JPH036663Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、浮遊島などの海洋構造物の基礎に使
用される鋼・コンクリートハイブリツト構造に係
り、特に強度を維持しつつ重量を減少できる鋼・
コンクリートハイブリツト構造に関する。

［従来の技術］ 一般に、石油掘削基地などの巨大な海洋構造物
にあつては、気象条件によつてその基礎の外壁に
大きな荷重を受けることから、外壁を強固に形成
する必要があると同時に、過度の重量増加を防止
しなければならない。特に、流氷による巨大な氷
荷重を受ける極地向けの海洋構造物にあつては、
その強度を高く維持しなければならない。

この構造は、外側鋼板ａと内側鋼板ｂとをウエ
ブ鋼板ｃで結合し、この内部にコンクリートを充
填してコンクリート層ｄを形成しており、さら
に、内側鋼板ｂには荷重を支える支持桁ｅを取付
けて構成されている。

このようなサンドイツチ構造において、外側鋼
板ａに荷重ｆが作用した場合、コンクリート層ｄ
内に斜線で示すような逆Ｖ字状あるいはアーチ状
のコンクリートアーチリブｇが形成され、これに
伝わる荷重を支持桁ｅで受けるようになつてい
る。

［考案が解決しようとする問題点］ ところで、上記した従来の鋼・コンクリートハ
イブリツト構造において、第１図に示すように支
持桁ｅ，ｅのスパン中央の外側鋼板ａに荷重ｆが
作用するとき、コンクリート層ｄ内にアーチリブ
ｇが形成され、荷重ｆはスパンの中央から、この
アーチリブｇの方向へ伝わり、支持桁ｅ，ｅに伝
達されることになる。

従来の鋼・コンクリートハイブリツト構造で
は、支持の条件、特の支承巾の影響を受けて、
鋼・コンクリートハイブリツト構造の耐力に変化
が起きていた。

また、アーチリブｇの巾が狭く、支持桁ｅ，ｅ
の取付部に応力集中が生じるため、支持桁ｅ，ｅ
の支承巾を広く設けなければならないという問題
があつた。

［考案の目的］ 本考案は、以上の従来の問題点を解消すべく創
案されたものであり、本考案の目的は、上記外側
鋼板に荷重が作用したときの鋼・コンクリートハ
イブリツト構造の耐力を増加させ、支持桁の取付
部の応力集中を回避させて、耐力は支持の条件、
特に支承巾の影響を受けず、高い耐力を得る鋼・
コンクリートハイブリツト構造を提供することに
ある。

［考案の概要］ 上記目的を達成するために、本考案は、荷重を
直接受ける外側鋼板と、これにコンクリート層を
介して接合される内側鋼板と、該内側鋼板に相互
に所定間隔づつ離間されて設けられた支持桁と、
該支持桁の延長上で外側鋼板と内側鋼板とを接続
するウエブ鋼板とを有する鋼・コンクリートハイ
ブリツト構造において、上記外側鋼板に荷重が付
与された時に生ずるコンクリートアーチリブの両
端部の前記内側鋼板側とウエブ鋼板との交差部に
斜板を設けるように構成され、鋼・コンクリート
ハイブリツト構造の耐力は、支持の条件の影響を
受けず、高い耐力を得るとともに、支持桁取付部
における応力集中を回避し得るものである。

［実施例］ 以下に本考案の好適一実施例を、図面に基づい
て説明する。

第１図は一実施例を示すもので、外側鋼板１と
土地側鋼板２とは平行に配設されていて、この間
にコンクリートが充填され、コンクリート層３を
構成している。

また、内側鋼板２には、支持桁４が所定の間隔
づつ離間されて直角に結合されて配設され、支持
桁４の延長上に外側鋼板１と内側鋼板２とを接続
するウエブ鋼板５が設けられている。

そして、ウエブ鋼板５の所定の位置と内側鋼板
２の所定の位置とを結ぶように斜板６がウエブ鋼
板５を中心に両側に固着されている。

この斜板６の配置が本考案の特徴である。

この斜板６はコンクリート層３の中に埋設さ
れ、斜板６の一端はウエブ鋼板５に、他の一端は
内側鋼板２に固着されている。

また、斜板６と内側鋼板２とウエブ鋼板５で囲
まれた空間もコンクリートで充填されていること
はいうまでもない。なお、この斜板６にはコンク
リート充填用の穴が必要に応じて、適当な間隔で
配置してもよい。

すなわち、第２図に示す如く、この斜板６は支
持桁４のスパン中央の外側鋼板１に荷重７が作用
したときにコンクリート層３内に形成されるアー
チリブ８の両端にほぼ入るような位置に配置し、
ウエブ鋼板５と内側鋼板２とに固着されている。

このように、鋼・コンクリートハイブリツト構
造において、図のように支持桁４の間隔の中間付
近の外側鋼板１に荷重７が作用すると、この支持
桁４に伝達される経路となるアーチリブ８の端部
が斜板６の存在している位置となるので、斜板６
が外力に抵抗することにより、巾の広いアーチリ
ブ８を形成し、内側鋼板２の剪断力が分散され、
支持桁４と内側鋼板２との接合部に生ずる応力集
中を回避することができる。また、コンクリート
層には大きな外力が作用しなくなるため、鋼・コ
ンクリートハイブリツト構造の耐力は向上すると
ともに、支持桁４の条件の影響を受けることのな
い鋼・コンクリートハイブリツト構造が得られ耐
力算定で必要なアーチリブの巾９の設定が明確に
できる。

第３図は本考案の構造をFEM解析した結果を
示す図である。

同図に示すように、斜板６を設けることによ
り、力の流れ方向を示す主応力は、斜板６により
巾の広い範囲に圧縮力が確認され、アーチリブ８
の巾が容易に設定できる。

なお、同図において、線の長さは圧縮力の大き
さを示す。

［考案の効果］ 以上述べた如く、本考案の鋼・コンクリートハ
イブリツト構造によれば、下記のごとき種々の優
れた効果を発揮する。

(1) 支持桁間隔の中間付近に荷重が作用した場合
にはコンクリートアーチリブに加えて、アーチ
リブの両端部に配置された斜板が外力に抵抗す
るため、耐力が大きくなり、高い耐力の鋼・コ
ンクリートハイブリツト構造が得られる。

(2) 上記により、支持桁接合部の応力集中を回避
することができるため、支持桁の支承巾を特別
に広くすることなく支持桁を設けることができ
る。

(3) 耐力算定で必要なアーチリブの巾の設定が容
易に明確にできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す断面図、第２
図は第１図のものの外力伝達状態を示す説明図、
第３図は第１図のFEM解析図、第４図は従来例
の断面図である。 図中、１……外側鋼板、２……内側鋼板、３…
…コンクリート層、４……支持桁、５……ウエブ
鋼板、、６……斜板、７……荷重、８……アーチ
リブ、９……アーチリブ巾、である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 荷重を直接受ける外側鋼板と、これにコンクリ
   ート層を介して接合される内側鋼板と、該内側鋼
   板に相互に所定間隔づつ離間されて設けられた支
   持桁と、該支持桁の延長上で外側鋼板と内側鋼板
   とを接続するウエブ鋼板とを有する鋼・コンクリ
   ートハイブリツト構造において、上記外側鋼板に
   荷重が付与された時に生ずるコンクリートアーチ
   リブの両端部の前記内側鋼板側とウエブ鋼板との
   交差部に斜板を設けるように構成したことを特徴
   とする鋼・コンクリートハイブリツト構造。