(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-07-06
(45)【発行日】2022-07-14
(54)【発明の名称】柱梁架構の構築方法
(51)【国際特許分類】
E04G 21/14 20060101AFI20220707BHJP
E02D 13/04 20060101ALI20220707BHJP
E02D 29/05 20060101ALI20220707BHJP
【FI】
E04G21/14
E02D13/04
E02D29/05 A
(21)【出願番号】P 2018150306
(22)【出願日】2018-08-09
【審査請求日】2021-06-29
(73)【特許権者】
【識別番号】000206211
【氏名又は名称】大成建設株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100124084
【氏名又は名称】黒岩 久人
(72)【発明者】
【氏名】菊池 友幸
(72)【発明者】
【氏名】市塚 貴浩
(72)【発明者】
【氏名】石川 和広
(72)【発明者】
【氏名】平井 淳志
【審査官】河内 悠
(56)【参考文献】
【文献】特開2015-108262(JP,A)
【文献】特開2013-234434(JP,A)
【文献】特開平04-281916(JP,A)
【文献】特開2015-218546(JP,A)
【文献】国際公開第2015/187015(WO,A1)
【文献】米国特許出願公開第2012/0023840(US,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
E04G 21/14-21/22
E02D 13/04
E02D 29/00
E02D 29/045-37/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
地盤に建て込まれた構真柱の上に鉄骨系の柱梁架構を構築する方法であって、
前記構真柱の上端の周囲に、
枠状の隙間を空けて形成されたコンクリート造の床部と、当該床部に設けられたコンクリート造の壁部と、を備える反力受け部材を設置する工程と、
当該反力受け部材
の壁部の前記構真柱側の壁面を反力受け面とし、当該反力受け面と構真柱との間にジャッキを設置して、当該ジャッキにより前記反力受け面に反力をとりながら前記構真柱を押圧して、当該構真柱の水平位置を調整する工程と、
前記反力受け部材の床部の上面に支持部材を設置して、当該支持部材で前記鉄骨系の柱梁架構の底部を支持しながら、前記構真柱上に前記鉄骨系の柱梁架構を構築する工程と、を備えることを特徴とする柱梁架構の構築方法。
【請求項2】
前記壁部の反力受け面には、前記ジャッキを固定するための雌ねじ部が埋設されており、
前記壁部と前記床部とは、一体化されたプレキャストコンクリート造であることを特徴とする請求項1に記載の
柱梁架構の構築方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、構真柱の水平位置をジャッキで調整するために、構真柱の上端の周囲に設置されてジャッキの反力を受ける反力受け部材、およびこの反力受け部材を用いて構真柱の上端に鉄骨系の柱梁架構を構築する柱梁架構の構築方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、都市部の高層ビルの建設工事では、場所打ち杭の杭体の中に建物の地下構造の鉄骨柱を構真柱として挿入することで、杭と地下柱を一体化する場合がある。この場合、高い軸力を負担する地上階の柱が構真柱に接続されるため、構真柱の鉛直精度や水平位置精度は、ともに建物施工上の重要な管理項目である。ここで、構真柱の水平位置を調整する方法としては、下記のような施工方法が提案されている。
特許文献1には、構真柱の天端の周りに、内側にジャッキ受面が形成されたコンクリート製の環状の反力受部材を設置し、構真柱の天端と反力受部材のジャッキ受面との間にジャッキを配置して、構真柱天端の位置を調整する構真柱天端の位置調整工法が示されている。
【0003】
特許文献2には、構真柱とケーシングとの間にジャッキを設置して、このジャッキにより構真柱の建て入れを修正する構真柱の位置修正方法が示されている。
特許文献3には、オーガーマシンに構真柱を取り付けた後、構真柱に取りけた傾斜計の出力値に基づいて、構真柱下部の案内手段と上端吊部の位置調整手段とを共同させて、構真柱の鉛直度を調整する、構眞柱の水平方向調整方法が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開2015-108262号公報
【文献】特開平10-280408号公報
【文献】特開平4-185815号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、短工期かつ簡便な方法で構真柱上端の水平位置を調整可能なジャッキの反力を受ける反力受け部材を用いた、柱梁架構の構築方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明者らは、構真柱上端の水平位置調整方法として、構真柱上端の水平位置をジャッキで調整するために、そのジャッキの反力ブロックとして、本設床スラブや仮設床スラブを構築するのではなく、構真柱上端の周囲にコンクリート造の反力受け部材を設置して、この反力受け部材でジャッキの反力を受けることで、短工期かつ簡便な方法で構真柱上端の水平位置を調整できる点に着眼し、構真柱上端の水平位置調整用のジャッキの反力受け部材と、その反力受け部材を用いた鉄骨系の柱梁架構の構築方法とを発明するに至った。
第1の発明の反力受け部材(例えば、後述の反力受け部材40)は、地盤(例えば、後述の地盤2)から上方に突出した構真柱(例えば、後述の構真柱11)の上端の水平位置をジャッキで調整するために、当該ジャッキ(例えば、後述のジャッキ51)の反力を受ける反力受け部材であって、前記構真柱の上端の周囲に、枠状の隙間を空けて形成されたコンクリート造の床部(例えば、後述の床部41)と、当該床部に設けられたコンクリート造の壁部(例えば、後述の壁部42)と、を備え、当該壁部の前記構真柱側の壁面は、前記ジャッキの反力を受ける反力受け面(例えば、後述の反力受け面43)であることを特徴とする。
【0007】
構真柱上端に鉄骨系の柱梁架構を構築する前に、構真柱上端の水平位置を調整する必要がある。そこで、構真柱上端の周囲に、枠状の隙間を空けて本発明の反力受け部材を配置し、反力受け部材の壁部の反力受け面と構真柱との間にジャッキを配置して、反力受け面に反力をとってジャッキで構真柱の側面を押圧することで、構真柱上端の水平位置を調整する。よって、構真柱上端の周囲に、ジャッキの反力受けとして本設床スラブや仮設床スラブを構築する必要がないので、短工期かつ比較的簡便な方法で構真柱上端の水平位置を調整できる。
【0008】
第2の発明の反力受け部材は、前記壁部の反力受け面には、前記ジャッキを固定するための雌ねじ部(例えば、後述の雌ねじ部44)が埋設されており、前記壁部と前記床部とは、一体化されたプレキャストコンクリート造であることを特徴とする。
【0009】
この発明によれば、反力受け部材をプレキャストコンクリート造としたので、反力受け部材を予め工場にて高精度で製造できる。また、反力受け部材を複数回転用することで、一台の反力受け部材で複数の構真柱の水平位置を調整できるから、施工費を低減できる。また、反力受け部材の壁部の反力受け面に、ジャッキを固定するための雌ねじ部を設けたので、ジャッキを反力受け面に容易かつ強固に固定できる。
【0010】
第3の発明の柱梁架構の構築方法は、地盤(例えば、後述の地盤2)に建て込まれた構真柱(例えば、後述の構真柱11)の上に鉄骨系の柱梁架構(例えば、後述の鉄骨鉄筋コンクリート柱12、鉄骨梁13)を構築する方法であって、前記構真柱の上端の周囲に、枠状の隙間を空けて上述の反力受け部材(例えば、後述の反力受け部材40)を設置する工程(例えば、後述のステップS3)と、当該反力受け部材の反力受け面(例えば、後述の反力受け面43)と構真柱との間にジャッキ(例えば、後述のジャッキ51)を設置して、当該ジャッキにより前記反力受け面に反力をとりながら前記構真柱を押圧して、当該構真柱の水平位置を調整する工程(例えば、後述のステップS4)と、前記反力受け部材の床部(例えば、後述の床部41)の上面に支持部材(例えば、後述のサポート52)を設置して、当該支持部材で前記鉄骨系の柱梁架構の底部(例えば、後述の底型枠54)を支持しながら、前記構真柱上に前記鉄骨系の柱梁架構を構築する工程(例えば、後述のステップS6)と、を備えることを特徴とする。
【0011】
この発明によれば、反力受け部材を構真柱上端の周囲に設置し、次に、反力受け部材の壁部の反力受け面と構真柱との間にジャッキを配置して、反力受け面に反力をとってジャッキで構真柱の側面を押圧することで、構真柱上端の水平位置を調整できる。
また、反力受け部材の床部の上面に支持部材を設置して、この支持部材で構真柱上の鉄骨系の柱梁架構を支持させた。よって、短工期かつ低コストで、構真柱の上に鉄骨系の柱梁架構を構築できる。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、短工期かつ比較的簡便な方法で構真柱上端の水平位置を調整可能なジャッキの反力を受ける反力受け部材を用いた、柱梁架構の構築方法を提供可能である。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【
図1】本発明の第1実施形態に係る柱梁架構の構築方法により構築された基礎鉄骨架構の縦断面図である。
【
図2】基礎鉄骨架構の構築手順のフローチャートである。
【
図3】基礎鉄骨架構の構築手順の説明図(その1、構真柱および場所打ち杭の構築状況)である。
【
図4】基礎鉄骨架構の構築手順の説明図(その2、反力受け部材の設置状況)である。
【
図5】
図4のA-A矢視図(反力受け部材)である。
【
図6】基礎鉄骨架構の構築手順の説明図(その3、鉄骨系の柱梁架構の支持状況)である。
【
図7】
図6のB-B断面図(サポートの設置状況)である。
【
図8】本発明の第2実施形態に係る反力受け部材の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
本発明は、構真柱の上端の周囲に設置する、ジャッキの反力を受ける反力受け部材、およびこの反力受け部材を用いて構真柱の上端に鉄骨系の柱梁架構を構築する柱梁架構の構築方法である。第1実施形態は、構真柱上端の周囲に枠状の隙間を空けて配置された、床部と壁部を備えるプレキャストコンクリート造の反力受け部材である(
図1、
図4~
図7)。第2実施形態は、現場打設コンクリート造の反力受け部材である(
図8)。また、第1実施形態では、構真柱の上に鉄骨系の柱梁架構を構築する方法として、鉄骨梁の中間位置などをサポートで支持することなく、反力受け部材上にサポートを設置して鉄骨柱の底型枠の底部を支持しながら、構真柱上に鉄骨系の柱梁架構を構築する(
図6)。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の実施形態の説明にあたって、同一構成要件については同一符号を付し、その説明を省略もしくは簡略化する。
〔第1実施形態〕
図1は、本発明の第1実施形態に係る柱梁架構の構築方法により構築された基礎鉄骨架構1の縦断面図である。
基礎鉄骨架構1は、地盤2に構築された鉄筋コンクリート造の場所打ち杭10と、この場所打ち杭10に打ち込まれたクロスH形鋼である構真柱11と、この構真柱11の上端に構築された鉄骨鉄筋コンクリート柱12と、この鉄骨鉄筋コンクリート柱12の下端に接合された鉄骨梁13と、を備える。
鉄骨鉄筋コンクリート柱12は、構真柱11の上端にボルト接合された鉄骨柱20と、この鉄骨柱20の周囲に構築された鉄筋コンクリート体21と、を備える。鉄骨梁13は、鉄骨柱20に接合されている。
【0015】
以下、基礎鉄骨架構1を構築する手順について、
図2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3に示すように、地表面から地盤2を掘削して杭穴を形成し、この杭穴に場所打ち杭10を構築する。このとき、場所打ち杭10に構真柱11を打ち込んでおく。その後、杭穴を土砂で埋め戻す。
ステップS2では、
図3に示すように、地盤2を床付面30まで掘削し、場所打ち杭10の上端部を露出させる。次に、露出した場所打ち杭10の上端部のコンクリート体を撤去して杭頭処理を行う。
床付面30は、
図3および
図4に示すように、捨てコンクリート31が打設される第1床付面32と、第1床付面32よりも深くかつ反力受け部材40が載置される第2床付面33と、で構成される。第1床付面32と第2床付面33との間には、傾斜面34が形成されている。
【0016】
ステップS3では、
図4および
図5に示すように、床付面30上に砕石35を敷設し、第2床付面33に敷設された砕石35上でかつ構真柱11の上端の周囲に、プレキャストコンクリート造の反力受け部材40を設置する。また、第1床付面32および傾斜面34に敷設された砕石35上でかつ反力受け部材40の外側に、捨てコンクリート31を打設する。
反力受け部材40は、構真柱11の周囲に隙間dを空けて配置されたコンクリート造の矩形枠状の床部41と、この床部41の外縁に設けられたコンクリート造の壁部42と、を備える。
この反力受け部材40は、構真柱11が矩形枠状の床部41を挿通するように設置されており、床部41と構真柱11との隙間dには、端太角36が介装されている。
壁部42の構真柱11側の壁面は、後述のジャッキ51の反力を受ける反力受け面43となっており、この反力受け面43には、雌ねじ部44が埋設されている。
プレキャストコンクリート造の反力受け部材40の上面には、複数の吊りフック45が埋設されている。この吊りフック45を介して反力受け部材40を吊り上げることで、反力受け部材40を転用することが可能となる。この吊りフックとしては、鉄筋を折り曲げ加工して埋設してもよいし、反力受け部材40に高ナットを埋設しておき、この高ナットに吊りボルトを螺合してもよい。
【0017】
第2床付面33は、反力受け部材40が載置されるように、反力受け部材40の最外縁よりも広範囲となっている。反力受け部材40の外側には、捨てコンクリート31が打設されており、この捨てコンクリート31は、反力受け部材40の水平抵抗力を高める第2の反力受け手段となっている。なお、本実施形態では、第2の反力受け手段として捨てコンクリート31を採用したが、これに限らず、埋め戻し土や砕石としてもよい。なお、第1床付面32と第2床付面33との間の傾斜面34も、第2の反力受け手段として機能しており、少ない建設材料で大きな水平抵抗力を得ることができる。
【0018】
ステップS4では、
図4および
図5に示すように、構真柱11の上端の水平位置を調整する。具体的には、まず、反力受け部材40の反力受け面43と構真柱11側面のフランジとの間に、鋼材である山留め材50およびジャッキ51を配置し、山留め材50を壁部42の反力受け面43に埋設した雌ねじ部44にボルトで仮固定する。次に、反力受け面43に反力をとって、ジャッキ51で構真柱11のフランジを押圧することで、構真柱11の上端の水平位置を調整する。
【0019】
ステップS5では、
図6に示すように、構真柱11の上端に鉄骨柱20を接合するとともに、鉄骨柱20に鉄骨梁13を接合する。
ステップS6では、
図6および
図7に示すように、鉄骨柱20の周囲に柱型枠53を建て込む。このとき、反力受け部材40の床部41の上面にサポート52を設置して、このサポート52で柱型枠53の底型枠54を支持し、鉄骨梁13の下面はサポート52で支持しない。その後、柱型枠53内にコンクリートを打設して鉄筋コンクリート体21を形成する。これにより、構真柱11上に鉄骨鉄筋コンクリート柱12が構築される。本実施形態では、構真柱11の上に、鉄骨系の柱梁架構として鉄骨鉄筋コンクリート柱12および鉄骨梁13を取り付ける際、鉄骨柱20の柱型枠53の底型枠54のみを支持することで、鉄骨系の柱梁架構を支持することが可能である。
【0020】
本実施形態によれば、以下のような効果がある。
(1)反力受け部材40を構真柱11上端の周囲に配置し、反力受け部材40の壁部42の反力受け面43と構真柱11との間に山留め材50およびジャッキ51を配置して、反力受け面43に反力をとってジャッキ51で構真柱11のフランジを押圧することで、構真柱11上端の水平位置を調整する。
よって、構真柱11上端の周囲に、ジャッキ51の反力受けとして本設床スラブや仮設床スラブを構築する必要がないので、短工期かつ低コストで構真柱11上端の水平位置を調整できる。
【0021】
(2)反力受け部材40をプレキャストコンクリート造としたので、反力受け部材40を予め工場にて高精度で製造できる。また、反力受け部材40を複数回転用することで、一台の反力受け部材40で複数の構真柱11の水平位置を調整できるから、施工費を低減できる。また、反力受け部材40の壁部42の反力受け面43に、ジャッキを固定するための雌ねじ部44を設けたので、ジャッキ51を支持する山留め材50を、反力受け面43に容易かつ強固にボルトで仮固定できる。
【0022】
(3)反力受け部材40を構真柱11上端の周囲に設置し、次に、反力受け部材40の壁部42の反力受け面43と構真柱11のフランジとの間に山留め材50およびジャッキ51を配置して、反力受け面43に反力をとってジャッキ51で構真柱11の側面を押圧することで、構真柱11上端の水平位置を調整できる。
また、反力受け部材40の床部41の上面にサポート52を設置して、このサポート52で構真柱11上の鉄骨鉄筋コンクリート柱12の柱型枠53の下面を支持させた。よって、短工期かつ低コストで、構真柱11の上に鉄骨鉄筋コンクリート柱12を構築できる。
【0023】
〔第2実施形態〕
図8は、本発明の第2実施形態に係る反力受け部材40Aの縦断面図である。
本実施形態では、反力受け部材40Aをプレキャストコンクリート造とせず、現場打ちコンクリートにより構築した点が、第1実施形態と異なる。すなわち、本実施形態の反力受け部材40Aは、第1実施形態において、反力受け部材40に第2の反力受け手段としての捨てコンクリート31が一体化した構造である。
すなわち、ステップS3において、床付面30上に砕石35を敷設した後、構真柱11の周囲に端太角36を配置するとともに、砕石35の上にコンクリートブロック37を載置し、このコンクリートブロック37の上に壁型枠38を設置して浮かし型枠とする。その後、砕石35の上にコンクリートを打設することで、現場打ちコンクリートにより反力受け部材40Aを構築する。
本実施形態によれば、上述の(1)、(3)と同様の効果がある。
【0024】
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、構真柱11と反力受け面43との間に山留め材50を設置したが、これに限らず、ジャッキの反力を受けるのに十分な強度を備えていれば、山留め材ではなく、直方体形状のコンクリート体を用いてもよい。
【符号の説明】
【0025】
1…基礎鉄骨架構 2…地盤
10…場所打ち杭 11…構真柱 12…鉄骨鉄筋コンクリート柱 13…鉄骨梁
20…鉄骨柱 21…鉄筋コンクリート体
30…床付面 31…捨てコンクリート 32…第1床付面 33…第2床付面
34…傾斜面 35…砕石 36…端太角 37…コンクリートブロック
38…壁型枠
40、40A…反力受け部材 41…床部 42…壁部 43…反力受け面
44…雌ねじ部 45…吊りフック
50…山留め材 51…ジャッキ 52…サポート 53…柱型枠 54…底型枠