JP2017197977A - 建屋床構造 - Google Patents

Abstract

【課題】床下においてケーブルの系統分離が必要な箇所に設ける水平方向の分離板を、垂直方向の振動では外れず、かつ必要に応じて取り外すことができる安全性と利便性を兼ね備えた建屋床構造を提供する。【解決手段】実施形態の建屋建屋床構造は、コンクリート梁、鉄鋼梁、水平分離板および付勢機構を備える。コンクリート梁はケーブルを布設するための溝を形成している。鉄鋼梁は上部フランジとこの上部フランジに対向する下部フランジとを有し、コンクリート梁の上に溝を跨ぐように設けられている。水平分離板は溝の開口に配置されている。水平分離板は下部フランジに載置される一辺を有する。付勢機構は上部フランジと水平分離板とに圧力を印加する。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、建屋床構造に関する。

発電所などの電力施設の建屋の床下には、多くのケーブルが張り巡らされている。その中でも系統が異なるケーブルは、火災防護上、同じケーブルピット（配線溝）に配線しないようにする必要があり、ケーブルを布設する際にケーブルの系統を分離できる建屋床構造が採用されている。

例えば一部の原子力発電所の中央制御室などの建屋床構造は、ケーブルの系統分離を確実に行うために、立体交差したケーブルピットを設けたアッセンブルフロア構造が採用されている。

ケーブルピットの部位は、上部、下部に分かれた２段構造であり、下部は所定のピッチで設けられた鉄筋コンクリート梁により区画され、上部は鉄筋コンクリート梁上に交差するように固定されたＨ型鋼（鉄骨梁）で区画された構成となっている。

鉄筋コンクリート梁と鉄骨梁とが交差する部位には開口ができるため、必要に応じて開口を通じてケーブルを合流させることができるが、上記のような取り決めで、ケーブルの系統を分離する必要がある部分には、水平方向または垂直方向にそれぞれ分離板（耐火板）を設けて、開口を物理的に閉止するようにしている。

特開２００５−９７９２９号公報

ケーブル布設作業の際に、垂直方向の分離板は妨げとはならないため、鉄筋コンクリート梁又はＨ型鋼（鉄骨梁）に接着剤により固定している。

一方、水平方向の分離板は下部のピットにケーブルを布設する際に、一時的に取り外すことが必要なため固定していなかった。そのため、保守点検の作業者等が踏んだりした場合でも簡単に外れることがあり、ケーブルの系統分離が必要な箇所にも係わらず作業者がケーブルを通してしまう可能性があった。

本発明が解決しようとする課題は、床下においてケーブルの系統分離が必要な箇所に設ける水平方向の分離板を、垂直方向の振動では外れず、かつ必要に応じて取り外すことができる安全性と利便性を兼ね備えた建屋床構造を提供することにある。

実施形態の建屋床構造は、コンクリート梁、鉄鋼梁、水平分離板および付勢機構を備える。コンクリート梁はケーブルを布設するための溝を形成している。鉄鋼梁は上部フランジとこの上部フランジに対向する下部フランジとを有し、コンクリート梁の上に溝を跨ぐように設けられている。水平分離板は溝の開口に配置されている。水平分離板は下部フランジに載置される一辺を有する。付勢機構は上部フランジと水平分離板とに圧力を印加する。

実施形態の建屋床構造の構成を示す断面図である。 図１の建屋床構造の拡大斜視図である。 水平分離板を固定した部分の拡大図である。 付勢機構の構成の一例を示す図である。

以下、図面を参照して、実施形態を詳細に説明する。
（実施形態）
図１は建屋構造が鉄筋コンクリート構造の原子力発電所建屋におけるアッセンブルフロアの概念図、図２は図１に示したアッセンブルフロアの系統分離部分の拡大図、図３は水平分離板を固定した部分の拡大図である。

図１乃至図３に示すように、この実施形態の建屋床構造は、床１は鉄筋コンクリートで形成されており、この床１と一体成形された鉄筋コンクリート梁２の上に、Ｈ形鋼からなる第１のＨ形鉄骨梁（以下「鉄骨梁３」と称す）および第２のＨ形鉄骨梁（以下「鉄骨梁４」と称す）とを跨ぐように固定してアッセンブルフロアの構造体としている。

Ｈ形鋼の『Ｈ』の縦２本の部分をフランジ、横１本の部分をウェブと称す。本実施形態ではＨ形鋼を横に倒して一方のフランジの部分を水平な面として利用する。この場合、鉄骨梁３の下側のフランジを下部フランジ３ａ、上側のフランジの部分を上部フランジ３ｂという。鉄骨梁４の下側のフランジを下部フランジ４ａ、上側のフランジの部分を上部フランジ４ｂという。

このアッセンブルフロアの構造体の上（鉄骨梁３上）に制御盤４０を支持する構造としている。床１にケーブルを布設した後、鉄骨梁３の上部にはタイル状の床板５が敷き詰められる。さらに床板５上にカーペット６が敷き詰められる。

すなわちこのアッセンブルフロアは、鉄筋コンクリート構造の床１の上に機器の支持部材として床１と一体成形された鉄筋コンクリート梁２と、この鉄筋コンクリート梁２の上部に接合された鉄骨梁３、４を備える。鉄骨梁３と鉄骨梁４は、鉄筋コンクリート梁２の上に、鉄筋コンクリート梁２を跨いで所定間隔をおいて併設されている。

このアッセンブルフロアには、上部、下部の２段構造のケーブルピット９，１０が設けられる。下部のケーブルピット９（以下「下部ピット９」と称す）は、固定ピッチで（所定間隔を隔てて）設けられた複数の鉄筋コンクリート梁２の間に形成されるピット（溝）である。下部ピット９は第１ケーブルピットである。

上部のケーブルピット１０（以下「上部ピット１０」と称す）は、鉄筋コンクリート梁２の上に、下部ピット９（鉄筋コンクリート梁２）を跨ぐようにして固定ピッチで（所定間隔を隔てて）配設される複数の鉄骨梁３、４の間に形成されるピット（溝）である。上部ピット１０は第２ケーブルピットである。つまり鉄骨梁３、４の間の空間が上部ピット１０とされる。

下部ピット９と上部ピット１０の交差する部分には開口が出現するが、下部ピット９と上部ピット１０で系統区分が異なる場合は、２つの鉄骨梁３、４の下部フランジ３ａ、４ａ間に水平分離板７を架け渡して載置し、開口を塞いで物理的に系統分離を行うようにしている。

水平分離板７は下部ピット９の開口に配置される。水平分離板７は下部フランジ３ａ、４ａに載置される一辺としての縁部７ａ、７ｂを有する。すなわち水平分離板７は上部ピット１０と下部ピット９との交差部分に出現する開口の少なくとも一部を覆うように、鉄骨梁３、４の下部フランジ３ａ、４ａに縁部７ａ、７ｂを架けて配置したものである。

また、それぞれのピット内、つまり下部ピット９および上部ピット１０内で物理的に分離を必要とする部分には垂直分離板８を設けて各ピット内を分断するように遮蔽し、系統分離を行っている。
鉄骨梁３の下部フランジ３ａと該下部フランジ３ａに対向する上部フランジ３ｂとの間には、水平分離板７の縁部７ａを介して付勢機構２０ａが配設されている。

鉄骨梁４の下部フランジ４ａと該下部フランジ４ａに対向する上部フランジ４ｂとの間には、水平分離板７の縁部７ｂを介して付勢機構２０ｂが配設されている。

付勢機構２０ａ、２０ｂは、水平分離板７の両縁部７ａ、７ｂを下方に付勢し鉄骨梁３、４の上部フランジ３ｂ、４ｂを上方に付勢する。すなわち付勢機構２０ａ、２０ｂは、上部フランジ３ｂ、４ｂと水平分離板７とに圧力を印加する。

図４に示すように、付勢機構２０ａ、２０ｂは、第１の筒状部材としての下側筒状部材２１と、この下側筒状部材２１の内側に進退自在に挿入される第２の筒状部材としての上側筒状部材２６と、この上側筒状部材２６を上に載せるように下側筒状部材２１に内装されたコイルばね２２と、下側筒状部材２１の底部に固定されたピストンロッド２３と、ピストンロッド２３の上部に設けられたピストン２４、ストッパ２５、２７などを備える。

ストッパ２５は下側筒状部材２１に内向きに突設されている。ストッパ２７は上側筒状部材２６に外向きに突設されている。これらストッパ２５、２７により上側筒状部材２６が進退する際に下側筒状部材２１から抜けないようにされている。

コイルばね２２には、上側筒状部材２６を下側筒状部材２１から押し出す方向に付勢力が付与されている。ピストン２４は上側筒状部材２６内に配置されている。ピストン２４にはオリフィス２４ａという小さな穴が設けられている。

上側筒状部材２６の内部にはダンパオイル２８が上側筒状部材２６の可動範囲に充填されており、上側筒状部材２６を進退させることで内部のダンパオイル２８がオリフィス２４ａを通じて上から下、下から上へ移動する。このとき生じる大きな抵抗力（流動体の粘性抵抗）が減衰力となる。これらの仕組みによりダンパ機構が構成されている。このダンパ機構はオイルダンパである。

次にこの建屋床構造における水平分離板７の取り付けおよび取り外しの手順を説明する。
水平分離板７を取り付ける際には、鉄骨梁３の下部フランジ３ａと鉄骨梁４の下部フランジ４ａとの間の開口の少なくとも一部を覆うように下部フランジ３ａ、４ａに水平分離板７を渡して載置する。

そして、付勢機構２０ａ、２０ｂのうちいずれか、例えば付勢機構２０ａを押し縮めた状態で、水平分離板７の縁部７ａと鉄骨梁３の上部フランジ３ｂとの間に介挿し、押し縮めた付勢機構２０ａを元の状態に戻す形で縁部７ａと上部フランジ３ｂに当接させて縁部７ａを固定する。

続いて、残りの付勢機構２０ｂを押し縮めた状態で、水平分離板７の縁部７ｂと鉄骨梁４の上部フランジ４ｂの間に介挿し、押し縮めた付勢機構２０ｂを元の状態に戻す形で縁部７ｂと上部フランジ４ｂに当接させて縁部７ｂを固定する。両方の縁部７ａ、７ｂが常に付勢されつつ固定されることで、水平分離板７は、垂直方向の振動（上下の揺れ）では外れなくなる。

一方、水平分離板７が縁部７ａ、７ｂで付勢機構２０ａ、２０ｂによって固定された状態から、必要に応じて水平分離板７を取り外す場合、いずれかの付勢機構、例えば付勢機構２０ａの上側筒状部材２６を下方に押し下げることで、上部フランジ３ｂから離れるので、そのまま付勢機構２０ａを横に抜き取ることができる。

また、残りの付勢機構２０ｂについても上側筒状部材２６を下方に押し下げることで、上部フランジ４ｂから離れるので、そのまま付勢機構２０ｂを横に抜き取ることができる。

鉄骨梁３、４から付勢機構２０ａ、２０ｂを取り外した後は、水平分離板７は各下部フランジ３ａ、４ａに載っただけの状態（置かれた状態）になるので、作業者は水平分離板７を手で持って簡単に取り外すことができる。

このようにこの実施形態の建屋床構造によれば、ケーブルの系統分離が必要な箇所、例えば床下の上部ピット１０と下部ピット９が交差する部位に現れる開口を水平分離板７で覆う際に、鉄骨梁３の下部フランジ３ａと上部フランジ３ｂの間に縁部７ａを介して付勢機構２０ａを配置し、鉄骨梁４の下部フランジ４ａと上部フランジ４ｂの間に縁部７ｂを介して付勢機構２０ｂを配置して、水平分離板７の両縁部７ａ、７ｂを加圧（付勢）しつつ固定することで、垂直方向の振動（上下の揺れ）では外れず、かつ必要に応じて取り外すことができる安全性と利便性を兼ね備えた建屋床構造を提供することができる。

なお、上記実施形態では、ダンパ機構を備える付勢機構を例示したが、最小構成ではダンパ機構を備えなくてもよい。また付勢機構を取り外すことを考慮し、回転式のコイルばね圧縮固定機構を設けることで、作業者の負担を軽減することができる。上記実施形態では、鉄骨梁の一例としてＨ形鋼を示したが、ウェブの片側だけにフランジが設けられたコの字形の鉄骨梁を用いてもよい。

また、付勢機構として押圧・押圧力開放により伸縮可能な構造を例示したが、第１の筒状部材と第２の筒状部材との互いの端部をねじ込むことにより伸縮可能にする構造、ロック付スライド機構により伸縮可能にする構造などであってもよい。これらの場合、第１の筒状部材と第２の筒状部材との間や、第１の筒状部材および第２の筒状部材の外端部に弾性体や緩衝体を配置してもよい。すなわち、付勢機構は上部フランジと水平分離板とに圧力を印加することを要し、具体構造は各種の変形を許容する。

また上記実施形態では、２つの付勢機構２０ａ、２０ｂで水平分離板７の両縁部７ａ、７ｂを１箇所づつ加圧したが、水平分離板７の４角を４つの付勢機構で加圧してもよく、加圧箇所や加圧数は限定されるものではない。

本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

２…鉄筋コンクリート梁
３、４…鉄骨梁
３ａ、４ａ…下部フランジ
３ｂ、４ｂ…上部フランジ
４０…制御盤
５…床板
６…カーペット
７…水平分離板
７ａ、７ｂ…縁部
８…垂直分離板
９…下部ケーブルピット（下部ピット）
１０…上部ケーブルピット（上部ピット）
２０ａ、２０ｂ…付勢機構
２１…下側筒状部材
２３…ピストンロッド
２４…ピストン
２４ａ…オリフィス
２６…上側筒状部材
２７…ストッパ
２８…ダンパオイル

Claims (4)

1. ケーブルを布設するための溝を形成したコンクリート梁と、
   上部フランジとこの上部フランジに対向する下部フランジとを有し、前記コンクリート梁の上に前記溝を跨ぐように設けられた鉄鋼梁と、
   前記溝の開口に配置され、前記下部フランジに載置される一辺を有する水平分離板と、
   前記上部フランジと前記水平分離板とに圧力を印加する付勢機構と
   を具備する建屋床構造。
2. 前記付勢機構は、
   第１の筒状部材と、
   この第１の筒状部材内側に進退自在に挿入される第２の筒状部材と、
   前記第１の筒状部材に内装され、前記第２の筒状部材を前記第１の筒状部材から押し出す方向に付勢力が付与されたコイルばねと
   を具備する請求項１に記載の建屋床構造。
3. 前記コイルばねの振動を減衰させるダンパ機構をさらに具備する請求項２に記載の建屋床構造。
4. 前記ダンパ機構は、オイルダンパである請求項３に記載の建屋床構造。

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