JP4296546B2

JP4296546B2 - 柱建方用治具

Info

Publication number: JP4296546B2
Application number: JP2004163034A
Authority: JP
Inventors: 信博奥山
Original assignee: Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Corp
Priority date: 2004-06-01
Filing date: 2004-06-01
Publication date: 2009-07-15
Anticipated expiration: 2024-06-01
Also published as: JP2005344329A

Description

本発明は、建物の施工に際して鉄骨柱等の柱の建方に使用する柱建方用治具に関する。

周知のように、鉄骨柱の建方に際しては建方済みの下層柱の上端部とそれに接合するべき上層柱の下端部とをエレクションピースにより仮連結することが一般的であるが、従来一般のエレクションピースによることでは目違い（軸心のずれ）の修正をクサビを使用して行う必要があり、また建て入れ直し（鉛直度の修正）をワイヤーを使用して行う必要があるので、必ずしも効率的な作業を行えないものである。また、従来一般のエレクションピースは最終的にガス溶断する必要があるのでそのための手間と費用を要するし、それにより廃材が発生することからも好ましくない。

そのため、たとえば特許文献１に示されるように目違い修正や建て入れ直しの作業をそれ自体で行うための機構を備えた調整用治具や、特許文献２に示されるように柱に対して取り外し可能に締結するようにしたエレクションピースが提案され、これらが従来一般の単なるエレクションピースに代わって普及する気運にある。
特開平７−２６７３１号公報特開２００１−３５５３３９号公報

しかし、特許文献１に示される調整用治具は構成が複雑に過ぎてコスト高であり、特許文献２に示されるエレクションピースはそれ自体では目違い修正を行うことができないものであり、いずれもそれらの点で改良の余地を残していて広く普及するに至っていない。

上記事情に鑑み、本発明は柱建方に際して目違い修正や建て入れ直しを容易に行うことができる有効適切な柱建方用治具を提供することを目的としている。

本発明は、建方済みの下層柱の上端に対し上層柱の下端を突き合わせて接合するに際して、上層柱を位置決めして下層柱に対して仮支持するための柱建方用治具であって、相互に連結されることで柱断面に対応する輪郭形状をなすとともに、下層柱の上端部周面に設けられている支持部材により支持されてその下層柱の上端部外側に取り外し可能に装着される複数の分割フレームからなり、前記分割フレームに、上層柱の下端部周面を押圧して目違いを修正するための目違い調整具と、上層柱の下端に差し込んで持ち上げることにより建て入れ直しを行うための建て入れ調整具と、それら目違い調整具および建て入れ調整具によって目違いと建て入れを調整した状態で上層柱の周面を押圧して仮支持するための支持具を取り付けたことを特徴としている。

本発明の柱建方用治具によれば、複数の分割フレームを柱断面に対応する輪郭の環状になるように連結し、それを建方済みの下層柱の上端部に支持部材により支持して取り外し可能に装着し、その内側に上層柱の下端部を差し込んで建て入れすることにより、分割フレームに取り付けてある目違い調整具および建て入れ調整具によって各方向から上層柱の目違い修正と建て入れ直しを容易に行うことができ、しかも調整後には上層柱を支持具によって各方向から安定に仮支持して自立させることができる。そして、本発明の柱建方用治具は、単なる分割環状構造の簡単な構成の分割フレームを主体とするものであるので安価に製作でき、それら分割フレームを環状に連結することのみで下層柱に容易に装着することができ、それらの連結を解くことで容易に取り外すこともでき、繰り返して何度でも使用でき、廃材が発生することもないから、柱建方用治具として極めて有効なものであり、柱建方に係わる作業効率の向上とコスト削減に大きく寄与することができる。

図１〜図４に本発明の一実施形態を示す。図示例の柱建方用治具１（以下、単に治具１という）は正方形断面の角形鋼管柱の建方に使用するものであって、図１に示すように同一形状、同一寸法、同一機能の４台の分割フレーム２から構成され、図２に示すように上層柱Ｃ２の建方に際しては、それら分割フレーム２を全体として柱断面に合致する輪郭の環状に連結して建方済みの下層柱Ｃ１の上端部に装着することにより、その治具１によって上層柱Ｃ２の位置決めと本接合までの間の仮支持を行うものである。

図示例の各分割フレーム２は正方形を各辺の中央部で４分割した形態のもので、上部プレート３と下部プレート４とをそれらの中央部（角部）においてリブプレート５により連結し、上部プレート３と下部プレート４の両端部にはそれぞれエンドプレート６を連結した構成とされている。それら上部プレート３、下部プレート４、リブプレート５、エンドプレート６はいずれも鋼板からなり、それらの連結は溶接により行われていて、この分割フレーム２はこれ自体で充分な強度を有するものとされている。エンドプレート６は隣接する分割フレーム２どうしを連結するためのフランジとしても機能するもので、その上下両端部はそれぞれ上部プレート３の上方、下部プレート４の下方に若干突出しており、そこにはエンドプレート６どうしを重ね合わせて締結するためのボルト孔７が形成されている。

各分割フレーム２には、上層柱Ｃ２の建て入れに際してその目違いを修正するための目違い調整具１１と、建て入れ直しを行うための建て入れ調整具２１と、上層柱Ｃ２を本接合するまではそれを仮支持して自立させておくための支持具３１が備えられている。

目違い調整具１１は、リブプレート５の両側の位置においてそれぞれ内側を向いて設けられており、図３に示すように分割フレーム２の下部プレート４上に取り付けられた取り付けピース１２の上部に押しボルト１３を螺着し、その押しボルト１３をねじ込むことでその先端で上層柱Ｃ２の２周面を２方向に押圧して目違いを修正できるものである。取り付けピース１２は単なる鋼板であるが、これは補強リブ１４とともに下部プレート４に対して強固に溶接されることで目違い修正時の反力を充分に受けることができるものである。

建て入れ調整具２１は、分割フレーム２の一方のエンドプレート６に近接する位置に設けられており、図３に示すように上層柱Ｃ２の下端に差し込まれるブロック２２と、下部プレート４の下面側に固定されているナット２３に上向きに螺着されてその先端が下部プレート４を貫通してブロック２２を押し上げる押し上げボルト２４と、ブロック２２の背面側において下部プレート４に溶接されたアングル状の取り付けピース２５からなり、図１に示すように取り付けピース２５に設けた縦長の長穴に、ブロック２２の背面の突起２７を係合させてブロック２２を支持しつつその移動を案内することにより、押し上げボルト２４によってブロック２２を介して上層柱Ｃ２の各周面を若干持ち上げてその建て入れ直しを行うことができるものである。

支持具３１は、図１に示すように分割フレーム２の角部において上部プレート３上に設けられており、上部プレート３に補強リブ３２とともに溶接された取り付けピース３３に押しボルト３４を中心に向けて螺着し、その押しボルト３４の先端に直交アングル状の支持板３５を取り付けた構成のもので、押しボルト３４をねじ込んで支持板３５を上層柱Ｃ２の角部に押し当てることでそれを支持するものである。

上記構成の治具１により上層柱Ｃ２の建方を行うには、図１に示すように下層柱Ｃ１の上端部各周面に治具１を支持するための支持部材８を予め溶接しておく。それら支持部材８としてはこの下層柱Ｃ１の建方を行う際の吊りピースを兼用するものとすれば良いが、それら支持部材８の取り付け位置は、連結された双方の分割フレーム２のエンドプレート６に重なるように各周面の中央よりやや側方にずらし、かつ下層柱Ｃ１の上端からは分割フレーム２の下部プレート４の厚み分だけ下げておく。

そのような支持部材８を予め取り付けた下層柱Ｃ１の建方後、図２に示すように各分割フレーム２を支持部材８により支持しつつボルト・ナットにより相互に連結するとともに支持部材８に対しても締結して下層柱Ｃ１の上端部に治具１を装着する。あるいは、各分割フレーム２を予め連結して環状に組み立て、それを一括して吊り上げて下層柱Ｃ１に装着することでも良い。いずれにしても、そのようにして治具１が装着されると、図３に示すように下部プレート４の上面レベルが下層柱Ｃ１の上端レベルに自ずと合致し、その下部プレート４上に、図４（ｂ）に示すようにこれから建て込むべき上層柱Ｃ２の各角部を臨む位置に計８つの目違い調整具１１が配置され、かつ各周面のほぼ中央部を臨む位置に計４つの建て入れ調整具２１が配置され、さらに図４（ａ）に示すように上部プレート３上には計４つの支持具３１が各角部を臨む位置に配置されることになる。

そこで、図２に示すように上層柱Ｃ２を吊り上げ、その下端部を治具１により案内しつつその内側に吊り下ろしていき、その下端を下層柱Ｃ１の上端に突き合わせる。なお、上層柱Ｃ２の下端部には溶接による本接合のための開先９を形成しておき、その背後には当て金１０を予め取り付けておく。

これにより、上層柱Ｃ２の軸心は自ずと下層柱Ｃ１の軸心にほぼ合致するが、ここで必要に応じて目違い修正と建て入れ直しを行う。すなわち、目違い（軸心のずれ）がある場合には、それを解消させるように所望の目違い調整具１１の押しボルト１３をねじ込むことによりその先端で上層柱Ｃ２を所望の方向に押し出せば良い。この際、各目違い調整具１１を関連づけて操作することにより上層柱Ｃ２全体を所望の方向にずらすことができるし、軸心まわりに回転させることもできる。それと同時に、あるいは相前後して、建て入れ直し（鉛直度の調整）が必要である場合には、その傾きを解消させるように所望の建て入れ調整具２１のブロック２２を上層柱Ｃ２の下端に差し込み、押し上げボルト２４によりブロック２２を押し上げて上層柱Ｃ２の所望の周面をわずかに持ち上げれば良い。

そのようにして目違い修正と建て入れ直しを行って完全に位置決めを行ったら、各支持具３１の押しボルト３４を締め込んで支持板３５を上層柱Ｃ２の角部に押し当ててそれを支持する。その際、全ての目違い調整具１１の押しボルト１３と全ての建て入れ調整具２１の押し上げボルト２３も位置ずれを起こさない程度に締め込み、それらによっても上層柱Ｃ２を支持すると良い。以上により、上層柱Ｃ２は主に支持具３１により四方から安定に支持されて自立するので、その状態で下層柱Ｃ１と上層柱Ｃ２とを溶接して本接合した後、各分割フレーム２どうしの連結を解いて治具１を取り外す。

上記の治具１を用いて上記のような手順で建方を行うことにより、従来一般の単なるエレクションピースによる場合に比べて目違い修正と建て入れ直しを容易にかつ確実に行うことができ、建方作業効率を格段に向上させることができる。また、本実施形態の治具１は４台の同一形状の分割フレーム２を単に連結するだけの簡単な構成であり、単なる鋼材類や汎用のボルト類を使用することのみで簡単かつ安価に製作できるものであり、多数の作業現場で繰り返して使用し得るものであるから、単なるエレクションピースや複雑かつ特殊な調整用治具を用いる場合に比べて建方作業コストの削減を図ることができる。

以上で本発明の一実施形態を説明したが、上記実施形態はあくまで一例に過ぎず、本発明はたとえば以下に列挙するような様々な変更や応用が可能である。

上記実施形態の治具１は正方形断面の角形鋼管柱の建方を対象としたことから正方形を４分割した形態の分割フレーム２を採用したが、柱断面に対応した輪郭に組み立てることができ、かつ柱接合後には解体して取り外すことができれば必ずしも４分割することに限るものではなく、少なくとも２つ以上に分割した形態の分割フレームを採用すれば良い。また、角形鋼管柱に限らず円形鋼管柱にも同様に適用可能であり、その場合は円形を２つ以上に分割した形態の分割フレームを採用すれば良い。さらに、本発明の治具は角形ないし円形の鋼管柱に限らず、これを装着可能であればＨ形鋼等の一般の鉄骨柱やさらにはＰＣ柱に適用することを妨げるものではなく、いずれにしても建方すべき柱の断面形状に応じて各分割フレームの形態や治具全体の形態を自由に設定すれば良い。

上記実施形態では各分割フレーム２どうしをそのまま連結することとしたが、各分割フレーム間に適宜寸法のアダプタを介装することのみで治具全体の寸法を拡大することができ、より大断面の柱にもそのまま適用することが可能である。したがって、分割フレームの寸法を最小の柱断面に対応して設定するとともに様々な寸法のアダプタを用意しておいて、分割フレームを組み立てる際にそれらの間に所望寸法のアダプタを適宜介装するように構成すれば、１組の治具とアダプタのセットで様々な断面形状、断面寸法の柱に対して広く適用することが可能である。

上記実施形態の治具１は全く同一（同一形状、同一寸法、同一機能）の分割フレーム２の採用により構成の単純化が実現されているが、機能的には各分割フレームを連結したときに柱断面に対応する輪郭の治具となり、その全体で各方向から目違い修正、建て入れ直し、本接合までの仮支持を行い得るものであれば良いので、その限りにおいて各分割フレームの形態が異なるものであっても差し支えなく、形状や寸法、機能が異なる複数の分割フレームを組み合わせて治具を構成することも良い。

上記実施形態の治具１は、全体として８つの目違い調整具１１、４つの建て入れ調整具２１、４つの支持具３１を有するものとし、上記実施形態の場合のように角形鋼管柱に適用する場合にはそれが最適であるが、それらの数は適宜増減して良いし、それらの位置も柱断面に応じて最適に設定すれば良い。たとえば目違い調整具は角形断面の場合には少なくとも各周面に１つずつ全体として４つあれば良いし、円形断面の柱に適用する場合には目違い調整具、建て入れ調整具、支持具はいずれも少なくとも等間隔に３つずつあれば各方向の目違い修正と建て入れ直しが可能であり、安定に仮支持することができる。

勿論、分割フレームとしては上記実施形態における分割フレーム２のように上部プレート３、下部プレート４、リブプレート５、両エンドプレート６を溶接して形成することに限らず、目違い調整具、建て入れ調整具、支持具を取り付け可能であり、各分割フレームを連結した状態では全体として目違い修正と建て入れ直し、仮支持を行うに充分な強度を有するものとする限りにおいて、分割フレームの構成は任意に変更可能である。同様に、目違い調整具、建て入れ調整具、支持具の具体的な構成についても、その機能を発揮できるものであれば様々に変更可能であり、たとえば円形断面の柱に適用する場合には支持具における支持板を柱の曲率に対応した円弧状にすれば良い。

上記実施形態では吊りピースを兼ねる支持部材８に対して治具１を締結することとしたが、下層柱に対する治具の装着の形態は、治具を簡単に着脱できかつ安定に支持できる限りにおいて適宜変更して良い。勿論、支持部材は必ずしも吊りピースを兼ねることはないし、下層柱に対する支持部材の取り付け位置も分割フレームの形態に対応させて適宜変更して良い。

本発明の一実施形態を示すもので、治具の構成とその組み立て状態を示す斜視図である。同、治具を下層柱に装着し、上層柱の建方を行う状況を示す斜視図である。同、立断面である同、平断面図である。

符号の説明

Ｃ１下層柱
Ｃ２上層柱
１柱建方用治具
２分割フレーム
３上部プレート
４下部プレート
５リブプレート
６エンドプレート
７ボルト孔
８支持部材
９開先
１０当て金
１１目違い調整具
１２取り付けピース
１３押しボルト
１４補強リブ
２１建て入れ調整具
２２ブロック
２３ナット
２４押し上げボルト
２５取り付けピース
２７突起
３１支持具
３２補強リブ
３３取り付けピース
３４押しボルト
３５支持板

Claims

建方済みの下層柱の上端に対し上層柱の下端を突き合わせて接合するに際して、上層柱を位置決めして下層柱に対して仮支持するための柱建方用治具であって、
相互に連結されることで柱断面に対応する輪郭形状をなすとともに、下層柱の上端部周面に設けられている支持部材により支持されてその下層柱の上端部外側に取り外し可能に装着される複数の分割フレームからなり、
前記分割フレームに、上層柱の下端部周面を押圧して目違いを修正するための目違い調整具と、上層柱の下端に差し込んで持ち上げることにより建て入れ直しを行うための建て入れ調整具と、それら目違い調整具および建て入れ調整具によって目違いと建て入れを調整した状態で上層柱の周面を押圧して仮支持するための支持具を取り付けたことを特徴とする柱建方用治具。