JP6252834B2

JP6252834B2 - 地下ピット構造

Info

Publication number: JP6252834B2
Application number: JP2013207609A
Authority: JP
Inventors: 哲小島; 超司藤田; 栄一郎加藤; 亨水澗; 眞樹山口
Original assignee: Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Corp
Priority date: 2013-10-02
Filing date: 2013-10-02
Publication date: 2017-12-27
Anticipated expiration: 2033-10-02
Also published as: JP2015071884A

Description

本発明は、例えば工場等で所定広さの空間を有する室部の床下に設けられる地下ピット構造に関する。

この種の地下ピット構造として、例えば特許文献１に記載されるように地下部の底盤に複数の柱を立設し、それらの柱の上端に梁材やレールが設置されるものがある。そして、梁材等によって床材を下方から支持する構造が一般的に知られている。このような床材は、上部に載置される製造機械の荷重や、大地震時によって位置がずれないように、溶接等によって強固に梁材に固定された構造となっている。

特開２００４−３１６１００号公報

しかしながら、上述したような従来の地下ピット構造では、以下のような問題があった。
すなわち、生産する部品を変更する際等で床材上の機械を入れ替える場合には、床材の仕様を変更することが行われる。そのため、梁材に対して強固に固定されている複数の床材の取り外しに時間がかかり、大規模な施工となる問題があった。しかも、床材のみを入れ替えたいという要求もあり、床材が梁材に対して強固に固定されていると、地下ピット内の柱材や梁材までも取り外す必要があり、作業が大掛かりとなることから、その点で改善の余地があった。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、床の取り外しを容易に行うことができる地下ピット構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る地下ピット構造では、所定広さの空間を有する室部の床下に設けられる地下ピット構造であって、ピット底盤上に立設され、水平面内の第１方向及び該第１方向に直交する第２方向のそれぞれの方向ともに一定の間隔をあけて配列された鉄筋コンクリート柱と、四隅を前記鉄筋コンクリート柱の上端に接合されて載置されたプレキャストコンクリート床版と、前記鉄筋コンクリート柱の上端部分の側面に埋め込まれて該側面にボルト先端を突設させたアンカーボルトと、一端が前記アンカーボルトのボルト先端に挿通されるボルト穴を有するとともに、他端が接続ボルトによって前記プレキャストコンクリート床版に連結される連結片と、前記鉄筋コンクリート柱の上端面の全面にわたって配置され薄板状のゴム材からなる緩衝材と、を備え、前記プレキャストコンクリート床版は、前記鉄筋コンクリート柱に対して、前記緩衝材を介して載置され、かつ前記連結片を介して着脱可能に連結されていることを特徴としている。

本発明では、プレキャストコンクリート床版が鉄筋コンクリート柱に着脱可能な固定手段により連結されているので、鉄筋コンクリート柱に対してプレキャストコンクリート床版を容易に取り外すことができる。そのため、室部と地下ピット部とを連絡するための開閉作業を容易に行うことができ、また複数のプレキャストコンクリート床版の仕様の変更を容易に行うことができる。

また、プレキャストコンクリート床版が鉄筋コンクリート柱に連結され、地震時におけるプレキャストコンクリート床版の水平荷重が鉄筋コンクリート柱に伝達されるので、プレキャストコンクリート床版が鉄筋コンクリート柱に対して水平方向にずれるのを防止することができる。

さらに、本発明では、鉄筋コンクリート柱が第１方向と第２方向のそれぞれの方向毎に一定の間隔をあけて配列されているので、第１方向及び第２方向で鉄筋コンクリート柱を同じ間隔とすることで、正方形状のプレキャストコンクリート床版を用いることができることから、プレキャストコンクリート床版の縦横の向きを同じ配置位置で９０度回転させて容易に変更することができる。

また、本発明では、このようなボルト締結による構成とすることで、プレキャストコンクリート床版の着脱が容易になり、上述したように地下ピット部の変更に伴う作業を効率よく行うことができる。

さらに、この場合には、プレキャストコンクリート床版が連結片の一端に連結されるので、鉄筋コンクリート柱においてプレキャストコンクリート床版に直接取り付けるための複雑な構成が不要となる利点がある。

本発明の地下ピット構造によれば、例えば床上に設置されている製造機械の変更に伴い、床の取り外しを容易に行うことができる効果を奏する。

本発明の実施の形態による地下ピット構造を示した斜視図である。図１に示す地下ピット構造の一部を拡大した斜視図である。地下ピット構造の一部を示す平面図である。鉄筋コンクリート柱とＰＣ床版との接合構造の一部を示す立断面図である。図４に示す接合構造の平面図である。

以下、本発明の実施の形態による地下ピット構造について、図面に基づいて説明する。

図１に示すように、本実施の形態による地下ピット構造１は、例えば生産ラインを有する工場１０において、生産物を製造するための所定広さの空間を有する室部１１の床下の全面にわたる地下ピット部１２に設けられている。

図１及び図２に示すように、地下ピット構造１は、ピット底盤１２ａ上に立設され、水平面内の横方向Ｘ（第１方向）及びこの横方向Ｘに直交する縦方向Ｙ（第２方向）のそれぞれの方向毎に一定の間隔をあけて配列された鉄筋コンクリート柱（以下、ＲＣ柱２という）と、四隅をＲＣ柱２の上端面２ａ（図４及び図５参照）に接合されて載置されたプレキャストコンクリート床版（以下、ＰＣ床版４という）と、を備えている。
ここで、本実施の形態の図１に示す工場１０の地下ピット部１２は、平面視で長方形状をなしており、この長手方向を前記横方向Ｘとし、短手方向を前記縦方向Ｙとしている。

ＲＣ柱２は、断面視で正方形に形成され、鉄筋コンクリート製のピット底盤１２ａに一体的にコンクリートで打設されており、横方向Ｘと縦方向Ｙの両方向ともに同じピッチ（図２に示すＬ１、Ｌ２）で配列されている（図３参照）。これら複数のＲＣ柱２、２、…の上端面２ａは、それら全てが同一の高さとなるように設けられている。１本のＲＣ柱２の上端面２ａには、詳しくは後述するが、４枚のＰＣ床版４のそれぞれの一つの角部４ｂが載置された状態で接合されている。
なお、ＲＣ柱２の寸法やピッチＬ１、Ｌ２は、ＰＣ床版４の形状、重量、このＰＣ床版４上に走行、或いは設置される機器・設備の重量、及び地下ピット部１２の高さ等の条件に応じて適宜設定される。

ＰＣ床版４は、図２に示すように、平面視で正方形をなし、四隅の角部４ｂがそれぞれＲＣ柱２上に緩衝材７（図４参照）を介して載置されている。ＰＣ床版４は、複数が横方向Ｘ及び縦方向Ｙに隙間なく配設されるため、１枚のＰＣ床版４の１つの角部４ｂが１本のＲＣ柱２の上端面２ａにおける図５に示す１／４領域２Ａ（上端面２ａにおける縦横の辺に平行でＲＣ柱２の中心軸を通る線で区画される１区画部分）に載置されるようになっている。そして、ＰＣ床版４は、Ｌ形状の連結片５を介して接続ボルト５２により着脱可能に固定されている。
なお、ＰＣ床版４は、地下ピット構造１の施工時に、例えば、現地で製造しても良いし、現地とは別の生産工場などで製造して現地に搬入するようにしても良い。

緩衝材７は、図４に示すように、例えば薄板状のゴム材等が用いられ、ＲＣ柱２の上端面２ａの全面にわたって配置されている。

図４及び図５に示すように、１本のＲＣ柱２とＰＣ床版４との接合構造は、ＰＣ床版４とＲＣ柱２とによって形成される内角部に沿って配置させたＬ形状の連結片５を介して互いに固定されている。
ここで、１本のＲＣ柱２には、４枚のＰＣ床版４のそれぞれの角部４ｂが固定されるので、合計４対で８個の連結片５が取り付けられることになる。なお、１本のＲＣ柱２に対して例えば２枚のＰＣ床版４のみが固定される場合には、連結片５は２対で４個が設けられればよいことは言うまでもない。

連結片５は、一方の第１板片５Ａと他方の第２板片５Ｂのそれぞれにボルト穴５ａ、５ｂが形成されている。一方の第１板片５Ａは、そのボルト穴５ａを予めＲＣ柱２の上端部分のコンクリートに定着させたアンカーボルト５１（固定手段）に挿通させることでＲＣ柱２に固定されるとともに、他方の第２板片５Ｂが接続ボルト５２（固定手段）によってボルト穴５ｂを挿通させてＰＣ床版４の下面４ａに設けられている埋込みナット４１に螺合させることでＰＣ床版４に着脱可能な状態で固定されている。

なお、連結片５のボルト穴５ａ、５ｂは、円孔であることに限定されず、長軸方向がＰＣ床版４の中心を向く長穴（図示省略）になっており、ＰＣ床版４の埋込みナット４１に対して位置調整が可能となる構成とすることができる。つまり、前記埋込みナット４１に対して連結片５のボルト穴の位置がずれていても、そのずれによる誤差を長穴の範囲内で吸収することが可能である。

次に、上述した地下ピット構造１を備えた工場の構築方法について、図面に基づいて詳細に説明する。
先ず、図１に示すように、所定位置に地下ピット部１２を掘削するとともに側壁及び底壁にコンクリートを打設し、室部１１を形成するための骨組材から構成される外壁部１３を構築する。

次いで、地下ピット部１２のピット底盤１２ａ上に複数のＲＣ柱２、２、…をコンクリート打設により立設する。このときのＲＣ柱２は、ピット底盤１２ａにおいて、横方向Ｘと縦方向Ｙのそれぞれの方向に沿って一定の間隔をあけて配置される（図３参照）。このとき、図５に示すように、ＲＣ柱２の上端部分の側面には、そのコンクリート内にアンカーボルト５１を埋め込み、そのボルト先端側を側面から突設させておく。ここでは、１本のＲＣ柱２の上端面２ａに４枚のＰＣ床版４のそれぞれの角部４ｂが固定されるので、１本のＲＣ柱２において８本のアンカーボルト５１が埋め込まれる。

次に、図４及び図５に示すように、ＲＣ柱２の上端面２ａに緩衝材７を介して連結片５によってＰＣ床版４を固定する。具体的には、ＲＣ柱２に取り付けた８本のアンカーボルト５１の突出端それぞれに第１板片５Ａのボルト穴５ａを挿通させナットを締め付けることで、ＲＣ柱２に対して８つの連結片５を取り付けておく。続いて、ＲＣ柱２の上端面２ａの上記１／４角部の領域にＰＣ床版４の角部４ｂを載置させ、連結片５の他方の第２板片５Ｂのボルト穴５ｂに接続ボルト５２を挿通させてＰＣ床版４の埋込みナット４１に螺合させることで、ＰＣ床版４をＲＣ柱２に着脱可能な状態で固定する。
このとき、ＰＣ床版４は、ＲＣ柱２に対してボルトで固定されているだけなので、取り外しが容易な構造となっている。ここまでの工程をＲＣ柱２毎に行う。

これにより複数のＰＣ床版４、４、…が横方向Ｘ及び縦方向Ｙに隙間なく配列され、本実施の形態の地下ピット構造１が構築される。

なお、連結片５を先行してＲＣ柱２に固定しておく手順に限定されることはなく、ＲＣ柱２の上端面２ａにＰＣ床版４の角部４ｂを載置させた後に、ＲＣ柱２とＰＣ床版４の双方を連結片５で固定するようにしても良い。

次に、上述した地下ピット構造１の作用について、詳細に説明する。
本実施の形態の地下ピット構造１では、図５に示すように、ＰＣ床版４がＲＣ柱２に着脱可能な接続ボルト５２によって連結片５を介して連結されるとともに、ＲＣ柱２が横方向Ｘと縦方向Ｙのそれぞれの方向毎に一定の間隔をあけて配列されているので、ＲＣ柱２に対してＰＣ床版４を容易に取り外すことができる。そのため、図１に示すように、室部１１と地下ピット部１２とを連絡するための開閉作業を容易に行うことができ、また複数のＰＣ床版４の仕様の変更を容易に行うことができる。

また、ＰＣ床版４がＲＣ柱２に連結され、地震時におけるＰＣ床版４の水平荷重がＲＣ柱２に伝達されるので、ＰＣ床版４がＲＣ柱２に対して水平方向にずれるのを防止することができる。

さらに、この場合には、横方向Ｘ及び縦方向ＹでＲＣ柱２を同じ間隔であり、正方形状のＰＣ床版４を用いる構成であるので、ＰＣ床版４の縦横の向きを同じ配置位置で９０度回転させて容易に変更することができる。例えば平面視で縦横のいずれかの方向の剛性が大きいＰＣ床版の場合には、工場の生産ラインの方向変更に合わせてＰＣ床版４の向きを変えることが可能である。

また、本実施の形態では、連結片５とＰＣ床版４との接合構造を、接続ボルト５２を用いたボルト締結による構成とすることで、ＰＣ床版４の着脱が容易になり、上述したように地下ピット部１２の変更に伴う作業を効率よく行うことができる。

また、本実施の形態の場合には、ＰＣ床版４が連結片５の第１板片５Ａに連結されるので、ＲＣ柱２においてＰＣ床版４に直接取り付けるための複雑な構成が不要となる利点がある。

上述のように本実施の形態による地下ピット構造では、例えば生産ラインの変更に伴い、床の取り外しを容易に行うことができる。

以上、本発明による地下ピット構造の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の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り、また上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。

例えば、本実施の形態では、ＲＣ柱２に対して連結片５を介してＰＣ床版４を固定しているが、連結片５を省略して、直接、ＲＣ柱２にＰＣ床版４を着脱可能に固定する構成としてもよい。

また、本実施の形態では、ＲＣ柱２と連結片５の第１板片５Ａとがアンカーボルト５１で固定されているが、これに限定されることはない。例えば、ＲＣ柱２に埋込みナットを設けておき、連結片５をボルトで固定する構成でもよいし、ＲＣ柱２に接続金具を取り付けておき、この接続金具に連結片５の第１板片５Ａを溶接により固定する構造であってもかまわない。要は、ＰＣ床版４がボルト等の着脱可能な固定手段によって連結片５の第２板片５Ｂ、或いはＲＣ柱２に直接、連結されていれば良いのである。

さらに、連結片５の構成、形状、数量は上記実施の形態に限定されることはない。例えば、連結片５は、Ｌ形状に制限されず、溝形状の部材等でも良く、その寸法はＰＣ床版４の重量などの条件に応じて適宜設定することができる。

また、本実施の形態では、ＲＣ柱２の上端面２ａとＰＣ床版４との間に緩衝材７を介在させているが、この緩衝材７は省略することも可能である。

また、ＲＣ柱２の断面形状、配置間隔、本数等の構成については、ＰＣ床版４の重量、大きさに応じて適宜設定することができる。なお、本実施の形態では、隣り合うＲＣ柱２同士に跨るようにしてＰＣ床版４を配置しているが、例えばＰＣ床版４の角部４ｂを、横方向Ｘ及び縦方向Ｙのそれぞれで１本のＲＣ柱２を飛ばして配置してもよい。すなわち、横方向Ｘ、縦方向Ｙのそれぞれで３本のＲＣ柱２のうち中間の１本は、ＰＣ床版４の角部４ｂではなく中間部分を下方から支持するように配置することも可能である。

また、ＲＣ柱２は、横方向Ｘ及び縦方向Ｙとも同じ間隔で配列されているが、横方向Ｘ及び縦方向Ｙのそれぞれで異なる間隔とすることも可能である。

１地下ピット構造
２ＲＣ柱（鉄筋コンクリート柱）
２ａ上端面
４ＰＣ床版（プレキャストコンクリート床版）
５連結片
５Ａ第１板片
５Ｂ第２板片
７緩衝材
１０工場
１２地下ピット部
４１埋込みナット
５１アンカーボルト（固定手段）
５２接続ボルト（固定手段）
Ｘ横方向（第１方向）
Ｙ縦方向（第２方向）

Claims

所定広さの空間を有する室部の床下に設けられる地下ピット構造であって、
ピット底盤上に立設され、水平面内の第１方向及び該第１方向に直交する第２方向のそれぞれの方向ともに一定の間隔をあけて配列された鉄筋コンクリート柱と、
四隅を前記鉄筋コンクリート柱の上端に接合されて載置されたプレキャストコンクリート床版と、
前記鉄筋コンクリート柱の上端部分の側面に埋め込まれて該側面にボルト先端を突設させたアンカーボルトと、
一端が前記アンカーボルトのボルト先端に挿通されるボルト穴を有するとともに、他端が接続ボルトによって前記プレキャストコンクリート床版に連結される連結片と、
前記鉄筋コンクリート柱の上端面の全面にわたって配置され薄板状のゴム材からなる緩衝材と、
を備え、
前記プレキャストコンクリート床版は、前記鉄筋コンクリート柱に対して、前記緩衝材を介して載置され、かつ前記連結片を介して着脱可能に連結されていることを特徴とする地下ピット構造。