JP2018096163A - 建物の構築方法 - Google Patents

Abstract

【課題】鉄骨造架構体の軒天部分にプレキャストコンクリート版を取り付けた際に、鉄骨造架構体に大きな変形が生じるのを防止できる、建物の構築方法を提供すること。【解決手段】構造体１０は、トラス架構体１１、複数の本設柱１２、軒天ＰＣａ版３０、および床スラブ１３を備える。建物の構築方法は、吹き抜け空間となる箇所にベント４０Ａ、４０Ｂを架設するとともに、本設柱１２を建て込むステップＳ１、Ｓ２と、トラス架構体１１を構築して本設柱１２およびベント４０Ａ、４０Ｂで支持するステップＳ３と、トラス架構体１１の下から二層目の床スラブ１３について、コンクリートを打設して構築し、その後、上層に向かって順次、コンクリートを打設することで各層の床スラブ１３を構築するステップＳ６と、トラス架構体１１の下面に、軒天ＰＣａ版３０を下方から持ち上げて取り付けるステップＳ７と、を含む。【選択図】図４

Description

本発明は、吹き抜け空間を覆う吹き抜け部を有する建物の構築方法に関する。

従来より、吹き抜け空間を覆う吹き抜け部を有する建物がある。このような吹き抜け部の構造体は、例えば、複数の層を有するトラス架構体と、当該トラス架構体を支持する複数の本設柱と、前記トラス架構体の各層に構築された鉄筋コンクリート造の床スラブと、トラス架構体の下面の軒天部分に取り付けられたプレキャストコンクリート版（ＰＣａ版）と、を備える。

特許文献１には、鉄骨造の建築物躯体の施工方法が示されている。具体的には、鉄骨柱の建方を行い、最上階の屋根梁および仮設梁を取り付ける。その後、最上階から下方に向かってスラブを構築する。

特許文献２には、トンネル内の上部に床版を取り付けるトンネル用床版取付装置が示されている。トンネル用床版取付装置は、トンネルに沿って走行する門型の走行フレームにと、この走行フレームに設けられたブラケット保持機構と、走行フレームに設けられて床版を吊り支持して昇降させる床版搬送機構と、を備える。

特開平１−２５６６３６号公報 特開平１０−１１５１９２号公報

ＰＣａ版の重量は１枚約２ｔであり、このＰＣａ版をトラス架構体の一端側から順番に取り付けていく場合、取り付けたＰＣａ版がトラス架構体に偏心荷重として作用し、トラス架構体に大きな変形が生じるおそれがあった。

本発明は、鉄骨造架構体の軒天部分にプレキャストコンクリート版を取り付けた際に、鉄骨造架構体に大きな変形が生じるのを防止できる、建物の構築方法を提供することを目的とする。

本発明者らは、吹き抜け空間の軒天部分にプレキャストコンクリート版が取り付けられる鉄骨造建物の構築方法として、鉄骨造架構体の軒天部分にＰＣａ版を取り付けた後、下方階側から上層階に向って鉄骨造建物を構築していくのではなく、先ず、軒天部分にＰＣａ版を取り付けることなく、本設柱や仮設構台を構築し、その上に鉄骨造架構体を架設する。その後、鉄骨造架構体のスラブ部分に床コンクリートを現場打設して、軸剛性が高められた床スラブ付き鉄骨造架構体を先行して構築した後、当該床スラブ付き鉄骨造架構体に下方から軒天ＰＣａ版を取り付けて鉄骨造建物を構築することで、鉄骨造架構体に過大な偏心変位を生じさせずにＰＣａ版を取り付けることができる点に着目し、本発明に至った。

第１の発明の建物の構築方法は、吹き抜け空間を覆う吹き抜け部（例えば、後述の吹き抜け部３）を有する建物（例えば、後述の建物１）の構築方法であって、当該吹き抜け部の構造体（例えば、後述の構造体１０）は、複数の層を有する鉄骨造架構体（例えば、後述のトラス架構体１１）と、当該鉄骨造架構体を支持する複数の本設柱（例えば、後述の本設柱１２）と、前記鉄骨造架構体の下面に取り付けられたプレキャストコンクリート版（例えば、後述の軒天プレキャストコンクリート版３０）と、前記鉄骨造架構体の各層に構築された鉄筋コンクリート造の床スラブ（例えば、後述の床スラブ１３）と、を備え、前記吹き抜け空間に前記本設柱を建て込む工程（例えば、後述のステップＳ１、Ｓ２）と、前記鉄骨造架構体を構築して前記本設柱で支持する工程（例えば、後述のステップＳ３）と、前記鉄骨造架構体の下から二層目の床スラブについて、コンクリートを打設して構築し、その後、上層に向かって順次、コンクリートを打設することで各層の床スラブを構築する工程（例えば、後述のステップＳ６）と、前記鉄骨造架構体の下面に、前記プレキャストコンクリート版を下方から持ち上げて取り付ける工程（例えば、後述のステップＳ７）と、を含むことを特徴とする。

本設柱の本数が少ない場合には、吹き抜け空間となる箇所に仮設構台（例えば、後述のベント４０Ａ、４０Ｂ）を架設し、当該仮設構台と本設柱で鉄骨造架構体を支持してもよい。

この発明によれば、吹き抜け空間を覆う鉄骨造架構体について、まず、下から二層目以上の床スラブを現場で配筋してコンクリートを打設して構築する。このように、各層の床コンクリートを打設することで、鉄骨造架構体の全面に均等に鉛直荷重をかけて、鉄骨造架構体の軸剛性を確保しておく。次に、鉄骨造架構体の下面の軒天部分に、重量物であるプレキャストコンクリート版（ＰＣａ版）を鉄骨造架構体の一端側から順番に取り付けていく。このとき、ＰＣａ版が鉄骨造架構体に偏心荷重となって作用するが、鉄骨造架構体の鉛直軸剛性が既に確保されているので、鉄骨造架構体に大きな変形が生じるのを防止して、吹き抜け空間を有する建物を効率的に構築できる。

第２の発明の建物の構築方法は、前記プレキャストコンクリート版を取り付ける工程では、高所作業車（例えば、後述の高所作業車４５）のブーム先端の作業ステージ（例えば、後述の作業ステージ４６）上に緩衝材（例えば、後述の発泡ブロック体４７）を固定しておき、当該緩衝材の上面に前記プレキャストコンクリート版を仮固定する工程と、当該プレキャストコンクリート版の取付位置まで前記作業ステージを上昇させて、当該プレキャストコンクリート版を下方から持ち上げて前記鉄骨造架構体の下面に取り付ける工程と、を含むことを特徴とする。

この発明によれば、高所作業車のブーム先端の作業ステージ上にプレキャストコンクリート版を仮固定した後、このプレキャストコンクリート版を下方から持ち上げて鉄骨造架構体の下面の軒天部分に取り付ける。よって、プレキャストコンクリート版を短時間で広範囲に取り付けることができる。

第３の発明の建物の構築方法は、前記鉄骨造架構体を構築する工程では、前記吹き抜け空間となる箇所に架設した仮設構台と前記鉄骨造架構体との間にジャッキ（例えば、後述のジャッキ４１）を配置して、前記本設柱の外周面および前記仮設構台上にて鉛直方向の変位を計測し、当該変位が許容値以下になるように、前記ジャッキを駆動して前記鉄骨造架構体の高さ位置を調整することを特徴とする。

この発明によれば、本設柱の外周面および仮設構台上にて鉛直方向の変位を計測し、この変位が許容値以下になるように、ジャッキを駆動して鉄骨造架構体の高さ位置を調整するので、吹き抜け空間を覆う構造体を高精度で構築できる。

本発明によれば、鉄骨造架構体の軒天部分にプレキャストコンクリート版を取り付けた際に、鉄骨造架構体に大きな変形が生じるのを防止できる。

本発明の一実施形態に係る建物の構築方法により構築される建物の吹き抜け部の縦断面図である。 前記吹き抜け部の上に設ける鉄骨造架構体の平面図である。 図２のＡ−Ａ断面図である。 前記吹き抜け部の構造体を構築する手順のフローチャートである。 前記吹き抜け部の構造体の構築手順の説明図（その１、鉄骨造架構体の構築方法）である。 前記吹き抜け部の構造体の構築手順の説明図（その２、軒天ＰＣ版の取付方法）である。 前記鉄骨造架構体にＰＣａ版を取り付けている状態の側面図である。 前記鉄骨造架構体にＰＣａ版を取り付けている状態の平面図である。

本発明は、吹き抜け空間の軒天部分にＰＣａ版が取り付けられる鉄骨造建物の構築方法として、吹き抜け空間の上方側に、床スラブ付きの鉄骨造架構体を先行して架設した後、その鉄骨造架構体に下方から軒天ＰＣａ版を取り付けて鉄骨造建物を構築するものである。具体的には、スラブ部分に床コンクリートが現場打設された床スラブ付き鉄骨造架構体は、床スラブ無しの鉄骨造架構体に比べて、高い軸剛性を有し、軒天部分に１枚当たり２ｔｏｎ程の重量を有するＰＣａ版を取り付けていく作業工程においても、鉄骨造架構体に過大な偏心変位を生じさせずにＰＣａ版を取付けることができる。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る建物の構築方法により構築される建物１の吹き抜け部３の縦断面図である。
建物１は、高層建物である建物本体２（図２参照）と、この建物本体２に連結された４階から７階までの４層を有する吹き抜け部３と、を有する。

吹き抜け部３の構造体１０は、鉄骨造の鉄骨造架構体としてのトラス架構体１１と、トラス架構体１１を支持する複数の本設柱１２と、トラス架構体１１の各層に設けられた床スラブ１３と、トラス架構体１１の下面に形成された軒天部１４と、を備える。
なお、本実施形態では、鉄骨造架構体をトラス架構体１１としたが、これに限らず、柱梁架構体としてもよい。

図２は、トラス架構体１１の４階床レベルの平面図である。図３は、図２のＡ−Ａ断面図である。なお、図２および図３は、トラス架構体１１を後述のベント４０Ａ、４０Ｂ上に架設した状態を示す。
トラス架構体１１は、各層で略水平に延びる互いに略平行な一対の大梁２０と、これら大梁２０に接合された複数の小梁２１と、上下の大梁２０同士を連結する柱２２およびブレース２３と、を備える。

以下、吹き抜け部３の構造体１０を構築する手順について、図４のフローチャートを参照しながら説明する。
ステップＳ１では、図２、図３および図５に示すように、吹き抜け空間となる箇所に仮設構台としてのベント４０Ａ、４０Ｂを架設する。ベント４０Ａ、４０Ｂは、トラス架構体１１の柱２２の直下に配置され、ベント４０Ａ、４０Ｂの上端には、ジャッキ４１が設けられる。ここで、ベント４０Ａは、トラス架構体１１の鉄骨建方時の水平力を負担しないベントであり、ベント４０Ｂは、トラス架構体１１の鉄骨建方時の水平力を負担するベントである。

ステップＳ２では、図５に示すように、地中に柱基礎１５を構築し、この柱基礎１５上に本設柱１２を建て込む。

ステップＳ３では、トラス架構体１１の鉄骨建方を行う。このとき、トラス架構体１１を本設柱１２およびベント４０Ａ、４０Ｂで支持する。これにより、ベント４０Ａ、４０Ｂとトラス架構体１１との間に、ジャッキ４１が配置される。

このトラス架構体１１の鉄骨建方を行う際、本設柱１２の外周面にひずみゲージ４３を取り付けて、本設柱１２に作用する鉛直荷重および鉛直方向の変位を計測する。また、所定のベント４０Ａ、４０Ｂにひずみ計４４を取り付けて、所定のベント４０Ａ、４０Ｂに本設柱１２に作用する鉛直荷重および鉛直方向の変位を計測する。

図２および図３中、ひずみゲージ４３の位置を四角形で表し、ひずみ計４４の位置を丸で表す。
そして、本設柱１２および所定のベント４０Ａ、４０Ｂの鉛直方向の変位が許容値以下になるように、ジャッキ４１を駆動してトラス架構体１１の高さ位置を調整する。
また、本設柱１２および所定のベント４０Ａ、４０Ｂで計測した鉛直荷重を確認して、トラス架構が成立していることを確認する。

ステップＳ４では、図６に示すように、ジャッキ４１をジャッキダウンして、ベント４０Ａ、４０Ｂによるトラス架構体１１の支持を解除し、ベント４０Ａ、４０Ｂを解体する。
ステップＳ５では、図６に示すように、トラス架構体１１を囲むように外部足場４２を架設する。

ステップＳ６では、図６に示すように、トラス架構体１１の下から二層目の床スラブ１３を構築し、その後、上層に向かって順次、各層の床スラブ１３を構築する。

ここで、各階の床スラブ１３のうち大梁２０同士の間の部分は、現場でデッキプレートを敷設して、このデッキプレート上に配筋してコンクリートを打設することで構築される、現場打ち床スラブ１３１である。一方、各階の床スラブ１３のうち大梁２０よりも外側の部分は、工場で予め製作したプレキャストコンクリート部材である床プレキャストコンクリート版（床ＰＣａ版）１３２である。

具体的には、まず、４階の床ＰＣａ版１３２を取り付ける。次に、５階の床ＰＣａ版１３２を取り付けて、その後、５階の現場打ち床スラブ１３１を構築する。次に、６階の床ＰＣａ版１３２を取り付けて、その後、６階の現場打ち床スラブ１３１を構築する。次に、７階の床ＰＣａ版１３２を取り付けて、その後、７階の現場打ち床スラブ１３１を構築する。

ステップＳ７では、図６に示すように、トラス架構体の下面の軒天部１４を構築する。この軒天部１４は、工場で予め製作した軒天プレキャストコンクリート版（軒天ＰＣａ版）３０を複数枚取り付けることで構築されている。
具体的には、図７および図８にも示すように、高所作業車４５のブーム先端の作業ステージ４６上に緩衝材としての発泡ブロック体４７をベルト４８で固定しておき、さらに、発泡ブロック体４７の上面に軒天ＰＣａ版３０をベルト４８で仮固定する。次に、軒天ＰＣａ版３０の取付位置まで作業ステージ４６を上昇させて、軒天ＰＣａ版３０を下方から持ち上げてトラス架構体１１の下面に取り付ける。

ステップＳ８では、トラス架構体１１の最下層の床スラブ１３を構築する。具体的には、４階の現場打ち床スラブ１３１を構築する。

本実施形態では、図４に示すように、吹き抜け空間となる個所にベント４０Ａ、４０Ｂを架設するとともに、本設柱１２を建て込んだ後、トラス架構体１１を本設柱１２とベント４０Ａ、４０Ｂとで支持したが、これに限らず、ベント４０Ａ、４０Ｂを設けずに、本設柱１２のみでトラス架構体を支持してもよい。

本実施形態によれば、以下のような効果がある。
（１）吹き抜け空間を覆うトラス架構体１１について、まず、下から二層目以上の現場打ち床スラブ１３１を現場で配筋してコンクリートを打設することで構築する。このように、各層に床コンクリートを短時間に打設していくことで、トラス架構体１１の全面に均等に鉛直荷重をかけて、鉄骨造であるトラス架構体１１の軸剛性を増大させる。次に、トラス架構体１１の下面の軒天部分に、重量物である軒天ＰＣａ版３０をトラス架構体１１の一端側から順番に取り付けていく。このとき、軒天ＰＣａ版３０がトラス架構体１１に偏心荷重となって作用するが、トラス架構体１１の鉛直軸剛性が高められているので、トラス架構体１１に大きな変形が生じるのを防止して、吹き抜け空間を有する建物１を効率的に構築できる。

（２）高所作業車４５のブーム先端の作業ステージ４６上に軒天ＰＣａ版３０を仮固定した後、この軒天ＰＣａ版３０を下方から持ち上げてトラス架構体１１の下面の軒天部分に取り付ける。よって、軒天ＰＣａ版３０を短時間で広範囲に取り付けることができる。

（３）本設柱１２の外周面およびベント４０Ａ、４０Ｂ上にて、ひずみゲージ４３およびひずみ計４４により鉛直方向の変位を計測し、この変位が許容値以下になるように、ジャッキ４１を駆動してトラス架構体１１の高さ位置を調整することで、先行して構築するトラス架構体１１の据え付け精度を管理した上で、吹き抜け空間を覆う吹き抜け部３の構造体１０を高精度で構築できる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、上述の実施形態では、吹き抜け空間を、図１に示すように外部空間に接する構造としたが、これに限らず、建物の内部に設けてもよい。つまり、本実施形態では、吹き抜け空間を覆う吹き抜け部３の軒天部分に軒天ＰＣａ版３０を取り付けたが、これに限らず、建物内部の吹き抜け空間の天井部分にＰＣａ版を取り付けてもよい。
また、本実施形態では、建物を鉄骨造としたが、これに限らず、鉄筋コンクリート造であってもよい。

１…建物 ２…建物本体 ３…吹き抜け部
１０…構造体 １１…トラス架構体（鉄骨造架構体） １２…本設柱 １３…床スラブ
１４…軒天部 １５…柱基礎
２０…大梁 ２１…小梁 ２２…柱 ２３…ブレース
３０…軒天プレキャストコンクリート版
４０Ａ、４０Ｂ…ベント（仮設構台） ４１…ジャッキ ４２…外部足場
４３…ひずみゲージ ４４…ひずみ計
４５…高所作業車 ４６…作業ステージ ４７…発泡ブロック体（緩衝材）
４８…ベルト
１３１…現場打ち床スラブ １３２…床プレキャストコンクリート版

Claims (3)

1. 吹き抜け空間を覆う吹き抜け部を有する建物の構築方法であって、
   当該吹き抜け部の構造体は、複数の層を有する鉄骨造架構体と、当該鉄骨造架構体を支持する複数の本設柱と、前記鉄骨造架構体の下面に取り付けられたプレキャストコンクリート版と、前記鉄骨造架構体の各層に構築された鉄筋コンクリート造の床スラブと、を備え、
   前記吹き抜け空間に前記本設柱を建て込む工程と、
   前記鉄骨造架構体を構築して前記本設柱で支持する工程と、
   前記鉄骨造架構体の下から二層目の床スラブについて、コンクリートを打設して構築し、その後、上層に向かって順次、コンクリートを打設することで各層の床スラブを構築する工程と、
   前記鉄骨造架構体の下面に、前記プレキャストコンクリート版を下方から持ち上げて取り付ける工程と、を含むことを特徴とする建物の構築方法。
2. 前記プレキャストコンクリート版を取り付ける工程では、
   高所作業車のブーム先端の作業ステージ上に緩衝材を固定しておき、当該緩衝材の上面に前記プレキャストコンクリート版を仮固定する工程と、
   当該プレキャストコンクリート版の取付位置まで前記作業ステージを上昇させて、当該プレキャストコンクリート版を下方から持ち上げて前記鉄骨造架構体の下面に取り付ける工程と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の建物の構築方法。
3. 前記鉄骨造架構体を構築する工程では、前記吹き抜け空間となる箇所に架設した仮設構台と前記鉄骨造架構体との間にジャッキを配置して、前記本設柱の外周面および前記仮設構台上にて鉛直方向の変位を計測し、当該変位が許容値以下になるように、前記ジャッキを駆動して前記鉄骨造架構体の高さ位置を調整することを特徴とする請求項１または２に記載の建物の構築方法。

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