JP3843061B2 - 中空耐圧盤とその施工方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、コンクリート建造物の最下層部の下側において該建造物を支持するための耐圧盤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開２００１−１０７４９９号公報や特開２０００−２８２６１２号公報などのように中空スラブの構造や構築方法が各種提案されているが、従来のこの種の中空スラブ構造はいずれも、円筒状のパイプを水平に寝かせた構造になっている。
【０００３】
【解決しようとする課題】
そのため、スラブ厚は、スラブの上下の主筋の被り寸法と円筒状パイプの直径によって決まる。その結果、スラブ厚は、主として円筒状パイプの直径に依存し、また円筒状パイプの寸法に限りがあるため、スラブ厚を任意に設定することは不可能である。したがって、特に、コンクリート建造物の最下層部の下側に設ける耐圧盤のように大きな強度を要する場所には不適当である。
【０００４】
また、このように中空部の直径に左右されるので、鉄筋の被り部分の厚みや各方向の強度も制限されるなど、多くの問題がある。すなわち、充分な被り厚を確保できないとか、充分な強度を確保できないなどの問題が有った。
【０００５】
寝かせた中空スラブを２方向に配置した場合の配筋方法では、パイプの方向が変わる所で主筋と配力筋が逆転するので、主筋の被りを確保するために鉄筋を折り曲げる工程が必要となる。
【０００６】
本発明の技術的課題は、このような問題に着目し、筒状空間のサイズを任意に設定でき、しかも筒状空間のサイズに制限されずに自由にスラブ厚や鉄筋の被り厚、各方向の強度などを設定できる中空耐圧盤を実現することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の技術的課題は次のような手段によって解決される。請求項１は、コンクリート建造物を支持する耐圧盤において、複数立てた状態の各ボイド管の下端に下蓋を設けて閉じ、上端に上蓋を設けて閉じた状態で、各ボイド管の外側の領域にコンクリートを打設すると共に各上蓋の上に上部コンクリート盤を打設することによって、鉛直に立った筒状空間が複数形成されていることを特徴とする中空耐圧盤である。
【０００８】
このように、コンクリート建造物を支持する耐圧盤において、鉛直に立った筒状空間が複数形成された構造になっているため、筒状空間の高さは、直径と無関係に任意に設定できる。その結果、中空耐圧盤のスラブ厚を任意に設定できる。また、鉄筋の被り厚や各方向の強度も自由に設定できる。
【０００９】
各筒状空間の間の隔壁は、上部から下部まで水平断面形状が一定であり、壁厚も一定なため、より大きな荷重を安定良く支持できる。また、在来の中空スラブを用いた場合の配筋のように、主筋と配力筋を逆転させる必要性が無いので、主筋の被りを確保するために鉄筋を折り曲げる工程も不必要である。さらに、各ボイド管Ｖ間に隔壁４を形成するための打設を行なった後、各ボイド管Ｖの上に上部コンクリート盤８を打設するが、各ボイド管Ｖの上端には、型枠板などからなる上蓋１０を設けて閉じてある。また、ボイド管の下端にも下蓋１１を設けて閉じてもよいが、下部コンクリート盤７を養生した後に設置する場合は、下蓋１１は省くこともできる。なお、下部コンクリート盤７のみを先に養生するのでなく、隔壁４も上部コンクリート盤８も同時にコンクリート打設してもよい。
【００１０】
請求項２は、互いに隣接する三つの筒状空間の間の隔壁が１２０度間隔のＹ字状となるように、隣接する列の筒状空間が互い違いに配置されていることを特徴とする請求項１に記載の中空耐圧盤である。
【００１１】
このように、互いに隣接する三つの筒状空間の間の隔壁が１２０度間隔のＹ字状となるように、隣接する列の筒状空間が互い違いに配置されている構造にすると、蜂の巣状の配置となり、筒状空間を縦横に配列する構造に比較して、隔壁の各方向の壁厚をより均一化して、強度を確保しながら、筒状空間を大きくすることができ、その結果、コンクリートなどの資材の使用量を節減できる。
【００１２】
請求項３は、請求項１または請求項２に記載の筒状空間が収納用に使用可能となっていることを特徴とする中空耐圧盤である。
【００１３】
このように、耐圧盤中の鉛直に立った形状の筒状空間が収納用に使用可能となっているため、筒状空間を種々の物体の収納に有効利用できる。
【００１４】
請求項４は、請求項１、請求項２または請求項３に記載の各筒状空間が互いに連通されていることを特徴とする中空耐圧盤である。
【００１５】
このように、耐圧盤中の鉛直に立った形状の各筒状空間が互いに連通されているため、互いに連通された筒状空間を単一の大容量の空間とみなして利用でき、利便性が向上する。
【００１６】
請求項５は、高さの異なる複数の筒状空間が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれかの項に記載の中空耐圧盤である。このように、高さの異なる複数の筒状空間が形成されていることにより、支持される建造物の構造や地形、その他の事情に応じて、各筒状空間の高さや直径を任意に設定できる。そのため、設計の自由度が増し、種々の建造物の支持に容易に対応できる。
【００１７】
請求項６は、１方向または２方向の水平方向の筒状空間と鉛直に立った複数の筒状空間とが形成されていることを特徴とする中空耐圧盤である。
【００１８】
このように、１方向または２方向の水平方向の筒状空間と鉛直に立った複数の筒状空間とが形成されていることにより、従来の１方向または２方向の水平方向の筒状空間との併用も可能となる。
【００１９】
請求項７は、複数のボイド管を立てると共に各ボイド管の下端に下蓋を設けて閉じ、上端に上蓋を設けて閉じた状態で、各ボイド管の外側の領域にコンクリートを打設すると共に、各上蓋の上に上部コンクリート盤を打設することを特徴とする中空耐圧盤の施工方法である。
【００２０】
このように、複数のボイド管を立てた状態で、各ボイド管の外側の領域にコンクリートを打設する施工方法によると、複数の筒状空間が立った状態に一斉に耐圧盤中に形成できる。また、隔壁の壁厚が上部から下部まで一定で、各ボイド管の蔭になる部分が無いため、隅々まで確実にコンクリートを打設できる。さらに、各ボイド管Ｖ間に隔壁４を形成するための打設を行なった後、各ボイド管Ｖの上に上部コンクリート盤８を打設するが、各ボイド管Ｖの上端には、型枠板などからなる上蓋１０を設けて閉じてある。また、ボイド管の下端にも下蓋１１を設けて閉じてもよいが、下部コンクリート盤７を養生した後に設置する場合は、下蓋１１は省くこともできる。なお、下部コンクリート盤７のみを先に養生するのでなく、隔壁４も上部コンクリート盤８も同時にコンクリート打設してもよい。
【００２１】
請求項８は、複数のボイド管を立てた状態で互いに連結してユニット化しておき、前記の各ユニットを現場に運んでセットして、それぞれのユニット間を連結した状態で、各ボイド管の外側の領域にコンクリートを打設することを特徴とする請求項７に記載の中空耐圧盤の施工方法である。
【００２２】
このように、予め複数のボイド管を立てた状態で互いに連結してユニット化しておき、このユニットを現場に運んでセットして、それぞれのユニット間を連結した状態で、各ボイド管の外側の領域にコンクリートを打設するので、大規模の広い領域でも、短期間に効率的に中空耐圧盤を施工できる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
次に本発明による中空耐圧盤とその施工方法が実際上どのように具体化されるか実施形態を説明する。図１から図４は第１実施形態（標準タイプ）を示す図で、図１は平面図、図２は水平断面図、図３は一部破断斜視図、図４は縦断面図である。
【００２４】
図１において、コンクリート造の床部１の下に多数の筒状空間２…が縦横に配列されている。外周はコンクリート外壁３で囲まれている。図２に示すように、各筒状空間２…の間は、コンクリート造の隔壁４で仕切られているが、図３、図４からも明らかなように、この隔壁４の上部と下部において、縦鉄筋５ａと横鉄筋５ｂが碁盤目状に入っている。したがって、筒状空間２…は、碁盤上に碁石を並べたような配列となる。
【００２５】
次に、この中空耐圧盤の施工方法を、図３、図４において説明する。まず、割ぐり石６の上に捨てコンクリート状に下部コンクリート盤７を水平に打設する。このとき、前記のように、縦横の鉄筋５ａ・５ｂを碁盤目状に入れた状態でコンクリート打設する。
【００２６】
次いで、縦横の鉄筋５ａ・５ｂの間の領域に筒状空間２…を形成するためのボイド管Ｖを立てた状態で、各ボイド管Ｖ間に隔壁４を打設すると共に、各ボイド管Ｖの上側に、鉄筋５ａ・５ｂ入りの上部コンクリート盤８を水平に打設して、床部１とする。
【００２７】
したがって、下部コンクリート盤７、隔壁４および上部コンクリート盤８を打設する前工程として、下部コンクリート盤７中の縦横の鉄筋５ａ・５ｂと上部コンクリート盤８中の縦横の鉄筋５ａ・５ｂとこれら上下の鉄筋５ａ・５ｂを連結し拘束するスターラップ９の配筋を行なうことは当然である。
【００２８】
そして、下部コンクリート盤７を打設し、次いで各筒状空間２…を形成するためのボイド管Ｖを立てて配置した状態で、各ボイド管Ｖ間に隔壁４を形成するための打設を行なった後、各ボイド管Ｖの上に上部コンクリート盤８を打設する。各ボイド管Ｖの上端には、型枠板などからなる上蓋１０を設けて閉じてある。
【００２９】
また、下端にも同様にして下蓋１１を設けて閉じてもよいが、下部コンクリート盤７を養生した後に設置する場合は、下蓋１１は省くこともできる。なお、下部コンクリート盤７のみを先に養生するのでなく、隔壁４も上部コンクリート盤８も同時にコンクリート打設してもよい。
【００３０】
この施工に際して、各筒状空間２…の水平方向のサイズや高さは任意である。したがって、水平方向の直径ｄに対し高さｈが相当に大きい場合は、各隔壁４中にも縦横の鉄筋５ａ・５ｂを配置して補強してもよい。
【００３１】
このようにして施工した耐圧盤の上に、コンクリート建造物の地階や地上の各階を積層施工していき、建造物全体を安定良く支持できる。
【００３２】
このように、本発明の耐圧盤は、鉛直に立った筒状空間２…を複数形成して、その下側に下部コンクリート盤７を打設し、上側に上部コンクリート盤８を打設すると共に、各筒状空間２…の間の隔壁４を打設してあるので、筒状空間２…の高さは、必要に応じて任意に設定できる。
【００３３】
つまり、従来のように円筒状パイプを水平に寝かせた形状の中空スラブと違って、筒状空間２…の高さｈは、筒状空間２…の直径とは無関係に任意に設定でき、高さｈを任意に設定したために強度に支障を来すような恐れもない。その結果、耐圧盤全体のスラブ厚Ｈも任意に設定できる。また、上部コンクリート盤８や下部コンクリート盤７中の鉄筋５ａ・５ｂの被り厚や各方向の強度も自由に設定できる。
【００３４】
図５以下は、筒状空間２…を変則的に配置した実施形態である。図５の場合は、耐圧盤の中央部分に大径の筒状空間２１…を配置し、外壁３寄りの位置には小径の筒状空間２２…を配置してある。なお、大径の筒状空間２１…の間に小径の筒状空間２２…を配置するなど、大小の筒状空間を混在させることもできる。
【００３５】
図６は、荷重の集中する場所のみに筒状空間２…を配列し、不要部分には、筒状空間２…の設置を省いてある。筒状空間２…をどの場所に配置するかは任意である。
【００３６】
図７、図８は、在来の水平方向円筒状パイプと併用した実施形態であり、図７は水平断面図、図８は図７のＡ−Ａ方向の縦断面図である。図示例では、中央には在来の水平方向円筒状パイプ１２を前後方向に向けて配置し、その左右両側を、本発明による中空耐圧盤構造にしてある。水平方向円筒状パイプ１２は、左右に向けて配置してもよく、またスペースが広い場合は、左右方向と前後方向の２方向に配置してもよい。さらに、在来の水平方向円筒状パイプ１２と本発明による筒状空間２…との相対位置も自由に選定できる。
【００３７】
図９、図１０は、高さの異なる筒状空間を混在させた実施形態であり、図９は一部破断斜視図、図１０は中心位置の縦断面図である。この例では、中央部の筒状空間２ａ…を最も低くしてあり、外周側の筒状空間２ｃ…を最も高くしてある。そして、両者の中間位置の筒状空間２ｂ…を中間の高さにしてある。このように、現場の状況や構造計算上の都合などに応じて、各筒状空間２ａ、２ｂ、２ｃ…の高さの設定や配置の設定は自由自在であり、直径も自由に選定できる。
【００３８】
また、図示例では、各筒状空間２ａ、２ｂ、２ｃ…の下端を水平にそろえてあるが、下端は段違いにし、上端を水平にそろえることもできる。在来の円筒状パイプを水平に寝かせる工法では、このように場所に応じて中空部の高さを変えたり、段違いにすることは困難であるが、本発明のように筒状空間を鉛直に立てる構造にすると、場所に応じて高さも任意に選定できるし、段違いも可能である。
【００３９】
なお、図示のように、各筒状空間２ａ、２ｂ、２ｃ…の上面を段違いにした場合は、窪んだ部分を地階などとして利用できるが、図１０の鎖線の位置まで埋土したりして平坦にすることも可能である。
【００４０】
前記の各筒状空間２…は円筒状になっているが、円筒状に限定される理由はない。各種の多角形状でもよい。図１１（１）のように、筒状空間を正六角形状２６とし、互い違いに配置して蜂の巣状にする。すなわち、各筒状空間２６…の間の隔壁４を、α＝１２０度の間隔でＹ字状に形成することで、隔壁４の厚さを一定にできる。
【００４１】
図１１（２）のように、円筒状の筒状空間２…の場合も、互いに隣接する三つの筒状空間２…の間の隔壁が１２０度間隔のＹ字状となるように、隣接する列の筒状空間２…を、半ピッチ分ずつずらすことによって互い違いに配置すると、縦横配列よりも隔壁４の壁厚を均一化できる。
【００４２】
図１〜図１０のように、円筒状の空間２…を縦横に配置した場合は、隔壁４の水平方向の寸法は、極端に厚い部分と薄い部分ができるが、図１１（２）のように、隣接する列の筒状空間２…を互い違いに配置すると、隔壁４の厚さはより均一化され、強度もより一定となる。
【００４３】
以上のような各筒状空間２、２１、２２、２６、２ａ、２ｂ、２ｃ…において、必要に応じて内部の空間に種々の物質を収納しておくこともできる。このとき、収納後に各筒状空間２、２１、２２、２６、２ａ、２ｂ、２ｃ…を密閉状態にしておいてもよいし、出し入れ可能に開口を設けておいてもよい。すなわち、上部コンクリート盤８に貫通孔を開けてそれぞれの筒状空間２、２１、２２、２６、２ａ、２ｂ、２ｃ…中に液体などの物質を出し入れ可能にしておく。
【００４４】
また、各筒状空間２、２１、２２、２６、２ａ、２ｂ、２ｃ…を互いに連通させておくこともできる。このときは、各筒状空間２、２１、２２、２６、２ａ、２ｂ、２ｃ…間の隔壁４に横孔を開けておくだけで足りる。このように互いに連通させておくと、全体で単一の大収納空間とみなして扱うことができる。
【００４５】
縦横の上部鉄筋５ａ・５ｂおよび下部鉄筋５ａ・５ｂ並びにスターラップ９の配筋は、現場で全体の配筋を行なうのでなく、単位ユニットに分割して、工場で各ユニットごとに上部鉄筋５ａ・５ｂ、下部鉄筋５ａ・５ｂおよびスターラップ９の配筋を行なった状態で現場に搬送し、現場で各ユニットを連結することも可能である。
【００４６】
この場合、各ボイド管Ｖは、予め各ユニットに立ててセットしておいてもよいし、現場でコンクリート打設する前にセットしてもよい。
【００４７】
【発明の効果】
請求項１のように、コンクリート建造物を支持する耐圧盤において、鉛直に立った筒状空間が複数形成された構造になっているため、筒状空間の高さは、直径と無関係に任意に設定できる。その結果、中空耐圧盤のスラブ厚を任意に設定できる。また、鉄筋の被り厚や各方向の強度も自由に設定できる。
【００４８】
各筒状空間の間の隔壁は、上部から下部まで水平断面形状が一定であり、壁厚も一定なため、より大きな荷重を安定良く支持できる。また、在来の中空スラブを用いた場合の配筋のように、主筋と配力筋を逆転させる必要性が無いので、主筋の被りを確保するために鉄筋を折り曲げる工程も不必要である。
【００４９】
請求項２のように、互いに隣接する三つの筒状空間の間の隔壁が１２０度間隔のＹ字状となるように、隣接する列の筒状空間が互い違いに配置されている構造にすると、蜂の巣状の配置となり、筒状空間を縦横に配列する構造に比較して、隔壁の各方向の壁厚をより均一化して、強度を確保しながら、筒状空間を大きくすることができ、その結果、コンクリートなどの資材の使用量を節減できる。
【００５０】
請求項３のように、耐圧盤中の鉛直に立った形状の筒状空間が収納用に使用可能となっているため、筒状空間を種々の物体の収納に有効利用できる。
【００５１】
請求項４のように、耐圧盤中の鉛直に立った形状の各筒状空間が互いに連通されているため、互いに連通された筒状空間を単一の大容量の空間とみなして利用でき、利便性が向上する。
【００５２】
請求項５のように、高さの異なる複数の筒状空間が形成されていることにより、支持される建造物の構造や地形、その他の事情に応じて、各筒状空間の高さや直径を任意に設定できる。そのため、設計の自由度が増し、種々の建造物の支持に容易に対応できる。
【００５３】
請求項６のように、１方向または２方向の水平方向の筒状空間と鉛直に立った複数の筒状空間とが形成されていることにより、従来の１方向または２方向の水平方向の筒状空間との併用も可能となる。
【００５４】
請求項７のように、複数のボイド管を立てた状態で、各ボイド管の外側の領域にコンクリートを打設する施工方法によると、複数の筒状空間が立った状態に一斉に耐圧盤中に形成できる。また、隔壁の壁厚が上部から下部まで一定で、各ボイド管の蔭になる部分が無いため、隅々まで確実にコンクリートを打設できる。
【００５５】
請求項８のように、予め複数のボイド管を立てた状態で互いに連結してユニット化しておき、このユニットを現場に運んでセットして、それぞれのユニット間を連結した状態で、各ボイド管の外側の領域にコンクリートを打設するので、大規模の広い領域でも、短期間に効率的に中空耐圧盤を施工できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１実施形態（標準タイプ）を示す平面図である。
【図２】 第１実施形態を示す水平断面図である。
【図３】 第１実施形態を示す一部破断斜視図である。
【図４】 第１実施形態を示す縦断面図である。
【図５】 大小の筒状空間を混在させた実施形態の平面図である。
【図６】 部分的に筒状空間を配置した実施形態の平面図である。
【図７】 在来の水平方向パイプと本発明による鉛直筒状空間を併用した実施形態の平面図である。
【図８】 図７の構造のＡ−Ａ断面図である。
【図９】 高さの異なる筒状空間を混在させた実施形態の一部破断斜視図である。
【図１０】 図９の構造の中心位置の縦断面図である。
【図１１】 筒状空間を互い違いに配置した実施形態の水平断面図である。
【符号の説明】
１ 床部
２・２１・２２・２６・２ａ・２ｂ・２ｃ 筒状空間
３ 外壁
４ 隔壁
５ａ 縦鉄筋
５ｂ 横鉄筋
６ 割ぐり石
７ 下部コンクリート盤
８ 上部コンクリート盤
９ スターラップ
１０ 上蓋
１１ 下蓋
１２ 水平方向円筒状パイプ

Claims (8)

1. コンクリート建造物を支持する耐圧盤において、複数立てた状態の各ボイド管の下端に下蓋を設けて閉じ、上端に上蓋を設けて閉じた状態で、各ボイド管の外側の領域にコンクリートを打設すると共に各上蓋の上に上部コンクリート盤を打設することによって、鉛直に立った筒状空間が複数形成されていることを特徴とする中空耐圧盤。
2. 互いに隣接する三つの筒状空間の間の隔壁が１２０度間隔のＹ字状となるように、隣接する列の筒状空間が互い違いに配置されていることを特徴とする請求項１に記載の中空耐圧盤。
3. 前記の筒状空間が収納用に使用可能となっていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の中空耐圧盤。
4. 前記の各筒状空間が互いに連通されていることを特徴とする請求項１、請求項２または請求項３に記載の中空耐圧盤。
5. 高さの異なる複数の筒状空間が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれかの項に記載の中空耐圧盤。
6. １方向または２方向の水平方向の筒状空間と鉛直に立った複数の筒状空間とが形成されていることを特徴とする中空耐圧盤。
7. 複数のボイド管を立てると共に各ボイド管の下端に下蓋を設けて閉じ、上端に上蓋を設けて閉じた状態で、各ボイド管の外側の領域にコンクリートを打設すると共に、各上蓋の上に上部コンクリート盤を打設することを特徴とする中空耐圧盤の施工方法。
8. 複数のボイド管を立てた状態で互いに連結してユニット化しておき、前記の各ユニットを現場に運んでセットして、それぞれのユニット間を連結した状態で、各ボイド管の外側の領域にコンクリートを打設することを特徴とする請求項７に記載の中空耐圧盤の施工方法。

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