JP7145717B2

JP7145717B2 - 建築物の構築方法

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Publication number: JP7145717B2
Application number: JP2018191183A
Authority: JP
Inventors: 信之前田
Original assignee: Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Corp
Priority date: 2018-10-09
Filing date: 2018-10-09
Publication date: 2022-10-03
Anticipated expiration: 2038-10-09
Also published as: JP2020060019A

Description

本発明は、建築物の構築方法に関するものである。

従来から、鉄筋コンクリート造のビル等の中高層建築物を建築する際には、鉄筋を設置し、鉄筋を囲むように型枠を設置し、型枠内にコンクリートを打設し、コンクリートが硬化したら、順次型枠を上昇させて、上階を構築していく方法が知られている（下記の特許文献１参照）。

また、成型機に型枠を取り付け、型枠内にコンクリートを打設して、コンクリートが硬化したら、成型機を前進させて、同一断面の構造物を水平方向に連続的に構築していくスリップフォーム工法も知られている。

上記の在来工法の他に、予め工場等でプレキャストコンクリート部材を製造しておいて、建築現場でプレキャストコンクリート部材どうしを連結する工法も知られている。

特開平４－２１３６６７号公報

しかしながら、型枠を次工程の箇所に移動させる際には、ジャッキや型枠移動装置を組み合わせたジャンプアップ工法や上記のスリップフォーム工法等の特殊工法を行わなければならない。また、プレキャストコンクリート部材どうしを連結するにはＰＣ鋼材等を緊張させるプレストレス工法等の特殊工法が必要となる。いずれも専用の機械が必要になる等施工性が悪いという問題点がある。

そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、施工性が良い建築物の構築方法を提供する。

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用している。
すなわち、本発明に係る建築物の構築方法は、プレキャストコンクリート部材を水平方向に隣り合うように配置し、隣り合うプレキャストコンクリート部材の間に該プレキャストコンクリート部材と接合して鉄筋を配筋するプレキャストコンクリート部材設置工程と、前記隣り合うプレキャストコンクリート部材の間に型枠を設置する型枠設置工程と、前記型枠及び前記隣り合うプレキャストコンクリート部材で囲まれた空間内にコンクリートを打設するコンクリート打設工程と、を備え、前記プレキャストコンクリート部材が柱型部材をなし、前記隣り合うプレキャストコンクリート部材の間に配置された鉄筋及びコンクリートが壁部材をなし、所定の階において前記プレキャストコンクリート部材設置工程から前記コンクリート打設工程までを行って前記所定の階の壁部材を施工した後に、上階において前記プレキャストコンクリート部材設置工程を行い、前記所定の階で使用した前記壁部材の施工用の前記型枠を、上階のプレキャストコンクリート部材に支持させて鉛直上方に移動させ、前記上階において前記型枠設置工程及び前記コンクリート打設工程を行って前記上階の壁部材を施工することを特徴とする。

このように構成された建築物の構築方法では、水平方向に隣り合って配置されたプレキャストコンクリート部材の間にコンクリートが打設される。コンクリートが打設される際には、プレキャストコンクリート部材における隣り合うプレキャストコンクリート部材側を向く面が型枠の役割を担う。よって、プレキャストコンクリート部材における隣り合うプレキャストコンクリート部材側を向く面側には型枠の設置が不要となるため、壁部材を施工性良く構築することができる。
また、成形されたプレキャストコンクリート部材を型枠とするため、現場で精度よく施工することができる。
また、所定の階で使用された型枠は、コンクリート打設後に、上階の作業で使用される。この際には、型枠を上階に設置されたプレキャストコンクリート部材に支持させて上方に移動させるため、型枠の移動作業を円滑に行うことができる。

また、本発明に係る建築物の構築方法では、前記プレキャストコンクリート部材設置工程は、前記プレキャストコンクリート部材の水平方向の一端部から突出する接合鉄筋に、前記鉄筋を配筋した鉄筋部を接合して合体部材を複数組み立てる合体部材組み立て工程と、第一の合体部材を設置する第一合体部材設置工程と、第二の合体部材の前記鉄筋部が前記第一の合体部材の前記鉄筋部側を向くように、前記第二の合体部材を設置する第二合体部材設置工程と、前記第一の合体部材の前記鉄筋部と前記第二の合体部材の前記鉄筋部とを接合する鉄筋部接合工程と、を備えることが好ましい。

このように構成された建築物の構築方法では、プレキャストコンクリート部材の接合鉄筋に鉄筋部の鉄筋を接合して合体部材を組み立てておく。この合体部材毎楊重すればよいため、高所での配筋作業が不要となり、作業性が良い。

また、本発明に係る建築物の構築方法では、前記建築物は、鉛直方向に延びる筒状をなす塔体であり、前記プレキャストコンクリート部材設置工程では、前記プレキャストコンクリート部材を前記塔体の周方向に沿って配置してもよい。

このように構成された建築物の構築方法では、塔体全体を施工性良く構築することができる。

本発明に係る建築物の構築方法によれば、施工性が良い。

本発明の一実施形態に係る建築物の構築方法により構築された建築物を示す平断面図である。本発明の一実施形態に係る建築物の構築方法により構築される途中の建築物の一部を示す平断面図である。本発明の一実施形態に係る建築物の構築方法の合体部材組み立て工程を説明する図であり、正面から見た状態を模式的に示し、（ａ）組み立て前を示し、（ｂ）組み立て後を示している。本発明の一実施形態に係る建築物の構築方法の合体部材組み立て工程を説明する平断面図であり、（ａ）組み立て前を示し、（ｂ）鉄筋接合工程前を示している。本発明の一実施形態に係る建築物の構築方法を説明する図であり、正面から見た状態を模式的に示している。図５のＡ－Ａ線断面図である。図５のＢ－Ｂ線断面図である。本発明の一実施形態に係る建築物の構築方法の型枠設置工程を説明する図である。本発明の一実施形態に係る建築物の構築方法の型枠設置工程を説明する図であり、（ａ）は平断面図であり、（ｂ）は図９（ａ）のＣ－Ｃ断面図であり、プレキャストコンクリート部材の上端部を示している。（ａ）～（ｅ）は本発明の一実施形態に係る建築物の構築方法により構築された建築物の一例を示す図である。

本発明の一実施形態に係る建築物の構築方法により構築された建築物について、図面を用いて説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る建築物を示す平断面図である。
図１に、本実施形態に係る建築物の構築方法により構築された建築物１００を示す。建築物１００は、鉛直方向に延びる筒状をなす塔体であり、平断面が略矩形状をなしている。なお、所定の階に床部材（不図示）が設置されていてもよい。以下の説明において、建築物１００の一つの層を「階」と称して説明するが、本実施形態のような塔体では、「階」は「層」と同様の意味である。

まず、建築物１００の構造について説明する。
建築物１００は、塔体の周方向に沿って間隔を有して配置された柱型部材１と、隣り合う柱型部材１の間に配置された壁部材２と、を有している。本実施形態では、柱型部材１のスパンが、６～８ｍ程度とされている。本実施形態では、柱型部材１は、四箇所の隅部（四隅）１０１に配置されている。

各柱型部材１の外面１ａ及び内面１ｂは、壁部材２の幅方向（水平方向の延在方向）に対して傾斜して形成されている。

図２は、本実施形態の建築物の構築方法により構築される途中の建築物１００の一部を示す平断面図である。図２において、壁部材２は施工途中の状態を示している。
図１及び図２に示すように、各柱型部材１は、予め工場で製造されたプレキャストコンクリート部材１０で構成されている。

図２に示すように、柱型部材１は、鉛直方向に延びる複数の縦筋１１と、水平方向に延びる複数の横筋１２と、複数の縦筋１１を巻回するフープ筋１３と、充填されたコンクリート部１４と、を備えている。

壁部材２は、鉛直方向に延びる複数の縦筋２１，３３と、水平方向に延びる複数の横筋２２，３４及び連結筋３４ａと、複数の縦筋２１を巻回するフープ筋２３と、充填されたコンクリート部２４（図１参照）と、を備えている。壁部材２の横筋１２と壁部材２の横筋２２とは、スリーブ継手等の周知の継手構造（不図示。以下同じ。）で接合されている。

次に、建築物１００の構築方法を説明する。
（１階構築）
図３は、合体部材組み立て工程を説明する図であり、正面から見た状態を模式的に示し、（ａ）組み立て前を示し、（ｂ）組み立て後を示している。図４は、合体部材組み立て工程を説明する平断面図であり、（ａ）組み立て前を示し、（ｂ）鉄筋接合工程前を示している。
まず、プレキャストコンクリート部材設置工程のうち合体部材組み立て工程を行う。
図３（ａ）及び図４（ａ）に示すように、予め工場で製造されたプレキャストコンクリート部材１０を用意する。プレキャストコンクリート部材１０は、建築物１００の隅部１０１（図１参照。以下同じ。）に配置されるものである。

図２に示すように、プレキャストコンクリート部材１０の端面（隣り合うプレキャストコンクリート部材１０側を向く面）１０ａ，１０ｂには、壁部材２が配置される。プレキャストコンクリート部材１０の端面１０ａ，１０ｂは、水平方向のうち壁部材２の延在方向と直交する方向（壁部材２の壁厚方向）に沿うように形成されている。図３及び図４に示すように、プレキャストコンクリート部材１０の横筋（接合鉄筋）１２は、端面から突出している。

第一先組鉄筋（鉄筋部）３１を用意する。第一先組鉄筋３１は、壁部材２の一部であり、縦筋２１と、横筋２２と、フープ筋２３と、を有している。

ヤード等で、プレキャストコンクリート部材１０の横筋１２と第一先組鉄筋３１の横筋２２とを接合した合体部材３５を複数組み立てておく（図３（ｂ）参照）。なお、図４（ａ）では、プレキャストコンクリート部材１０の一方の端面１０ａにのみ第一先組鉄筋３１を接合する図となっているが、他方の端面１０ｂにも第一先組鉄筋３１を接合しておく。

次に、プレキャストコンクリート部材設置工程のうち第一合体部材設置工程を行う。
クレーン等で合体部材（第一の合体部材）３５を楊重して、一の隅部１０１に設置する。

次に、プレキャストコンクリート部材設置工程のうち第二合体部材設置工程を行う。
同様に、クレーン等で二つ目の合体部材（第二の合体部材）３５を楊重して、先に設置した合体部材３５と隣接する隅部１０１に設置する。この際に、隣り合って配置された合体部材３５において、第一先組鉄筋３１どうしは互いに近接配置されている。

図４（ｂ）に示すように、第二先組鉄筋３２を用意する。第二先組鉄筋３２は、壁部材２の一部であるとともに、隣り合って配置された合体部材３５の第一先組鉄筋３１どうしを接合するものである。換言すると、図１に破線で示すように、第一先組鉄筋３１は壁部材２の幅方向の両端部に配置され、第二先組鉄筋３２は壁部材２の幅方向の中央に配置される。図４（ｂ）に示すように、第二先組鉄筋３２は、複数の縦筋３３と、複数の横筋３４と、連結筋３４ａと、を有している。連結筋３４ａは、壁部材２の幅方向にスライド可能とされている。

次に、プレキャストコンクリート部材設置工程のうち鉄筋部接合工程を行う。
クレーン等で第二先組鉄筋３２を楊重して、隣り合って配置された合体部材３５の第一先組鉄筋３１の間に配置する。図２に示すように、第二先組鉄筋３２の連結筋３４ａを第一先組鉄筋３１側にスライドさせる。連結筋３４ａが、第二先組鉄筋３２と第一先組鉄筋３１とにまたがって配置するようにする。連結筋３４ａのスライド方向の先端部側を第一先組鉄筋３１の横筋２２等と連結し、連結筋３４ａのスライド方向の後端部側を第二先組鉄筋３２の横筋３４等と連結する。
なお、第二先組鉄筋３２の横筋３４と各第一先組鉄筋３１の横筋２２とを、重ね継手や機械式継手等の周知の継手構造（不図示。以下同じ。）で接合してもよい。

図５は、建築物の構築方法を説明する図であり、正面から見た状態を模式的に示している。図６は、図５のＡ－Ａ線断面図である。図７は、図５のＢ－Ｂ線断面図である。なお、図５では、１階は構築後を示している。図６及び図７では、１階に設置されていた型枠３９を二点鎖線で示している。
次に、型枠設置工程を行う。
図６及び図７に示すように、隣り合うプレキャストコンクリート部材１０にまたがるように大型の型枠３９を設置する。型枠３９を、後工程で設置される壁部材２の壁厚方向の両側に設置する。

図８は、型枠設置工程を説明する図である。図９は、型枠設置工程を説明する図であり、（ａ）は平断面図であり、（ｂ）は図９（ａ）のＣ－Ｃ断面図であり、プレキャストコンクリート部材の上端部を示している。
図８に示すように、型枠３９の設置方法の一例として、プレキャストコンクリート部材１０が離間して配置され、隣り合うプレキャストコンクリート部材１０における型枠３９の支持面１０ｃどうしが水平方向に沿う直線状に配置されているものとして説明する。

図９（ａ）に示すように、型枠３９の幅方向の各端部３９ａは、側圧押さえ装置４０によりプレキャストコンクリート部材１０側に押圧されている。側圧押さえ装置４０は、装置本体４１と、装置本体４１に設けられプレキャストコンクリート部材１０に固定される固定部材４２と、型枠３９をプレキャストコンクリート部材１０側に押圧する押圧部材４３と、を有している。押圧部材４３は、装置本体４１に対して、型枠３９に近接離間する方向に摺動可能とされている。

側圧押さえ装置４０を用いて、型枠３９をプレキャストコンクリート部材１０に取り付ける場合には、固定部材４２をプレキャストコンクリート部材１０に固定する。押圧部材４３を型枠３９に近接する方向に移動させて、型枠３９をプレキャストコンクリート部材１０側に押圧する。

図９（ｂ）に示すように、型枠３９の上端部を、荷重受け部材４６でプレキャストコンクリート部材１０の上端部１０ｕに固定しておく。

次に、コンクリート打設工程を行う。
両側の型枠３９及び隣り合うプレキャストコンクリート部材１０の端面１０ａ，１０ｂで囲まれた空間内に、コンクリートを打設する。コンクリートが硬化すれば壁部材２のコンクリート部２４が形成される。１階における他の箇所も同様にして、柱型部材１及び壁部材２を構築する。

（２階構築）
図５に示すように、２階において、上記と同様に、プレキャストコンクリート部材設置工程（合体部材組み立て工程、第一合体部材設置工程、第二合体部材設置工程及び鉄筋部接合工程）を行う。なお、図５では、２階の鉄筋部接合工程が行われる前を示している。合体部材３５を、１階の合体部材３５の直上に設置する。プレキャストコンクリート部材１０の上下の縦筋１１（図２参照。以下同じ。）は、スリーブ継手等の周知の継手構造（不図示。以下同じ。）で接合する。また、上下の第一先組鉄筋３１の縦筋２１どうしや上下の第二先組鉄筋３２の縦筋３３どうしは、重ね継手等の周知の継手構造（不図示。以下同じ。）で接合する。

また、図５では、３階以上の階でも、プレキャストコンクリート部材設置工程のうち、合体部材組み立て工程、第一合体部材設置工程及び第二合体部材設置工程を行っている。

次に、型枠移動工程を行う。
１階で使用した型枠３９（図６及び図７の二点鎖線参照。以下同じ。）の幅方向の両端部を、２階に設置したプレキャストコンクリート部材１０で支持させて、型枠３９を２階に楊重機械を用いて移動する。

次に、１階で行った作業と同様に、型枠設置工程及びコンクリート打設工程を行い、２階部分が完成する。なお、３階以上もある場合には、２階と同様に行う。

このように構成された建築物１００では、水平方向に隣り合って配置されたプレキャストコンクリート部材１０の間にコンクリートが打設される。コンクリートが打設される際には、プレキャストコンクリート部材１０における隣り合うプレキャストコンクリート部材１０側を向く面１０ａ，１０ｂが型枠の役割を担う。よって、プレキャストコンクリート部材１０の面１０ａ，１０ｂ側には型枠の設置が不要となるため、壁部材２を施工性良く構築することができる。また、コンクリート部１４材は塔体の四隅に配置されているため、塔体全体を施工性良く構築することができる。

また、成形されたプレキャストコンクリート部材１０を型枠３９とするため、現場で精度よくコンクリート部２４を施工することができる。

また、下階で使用された型枠３９は、コンクリート打設後に、上階の作業で使用される。この際には、型枠３９を上階に設置されたプレキャストコンクリート部材１０に支持させて上方に移動させるため、型枠３９の移動作業を円滑に行うことができる。

また、プレキャストコンクリート部材１０の水平方向の一端部に鉄筋部を接合して合体部材３５を組み立てておいて、合体部材３５毎楊重すればよいため、高所での配筋作業が不要となり、作業性が良い。

なお、上述した実施の形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

例えば、上記に示す実施形態では、平断面が閉じた塔体を例に挙げて、塔体の外周全てに上記の建築物の構築方法を適用する例を挙げて説明したが、本発明はこれに限られない。建築物の一部分にのみ上記の建築物の構築方法を適用してもよい。また、建築物の形状を適宜設定可能である。建築物が鉛直方向に延びる四角筒状をなし、プレキャストコンクリート部材は四隅（四箇所の隅部）に配置されていてもよい。プレキャストコンクリート部材は、さらに壁部材の真中に１箇所や、壁部材に間隔を有して複数箇所に配置されていてもよい。また、建築物が鉛直方向に延びる円筒状をなし、プレキャストコンクリート部材は周方向に間隔を有して複数箇所に配置されていてもよい。また、建築物が鉛直方向に延びる三角筒状をなし、プレキャストコンクリート部材は三箇所の隅部に配置されていてもよい。プレキャストコンクリート部材は、さらに壁部材の真中に１箇所や、壁部材に間隔を有して複数箇所に配置されていてもよい。また、図１０に建築物の平断面を示しているが、図１０（ａ）に示すように、２つの円筒形状１１１を連結させつつ、連結部分１１２が中心側に凹んでいるような形状であってもよい。図１０（ｂ）に示すように、四角筒状１１４をなすとともに平断面で各辺の中央１１５が建築物の中心側に向かって凹んでいるような形状であってもよい。また、図１０（ｃ）に示すように、平断面で、径の異なる２個の半円形状１１８，１１９が同心状に配置され、端部どうしが直線１２０で連結されたような形状であってもよい。また、図１０（ｄ）に示すように、平断面で直線状に形成されていてもよい。また、図１０（ｅ）に示すように、筒状をなす塔体の一部が欠損したような開断面であってもよい。平断面で略多角形をなすとともに一部の辺に相当する部分が設けられてない形状をなしている。角に相当する部分にプレキャストコンクリート部材１０Ａが配置され、辺に相当する部分に壁部材２Ａが配置されている。図１０（ａ）～（ｅ）のいずれにおいても、プレキャストコンクリート部材１０Ａが周方向に間隔を有して配置され、隣り合うプレキャストコンクリート部材１０Ａの間に壁部材２Ａが配置されている。

また、上記に示す実施形態では、下階で使用した型枠３９を、上階のプレキャストコンクリート部材１０に支持させて上方に移動させているが、本発明はこれに限られない。型枠を上階に移動させる方法は適宜選択可能であり、上階のプレキャストコンクリート部材１０を支持させなくてもよい。

また、上記に示す実施形態では、予めプレキャストコンクリート部材１０に鉄筋部を接合して合体部材３５を組み立てておいて、合体部材３５を所定の箇所に設置しているが、本発明はこれに限られない。プレキャストコンクリート部材を設置した後に、プレキャストコンクリート部材に壁部材の鉄筋を接合する方法であってもよい。

１…柱型部材
２…壁部材
１０…プレキャストコンクリート部材
３１…第一先組鉄筋（鉄筋部）
３２…第二先組鉄筋
３５…合体部材
３９…型枠
１００…建築物
１０１…隅部

Claims

プレキャストコンクリート部材を水平方向に隣り合うように配置し、隣り合うプレキャストコンクリート部材の間に該プレキャストコンクリート部材と接合して鉄筋を配筋するプレキャストコンクリート部材設置工程と、
前記隣り合うプレキャストコンクリート部材の間に型枠を設置する型枠設置工程と、
前記型枠及び前記隣り合うプレキャストコンクリート部材で囲まれた空間内にコンクリートを打設するコンクリート打設工程と、を備え、
前記プレキャストコンクリート部材が柱型部材をなし、
前記隣り合うプレキャストコンクリート部材の間に配置された鉄筋及びコンクリートが壁部材をなし、
所定の階において前記プレキャストコンクリート部材設置工程から前記コンクリート打設工程までを行って前記所定の階の壁部材を施工した後に、上階において前記プレキャストコンクリート部材設置工程を行い、前記所定の階で使用した前記壁部材の施工用の前記型枠を、上階のプレキャストコンクリート部材に支持させて鉛直上方に移動させ、前記上階において前記型枠設置工程及び前記コンクリート打設工程を行って前記上階の壁部材を施工することを特徴とする建築物の構築方法。
前記プレキャストコンクリート部材設置工程は、
前記プレキャストコンクリート部材の水平方向の一端部から突出する接合鉄筋に、前記鉄筋を配筋した鉄筋部を接合して合体部材を複数組み立てる合体部材組み立て工程と、
第一の合体部材を設置する第一合体部材設置工程と、
第二の合体部材の前記鉄筋部が前記第一の合体部材の前記鉄筋部側を向くように、前記第二の合体部材を設置する第二合体部材設置工程と、
前記第一の合体部材の前記鉄筋部と前記第二の合体部材の前記鉄筋部とを接合する鉄筋部接合工程と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の建築物の構築方法。
前記建築物は、鉛直方向に延びる筒状をなす塔体であり、
前記プレキャストコンクリート部材設置工程では、前記プレキャストコンクリート部材を前記塔体の周方向に沿って配置することを特徴とする請求項１または２に記載の建築物の構築方法。