JP2012177238A - Steel plate concrete structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、鋼板コンクリート構造に関する。 The present invention relates to a steel plate concrete structure.
コンクリート構造としては、張力部材に鉄筋を用いた鉄筋コンクリート構造(RC構造)が一般的であるが、近年、張力部材に鋼板を用いた鋼板コンクリート構造(SC構造)が注目されている。このSC構造は、例えば、複数の表面鋼板で形成された鋼板枠と、複数の表面鋼板相互を連結するタイバーと、各表面鋼板の内面に固設されたスタッドと、鋼板枠内に打設されたコンクリートとを備えて構成されている(例えば、特許文献1参照)。 As a concrete structure, a reinforced concrete structure (RC structure) using a reinforcing bar as a tension member is common, but in recent years, a steel plate concrete structure (SC structure) using a steel plate as a tension member has attracted attention. This SC structure is, for example, placed in a steel plate frame, a steel plate frame formed of a plurality of surface steel plates, a tie bar connecting the plurality of surface steel plates, a stud fixed to the inner surface of each surface steel plate, and a steel plate frame. (See, for example, Patent Document 1).
また、RC構造に配管サポート等の付帯物を取り付ける際には、例えば、付帯物の取付け位置を予め定めておき、そこにボルト等を配置してからコンクリートを打設し、コンクリート硬化後に、RC構造の壁面から突出しているボルト部分に付帯物を連結している。これに対し、SC構造では、表面鋼板に付帯物を直接溶接等で接合できるため、付帯物の取付け位置を予め定めておく必要がなく、しかも、コンクリート硬化時期と関係なく付帯物を取り付けることができる。このため、SC構造は、RC構造と比較し、付帯物の取付け時期や取付け位置の自由度が高く、付帯物の取付け施工性を高めることができるという大きな利点を有している。 In addition, when attaching an accessory such as a pipe support to the RC structure, for example, an attachment position of the accessory is determined in advance, a bolt or the like is placed there, and then concrete is placed. The accessory is connected to the bolt portion protruding from the wall surface of the structure. On the other hand, in the SC structure, the accessory can be joined directly to the surface steel plate by welding or the like, so there is no need to predetermine the attachment position of the accessory, and the accessory can be attached regardless of the concrete hardening time. it can. For this reason, compared with RC structure, SC structure has the big advantage that the attachment time of an accessory and the freedom degree of an attachment position are high, and can improve the attachment construction property of an accessory.
以上のように、SC構造は、付帯物の取付け自由度が高いという利点があるものの、付帯物の取付け位置によっては、スタッド(やタイバー)1本当たりの荷重分担が変化するため、付帯物の取付け位置をスタッドの位置に合わせて決定する必要がある。しかしながら、スタッドは表面鋼板の内面(鋼板枠の内面)に配置され、且つコンクリートに埋設され、その位置の把握が難しい。これにより、付帯物を取り付ける際は、設計図面等を参照してスタッドの位置を確認する必要があり、施工に時間を要する。また、付帯物の取付け位置の設計に時間を要する。 As described above, although the SC structure has an advantage that the degree of freedom of attachment is high, the load sharing per stud (or tie bar) varies depending on the attachment position of the accessory. It is necessary to determine the mounting position according to the position of the stud. However, the stud is disposed on the inner surface of the surface steel plate (the inner surface of the steel plate frame) and buried in the concrete, and it is difficult to grasp the position thereof. Thereby, when attaching an accessory, it is necessary to confirm the position of a stud with reference to design drawings etc., and construction requires time. Moreover, it takes time to design the attachment position of the accessory.
さらに、従来のSC構造においては、スタッドを隅肉溶接によって表面鋼板の内面に接合するようにしており、溶接でスタッドを施工することが、施工の工数ひいては施工コストの増大を招く一つの要因となっている。 Furthermore, in the conventional SC structure, the stud is joined to the inner surface of the surface steel plate by fillet welding, and the construction of the stud by welding is one factor that causes the construction man-hours and thus the construction cost to increase. It has become.
本発明の鋼板コンクリート構造は、複数の表面鋼板で形成された鋼板枠と、前記表面鋼板に固定して前記鋼板枠の内部に突設されたスタッドと、前記鋼板枠内に打設されたコンクリートとを備える鋼板コンクリート構造であって、前記表面鋼板に内面から外面に貫通する貫通孔が形成され、前記スタッドは、軸部を前記貫通孔に挿通して配設されるとともに、前記軸部に一体に設けられた一対の挟持部が前記表面鋼板を挟持することによって前記表面鋼板に固定されていることを特徴とする。 The steel plate concrete structure of the present invention includes a steel plate frame formed of a plurality of surface steel plates, a stud fixed to the surface steel plate and projecting inside the steel plate frame, and a concrete placed in the steel plate frame. A through-hole penetrating from the inner surface to the outer surface is formed in the surface steel plate, and the stud is disposed by inserting a shaft portion through the through-hole, and the shaft portion. A pair of sandwiching portions provided integrally is fixed to the surface steel plate by sandwiching the surface steel plate.
本発明の鋼板コンクリート構造においては、表面鋼板に形成した貫通孔に軸部を挿通し、この軸部に一体に設けられた一対の挟持部で表面鋼板を挟持してスタッドが固定されているため、表面鋼板の外面側に配された一方の挟持部によって、表面鋼板の外側からスタッドの位置を把握することができる。これにより、付帯物を取り付ける際に、この一方の挟持部によって容易にスタッドの位置を把握できるため、付帯物の施工に要する時間、また、付帯物の取付け位置の設計に要する時間を短縮することが可能になる。 In the steel plate concrete structure of the present invention, the stud is fixed by inserting the shaft portion through a through hole formed in the surface steel plate and sandwiching the surface steel plate with a pair of sandwiching portions provided integrally with the shaft portion. The position of the stud can be grasped from the outside of the surface steel plate by one clamping portion arranged on the outer surface side of the surface steel plate. As a result, when attaching an accessory, the position of the stud can be easily grasped by this one clamping part, so that the time required for construction of the accessory and the time required for designing the attachment position of the accessory are reduced. Is possible.
一方、例えば、軸部を表面鋼板の貫通孔に挿通するとともに表面鋼板の内面に接触して配設される他方の挟持部を予め軸部に一体に設けてスタッドを形成する。そして、軸部を貫通孔に挿通し、他方の挟持部を表面鋼板の内面に接触するように配設するとともに、貫通孔から表面鋼板の外面よりも外側に突出した軸部の端部をリベッタで潰すなどして一方の挟持部を形成するとともにかしめる。これにより、一対の挟持部で表面鋼板を挟持したリベット構造によってスタッドを固定することができる。 On the other hand, for example, the shaft portion is inserted into the through hole of the surface steel plate, and the other sandwiching portion disposed in contact with the inner surface of the surface steel plate is previously provided integrally with the shaft portion to form the stud. Then, the shaft portion is inserted into the through hole, and the other sandwiching portion is disposed so as to contact the inner surface of the surface steel plate, and the end portion of the shaft portion protruding outward from the outer surface of the surface steel plate from the through hole is a riveter. Form one clamping part by crushing with, and caulking. Thereby, a stud can be fixed by the rivet structure which pinched | interposed the surface steel plate with a pair of clamping part.
また、スタッドにボルトとナットを用い、ボルトの軸部を表面鋼板の貫通孔に挿通するとともに、貫通孔を挿通した軸部にナットを螺合する。そして、ナットを締め付け、ボルトの頭部とナットを一対の挟持部として表面鋼板を挟持することで、スタッドを固定することができる。 Moreover, while using a bolt and a nut for a stud, while inserting the axial part of a bolt in the through-hole of a surface steel plate, a nut is screwed together by the axial part which penetrated the through-hole. Then, the stud can be fixed by tightening the nut and clamping the surface steel plate with the bolt head and the nut as a pair of clamping portions.
そして、このように、スタッドのリベット構造やボルト、ナットで表面鋼板にスタッドを取り付けることで、従来の溶接によってスタッドを表面鋼板に固定する場合と比較し、スタッド施工の工数を減らし、施工コストの低減を図ることが可能になる。 And by attaching the stud to the surface steel plate with the rivet structure of the stud, bolts, and nuts in this way, compared to the case where the stud is fixed to the surface steel plate by conventional welding, the number of steps of the stud construction is reduced, and the construction cost Reduction can be achieved.
以下、図1から図4を参照し、本発明の第1実施形態に係る鋼板コンクリート構造について説明する。 Hereinafter, a steel plate concrete structure according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
本実施形態のSC構造(鋼板コンクリート構造)Aは、例えば、図1に示すように、複数の表面鋼板1、2で形成された鋼板枠3と、鋼板枠3を形成する複数の表面鋼板1、2のうち、互いに向かい合う一対の表面鋼板1、2同士を連結する複数のタイバー4と、各表面鋼板1、2の内面に固設された複数のスタッド5と、鋼板枠3内に打設されたコンクリート6とを備えて構成されている。
The SC structure (steel plate concrete structure) A of the present embodiment includes, for example, as shown in FIG. 1, a
また、このSC構造Aには、図1に示すように、付帯物7が取り付けられる。本実施形態では、この付帯物7が配管8を支持するための配管サポート7aとされ、例えばH型鋼を用いて形成されている。また、この付帯物7の配管サポート7aは、鋼板であるベースプレート(取付板)7bが取り付けられ、このベースプレート7bを表面鋼板1に溶接などで接合してSC構造Aに取り付けられる。
Further, as shown in FIG. 1, an
また、SC構造Aのタイバー4は、その一端を一対の表面鋼板1、2のうちの一方の表面鋼板1に接合し、他端を他方の表面鋼板2に接合して鋼板枠3内に配設(コンクリート6に埋設)されている。
Further, the SC structure
スタッド5は、表面鋼板1、2とコンクリート6との接続性等を高めるためのものであり、表面鋼板1、2に固定し、鋼板枠3の内部に突出して設けられている。一方、本実施形態のスタッド5は、図2(a)に示すように、円柱棒状の軸部10と、この軸部10の表面鋼板1(2)に固定する側の一端から所定の長さ分だけ他端側に配されて一体形成された第1挟持部(他方の挟持部)11と、軸部10の他端側に一体形成された頭部12とを備えて形成されている。また、第1挟持部11と頭部12はそれぞれ、例えば円板状に形成され、軸部10と互いの中心軸を同軸上に配し、外周縁側を軸部10の外周面から径方向外側に突出させて設けられている。
The
また、このSC構造Aにおいては、スタッド5を取り付ける表面鋼板1(2)の所定位置に、内面1a(2a)から外面1b(2b)に貫通する貫通孔13が形成されている。そして、本実施形態のSC構造Aでは、図2(a)に示すように、軸部10の一端側を表面鋼板1(2)の貫通孔13に挿通するとともに、第1挟持部11を表面鋼板1(2)の内面1a(2a)に接触させて、スタッド5を配設する。次に、図2(b)に示すように、貫通孔13から表面鋼板1(2)の外面1b(2b)よりも外側に突出した軸部10の一端側(端部)を潰し、第2挟持部(一方の挟持部)14を形成してかしめる。これにより、一対の挟持部11、14で表面鋼板1(2)を挟持し、リベット構造を模した形でスタッド5が表面鋼板1(2)の所定位置に固定される。
Further, in this SC structure A, a
ここで、このようなスタッド5を表面鋼板1、2に取り付けるスタッド施工は、AR機(自動スタッド打鋲装置、オートリベッタ)を転用して行うことが望ましい。
Here, the stud construction for attaching the
例えば、AR機15は、図3に示すように、表面鋼板1、2を保持するとともにその位置決めを行う位置決め部16と、表面鋼板1、2へのスタッド5の取り付けを行うAR本体部17を備えて構成されている。また、位置決め部16は、並進3軸(X軸、Y軸、Z軸に沿って進退)、回転2軸(A軸(X軸周り)、B軸(Y軸周り;Z軸とW軸の高さの差で動作))で駆動するように構成されている。AR本体部17は、図3及び図4に示すように、位置決め部16で位置決めされた表面鋼板1、2の所定位置に貫通孔13を穿孔するカッターヘッド18と、スタッド5を表面鋼板1、2に取り付けるための加工ヘッド19とを備えている。
For example, as shown in FIG. 3, the
そして、このようなAR機15でスタッド5の取付け施工を行う際には、まず、表面鋼板1(2)に対するスタッド5の取付け位置をNC機に記憶させる。次に、図3及び図4(a)に示すように、表面鋼板1(2)を位置決め部16にセットして施工を開始すると、位置決め部16が駆動して表面鋼板1(2)が所定位置に配され、NC制御されたカッターヘッド18によって表面鋼板1(2)のスタッド取付け位置に貫通孔13が穿孔される。次に、図4(b)に示すように、加工ヘッド19がスタッド5を保持し、軸部10の一端側を貫通孔13に挿通する。これとともに、図4(c)に示すように、軸部10の一端側にリベット潰しを施して第2挟持部14を形成する。
When mounting the
これにより、本実施形態のSC構造Aにおいては、AR機15を用い、自動的に且つ合理的に表面鋼板1、2へのスタッド5の取付け施工を行うことができ、従来の溶接によってスタッド5を表面鋼板1、2に固定する場合と比較し、スタッド施工の工数を減らし、施工コストの低減を図ることが可能になる。
Thereby, in the SC structure A of the present embodiment, the
一方、図1に示すように、このようにスタッド5を取り付けた表面鋼板1、2で鋼板枠3を形成し、タイバー4で連結し、さらに鋼板枠3内にコンクリート6を打設してSC構造Aを構築する。そして、本実施形態のSC構造Aに配管サポート7a(ベースプレート7b)及び配管8の付帯物7を取り付ける際には、図1及び図2(b)に示すように、このSC構造Aのスタッド5が一対の挟持部11、14で表面鋼板1を挟持して固定されているため、表面鋼板1の外面1b側に配された第2挟持部14によって、表面鋼板1の外側からスタッド5の位置を把握することができる。
On the other hand, as shown in FIG. 1, the
これにより、本実施形態のSC構造Aにおいては、付帯物7を取り付ける際に、一方の挟持部14によって容易にスタッド5の位置を把握できるため、付帯物7の施工に要する時間、また、付帯物7の取付け位置の設計に要する時間を短縮することが可能になる。
Thereby, in SC structure A of this embodiment, when attaching the
次に、図1及び図5を参照し、本発明の第2実施形態に係る鋼板コンクリート構造について説明する。なお、第1実施形態と同様の構成に対してはその詳細な説明を省略する。 Next, with reference to FIG.1 and FIG.5, the steel plate concrete structure which concerns on 2nd Embodiment of this invention is demonstrated. Note that a detailed description of the same configuration as that of the first embodiment is omitted.
本実施形態のSC構造(鋼板コンクリート構造)Bでは、図5に示すように、各スタッド20がボルト21と3つのナット22、23、24とで構成されている。そして、このSC構造Bでは、スタッド20を取り付ける表面鋼板1(2)の所定位置に貫通孔13を形成しておき、貫通孔13に表面鋼板1(2)の外面1b(2b)側からスタッド20のボルト21の軸部21aを挿通し、ボルト21の頭部21bを表面鋼板1(2)の外面1b(2b)に当接させる。さらに、表面鋼板1(2)の内面1a(2a)側に突出したボルト21の軸部21aに、第1ナット22を螺合し、ボルト21の頭部21b(第2挟持部、一方の挟持部)と第1ナット22(第1挟持部、他方の挟持部)を一対の挟持部21b、22として表面鋼板1(2)を挟持する。これにより、スタッド20がボルト21の頭部21bと第1ナット22で表面鋼板1(2)に固定される。
In the SC structure (steel concrete structure) B of the present embodiment, each
また、ボルト21の軸部21aに第2ナット23を螺合し、この第2ナット23で第1ナット22を締め付ける。これにより、第1ナット22と第2ナット23のダブルナットによって表面鋼板1(2)が締め付けられ、ナット22の緩みが防止されて、確実にスタッド20が表面鋼板1(2)に固定される。
Further, the
さらに、このボルト21の軸部21aに第3ナット24を螺合する。このとき、第3ナット24は、ボルト21の軸部21aの他端側に配しておく。これにより、本実施形態のスタッド20は、第3ナット24によって他端側に頭部が形成され、頭付きスタッドのように形成される。
Further, the
そして、このように構成した本実施形態のSC構造Bでは、スタッド20にボルト21とナット22、23、24を用い、ボルト21の軸部21aを表面鋼板1(2)の貫通孔13に挿通するとともにナット22を締め付け、ボルト21の頭部21bとナット22を一対の挟持部として表面鋼板1(2)を挟持することで、スタッド10を固定することができる。これにより、本実施形態のSC構造Bにおいても、従来の溶接によってスタッドを表面鋼板に固定する場合と比較し、スタッド施工の工数を減らし、施工コストの低減を図ることが可能になる。
And in SC structure B of this embodiment comprised in this way, the
また、本実施形態のSC構造Bに配管サポート7a(ベースプレート7b)及び配管8の付帯物7を取り付ける際には、このSC構造Bのスタッド20が一対の挟持部であるボルト21の頭部21bとナット22で表面鋼板1(2)を挟持して固定されているため、表面鋼板1(2)の外面1b(2b)側に配された第2挟持部であるボルト21の頭部21bによって、表面鋼板1(2)の外側からスタッド20の位置を把握することができる。
Further, when the
これにより、本実施形態のSC構造Bにおいても、第1実施形態と同様、付帯物7を取り付ける際に、一方の挟持部21bによって容易にスタッド20の位置を把握できるため、付帯物7の施工に要する時間、また、付帯物7の取付け位置の設計に要する時間を短縮することが可能になる。
Thereby, also in SC structure B of this embodiment, since the position of the
以上、本発明に係る鋼板コンクリート構造の第1、第2実施形態について説明したが、本発明は上記の第1、第2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。 As mentioned above, although 1st, 2nd embodiment of the steel plate concrete structure concerning this invention was described, this invention is not limited to said 1st, 2nd embodiment, In the range which does not deviate from the meaning, it is appropriate. It can be changed.
例えば、図6に示すように、表面鋼板1(2)の外面1b(2b)側に、貫通孔13に連通する凹所25を形成するようにしてもよい。この場合、第1実施形態に対しては、貫通孔13に表面鋼板1(2)の内面1a(2a)側からスタッド5の軸部10の一端側を挿通して第2挟持部14を形成するとともに、この第2挟持部14を凹所25内に収めることができる。また、第2実施形態に対しては、第2挟持部のスタッド20のボルト21の頭部21bを凹所25に収めることができる。これにより、表面鋼板1(2)の外面1b(2b)側に第2挟持部21bによって凹凸が形成されることを防止できる。
For example, as shown in FIG. 6, a
1 表面鋼板
1a 内面
1b 外面
2 表面鋼板
2a 内面
2b 外面
3 鋼板枠
4 タイバー
5 スタッド
6 コンクリート
7 付帯物
7a 配管サポート
7b ベースプレート
8 配管
10 軸部
11 第1挟持部(他方の挟持部)
12 頭部
13 貫通孔
14 第2挟持部(一方の挟持部)
15 AR機
16 位置決め部
17 AR本体部
18 カッターヘッド
19 加工ヘッド
20 スタッド
21 ボルト
21a 軸部
21b 頭部(第2挟持部、一方の挟持部)
22 ナット(第1挟持部、他方の挟持部)
23 ナット
24 ナット
25 凹所
A 鋼板コンクリート構造(SC構造)
B 鋼板コンクリート構造(SC構造)
DESCRIPTION OF
12
15
22 Nut (first clamping part, other clamping part)
23
B Steel plate concrete structure (SC structure)
Claims (1)
前記表面鋼板に内面から外面に貫通する貫通孔が形成され、
前記スタッドは、軸部を前記貫通孔に挿通して配設されるとともに、前記軸部に一体に設けられた一対の挟持部が前記表面鋼板を挟持することによって前記表面鋼板に固定されていることを特徴とする鋼板コンクリート構造。 A steel plate concrete structure comprising a steel plate frame formed of a plurality of surface steel plates, a stud fixed to the surface steel plate and projecting from the steel plate frame, and concrete cast in the steel plate frame. And
A through-hole penetrating from the inner surface to the outer surface is formed in the surface steel plate,
The stud is disposed by inserting a shaft portion through the through hole, and a pair of sandwiching portions provided integrally with the shaft portion is fixed to the surface steel plate by sandwiching the surface steel plate. Steel plate concrete structure characterized by that.
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