物流施設向け特殊架構小梁 "e-ストリングビーム"を実用化
― 鉄骨使用量を抑制してCO2排出量を削減 ―
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、構造躯体のCO2排出量削減やコスト低減に寄与する技術として、従来の鉄骨小梁に比べて鉄骨使用量を大幅に削減した特殊架構小梁"e-ストリングビーム"を実用化し、東京都内の物流倉庫に初めて適用しました。
"e-ストリングビーム"は、新たに開発した特殊な梁端部構造により従来の張弦梁に比べて耐久性を改善した当社独自の張弦梁です。大きな積載荷重が載る倉庫の床や、大型トラックが頻繁に往来する大スパンの車路の床にも用いることができます。また、梁せい内に設備配管を容易に貫通させることができるため、特殊用途や複合用途の床にも適しています。
当社では、今後も物流施設への"e-ストリングビーム"の適用を推進し、CO2排出量削減に効果的で、機能性と経済性にも優れた物流施設の展開に注力していく計画です。
倉庫に適用したe-ストリングビーム
■ 背景
近年、物流施設などに対する工期短縮、機能性向上、環境負荷低減などの事業主のニーズは、多様化・高度化し、とりわけ環境負荷低減に対する意識はより一層高まる傾向にあります。とくに、建設材料のうち鉄骨材はその製造過程におけるCO2排出量が多いことから、鉄骨使用量の少ない構工法が注目されています。
そこで当社では、梁はスパンを大きくすることが可能な鉄骨造（S造）とし、柱を鉄筋コンクリート造（RC造）として鉄骨使用量を低減させたハイブリッド構造"ミック構法"を開発し、物流施設、ショッピングセンターなどの構造として多くの実績を重ねてきました。
一方、当社では"ミック構法"の適用拡大と並行して、構造躯体におけるさらなる鉄骨使用量の抑制により一層のCO2排出量削減を目指す方針で技術開発を進めてきました。ここでは、構造躯体の中で比較的鉄骨使用量の多い床構造部分をターゲットに、鉄骨小梁の総重量を大幅に減じることのできる特殊架構小梁として張弦梁に着目し、その耐久性向上技術の開発に取り組んできたものです。
■ e-(イー)ストリングビーム とは
e-ストリングビームは、新たに開発した特殊な梁端部構造により、従来の張弦梁に比べて耐久性を改善した当社独自の張弦梁で、鋼材削減による環境負荷低減（Ecology）とコスト低減（Economy）を図った、張弦梁構造（Beam STRING Structure）の小梁（BEAM）の意です。
上弦材と束材にH形鋼を使用し、下弦材には平鋼を用いており、鋼材量の抑制と部材製作の簡素化を図っています。また、e-ストリングビームは上弦材を床スラブと一体化した合成構造としています。
物流倉庫の車路では、供用期間中に大型トラックが繰り返し走行しますが、これを模擬した動的載荷試験を実施し、e-ストリングビームが十分な疲労耐久性を有することを確認しています。
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■ e-ストリングビームの特徴
e-ストリングビームは、以下のような特徴をもっています。
- 張弦梁構造（BEAM STRING Structure）であり、10mを超える大スパン床の小梁に適しています。
- 製作に必要な鋼材量は一般的なH形鋼小梁の50％程度となるため、環境負荷の低減（Ecology）とコストの大幅な低減（Economy）に寄与します。
- 在来の床工法（デッキプレート合成床、ハーフプレキャスト合成床など）との組み合わせが可能なため、あらゆるバリエーションの床に適用可能です。
- 床の剛性と耐荷力が高く、積載荷重が大きい物流倉庫の床に適しています。
- すっきりとした外観は意匠性に優れ、明るく軽快な空間を提供します。また照明器具の設置の自由度が向上しています。
- 小梁に開口を設ける必要がないので、設備配管などを必要とする床組に適しています。
■ e-ストリングビームの適用
"e-ストリングビーム"を初めて適用した物流倉庫の概要は、以下のとおりです。 所在地：東京都品川区勝島 |
 "e-ストリングビーム"を初めて適用した東京倉庫3号倉庫 |
■ 今後の展開
当社では、今後も物流施設に向けて、高性能で、環境にやさしく、さらに意匠性にも優れた"e-ストリングビーム"の適用を推進し、CO2排出量削減に効果があり、機能性と経済性にも優れた物流施設の展開に注力していく計画です。
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【参考】
- 張弦梁(ちょうげんばり) とは
- 曲げ剛性をもった圧縮材（上弦材）と引張材（下弦材）とが束材を介して連結された梁状の構造で、一般に引張材にはケーブルが用いられている。
- デッキプレート合成床 とは
- コンクリート床の型枠と、床構造の一部として用いられる薄鋼板（デッキプレート）とコンクリートを合成した床スラブ。
- ハーフプレキャスト合成床 とは
- 工場でスラブ下半分の型枠兼用のコンクリート床版を製作し、現場でスラブ上半分のコンクリートを打ち込んで一体化させる鉄筋コンクリートの合成スラブ。