JP5448582B2 - 支持架台及び支持架台の構築方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えば工場建屋の内外に設置され、電力線や通信線等の配線、又は、給水管や配水管等の配管を支持する支持架台に関する。

従来、この種の支持架台としては、一定の長さのトラフ状の支持部材を、配線又は配管の敷設経路に沿って複数個繋ぎ合わせて構成されたものがある（例えば特許文献１；特開２００７−０５７１０１号公報参照）。この支持架台を構成する支持部材は、幅方向両側の上部に、異形断面を有する異形溝が形成されている。この異形溝に、支持架台のカバーや手摺等の附属部材を取り付け、また、他の支持部材との連結具を取り付けるようにしている。

他の従来の支持架台としては、平行に延在する２つの親桁と、この親桁の間に掛け渡された複数の子桁からなる梯子状の支持部材を、配線又は配管の敷設経路に沿って複数個繋ぎ合わせて構成されたものがある（例えば特許文献２；特開２００６−０５０７９６号公報参照）。この支持架台は、支持部材の親桁が、高さ方向の略中央に凸条部を有する異形溝形材で形成されており、凸条部の斜面を溝形材の底面に対して傾斜させ、かつ、溝形材のフランジに切り欠きを形成することにより、設置位置における連結作業を容易に行うようにしている。また、支持部材の親桁を異形溝形材で形成することにより、支持部材の強度を確保しながら支持架台全体の軽量化を行うようにしている。

上記従来の支持架台は、トラフ状の支持部材及び梯子状の支持部材のいずれを用いて構成された支持架台も、次のような工程により構築される。まず、分離状態の支持部材を敷設位置に搬入し、この後、支持部材を敷設位置で互いに連結する。互いに連結された支持部材を、先立って敷設位置に設置していた吊り具や支柱に固定し、支持架台が完成する。

特開２００７−０５７１０１号公報 特開２００６−０５０７９６号公報

ところで、大規模工場や発電所等では、建屋間に敷設される配線や配管の本数が多いため、配線又は配管を支持する支持部材を複数段有する大型の支持架台を構築する必要がある。このような大型の支持架台を従来の支持架台で構成すると、支持架台の設置位置に分離状態の大量の支持部材を搬入することとなり、支持架台の搬入作業と構築作業に多大な手間がかかるという問題がある。したがって、支持架台の設置工期が長期化し、ひいては工費が増大する不都合がある。

また、大規模工場や発電所等では、支持架台を支持する支持構造体が大掛かりなものとなるので、支持構造体を完成させた後に支持架台を構築すると、支持構造体と支持架台の建設工期が長期化するという問題がある。

また、従来の支持架台は、汎用性の無い異形断面の支持部材を用いるので、支持架台の材料費が高いという問題がある。

そこで、本発明の課題は、大型の支持架台を構築する場合においても、構築の手間と工期を短縮できる支持架台及び支持架台の構築方法を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明の第１の側面による支持架台は、複数の階層を有する支持構造体内に構築され、上記支持構造体の所定の階層に水平方向に延在する水平部又は複数階層を横切って垂直方向に延在する垂直部を形成し、配管又は配線を支持する支持架台であって、
配管又は配線を支持する支持部材と、支柱と、支柱を互いに接続する接続部材とを含んでトラス構造を有する複数の支持架台ユニットが、互いに連結されてなり、
上記複数の支持架台ユニットのうちの少なくとも１つは、支柱の上端又は下端が、支持構造体に対する固定位置が調整可能に形成されており、
上記支持構造体は、柱と大梁を主要な部材とすると共に、幅方向に延在する小梁が長手方向に所定間隔おきに設置された鉄骨造であり、
上記支持構造体の小梁の上フランジに接合プレートが固定され、この接合プレートに、上記支柱の下端に設けられたガセットプレートがボルトで固定され、上記接合プレートとガセットプレートとの互いの接合面に形成されたボルト孔は、水平方向に長い長穴で形成されていることにより、この支持架台ユニットの支柱の設置位置を水平方向に調節可能になっており、
上記複数の支持架台ユニットのうちの少なくとも１つは、支柱の下端が、支持構造体の大梁を跨ぐように小梁に支持された受桁に固定されていることを特徴としている。

上記構成によれば、支持架台は、トラス構造を有する複数の支持架台ユニットが互いに連結されてなるので、支持架台を容易に構築することができる。すなわち、トラス構造を有する支持架台ユニットを支持構造体に設置することにより、比較的少ない工数で比較的多くの部材を搬入することができる。また、支持構造体に設置された複数の支持架台ユニットを互いに連結することにより、比較的少ない工数で支持架台を構築することができる。したがって、特に支持架台が大型である場合、従来のように支持部材を分離状態で設置位置に搬入して組み立てるよりも、少ない手間で支持架台を構築することができる。その結果、支持架台を構築する工期を短縮でき、工費を削減することができる。

また、支持架台ユニットは、トラス構造を有するので、汎用性の有る型材を用いて構成できる。したがって、従来の支持架台のように異形断面の支持部材を用いるよりも、支持架台を安価に構築できる。さらに、支持架台ユニットは、トラス構造を有するので、汎用性の有る型材を用いても、軽量化を行うことができる。

一実施形態の支持架台は、上記複数の支持架台ユニットのうちの少なくとも１つは、支柱の上端又は下端が、支持構造体に対する固定位置が調整可能に形成されている。

上記実施形態によれば、所定の支持架台ユニットが支持構造体に設置されて固定される際、この支持架台ユニットの支柱の上端又は下端が、支持構造体に対する固定位置が調整可能に形成されているので、支持架台ユニットの据え付け誤差が吸収される。したがって、支持架台ユニットが設置位置と異なる位置で予め作製されたものであっても、設置位置に起因する据え付け誤差の影響を受けることなく支持架台を構築できる。また、据え付け誤差を吸収させて支持架台ユニットを支持構造体に固定できるので、支持架台ユニットの設置位置を容易に調整でき、したがって、施工の手間の削減と工期の短縮を行うことができる。このように、所定の支持架台ユニットの支柱の上端又は下端の支持構造体に対する固定位置が調整可能に形成されることにより、複数の支持架台ユニットを連結して大型の支持架台を構築した場合においても、据え付け誤差や支持構造体の撓みによる影響を防止して、施工の手間の削減と工期の短縮を行うことができ、しかも、支持架台の健全性を確保できる。

なお、上記支柱の上端又は下端は、支柱の延在方向、又は、支柱の延在方向に対して直角方向のいずれの方向に、支持構造体に対する固定位置が調整可能であってもよい。

一実施形態の支持架台は、上記複数の支持架台ユニットのうちの少なくとも１つの支柱が上端部又は下端部に長穴を有し、この長穴に挿通されたボルトにより、上記支持構造体に固定されている。

上記実施形態によれば、所定の支持架台ユニットの支柱を、この支柱の上端部又は下端部に設けられた長穴に挿通されたボルトで支持構造体に固定することにより、簡易な構造で、支持架台ユニットの支柱の支持構造体に対する固定位置を調整可能にできる。

一実施形態の支持架台は、上記複数の支持架台ユニットのうちの少なくとも１つは、支柱の下端が、支持構造体の大梁を跨ぐように小梁に支持された受桁に固定されている。

上記実施形態によれば、所定の支持架台ユニットの支柱の下端が、受桁を介して支持構造体の小梁に固定されるので、支持構造体の主要な部材である大梁にボルト孔を形成することなく、支持架台を支持構造体に固定できる。したがって、大梁のボルト孔による断面欠損を防止でき、支持構造体の健全性を確保できる。ここで、大梁に直接支柱を固定する場合、断面欠損を回避するためには支柱の下端を大梁に溶接する必要があり、支持架台ユニットの設置の手間と工費が増大することとなる。しかしながら、本実施形態によれば、支柱の下端を受桁を介して小梁に固定するので、溶接を行うことなくボルト締結のみにより、大梁の断面欠損を防止でき、しかも、少ない手間と工費で支持架台ユニットを支持構造体に迅速に設置することができる。

一実施形態の支持架台は、上記複数の支持架台ユニットのうちの少なくとも１つは、接続部材が、隣接する支持架台ユニットの接続部材に対する固定位置が調整可能に形成されている。

上記実施形態によれば、複数の支持架台ユニットが連結されて支持架台が構築される際、所定の支持架台ユニットの接続部材が、隣接する支持架台ユニットの接続部材に対する固定位置が調整可能に形成されているので、接続部材の相互の固定位置が適切に調整され、これにより、支持架台ユニットの据え付け誤差が吸収される。したがって、支持架台ユニットが設置位置と異なる位置で予め作製されたものであっても、設置位置に起因する据え付け誤差の影響を受けることなく支持架台を構築できる。また、据え付け誤差を吸収させて支持架台ユニットを隣接する支持架台ユニットに連結できるので、支持架台ユニット相互間の連結状態を容易に調整でき、したがって、施工の手間の削減と工期の短縮を行うことができる。このように、所定の支持架台ユニットの接続部材が隣接する支持架台ユニットの接続部材に対する固定位置が調整可能であることにより、複数の支持架台ユニットを連結して大型の支持架台を構築した場合においても、据え付け誤差や支持構造体の撓みによる影響を防止して、施工の手間の削減と工期の短縮を行うことができ、しかも、支持架台の健全性を確保できる。

一実施形態の支持架台は、上記複数の支持架台ユニットのうちの少なくとも１つの接続部材が端部に長穴を有し、この長穴に挿通されたボルトにより、上記隣接する支持架台ユニットの接続部材に連結されている。

上記実施形態によれば、所定の支持架台ユニットの接続部材を、この接続部材の端部に設けられた長穴に挿通されたボルトで隣接する支持架台ユニットの接続部材に連結することにより、簡易な構造で支持架台ユニットを隣接する支持架台ユニットの接続部材に対する固定位置を調整可能にできる。

一実施形態の支持架台は、上記支持架台ユニットの支持部材、支柱及び接続部材は、全ての表面にリン酸塩処理が施されている。

上記実施形態によれば、リン酸塩処理により、各部材の表面の摩擦係数が増大するので、ボルトで接合される部分の密着力を高めることができ、部材を互いに強固に固定することができる。また、リン酸塩処理により、各部材の表面に形成される皮膜によって防錆効果が発揮されるので、支持架台の耐久性を高めることができる。ここで、各部材の全ての表面にリン酸塩処理を施すので、ボルトの接合部と防錆部とを区別することなく、例えばリン酸塩処理液の液槽に部材の全てを浸漬させる工程により、容易にリン酸塩処理を行うことができる。

本発明の第２の側面による支持架台の構築方法は、複数の階層を有し、柱と大梁を主要な部材とすると共に、幅方向に延在する小梁が長手方向に所定間隔おきに設置され、この小梁の上フランジに接合プレートが固定された鉄骨造の支持構造体内に、上記支持構造体の所定の階層に水平方向に延在する水平部又は複数階層を横切って垂直部に延びる垂直部を形成し、配管又は配線を支持するための支持架台を構築する構築方法であって、
予め作製され、配管又は配線を支持する支持部材と、支柱と、支柱を互いに接続する接続部材とを含んでトラス構造を有し、少なくとも１つは、支柱の上端又は下端が、支持構造体に対する固定位置が調整可能に形成された支持架台ユニットを支持構造体に設置する工程と、
上記支持構造体の接合プレートと、上記支柱の下端に設けられたガセットプレートとの互いの接合面に形成された水平方向に長い長穴で形成されたボルト孔に挿通したボルトにより、この支柱の設置位置を水平方向に調節して固定する工程と、
支持構造体に設置された複数の支持架台ユニットを互いに連結する工程と
を備えることを特徴としている。

上記構成によれば、支持架台を、トラス構造を有する支持架台ユニットを支持構造体に設置し、支持構造体に設置された複数の支持架台ユニットを互いに連結して構築するので、支持架台を容易に構築することができる。すなわち、トラス構造を有する支持架台ユニットを支持構造体に設置するので、比較的少ない工数で比較的多くの部材を搬入することができる。また、支持構造体に設置された複数の支持架台ユニットを互いに連結する工程により、比較的少ない工数で支持架台を構築することができる。したがって、特に支持架台が大型である場合、従来のように支持部材を分離状態で設置位置に搬入して組み立てるよりも、少ない手間で支持架台を構築することができる。その結果、支持架台を構築する工期を短縮でき、工費を削減することができる。

また、支持架台ユニットは、トラス構造を有するので、汎用性の有る型材を用いて構成できる。したがって、従来の支持架台のように異形断面の支持部材を用いるよりも、支持架台を安価に構築できる。

一実施形態の支持架台の構築方法は、上記支持架台ユニットは、支持構造体の近傍で作製されたものである。

上記実施形態によれば、支持架台ユニットを支持構造体の近傍で作製することにより、支持架台の構築作業の進捗に応じてユニットを作製し、迅速に支持構造体に搬入できるので、支持架台が大規模である場合においても支持架台の構築工期を短縮できる。

ここで、支持架台ユニットはトラス構造であるので、従来のように異形断面の部材を用いた支持架台ユニットを作製する場合と比較して、特殊な治具や工具を用いることがないから、支持構造体の近傍で容易に支持架台ユニットを作製することができる。

一実施形態の支持架台の構築方法は、上記支持架台ユニットは、支持構造体の建設作業と並行して作製されたものである。

上記実施形態によれば、支持構造体の建設作業と並行して支持架台ユニットを作製することにより、支持構造体の建設作業の進捗に応じてユニットを作製し、迅速に支持構造体に搬入して支持架台の構築を並行させることができるので、支持架台が大規模である場合においても、支持構造体の建設と支持架台の構築とを含めた全体の工期を短縮できる。

また、支持構造体の建設に使用する重機を転用して、支持架台ユニットを支持構造体に搬入できるので、支持架台の工費を削減することができる。ここで、支持構造体が鉄骨構造であると、重機の転用が容易となるので好ましい。

本発明によれば、支持架台はトラス構造を有する複数の支持架台ユニットが互いに連結されてなるので、従来のように支持部材を分離状態で設置位置に搬入して組み立てるよりも、少ない手間で迅速に支持架台を構築することができ、その結果、大型の支持架台を短期間で少ない工費により構築できる。

本発明の実施形態の支持架台を備える鉄骨スタンションを示す側面図である。 鉄骨スタンションの一部の横断面図である。 水平部ユニットを示す側面図である。 垂直部ユニットを示す正面図である。 垂直部ユニットの側面図である。 垂直部ユニットの平面図である。

以下、本発明の実施形態を、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態としての支持架台を備える鉄骨スタンションを模式的に示す側面図であり、図２は鉄骨スタンションの一部の横断面図である。

この鉄骨スタンション１０は、電子機器の製造工場の建屋の間に建設され、建屋の間に敷設される高圧電力線や信号線等の配線と、ガス管や蒸気管等の配管とを支持するものである。この鉄骨スタンション１０は、配線及び配管を支持する支持架台１と、支持架台１を支持する支持構造体としての鉄骨構造体２とで大略構成されている。鉄骨スタンション１０は、約２００ｍの長さと、約４０ｍの高さと、約１５ｍの幅を有する大規模なものである。鉄骨構造体２は、角鋼管を用いた柱２１とＨ形鋼を用いた大梁２２を主要な部材とする鉄骨造である。鉄骨構造体２が設置された地表面は車道に利用され、複数段の大梁２２上に形成される階層のいずれかに、支持架台１が構築されている。

支持架台１は、鉄骨構造体２の上部層に構築され、鉄骨構造体２の所定の階層に水平方向に延在する水平部３と、鉄骨構造体２の複数階層を垂直方向に横切って延びる垂直部４とを有する。水平部３は配線及び配管を水平方向に支持する一方、垂直部４は配線及び配管を垂直方向に支持する。水平部３と垂直部４で構成される支持架台１により、延長が約３００ｍの配線及び配管を支持している。

支持架台１は、複数の支持架台ユニットが互いに連結されて構成されている。支持架台ユニットは、水平部３を形成する水平部ユニット３１と、垂直部４を形成する垂直部ユニット４１とで構成されている。図２の横断面図には、水平部ユニット３１の正面、すなわち、この水平部ユニット３１で形成される支持架台１の延在方向に向かう水平部ユニット３１の面が現れている。図３は、水平部ユニット３１を示す側面図である。

この水平部ユニット３１は、複数の支柱３２と、図２に示すように、２つの支柱３２間に幅方向に掛け渡されて配線又は配管を支持する複数の支持部材３３と、支持部材３３の両端部と支柱３２との間を補強する補強斜材３４を含む。さらに、図３に示すように、複数の支柱３２間に水平方向に掛け渡された複数の水平材３５と、支柱３２と水平材３５とで区画された矩形の面内の１つの対角線上に掛け渡された複数の斜材３６を含む。これらの複数の支柱３２，水平材３５及び斜材３６により、トラス構造を構成している。ここで、上記水平材３５及び斜材３６が本発明の接続部材に相当する。

上記支持部材３３はリップ付溝形鋼で形成され、支柱３２、補強斜材３４、水平材３５及び斜材３６は山形鋼で形成されている。

水平部ユニット３１の延在方向の両端には、水平材３５の連結端３５ａ，３５ｂが設けられている。水平材３５の連結端３５ａ，３５ｂには、山形鋼の鉛直方向に延在する面に、水平材３５の長手方向に長い２つの長穴３５Ｈが形成されている。互いに隣接する水平部ユニット３１，３１の水平材３５の連結端３５ａ，３５ｂを突き合わせ、これらの連結端３５ａ，３５ｂの間に掛け渡した接合プレート３５Ｐを介して、連結端３５ａ，３５ｂをボルトで接合するように形成されている。接合プレート３５Ｐには、水平材３５の突き合わされる連結端３５ａ，３５ｂの長穴３５Ｈに対応して４つの長穴３５ＰＨが設けられており、連結端３５ａ，３５ｂの長穴３５Ｈと接合プレート３５Ｐの長穴３５ＰＨとを各々挿通するボルトにより、水平材３５の連結端３５ａ，３５ｂと接合プレート３５Ｐとが摩擦接合される。このように、水平材３５の連結端３５ａ，３５ｂと接合プレート３５Ｐとにボルト挿通用の長穴３５Ｈ，３５ＰＨを設けたことにより、隣接する水平材３５の連結端３５ａ，３５ｂの相互間の距離が調節可能となり、これにより、隣接する水平部ユニット３１の水平材３５の互いの固定位置が調整可能となっている。

また、水平部ユニット３１の延在方向の両端には、連結斜材３６Ａ，３６Ｂが設けられている。連結斜材３６Ａ，３６Ｂの先端部には、山形鋼の鉛直方向に延在する面に、連結斜材３６Ａ，３６Ｂの長手方向に長い２つの長穴３６Ｈが形成されている。互いに隣接する水平部ユニット３１，３１の連結斜材３６Ａ，３６Ｂを突き合わせ、これらの連結斜材３６Ａ，３６Ｂの間に掛け渡した接合プレート３６Ｐを介して、連結斜材３６Ａ，３６Ｂをボルトで接合するように形成されている。接合プレート３６Ｐには、突き合わされる連結斜材３６Ａ，３６Ｂの長穴３６Ｈに対応して４つの長穴３６ＰＨが設けられており、連結斜材３６Ａ，３６Ｂの長穴３６Ｈと接合プレート３６Ｐの長穴３６ＰＨとを各々挿通するボルトにより、連結斜材３６Ａ，３６Ｂと接合プレート３６Ｐとが摩擦接合される。このように、連結斜材３６Ａ，３６Ｂと接合プレート３６Ｐとにボルト挿通用の長穴３６Ｈ，３６ＰＨを設けたことにより、隣接する連結斜材３６Ａ，３６Ｂの相互間の距離が調節可能となり、これにより、隣接する水平部ユニット３１の連結斜材３６Ａ，３６Ｂの互いの固定位置が調整可能となっている。

このように、水平部ユニット３１の延在方向の両端は、接続部材としての水平材３５と連結斜材３６Ａが、隣接する水平部ユニット３１の水平材３５と連結斜材３６Ｂに対して固定位置が調整可能に形成されている。これらの水平材３５と連結斜材３６Ａ，３６Ｂは、各々の固定位置が調整された後、ボルトの本締めによって互いに剛結合される。

鉄骨構造体２は、幅方向に延在する小梁２３Ａ，２３Ｂが長手方向に所定間隔おきに設置されている。小梁２３Ａ，２３ＢはＨ形鋼で形成され、大断面の小梁２３Ａと小断面の小梁２３Ｂとが交互に配置されている。この小梁２３Ａ，２３Ｂの上フランジに接合プレートが工場溶接で固定されており、この接合プレートに、水平部ユニット３１の支柱３２の下端に設けられたガセットプレート３７Ａが高力ボルトの摩擦接合により固定されている。接合プレートとガセットプレート３７Ａとの互いの接合面に形成されたボルト孔は、水平部ユニット３１の延在方向に長い長穴で形成されており、支柱３２の設置位置を水平部ユニット３１の延在方向に調節可能になっている。このようにして、水平部ユニット３１を、工費の比較的高い現場溶接を用いることなく、鉄骨構造体２に剛接合している。

ここで、水平部ユニット３１の鉄骨構造体２の大梁２２を跨ぐ部分では、Ｈ形鋼で形成された受桁３８を介して支柱３２を支持している。すなわち、図３に示すように、大梁２２の両側に位置する小梁２３Ｂ，２３Ｂの上フランジに受桁３８の下フランジを固定し、この受桁３８の上フランジに、３つの支柱３２の下端に設けたガセットプレート３７Ｂを固定している。小梁２３Ｂと受桁３８との間と、受桁３８とガセットプレート３７Ｂとの間は、高力ボルトの摩擦接合により固定している。大梁２２の上フランジには、受桁３８の下フランジに溶接されたプレートが接している。このように、水平部ユニット３１の支柱３２を受桁３８を介して小梁２３Ａ，２３Ｂに固定する一方、大梁２２には直接接合しないことにより、鉄骨構造体２の主要な部材である大梁２２について、ボルト孔による断面欠損を防止して鉄骨構造体２の健全性を確保すると共に、水平部ユニット３１の設置の手間を削減するようになっている。

図４は、垂直部４を構成する垂直部ユニット４１を示す正面図であり、図５は垂直部ユニット４１の側面図であり、図６は垂直部ユニット４１の平面図である。

この垂直部ユニット４１は、図４に示すように、正面視において、複数の支柱４２と、２つの支柱４２間に幅方向に掛け渡された複数の幅方向部材４３と、支柱４２と幅方向部材４３とで区画された矩形の面内の２つの対角線上に掛け渡された複数の斜材４４を含む。これらの複数の支柱４２，幅方向部材４３及び斜材４４により、トラス構造を構成している。さらに、垂直部ユニット４１は、図５に示すように、側面視において、２つの支柱４２間に水平方向に掛け渡された複数の水平材４５と、支柱４２と水平材４５とで区画された矩形の面内に逆Ｖ字状に設置された複数の斜材４６を含む。これらの複数の支柱４２，水平材４５及び斜材４６により、トラス構造を構成している。ここで、上記水平材４５が本発明の接続部材に相当する。さらに、垂直部ユニット４１は、図６に示すように、平面視において、幅方向に延びる複数の支持部材４９，４９，・・・を有する。支持部材４９は、支柱４２の奥行き方向の両側を挟むように、幅方向の一組の支柱４２，４２につき２本ずつ設けられている。支持部材４９の両端は、ガセットプレート４９１，４９１によって水平材４５，４５に固定されている。支持部材４９には、一組の支持部材４９，４９が互いに向き合う側と反対側の面に、公知の複数のケーブルクリート４９２，４９２，・・・が固定されている。このケーブルクリート４９２，４９２，・・・により、配線が垂直方向に延在した状態で、支持部材４９に固定されるようになっている。

上記支柱４２、幅方向部材４３、斜材４４，４６、水平材４５及び支持部材４９は、山形鋼で形成されている。

垂直部ユニット４１の水平方向の両端には、水平材４５の連結端４５ａ，４５ｂが設けられている。水平材４５の連結端４５ａ，４５ｂには、水平材４５の長手方向に長い長穴４５Ｈが、山形鋼の１つの面につき２個ずつ形成されている。互いに隣接する垂直部ユニット４１，４１の水平材４５の連結端４５ａ，４５ｂを突き合わせ、これらの連結端４５ａ，４５ｂの間に掛け渡した接合プレート４５Ｐを介して、連結端４５ａ，４５ｂをボルトで接合するように形成されている。接合プレート４５Ｐには、水平材４５の突き合わされる連結端４５ａ，４５ｂの長穴４５Ｈに対応して４つの長穴４５ＰＨが設けられており、連結端４５ａ，４５ｂの長穴４５Ｈと接合プレート４５Ｐの長穴４５ＰＨとを各々挿通するボルトにより、水平材４５の連結端４５ａ，４５ｂと接合プレート４５Ｐとが摩擦接合される。このように、水平材４５の連結端４５ａ，４５ｂと接合プレート４５Ｐとにボルト挿通用の長穴４５Ｈ，４５ＰＨを設けたことにより、隣接する水平材４５の連結端４５ａ，４５ｂの相互間の距離が調節可能となり、これにより、隣接する垂直部ユニット４１の水平材４５の互いの固定位置が調整可能となっている。

このように、垂直部ユニット４１の水平方向の両端は、接続部材としての水平材４５が、隣接する垂直部ユニット４１の水平材４５に対して固定位置が調整可能に形成されている。これらの水平材４５は、互いの固定位置が調整された後、ボルトの本締めによって互いに剛結合される。

垂直部ユニット４１は、支柱４２の上端と下端が、上下の大断面の小梁２３Ａ，２３Ａ、又は、上下の小断面の小梁２３Ｂ，２３Ｂに夫々固定されている。すなわち、上側の小梁２３Ａ，２３Ｂの下フランジに接合プレートが工場溶接で固定されており、この接合プレートに、支柱４２の上端に設けられたガセットプレート４７Ａ，４７Ｂが高力ボルトの摩擦接合により固定されている。また、下側の小梁２３Ａ，２３Ｂの上フランジに接合プレートが工場溶接で固定されており、この接合プレートに、支柱４２の下端に設けられたガセットプレート４８Ａ，４８Ｂが高力ボルトの摩擦接合により固定されている。

ここで、支柱４２の上端には、伸縮継ぎ手が構成されている。すなわち、支柱４２の上端に設置されるガセットプレート４７Ａ，４７Ｂは、支柱４２の上端に形成されて支柱４２の長手方向に延びる長穴４２Ｈと、ガセットプレート４７Ａ，４７Ｂの長手方向に延びる長穴４７ＡＨ，４７ＢＨとに挿通されるボルトにより、支柱４２に固定されている。これにより、支柱４２の上端が、ガセットプレート４７Ａ，４７Ｂを介して小梁２３Ａ，２３Ｂに対する距離が調節可能となり、支柱４２の上端の小梁２３Ａ，２３Ｂに対する固定位置が調整可能となっている。支柱４２の上端の小梁２３Ａ，２３Ｂに対する固定位置が調整された後、ボルトの本締めによって支柱４２がガセットプレート４７Ａ，４７Ｂを介して小梁２３Ａ，２３Ｂに剛結合される。

また、小梁２３Ａ，２３Ｂの接合プレートとガセットプレート４７Ａ，４７Ｂ，４８Ａ，４８Ｂとの互いの接合面に形成されたボルト孔は、垂直部ユニット４１の奥行き方向に長い長穴で形成されており、支柱４２の設置位置を垂直部ユニット４１の奥行き方向に調整可能になっている。このようにして、垂直部ユニット４１を、工費の比較的高い現場溶接を用いることなく、高力ボルトの摩擦接合により、鉄骨構造体２に剛接合している。

上記水平部ユニット３１及び垂直部ユニット４１を構成する支持部材３３，４９、支柱３２，４２、幅方向部材４３、水平材３５，４５、及び、斜材３４，３６，４４，４６は、全ての表面にリン酸塩処理が施されている。このリン酸塩処理により、各部材の表面の摩擦係数が増大するので、ボルトで接合される部分の密着力を高めることができ、部材を互いに強固に固定することができる。また、リン酸処理により、各部材の表面に形成される皮膜によって防錆効果が発揮されるので、支持架台１の耐久性を高めることができる。なお、各部材には、全ての表面にリン酸塩処理が施されているので、ボルトの接合部のみにリン酸塩処理領域を限定する場合や、防錆部のみにリン酸塩処理領域を限定する場合と比較して、マスキング等の手間を省くことができる。すなわち、本実施形態の水平部ユニット３１及び垂直部ユニット４１の構成部材を、リン酸塩処理液の液槽に全体を浸漬させる工程により、容易にリン酸塩処理を行うことができる。したがって、少ない手間により、強固で耐久性を有する支持架台１の構築が可能な水平部ユニット３１及び垂直部ユニット４１が得られる。

次に、上記水平部ユニット３１と垂直部ユニット４１とを用いて鉄骨構造体２に支持架台１を構築する方法を説明する。本実施形態において、鉄骨スタンション１０の建設は、鉄骨構造体２の建設と支持架台１の構築とを並行して行う。

鉄骨スタンション１０の建設現場において、鉄骨構造体２の建設工区に隣接した位置に、水平部ユニット３１と垂直部ユニット４１の組み立て及び保管を行うヤードを設置する。鉄骨構造体２の建設工区での鉄骨構造体２の建設工事に並行して、ヤードで水平部ユニット３１と垂直部ユニット４１を作製する。すなわち、鋼材工場で所定長さに切断されてボルト孔が設けられたリップ付溝形鋼、山形鋼及びＨ形鋼等をヤードに搬入し、水平部ユニット３１と垂直部ユニット４１を組み立てる。水平部ユニット３１と垂直部ユニット４１は、いずれもトラス構造であるので、各部材のボルト締結作業のみによって作製でき、現場溶接が不要であるので、安価かつ迅速に組立作業を行うことができる。また、トラス構造の水平部ユニット３１と垂直部ユニット４１は、リップ付溝形鋼や、山形鋼や、Ｈ形鋼山形鋼等の汎用性の有る型材を用いて構成されるので、従来の異形断面の支持部材を用いた支持架台のように、組み立ての際に特殊な治具や工具が不要である。したがって、ヤードにおいて水平部ユニット３１と垂直部ユニット４１を容易に作製できる。

鉄骨構造体２の建設がある程度進むと、鉄骨構造体２の建設工事に並行して支持架台１の構築作業を行う。すなわち、鉄骨構造体２の建設に用いるクローラークレーン等の重機を転用し、ヤードで組み立てられた水平部ユニット３１と垂直部ユニット４１を、鉄骨構造体２の設置位置に搬入する。

水平部ユニット３１が搬入されると、支柱３２の位置合わせを行い、鉄骨構造体２の小梁２３Ａ，２３Ｂに予め固定された接合プレートと、支柱３２の下端のガセットプレート３７Ａとをボルトで固定する。また、３つの支柱３２の下端のガセットプレート３７Ｂに固定された受桁３８の下フランジを、大梁２２の両側に位置する小梁２３Ｂ，２３Ｂの上フランジにボルトで固定する。

鉄骨構造体２への水平部ユニット３１の設置が完了すると、隣り合う水平部ユニット３１の水平材３５の連結端３５ａ，３５ｂを、接合プレート３５Ｐを介してボルトで固定する。また、隣り合う水平部ユニット３１の連結斜材３６Ａ，３６Ｂを、接合プレート３６Ｐを介してボルトで固定する。

ここで、水平部ユニット３１の水平材３５の連結端３５ａ，３５ｂと連結斜材３６Ａ，３６Ｂは、各部材の延在方向に互いの固定位置が調整可能であるので、水平部ユニット３１に据え付け誤差が存在しても、連結端３５ａ，３５ｂと連結斜材３６Ａ，３６Ｂの各々の固定位置を調整することにより、水平部ユニット３１の据え付け誤差を吸収することができる。したがって、水平部ユニット３１が設置位置と異なるヤードで予め作製されたものであるにもかかわらず、据え付け誤差の影響を受けることなく支持架台１を構築できる。また、据え付け誤差を吸収させて隣接する水平部ユニット３１，３１を連結できるので、水平部ユニット３１相互間の連結状態を容易に調整でき、したがって、施工の手間の削減と工期の短縮を行うことができる。

また、垂直部ユニット４１が搬入されると、支柱４２の位置合わせを行い、鉄骨構造体２の下側の小梁２３Ａ，２３Ｂに予め固定された接合プレートと、支柱４２の下端のガセットプレート４８Ａ，４８Ｂとをボルトで固定する。また、鉄骨構造体２の上側の小梁２３Ａ，２３Ｂに予め固定された接合プレートと、支柱４２の上端のガセットプレート４７Ａ，４７Ｂとをボルトで固定する。こうして支柱４２の下端と上端が下側の小梁２３Ａ，２３Ｂと上側の小梁２３Ａ，２３Ｂに固定され、鉄骨構造体２への垂直部ユニット４１の設置が完了する。

鉄骨構造体２への垂直部ユニット４１の設置が完了すると、隣り合う垂直部ユニット４１の水平材４５の連結端４５ａ，４５ｂを、接合プレート４５Ｐを介してボルトで固定する。

ここで、垂直部ユニット４１の支柱４２の上端は、ガセットプレート４７Ａ，４７Ｂを介して上側の小梁２３Ａ，２３Ｂに対して支柱４２の延在方向に固定位置が調整可能であるので、垂直部ユニット４１に据え付け誤差が存在しても、支柱４２の上端の固定位置を調整することにより、垂直部ユニット４１の据え付け誤差を吸収することができる。また、垂直部ユニット４１の水平材４５の連結端４５ａ，４５ｂは、水平材４５の延在方向に固定位置が調整可能であるので、垂直部ユニット４１に据え付け誤差が存在しても、連結端４５ａ，４５ｂの連結位置を調整することにより、垂直部ユニット４１の据え付け誤差を吸収することができる。したがって、垂直部ユニット４１が設置位置と異なるヤードで予め作製されたものであるにもかかわらず、据え付け誤差の影響を受けることなく支持架台１を構築できる。また、据え付け誤差を吸収させて隣接する垂直部ユニット４１，４１を連結できるので、垂直部ユニット４１相互間の連結状態を容易に調整でき、したがって、施工の手間の削減と工期の短縮を行うことができる。

このようにして、水平部ユニット３１及び垂直部ユニット４１の相互間の連結が完了すると、水平部３の最下段の水平材３５の高さに足場板を敷設し、図示しない点検通路を形成する。

以上のように、本実施形態の支持架台１の構築方法によれば、複数の水平部ユニット３１及び垂直部ユニット４１を設置した後、ボルト締めのみによって水平部ユニット３１及び垂直部ユニット４１の相互を連結して構築できる。したがって、従来のように分離した部材を設置位置に搬入して組み立てるよりも、手間と工数を大幅に削減し、工費の削減と工期の短縮を行うことができる。

また、本実施形態の支持架台１の構築方法は、複数の部材で予め作成されたトラス構造の水平部ユニット３１及び垂直部ユニット４１を鉄骨構造体２に搬入するので、比較的少ない工数で比較的多くの部材を搬入することができる。したがって、部材の搬入の手間を削減し、搬入にかかる時間を短縮することができる。

また、上記水平部ユニット３１及び垂直部ユニット４１は、トラス構造を有するので、リップ付溝形鋼、山形鋼及びＨ形鋼等の汎用性の有る型材を用いて構成できる。したがって、従来の支持架台のように異形断面の支持部材を用いるよりも、支持架台１を安価に構築できる。また、上記水平部ユニット３１及び垂直部ユニット４１は、トラス構造を有するので、寸法が比較的大きいにもかかわらず、比較的軽量のまま剛性を確保することができる。したがって、水平部ユニット３１及び垂直部ユニット４１を比較的大型としながら、重機によって変形を招くことなく吊り上げて、鉄骨構造体２に搬入することができる。

また、鉄骨構造体２の建設作業と並行して水平部ユニット３１及び垂直部ユニット４１を作製するので、鉄骨構造体２の建設作業の進捗に応じて水平部ユニット３１及び垂直部ユニット４１を作製し、迅速に鉄骨構造体２に搬入して支持架台１の構築を並行させることができる。したがって、支持架台１が大規模であるにもかかわらず、支持架台１の工期を短縮でき、さらに、鉄骨構造体２の建設と支持架台１の構築を含めた鉄骨スタンション１０全体の工期を短縮できる。

また、鉄骨構造体２の建設に使用する重機を転用して、水平部ユニット３１及び垂直部ユニット４１を鉄骨構造体２に搬入するので、支持架台１の工費を削減することができる。

本発明者の施工実績によれば、本実施形態のように、鉄骨構造体２の建設作業と並行して、鉄骨構造体２の建設領域の近傍でトラス構造を有する水平部ユニット３１及び垂直部ユニット４１を作製し、各ユニット３１，４１を鉄骨構造体２に搬入して支持架台１を構築することにより、鉄骨構造体２に支持架台１の構成部材を分離した状態で搬入して構築する場合と比較して、３割から４割程度の工費の削減が可能となった。

上記実施形態において、支持構造体は鉄骨構造であったが、鉄筋コンクリート構造等の他の構造形式でもよい。また、支持構造体は建屋でもよく、屋内に支持架台を構築してもよい。

１ 支持架台
２ 鉄骨構造体
３ 支持架台の水平部
４ 支持架台の垂直部
３１ 水平部ユニット
３２，４２ 支柱
３３，４９ 支持部材
３４ 補強斜材
３５，４５ 水平材
３６，４４，４６ 斜材
４１ 垂直部ユニット

Claims (7)

1. 複数の階層を有する支持構造体内に構築され、上記支持構造体の所定の階層に水平方向に延在する水平部又は複数階層を横切って垂直方向に延在する垂直部を形成し、配管又は配線を支持する支持架台であって、
   配管又は配線を支持する支持部材と、支柱と、支柱を互いに接続する接続部材とを含んでトラス構造を有する複数の支持架台ユニットが、互いに連結されてなり、
   上記複数の支持架台ユニットのうちの少なくとも１つは、支柱の上端又は下端が、支持構造体に対する固定位置が調整可能に形成されており、
   上記支持構造体は、柱と大梁を主要な部材とすると共に、幅方向に延在する小梁が長手方向に所定間隔おきに設置された鉄骨造であり、
   上記支持構造体の小梁の上フランジに接合プレートが固定され、この接合プレートに、上記支柱の下端に設けられたガセットプレートがボルトで固定され、上記接合プレートとガセットプレートとの互いの接合面に形成されたボルト孔は、水平方向に長い長穴で形成されていることにより、この支持架台ユニットの支柱の設置位置を水平方向に調節可能になっており、
   上記複数の支持架台ユニットのうちの少なくとも１つは、支柱の下端が、支持構造体の大梁を跨ぐように小梁に支持された受桁に固定されていることを特徴とする支持架台。
2. 請求項１に記載の支持架台において、
   上記複数の支持架台ユニットのうちの少なくとも１つは、接続部材が、隣接する支持架台ユニットの接続部材に対する固定位置が調整可能に形成されていることを特徴とする支持架台。
3. 請求項２に記載の支持架台において、
   上記複数の支持架台ユニットのうちの少なくとも１つの接続部材が端部に長穴を有し、この長穴に挿通されたボルトにより、上記隣接する支持架台ユニットの接続部材に連結されていることを特徴とする支持架台。
4. 請求項１に記載の支持架台において、
   上記支持架台ユニットの支持部材、支柱及び接続部材は、表面にリン酸塩処理が施されていることを特徴とする支持架台。
5. 複数の階層を有し、柱と大梁を主要な部材とすると共に、幅方向に延在する小梁が長手方向に所定間隔おきに設置され、この小梁の上フランジに接合プレートが固定された鉄骨造の支持構造体内に、上記支持構造体の所定の階層に水平方向に延在する水平部又は複数階層を横切って垂直部に延びる垂直部を形成し、配管又は配線を支持するための支持架台を構築する構築方法であって、
   予め作製され、配管又は配線を支持する支持部材と、支柱と、支柱を互いに接続する接続部材とを含んでトラス構造を有し、少なくとも１つは、支柱の上端又は下端が、支持構造体に対する固定位置が調整可能に形成された支持架台ユニットを支持構造体に設置する工程と、
   上記支持構造体の接合プレートと、上記支柱の下端に設けられたガセットプレートとの互いの接合面に形成された水平方向に長い長穴で形成されたボルト孔に挿通したボルトにより、この支柱の設置位置を水平方向に調節して固定する工程と、
   支持構造体に設置された複数の支持架台ユニットを互いに連結する工程と
   を備えることを特徴とする支持架台の構築方法。
6. 請求項５に記載の支持架台の構築方法において、
   上記支持架台ユニットは、支持構造体の近傍で作製されたものであることを特徴とする支持架台の構築方法。
7. 請求項５に記載の支持架台の構築方法において、
   上記支持架台ユニットは、支持構造体の建設作業と並行して作製されたものであることを特徴とする支持架台の構築方法。

Images