JP2023177183A - 高さ10m4階建て鉄骨造の建築工法 - Google Patents

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Abstract

【課題】 現行の建築基準法において室内で人が快適に生活することができる高さ10m4階建ての建物を提供することを課題とする。【解決手段】 床スラブを構成するデッキプレートの山部下面の中心線上に野縁用ねじ釘で固定した野縁と、前記野縁の下面に天井材用ねじ釘で固定した天井材と、平行する同一形状の角形鋼管で構成した2本の鉄骨柱に4本のブレースをM字形に溶接接合した耐震M形フレームと、切妻屋根で構成した屋根勾配を20分の1以下で構築した高さ10m4階建て鉄骨造の建築工法を提供する。【選択図】図2

Description

本発明は、建築基準法で定める10mの高さ制限のある地域に建築する4階建ての建物に関するものである。
建物を新築するには建築基準法の各種制限がある。例えば、第1種低層住居専用地区及び第2種低層住居専用地域では日陰規制等があり、建築物の高さが10m以内に規制されている。
そのため、高さが10m以内に規制された地域において多層階建築物を建築する場合、これまで室内高さを考慮すると3階建て止まりで建築するのが一般的であった。
しかしながら、3階建ての共同住宅は4階建ての共同住宅に比べて1棟当たりの住戸数が大幅に減少するため、土地の面積あたりの住居戸数が少なくなり、土地を有効活用すると云う観点から考えると不利であった。
しかしながら、高さ10mの規制された地域は多く存在するため住宅需要が供給に追いついていないのが現状であった。
従来の技術で高さ10mを4分割すると、天井下地の空間及び床の強度を維持するため各階の室内有効高さが2m程度となり、建築基準法で定める「居室の室内天井高さは2.1m以上とする」基準から外れるため、部屋を居室として使用することは不可能であった。
この発明は、上記の問題点に鑑みてなされたもので、現行の建築基準法において室内で人が快適に生活することができる高さ10m4階建ての建物を提供することを課題とする。
かかる課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、高さ10m4階建ての鉄骨造の建築工法において、床スラブを構成するデッキプレートの山部下面の中心線上に野縁用ねじ釘で固定した野縁と、前記野縁の下面に天井材用ねじ釘で固定した天井材と、平行する同一形状の角形鋼管で構成した2本の鉄骨柱に4本のブレースをM字形に溶接接合した耐震M形フレームと、切妻屋根で構成した屋根勾配を20分の1以下で構築したことを特徴とする。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の構造に加え、前記野縁を断面が長方形の角材で成形すると共に、前記野縁の縦寸法をデッキプレートのデッキ高さ寸法に5mm~15mm加算した縦寸法としたことを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の構造に加え、前記デッキプレートの山部の上側から野縁用ねじ釘で野縁を固定したことを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の構造に加え、前記2本の鉄骨柱の内の一方の鉄骨柱のプレート取付面に溶接接合したブレース固定用上端部プレート、ブレース固定用上下中央部プレート、ブレース固定用下端部フレートと、向い合せに位置する他方の鉄骨柱のプレート取付面に溶接接合したブレース固定用上側プレート、ブレース固定用下側プレートに角形鋼管で成形した4本のブレースの概ね端部をM字形に溶接接合したことを特徴とする。
請求項1に記載の発明によれば、高さ10m4階建ての鉄骨造の建築工法において、床スラブを構成するデッキプレートの山部下面の中心線上に野縁用ねじ釘で固定した野縁と、前記野縁の下面に天井材用ねじ釘で固定した天井材と、平行する同一形状の角形鋼管で構成した2本の鉄骨柱に4本のブレースをM字形に溶接接合した耐震M形フレームと、切妻屋根で構成した屋根勾配を20分の1以下で構築したことにより、室内において人が快適に生活することができる室内高さを確保すると共に、高い耐震性能を両立させることが可能となった。
請求項2に記載の発明によれば、前記野縁を断面が長方形の角材で成形すると共に、前記野縁の縦寸法をデッキプレートのデッキ高さ寸法に5mm~15mm加算した縦寸法としたことにより、天井懐(上階の床スラブ下端と天井の間の空間)を必要最小限度に切り詰めることが可能となった。
請求項3に記載の発明によれば、前記デッキプレートの山部の上側から野縁用ねじ釘で野縁を固定したことにより、簡単な構造で野縁をデッキプレートに固定することが可能になった。
請求項4に記載の発明によれば、前記2本の鉄骨柱の内の一方の鉄骨柱のプレート取付面に溶接接合したブレース固定用上端部プレート、ブレース固定用上下中央部プレート、ブレース固定用下端部フレートと、向い合せに位置する他方の鉄骨柱のプレート取付面に溶接接合したブレース固定用上側プレート、ブレース固定用下側プレートに角形鋼管で成形した4本のブレースの概ね端部をM字形に溶接接合したことにより、従来、一般的に用いられてきたX形耐震フレーム、K形耐震フレームに比べ、耐震フレームの横巾を狭く形成することが出来るようになり、そのため建物の窓、出入口等の開口部分の横巾を大きくすることが可能になった。
以下、この発明の実施の形態について説明する。
図1乃至図17には、この発明の実施の形態を示す。
図1は、鉄骨造の建物を建築するための鉄骨構造1を示す。基礎コンクリート17の所定の位置に埋め込み施工した複数本のアンカーボルト16と、前記アンカーボルト16に固定した鉄骨構造1階用耐震M形フレーム5と、さらに2階の2階床スラブ20と鉄骨構造2階用耐震M形フレーム4と、3階の3階床スラブ19と鉄骨構造3階用耐震M形フレーム3と、4階の4階床スラブ18と鉄骨構造4階用耐震M形フレーム2と、外壁を構成するALC壁パネル15と、切妻屋根を構成する野地板21(構造用合板)と屋根を防水するためのアスファルトルーフィング22と化粧スレート葺32を平面図で示す。
図1で示す4階床スラブ18と3階床スラブ19と2階床スラブ20は同一構造で構成されると共に、さらに建物を耐震補強するための鉄骨構造3階用耐震M形フレーム3と鉄骨構造2階用耐震M形フレーム4は同一形状で形成される。さらに鉄骨構造1階用耐震M形フレーム30、鉄骨構造2階用耐震M形フレーム29、鉄骨構造3階用耐震M形フレーム28、鉄骨構造4階用耐震M形フレーム27は、鉄骨構造1階用耐震M形フレーム5、鉄骨構造2階用耐震M形フレーム4、鉄骨構造3階用耐震M形フレーム3、鉄骨構造4階用耐震M形フレーム2を左右反転させて同一形状で構成したもので、同一階の相対する反対側に設置した状態を示す。
図2は、図1で説明した1階から4階までの各階の室内高さと、各階の床スラブと床下天井懐部分の高さ寸法と、屋根部分の高さ寸法を示すと共に、GL(グランドレベル)から建物の最高高さまでの寸法を寸法値Iで示す。1階の基礎スラブ31の上面から1階の天井材364(図16で示す)下面までの室内高さ寸法は寸法値Gで示すように約2310mm、2階床スラブ20の上面から階下の天井材364(図16で示す)下面までを合算した寸法値Fは約168mm、さらに2階床スラブ20の上面に施工したフローリング381(図16で示す)の上面から2階の天井材の下面までの室内高さは寸法値Eで示すように約2310mm、3階床スラブ19の上面から階下の天井材の下面までを合算した寸法値Dは約168mm、さらに3階床スラブ19の上面に施工したフローリングの上面から3階の天井材の下面までの室内高さは寸法値Cで示すように約2310mm、4階床スラブ18の上面から階下の天井材の下面までを合算した寸法値Bは約168mm、さらに4階床スラブ18の上面に施工したフローリングの上面から4階の天井材の下面までの室内高さは寸法値Aで示すように約2396mm、さらに切妻屋根で形成した屋根の勾配は20分の1、ALC壁パネル15の外側から切妻屋根の大棟部分までの間口半分の大きさを示す寸法値Kは約2730mm、さらに、前記切妻屋根の大棟部分において、屋根を形成する化粧スレート葺32と屋根を防水するためのアスファルトルーフィング22と野地板21(構造用合板)と屋根裏部分を合計した屋根を構成する部分の高さ寸法は寸法値Jで示すように約164.9mm、このように構成したGL(グランドレベル)から建物の最高高さまでの寸法は寸法値Iで示すように約9994.9mmとなる。このように構成することにより高さ10mの4階建ての建物においても建築基準法で定める「居室の室内天井高さは2.1m以上とする」を確保することができるようになり、高さ10m4階建ての建物においても人が快適に生活することができる室内高さを確保することが可能になった。
図3は、図1で説明した鉄骨構造1階用耐震M形フレーム5と基礎コンクリート17、アンカーボルト16と大梁11、大梁12を斜視図で示す。鉄骨構造1階用耐震M形フレーム5は一辺が100mm、肉厚4.5mmの正方形の2本の角形鋼管を、700mm間隔で平行に配置した第3の鉄骨柱13、第4の鉄骨柱14と、前記2本の第3の鉄骨柱13、第4の鉄骨柱14の下端にフランジ面を溶接接合した高さ寸法200mm、辺寸法100mm、フランジ厚さ8mm、ウェブ厚さ5.5mm、長さ約900mmのH型鋼で成形した下部梁フレーム52と、さらに第3の鉄骨柱13のプレート取付面57の中心線上の上端部に第1のブレース48の端部をサンドイッチ状に挟み込むように溶接接合した同一形状をした台形状の平板鋼板で成形した2枚のブレース固定用上端部プレート45と、さらに前記プレート取付面57の中心線上の上下中央部に第2のブレース49と第3のブレース50の端部をサンドイッチ状に挟み込むように溶接接合した同一形状の長方形をした平板鋼板で成形した2枚のブレース固定用上下中央部プレート46と、さらに前記プレート取付面57の中心線上の下端部に第4のブレース51の端部をサンドイッチ状に挟み込むように溶接接合した同一形状の長方形をした平板鋼板で成形した2枚のブレース固定用下端部プレート47と、さらに第4の鉄骨柱14のプレート取付面55の中心線上の上端から4分の1の位置に第1のブレース48と第2のブレース49の端部をサンドイッチ状に挟み込むように溶接接合した同一形状の長方形をした平板鋼板で成形した2枚のブレース固定用上側プレート53と、さらに前記プレート取付面55の中心線上の下端から4分の1の位置に第3のブレース50と第4のブレース51の端部をサンドイッチ状に挟み込むように溶接接合した同一形状の長方形をした平板鋼板で成形した2枚のブレース固定用下側プレート54で構成され、このように第3の鉄骨柱13のプレート取付面57に溶接接合したブレース固定用上端部プレート45、ブレース固定用上下中央部プレート46、ブレース固定用下端部プレート47と、向かい合わせに位置する第4の鉄骨柱14のプレート取付面55に溶接接合したブレース固定用上側プレート53、ブレース固定用下側プレート54に、一辺が80mm、肉厚2.3mmの正方形の角形鋼管で成形した4本の第1のブレース48、第2のブレース49、第3のブレース50、第4のブレース51の端部をM字形に溶接接合し、さらに第3の鉄骨柱13の上端部に縦約100mm、横約100mm、厚さ9mmの正方形の平板鋼板で成形した上端部エンドプレート62を溶接接合すると共に、さらに第4の鉄骨柱14の上端部に縦約100mm、横約270mm、厚さ9mmの長方形の平板鋼板で成形した梁固定用プレート44を溶接接合し、このように構成した上端部エンドプレート62と梁固定用プレート44の上面に、高さ寸法200mm、辺寸法100mm、フランジ厚さ8mm、ウェブ厚さ5.5mmの同一形状の2本のH型鋼を2枚のスプライスプレート40とボルト41、ナット(図示せず)でL字形に直角に固定した大梁11の大梁下側フランジ(A)75と、大梁12の大梁下側フランジ(B)81を載置し、L字形に構成した大梁11と大梁12をボルト42、ボルト43で第3の鉄骨柱13と第4の鉄骨柱14に固定した状態を示す。
図4は、図3で説明した鉄骨構造1階用耐震M形フレーム5の上部に取り付けた大梁11、大梁12と、さらに下部のアンカーボルト16と基礎コンクリート17を除外した状態を斜視図で示す。このように構成した鉄骨構造1階用耐震M形フレーム5を工場で組立用治具を用いて組み立てることにより、組立精度を高めた鉄骨構造1階用耐震M形フレーム5を製造することが可能になった。
図5は、図3で説明した鉄骨構造1階用耐震M形フレーム5を分解図で示す。一辺が100mm、肉厚4.5mm、長さ約1926mmの正方形の角形鋼管で成形した第3の鉄骨柱13の上端の鉄骨柱上端部(A)84に溶接接合するため、一辺が約100mm、厚さ9mmの正方形の平板鋼板に4個のボルト穴61を概ね正方形に成形した上端部エンドプレート62と、さらに前記上端部エンドプレート62に成形した4個のボルト穴61の下面の鉄骨柱取付面(A)83に溶接接合するための4個の梁固定用ナット85と、さらに前記第3の鉄骨柱13のプレート取付面57の上端部に溶接接合する同一形状をした台形状の平板鋼板で成形した2枚のブレース固定用上端部プレート45と、さらに第3の鉄骨柱13のプレート取付面57の上下中央部に溶接接合する同一形状の長方形をした平板鋼板で成形した2枚のブレース固定用上下中央部プレート46と、さらに第3の鉄骨柱13のプレート取付面57の下端部に溶接接合する同一形状の長方形をした平板鋼板で成形した2枚のブレース固定用下端部プレート47と、さらに第4の鉄骨柱14の上端の鉄骨柱上端部(B)89に溶接接合するため、縦寸法約100mm、横寸法約270mm、厚さ9mmの長方形で成形した平板鋼板の概ね四隅に4個のボルト穴63を成形した梁固定用プレート44と、さらに前記第4の鉄骨柱14のプレート取付面55の中心線上の上端から4分の1の位置に溶接接合するため同一形状の長方形をした平板鋼板で成形した2枚のブレース固定用上側プレート53と、さらに前記第4の鉄骨柱14のプレート取付面55の中心線上の下端から4分の1の位置に溶接接合するため同一形状の長方形をした平板鋼板で成形した2枚のブレース固定用下側プレート54と、さらに第3の鉄骨柱13の鉄骨柱下端部(A)90と第4の鉄骨柱14の鉄骨柱下端部(B)92をH型鋼で成形した下部梁フレーム52のフランジ面に溶接接合して固定するため、高さ寸法200mm、辺寸法100mm、フランジ厚さ8mm、ウェブ厚さ5.5mm、長さ約900mmのH型鋼で成形した下部梁フレーム52を分解図で示す。
さらに、図5では、第3の鉄骨柱13と第4の鉄骨柱14の上部に溶接接合した上端部エンドプレート62と梁固定用プレート44を、L字形に直角に固定した大梁11の大梁下側フランジ(A)75と大梁12の大梁下側フランジ(B)81に取り付けるため、第3の鉄骨柱13の上端部エンドプレート62に成形した4個のボルト穴61と相対する大梁下側フランジ(A)75の位置に4個のボルト穴77を成形すると共に、上端部エンドプレート62の下面に溶接接合した4個の梁固定用ナット85に大梁12の大梁下側フランジ(A)75を固定するための4本のボルト42を示す。同様に、第4の鉄骨柱14の梁固定用プレート44に成形した4個のボルト穴63と相対する大梁下側フランジ(B)81に4個のボルト穴79を成形すると共に、梁固定用プレート44に大梁12の大梁下側フランジ(B)81を固定するための4本のボルト43と4個のナット87を示す。
図6は、図3で説明した鉄骨構造1階用耐震M形フレーム5を正面図で示すと共に、図6a~図6eの拡大図で、第3の鉄骨柱13のプレート取付面57に溶接接合したブレース固定用上端部プレート45、ブレース固定用上下中央部プレート46、ブレース固定用下端部プレート47と、第4の鉄骨柱14のプレート取付面55に溶接接合したブレース固定用上側プレート53、ブレース固定用下側プレート54を拡大図で示す。
図6aは、第3の鉄骨柱13を点線で示すと共に、第3の鉄骨柱13の上端部のプレート取付面57に溶接接合したブレース固定用上端部プレート45を実線で示す。ブレース固定用上端部プレート45は、一辺が80mm、肉厚2.3mmの正方形の角形鋼管で成形した第1のブレース48の端部をサンドイッチ状に固定して第3の鉄骨柱13のプレート取付面57に固定するため同一形状で成形した2枚の厚さ6mmの台形状のプレートで、辺(A)110の寸法は約81mm、辺(B)111の寸法は約99mm、辺(C)112の寸法は約70mm、鉄骨柱取付部113の寸法は約140mm、さらに辺(A)110と辺(B)111の交わる角度Mは約240度、辺(B)111と辺(C)112の交わる角度は90度、辺(C)112と鉄骨柱取付部113の交わる角度は90度、鉄骨柱取付部113と辺(A)110の交わる角度Lは約300度で成形され、辺(A)110と鉄骨柱取付部113の交わる先端をプレート取付面57の上端に位置するように配置し鉄骨柱取付部113をプレート取付面57に溶接接合させた状態を示す。
図6bは、第3の鉄骨柱13を点線で示すと共に、第3の鉄骨柱13のプレート取付面57の上下中央に溶接接合したブレース固定用上下中央部プレート46を実線で示す。ブレース固定用上下中央部プレート46は、一辺が80mm、肉厚2.3mmの正方形の角形鋼管で成形した第2のブレース49と第3のブレース50の端部をサンドイッチ状に固定して第3の鉄骨柱13のプレート取付面57に固定するため同一形状で成形した2枚の厚さ6mmの長方形のプレートで、辺(E)114の寸法は約70mm、辺(F)115の寸法は約230mm、辺(G)116の寸法は約70mm、鉄骨柱取付部117の寸法は約230mmで成形され、プレート取付面57の上下中央に鉄骨柱取付部117の上下中央部を当接させ溶接接合した状態を示す。
図6cは、第3の鉄骨柱13を点線で示すと共に、第3の鉄骨柱13の下端部のプレート取付面57に溶接接合したブレース固定用下端部プレート47を実線で示す。ブレース固定用下端部プレート47は、一辺が80mm、肉厚2.3mmの正方形の角形鋼管で成形した第4のブレース51の端部をサンドイッチ状に固定して第3の鉄骨柱13のプレート取付面57に固定するため同一形状で成形した2枚の厚さ6mmの長方形のプレートで、辺(I)118の寸法は約70mm、辺(J)119の寸法は約110mm、辺(K)120の寸法は約70mm、鉄骨柱取付部121の寸法は約110mmで、プレート取付面57の下端に辺(K)120と鉄骨柱取付部121の交わる先端を当接するように配置し、鉄骨柱取付部121をプレート取付面57に溶接接合した状態を示す。
図6dは、第4の鉄骨柱14を点線で示すと共に、第4の鉄骨柱14の上端から4分の1の位置のプレート取付面55に溶接接合したブレース固定用上側プレート53を実線で示す。ブレース固定用上側プレート53は、一辺が80mm、肉厚2.3mmの正方形の角形鋼管で成形した第1のブレース48と第2のブレース49の端部をサンドイッチ状に固定して第4の鉄骨柱14のプレート取付面55に固定するため同一形状で成形した2枚の厚さ6mmの長方形のプレートで、辺(M)122の寸法は約70mm、辺(P)125の寸法は約230mm、辺(O)124の寸法は約70mm、鉄骨柱取付部123の寸法は約230mmで、プレート取付面55の上端から4分の1の位置に鉄骨柱取付部123の上下中央部を当接させ溶接接合した状態を示す。
図6eは、第4の鉄骨柱14を点線で示すと共に、第4の鉄骨柱14の下端から4分の1の位置のプレート取付面55に溶接接合したブレース固定用下側プレート54を実線で示す。ブレース固定用下側プレート54は、一辺が80mm、肉厚2.3mmの正方形の角形鋼管で成形した第3のブレース50と第4のブレース51の端部をサンドイッチ状に固定して第4の鉄骨柱14に固定するため同一形状で成形した2枚の厚さ6mmの長方形のプレートで、辺(Q)126の寸法は約70mm、辺(T)129の寸法は約230mm、辺(S)128の寸法は約70mm、鉄骨柱取付部127の寸法は約230mmで、プレート取付面55の下端から4分の1の位置に鉄骨柱取付部127の上下中央部を当接させ溶接接合した状態を示す。
図7は、図4で説明した鉄骨構造1階用耐震M形フレーム5を正面図で示すと共に、図7a~図7eの拡大図で、第3の鉄骨柱13のプレート取付面57に取り付けたブレース固定用上端部プレート45、ブレース固定用上下中央部プレート46、ブレース固定用下端部プレート47に溶接接合した第1のブレース48、第2のブレース49、第3のブレース50、第4のブレース51と、さらに第4の鉄骨柱14のプレート取付面55に取り付けたブレース固定用上側プレート53、ブレース固定用下側プレート54に溶接接合した第1のブレース48、第2のブレース49、第3のブレース50、第4のブレース51を拡大図で示す。
図7aは、同一形状で成形した2枚のブレース固定用上端部プレート45の間に第1のブレース48の端部をサンドイッチ状に挟み込み固定した状態を点線で示す。重ね幅(A)140は第1のブレース48の辺(BB)181(図8で示す)をブレース固定用上端部プレート45の辺(A)110(図6で示す)に当接させて溶接接合するため重ねた部分で、重ね幅(A)140は約12mmである。同様に、重ね幅(B)141は第1のブレース48を2枚のブレース固定用上端部プレート45でサンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分で、点線で示す重ね幅(B)141の寸法は約58mmである。
図7bは、同一形状で成形した2枚のブレース固定用上下中央部プレート46の間に第2のブレース49と第3のブレース50の端部をサンドイッチ状に挟み込み固定した状態を点線で示す。重ね幅(C)142は第2のブレース49の辺(FF)185(図8で示す)を図6bで説明した辺(E)114と辺(F)115が交わる先端部と接するように配置し、同一形状で成形した2枚のブレース固定用上下中央部プレート46でサンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分で、点線で示す重ね幅(C)142の寸法は約61mmである。同様に、重ね幅(D)143は第2のブレース49の辺(GG)186(図8で示す)を2枚のブレース固定用上下中央部プレート46でサンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分で、点線で示す重ね幅(D)143の寸法は約12mmである。さらに重ね幅(E)144は第3のブレース50の辺(JJ)189(図8で示す)を2枚のブレース固定用上下中央部プレート46でサンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分で、点線で示す重ね幅(E)144の寸法は約12mmである。同様に、重ね幅(F)145は第3のブレース50の辺(KK)190(図8で示す)を図6bで説明した辺(F)115と辺(G)116が交わる先端部と接するように配置し、同一形状で成形した2枚のブレース固定用上下中央部プレート46でサンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分で、点線で示す重ね幅(F)145の寸法は約61mmである。
図7cは、同一形状で成形した2枚のブレース固定用下端部プレート47の間に第4のブレース51の端部をサンドイッチ状に挟み込み固定した状態を点線で示す。第4のブレース51の端部を2枚のブレース固定用下端部プレート47でサンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため、第4のブレース51の辺(NN)193(図8で示す)を図6cで説明した辺(I)118と辺(J)119が交わる先端部と接するように配置した状態を示す。ブレース固定用下端部プレート47と第4のブレース51の点線で示す重ね幅(G)146の寸法は約62mmである。同様に、重ね幅(H)147は第4のブレース51を2枚のブレース固定用下端部プレート47でサンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分で、点線で示す重ね幅(H)147の寸法は約12mmである。
図7dは、同一形状で成形した2枚のブレース固定用上側プレート53の間に第1のブレース48と第2のブレース49の端部をサンドイッチ状に挟み込み固定した状態を点線で示す。重ね幅(I)148は第1のブレース48の辺(BB)181(図8で示す)を図6dで説明した辺(M)112と辺(P)125が交わる先端部と接するように配置し、同一形状で成形した2枚のブレース固定用上側プレート53でサンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分で、点線で示す重ね幅(I)148の寸法は約58mmである。同様に、重ね幅(J)149は第1のブレース48の辺(CC)182(図8で示す)を2枚のブレース固定用上側プレート53でサンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分で、点線で示す重ね幅(J)149の寸法は約12mmである。さらに重ね幅(K)150は第2のブレース49の辺(FF)185(図8で示す)を2枚のブレース固定用上側プレート53でサンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分で、点線で示す重ね幅(K)150の寸法は約12mmである。同様に、重ね幅(L)151は第2のブレース49の辺(GG)186(図8で示す)を図6dで説明した辺(P)125と辺(O)124が交わる先端部と接するように配置し、同一形状で成形した2枚のブレース固定用上側プレート53でサンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分で重ね幅(L)151の寸法は約61mmである。
図7eは、同一形状で成形した2枚のブレース固定用下側プレート54の間に第3のブレース50と第4のブレース51の端部をサンドイッチ状に挟み込み固定した状態を点線で示す。重ね幅(M)152は第3のブレース50の辺(JJ)189(図8で示す)を図6eで説明した辺(Q)126と辺(T)129が交わる先端部と接するように配置し、同一形状で成形した2枚のブレース固定用下側プレート54でサンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分で、点線で示す重ね幅(M)152の寸法は約61mmである。同様に、重ね幅(N)153は第3のブレース50の辺(KK)190(図8で示す)を2枚のブレース固定用下側プレート54でサンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分で、点線で示す重ね幅(N)153の寸法は約12mmである。さらに重ね幅(O)154は第4のブレース51の辺(NN)193(図8で示す)を2枚のブレース固定用下側プレート54でサンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分で、点線で示す重ね幅(O)154の寸法は約12mmである。同様に、重ね幅(P)155は第4のブレース51の辺(OO)194(図8で示す)を図6eで説明した辺(T)129と辺(S)128が交わる先端部と接するように配置し、同一形状で成形した2枚のブレース固定用下側プレート54でサンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分で、点線で示す重ね幅(P)155の寸法は約62mmである。
さらに図7の溶接部(A)156、溶接部(B)158、溶接部(C)165、溶接部(D)160、溶接部(E)163、溶接部(F)166、溶接部(G)169、溶接部(H)171は、第1のブレース48、第2のブレース49、第3のブレース50、第4のブレース51を各々2枚のブレース固定用上端部プレート45、ブレース固定用上下中央部プレート46、ブレース固定用下端部プレート47、ブレース固定用上側プレート53、ブレース固定用下側プレート54に溶接接合して固定する位置を示す。
図8は、図7で説明した鉄骨構造1階用耐震M形フレーム5の第3の鉄骨柱13、第4の鉄骨柱14、ブレース固定用上端部プレート45、ブレース固定用上下中央部プレート46、ブレース固定用下端部プレート47、ブレース固定用上側プレート53、ブレース固定用下側プレート54と、第1のブレース48、第2のブレース49、第3のブレース50、第4のブレース51と、下部梁フレーム52を分解した状態を正面図で示す。第1のブレース48は、一辺が約80mm、肉厚2.3mm、長さ約718mmの正方形の角形鋼管で成形し、両端部をブレース固定用上端部プレート45とブレース固定用上側プレート53に対して角度Nで示すように水平方向に対して約30.2度の角度で溶接接合される。同様に、第2のブレース49は、一辺が約80mm、肉厚2.3mm、長さ約731mmの正方形の角形鋼管で成形し、両端部をブレース固定用上側プレート53とブレース固定用上下中央部プレート46に対して角度Oで示すように水平方向に対して約31.7度の角度で溶接接合される。同様に、第3のブレース50は、一辺が約80mm、肉厚2.3mm、長さ約731mmの正方形の角形鋼管で成形し、両端部をブレース固定用上下中央部プレート46とブレース固定用下側プレート54に対して角度Pで示すように水平方向に対して約31.7度の角度で溶接接合される。同様に、第4のブレース51は、一辺が約80mm、肉厚2.3mm、長さ約735mmの角形鋼管で成形し、両端部をブレース固定用下側プレート54とブレース固定用下端部プレート47に対して角度Qで示すように水平方向に対して約32.1度の角度で溶接接合される。
図9は、図1で説明した鉄骨構造2階用耐震M形フレーム4と大梁6、大梁7と、大梁11、大梁12を斜視図で示す。鉄骨構造2階用耐震M形フレーム4は一辺が100mm、肉厚4.5mmの正方形の2本の角形鋼管を700mm間隔で平行に配置した第1の鉄骨柱8、第2の鉄骨柱9と、さらに第1の鉄骨柱8のプレート取付面222の中心線上の上端部に溶接接合した同一形状をした台形状の平板鋼板で成形した2枚のブレース固定用上端部プレート210と、さらに前記プレート取付面222の中心線上の上下中央部に溶接接合した同一形状の長方形をした平板鋼板で成形した2枚のブレース固定用上下中央部プレート211と、さらに前記プレート取付面222の中心線上の下端部に溶接接合した同一形状の長方形をした平板鋼板で成形した2枚のブレース固定用下端部プレート212と、さらに第2の鉄骨柱9のプレート取付面219の中心線上の上端から4分の1の位置に溶接接合した同一形状の長方形をした平板鋼板で成形した2枚のブレース固定用上側プレート213と、さらに前記プレート取付面219の中心線上の下端から4分の1の位置に溶接接合した同一形状の長方形をした平板鋼板で成形した2枚のブレース固定用下側プレート214で構成すると共に、このように第1の鉄骨柱8のプレート取付面222に溶接接合したブレース固定用上端部プレート210、ブレース固定用上下中央部プレート211、ブレース固定用下端部プレート212と、向かい合わせに位置する第2の鉄骨柱9のプレート取付面219に溶接接合したブレース固定用上側プレート213、ブレース固定用下側プレート214に、一辺が80mm、肉厚2.3mmの正方形の角形鋼管で成形した4本の第1のブレース215、第2のブレース216、第3のブレース217、第4のブレース218の端部をM字形に溶接接合し、さらに第1の鉄骨柱8の上端部に縦約100mm、横約100mm、厚さ9mmの正方形の平板鋼板で成形した上端部エンドプレート226を溶接接合し、さらに第2の鉄骨柱9の上端部に縦約100mm、横約270mm、厚さ9mmの長方形の平板鋼板で成形した梁固定用プレート(A)223を溶接接合し、このように構成した上端部エンドプレート226と梁固定用プレート(A)223の上面に、高さ寸法200mm、辺寸法100mm、フランジ厚さ8mm、ウェブ厚さ5.5mmの同一形状の2本のH型鋼を2枚のスプライスプレート208とボルト209、ナット(図示せず)でL字形に直角に固定した大梁6の大梁下側フランジ(A)233と大梁7の大梁下側フランジ(B)237を載置し、ボルト235、ボルト246で固定すると共に、さらに第1の鉄骨柱8の下端部に縦約100mm、横約100mm、厚さ9mmの正方形の平板鋼板で成形した下端部エンドプレート228を溶接接合し、さらに第2の鉄骨柱9の下端部に縦約100mm、横約270mm、厚さ9mmの長方形の平板鋼板で成形した梁固定用プレート(B)221を溶接接合し、このように構成した下端部エンドプレート228と梁固定用プレート(B)221の下面にL字形で直角に固定した大梁11の大梁上側フランジ(A)263と大梁12の大梁上側フランジ(B)264をボルト256(図11で示す)、ボルト220で固定した状態を示す。
図10は、図9で説明した鉄骨構造2階用耐震M形フレーム4の上部に取り付けた大梁6、大梁7と、下部に取り付けた大梁11、大梁12を除外した状態を斜視図で示す。このように構成した鉄骨構造2階用耐震M形フレーム4を工場で治具を使って組み立てることにより、組立精度を高めた鉄骨構造を構築することが可能になった。
図11は、図9で説明した鉄骨構造2階用耐震M形フレーム4を分解図で示す。一辺が100mm、肉厚4.5mm、長さ約2257mmの正方形の角形鋼管で成形した第1の鉄骨柱8の鉄骨柱上端部(A)242に溶接接合するため、一辺が100mm、厚さ9mmの正方形の平板鋼板の概ね四隅に4個のボルト穴225を成形した上端部エンドプレート226と、さらに前記上端部エンドプレート226に成形した4個のボルト穴225の鉄骨柱取付面(A)241に溶接接合するための4個の梁固定用ナット243と、さらに前記第1の鉄骨柱8のプレート取付面222の中心線上の上端部に溶接接合する同一形状で成形した2枚のブレース固定用上端部プレート210と、さらに第1の鉄骨柱8のプレート取付面222の中心線上の上下中央部に溶接接合する同一形状で成形した2枚のブレース固定用上下中央部プレート211と、さらに第1の鉄骨柱8のプレート取付面222の中心線上の下端部に溶接接合する同一形状で成形した2枚のブレース固定用下端部プレート212と、さらに第1の鉄骨柱8の鉄骨柱下端部(A)253に溶接接合するため、一辺が約100mm、厚さ9mmの正方形の平板鋼板の概ね四隅に4個のボルト穴252を成形した下端部エンドプレート228と、前記下端部エンドプレート228に成形した4個のボルト穴252の鉄骨柱取付面(C)251に溶接接合する4個の梁固定用ナット250と、さらに第2の鉄骨柱9の鉄骨柱上端部(B)249に溶接接合するため、縦約100mm、横約270mm、肉厚9mmの長方形の平板鋼板の概ね四隅に4個のボルト穴227を成形した梁固定用プレート(A)223と、前記第2の鉄骨柱9のプレート取付面219の中心線上の上端から4分の1の位置に溶接接合するため同一形状で成形した2枚のブレース固定用上側プレート213と、前記第2の鉄骨柱9のプレート取付面219の中心線上の下端から4分の1の位置に溶接接合するため同一形状で成形した2枚のブレース固定用下側プレート214と、さらに第2の鉄骨柱9の鉄骨柱下端部(B)257に溶接接合するため、縦約100mm、横約270mm、肉厚9mmの長方形をした平板鋼板の概ね四隅に4個のボルト穴229を成形した梁固定用プレート(B)221を示す。
さらに図11では、上端部エンドプレート226を溶接接合した第1の鉄骨柱8を大梁6の大梁下側フランジ(A)233に固定するため、上端部エンドプレート226に成形した4個のボルト穴225と相対する大梁下側フランジ(A)233の位置に4個のボルト穴238を成形すると共に、第1の鉄骨柱8に大梁6の大梁下側フランジ(A)233を取り付けるためのボルト235、梁固定用ナット243を示す。同様に、第2の鉄骨柱9の梁固定用プレート(A)223に成形した4個のボルト穴227と相対する大梁7の大梁下側フランジ(B)237の位置に4個のボルト穴245を成形すると共に、第2の鉄骨柱9に大梁7を取り付けるための4本のボルト246とナット247を示す。さらに図9で説明したように、下端部エンドプレート228を溶接接合した第1の鉄骨柱8と、梁固定用プレート(B)221を溶接接合した第2の鉄骨柱9を大梁11の大梁上側フランジ(A)263と大梁12の大梁上側フランジ(B)264に固定するため、下端部エンドプレート228に成形した4個のボルト穴252と相対する大梁上側フランジ(A)263の位置に4個のボルト穴255を成形すると共に、第1の鉄骨柱8の鉄骨柱下端部(A)253に溶接接合した下端部エンドプレート228に大梁11を固定するためのボルト256、梁固定用ナット250を示す。同様に、梁固定用プレート(B)221に成形した4個のボルト穴229と相対する大梁上側フランジ(B)264の位置に4個のボルト穴261を成形すると共に、第2の鉄骨柱9の鉄骨柱下端部(B)257に溶接接合した梁固定用プレート(B)221に大梁12を固定するためのボルト220、ナット262を示す。
図12は、図9で説明した鉄骨構造2階用耐震M形フレーム4を正面図で示すと共に、図12a~図12eで第1の鉄骨柱8のプレート取付面222に溶接接合したブレース固定用上端部プレート210、ブレース固定用上下中央部プレート211、ブレース固定用下端部プレート212と、第2の鉄骨柱9のプレート取付面219に溶接接合したブレース固定用上側プレート213、ブレース固定用下側プレート214を拡大図で示す。
図12aは、第1の鉄骨柱8を点線で示すと共に、第1の鉄骨柱8の上端部のプレート取付面222に溶接接合したブレース固定用上端部プレート210を実線で示す。ブレース固定用上端部プレート210は、一辺が80mm、肉厚2.3mmの正方形の角形鋼管で成形した第1のブレース215の端部をサンドイッチ状に固定して第1の鉄骨柱8に固定するため同一形状をした2枚の厚さ6mmの台形状のプレートで、プレート取付面222の上端に辺(A)270と鉄骨柱取付部273の交わる先端が接するように配置され鉄骨取付部273がプレート取付面222に溶接接合される。ブレース固定用上端部プレート210の辺(A)270の寸法は約86mm、辺(B)271の寸法は約90mm、辺(A)270と辺(B)271の交わる角度Sは約239.8度、辺(C)272の寸法は約70mm、辺(B)271と辺(C)272の交わる角度は90度、鉄骨柱取付部273の寸法は約140mm、鉄骨柱取付部273と辺(C)272の交わる角度は90度、鉄骨柱取付部273と辺(A)270の交わる角度Rは約300.2度である。
図12bは、第1の鉄骨柱8を点線で示すと共に、第1の鉄骨柱8の上下中央部のプレート取付面222に溶接接合したブレース固定用上下中央部プレート211を実線で示す。ブレース固定用上下中央部プレート211は、一辺が80mm、肉厚2.3mmの正方形の角形鋼管で成形した第2のブレース216と第3のブレース217の端部をサンドイッチ状に固定して第1の鉄骨柱8に固定するため同一形状をした2枚の厚さ6mmの長方形のプレートで、辺(E)274の寸法は約70mm、辺(F)275の寸法は約230mm、辺(G)276の寸法は約70mm、鉄骨柱取付部277の寸法は約230mmでプレート取付面222の上下中央部に鉄骨柱取付部277の上下中央部を当接させ溶接接合した状態を示す。
図12cは、第1の鉄骨柱8を点線で示すと共に、第1の鉄骨柱8の下端部のプレート取付面222に溶接接合したブレース固定用下端部プレート212を実線で示す。ブレース固定用下端部プレート212は、一辺が80mm、肉厚2.3mmの正方形の角形鋼管で成形した第4のブレース218の端部をサンドイッチ状に固定して第1の鉄骨柱8に固定するため同一形状をした2枚の厚さ6mmの台形状のプレートで、プレート取付面222の下端に辺(K)280と鉄骨柱取付部281の交わる先端を接するように配置され鉄骨取付部281がプレート取付面222に溶接接合される。ブレース固定用下端部プレート212の辺(I)278の寸法は約70mm、辺(J)279の寸法は約90mm、辺(I)278と辺(J)279の交わる角度は90度、辺(K)280の寸法は約86mm、辺(K)280と辺(J)279の交わる角度Uは約235度、鉄骨柱取付部281と辺(K)280の交わる角度Tは約305.5度、鉄骨柱取付部281の寸法は約140mmである。
図12dは、第2の鉄骨柱9を点線で示すと共に、第2の鉄骨柱9の上端から4分の1のプレート取付面219に溶接接合したブレース固定用上側プレート213を実線で示す。ブレース固定用上側プレート213は、一辺が80mm、肉厚2.3mmの正方形の角形鋼管で成形した第1のブレース215と第2のブレース216の端部をサンドイッチ状に固定して第2の鉄骨柱9に固定するため同一形状をした2枚の厚さ6mmの長方形のプレートで、辺(M)282の寸法は約70mm、辺(P)285の寸法は約230mm、辺(O)284の寸法は約70mm、鉄骨柱取付部283の寸法は約230mmで、プレート取付面219の上端から4分の1の位置に鉄骨柱取付部283の上下中央部を当接させ溶接接合した状態を示す。
図12eは、第2の鉄骨柱9を点線で示すと共に、第2の鉄骨柱9の下端から4分の1のプレート取付面219に溶接接合したブレース固定用下側プレート214を実線で示す。ブレース固定用下側プレート214は、一辺が80mm、肉厚2.3mmの正方形の角形鋼管で成形した第3のブレース217と第4のブレース218の端部をサンドイッチ状に固定して第2の鉄骨柱9に固定するため同一形状をした2枚の厚さ6mmの長方形のプレートで、辺(Q)286の寸法は約70mm、辺(T)289の寸法は約230mm、辺(S)288の寸法は約70mm、鉄骨柱取付部287の寸法は約230mmで、プレート取付面219の下端から4分の1の位置に鉄骨柱取付部287の上下中央部を当接させ溶接接合した状態を示す。
図13は、図10で説明した鉄骨構造1階用耐震M形フレーム4を正面図で示すと共に、図13a~図13eで、第1の鉄骨柱8のプレート取付面222に溶接接合したブレース固定用上端部プレート210、ブレース固定用上下中央部プレート211、ブレース固定用下端部プレート212に溶接接合した第1のブレース215、第2のブレース216、第3のブレース217、第4のブレース218と、第2の鉄骨柱9のプレート取付面219に溶接接合したブレース固定用上側プレート213、ブレース固定用下側プレート214に溶接接合した第1のブレース215、第2のブレース216、第3のブレース217、第4のブレース218を拡大図で示す。
図13aは、同一形状で成形した2枚のブレース固定用上端部プレート210の間に第1のブレース215の端部をサンドイッチ状に取り付けた状態を点線で示す。重ね幅(A)300は、第1のブレース215の辺(BB)341(図14で示す)をブレース固定用上端部プレート210の辺(A)270(図12で示す)と重なるように当接させて溶接接合するため重ねた部分で、重ね幅(A)300の寸法は約12mm。同様に、重ね幅(B)301は、第1のブレース215を2枚のブレース固定用上端部プレート210にサンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分で、点線で示す重ね幅(B)301の寸法は約55mm。
図13bは、同一形状で成形した2枚のブレース固定用上下中央部プレート211の間に第2のブレース216と第3のブレース217の端部をサンドイッチ状に挟み込み固定した状態を点線で示す。重ね幅(C)302は、第2のブレース216の辺(FF)345(図14で示す)を図12bで説明した辺(E)274と辺(F)275が交わる先端部と接するように配置し、同一形状で成形した2枚のブレース固定用上下中央部プレート211でサンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分で、点線で示す重ね幅(C)302の寸法は約74mm。同様に、重ね幅(D)303は、第2のブレース216の辺(GG)346(図14で示す)を2枚のブレース固定用上下中央部プレート211でサンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分で、点線で示す重ね幅(D)303の寸法は約13mm。さらに重ね幅(E)304は、第3のブレース217の辺(JJ)349(図14で示す)を2枚のブレース固定用上下中央部プレート211でサンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分で、点線で示す重ね幅(E)304の寸法は約13mm。同様に、重ね幅(F)305は、第3のブレース217の辺(KK)350(図14で示す)を図12bで説明した辺(F)275と辺(G)276が交わる先端部と接するように配置し、同一形状で成形した2枚のブレース固定用上下中央部プレート211でサンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分で、点線で示す重ね幅(F)305の寸法は約75mm。
図13cは、同一形状で成形した2枚のブレース固定用下端部プレート212の間に第4のブレース218の端部をサンドイッチ状に取り付けた状態を点線で示す。第4のブレース218の端部を2枚のブレース固定用下端部プレート212でサンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分で、重ね幅(G)306は、第4のブレース218の辺(NN)353(図14で示す)を2枚のブレース固定用下端部プレート212でサンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分で、点線で示す重ね幅(G)306の寸法は約55mm。同様に、重ね幅(H)307は、第4のブレース218の辺(OO)354(図14で示す)をブレース固定用下端部プレート212の辺(K)280(図12で示す)と重なるように当接させて溶接接合するため重ねた部分で、重ね幅(H)307の寸法は約12mm。
図13dは、同一形状で成形した2枚のブレース固定用上側プレート213の間に第1のブレース215と第2のブレース216の端部をサンドイッチ状に取り付けた状態を点線で示す。重ね幅(I)308は、第1のブレース215の辺(BB)341(図14で示す)を図12dで説明した辺(M)282と辺(P)285が交わる先端部と接するように配置し、同一形状で成形した2枚のブレース固定用上側プレート213でサンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分で、点線で示す重ね幅(I)308は約69mm。同様に、重ね幅(J)309は第1のブレース215の辺(CC)342(図14で示す)を2枚のブレース固定用上側プレート213でサンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分で、点線で示す重ね幅(J)309は約12mm。さらに重ね幅(K)310は第2のブレース216の辺(FF)345(図14で示す)を2枚のブレース固定用上側プレート213でサンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分で、点線で示す重ね幅(K)310は約13mm。同様に、重ね幅(L)311は第2のブレース216の辺(GG)346(図14で示す)を図12dで説明した辺(P)285と辺(O)284が交わる先端部と接するように配置し、同一形状で成形した2枚のブレース固定用上側プレート213でサンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分で、点線で示す重ね幅(L)311は約75mm。
図13eは、同一形状で成形した2枚のブレース固定用下側プレート214の間に第3のブレース217と第4のブレース218の端部をサンドイッチ状に取り付けた状態を点線で示す。重ね幅(M)312は、第3のブレース217の辺(JJ)349(図14で示す)を図12eで説明した辺(Q)286と辺(T)289が交わる先端部と接するように配置し、同一形状で成形した2枚のブレース固定用下側プレート214でサンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分で、点線で示す重ね幅(M)312は約75mm。同様に、重ね幅(N)313は、第3のブレース217の辺(KK)350(図14で示す)を2枚のブレース固定用下側プレート214でサンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分で、点線で示す重ね幅は約13mm。さらに重ね幅(O)314は第4のブレース218の辺(NN)353(図14で示す)を2枚のブレース固定用下側プレート214でサンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分で、点線で示す重ね幅(O)314は約12mm。同様に、重ね幅(P)315は第4のブレース218の辺(OO)354(図14で示す)を図12eで説明した辺(S)288と辺(T)289が交わる先端部と接するように配置し、同一形状で成形した2枚のブレース固定用下側プレート214でサンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分で、点線で示す重ね幅(P)315は約69mm。
さらに図13の溶接部(A)316、溶接部(B)318、溶接部(C)321、溶接部(D)322、溶接部(E)325、溶接部(F)326、溶接部(G)329、溶接部(H)331は、第1のブレース215、第2のブレース216、第3のブレース217、第4のブレース218を、各々2枚のブレース固定用上端部プレート210、ブレース固定用上下中央部プレート211、ブレース固定用下端部プレート212、ブレース固定用上側プレート213、ブレース固定用下側プレート214に固定するため溶接接合する位置を示す。
図14は、図13で説明した鉄骨構造2階用耐震M形フレーム4の第1の鉄骨柱8、第2の鉄骨柱9、ブレース固定用上端部プレート210、ブレース固定用上下中央部プレート211、ブレース固定用下端部プレート212、ブレース固定用上側プレート213、ブレース固定用下側プレート214と、第1のブレース215、第2のブレース216、第3のブレース217、第4のブレース218を分解した状態を正面図で示す。第1のブレース215は、一辺が80mm、肉厚2.3mm、長さ約769mmの正方形の角形鋼管で成形し、両端部をブレース固定用上端部プレート210とブレース固定用上側プレート213に対して角度Vで示すように水平方向に対して約35.5度の角度で溶接接合される。同様に、第2のブレース216は、一辺が80mm、肉厚2.3mm、長さ約797mmの正方形の角形鋼管で成形し、両端部をブレース固定用上側プレート213とブレース固定用上下中央部プレート211に対して角度Wで示すように水平方向に対して約37.9度の角度で溶接接合される。同様に、第3のブレース217は、一辺が80mm、肉厚2.3mm、長さ約797mmの正方形の角形鋼管で成形し、両端部をブレース固定用上下中央部プレート211とブレース固定用下側プレート214に対して角度Xで示すように水平方向に対して約37.9度の角度で溶接接合される。同様に、第4のプレート218は、一辺が80mm、肉厚2.3mm、長さ約769mmの正方形の角形鋼管で成形し、両端部をブレース固定用下側プレート214とブレース固定用下端部プレート212に対して角度Yで示すように水平方向に対して約35.5度の角度で溶接接合される。
図15は、図1で説明した2階床スラブ20の下面に施工する天井下地の構築方法を示す。図15bではデッキプレート363に角材で成形した野縁361と天井材364を取り付ける前の状態を分解図で示すと共に、図15aでは図15bで説明したデッキプレート363の山部366の下面に野縁361を野縁用ねじ釘368で固定すると共に野縁361の下面に天井材364を天井材用ねじ釘365で固定した状態を斜視図で示す。
図15bは、野縁361をデッキプレート363の山部366の下面に固定するための野縁用ねじ釘368と、同一形状の2組のデッキプレート363を横並びに配置し、互いの端部に成形した契合部(図17bの契合部(A)390と、契合部(B)395で示す)を重ね合わせた状態を示すと共に、さらにデッキプレート363の山部366の概ね中心線上に成形した複数個の野縁用ねじ釘穴369と、デッキプレート363の山部366の下面の中心線上に固定するため縦約65mm、横約50mmの角材で成形した野縁361と、野縁361の下面に固定するための平板状の天井材364と、天井材364を野縁361に固定するため天井材364に開けた複数個の天井材用ねじ釘穴372と、さらに天井材364を野縁361に取り付けるための天井材用ねじ釘365を分解図で示す。なお、角材で成形した野縁361の縦寸法はデッキプレート363のデッキ高さ寸法Ll(図17aで示す)に15mm加算した高さ約65mmの縦寸法の野縁361を使用することにより、伐採した木材を製材工場で角材に加工する際に生ずる木材の反り等に対して、野縁361の下部がデッキプレート363の谷部367より下側に出っ張るため、野縁361の下面に天井材364を取り付けた際に、天井材364とデッキプレート363の谷部367の下面が接触するのを防ぐと共に、さらにデッキプレート363の谷部367の下面と天井材364の間の隙間約15mmに照明器具用のFケーブル等を配線することも可能となった。
図15aは、図15bで説明したデッキプレート363の山部366の下面に野縁361を配置し、デッキプレート363の山部361の上側から野縁用ねじ釘368でデッキプレート363の山部366と野縁361を固定すると共に、デッキプレート363に固定した野縁361の下面に天井材用ねじ釘368で天井材364を固定した状態を示す。このようにデッキプレート363の山部366の下面に野縁361を固定することにより、天井下地の高さを抑えることが可能となり、そのため室内の天井を高くすることが可能になった。
図16は、図1で説明した2階床スラブ20を断面図で示す。なお、3階床スラブ19と4階床スラブ18は2階床スラブ20と同一形状である。図16bは2階床スラブ20を分解した状態を断面図で示す。大梁12の上側フランジに溶接接合したデッキプレート363と、デッキプレート363の山部366の下面に取り付けるため角材で成形した野縁361と、野縁361をデッキプレート363の山部366の下面に固定するための野縁用ねじ釘368と、野縁361の下面に取り付けるための天井材364と、天井材364を野縁361の下面に固定するための天井材用ねじ釘365を分解断面図で示す。
図16aは、図16bで説明したデッキプレート363の山部366の概ね中心線上の下面に野縁361を野縁用ねじ釘368で固定すると共に、デッキプレート363に固定した野縁361の下面に天井材364を天井材用ねじ釘365で固定し、さらにデッキプレート363の上側にコンクリート362を流し込み床スラブ20を構成した状態を示す。さらに図16aでは図2で説明した寸法値F(床スラブ20の寸法と天井下地の寸法を合計した寸法約168mm)の詳細について説明する。フローリング381は床スラブ10の室内床に施工する床材で厚さ約13mm。2階床スラブ20に施工するコンクリート362の厚さ(フローリング381下面から、デッキプレート363の山部366の上面までの厚さを示す)約80mm、デッキプレート363の山部366の下面に固定した野縁361の厚さは約65mm、天井材364の厚さは約10mmで構成される。従って、図2で説明した寸法値F(168mm)=フローリング381の厚さ約13mm+コンクリート362の厚さ約80mm+野縁361の縦寸法約65mm+天井材364の厚さ約10mmを合計した厚さである。このように構成することにより、従来、天井下地を構成していた吊りボルト、野縁受け吊り金物等の部材を省略することが可能になり、その省略した分、室内の高さを高くすることが可能になった。
図17は、図16で説明したデッキプレート363を断面図で示す。図17aで示すようにデッキプレート363の厚さは約1.2mm、全幅寸法Aaは約614mm、上面板幅寸法Bbは約146.1mm、溝幅寸法Ccは約58.6mm、上面板幅寸法Ddは約146.1mm、溝幅寸法Eeは約58.6mm、上面板幅寸法Ffは約146.1mm、袖板寸法Ggは約19.2mm、下面板幅寸法Hhは約38.6mm、山幅寸法Iiは約166.1mm、下面板幅寸法Jjは約38.6mm、袖立上り寸法Kkは約15mm、デッキ高さ寸法は約50mmで形成され、さらに図17bで示すようにデッキプレート363の角度Mm、角度Nn、角度Oo、角度Pp、角度Qqは全て約258.7度、角度Rrは約101.3度で構成される。
以上、実施の形態に基づいて、本発明に係る高さ10m4階建て鉄骨構造の建築工法について詳細に説明してきたが、本発明は、以上の実施の形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において各種の改変をなしても、本発明の技術的範囲に属するのはもちろんである。
本発明の実施の形態に係る、鉄骨造の建物を建築するための鉄骨構造を正面図で示す。 同実施の形態に係る、図1で示した鉄骨構造の全高と室内高さを正面図で示す。 同実施の形態に係る、図1で示した鉄骨構造の1階部分に施工した鉄骨構造1階用耐震M形フレームを斜視図で示す。 同実施の形態に係る、図3で示した鉄骨構造1階用耐震M形フレームから大梁と基礎コンクリートを除いた状態を斜視図で示す。 同実施の形態に係る、図3で示した鉄骨構造1階用耐震M形フレームを分解図で示す。 同実施の形態に係る、図3で示した鉄骨構造1階用耐震M形フレームを正面図で示す。 同実施の形態に係る、図4で示した鉄骨構造1階用耐震M形フレームの各プレートにブレースを溶接接合した状態を正面図で示す。 同実施の形態に係る、図7で示した鉄骨構造1階用耐震M形フレームのプレートとブレースを分解した状態を正面図で示す。 同実施の形態に係る、図1で示した鉄骨構造の2階部分に施工した鉄骨構造1階用耐震M形フレームを斜視図で示す。 同実施の形態に係る、図9で示した鉄骨構造2階用耐震M形フレームから大梁と基礎コンクリートを除いた状態を斜視図で示す。 同実施の形態に係る、図9で示した鉄骨構造2階用耐震M形フレームを分解図で示す。 同実施の形態に係る、図9で示した鉄骨構造2階用耐震M形フレームを正面図で示す。 同実施の形態に係る、図4で示した鉄骨構造2階用耐震M形フレームの各プレートにブレースを溶接接合した状態を正面図で示す。 同実施の形態に係る、図13で示した鉄骨構造2階用耐震M形フレームのプレートとブレースを分解した状態を正面図で示す。 同実施の形態に係る、図1で示した各階の床スラブと天井下地を分解図で示す。 同実施の形態に係る、図15で示した各階の床スラブと天井下地を断面図で示す。 同実施の形態に係る、図16で示したデッキプレートを断面図で示す。
A 寸法値
B 寸法値
C 寸法値
D 寸法値
E 寸法値
F 寸本値
G 寸法値
I 寸法値
J 寸法値
K 寸法値
L 角度
M 角度
N 角度
O 角度
P 角度
Q 角度
R 角度
S 角度
T 角度
U 角度
V 角度
W 角度
X 角度
Y 角度
Aa 全幅寸法
Bb 上面板幅寸法
Cc 溝幅寸法
Dd 上面板幅寸法
Ee 溝幅寸法
Ff 上面板幅寸法
Gg 袖板寸法
Hh 下面板幅寸法
Ii 山幅寸法
Jj 下面板幅寸法
Kk 袖立上り寸法
Ll デッキ高さ寸法
Mm 角度
Nn 角度
Oo 角度
Pp 角度
Qq 角度
Rr 角度
1 鉄骨構造
2 鉄骨構造4階用耐震M形フレーム
3 鉄骨構造3階用耐震M形フレーム
4 鉄骨構造2階用耐震M形フレーム
5 鉄骨構造1階用耐震M形フレーム
6 大梁
7 大梁
8 第1の鉄骨柱
9 第2の鉄骨柱
11 大梁
12 大梁
13 第3の鉄骨柱
14 第4の鉄骨柱
15 ALC壁パネル
16 アンカーボルト
17 基礎コンクリート
18 4階床スラブ
19 3階床スラブ
20 2階床スラブ
21 野地板
22 アスファルトルーフィング
23 梁
24 梁
25 大梁
26 大梁
27 鉄骨構造4階用耐震M形フレーム
28 鉄骨構造3階用耐震M形フレーム
29 鉄骨構造2階用耐震M形フレーム
30 鉄骨構造1階用耐震M形フレーム
31 基礎スラブ
32 化粧スレート葺
40 スプライスプレート
41 ボルト
42 ボルト
43 ボルト
44 梁固定用プレート
45 ブレース固定用上端部プレート
46 ブレース固定用上下中央部プレート
47 ブレース固定用下端部プレート
48 第1のブレース
49 第2のブレース
50 第3のブレース
51 第4のブレース
52 下部梁フレーム
53 ブレース固定用上側プレート
54 ブレース固定用下側プレート
55 プレート取付面
56 ナット
57 プレート取付面
61 ボルト穴
62 上端部エンドプレート
63 ボルト穴
64 スチフナー(A)
65 アンカーボルト用穴(A)
66 アンカーボルト用穴(B)
67 スチフナー(B)
75 大梁下側フランジ(A)
76 ウェブ(A)
77 ボルト穴
78 大梁端部
79 ボルト穴
80 ウェブ(B)
81 大梁下側フランジ(B)
82 大梁取付面(A)
83 鉄骨柱取付面(A)
84 鉄骨柱上端部(A)
85 梁固定用ナット
86 大梁取付面(B)
87 ナット
88 鉄骨柱取付面(B)
89 鉄骨柱上端部(B)
90 鉄骨柱下端部(A)
91 鉄骨柱取付面(A)
92 鉄骨柱下端部(B)
93 鉄骨柱取付面(B)
94 ウェブ(C)
110 辺(A)
111 辺(B)
112 辺(C)
113 鉄骨柱取付部
114 辺(E)
115 辺(F)
116 辺(G)
117 鉄骨柱取付部
118 辺(I)
119 辺(J)
120 辺(K)
121 鉄骨柱取付部
122 辺(M)
123 鉄骨柱取付部
124 辺(O)
125 辺(P)
126 辺(Q)
127 鉄骨柱取付部
128 辺(S)
129 辺(T)
140 重ね幅(A)
141 重ね幅(B)
142 重ね幅(C)
143 重ね幅(D)
144 重ね幅(E)
145 重ね幅(F)
146 重ね幅(G)
147 重ね幅(H)
148 重ね幅(I)
149 重ね幅(J)
150 重ね幅(K)
151 重ね幅(L)
152 重ね幅(M)
153 重ね幅(N)
154 重ね幅(O)
155 重ね幅(P)
156 溶接部(A)
157 交点(A)
158 溶接部(B)
159 交点(B)
160 溶接部(D)
161 交点(D)
162 交点(E)
163 溶接部(E)
164 交点(C)
165 溶接部(C)
166 溶接部(F)
167 交点(F)
168 交点(G)
169 溶接部(G)
170 交点(H)
171 溶接部(H)
180 辺(AA)
181 辺(BB)
182 辺(CC)
183 辺(DD)
184 辺(EE)
185 辺(FF)
186 辺(GG)
187 辺(HH)
188 辺(II)
189 辺(JJ)
190 辺(KK)
191 辺(LL)
192 辺(MM)
193 辺(NN)
194 辺(OO)
195 辺(PP)
208 スプライスプレート
209 ボルト
210 ブレース固定用上端部プレート
211 ブレース固定用上下中央部プレート
212 ブレース固定用下端部プレート
213 ブレース固定用上側プレート
214 ブレース固定用下側プレート
215 第1のブレース
216 第2のブレース
217 第3のブレース
218 第4のブレース
219 プレート取付面
220 ボルト
221 梁固定用プレート(B)
222 プレート取付面
223 梁固定用プレート(A)
225 ボルト穴
226 上端部エンドプレート
227 ボルト穴
228 下端部エンドプレート
229 ボルト穴
233 大梁下側フランジ(A)
234 ウェブ(A)
235 ボルト
236 ウェブ(B)
237 大梁下側フランジ(B)
238 ボルト穴
239 大梁端部
240 大梁取付面(A)
241 鉄骨柱取付面(A)
242 鉄骨柱上端部(A)
243 梁固定用ナット
244 大梁取付面(B)
245 ボルト穴
246 ボルト
247 ナット
248 鉄骨柱取付面(B)
249 鉄骨柱上端部(B)
250 梁固定用ナット
251 鉄骨柱取付面(C)
252 ボルト穴
253 鉄骨柱下端部(A)
254 大梁取付面(A)
255 ボルト穴
256 ボルト
257 鉄骨柱下端部(B)
258 鉄骨柱取付面(D)
260 大梁取付面(B)
261 ボルト穴
262 ナット
263 大梁上側フランジ(A)
264 大梁上側フランジ(B)
270 辺(A)
271 辺(B)
272 辺(C)
273 鉄骨柱取付部
274 辺(E)
275 辺(F)
276 辺(G)
277 鉄骨柱取付部
278 辺(I)
279 辺(J)
280 辺(K)
281 鉄骨柱取付部
282 辺(M)
283 鉄骨柱取付部
284 辺(O)
285 辺(P)
286 辺(Q)
287 鉄骨柱取付部
288 辺(S)
289 辺(T)
300 重ね幅(A)
301 重ね幅(B)
302 重ね幅(C)
303 重ね幅(D)
304 重ね幅(E)
305 重ね幅(F)
306 重ね幅(G)
307 重ね幅(H)
308 重ね幅(I)
309 重ね幅(J)
310 重ね幅(K)
311 重ね幅(L)
312 重ね幅(M)
313 重ね幅(N)
314 重ね幅(O)
315 重ね幅(P)
316 溶接部(A)
317 交点(A)
318 溶接部(B)
319 交点(B)
320 交点(C)
321 溶接部(C)
322 溶接部(D)
323 交点(D)
324 交点(E)
325 溶接部(E)
326 溶接部(F)
327 交点(F)
328 交点(G)
329 溶接部(G)
330 交点(H)
331 溶接部(H)
340 辺(AA)
341 辺(BB)
342 辺(CC)
343 辺(DD)
344 辺(EE)
345 辺(FF)
346 辺(GG)
347 辺(HH)
348 辺(II)
349 辺(JJ)
350 辺(KK)
351 辺(LL)
352 辺(MM)
353 辺(NN)
354 辺(OO)
355 辺(PP)
361 野縁
362 コンクリート
363 デッキプレート
364 天井材
365 天井材用ねじ釘
366 山部
367 谷部
368 野縁用ねじ釘
369 野縁用ねじ釘穴
370 矢印
371 矢印
372 天井材用ねじ釘穴
381 フローリング
382 すき間
390 契合部(A)
391 袖板(A)
392 傾斜板
393 下面板
394 袖立上り板
395 契合部(B)

Claims (4)

  1. 高さ10m4階建ての鉄骨造の建築工法において、
    床スラブを構成するデッキプレートの山部下面の中心線上に野縁用ねじ釘で固定した野縁と、
    前記野縁の下面に天井材用ねじ釘で固定した天井材と、
    平行する同一形状の角形鋼管で構成した2本の鉄骨柱に4本のブレースをM字形に溶接接合した耐震M形フレームと、
    切妻屋根で構成した屋根勾配を20分の1以下で構築したことを特徴とする高さ10m4階建て鉄骨造の建築工法。
  2. 前記野縁を断面が長方形の角材で成形すると共に、前記野縁の縦寸法をデッキプレートのデッキ高さ寸法に5mm~15mm加算した縦寸法としたことを特徴とする請求項1に記載の高さ10m4階建て鉄骨造の建築工法。
  3. 前記デッキプレートの山部の上側から野縁用ねじ釘で野縁を固定したことを特徴とする請求項1又は2に記載の高さ10m4階建て鉄骨造の建築工法。
  4. 前記2本の鉄骨柱の内の一方の鉄骨柱のプレート取付面に溶接接合したブレース固定用上端部プレート、ブレース固定用上下中央部プレート、ブレース固定用下端部フレートと、向い合せに位置する他方の鉄骨柱のプレート取付面に溶接接合したブレース固定用上側プレート、ブレース固定用下側プレートに角形鋼管で成形した4本のブレースの概ね端部をM字形に溶接接合したことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の高さ10m4階建て鉄骨造の建築工法。
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