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公開番号2025047626
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-03
出願番号2023156224
出願日2023-09-21
発明の名称構造物設計方法
出願人鹿島建設株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類E04B 1/62 20060101AFI20250326BHJP(建築物)
要約【課題】エキスパンションジョイントの要否を高精度に判定できる構造物設計方法を提供する。
【解決手段】一実施形態に係る構造物設計方法は、構造物を構成するコンクリートの乾燥収縮率を取得する工程と、乾燥収縮率から、コンクリートの乾燥収縮によって構造物を構成する部材に生じるひずみである第1ひずみを予測する工程と、コンクリートの線膨張係数を取得する工程と、構造物を構成する断熱材の仕様、および断熱材の位置を設定する工程と、コンクリートの線膨張係数、断熱材の仕様、および断熱材の位置から、温度変化によって部材に生じるひずみである第2ひずみを予測する工程と、第1ひずみおよび第2ひずみを入力して部材に生じる応力および変形の解析を行う工程と、応力の解析の結果から構造物が目標とする性能を満たすか否かを判定する工程と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
構造物を設計する構造物設計方法であって、
前記構造物を構成するコンクリートの乾燥収縮率を取得する工程と、
前記乾燥収縮率から、前記コンクリートの乾燥収縮によって前記構造物を構成する部材に生じるひずみである第１ひずみを予測する工程と、
前記コンクリートの線膨張係数を取得する工程と、
前記構造物を構成する断熱材の仕様、および前記断熱材の位置を設定する工程と、
前記コンクリートの線膨張係数、前記断熱材の仕様、および前記断熱材の位置から、温度変化によって前記部材に生じるひずみである第２ひずみを予測する工程と、
前記第１ひずみおよび前記第２ひずみを入力して前記部材に生じる応力および変形の解析を行う工程と、
前記解析の結果から前記構造物が目標とする性能を満たすか否かを判定する工程と、
を備える、
構造物設計方法。
続きを表示（約 400 文字）【請求項２】
前記解析の結果得られた前記構造物の応力の分布から前記構造物に応力集中箇所や応力が過大となる箇所があるか否かを判定する工程と、
前記応力集中箇所や前記応力が過大となる箇所があると判定した場合に、前記部材に補強筋を追加する工程と、
を備え、
前記部材に補強筋を追加する工程の後に、前記構造物が目標とする性能を満たすか否かを判定する工程を実行する、
請求項１に記載の構造物設計方法。
【請求項３】
前記構造物が目標とする性能を満たすか否かを判定する工程において、前記構造物が目標とする性能を満たさないと判定した場合に、前記コンクリートの乾燥収縮率の低減、前記コンクリートの線膨張係数の低減、ならびに、前記断熱材の仕様および前記断熱材の位置の再設定、の少なくともいずれかを実行する、
請求項１または請求項２に記載の構造物設計方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、構造物を設計するときに用いられる構造物設計方法に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、特に生産施設や宿泊施設等において建物長さが１００ｍを超える長大建物が増加している。長大建物では、コンクリートの乾燥収縮、または外気温による年間温度変化による膨張収縮等によって建物の長期変形が生じ、大きな応力が生じることがある。この応力を緩和することを目的としてエキスパンションジョイントが用いられることがある。
【０００３】
特許文献１には、躯体に形成された間隙を被覆するエキスパンションジョイントが記載されている。エキスパンションジョイントは、一対の躯体の間に形成された間隙を被覆するカバー体と、一対の躯体のうちの一方とカバー体の間に位置する収納部と、一対の躯体のうちの他方に位置する連結部材と、カバー体の下部に位置する支持部材とを備える。
【０００４】
カバー体の一部は収納部に載せられており、カバー体は収納部に対して水平方向に摺動可能とされている。連結部材は、躯体の側端部に固定されており、躯体の側端部においてカバー体の端部を支持している。支持部材は、収納部と連結部材との間に設けられており、水平方向に沿って摺動するカバー体を支持している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００３－１２９５７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、構造物の構築において、エキスパンションジョイントを設置することによりコストが増大したり工期が増加したりするという問題が生じうる。エキスパンションジョイントを設置した箇所が防水上の弱点になるという問題も生じうる。したがって、必要であるとき以外には、エキスパンションジョイントを設置しないことが望ましい。
【０００７】
しかしながら、エキスパンションジョイントの要否を判定する手法が確立されていないため、必要でない場合にもエキスパンションジョイントを設置しているという現状がある。よって、構造物の構築前にエキスパンションジョイントの要否を判定できる手法が求められている。
【０００８】
本開示は、エキスパンションジョイントの要否を高精度に判定できる構造物設計方法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】
【０００９】
（１）本開示に係る構造物設計方法は、構造物を構成するコンクリートの乾燥収縮率を取得する工程と、乾燥収縮率から、コンクリートの乾燥収縮によって構造物を構成する部材に生じるひずみである第１ひずみを予測する工程と、コンクリートの線膨張係数を取得する工程と、構造物を構成する断熱材の仕様、および断熱材の位置を設定する工程と、コンクリートの線膨張係数、断熱材の仕様、および断熱材の位置から、温度変化によって部材に生じるひずみである第２ひずみを予測する工程と、第１ひずみおよび第２ひずみを入力して部材に生じる応力および変形の解析を行う工程と、応力の解析の結果から構造物が目標とする性能を満たすか否かを判定する工程と、を備える。
【００１０】
この構造物設計方法では、構造物を構成するコンクリートの乾燥収縮率を取得し、乾燥収縮率からコンクリートの乾燥収縮によって部材に生じるひずみである第１ひずみを予測する。構造物を構成するコンクリートの線膨張係数、断熱材の仕様、および断熱材の位置から、温度変化によって部材に生じるひずみである第２ひずみを予測する。そして、第１ひずみおよび第２ひずみから部材に生じる応力および変形の解析を行い、この解析の結果から構造物が目標とする性能を満たすか否かを判定する。乾燥収縮によって部材に生じる第１ひずみ、および温度変化によって部材に生じる第２ひずみを用いて得られた応力および変形の解析結果から性能を満たすか否かを判定することにより、乾燥収縮および温度変化を加味してエキスパンションジョイントの要否を判定できる。すなわち、構造物に生じうる乾燥収縮と温度変化による影響から性能を満たすと判定された場合にはエキスパンションジョイントが不要と判定し、性能を満たさないと判定された場合にはエキスパンションジョイントが必要と判定できる。したがって、エキスパンションジョイントの要否を高精度に判定することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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