JP2992796B2 - 構造物の転倒解体方法 - Google Patents

構造物の転倒解体方法

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JP2992796B2
JP2992796B2 JP5283868A JP28386893A JP2992796B2 JP 2992796 B2 JP2992796 B2 JP 2992796B2 JP 5283868 A JP5283868 A JP 5283868A JP 28386893 A JP28386893 A JP 28386893A JP 2992796 B2 JP2992796 B2 JP 2992796B2
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昭美 長谷川
茂雄 小林
英俊 世一
英一 坂田
清 橋爪
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Nippon Kayaku Co Ltd
Nippon Steel Corp
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、構造物の転倒解体方法
に関する。多層の建築構造物、例えば中層建築構造物、
あるいは高層建築構造物を転倒解体する技術として、よ
り有利に利用することができる。
【0002】
【従来の技術】従来、建物の解体方法として、特公平5
−27746号が公表されている。この特公平5−27
746号により開示される建物の解体方法は、建物の外
周および内部の柱の所要箇所に爆薬を装填し、装填した
爆薬をまず内部の柱について下階より上階に向けて順次
爆発させ、続いて外周の柱について上階から下階に向け
て順次爆発させることにより建物を破壊するものである
(前者)。また、この技術とは別に、多層階の構造物に
おいて、全ての柱等について、1階から最上階に近い階
の間に所要箇所に爆薬を装填して発破し、前記1階から
最上階に近い階の間の部分で、構造物を崩壊させ、前記
発破によっては破壊されない上層階はそれ自体の落下の
衝撃により破壊することにより、建物全体を崩壊させた
状態にしようとするものがある(後者)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述した前者の従来の
技術は、上階から下階まで、柱の全長に添って所要箇所
に爆薬を仕掛け、地上落下時において建物全体が殆ど原
形を止めないように破壊するものであるので、この技術
を多層階に適用しようとすると、火薬の使用量が嵩み、
高所での火薬の使用に伴う危険性が大きいという問題点
がある。また、後者の技術は、多層階の構造物の1階か
ら最上階に近い階の間の柱等に爆薬を仕掛けて破壊し、
最上階については落下の衝撃により破壊することを意図
するするものであるが、我が国におけるように、耐震上
の見地から鉄筋を多く使用している建物では、最上階
は、落下の衝撃では破壊されず、時に傾倒することはあ
るが、恰も尻餅をついたような状態で、未破壊の状態で
残存することがおこる。かかる自体を解消するために
は、より高所、時には全階に爆薬を装填することが必要
となる。このため、この後者の技術についても、前者と
同様に、火薬使用量の増大と、高所作業の危険性の増大
という問題点を伴うことになる。
【0004】従来の技術においては、構造物の全部、或
いは極力全部が、発破による構造物の破壊による地上落
下時において、既に崩壊された状態で解体されているこ
とを意図するものである。本発明者は、構造物の装薬発
破はその構造物の一部にとどめ、不釣合の回転モーメン
トを利用してその構造物を転倒させ、転倒後に残余の部
分について2次解体を行うことに着目し、本発明を創案
した。
【0005】本発明は、火薬の使用量が少なく、目標転
倒方向に容易かつ着実に転倒させ、しかも安全に解体さ
せる構造物の転倒解体方法を提供することを目的とす
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、構造物の転倒と逆方向の外壁に面する柱
の底部に転倒時の回転中心とするための加工を施し、前
記柱より転倒方向に前方の垂直部材のうち底部から上方
に向かって一部を発破し、該構造物の未破壊の残余の部
分によって前記回転中心まわりに発生する不釣合いモー
メントにより構造物を転倒させることを特徴とする構造
物の転倒解体方法により構成される。ここで、構造物は
多層の建築構造物、特に中層(例えば、6階建て、ある
いは高さ20m程度以上)建築構造物、あるいは高層建
築構造物を含む。転倒時の回転中心とあるのは、発破に
より一部破壊された構造物の回転中心となる柱の底部に
おいて位置選択された部位であり、構造上はコンクリー
トの全部、或いは大部分を除去し、鉄筋(鉄骨の場合を
含む。)の全部、或いは一部を残存させる。この鉄筋は
構造物の転倒時において曲げ変形、ないし座屈変形する
が、構造物の回転位置を保持するように働く。回転中心
により、転倒時破砕された構造物の転倒位置、および方
向を正確に定め、転倒後の構造物の転倒姿を的確に予測
することができる。垂直部材は、柱部材、および壁部材
のある場合にその壁部材を含む。もっとも、壁部材で構
造物を支持する耐力に支障のないもの等は発破に先立っ
て事前に破壊等の処理をしておいてもよい。垂直部材に
ついて発破する部分は、転倒後の姿を予定し、その姿に
転倒するための構造物の回転に妨げとなる部分が対象と
なり、転倒の対象とする各構造物について各々定めるこ
とになる。
【0007】また、本発明は、構造物の転倒と正方向及
び逆方向の外壁に面する柱以外の柱であって、底部を転
倒時の回転中心とすべき柱の底部に該回転中心とするた
めの加工を施し、該柱より転倒方向に後方の柱部材の底
部を切断するとともに、該柱より転倒方向に前方の垂直
部材のうち底部から上方に向かって一部を発破し、該構
造物の未破壊の残余の部分によって前記回転中心まわり
に発生する不釣合いモーメントにより構造物を転倒させ
ることを特徴とする構造物の転倒解体方法により構成さ
れる。底部を転倒時の回転中心とすべき柱は、外壁に面
する柱以外の柱である中間柱であり、不釣合モーメント
を利用して火薬の使用量を少なくするという見地から
は、成るべく中央に近い柱を選ぶことが好ましい。この
柱より転倒方向に後方の柱部材は、転倒時の構造物の回
転の妨げとなるので、その底部を切断し、回転に対する
拘束を遮断しなければならない。その切断は事前に行っ
てもよいが、転倒時における前方の垂直部材の発破と時
機を同じくして、発破により行ってもよい。この発破に
は、成形爆破線を使用することが有効である。
【0008】また、本発明は、構造物の未破壊の残余の
部分と予め構造物に負荷した荷重とによって回転中心ま
わりに発生する不釣合いモーメントにより構造物を転倒
させる構造物の転倒解体方法により構成される。予め構
造物に荷重を負荷する場合としては、構造物の重心と回
転中心のある柱との位置関係により、未破壊部分の構造
物に回転力を付与する不釣合モーメントが不足する場合
等である。例えば、2スパンの柱の構造物において、3
本の柱のうち中央の柱を回転中心を形成すべき柱として
選択した場合である。荷重を負荷するには、事前処理に
より取り除いた壁部材をトルクアームを増大させるよう
に、転倒方向の前方に移動して載置するようにしてもよ
い。
【0009】本発明において、構造物の転倒後、転倒し
た構造物について2次解体を行う。ここで、2次解体と
は、転倒した構造物を撤去できるよう、転倒した構造物
のうち、特に未破壊の残余の部分を小単位にするため加
工を施すことをいい、油圧圧砕機、スチールボール等を
用いて行う。本発明は、より低所となるので、機械力の
活用が容易で安全である。また、場合により火薬を使用
しても、低所であることから、安全であり、またその使
用量も少量なものとなる。
【0010】
【作用】本発明では、構造物の転倒と逆方向の外壁に面
する柱の底部に転倒時の回転中心とするための加工を施
し、前記柱より転倒方向に前方の垂直部材のうち底部か
ら上方に向かって一部を発破することにより、未破壊の
残余の部分によって前記回転中心まわりに不釣合いモー
メントが発生し、構造物は転倒する。
【0011】本発明では、構造物の転倒と正方向及び逆
方向の外壁に面する柱以外の柱であって、底部を転倒時
の回転中心とすべき柱の底部に該回転中心とするための
加工を施し、該柱より転倒方向に後方の柱部材の底部を
切断するとともに、該柱より転倒方向に前方の垂直部材
のうち底部から上方に向かって一部を発破することによ
り、未破壊の残余の部分によって前記回転中心まわりに
不釣合いモーメントが発生し、構造物は転倒する。
【0012】不釣合いモーメントは予め構造物に負荷し
た荷重により強化、補充する場合がある。
【0013】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。 (実施例1)図1は、4層3スパンの建築構造物の例を
示す。建築構造物において、柱1、2、3、4が立設さ
れる。柱1は、各階の柱部材1A、1B、1C、1Dか
らなる。柱2、3、4についても同様である。1階に
は、天井梁5が通り、天井梁5は梁部材5A、5B、5
Cからなる。その他の階の天井梁6、7、8についても
同様である。
【0014】本例では、柱4の柱部材4Aの底部におい
て回転中心11を形成する。構造物転倒のための発破作
業に先立って、回転中心11を形成する作業を行ってお
くが、両作業を同時に行ってもよい。回転中心11の形
成について、図6により説明する。図6において、鉄筋
コンクリートき柱部材4Aは、コンクリート断面600
mm×600mmであり、直径19mmの鉄筋12が配
筋されている(図5(ロ)と同様。)。転倒方向圧縮側
に内部装薬により、コンクリートを粉砕する。この粉砕
により、コンクリート破砕部分13が形成され、このコ
ンクリート破砕部分13での鉄筋12は残存する。転倒
方向引張側には、成形爆破線14を装着し、この引張側
でのコンクリートを破砕し、同時に鉄筋を切断する。上
述の残存した鉄筋12が、回転中心11を形成し、構造
物転倒時に曲げ変形し、回転中心を維持する。
【0015】柱、梁について、図示の発破個所9につい
て、爆薬を装填し、発破、粉砕する。また、構造物の転
倒に支障となる垂直部材のうちの壁部材は、破砕対象壁
10(図1(ロ)の表示参照)として柱の発破と同時に
発破により破砕処理した。この処理は事前に行っておい
てもよい。このように、構造物の一部を発破することに
より、回転中心まわりに構造物の残余の部分による不釣
合モーメントが発生し、構造物は転倒する。倒壊後に、
構造物の残余の部分について、撤去のために、地上での
油圧圧砕機を用いて破砕処理した。本実施例により、構
造物の高所での火薬の装填個所を従来より少なくするこ
とにより、火薬量を節減し、安全性を高めることができ
た。構造物の転倒解体作業を全体としてみると、本発明
では2次処理の分だけ作業が見掛け上新たに追加される
ことになるが、火薬の装填と、それに伴う作業が減少す
るので、工事費の面で30%程度有利となるだけでな
く、安全面での寄与は大きい。
【0016】(実施例2)図2による4層2スパンにつ
いての実施例である。図2から明らかなように、構造物
を転倒するための火薬の装填は、構造物の全部材の半分
以下の個所について行った。
【0017】(実施例3)実施例1と同じく、4層3ス
パンの実施例であり、図3に示す。実施例1と異なる点
は、回転中心11となる柱3が内側の柱である点であ
る。このように内側の柱を回転中心の柱として選択する
ことにより、構造物を転倒させるための火薬の装填個所
は、図3と図1との対比でも判るように、実施例1に比
して更に少なくて済み、したがって火薬の使用量は節減
される。
【0018】柱4の底部15は切断加工する。この切断
加工について、図5により説明する。図5において、鉄
筋コンクリート柱4(コンクリート断面600mm×6
00mm、鉄筋の直径19mm)の底部15において、
図5に示すように、断面全周に成形爆破線14を装着
し、コンクリートを破砕し、同時に鉄筋12を切断し、
不釣合モーメントによる回転力に対する抵抗を遮断し
た。
【0019】(実施例4)実施例3による4層2スパン
の例であり、内側の柱に回転中心11を設ける。不釣合
モーメントが不足するため、事前処理により破壊した壁
部材を移動、載置して回転力を補充した。
【0020】
【発明の効果】 (1)本発明によれば、構造物を転倒させる際、粉砕し
なければならない柱部材の数、壁部材の数、範囲を少な
くし、爆薬の装填個所を構造物の一部に止めることが可
能となり、爆薬使用量の削減、飛散防止対策の軽減、作
業の安全性の向上、解体コストの削減を図ることができ
る。 (2)また、爆薬の装填個所が構造物のより底部となる
ので、発破による飛散範囲がそれだけ狭くなり、作業の
安全性がそれだけ向上する。 (3)転倒時において未破壊の残余の部分については、
転倒後に解体を地上における2次解体として行うことが
できるので、高所作業を避けてより安全であり、また解
体、撤去の費用低減を図ることができる。また、機械力
を積極的に導入し、活用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を説明する図である。(ロ)は
(イ)において用いる表示である。
【図2】本発明で、図1とは別の実施例を説明する図で
ある。
【図3】本発明で、中間の柱に回転中心を設けた場合の
実施例を説明する図である。
【図4】本発明で、図3とは別の実施例を説明する図で
ある。
【図5】本発明において、柱部材の底部に成形爆破線を
装着する態様を示す図である。
【図6】本発明において、回転中心の形成について説明
する図である。
【符号の説明】
1 柱 1A〜1D 柱部材 2 柱 3 柱 4 柱 5 天井梁 5A〜5C 梁部材 6 天井梁 7 天井梁 8 天井梁 9 発破個所 10 破砕対象壁 11 回転中心 12 鉄筋 13 コンクリート破砕部分 14 成形爆破線 15 底部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 茂雄 千葉県富津市新富20−1 新日本製鐵株 式会社 技術開発本部内 (72)発明者 世一 英俊 東京都港区北青山2−5−8 株式会社 間組内 (72)発明者 坂田 英一 東京都港区北青山2−5−8 株式会社 間組内 (72)発明者 橋爪 清 東京都千代田区丸の内1−2−1 日本 化薬株式会社内 (72)発明者 池田 義之 東京都千代田区丸の内1−2−1 日本 化薬株式会社内 (56)参考文献 特開 平4−366988(JP,A) 特公 平5−27746(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) E04G 23/08

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 構造物の転倒と逆方向の外壁に面する柱
    の底部に転倒時の回転中心とするための加工を施し、前
    記柱より転倒方向に前方の垂直部材のうち底部から上方
    に向かって一部を発破し、該構造物の未破壊の残余の部
    分によって前記回転中心まわりに発生する不釣合いモー
    メントにより構造物を転倒させることを特徴とする構造
    物の転倒解体方法。
  2. 【請求項2】 構造物の転倒と正方向及び逆方向の外壁
    に面する柱以外の柱であって、底部を転倒時の回転中心
    とすべき柱の底部に該回転中心とするための加工を施
    し、該柱より転倒方向に後方の柱部材の底部を切断する
    とともに、該柱より転倒方向に前方の垂直部材のうち底
    部から上方に向かって一部を発破し、該構造物の未破壊
    の残余の部分によって前記回転中心まわりに発生する不
    釣合いモーメントにより構造物を転倒させることを特徴
    とする構造物の転倒解体方法。
  3. 【請求項3】 構造物の未破壊の残余の部分と予め構造
    物に負荷した荷重とによって回転中心まわりに発生する
    不釣合いモーメントにより構造物を転倒させることを特
    徴とする請求項1又は2記載の構造物の転倒解体方法。
  4. 【請求項4】 構造物の転倒後、転倒した構造物につい
    て2次解体を行うことを特徴とする請求項1、2又は3
    記載の構造物の転倒解体方法。
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