特許 6983038 鉄筋コンクリート部材

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6983038

(24)【登録日】2021年11月25日

(45)【発行日】2021年12月17日

(54)【発明の名称】鉄筋コンクリート部材

(51)【国際特許分類】

   E04C 5/04 20060101AFI20211206BHJP

   E04H 7/18 20060101ALI20211206BHJP

   E04G 21/12 20060101ALI20211206BHJP

   E02D 29/045 20060101ALI20211206BHJP

   E02D 27/38 20060101ALI20211206BHJP

【ＦＩ】

   E04C5/04

   E04H7/18 303

   E04G21/12 105A

   E02D29/045 A

   E02D27/38 C

【請求項の数】5

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2017-214094(P2017-214094)

(22)【出願日】2017年11月6日

(65)【公開番号】特開2019-85760(P2019-85760A)

(43)【公開日】2019年6月6日

【審査請求日】2020年5月27日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001373

【氏名又は名称】鹿島建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100096091

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 誠一

(72)【発明者】

【氏名】安永 正道

【審査官】 齋藤 智也

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１７−０５７５９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／０１５１８６０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００５−０３０１７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１９７５４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特公平０７−０８６２７３（ＪＰ，Ｂ２）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０４Ｃ ５／０４

Ｅ０４Ｈ ７／１８

Ｅ０４Ｇ ２１／１２

Ｅ０２Ｄ ２９／０４５ ー ２９／０５

Ｅ０２Ｄ ２７／３８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

円盤状の鉄筋コンクリート部材であって、
周方向鉄筋とせん断補強鉄筋が埋設され、
前記周方向鉄筋の少なくとも一部は、同一平面内で渦巻き状に配置されており、前記せん断補強鉄筋は、当該周方向鉄筋に沿って螺旋状に間隔を空けて配置されることを特徴とする鉄筋コンクリート部材。

【請求項2】

前記周方向鉄筋が複数の鉄筋を継ぎ足して形成され、前記周方向鉄筋の一方の端部の鉄筋を除く鉄筋は、同一長さであることを特徴とする請求項１に記載の鉄筋コンクリート部材。

【請求項3】

径方向鉄筋がさらに埋設され、
前記径方向鉄筋に形成されたマーカの位置で、前記径方向鉄筋と前記周方向鉄筋とが交差することを特徴とする請求項１または請求項２記載の鉄筋コンクリート部材。

【請求項4】

前記周方向鉄筋は、前記鉄筋コンクリート部材の厚さ方向に複数段埋設されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の鉄筋コンクリート部材。

【請求項5】

前記鉄筋コンクリート部材は、地下タンクの底版であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の鉄筋コンクリート部材。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、鉄筋コンクリート部材に関する。

【背景技術】

【0002】

LNG（液化天然ガス）やLPG（液化石油ガス）等の低温液化ガスを貯留する設備として地下タンクがある。図９に示すように、地下タンクでは地中連続壁１０７の内側に鉄筋コンクリート製の円盤状の底版１１１と円筒状の側壁１０９によるタンク躯体が形成され、その上に鋼製屋根１１９が設けられる。

【0003】

底版１１１の内部では、水平方向の上側鉄筋１１５および下側鉄筋１１７と、鉛直方向のせん断補強鉄筋１１３が埋設される。

【0004】

図１０は、最上段の上側鉄筋１１５を簡略化して示した図である。上側鉄筋１１５は、図１０に示すように、底版１１１の中央部の格子状鉄筋１２１、底版１１１の外周部の径方向鉄筋１２３および周方向鉄筋１２５で構成される。

【0005】

周方向鉄筋１２５は、同心円状に配筋された複数のリング１２５−１、１２５−２、…、１２５−６からなる。図１０の例では、各リング１２５−１、…、１２５−６がネジ鉄筋を機械継手１２７で接続することによって形成され、各リング１２５−１、…、１２５−６の閉合部１２９ではネジ鉄筋の余長が生じる。よって、閉合部１２９では長さ調整のための精密切断を行った後、ネジ鉄筋を機械継手１２７に接続する。

【0006】

最上段以外の上側鉄筋１１５や下側鉄筋１１７も図１０とほぼ同様の構成であるが、周方向鉄筋として、ネジ鉄筋ではなく通常の鉄筋が用いられ、機械継手１２７の代わりに重ね継手が用いられることが多い。この場合、リングの閉合部では鉄筋の余長がガス切断されるか、捨て筋としてそのまま配置される。

【0007】

図１０に示す例では上側鉄筋１１５の中央部に格子状鉄筋１２１が設けられているが、底版全体の配筋が径方向鉄筋と周方向鉄筋とで構成される場合もある（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開平09−049344号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

上記のように、従来の配筋方法では全てのリングの閉合部において鉄筋に余長が生じる。近年では、地下タンクが大容量化していることから底版の径や厚みが大きくなっており、多数のリングが配置されこれに太径の鉄筋が用いられるため、無駄な鉄筋量が多くなる。

【0010】

また、鉄筋の余長を切断するのにも手間がかかり、特に機械継手を用いる場合、各リングの閉合部を機械継手で接続できるようにディスクグラインダーで精密切断する必要があるため、より時間がかかる作業となる。

【0011】

本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、工期やコストを削減できる鉄筋コンクリート部材を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0012】

前述した課題を解決するための本発明は、円盤状の鉄筋コンクリート部材であって、周方向鉄筋とせん断補強鉄筋が埋設され、前記周方向鉄筋の少なくとも一部は、同一平面内で渦巻き状に配置されており、前記せん断補強鉄筋は、当該周方向鉄筋に沿って螺旋状に間隔を空けて配置されることを特徴とする鉄筋コンクリート部材である。

【0013】

本発明では、周方向鉄筋を同一平面内で渦巻き状に配置することにより、鉄筋をリング状に配置する場合の閉合部が無くなるため、鉄筋の無駄や鉄筋の切断箇所が最小となり、購入する鉄筋量も少なくできる。また継手箇所も減らすことができるので、工期やコストの削減につながる。

【0014】

前記周方向鉄筋が複数の鉄筋を継ぎ足して形成され、前記周方向鉄筋の一方の端部の鉄筋を除く鉄筋は、同一長さであることが望ましい。
本発明では、周方向鉄筋の大部分で同一長さの鉄筋を用いるので、定尺で一括購入した鉄筋を切断せずそのまま使用できる。

【0015】

径方向鉄筋がさらに埋設され、前記径方向鉄筋に形成されたマーカの位置で、前記径方向鉄筋と前記周方向鉄筋とが交差することが望ましい。
径方向鉄筋にマーカを形成することで、周方向鉄筋の配筋時に径方向鉄筋との交差位置を簡単に把握して位置合わせすることができ、配筋に要する時間を短縮できる。

【0016】

前記周方向鉄筋は、前記鉄筋コンクリート部材の厚さ方向に複数段埋設されることが望ましい。
本発明では、鉄筋コンクリート部材の補強のため周方向鉄筋等が複数段埋設される。

【0017】

前記鉄筋コンクリート部材は、例えば地下タンクの底版である。
本発明の鉄筋コンクリート部材を地下タンクの底版に適用することで、地下タンクの底版構築にかかる工期やコストを削減することができる。

【発明の効果】

【0018】

本発明により、工期やコストを削減できる鉄筋コンクリート部材を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】底版１を示す図。

【図2】上側鉄筋３を示す図。

【図3】せん断補強鉄筋７の接続について示す図。

【図4】上側鉄筋３の配筋方法について説明する図。

【図5】上側鉄筋３の配筋方法について説明する図。

【図6】上側鉄筋３の配筋方法について説明する図。

【図7】上側鉄筋３の配筋方法について説明する図。

【図8】径方向鉄筋１５を示す図。

【図9】地下タンクを示す図。

【図10】上側鉄筋１１５を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、図面に基づいて本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。

【0021】

本発明の実施形態に係る底版１を図１に示す。この底版１は地下タンクの底版１であり、地下タンクのその他の構成は図９で説明したものと略同様である。底版１は円盤状の鉄筋コンクリート部材である。

【0022】

図１に示すように、底版１には、水平方向の鉄筋（主鉄筋）である上側鉄筋３および下側鉄筋５、鉛直方向の鉄筋であるせん断補強鉄筋７が埋設される。上側鉄筋３は底版１の上端近傍で底版１の厚さ方向に複数段埋設され、下側鉄筋５は底版１の下端近傍に同じく複数段埋設される。

【0023】

最上段の上側鉄筋３は、図２に示すように格子状鉄筋１３、径方向鉄筋１５および周方向鉄筋１７を有する。

【0024】

格子状鉄筋１３は底版１の平面の中央部に格子状に配置される。

【0025】

径方向鉄筋１５は底版１の平面の外周部に配置される。径方向鉄筋１５は格子状鉄筋１３から連続して底版１の径方向に放射状に配置される。

【0026】

周方向鉄筋１７は、底版１の平面の外周部で、底版１の周方向に沿って略円周状に配置される。周方向鉄筋１７は径方向鉄筋１５上に配置され、径方向鉄筋１５と平面上交差する位置で番線等により径方向鉄筋１５に固定される。

【0027】

本実施形態において、周方向鉄筋１７は、ロール加工（曲げ加工）された定尺（例えば長さ12m）の複数の鉄筋１９（１９−１、１９−２、…、１９−ｎ）を継ぎ足すことにより形成され、底版１の平面の中央部側にある始点２１から平面の外側にある終点２２まで同一平面内で渦巻き状に配置される。内外の鉄筋１９の間隔dは、始点２１と終点２２の近傍を除いてほぼ一定（例えば27.5mm）である。図２の例では鉄筋１９としてネジ鉄筋が用いられ、機械継手２０を用いて鉄筋１９が接続される。

【0028】

周方向鉄筋１７を構成するｎ本の鉄筋１９のうち、終端の鉄筋１９−ｎ（周方向鉄筋１７の一方の端部の鉄筋１９）は必要に応じて切断し、長さの調整を行うが、残りのｎ−１本の鉄筋１９は切断する必要が無く、全て同一長さである。終端の鉄筋１９−ｎの切断を行わない場合は全ての鉄筋１９が同一長さとなる。

【0029】

残りの上側鉄筋３と下側鉄筋５も、図２と同様の構成である。ただし、ネジ鉄筋の代わりに通常の（ネジ無しの）鉄筋１９が用いられ、機械継手２０の代わりに重ね継手とされる場合も有る。一方、上側鉄筋３と下側鉄筋５の全てにおいてネジ鉄筋を機械継手で接続する可能性もある。

【0030】

格子状鉄筋１３、径方向鉄筋１５および周方向鉄筋１７の平面位置は、全ての上側鉄筋３と下側鉄筋５の間で対応する。図３に一部を示すように、せん断補強鉄筋７は、各上側鉄筋３と下側鉄筋５において同じ平面位置にある格子状鉄筋１３、径方向鉄筋１５、あるいは周方向鉄筋１７の交点のいずれかに取付けて、これらの鉄筋により形成される格子内に通される。

【0031】

なお、周方向鉄筋１７と径方向鉄筋１５による格子内に通されるせん断補強鉄筋７は、周方向鉄筋１７に沿って螺旋状に間隔を空けて配置されることとなる。

【0032】

図２の上側鉄筋３の配筋を行う際は、図４に示すように格子状鉄筋１３および径方向鉄筋１５を配筋する一方、周方向鉄筋１７に用いる鉄筋１９をロール加工する。周方向鉄筋１７の半径が大きいこと、鉄筋１９が弾性体であり曲げ変形に追従できることから、螺旋の５周分程度の鉄筋１９を同じ曲率でロール加工しておき、鉄筋１９の配筋時にその曲率を微調整することも可能である。

【0033】

次に、これらの鉄筋１９を渦巻き状に順次配置する。図５に示すように、１本目の鉄筋１９−１は、前記の始点２１に一端を合わせて反時計回りに配置する。

【0034】

２本目の鉄筋１９−２は、その一端を図６に示すように鉄筋１９−１の他端に機械継手２０で接続し、反時計回りに配置する。

【0035】

以下同様の作業を繰り返すことで、同一長さの定尺の鉄筋１９−１〜１９−ｎを、一筆書きの要領で渦巻き状に始点２１から終点２２まで片押し式に配置する。図７はその途中段階を示す。終端の鉄筋１９−ｎに余長(端筋)が出る場合は、余長部分を切断して撤去するか、そのまま残して配筋する。これにより図２に示す最上段の上側鉄筋３が形成される。

【0036】

図８に示すように、径方向鉄筋１５において周方向鉄筋１７と平面上交差する位置には、チョークなどでマーカ２３が形成される。周方向鉄筋１７を配筋する際は、マーカ２３の位置で鉄筋１９−１〜１９−ｎが径方向鉄筋１５と交差するように鉄筋１９−１〜１９−ｎを位置合わせして配置し、当該位置で鉄筋１９−１〜１９−ｎを径方向鉄筋１５に固定する。

【0037】

残りの上側鉄筋３と下側鉄筋５の配筋方法も上記と略同様である。ただし、鉄筋１９同士の継手は重ね継手とされる場合も有る。

【0038】

以上説明したように、本実施形態では、周方向鉄筋１７を同一平面内で渦巻き状に配置することから、前記のようなリングの閉合部が存在せず、鉄筋１９の余長がほとんど発生しない。そのため、鉄筋１９の無駄や鉄筋１９の切断箇所が最小となり、購入する鉄筋量も少なくできる。また、鉄筋１９同士の継手箇所数も減らすことができるので、工期やコストの削減につながる。

【0039】

また本実施形態では、周方向鉄筋１７の大部分で同一長さの鉄筋１９を用いるので、定尺で一括購入した鉄筋１９を切断せずにそのまま使用できる。

【0040】

また、径方向鉄筋１５にマーカ２３を形成しておくことで、鉄筋１９を配筋する時に、径方向鉄筋１５との交差位置を簡単に把握して位置合わせすることができ、配筋に要する時間を短縮できる。

【0041】

また、本実施形態では、上側鉄筋３や下側鉄筋５として周方向鉄筋１７等が複数段に埋設されるので、底版１の補強を好適に行うことができる。

【0042】

しかしながら、本発明はこれに限らない。例えば本実施形態は地下タンクの底版１についての例であり、これにより地下タンクの底版構築にかかるコストを低減できるが、本発明は地上タンクの基礎スラブ、円形の装置基礎スラブなどの円盤状の鉄筋コンクリート構造物であれば同様に適用可能である。また、中央部の格子状鉄筋１３は省略することも可能である。

【0043】

また本実施形態では周方向鉄筋１７の全ての部分が同一平面内で渦巻き状に配置されているが、底版１の形状等によっては、例えば周方向鉄筋１７の外周部が外側に行くにつれ上に向かうように配置されることもあり、周方向鉄筋１７の少なくとも一部が同一平面内で渦巻き状に配置されていればよい。

【0044】

また本実施形態では周方向鉄筋１７の始点２１から終点２２まで連続して鉄筋１９を配置する配筋方法について述べたが、周方向鉄筋１７を数区間に分けて各区間の始点から同時に鉄筋１９を配置して行くことも可能である。鉄筋１９を重ね継手で接続する場合は、各区間の接続部の重ね継手長に若干の余裕を持たせておく。鉄筋１９を機械継手２０で接続する場合は、各区間の接続部で鉄筋１９を精密切断する。さらに、本実施形態では周方向鉄筋１７を反時計回りに配置しているが、時計回りに配置しても同様の効果を得ることができる。

【0045】

以上、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

【符号の説明】

【0046】

１、１１１：底版
３、１１５：上側鉄筋
５、１１７：下側鉄筋
７、１１３：せん断補強鉄筋
１３、１２１：格子状鉄筋
１５、１２３：径方向鉄筋
１７、１２５：周方向鉄筋
１９：鉄筋
２０、１２７：機械継手
２１：始点
２２：終点
２３：マーカ
１０７：地中連続壁
１０９：側壁
１１９：鋼製屋根
１２９：閉合部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】