JP5612353B2 - 建物 - Google Patents

Description

本発明は、建物に関する。さらに詳述すると、本発明は、建物における増改築への対応、免震対応の改良に関する。

従来、鉄筋コンクリート造の基礎を有する建物の増改築に伴い柱や耐力要素（ブレース等の地震等の水平力に抵抗する要素）の移動や新設をする場合、アンカーボルトの新設が必要になるが、幅の狭い基礎の立ち上り部上端面にホールインアンカーやケミカルアンカーなどの後施工アンカーを打ち込むことで対応をすることが多く、施工に手間がかかっていた。

特許文献１には鉄筋コンクリート造の基礎立ち上り部ではなく、支柱に柱が載置、接合される基礎構造が開示されている。本基礎構造では、柱と支柱の接合に関しては、ボルト接合によるものであるので、ナットを緩めボルトを抜き取ることで容易に接合の解除ができる。

特開２００１−２６２５８６号公報

しかしながら、支柱はコンクリート基礎梁に埋設されており、移動や新設（追加）を容易に行える構成ではない。また、支柱には受け梁も接合されており、その移動にあたっては受け梁の架け替えが必要である。

そこで、本発明は、柱の移動、新設を伴う増改築を容易に行うことができる建物を提供することを目的とする。

かかる課題を解決するべく本発明者は、基礎スラブ、束、梁、柱等を備えた建物について検討した。例えば、建物の上階においては、あらかじめ所定の位置にボルト孔が設けられている部材を用いて各部在間をボルト接合することで、柱の移動や新設（追加）を伴う増改築を容易に行うことが可能となっている。特にこの点に着目してさらに検討を重ねた本発明者は、課題の解決に結び付く新たな知見を得るに至った。

本発明はかかる知見に基づくもので、鉄筋コンクリート造の基礎スラブと、該基礎スラブ上面に設置される鋼製の束と、該束に支持される鋼製の１階床梁と、束の位置に対応させて１階床梁の上面に立設される１階柱と、を備えた建物であって、束、１階床梁および１階柱間梁との接合はボルト接合であり、１階床梁は形鋼からなり、該形鋼の上フランジには１階柱接合用のボルト固定部が、形鋼の下フランジには束接合用のボルト固定部が、それぞれ所定のピッチで形成されており、束および１階柱は、当該建物の上部架構構築後であっても接合可能に、且つ接合部のボルトを外すことによって取り外し可能に構成されたことを特徴とする。

本発明にかかる建物においては、１階床梁として、上階と同じようにあらかじめ所定の位置にボルト固定部（ボルト固定用の孔）があいている梁を使う。当該ボルト固定部を利用すれば、柱を所定位置に移動させ、あるいは新設してボルトで固定することができるので、このような柱の移動や新設を伴うような増改築への対応が容易になる。

かかる建物において、基礎スラブと束との接合は、基礎スラブに埋設された埋め込み式ナットとボルトによるものであることが好ましい。将来の増改築を想定して所定位置に予め埋め込み式ナットを設けておけば、増改築に伴う束の移動や新設を容易に実施することが可能となる。

この場合、束は１階床梁の下フランジに接合用切り欠きを有し、基礎スラブと束との接合は、該基礎スラブに埋設され上端が突設されたアンカーボルトとナットによるものであり、ナットを緩めることにより束を横方向に移動しうるものであることが好ましい。このような束は、基礎スラブと１階床梁との間に介挿して固定するという作業が行いやすく、柱の移動や新設を伴うような増改築への対応をより容易なものとする。

さらには、建物が、束を束状の免震支承に置換することによって免震構造化されていることが好ましい。こうした建物においては、比較的わずかな手間で免震構造化を実現することができ、安全性のさらなる向上を図ることができる。

この場合、さらに、１階床梁の建物外周部側には、板状の合成樹脂発泡体からなるカバー材が、建物外部側から着脱可能に装着されていることも好ましい。こうすることで、建物を免震構造化し、地震により上部構造が相対的に変位した場合にも下部構造にダメージを与えることを抑えることができる。また、ダメージが生じた場合の修復も容易である。

本発明にかかる建物によれば、柱の移動、新設を伴う増改築を容易に行うことが可能となる。

建物の施工時における最初の工程例（根切り、ＰＣ板設置、アンカーボルト設置）を示す斜視図である。 基礎スラブの配筋工程を示す斜視図である。 束をアンカーボルトに設置する工程を示す斜視図である。 鉄骨梁を設置する工程を示す斜視図である。 水平ブレースを設置する工程を示す斜視図である。 基礎スラブの外周部に板状断熱材等を設置する工程を示す斜視図である。 コンクリートを打設する工程を示す斜視図である。 梁上部躯体を設置する工程を示す斜視図である。 施工された建物の基礎の一例を示す断面図である。 水平ブレースが設置された状態の基礎の一例を示す断面図である。 火打を介して水平ブレースが設置された部分の鉄骨梁の構造例を示す平面図である。 外周束の形態例を示す斜視図である。 外周束の他の形態例を示す斜視図である。 本発明にかかる床下点検構造の形態例を示す平面図である。 人通部を含む床下点検構造の形態例を示す断面図である。 基礎スラブ内に埋設された状態の埋め込み式ナットの一例を示す図である。 埋め込み式ナットの構成例を示す斜視図である。 束の別の構造例を示す斜視図である。 図１８に示した束を基礎スラブと１階床梁との間に介挿して固定した様子を示す図である。

以下、本発明の構成を図面に示す実施の形態の一例に基づいて詳細に説明する。

図１６等に本発明の一実施形態を示す。本実施形態において例示する建物Ａは、３０５ｍｍの平面モジュールを有する梁勝ち工法による２階建ての鉄骨造の工業化住宅である。ただし、これはあくまで好適な適用例であって、本発明の適用範囲がこれに限定されるものではない。

建物Ａにおいては、基礎スラブ１０、基礎スラブ１０の上面に載置されて固定された束２０（図３等参照）、束２０で支持された梁（以下、１階床梁ともいう）３０（図４等参照）、１階床梁３０上に載置されて固定された柱（以下、１階柱ともいう）４０（図８参照）、１階柱４０の上端を連結するように配置された２階梁（図示省略）、２階梁上に配置された２階柱（図示省略）、Ｒ階梁（図示省略）、隣接する２本の柱間に設置された耐力要素等の部材が、直交する基準線（Ｘ方向基準線、Ｙ方向基準線）の中からそれぞれ複数選択された（モジュールの整数倍の間隔となるように設定された）通りに対応して配置されて基本架構が構成されている。さらに、建物Ａにおいては、小梁が適宜架け渡され、各階梁で支持されるＡＬＣ（Autoclaved Light-weight Concrete；軽量気泡コンクリート）からなる床パネルにより各階床が構成され、外周部梁を利用してＡＬＣ等からなる外壁パネルや開口パネルが取り付けられて外壁が構成されている。

本実施形態において基礎スラブ１０は全面的にベタ基礎形式となっている。該基礎スラブ１０においては、通りに沿った所定の幅の範囲（束２０からの荷重が分散する範囲であり、例えば、束２０の下フランジの端縁から４５度の角度で引いた斜線（図９中の破線参照）と基礎スラブ１０の底面との交点の範囲）について地反力に対抗する基礎梁とみなして配筋量が算定されている（図９、図１０参照）。これ以外の領域については、地反力を受ける４辺固定のスラブとみなして配筋量が決定されている。なお、本実施形態ではベタ基礎形式の基礎スラブ１０を例示しているが、このようなベタ基礎形式に限定されることはなく、例えば、通りに沿って地耐力に応じた所望の幅を有するフーチング形式とすることもできる。本実施形態の基礎スラブ１０の上端のレベルは、地盤面よりも高く設定されている（図９、図１０参照）。

束２０は基礎スラブ１０の上面に載置されて、該基礎スラブ１０の上端面から突設され、上述の１階床梁３０を支持する（図４等参照）。本実施形態では、基礎スラブ１０に予めアンカーボルト（アンカーフレーム）１１を埋設しておき（図１等参照）、このアンカーボルト１１の上端部に束２０を例えばナットによって接合し、固定する（図３等参照）。束２０は、柱（１階柱４０）から伝達される荷重を基礎スラブ１０に効率よく伝達する役割を有し、少なくとも床梁３０上（通り上）に立設される１階柱４０の直下に設置され、ジョイントボックス２１または１階床梁３０の中間部の下フランジのボルト孔を用いて接合され、１階床梁３０を支持する。

束２０は、アンカーボルト１１の上端部に接合される下フランジ２０ｂと、例えばジョイントボックス２１が接合される上フランジ２０ａと、これら両フランジ２０ａ，２０ｂを結合する横断面（水平断面）が例えば十字状（クロス形状のものを含む）のウェブ２０ｃとで構成されている。上フランジ２０ａにはジョイントボックス２１を接合するための上ボルト孔２０ｄが設けられ、下フランジ２０ｂには当該束２０をアンカーボルト１１の上端部に接合するための下ボルト孔２０ｅが設けられている（図１２、図１３参照）。

このような束２０は、建物Ａの外周部（すなわち外壁寄りの部分）と内周部（すなわち建物Ａの内部寄りの部分）とに適宜配置される。これらのうち、外周部（外通り）において基礎スラブ１０の端縁に沿って配置される束（本明細書では外周束ともいう）２０は、建物外側（建物Ａの外周寄りの部分）においては上フランジ２０ａと下フランジ２０ｂの端縁位置が一致し、建物内側（建物Ａの内部を向いた側）においては下フランジ２０ｂが上フランジ２０ａよりも建物内側に向け延伸しており、延伸側のウェブ２０ｃが上フランジ２０ａの端縁から下フランジ２０ｂの端縁にかけて末広がり状に形成された形状（オフセット形状）となっている（図９、図１２等参照）。また、建物Ａの入隅部および出隅部においては、外壁に沿った２方向について、下フランジ２０ｂが上フランジ２０ａよりも延伸し、延伸側のウェブ２０ｃが上フランジ２０ａの端縁から下フランジ２０ｂの端縁にかけて末広がり状に形成されている外周束２０を採用している（図３、図１３等参照）。

このようなオフセット形状の外周束２０を用いることにより、基礎スラブ１０のより広い範囲に荷重が分散して伝達され、１階床梁３０とみなせる範囲を外周束２０のオフセット方向に対応して建物内側方向にオフセットさせることができる。すなわち、本実施形態では、基礎スラブ１０のうち、外周束２０の下フランジ２０ｂの当接寸法に応じた幅の範囲を地反力に対抗する梁３０とみなして鉄筋量を設定しており、より具体的には、外周束２０の下フランジ２０ｂの端縁から４５度の角度で引いた斜線と基礎スラブ１０の底面との交点の範囲を地反力に対抗する基礎梁とみなして配筋量を算定している。したがって、下フランジ２０ｂが上フランジ２０ａよりも延伸したオフセット形状の外周束２０を用いた場合、当該下フランジ２０ｂが延伸した長さＬの分（図９参照）、基礎スラブ１０の底面との交点の範囲が拡大している（図１０等参照）。これによれば、１階柱４０から伝達される建物荷重を建物内側方向に流すことによって建物外側方向への基礎スラブの延出寸法を小さく抑えながらも建物荷重を分散して伝達させることができ、地反力に対抗する梁とみなせる幅を狭く見積もり鉄筋の過密な配置を防ぐことができる。このように、構造計画上不利となることなく建物外周部における基礎スラブ１０の延出寸法を小さく抑えることが可能となるから、例えば隣地境界との間に十分な離間寸法が確保されない場合であっても、排水管等の配設に支障を来たさず施工することができるようになる。さらに、このような構造は、内部の鉄骨部材の防錆のために止水処理を施す場合にも好適である。具体例を挙げれば、コンクリート打設前に予めカバー材（一例として、板状断熱材）を型枠（堰板）代わりに起立させておき、基礎スラブ１０との密着度を向上させることにより、特段の止水処理を施さなくても、完全ではないにしろある程度の止水効果が期待できる状態とすることが可能である。さらには、ＲＣ部分や止水処理部分を地盤面から露出させないようにすることで、建物Ａの外観が好ましくなくなるのを回避することが可能である。例えば、基礎スラブ１０の下端まで覆うようカバー材（一例として、板状断熱材）を配置することで、外観上単一の材料で段差などもない、意匠的にも好ましい構成とすることが可能となる。

また、上述のごとき外周束２０に対し、該外周束２０の下フランジ２０ｂを固定するため基礎スラブ１０に設置されるアンカーボルト１１を、建物Ａの外周通り芯（１階床梁３０、１階柱４０の中心位置であり、具体的には外形（水平断面の外形）略正方形の柱の中心（図心））よりも当該建物Ａの内側寄りにオフセットさせてもよい。こうした場合、アンカーボルト１１の位置が建物Ａの内側寄りになり、アンカーボルト１１からの縁空き寸法（アンカーボルト１１から基礎スラブ１０の端縁までの寸法）が充分に確保されるので耐久性や強度の上で好ましい。

梁３０は例えばＨ形鋼（Ｉ形鋼と呼ばれるような形鋼を含む）からなり、その両端には先端部がＬ字に屈曲しボルト孔が形成されたガセットプレート３４が例えば溶接により接合されている（図４等参照）。梁３０には、通り上に配置される大梁（１階床梁）のみならず、床パネルを支持するために対向する大梁間に架け渡される小梁も含まれる。なお、小梁は大梁と他の小梁との間に架け渡される場合もある。

また、梁３０の上フランジ３０ａおよび下フランジ３０ｂにはモジュール柱を接合するためのボルトを挿通するボルト孔３０ｄがモジュールに基づくピッチで等間隔に穿設されている（図４等参照）。ボルト孔３０ｄは、平面視基準線の交点上に位置するよう穿設されている。また、ウェブ３０ｃにも他の梁３０を接合するためのボルトを挿通するボルト孔３０ｄがモジュールに基づくピッチで等間隔に穿設されている。さらに、梁３０のウェブ３０ｃには所定の間隔で大径の孔（一例として、直径１２５ｍｍ）３０ｅが穿設されている（図４等参照）。

梁（１階床梁）３０の端部どうしを接合する場合、本実施形態ではジョイントボックス２１を用いている（図４等参照）。ジョイントボックス２１は、平面視十字状のウェブ２１ｃの上下端に正方形の上フランジ２１ａおよび下フランジ２１ｂが溶接され構成されている。このジョイントボックス２１に梁３０を接合する場合は、梁３０のガセットプレート３４の２面を直交するウェブ２１ｃの２面に当接し、ガセットプレート３４の屈曲部のボルト孔及びこれに対応するジョイントボックス２１のボルト孔にボルトを挿通してボルト接合する。ひとつのジョイントボックスに対し、４方向から梁３０を接合することが可能である。

また、小梁（図４中において符号３０’で示す）を他の梁３０の中間部に接合する際には、ガセットプレート３４の屈曲部を当該中間部のウェブ３０ｃの面に当接させ、ボルト接合する。なお、上記構成は、上階における梁３０の構成と共通するものである。

柱４０は、通りと通りに直交する基準線との交点に配置され、上下端部がジョイントボックス２１または梁３０の中間部の上下フランジ３０ａ，３０ｂのボルト孔３０ｄを用いて接合される（図８参照）。

耐力要素４１は、所定の間隔（例示すれば、６１０ｍｍ、９１５ｍｍなど）で配置された２本の柱４０の内側面にボルト接合される。耐力要素４１は例えば筋交い（クロスフレーム）等で構成される（図８参照）。

水平ブレース（補剛材）３１は、１階の床構面に設置されて、コンクリート打設作業時等における梁３０等の変形を抑制する（図５等参照）。床構面に設置された水平ブレース３１は、そのまま建物完成後の１階床の面内剛性を確保する部材となる。このような水平ブレース３１を梁３０の上端付近に直接または火打３５を介して取り付けることとすれば、梁３０等の変形抑止効果と、基礎形成時の作業性・床下利用性とをさらに向上させることが可能である（図１０、図１１参照）。なお、ここで例示する水平ブレース３１の他、火打梁（火打土台、火打金物）等を補剛材として用いることも可能である。

また、１階床（図１５において符号７０で示す）には、床パネル（図１５において符号３６で示す）の大きさに対応した寸法を有するとともに開口が形成されているフレーム（図１４において符号５３で示す）を用いて、床下の点検を行うための床下点検口５１が設けられている（図１４参照）。ただし、床下空間は梁３０によって細かい区画に分けられており、束２０の高さは例えば１００ｍｍ程度で、当該束２０を高くすると高さ制限、斜線制限等の法的制限に抵触しやすくなることもあり、点検者らは梁３０の下を潜り抜けることはできない。従って、区画毎に床下点検口を設ける必要が生じるが、当該床下点検口自体や蓋の金属製の縁が多くの箇所で見えることは意匠上好ましくなく、間取り上設置ができない（あるいは床下点検口の設置を優先することによって間取りの自由度が低下する）こともある。

このような場合に対応するために、本実施形態では、一部の梁３０については、その両端部を支持するのではなく、梁３０を中間部分で分断して所定幅の不連続部分を設けて人通部６０を形成している（図１５参照）。不連続部分の幅は、少なくとも点検者が通過可能な幅である。また、分断された梁３０の端部（厳密には梁３０の端部と結合されるジョイントボックス２１）を束２０で支持するとともに、不連続部（人通部６０）に連結部材３７を架け渡して床パネル３６を支持し得るように構成して、当該連結部材３７と基礎スラブ１０との間の空間（人通部６０）を点検者らが通過することを可能としている（図１５参照）。

連結部材３７は梁３０よりも成の小さな部材である。本実施形態では、この連結部材３７を、中央の扁平なプレート部３７ａと、該プレート部３７ａの両端を片持ち支持するブラケット部３７ｂとで略アーチ状に構成している（図１５参照）。なお、矩形の床パネル３６の短辺を連結部材３７で支持する場合（床パネル３６の短辺方向に連結部材３７を掛け渡し、該連結部材３７によって床パネル３６の一部を支持する場合）、当該連結部材３７の中央部分が床パネル３６の中央付近に位置するように配置することが好ましい。例を挙げつつその理由を簡単に説明すると以下のとおりである。

すなわち、ＡＬＣからなる床パネル３６は例えば６１０ｍｍ（＝平面モジュールの２倍）の幅を有しており、一般に短辺２辺での支持を前提として鉄筋による補強がなされている。また床パネル３６の短辺の両端部でそれぞれ短辺の長さのおよそ４分の１（例えば１５２．５ｍｍ）ずつ支持されていれば安全に支持されるように設計されている。すなわち短辺中央の部分およそ３０５ｍｍの範囲が支持されなくとも安全性が確保されるように設計されている。また、プレート部の幅は床パネル３６の幅（短辺の長さ）の約２分の１である。プレート部は床パネル３６の支持に耐えうる強度と剛性を有していないが、ブラケット部は床パネル３６の支持に耐えうる強度と剛性を備えている。従って、連結部材３７の中央部分が床パネル３６の中央付近に位置するように配置すれば構造的に問題なく床パネル３６を支持することができる。なお、床パネル３６の長辺側に位置し短辺を支持しない場合は、床パネル３６の支持という意味では連結部材３７は不要であるが、分断された梁の位置精度を保つ（倒れを防止する）という意味において有効に機能する。

また、梁３０の不連続部には、上述の連結部材３７に加え、ボルト接合等によって着脱自在な梁３０の補剛部材３８を架け渡すことができる。通常（一般には、点検作業を行わないとき）はこのように構成しておくことで連結部材３７と補剛部材３８が協働して分断された梁３０を連続梁のように機能させ、当該梁３０のたわみ量を低減させることができ、また、梁３０の上に、後述する筋交等の耐力要素４１を設置した場合の梁分断されたことによる梁の剛性低下に伴う耐力要素４１の耐力の低下も抑制することができる。また、点検が必要な場合には梁３０の補剛部材３８を取り外して点検を行うことができる。例えば本実施形態では、連結部材３７の下方に着脱自在な補剛部材３８を掛け渡している（図１５参照）。詳しい図示はしていないが、補剛部材３８と梁３０（またはジョイントボックス２１）との結合は剛な接合とされていれば剛性が大きくなって好ましい。

また、本実施形態では、人通部６０で相互に移動可能となった２つの床下領域の一方において、その上部の１階床７０に床下点検口５１の開口を設けている。こうした場合には、床下へ進入するための開口（床下点検口５１）の数を減らすことができるので、建物Ａの室内の意匠やコスト等の面で有利である。また、床下点検口５１の存在によるプランや家具レイアウトの制約も減らすことができる。床下点検口５１の開口には、着脱自在な蓋５２が設けられている（図１４、図１５参照）。なお、開口が設けられる１階床７０は、例えば、防湿シート、石膏ボード、合板、床仕上げ材などが積層されて形成されている（図１５参照）。

建物Ａの外周部には、基礎スラブ１０の端縁および外周部の梁３０に沿ってカバー材が取り付けられている。本実施形態の場合、カバー材は、合成樹脂発泡体からなる板状断熱材（発泡ポリスチレンフォーム等）１４、板状断熱材１４の表面に塗布された樹脂モルタル等からなる。本実施形態では、板状断熱材１４の上端を、梁３０に係止された保持具（図示省略）にて保持し、コンクリート打設の際のコンクリートによる側圧に対し梁３０に反力を持たせて対抗させるようにしている（図９、図１０参照）。板状断熱材（カバー材）１４は、基礎スラブ１０の外周における型枠（堰板）機能を兼ねることができる。保持具は、コンクリート打設の際の仮の部材でも、恒久的な部材でもよい。なお、符号３２は外壁パネルの受け金物である（図９参照）。本実施形態の受け金物３２は断面が逆Ｔ字形状であり、先端が斜め下方に屈曲してシーリング材が充填できるようになっている。

板状断熱材１４は、基礎スラブ１０のコンクリートの型枠（堰板）を兼ねたものであり、コンクリート打設前に予め設置される（図６参照）。したがってこの板状断熱材１４の下端のレベルは基礎スラブ１０の下端のレベルと同一となっている（図９等参照）。板状断熱材１４を予め設置することによってコンクリートとの密着度が高まり更に基礎スラブ１０の上端レベルが地盤面より高く設定されているので、建物Ａの内部への水の浸入を抑制することができる。また基礎スラブ１０の端縁部が露出しないので意匠的に好ましい。さらには、設備配管等を貫通させる場合、容易に加工ができるといった利点もある。

なお、板状断熱材１４と梁３０との間には、板状断熱材１４の上端部の建物内部側への倒れを防止する間隔保持具１５が介在している。間隔保持具１５としては、板状断熱材１４と同じ材質の部材を採用することができる。

続いて、１階柱４０等の移動や新設を容易とするための構造について説明する。

上述したアンカーボルト１１の他に１階柱４０の移動や新設（追加）を容易とする埋め込み式ナット１９が予め設けられていることが好ましい。本実施形態では、基礎スラブ１０内に予めナットをセットした状態でコンクリート１３を打設することにより埋め込み式ナット１９を形成することとしている（図１６等参照）。ここで用いられるナットは、高ナット等と呼ばれる、通常のナットよりも長い（軸方向の寸法が大きい）ナットである。本実施形態では、符号１９１で示す当該高ナットを、その上端面１９１ａが基礎スラブ上端面に一致するよう当該基礎スラブ１０内に配置して埋設している（図１６、図１７参照）。

なお、ここでは、上述したアンカーボルト１１の他に埋め込み式ナット１９を予め設けておくという態様を例示したが、想定される将来の増改築の内容に応じ、これらアンカーボルト１１に代えて埋め込み式ナット１９を予め設けることも好ましい。例えば通常の丸いボルト孔を有する既存の束２０を取り外す際、場合によっては当該アンカーボルト１１を切断しなければならない等、通常のアンカーボルト１１の場合には作業が難しくなることが生じ得るので、このような状況が想定される場合にはアンカーボルト１１に代えて埋め込み式ナット１９を設けておくことも好ましい。

埋め込み式ナット１９の形態は特に限定されないが、例えば本実施形態では、４本の高ナット１９１を予めプレート状（フレーム状等でもよい）連結材１９２を用いて所定の位置関係となるように連結して埋め込み式ナット１９を構成している。埋め込み式ナット１９は、結束線等を用いて連結材１９２を基礎スラブ１０内の鉄筋１２に固定することで所定の位置に保持される（図１６参照）。

このような埋め込み式ナット１９に対しては、六角形の頭部を持たず全長にわたってねじが切られた、いわゆる寸切ボルト２２をアンカーボルトとして利用することができる。本実施形態では、この寸切ボルト２２の一部を高ナット１９１にねじ込み、その上端部を基礎スラブ１０から突設させた状態とし、当該上端部を束２０の下フランジ２０ｂの下ボルト孔２０ｅに挿通し、通常のナットにて締結することによって埋め込み式ナット１９に束２０を固定することとしている。

上記構成の場合、ナット及びボルトを外すことによってアンカーボルト１１から束２０を取り外すことができる（図３、図９等参照）。また、埋め込み式ナット１９が埋設されている位置であれば、束２０を基礎スラブ１０と１階床梁３０との間に介挿し、当該埋め込み式ナット１９上に固定することができる。

ここで、例えば建物Ａの増築について考えてみると、増築の際には増築部以外にも柱や耐力要素の追加が必要となることがあるが、耐力要素が取り付けられる柱には地震等の水平力によって引き抜き力が作用するため、アンカーボルト１１も引き抜き力に耐え得るものとする必要がある。したがって、増築が想定される場合には、埋め込み式ナット１９を新築当初から予め基礎スラブ１０の想定位置に埋設しておくことで、耐震性能の面で信頼性の高い建物とすることができる。

また、柱などの耐力要素の追加位置を検討する際には、以下のようなことを考慮することで埋め込み式ナットの埋設位置を絞り込むことができる。
（１）建物Ａが例えば南面を除く３面については境界に近接しており、増築は南側の庭方向に限定されるような場合、南面は除き、その他の外壁面３面のうち窓等が配置されていない領域が増築の柱（耐力要素）の追加場所として有力な候補となる。
（２）階段や水回りを移動させるには多大な手間がかかるのでこれらが移動対象となる可能性は低い。そうすると、これら階段や水回りに沿った位置（大梁が存在する位置）も有力な候補となる。
（３）新築時に設置された柱はそのまま耐力要素を取り付ける柱としての利用が可能である。

また、ここまで説明したごとく束２０の取り外しや移動を可能とした建物Ａにおいて、束２０を実際に取り外した場合には代わりに免震支承等の免震部材を基礎スラブ１０と１階床梁３０との間に介挿させることが好ましい。免震部材を介挿して束２０と置換するという僅かな手間で、建物Ａを容易に免震構造化することができ、安全性のさらなる向上を図ることができる。免震支承としては、積層ゴム支承、すべり支承、ころがり支承など種々の支承を適用することができる。いずれの免震支承も、埋め込み式ナット１９またはアンカーボルト１１、および１階床梁３０のボルト孔３０ｄに対応した固定片を有していればよい。

このように免震部材を設けて特に好適な場合を例示すれば、例えば、増築の際に上記手法で耐力要素を追加しても所定の建物耐力が得られない場合や、耐震設計基準の改定等によって基準を満たさなくなってしまった（既存不適格）場合などである。これらの場合に、上記手法により免震構造化すれば、所要の耐震性能が得られる可能性が高くなる。

また、免震構造化する場合、変位した上部構造をもとの位置に復元させるための復元材、最大変位を規定するストッパー、ダンパー等の減衰材などを、埋め込み式ナット１９またはアンカーボルト１１、および１階床梁３０のボルト孔３０ｄを利用して適宜付加することができる。

また、特に図示はしないが、免震構造化する場合、例えば板状の合成樹脂発泡体からなるカバー材（例えば上述した板状断熱材１４）を１階床梁３０の建物外周部側に着脱可能に装着することも好ましい。上記手法により免震構造化した場合に、地震力によって上部構造が相対的に水平方向に変位することがあり、この場合、カバー材が下部構造に衝突したとしても、建物Ａにダメージを与えることがなく、また、カバー材が破損したとしても修復を容易に行なうことができる。

ここまで、１階柱４０等の移動や新設を容易とするための構造例として、図３等に示した束２０を取り外し、さらには他の箇所へ取り付ける（移動させる）ことを可能とした例を示したが、対象とすることができる束２０は上述したものに限られない。１階柱４０等の移動や新設を容易とする場合に、対象に含めることができる束２０の別の構造例を以下に説明する（図１８、図１９参照）。

図１８に示す束２０は、上フランジ２０ａ、下フランジ２０ｂ、両フランジ２０ａ，２０ｂの端辺を繋ぐプレート２０ｆ、両フランジ２０ａ，２０ｂの略中央を繋ぐ補強プレート２０ｇを含む。上フランジ２０ａ、下フランジ２０ｂおよびプレート２０ｆはチャネル状（コ字状）に接続されている。プレート２０ｆおよび補強プレート２０ｇは、当該束２０においていわばＴ字状のウェブを構成している（図１８参照）。

上フランジ２０ａには、１階床梁３０との接合用の上ボルト孔２０ｄが例えば２箇所に設けられている。また、下フランジ２０ｂには、基礎スラブ１０との接合用の切り欠き（略Ｕ字状の半閉塞ボルト孔）２０ｈが例えば２箇所に設けられている。接合用切り欠き２０ｈは、接合用のボルト（ナット）を緩めた状態で束２０をスライドさせることを可能とするもので、平行に設けられている（図１８参照）。

ここでは、１箇所（１本）の１階柱４０につき、２個の束２０を対向させるように配置して用いることとしている（図１９参照）。基礎スラブ１０と当該束２０との接合は、アンカーボルト１１（または埋め込み式ナット１９の寸切ボルト２２）の上端部を接合用切り欠き２０ｈに挿通した状態とし、さらに通常の接合用ナット（図１９において符号２３で示す）を締め込み締結することによって行われる（図１９参照）。束２０は、１階床梁３０との接合用のボルト（図１９において符号２４で示す）を外し、基礎スラブ１０との接合用ナット２３を緩め、ジャッキ等を用いて１階床梁３０を束２０から若干浮かした状態とすることで、横方向に移動させて取り外すことができる。また、アンカーボルト１１（または埋め込み式ナット１９）が埋設されている位置であればこれと逆の手順で基礎スラブ１０と１階床梁３０との間に介挿し固定することができる。したがって、上述した場合と同様、アンカーボルト１１（または埋め込み式ナット１９）を所定の位置に予め埋設しておくことで、増築に伴う耐力要素の追加に対応することができる。

続いて、建物Ａの基礎の施工手順について一例を挙げつつ以下に説明する。

まず、地盤を根伐り（根切り）し、砕石１７を敷きつめ転圧する（図１参照）。根伐り底における束位置（束２０が設置される位置）にＰＣ（プレキャストコンクリート）板１６を設置する（図１参照）。ＰＣ板１６にアンカーボルト１１の定着板１８を固定したら、該定着板１８にアンカーボルト１１を固定する（図１参照）。

続いて、鉄筋１２を配筋する（図２参照）。本実施形態において基礎梁とみなしている部分（通りに沿った所定の幅の範囲）には、算定された配筋量に応じて鉄筋１２が密に配筋される。

その後、束２０をアンカーボルト１１に設置する（図３参照）。まず、アンカーボルト１１に、束２０を仮支持するための下部ナットをねじ入れ、束２０のレベル（高さ）等を調整する。続いて、束２０の下フランジ２０ｂのボルト孔にアンカーボルト１１を挿通し、更に上部ナットをねじ入れ、束２０を固定する（図９等参照）。なお、図９と図１０とでは、アンカーボルト１１と下フランジ２０ｂとの接合が異なっている。すなわち、図９では、外周束２０に対するアンカーボルト１１の位置が図１０の場合よりもオフセットしているため、アンカーボルト１１が外周束２０のウェブ２０ｃ（末広がり状のウェブ２０ｃと直交しているウェブ）と干渉してしまい、図１０のように下フランジ２０ｂの下ボルト穴２０ｅにアンカーボルト１１を挿通して下フランジ２０ｂの上からナットで締結するという方法をとることができない。そこで、このような場合には、下フランジ２０ｂに貫通しないタップ穴を設けてこれにアンカーボルト１１をねじ込んで固定するようにしている（図９参照）。

続いて、束２０の上に梁３０を載置し、ボルトおよびナットを用いて固定する（図４参照）。

次に、基礎の外周部に板状断熱材１４を起立させる。さらに、板状断熱材１４の外面に沿って間隔保持具１５を設ける（図６参照）。

さらに、１階床構面に水平ブレース３１等の補剛材を取り付け、梁３０の対角寸法を確認するなどして梁位置の調整（ゆがみの補正）を行う（図５参照）。上述したように、構面の高い位置に水平ブレース（補剛材）３１を設置することが好ましいが、梁３０の上フランジ３０ａのレベルを越えると床パネルの敷設の邪魔となるので工夫が必要である。例えば、仮の水平ブレースで梁位置を調整した後に火打ち梁等で固定する等の手順を採用してもよい。

その後、コンクリートを打設する（図７参照）。本実施形態では、束２０の下端レベルに合わせてコンクリートを打設する（図９等参照）。コンクリートの養生後、梁上部躯体（１階柱４０等）を設置することができる（図８参照）。

なお、コンクリートの打設工程の前に、梁３０を利用して作業床（道板）３３を掛止してもよい（図７参照）。梁３０を利用して作業床３３を掛け渡すことで打設・仕上げ時に作業者がコンクリート中に足を踏み入れなくて済み、現場を汚さない上に仕上げ時に足跡を消すという作業が不要になる。なお、当該作業床３３を梁３０の下フランジ３０ｂに掛け渡すとウェブ３０ｃで長手方向の移動が拘束され、ずれ落ちないようにより確実に掛止することができる。

本実施形態にかかる建物Ａの施工方法によれば、アンカーボルト（アンカーフレーム）１１によって束２０を支持し、予め位置決めされた状態の該束２０で基礎を形成することができるので、梁３０の撓み等の影響を受けにくい構造とし、基礎を高い精度で施工することができる。このような施工方法によれば、鉄骨基礎のメリット（天端精度調整のしやすさ、柱４０等の設置位置の自由度が高い、根入れが浅くできる等）はそのままに、必要作業を減らし工期を短縮しつつ、施工精度を向上させることができる。

なお、上述の実施形態は本発明の好適な実施の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば、上述した実施形態では形鋼の一例としてＨ形鋼（Ｉ形鋼と呼ばれるような形鋼を含む）を例示したがこれは好適例にすぎない。要は、一端と他端とにそれぞれフランジを有するとともに、他部材（束２０や１階柱４０）とのボルト接合を可能とするものであれば、１階床梁３０を形成する形鋼として利用することが可能である。したがって、コ字断面の溝形鋼、Ｃ字断面のリップ溝形鋼といった形鋼、さらにはこれらの組合せを、１階床梁３０を形成する形鋼として利用することも可能である。

本発明は、鉄骨造建物全般に適用して好適である。

１０…基礎スラブ、１１…アンカーボルト、１４…板状断熱材（カバー材）、１９…埋め込み式ナット、２０…束、２０ｈ…接合用切り欠き、２２…寸切ボルト（ボルト）、３０…１階床梁、３０ａ…上フランジ、３０ｂ…下フランジ、３０ｄ…ボルト孔（ボルト固定部）、４０…１階柱、Ａ…建物

Claims (5)

1. 鉄筋コンクリート造の基礎スラブと、該基礎スラブ上面に設置される鋼製の束と、該束に支持される鋼製の１階床梁と、前記束の 位置に対応させて前記１階床梁の上面に立設される１階柱と、を備えた建物であって、
   前記束、１階床梁および１階柱間の接合はボルト接合であり、
   前記１階床梁は形鋼からなり、該形鋼の上フランジには前記１階柱接合用のボルト固定部が、前記形鋼の下フランジには前記束接合用のボルト固定部が、それぞれ所定のピッチで形成されており、
   前記束および１階柱は、当該建物の上部架構構築後であっても接合可能に、且つ接合部のボルトを外すことによって取り外し可能に構成されたことを特徴とする建物。
2. 前記基礎スラブと前記束との接合は、前記基礎スラブに埋設された埋め込み式ナットとボルトによるものであることを特徴とする請求項１に記載の建物。
3. 前記束は前記基礎スラブとの接合用切り欠きを有し、前記基礎スラブと束との接合は、該基礎スラブに埋設され上端が突設されたアンカーボルトとナットによるものであり、ナットを緩めることにより束を横方向に移動しうるものであることを特徴とする請求項１に記載の建物。
4. 前記束を束状の免震支承に置換することによって免震構造化されたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の建物。
5. 前記１階床梁の建物外周部側には、板状の合成樹脂発泡体からなるカバー材が、建物外部側から着脱可能に装着されたことを特徴とする請求項４に記載の建物。

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