片持ち式の ST 版を用いた研究棟の建設事例

技報 第 9 号(2011 年)
片持ち式の ST 版を用いた研究棟の建設事例
-東北大学(片平)インテグレーション教育研究棟-
1.はじめに
建築本部
設計部
福井剛
建築本部
設計部
江口尚之
大阪支店
建築部
田中敏幸
2.2 PC 工事概要
片平キャンパスは,大正 13 年に竣工した東北大学最古のキ
ラボ棟は長辺方向 52.9m,短辺方向 26.6m,最高高さ 22.6
ャンパスであり,歴史的価値のある建築物が今も残っている.
mで,南北方向には片持ち方式の ST 版が迫り出しており,そ
本建物はそれらの旧教室群の中庭に位置する地上5階建ての
の長さは各フロアで異なっている(最大 5.95m の片持ち)
.
教育研究棟(ラボ棟)である.ラボ棟北側隣接の旧教室は既
16.5mスパンの床構造はプレテンション方式の ST 版(一方向
存の外壁を残したままオフィス棟として新築(鉄筋コンクリ
版)で形成されている.4 階平面図と断面図を図-1,2 に示す.
ート造)され,ラボ棟との間を鉄骨のガラスハット屋根とし
て覆い,吹き抜け空間を演出している(写真-1).ラボ棟の構
既存外壁(スクラッチタイル貼り)
造方式 はプレキャス ト・プレスト レストコンクリ ート造
(PCaPC)が採用され大空間確保の為,床には ST 版が用い
オフィス棟
N
られている.また,外部の南北方向に片持ち方式の ST 版が用
吹き抜け部(ガラスハット屋根)
本報告では,ラボ棟の実施概要と主に片持ち方式の ST 版の
5,9
50
いられているのが本建物の特徴である(図-1 参照)
.
LY
4
5,
500
施工概要について紹介する.
16,5
00
5,5
00
LY
3
LY
1
ラボ棟
2
,5003,
350 5
,500
LY
2
7,2
00
4階伏図
L
X0a
7,2
00
5,7
50
L
X0b
LX
1
5,7
50
5,7
50
48
,900
LX
2
LX
3
5,7
50
5,7
50
5,75
0
6,5
95
LX
4
LX
5
LX
6
LX
7
6,
300
OX10
PC合成床版(ST版)
場所打ちRC部(既存躯体解体後新築)
PCa・PC梁
片持ち式PC合成床版(ST版)
鉄骨
図-1 4 階平面図
47
0
4
,
05
0
2.1 建築工事概要
3
,5
5
0
3
,5
0
0
5,
5
30
アンボンドPC鋼材
▽3
FL
4,
20
0
研究新営工事(ラボ棟)
工事場所 :宮城県仙台市青葉区片平二丁目 1 番 1 号
:東北大学
設計 :株式会社三菱地所設計
監理
:東北大学施設部・株式会社三菱地所設計
施工
:戸田建設株式会社
階数
:地上 5 階
建築面積
:2,512.02m2
▽2
FL
4,
05
0
建築主
20
,4
0
0
4
,
05
0
▽4
FL
:東北大学(片平)インテグレーション教育
3
,
35
0
5
,
95
0
2
,1
0
0
7
00
▽1
FL
最高高さ :22.60m
延床面積 :9,149.86m2
5
,5
0
0
L
Y
1
5,
5
00
16
,
50
0
L
Y2
構造種別 :PCaPC 造
(一部,鉄筋コンクリート造,鉄骨造)
PC工期 :2010 年 5 月~2011 年 1 月
4
70
アンボンドPC鋼材
▽5
FL
2.工事概要
工事名
2
,
63
0
4
,
05
0
写真-1 建物内観
15
,
56
0
アンボンドPC鋼材
1
9
0
▽R
FL
OX
11
PCa・PC柱
図-2 断面図
5
,
50
0
7
,
72
0
LY
3
L
Y
4
技報 第 9 号(2011 年)
2.2.1 大梁・柱
は,PC 梁内に埋め込まれた鋼製のアンカーキャップ(グラウ
長辺方向の PC 大梁の側面は,ST 版を支承するため T 字で
トホース付)に下端筋を差込むように据え付け,その後無収
連続的に欠き込まれた形状となっており,設備用の 300φの
縮モルタルを注入するというものである.この際,アンカー
連続大開口を有している(写真-2 参照)
.また,PC 柱で LX0b,
キャップの形状は架設時の施工性(下端筋を差込んで降ろす
LX2,4,6 通りの PC2 タイプもフカシ部に T字の欠込みを設け,
方法)を考慮し,クリアランスをとって縦長になっている.
直接 ST 版を支承している(写真-3 参照).
ST 版架設時とケーブル緊張後の状況を写真-6,7 に示す.
写真-4 ST 版梁承け部
写真-5 下端筋取付状況
写真-3 柱の ST 支承
写真-2 大梁側面
2.2.2 片持ち式の ST 版
荷重条件の厳しい片持ち式の ST 版にはアンボンド PC 構造
が採用されており,その鋼材はトップコン内に配置されてい
る.この PC 鋼材は緊張端を片持ち先端に,固定端を片持ち
基部に連続する ST 板のトップコン内部に設けている.片持ち
式の ST 版の詳細を図-3 に示す.この部位においては定着性
能の確認実験を事前に行っており,定着部と打ち継ぎ面に有
害な変形および損傷が無い事を確認した.
500
883
500
1,695
PC鋼より線 2c-21.8φ
1,440
380180 880
PC鋼より線 各1c-21.8φ
500
765 135
▽4FL
720 180
900
500
790 110
300 500
1,440
378 180
@75x6=
20 450 30
14-D16
写真-6 片持ち式 ST 版架設状況
900
345250 845
887093
圧着グリップ
PL-135x135x28 14-D16
@75x6=
20 450 30
250
1,000
2,500
PS1・cPS1アンボンドケーブル配線図(4F)
5,950
LY4
:トップコンクリート
940
470 470
1,695
940
470 470
PC鋼より線 1c-28.6φ
500
900
PC鋼より線 1c-28.6φ
720 180
900
@75x6=
20 450 30
300 500
760 140
▽4FL
500
790 110
940
373195373
14-D16
圧着グリップ
+PL-155*165*32
140
2,500
PS2・cPS2アンボンドケーブル配線図(4F)
写真-7 片持ち式 ST 版(L=5.95m)
4.まとめ
片持ち方式の ST 版に配線したアンボンドケーブル定着具
5,950
LY4
:トップコンクリート
をトップコンクリート内部に納めた工法について,打継ぎ面
の定着性能確認試験を行い,十分な定着性能を有している事
図-3 片持ち式 ST 版詳細図
3.ST 版施工方法
ST 版架設は,版両端を PC 梁欠込部のネオプレンゴム支承
に接地するまで下ろし、支承部のかかり代が片側に偏らない
ように両端部で振り分け調整し据付ける.片持ち版の据付け
を確認した.また,実例の少ない片持ち方式の ST 版の施工方
法を提案し,安全に施工して竣工を迎えることができた.
Key Words:PCa・PC 工法,片持ち式 ST 版,打ち継ぎ面,
下端筋
は,片側を PC 梁欠込部に差込み反対側は支保工上に据付け
る.承け側の PC 梁には ST 版断面の輪郭状にノロ止め用ネオ
プレンスポンジゴムが貼付されている.スポンジゴムは予め
製作工場で取付けて出荷している(写真-4 参照)
.また,本工
事では片持ち式 ST 版の地震時上下動への対策として,一部の
片持ち部材を対象に下端筋を設けている(写真-5)
.施工方法
福井剛
江口尚之
田中敏幸