JPH09310442A

JPH09310442A - 屋根構造

Info

Publication number: JPH09310442A
Application number: JP13004996A
Authority: JP
Inventors: Nobukazu Watanabe; 伸和渡邊; Akira Niimura; 亮新村; Yukinori Kubo; 征則久保; Masao Hino; 雅夫日野
Original assignee: Obayashi Corp
Current assignee: Obayashi Corp
Priority date: 1996-05-24
Filing date: 1996-05-24
Publication date: 1997-12-02

Abstract

(57)【要約】【課題】支保工部材の断面積を低減すること。【解決手段】屋根１６は、下側屋根部１８と上側屋根
部２０との２層構造となっている。下側屋根部１８は、
構築しようとするドーム状屋根１６をセグメント状に分
割した多数のプレキャストコンクリート製パネルから構
成され、上側屋根部２０は、現場打設のコンクリートか
ら構成されている。パネルは、ドーム状屋根１６をセグ
メント状に分割したものであり、多数個が周および径方
向で相互に接触するようにして密接配置される。径方向
に沿って配置されたパネル間は、ボルトナットにより相
互に連結されている。また、周方向に沿って配置された
パネル間には、その方向に沿ってプレストレス力が導入
されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、屋根構造に関
し、特に、ドーム状屋根の構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】円筒状に形成される側壁部と、この側壁
部の上端側に外周縁部が固設されるドーム状の屋根とを
備えたＬＮＧタンク，石油備蓄タンクや大規模なスポー
ツ設備などの大型構造物の屋根構造には、従来から、各
種各様の方法が提案されており、代表的な構造として、
以下に説明する構造が知られている。

【０００３】まず、最も一般的な構造は、現場打設の鉄
筋コンクリート構造であり、このような構造の屋根は、
円筒状に形成された側壁部の上端側にアーチ形の支保工
を架設し、この支保工状に型枠を設置して、配筋を施し
た後に、コンクリートを打設して屋根を構築する。ま
た、別の構造としては、底版上で予め屋根を組立て、こ
れをエアや揚重装置により引き上げて、屋根の周縁を側
壁部の上端側に固設する。

【０００４】しかしながら、このような屋根構造には、
以下に説明する技術的な課題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】すなわち、現場打設に
より屋根を構築する構造では、屋根荷重が非常に大きく
なり、この荷重に型枠荷重が加わるため、これに伴っ
て、これらを支持する支保工の断面が大きくなり、コス
ト高になるとともに、型枠の設置および撤去作業も必要
となり、非常に手間がかかるという問題があった。

【０００６】また、予め組立た屋根を引き上げる構造で
は、屋根荷重が非常に大きくなるので、揚重装置の吊り
材の断面積が大きくなり、コスト高になるとともに、エ
アで浮上される場合には、非常に大きな空気量と圧力が
必要になり、設備が大型になり、この手段でもコスト高
になるという問題があった。本発明は、このような従来
の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とす
る低コストで経済的に構築できる屋根構造を提供するこ
とにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、円筒状の側壁部の上端側に架設されるド
ーム状の屋根を有する屋根構造において、前記屋根は、
一体形成される２層状の下側および上側屋根部を備え、
前記下側屋根部は、前記ドーム状の屋根をセグメント状
に分割した多数のプレキャストコンクリート製パネルか
ら構成され、このパネルを周および径方向に隣接配置
し、径方向に沿って隣接配置された前記パネル間を相互
に連結した状態で、周方向に沿って隣接配置された前記
パネル間にプレストレス力を導入するものであり、前記
上側屋根部は、前記プレキャストコンクリート製パネル
を型枠として、現場打設のコンクリートにより形成し
た。このように構成された屋根構造によれば、プレキャ
ストコンクリート製のパネルを、型枠の一部として兼用
するので、型枠を撤去する際の手間が省略される。ま
た、上側屋根部のコンクリートを打設する際には、パネ
ルの周方向に導入されるプレストレス力によるドーム効
果により、パネルが自立するので、支保工は、パネルを
敷設する際の荷重だけ支持すればよいので、部材の断面
積をその分だけ小さくすることが可能になる。この場
合、プレキャストコンクリート製パネルは、前記径方向
に配置される端部に、連結用ボルトの挿通孔が貫通形成
されたボルトボックスを設けるとともに、前記周方向に
配置される端部に、プレストレス鋼材の挿通孔が貫通形
成された接続用ボックスを設けることができる。このよ
うな構成のパネルを採用すると、径方向の連結が簡単に
行えるとともに、周方向にプレストレス力を導入する際
に、プレストレス鋼材の定着が簡単に行える。さらに、
上記構成の屋根構造では、前記プレキャストコンクリー
ト製パネルを、平板状の基部と、この基部の上面側に突
設された凸部とで構成することができる。この構成を採
用すると、屋根がプレキャストコンクリート製のパネル
と現場打設のコンクリートとを一体化した２層構造なの
で、両者間の接触面積が大きくなり、一体性を強化する
ことができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について、添付図面に基づいて詳細に説明する。図１か
ら図６は、本発明にかかる屋根構造の一実施例を示して
いる。同図に示す屋根構造は、本発明を地下タンク１０
の屋根部分に適用した場合であり、地下タンク１０は、
地中に構築される側壁１２と、この側壁１２の下端内周
側に一体的に構築される底版１４と、側壁１２の上端側
に架設される平面形状が円形となるドーム状の屋根１６
とを備えている。

【０００９】側壁１２は、中空円筒状に形成されてお
り、この側壁１２は、例えば、地中連続壁工法により地
上から構築され、その内部を掘削した後に、側壁１２の
内周側に円盤状の底版１４が形成される。屋根１６は、
この実施例では、下側屋根部１８と上側屋根部２０との
２層構造となっている。下側屋根部１８は、構築しよう
とするドーム状屋根１６をセグメント状に分割した多数
のプレキャストコンクリート製パネル２２から構成さ
れ、上側屋根部２０は、現場打設のコンクリートから構
成されている。

【００１０】プレキャストコンクリート製パネル２２
は、図２にその全体配置状態を示すように、ドーム状屋
根１６をセグメント状に分割したものであって、多数個
が周および径方向で相互に接触するようにして密接配置
されるものであり、密接配置状態で同心円状の複数個の
リング部２４₁〜２４₈が形成されており、この実施例
では、中心から合計８個のリング部２４₁〜２４₈が形
成されている。

【００１１】径方向に沿って配置されたパネル２２間
は、ボルトナットにより相互に連結されている。また、
周方向に沿って配置されたパネル２２間には、その方向
に沿ってプレストレス力が導入されている。リング部２
４₁〜２４₈を形成するプレキャストコンクリート製パ
ネル２２の一部を図３〜図６に示している。同図に示す
パネル２２は、リング部２４₁〜２４₈を中心から等角
度間隔で分割した扇形の上下方向を略平行に切断した形
状に形成され、内部には、鉄筋が埋設されている。

【００１２】パネル２２は、平板状の基部２２ａと、こ
の基部２２ａの上面側に一体的に突設した略Ｈ字形の凸
部２２ｂ〜２２ｅとを有していて、凸部２２ｂ〜２２ｅ
は、径方向に延びる一対の第１および第２凸部２２ｂ，
２２ｃと、周方向に延びる第３および第４凸部２２ｄ，
２２ｅとから構成されている。パネル２２の四周には、
基部２２ａおよび第１〜第４凸部２２ｂ〜２２ｅの端縁
を覆うようにして４枚の鋼板２２ｆが配置されている。
径方向に延びる第１および第２凸部２２ｂ，２２ｃの両
端縁には、上端が開口したボルトボックス２２ｇがそれ
ぞれ設けられており、このボルトボックス２２ｇの一端
を閉塞する鋼板２２ｆには、パネル２２を径方向に連結
する際に用いられるボルトの挿通孔２２ｈが穿設されて
いる。

【００１３】周方向に延びる第３および第４凸部２２
ｄ，２２ｅの両端縁には、上端が開口した接続用ボック
ス２２ｉがそれぞれ設けられていて、この接続用ボック
ス２２ｉの一端を閉塞する鋼板２２ｆには、リング部に
プレストレス力を導入する際に用いられる鋼材の挿通孔
２２ｊがそれぞれ穿設されている。また、この第３およ
び第４凸部２２ｄ，２２ｅ内には、各凸部２２ｄ，２２
ｅの両端側に位置する接続用ボックス２２ｉ間を連通す
るようにして両端が開口した中空筒状のシース管２２ｋ
が埋設されている。

【００１４】さらに、基部２２ａの下面側の四隅には、
ネジ孔２２ｌが設けられている。このネジ孔２２ｌは、
図５に示すように、各パネル２２を密接配置してドーム
形状を形成する際に、調整ボルト２６を螺着して支保工
２８との間の高さを調整するために用いられる。次に、
上記構成の屋根１６のの構築方法について説明する。図
７から図９は、屋根１６の構築方法の一例を示してい
る。屋根１６の構築に当たっては、まず、図７に示すよ
うに、ドーム状の支保工２８が構築される。この支保工
２８は、側壁１２の内部において底版１４上に設置した
仮架台３０を用いて行われる。

【００１５】この実施例では、ドーム状の支保工２８
は、鋼材トラス構造が採用されていて、周および径方向
に分割された支保工ブロック２８ａをクレーンにより吊
り下げて、仮架台３０上に配置し、支保工ブロック２８
ａ同士を相互にボルトナットや溶接などにより連結し
て、ドーム状に組み立てる。支保工２８の組立が終了す
ると、図８に示すように、揚重装置３２を使用して、支
保工２８の引き上げ作業が行われる。

【００１６】この実施例の揚重装置３２は、具体的に
は、側壁１２の上端に設置されたジッャキが使用されて
いて、このジャッキは、側壁１２の周方向に沿って適当
な間隔をおいて、複数個設置され、ドーム状に組み立て
られた支保工２８の外周縁に係止されたワイヤ３４を引
き上げることにより行われる。そして、支保工２８が側
壁１２の上端側の所定の位置まで引き上げられると、ワ
イヤ３４に楔で係止することにより、支保工２８が側壁
１２の上端側に支持される。

【００１７】そして、支保工２８の支持が終了すると、
この支保工２８上にプレキャストコンクリート製パネル
２２の設置が行われる。図９には、パネル２２を設置す
る際の作業状態が示されていて、パネル２２は、側壁１
２の外側に配置されるクローラクレーン３６により吊り
下げられて、所定の箇所に配置される。各パネル２２を
支保工２８上に配置する際には、各パネル２２の四隅に
設けられているネジ孔２２ｌ内に高さ調整ボルト２６を
螺着して、所定の角度になるように調整される（図５参
照）。

【００１８】多数のパネル２２は、高さ調整が行われた
状態で、周および径方向に密接配置され、同心円状のリ
ング部２４₁〜２４₈を形成するようにして、ドーム状
の下側屋根部１８が形成される。この状態が図２に示さ
れている。そして、径方向に沿って密接配置された各パ
ネル２２間は、複数枚ないしは全体が配置された段階
で、相互に連結される。このときの連結は、ボルトボッ
クス２２ｇを介して、径方向に隣接するパネル２２間の
ボルト挿通孔２２ｈ内にボルトを挿通して、ナットを螺
着することにより行われる。

【００１９】そして、この後に、周方向に沿って密接配
置された各パネル２２間には、プレストレス力が導入さ
れる。このプレストレス力を導入する際には、接続用ボ
ックス２２ｉを介して、各パネル２２に埋設されている
シース管２２ｋ内に鋼材を挿入して、この鋼材を引っ張
って定着することにより行われる。この場合の鋼材の定
着部は、２以上のパネル２２間に鋼材が跨がるようにし
て行われ、例えば、屋根１６の大きさによっても異なる
が、屋根１６の直径が比較的小さい場合や、周長が短い
内周側のリング部では、１本の鋼材を環状に配置するこ
とも可能である。

【００２０】なお、下側屋根部１８にプレストレス力が
導入されると、そのドーム効果により、この部分の自立
性が確保されるので、支保工２８は、この段階で撤去す
ることも可能であるが、安全性や作業性などの見地か
ら、屋根１６の構築が完了するまでは、支保工２８を下
側屋根部１８の下面から下方に離間した位置に設けてお
くことが望ましい。

【００２１】このようにして、下側屋根部１８が構築さ
れると、このドーム状の下側屋根部１８を型枠として、
その上部側に配筋を施し、コンクリートを打設して、下
側屋根部１８と一体的に上側屋根部２０が形成される。
そして、支保工２８を解体撤去すると工事が終了する。
以上のように構成された屋根構造によれば、プレキャス
トコンクリート製のパネル２２を、上側屋根部２０を形
成する際に、型枠の一部として兼用するので、型枠を撤
去する際の手間が省略される。

【００２２】また、上側屋根部２０のコンクリートを打
設する際には、パネル２２の周方向に導入されるプレス
トレス力によるドーム効果により、パネル２２が自立す
るので、支保工２８は、パネル２２を敷設する際の荷重
だけ支持すればよいので、部材の断面積をその分だけ小
さくすることが可能になる。また、揚重装置３２の吊り
材の断面積も同様に小さくすることができる。

【００２３】さらに、上記構成の屋根構造では、プレキ
ャストコンクリート製のパネル２２と現場打設のコンク
リートとを一体化した２層構造であって、各パネル２２
に凸部２２ｂ〜２２ｅが形成されているので、現場打設
のコンクリートとパネル２２とが凹凸状に接合し、接触
面積が大きくなって、両者間の一体性を強化することが
できる。

【００２４】なお、各パネル２２に形成した凸部２２ｂ
〜２２ｅは、目粗し加工やジベルの突設で代替すること
ができる。また、上記実施例では、本発明を地下タンク
１０に適用した場合を例示したが、本発明の実施は、こ
れに限定されることはなく、地上や半地下のタンクや大
型のスポーツ設備などにも勿論適用することができる。

【００２５】

【発明の効果】以上、実施例で詳細に説明したように、
本発明にかかる屋根構造によれば、以下の効果が得られ
る。プレキャストコンクリート製パネルを上側屋根部を形
成する際に型枠の一部として兼用するので、型枠を撤去
する手間が省略される。プレキャストコンクリート製パネルにプレストレス力
を導入すると、ドーム効果によりこれが自立するので、
支保工や揚重装置の荷重負担が軽減され、支保工の構成
部材や揚重装置の吊り材の断面積が小さくて済み、経済
的になる。プレキャストコンクリート製パネルの上面側に凸部を
設けておくと、現場打設により形成される上側屋根部と
の間の一体性を強化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる屋根構造の一実施例を示す縦断
面図である。

【図２】図１の屋根構造における下側屋根部の斜視図で
ある。

【図３】図２に示した下側屋根部を構成するパネルの斜
視図である。

【図４】図３の平面図である。

【図５】図４のＡ−Ａ線断面図である。

【図６】図４のＢ−Ｂ線断面図である。

【図７】本発明にかかる屋根構造を構築する際の最初の
工程を示す断面説明図である。

【図８】図７の工程に引き続いて行われる工程の断面説
明図である。

【図９】図８の工程に引き続いて行われる工程の断面説
明図である。

【符号の説明】

１０地下タンク１２側壁１４底版１６屋根１８下側屋根部２０上側屋根部２２プレキャストコンクリート
製パネル２２ａ基部２２ｂ〜２２ｅ第１〜第４凸部２２ｆ鋼板２２ｇボルトボックス２２ｈ挿通孔（ボルト用）２２ｉ接続用ボックス２２ｊ挿通孔（プレストレス鋼材
用）２２ｋシース管２８支保工３２揚重装置（ジャッキ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者日野雅夫東京都千代田区神田司町２−３株式会社大林組東京本社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円筒状の側壁部の上端側に架設されるド
ーム状の屋根を有する屋根構造において、前記屋根は、一体形成される２層状の下側および上側屋
根部を備え、前記下側屋根部は、前記ドーム状の屋根をセグメント状
に分割した多数のプレキャストコンクリート製パネルか
ら構成され、このパネルを周および径方向に隣接配置
し、径方向に沿って隣接配置された前記パネル間を相互
に連結した状態で、周方向に沿って隣接配置された前記
パネル間にプレストレス力を導入するものであり、前記上側屋根部は、前記プレキャストコンクリート製パ
ネルを型枠として、現場打設のコンクリートにより形成
することを特徴とする屋根構造。
【請求項２】前記プレキャストコンクリート製パネル
は、前記径方向に配置される端部に、連結用ボルトの挿
通孔が貫通形成されたボルトボックスを設けるととも
に、前記周方向に配置される端部に、プレストレス鋼材
の挿通孔が貫通形成された接続用ボックスを設けたこと
を特徴とする請求項１記載の屋根構造。
【請求項３】前記プレキャストコンクリート製パネル
は、平板状の基部と、この基部の上面側に突設された凸
部とを有することを特徴とする請求項１または２記載の
屋根構造。