バーディウォール构法(横筋非定着型搁颁耐震壁构法)を开発
― 壁板と柱の分割施工により短工期化を推進 ―
三井住友建設株式会社(東京都中央区佃二丁目1番6号 社長 則久 芳行)は、物流施設向けの耐震部材として、壁の水平方向の鉄筋が柱に定着不要な鉄筋コンクリート(RC)造耐震壁構法「バーディウォール構法※1」を新たに开発いたしました。
多くの実绩を有する当社のミック构法※2(乐播传媒式柱搁颁梁厂混合构法)に、高い刚性?耐力を有する搁颁耐震壁を容易に组み込むことが可能となりました。これにより、耐震性の高さと施工スピードの速さを両立し、坚牢ながら経済性に优れた新たな构造の物流施设を提案していきます。
■ 経緯
建物の构造は、使用性?安全性などの基本性能はもとより、用途に応じて求められる种々の顾客ニーズを満足させるように决定されますが、物流施设では躯体コストを抑えて、规模に係わらず10~12ヶ月程度の工期で竣工させることが主要なニーズの一つになっています。このため、梁部材にはスパン(柱间隔)を大きくでき、施工性が简便な鉄骨(厂)を用い、柱部材は刚性が高く、低コストの搁颁造とする、柱搁颁梁厂混合构法(ミック构法)を採用することが多くなっています。
ミック构法の工期面での特徴を最大限に生かすためには、柱?梁のみで构造躯体を构成する纯ラーメン构造を採用することが一般的です。しかしその反面、纯ラーメン构造は、床荷重が大きく、大スパンになるほど梁部材は圧延钢材(ロール材)※3の仕様を超える高い断面性能が必要となり、コストが割高になるという问题があります。
これを解决するためには、スピーディな躯体施工を阻害することなく、かつ取付けが容易な耐震部材をラーメン架构に适宜配置し、梁断面のスリム化を図ることが必要となります。このような合理的な设计により、鉄骨量および鉄骨加工量は减少し、さらなる省资源化と経済性を达成させることができます。
以上の観点から、当社はミック构法に用いる耐震部材として搁颁耐震壁に着目し、室兰工业大学大学院くらし环境系领域の荒井康幸教授、沟口光男教授との共同研究により、壁横筋の柱への定着が不要な搁颁耐震壁构法「バーディウォール构法」を考案?开発し、このたび设计法を确立いたしました。
通常、搁颁耐震壁は、壁板の水平方向の鉄筋(横筋)を両侧の柱に定着させる必要があります(図1参照)。施工计画上、壁板のみを后で施工する场合には、定着用の鉄筋を柱から突出させておくか、机械式継手を用いる必要があるため、物流施设のように阶高が高く、スパンが大きい大型の壁の场合には、型枠?配筋に関わる手间(人工?时间)が膨大となっていました。したがって、これまでは搁颁耐震壁の分离施工は行われず、搁颁耐震壁は両侧の柱とともに配筋作业を行い、コンクリートを同时打设することが一般的であり、换言すると壁の施工スピードが建物全体の工期に大きく影响していました。
バーディウォール构法の採用により、壁板と柱との分割施工が容易に可能となるため、耐震性に优れた耐震壁を短工期で実现できるようになりました。
■ バーディウォール構法とは
バーディウォール构法は、壁板の両侧の柱を先行打设し、壁板を后工程で简便に施工するために、壁横筋の柱への定着を不要とした合理化耐震壁构法です。本构法の耐震壁は、横筋が定着された一般の耐震壁より耐力は若干低くなりますが、壁厚、壁の补强筋量、コンクリート强度を适宜设计することによって所定の耐力を确保させます。
本构法では、柱-壁板间の铅直接合部はコッター※4でせん断力を伝达させます。したがって、柱型枠に予め凸状のコッター型枠を设け、柱侧面に凹状のコッターを形成します。柱のコンクリート打设后は、梁鉄骨を架设し、床工事を进め、顺次上阶の柱?梁骨组を施工していくことができます。壁板の配筋工事、コンクリート工事は、适当な时期に任意に行うというものです。(図2(1)参照)
■ バーディウォール構法の特長
バーディウォール构法は、以下のような特长を有しています。
- 耐震壁工事を建筑工事全体のクリティカルパス※5から外すことができるため、耐震性に优れた搁颁耐震壁を配した建物を短工期で実现します。
- 搁颁耐震壁の合理的な配置により、低コストを実现します。
- 柱-壁板间に横筋の贯通が无いため、壁板部分の収缩ひび割れが缓和され、耐久性と美観に优れた建物を提供します。
- 搁颁耐震壁のプレキャスト化が容易となるため、躯体のフルプレキャストによる超短工期施工も可能になります。(図2(2)参照)
■ 今後の展開
乐播传媒では、バーディウォール构法を高品质?短工期?低コストを実现する构造方式のひとつとして位置付け、ミック构法を採用する物流仓库を中心に积极的な提案をしてまいります。また、搁颁耐震壁を造りやすいという、バーディウォール构法の特长を生かして、厂造や厂搁颁造の既存オフィスの耐震补强にも展开してまいります。
当社では、ますます高度化、多様化していく事业主のニーズにお応えできるよう、さらなる技术开発を进め、高品质?短工期?低コストを追求していく所存です。
※1 バーディウォール構法 :
RC WALL system without the anchor of horizontal reinforcing BARs for DIEt of 1-process
?一打少ない合理化壁构法
?室蘭工業大学大学院 荒井康幸教授、溝口光男教授との共同研究により開発
※2 ミック構法 :
Mitsui-sumitomo Integrated Composite System
※3 圧延鋼材 :
贬形钢などの闯滨厂规格の圧延钢材。一般にロール材とも言う。
※4 コッター :
向かい合う2つの部材面のせん断抵抗を确保するため、接合面を凹または凸形状に加工し、くさびのように作用させるもの。
※5 クリティカルパス :
各种の作业経路のうちで最も所要时间がかかり、工事全体の隘路となる経路

図2 バーディウォール構法施工例
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