JP6731392B2 - Method of correcting misalignment of pillar steel frame - Google Patents
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Description
本発明は、鉄骨柱の建て方における柱用鉄骨の目違いの修正方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for correcting misalignment of a steel frame for a pillar in a method of constructing a steel frame pillar.
鉄骨柱の建て方においては、先に設置された柱用の下方の鉄骨と、該下方の鉄骨上に載置され、下方の鉄骨に継ぎ足される柱用の上方の鉄骨との間に目違いが生じたとき、すなわち下方の鉄骨に対する上方の鉄骨の水平方向に関するずれが生じたとき、これを修正することが行われる。 In constructing a steel column, there is a difference between the lower steel frame for the column installed earlier and the upper steel frame for the column that is placed on the lower steel frame and is added to the lower steel frame. When this occurs, i.e. when a horizontal offset of the upper steel frame with respect to the lower steel frame occurs, this is corrected.
従来、目違いの修正は、下方の鉄骨を反力支持体として、上方の鉄骨に水平方向力を及ぼし、これにより上方の鉄骨を下方の鉄骨上で摺動させ、上方の鉄骨に水平変位を生じさせることにより行われている。しかし、重量物である上方の鉄骨を下方の鉄骨上で摺動させる作業には多大の労力を要する。 Conventionally, the correction of misalignment is to apply a horizontal force to the upper steel frame by using the lower steel frame as a reaction force support, which causes the upper steel frame to slide on the lower steel frame and to cause horizontal displacement of the upper steel frame. It is done by causing. However, the work of sliding the upper steel frame, which is a heavy object, on the lower steel frame requires a great deal of labor.
本発明は、柱の建て方における柱用鉄骨の目違いの修正に要する労力の低減に寄与する目違いの修正方法を提供する。 The present invention provides a misalignment correction method that contributes to reduction of the labor required to correct misalignment of a pillar steel frame in the method of building a pillar.
本発明は、柱の建て方のために先に設置された柱用の下方の鉄骨と、該下方の鉄骨上に載置された柱用の上方の鉄骨との間に生じた目違いの修正方法に係る。前記目違いの修正方法は、前記上方の鉄骨に対して水平方向力を及ぼすこと、前記上方の鉄骨に対する水平方向力の付与と同時に、前記水平方向力の付与に先立ち、又は、前記水平方向力の付与の開始後に、前記下方の鉄骨若しくは前記上方の鉄骨に振動を与えることを含む。 The present invention corrects a misalignment that occurs between a lower steel frame for a pillar previously installed for building a column and an upper steel frame for a column placed on the lower steel frame. According to the method. How to correct the eye difference is exerting a horizontal force on the upper steel, at the same time as the horizontal direction force of application to the upper steel, prior to application of the horizontal force, or, the horizontal force Is applied to the lower steel frame or the upper steel frame after the start of the application.
本発明は、互いに接する2つの同種の物体の相対運動時における摩擦係数は、両物体の接触面が振動する状態におかれるとき、相対運動前の摩擦係数より小さいという科学及び技術的知見に基づく。本発明にあっては、前記上方の鉄骨に対する水平方向力の付与に際して、前記下方の鉄骨又は前記上方の鉄骨に振動を与える。これにより、上下両鉄骨の接触面に振動が生じ、前記水平方向力を受ける前記上方の鉄骨は、前記下方の鉄骨上を比較的小さい抵抗下で摺動する。このことから、柱用鉄骨の目違いの修正のために前記上方の鉄骨に負荷すべき前記水平方向力の大きさを低減することができ、これにより目違いの修正に要する労力の低減を図ることができる。 The present invention is based on the scientific and technical knowledge that the friction coefficient of two similar objects in contact with each other during relative motion is smaller than the friction coefficient before relative motion when the contact surfaces of both objects are oscillated. .. In the present invention, when the horizontal force is applied to the upper steel frame, the lower steel frame or the upper steel frame is vibrated. As a result, vibration is generated on the contact surfaces of the upper and lower steel frames, and the upper steel frame that receives the horizontal force slides on the lower steel frame with a relatively small resistance. From this, it is possible to reduce the magnitude of the horizontal force to be applied to the upper steel frame in order to correct the misalignment of the pillar steel frame, thereby reducing the labor required for correcting the misalignment. be able to.
前記振動の付与は、例えば、前記上方の鉄骨に取り付けられたボルトに対するインパクトレンチを介しての断続的な回転力の付与により行うことができる。あるいは、また、例えば、前記上方の鉄骨に取り付けられた高周波振動装置を作動させることにより行うことができる。 The vibration can be applied by, for example, applying an intermittent torque to the bolt attached to the upper steel frame through an impact wrench. Alternatively, for example, it can be performed by operating a high frequency vibration device attached to the upper steel frame.
また、前記上方の鉄骨に対する水平方向力の付与は、例えば、前記下方の鉄骨又は前記上方の鉄骨に軸部材を介して水平方向軸線の周りに回転可能に支持された、上下両鉄骨にそれぞれ接触可能である一端部及び他端部を有する治具であって前記一端部が伸縮可能である治具を介して行うことができる。 Further, the horizontal force is applied to the upper steel frame by, for example, contacting both upper and lower steel frames rotatably supported by the lower steel frame or the upper steel frame through a shaft member about a horizontal axis. It can be performed through a jig having one end and the other end that are possible, and the one end is expandable.
図1に示すように、構築される建物を構成する鉄骨柱の建方においては、先に設置され鉛直に伸びる柱用の鉄骨(下方の鉄骨)10の上に他の柱用の鉄骨(上方の鉄骨)12が載置され、その後下方の鉄骨10に継ぎ足される。このとき、下方の鉄骨10と該下方の鉄骨上に載置された上方の鉄骨12との間に目違い、すなわち下方の鉄骨10に対する上方の鉄骨12の水平方向に関するずれa(図1)が生じることがある。本発明に係る目違いの修正方法は、ずれaを解消するために行われる作業に適用される。
As shown in FIG. 1, in erection of a steel frame column that constitutes a building to be constructed, a steel frame for a column (a lower steel frame) 10 that is installed first and extends vertically is placed on another steel frame (for an upper column). Steel frame 12) is placed and then added to the
図示の両鉄骨10、12はそれぞれ正方形の横断面形状を有する角形の鋼管からなり、各鉄骨10、12は4つの側面を有する。上方の鉄骨12は、下方の鉄骨10上への載置のために、クレーンのような楊重機械(図示せず)を用いて、下方の鉄骨10上に吊り下げられる。
Each of the two
前記楊重機械による各鉄骨10、12の吊り下げの便宜のため、各鉄骨10、12の上下の各端部に板状のエレクションピース14、16が取り付けられている。各エレクションピース14、16は、各鉄骨10、12の横断面形状である前記正方形の各辺の中央部すなわち前記側面の幅方向における中央部にあって、各鉄骨10、12の側面に対して直交しかつ上下方向へ伸びている。図示の各エレクションピース14、16は全体に矩形状を呈し、溶接により各鉄骨10、12に固定されている。また、各エレクションピース14、16にはこれを貫通する孔18が設けられている。
For convenience of suspending the
前記目違いの修正は、上方の鉄骨12に対して水平方向力を及ぼすこと、上方の鉄骨12に対する前記水平方向力の付与と同時に、又は、前記水平方向力の付与に先立ち若しくはその後に、下方の鉄骨10若しくは上方の鉄骨12に振動を与えることにより行う。
The correction of the misalignment includes applying a horizontal force to the
上方の鉄骨12に対して前記水平方向力を及ぼすことにより、下方の鉄骨10上において上方の鉄骨12を摺動させ、これによりずれaを解消することができる。本発明にあっては、上方の鉄骨12に対する前記水平方向力の付与に際して、下方の鉄骨10又は上方の鉄骨12に振動を与える。これにより、上下の両鉄骨10、12の接触面20に振動が生じ、下方の鉄骨10に対する上方の鉄骨12の摺動抵抗が低減される。その結果、上方の鉄骨12に負荷すべき前記水平方向力の大きさの低減と、これに伴う目違いの修正に要する労力の低減とが図られる。
By exerting the horizontal force on the
下方の鉄骨10若しくは上方の鉄骨12に対する前記振動の付与は、例えば下方の鉄骨10若しくは上方の鉄骨12に後記ボルト21(図3参照)を取り付け、インパクトレンチ(図示せず)でボルト21に断続的な回転力を付与することにより行うことができる。あるいは、例えば、下方の鉄骨10若しくは上方の鉄骨12の側面に後記高周波振動装置22(図3参照)を取り付け、高周波振動装置22を作動させることにより行うことができる。
To apply the vibration to the
上方の鉄骨12に対する前記水平方向力の付与は任意の方法及び手段、例えば後記治具24、油圧ジャッキ50等を用いて行うことができる。図1及び図2に示す一例にあっては、下方の鉄骨10に反力を担わせてすなわち下方の鉄骨10を反力支持体として、下方の鉄骨10に取り付けられた治具24を操作することにより、上方の鉄骨12に水平方向力を付与する。治具24は、図示の例に代えて、上方の鉄骨12に取り付けることが可能である。
The horizontal force can be applied to the
治具24は、梃子部材26と、軸部材28と、ねじ部材30とを備える。梃子部材26は板状の本体26aと、該本体に連なるブロック状の一端部(図上の下端部)26b及びブロック状の他端部(同上端部)26cとを有する。軸部材28は梃子部材26の本体26aを貫通するボルト及び該ボルトに螺合されたナットからなる。ねじ部材30は、図示の例にあっては六角穴付ボルトからなり、梃子部材26の一端部(下端部)26bに螺合され該一端部を貫通している。治具24は、下方の鉄骨10のエレクションピース14の孔18に通された軸部材28を介して、エレクションピース14(したがって、該エレクションピースが固定された下方の鉄骨10)に水平方向軸線の周りに回転可能に取り付けられ、支持されている。ここにおいて、ねじ部材30及び梃子部材26の他端部26cは、それぞれ、治具24の伸縮可能の一端部及び治具24の他端部をなし、下方の鉄骨10及び上方の鉄骨12に接触可能である。
The
この治具24によれば、ねじ部材30を回転させてその先端部30aを下方の鉄骨10の側面に向けて進めることにより、ねじ部材30の先端部30aを下方の鉄骨10に押し当てることができる。これにより、梃子部材26が軸部材28の周りに図1で見て時計方向へ回転し、梃子部材26の他端部(上端部)26cが上方の鉄骨12の側面に突き当たる。
According to this
ねじ部材30の回転操作を継続すると、梃子部材26がその他端部26cにおいて上方の鉄骨12の表面を滑りながら、下方のエレクションピース14(下方の鉄骨10)を反力支持体として、上方の鉄骨12に水平方向力(押圧力)を及ぼす。これにより、前記水平方向力を受ける上方の鉄骨12は下方の鉄骨10上を水平方向へ摺動し、これに伴ってずれaの値が漸減する。
When the rotating operation of the
梃子部材26は前記目違いの修正において梃子の機能を発揮する。このため、梃子部材26の一端部(下端部)26bに比較的小さい力を付与することで、梃子部材26の他端部(上端部)26cから上方の鉄骨12へ比較的大きい力を伝達することができる。このことによっても、また、梃子部材26の一端部26bに力を付与するために行うねじ部材30の回転操作に要する力を比較的小さいものとすることができ、これにより、目違いの修正に要する労力のより一層の低減を図ることができる。
The
次に、図3を参照すると、本発明に係る目違いの修正方法の実施に供された実験設備が全体に符号40で示されている。
Next, referring to FIG. 3,
実験設備40において、地盤42上に設置された定盤44上に、前記したと同様の角形の鋼管からなる鉄骨(以下、理解上の便宜のためのため、これに符号10を付し、下方の鉄骨と称する。)が固定されている。下方の鉄骨10は鉛直上方に伸びている。下方の鉄骨10の上部には前記したと同様の4つのエレクションピース14が取り付けられている。また、下方の鉄骨10上に前記角形の鋼管からなる鉄骨(同様に、これに符号12を付し、上方の鉄骨と称する。)が載置されている。上方の鉄骨12の下部には前記したと同様の4つのエレクションピース16が取り付けられている。
In the
上方の鉄骨12上にはワイヤ45を介してクレーン(図示せず)で吊持された、10トンの重量を有する錘46が載置され、上方の鉄骨12に鉛直荷重が付加されている。下方の鉄骨10及び上方の鉄骨12は、それぞれ、800mm及び1200mmの長さを有する。また、各鉄骨10、12の一辺の長さ及び厚さは、それぞれ、500mm及び19mmである。上方の鉄骨12は下方の鉄骨10に対して整合した状態、すなわち前記目違いが存しない(a=0)状態にある。
A
下方の鉄骨10の上部には支持部材48が取り付けられている。支持部材48の上には、二組(但し、その一組のみを示す。)の油圧ジャッキ50及びロードセル52が支持されている。各組の油圧ジャッキ50及びロードセル52は上方の鉄骨12の側面に向けて直列に配置されている。また、2組の油圧ジャッキ50及びロードセル52は、上方の鉄骨12の一つのエレクションピース16を挟んで並列に配置されている。これによれば、両組の油圧ジャッキ50を伸長動作により、支持部材48を介して下方の鉄骨10に反力を担わせて上方の鉄骨12に前記水平方向力(水平荷重)を及ぼし、下方の鉄骨10上で上方の鉄骨12を摺動させることができる。前記水平方向力の大きさはロードセル52により測定される。
A
上方の鉄骨12の側面の下部、より詳細にはエレクションピース16の取付位置の下方に、上方の鉄骨12の摺動距離を測定するための2つの変位計54が取り付けられている。両変位計54は両油圧ジャッキ50の延長上をそれぞれ水平に伸びている。
Two displacement gauges 54 for measuring the sliding distance of the
また、上方の鉄骨12の側面に、エレクションピース16の取付位置の上方において水平に伸びるボルト21が取り付けられている。ボルト21にインパクトレンチ(図示せず)で断続的な回転力を付与することにより上方の鉄骨12に振動が付与することができる。あるいは、これに代えて、高周波振動装置22が取り付けられる。高周波振動装置22を作動させることにより、上方の鉄骨12に振動を付与することができる。
Further, a
実験設備40を用いて、前記インパクトレンチ及び高周波振動装置22をそれぞれ用いて上方の鉄骨12に振動を付与する間に両油圧ジャッキ50を作動させ、ロードセル52を介して上方の鉄骨12に水平方向力を付与する実験1及び実験2を行った。実験1で使用した前記インパクトレンチの作動振動数は2,000回転/分であり、また、実験2で使用した高周波振動装置22の作動振動数は230回転/分である。下方の鉄骨10に対する上方の鉄骨12の摺動距離は変位計54により測定した。また、参考のため、上方の鉄骨12及び下方の鉄骨10のいずれにも振動を与えることなく、両油圧ジャッキ50で上方の鉄骨12に水平方向力を付与する実験(参考実験)を併せて行った。実験1、実験2及び参考実験では、それぞれ、2回の試行を行った。
Using the
前記実験1、実験2及び参考実験の結果を以下に示す。 The results of Experiment 1, Experiment 2 and Reference Experiment are shown below.
前記実験の結果から、上方の鉄骨12に振動を与えて前記水平方向力を負荷すると、振動を与えないで前記水平方向力を負荷する場合と比べて、負荷に要する水平方向力の値(最大値)を小さくすることが可能であり、また、これにより柱用鉄骨の目違い修正において前記振動を負荷することに有意性があることが確認された。
From the results of the experiment, when the horizontal force is applied by applying vibration to the
10 下方の鉄骨
12 上方の鉄骨
14、16エレクションピース
18 孔
20 上下両鉄骨の接触面
21 ボルト
22 高周波振動装置
24 治具
40 実験設備
50 油圧ジャッキ
10
Claims (4)
前記上方の鉄骨に対して水平方向力を及ぼすこと、
前記上方の鉄骨に対する前記水平方向力の付与と同時に、前記水平方向力の付与に先立ち、又は、前記水平方向力の付与の開始後に、前記下方の鉄骨若しくは前記上方の鉄骨に振動を与えることを含む、目違いの修正方法。 A method for correcting a misalignment that occurs between a lower steel frame for a pillar that was previously installed for building a pillar and an upper steel frame for a pillar that is placed on the lower steel frame. ,
Exerting a horizontal force on the upper steel frame,
Simultaneously with said horizontal force application to the steel of the upper, prior to assignment of the horizontal force, or, after the start of application of the horizontal force, to give vibration to steel or the upper steel of the lower Improper correction method including
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