JP4996370B2

JP4996370B2 - 架構組立方法および建物の架構

Info

Publication number: JP4996370B2
Application number: JP2007173337A
Authority: JP
Inventors: 誠萱嶋; 政範三沢
Original assignee: Taisei Corp
Current assignee: Taisei Corp
Priority date: 2007-06-29
Filing date: 2007-06-29
Publication date: 2012-08-08
Anticipated expiration: 2027-06-29
Also published as: JP2009013592A

Description

本発明は、架構組立方法および建物の架構に関する。詳しくは、鉄筋コンクリート造の柱と鉄骨造の梁とを有する建物の架構を組み立てる架構組立方法およびこの建物の架構に関する。

従来より、鉄骨造（Ｓ造）や鉄骨鉄筋コンクリート造（ＳＲＣ造）の建物の架構を、建て逃げ工法（屏風立て工法とも呼ぶ）により組み立てることが行われている（特許文献１参照）。
建て逃げ工法では、まず、建物の架構を平面視で複数の工区に分割する。そして、工区ごとに、揚重機を用いて鉄骨柱および鉄骨梁を揚重し、最上階までの建方を行う。
この建方作業を、揚重機の動線の奥側から手前側に向かって揚重機を移動しながら繰り返すことで、動線確保のための後施工部分が生じるのを防止する。

この建て逃げ工法によれば、中低層のショッピングセンタ、工場、倉庫、事務所など、平面的な広がりのある建物では、１フロア毎に躯体を構築する作業を繰り返す積層工法に比べて、工期の短縮を図ることができる。
特開２００１−３１１３１２号公報

しかしながら、近年、鉄骨の材料費が上昇しており、鉄骨造や鉄骨鉄筋コンクリート造の建物について、鉄骨量を軽減して、コストの上昇を抑制することが要請されている。そこで、梁を鉄骨とし、柱を鉄筋コンクリート造（ＲＣ造）とした複合構造が提案されている。

柱を鉄筋コンクリート造とすると、柱のコンクリートを打設した後、養生期間が必要となり、短期間で架構を最上階まで完成させることができない。そのため、建て逃げ工法を採用できず、揚重機の動線となる後施工部分を計画して、下階から上階に向かって順番にコンクリートを打設していくことになる。その結果、後施工部分に係る架構を施工するまで、設備配管工事や仕上げ工事に着手できず、工期を短縮することが困難になる。

本発明は、柱が鉄筋コンクリート造の建物であっても、建て逃げ工法を採用して、工期を短縮できる架構組立方法および建物の架構を提供することを目的とする。

請求項１に記載の架構組立方法は、鉄筋コンクリート造の柱（例えば、後述の柱２）と鉄骨造の梁（例えば、後述の梁４）とを有する建物（例えば、後述の建物１）の架構を組み立てる架構組立方法であって、前記架構を、梁継手（例えば、後述の梁継手１４）が設けられた柱ユニット（例えば、後述の柱ユニット１０）と、当該柱ユニットの梁継手に接合される梁部材（例えば、後述の梁部材２０）と、を含んで構成し、前記柱ユニットを、鉄骨柱（例えば、後述の仮設柱１１）と、当該鉄骨柱に支持される柱筋（例えば、後述の柱筋１２）と、前記鉄骨柱に設けられて前記梁継手が接合されかつ前記柱筋が挿通される筒状の鞘管（例えば、後述の鞘管１３）と、を含んで構成し、揚重機（例えば、後述のクローラークレーン５０）を用いて、地組みした前記柱ユニットおよび前記梁部材を揚重して最上階まで建方作業を行い、当該建方作業を隣接する工区ごとに順次繰り返しながら、前記架構を組み立てる。

請求項１に記載の発明によれば、鉄骨柱を用意し、この鉄骨柱に柱筋を支持させる。さらに、鉄骨柱に筒状の鞘管を設け、この鞘管に、柱筋を挿通するとともに梁継手を接合して、柱ユニットとする。そして、建て逃げ工法により、この柱ユニットおよび梁部材の建方を行う。
よって、柱が鉄筋コンクリート造の建物であっても、建て逃げ工法を採用できるから、工期を短縮できる。また、仮設柱に用いられる鉄骨量は、鉄骨造や鉄骨鉄筋コンクリート造の柱に用いられる鉄骨量よりも少なくなるため、コストの上昇を抑えることができる。

請求項２に記載の建物の架構は、鉄筋コンクリート造の柱と鉄骨造の梁とを有する建物の架構であって、前記架構は、梁継手が設けられた柱ユニットと、当該柱ユニットの梁継手に接合される梁部材と、を有し、前記柱ユニットは、鉄骨柱と、当該鉄骨柱に支持される柱筋と、前記鉄骨柱に設けられて前記梁継手が接合されかつ前記柱筋が挿通される筒状の鞘管と、を有し、前記鞘管は、プレート（例えば、後述の下部補強プレート１３６）を介して前記鉄骨柱に支持される。

本発明によれば、鉄骨柱を用意し、この鉄骨柱に柱筋を支持させる。さらに、鉄骨柱に筒状の鞘管を設け、この鞘管に、柱筋を挿通するとともに梁継手を接合して、柱ユニットとする。そして、建て逃げ工法により、この柱ユニットおよび梁部材の建方を行う。よって、柱が鉄筋コンクリート造の建物であっても、建て逃げ工法を採用できるから、工期を短縮できる。また、仮設柱に用いられる鉄骨量は、鉄骨造や鉄骨鉄筋コンクリート造の柱に用いられる鉄骨量よりも少なくなるため、コストの上昇を抑えることができる。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る架構組立方法が適用された建物１の架構の一部を示す側面図である。

建物１は、ショッピングセンタであり、１階から３階までは店舗、４階および５階は駐車場である。この建物の１階から３階までの柱２は、鉄骨の仮設柱が内蔵された鉄筋コンクリート造であり、４階および５階の柱３は、鉄骨造である。また、全ての梁４は、鉄骨造である。２階からＲ階までの床５は、鉄骨梁４にデッキプレートを敷設してコンクリート打設することで形成されている。

図２は、建物１の架構の一部の鉄骨図である。
建物１の１階から３階までの鉄骨は、梁継手１４が設けられた柱ユニット１０と、この柱ユニット１０の梁継手１４に接合される鉄骨の梁部材２０と、を含んで構成される。
ここで、柱ユニット１０は、図２に示すように、１階床レベルから２階立ち上がりまでの１層分の高さを有する第１節柱ユニット１０Ａと、２階立ち上がりから４階立ち上がりまでの２層分の高さを有する第２節柱ユニット１０Ｂと、から構成される。
また、この建物１の４階および５階の鉄骨は、４階立ち上がりからＲ階床レベルまでの鉄骨の柱部材３０と、この柱部材３０に接合される鉄骨の梁部材４０と、を含んで構成される。

図３は、柱ユニット１０の平断面図である。図４および図５は、柱ユニット１０の側面図である。
柱ユニット１０は、上下方向に延びる鉄骨柱としての仮設柱１１と、水平方向に延びる４つの梁継手１４と、この仮設柱１１に支持される柱筋１２と、仮設柱１１に設けられて梁継手１４が接合されかつ柱筋１２が挿通される筒状の鞘管１３と、を備える。

柱筋１２は、１２本の柱主筋１２１と、この柱主筋１２１の延出方向に沿って所定間隔おきに巻き回された複数の帯筋１２２と、を備える。
柱主筋１２１は、建物１の柱の角部に３本ずつ配置される。

仮設柱１１は、Ｈ鋼であり、下仮設柱１１１と、下仮設柱１１１にプレート１１４を介してボルト接合された中間仮設柱１１２と、中間仮設柱１１２にプレート１１５を介してボルト接合された上仮設柱１１３と、を備える。

これら仮設柱１１のフランジ面には、柱主筋１２１を支持するアングル材である鉄筋支持部材（図示省略）が溶接されている。柱の角部に配置される３本の柱主筋１２１を、鉄筋支持部材を挟んで配筋することにより、仮設柱１１は、鉄筋支持部材を介して柱主筋１２１を支持する。

鞘管１３は、上下方向に延びる略四角筒状の筒部１３１と、この筒部１３１の上下端面を塞ぐ下ダイアフラム１３２および上ダイアフラム１３３と、を備える。

２つのダイアフラム１３２、１３３の中央には、略円形のコンクリート充填孔１３４が形成される。このコンクリート充填孔１３４には、中間仮設柱１１２が挿通され、これにより、この中間仮設柱１１２は、鞘管１３の上下に露出している。

中間仮設柱１１２は、振れ止め１３５により上ダイアフラム１３３に固定されるとともに、下部補強プレート１３６により下ダイアフラム１３２に固定される。振れ止め１３５は、アングル材であり、一方の面は上ダイアフラム１３３に３周で溶接され、他方の面は中間仮設柱１１２にボルト接合される。また、下部補強プレート１３６は、一端側で下ダイアフラム１３２に溶接され、他端側で中間仮設柱１１２に溶接される。

また、２つのダイアフラム１３２、１３３の４隅には、柱主筋１２１が挿通される柱筋貫通孔１３７が形成される。この柱筋貫通孔１３７は、柱主筋１２１が鞘管１３の筒部１３１の内側を通るような位置に形成される。

梁継手１４は、Ｈ鋼であり、下ダイアフラム１３２に溶接された下フランジ１４１と、筒部１３１の外周面に溶接されたウエブ１４２と、上ダイアフラムに溶接された上フランジ１４３と、を備える。

次に、以上の柱ユニット１０を製作する手順について、図６（ａ）および図６（ｂ）を参照しながら説明する。
柱ユニット製作ヤードには、一対の架台６が設けられている。
仮設柱１１、鞘管１３、梁継手１４は、鉄骨製作工場で柱ピース７として組み立てられ、この柱ピース７は、トレーラなどで建築現場に搬入される。柱ピース７は、架台６の上に寝かせた状態で載置され、この状態で柱筋１２を配筋し、さらに、溶接またはボルト締めを行うための溶接足場８を取り付ける。また、柱筋１２の柱主筋１２１の下端には、柱主筋１２１を接続するための鉄筋スリーブ９を取り付ける。

次に、建物１の建方作業の手順について、図７を参照しながら説明する。
まず、建物の架構を平面視で複数の工区に分割する。ここでは、３スパンずつ、Ａ工区、Ｂ工区、Ｃ工区に分割する。
まず、図７に示すように、Ａ工区について、柱ユニット１０を地組みし、揚重機としてのクローラークレーン５０を用いて柱ユニット１０、柱部材３０、梁部材２０、４０を揚重して、最上階まで建方作業を行う。
この建方作業を、クローラークレーン５０の動線の奥側のＡ工区から、手前側のＣ工区に向かって、隣接する工区ごとに繰り返す。

次に、建物１の工区毎の施工手順を、図８〜図１０を参照しながら説明する。
まず、図８（ａ）に示すように、第１節柱ユニット１０Ａの建方を行う。具体的には、クローラークレーンで第１節柱ユニット１０Ａを吊り上げて、この第１節柱ユニット１０Ａを図示しないアンカーボルトで１階床に固定し、控えワイヤを張る。

次に、図８（ｂ）に示すように、２階の梁部材２０を取り付けた後、歪み直しを行い、これら梁部材２０を本締めする。

次に、図８（ｃ）に示すように、第２節柱ユニット１０Ｂの建方を行い、図９（ａ）に示すように、３、４階の梁部材２０を取り付けた後、歪み直しを行い、これら梁部材２０を本締めする。

次に、図９（ｂ）に示すように、第３節の柱部材３０の建方を行い、図９（ｃ）に示すように、５、Ｒ階の梁部材４０を取り付けた後、歪み直しを行い、これら梁部材４０を本締めする。

次に、図１０（ａ）に示すように、１階柱の周囲に足場５１を組んで、１階柱の型枠５２の建て込みを行うとともに、２階床のデッキプレート敷き込みおよび配筋作業を行い、１階柱および２階床のコンクリート打設を行う。これにより、図１０（ｂ）に示すように、１階柱２および２階床５を形成する。

同様の手順で、図１０（ｃ）に示すように、２階柱２および３階床５を形成し、さらに、３階柱２、および４〜Ｒ階床５を形成する。

本実施形態によれば、以下のような効果がある。
（１）仮設柱１１を用意し、この仮設柱１１に柱筋１２を支持させる。さらに、仮設柱１１に筒状の鞘管１３を設け、この鞘管１３に、柱主筋１２１を挿通するとともに梁継手１４を接合して、柱ユニット１０とする。そして、建て逃げ工法により、この柱ユニット１０および梁部材２０の建方を行う。
よって、柱２が鉄筋コンクリート造の建物１であっても、建て逃げ工法を採用できるから、工期を短縮できる。また、仮設柱１１に用いられる鉄骨量は、鉄骨造や鉄骨鉄筋コンクリート造の柱に用いられる鉄骨量よりも少なくなるため、コストの上昇を抑えることができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、本実施形態では、柱ユニット１０として、１層分の高さを有する第１節柱ユニット１０Ａや、２層分の高さを有する第２節柱ユニット１０Ｂを設けたが、これに限らない。例えば、柱ユニットを３層分の高さとすれば、工期をさらに短縮できるうえに、鉄筋の柱主筋のジョイント箇所数を削減でき、コストを低減できる。
また、１階から３階までを施工した後、Ｒ階、５階、４階の順に施工してもよい。このように、最上階の床スラブまたは屋根を先攻して施工すれば、天候に左右されずに下階を施工でき、施工能率を向上できる。

また、本実施形態では、鞘管１３の下面にのみ補強プレート１３６を設け、鞘管１３の上面には振れ止め１３５を設けて、鞘管１３の下面を仮設柱１１に支持させたが、これに限らない。すなわち、鞘管１３の上下面に補強プレートを設けて、鞘管１３の上下面を仮設柱１１に支持させてもよいし、鞘管１３の上面にのみ補強プレートを設け、鞘管１３の下面には振れ止めを設けて、鞘管１３の上面を仮設柱１１に支持させてもよい。

また、本実施形態では、建物１の柱２を鉄筋コンクリート造としたが、仮設柱を本設に利用して、鉄骨鉄筋コンクリート造としてもよい。
また、建物１の床５を現場打ちコンクリートにより形成したが、これに限らず、床５をハーフプレキャストコンクリート（ハーフＰＣ）またはフルプレキャストコンクリート（フルＰＣ）としてもよい。このようにすれば、さらに工期を短縮できる。
また、建物１の４、５階にブレースを設けていないが、これに限らず、ブレースを設けてもよい。

また、本実施形態では、柱ユニット１０に４つの梁継手１４を設けたが、これに限らず、梁継手の数は適宜決定されてよい。
また、梁継手１４をＨ鋼としたが、これに限らず、梁継手をガセットプレートのみとしてもよい。

また、柱ユニット１０の柱主筋１２１の本数を１２本とし、この柱主筋１２１を柱の角部に３本ずつ配置したが、これに限らず、柱主筋の本数や位置は適宜決定されてよい。
また、仮設柱１１をＨ鋼としたが、これに限らず、２本のＣチャンネル材を背中合わせに溶接して、仮設柱としてもよい。
また、本実施形態では、仮設柱１１を１階から３階までの柱２に設けたが、これに限らず、２階から３階までのように途中階の柱に仮設柱を設けてもよい。

本発明の一実施形態に係る架構組立方法が適用された建物の架構の一部を示す側面図である。前記実施形態に係る建物の架構の一部の鉄骨図である。前記実施形態に係る柱ユニットの平断面図である。前記実施形態に係る柱ユニットの側面図である。前記実施形態に係る柱ユニットの側面図である。前記実施形態に係る柱ユニットを製作する手順を説明するための図である。前記実施形態に係る建物の建方手順を説明するための図である。前記実施形態に係る建物の工区毎の第２節柱建方までの施工手順を説明するための図である。前記実施形態に係る建物の工区毎の建方完了までの施工手順を説明するための図である。前記実施形態に係る建物の工区毎のコンクリート打設完了までの施工手順を説明するための図である。

符号の説明

１建物
２柱
４梁
１０柱ユニット
１１仮設柱
１２柱筋
１３鞘管
１４梁継手
２０梁部材
５０クローラークレーン（揚重機）

Claims

鉄筋コンクリート造の柱と鉄骨造の梁とを有する建物の架構を組み立てる架構組立方法であって、
前記架構を、梁継手が設けられた柱ユニットと、当該柱ユニットの梁継手に接合される梁部材と、を含んで構成し、
前記柱ユニットを、鉄骨柱と、当該鉄骨柱に支持される柱筋と、前記鉄骨柱に設けられて前記梁継手が接合されかつ前記柱筋が挿通される筒状の鞘管と、を含んで構成し、
前記鉄骨柱、前記梁継手及び前記鞘管を鉄骨製作工場で柱ピースとして組み立て、組み立てた前記柱ピースを建築現場に搬入し、搬入した前記柱ピースを寝かせた状態で載置し、この状態で前記柱筋を前記鞘管に挿通させて配筋して、前記柱ユニットを地組みし、
揚重機を用いて、地組みした前記柱ユニットおよび前記梁部材を揚重して最上階まで建方を行い、当該建方作業を隣接する工区ごとに順次繰り返しながら、前記架構を組み立てることを特徴とする架構組立方法。
鉄筋コンクリート造の柱と鉄骨造の梁とを有する建物の架構であって、
前記架構は、梁継手が設けられた柱ユニットと、当該柱ユニットの梁継手に接合される梁部材と、を有し、
前記柱ユニットは、鉄骨柱と、当該鉄骨柱に支持される柱筋と、前記鉄骨柱に設けられて前記梁継手が接合されかつ前記柱筋が挿通される筒状の鞘管と、を有し、
前記鞘管は、上下方向に延びる略四角筒状の筒部と、この筒部の上下端面を塞ぐ下ダイアフラムおよび上ダイアフラムと、を備え、
前記下ダイアフラムおよび前記上ダイアフラムの中央には、コンクリート充填孔が形成され、前記鉄骨柱は、前記コンクリート充填孔に挿通され、前記鞘管の上下に露出しており、
前記下ダイアフラムおよび前記上ダイアフラムの４隅には、前記柱筋が前記鞘管の前記筒部の内側を通るような位置に、前記柱筋が挿通される柱筋貫通孔が形成され、
前記鞘管は、プレートを介して前記鉄骨柱に支持されることを特徴とする建物の架構。