(57)【要約】【課題】鋼板パネルどうしを無溶接にて接合し得る鋼板コンクリート構造を提供する。【解決手段】鋼板パネル１の側部および下部にそれぞれ接合手段としての帯板状の孔あき鋼板４の基端部を支持して先端部を突出せしめておき、該孔あき鋼板を他の鋼板パネルとの接合部に跨る位置に配置して、該孔あき鋼板を双方の鋼板パネルの中空部に充填されるコンクリート中に定着することにより鋼板パネルどうしを応力伝達可能に接合する。孔あき鋼板を鋼板パネルの厚さ方向にスライド可能に支持し、外殻鋼板の内面に孔あき鋼板に形成されている孔に挿入可能な長スタッド６を設ける。ナット１２の回転により長ボルト１１を進退させる構成のスライド機構１０によって孔あき鋼板をスライドさせる。【選択図】図４
2012132278.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２枚の外殻鋼板の間に中空部を有する構成の鋼板パネルを水平方向および鉛直方向に隣接配置し、各鋼板パネルの中空部内にコンクリートを一体に充填することによって構造物の躯体を構築するための鋼板コンクリート構造であって、
前記鋼板パネルの側部および下部に、隣接配置される他の鋼板パネルを接合するための接合手段としての帯板状の孔あき鋼板の基端部を支持して該孔あき鋼板の先端部を該鋼板パネルの中空部から突出せしめておき、
前記孔あき鋼板の突出部を隣接配置した他の鋼板パネルの中空部に挿入して該孔あき鋼板を他の鋼板パネルとの鉛直接合部および水平接合部に跨る位置に配置し、該孔あき鋼板を双方の鋼板パネルの中空部に充填されるコンクリート中に定着することによって該孔あき鋼板および前記コンクリートを介して双方の鋼板パネルどうしを応力伝達可能に接合してなることを特徴とする鋼板コンクリート構造。
【請求項２】
請求項１記載の鋼板コンクリート構造であって、
前記孔あき鋼板の基端部を前記鋼板パネルに対してその厚さ方向にスライド可能に支持しておくとともに、前記外殻鋼板の内面には前記孔あき鋼板に形成されている孔に挿入可能なスタッドを設けておき、前記孔あき鋼板を前記外殻鋼板側にスライドさせて前記スタッドを前記孔に挿入することによって該孔あき鋼板を前記スタッドに対して係合可能に構成してなることを特徴とする鋼板コンクリート構造。
【請求項３】
請求項２記載の鋼板コンクリート構造であって、
前記孔あき鋼板を前記鋼板パネルの厚さ方向にスライドさせるためのスライド機構として、外殻鋼板を貫通させた長ボルトの先端を前記孔あき鋼板に溶接するとともに、外殻鋼板の外側において前記長ボルトに螺着したナットを回転させて前記長ボルトを外殻鋼板に対して進退させる機構を設けてなることを特徴とする鋼板コンクリート構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は構造物の躯体を構成するための鋼板コンクリート構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、鋼板コンクリート構造（ＳＣ構造）は、構造部材の外殻となる鋼板（外殻鋼板）を型枠としてその内部にコンクリートを充填し、鋼板内面に植設しておいた多数のスタッドを介して鋼板とコンクリートとを構造的に一体化する構造であって、大断面の頑強な構造部材を効率的に施工できることから、たとえば原子力施設における建屋の構造形式として普及しつつある。
【０００３】
この種の鋼板コンクリート構造の施工に際しては、２枚の外殻鋼板の間に中空部を確保した形態の鋼板パネルを予め製作し、その鋼板パネルを水平方向および鉛直方向に多数連結した後に各鋼板パネルの中空部内全体にコンクリートを一体に充填することが最も一般的であり、その際における鋼板パネルどうしの連結は外殻鋼板の縁部どうしを突き合わせて現場溶接することで行うことが通常である。
【０００４】
しかし、大規模な鋼板パネルどうしを現場溶接により接合することでは膨大な溶接作業と溶接検査が必要であって効率的な施工は望めないことから、溶接作業の軽減ないし省略を目的としてたとえば特許文献１に示されるような工法も提案されている。
これは、連結するべき鋼板パネル（特許文献１ではＳＣ鋼板ユニット）に跨る位置にＨ型ないしＩ型の継手部材を配置して、それらの継手部材を介して鋼板パネルどうしを接合するというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−４９４８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に示される工法では現場溶接による場合に比べて施工性を改善できるものの、Ｈ型ないしＩ型の特殊な継手を用いる必要があることから、その点で必ずしも十分な改善効果が得られない場合もあってさらなる改善の余地を残しているものである。
【０００７】
上記事情に鑑み、本発明は施工性をさらに改善し得る合理的な鋼板コンクリート構造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】
請求項１記載の発明は、２枚の外殻鋼板の間に中空部を有する構成の鋼板パネルを水平方向および鉛直方向に隣接配置し、各鋼板パネルの中空部内にコンクリートを一体に充填することによって構造物の躯体を構築するための鋼板コンクリート構造であって、前記鋼板パネルの側部および下部に、隣接配置される他の鋼板パネルを接合するための接合手段としての帯板状の孔あき鋼板の基端部を支持して該孔あき鋼板の先端部を該鋼板パネルの中空部から突出せしめておき、前記孔あき鋼板の突出部を隣接配置した他の鋼板パネルの中空部に挿入して該孔あき鋼板を他の鋼板パネルとの鉛直接合部および水平接合部に跨る位置に配置し、該孔あき鋼板を双方の鋼板パネルの中空部に充填されるコンクリート中に定着することによって該孔あき鋼板および前記コンクリートを介して双方の鋼板パネルどうしを応力伝達可能に接合してなることを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の鋼板コンクリート構造であって、前記孔あき鋼板の基端部を前記鋼板パネルに対してその厚さ方向にスライド可能に支持しておくとともに、前記外殻鋼板の内面には前記孔あき鋼板に形成されている孔に挿入可能なスタッドを設けておき、前記孔あき鋼板を前記外殻鋼板側にスライドさせて前記スタッドを前記孔に挿入することによって該孔あき鋼板を前記スタッドに対して係合可能に構成してなることを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の鋼板コンクリート構造であって、前記孔あき鋼板を前記鋼板パネルの厚さ方向にスライドさせるためのスライド機構として、外殻鋼板を貫通させた長ボルトの先端を前記孔あき鋼板に溶接するとともに、外殻鋼板の外側において前記長ボルトに螺着したナットを回転させて前記長ボルトを外殻鋼板に対して進退させる機構を設けてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、接合するべき双方の鋼板パネルに跨る位置に孔あき鋼板を配置して該孔あき鋼板をコンクリート中に定着することにより、その孔あき鋼板およびコンクリートを介して鋼板パネルどうしを水平方向および鉛直方向の双方に接合するので、現場での溶接作業を省略ないし大幅に軽減することが可能であることはもとより、水平方向および鉛直方向の接合手段としての単なる孔あき鋼板を予め外殻鋼板に取り付けておくだけで何ら特殊な継手を必要とせず、したがって鋼板コンクリート構造物の構築に際してその施工性を大きく改善することが可能であって工期短縮と工費削減を十分に図ることが可能である。
【００１２】
特に、孔あき鋼板を厚さ方向にスライド可能に設けておくとともに、外殻鋼板の内面には孔あき鋼板に形成されている孔に対応する位置にスタッドを設けておいて、孔あき鋼板をスライドさせてその孔にスタッドを挿入することによって孔あき鋼板をスタッドに係合させることにより、双方の鋼板パネルの外殻鋼板どうしを孔あき鋼板により連結して鋼板パネルどうしをより確実に一体化せしめて接合強度をより高めることができる。
【００１３】
また、孔あき鋼板をスライドさせるために長ボルトおよびナットによるスライド機構を設けておくことにより、簡単な機構と簡単な操作で孔あき鋼板を容易にスライドさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の鋼板コンクリート構造の実施形態を示すもので、本実施形態において用いる鋼板パネルの構成例を示す斜視図である。
【図２】同、鋼板パネルどうしの水平接合部を示す図である。
【図３】同、鋼板パネルどうしの鉛直接合部を示す図である。
【図４】同、鋼板パネルどうしを上下方向に連結する状況を示す図である。
【図５】同、鋼板パネルどうしを水平方向に連結する状況を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図１〜図５を参照して説明する。
図１〜図３は本実施形態における鋼板パネル１どうしを水平方向（左右方向）および鉛直方向（上下方向）に接合した状態を示すものである。
なお、以下の説明では、図中に示しているように、鋼板パネル１どうしを水平方向に接合して鉛直方向の接合線を形成している接合部を「鉛直接合部」といい、鋼板パネル１どうしを鉛直方向に接合して水平方向の接合線を形成している接合部を「水平接合部」という。
【００１６】
本実施形態で用いる鋼板パネル１は、基本的には従来の鋼板コンクリート構造において用いられている鋼板パネルや特許文献１に示されているＳＣ鋼板ユニットと同様に、矩形平板状の２枚の外殻鋼板２を間隔をおいて対向させてそれらの間にコンクリートを充填するための中空部を設け、外殻鋼板２の内面にはコンクリートを一体化するための多数のスタッド３（図２（ａ）、図３（ａ）、図４、図５参照）が植設されているものであるが、本実施形態では各鋼板パネル１にこれら鋼板パネル１どうしをそれ自体で接合するための手段、すなわち、鋼板パネル１どうしを鉛直方向に接合するための鉛直接合手段としての横長帯板状の孔あき鋼板４と、鋼板パネル１どうしを水平方向に接合するための水平接合手段としての縦長帯板状の孔あき鋼板５とが予め一体に設けられているものである。
【００１７】
すなわち、本実施形態では、図２に示すように鋼板パネル１どうしを上下方向に接合するための水平接合部に上記の孔あき鋼板４が跨るように配置され、また図３に示すように鋼板パネル１どうしを水平方向に接合するための鉛直接合部に上記の孔あき鋼板５が跨るように配置され、それら孔あき鋼板４，５が鋼板パネル１の中空部全体に充填されるコンクリート中に定着されることにより、孔あき鋼板１の周囲に充填されるコンクリートの付着力と、孔あき鋼板４，５に形成されている多数の孔内にコンクリートが入り込むことによるジベル効果によって、接合するべき双方の鋼板パネル１どうしが孔あき鋼板４，５およびコンクリートを介して応力伝達可能に接合されるようになっており、これにより従来のように外殻鋼板２どうしを溶接せずとも、また格別の継手を用いることなく、鋼板パネル１どうしを構造的に堅固に接合し得るものである。
【００１８】
特に本実施形態では、各鋼板パネル１の下部および側部にそれぞれ２枚ずつの孔あき鋼板４，５をそれぞれ鋼板パネル１の厚さ方向にスライド自在に支持しておくとともに、外殻鋼板２の内面には孔あき鋼板４，５に形成されている孔内に挿入される長スタッド６を溶接しておき、接合するべき鋼板パネル１どうしを隣接配置した後に孔あき鋼板４，５をスライドさせて長スタッド６に対して係合させることにより、外殻鋼板２どうしを孔あき鋼板４，５を介して連結するようにしている。
【００１９】
具体的には、図４（ａ）に示すように、鋼板パネル１の下部には双方の外殻鋼板２どうしを連結するタイバー７が多段（図示例では３段）に設けられ、それらタイバー７を孔あき鋼板４の上半部に形成されている孔内に挿通せしめることにより、２枚の孔あき鋼板４の下半部を鋼板パネル１の下方に突出させた状態でタイバー７の軸方向（つまり鋼板パネル１の厚さ方向）にスライド自在に吊り支持している。
また、外殻鋼板２の内面には多数のスタッド３が溶接されていることに加えて、孔あき鋼板４に形成されている多数の孔に対応する位置に長スタッド６も溶接されていて、（ｃ）に示すように孔あき鋼板４を外殻鋼板２側にスライドさせた際にはその孔内に長スタッド６が自ずと挿入されるようになっており、これにより上下の外殻鋼板２どうしが孔あき鋼板４を介して連結されるようになっている。
【００２０】
この場合、孔あき鋼板４を安定に吊り支持しかつ容易にスライドさせるために、必要であれば上記のタイバー７により吊り支持することに加えて、あるいはそれに代えて、最上段に横架材８を設けてスライドベアリング９を介して孔あき鋼板をスライド自在に吊り支持する構成とすると良い。勿論、タイバー７を横架材８として利用する（横架材８とタイバー７とを兼用する）ことでも良い。
【００２１】
また、孔あき鋼板４を容易にスライドさせるためのスライド機構１０として、外殻鋼板２を貫通させた長ボルト１１の先端を孔あき鋼板４に溶接するとともに、外殻鋼板２の外側において長ボルト１１にナット１２を螺着しておき、そのナット１２を回転させることによって長ボルト１１を外殻鋼板２に対して進退させる機構を設けておくと良い。
【００２２】
上記の鋼板パネル１どうしを上下方向に接合するには、図４（ａ）に示すように孔あき鋼板４を鋼板パネル１の中心位置に配置した状態でその鋼板パネル１を構築済みの他の鋼板パネル１の上方から吊り降ろしていき、（ｂ）に示すように双方の外殻鋼板２どうしを突き合わせると同時に孔あき鋼板４の下半部を下側の鋼板パネル１内に挿入して水平接合部に跨る位置に配置した後、（ｃ）に示すようにナット１２を回転させて長ボルト１１を介して孔あき鋼板４をスタッド３の頭部に当接するまで外殻鋼板２側に引き寄せ、それにより孔あき鋼板４の各孔に長スタッド６を挿入すれば良い。
これにより上下の外殻鋼板２どうしが孔あき鋼板４を介して連結され、しかる後に（ｄ）に示すように長ボルト１１を切除し、鋼板パネル１内全体にコンクリートを充填すれば、双方の鋼板パネル１どうしが無溶接にて接合される。
【００２３】
同様に、本実施形態では、図５に示すように鋼板パネル１の側部にも２枚の孔あき鋼板５をスライド自在に支持していて、それら孔あき鋼板５を介して左右の鋼板パネル１どうしを無溶接で接合するようにしている。
この場合は、図５（ａ）に示すように孔あき鋼板５の片半部（図示例では左半部）をタイバー７および／または横架材８により支持して他半側（右半部）を鋼板パネル１の側方に突出させておくとともに、上記と同様に長ボルト１１およびナット１２によるスライド機構１０によって孔あき鋼板５をスライド可能としておき、（ｂ）に示すように双方の外殻鋼板２どうしを突き合わせると同時に孔あき鋼板５の突出部を他方の鋼板パネル１内に挿入して鉛直接合部に跨る位置に配置した後、（ｃ）に示すようにナット１２を回転させて長ボルト１１を介して孔あき鋼板５をスライドさせて長スタッド６に係合させることにより双方の外殻鋼板２どうしを孔あき鋼板５により連結し、しかる後に長ボルト１１を切除し、鋼板パネル１内全体にてコンクリートを充填すれば良い。
【００２４】
以上のように、本実施形態によれば、鋼板パネル１どうしを孔あき鋼板４，５により水平方向および鉛直方向の双方に接合するので、鋼板パネル１どうしを無溶接により接合することが可能であり、従来一般の鋼板コンクリート構造では不可欠であった現場での膨大な溶接作業を省略ないし大幅に軽減することが可能である。
特に、水平方向および鉛直方向の接合手段として単なる孔あき鋼板４，５を予め外殻鋼板２に対して取り付けておけば良いので、特許文献１に示されるような特殊な継手を必要とせず、その分の工費と作業も軽減することができる。
しかも、上記実施形態のように孔あき鋼板４，５を鋼板パネル１の厚さ方向にスライドさせて長スタッド６に係合可能とし、そのためのスライド機構１０を設けておくことにより、接合作業をより確実かつ容易に実施することが可能である。
以上のことから、本発明によれば鋼板コンクリート構造物の構築に際してその施工性を大きく改善することが可能であり、工期短縮と工費削減を十分に図ることが可能である。
【００２５】
以上で本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態はあくまで好適な一例であって本発明は上記実施形態に限定されるものでは勿論なく、たとえば以下のような適宜の設計的変形や応用が可能である。
【００２６】
鋼板パネル１全体の形状や寸法は任意であることはもとより、鉛直接合手段としての孔あき鋼板４および水平接合手段としての孔あき鋼板５の形状や寸法、枚数、設置位置その他の諸元は、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で、すなわち鋼板パネル１どうしを孔あき鋼板４，５を介して水平方向および鉛直方向の双方に接合する構成とする限りにおいて、構築するべき躯体の形状や規模、要求される接合強度、鋼板パネル１どうしの連結パターン（割り付け）、その他の諸条件を考慮して最適設計すれば良い。
【００２７】
特に、上記実施形態のように鋼板パネル１に対して孔あき鋼板４，５をスライド自在としておき、かつ孔あき鋼板４，５をスライドさせることで長スタッド６に係合させる構成とすることが好ましいが、それに限るものでもなく、コンクリートに対する孔あき鋼板４，５の定着強度を十分に確保し得てそれ自体で十分な接合強度が確保できる場合には、換言すれば外殻鋼板２と孔あき鋼板４，５とによって構成される重ね継手ないしあき重ね継手によって所望の接合強度を確保する設計とする場合には、孔あき鋼板４，５を必ずしも長スタッド６に係合させることはなく、その場合は長スタッド６を省略しても良いし、孔あき鋼板４，５をスライドさせることなく固定的に設置しておくことでも良い。
【００２８】
また、上記実施形態のように通常のスタッド３の他に長スタッド６を設けることに代えて、両者の機能を兼用するような単一のスタッドを設けることでも良い。つまり、長スタッド６を省略して通常のスタッド３に孔あき鋼板４，５を係合させても良いし、あるいは通常のスタッド３を長スタッド６に変更して全てのスタッドを長スタッド６とすることでも良い。
【００２９】
さらに、孔あき鋼板４，５をスライドさせる構成とする場合においては、そのためのスライド機構１０として上記実施形態のようにナット１２の回転により長ボルト１１を進退させる機構を設けておくことが好ましいが、それに限るものでもなく適宜構成のスライド機構を採用可能であるし、格別のスライド機構を設けることなく他の手段でスライドさせることでも良い。
【符号の説明】
【００３０】
１  鋼板パネル
２  外殻鋼板
３  スタッド
４  孔あき鋼板（鉛直接合手段）
５  孔あき鋼板（水平接合手段）
６  長スタッド（スタッド）
７  タイバー
８  横架材
９  スライドベアリング
１０  スライド機構
１１  長ボルト
１２  ナット
【図１】
2012132278.tif 000003
【図２】
2012132278.tif 000004
【図３】
2012132278.tif 000005
【図４】
2012132278.tif 000006
【図５】
2012132278.tif 000007