JP5003253B2

JP5003253B2 - Ｒｃ大梁の施工方法

Info

Publication number: JP5003253B2
Application number: JP2007098331A
Authority: JP
Inventors: 隆野々村; 省治豊田; 孝弘増田; 幹也宮内; 克士川井
Original assignee: Kajima Corp
Current assignee: Kajima Corp
Priority date: 2007-04-04
Filing date: 2007-04-04
Publication date: 2012-08-15
Anticipated expiration: 2027-04-04
Also published as: JP2008255636A

Description

本発明は、鉄筋コンクリート（以下「ＲＣ」という）構造の大梁の施工方法に関し、特に梁成の相当大きい大断面のＲＣ梁を通常規模の梁型枠と支保工を用いて効率的かつ経済的に施工できるようにしたものである。

当出願人は、これまで平面計画の自由度を高めるために各階の柱と梁を無くし、その代わり中央にコア壁、外周に外柱、そして当該外柱とコア壁間の最上部間に大梁をそれぞれ配置し、これらの部材からなる架構を主要構造体とする高層建物を開発した。

ここで用いられる大梁には、特に梁成（高さ）が少なくとも３ｍはある大断面の大梁が用いられるため、この種の大梁をＲＣ構造によって施工するとなると、配筋される鉄筋や打設されるコンクリートの重量を支えるために大がかりな梁型枠とこれを支持する大がかりな支保工を必要とした。また、支保工だけで支えきれないときは梁の中に鉄骨を入れて梁型枠および梁型枠内に配筋される補強鉄筋や打設されるコンクリートの重量を支える必要があった。

特開２０００−１４４８９２号公報

しかし、施工期間中、梁全体の梁型枠と当該梁型枠内に配筋される鉄筋および打設されるコンクリートの全重量を梁型枠内に配置した鉄骨によって支えるとなると、鉄骨量が増えて鉄骨費用が嵩み建設コストが相当嵩む等の課題があった。また、鉄骨の配置に伴ない鉄骨を固定するためのアンカーをセットする等の必要があり、作業の煩雑化と工期の長期化が避けられない等の課題もあった。

本発明は、以上の課題を解決するためになされたもので、梁成の相当大きい大断面のＲＣ構造の大梁を大がかりな梁型枠やこれを支持する支保工を用いず、通常規模の梁型枠と支保工を用いてきわめて効率的にかつ経済的に施工できるようにしたＲＣ大梁の施工方法を提供することを目的とするものである。

請求項１記載のＲＣ大梁の施工方法は、ＲＣ大梁の施工方法であって、仮設梁を架け渡す工程と、当該仮設梁の上側に前記ＲＣ大梁の下端側の一部となるプレキャストコンクリート構造の梁部材(以下「ＰＣ梁部材」という)を架け渡す工程と、当該梁部材の上に前記大梁の下端側の一部を除く上側部を施工するための梁型枠を設置する工程と、当該梁型枠内にコンクリートを打設する工程とからなり、前記仮設梁の上に前記梁部材をあらかじめ脱着自在に取り付け、かつ前記梁部材を前記仮設梁と協働して前記梁型枠およびコンクリートを支持するように架け渡すことを特徴とするものである。

本発明は、特に梁成のかなり大きいＲＣ構造の大梁を大がかりな梁型枠や支保工を用いず、通常規模の梁型枠と支保工を用いてきわめて効率的かつ経済的に施工できるようにしたものである。また、仮設梁の上にＰＣ梁部材をあらかじめ脱着自在に取り付けておくことにより、仮設梁とＰＣ梁部材を同時にセットできるようにして施工の効率化を図ったものである。

ここで用いるＰＣ梁部材は、施工中は特にＲＣ大梁を施工するための梁型枠（底型枠）としての機能を有し、さらに仮設梁と協働して梁型枠（側型枠）と当該梁型枠内に配筋される鉄筋および梁型枠内に打設されるコンクリートの重量を支える支保工としての機能をも備えるものである。

なお、ＰＣ梁部材は仮設梁に載せた当初は、荷重を支える梁として機能しないが、両端を先施工の仮設架台、あるいは柱や耐震壁などの躯体に支持させることで、仮設梁と協働して作用する仮設梁とすることができ、さらにその上にコンクリートを打設して梁成を嵩上げすることで、施工されるＲＣ梁の梁成が大きくなる場合にも容易に対応することができる。

したがって本来の支保工として仮設される仮設梁には比較的小断面の仮設梁、例えばＨ形鋼梁などを用いることができる。

また、梁型枠の側型枠は施工されるＲＣ梁の両側に設置し、上方に移動させて使用するようにすれば、通常規模の梁型枠を用いることができる。なお、梁型枠の底型枠はＰＣ梁部材が兼ねている。

請求項２記載のＲＣ大梁の施工方法は、請求項１記載のＲＣ大梁の施工方法において、大梁の下端側の一部を除く上側部は、梁型枠を上方に移動させる工程と、梁型枠内にコンクリートを打設する工程を交互に繰り返すことによって施工することを特徴とするものである。本発明は、スライディングフォーム工法によってＲＣ梁を施工することにより施工の効率化を図ったものである。

請求項３記載のＲＣ大梁の施工方法は、請求項１または２記載のＲＣ大梁の施工方法において、仮設梁はジャッキを備えた仮設支持台の上に架け渡すことを特徴とするものである。仮設梁の高さ調整を可能にすることにより施工精度の向上を図ったものである。

本発明はＲＣ大梁の施工に際し、仮設梁と当該仮設梁の上側に設置したＰＣ梁部材を支保工にしてＲＣ大梁を場所打ちコンクリートによって施工することにより、梁成の相当大きいＲＣ梁も大がかりな梁型枠やこれを支持する支保工がなくてもきわめて効率的に施工することができる。

また、梁型枠を上方に移動する工程と当該型枠内にコンクリートを打設する工程を下端側から上端側に交互に繰り返しして大梁を施工することで、梁成が大きくなる場合にも容易に対応することができる。

さらに、仮設梁はジャッキを備えた仮設支持台の上に架け渡すことで、仮設梁のレベル調整が容易になり、さらに仮設梁の上にＰＣ梁部材をあらかじめ脱着自在に取り付けておくことで、仮設梁と梁部材を同時に設置することができ、また大梁の施工が完了したら仮設梁のみを撤去し、繰り返し用いることができる等の効果を有する。

図１（ａ），（ｂ）は、特に平面計画の自由度を高めるために各階の居室部分の柱と梁を可能な限り無くし、その代わりに中央にコア壁１、外周に外柱２、そして当該外柱２とコア壁１間の最上部に大梁３をそれぞれ配置し、これらの部材からなる架構を主要構造体として構築された高層建物の一例を示したものである（なお、図の外柱２は主要構造体をなす外柱のみを図示した。）。

詳しく説明すると、中央にエレベータや階段などの共用施設の周囲を矩形状に取り囲むようにコア壁１が配置され、外周に複数の外柱２が所定間隔をおいて配置されている。また、コア壁１と外柱２との間に各階の床スラブ４と屋根スラブ５が配置され、コア壁１と外柱２間の最上部に大梁３が配置されている。

大梁３は、コア壁１と当該コア壁１の壁芯Ｘ方向およびＹ方向の延長線上にそれぞれ配置された外柱２，２との間に架け渡され、各大梁３と外柱２との間に制震装置６が制震架台７に載せて設置されている。また、大梁３は梁成（高さ）が少なくとも３ｍは有し、特にＲＣ構造によって構築されている。

そして、中央のコア壁１と外周の外柱２，２と大梁３とからなる主要構造体が自重および外力を負担し、また制震装置６の設置により耐震機能も有している。

このような構成において、次に、大梁３の施工方法について説明する（図２〜図５参照）。

最上階の一つ下の階まで各階のコア壁１、外柱２、床スラブ４、必要に応じて各階の梁（図省略）、そして最上階の床スラブ４Ａの施工が完了したら（図２（ａ）参照）、外柱２の最上階の位置に制震架台７を場所打ちコンクリートによって施工する（図２（ｂ）参照）。

また、コア壁１の最上階の位置に最上階のコア壁１Ａを場所打ちコンクリートによって施工する（図２（ｂ）参照）。なお、制震架台７は最上階の外柱を兼ねる。

次に、制震架台７の上に仮設架台８を設置し（図２（ｃ）、図４（ａ），（ｂ）参照）、コア壁１Ａの壁面部に仮設架台９を設置する（図４（ａ），（ｃ）参照）。この場合の仮設架台８はＨ形鋼などからなる複数の受け材を井桁状に組み上げ、その上に複数のジャッキ１０を設置することにより構成されたものであり、制震架台７の上にアンカーボルト等によって脱着自在に設置する。

また、仮設架台９はコア壁１Ａの壁面部に鋼材からなる仮設ブラケットを突設し、その上に複数のジャッキ１０を取り付けることにより構成されたものであり、コア壁１Ａの壁面部にアンカーボルト等（図省略）により脱着自在に取り付ける。

次に、仮設架台８と架設架台９間にＨ形鋼などの形鋼からなる複数の仮設梁１１を平行に架け渡し、当該仮設梁１１の上にプレキャストコンクリート構造の梁部材（以下「ＰＣ梁部材」という）１２を架け渡す（図２（ｃ），図４（ａ）参照）。ＰＣ梁部材１２は仮設梁１１の上にアンカーボルト等によって脱着自在に固定する。

この場合のＰＣ梁部材１２は、最終的に大梁３の一部となる下端部３ａを形成する構造材であるが、施工中は特に大梁３の下端部３ａより上側の部分を施工するための梁型枠（梁型枠の底部堰板）として機能する。

また、大梁３の梁成が大きくなって梁重量が相当嵩むときは、ＰＣ梁部材１２の両端を仮設架台８とコア壁１Ａにそれぞれ接合し、さらにその上にコンクリートを打設してＰＣ梁部材１２の梁成を所定量嵩上げすることで（図４（ｂ），（ｃ）参照）、ＰＣ梁部材１２の強度を高める。

こうすることで、ＰＣ梁部材１２は仮設梁１１と協働して後から梁型枠内に配筋される補強鉄筋や梁型枠内に打設されるコンクリートを支持するための支保工としても機能させることができる。また、ＰＣ梁部材１２は仮設梁１１の上にあらかじめ固定し、仮設梁１１と一緒に仮設架台８と９間に架け渡すことにより施工の効率化を図ることができる。

次に、ＰＣ梁部材１２の上に大梁３を施工するための梁型枠１３を設置する（図５（ｂ）参照）。この場合、梁型枠１３の底型枠はＰＣ梁部材１２によって構成されるため、梁型枠１３の両側部を構成する梁側型枠を設置するだけでよい。また、梁側型枠１３は上方に順次移動させて用いるため通常規模の梁型枠でよい。

次に、梁型枠１３内に鉄筋（図省略）を配筋し、コンクリートを打設して大梁３のＰＣ梁部材１２より上の部分をＰＣ梁部材１２と一体に施工する。

この場合、大梁３の梁成がかなり大きく重量も相当嵩むことから、大梁３のＰＣ梁部材１２より上の部分は梁成の大きさに応じて複数段に分け、梁型枠１３の側型枠を上方に移動させる工程と当該梁型枠１３内に鉄筋を配筋しコンクリートを打設する工程を交互に行ないながら各段ごとに施工する。

例えば、大梁３のＰＣ梁部材１２より上の部分を中間部分３ｂと上端部分３ｃの二段に分け、最初に中間部分３ｂを施工し、中間部分３ｂのコンクリートが硬化したら梁型枠１３を上方に移動して上端部分３ｃを施工する（図５（ｂ），（ｃ）参照）。

このように施工することで、先施工された部分はそれより上の部分を施工する際の梁型枠および支保工として機能させることができるため、梁成が３ｍを越える大断面の大梁３も特に大規模な梁型枠や支保工を用いなくても、通常規模の梁型枠と支保工を用いるだけできわめて効率的にかつ安全に施工することができる。

例えば、大梁３の中間部分３ｂはその上端部分３ｃを施工する際の支保工として利用することができるため、仮設梁１１やＰＣ梁部材１２として断面の小さい部材を用いることができる。また、梁型枠１３の側型枠も上方に順にスライドさせて用いることにより、通常規模の梁型枠を用いることができる。

こうして、大梁３の施工が完了したら、仮設架台８と仮設架台９のジャッキ１０を下げ（図５（ｄ）参照）、同時に仮設梁１１と制震架台７との間に免震装置６を設置して大梁３の外柱側を外柱２の上に支持させる（図３（ｂ）参照）。

次に、仮設架台８および仮設架台９と仮設梁１１との間に台車１４をそれぞれセットする（図５（ｅ）参照）。そして、大梁のＰＣ梁部材１２から仮設梁１１を外し台車１４の上に載せて順に撤去し（図５（ｆ）参照）、続いて仮設架台８と９も撤去する。こうして大梁３の施工が完了した屋根スラブ５を施工する。

なお、各階の外壁（図省略）は、例えばカーテンウォール工法などによって後から施工する。また、大梁の施工に際しては、せり上げ足場１５を利用するか、または特に図示しないが、地組した枠組足場を屋上から跳ね出す形に設置する。せり上げ足場１５は最上階の外周に設置し、大梁３の出来上がりと並行して上方にスライドさせることができる。

本発明は、梁成が３ｍを越える大断面のＲＣ大梁も通常規模の梁型枠と支保工を用いてきわめて効率的かつ経済的に施工することができる。

中央にコア壁、外周に外柱、当該外柱とコア壁間の最上部に大梁をそれぞれ配置し、これらの部材からなる架構を主要構造体として構築された高層建物を示し、（ａ）は大梁の配置を示す屋上階の平面図、（ｂ）は屋上階を含む上層階部分を示す図１（ａ）におけるイ−イ線縦断面図である。（ａ）〜（ｃ）は、ＲＣ大梁の施工方法の施工手順を示す高層建物の上層階部分の縦断面図である。（ａ），（ｂ）は、ＲＣ大梁の施工方法の施工手順を示す高層建物の上層階部分の縦断面図である。（ａ）は、制震架台とコア壁にそれぞれ設置された仮設架台間に仮設梁とＰＣ梁部材を架け渡した状態を示す縦断面図、（ｂ），（ｃ）は、それぞれ（ａ）におけるロ−ロ線、ハ−ハ線断面図である。（ａ）〜（ｆ）は、ＲＣ大梁の施工方法の施工手順を示ものであり、図４におけるハ−ハ線断面図である。

符号の説明

１コア壁
２外柱
３大梁
４各階の床スラブ
５屋根スラブ
６制震装置
７制震架台
８仮設架台
９仮設架台
１０ジャッキ
１１仮設梁
１２プレキャストコンクリート構造の梁部材（ＰＣ梁部材）
１３梁型枠

Claims

ＲＣ大梁の施工方法であって、仮設梁を架け渡す工程と、当該仮設梁の上側に前記ＲＣ大梁の下端側の一部となるプレキャストコンクリート構造の梁部材を架け渡す工程と、当該梁部材の上に前記大梁の下端側の一部を除く上側部を施工するための梁型枠を設置する工程と、当該梁型枠内にコンクリートを打設する工程とからなり、前記仮設梁の上に前記梁部材をあらかじめ脱着自在に取り付け、かつ前記梁部材を前記仮設梁と協働して前記梁型枠およびコンクリートを支持するように架け渡すことを特徴とするＲＣ大梁の施工方法。
大梁の下端側の一部を除く上側部は、梁型枠を上方に移動させる工程と、当該梁型枠内にコンクリートを打設する工程を交互に繰り返す工程によって施工することを特徴とする請求項１記載のＲＣ大梁の施工方法。
仮設梁はジャッキを備えた仮設支持台の上に架け渡すことを特徴とする請求項１または２記載の大梁の施工方法。