JP2000220207A

JP2000220207A - 鉄筋コンクリート建物

Info

Publication number: JP2000220207A
Application number: JP11025800A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Hasegawa; 寛長谷川; Sakae Ebata; 栄江端; Koichi Nochida; 孝一後田; Ryohei Miyahara; 良平宮原; Tadaaki Oikawa; 忠彰及川; Nobuaki Oshima; 宣昭大島; Atsushi Miura; 淳三浦
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1999-02-03
Filing date: 1999-02-03
Publication date: 2000-08-08

Abstract

(57)【要約】【課題】この発明は、鉄筋コンクリート製の建屋のスペ
ース効率を建屋強度の低下を避けて実現することを目的
としている。【解決手段】鉄筋コンクリート製の建屋の床兼天井壁１
５や側壁は、天井の梁１の領域が床兼天井壁１５や側壁
の壁の一部分内に内蔵されて他部の壁部分に比べて梁の
機能を有する強度に補強されているので、梁や柱の出っ
張りを無くして建屋内のスペース効率の良い平坦な壁面
を強度を低下することなく実現出来、配管２１やダクト
２３の布設も梁の迂回を必要としないから直線ルートに
て易く容易に実行出来る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鉄筋コンクリート
製建物に係わる技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】特開昭61−254727号公報や特開昭61−10
6872号公報には、梁や柱が記載されていない建物構造が
示されている。

【０００３】しかし、それらの建物構造にプラント機器
などの重量物を据付け且つ広い空間を確保しようとする
と、壁だけで建物自重や機器の重量を十分に支持し難い
ことが想定される。

【０００４】従って、その想定が現実とならないよう
に、大型の梁や柱が採用される。

【０００５】その一例として、特開平4−254644 号公報
が掲げられる。その一例の如く、柱や梁は床を兼ねた天
井壁や側壁から室内に大きく突き出して、壁面から突き
出し端面までの間のデッドスペースが生じ、スペース効
率が悪い。

【０００６】鉄筋コンクリート製建物の各階の床兼天井
壁並びに側壁部は、機器，配管等の相当量の荷重が掛か
るため、その荷重を支えるための梁及び柱は床兼天井
壁，側壁と同一平面上から相当室内に突き出した形状の
構造となっている。

【０００７】典型的な梁などの構造をいかに示す。

【０００８】図２は従来工法での床・天井壁１５部の梁
１及び柱２の接続部における梁突き出し構造とした断面
図を示す。この従来工法では、梁１及び柱２の接続部を
構成する躯体構造は、梁１内の鉄筋１０，コンクリート
１１等の強度部材に加え、梁１及び柱２の接続部に螺旋
状のあばら筋３にて構成され、その内側には主筋５によ
り補強する強度部材の構造となっている。

【０００９】図３のように、床・天井壁１５部の梁１の
構造は梁１の梁下６が床・天井壁１５下面から下方に突
き出た断面を有する。従来工法では、梁１を構成する躯
体構造は、梁１内の鉄筋１０，コンクリート１１等の強
度部材に加え、梁１内に採用された螺旋状のあばら筋３
にて構成され、その内側には主筋５により補強する強度
部材の構造となっている。

【００１０】上記のあばら筋３及び主筋５と梁１部の鉄
筋１０，コンクリート１１等の強度部材により、床・天
井壁１５の強度を満足する必要から、図２の柱付きの場
合も、柱無しの場合も、梁下６が大きく室内に突き出し
た構造となっていた。

【００１１】図５は側壁７部における従来工法での柱８
が突き出した構造を上部からみた断面図を示す。従来工
法は、側壁７内の柱８を構成する躯体構造は、側壁７部
の鉄筋１０，鉄骨，コンクリート１１等の強度部材に加
え、側壁７及び柱８の接続部に螺旋状の帯筋４により構
成され、その内側には主筋５により補強する強度部材の
構造となっている。

【００１２】上記、帯筋４及び主筋５は、柱８部の鉄筋
１０，鉄骨，コンクリート１１等により、側壁７部の強
度を満足させるために、側壁７部より室内に突き出した
構造となっていた。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】従来工法における建屋
の床兼天井壁，側壁部の鉄筋コンクリート躯体工事にお
いては、平坦な床部の型枠・配筋工事の他にこれと平行
して突き出し型の梁部の型枠・配筋工事を施工する必要
がある。そのため、型枠及び配筋工事においては、突き
出し型枠部の施工が複雑でクリティカルとなり多くの労
力と作業期間を要している。

【００１４】また、機器，配管，ダクト等の設計・施工
においては、床兼天井壁１５と梁下６（または壁と柱突
き出し間）の空間にデッドスペース１４が生じている
為、建物のサイズアップ及び配管，サポート等の物量ア
ップに繋がると共に梁１と機器，配管，ダクト等の干渉
回避のコンポジット調整に多くの労力を要している。

【００１５】その干渉回避は、概ね、図７のように、配
管２１を代表にして説明すれば、梁１を迂回するように
下向きに曲げられ、梁１の下端面以下の室内の低い高さ
を水平に通過させ、再度別の梁１の近傍で元の高さに曲
げ上げられることによっている。

【００１６】このため、配管の曲げ回数が増加して配管
内の流体の流れの抵抗増加で、流体の駆動力を増加させ
ねばならないなどの事態を引き起こすばかりか、配管が
室内の低い位置を通過することによって室内の床に据え
つけた機器との干渉回避を考慮しなければならないなど
の課題を生じる。

【００１７】従来工法では、更には建物の建築に供する
足場３１を突き出した柱８を躱した位置に設置する為、
側壁側に足場を寄せることが出来ずに、工程上先行した
機器の搬入を必要とするエリアに於いては足場３１と機
器との干渉が発生する等、建築に係わる作業と機器搬入
据付けに係る作業との併進作業上、支障を来たす要因と
もなりうる。

【００１８】床兼天井壁１５の下または側壁と柱突き出
し間の空間にデッドスペース１４が生じる為、建物のサ
イズアップ及び床兼天井壁１５に沿って敷設される配
管，サポート等の物量アップに繋がると共に床兼天井壁
１５に沿って敷設される機器，配管，ダクト，電気ケー
ブル等のトレイ等のルート構造が複雑化し、干渉回避の
コンポジット調整に多くの労力を要していた。

【００１９】本発明の目的は、鉄筋コンクリート製建物
のスペース効率を強度を確保しながら向上する事にあ
る。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明の目的を達成する
手段は、一例として、鉄筋コンクリート製建物の鉄筋コ
ンクリート製の床兼天井壁部の強度部材（鉄筋，コンク
リート等）を従来の床兼天井壁の強度に加え、更に従来
突き出ていた梁部の強度と同等の強度となる様に部材ア
ップ或いは鉄筋を追設補強することにより、床兼天井壁
からの突き出し梁部を無くした無梁化構造である。

【００２１】同じく他の手段は、一例として、鉄筋コン
クリート製建物の鉄筋コンクリート製の側壁の強度部材
（鉄筋，鉄骨，コンクリート等）を従来の側壁の強度に
加え、更に側壁から突き出し柱部の強度と同等の強度と
なる様部材アップ或いは鉄筋を追設補強することによ
り、側壁からの突き出し柱部を無くした無柱化構造であ
る。

【００２２】

【発明の実施の形態】原子力発電所の各建屋のうち、原
子炉建屋やタービン建屋は鉄筋コンクリート製の建屋で
あることが一般的である。

【００２３】その鉄筋コンクリート製の建屋を建設する
際には、建屋の各階の床兼天井壁並びに側壁部は、機
器，配管等の相当量の荷重が掛かるため、その荷重を支
えるため床兼天井壁，側壁に相当の強度を設定してい
る。

【００２４】建屋の床兼天井壁１５を建設する躯体工事
においては、まず建設する床兼天井壁１５の階下の床に
支保工を立てて建設する床兼天井壁１５のコンクリート
型枠９を支持して設定する。支保工と型枠９を設定後、
建設する床兼天井壁１５部の鉄筋１０、更に螺旋状のあ
ばら筋３及び主筋５を図１のように配置して配筋し、配
筋作業を行なう。次に、建設する床兼天井壁１５部の領
域にコンクリートを打設している。このことは建屋の側
壁７や柱２部の建設施工手順についても基本的には同様
である。

【００２５】図１の床兼天井壁１５内の点線で示した梁
１の領域に、図２に示した梁１の強度を設定するため
に、図１の梁１の領域に設定されるあばら筋３は床兼天
井壁１５沿い（水平方向）に配備され、柱２の長手方向
（垂直方向）にも配備され、図１で見られるようにＴ字
型に配筋される。これら図１中のあばら筋３と主筋５と
鉄筋１０とは、図２中の従来のあばら筋３と主筋５と鉄
筋１０よりも強度の高いものを用いる。図１中のあばら
筋３と主筋５と鉄筋１０とは、図２中の従来のあばら筋
３と主筋５と鉄筋１０よりも太いものを採用して強度の
高いものとしている。しかも、図１と図２との比較から
分かるように、図１の例では、あばら筋３と主筋５との
配筋領域を図２の従来例よりも水平方向及び垂直方向に
広くし、あばら筋３内側の主筋５の本数も増加させて補
強しているので、補強領域がＴ字型に広がっている。

【００２６】このようにして、梁１としての強度部材と
なるあばら筋３と主筋５と鉄筋１０を高強度に補強し、
さらには、梁１の領域を水平方向と垂直方向とに広げて
従来と同等の梁の強度を床兼天井壁１５の一部、図１の
点線で示した梁１の領域に設定して有る。

【００２７】型枠９は、必要に応じて打設したコンクリ
ートにアンカーリングしてライニング材として図１のよ
うに残存させる場合が有る。その場合には、希望するラ
イニング材の材質で作られた鋼板が型枠として用いられ
る。側壁７の場合も同様である。

【００２８】また、型枠９を残存させる必要の無い場合
には、コンクリートが硬化して養生後、型枠９及び支保
工を解体し、ケレン作業並びに清掃を実施している。側
壁７の場合も同様である。

【００２９】コンクリートが硬化した後には、機器，配
管，ダクトや電気ケーブルのトレイ等の床兼天井壁１５
や側壁７にたいしての搬入据付け作業を行う設備工事が
進められる。

【００３０】このように建設された床兼天井壁１５と柱
２との接続部における断面は、図１に示されるように、
床兼天井壁１５内と柱２内の点線で表示した領域が梁１
の領域と成り、その梁１の領域と柱２の接続部における
梁１の領域の床兼天井壁１５下方へ及び柱２の水平横方
向への突き出しを無くし、フラット構造としたことがわ
かる。

【００３１】図１の例では、建物の鉄筋コンクリートの
天井部の梁１及び柱２構造において、床兼天井壁１５部
の強度部材（鉄筋１０，コンクリート１１等）を従来の
１５強度に加え、更に従来の突き出し梁１部の強度と同
等の強度となる様に、或いは、柱方向にあばら筋３を追
設補強し、上記に追従し主筋５の追設補強を行い、更に
は梁方向のあばら筋３の範囲拡大をすることで、図２の
従来構造と同等の床兼天井壁１５の強度を満足でき、突
き出し梁部を無くした無梁化構造とすることを可能とす
る。

【００３２】柱２との接続が無い場合での床兼天井壁１
５の構造は、図４に示されている。即ち、図４におい
て、床兼天井壁１５の鉄筋１０と螺旋状のあばら筋３と
少なくともあばら筋３で囲われた主筋５は、図３の従来
例による梁１の鉄筋１０と螺旋状のあばら筋３とあばら
筋３で囲われた主筋５よりも太くて強度の高いものを採
用する。

【００３３】この事によって、床兼天井壁１５内の点線
で囲んだ梁１の領域では、図３の従来例による梁１と同
等の強度を有する。

【００３４】さらに、十分な強度を得るためには、従来
では図４の一点鎖線で示した床兼天井壁１５の厚さ１３
ａを実線で示した床兼天井壁１５の厚さ１３にまで増加
させて、その分高強度化する。床兼天井壁１５の厚さ１
３を増加させるに際しては、図４の一点鎖線で示した従
来の梁の厚さよりも薄くするようにする。このために
は、床兼天井壁１５の鉄筋１０とあばら筋３と少なくと
もあばら筋３で囲われた主筋５は一層太い高強度のもの
としたり、それらの配筋密度を上げる対策を実行する。

【００３５】このようにして、図４の床兼天井壁１５は
梁の突き出しを無くしたフラット構造とした断面を有す
ることになる。

【００３６】しかも、図４の点線で示した梁１の領域内
の床兼天井壁１５の強度部材（鉄筋１０，あばら筋３，
主筋５，コンクリート１１等）を従来の床兼天井壁１５
強度に加え、更に図３に示した従来の梁部の強度と同等
の強度となる様に増強或いは、床厚１３を拡大すること
で、従来構造と同等の床兼天井壁１５強度を満足できる
ため、突き出し梁部を無くした無梁化構造とすることを
可能とする。

【００３７】このように、床兼天井壁１５が梁１の突き
出しが無い平坦な構造となると、図８のように、配管２
１やダクト２３やトレイ等の床兼天井壁１５に敷設され
るものが曲げ回数の少ない状態、例えば一直線に、敷設
出来て配管２１，ダクト２３，トレイ等のルートを直線
化することが可能となり、設計／施工面の合理化を可能
とする。また、配管２１内の流体の流れが配管曲がりに
よる抵抗を受けることなくスムーズとなり、その流体の
駆動力も低減出来る。

【００３８】又、図８のように、配管２１，ダクト２
３，トレイ等が図７の従来例に比べて高所を通過するこ
とが出来るので、配管２１，ダクト２３，トレイ等の下
方の床に設置される機器との干渉回避を配慮する頻度が
低減出来る。

【００３９】本発明の実施例では、図２や図３で見受け
られるような梁１によるデッドスペース１４が図８のよ
うに存在しないから、その分上下方向の有効空間高さ２
４が、同じ床兼天井壁１５間間隔であっても拡大する。

【００４０】鉄筋コンクリート製の建屋の側壁７の構造
は、図６に示されている。

【００４１】即ち、図６において、側壁７の鉄筋１０と
螺旋状の帯筋４と少なくとも帯筋４で囲われた主筋５
は、図５の従来例による柱８の鉄筋１０と帯筋４と主筋
５よりも太くて強度の高いものを採用する。主筋５につ
いても図５の従来例よりも本数を多くすることで高強度
化を増進させる。

【００４２】この事によって、側壁７内の点線で囲んだ
柱８の領域では、図５の従来例による柱８と同等の強度
を有する。

【００４３】さらに、十分な強度を得るために、従来で
は図５の点線で示した柱８の領域を側壁に沿って図６の
点線で囲った広さに水平横方向へ拡大する。

【００４４】このようにして、側壁７の一部を上端から
下端に至るまで、即ち柱８の領域の上端から下端に至る
まで連続的に高強度化し、高強度化する領域も水平横方
向に拡大する。

【００４５】このような配筋状態でコンクリートを打設
して固化させれば、図６に示したように、側壁７は柱８
が突き出無いフラット構造とした断面を有することにな
る。しかも、図６の点線で示した柱８の領域内の柱の強
度部材（鉄筋１０，帯筋４，主筋５，コンクリート１１
等）を従来の柱８の強度を満足できる様にして有るか
ら、床兼天井壁１５に据付けられる機器の重量を支持す
る十分な強度を有しながら突き出た柱８部の無い無柱化
構造とすることを可能となった。

【００４６】このように、側壁７が柱８の突き出しが無
い平坦な構造となると、図５に示す水平方向のデッドス
ペース１４が図６のように無くなり、水平方向のスペー
ス効率が良くなる。

【００４７】このため、建屋の建設や機器据付けに使用
する足場３１を従来よりも側壁７よりに寄せて置くこと
が出来る。この事は、足場３１が存在していても、図５
の従来のデッドスペース１４分だけ水平方向のスペース
を拡大出来るので、その足場を撤去することなく幅広な
機器を側壁７間の空間を通過させて搬入することが出来
る。よって、建屋の建設作業と機器搬入据付け作業とを
並進させて原子力発電所の工期を短縮することに貢献出
来る。床兼天井壁１５についても図１や図４のように梁
の突き出しの無い構造を採用すれば、上下方向が従来よ
り大きな機器の搬入通過を許容出来、大型機器を小分け
にして搬入する手間と小分け部品を分ける前の状態に組
み付ける手間が軽減される。搬入スペース拡大による搬
入機器のモジュール化範囲の拡大でモジュール化した機
器の搬入作業が効率良く行える。これらのことは、原子
力発電所のプラント建設工期の短縮に貢献出来る。

【００４８】このように、図６の側壁７と図１や図４の
床兼天井壁１５を採用した本実施例の鉄筋コンクリート
製の建屋にあっては、以下の効果が得られる。

【００４９】即ち、柱８や梁１の領域が壁の一部内側に
他部の壁部分より高強度の状態で存在するので、梁１と
柱８による高強度の建屋にも係らず、デッドスペース１
４の無い、スペース効率の良い建屋が得られる。

【００５０】又、従来工法での型枠９及び配筋工事にお
いては、梁や柱の突き出し形状に合わせた型枠の施工が
複雑でクリティカルとなり多くの労力と作業期間を要す
る要因になっており、更には建築側の足場３１が突き出
した柱８を躱した位置に設置の為、工程上足場のある状
態で先行して機器の搬入を必要とするエリアに於いては
足場３１と機器との干渉が発生する等、建屋の建設と機
器の搬入据付けの併進作業上、支障を来たす要因ともな
りうるが、本発明の実施例では、突き出し部分の型枠９
及び配筋工事におけるクリティカル工程が排除され、足
場３１設置の状態においても、柱突き出し部に左右され
ることなく壁面を基準に足場設置が可能となり、据付け
対象の機器等の設備の搬入有効スペースが拡大する。こ
の事も、搬入スペース拡大による搬入機器のモジュール
化範囲の拡大でモジュール化した機器の搬入作業が効率
良く行え、原子力発電所のプラント建設工期の短縮に貢
献出来る。

【００５１】さらには、従来は図７のように、床兼天井
壁１５部に布設の配管類は梁を躱したルートを余儀なく
されるため、設計／施工面において、多くの労力・作業
期間を要していたが、本発明の実施例によれば、図８の
ように、機器，配管２１，サポート２２，ダクト２３，
床兼天井壁１５を貫通するスリーブ２５類においては突
き出た梁等を配慮することなく、ルートが単純化される
ことで、設計／施工が合理化される。

【００５２】その上、従来のデッドスペース１４を有効
利用出来るので、建物全体がコンパクト化される。

【００５３】

【発明の効果】本発明によれば、側壁又は床兼天井壁の
柱や梁の機能を壁内に装備して、強度の低下を極力来さ
ないようにして柱や梁の突き出しを無くしたことによっ
て、建屋内のスペース効率が良くなる上、プラント建設
工期が短縮出来るという効果と、そのプラントの建屋内
の配管・ダクト・トレイ類のルーティング形状を直線化
とすることによる配管・ダクト・トレイ類の物量や曲げ
加工量の低減で、プラントのコスト低減を図る効果とが
得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による床兼天井壁の梁及び柱の
接続部の縦断面図である。

【図２】従来例による床兼天井壁の梁及び柱の接続部の
縦断面図である。

【図３】従来例による床兼天井壁の梁部近傍の縦断面図
である。

【図４】本発明の実施例による床兼天井壁の梁の領域近
傍の縦断面図である。

【図５】従来例による側壁（建屋外壁）に室内側に柱の
突き出し部を有する側壁構造の平断面図である。

【図６】本発明の実施例による側壁（建屋外壁）に沿っ
て室内側に足場を配置した状態の側壁構造の平断面図で
ある。

【図７】従来例による床兼天井壁を有する場合の複数階
の床兼天井壁配置を配管，ダクト類が施工された状態で
示した斜視図である。

【図８】本発明の実施例による床兼天井壁を有する場合
の複数階の床兼天井壁配置を配管、ダクト類が施工され
た状態で示した斜視図である。

【符号の説明】

１…梁、２…柱、３…あばら筋、４…帯筋、５…主筋、
６…梁下、７…側壁、９…型枠、１０…鉄筋、１１…コ
ンクリート、１４…デットスペース、１５…床兼天井
壁、２１…配管。

フロントページの続き (72)発明者後田孝一茨城県日立市幸町三丁目１番１号株式会社日立製作所日立工場内 (72)発明者宮原良平茨城県日立市幸町三丁目１番１号株式会社日立製作所日立工場内 (72)発明者及川忠彰茨城県日立市幸町三丁目１番１号株式会社日立製作所日立工場内 (72)発明者大島宣昭茨城県日立市幸町三丁目１番１号株式会社日立製作所日立工場内 (72)発明者三浦淳茨城県日立市幸町三丁目１番１号株式会社日立製作所日立工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】鉄筋コンクリート製の壁内に鉄筋コンクリ
ート製の梁又は鉄筋コンクリート製の柱を埋め込んで前
記壁からの前記梁又は柱の突き出しを無くした鉄筋コン
クリート建物。
【請求項２】鉄筋コンクリート製の壁の一部分を、前記
壁の厚みの範囲内で、鉄筋コンクリート製建物の梁又は
柱と同等の強度に補強されている鉄筋コンクリート建
物。
【請求項３】鉄筋コンクリート製の壁内と鉄筋コンクリ
ート製の柱内とに梁の強度部材を埋め込んである鉄筋コ
ンクリート建物。
【請求項４】鉄筋コンクリート製の壁と鉄筋コンクリー
ト製の柱との結合部分に、その結合部分の縦断面で見
て、前記壁沿いと前記柱の長手方向との複数の方向に敷
設されたあばら筋が内蔵されている鉄筋コンクリート建
物。
【請求項５】鉄筋コンクリート製の壁の一部に梁又は柱
の強度部材を前記壁の厚さ内に埋め込んである鉄筋コン
クリート建物。
【請求項６】鉄筋コンクリート製の壁の一部に梁又は柱
の強度部材を前記壁の厚さ内に埋め込んで、前記壁の一
部に交差して前記壁沿いに配管又はダクト又はトレイが
敷設されている鉄筋コンクリート建物。
【請求項７】機器の搬入アクセス経路の鉄筋コンクリー
ト製の壁の一部に梁又は柱の強度部材を前記壁の厚さ内
に埋め込んである鉄筋コンクリート建物。