JP6953723B2

JP6953723B2 - 免震構造物の施工方法

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Publication number: JP6953723B2
Application number: JP2017006936A
Authority: JP
Inventors: 直人藤生
Original assignee: Obayashi Corp
Current assignee: Obayashi Corp
Priority date: 2017-01-18
Filing date: 2017-01-18
Publication date: 2021-10-27
Anticipated expiration: 2037-01-18
Also published as: JP2018115473A

Description

本発明は、免震構造物の施工方法に関する。

特許文献１には、免震構造物が開示されている。具体的には、地盤上に底盤が設けられ、底盤には凸部が杭の直上の位置に形成され、その凸部上に免震ゴムが設置されている。建物躯体の底部には基礎梁が縦横に設けられており、免震ゴムが基礎梁の交差部の下には免震ゴムが設置され、基礎梁の交差部の上には躯体の柱が構築されている。

特開平９−２７３１６２号公報

特許文献１の免震構造物の施工にあたっては、まず地盤上に底盤を構築した後、底盤の凸部上に免震ゴムを設置する。次に、基礎梁を縦横に構築した後、基礎梁の交差部の上に柱を構築する。従って、基礎梁の交差部のコンクリートが硬化しないと、建物躯体の柱を構築することができない。そのため、躯体建物の構築が遅れてしまう。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、免震構造物の上側の建物躯体の工期を短縮できるようにすることを目的とする。

上記課題を解決するための本発明の一態様は、地盤上の下部基礎上に免震支承を設置する工程と、プレキャストコンクリート製の底版の上面から突出して起立した縦筋を有する前記底版を前記免震支承上に設置して、プレキャストコンクリート製の柱脚部材を前記底版上に立設する工程と、前記柱脚部材の立設後に、プレキャストコンクリート製の梁部材の端面を前記底版の側面に沿わせるように前記梁部材を前記柱脚部材の側方に配置して前記梁部材を支持台により支持するとともに、前記梁部材と前記柱脚部材を鉄筋により連結する工程と、前記鉄筋による前記梁部材と前記柱脚部材の連結後に、横筋を前記縦筋に交差させるよう前記横筋を前記縦筋に配筋する工程と、前記柱脚部材の周囲且つ前記底版の上にコンクリートを打設することによって前記柱脚部材、前記鉄筋、前記縦筋及び前記横筋を前記コンクリートに埋設する工程と、を備えることを特徴とする免震構造物の施工方法である。
好ましくは、前記柱脚部材の立設後に前記柱脚部材の上に柱を構築する。

以上によれば、プレキャスト製の柱脚部材を底盤上に立設したので、底盤の上にコンクリートを打設する前でも、またそのコンクリートの硬化前でも、建物躯体の柱を柱脚部材の上に構築することができる。よって、建物躯体を短期に構築することができる。

また、基礎梁を施工することができる。

本発明によれば、建物躯体を短期に構築することができる。

免震構造物の斜視図である。免震構造物の鉛直断面図である。免震構造物の施工工程を説明するための鉛直断面図である。図３に示す後の工程を説明するための鉛直断面図である。図３に示す後の工程を説明するための斜視図である。図４に示す後の工程を説明するための鉛直断面図である。図４に示す後の工程を説明するための斜視図である。図６に示す後の工程を説明するための鉛直断面図である。図６に示す後の工程を説明するための斜視図である。図８に示す後の工程を説明するための鉛直断面図である。図８に示す後の工程を説明するための斜視図である。図１０に示す後の工程を説明するための鉛直断面図である。図１０に示す後の工程を説明するための斜視図である。図１２に示す後の工程を説明するための鉛直断面図である。図１２に示す後の工程を説明するための斜視図である。図１４に示す後の工程を説明するための斜視図である。図１６に示す後の工程を説明するための鉛直断面図である。柱脚部材に柱部材を接合する工程を説明するための斜視図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。

１．免震構造物
図１は免震構造物の斜視図であり、図２は免震構造物の鉛直断面図である。

鉄筋コンクリート造の耐圧盤１０が地盤上に構築されている。耐圧盤１０は地盤に打ち込まれた杭の頭部に接合されている。耐圧盤１０上には、鉄筋コンクリート造の下部基礎１１が凸状に設置されている。

下部基礎１１上には免震支承２０が設置されている。具体的には、下部基礎１１の上面にプレート１２が埋設されることによって下部基礎１１とプレート１２が一体化されており、免震支承２０の下側フランジ２１がボルト等によってプレート１２に締結されている。
免震支承２０は、上下一対の対向フランジ２１，２２の間にゴム層と鋼板が交互に積層されたものである。免震支承２０は、水平方向の振動について、それよりも下側の耐圧盤１０とそれよりも上側の建物の躯体とを絶縁するものである。

免震支承２０上には、プレキャストコンリート製（以下、「プレキャストコンクリート」を「ＰＣ」と略記する。）の底版３０が設置されている。具体的には、底版３０の下面にプレート３１が埋設されることによって底版３０とプレート３１が一体化されており、免震支承２０の上側フランジ２２がボルト等によってプレート３１に締結されている。

底版３０上には鉄筋コンリート造の上部基礎３５が形成されており、上部基礎３５のコンクリートと底版３０が一体化されている。ここで、底版３０の鉄筋３２が底版３０の上面から上方に突出するように配筋されており、それら鉄筋３２が上部基礎３５のコンクリートに埋設されている。

底版３０の中央部上にはＰＣ製の柱脚部材４０が立設されており、柱脚部材４０の下端面と底版３０の上面との間にグラウト４１が充填されている。柱脚部材４０と底版３０の一体性を高めるために、柱脚部材４０の下端面から突出した主筋が底版３０に定着されてもよいし、底版３０の上面から突出した鉄筋が柱脚部材４０の下端に埋設されたスリーブ継手に接合されてもよい。なお、グラウトが設けられずに、柱脚部材４０の下端面が底版３０に直接突き当てられてもよい。

柱脚部材４０の下部が上部基礎３５のコンクリートに埋設されており、柱脚部材４０の上部が上部基礎３５の上面から突出している。柱脚部材４０のうち上部基礎３５の上面から突出した部分は、建物の躯体の柱の一部である。なお、柱脚部材４０の全体が上部基礎３５のコンクリートに埋設されて、柱脚部材４０の上端面と上部基礎３５の上面が揃っていてもよい。
柱脚部材４０と上部基礎３５のコンクリートの付着性を高めるため、柱脚部材４０の側面が目荒し加工等によって凸凹に形成されている。

柱脚部材４０の上端には、建物の躯体の柱となるＰＣ製の柱部材５０が接合されている。ここで、柱脚部材４０の主筋４２が柱脚部材４０の上端面から突出しており、柱部材５０の主筋５２に接続されたスリーブ継手が柱部材５０の下端部に埋設されており、柱脚部材４０の主筋４２がスリーブ継手に接合されている。また、柱脚部材４０の上端面と柱部材５０の下端面との間にはグラウト５１が充填されている。

上部基礎３５の側部には基礎梁６０が設置されており、この基礎梁６０が上部基礎３５から隣りの上部基礎まで架設されている。基礎梁６０はハーフＰＣ製である。つまり、基礎梁６０の下部６１がＰＣ製であり、基礎梁６０の上部６２が現場打ち鉄筋コンクリート造である。ここで、基礎梁６０の上部６２のコンクリートは上部基礎３５のコンクリートと一体打ちされたものである。

基礎梁６０の主筋６５は柱脚部材４０に定着されている。具体的には、基礎梁６０の主筋６５の一部が上部基礎３５まで至って柱脚部材４０を貫通しており、主筋６５のうち上部基礎３５のコンクリートに埋設された部分がそのコンクリートに付着し、柱脚部材４０のコンクリートに埋設された部分が柱脚部材４０のコンクリートに付着している。ここで、基礎梁６０の主筋６５は、柱脚部材４０と一体化された連結鉄筋６５ａと、連結鉄筋６５ａの端部に機械式継手６５ｂによって連結された鉄筋６５ｃと、から構成されている。連結鉄筋６５ａの中央部が柱脚部材４０のコンクリートに埋設されており、柱脚部材４０の側面から突き出た部分が上部基礎３５のコンクリートに埋設されている。鉄筋６５ｃの中央部が基礎梁６０のコンクリートに埋設されており、鉄筋６５ｃの端部が上部基礎３５のコンクリートに埋設されている。機械式継手６５ｂは例えばねじ節鉄筋継手、端部ねじ加工継手若しくはモルタル充填式継手又はこれらの方式の併用継手である。機械式継手６５ｂを他の継手（例えば、ガス圧接継手、溶接継手）に変更してもよい。

基礎梁６０と上部基礎３５によって囲われた領域にはスラブ（図示略）が設けられている。スラブはハーフＰＣ製であり、スラブの下部がＰＣ製であり、スラブの上部が現場打ち鉄筋コンクリート造である。

２．免震構造物の施工方法
まず、図３に示すように耐圧盤１０用の鉄筋及び下部基礎１１用の鉄筋１１ｂを配筋し、更に型枠を設置した上で、耐圧盤１０のコンクリートを打設する。
次に、図４及び図５に示すように、下部基礎１１のコンクリートを打設するとともに、下部基礎１１の上面にプレート１２に設置する。
次に、図６及び図７に示すように、下部基礎１１上に免震支承２０を設置する。具体的には、免震支承２０をプレート１２上に配置して、免震支承２０の下側フランジ２１をボルト等によってプレート１２に締結する。

次に、図８及び図９に示すように、免震支承２０の上側フランジ２２よりも面積の大きい底版３０を免震支承２０上に設置する。具体的には、ＰＣ製の底版３０を免震支承２０の上側フランジ２２上に配置して、その底版３０を支持台によって支持した後、底版３０の下面に設けられたプレート３１をボルト等によって上側フランジ２２に締結する。ここで、底版３０のコンクリートに埋設された鉄筋３２の一部が底版３０の上面から突出している。

次に、図１０及び図１１に示すように、クレーン等によってＰＣ製の柱脚部材４０を立てた状態で底版３０の中央部上に設置して、柱脚部材４０の下端面と底版３０との間にグラウト４１を充填する。ここで、柱脚部材４０の設置に際しては、柱脚部材４０の主筋４２が柱脚部材４０の下端面から突出している場合には、柱脚部材４０の主筋４２を底版３０に定着する。また、底版３０の鉄筋が底版３０の中央部の上面から突出している場合には、底版３０の鉄筋を柱脚部材４０の下端のスリーブ継手に接合する。
免震支承２０の上側フランジ２２よりも面積の大きい底版３０が支持台によって支持されているので、底版３０が安定して、柱脚部材４０の設置作業を容易に行える。

柱脚部材４０には連結鉄筋６５ａが予め設けられている。連結鉄筋６５ａが水平に延在していて、連結鉄筋６５ａの中央部が柱脚部材４０のコンクリートに埋設され、連結鉄筋６５ａの端部が柱脚部材４０の側面から突き出ており、連結鉄筋６５ａの端部に機械式継手６５ｂが取り付けられている。
なお、柱脚部材４０の設置前又は設置後に、柱脚部材４０の側面をウォータージェット法等により粗面化する。

グラウト４１の硬化後は、柱脚部材４０の上端にＰＣ製の柱部材５０の下端を接合して、柱脚部材４０を柱部材５０に組み付けることができる。柱部材５０の組み付け後も、柱部材５０の上に複数のＰＣ製の柱部材を順次積み上げるよう、これら柱部材を組み付けて、建物の躯体の柱を構築することができる。柱の構築の際に上部基礎３５が施工されていなくても、柱脚部材４０や建物の躯体の柱が安定する。これは、柱脚部材４０がＰＣ製であるので、建物の躯体の柱が柱脚部材４０に安定して支持されるためである。
柱の構築は、後述の上部基礎３５及び基礎梁６０の施工と並行して行うことができる。よって、建物躯体を短期間に施工できる。

柱脚部材４０の設置後、図１２及び図１３に示すように、完成後の基礎梁６０の下部６１に相当するＰＣ製の梁部材６１Ａを柱脚部材４０の側方に配置して、梁部材６１Ａを支持台によって支持する。そして、梁部材６１Ａの端面から突き出た鉄筋６５ｃの端部を機械式継手６５ｂによって連結鉄筋６５ａの端部に連結する。
また、基礎梁６０の上部６２の主筋６５の一部である鉄筋６５ｃを梁部材６１Ａの上に配筋して、鉄筋６５ｃの端部を機械式継手６５ｂによって連結鉄筋６５ａの端部に連結する。

次に、図１４及び図１５に示すように、上部基礎３５用の鉄筋３６を配筋する。次に、上部基礎３５用の型枠を底版３０の側面に沿わせて柱脚部材４０の周囲に設置して、柱脚部材４０を型枠によって囲繞する。ここで、梁部材６１Ａの端面の位置には型枠の開口があり、梁部材６１Ａの端面がその開口を通じて型枠の内側で露出している。

次に、図１６に示すように、ＰＣ製の床版７０を梁部材６１Ａによって囲われた領域に敷設する。ここで、床版７０のコンクリートに一部埋め込まれたトラス筋が床版７０のコンクリートの上面から突出している。なお、図１６を見やすくするために、トラス筋の図示を省略する。

次に、図１７に示すように、底版３０の上にコンクリートを打設して、そのコンクリートに柱脚部材４０の下部を埋設する。底版３０上のコンクリートが硬化すると、上部基礎３５が完成する。
また、底版３０の上のコンクリートの打設と並行して、梁部材６１Ａの上及び床版７０の上にもコンクリートを打設する。梁部材６１Ａの上のコンクリートが硬化すると、基礎梁６０が完成し、底版３０の上のコンクリートが硬化すると、スラブが完成する。よって、上部基礎３５のコンクリート、基礎梁６０の上部６２のコンクリート、スラブの上部のコンクリートは一体成形されたものとなる。

上述したように、上部基礎３５、基礎梁６０及びスラブの施工作業と並行して、建物の躯体の柱を柱脚部材４０の上に構築する。例えば、図１８に示すように、床版７０の設置作業後に柱脚部材４０の上端にＰＣ製の柱部材５０の下端を接合し、その後、柱部材５０の上に柱部材を順次組み上げていくが、柱の構築と並行して底版３０、梁部材６１Ａ及び床版７０のコンクリートを打設する。
なお、上部基礎３５、基礎梁６０及びスラブの施工後に建物の躯体の柱を柱脚部材４０の上に構築してもよい。

３．効果
（１）ＰＣ製の柱脚部材４０を底版３０上に立設したので、上部基礎３５のコンクリートの打設前でも、建物躯体の柱を柱脚部材４０上に構築することができる。また、柱脚部材４０の立設後に、上部基礎３５及び基礎梁６０の施工と柱の構築を並行して行うことによって、建物の躯体を短期間に構築することができる。

（２）底版３０及び柱脚部材４０がＰＣ製であるので、建物躯体の柱の脚部となるフーチング（柱脚部材４０の下部、底版３０及び上部基礎３５からなる）が高品質である。

（３）柱脚部材４０は、建物躯体の柱の脚部となるフーチング（柱脚部材４０の下部、底版３０及び上部基礎３５からなる）よりも小型且つ軽量である。そのため、柱脚部材４０を貨物自動車によって工場から現場に運搬することができる。底版３０についても同様である。

（４）柱脚部材４０がＰＣ製であり、基礎梁６０の主筋６５の一部である連結鉄筋６５ａが予め柱脚部材４０を貫通するように設けられている。そのため、基礎梁６０の主筋６５と柱脚部材４０のコンクリートとの定着の品質が高い。

４．変形例
（１）上述の実施形態では、基礎梁６０がハーフＰＣ製である。それに対して、基礎梁６０の全体がＰＣ製であってもよい。この場合、柱脚部材４０の設置後にＰＣ製の梁部材６１Ａを設置した場合と同様に、ＰＣ製の梁部材（この梁部材は完成後の基礎梁６０に相当する）を柱脚部材４０の側方に配置して、梁部材を支持台によって支持する。そして、梁部材の端面から突き出た鉄筋の端部を機械式継手６５ｂによって連結鉄筋６５ａの端部に連結する。その後、梁部材の上に鉄筋を配筋することなく、上記実施形態の場合と同様に、上部基礎３５用の鉄筋及び型枠を設置した後、ＰＣ製の床版７０を設置する。その後、底版３０の上及び床版７０の上にコンクリートを打設する。
なお、基礎梁６０の全体がＰＣ製である場合、スラブの全体もＰＣ製であってもよい。この場合、床版７０が上述の実施形態よりも厚く、床版７０の鉄筋は床版７０の上面から突出していない。また、床版７０の上にコンクリートを打設しない。

（２）上述の実施形態では、基礎梁６０及びスラブがハーフＰＣ製である。それに対して、基礎梁６０の全体及びスラブの全体が現場打ちの鉄筋コンクリート造であってもよい。この場合、柱脚部材４０の設置後に、ＰＣ製の梁部材を設置することなく、基礎梁６０の主筋及びせん断補強筋を配筋して、主筋の端部を機械式継手６５ｂによって連結鉄筋６５ａの端部に連結する。更に、上部基礎３５の鉄筋及びスラブの鉄筋も配筋する。その後、基礎梁６０用、上部基礎３５用及びスラブ用の型枠を設置した後、コンクリートを型枠内に打設する。

（３）上記実施形態では、別体の底版３０と柱脚部材４０を組み付ける。それに対して、底版３０と柱脚部材４０が一体化されたＰＣ製の部材を免震支承２０上に設置してもよい。

（４）連結鉄筋６５ａが柱脚部材４０の側面から突出しておらず、機械式継手６５ｂの全体又は一部が柱脚部材４０のコンクリートに埋設されるようにして、機械式継手６５ｂが柱脚部材４０の側面に設けられていてもよい。この場合、梁部材６１Ａの端面から突出した鉄筋６５ｃを機械式継手６５ｂにより連結鉄筋６５ａに連結する。

（５）鉄筋６５ｃが梁部材６１Ａの端面から突出していなくてもよい。この場合、柱脚部材４０の側面から突出した連結鉄筋６５ａを梁部材６１Ａの端面において機械式継手６５ｂにより梁部材６１Ａの鉄筋に連結する。

（６）連結鉄筋６５ａが柱脚部材４０に設けられていなくてもよい。この場合、柱脚部材４０の一方の側方に配置した梁部材６１Ａの端面から突出した鉄筋６５ｃを柱脚部材４０に貫通させ（その貫通孔にモルタル等の充填材を充填する）、柱脚部材４０の他方の側方に配置した梁部材６１Ａの鉄筋６５ｃ（この鉄筋６５ｃは梁部材６１Ａの端面から突出していてもよいし、突出していなくてもよい。）に継手により連結する。

（７）梁部材６１Ａと柱脚部材４０を梁主筋６５により連結するのであれば、上述の実施形態や上記（４）〜（６）以外の方式を採用してもよい。

１０…耐圧盤，１１…下部基礎，２０…免震支承，３０…底版，３５…上部基礎，４０…柱脚部材，５０…柱部材，６０…基礎梁，６１Ａ…梁部材，６５…主筋，６５ａ…連結鉄筋，６５ｂ…機械式継手，６５ｃ…鉄筋

Claims

地盤上の下部基礎上に免震支承を設置する工程と、
プレキャストコンクリート製の底版の上面から突出して起立した縦筋を有する前記底版を前記免震支承上に設置して、プレキャストコンクリート製の柱脚部材を前記底版上に立設する工程と、
前記柱脚部材の立設後に、プレキャストコンクリート製の梁部材の端面を前記底版の側面に沿わせるように前記梁部材を前記柱脚部材の側方に配置して前記梁部材を支持台により支持するとともに、前記梁部材と前記柱脚部材を鉄筋により連結する工程と、
前記鉄筋による前記梁部材と前記柱脚部材の連結後に、横筋を前記縦筋に交差させるよう前記横筋を前記縦筋に配筋する工程と、
前記柱脚部材の周囲且つ前記底版の上にコンクリートを打設することによって前記柱脚部材、前記鉄筋、前記縦筋及び前記横筋を前記コンクリートに埋設する工程と、を備えることを特徴とする免震構造物の施工方法。
前記柱脚部材の立設後に前記柱脚部材の上に柱を構築する工程を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の免震構造物の施工方法。