JPWO2008102429A1 - Construction method of large space building - Google Patents
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- E04B1/35—Extraordinary methods of construction, e.g. lift-slab, jack-block
Abstract
リフトアップ時の変形によって架設後も残留する応力を低減することが可能な大空間架構1の構築方法を提供する。この大空間架構の構築方法は、前方F側に門形トラス2の柱となるトラス柱21,21を横方向に間隔を置いて立設するとともに、後方R側に後面部4を構築し、門形トラスの梁となるトラス梁22と、そのトラス梁から後方側に延設される屋根架構3を地上付近で組み立て、トラス梁と屋根架構の後方端部を所定の高さまで吊り上げ、トラス梁よりも後方端部の方が高い位置まで吊り上げた状態でトラス梁とトラス柱とを接合し、後方端部を下げて後面部と接合することを特徴とする。Provided is a method for constructing a large space frame 1 capable of reducing stress remaining after erection due to deformation during lift-up. In this large space frame construction method, the truss columns 21 and 21 that are the columns of the portal truss 2 are erected on the front F side at intervals in the horizontal direction, and the rear surface portion 4 is constructed on the rear R side. Assemble the truss beam 22 which is the beam of the portal truss and the roof frame 3 extending from the truss beam to the rear side near the ground, lift the truss beam and the rear end of the roof frame to a predetermined height The truss beam and the truss column are joined in a state where the rear end is lifted to a higher position than the rear end, and the rear end is lowered and joined to the rear surface.
Description
本発明は、飛行機の格納庫、スポーツ用の屋根付き競技場、倉庫などのような中間部に柱や壁を設けることができない、大空間建物の構築方法に関するものである。 The present invention relates to a method for constructing a large space building in which pillars and walls cannot be provided at intermediate portions such as airplane hangars, sports covered stadiums, and warehouses.
従来、特許文献1,2に開示されているように、四隅に立設した柱の上にトラスによって構成される屋根架構を架け渡すことで、大空間建物を構築する方法が知られている。
Conventionally, as disclosed in
この屋根架構を柱間に架け渡す方法には、様々な方法が提案され、実施されている。
例えば、屋根架構を設置する高さまで仮設支保工を組んでおき、その仮設支保工の上にジャッキを設置し、伸長したジャッキの上で屋根架構を組み立てた後に、ジャッキを降ろしておこなうジャッキダウン工法がある。
また、地上で屋根架構を組み立てておいて、柱の上端にジャッキを設置し、そのジャッキを通したPC鋼線の下端を屋根架構に連結し、ジャッキのストロークによって屋根架構を所定の位置まで吊り上げた後に、柱の上端と屋根架構を接合するリフトアップ工法がある。
For example, a jack-down method in which a temporary support is built up to the height at which the roof frame is installed, a jack is installed on the temporary support, the roof frame is assembled on the extended jack, and then the jack is lowered. There is.
Also, the roof frame is assembled on the ground, a jack is installed at the upper end of the pillar, the lower end of the PC steel wire that passes through the jack is connected to the roof frame, and the roof frame is lifted to a predetermined position by the stroke of the jack. After that, there is a lift-up method that joins the top of the column and the roof frame.
しかしながら、従来のジャッキダウン工法では、屋根架構の面積及び設置する高さに比例して仮設支保工が大掛かりになるため、大空間建物を構築する場合は、仮設支保工の設置及び撤去に手間がかかり、工期が長くなったり、工費が高くなったりする原因になる。
一方、飛行機の格納庫のように前面に柱を設けることができない大スパンを必要とする架構を、リフトアップ工法で構築しようとすると、屋根架構を吊り上げる際に、自重によって面状の屋根架構にたわみやねじりが生じることになる。
そして、このような屋根架構の吊り上げ時の変形を修正することなく柱との接合をおこなうと、その応力状態が構築後も続くことになり、長期的な作用荷重として屋根架構の補強をおこなわなければならず、製作コストが増加する。
また、架設時の屋根架構の変形が大きくなると、接合する柱との相対位置のずれが生じ、接合のための位置合わせに手間がかかり、作業効率が低下する。However, with the conventional jack-down method, temporary support works become large in proportion to the area of the roof frame and the installation height, so when building a large space building, it takes time to install and remove the temporary support works. Therefore, the construction period becomes longer and the construction cost becomes higher.
On the other hand, if you try to build a frame that requires a large span, such as an airplane hangar, that cannot be equipped with a pillar on the front, the lift-up method will cause the roof frame to bend due to its own weight when the roof frame is lifted. And torsion will occur.
And, if such a roof frame is joined to a column without correcting the deformation at the time of lifting, the stress state will continue after construction, and the roof frame must be reinforced as a long-term working load. The manufacturing cost increases.
Further, when the roof frame is greatly deformed at the time of erection, the relative position with respect to the columns to be joined is shifted, and it takes time to align the positions for joining, and the working efficiency is lowered.
そこで、本発明は、リフトアップ時の変形によって架設後も残留する応力を低減することが可能な大空間建物の構築方法を提供することを目的としている。 Therefore, an object of the present invention is to provide a method for constructing a large space building capable of reducing stress remaining after erection due to deformation during lift-up.
前記目的を達成するために、本発明の大空間建物の構築方法は、前方側に門形トラスの柱となるトラス柱を横方向に間隔を置いて立設するとともに、後方側に後方支持部を構築し、前記門形トラスの梁となるトラス梁と、そのトラス梁から前記後方側に延設される屋根架構を一体として地上付近で組み立て、前記トラス梁と前記屋根架構の後方端部を所定の高さまで吊り上げ、前記トラス梁よりも前記後方端部の方が高くなる位置まで吊り上げた状態で前記トラス梁と前記トラス柱とを接合し、前記後方端部を下げて前記後方支持部と接合する。 In order to achieve the above object, the method for constructing a large space building according to the present invention is such that a truss column that is a column-shaped truss column is erected on the front side at intervals in the lateral direction, and a rear support portion is disposed on the rear side. The truss beam to be the beam of the portal truss and the roof frame extending from the truss beam to the rear side are integrated near the ground, and the truss beam and the rear end of the roof frame are assembled. The truss beam and the truss column are joined in a state where the truss beam is lifted to a predetermined height and the rear end portion is lifted to a position higher than the truss beam, and the rear end portion is lowered to the rear support portion. Join.
このように構成された本発明の大空間建物の構築方法は、地上付近で組み立てられる屋根架構の前方には門形トラスを構成するトラス梁が設けられており、このトラス梁よりも屋根架構の後方端部の方が高くなるようにして吊り上げる。
このように後方端部を高く吊り上げることで、トラス梁の傾きが減少又は消滅し、容易にトラス柱との位置合わせをおこなうことできる。
また、トラス梁の傾きを修正してトラス柱と接合した後に、屋根架構の後方端部を下げて後方支持部に接合するようにすると、吊り上げ時に発生する応力よりも架設後の応力が小さくなって、屋根架構に残留する応力を低減することができる。In the construction method of a large space building according to the present invention configured as described above, a truss beam constituting a portal truss is provided in front of the roof frame assembled near the ground, and the roof frame is more than the truss beam. Lift up so that the rear end is higher.
In this way, by lifting the rear end portion high, the inclination of the truss beam is reduced or eliminated, and alignment with the truss column can be easily performed.
In addition, if the truss beam is corrected and joined to the truss column, the rear end of the roof frame is lowered and joined to the rear support, so the stress after installation will be smaller than the stress generated during lifting. Thus, the stress remaining on the roof frame can be reduced.
F 前方
R 後方
S 側方
1 大空間架構(大空間建物)
2 門形トラス
21 トラス柱
22 トラス梁
3 屋根架構
32 屋根梁(後方端部)
4 後面部(後方支持部)
5 側面部(側方支持部)
7 吊点F front R
2
4 Rear part (rear support part)
5 Side (side support)
7 Hanging points
以下、本発明の最良の実施の形態について図面を参照して説明する。
本実施の形態の大空間建物の構築方法では、飛行機の格納庫として使用する大空間架構1を大空間建物として説明する。The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
In the large space building construction method of the present embodiment, the
まず、図2,3,8を参照しながら大空間架構1の全体構成について説明する。
この大空間架構1は、図8(a)に示すような前方F側を構成する門形トラス2と、図2に示すような後方支持部としての後面部4と、その後面部4の両側に接続される側方支持部としての側面部5,5と、後面部4と側面部5,5とに架け渡される図3に示すような屋根架構3とから主に構成される。First, the overall configuration of the
The
この門形トラス2は、図8(a)に示すように、軸力部材となるH形鋼や山形鋼などの鋼材を三角形状に組み合わせて構築される平面トラスであって、横方向に間隔を置いて立設される両脇のトラス柱21,21と、その上端間に架け渡されるトラス梁22とによって構成される。
As shown in FIG. 8 (a), the
このトラス柱21は、図2に示すように、H形鋼や山形鋼などの鋼材を三角形状に組み合わせて、上下方向に均一な平面視長方形の断面の塔状に製作される。
また、このトラス柱21,21間に架け渡されるトラス梁22は、図8(a)に示すように、H形鋼や山形鋼などの鋼材を三角形状に組み合わせて、中央部が盛り上がったアーチ状に製作される。
さらに、このトラス梁22の両端は、トラス柱21,21と接合する部分がハンチ状になるように、側方Sに向けて断面が漸増するように製作されている。As shown in FIG. 2, the
In addition, as shown in FIG. 8A, the
Furthermore, both ends of the
一方、屋根架構3は、図3に示すように、門形トラス2のトラス梁22の後方R側に平面視略長方形状に延設される。
この屋根架構3は、トラス梁22の長尺方向に略直交する方向に延設される複数の屋根トラス31,・・・と、屋根架構3の後方端部で屋根トラス31,・・・間を連結する屋根梁32と、屋根トラス31,・・・間を平面視斜めに連結する斜材33,・・・と、屋根トラス31,・・・間を平面視横方向に連結する横材34,・・・とによって構成される。On the other hand, as shown in FIG. 3, the
The
この屋根トラス31は、図8(b)に示すように、H形鋼や山形鋼などの鋼材を三角形状に組み合わせて、いわゆるプラットトラスの形状に製作され、前方F側がトラス梁22に接合される。
As shown in FIG. 8B, the
また、このような屋根架構3の後方端部の屋根梁32を接合する後面部4は、図2に示すように、横方向に間隔をおいて立設される複数の後面柱41,・・・と、その後面柱41,・・・間を横方向に連結する横材43,・・・と、後面柱41,41間を所定の個所で補強する補強トラス44,・・・と、後面柱41,・・・を設置する架台42,・・・とによって主に構成される。
Further, as shown in FIG. 2, the
さらに、屋根架構3の側縁を接合する側面部5は、図2に示すように、横方向に間隔をおいて立設される複数の側面柱51,・・・と、その側面柱51,・・・間を横方向に連結する横材52,・・・と、側面柱51,51間を補強する補強トラス53,・・・とによって主に構成される。
そして、この側面部5,5は、前方F側の端部が、門形トラス2のトラス柱21,21にそれぞれ接合される。Further, as shown in FIG. 2, the side surface portion 5 that joins the side edges of the
The side portions 5 and 5 are joined to the
以上に説明したように、この大空間架構1は、図2に示すような後面部4と側面部5,5とトラス柱21,21とによって平面視略C形に形成された架構の上端に、図3に示すような屋根架構3とトラス梁22とを一体にした打上げ部材を接合することで構成される。
As described above, the
次に、図4−図8を参照しながら、本実施の形態の大空間架構1の構築方法について説明する。
Next, the construction method of the
まず、図4(a)に示すように、横方向に間隔を置いて門形トラス2の柱となるトラス柱21,21を立設する。このトラス柱21,21の間隔は、例えば構築する大空間架構1が飛行機の格納庫に使用される場合には、150 m以上になる。
また、そのトラス柱21,21に接合する側面部5,5、及び側面部5,5間を後方R側で連結する後面部4を構築する(図2参照)。First, as shown in FIG. 4A,
Further, the side surface portions 5 and 5 joined to the
続いて、側面部5,5及び後面部4に囲まれた範囲、及びトラス柱21,21間の地上に、図4(a),(b)に示すように組立架台6,・・・を設置する。
そして、この組立架台6,・・・上に、図4(a)に示すようにトラス梁22を組み立て、そのトラス梁22の後方に、図4(b)に示すように屋根架構3を延設する。
この屋根架構3は、吊り上げによって中央が撓む分を見越して、中央が盛り上がったアーチ状に組み立てる。Subsequently, as shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b), an
Then, a
This
このようにして地上付近の組立架台6,・・・の上でトラス梁22と屋根架構3を組み立てた後に、所定の高さまで吊り上げる。
この吊り上げは、図5(a),(b)に示した吊点7,・・・の位置においておこなう。例えば図示は省略してあるが、トラス柱21,21の上端からトラス梁22側に張り出した架台にジャッキを設置し、そのジャッキから吊り下げたPC鋼線の下端をトラス梁22の両端の吊点7,7に連結する(図5(a))。
また、後面柱41の上端にも同様にジャッキを設置し、そこから吊り下げたPC鋼線の下端を屋根架構3の屋根梁32の吊点7に連結する(図5(b))。さらに、トラス梁22の中間など、ジャッキを設置する架台がない個所に吊点7,・・・を設ける場合は、仮設の支柱(図示せず)を立設して、その仮設支柱の上端に設置したジャッキと吊点7,・・・とを連結する(図5(a))。In this way, after assembling the
This lifting is performed at the positions of the lifting points 7 shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b). For example, although not shown in the figure, a jack is installed on a frame extending from the upper end of the
Similarly, a jack is also installed at the upper end of the
そして、ジャッキのシリンダを伸長して、図5(a),(b)に示すようにトラス梁22と屋根架構3とを一体に吊り上げる。この吊り上げの開始直後は、図5(b)に示すように、トラス梁22と屋根梁32の高さが略同じ位置になるように吊り上げをおこなう。
このジャッキによる吊り上げは、ジャッキの伸長、盛り替え、収縮を繰り返すことでおこなう。And the cylinder of a jack is extended | expanded and the
Lifting with a jack is performed by repeatedly extending, refilling and contracting the jack.
この図5(b)に示すように、屋根架構3の前方F側と後方R側が同じ高さにある場合は、屋根架構3の中央部が窪んで円弧状に撓み、トラス梁22が時計回りに回転RAして傾き、トラス柱21との間で位置ずれが生じることになる。
As shown in FIG. 5B, when the front F side and the rear R side of the
そこで、図6(b)に示すように、トラス梁22よりも屋根架構3の後方R側の端部の位置が高くなるように、屋根梁32側の吊り上げを先行させる。このようにしてトラス梁22の反対側を高く吊り上げると、トラス梁22が今度は反時計回りに回転RBして傾きが修正される。
Therefore, as shown in FIG. 6B, the
このように前方F側が下がった状態のまま、図7(a),(b)に示すように、前方Fのトラス梁22がトラス柱21,21の上端の高さにくるまで屋根架構3とともに吊り上げ、トラス柱21,21とトラス梁22をボルトなどによって接合する。この際、トラス梁22の傾きは修正されているので、トラス柱21,21との側面視での相対的な位置合わせが容易で、効率よく両者を接合することができる。この位置合わせは、例えばミリ単位の精度でおこなわれる。
7A and 7B with the front F side lowered, as shown in FIGS. 7A and 7B, together with the
そして、図8(a)に示すように、トラス柱21,21の上端とトラス梁22の両端とを接合して門形トラス2を閉合させることになるが、トラス梁22の両端付近の吊点7,7以外の吊点7,・・・による支持はそのまま維持しておく。
Then, as shown in FIG. 8A, the upper ends of the
この門形トラス2の閉合後に、図8(b)に示すように、屋根架構3の後方R側の屋根梁32を後面柱41の上端位置まで下げて、後面部4と屋根梁32とを接合する。
After the
また、この時点では、屋根架構3の側縁は自重によって中央部が撓み、予めアーチ状に上げ越して製作された分が消滅し、図8(b)に示すように直線状になる。このように直線状になった屋根架構3の側縁と側面部5,5の上端とは、位置合わせがし易く容易に両者を接合することができる。
Further, at this time, the side edge of the
そして、トラス梁22の中間部の吊点7,・・・による支持を解除することで仮設状態が解除された大空間架構1の平面図を、図9に示す。この平面図に示すように、屋根架構3は後面部4と側面部5,5の内側縁に沿って配置される。
And the top view of the
次に、本実施の形態の大空間架構1の構築方法の作用について、図1を参照しながら説明する。
Next, the operation of the construction method of the
まず、図1(a)に示すように、吊り上げたときにトラス梁22と屋根梁32の高さが同じ位置にあるときは、屋根架構3は撓んで曲げモーメントM1が発生するとともに、トラス梁22は上端が屋根架構3側に傾くように回転RAする。
この回転したトラス梁22は、一点鎖線で示したトラス柱21の位置とは側面視でずれており、このままの位置関係では両者を接合することができない。First, as shown in FIG. 1A, when the
The rotated
そこで、図1(b)に示すように、屋根架構3の後方R側の屋根梁32を、トラス梁22よりも高い位置になるまで吊り上げることで、トラス梁22の傾きを修正してトラス柱21に接合できる姿勢に制御する。
Therefore, as shown in FIG. 1B, the inclination of the
このように後方端部の屋根梁32を高く吊が上げることで、曲げモーメントM2が発生した状態ではあるが、トラス梁22の傾きが減少又は消滅し、容易にトラス柱21との側面視での位置合わせをおこなうことできる。
また、トラス梁22が鉛直方向で傾いていなければ、平面視での位置合わせも容易におこなうことができる。In this way, the
Further, if the
そして、屋根梁32を高い位置に吊り上げたままの状態でトラス梁22とトラス柱21,21とを接合し、門形トラス2の構造体を閉合させる。その後、図1(c)に示すように、屋根梁32を後面部4の上端位置まで下げて両者を接合する。
Then, the
このように門形トラス2が閉合し、屋根架構3の前方F側が門形トラス2という構造体によって支持された状態になった後に、後方端部の屋根梁32を下げると、屋根架構3に残留する曲げモーメントMは、図1(a)に示した吊り上げ時の曲げモーメントM1よりも小さくなる。
Thus, after the
すなわち、図1(a)に示すように屋根架構3の前方F側と後方R側とが同じ高さで円弧状に撓んだ状態のままリフトアップし、トラス柱21,21及び後面部4に接合すると、図1(c)の二点鎖線で示すような曲げモーメントM1が吊り上げ時のまま残留することになる。
That is, as shown in FIG. 1A, the front F side and the rear R side of the
これに対して、トラス梁22よりも屋根架構3の後方端部の屋根梁32の方が高くなるように吊り上げることでトラス梁22の傾きを修正し(図1(b))、トラス梁22とトラス柱21,21とを接合した後に屋根架構3の後方端部を下げると、図1(c)に示すように屋根架構3の曲げモーメントMの最大値が小さくなる。
On the other hand, the inclination of the
このように発生する曲げモーメントMが低減されると、残留する応力も低減できるので、吊り上げ時に大幅に増加する応力に合わせた設計をおこなう必要がなく、屋根架構3や大空間架構1を経済的に構築することができる。
If the bending moment M generated in this way is reduced, the residual stress can also be reduced, so there is no need to design for the stress that greatly increases during lifting, and the
また、地上付近で組立てられる屋根架構3の前方には、門形トラス2を構成するトラス梁22が設けられて剛性が増加しているので、吊り上げ時の自重による変形に対しても抵抗することができる。
Further, the
以上、図面を参照して、本発明の最良の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。 Although the best embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to this embodiment, and design changes that do not depart from the gist of the present invention are possible. Are included in the present invention.
例えば、前記実施の形態では、後方支持部及び側方支持部をトラス架構にした場合について説明したが、これに限定されるものではなく、後方支持部や側方支持部を、鋼板や鉄筋コンクリートなどで壁状に構築したり、前面と同様に門形トラスにしたりすることもできる。
また、前記実施の形態では、側方支持部として側面部を構築したが、これに限定されるものではなく、側方支持部を設けずに側方Sから見た場合も門形になるような大空間建物であってもよい。For example, in the above-described embodiment, the case where the rear support portion and the side support portion are trussed has been described. However, the present invention is not limited to this, and the rear support portion and the side support portion may be a steel plate, reinforced concrete, or the like. It can be built in the shape of a wall, or it can be a portal truss like the front.
Moreover, in the said embodiment, although the side part was constructed | assembled as a side support part, it is not limited to this, When it sees from the side S without providing a side support part, it becomes a portal form. It may be a large space building.
Claims (4)
前記門形トラスの梁となるトラス梁と、そのトラス梁から前記後方側に延設される屋根架構を地上付近で組み立て、
前記トラス梁と前記屋根架構の後方端部を所定の高さまで吊り上げ、
前記トラス梁よりも前記後方端部の方が高くなる位置まで吊り上げた状態で前記トラス梁と前記トラス柱とを接合し、
前記後方端部を下げて前記後方支持部と接合することを特徴とする大空間建物の構築方法。The truss pillars that will be the pillars of the portal truss on the front side are erected at intervals in the horizontal direction, and the rear support part is constructed on the rear side.
Assembling a truss beam to be a beam of the portal truss and a roof frame extending from the truss beam to the rear side near the ground,
Lift the truss beam and the rear end of the roof frame to a predetermined height,
Joining the truss beam and the truss column in a state of being lifted up to a position where the rear end is higher than the truss beam,
A construction method for a large space building, wherein the rear end portion is lowered and joined to the rear support portion.
前記トラス梁と前記トラス柱とを接合した後に、前記屋根架構を前記後方支持部及び前記側方支持部に接合することを特徴とする請求項1に記載の大空間建物の構築方法。When constructing the rear support portion, side support portions that support both side edges of the roof frame are also constructed,
The method for constructing a large space building according to claim 1, wherein after the truss beam and the truss column are joined, the roof frame is joined to the rear support part and the side support part.
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