JP4291700B2 - 鉄骨・鉄筋コンクリート構造を有する高層建築構造物の施工方法 - Google Patents

Description

本発明は、鉄骨・鉄筋コンクリート複合構造を用いてコア及びその周りに住居空間が備わった高層建築構造物を築造する施工方法に関し、特に建築構造物のコア及びスレーブ用鉄骨を先行して施工し、ついで前記スレーブ及びコアに鉄筋配筋及びコクリート打設をすることによって、スレーブ及びコア構造物の品質、施工効率及び安全性を向上させることができ、かつ施工費用を節減することができる鉄骨・鉄筋コンクリート構造を有する高層建築構造物の施工方法に関する。

一般に、建築構造物は鉄筋コクリート構造（ＲＣ構造）、鉄骨構造（Ｓ構造）及び鉄骨・鉄筋コンクリート複合構造（ＳＲＣ）で築造される。近年、建築物の大型化及び超高層化に前記した３種類の構造が広く使用されている。

また、建築物の大型化及び超高層化によって、耐地震力と共に耐風圧力に対する考慮が建築物の施工の場合の重要な要素に台頭された。したがって、エレベーター、電気施設、装置施設及び階段などがある建物において、コア部分を鉄筋コクリート構造で先行施工し、他の住居空間の主柱部分を鉄骨構造で後行して補強する方式の建築工法を採択している。

図１及び図２は、コアが先行施工される、鉄骨・鉄筋コンクリート構造を有する建築構造物の従来の施工方法を示している。
図面で、説明符号１は建物コアを示す。コア１部分は耐風圧力を考慮して鉄筋コンクリート構造を用いて先行築造される。通常、コア１の内側にはタワークレーンが設けられ、コア１の外側にホイスト(hoist)、コンクリートディストリビューター(distributor)などのコア専用施設を架設する。前記コア専用施設を用いて鉄筋３を配筋し、コンクリート５を打設して先行コアを築造する。

この時、後行鉄骨構造物の設置のため、前記コンクリート５打設時にアンカ部材７が設置される。前記アンカー部材７は、コンクリートに埋立される連結材７ａと、前記連結材７ａに溶接されるアンカプレート７ｂ及び前記アンカプレート７ｂに溶接されるガーセット（gusset）プレート７ｃとからなる。
ついで、前記ガーセットプレート７ｃに高張力ボルト７ｄを用いて鉄骨ビーム９を組立設置し、ついで前記鉄骨ビーム９に基づいてスレーブ型枠材設置、鉄筋配筋及びコンクリート打設をへてスレーブ１１を築造施工する。

しかし、コアが先行施工される、鉄骨・鉄筋コンクリート構造の建築構造物の従来の施工方法においては、コアの鉄筋配筋及びコンクリート打設のためにホイスト及びコンクリートディストリビューダーなどの専用施設を架設すべきである。また、前記専用施設は後行のスレーブの築造施工時に取り除かなければならないので、作業工程が複雑で費用が増える問題点がある。

また、先行されるコアは、後行されるスレーブにより定義される住居空間より面積が狭いので人力、作業施設および装置の管理が難しい。さらに、前記コアとスレーブにコンクリートを分離して打設し、コアとスレーブを連結する鉄筋を壁体に予め埋立すべきであるので、これによって追加費用が発生する。また、コンクリートの分離打設による建築物の品質が低下する問題点がある。また、コアとスレーブ層の作業は、垂直方向に離れて施工しなくてはならないので、作業が複雑であり、品質管理が難しい問題点もある。

特に、鉄骨設置用アンカー部材には別途の接近路がないので、前記アンカ部材に鉄骨ビームを設けるためには部材毎に安全欄干台を設けるべきである。その結果、施工期間が長くなり、施工費用がもっと増える問題点がある。

本発明はこのような従来技術の問題点を解決するためのものである。
本発明は、建築構造物のコア及びスレーブ用鉄骨を先行して施行し、ついで前記スレーブ及びコアコンクリートを共に打設またはスレーブコンクリートを先打設してコアを後打設することによって、コア及びスレーブ構造物の品質、施工効率及び安全性を向上させ、施工費用を節減できる高層建築構造物の施工方法を提供することにその目的がある。

前記目的を実現するために、本発明では、コアのシャフト部に鉄骨柱を設ける段階；前記鉄骨柱にガーダー（girder）を連結設置する段階；前記ガーダーは鉄骨ビームが連結されるアンカー連結部材を含み、前記アンカー連結部材の一部はコア壁体の内部に埋立されるように構成し；前記アンカー連結部材に鉄骨ビームを組立設置する段階；前記鉄骨ビームに設けられたデッキプレートあるいはスレーブ型枠材上に、そしてコア壁体に鉄筋を設ける段階；そしてスレーブ及びコアコンクリートを共に打設したり、あるいはスレーブを先打設してコアを後打設する段階を含む、コア及びその周りに住居空間が備わった超高層建築構造物の施工方法を提供する。

望ましくは、前記アンカー連結部材は、ガーダーに溶接またはボルト結合される連結材と、前記連結材に溶接またはボルト結合されたアンカープレートと、前記アンカープレートに溶接結合されたガーセットプレートと、前記アンカープレートから壁体に延長されてコンクリートに埋立されるスタッド(stud)またはシアコネクター(shear connector)とからなる。
また、前記アンカー連結部材にはスロットホール(slotted hole)が設けられ、前記スロットホールに高張力ボルトを締結して鉄骨ビームと共に組立締結できる。

本発明の実施の形態として、前記鉄骨柱の間に設けられたガーダーにはデッキプレートあるいはスレーブ型枠材支持用サブ連結部材を多数設ける。前記サブ連結部材は、ガーダーに結合された連結材と、前記連結材の端部に結合された支持材とからなる。

以下、本発明を実現するための好ましい実施の形態を添付図面に基づいてより詳細に説明する。
図３は本発明の実施の形態による高層建築構造物の施工構造を示す斜視図であり、図４はガーダー及び鉄骨ビームの構造を示す断面図である。
図面を通して知るように、本発明による高層建築構造物は、コア２１のシャフト部に鉄骨柱２３を先行して設け、前記鉄骨柱２３にガーダー２５及び鉄骨ビーム３１を連結設置する。その後、スレーブ３３及びコア２１に鉄筋を配筋してコンクリートを打設する。この時、コンクリートはスレーブ３３を先打設してコア２１を後打設することもできる。

本発明では、施工前に先ずアンカー連結部材２７及びサブ連結部材３４がガーダー２５に溶接またはボルト締めにより一体化される。
前記アンカー連結部材２７は、鉄骨ビーム３１を連結支持するためにコアシャフト部に設けられる。前記アンカ連結部材２７は、ガーダー２５に溶接またはボルト結合される連結材２７ａと、前記連結材２７ａに溶接またはボルト結合されるアンカープレート２７ｂと、前記アンカープレート２７ｂに溶接結合されるガーセットプレート２７ｃ及び前記アンカープレート２７ｂからコンクリート２１ａの壁体の内側に延長されてコンクリートに埋立されるスタッドまたはシアコネクター２７ｄとからなる。

前記ガーセットプレート２７ｃには、スロットホール２７ｇを設けて鉄骨ビーム３１との結合誤差を補正できるようにする。
前記サブ連結部材３４は、スレーブ３３の設置のためのデッキプレート３３ｂを支持するためのものである。前記サブ連結部材３４は、ガーダー２５に溶接またはボルト結合される連結材３４ａと、前記連結材３４ａの端部に溶接またはボルト結合される支持材３４ｂとからなる。サブ連結部材３４は多数個を設けることができる。

本発明の建築構造物の施工方法を図面に基づいてより詳しく説明すると次の通りである。
先ず、コア２１のシャフト部に鉄骨柱２３を設け、前記鉄骨柱２３に水平ガーダー２５を連結する。またガーダー２５にアンカー連結部材２７を用いて鉄骨ビーム３１を組立設置して鉄骨施工工程を遂行する。
この時、前記アンカー連結部材２７のガーセットプレート２７ｃにはスロットホール２７ｇが設けられており、前記スロットホール２７ｇに締結された高張力ボルト２７ｆが鉄骨ビーム３１に堅固に締結結合される。前記高張力ボルト２７ｆは、スロットホール２７ｇに従って調整されて組立誤差を補正するようになる。

以後の工程では、前記コア２１の壁体に鉄筋２１ｂを設け、鉄骨ビーム３１及びガーダー２５にサブ連結部材３４を用いてデッキプレート３３ｂあるいはスレーブ型枠材を設け、ついで前記デッキプレート３３ｂあるいはスレーブ型枠材上に鉄筋を配筋する。
そして、コア２１のシャフト部にはシステムフォーム（foam）を装着し、居間区間にはユーロフォームあるいは通常のフォームを設け、ついでコアの壁体及びスレーブ用コンクリート２１ａ、３３ａを共に打設する。また前記コンクリート打設は、スレーブを先打設してコアを後打設することもできる。

以上、前述した実施の形態を通じて知るように、本発明の高層建築構造物の施工方法は、建築構造物のコア及びスレーブ用鉄骨を先行して施行し、ついで、前記コア及びスレーブに鉄骨配背後、前記コア及びスレーブ部にコンクリートを共に打設またはスレーブを先打設してコアを後打設して築造するので、コア及びスレーブ構造物の品質を向上させ、施工安全性を向上させ、施工費用を節減できる。
さらに、本発明によると、コア及びスレーブのコンクリートを鉄骨工事以後に施工するので、例えば外装カーテンウォール工事および内部締め切り工事などの締め切り工程の作業バランスを容易に合わせて施工工期を短縮する効果を得ることができる。

従来の高層建築構造物の施工構造を図示した斜視図である。 従来の鉄骨ビームの連結構造を示した断面図である。 本発明の実施の形態による高層建築構造物の施工構造を示した斜視図である。 本発明の実施の形態によるガーダー及び鉄骨ビーム構造を示した断面図である。 本発明の実施の形態によるスレーブ設置構造を示した断面図である。

Claims (4)

1. １）コアのシャフト部に鉄骨柱を設ける段階；
   ２）前記鉄骨柱にガーダーを連結設置する段階；前記ガーダーは、鉄骨ビームが連結されるアンカー連結部材を含み、前記アンカー連結部材の一部はコア壁体の内部に埋立されるように構成し；
   ３）前記アンカー連結部材に鉄骨ビームを組立設置する段階；
   ４）前記鉄骨ビームに設けられたデッキプレートあるいはスレーブ型枠材上に、そしてコアの壁体に鉄筋を設ける段階；および、
   ５）スレーブ及びコア壁体コンクリートを共に打設したり、あるいはスレーブを先打設してコアを後打設する段階
   とからなるコア及びその周りに住居空間が備わった高層建築構造物の施工方法。
2. 前記鉄骨柱の間に設けられたガーダーにデッキプレートあるいはスレーブ型枠材支持用サブ連結部材を多数設け、前記サブ連結部材は、ガーダーに結合された連結材と前記連結材の端部に結合された支持材とからなることを特徴とする請求項１記載の高層建築構造物の施工方法。
3. 前記アンカー連結部材は、ガーダーに溶接またはボルト結合される連結材と、前記連結材に溶接またはボルト結合されるアンカープレートと、前記アンカープレートに溶接結合されるガーセットプレートと、前記アンカープレートから壁体に延長されてコンクリートに埋立されるスタッドまたはシアコネクターとからなることを特徴とする請求項１記載の高層建築構造物の施工方法。
4. 第３段階で、前記アンカー連結部材にスロットホールが設けられ、前記スロットホールに高張力ボルトを締結して鉄骨ビームと共に組み合うことを特徴とする請求項１記載の高層建築構造物の施工方法。

Images