(57)【要約】【課題】冷凍・冷蔵倉庫内部の冷却による上部構造の有害な変形を小さくする。【解決手段】ＰＣ柱とＰＣ梁とで形成されたラーメン構造の冷凍・冷蔵倉庫の構築方法であって、建物の長手方向において先行冷却部１Ａ、１Ｂ、１Ｃの間に後冷却部１ａ、１ｂを設け、先行冷却部１Ａ、１Ｂ、１Ｃの構築において、先行冷却部の柱から後冷却部１ａ、１ｂ側に、先端に顎２０と上面に定着部２１を設けた片持梁２ａ、２ｂを間隔Ｓをあけて設置し、後冷却部１ａ、１ｂを構築する際に常温状態において片持梁２ａ、２ｂの間隔Ｓに連結梁２２を顎２０に載せてＰＣ鋼材を緊張定着して片持梁２ａ、２ｂと連結梁２２をＰＣ圧着接合して先行冷却部１Ａ、１Ｂ、１Ｃと後冷却部１ａ、１ｂを構造的に一体化して後冷却部１ａ、１ｂを冷却することによって冷却による収縮変形による上部構造への悪影響を防止する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＰＣ柱とＰＣ梁とで形成されたラーメン構造の冷凍・冷蔵倉庫の構築方法であって、建物の長手方向において複数の先行冷却部の間に後冷却部を設け、先行冷却部の内部を冷却して収縮変形させた後に後冷却部を連結することによって構造的に一体化する構築方法であって、先行冷却部を後冷却部の構築に先行して構築する際に、後冷却部に接する先行冷却部の両端部のＰＣ柱から後冷却部側に先端に顎を設けたＰＣ片持梁を間隔をあけて設置すると共に先行冷却部と後冷却部の境界面に断熱材を設置して先行冷却部を冷却し、後冷却部の構築においては、常温状態において片持梁の間にプレキャスト製連結梁を顎に載せてＰＣ鋼材を緊張定着して片持梁と連結梁をＰＣ圧着接合して先行冷却部と後冷却部が構造的に一体化されたラーメン構造とし、続いて後冷却部を冷却する冷凍・冷蔵倉庫の構築方法。
【請求項２】
請求項１において、後冷却部が１スパンである冷凍・冷蔵倉庫の構築方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍・冷蔵倉庫の構築方法に関し、より詳しくは、冷凍開始による常温から低温状態への温度低下によって部材に生じる収縮変形量を抑制する構築方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
構築完成後に冷凍庫内の温度を低温、例えばＦ級冷凍倉庫（常温以下の温度で貨物を保管する倉庫で温度帯が−２０℃以下）のように庫内を−２５℃以下に冷却すると冷気により建物の部材が低温となり、ベースコンクリートを含む上部構造全体が収縮する。しかしながら、基礎コンクリートは常に外気に触れているので常温のままで温度収縮しない。  その結果、ベースコンクリートと基礎コンクリートとの間に設置してある免震装置が変形した状態となり、地震時における変形可能量が低下し免震装置の免震能力が低下した状態となり、設計された免震能力を発揮することができないことになる。
【０００３】
特許文献１（特許第６１６７２２０号公報）にはこの冷凍・冷蔵倉庫の冷却による部材の温度収縮による免震装置の免震能力の低下を抑止するため、免震装置と下部基礎構造との間に連結部材を介在させ、該連結部材にルーズ孔を形成して連結鋼材をルーズ孔に貫通して締め付けて該連結部材を下部基礎構造と連結し、該連結部材と下部基礎構造との間に滑り材と共に、連結部材の周りに下部基礎構造との間に隙間を設け、水平方向において、前記冷蔵または冷凍倉庫が冷却される前に、該連結部材が下部基礎構造に対して可動な状態にし、前記冷蔵・冷凍倉庫が冷却された後に前記ルーズ孔と共に前記隙間に充填材を充填して硬化させ、前記滑り材を撤去せずに前記連結部材を下部基礎構造と剛結合状態可能にすることによって免震装置の能力低下を防止することが開示されている。
【０００４】
この従来技術によれば、鉛直方向においては、下部構造と上部構造との間に免震装置を介して一体的に連結され、上部構造体の荷重を下部構造体に伝達することが可能である。水平方向においては、冷却中、連結部材が下部基礎構造に対して可動な状態になり、冷却による上部構造体の温度収縮変形が免震装置に全く影響することがないので冷却中の建造物が当初の設計免震能力を維持することができる。
また、既存建物に増築建物を継ぎ足すための連結構造として特許文献２（実用新案登録第３１６９８６４号公報）には、既存建物と同様に基礎上に立設して設けた複数の増築建物の柱と、該柱間に配設した大梁とスラブとから成り、既存建物の外側に既存建物の柱と大梁との接合部に対応する位置にＰＣ圧着接合させて設けた増築部分の連結用大梁と、増築部分のスラブと既存建物のスラブとが一連にまたは縁切りした状態で配設して連結用大梁とスラブとで既存建物に対して増築部分が一体化する構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第６１６７２２０号公報
【特許文献２】実用新案登録第３１６９８６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
冷却による上部構造体の温度収縮変形が免震装置の能力に対して影響を与えないようにすることは可能となったが、上部構造体自体の温度収縮変形による種々の影響についての対策は未だなされていない。
特に、長手方向の長さ（Ｌ）が３００ｍを超える図１に示す巨大な冷凍・冷蔵倉庫の場合、倉庫の外部が２０℃（常温）、倉庫内が−２５℃、長さ（Ｌ）が３２０ｍとして計算すると、その温度収縮変形量（δ）が中央不動点に対して片側で７２ｍｍにも達して非常に大きなものとなり、上部構造体に悪影響を与える変形となることが予測される。
なお、図１は、冷却による免震層以上の上部構造の温度収縮変形の概念説明図であり、免震層以上の上部構造については柱と梁を単線で概観的な表現として図示したものであり、点線で示す柱６０は冷却開始前、実線の柱６が冷却後の柱の状態を示している。  
【０００７】
この問題に対して、上部構造を長手方向において複数に分割して冷却による変形量を許容範囲内のものとして連結することが考えられるが、分割した冷却状態の建物を連結して連続した一体的な冷凍・冷蔵倉庫とする具体的な方法がなく、実現されていない。また、特許文献２の構造を応用して構築すると、少なくとも一部の連結材や接合材の挿入、緊張やＰＣグラウト注入、そして仕上げ材の配置等の作業を−２５℃の冷却状態にある既存建物側で行うことになり、既存建物の冷凍機能を一次停止して冷却状態から常温状態に変える必要があり、工事は極めて困難である。また、連結用のＰＣ鋼材の挿入や緊張工事が特殊な作業装備を使用して実施するとしても、Ｆ級冷凍庫の場合、庫内温度が−２５℃の環境下でのＰＣグラウト工事を実施することは非常に困難である。
本発明は、前記課題を解消すべく、長手方向が長大な巨大冷凍・冷蔵倉庫であっても倉庫内部の冷却が上部構造に有害な変形を与えることなく常温において連結することができる分割連結方法による冷蔵・冷凍倉庫の構築方法を提供することを目的とするものである。
以下、本明細書においてプレストレスコンクリート造を「ＰＣ」と略記する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
ＰＣ柱とＰＣ梁とで形成されたラーメン構造の冷凍・冷蔵倉庫の構築方法であって、建物の長手方向において複数の先行冷却部の間に後冷却部を設け、先行冷却部の内部を冷却して収縮変形させた後に後冷却部を連結することによって構造的に一体化する構築方法であって、先行冷却部を後冷却部の構築に先行して構築する際に、後冷却部に接する先行冷却部の両端部のＰＣ柱から後冷却部側に先端に顎を設けたＰＣ片持梁を間隔をあけて設置すると共に先行冷却部と後冷却部の境界面に断熱材を設置して先行冷却部を冷却し、後冷却部の構築においては、常温状態において片持梁の間にプレキャスト製連結梁を顎に載せてＰＣ鋼材を緊張定着して片持梁と連結梁をＰＣ圧着接合して先行冷却部と後冷却部が構造的に一体化されたラーメン構造とし、続いて後冷却部を冷却する冷凍・冷蔵倉庫の構築方法である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の冷蔵・冷凍倉庫の構築方法によれば、連結梁の架設、ＰＣ鋼線の挿入、緊張、現場打ちコンクリートの打設、養生、断熱材の設置、仕上げからなる一連の作業を先行冷却部の先行冷却の影響を受けずに常温状態で実施することができるので以下の効果が期待される。
（１）冷蔵・冷凍倉庫を長手方向に先行冷却部と後冷却部に分けて分割施工することによって、冷却による上部構造の温度収縮変形量を許容範囲内に納めることができ、上部構造の耐力に影響を与える有害な変形を生じさせることがない。
（２）先行冷却部を構築する際に後冷却部の梁の一部を同時に構築することによって後冷却部の一連の工事は、先行冷却部の冷却による部材の収縮による影響を受けることなく常温で施工することができるので工事が容易であり、また、経済的である。
（３）後で構築する連結梁と先に構築されたＰＣ片持ち梁とを一体化するために、先に構築する先行冷却部の両端から先端に顎と中間部に定着部及びシースを設けたＰＣ片持梁を間隔をあけて設置し、これらの片持梁の間にプレキャスト製連結梁をＰＣ鋼線によってＰＣ圧着接合して両者を一体化するものであり、現場支保工が不要であり、施工性に優れており、工期を短縮することができる。
（４）後冷却部の梁は、施工時には片持梁として構築され、連結梁を圧着接合することによって完成時にはラーメン構造の梁に変換されるものであり、従来のＲＣ構造の構築方法では対応困難であるが、片持梁をＰＣ梁にすることによって施工時と完成時の構造形式を変更することが容易に対応できると共に合理的構造が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】冷蔵・冷凍倉庫内の冷却による収縮変形の概念説明図。
【図２】本発明の冷蔵・冷凍倉庫の構築手順説明図（先行冷却部の構築）。
【図３】本発明の冷蔵・冷凍倉庫の構築手順説明図（先行冷却部の冷却）。
【図４】本発明の冷蔵・冷凍倉庫の構築手順説明図（後冷却部のＰＣ梁の接合）。
【図５】本発明の冷蔵・冷凍倉庫の構築手順説明図（後冷却部の冷却）。
【図６】先行冷却部と後冷却部の接合部の構造図。
【図７】完成時の冷蔵・冷凍倉庫の平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の冷凍・冷蔵倉庫の構築方法を添付の図面に示す実施例に基づいて詳しく説明する。
図７の完成状態の平面図に示す冷凍・冷蔵倉庫の構築手順を図２〜図５の長手方向断面図と平面図及び図６の先行冷却部１Ａ、１Ｂの間に設けた後冷却部１ａとの接合部の構造図に基づいて説明する。先行冷却部１Ｂと１Ｃの間の後冷却部１ｂも同様の構造である。
なお、柱と壁及び断熱材を図示しているが、倉庫の完成状態の説明に必要としない梁（大梁と小梁）およびサイドの入口ランプと出口ランプは図示を省略した。
冷凍・冷蔵庫１の構造形式は、ＰＣ柱とＰＣ梁とで形成されたラーメン構造であって、長手方向全長３２０ｍ、長手方向の柱の１スパン１０ｍの冷凍・冷蔵倉庫の構築例について説明する。
【００１２】
倉庫の長手方向において、先行冷却部１Ａ、１Ｂ、１Ｃは、それぞれ１０スパン１００ｍの長さであり、先行冷却部１Ａ、１Ｂ、１Ｃの間に１スパンが長さ１０ｍの後冷却部１ａ、１ｂを２カ所設けて全長３２０ｍとした冷凍・冷蔵倉庫である。
（１）図２及び図６（１）に示すように、免震装置４の下に下部基礎４１が構築される。下部基礎４１は、例えば、杭基礎と杭頭部のラップル基礎及びマットスラブとで形成されるものが挙げられる。本発明に直接的に関連しないため、基礎についての詳しい説明は省略する。
免震装置４の上に構築された先行冷却部１Ａ、１Ｂ、１Ｃの上部構造は、下部基礎構造４１のフーチングと基礎梁、フーチングの上のＰＣ柱とＰＣ梁とからなるラーメン構造であり、後冷却部１ａに先行して構築される。なお、フーチングと基礎梁ともＰＣ造とすることが好ましい。先行冷却部１Ａ、１Ｂの間には後冷却部１ａが、先行冷却部１Ｂ、１Ｃの間には後冷却部１ｂがそれぞれ構築される。後冷却部１ａ、１ｂは１スパンとしてある。
先行冷却部１Ａ、１Ｂ、及び１Ｂ、１Ｃの端部の柱から所定の長さのプレキャストコンクリート製の片持梁２ａ、２ｂが後冷却部１ａ、１ｂ側に設置され、先行冷却部１ＡのＰＣ片持ち梁から柱を貫通して延長されたＰＣ鋼線で緊張定着して柱に圧着接合して剛結される。片持梁２ａ、２ｂの間には適宜長さの間隔Ｓが形成されるようにその長さが定めてある。
なお、先に形成された片持梁２ａ、２ｂに配置されたＰＣ鋼線と後に連結梁２２、２２Ｆと片持ち梁２ａ、２ｂを接合するために配置されるＰＣ鋼線を必要なアップ長さが取れるように、間隔Ｓの長さはスパンの１／４程度とすることが好ましい。
【００１３】
図６の詳細図に示されるように、先行冷却部１Ａ、１Ｂの間には後冷却部１ａとして１スパンあけてある。
片持梁２ａ、２ｂのそれぞれの先端には連結用の顎２０が形成されており、片持梁２ａ、２ｂの上面には定着部２１が形成されている。顎２０と定着部２１の間には緊張鋼線を挿通するためのシース２３が設けてあり、先行冷却部１Ａ、１Ｂの冷却完了後に連結梁２２で連結一体化された梁となる。先行冷却部１Ａ、１Ｂと後冷却部１ａの境界となる壁面には断熱材５が設けられ、先行冷却部１Ａ、１Ｂの先行冷却作業中に冷熱が後冷却部１ａ側に漏出しないようにしてある。従って後冷却部１ａは先行冷却部１Ａの冷却の影響を受けず常温状態に維持されている。
後冷却部１ａ、１ｂの基礎梁部分２Ｆについても同様に片持ち梁２Ｆａ、２Ｆｂとして設置しておき、連結梁２２Ｆで一体化する。
（２）図３に示すように、先行冷却部１Ａ、１Ｂ、１Ｃをそれぞれ所定の温度まで冷却して上部構造部材を収縮変形させる。先行冷却部１Ａ、１Ｂと後冷却部１ａの間の壁面及び先行冷却部１Ｂ、１Ｃの間の後冷却部１ｂとの間の壁面には断熱材５が設置され、先行冷却部１Ａ、１Ｂ、１Ｃの冷熱は後冷却部１ａ、１ｂに熱的影響を与えないので後冷却部１ａ、１ｂは冷却されず常温状態に維持されている。
（３）図４及び図６（２）に示すように後冷却部１ａ側に突出している片持梁２ａ、２ｂの間にプレキャスト製連結梁２２を架設し、顎２０と定着部２１を結ぶシース２３にＰＣ鋼線を挿通して緊張定着して一体化された梁とする。その後に、小梁を配設すると共に、トップコンクリートとコンクリートスラブ３を打設し、外部と熱的に縁切りするように断熱材５を設置し先行冷却部１Ａ、１Ｂの間の後冷却部１ａを連結一体化することによって上部構造を完成する。先行冷却部１Ｂ、１Ｃの間の後冷却部１ｂも同様にして連結一体化する。
このように片持梁２ａ、２ｂのプレキャスト梁部材と連結部材２２をＰＣ鋼線によってＰＣ圧着接合して一体化することによって先行冷却部１Ａと後冷却部１ａを常温状態において連結一体化することを可能とした。
（４）図５及び図６（３）に示すように、後冷却部１ａ、１ｂを冷却して、先行冷却部１Ａ、１Ｂ、１Ｃと後冷却部１ａ、１ｂ間の断熱材５を撤去し、長さ３２０ｍの冷凍・冷蔵倉庫１を完成する。
【００１４】
冷凍・冷蔵倉庫１の内部の平面図を図７に示す。長手方向の両外側がＦ級冷凍庫としてあり、断熱材５で包囲してある。両側の冷凍・冷蔵庫の間の長手方向中央は車路であり、この車路の両脇にそれぞれ運搬車両の待機場が設けてあり、待機場の冷凍庫側には低温に維持される荷捌場が設けてある。
【００１５】
次に、図６に示す免震装置４上の上部構造の詳細について説明する。
先行冷却部１Ａと後冷却部１ａにおいて、上部構造の最下部に上部基礎４２としてフーチングと基礎梁及びスラブを現場打ちコンクリートとし、基礎梁にＰＣ鋼線を配置してプレストレスを付与してＰＣ梁としたものである。
フーチングより一層一節とするプレキャストコンクリート製柱を立設し、ＰＣ鋼棒を挿入して緊張定着してＰＣ圧着接合して一体化してＰＣ柱を形成する。二階以上は、プレキャストコンクリート製梁を柱の顎に載せて、ＰＣ鋼線を挿通して緊張定着して柱と一体化してＰＣ梁を形成する。二階以上最上階までの柱と梁も同様の構造である。
【００１６】
後冷却部１ａ、１ｂの梁は、施工段階においては片持梁であり、連結梁２２をＰＣ圧着接合して一体化することによって後冷却部１ａと先行冷却部１Ａを連結一体化した完成時にはラーメン構造の梁となり、施工当初とは異なる構造形式となっている。このように施工時と完成時において構造形式を変更することは、ＲＣ造では困難であるが、本発明によって施工可能となったものであり、合理的な構造が得られるのである。
【００１７】
以上のように、先行冷却部の温度収縮変形が終了した後に、後冷却部１ａ、１ｂを構築し、冷凍庫部分の外周周りに断熱材５を設置し、先行冷却部の断熱材５と接続し一体化する。また、先行冷却部１Ａと後冷却部１ａとの間に設けた断熱材５の一部を撤去し通路として利用することができる。勿論、冷凍庫の使用態様に合わせて断熱材５を全部を撤去してもよく、逆に断熱材全部を残置してもよい。断熱材５の撤去作業は−２５℃の環境下であるが、困難なく実施可能である。
要するに、本発明の構築方法によって、後冷却部において連結梁の架設、ＰＣ鋼線の挿入、緊張、現場打ちコンクリートの打設、養生、断熱材の設置、仕上げからなる一連の作業を先行冷却部の先行冷却の影響を受けずに常温状態で実施することを可能にした。
【符号の説明】
【００１８】
１                  冷蔵・冷凍倉庫
１Ａ、１Ｂ、１Ｃ    先行冷却部
１ａ、１ｂ          後冷却部
２ａ、２ｂ          片持梁
２０                顎
２１                定着部
２２、２２Ｆ        連結梁
２３                シース
３                  コンクリートスラブ
４                  免震装置
４１                下部基礎
４２                上部基礎
５                  断熱材
６                  柱（冷却後）
６０                柱（冷却前）
Ｓ                  間隔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年10月3日(2018.10.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＰＣ柱とＰＣ梁とで形成されたラーメン構造の冷凍・冷蔵倉庫の構築方法であって、以下の（１）〜（５）の工程を含む冷凍・冷蔵倉庫の構築方法。
（１）建物の長手方向において、複数の先行冷却部の間に後冷却部を設けるものであって、先行冷却部を後冷却部に先行して構築する。
（２）相対する先行冷却部の両端部のＰＣ柱から後冷却部側に先端に顎と、中間部に定着部およびシースを設けたＰＣ片持梁を間隔（Ｓ）をあけて設置する。
（３）先行冷却部と後冷却部の境界面に断熱材を設置して先行冷却部の内部を冷却して収縮変形させる。
（４）先行冷却部を収縮変形させた後に、後冷却部において、ＰＣ片持梁の間にＰＣ連結梁をＰＣ片持梁の顎に載せＰＣ鋼線の緊張定着、及びグラウト充填によってＰＣ片持梁同士を常温状態においてＰＣ圧着接合して先行冷却部同士を構造的に一体化する。
（５）後冷却部を冷却する。
【請求項２】
請求項１において、後冷却部が１スパンである冷凍・冷蔵倉庫の構築方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
この問題に対して、上部構造を長手方向において複数に分割して冷却による変形量を許容範囲内のものとして連結することが考えられるが、分割した冷却状態の建物を連結して連続した一体的な冷凍・冷蔵倉庫とする具体的な方法がなく、実現されていない。また、特許文献２の構造を応用して構築すると、少なくとも一部の連結材や接合材の挿入、緊張やＰＣグラウト注入、そして仕上げ材の配置等の作業を−２５℃の冷却状態にある既存建物側で行うことになり、既存建物の冷凍機能を一時停止して冷却状態から常温状態に変える必要があり、工事は極めて困難である。また、連結用のＰＣ鋼材の挿入や緊張工事を特殊な作業装備を使用して実施するとしても、Ｆ級冷凍庫の場合、庫内温度が−２５℃の環境下でのＰＣグラウト工事を実施することは非常に困難である。
本発明は、前記課題を解消すべく、長手方向が長大な巨大冷凍・冷蔵倉庫であっても倉庫内部の冷却が上部構造に有害な変形を与えることなく常温において連結することができる分割連結方法による冷蔵・冷凍倉庫の構築方法を提供することを目的とするものである。
以下、本明細書においてプレストレストコンクリート造を「ＰＣ」と略記する。