JP2016216934A - 構造物 - Google Patents

Abstract

【課題】プレキャスト版間の目地部の幅を縮小することができる構造物を提供する。
【解決手段】鉄骨造の柱２１および梁２２を有する構造部２と、構造部２を囲繞するように目地部３２を介して配列された複数のプレキャスト版３１，３１…からなる外壁部３と、を備え、構造部２には、上下に配置された梁２２の間に中間梁２３が設けられていて、プレキャスト版３１，３１…は、上端部３１ａ近傍および下端部３１ｂ近傍の一方が梁２２に固定され、他方が中間梁２３に固定されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、放射性固体廃棄物を貯蔵するための構造物に関する。

従来、放射性固体廃棄物を貯蔵する貯蔵施設が知られている（例えば、特許文献１および２参照）。
このような貯蔵施設を原子力発電所内に建設する場合、作業員の被ばく量の低減を図るため、原子力発電所内における建設工期を短縮する必要がある。このため、貯蔵施設は工場生産を多く採用できる構造で建設されること望ましい。例えば、貯蔵施設の構造部を鉄骨造の柱、梁およびブレースを有する鉄骨ブレース構造とし、この構造部を囲繞する外壁部を複数のプレキャスト版とすることが考えられる。

特開２０１４−２１９３２５号公報 特開２０１４−２２８３６５号公報

外壁部を複数のプレキャスト版とする場合、地震などによる構造物の変位に追従できるように隣り合うプレキャスト版の間に目地部を設ける必要がある。構造物が大規模で階高が高い場合には、プレキャスト版が地震などによる構造物の変位に追従できるようにするために目地部の幅も大きくなる。
しかしながら、目地部は、プレキャスト版と比べて放射線の遮蔽性能が低いため、目地部の幅が大きい場合は、プレキャスト版を厚くするなどの対応を行う必要がある。
このため、プレキャスト版間の目地部の幅を縮小することができる構造物が望まれている。

そこで、本発明は、プレキャスト版間の目地部の幅を縮小することができる構造物を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る構造物は、鉄骨造の柱および梁を有する構造部と、該構造部を囲繞するように目地部を介して配列された複数のプレキャスト版からなる外壁部と、を備え、前記構造部には、上下に配置された前記梁の間に中間梁が設けられていて、前記プレキャスト版は、上端部近傍および下端部近傍の一方が前記梁に固定され、他方が前記中間梁に固定されていることを特徴とする。

本発明では、構造部に中間梁が設けられて、プレキャスト版の上端部近傍および下端部近傍の一方が梁に固定され、他方が中間梁に固定されている。これにより、本発明では、構造部に中間梁が設けられておらずプレキャスト版の上端部近傍および下端部近傍が上下に配置された梁にそれぞれ固定されている構造物と比べて、プレキャスト版の上下方向の寸法を小さくすることができ、プレキャスト版の上下方向の支持間距離を小さくすることができる。そして、本発明では、構造部に中間梁が設けられておらずプレキャスト版の上端部近傍および下端部近傍が上下に配置された梁にそれぞれ固定されている構造物と比べて、プレキャスト版の上下方向の支持間における地震などによる構造部の変位量が小さくなるため、プレキャスト版間の目地部の幅を縮小することができる。
また、本発明では、構造部に中間梁が設けられておらずプレキャスト版の上端部近傍および下端部近傍が上下に配置された梁にそれぞれ固定されている構造物と比べて、プレキャスト版の上下方向の寸法を小さくできるため、プレキャスト版を構造部に固定するための固定部材を縮小できるとともに、プレキャスト版の運搬や管理を容易に行うことができて、建設工期を短縮することができる。
また、中間梁が設けられることにより、構造部を強固な構造とすることができる。

また、本発明に係る構造物では、前記中間梁は、階高の１／２の高さに設けられていることが好ましい。
このような構成とすることにより、プレキャスト版の上下方向の寸法が均等となり、それぞれのプレキャスト版の形状のパターンを少なくすることができるため、プレキャスト版の製造や管理を容易に行うことができて、建設工期を短縮することができる。

また、本発明に係る構造物では、前記プレキャスト版は、端部に外側に突出する突出部が形成されていて、前記目地部を介して隣り合う前記プレキャスト版は、それぞれの突出部が厚さ方向に重なる位置に配置されていることが好ましい。
このような構成とすることにより、外壁部の目地部が形成されている部分の放射線の遮蔽性能を高めることができる。

本発明によれば、プレキャスト版間の目地部の幅を縮小することができる。

本発明の実施形態による構造物の一例を示す平面図である。 図１のＡ部分の１階部分の斜視図である。 本実施形態による構造物の外壁部を説明する図である。 （ａ）はプレキャスト版の正面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（ｃ）は水平方向に配列されたプレキャスト版を説明する図である。 中間梁が設けられていない構造物の外壁部を説明する図である。 本実施形態の変形例によるプレキャスト版を説明する図である。

以下、本発明の実施形態による構造物について、図１乃至図５に基づいて説明する。
図１に示すように、本実施形態による構造物１は、放射性固体廃棄物を貯蔵するための貯蔵施設で、原子力発電所内に建設されている。
構造物１は、鉄骨造の構造部２と、構造部２を囲繞する外壁部３と、を有している。本実施形態では、構造物１は、複数階を有する建物で、平面視において略長方形状に形成されている。
なお、本実施形態では、構造部２が地震に対する耐震機能を有し、外壁部３が放射線を遮蔽する機能を有している。

図２に示すように、構造部２は、柱２１と、梁２２と、上下の梁２２の間に設けられた中間梁２３と、ブレース２４と、を有している。
柱２１は、例えばＨ形鋼などの形鋼で構成され、水平面内において直交するＸ方向（図１の左右方向）およびＹ方向（図１の上下方向）に略等間隔をあけて配列されている。柱２１は、図示しない基礎部に立設されている。

梁２２は、例えばＨ形鋼などなどの形鋼で構成され、Ｘ方向およびＹ方向に隣り合う柱２１，２１間にそれぞれ設けられていて、両端部が柱２１，２１に接合されている。梁２２は、上下方向に間隔をあけて配列されていて、上下の梁２２，２２間寸法は、対応する階の階高Ｈと略同じ寸法となっている。なお、最上階の梁２２の上部には図示しない屋根部が設けられている。

中間梁２３は、例えばＨ形鋼などの形鋼で構成され、Ｘ方向およびＹ方向に隣り合う柱２１，２１間にそれぞれ設けられていて、両端部が柱２１，２１に接合されている。中間梁２３は、上下に隣り合う梁２２，２２の間の略中央部で階高Ｈの略１／２の高さ（Ｈ／２）となる位置に配置されている。このため、梁２２と中間梁２３とは、上下方向に交互に配列されている。
ブレース２４は、例えばＬ形鋼などの形鋼や、鋼線などで構成され、柱２１および梁２２、または柱２１および中間梁２３にそれぞれ接合されている。なお、ブレース２４が設けられる位置や数は適宜設定されてよい。

図３に示すように、外壁部３は、構造部２を囲繞するように水平方向および上下方向配列された複数のプレキャスト版３１，３１…と、水平方向および上下方向に隣り合うプレキャスト版３１，３１間にそれぞれ設けられた目地部３２と、を有している。プレキャスト版３１は、所定の放射線量を遮蔽可能な厚さに形成されている。
プレキャスト版３１は、板面が略長方形状に形成されていて、板面の幅寸法（水平方向の寸法）が柱２１，２１間の寸法の略１/４の寸法で、高さ寸法（上下方向の寸法）が階高Ｈの略１／２の寸法（Ｈ／２）となるように形成されている。

プレキャスト版３１は、隣り合う柱２１，２１の間で上下方向に隣り合う梁２２と中間梁２３との間の領域に、それぞれ水平方向に４枚ずつ配置されている。プレキャスト版３１は、上端部３１ａ近傍および下端部３１ｂ近傍のいずれか一方が梁２２に固定され、他方が中間梁２３に固定されている。プレキャスト版３１は、梁２２および中間梁２３にファスナー材などの固定部材（不図示）で固定されている。
なお、プレキャスト版３１のうちの一部は、柱２１に固定されていてもよい。

図４（ａ）、（ｂ）に示すように、プレキャスト版３１は、幅方向の両端部それぞれに上下方向全体にわたって幅方向の外側に突出する突出部３１ｃ，３１ｃが形成されている。突出部３１ｃ，３１ｃは、プレキャスト版３１の外縁部のうちの厚さ方向の一方側または他方側に形成されている。
厚さ方向の一方側に突出部３１ｃ，３１ｃが形成されたプレキャスト版３１には、突出部３１ｃ，３１ｃの厚さ方向の他方側にそれぞれ空部３１ｄ，３１ｄが形成されている。また。厚さ方向の他方側に突出部３１ｃ，３１ｃが形成されたプレキャスト版３１には、突出部３１ｃ，３１ｃの厚さ方向の一方側にそれぞれ空部３１ｄ，３１ｄが形成されている。
このため、プレキャスト版３１の幅方向の両端部は、断面形状がクランク状となっている。

ここで、プレキャスト版３１のうち、突出部３１ｃ，３１ｃが厚さ方向の一方側に形成されているものを第１プレキャスト版３１Ａとし、他方側に形成されているものを第２プレキャスト版３１Ｂとする。
水平方向に複数のプレキャスト版３１，３１…が配列される際には、図４（ｃ）に示すように第１プレキャスト版３１Ａと第２プレキャスト版３１Ｂとが水平方向に交互に配列されている。そして、水平方向に隣り合う第１プレキャスト版３１Ａと第２プレキャスト版３１Ｂとは、隣り合う側のそれぞれの空部３１ｄ，３１に隣り合う相手側の突出部３１ｃ，３１ｃが配置されている。このため、第１プレキャスト版３１Ａの突出部３１ｃと第２プレキャスト版３１Ｂの突出部３１ｃとが厚さ方向に重なっている。
なお、第１プレキャスト版３１Ａの突出部３１ｃと第２プレキャスト版３１Ｂの突出部３１ｃとは当接せず、目地部３２が介在している。

次に、上述した構造物１の作用・効果について図面を用いて説明する。
上述した本実施形態による構造物１は、構造部２に中間梁２３が設けられて、プレキャスト版３１の上端部３１ａ近傍および下端部３１ｂ近傍の一方が梁２２に固定され、他方が中間梁２３に固定されている。これにより、本実施形態では、図５に示すような構造部２に中間梁２３が設けられておらずプレキャスト版１３１の上端部１３１ａ近傍および下端部１３１ｂ近傍が上下に配置された梁２２にそれぞれ固定されている構造物１１と比べて、プレキャスト版３１の上下方向の寸法を小さくすることができ、プレキャスト版３１の上下方向の支持間距離を小さくすることができる。
そして、本実施形態では、構造部２に中間梁２３が設けられておらずプレキャスト版１３１の上端部１３１ａ近傍および下端部１３１ｂ近傍が上下に配置された梁２２にそれぞれ固定されている構造物１１と比べて、プレキャスト版３１の上下方向の支持間における地震などによる構造部２の変位量が小さくなるため、プレキャスト版３１，３１間の目地部３２の幅を縮小することができる。

本実施形態では、プレキャスト版３１の上下方向の支持間距離が、構造部２に中間梁２３が設けられておらずプレキャスト版１３１の上端部近傍および下端部近傍が上下に配置された梁２２にそれぞれ固定されている構造物１１のプレキャスト版１３１の上下方向の支持間距離の略１／２となることにより、支持間における地震などによる構造部２の変位量も略１／２となる。このため、本実施形態では目地部３２の幅Ｗ１を、構造部２に中間梁２３が設けられておらずプレキャスト版１３１の上端部近傍および下端部近傍が上下に配置された梁２２にそれぞれ固定されている構造物１１の目地部１３２の幅Ｗ２の略１／２とすることができる。

また、本実施形態では、構造部２に中間梁２３が設けられておらずプレキャスト版１３１の上端部１３１ａ近傍および下端部１３１ｂ近傍が上下に配置された梁２２にそれぞれ固定されている構造物１１と比べて、プレキャスト版３１の上下方向の寸法を小さくできるため、プレキャスト版３１，３１…を構造部２に固定するための固定部材を縮小できるとともに、プレキャスト版３１，３１…の運搬や管理を容易に行うことができて、建設工期を短縮することができる。
また、構造部２に中間梁２３が設けられることにより、構造物１を強固な構造とすることができる。

また、中間梁２３が階高Ｈの１／２の高さ（Ｈ／２）に設けられていることにより、それぞれのプレキャスト版３１の高さ寸法が均等となり、プレキャスト版３１の形状のパターンを少なくすることができるため、プレキャスト版３１の製造や管理を容易に行うことができて、建設工期を短縮することができる。

また、本実施形態では、第１プレキャスト版３１Ａと第２プレキャスト版３１Ｂとが交互に配列され、第１プレキャスト版３１Ａの突出部３１ｃと第２プレキャスト版３１Ｂの突出部３１ｃとが厚さ方向に重なっている。これにより、目地部３２の厚さ方向の少なくとも一方側にプレキャスト版３１の突出部３１ｃが配置されるため、外壁部３の目地部３２が形成されている部分の放射線の遮蔽性能を高めることができる。

以上、本発明による構造物の実施形態について説明したが、本発明は上記の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。
例えば、上記の実施形態では、構造物１は、平面視形状が略長方形状に形成されているが、略長方形状以外に形成されていてもよい。
また、上記の実施形態では、中間梁２３は階高Ｈの１／２の高さ（Ｈ／２）に設けられているが、中間梁２３は階高Ｈの１／２の高さ（Ｈ／２）から上側または下側にずれた位置に設けられていてもよい。
また、上記の実施形態では、プレキャスト版３１は、隣り合う柱２１，２１の間で上下方向に隣り合う梁２２と中間梁２３との間の領域に、それぞれ水平方向に４枚ずつ配置されているが、隣り合う柱２１，２１の間に配列されるプレキャスト版３１の数は適宜設定されてよい。
また、上記の実施形態では、構造部２にはブレース２４が設けられているが、設けられていなくてもよい。

また、本実施形態では、プレキャスト版３１には幅方向の両端部それぞれに突出部３１ｃが形成されているが、突出部３１ｃが形成されていなくてもよい。また、プレキャスト版３１の上端部および下端部に上側および下側に突出する突出部が形成されていてもよい。また、突出部は、プレキャスト版３１の端部の任意の箇所のみに適宜形成されていてもよい。

また、上記の実施形態では、突出部３１ｃ，３１ｃが厚さ方向の一方側に形成された第１プレキャスト版３１Ａと、他方側に形成された第２プレキャスト版３１Ｂとが交互に配置されている。これに対し、図６に示すように、配列されるプレキャスト版３１Ｃ，３１Ｃ…には、それぞれ幅方向の一方側の端部に厚さ方向の一方側から突出する突出部３１ｅが形成され、幅方向の他方側の端部に厚さ方向の他方側から突出する突出部３１ｆが形成されていて、目地部３２を介して隣り合うプレキャスト版３１Ｃ，３１Ｃの突出部３１ｅ，３１ｆが厚さ方向に重なっていてもよい。
なお、このようなプレキャスト版３１Ｃ，３１Ｃ…が配列された外壁部３Ｃでは、それぞれの目地部３２Ｃの断面形状が同じ形状となるが、上記の実施形態による外壁部３では、目地部３２の断面形状がプレキャスト版３１の幅方向の両側で異なる形状となる。このため、上記の実施形態では、プレキャスト版３１の幅方向の両側の少なくとも１つの側の形状の目地部３２と重なる突出部３１ｃが、ある方向に放射された放射線を確実に遮蔽することができる。

１ 構造物
２ 構造部
３，３Ｃ 外壁部
２１ 柱
２２ 梁
２３ 中間梁
３１，３１Ｃ プレキャスト版
３１ａ 上端部
３１ｂ 下端部
３１ｃ，３１ｅ，３１ｆ 突出部
３２ 目地部
Ｈ 階高

Claims (3)

1. 鉄骨造の柱および梁を有する構造部と、
   該構造部を囲繞するように目地部を介して配列された複数のプレキャスト版からなる外壁部と、を備え、
   前記構造部には、上下に配置された前記梁の間に中間梁が設けられていて、
   前記プレキャスト版は、上端部近傍および下端部近傍の一方が前記梁に固定され、他方が前記中間梁に固定されていることを特徴とする構造物。
2. 前記中間梁は、階高の１／２の高さに設けられていることを特徴とする請求項１に記載の構造物。
3. 前記プレキャスト版は、端部に外側に突出する突出部が形成されていて、前記目地部を介して隣り合う前記プレキャスト版は、それぞれの突出部が厚さ方向に重なる位置に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の構造物。

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