JP6286740B2 - 建物構造 - Google Patents

Description

本発明は、複数階層からなる建物において、所定階の床の上方に間隔をあけて、増床床部を設けてある建物構造に関する。

従来、この種の建物構造としては、増床床部を支持する複数の増床柱部が、所定階の床の上にそれぞれ立設され、それらの増床柱部にわたって増床床部が一体となるように設けられているものがあった（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００−１９２５４４号公報（図１）

上述した従来の建物構造によれば、所定階の床と増床床部との間で、振動が直接に伝達しやすい構造となっている。
従って、例えば、所定階の床と増床床部との何れか一方が、振動を伴う用途（例えば、スタッカークレーンや搬送装置の移動路となる場合や、振動系の装置の設置場所となる場合等）に使用されるような場合、所定階の床と増床床部との他方に、その振動が伝達される虞がある。
また、所定階の床と増床床部との何れもが振動を伴う用途に使用されるような場合でも、相互の振動が干渉することが問題となる虞もある。
このような問題点を解消する為には、所定階の床と、増床床部とを、基礎から異なる構造、つまり、平面配置として分離することが考えられるが、その場合には、それぞれの間に隔たりができ、使用上の利便性が低下するといった新たな問題点がある。

そこで、本発明の目的は、上記問題点を解消し、所定階の床と増床床部との上下位置関係を維持しながら、所定階の床と増床床部との間での振動伝達を回避又は緩和できる建物構造を提供するところにある。

本発明の第１の特徴構成は、複数階層からなる建物において、所定階の床の上方に間隔をあけて、増床床部を設けてある建物構造であって、前記増床床部は、下端部にベースプレートを備えた増床柱部によって支持されることによって、前記所定階に設けられた中二階の床であり、前記増床柱部は、前記所定階の床に形成された挿通孔を貫通して、前記所定階より下方の下方階に形成されている増床柱脚部に、前記ベースプレートが固定された状態に立設してあり、前記挿通孔は、前記ベースプレートが取り付いた前記増床柱部を、前記所定階の床の上から、前記下方階へ挿通自在な内径寸法に形成してあり、前記増床柱部は、前記挿通孔の中で、前記所定階の床と構造的に非接触の状態に立設してあり、隣接する二つの前記増床柱脚部に亘って、基礎梁が設けられてあるところにある。

本発明の第１の特徴構成によれば、所定階の床と増床床部とは上下に位置するものの、増床床部は、所定階の床と非接触の状態であると共に、所定階より下方の下方階に形成されている増床中脚部によって支持されているから、所定階の床と、増床床部とは、直接的な接触がなく、両者間での振動伝達を回避又は緩和することができる。
従って、例えば、スタッカークレーン等の振動源を備えた設備を、所定階の床と増床床部の何れか一方に備える場合でも、所定階の床と増床床部の他方にその振動が伝わるのを
回避又は緩和することができる。
また、所定階の床と増床床部との何れもが振動を伴う用途に使用されるような場合でも、相互の振動が干渉することを回避又は緩和することができる。
そして、構造的には、極めて簡単な構成を採用できるので、例えば、特別な振動吸収機構を組み込むような構造に比べてローコストでの建設が可能となる。
更には、施工においても、増床柱部を床の上から挿通孔を通して下方階に建て込むことができ、長尺材を使用して効率的に増床工事を進めることができる。

本発明の第２の特徴構成は、前記ベースプレートは、外周形状が円形又は略円形であるところにある。

本発明の第２の特徴構成によれば、外周形状が円形又は略円形のベースプレートは、平面的に、矩形に比べて方位性がないから、下方階への増床柱部の立て込み作業の際、ベースプレートを挿通孔に挿通して通過させるのに、挿通孔に対してベースプレートの方位を合わせる必要が無く、効率的に作業を実施できる。
また、ベースプレートが柱本体より径方向外方に張り出していることで、転倒防止効果が発揮されるが、円形又は略円形のベースプレートの場合、半径は一定又は略一定であるから、平面的にどの方位についてもほぼ同様の転倒防止作用を発揮でき、安定した設置状態の維持を図ることができる。
尚、ここでいう円形又は略円形とは、真円形、楕円形、長円形等の各種円形、又は、八角形や隅丸多角形等の略円形を意味する。

本発明の第３の特徴構成は、複数階層からなる建物において、所定階の床の上方に間隔をあけて、増床床部を設けてある建物構造であって、前記増床床部は、下端部にベースプレートを備えた増床柱部によって支持してあり、前記増床柱部は、前記所定階の床に形成された挿通孔を貫通して、前記所定階より下方の下方階に形成されている増床柱脚部に、前記ベースプレートが固定された状態に立設してあり、前記挿通孔は、前記ベースプレートが取り付いた前記増床柱部を、前記所定階の床の上から、前記下方階へ挿通自在な内径寸法に形成してあり、前記増床柱部は、前記挿通孔の中で、前記所定階の床と構造的に非接触の状態に立設してあり、前記増床柱脚部は、隣接する別の増床柱脚部とにわたって設けられた鉄骨製の基礎梁の上面に、前記ベースプレートを取り付けるように構成してあり、前記基礎梁が平面的に交差状態に設置されている箇所においては、前記基礎梁の端部は、交差する基礎梁側面より外側に張り出してあるところにある。

本発明の第３の特徴構成によれば、基礎梁の端部は、交差する基礎梁側面より外側に張り出してあるから、例えば、基礎梁の幅より大径のベースプレートを設置するような場合でも、基礎梁の張り出し部分をも含めた範囲でベースプレートを支持することができ、増床柱部の安定支持を叶えることができる。
また、ベースプレートの外径より小幅の基礎梁を使用しても、上述の安定した支持構造を形成できるから、例えば、ベースプレートの外径に揃えるだけの意味で過大設計となる大幅の基礎梁を使用するのに比べて、経済的な部材設計を行えるようになる。

本発明の第４の特徴構成は、前記挿通孔は、円形又は略円形であるところにある。

本発明の第４の特徴構成によれば、
形状が円形又は略円形の挿通孔は、平面的に、矩形に比べて方位性がないから、下方階への増床柱部の立て込み作業の際、ベースプレートを挿通孔に挿通して通過させるのに、ベースプレートの形状が円形でなくても、方位を合わせる必要が無く、効率的に作業を実施できる。
尚、ここでいう円形又は略円形とは、真円形、楕円形、長円形等の各種円形、又は、八角形や隅丸多角形等の略円形を意味する。
また、挿通孔の孔あけ作業として、真円形の場合は、コアドリル等のコンパクトな装置を使用して、効率的に実施できるから、例えば、改修工事等において周りの空間の使用を継続しながら行う『居ながらできる工事』として進めることが可能となる。

本発明の第５の特徴構成は、複数階層からなる建物において、所定階の床の上方に間隔をあけて、増床床部を設けてある建物構造であって、前記増床床部は、下端部にベースプレートを備えた増床柱部によって支持してあり、前記増床柱部は、前記所定階の床に形成された挿通孔を貫通して、前記所定階より下方の下方階に形成されている増床柱脚部に、前記ベースプレートが固定された状態に立設してあり、前記挿通孔は、前記ベースプレートが取り付いた前記増床柱部を、前記所定階の床の上から、前記下方階へ挿通自在な内径寸法に形成してあり、前記増床柱部は、前記挿通孔の中で、前記所定階の床と構造的に非接触の状態に立設してあり、前記増床柱脚部は、隣接する別の増床柱脚部とにわたって設けられた鉄骨製の基礎梁の一部を、鉄筋とコンクリートとで一体的に補強した鉄骨鉄筋
コンクリート造で構成してあるところにある。

本発明の第５の特徴構成によれば、増床柱脚部が鉄骨鉄筋コンクリート造で構成してあるから、鉄骨構造の増床構築物に比べて剛性が向上し、例えば、ブレースや方立て等の補強部材を省略でき、施工手間を増やさずに安定した構造体を形成することができる。

建物構造を示す要部の正面図 増床柱部の設置状況を示す要部の断面図 基礎梁の設置状況を示す要部の平面図 増床柱部の設置状況を示す要部の斜視図 別実施形態の建物構造を示す要部の正面図

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の建物構造を採用した建物Ｂの要部を示すもので、当該実施形態においては、既存の建物に対して、増床を図った例を挙げて説明する。
既存の建物部分と、増床部分とは、上下に近接した位置に形成されているにも拘わらず、一方の振動が他方に伝わるのを緩和できるように構成されており、その特徴的な構造について以下に説明する。

建物Ｂは、複数階層を備えた構造であり、当該実施形態においては、一階の床（所定階の床に相当）１の上方に間隔をあけて、中二階の床（増床床部に相当）２が増床されている。
また、一階の床１の下方には、間隔をあけて基礎盤３が形成してあり、一階の床１と基礎盤３との外周縁部にわたって地下壁４が設けられ、これら一階の床１と基礎盤３と地下壁４とによって囲まれた地下室（下方階に相当）５が構成されている。
これら既存の建物を構成する一階の床１、基礎盤３、地下壁４、及び、上層階を含む他の部分も、当該実施形態においては、鉄筋コンクリート造で構成してある。但し、建物構造として鉄筋コンクリート造に限定されるものではなく、例えば、鉄骨造、鉄骨鉄筋コンクリート造等、各種構造を採用することができる。

中二階の床２は、複数の増床柱部６、及び、その下端部にそれぞれ形成された複数の増床柱脚部７を介して基礎盤３上に支持されている。
また、隣接する増床柱脚部７にわたって基礎梁８が一体に設けられている。
中二階の床２、増床柱部６、増床柱脚部７、基礎梁８は、既存の建物に対して、後から追加された構造部であり、これらを総称して増床構造部Ｚという。

増床柱部６は、例えば、角形鋼管によって構成してあり、下端部には、角形鋼管より大径の外形形状が円形のベースプレート６Ａが一体に設けられており、このベースプレート６Ａを増床柱脚部７にボルト固定することで立設されている。

また、増床柱部６の設置にあたっては、予め、一階の床１の対応部分に、ベースプレート６Ａより大径の挿通孔１Ａを形成しておき、その挿通孔１Ａを通して一階の床１の上から地下室５に増床柱部６を挿入して（図４参照）、下端部のベースプレート６Ａを増床柱脚部７にボルト固定する手順で実施される。

一階の床１に形成された挿通孔１Ａは、ベースプレート６Ａが通過できる程度の内径寸法に形成してあり、設置方法の一例としては、コアドリル等の穿孔機を用いて、形成する方法が挙げられる。
挿通孔１Ａは円形であり、ベースプレート６Ａの形状と相似形にしてあることで、必要最小限の開口面積とすることができ、一階の床１の断面欠損を最小限に抑えることができる。
また、挿通孔の形成作業そのものは、上述のように、コンパクトな穿孔機を使用して実施できるから、周囲の範囲への影響を最小限に抑えて、且つ、迅速に作業を進めることができ、例えば、工事の為に一階の全域を立入禁止にするといった規制をせずに、通常の使用状態を維持したまま工事を進めることも可能となる。

尚、挿通孔１Ａは、中心軸芯が、立設してある増床柱部６の軸芯と一致する位置関係に形成してある。従って、図１、図２に示すように、挿通孔１Ａの内部では、増床柱部６は、一階の床１と構造的に非接触の状態となるように設けられている。
挿通孔１Ａと増床柱部６とが非接触状態に設けられていることで、一階の床１と中二階の床２との間での振動伝達を緩和することができる。

増床柱脚部７は、図１、図２に示すように、隣接する別の増床柱脚部７とにわたって設けられた鉄骨製の基礎梁８の上面に、増床柱部６のベースプレート６Ａを取り付けるように構成してある。
詳細は、図２に示すように、基礎盤３上に沿ってアンカー固定された基礎梁８の上に、ベースプレート６Ａを固定する為のアンカーボルト９、鉄筋１０等を設け、それらと基礎梁８とを覆う状態にコンクリート１１を打設して一体化が図られている。
この増床柱脚部７を、上述のように鉄骨鉄筋コンクリート造とすることで剛性を高くすることができ、その効用として、増床構造部Ｚにブレース等の剛性補助手段を設けなくてもよくなり、シンプルな構造とすることができる。

また、基礎梁８が平面的に交差状態に設置される箇所においては、図３に示すように、基礎梁８の端部は、交差する基礎梁８’の側面より外側に張り出す状態に形成されている。そして、交差する基礎梁８’の側面からの張り出し量ｈは、基礎梁８の端部８ａが、ベースプレート６Ａの最外縁部６Ａａと上下に重なるか、又は、ベースプレート６Ａの最外縁部６Ａａより若干量張り出すような条件を満たすように設定してある。
この構成によって、ベースプレート６Ａの幅寸法より小さい幅寸法の基礎梁８を使用しながらも、基礎梁８の長手方向に沿っては、ベースプレート６Ａの全長にわたって支持することができ、安定した支持状態を維持することができる。そして、基礎梁８の断面決定に際しては、ベースプレート６Ａの外径寸法を考慮しなくてもよいから、経済的な断面設計を行うことも可能となる。

次に、増床構造部Ｚの形成手順について説明する。
［１］ 一階の床１における増床柱部６の設置予定部に、挿通孔１Ａを穿孔すると共に、基礎盤３の上の所定位置に、基礎梁８を設置する。
［２］ 基礎梁８の該当部分に、増床柱脚部７を一体に形成する。
［３］ 一階の床１から、挿通孔１Ａを通して増床柱部６を建て込んで、下端部のベースプレート６Ａを増床柱脚部７にボルト固定する。
［４］ 各増床柱部６にわたって中二階の床２を設置する。

本実施形態で説明した建物構造によれば、一階の床１と、中二階の床２とは、直接的な接触がなく、床相互間での振動伝達を緩和することができる。
従って、例えば、スタッカークレーン等の振動源を備えた設備を、一階の床１と中二階の床２との何れか一方に備える場合でも、床相互間での振動伝達が緩和される。
また、何れの床も振動を伴う用途に使用されるような場合でも、相互の振動が干渉することを緩和することができる。
更には、全体的な構造が簡単な上、増床施工そのものも、手間を掛けずに効率的に実施することができ、経済的に増床工事を進めることができる。
また、増床工事において周りの空間の使用を継続しながら行う『居ながらできる工事』として進めることも可能となる。

〔別実施形態〕
以下に他の実施の形態を説明する。

〈１〉 当該建物構造は、先の実施形態で説明したものに限るものではなく、階層の数や平面形状等も、適宜、設定されたものであってもよい。
従って、例えば、所定階の床１は、一階の床に限るものではなく、他の階層の床であってもよい。
また、同様に、増床床部も、中二階の床２に限るものではなく、他の階層の床であってもよい。

〈２〉 当該建物構造の構造形式は、先の実施形態で説明したものに限るものではなく、例えば、鉄骨造、鉄筋コンクリート造、鉄骨鉄筋コンクリート造、鋼管コンクリート造等、適宜、設定することができる。
また、増床柱部６は、角形鋼管に限るものではなく、例えば、丸形鋼管であったり、Ｈ形鋼であってもよい。

〈３〉 ベースプレート６Ａは、先の実施形態で説明した真円形に限るものではなく、例えば、楕円形や長円形等の各種円形、又は、略円形（八角以上の多角形や、それらの角を丸めた隅丸多角形等）であってもよい。また、八角形未満の多角形や、そらの隅丸多角形や、他の形状であってもよい。
また、挿通孔１Ａについても同様に、真円形に限るものではなく、例えば、前記各種円形、前記略円形、前記多角形、前記隅丸多角形、他の形状であってもよい。

〈４〉 増床柱脚部７は、先の実施形態で説明した鉄骨鉄筋コンクリート造に限るものではなく、例えば、図５に示すように、鉄骨造で構成してあってもよい。
この実施形態においては、増床柱脚部７における適切な剛性を確保する為に、増床柱部６と基礎梁８とにわたって補強プレート１２を取り付けたり、増床柱部６とベースプレート６Ａとにわたって補強プレート１３を取り付けてある。

〈５〉 増床柱部６は、挿通孔１Ａの中において、孔壁（所定階の床）に対して構造的に非接触の状態に設置されている対応としては、先の実施形態で説明した、増床柱部６の外周部と、孔壁（所定階の床）との間に、何も介在していない状態のみを指すものではない。例えば、一例として、弾性シール材、耐火被覆材、防火区画材、高減衰ゴム等の緩衝作用や振動減衰作用のある材料を介在させてあったり、ゴムやプラスチック等の合成樹脂材や、木材等の低強度部材によって形成した蓋を、増床柱部６と孔壁との隙間を塞ぐ状態に設置してあってもよい。
要するに、増床柱部６と所定階の床１との直接的な接触によって振動が伝達されるのを防止、又は、緩和されるように構成してあればよい。

尚、上述のように、図面との対照を便利にするために符号を記したが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

１ 一階の床（所定階の床に相当）
１Ａ 挿通孔
２ 中二階の床（増床床部に相当）
５ 地下室（下方階に相当）
６ 増床柱部
６Ａ ベースプレート
７ 増床柱脚部
８ 基礎梁
８ａ 端部
８’ 交差する基礎梁
１０ 鉄筋
１１ コンクリート
Ｂ 建物

Claims (5)

1. 複数階層からなる建物において、所定階の床の上方に間隔をあけて、増床床部を設けてある建物構造であって、
   前記増床床部は、下端部にベースプレートを備えた増床柱部によって支持されることによって、前記所定階に設けられた中二階の床であり、
   前記増床柱部は、前記所定階の床に形成された挿通孔を貫通して、前記所定階より下方の下方階に形成されている増床柱脚部に、前記ベースプレートが固定された状態に立設してあり、
   前記挿通孔は、前記ベースプレートが取り付いた前記増床柱部を、前記所定階の床の上から、前記下方階へ挿通自在な内径寸法に形成してあり、
   前記増床柱部は、前記挿通孔の中で、前記所定階の床と構造的に非接触の状態に立設してあり、
   隣接する二つの前記増床柱脚部に亘って、基礎梁が設けられてある建物構造。
2. 複数階層からなる建物において、所定階の床の上方に間隔をあけて、増床床部を設けてある建物構造であって、
   前記増床床部は、下端部にベースプレートを備えた増床柱部によって支持してあり、
   前記増床柱部は、前記所定階の床に形成された挿通孔を貫通して、前記所定階より下方の下方階に形成されている増床柱脚部に、前記ベースプレートが固定された状態に立設してあり、
   前記挿通孔は、前記ベースプレートが取り付いた前記増床柱部を、前記所定階の床の上から、前記下方階へ挿通自在な内径寸法に形成してあり、
   前記増床柱部は、前記挿通孔の中で、前記所定階の床と構造的に非接触の状態に立設してあり、
   前記増床柱脚部は、隣接する別の増床柱脚部とにわたって設けられた鉄骨製の基礎梁の上面に、前記ベースプレートを取り付けるように構成してあり、
   前記基礎梁が平面的に交差状態に設置されている箇所においては、前記基礎梁の端部は、交差する基礎梁側面より外側に張り出してある建物構造。
3. 複数階層からなる建物において、所定階の床の上方に間隔をあけて、増床床部を設けてある建物構造であって、
   前記増床床部は、下端部にベースプレートを備えた増床柱部によって支持してあり、
   前記増床柱部は、前記所定階の床に形成された挿通孔を貫通して、前記所定階より下方の下方階に形成されている増床柱脚部に、前記ベースプレートが固定された状態に立設してあり、
   前記挿通孔は、前記ベースプレートが取り付いた前記増床柱部を、前記所定階の床の上から、前記下方階へ挿通自在な内径寸法に形成してあり、
   前記増床柱部は、前記挿通孔の中で、前記所定階の床と構造的に非接触の状態に立設してあり、
   前記増床柱脚部は、隣接する別の増床柱脚部とにわたって設けられた鉄骨製の基礎梁の一部を、鉄筋とコンクリートとで一体的に補強した鉄骨鉄筋コンクリート造で構成してある建物構造。
4. 前記ベースプレートは、外周形状が円形又は略円形である請求項１〜３の何れか一項に記載の建物構造。
5. 前記挿通孔は、円形又は略円形である請求項１〜４の何れか一項に記載の建物構造。

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