大学校及び設置科 関東職業能力開発大学校居住・建築システム技術系
課題実習の前提となる科目または知識、技能・技術 ★鉄筋コンクリート造・鉄骨造に関する施工、表計算ソフトウェア、CAD ★施工管理、施工計画、構造力学、鋼構造の設計、建築材料、建築積算、安全管理
課題に取り組む推奨段階 応用課程2年次
課題によって養成する知識、技能・技術

当該課題における問題点を把握し、それを解決する方策の立案と実施する能力、及び、問題解決に至るまでの過程と結果について、自ら評価する能力を養います。

製作の目的と概要

建築物の施工は、設計図書を理解することから始まります。その上で、設計図書の意図が十分反映されるように施工計画を立案し、計画に従って施工と施工管理を行うことが必要です。応用課程の建築施工システム技術科では、そのような施工管理が出来る学生の育成を目指しています。本課題では、「鉄骨造ドーム構造物の施工と施工計画と施工管理」を取り上げました。学生自ら施工計画を立て、施工管理を行い、さらに性能評価までを行うことを目的として提示しました。ある一定の難易度または困難が予想されるように、荷重・スパン・使用する材料などについて、幾つかの制約条件を与え、それらの問題を解決することにしました。

成果

当初学生には、「スパン8mのドーム構造物の施工」というテーマだけを提示しました。スパン8mを実現するには、どのような構造形式と材料が良いかを調査し、ジオデシック・ドーム構造を採用することにしました。設計の段階では、各節点の座標値の計算および、水平荷重と風圧力による構造計算を行い、設計図書を作成しました。続いて、工程表の作成、施工計画の立案、アンカーボルトを含む基礎の施工図、鉄骨加工図の作成等を行いました。節点の接合部のディテールについては、模型を作り、多くのスケッチを起し検討を重ねました。最も重要な支保工計画については、当初のパイプサポートを使用した計画が上手くいかなかったため、施工中に単管パイプで吊り上げるように計画を変更しました。竣工後は、支保工のジャッキダウンによる鉛直変位、各節点の水平位置のずれなどを計測しました。また砂利袋を吊り下げて水平載荷試験を行い、節点変位と材料の歪の測定を行いました。結果として、設計図書で意図する性能を持った構造体を、工期内に安全に完成することができ、目的を達成することができました。
鉄骨造ドーム構造物の施工計画と施工管理(H22)の画像1
図1 パース(イメージ)
鉄骨造ドーム構造物の施工計画と施工管理(H22)の画像2
図2 竣工写真