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型枠・支保工に作用する荷重【側圧の計算】

○鉛直方向の荷重
  1. 打ち込み時の鉄筋・コンクリート・型枠の重量による荷重
  2. 打ち込み時の器具・足場・作業員の重量による荷重
  3. 資材の積み上げや次工程に伴う施工荷重
  4. 打ち込みに伴う衝撃荷重
がある。

 コンクリー標準示方書によるとコンクリート単位重量は23.5kN/m³、鉄筋の単位重量は1.5kN/m³としている。JASS 5では鉄筋を含んだ普通コンクリートの単位重量を2.4t/m³としている。

 

○水平方向荷重
 水平方向荷重としては、作業時の振動・衝撃、偏載荷重、橋梁などにみられる縦断勾配がついた型枠、コンクリートの質量の水平分力などが考えられるが、正確に予想することは困難である。
 厚生労働省産業安全研究所では型枠の状況に応じて鉛直方向荷重の2.5%もしくは5.0%を水平方向荷重とすることを推奨している。
 

 

○コンクリートの側圧
 型枠の設計にあたって最も重要なのはコンクリートの側圧である。液体の場合は液体の密度と深さに比例した側圧になるが、コンクリートの場合は骨材の内部摩擦あるいはアーチ作用とセメントペーストの粘性などのため、単純ではない。
  1. 型枠に作用する側圧は、打ち込み高さの上昇に伴って徐々に上昇してある高さで側圧が最大となり、その後コンクリートの高さが増加しても側圧の最大値は変わらない。
  2. コンクリートを複雑にする要因としてセメントの凝結・コンクリートの打ち込み速度・気温・型枠の材質あるいは剛性・突き固め・バイブレーターなどの盈虚を受けるなどがある。
  3. コンクリートの側圧は一定時間に打ち上げる高さの速度に比例して大きくなる。
  4. 気温が高いほど、凝結が早いほど、スランプが小さいほど、単位容積質量が小さいほど側圧は小さくなる。
  5. コンクリートポンプなどで軟らかいコンクリートを急速に打ち込む場合はほとんど液圧として作用する。
  6. 流動化コンクリート、高性能AE減水剤を使用したコンクリート、高流動コンクリートのように流動性が高いコンクリートの側圧は液圧に近くなる。

 

○コンクリートの側圧
・スランプ10cm程度以下のコンクリートの側圧(コンクリート標準示方書より)

 

・型枠設計用のコンクリートの側圧(JASS 5 より)
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