特許 7708990 屋根鉄骨の施工方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-07-07

(45)【発行日】2025-07-15

(54)【発明の名称】屋根鉄骨の施工方法

(51)【国際特許分類】

   E04B 1/342 20060101AFI20250708BHJP

   E04B 1/35 20060101ALI20250708BHJP

【ＦＩ】

E04B1/342 B

E04B1/35 G

E04B1/35 H

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2025035729

(22)【出願日】2025-03-06

【審査請求日】2025-03-06

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 〔掲載日〕 令和６年９月１２日 〔ウェブサイトのアドレス〕 ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｋａｊｉｍａ．ｃｏ．ｊｐ／ｎｅｗｓ／ｄｉｇｅｓｔ／２０２４０９／ｉｎｄｅｘ．ｈｔｍｌ 〔公開者〕 鹿島建設株式会社 〔刊行物等〕 〔配布日〕 令和６年４月２８日 〔配布場所〕 東京都江東区青海１丁目 ＴＯＹＯＴＡ ＡＲＥＡ ＴＯＫＹＯ（トヨタアリーナ東京） 〔公開者〕 鹿島建設株式会社 〔刊行物等〕 〔発行日〕 令和６年９月２日 〔刊行物〕 「月報ＫＡＪＩＭＡ」 ２０２４年９月号 〔公開者〕 鹿島建設株式会社 〔刊行物等〕 〔開催日〕 令和６年４月２８日 〔開催場所〕 東京都江東区青海１丁目 ＴＯＹＯＴＡ ＡＲＥＡ ＴＯＫＹＯ（トヨタアリーナ東京） 〔公開者〕 鹿島建設株式会社 〔刊行物等〕 〔公開日〕 令和６年４月 〔公開場所〕 東京都江東区青海１丁目 ＴＯＹＯＴＡ ＡＲＥＡ ＴＯＫＹＯ（トヨタアリーナ東京） 〔公開者〕 鹿島建設株式会社

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000001373

【氏名又は名称】鹿島建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100096091

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 誠一

(72)【発明者】

【氏名】和泉 整児

(72)【発明者】

【氏名】松井 盛房

(72)【発明者】

【氏名】三苫 毅光

(72)【発明者】

【氏名】川口 知真

【審査官】湯本 照基

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０－１３８７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２４－７８８８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平８－８２１００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５３－７７２９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０４Ｂ １／３４２

Ｅ０４Ｂ １／３５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

平面視で隣り合う鉄骨梁同士を繋ぎ材により連結した屋根鉄骨を施工する際に、
先行架設した前記鉄骨梁の隣に後行の前記鉄骨梁を設置する工程と、
隣り合う前記鉄骨梁同士を、一部の前記繋ぎ材により連結する工程と、
天井部の設備を含む設備ユニットをクレーンで吊り上げ、一部の前記繋ぎ材との干渉を避けつつ隣り合う前記鉄骨梁の間に配置し、隣り合う前記鉄骨梁の間に前記設備ユニットを取り付ける工程と、
隣り合う前記鉄骨梁の間に、別の前記繋ぎ材を設置する工程と、
を実施することを特徴とする屋根鉄骨の施工方法。

【請求項2】

前記設備ユニットは、前記設備と附帯鉄骨を含み、前記附帯鉄骨が前記鉄骨梁または前記繋ぎ材に接合されることを特徴とする請求項１記載の屋根鉄骨の施工方法。

【請求項3】

前記鉄骨梁は、架台を用い、寝かせずに立てた状態で地組して製作した後、クレーンで吊り上げて設置されることを特徴とする請求項１記載の屋根鉄骨の施工方法。

【請求項4】

前記鉄骨梁は、仮設のベントから桁受部材により支持して配置され、
前記屋根鉄骨の施工後、前記桁受部材からジャッキに荷重を受け替え、ジャッキダウンを行って前記ベントを撤去することを特徴とする請求項１記載の屋根鉄骨の施工方法。

【請求項5】

前記鉄骨梁は、
上弦材と、
下弦材と、
前記上弦材と前記下弦材の間で鉛直方向に設けられる束材と、
前記上弦材と前記下弦材の間で鉛直方向に対して斜めに設けられる斜材と、
を有するトラス状の部材であり、
前記繋ぎ材は、隣り合う前記鉄骨梁の前記上弦材同士、および隣り合う前記鉄骨梁の前記下弦材同士を連結することを特徴とする請求項１記載の屋根鉄骨の施工方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、屋根鉄骨の施工方法等に関する。

【背景技術】

【0002】

アリーナ構造物の天井部は、トラスなどの屋根鉄骨で屋根材を支持する構造となっていることが多い。アリーナ構造物の天井部では、屋根鉄骨や屋根材の他、多数の観客と多様な演出機器に対応するため、空調、電気、給排水といった設備も設けられる（例えば、特許文献１）。

【0003】

これらの設備を設置する際は、例えば、施工が完了した屋根鉄骨下のアリーナ空間で仮設の足場（総足場、部分足場、または吊り足場など）を組み、足場を利用して設備工事を行った後で、当該足場を解体する。また特許文献１には、屋根鉄骨を構成する複数のトラスと設備とを有するトラスユニットを地組し、ウインチによって吊り上げて天井部に架設することが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特公平４－２３７０９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

アリーナ構造物では天井レベルでの設備工事量が多く、設備施工者の労務ひっ迫等の課題がある。係る点を鑑み、設備工事を安全かつ容易に行える手法が望まれており、大空間での鉄骨建方工事と大量の設備工事をどのように施工するのかが工事計画のポイントとなる。

【0006】

例えば前記のように設備工事のために仮設の足場を組む場合、足場の施工と、足場上で行う困難な設備工事の量が膨大となり、工期のひっ迫が懸念される。また特許文献１の方法では、複数のトラスと設備とを含むトラスユニットが大規模なものとなり、これを吊り上げるために大掛かりな機構が必要となる。

【0007】

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、天井部の設備を安全かつ容易に設置できる屋根鉄骨の施工方法等を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するための本発明は、平面視で隣り合う鉄骨梁同士を繋ぎ材により連結した屋根鉄骨を施工する際に、先行架設した前記鉄骨梁の隣に後行の前記鉄骨梁を設置する工程と、隣り合う前記鉄骨梁同士を、一部の前記繋ぎ材により連結する工程と、天井部の設備を含む設備ユニットをクレーンで吊り上げ、一部の前記繋ぎ材との干渉を避けつつ隣り合う前記鉄骨梁の間に配置し、隣り合う前記鉄骨梁の間に前記設備ユニットを取り付ける工程と、隣り合う前記鉄骨梁の間に別の前記繋ぎ材を設置する工程と、を実施することを特徴とする屋根鉄骨の施工方法である。

【0009】

本発明では、屋根鉄骨の施工途中に、設備ユニットをクレーンで吊り上げ、隣り合う鉄骨梁の間に取り付けることで、設備の設置が容易となり、総足場などの大掛かりな足場を設ける必要がなく、工期短縮や工費削減につながる。また高所での作業も減らすことができ、生産性や安全性が向上する。さらに、設備ユニットや鉄骨梁は別々に設置するので、通常のクレーンで施工を行うことができ、大掛かりな機構が不要である。

【0010】

また本発明では、隣り合う鉄骨梁を繋ぎ材により連結することで、屋根鉄骨の構造的性能が向上する。屋根鉄骨の施工時には、一部の繋ぎ材を先行設置し、先行架設した鉄骨梁と後行の鉄骨梁とを連結することで、後行の鉄骨梁の横倒れを防止できる。また繋ぎ材の全てで無く設備ユニットに干渉しない一部のみを計画的に先行設置できるので、その後でクレーンを用いて設置する設備ユニットと、繋ぎ材との干渉を防止することができる。

【0011】

前記設備ユニットは、例えば前記設備と附帯鉄骨を含み、前記附帯鉄骨が前記鉄骨梁または前記繋ぎ材に接合される。
設備ユニットは、鉄骨梁等に接合される附帯鉄骨を含むように構成することで、設備ユニットの取付が容易になる。

【0012】

前記鉄骨梁は、架台を用い、寝かせずに立てた状態で地組して製作した後、クレーンで吊り上げて設置されることが望ましい。
これにより、鉄骨梁の製作用のヤードを最小限としてスペースの削減につながり、クレーン等の建方重機の設置数を増やすことができる。また、クレーン等で鉄骨梁を建て起こす作業も不要になる。そのため工期を短縮でき、鉄骨梁の建て起こし時の災害リスクも無くすことができる。

【0013】

前記鉄骨梁は、仮設のベントから桁受部材により支持して配置され、前記屋根鉄骨の施工後、前記桁受部材からジャッキに荷重を受け替え、ジャッキダウンを行って前記ベントを撤去することが望ましい。
鉄骨梁は例えばベントから桁受部材によって支持し、高所に架設することができる。ベントは、桁受部材からジャッキに荷重を受け替え、屋根鉄骨のジャッキダウンを行った後、撤去することができる。

【0014】

前記鉄骨梁は、上弦材と、下弦材と、前記上弦材と前記下弦材の間で鉛直方向に設けられる束材と、前記上弦材と前記下弦材の間で鉛直方向に対して斜めに設けられる斜材と、を有するトラス状の部材であり、前記繋ぎ材は、隣り合う前記鉄骨梁の前記上弦材同士、および隣り合う前記鉄骨梁の前記下弦材同士を連結する。
鉄骨梁をトラスとすることで、少ない鉄骨量で高い剛性を実現できる。この場合、繋ぎ材は、鉄骨梁の上弦材同士、下弦材同士を連結するように設ける。

【発明の効果】

【0015】

本発明により、天井部の設備を安全かつ容易に設置できる屋根鉄骨の施工方法等を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】アリーナ構造物１の概略を示す図。

【図2】屋根鉄骨４の平面を示す図。

【図3】鉄骨梁４０の設置手順について説明する図。

【図4】鉄骨梁４０の設置手順について説明する図。

【図5】桁受金具８１２による鉄骨梁４０の支持とジャッキダウンについて説明する図。

【図6】架台１００の概略を示す図。

【図7】ぶどう棚ユニット１０の概略を示す図。

【図8】ダクトユニット１０ａの概略を示す図。

【図9】ダクト７３の軸方向と直交する断面を示す図。

【図10】キャットウォークユニット１０ｂの概略を示す図。

【図11】フリーアクセス天井９の概略を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、図面に基づいて本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。

【0018】

（１．アリーナ構造物１）
図１は、本発明の実施形態に係る施工方法により屋根鉄骨４が施工されるアリーナ構造物１の概略を示す図である。アリーナ構造物１は、無柱のアリーナ空間Ｓを取り囲むように客席２を設け、客席２の周囲に設けた外周鉄骨３の間に屋根鉄骨４を架け渡し、屋根鉄骨４によって折板屋根などの屋根材５を支持したものとなっている。屋根鉄骨４および屋根材５はアリーナ構造物１の天井部を構成し、当該天井部には種々の設備７も設けられる。設備７は例えば後述するダクトやケーブルラック、分電盤、照明等であるが、特に限定されることはない。

【0019】

屋根鉄骨４は鉄骨梁４０を有する。鉄骨梁４０は、上弦材４１、下弦材４２、斜材４３、および束材４４を有するトラス状の部材である。斜材４３は上弦材４１と下弦材４２の間で鉛直方向に対して斜めに設けられ、束材４４は上弦材４１と下弦材４２の間で鉛直方向に設けられる。束材４４は鉄骨梁４０のスパン方向に間隔を空けて配置される。鉄骨梁４０のスパン方向は図１の左右方向に対応する。斜材４３はスパン方向に隣り合う束材４４の間に配置され、斜材４３の両端部が、斜材４３の両隣の束材４４と同じ位置で鉄骨梁４０の上弦材４１と下弦材４２とに接合される。

【0020】

また屋根鉄骨４は、鉄骨梁４０のスパン方向において、外周鉄骨３側の端部４－１と、両端部４－１の間の中央部４－２とに分割される。

【0021】

図２は、アリーナ構造物１の屋根材５の一部を省略して屋根鉄骨４の平面を示した図である。図２に示すように、鉄骨梁４０は、鉄骨梁４０のスパン直交方向に間隔を空けて複数配置され、平面視でスパン直交方向に隣り合う鉄骨梁４０同士が、後述の繋ぎ材を含む上弦部鉄骨４５や下弦部鉄骨により連結される。鉄骨梁４０のスパン直交方向は、鉄骨梁４０のスパン方向と平面において直交する方向であり、図２の上下方向に対応する。上弦部鉄骨４５および下弦部鉄骨については後述する。

【0022】

（２．屋根鉄骨４の施工方法）
屋根鉄骨４は、鉄骨梁４０のスパン方向の端部４－１と、中央部４－２とに分けて分割施工される。以下、その施工方法、特に端部４－１の施工手順について説明する。

【0023】

屋根鉄骨４の施工は、少なくとも外周鉄骨３の施工を行った後、屋根材５の施工を行う前に開始される。図３（ａ）に示すように、アリーナ空間Ｓには仮設のベント８が立設され、その頂部には鉄骨梁４０の支持部８１が設けられる。端部４－１の鉄骨梁４０は、中央部４－２側（図３（ａ）の左側に対応する）の一端を支持部８１で支持し、他端を外周鉄骨３に接合して設置される。図１では、ベント８を設ける位置を鎖線で示している。

【0024】

支持部８１における支持は、図５（ａ）に示すように、鉄骨梁４０の下面に設けたコマ材８１３をベント８の頂部に設けた桁受金具（桁受部材）８１２で支持することによって行われる。図５（ａ）の符号８１１は、後の工程で用いるジャッキである。

【0025】

この状態から、新たな鉄骨梁４０を図示しないクレーンによって地上のヤード等から吊り上げ、図３（ｂ）に示すように、先行架設した鉄骨梁４０のスパン直交方向の隣に前記と同様に設置する。

【0026】

鉄骨梁４０は、地上（アリーナ空間Ｓ内）のヤードで地組される。図６（ａ）は鉄骨梁４０の地組に用いる架台１００の概略を示す図である。架台１００は、桁部１０１の中央部に一対の支持部１０２を立設し、支持部１０２の頂端に支持部１０２から両側に突出する腕部１０３を設けたものであり、全体としてエの字状の形状を有する。架台１００はＨ形鋼などの鉄骨材により形成される。

【0027】

図６（ｂ）に示すように、地上のヤードにおいて、複数の架台１００が間隔を空けて配置される。これらの架台１００の桁部１０１等に下弦材４２を設置し、下弦材４２に斜材４３や束材４４の下端部を固定する。その後、上弦材４１を斜材４３や束材４４の上端部に固定する。上弦材４１は、各架台１００の腕部１０３に架け渡して支持できる。腕部１０３の上には、必要に応じて高さ調整用のコマ材１０４を配置し、上弦材４１をコマ材１０４上に載置する。架台１００の間や、両端の架台１００の外側には、仮設足場１１０を設置し、仮設足場１１０上から鉄骨梁４０の立設を行う。

【0028】

このように、鉄骨梁４０は、架台１００を用い、寝かせることなく立てた状態で製作できる。そのため、鉄骨梁４０の製作用のヤードを最小限としてスペースの削減につながり、クレーン等の建方重機の設置数を増やすことができる。また、クレーン等で鉄骨梁４０を建て起こす作業も不要になる。これにより、工期を短縮でき、鉄骨梁４０の建て起こし時の災害リスクも無くすことができる。さらに、図６（ａ）の架台１００は、支持部１０２の両側で２つの鉄骨梁４０を並行して製作できるため、さらなる工期の短縮が期待できる。

【0029】

こうして新たな鉄骨梁４０の地組と設置を行った後、図３（ｃ）に示すように、先行架設した鉄骨梁４０と、新たな鉄骨梁４０（以下、後行の鉄骨梁４０という）とを、スパン直交方向の繋ぎ材４５１、４６１によって連結する。繋ぎ材４５１、４６１にはＨ形鋼などの鉄骨材が用いられる。繋ぎ材４５１は、両鉄骨梁４０の上弦材４１同士を一部の束材４４の上端部に当たる位置で連結し、繋ぎ材４６１は、両鉄骨梁４０の下弦材４２同士を一部の束材４４の下端部に当たる位置で連結する。

【0030】

こうして鉄骨梁４０同士を繋ぎ材４５１、４６１で連結することで後行の鉄骨梁４０の横倒れを防止できる。その後、後行の鉄骨梁４０のクレーンによる吊り支持を解除することで、後の工程で設置する設備ユニットとクレーンとの干渉を防止できる。繋ぎ材４５１の数や配置は、鉄骨梁４０の横倒れ防止や後の工程で設置する設備ユニットとの干渉防止等を考慮して、事前に計画することができる。繋ぎ材４６１の数や配置も、鉄骨梁４０の横倒れ防止等を考慮して事前に計画することができる。

【0031】

先行架設した鉄骨梁４０と後行の鉄骨梁４０の間では、図３（ｄ）に示すように、下弦材４２同士を繋ぐ別の繋ぎ材４６１をさらに設置する。先行設置した繋ぎ材４６１も含め、各繋ぎ材４６１は、両鉄骨梁４０の下弦材４２同士を、各束材４４の下端部に当たる位置で連結する。これらの繋ぎ材４６１は、両鉄骨梁４０の下弦材４２同士を連結する本設の下弦部鉄骨を構成する。

【0032】

本実施形態では、次に、図４（ａ）に示すように、先行架設した鉄骨梁４０と後行の鉄骨梁４０の間に、設備７と附帯鉄骨を含む設備ユニットを取り付ける。設備ユニットは、地上のヤードで地組し、吊り天秤等を用いて図示しないクレーンで吊り上げる。そして、鉄骨梁４０の上方から、繋ぎ材４５１を避けて両鉄骨梁４０の間に吊り降ろして配置する。

【0033】

図７は、設備ユニットの例であるぶどう棚ユニット１０の概略を示す図である。図７（ａ）はぶどう棚ユニット１０の上面を示す図であり、図７（ｂ）はぶどう棚ユニット１０の側面を示す図である。

【0034】

図７の例では、設備７として、ダクト７１ａ、７１ｂおよびケーブルラック７２が設けられ、ダクト７１ａおよびケーブルラック７２が、支持材１１上に設置される。また支持材１１が、ぶどう棚１２から垂下した吊材１３によって支持される。

【0035】

ぶどう棚１２は、平行に配置した一対の梁材１２１を連結材１２２によって連結した梯子状の平面を有する附帯鉄骨である。梁材１２１や連結材１２２にはＨ形鋼などの鉄骨材が用いられる。梁材１２１はぶどう棚１２の長手方向に沿って配置され、連結材１２２はぶどう棚１２の幅方向に沿って配置される。連結材１２２は、ぶどう棚１２の長手方向に間隔を空けて複数設けられる。ぶどう棚１２の長手方向は、図７（ａ）、（ｂ）の左右方向に対応する。ぶどう棚１２の幅方向は、ぶどう棚１２の長手方向と平面において直交する方向であり、図７（ａ）の上下方向および図７（ｂ）の紙面法線方向に対応する。

【0036】

支持材１１はぶどう棚１２の幅方向に沿って配置され、その両端部が吊材１３によって吊り支持される。吊材１３の上端部は、ぶどう棚１２の両側の梁材１２１に取り付けられる。支持材１１および吊材１３は、ぶどう棚１２の長手方向に間隔を空けて複数設けられる。ぶどう棚１２は、ダクト７１ａ等の吊り下げのみではなく、上部にダクト７１ｂ等の設備７を載置するための受材としての利用も出来る。

【0037】

ぶどう棚ユニット１０は、先行架設した鉄骨梁４０と後行の鉄骨梁４０の間に、ぶどう棚１２の長手方向をスパン直交方向あるいはスパン方向として配置される。ぶどう棚１２の長手方向の両端部を、鉄骨梁４０の束材４４などから突出するガセットプレート等の接合板（不図示）にボルト等で接合することで、ぶどう棚ユニット１０が両鉄骨梁４０の間に取り付けられる。

【0038】

図８は、設備ユニットの別の例であるダクトユニット１０ａの概略を示す図である。図８（ａ）はダクトユニット１０ａの上面を示す図であり、図８（ｂ）はダクトユニット１０ａの側面を示す図である。

【0039】

図８の例では、設備７としてダクト７３が設けられ、ダクト７３が附帯鉄骨であるダクト受け材１４上に設置される。ダクト受け材１４は、平行に配置した一対の梁材１４１を連結材１４２によって連結した梯子状の平面を有し、溝形鋼などの鉄骨材により形成される。

【0040】

梁材１４１はダクト受け材１４の長手方向に沿って配置され、連結材１４２はダクト受け材１４の幅方向に沿って配置される。連結材１４２は、ダクト受け材１４の長手方向に間隔を空けて複数本設けられる。ダクト受け材１４の長手方向は、図８（ａ）、（ｂ）の左右方向に対応する。ダクト受け材１４の幅方向は、ダクト受け材１４の長手方向と平面において直交する方向であり、図８（ａ）の上下方向および図８（ｂ）の紙面法線方向に対応する。

【0041】

ダクト７３は、その軸方向をダクト受け材１４の長手方向に合わせて配置される。図９はダクト７３の軸方向と直交する断面（以下、単に断面という）を示す図である。ダクト７３は、矩形状の断面を有する筒状のダクト本体７３１の外側に、断熱材等の保温材７３２を設けた構成となっている。保温材７３２は耐火性や耐湿性（耐水性）を有する。

【0042】

図８に示すように、ダクト受け材１４には、ダクト７３を固定する固定機構１５が設けられる。固定機構１５は、ダクト受け材１４の両側の梁材１４１から上方に延びる鉛直材１５１と、ダクト７３の上面に沿って配置される水平材１５２を有する。水平材１５２は、ダクト受け材１４の幅方向に沿って配置され、その両端部にダクト受け材１４の両側の鉛直材１５１の上端部が取り付けられる。固定機構１５は、ダクト受け材１４の長手方向に間隔を空けて複数配置される。

【0043】

ダクトユニット１０ａは、先行架設した鉄骨梁４０と後行の鉄骨梁４０の間に、ダクト受け材１４の長手方向をスパン直交方向あるいはスパン方向として配置される。ダクト受け材１４の長手方向の両端部を、鉄骨梁４０の下弦材４２や繋ぎ材４６１に設けたガセットプレートなどの接合板（不図示）にボルト等で接合することで、ダクトユニット１０ａが両鉄骨梁４０の間に取り付けられる。なお、ダクト受け材１４を、鉄骨梁４０の上弦材４１や斜材４３、束材４４に設けた接合板に接合する場合もある。

【0044】

図１０は設備ユニットのさらに別の例であるキャットウォークユニット１０ｂの概略を示す図である。図１０（ａ）はキャットウォークユニット１０ｂの上面を示す図であり、図１０（ｂ）はキャットウォークユニット１０ｂの側面を示す図である。

【0045】

図１０の例では、設備７として分電盤７４およびケーブルラック７５が設けられ、分電盤７４およびケーブルラック７５が、附帯鉄骨である鉄骨フレーム１６によって支持される。鉄骨フレーム１６は、平行に配置した一対の梁材１６１を連結材１６２によって連結した梯子状の平面を有し、Ｈ形鋼などの鉄骨材により形成される。

【0046】

梁材１６１は鉄骨フレーム１６の長手方向に沿って配置され、連結材１６２は鉄骨フレーム１６の幅方向に沿って配置される。連結材１６２は、鉄骨フレーム１６の長手方向に間隔を空けて複数本設けられる。鉄骨フレーム１６の長手方向は、図１０（ａ）、（ｂ）の左右方向に対応する。鉄骨フレーム１６の幅方向は、鉄骨フレーム１６の長手方向と平面において直交する方向であり、図１０（ａ）の上下方向および図１０（ｂ）の紙面法線方向に対応する。

【0047】

鉄骨フレーム１６の連結材１６２上には、キャットウォークとして用いる金属製の床板１６３が設けられる。分電盤７４は床板１６３上に配置される。ケーブルラック７５は、鉄骨フレーム１６上に設けた支持機構１７によって支持される。支持機構１７は、鉄骨フレーム１６の両側の梁材１６１から上方に延びる鉛直材１７１と、鉄骨フレーム１６の幅方向に沿って配置される水平材１７２を有し、水平材１７２の両端部に鉄骨フレーム１６の両側の鉛直材１７１の上端部が取り付けられる。支持機構１７は、鉄骨フレーム１６の長手方向に間隔を空けて複数配置される。

【0048】

ケーブルラック７５は、その長手方向を鉄骨フレーム１６の長手方向に合わせて水平材１７２上に配置される。また鉄骨フレーム１６の両側の梁材１６１上には、手摺１６４なども設けられる。キャットウォークユニット１０ｂには、この他、分電盤７４用の床下配線、照明、感知器等の設備７を設けることもできる。

【0049】

キャットウォークユニット１０ｂは、鉄骨フレーム１６の長手方向をスパン直交方向あるいはスパン方向とし、先行架設した鉄骨梁４０と後行の鉄骨梁４０の間に配置される。鉄骨フレーム１６の長手方向の両端部を、鉄骨梁４０の下弦材４２や繋ぎ材４６１に設けたガセットプレートなどの接合板（不図示）にボルト等で接合することで、キャットウォークユニット１０ｂが両鉄骨梁４０の間に取り付けられる。

【0050】

図４（ａ）では省略しているが、先行架設した鉄骨梁４０と後行の鉄骨梁４０の間には、設備ユニットの他、下弦材４２に対応する高さでフリーアクセス天井（フレキシブル天井）が設けられる場合もある。図１１に概略を示すように、フリーアクセス天井９はワイヤーメッシュ９１を鉄骨フレーム９２に取り付けた天井材であり、複数枚のフリーアクセス天井９をクレーンにより一括して吊り上げ、鉄骨フレーム９２を鉄骨梁４０の下弦材４２や繋ぎ材４６１に設けたガセットプレートなどの接合板（不図示）にボルト等で接合することで、フリーアクセス天井９を両鉄骨梁４０の間に取り付けることができる。

【0051】

設備ユニットやフリーアクセス天井９は、低い位置に取り付けるものから順に設置される。例えばフリーアクセス天井９やキャットウォークユニット１０ｂは先に設置され、ぶどう棚ユニット１０は後に設置される。

【0052】

こうして設備ユニット等の設置を行った後、図４（ｂ）に示すように、先行架設した鉄骨梁４０と後行の鉄骨梁４０の上弦材４１同士を繋ぐ別の繋ぎ材４５１、および斜材４５２の設置を行う。

【0053】

先行設置した繋ぎ材４５１も含め、各繋ぎ材４５１は、両鉄骨梁４０の上弦材４１同士を、各束材４４の上端部に当たる位置で連結する。斜材４５２は、スパン方向に隣り合う繋ぎ材４５１の間で、スパン直交方向に対して斜めに設けられる。斜材４５２の両端部は、斜材４５２の両隣の繋ぎ材４５１と同じ位置で両鉄骨梁４０の上弦材４１に接合される。繋ぎ材４５１と斜材４５２は、両鉄骨梁４０の上弦材４１同士を連結する本設の上弦部鉄骨４５を構成する。

【0054】

この後、図４（ｃ）に示すように、後行の鉄骨梁４０のスパン直交方向の隣に新たな鉄骨梁４０を図３（ｂ）と同様に配置する。以下、後行の鉄骨梁４０を先行架設した鉄骨梁４０と読み替えて、図３（ｃ）～図４（ｃ）の工程を繰り返すことで、屋根鉄骨４の端部４－１の鉄骨梁４０や上弦部鉄骨４５、下弦部鉄骨等が施工される。また工程中の適切なタイミングで、上下の繋ぎ材４５１、４６１を接続する斜材（不図示）を設けることができる。当該斜材と上下の繋ぎ材４５１、４６１、および束材４４は、鉄骨梁４０と直交する本設の鉄骨梁を構成する。

【0055】

屋根鉄骨４の中央部４－２の鉄骨梁４０等についても同様の手順で設置することができ、設備ユニットやフリーアクセス天井９も上記と同様に設置される。ただし、中央部４－２の鉄骨梁４０のスパン方向の両端部は、屋根鉄骨４の両端部４－１の鉄骨梁４０にボルト等で接合できるため、図１に示すように、中央部４－２の鉄骨梁４０を直接支持するベント８等は特に必要でない。

【0056】

屋根鉄骨４の両端部４－１の鉄骨梁４０と中央部４－２の鉄骨梁４０、および鉄骨梁４０間の上弦部鉄骨４５や下弦部鉄骨を設置することで、屋根鉄骨４の施工が完了する。また、支持部８１において屋根鉄骨４のジャッキダウンを行い、屋根下地（不図示）と屋根材５の施工を行うことで、アリーナ構造物１の天井部が形成される。ベント８およびこれに付随する支持部８１は、屋根鉄骨４のジャッキダウンを行った後、撤去することができる。

【0057】

ジャッキダウンは、図５（ａ）に示したように、鉄骨梁４０を桁受金具８１２で支持した状態から、図５（ｂ）に示すようにジャッキ８１１を伸長させて桁受金具８１２からジャッキ８１１へと鉄骨梁４０の荷重を受けかえ、図５（ｃ）に示すように、桁受金具８１２を頂部から抜き取りつつ、ジャッキ８１１を徐々に収縮させることで行われる。

【0058】

以上説明したように、本実施形態では、屋根鉄骨４の施工途中に、設備ユニットをクレーンで吊り上げ、隣り合う鉄骨梁４０の間に取り付けることで、設備７の設置が容易となり、総足場などの大掛かりな足場を設ける必要がなく、工期短縮や工費削減につながる。また高所での作業も減らすことができ、生産性や安全性が向上する。さらに、設備ユニットや鉄骨梁４０は別々に設置するので、通常のクレーンで施工を行うことができ、大掛かりな機構が不要である。

【0059】

また本実施形態では、隣り合う鉄骨梁４０を、繋ぎ材４５１を含む上弦部鉄骨４５等により連結することで、屋根鉄骨４の構造的性能が向上する。屋根鉄骨４の施工時には、一部の繋ぎ材４５１等を先行設置し、先行架設した鉄骨梁４０と後行の鉄骨梁４０を連結することで、後行の鉄骨梁４０の横倒れを防止できる。また、この段階で後行の鉄骨梁４０のクレーンによる吊り支持を解除できるようになり、設備ユニットの設置時に当該クレーンとの干渉を防止できる。

【0060】

また繋ぎ材４５１の全てで無く設備ユニットに干渉しない一部のみを計画的に先行設置できるので、その後にクレーンを用いて設置する設備ユニットと、繋ぎ材４５１との干渉を防止することができる。また仮に、全ての繋ぎ材４５１の設置完了後に設備７の設置を行う場合、繋ぎ材４５１の設置を設備投入用の開口を設けた状態で完了する必要があるが、本実施形態では、一部の繋ぎ材４５１を設置した段階で設備７を設置し、別の繋ぎ材４５１をその後に設置するため、繋ぎ材４５１の設置を設備投入用の開口を設けた状態で完了する必要が無く、構造的に安定した状態で、より安全且つ効率的に次工程（ジャッキダウン）へと移行することができる。

【0061】

また、設備ユニットは、前記したように、鉄骨梁４０等に接合される附帯鉄骨を含むように構成することで、設備ユニットの取付が容易になる。

【0062】

また本実施形態では、架台１００を用い、鉄骨梁４０を寝かせずに立てた状態で地組して製作した後、クレーンで吊り上げて設置するため、鉄骨梁４０の製作用のヤードを最小限としてスペースの削減につながり、クレーン等の建方重機の設置数を増やすことができる。また、クレーン等で鉄骨梁４０を建て起こす作業も不要になる。そのため工期が短縮でき、鉄骨梁４０の建て起こし時の災害リスクも無くすことができる。

【0063】

また本実施形態では、鉄骨梁４０をベント８から桁受金具８１２によって支持し、鉄骨梁４０を高所に架設することができる。ベント８は、桁受金具８１２からジャッキ８１１に荷重を受け替え、屋根鉄骨４のジャッキダウンを行った後、撤去することができる。

【0064】

また本実施形態では、鉄骨梁４０をトラスとすることで、少ない鉄骨量で高い剛性を実現できる。この場合、繋ぎ材４５１、４６１は、鉄骨梁４０の上弦材４１同士、下弦材４２同士を連結するように設ける。

【0065】

しかしながら、本発明は上記の実施形態に限らない。例えば本実施形態では、アリーナ構造物１の屋根鉄骨４が、鉄骨梁４０のスパン方向に３分割されるが、スパン方向の分割数は任意であり、状況に応じて増やしても減らしても良い。

【0066】

また本実施形態では、アリーナ構造物１の天井部の屋根鉄骨４を施工する例を説明したが、本発明は、アリーナ構造物１に限らず、大型物流施設、スタジアム、体育館、展示場、空港等、大空間を有する構造物の天井部を施工する際であれば適用できる。

【0067】

また屋根鉄骨４や鉄骨梁４０の形状、配置等も特に限定されない。例えば鉄骨梁４０が放射状に配置される場合もある。ベント８等の位置は、鉄骨梁４０等の配置に応じて決定される。同様に、天井部に設置される設備７も特に限定されず、設備７を含む設備ユニットの形状や構成なども特に限定されない。

【0068】

その他、設備工事では隣り合うダクトユニット１０ａのダクト７３の端部同士を連結する作業が生じ、そのジョイント部は、両ダクト７３の端部の位置差をもとに別途製作し、屋根鉄骨４の建方完了後に後施工する。この際、上記位置差の計測やジョイント部の施工のため作業用足場を屋根鉄骨４に取り付ける必要がある。これに対し、所定の耐火・気密・保温性能と伸縮機能を有するジョイント部を少なくとも一方のダクト７３の端部に予め設けておくことで、ジョイント部によるダクト７３の連結を屋根鉄骨４の施工中に終えることも可能であり、さらなる工程短縮、生産性向上につながる。

【0069】

以上、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

【符号の説明】

【0070】

１：アリーナ構造物
４：屋根鉄骨
７：設備
８：ベント
１０：ぶどう棚ユニット
１０ａ：ダクトユニット
１０ｂ：キャットウォークユニット
４０：鉄骨梁
４１：上弦材
４２：下弦材
４３：斜材
４４：束材
４５：上弦部鉄骨
８１：支持部
１００：架台
４５１、４６１：繋ぎ材
８１１：ジャッキ
８１２：桁受金具

【要約】

【課題】天井部の設備を安全かつ容易に設置できる屋根鉄骨の施工方法等を提供する。
【解決手段】平面視で隣り合う鉄骨梁４０同士を繋ぎ材４５１等により連結した屋根鉄骨４を施工する際に、先行架設した鉄骨梁４０の隣に後行の鉄骨梁４０を設置する工程と、隣り合う鉄骨梁４０同士を、一部の繋ぎ材４５１等により連結する工程と、天井部の設備７を含む設備ユニットをクレーンで吊り上げ、一部の繋ぎ材４５１等との干渉を避けつつ隣り合う鉄骨梁４０の間に配置し、隣り合う鉄骨梁４０の間に設備ユニットを取り付ける工程と、隣り合う鉄骨梁４０の間に別の繋ぎ材４５１を設置する工程と、を実施する。
【選択図】図４

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】