(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口を有する鋼板と、前記開口と同心に配置され、前記鋼板の上面に溶接されるスリーブと、前記スリーブ内を除く前記鋼板の上面に打設されるコンクリートと、前記開口及び前記スリーブを貫通する配管等とからなる鋼板コンクリート構造体において、
前記スリーブとして、内径が前記開口の直径よりも大きく、かつ内面及び外面に鍔が形成されていないものを用いると共に、前記スリーブ内に張り出される前記鋼板の張出部上に前記配管等の貫通孔を有する穴仕舞用ストッパを設置し、これらスリーブの内面と配管等の外面と穴仕舞用ストッパの上面にて構成される空間内に穴仕舞用充填材を充填することを特徴とする鋼板コンクリート構造体。
【請求項２】
前記穴仕舞用ストッパとして、半リング状の２つのストッパ部材から成り、これら２つのストッパ部材の直線部を突き合わせたときに、前記スリーブ内に挿入可能な外径と前記配管等を貫通可能な内径とを有するリング状になるものを用いることを特徴とする請求項１に記載の鋼板コンクリート構造体。
【請求項３】
前記穴仕舞用ストッパとして、前記スリーブ内に挿入可能な外径と前記配管等を貫通可能な内径とを有するリング状に形成され、その半径方向に外周端から内周端に達するスリットが形成されたものを用いることを特徴とする請求項１に記載の鋼板コンクリート構造体。
【請求項４】
開口を有する鋼板を所要の柱間又は梁間に敷設する工程と、内径が前記開口の直径よりも大きく、かつその内面及び外面に鍔が形成されていないスリーブを前記開口と同心に配置して前記鋼板の上面に溶接する工程と、前記スリーブ内を除く前記鋼板の上面にコンクリートを打設する工程と、前記スリーブ及び前記開口を貫通して配管等を配設する工程と、前記スリーブ内に張り出された前記鋼板の張出部上に前記配管等の貫通孔を有する穴仕舞用ストッパを設置する工程と、前記スリーブの内面と前記配管等の外面と前記穴仕舞用ストッパの上面とで構成される空間内に穴仕舞用充填材を充填する工程とを有することを特徴とする鋼板コンクリート工法。
【請求項５】
開口を有する鋼板の片面に、内径が前記開口の直径よりも大きくかつその内面及び外面に鍔が形成されていないスリーブを、前記開口と同心に配置して溶接する工程と、前記スリーブを上向きにして前記鋼板を所要の柱間又は梁間に敷設する工程と、前記スリーブ内を除く前記鋼板の上面にコンクリートを打設する工程と、前記スリーブ及び前記開口を貫通して配管等を配設する工程と、前記スリーブ内に張り出された前記鋼板の張出部上に前記配管等の貫通孔を有する穴仕舞用ストッパを設置する工程と、前記スリーブの内面と前記配管等の外面と前記穴仕舞用ストッパの上面とで構成される空間内に穴仕舞用充填材を充填する工程とを有することを特徴とする鋼板コンクリート工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼板コンクリート構造体及び鋼板コンクリート工法に係り、特に、鋼板コンクリート造の床構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、原子力プラントの建屋構造として、工場で製作されるＳＣパネルと呼ばれる部材を現地に搬入して据え付けることにより構築可能であり、鉄筋コンクリート構造（ＲＣ構造）に比べて現地における工事量の減少と工期の短縮とを図れることから、鋼板コンクリート構造（ＳＣ構造）を採用する例が増加している。
【０００３】
従来、この種の鋼板コンクリート造の建屋の床構造としては、図６及び図７に示すものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
図６に示すものは、配管、空調ダクト又はケーブルトレイ（以下、本明細書においては、これらを総称して「配管等」という。）を貫通するための開口１０１が開設された鋼板１０２の片面に所要の配列でスタッド１０３及び根太１０４を溶接してなるＳＣパネル１０５と、外径が開口１０１の直径よりも小さく、外面の所定の位置に外向きに張り出す鍔１０６が形成されたスリーブ１０７とを用いる。この床構造は、現地に搬入されたＳＣパネル１０５を、スタッド１０３及び根太１０４を上向きにして所要の柱間又は梁間に敷設した後、開口１０１にスリーブ１０７を挿入して鋼板１０２の上面に鍔１０６を当接し、鍔１０６の外周部を鋼板１０２に溶接する。そして、開口１０１内及びスリーブ１０７内を貫通して所要の配管等を配設した後、スリーブ１０７内を除く鋼板１０２の上面にコンクリート１０８を打設することにより構築される。
【０００５】
一方、図７に示すものは、スリーブ１０７が鋼板１０２の開口１０１と同心に溶接されたＳＣパネル１０５を工場段階で製作することを特徴とする。鋼板１０２に対するスタッド１０３及び根太１０４の溶接、現地に搬入した後の柱間又は梁間へのＳＣパネル１０５の敷設、開口１０１及びスリーブ１０７を貫通しての配管等の配設、及び鋼板１０２の上面へのコンクリート１０８の打設については、図６の例と同じである。
【特許文献１】特開２００６−７８２４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記公知例に係る鋼板コンクリート構造体は、いずれも開口１０１が穴仕舞されていないので、このままでは水密性、気密性又は放射線遮蔽性などを備えた実用的な原子力プラント建屋の床構造として利用することができない。
【０００７】
ところで、開口１０１の穴仕舞は、開口１０１と同心に取り付けられたスリーブ１０７の内面底部に、配管等の貫通孔を有するリング状の穴仕舞用ストッパを設置し、スリーブ１０７の内面と配管等の外面と穴仕舞用ストッパの上面とで構成される空間内に、例えばモルタル、鉛毛又はシリコンなどから選択される所要の穴仕舞用充填材を充填することにより行われるが、スリーブ１０７内を貫通する配管等は、各階床に設けられた各スリーブ１０７毎に配管量及び貫通位置が異なるため、スリーブ１０７に対する穴仕舞用ストッパの設置は、ＳＣパネル１０５を所要の柱間又は梁間に敷設し、かつＳＣパネル１０５の所要の位置にスリーブ１０７を溶接した後（図６の鋼板コンクリート構造体の場合）、又は所要の位置にスリーブ１０７が溶接されたＳＣパネル１０５を所要の柱間又は梁間に敷設した後（図７の鋼板コンクリート構造体の場合）に、スリーブ１０７内を貫通する配管等の配管量及び貫通位置に合わせて現地で行う必要がある。そのため、穴仕舞用ストッパの設置に際しては、各階床の床下に足場を組んで作業を行わなくてはならず、穴仕舞用ストッパの設置作業に多大な労力を要するという問題がある。
【０００８】
また、図６の鋼板コンクリート構造体については、鍔１０６を必須の構成要素とするため、スリーブ１０７の製造コストが高くなるという問題もある。
【０００９】
本発明は、かかる従来技術の不備を解消するためになされたものであって、その課題は、水密性、気密性又は放射線遮蔽性を備えた安価かつ容易に実施可能な鋼板コンクリート構造物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、かかる従来技術の課題を解決するため、開口を有する鋼板と、前記開口と同心に配置され、前記鋼板の上面に溶接されるスリーブと、前記スリーブ内を除く前記鋼板の上面に打設されるコンクリートと、前記開口及び前記スリーブを貫通する配管等とからなる鋼板コンクリート構造体において、前記スリーブとして、内径が前記開口の直径よりも大きく、かつ内面及び外面に鍔が形成されていないものを用いると共に、前記スリーブ内に張り出される前記鋼板の張出部上に前記配管等の貫通孔を有する穴仕舞用ストッパを設置し、これらスリーブの内面と配管等の外面と穴仕舞用ストッパの上面にて構成される空間内に穴仕舞用充填材を充填することを特徴とする。
【００１１】
このように、鍔を有しない単純筒状のスリーブを用いると、鍔を必須の構成要素とするスリーブを用いる場合に比べて、スリーブの製造コストを削減することができる。また、内径が鋼板に開設された開口の直径よりも大きいスリーブを用い、開口に対してこのスリーブを同心に設置すると、スリーブの底部に鋼板の一部を張り出させることができ、この張出部に鋼板の上面側からスリーブ内に挿入された穴仕舞用ストッパを設置することができるので、穴仕舞用ストッパを設置するための足場を床下に組む必要が無く、穴仕舞用ストッパの設置コストを削減することができる。さらに、スリーブの内部空間内に穴仕舞用充填材を充填するので、水密性、気密性又は放射線遮蔽性などを備えた実用的な床構造とすることができる。
【００１２】
本発明は、第２に、前記第１の鋼板コンクリート構造体において、前記穴仕舞用ストッパとして、半リング状の２つのストッパ部材から成り、これら２つのストッパ部材の直線部を突き合わせたときに、前記スリーブ内に挿入可能な外径と前記配管等を貫通可能な内径とを有するリング状になるものを用いることを特徴とする。
【００１３】
本構成の穴仕舞用ストッパは、２分割構造になっているので、配管等の配設後にスリーブ内に挿入することができ、下面をスリーブの底部に張り出された鋼板の一部に当接させることにより、鋼板に開設された開口を塞ぐことができる。また、穴仕舞用ストッパをスリーブに固定しないので、安価に実施できる。なお、穴仕舞用充填材は、スリーブの上端からスリーブ内に充填されるので、穴仕舞用ストッパをスリーブに固定しなくとも穴仕舞用充填材の流れ出しを防止することができ、何ら不都合を生じない。
【００１４】
本発明は、第３に、前記第１の鋼板コンクリート構造体において、前記穴仕舞用ストッパとして、前記スリーブ内に挿入可能な外径と前記配管等を貫通可能な内径とを有するリング状に形成され、その半径方向に外周端から内周端に達するスリットが形成されたものを用いることを特徴とする。
【００１５】
本構成の穴仕舞用ストッパは、スリットを介してその左右部分を反対方向に弾性変形させることにより、配管等への装着が可能になる。また、左右部分に加えていた力を除くことにより、穴仕舞用ストッパを所定のリング状に復帰させることができるので、スリーブ内への挿入が可能になり、鋼板に開設された開口を塞ぐことができる。また、穴仕舞用ストッパをスリーブに固定しないので、安価に実施できる。
【００１６】
一方、鋼板コンクリート工法に関しては、第１に、開口を有する鋼板を所要の柱間又は梁間に敷設する工程と、内径が前記開口の直径よりも大きく、かつその内面及び外面に鍔が形成されていないスリーブを前記開口と同心に配置して前記鋼板の上面に溶接する工程と、前記スリーブ内を除く前記鋼板の上面にコンクリートを打設する工程と、前記スリーブ及び前記開口を貫通して配管等を配設する工程と、前記スリーブ内に張り出された前記鋼板の張出部上に前記配管等の貫通孔を有する穴仕舞用ストッパを設置する工程と、前記スリーブの内面と前記配管等の外面と前記穴仕舞用ストッパの上面とで構成される空間内に穴仕舞用充填材を充填する工程とを有することを特徴とする。
【００１７】
また、第２に、開口を有する鋼板の片面に、内径が前記開口の直径よりも大きくかつその内面及び外面に鍔が形成されていないスリーブを、前記開口と同心に配置して溶接する工程と、前記スリーブを上向きにして前記鋼板を所要の柱間又は梁間に敷設する工程と、前記スリーブ内を除く前記鋼板の上面にコンクリートを打設する工程と、前記スリーブ及び前記開口を貫通して配管等を配設する工程と、前記スリーブ内に張り出された前記鋼板の張出部上に前記配管等の貫通孔を有する穴仕舞用ストッパを設置する工程と、前記スリーブの内面と前記配管等の外面と前記穴仕舞用ストッパの上面とで構成される空間内に穴仕舞用充填材を充填する工程とを有することを特徴とする。
【００１８】
これらの工法を適用すると、スリーブの製造コスト及びスリーブに対する穴仕舞用ストッパの設置コストを削減できるので、水密性、気密性又は放射線遮蔽性を備えた鋼板コンクリート構造体を容易かつ安価に実施することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の鋼板コンクリート構造体及び鋼板コンクリート工法は、内径が鋼板に開設された開口の直径よりも大きく、かつ内面及び外面に鍔が形成されていない単純筒状のスリーブを鋼板に開設された開口に対して同心に設置すると共に、スリーブの底部に張り出された鋼板の張出部に、鋼板の上面側からスリーブ内に挿入された穴仕舞用ストッパを設置するので、鍔付きのスリーブを用いる場合に比べてスリーブの製造コストを削減できると共に、穴仕舞用ストッパを設置するための足場が不要になって、穴仕舞用ストッパの設置コストを削減することができる。よって、水密性、気密性又は放射線遮蔽性を備えた鋼板コンクリート構造体を容易かつ安価に実施することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明に係る鋼板コンクリート構造体及び鋼板コンクリート工法の実施形態を、図１乃至図５に基づいて説明する。図１は実施形態に係る鋼板コンクリート構造体の要部断面図、図２は実施形態に係る穴仕舞用ストッパの第１例を示す平面図、図３は実施形態に係る穴仕舞用ストッパの第２例を示す平面図及び斜視図、図４は実施形態に係る鋼板コンクリート構造体のコンクリート打設時の状態を示す斜視断面図、図５は実施形態に係る鋼板コンクリート構造体の穴仕舞用ストッパ設置時の状態を示す斜視断面図である。
【００２１】
図１に示すように、本例の鋼板コンクリート構造体は、開口１を有する鋼板２と、開口１と同心に配置され、鋼板１の上面に溶接された筒状のスリーブ３と、開口１及びスリーブ３を貫通する配管等４と、スリーブ３内の底部に設置された穴仕舞用ストッパ５と、スリーブ３内を除く鋼板２の上面に打設されたコンクリート６と、スリーブ３の内面と配管等４の外面と穴仕舞用ストッパ５の上面とで構成される空間内に充填される穴仕舞用充填材７とから主に構成されている。
【００２２】
鋼板２は、その上面に打設されるコンクリート６と共に鋼板コンクリート構造の床を構成するもので、原子力プラントの建屋用としては、通常６ｍｍ程度の厚さのものが使用される。鋼板２に開設される開口１の直径は、これを貫通して配設される配管等４の総量を考慮して決定される。なお、この鋼板２の上面には、必要に応じて、図６及び図７に示したスタッド１０３及び根太１０４を設けることもできる。
【００２３】
スリーブ３は、コンクリート６の打設後に配管等４の配設通路を確保するもので、鋼板２と同種の鉄鋼材料をもって、内面及び外面に鍔を有しない単純筒状の円筒形又は角筒形に形成される。その内径は、鋼板２に開設された開口１の直径よりも大きく形成され、その全長は、鋼板２の上面に打設されるコンクリート６の厚さよりも大きく形成される。このスリーブ３は、開口１と同心に配置され、鋼板２の上面に一端が溶接される。したがって、スリーブ３の底部には、図１に示すように、スリーブ３の内径と開口１の直径の差の１／２に相当する幅の張出部８が張り出される。この張出部８の幅は、穴仕舞用ストッパ５を安定に載置可能な大きさに設定される。なお、図中の符号９は、鋼板２とスリーブ３との溶接部を示している。
【００２４】
穴仕舞用ストッパ５は、図２及び図３に示すように、配管等４が貫通されたスリーブ３内に設定可能な形状に形成される。
【００２５】
図２に示す穴仕舞用ストッパ５は、図２（ａ）に示すように、半リング状の２つのストッパ部材５ａ，５ｂから成り、これら２つのストッパ部材５ａ，５ｂの直線部を突き合わせることにより、図２（ｂ）に示すように、スリーブ３内に挿入可能な外径と配管等４を貫通可能な内径とを有するリング状になる。なお、図２（ａ），（ｂ）の例では、２つのストッパ部材５ａ，５ｂの直線部を突き合わせたときに、その中央部に配管等４を貫通するための貫通孔１０が形成されるように各ストッパ部材５ａ，５ｂの形状を形成したが、スリーブ３内を貫通する配管等４の位置がスリーブ３の中心部にない場合には、配管等４と穴仕舞用ストッパ５との干渉を防止するため、図２（ｃ）に示すように、貫通孔１０が穴仕舞用ストッパ５の中心部から偏心ものが用いられる。
【００２６】
また、図３に示す穴仕舞用ストッパ５は、図３（ａ）に示すように、スリーブ３内に挿入可能な外径と配管等４を貫通可能な内径とを有するリング状に形成され、その半径方向には、外周端から内周端に達するスリット５ｃが形成されている。この穴仕舞用ストッパ５は、図３（ｂ）に示すように、スリット５ｃを介してその両側を反対方向に弾性変形させることにより、配管等４を挿通可能な隙間を形成して、配管等４に装着する。配管等４に装着した後は、穴仕舞用ストッパ５に加えていた力を除いて穴仕舞用ストッパ５をリング状に復帰させ、スリーブ５内に張り出した張出部８の上面に当接させる。スリーブ３内を貫通する配管等４の貫通位置がスリーブ３の中心部にない場合には、図３（ｃ）に示すように、貫通孔１０が偏心した位置に形成されたものを用いる。
【００２７】
穴仕舞用充填材７は、床構造に水密性、気密性又は放射線遮蔽性などをもたせるものであって、その目的に応じて、例えばモルタル、鉛毛又はシリコンなどから選択される所要の材質が用いられる。
【００２８】
本例の鋼板コンクリート構造体は、鍔を有しない単純筒状のスリーブ３を用いるので、鍔を必須の構成要素とするスリーブ３を用いる場合に比べて、スリーブ３の製造コストを削減できる。また、内径が鋼板２に開設された開口１の直径よりも大きいスリーブ３を用い、開口１に対してスリーブ３を同心に設置するので、スリーブ３の底部に鋼板の一部である張出部８を張り出させることができ、この張出部８に鋼板の上面側からスリーブ３内に挿入された穴仕舞用ストッパ５を設置することができるので、穴仕舞用ストッパ５を設置するための足場を床下に組む必要が無く、穴仕舞用ストッパ５の設置コストを削減することができる。よって、所要の鋼板コンクリート構造体を容易かつ安価に実施することができる。さらに、スリーブ３の内部空間内に穴仕舞用充填材７を充填するので、水密性、気密性又は放射線遮蔽性などを備えた実用的な床構造とすることができる。
【００２９】
次に、本発明に係る鋼板コンクリート工法の実施形態について説明する。
【００３０】
まず、工場にて製作された開口１を有する鋼板２を、現地に設置された所要の柱間又は梁間に敷設する。スリーブ３は、工場において鋼板２に溶接することもできるし、鋼板２が所要の柱間又は梁間に敷設された後に現地で溶接することもできる。次いで、図４に示すように、スリーブ３内を除く鋼板２の上面にコンクリート６を打設する。次いで、図５に示すように、開口１及びスリーブ３を貫通して所要の配管等４を配設した後、鋼板２の上方からスリーブ３内に穴仕舞用ストッパ５を収納し、その下面をスリーブ３の底部に張り出された鋼板２の張出部８上に設定する。穴仕舞用ストッパ５としては、図２に示すものを用いることもできるし、図３に示すものを用いることもできる。最後に、スリーブ３の内面と配管等４の外面と穴仕舞用ストッパ５の上面とで構成される空間内に穴仕舞用充填材７を充填して、図１に示す鋼板コンクリート構造体とする。
【００３１】
本例の鋼板コンクリート工法は、スリーブ３の製造コスト及びスリーブ３に対する穴仕舞用ストッパ５の設置コストを削減できるので、水密性、気密性又は放射線遮蔽性を備えた鋼板コンクリート構造体を容易かつ安価に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】実施形態に係る鋼板コンクリート構造体の要部断面図である。
【図２】実施形態に係る穴仕舞用ストッパの第１例を示す平面図である。
【図３】実施形態に係る穴仕舞用ストッパの第２例を示す平面図及び斜視図である。
【図４】実施形態に係る鋼板コンクリート構造体のコンクリート打設時の状態を示す斜視断面図である。
【図５】実施形態に係る鋼板コンクリート構造体の穴仕舞用ストッパ設置時の状態を示す斜視断面図である。
【図６】第１公知例に係る鋼板コンクリート構造体の要部断面図である。
【図７】第２公知例に係る鋼板コンクリート構造体の要部断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１    開口
２    鋼板
３    スリーブ
４    配管等
５    穴仕舞用ストッパ
６    コンクリート
７    穴仕舞用充填材
８    張出部
９    溶接部
１０    貫通孔
【図１】
0004705939.tif 000002
【図２】
0004705939.tif 000003
【図３】
0004705939.tif 000004
【図４】
0004705939.tif 000005
【図５】
0004705939.tif 000006
【図６】
0004705939.tif 000007
【図７】
0004705939.tif 000008