JP5773684B2

JP5773684B2 - 鋼板コンクリート構造の施工方法

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Publication number: JP5773684B2
Application number: JP2011040007A
Authority: JP
Inventors: 拓岡本; 清水　弘; 弘清水; 藤本　良; 良藤本
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2011-02-25
Filing date: 2011-02-25
Publication date: 2015-09-02
Anticipated expiration: 2031-02-25
Also published as: JP2012177237A

Description

本発明は、鋼板コンクリート構造の施工方法に関する。

コンクリート構造としては、張力部材に鉄筋を用いた鉄筋コンクリート構造（ＲＣ構造）が一般的であるが、近年、張力部材に鋼板を用いた鋼板コンクリート構造（ＳＣ構造）が注目されている。このＳＣ構造は、例えば、複数の表面鋼板で形成された鋼板枠と、複数の表面鋼板相互を連結するタイバーと、各表面鋼板の内面に固設されたスタッドと、鋼板枠内に打設されたコンクリートとを備えて構成されている（例えば、特許文献１参照）。

また、ＲＣ構造に配管等の付帯物を取り付ける際には、例えば、付帯物を取り付けるための配管サポート等の付帯物取付手段の取付位置を予め定めておき、そこにボルト等を配置してからコンクリートを打設し、コンクリート硬化後に、ＲＣ構造の壁面から突出しているボルト部分に付帯物取付手段を連結し、この付帯物取付手段を介して付帯物を取り付けるようにしている。これに対し、ＳＣ構造では、表面鋼板に付帯物取付手段を直接溶接等で接合できるため、付帯物取付手段の取付位置を予め定めておく必要がなく、しかも、コンクリート硬化時期と関係なく付帯物（付帯物取付手段）を取り付けることができる。このため、ＳＣ構造は、ＲＣ構造と比較し、付帯物の取付時期や取付位置の自由度が高く、付帯物の取付施工性を高めることができるという大きな利点を有している。

特開２００３−３２８４３３号公報

以上のように、ＳＣ構造１は、付帯物２の取付自由度が高いという利点があるものの、付帯物２（付帯物取付手段３）の取付位置によっては、スタッド４（やタイバー）１本当たりの荷重分担が変化するため、付帯物２の取付位置をスタッド４の位置に合わせて決定する必要がある。すなわち、図６（ａ）に示すように、配管サポート等の付帯物取付手段３を４本のスタッド４の中心となるように表面鋼板５に接合した場合と、図６（ｂ）に示すように、２本のスタッド４の中間に接合した場合と、図６（ｃ）に示すように、１本のスタッド４の直上に接合した場合とでは、スタッド１本当たりの荷重分担が全く異なる。そして、スタッド１本当たりの荷重分担を低減するために、１本のスタッド４の直上に付帯物取付手段３の接合位置（付帯物２の取付位置）がこないようにして付帯物２の取付施工を行うことが必要になる。

しかしながら、スタッド４は表面鋼板５の内面５ａ（鋼板枠６の内面）に配置され、且つコンクリート７に埋設され、その位置の把握が難しい。これにより、付帯物２を取り付ける際は、設計図面等を参照してスタッド４の位置を確認する必要があり、施工に時間を要する。また、付帯物２の取付位置の設計に時間を要する。

本発明の鋼板コンクリート構造の施工方法は、複数の表面鋼板で形成された鋼板枠と、前記表面鋼板の内面から前記鋼板枠の内部に突設された複数のスタッドと、前記鋼板枠内に打設されたコンクリートと、前記表面鋼板の外面に設けられ、付帯物を取り付ける付帯物取付手段とを備えてなる鋼板コンクリート構造の施工方法であって、前記表面鋼板の内面に複数の前記スタッドを固設することでこれらスタッドを整列配置するスタッド取付工程と、該スタッド取付工程の後に、前記付帯物取付手段を介して前記付帯物を取付可能な前記表面鋼板の外面の複数の取付可能位置である４本のスタッドに囲まれた中心位置の全てに、前記付帯物取付手段の一部である係止凹部を形成して配置する付帯物取付手段準備工程と、該付帯物取付手段準備工程の後に前記表面鋼板を所定位置に配置して前記鋼板枠を形成する鋼板設置工程と、該鋼板設置工程の後に前記鋼板枠内にコンクリートを打設するコンクリート打設工程と、該コンクリート打設工程の後に、前記付帯物取付手段の一部である本体部のベースプレートの凸部を、前記係止凹部のいずれかに選択的に係合させて該ベースプレートを固定する付帯物取付手段本体固定工程と、該付帯物取付手段本体固定工程の後に、前記本体部に前記付帯物を設置する付帯物設置工程とを備えていることを特徴とする。

この発明においては、付帯物取付手段準備工程で、付帯物を取付可能な表面鋼板の外面の複数の取付可能位置に付帯物取付手段の少なくとも一部を配置するようにしているため、スタッドの位置を容易に確認しながら付帯物取付手段の少なくとも一部を配置することができる。そして、付帯物設置工程で付帯物取付手段に付帯物を取り付けて設置することにより、確実にスタッド１本当たりの荷重分担を低く抑えた状態で付帯物の取付施工を行うことができる。

本発明の鋼板コンクリート構造の施工方法によれば、スタッドの位置を容易に確認しながら、スタッド１本当たりの荷重分担が低く抑えられる複数の取付可能位置を設定することができ、この取付可能位置に付帯物取付手段ひいては付帯物を取り付けることができる。これにより、確実にスタッド１本当たりの荷重分担を低く抑えた状態で付帯物の取付施工を行うことができるとともに、従来と比較し、付帯物の施工に要する時間、また、付帯物の取付位置の設計に要する時間を短縮することが可能になる。

本発明の一実施形態に係る鋼板コンクリート構造を示す断面図である。本発明の一実施形態に係る鋼板コンクリート構造を示す断面図である。図２のＸ１−Ｘ１線矢視図であり、本発明の一実施形態に係る鋼板コンクリート構造を示す正面視図である。本発明の一実施形態に係る鋼板コンクリート構造の変形例を示す断面図である。図４のＸ１−Ｘ１線矢視図であり、本発明の一実施形態に係る鋼板コンクリート構造の変形例を示す正面視図である。付帯物（付帯物取付手段）の取付位置の違いによるスタッドの荷重分担の変化の説明で用いた図である。

以下、図１から図３を参照し、本発明の一実施形態に係る鋼板コンクリート構造の施工方法及び鋼板コンクリート構造について説明する。

本実施形態のＳＣ構造（鋼板コンクリート構造）１０は、例えば、図１に示すように、複数の表面鋼板１１、１２で形成された鋼板枠１３と、鋼板枠１３を形成する複数の表面鋼板１１、１２のうち、互いに向かい合う一対の表面鋼板１１、１２同士を連結する複数のタイバー１４と、各表面鋼板１１、１２の内面１１ａ、１２ａに固設された複数のスタッド１５と、鋼板枠１３内に打設されたコンクリート１６とを備えて構成されている。

また、タイバー１４は、その一端を一対の表面鋼板１１、１２のうちの一方の表面鋼板１１に接合し、他端を他方の表面鋼板１２に接合して鋼板枠１３内に配設（コンクリート１６に埋設）されている。スタッド１５は、表面鋼板１１、１２とコンクリート１６との接続性等を高めるためのものである。そして、本実施形態のスタッド１５は、軸部１５ａの一端側に頭部１５ｂを備えた頭付きスタッドであり、軸部１５ａの他端を表面鋼板１１、１２の内面１１ａ、１２ｂに隅肉溶接等で接合して鋼板枠１３内に配設（コンクリート１６に埋設）されている。

また、このＳＣ構造１０は、図１から図３に示すように、付帯物２が表面鋼板１１、１２の外面１１ｂ、１２ｂに取り付けて設けられている。本実施形態では、この付帯物２が配管であり、Ｈ型鋼を用いて形成された配管サポート１７ａと、配管サポート１７ａに取り付けられた鋼板のベースプレート（取付板）１７ｂとを介して表面鋼板１１に取り付けられている。このとき、ベースプレート１７ｂを表面鋼板１１に溶接などで接合して付帯物２の配管がＳＣ構造１０に具備されている。ここで、本実施形態では、配管サポート１７ａとベースプレート１７ｂが付帯物取付手段１８の本体部１７を構成している。また、表面鋼板１１の外面１１ｂに接触するベースプレート１７ｂの取付面には凸部１９が形成されている。

一方、本実施形態のＳＣ構造１０においては、表面鋼板１１、１２の内面１１ａ、１２ａに複数のスタッド１５（タイバー１４）が整列配置して固設されている。また、この表面鋼板１１は、整列配置された４本のスタッド１５（及びタイバー１４）で囲まれた中心位置が付帯物２を取付可能な取付可能位置とされている。さらに、表面鋼板１１の外面１１ｂにおいて、付帯物２の配管を取付可能な複数の取付可能位置には係止部２０が設けられている。本実施形態の係止部２０は、ベースプレート１７ｂの取付面に形成された凸部１９が係合してベースプレート１７ｂ及び配管サポート１７ａを係止する係合凹部（窪み）として形成されている。そして、本実施形態では、付帯物２である配管を取り付けて支持するベースプレート１７ｂ及び配管サポート１７ａの本体部１７と、係合凹部の係止部２０とで付帯物取付手段１８が構成され、複数の取付可能位置にそれぞれ設けられた複数の係止部２０のいずれかに選択的に本体部１７を係止させて、本体部１７ひいては付帯物２が表面鋼板１１の外面１１ｂに固定されている。

次に、上記構成からなる本実施形態のＳＣ構造１０の施工方法（製造方法）について説明する。本実施形態のＳＣ構造１０の施工する際には、まず、表面鋼板１１、１２の内面１１ａ、１２ａに複数のスタッド１５を固設する（スタッド取付工程）。

また、表面鋼板１１の外面１１ｂの複数の取付可能位置に、付帯物取付手段１８の少なくとも一部を配置する（付帯物取付手段準備工程）。ここで、本実施形態では、この付帯物取付手段準備工程で、４本のスタッド１５（及びタイバー１４）で囲まれた中心位置である取付可能位置の全てに、付帯物取付手段１８の一部である係止部２０の係合凹部を形成して配置する。

次に、表面鋼板１１、１２を所定位置に配置して鋼板枠１３を形成し（鋼板設置工程）、この鋼板枠１３内にコンクリート１６を打設する（コンクリート打設工程）。

そして、表面鋼板１１の外面１１ｂに、付帯物取付手段１８の本体部１７であるベースプレート１７ｂ及び配管サポート１７ａを固定して取り付け（付帯物取付手段本体固定工程）、配管サポート１７ａに支持させて付帯物２の配管を取り付ける（付帯物設置工程）。このとき、表面鋼板１１の外面１１ｂの複数の取付可能位置に設けられた係止部２０の係合凹部のいずれかに、選択的にベースプレート１７ｂに設けた凸部１９を係合させて本体部１７を係止させる。また、これとともにベースプレート１７ｂを溶接によって表面鋼板１１の外面１１ｂに固定する。さらに、この本体部１７の配管サポート１７ａに付帯物２の配管を取り付けることで、表面鋼板１１の外面１１ｂへの付帯物２の取付施工（ＳＣ構造１０の製造）が完了する。

そして、本実施形態のＳＣ構造１０の施工方法においては、付帯物取付手段準備工程で、付帯物２の配管を取付可能な表面鋼板１１の外面１１ｂの複数の取付可能位置に付帯物取付手段１８の少なくとも一部である係止部２０（係合凹部）を配置するようにしている。このため、スタッド１５の位置を容易に確認しながら付帯物取付手段１８の少なくとも一部を配置することができる。

また、付帯物取付手段本体固定工程で係止部２０の係合凹部に本体部１７のベースプレート１７ｂの凸部１９を係合させて付帯物取付手段１８の本体部１７を取り付けることで、すなわち、係止部２０の位置を確認しながら付帯物取付手段１８の本体部１７を取り付けることで、スタッド１５の位置を把握しながら本体部１７を取り付けることができる。これにより、確実にスタッド１本当たりの荷重分担を低く抑えた状態で付帯物２の取付施工が行える。

さらに、このとき、表面鋼板１１の外面１１ｂの複数の取付可能位置に設けられた係止部２０のいずれかに選択的に本体部１７を係止させることで、本体部１７ひいては付帯物２の取り付けが自由な位置で行える。

したがって、本実施形態のＳＣ構造１０の施工方法においては、付帯物取付手段準備工程で、付帯物２を取付可能な表面鋼板１１の外面１１ｂの複数の取付可能位置に付帯物取付手段１８の少なくとも一部を配置するようにしているため、スタッド１５の位置を容易に確認しながら付帯物取付手段１８の少なくとも一部を配置することができる。そして、付帯物設置工程で付帯物取付手段１８に付帯物２を取り付けて設置することにより、確実にスタッド１本当たりの荷重分担を低く抑えた状態で付帯物２の取付施工を行うことができる。

また、本実施形態のＳＣ構造１０においては、付帯物２を取付可能な表面鋼板１１の外面１１ｂの複数の取付可能位置に設けられた係止部２０のいずれかに選択的に本体部１７を係止させ、この本体部１７を介して表面鋼板１１の外面１１ｂに付帯物２を取り付けることができる。これにより、スタッド１本当たりの荷重分担が低く抑えられる複数の取付可能位置を設定し、この取付可能位置に設けた付帯物取付手段１８の係止部２０に本体部１７を係止させるという簡易な操作で、確実にスタッド１本当たりの荷重分担を低く抑えた状態で付帯物２の取付施工を行うことができる。また、このとき、表面鋼板１１の外面１１ｂの複数の取付可能位置に設けられた係止部２０のいずれかに選択的に本体部１７を係止させることができるため、本体部１７ひいては付帯物２を自由な取付位置に取り付けることができる。

よって、本実施形態のＳＣ構造１０の施工方法及びＳＣ構造１０によれば、確実にスタッド１本当たりの荷重分担を低く抑えた状態で付帯物２の取付施工を行うことができるとともに、従来と比較し、付帯物２の施工に要する時間、また、付帯物２の取付位置の設計に要する時間を短縮することが可能になる。

以上、本発明に係る鋼板コンクリート構造の施工方法及び鋼板コンクリート構造の一実施形態について説明したが、本発明は上記の一実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

例えば、本実施形態では、付帯物取付手段１８の係止部２０が係合凹部とされ、本体部１７のベースプレート１７ｂに設けた凸部１９を係合凹部２０に係合させることにより、本体部１７を係止部２０で係止できるとして説明を行ったが、勿論、係止部２０を係合凸部とし、本体部１７に設けた凹部を係合凸部２０に係合させて、本体部１７を係止部２０で係止するように構成してもよい。

また、図４及び図５に示すように、表面鋼板１１、１２の内面１１ａ、１２ａに複数のスタッド１５を固設するとともに、表面鋼板１１の外面１１ｂの複数の取付可能位置に、配管サポート１７ａ（付帯物取付手段１８の本体部１７）を溶接等で固定して取り付けるようにしてもよい（付帯物取付手段１８の少なくとも一部を配置するようにしてもよい）。この場合においても、本実施形態と同様、確実にスタッド１本当たりの荷重分担を低く抑えた状態で付帯物２の取付施工を行うことができるとともに、従来と比較し、付帯物２の施工に要する時間、また、付帯物の取付位置の設計に要する時間を短縮することが可能になる。

１従来の鋼板コンクリート構造（従来のＳＣ構造）
２付帯物
３従来の付帯物取付手段
４スタッド
５表面鋼板
５ａ内面
１０鋼板コンクリート構造（ＳＣ構造）
１１表面鋼板
１１ａ内面
１１ｂ外面
１２表面鋼板
１２ａ内面
１２ｂ外面
１３鋼板枠
１４タイバー
１５スタッド
１５ａ軸部
１５ｂ頭部
１６コンクリート
１７本体部
１７ａ配管サポート
１７ｂベースプレート
１８付帯物取付手段
１９凸部
２０係止部（係合凹部）

Claims

複数の表面鋼板で形成された鋼板枠と、前記表面鋼板の内面から前記鋼板枠の内部に突設された複数のスタッドと、前記鋼板枠内に打設されたコンクリートと、前記表面鋼板の外面に設けられ、付帯物を取り付ける付帯物取付手段とを備えてなる鋼板コンクリート構造の施工方法であって、
前記表面鋼板の内面に複数の前記スタッドを固設することでこれらスタッドを整列配置するスタッド取付工程と、
該スタッド取付工程の後に、前記付帯物取付手段を介して前記付帯物を取付可能な前記表面鋼板の外面の複数の取付可能位置である４本のスタッドに囲まれた中心位置の全てに、前記付帯物取付手段の一部である係止凹部を形成して配置する付帯物取付手段準備工程と、
該付帯物取付手段準備工程の後に前記表面鋼板を所定位置に配置して前記鋼板枠を形成する鋼板設置工程と、
該鋼板設置工程の後に前記鋼板枠内にコンクリートを打設するコンクリート打設工程と、
該コンクリート打設工程の後に、前記付帯物取付手段の一部である本体部のベースプレートの凸部を、前記係止凹部のいずれかに選択的に係合させて該ベースプレートを固定する付帯物取付手段本体固定工程と、
該付帯物取付手段本体固定工程の後に、前記本体部に前記付帯物を設置する付帯物設置工程とを備えていることを特徴とする鋼板コンクリート構造の施工方法。