JP2016061025A - 立体駐車場、その施工方法、及び制振建物 - Google Patents

立体駐車場、その施工方法、及び制振建物 Download PDF

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Abstract

【課題】立体駐車場の平面積を縮小すると共に、立体駐車場の材料費を低減する。【解決手段】立体駐車場20は、車両を昇降させるエレベータ110と、車両を格納する複数段の格納棚130とを備える鉄塔型の駐車設備100と、駐車設備100を包囲する耐震壁(コンクリート壁)22A、22Bを備えるコア構造体(コンクリート構造体)22と、コア構造体22に固定された複数段の梁材23とを備える。コア構造体22と複数段の梁材23とが、駐車設備100及び格納棚130に格納された車両の荷重を支持する架構21を構成する。【選択図】図3

Description

本発明は、立体駐車場、その施工方法、及び制振建物に関する。
建物のボイド内に立体駐車場を設置する場合に、立体駐車場から建物の居住空間に音や振動が伝搬することを防止するための対策が講じられている(例えば、特許文献1〜3、非特許文献1参照)。当該対策としては例えば、立体駐車場の架構と建物躯体との間に防振ゴムを設置することが挙げられる。
特開2013―133674号公報 特開2003−262049号公報 特開平7−158292号公報
ところで、敷地面積の制約がある場合には、立体駐車場の平面積を縮小してその分、居住空間の平面積を拡大することが望まれる。また、建物の施工コストの制約がある場合には、立体駐車場の材料費を低減することが望まれる。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、立体駐車場の平面積を縮小すると共に、立体駐車場の材料費を低減することを課題とするものである。
本発明の立体駐車場は、車両を昇降させる昇降機構と、車両を格納する複数段の格納棚とを備える鉄塔型の駐車設備と、前記駐車設備を包囲するコンクリート壁を備えるコンクリート構造体と、前記コンクリート壁に固定された複数段の梁材とを備え、前記コンクリート構造体と前記複数段の梁材とが、前記駐車設備及び前記格納棚に格納された車両の荷重を支持する架構を構成する。
また、本発明の制振建物は、立体駐車場と、該立体駐車場と間隔を空けて設けられた建物と、前記立体駐車場と前記建物とを連結する制振ダンパーとを備える制振建物であって、前記立体駐車場は、車両を昇降させる昇降機構と、車両を格納する複数段の格納棚とを備える鉄塔型の駐車設備と、前記駐車設備を包囲するコンクリート壁を備えるコンクリート構造体と、前記コンクリート壁に固定された複数段の梁材とを備え、前記コンクリート構造体と前記複数段の梁材とが、前記駐車設備及び前記格納棚に格納された車両の荷重を支持する架構を構成する。
また、本発明の立体駐車場の施工方法は、車両を昇降させる昇降機構と、車両を格納する複数段の格納棚とを備える鉄塔型の駐車設備と、前記駐車設備を包囲するコンクリート壁を備えるコンクリート構造体と、前記コンクリート壁に固定された複数段の梁材とを備え、前記コンクリート構造体と前記複数段の梁材とが、前記駐車設備及び前記格納棚に格納された車両の荷重を支持する架構を構成する立体駐車場の施工方法であって、前記コンクリート壁に高さ方向に間隔を空けてアンカーボルトを打設し、前記複数段の梁材を、前記アンカーボルトにより前記コンクリート壁に固定し、前記駐車設備を、その荷重が前記コンクリート構造体と前記複数段の梁材とに支持されるように構築する。
本発明によれば、立体駐車場の平面積を縮小すると共に、立体駐車場の材料費を低減することができる。
一実施形態に係る連結制振構造の建物を示す立断面図である。 ボイド空間を拡大して示す平面図である。 立体駐車場の中間階を示す平面図である。 立体駐車場の中間階を示す立断面図である。 立体駐車場の中間階を示す立断面図である。
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。図1は、一実施形態に係る連結制振構造の建物10を示す立断面図である。これらの図に示すように、建物10は、建物中央部にボイド空間11が設けられた外部建物12と、ボイド空間11に設けられた立体駐車場20と、外部建物12と立体駐車場20とを連結する複数の制振ダンパー16とを備えている。
ボイド空間11は、平面視で矩形状に形成され、そのボイド空間11に矩形柱状の立体駐車場20が設けられており、外部建物12の内周側の壁と立体駐車場20の外壁とが間隔を空けて対面している。制振ダンパー16は、複数階(高さ方向の複数位置)に、設置階毎に複数ずつ設置されている。この制振ダンパー16は、油圧ダンパー(オイルダンパー)であり、伸縮して振動エネルギーを吸収する。
外部建物12は、鉄筋コンクリート造、鉄骨鉄筋コンクリート造又は鉄骨造等の高層の居住棟である。また、立体駐車場20は、架構21と、架構21により支持された鉄塔型でエレベータ方式の駐車設備100とを備えている。架構21は、鉄筋コンクリート造の耐震壁で矩形筒状に構成され駐車設備100を収容するコア構造体22と、コア構造体22に固定された複数段の梁材23(図2〜4参照)とを備えている。コア構造体22の天井は耐震壁で閉塞されている。ここで、コア構造体22は、外部建物12よりも高剛性に構築されている。このため、コア構造体22は、外部建物12に比して固有周期が短くなっており、建物10に地震等による外力が作用した場合には、コア構造体22と外部建物12とは異なる振動モードで振動する。
図2は、ボイド空間11を拡大して示す平面図である。この図に示すように、ボイド空間11は、平面視で、図中左右方向が長辺、図中上下方向が短辺の長方形であり、外部建物12の内周の図中上下の壁12Bは、図中左右の壁12Aよりも幅が広くなっている。また、コア構造体22の図中上下の耐震壁22Bは、図中左右の耐震壁22Aよりも幅が広くなっている。
制振ダンパー16の設置階では、壁12Aと耐震壁22Aとの間に一対の制振ダンパー16が配され、壁12Bと耐震壁22Bとの隙間に一対の制振ダンパー16が配されている。壁12A、12Bの幅方向中央部には、一対の制振ダンパー16の一端を取り付けるための基礎13が設けられ、耐震壁22A、22Bの幅方向両端部には、一対の制振ダンパー16の他端を取り付けるための基礎15が設けられている。
基礎13は、外部建物12のスラブ17の一部が立体駐車場20側へ突出した平面視で長方形状の凸部である。この基礎13の図中左右又は図中上下の両側の側部13Aに、制振ダンパー16の一端が取り付けられている。また、基礎15は、コア構造体22の図中上下の耐震壁22Bの幅方向両端に壁12B側へ突出するように設けられた凸部である。この基礎15の図中左右両側の側部15Aに、制振ダンパー16の他端が取り付けられている。また、制振ダンパー16の一端は、ヒンジ16Aを介して基礎13の側部13Aに回動可能に取り付けられ、制振ダンパー16の他端は、ヒンジ16Bを介して基礎15の側部15Aに回動可能に取り付けられている。
ここで、立体駐車場20と外部建物12との間にはボイド空間11が介在しており、立体駐車場20と外部建物12とが離間していることにより、立体駐車場20の振動が直接外部建物12に直接伝搬することはない。そして、立体駐車場20と外部建物12とを連結する制振ダンパー16は剛性の極めて小さいオイルダンパーであり、オイルダンパーは、鋼材ダンパー等の剛性を持つ制振ダンパーのように立体駐車場20の振動を外部建物12に直接伝搬させることはない。さらに、オイルダンパーは、内部の油圧の増減による振動吸収性能に優れる。よって、本実施形態に係る建物10では、復元性能を有する他の制振ダンパーにより立体駐車場20と外部建物12とを連結する場合に比して、立体駐車場20の振動が外部建物12に伝搬し難い。
図3は、立体駐車場20の中間階を示す平面図である。また、図4及び図5は、立体駐車場20の中間階を示す立断面図である。これらの図に示すように、コア構造体22は、図3の左右方向を長辺方向、図3の上下方向を短辺方向とする矩形筒状の壁構造体であり、短辺を構成する一対の耐震壁22Aと長辺を構成する一対の耐震壁22Bとを備える。
駐車設備100は、コア構造体22の内部空間を長辺方向に二分する間仕切り壁101を備え、間仕切り壁101の両側の空間に設置されたエレベータ110を備える。また、駐車設備100は、間仕切り壁101やエレベータ110等を保持するフレーム120を備える。
複数段の梁材23は、コア構造体22の長辺方向両側に高さ方向に所定間隔で配されている。フレーム120は、コア構造体22の長辺方向中央部に高さ方向に所定間隔で配された梁材122と、梁材23の軸方向両端に結合された柱材123と、梁材122の軸方向両端に結合された柱材124と、梁材23、122における軸方向の中央部と端部との中間に結合された柱材125、126とを備えている。梁材23、122及び柱材123、124、125、126はH形鋼である。
梁材23は、一方のフランジ23Aの外面が耐震壁22Aに当接するように配されている。一方、耐震壁22Aの幅方向の両端部と中央部とには、複数のアンカーボルト24が打設されており、この複数のアンカーボルト24により、梁材23の軸方向の両端部と中央部とが耐震壁22Aに固定されている。
また、梁材23の軸方向両端面には鋼板23Bが溶接されており、該鋼板23Bが耐震壁22Bに当接している。一方、耐震壁22Bの幅方向両端には、アンカーボルト24が打設されており、このアンカーボルト24により、鋼板23Bが耐震壁22Bに固定されている。
柱材123は、一方のフランジ123Aの外面が、梁材23の他方のフランジ23Cの外面に当接するように配されており、フランジ123Aとフランジ23Cとがボルトで固定されている。梁材23の柱材123が結合された位置には、補剛材としてのスチフナ23Dが設けられている。
柱材125は、一方のフランジ125Aの外面が、梁材23の他方のフランジ23Cの外面に当接するように配されており、フランジ125Aとフランジ23Cとがボルトで固定されている。梁材23の柱材125が結合された位置には、補剛材としてのスチフナ23Eが設けられている。
梁材122は、両側のフランジ122Aが左右に並ぶように配されており、間仕切り壁101が固定されている。ここで、梁材122の両端と耐震壁22Bとの間に、柱材124が配されており、ブラケット127を介して梁材122と柱材124とが結合されている。ブラケット127は、一対のフランジ127Aを有するH字状の鋼材であり、このブラケット127の一対のフランジ127Aの端面と柱材124の一対のフランジ122Aの端面とが溶接されている。また、ブラケット127には、両側のフランジ127Aから梁材122側へ張り出した張出部127Bが設けられており、該張出部127Bが梁材122のウェブ122Bにボルトで固定されている。
柱材124の一対のフランジ124Aの端面には、鋼板124Cが溶接されている。一方、耐震壁22Bの幅方向中央部にはアンカーボルト24が打設されており、このアンカーボルト24により、鋼板124Cが耐震壁22Bに固定されている。
また、柱材126は、一方のフランジ126Aの外面が、梁材122のフランジ122Aの外面に当接するように配されており、フランジ126Aとフランジ122Aとがボルトで固定されている。梁材122の柱材126が結合された位置には、補剛材としてのスチフナ122Cが設けられている。
梁材23と梁材122との間には、一対の柱材125と一対の柱材126とを結んだ平面視で矩形状の空間Aが形成されており、該空間Aにエレベータ110が配されている。このエレベータ110は、昇降台112やカウンターウエイト114やガイド116や旋回・移載装置118等を備えている。昇降台112上にはパレット131が載置され、このパレット131上に車両が載せられる。また、旋回・移載装置118は、昇降台112の中央部の下に設けられている。この旋回・移載装置118は、パレット131及びその上の車両を、車両の進入方向と駐車時の向きとに応じて90°あるいは180°旋回させる。また、旋回・移載装置118は、パレット131及びその上の車両を、各段の格納棚130との間で移載する。
昇降台112は、旋回・移載装置118の上方に矩形状の開口が設けられたフレーム112Aと、フレーム112Aの開口の両側に設けられた矩形状の台板112Bとを備えている。昇降台112の四方の角部には、ワイヤロープ(図示省略)が固定されており、このワイヤロープの巻上げや巻出しをすることにより昇降台112を昇降させる昇降機械が、フレーム120の最上部に設置されている。
また、カウンターウエイト114は、互いに隣り合った柱材125と柱材123との間に配されており、上記ワイヤロープにより上記昇降機械から吊り下げられている。このカウンターウエイト114には一対のガイド114Aが設けられている。一方、カウンターウエイト114の両側の柱材123、125には、ガイドレール128が固定されている。このガイドレール128は、柱材123、125の下端から上端まで延びており、ガイド114Aと共にカウンターウエイト114の昇降を案内する。
また、柱材125と柱材126とには、ガイドレール129が固定されている。このガイドレール129は、柱材125、126の下端から上端まで延びている。一方、ガイド116は、ガイドレール129の近傍に位置するように昇降台112に設けられており、ガイドレール129と共に昇降台112の昇降を案内する。
駐車設備100では、エレベータ110の昇降路の両側に格納棚130が設けられている。各段の格納棚130は、パレット131と、柱材123、125に固定されたブラケット132と、柱材124、126に固定されたブラケット133と、一対のブラケット132に架け渡された棚レール134と、一対のブラケット133に架け渡された棚レール135とを備えている。
ブラケット132は、柱材123、125から梁材122側へ水平に張り出した断面形状がH字状の鋼材である。このブラケット132は、上下にフランジ132Aが並ぶように、柱材123、125に結合されている。また、ブラケット133は、柱材124、126から梁材23側へ水平に張り出した断面形状がH字状の鋼材である。このブラケット133は、上下にフランジ133Aが並ぶように、柱材124、126に結合されている。
棚レール134は、H型鋼であり、フランジ134Aが上下に位置するように、一対のブラケット132の上に配されている。棚レール134の下側のフランジ134Aとブラケット132の上側のフランジ132Aとがボルトで固定されている。また、棚レール135は、H型鋼であり、フランジ135Aが上下に位置するように、一対のブラケット133の上に配されている。棚レール135の下側のフランジ135Aとブラケット133の上側のフランジ133Aとがボルトで固定されている。
パレット131は、一対の棚レール134、135に架け渡された矩形状の鋼板であり、長手方向両端に一対のローラ131A(図4及び図5参照)が設けられている。一対のローラ131Aは、棚レール134、135上に転動可能に配されている。
車両の移載時には、旋回・移載装置118が、パレット131及びその上の車両を、空間Aから各格納棚130へ水平に移動させる。この際、一対のローラ131Aが棚レール134、135上で転動する。そして、パレット131が格納棚130の所定位置まで移動すると、ローラ131Aがロック機構(図示省略)により固定される。
ここで、コア構造体22と、コア構造体22の長辺方向両側に高さ方向に所定間隔で配されアンカーボルト24で耐震壁22Aに固定された複数段の梁材23とにより、架構21が構成されており、この架構21が、駐車設備100に格納された車両やパレット131や最上階の機械室の荷重を支持している。従って、架構21とフレーム120との耐力の合計が、駐車設備100にかかる車両等の荷重や地震力等に対する必要な耐力を超えていればよいことになる。
そこで、本実施形態では、フレーム120単独の耐力は、駐車設備100にかかる車両等の荷重や地震力等に対する必要な耐力には満たない程度に設定し、架構21とフレーム120との耐力の合計が上記必要な耐力を超えるように、架構21及びフレーム120の構造設計が行われている。特に、柱材123、124、125、126の耐力を、フレーム120が単独で上記必要な耐力を備える場合に比して低く設定することにより、柱材123、124、125、126の断面積を小さく設定している。
以上のような構成の立体駐車場20の施工は、以下のような手順で実施する。
まず、コア構造体22を型枠工法により構築する。本工程では、アンカーボルト24を型枠(図示省略)に貫通するように設置する。そして、アンカーボルト24の一端が埋設されるように、型枠内にコンクリートを打設する。これにより、アンカーボルト24が打設された耐震壁22A、22Bが構築される。
次に、コア構造体22内に駐車設備100を設置する。本工程では、梁材23、柱材124をアンカーボルト24で耐震壁22A、22Bに固定し、駐車設備100の荷重が架構21に支持されるように、駐車設備100を組み立てる。
以上説明したように、本実施形態に係る立体駐車場20は、車両を昇降させるエレベータ110と、車両を格納する複数段の格納棚130とを備える鉄塔型の駐車設備100と、駐車設備100を包囲する耐震壁(コンクリート壁)22A、22Bを備えるコア構造体(コンクリート構造体)22と、コア構造体22に固定された複数段の梁材23とを備える。
ここで、コア構造体22と複数段の梁材23とが、駐車設備100及び格納棚130に格納された車両の荷重を支持する架構21を構成する。これによって、架構21とフレーム120との耐力の合計が、駐車設備100にかかる車両等の荷重や地震力等に対する必要な耐力を超えればよく、フレーム120単独の耐力は、当該必要な耐力に満たないでもよいことになる。従って、柱材123、124、125、126の耐力を、フレーム120が単独で上記必要な耐力を備える場合に比して低く設定することにより、柱材123、124、125、126の断面積を小さく設定することができる。また、梁材23と耐震壁22Aとをこれらの間に隙間が無いように直接固定することにより、耐震壁22Aをコア構造体22の中心側に配置できる。以上により、立体駐車場20の平面積を減少させることができる。また、フレーム120の耐力を低く設定できることにより、鋼材の材料費を低減できる。
またここで、駐車設備100のフレーム120を梁材23を介してコア構造体22に固定した立体駐車場20では、内部で発生した振動がコア構造体22を介して外部に伝搬する。そして、立体駐車場20の外側には、居住棟である外部建物12が存在する。しかし、本実施形態に係る連結制振構造の建物10では、立体駐車場20と外部建物12とが、間隔を空けて設けられて、制振ダンパー16により連結されている。これにより、立体駐車場20から外部建物12への振動の伝搬が制振ダンパー16により抑制されるので、外部建物12の居住性を確保できる。
特に、本実施形態では、制振ダンパー16を油圧ダンパー(オイルダンパー)としているところ、油圧ダンパーは、鋼材ダンパー等の他の制振ダンパーに比して振動の吸収性能に優れる。よって、本実施形態では、立体駐車場20から外部建物12への振動の伝搬を効果的に抑えることができ、立体駐車場20の振動が外部建物12の居住性に影響を及ばさないようにすることができる。
また、本実施形態に係る立体駐車場20の施工方法では、耐震壁22Aに高さ方向に間隔を空けてアンカーボルト24を打設し、コア構造体22と共に架構21を構成する複数段の梁材23を、アンカーボルト24により耐震壁22Aに固定し、駐車設備100を、その荷重が架構21に支持されるように構築する。これにより、駐車設備100の施工中に、駐車設備100を架構21で支持することができる。従って、駐車設備100を安全に施工できる。
なお、上述の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。例えば、上述の実施形態では、立体駐車場20を、互いに平行な一対の梁材23を互いに平行な一対の耐震壁22Aに固定し、これらの間の梁材122の両端を他の一対の耐震壁22Bに固定した構成としたが、さらに、梁材23、122と直交する梁材を設けて該梁材を耐震壁22Bに固定する構成等にしてもよい。
また、上述の実施形態では、建物10を、立体駐車場20が外部建物12の中央に設けられ、外部建物12が立体駐車場20の全周を包囲する構成としたが、立体駐車場20を外部建物12の中央から外れた位置に設け、外部建物12が立体駐車場20の二面や三面に面する構成等にしてもよい。
10 建物、11 ボイド空間、12 外部建物、12A、12B 壁、13 基礎、13A 側部、15 基礎、15A 側部、16 制振ダンパー、16A、16B ヒンジ、17 スラブ、20 立体駐車場、21 架構、22 コア構造体、22A、22B 耐震壁、23 梁材、23A フランジ、23B 鋼板、23C フランジ、23D、23E スチフナ、24 アンカーボルト、100 駐車設備、101 間仕切り壁、110 エレベータ、112 昇降台、112A フレーム、112B 台板、114 カウンターウエイト、114A、116 ガイド、118 旋回・移載装置、120 フレーム、122 梁材、122A フランジ、122B ウェブ、122C スチフナ、123 柱材、123A フランジ、124 柱材、124A フランジ、124C 鋼板、125 柱材、125A フランジ、126 柱材、126A フランジ、127 ブラケット、127A フランジ、127B 張出部、128、129 ガイドレール、130 格納棚、131 パレット、131A ローラ、132 ブラケット、132A フランジ、133 ブラケット、133A フランジ、134 棚レール、134A フランジ、135 棚レール、135A フランジ

Claims (3)

  1. 車両を昇降させる昇降機構と、車両を格納する複数段の格納棚とを備える鉄塔型の駐車設備と、
    前記駐車設備を包囲するコンクリート壁を備えるコンクリート構造体と、
    前記コンクリート壁に固定された複数段の梁材と
    を備え、
    前記コンクリート構造体と前記複数段の梁材とが、前記駐車設備及び前記格納棚に格納された車両の荷重を支持する架構を構成する立体駐車場。
  2. 立体駐車場と、該立体駐車場と間隔を空けて設けられた建物と、前記立体駐車場と前記建物とを連結する制振ダンパーとを備える制振建物であって、
    前記立体駐車場は、
    車両を昇降させる昇降機構と、車両を格納する複数段の格納棚とを備える鉄塔型の駐車設備と、
    前記駐車設備を包囲するコンクリート壁を備えるコンクリート構造体と、
    前記コンクリート壁に固定された複数段の梁材と
    を備え、
    前記コンクリート構造体と前記複数段の梁材とが、前記駐車設備及び前記格納棚に格納された車両の荷重を支持する架構を構成する制振建物。
  3. 車両を昇降させる昇降機構と、車両を格納する複数段の格納棚とを備える鉄塔型の駐車設備と、
    前記駐車設備を包囲するコンクリート壁を備えるコンクリート構造体と、
    前記コンクリート壁に固定された複数段の梁材と
    を備え、
    前記コンクリート構造体と前記複数段の梁材とが、前記駐車設備及び前記格納棚に格納された車両の荷重を支持する架構を構成する立体駐車場の施工方法であって、
    前記コンクリート壁に高さ方向に間隔を空けてアンカーボルトを打設し、
    前記複数段の梁材を、前記アンカーボルトにより前記コンクリート壁に固定し、前記駐車設備を、その荷重が前記コンクリート構造体と前記複数段の梁材とに支持されるように構築する立体駐車場の施工方法。
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