(57)【要約】【課題】貫通孔を備えたマットスラブなどの鉄筋コンクリート部材を構築する際に、所望の耐力を確保しつつ配筋作業を容易にすることが可能な鉄筋コンクリート部材の貫通孔補強構造及びこれを備えた鉄筋コンクリート部材を提供する。【解決手段】一方向Ｘと他方向Ｙに複数の主筋１、２を延設するとともに、円形の貫通孔３を備えて構築される鉄筋コンクリート部材Ｂの貫通孔部分を補強するための構造Ｃであって、貫通孔３と互いの中心Ｏ１、Ｏ２を同心にしつつ貫通孔３を内包する正方形の方形開口１０を設定し、方形開口１０の開口端１０ａと略同位置に端部１ａ、２ａが配されるように一方向Ｘ及び他方向Ｙに延びる複数の主筋１、２を配筋し、複数の主筋１、２の端部１ａ、２ａを、端部処理筋１１を用いて連結する。また、貫通孔３及び方形開口１０と中心Ｏ１、Ｏ２、Ｏ３を同心にしつつ方形開口１０の開口端１０ａに略接するようにリング筋４を配筋する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方向と該一方向に直交する他方向に複数の主筋を延設するとともに、円形の貫通孔を備えて構築される鉄筋コンクリート部材の前記貫通孔部分を補強するための構造であって、
前記貫通孔と互いの中心を同心にしつつ前記貫通孔を内包する正方形の方形開口を設定し、該方形開口の開口端と略同位置に端部が配されるように前記一方向及び前記他方向に延びる複数の主筋が配筋され、
前記複数の前記主筋の端部が端部処理筋を用いて連結され、
前記貫通孔及び前記方形開口と中心を同心にしつつ前記方形開口の開口端に略接するようにリング筋が配筋されていることを特徴とする鉄筋コンクリート部材の貫通孔補強構造。
【請求項２】
一方向と該一方向に直交する他方向に複数の主筋を延設するとともに、円形の貫通孔を備えて構築される鉄筋コンクリート部材であって、
請求項１記載の鉄筋コンクリート部材の貫通孔補強構造を備えていることを特徴とする鉄筋コンクリート部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄筋コンクリート部材の貫通孔補強構造及びこれを備えた鉄筋コンクリート部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、原子力発電所のタービン建屋は、鉄筋コンクリート製のマットスラブ（鉄筋コンクリート部材）上に構築される。また、マットスラブの下方に、人造岩で囲まれるように循環水配管（ＣＷＰ）が埋設されており、マットスラブには、この循環水配管を貫通させて復水器に接続するための貫通孔が形成されている。そして、この貫通孔は、開口形状を例えば直径が２６１８ｍｍや３６２２ｍｍ等の大口径の円形（多角形などの略円形を含む）で形成されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０６−１９３２９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方、上記の原子力発電所のタービン建屋を支持するためのマットスラブ等、大口径の円形（略円形）の貫通孔を備える鉄筋コンクリート部材を構築する場合には、この貫通孔部分を補強することが所望の耐力を得るために重要になる。
【０００５】
すなわち、従来、図２に示すように、タービン建屋を支持するためのマットスラブ（鉄筋コンクリート部材）Ａでは、水平のＸ方向とＹ方向（一方向と他方向）にそれぞれ、Ｄ３８程度の主筋１、２が配設され、このＸ方向とＹ方向の主筋１、２が貫通孔３の丸い開口縁３ａに沿って上下方向のほぼ同じ位置で切断される。そして、Ｄ３８程度の２本の端部処理筋でそれぞれＸ方向とＹ方向の主筋１、２の端部を連結するように配筋したり、リング筋４を配筋するとともにリング筋４を巻くための端部処理筋やＤ２５程度のリング筋巻用の開口補強筋５やＤ３８程度の貫通部補強用の開口補強筋６を配筋することが必要になる。
【０００６】
これにより、大口径の貫通孔３を備えたマットスラブ等の鉄筋コンクリート部材Ａを構築する際には、丸い開口縁３ａ廻りに鉄筋１、２、４、５、６が密集・錯綜する（開口縁３ａ付近の上下方向に多くの鉄筋１、２、４、５、６を重ねて配筋する）ことになり、貫通孔３部分の配筋が非常に煩雑で困難な作業になる。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑み、貫通孔を備えたマットスラブなどの鉄筋コンクリート部材を構築する際に、所望の耐力を確保しつつ配筋作業を容易にすることが可能な鉄筋コンクリート部材の貫通孔補強構造及びこれを備えた鉄筋コンクリート部材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達するために、この発明は以下の手段を提供している。
【０００９】
本発明の鉄筋コンクリート部材の貫通孔補強構造は、一方向と該一方向に直交する他方向に複数の主筋を延設するとともに、円形の貫通孔を備えて構築される鉄筋コンクリート部材の前記貫通孔部分を補強するための構造であって、前記貫通孔と互いの中心を同心にしつつ前記貫通孔を内包する正方形の方形開口を設定し、該方形開口の開口端と略同位置に端部が配されるように前記一方向及び前記他方向に延びる複数の主筋が配筋され、前記複数の前記主筋の端部が端部処理筋を用いて連結され、前記貫通孔及び前記方形開口と中心を同心にしつつ前記方形開口の開口端に略接するようにリング筋が配筋されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明の鉄筋コンクリート部材は、一方向と該一方向に直交する他方向に複数の主筋を延設するとともに、円形の貫通孔を備えて構築される鉄筋コンクリート部材であって、上記の鉄筋コンクリート部材の貫通孔補強構造を備えていることを特徴とする。
【００１１】
ここで、上記の発明における「円形の貫通孔」には、多角形や楕円などの「略円形の貫通孔」も含まれる。また、上記の発明における「鉄筋コンクリート部材」は、鉄筋コンクリート製のあらゆる物が含まれ、例えば、鉄筋コンクリート製の構造物の鉄筋コンクリート躯体も含まれる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の鉄筋コンクリート部材の貫通孔補強構造及びこれを備えた鉄筋コンクリート部材においては、例えば、原子力発電所のタービン建屋の循環水配管を貫通させるための大口径の貫通孔を備えたマットスラブなど、円形の貫通孔を備えて鉄筋コンクリート部材（鉄筋コンクリート躯体）を構築する際に、正方形の方形開口の開口端と略同位置に端部が配されるように複数の主筋を配筋することによって、従来と比較し、複数の主筋の端部及び端部処理筋とリング筋が干渉する部分を大幅に少なくすることが可能になる。
【００１３】
また、従来のように、一方向及び他方向の主筋に交差するように、端部をリング筋に接続して配筋されるリング筋巻用の開口補強筋やリング筋周りに配筋される開口補強用の開口補強筋を設ける場合においても、方形開口の開口端と略同位置に端部が配されるように複数の主筋を配筋することによって、やはり、これら開口補強筋と、複数の主筋の端部及び端部処理筋とが干渉する部分を大幅に少なくすることができる。
【００１４】
これにより、主筋の端部やリング筋、さらに開口補強筋などが貫通孔の開口縁廻りで干渉して密集、錯綜することを解消でき、施工性を大幅に向上させることが可能になる。また、貫通孔の開口縁廻りで鉄筋が密集、錯綜することを解消できることで、コンクリートの打設時に、開口廻りの充填性を好適に確保することができ、密実で品質の高い鉄筋コンクリート部材を構築することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る鉄筋コンクリート部材の貫通孔補強構造及び鉄筋コンクリート部材を示す図である。
【図２】従来の鉄筋コンクリート部材の貫通孔補強構造及び鉄筋コンクリート部材を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図１を参照し、本発明の一実施形態に係る鉄筋コンクリート部材の貫通孔補強構造及びこれを備えた鉄筋コンクリート部材について説明する。ここで、本実施形態は、鉄筋コンクリート部材が、原子力発電所のタービン建屋の鉄筋コンクリート製のマットスラブであるものとして説明を行う。
【００１７】
本実施形態の鉄筋コンクリート部材Ｂは、図１に示すように、タービン建屋を支持するためのマットスラブであり、循環水配管（ＣＷＰ）７を貫通させて復水器に接続するための大口径の貫通孔３が形成されている。また、この貫通孔３は、例えば直径が２６１８ｍｍ、３６２２ｍｍの円形で形成されている。なお、貫通孔３は、多角形や楕円形などの略円形で形成されていてもよい。
【００１８】
また、この鉄筋コンクリート部材Ｂは、水平の一方向（Ｘ方向）とこの一方向に直交する水平の他方向（Ｙ方向）にそれぞれ複数の主筋１、２を所定の間隔をあけて延設し、これら主筋１、２を埋設するように型枠内にコンクリートを打設して形成されている。
【００１９】
一方、この鉄筋コンクリート部材Ｂは、貫通孔３部分を補強するための補強構造Ｃを備えている。
【００２０】
本実施形態の鉄筋コンクリート部材の貫通孔補強構造Ｃにおいては、まず、貫通孔３と互いの中心Ｏ１、Ｏ２を同心にしつつ貫通孔３を内包する正方形の方形開口１０が設定され、この方形開口１０の開口端１０ａと略同位置に端部１ａ、２ａが配されるように一方向Ｘ及び他方向Ｙに延びる複数の主筋１、２が配筋されている。また、複数の主筋１、２の端部１ａ、２ａは、端部処理筋１１を用いて連結されている。
【００２１】
さらに、貫通孔３及び方形開口１０と中心Ｏ１、Ｏ２、Ｏ３を同心にしつつ方形開口１０の開口端１０ａに略接するようにリング筋４が配筋されている。このリング筋４は端部処理筋１１に接続して配筋されている。また、このとき、本実施形態では、方形開口１０の４つの角部付近において、平面視で一方Ｘ向及び他方向Ｙに延びる主筋１、２に例えば４５度の交差角度で交差するように、且つ所定の間隔をあけて複数のリング筋巻用の開口補強筋５が配筋されている。これら複数のリング筋巻用の開口補強筋５は、端部５ａをリング筋４に接続し、他の部分を主筋１、２や端部処理筋１１に適宜接続して配筋されている。
【００２２】
また、平面視で、方形開口１０の４つの各角部側でリング筋４に近接し、一方向Ｘ及び他方向Ｙに延びる主筋１、２に例えば４５度の交差角度で交差し、リング筋巻用の開口補強筋５に例えば９０度の交差角度で交差するように、複数の貫通部補強用の開口補強筋６がリング筋４周りに配筋されている。これら複数の貫通部補強用の開口補強筋６は、適宜、リング筋４、端部処理筋１１、主筋１、２に接続して配筋されている。
【００２３】
そして、上記の各種鉄筋１、２、４、５、６、１１を埋設するように型枠内にコンクリートを打設し、コンクリートの硬化後に脱型することで、図２に示すように、循環水配管７を貫通させる貫通孔３を備えて鉄筋コンクリート部材Ｂが形成される。
【００２４】
このとき、本実施形態の鉄筋コンクリート部材Ｂ及び鉄筋コンクリート部材の貫通孔補強構造Ｃにおいては、貫通孔３と互いの中心Ｏ１、Ｏ２を同心にしつつ貫通孔３を内包する正方形の方形開口１０が設定されているため、この方形開口１０の開口端１０ａと、貫通孔３の丸い開口縁３ａとの間の部分がフカシ１２扱いとなる。
【００２５】
したがって、本実施形態の鉄筋コンクリート部材の貫通孔補強構造Ｃ及びこれを備えた鉄筋コンクリート部材Ｂにおいては、原子力発電所のタービン建屋の循環水配管７を貫通させるための大口径の貫通孔３を備えたマットスラブなど、円形の貫通孔３を備えて鉄筋コンクリート部材（鉄筋コンクリート躯体）Ｂを構築する際に、正方形の方形開口１０の開口端１０ａと略同位置に端部１ａ、２ａが配されるように複数の主筋１、２を配筋することによって、従来と比較し、複数の主筋１、２の端部１ａ、２ａ及び端部処理筋１１とリング筋４が干渉する部分を大幅に少なくすることが可能になる。
【００２６】
また、一方向Ｘ及び他方向Ｙの主筋１、２に交差するように、端部５ａをリング筋４に接続して配筋されるリング筋巻用の開口補強筋５やリング筋周りに配筋される貫通部補強用の開口補強筋６を設ける場合においても、方形開口１０の開口端１０ａと略同位置に端部１ａ、２ａが配されるように複数の主筋１、２を配筋することによって、やはり、これら開口補強筋５、６と、複数の主筋１、２の端部１ａ、２ａ及び端部処理筋１１とが干渉する部分を大幅に少なくすることができる。
【００２７】
これにより、主筋１、２の端部１ａ、２ａやリング筋４、さらに開口補強筋５、６などが貫通孔３の開口縁３ａ廻りで干渉して密集、錯綜することを解消でき、施工性を大幅に向上させることが可能になる。また、貫通孔３の開口縁３ａ廻りで鉄筋１、２、４、５、６、１１が密集、錯綜することを解消できることで、コンクリートの打設時に、開口廻りの充填性を好適に確保することができ、密実で品質の高い鉄筋コンクリート部材Ｂを構築することが可能になる。
【００２８】
以上、本発明に係る鉄筋コンクリート部材の貫通孔補強構造及びこれを備えた鉄筋コンクリート部材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。
【００２９】
例えば、本実施形態では、本発明に係る鉄筋コンクリート部材が、原子力発電所のタービン建屋の鉄筋コンクリート製のマットスラブであるものとして説明を行ったが、本発明は、円形（略円形含む）の貫通孔を備えて形成される鉄筋コンクリート部材であれば、例えば梁や壁など、あらゆる鉄筋コンクリート部材（躯体）に適用可能であり、この場合においても、本実施形態と同様の作用効果を得ることが可能である。
【符号の説明】
【００３０】
１      主筋
１ａ    端部
２      主筋
２ａ    端部
３      貫通孔
３ａ    開口縁
４      リング筋
５      リング筋巻用の開口補強筋
５ａ    端部
６      貫通部補強用の開口補強筋
７      循環水配管
１０    方形開口
１０ａ  開口端
１１    端部処理筋
１２    フカシ
Ａ      従来の鉄筋コンクリート部材（マットスラブ）
Ｂ      鉄筋コンクリート部材（マットスラブ）
Ｃ      鉄筋コンクリート部材の貫通孔補強構造
Ｏ１    貫通孔の中心
Ｏ２    方形開口の中心
Ｏ３    リング筋の中心
Ｘ      一方向
Ｙ      他方向
【図１】
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【図２】
2014237975.tif 000004