行政相談
令和４年２月３日
国立研究開発法人日本原子力研究開発機構
原子力科学研究所バックエンド技術部
設工認（その８）耐震補強工事に係る注記適用について
１. 概要
原規規発第 2103054 号にて認可を受けた原子炉施設（放射性廃棄物の廃棄施設）の変更に係る設計及び工事の計画の認可申請（その８）（以下「設工認」という。）のうち、減容処理棟の梁の増し打ち補強（No.1）において、設工認添付図に記載の注記を適用し、一部の個所について、施工方法をフレア溶接からあと施工アンカーによる施工に変更したいと考えております。
２．減容処理棟における設工認の注記適用について
減容処理棟の梁の増し打ち補強（No.1）については、設工認において、既設の鉄筋（あばら筋）にフレア溶接することとしておりますが、施工時の作業安全性に係るリスク低減の観点から、今回補強する大梁のうち小梁と接続する部分のみ、あと施工アンカーを施工し、あと施工アンカーに補強鉄筋をフレア溶接する施工に変更したいと考えております。（詳細は別紙１参照）
本変更については、設工認に記載している注記「既存部材の据付状態等により、本図のとおりに工事できない場合、新設部材の据付状態を変更することがある。この場合、同等以上の耐力を確保した施工とする。」を適用しての変更に該当するものと考えます。
本図のとおりに工事できない（＝施工方法を一部変更する）理由を補足説明資料１に、同等以上の耐力を確保した施工の根拠を補足説明資料２に示します。
また、本変更に伴う、設工認における使用前事業者検査の項目及び方法についても、別紙２に示すとおり、問題なく検査が可能であることから、記載の変更は不要です。
本件に関しましては、一部の個所について、施工方法をフレア溶接からあと施工アンカーに変更しますが、補足説明資料２のとおり、同等以上の耐力を確保した施工であり、あと施工アンカーで使用する鉄筋の呼び径、本数又は間隔等を変更するものではないことから、耐震計算上も違いが生じるものではありません。また、最終的にコンクリートを打設しますが、鉄筋のかぶり厚さに変更はなく、打設後についても目視での外観点検等が可能であることから、「試験研究の用に供する原子炉等の技術基準に関する規則」
第６条第１項への適合性に影響を与えるものではありません。
なお、本資料２頁の参考に示すとおり、過去に本件と類似の事例があり、注記適用を認めて頂いております。
以上のことから、注記適用の範囲として、工事を進めさせて頂きたいと考えております。

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参考
設工認申請書に記載の注記適用の前例について、以下に示します。
JRR-3実験利用棟の耐震改修工事において、既存の壁が図面と異なっていたため、設工認申請書に記載の注記「既存部材の据付状態等により、本図のとおりに工事できない場合、新設部材の据付状態を変更することがある。この場合、同等以上の耐力を確保した施工とする。」を適用し、施工方法を既存鉄筋へのフレア溶接継手からあと施工アンカーによる施工に変更しております。
本変更については、行政相談において、注記適用の範囲として変更手続きは不要との判断を頂き、施工方法を変更して工事を実施しております。（事例詳細：参考資料参照）

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別紙１

減容処理棟の梁の増し打ち補強（No.1）

図１ コールド機械室の梁の増し打ち補強（No.1）

変更前

設工認より抜粋（図－2.10 梁の増し打ちの詳細図（No.1））

小梁（B56）

あと施工アンカー埋込長さ 11D=176mm 以上
あと施工アンカーに補強鉄筋をフレア溶接※本数については、既設梁の鉄筋状況に合わせて施工する。

図2 コールド機械室の梁の増し打ち補強（No.1）

変更後

設工認より抜粋（図－2.10 梁の増し打ちの詳細図（No.1）
）、加筆

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別紙２
使用前事業者検査の項目及び方法について
フレア溶接からあと施工アンカーによる施工に変更した場合の使用前事業者検査の項目及び方法については、以下のとおりとなり、認可を頂いている設工認の使用前事業者検査の項目及び方法を変更する必要はない。
変更前（フレア溶接）

変更後（あと施工アンカー）

4（該当箇所：下線部）（該当箇所：下線部）
イ．材料検査イ．材料検査方法 ：a. 鉄筋及びアンカー筋の材料を材料証明書等により確認する。
方法 ：a. 鉄筋及びアンカー筋の材料を材料証明書等により確認する。
b. あと施工アンカー（接着系・カプセル型）を製品証明書等に
b. あと施工アンカー（接着系・カプセル型）を製品証明書等により確認する。
より確認する。
判
定 ：a. 鉄筋及びアンカー筋が別表－１に示す材料※1 であること。
判
定 ：a. 鉄筋及びアンカー筋が別表－１に示す材料※1 であること。
b. あと施工アンカー（接着系・カプセル型）が別表－１に示す
b. あと施工アンカー（接着系・カプセル型）が別表－１に示す認証品であること。
認証品※2 であること。
ロ．構造検査１（配筋検査）
ロ．構造検査１（配筋検査）
方法 ：a. 鉄筋及びアンカー筋の径（呼び径）を目視により確認する。
方法 ：a. 鉄筋及びアンカー筋の径（呼び径）を目視により確認する。
b. 鉄筋及びアンカー筋の本数又は間隔を目視又は測定により確
b. 鉄筋及びアンカー筋の本数又は間隔を目視又は測定により確認する。
認する。
c. 鉄筋の継手長さ及びアンカー筋の定着長さを目視又は測定に
c. 鉄筋の継手長さ及びアンカー筋の定着長さを目視又は測定により確認する。また、フレア溶接を行う継手については、フレより確認する。また、フレア溶接を行う継手については、フレア溶接部を目視により確認する。
ア溶接部を目視により確認する。
d .アンカー筋の埋込み長さが確保されていることを目視によ
d .アンカー筋の埋込み長さが確保されていることを目視により確認する。
り確認する。
e. 鉄筋のかぶり厚さを目視又は測定により確認する。
e. 鉄筋のかぶり厚さを目視又は測定により確認する。
判
定 ：a. 鉄筋及びアンカー筋が別表－１、図－2.10＊、2.11 に示す径判
定 ：a. 鉄筋及びアンカー筋が別表－１、図－2.10＊、2.11 に示す径※1（呼び径） であること。
（呼び径）※1 であること。
＊
b. 鉄筋及びアンカー筋が図－2.10 、2.11 に示す本数又は間隔
b. 鉄筋及びアンカー筋が図－2.10＊、2.11 に示す本数又は間隔であること。
であること。
c. 鉄筋の継手長さ及びアンカー筋の定着長さが別表－２、別表c. 鉄筋の継手長さ及びアンカー筋の定着長さが別表－２、別表－３及び図－2.10＊、2.11 に示す長さ※3 以上であること。ま－３及び図－2.10＊、2.11 に示す長さ※3 以上であること。また、フレア溶接部について、割れ等の有害な欠陥がないこと。
た、フレア溶接部について、割れ等の有害な欠陥がないこと。
d. 図－2.10、2.11 に示すアンカー筋の埋込み長さが確保されて
d. 図－2.10＊、2.11 に示すアンカー筋の埋込み長さが確保されいること。ていること。
e. 鉄筋のかぶり厚さが別表－４に示す厚さ※4 以上であること。
e. 鉄筋のかぶり厚さが別表－４に示す厚さ※4 以上であること。
*：本資料「別紙１」参照。
※1：材料：SD295A（JIS G 3112）、呼び径：D16※2：JCAA 認証品※3：継手長さ：片面 10ｄ又は両面 5ｄ※4：かぶり厚さ：40 mm（JASS 5N）*：本資料「別紙１」参照。

補足説明資料１

設工認の添付図のとおりに工事ができない（施工方法を一部変更する）理由について
梁下の増し打ち補強は既設のあばら筋をハツリ出し、あばら筋にフレア溶接で接合する計画であるが、既設の小梁と接続する部分については、フレア溶接長さを確保するため小梁の下端（12Ｄ＝12×16＝192ｍｍ→200ｍｍ）までハツリ出す必要がある。（補足図１参照）
本補強個所については、高所であることに加え、梁下に複数のダクト等が敷設してあり、詳細設計の段階における鉄筋探査等が困難であったため、現在進めている工事の中で、施工段階における詳細な鉄筋探査等の調査を実施した。その結果、小梁との取り合い部は配筋が密に入っており、フレア溶接を行うためには、今回、補強の必要がない小梁側のはつり範囲を設計段階の想定より拡大する必要があることが判明した。
小梁は床からの常時荷重等を負担しており、大梁との接続部分の応力は上端引張、下端圧縮側となる曲げモーメントが生じている。（補足図２参照）一般に鉄筋コンクリートは、引張は鉄筋、圧縮はコンクリートで負担しており、当該施工位置の小梁下端は圧縮が常時作用している。したがって、施工段階における作業安全上のリスクを低減する観点から、常時圧縮力を負担しているコンクリートを想定より拡大してハツリ出し、フレア溶接で施工する補強方法ではなく、小梁と接続する部分のみ、フレア溶接と同等以上の耐力を確保することが出来るあと施工アンカーで施工する補強方法に変更したい。

H=1,200

300 程度

200 程度B56

H=1,100

小梁

想定よりハツリを拡大する必要が生じた範囲

補足図 1 小梁下をフレア溶接する場合
ハツリ前ハツリ後

小梁端部

σc

ハツリ範囲

σc’ ＝圧縮応力（コンクリートで負担）

小梁端部 に生じる応力

補足図 2 小梁の応力図のイメージ

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補足説明資料２

フレア溶接と同等以上の耐力を有する施工（あと施工アンカー）について
１．概要
フレア溶接の代わりにあと施工アンカーにした場合に、同等以上の耐力を有することを説明する。
片面 10d 又は両面 5d のフレア溶接継手は、継手部分で破断しないよう規定されたものであるため（母材で破断する）、同等以上の耐力の確認として、アンカーの埋込長さ10d の場合において、アンカー筋自体の降伏により引張耐力が決まることを確認する。
また、アンカー筋自体の耐力によりせん断耐力が決まることを確認する。
（出典：2001年改訂版既存鉄筋コンクリート造建築物の耐震改修設計指針同解説）
２．耐力評価２．１ 引張耐力評価
鉄筋コンクリート構造計算基準・同解説において、梁の許容せん断力は以下の式で定められている。

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この中で、鉄筋が負担する部分のせん断力は、あばら筋の引張応力度で示されており、梁にせん断の力がかかった場合は、あばら筋は引張力で負担することになるため、以下の①～③について、引張耐力を算出・比較し、同等以上の耐力を確保していることを確認する。
①アンカー筋の降伏による引張耐力 Ta1
Ta1＝σy×a0=295×199＝58,705 N
ここで、σy：鉄筋の規格降伏点強度（N/mm2）→SD295 より 295 N/mm2
a0 ：アンカー筋の公称断面積（mm2）→D16 より 199mm2②コーン破壊による引張耐力Ｔa2
Ta2＝0.23√σB×Ac
ここで、σB：既存部のコンクリートの圧縮強度（N/mm2）→24 N/mm2
Ac：既存コンクリート躯体へのコーン状破壊面のアンカー1 本当たりの有効水平投影面積（mm2）【埋込長さ 10d（へりあき 110mm）のとき】
10d の時の有効面積は、補足図３のとおりとなり、
Ac＝53,495mm2
Ta2＝0.23√（24）×Ac＝60,276＞58,705=Ta1 母材耐力より大きくなる。
=耐力は母材耐力で決まる。

補足図３ コーン面積 Ac③付着による引張耐力 Ta3
Ta3=τa・π・da・leτa=10√（σB/21）
ここで、σB：既存部のコンクリートの圧縮強度（N/mm2）→24 N/mm2
da：アンカー軸部の直径
接着系アンカーではアンカー筋の呼び名（mm）→D16 より 16mm7le：アンカーの有効埋め込み深さ（mm）→10da より 160mm
Ta3=10√（24/21）×π×16×160=85,978N
以上より、Ta=min［Ta1、Ta2、Ta3］= min［58,705、60,276、85,978］=Ta1=58,705=耐力は母材耐力で決まる。
２．２ せん断耐力評価
引張耐力と同様に、せん断耐力の評価結果を以下に示す。
Qa=min [Qa1、Qa2]
Qa1＝0.7σy・sae
Qa2＝0.4√（Ec・σB）
・sae
ここで、σy：鉄筋の規格降伏点強度（N/mm2）→SD295 より 295 N/mm2
a ：接合面におけるアンカー筋の断面積→D16 より 199mm2

s e

Ec：σB に基づいて計算されるヤング係数
Ec =3.35×104×（γ/24）2×（σB/60）1/3 γ=24-1=23
σB：既存部のコンクリートの圧縮強度→24 N/mm2①鋼材の耐力によるせん断耐力 Qa1
Qa1＝0.7σy・sae＝0.7×295×199=41,094N②コンクリートの支圧によるせん断耐力 Qa2
Qa2＝0.4√（Ec・σB）
・sae=0.4×√（22,669・24）
・199=58,713N
Qa=min [Qa1、Qa2] = min [41,094、58,713] = Qa1＝41,094N＝耐力は母材耐力で決まる。

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３．フレア溶接からあと施工アンカーに変更した場合の耐力比較結果
以下のとおり、フレア溶接継手からあと施工アンカーに変更した場合であっても、耐力が変わるものではなく、同等以上の耐力を確保した施工である。
変更前（フレア溶接）

変更後（あと施工アンカー）

引張耐力 ：58,705 N

引張耐力 ：58,705 N

せん断耐力：41,094 N

せん断耐力：41,094 N（母材 SD295A D16 の耐力）

（母材 SD295A D16 の耐力）

フレア溶接継手は、継手部で破断しない

アンカー筋の母材の引張耐力は、フレアための規定であるため、片面 10ｄ又は両溶接と同等（材質、呼び径が同じ）である

面 5ｄとすることで、母材の引張耐力及びため、アンカー施工によるコーン破壊及びせん断耐力と同等以上の耐力を確保した付着の引張耐力が母材の引張耐力を上回施工となる。

るよう施工（埋込長さ 10ｄ以上）すれば、同等以上の耐力を確保した施工となる。
埋込長さ 10ｄとした場合のコーン破壊による引張耐力：60,276 N
埋込長さ 10ｄとした場合の付着による引張耐力：85,713 N

9参考資料101112