JP5816064B2 - 方杖を有する自走式立体駐車場の構造 - Google Patents

Description

本発明は、自走式の多層階立体駐車場の構造に関する。

用地面積の限られる地域にあって、多数の車両を駐車するための立体駐車場が不可欠である。
狭小な敷地における立体駐車場にあっては、垂直コンベアの原理を利用するタワー型駐車場も用いられるが、機械設備のコスト、駐車可能台数、保守・点検に関する法規制等を考慮すると、適用箇所が限られてくる。
そのため、ショッピングセンター等の郊外型の大型店舗、劇場・映画館、ホテル等の宿泊施設、会議場・役所などの公的施設では、利用者の便宜を考慮して、利用者自身の運転により入出庫が行なわれる自走式の多層階の立体駐車場が多く利用されている。
この立体駐車場は、限られた敷地内に、将来性も考慮して駐車台数を多くしたいとの要請がある。また、運転技量もまちまちである不特定多数の利用者による入出庫操作が安全かつ迅速に行なわれることが求められる。

自走式の立体駐車場は、車路の両側へ駐車スペースを設けて駐車効率を高めたり、駐車スペースへの出入りの際に障害となる中間柱を設置したくない等の理由により、外柱の張間が約３０ｍ程度の大スパン構造となる場合が多い。この場合、大スパン構造のため、大スパンを支える大梁の梁成は必然的に大きくなり、建設コストの増大化を招いている。

前述の問題に対し、実開昭５８−１０１９４１号公報に記載の技術が提案されている。この従来構造の側面図を図４に示す。
これは、方杖を備える自走式立体駐車場において、大梁１０１ａ、１０１ｂの両端が、剛構造Gにより外柱１０２ａ、１０２ｂと接続され、この２つの外柱１０２ａ、１０２ｂの間に設けられる中柱１０３が大梁１０１ａ、１０１ｂとピン構造Ｐにより接続され、且つ中柱１０３と大梁１０１ａ、１０１ｂとの間には方杖１０４ａ、１０４ｂが設けられ、この方杖１０４ａ、１０４ｂの両端が中柱１０３と大梁１０１ａ、１０１ｂへそれぞれピン構造Ｐで接続されている。
このような構造の立体駐車場では、従来の立体駐車場に比べて、所要鋼材量の減少、鉄骨加工、建方、運搬などの容易性の相乗効果により、経済的な立体駐車場を構築することができる。

実開昭５８−１０１９４１号公報

しかしながら、前述の構造の立体駐車場には、以下のような問題がある。
大梁１０１ａ、１０１ｂと外柱１０２ａ、１０２ｂを剛接合Ｇにより接続している場合、大梁１０１ａ、１０１ｂと方杖１０４ａ、１０４ｂとの交点から外柱１０２ａ、１０２ｂまでの距離が大スパンとなっているため、外柱１０２ａ、１０２ｂと大梁１０１ａ、１０１ｂへ過大な曲げ応力が発生する。そのため、外柱１０２ａ、１０２ｂと大梁１０１ａ、１０１ｂの鋼材サイズが曲げ応力に抗する大きなサイズとなってしまう。また、大梁１０１ａ、１０１ｂと外柱１０２ａ、１０２ｂとを剛接合Ｇとするため、接合構造が複雑となり、鉄骨重量が増大化し、また鉄骨加工工数も増えてしまう。

本発明は、前述の問題点を鑑み、立体駐車場の鉄骨重量を軽量化し、鉄骨加工を容易にする構造を提案することを目的とする。

前述の課題を解決するため、本発明は、自走式立体駐車場において、車路の直角方向に大スパン架構が設けられ、該架構を構成する大梁が中柱により分断され、中柱と該分断された大梁は夫々ピン接合されており、かつ該中柱と該分断された大梁との間に夫々方杖が設けられており、該方杖の一端が中柱へピン接合され、他端が該分断された夫々の大梁へピン接合される一方、該分断された大梁の他端は夫々剛接合されずに外柱にピン接合され、該分断された大梁の曲げモーメントが該外柱に伝達されない接続構造を有し、さらに、前記外柱は、前記剛接合により前記分断された大梁に接合する場合よりも部材サイズが小さく、かつ当該外柱を地中へ固定するコンクリートの基礎部分の外周も前記剛接合する場合よりも小さくしたことを特徴とする。

本発明に係る立体駐車場の構造にあっては、大梁と外柱をピン接合で接続することで、外柱へ過大な曲げ応力が発生しないので、外柱の部材サイズを小さくできる。これにより、鋼材量の軽量化が実現できる。
また、大梁と外柱が剛接合で接続されてないので、接合部の構造が簡素化でき、シンプルな構造とすることができる。
また、本発明の構造であれば、立体駐車場の外周側に設けられる外柱の部材サイズを、従来構造よりも小さくでき、外柱を地中へ固定するコンクリートの基礎部分の外周を小さくすることが可能となる。
基礎部分は、建造物を支持するための重要な部分で必要なものである。この基礎部分は、１Ｆ部分（地面部分）に大きなスペースを占有するが、駐車場建造物の外方へ基礎部分が存在するため、土地の敷地境界から基礎部分を控えて駐車場建造物を建てることになる。

また、外柱の部材サイズが大きい場合には、柱サイズ分のスペースが駐車スペースとして使用できなくなり、駐車場の配車割付にデッドスペースが生じることとなり、駐車場全体の収容台数が低下してしまう。
本発明によれば、外柱の部材サイズを小さくできるので、外柱部材によって占有されていたデッドスペースを小さくでき、駐車スペースをより広く確保することが可能となり、駐車場の収容台数を多くすることができる。
また、駐車スペースの車両後方に配置される外柱が小さくなることは、車両運転者が駐車する際に心理的な圧迫を軽減でき、運転技量の未熟な運転初心者に対して使い易い安心安全な駐車場を提供できる。

本発明における立体駐車場の任意の階を示す平面図。 図１におけるＡ−Ａ矢視側面図。 本発明の他の実施例における構成を示す側面図。 従来の立体駐車場の構成を示す側面図。 本発明の実施例における主架構軸組図。 本発明の他の実施例における主架構軸組図。 本発明の他の実施例における主架構軸組図。 本発明の他の実施例における構成を示す側面図。

本発明の実施例を図に示して説明する。
図１は、本発明における立体駐車場の任意の階を示す平面図である。
図２は、図１におけるＡ−Ａ矢視による本実施例の実施例による構成を示す側面図である。
図２に示すように、本発明の立体駐車場において、図示しない上階の床材を支持する大スパンの大梁１が設けられており、大梁１の外方両端には、大梁１を支持する外柱２ａ、２ｂが構成されている。
外柱２ａ、２ｂと大梁１の接続構造は、ピン接合Ｐで接続されており、曲げモーメントが伝達されずに架構されている。
図５には、本実施例の主架構軸組図を示す。
外柱２ａと外柱２ｂとの間には中柱３が設けられており、中柱３は大梁１と接続している。
大梁１は、中柱３によって大梁１ａと大梁１ｂに分断されて中柱３へ接続されている。中柱３と、大梁１ａ、１ｂは、それぞれピン接合Ｐで接続されている。

中柱３には大梁方向へ２つの方杖４ａ、４ｂが設けられている。
方杖４ａは、中柱３の外柱２ａ側へ設けられ、中柱３の階高最下部５ａと大梁１ａの下面６ａとの間に備えられており、方杖４ａの両端は、大梁１ａの下面６ａと、中柱３の階高最下部５ａへそれぞれピン接合Ｐで接続されている。
また、方杖４ｂは、中柱３の外柱２ｂ側へ設けられ、中柱３の階高最下部５ｂと大梁１ｂの下面６ｂとの間に備えられており、方杖４ｂの両端は、大梁１ｂの下面６ｂと、中柱３の階高最下部５ｂへそれぞれピン接合Ｐで接続されている。

図２に示すように、立体駐車場は、駐車スペースを有効活用するために、一般的に車両進入及び退出のための車両走行用の車路を挟んで両側に駐車スペースを配置している。
前述の構成の立体駐車場は、駐車平面に外柱２ａ側へ車両１台分の駐車スペース７と、中柱を挟んで両側へそれぞれ車両１台を駐車できる車両２台分の駐車スペース８と、外柱２ｂ側へ車両１台分の駐車スペース９が配置されている。
また、駐車スペース７と駐車スペース８との間には車両が走行する車路１０が配置され、駐車スペース８と駐車スペース９との間には車路１１が配置されている。

本発明の立体駐車場においては、大梁１ａ、１ｂと外柱２ａ、２ｂが剛接合Ｇで接続されていないので、接合部位の鉄骨構造が簡素化され、シンプルな構造となる。これにより、鉄骨重量を軽量化でき、また鉄骨加工工数も軽減できて現場での組み立ても容易となり、工場の鉄骨製作作業者や、現地の組立作業者の負担を小さくする事が可能となる。

また、大梁１ａ、１ｂと外柱２ａ、２ｂがピン接合Ｐで接続されているので、外柱２ａ、２ｂには過大な曲げモーメントが発生しない。
そのため、外柱２ａ、２ｂの部材サイズが小さくできるので、外側の境界線に近接させて外柱２ａ、２ｂを設置することができる。これにより、敷地面積を最大限活用しながら、駐車場を設置でき、駐車スペースをより広く確保することが可能となり、駐車場の収容台数を多くすることができる。
この場合、外柱２ａ、２ｂと中柱３との間隔は、一般に１４〜１６．５ｍ程度の距離になされており、２つの外柱２ａ、２ｂ間の間隔は、２８〜３３ｍ程度となる。

また、外柱２ａ、２ｂと大梁１ａ、１ｂがピン接合Ｐで接続されると、大梁１ａ、１ｂへ作用する曲げモーメントの増大化が懸念される。大梁１ａ、１ｂへ曲げモーメントが大きく作用すると、その曲げモーメントに抗するために大梁１ａ、１ｂの材料サイズが過大となり、重量の増大化や車高方向への制限となってしまう。
しかしながら、本発明の構成によれば、方杖４が大梁１と中柱３へ設けられることにより、例えば、大梁１ａのスパン（大梁１ａの外柱２ａ側の端部から方杖４ａの大梁１ａ側の端部までの距離）を小さくすることができ、大梁１ａへ作用する曲げモーメントが軽減され、大梁１ａ、１ｂの部材サイズの過大化を防ぐことができる。

また、本発明における構造計算データを比較すると、同一条件（設定負荷力、部材サイズ、階層高さ、柱間距離など）とした場合には、従来構造である、外柱２ａ、２ｂと大梁１ａ、１ｂを剛接合Ｇで接続されているときに外柱２ａ、２ｂへ加わる軸力よりも、本発明の構造のときに外柱２ａ、２ｂへ加わる軸力は、約１０％程度軽減されることが判った。

したがって、本発明の構造であれば、立体駐車場の外周側に設けられる外柱２ａ、２ｂの部材サイズを、従来構造よりも小さくでき、外柱２ａ、２ｂを地中へ固定するコンクリートの基礎部分の外周を小さくすることが可能となる。
基礎部分は、建造物を支持するための重要な部分で必要なものである。この基礎部分は、１Ｆ部分（地面部分）に大きなスペースを占有するが、駐車場建造物の外方へ基礎部分が存在するため、土地の敷地境界から基礎部分を控えて駐車場建造物を建てることになる。
本発明において、基礎部分を小さくできれば、敷地境界から大きく控えることなく、駐車場建造物を建てることができ、土地の敷地を最大限に有効に活用できる。
これにより、駐車場建造物をより広く設計できることで、床面を大きく取ることができ、駐車スペースの確保や、歩行者用の階段や通路などの付帯設備の配置に自由度が増し、より利用者の使い易い立体駐車場を提供できる。

自走式立体駐車場には、複数の形態がある。
前述の実施例で示したものは、いわゆるフラット式駐車場であり、各階の駐車スペースはひとつの水平な床に構成され、上下階をつなぐ傾斜をなしたスロープが設けられている。
この場合の大梁１ａ、１ｂと外柱２ａ、２ｂ及び中柱３の形態は、図２、図５に示すような構成となる。図５は、主架構軸組図を示す。
この時、方杖４ａ、４ｂの中柱側の下端部は、下階の床部を構成する下階の梁２０ａ、２０ｂの中柱３への取り付け位置である中柱３の階高最下部５ａ、５ｂへ接合される。

前記実施例とは異なる形態としては、本発明の他の実施例として、連続傾床式駐車場と、スキップフロア式駐車場がある。この場合の大梁１と外柱２及び中柱３の形態は、図３、図６に示すような構成となる。
図３は、立体駐車場の構成を示す側面図を示し、図６は、その主架構軸組図を示す。
連続傾床式駐車場は、各階の床が連続的に傾斜しており、螺旋状に車両が走行して昇降するものであり、全体が比較的緩やかな傾斜を形成している。
また、スキップフロア式駐車場は、半階毎に水平な床が設けられ、各水平床は、上下方向に半階分づつ千鳥状に設けられており、水平床間を短いスロープで連結するものである。

これら連続傾床式駐車場及びスキップフロア式駐車場においては、前述のように、方杖４ａの中柱側の下端部は、下階の床部を構成する下階の梁２０ａの中柱３への取り付け位置である中柱３の階高最下部５ａへ接合されるように構成している。
また、他の例としては図７の主架構軸組図に示すように、方杖４ａの中柱３を介して相対する半階下側の大梁２０ｂの中柱３への取り付け位置である中柱３の階高略中央部１２ａへ接合される場合もある。
このように、本発明の立体駐車場の構造は、前記３つの形態の内、どの形態であっても、前述の作用、効果を発揮するものであり、駐車場の形態に限定されるものではない。

また、前述の実施例において、図２に示すように、駐車平面に外柱２ａ側へ車両１台分の駐車スペース７を設ける例を示している。
しかしながら、土地の敷地スペースが狭く、大きな駐車場を建てることができない場合などには、立体駐車場の他の形態として、図８に示すような形態がある。これは、外柱２ａ側に駐車スペース７を設けず、外柱２ａの内方に車路１０を配置し、駐車スペース８を設ける形態である。
この場合においても、立体駐車場の構成を本発明の構成とすることにより、前述の作用を発揮し、従来構造の立体駐車場に比べて、優れた効果を奏するものである。

１ａ、１ｂ 大梁
２ａ、２ｂ 外柱
３ 中柱
４ａ、４ｂ 方杖
５ａ、５ｂ 中柱の階高最下部
６ａ、６ｂ 大梁の下面
７、８、９ 駐車スペース
１０、１１ 車路
２０ａ、２０ｂ 下階の大梁
１２ａ、１２ｂ 中柱の階高略中央部

Claims (3)

1. 自走式立体駐車場において、車路の直角方向に大スパン架構が設けられ、該架構を構成する大梁が中柱により分断され、中柱と該分断された大梁は夫々ピン接合されており、かつ該中柱と該分断された大梁との間に夫々方杖が設けられており、該方杖の一端が中柱へピン接合され、他端が該分断された夫々の大梁へピン接合される一方、該分断された大梁の他端は夫々剛接合されずに外柱にピン接合され、該分断された大梁の曲げモーメントが該外柱に伝達されない接続構造を有し、さらに、
   前記外柱は、前記剛接合により前記分断された大梁に接合する場合よりも部材サイズが小さく、かつ当該外柱を地中へ固定するコンクリートの基礎部分の外周も前記剛接合する場合よりも小さくしたことを特徴とする自走式立体駐車場の構造。
   
2. 前記方杖の中柱側の下端部が、中柱の階高最下部へ接合されていることを特徴とする請求項１に記載の自走式立体駐車場の構造。
3. 前記方杖の中柱側の下端部が、中柱の階高略中央部へ接合されていることを特徴とする請求項１に記載の自走式立体駐車場の構造。

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