JP2017078286A - 梁の施工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】構造物に端部を固定して梁を使用しているときに梁に作用する曲げモーメントの大きさの最大値を抑えた梁の施工方法を提供する。【解決手段】梁の施工方法は、梁の両端部を自由端にするとともに梁の中央部を梁の軸線に直交する第一の向きに向かって凸となるように湾曲させる第一工程Ｓ１と、湾曲させた状態の梁を第一の向きが下方になるように配置して、梁のそれぞれの端部を構造物に固定する第二工程Ｓ３と、を行う。【選択図】図２

Description

本発明は、梁を構造物に固定する梁の施工方法に関する。

従来、梁の耐力を向上させるために、様々な検討が行われている。
例えば、特許文献１に記載された梁の施工方法は、長大スパンの梁を有する構造物に、外力で最も撓む部分である梁の中央部にプレストレスを与えている。

具体的には、梁の中央部の両側において、支持板を梁に固着した定着装置を一対設ける。一対の定着装置の間にプレストレスを導入する材料を架け渡す。この材料をナット等の緊張具でもって所定量で緊張させ、梁の一部分にプレストレスを与える。
このように構成することで、梁に作用する曲げ引張応力や軸方向引張応力を打消し、構造物の荷重や外力による断面の応力レベルを下げて、見かけ上の梁の耐力を向上させる。

特開平５−１０６２７０号公報

梁は両端部を固定端にして構造物に固定された後で、等分布荷重と考えられる死荷重（Ｄｅａｄ Ｌｏａｄ、固定荷重）や活荷重（Ｌｉｖｅ Ｌｏａｄ、動荷重）が作用した状態で使用される。死荷重は主に梁の上に積載される床スラブによる荷重であり、活荷重は床スラブの上にある荷物や人等による荷重である。
物量倉庫等の鉄骨造の梁に作用する荷重は、死荷重よりも活荷重が支配的で、活荷重に対して梁の長手方向に直交する断面形状が決定される。梁の多くはノンブラケットであり、その場合、梁は端部と中央部とが同一の断面となるように設計される。両端部が固定されている梁の等分布荷重下での曲げモーメントの大きさの比は、中央部が１に対して端部が２となる。

ここで、梁を下方に向かって凸となるように湾曲させる（上方に凹に曲げようとする）曲げモーメントを正の曲げモーメントと規定する。この梁の中央部には正の曲げモーメントが作用し、端部には負の曲げモーメントが作用する。
梁の中央部に作用する曲げモーメントの大きさは、端部に作用する曲げモーメントの大きさに比べて小さくなる。長手方向の位置によらず同一の断面となる梁では、中央部の曲げモーメントの耐力に余裕がある。
梁に作用する曲げモーメントの大きさの最大値が小さくなれば、より断面積（断面二次モーメント）の小さい梁を選定することができる。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、構造物に端部を固定して梁を使用しているときに梁に作用する曲げモーメントの大きさの最大値を抑えた梁の施工方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の梁の施工方法は、梁の両端部を自由端にするとともに前記梁の中央部を前記梁の軸線に直交する第一の向きに向かって凸となるように湾曲させる第一工程と、湾曲させた状態の前記梁を前記第一の向きが下方になるように配置して、前記梁のそれぞれの前記端部を構造物に固定する第二工程と、を行うことを特徴としている。

この発明によれば、第二工程の終了時には梁の端部の曲げモーメントはほぼ０（０も含む）になる。梁を湾曲させるのに死荷重を作用させた場合には、梁に死荷重だけでなく活荷重が作用して梁を使用しているときに、両端部が固定端である従来の梁に死荷重及び活荷重が作用した場合に比べて、梁の端部に作用する曲げモーメントの大きさが小さくなり、梁の中央部に作用する曲げモーメントの大きさが大きくなる。
一方で、梁を死荷重以外の外力で湾曲させた場合には、梁の両端部を構造物に固定した後で外力を取り除くと、梁には梁の長手方向の位置によらず一定の正の曲げモーメントが作用する。この梁に死荷重及び活荷重を作用させて梁を使用すると、前述の正の曲げモーメントにより、端部に生じる負の曲げモーメントの大きさが小さくなり、中央部に生じる正の曲げモーメントの大きさが大きくなる。

また、上記の梁の施工方法において、前記第一工程では、前記構造物に前記梁のそれぞれの前記端部を、前記第一の向きが下方になるとともにそれぞれの前記端部が自由端になるように取付け、前記梁の上に床スラブを載せてもよい。
この発明によれば、最終的には梁の上に施工する必要がある床スラブによる荷重で梁を湾曲させる。

また、上記の梁の施工方法において、前記第一工程では、前記構造物に前記梁のそれぞれの前記端部が自由端になるように取付け、前記梁の中央部と前記構造物とを接続部材を介して接続することで前記梁の中央部を前記第一の向きが下方になるように湾曲させ、前記第二工程の後で、前記梁及び前記構造物から前記接続部材を取外してもよい。
また、上記の梁の施工方法において、前記第一工程では、前記梁に保持具を取付けることで前記梁の中央部を湾曲させ、前記第二工程の後で、前記梁から前記保持具を取外してもよい。

本発明において、請求項１に記載の梁の施工方法によれば、構造物に端部を固定して梁を使用しているときに曲げモーメントの大きさの最大値であった梁の端部の曲げモーメントの大きさが小さくなることで、梁に作用する曲げモーメントの大きさの最大値を抑えることができる。
請求項２に記載の梁の施工方法によれば、新たな道具等を必要とすることなく梁を湾曲させることができる。
請求項３に記載の梁の施工方法によれば、現場である構造物のある場所において、接続部材を用いて梁を湾曲させることができる。この接続部材は、梁及び構造物に着脱させて繰り返し用いることができる。
請求項４に記載の梁の施工方法によれば、構造物から離れた例えば工場において梁を湾曲させることができるため、梁を湾曲させる精度を向上させることができる。保持具は、梁に着脱させて繰り返し用いることができる。

本発明の第１実施形態の梁の施工方法に用いられる梁及び建築物の断面の模式図である。 本発明の第１実施形態における梁の施工方法を示すフローチャートである。 同梁の施工方法の初期モーメント付加工程を説明する断面の模式図である。 同初期モーメント付加工程を説明する（Ａ）死荷重が作用する境界条件を表す模式図と、（Ｂ）曲げモーメントを表す模式図である。 同梁の施工方法を説明する（Ａ）活荷重が作用する境界条件を表す模式図と、（Ｂ）曲げモーメントを表す模式図である。 同梁の施工方法を説明する（Ａ）死荷重及び活荷重が作用する境界条件を表す模式図と、（Ｂ）曲げモーメントを表す模式図である。 比較例の従来の梁において（Ａ）死荷重及び活荷重が作用する境界条件を表す模式図と、（Ｂ）曲げモーメントを表す模式図である。 本発明の第２実施形態の梁の施工方法における初期モーメント付加工程を説明する模式図である。 同初期モーメント付加工程を説明する（Ａ）集中荷重が作用する境界条件を表す模式図と、（Ｂ）曲げモーメントを表す模式図である。 同梁の施工方法の端部固定工程を説明する模式図である。 同梁の施工方法の拘束除去工程を説明する（Ａ）境界条件を表す模式図と、（Ｂ）曲げモーメントを表す模式図である。 同拘束除去工程の後で死荷重及び活荷重を作用させた状態を説明する模式図である。 同拘束除去工程の後で死荷重及び活荷重を作用させた状態を説明する（Ａ）境界条件を表す模式図と、（Ｂ）曲げモーメントを表す模式図である。 同梁の施工方法の端部固定工程を説明する模式図である。 本発明の第３実施形態の梁の施工方法における初期モーメント付加工程を説明する模式図である。 同梁の施工方法の端部固定工程を説明する模式図である。

（第１実施形態）
以下、本発明に係る梁の施工方法（以下、施工方法とも略称する）の第１実施形態を、図１から７を参照しながら説明する。なお、以下の全ての図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の厚さや寸法の比率を調整している。
図１に示すように、本施工方法に用いられる梁１は例えばＨ形鋼である。梁１は、建築物（構造物）１００の一対の柱１０１の間に水平面に平行に延びるとともに、ウエブ１１に対して一方のフランジ１２が上方に、他方のフランジ１３が下方になるように配置されている。なお、梁１の長さをｌとする（図４参照）。

柱１０１には、図示しないガセットプレートが固定されている。梁１のウエブ１１の両端部１ａと柱１０１のガセットプレートとは、スプライスプレート１０３、ボルト１０４、及び図示しないナットで固定されている。すなわち、スプライスプレート１０３と梁１のウエブ１１、スプライスプレート１０３と柱１０１のガセットプレートが、ボルト１０４及びナットできつく締め付ける（本締めする）ことにより固定されている。
梁１のフランジ１２、１３の両端部１ａと柱１０１とは、溶接により形成された溶接部１０５により固定されている。
梁１のフランジ１２の上には、床スラブ１０７が載せられ（打設され）ている。

次に、以上のように構成された建築物１００に梁１を固定する本実施形態の施工方法について説明する。図２は本発明の第１実施形態における施工方法を示すフローチャートである。
まず、図３及び４に示すように、初期モーメント付加工程（第一工程、図２参照）Ｓ１において、梁１の両端部１ａを自由端Ｂ１にするとともに梁１の中央部１ｂを梁１の軸線Ｃに直交する第一の向きＤ１に向かって凸となるように湾曲させる（第一の向きＤ１とは反対の向きに凹に曲げる）。
ここで言う端部１ａを自由端Ｂ１にするとは、端部１ａの位置は拘束するが、端部１ａの回転は拘束しないこと（端部１ａの回転を完全には拘束しないことも含む）を意味する。具体的には、端部１ａにおいて一対のフランジ１２、１３のうちの一方のフランジ１２だけを柱１０１に溶接する。ボルト１０４及びナットで緩く締め付けて（仮締めして）、建築物１００の柱１０１に梁１のそれぞれの端部１ａを取付ける。この段階では、フランジ１３は柱１０１に溶接しない。

また、梁１の中央部１ｂを第一の向きＤ１に向かって凸となるように湾曲させるとは、変形が無視できる程度の外力しか作用しない自然状態で直線状である梁１を第一の向きＤ１に向かって凸となるように湾曲させることだけでなく、自然状態で第一の向きＤ１に凹な梁１を直線状に変形させること等も含む意味である。

梁１の上に床スラブ１０７を載せ、梁１が湾曲する第一の向きＤ１が下方になるとともにそれぞれの端部１ａが自由端Ｂ１になるようにする。梁１の上に床スラブ１０７を載せると、梁１に単位長さ当たりの大きさがω_０で下向きの等分布荷重が作用する（図４（Ａ）参照）。この大きさω_０の等分布荷重が死荷重に相当する。床スラブ１０７により梁１が湾曲するように変形した形状を誇張して、線Ｌ１で示す（図３参照）。梁１の曲げモーメントは、公知の構造力学の理論に基づいて図４（Ｂ）の線Ｌ２のように求められる。
ここで、梁１を下方に向かって凸となるように湾曲させる（上方に凹に曲げる）曲げモーメントを正（＋）の曲げモーメントと規定する。一方で、梁１を上方に向かって凸となるように湾曲させる（下方に凹に曲げる）曲げモーメントを負（−）の曲げモーメントと規定する。梁１の端部１ａ以外には、梁１の長手方向の位置によらず正の曲げモーメントが作用する。
床スラブ１０７により梁１を湾曲させるため、新たな道具や部材が必要とならない。

梁１の中央部１ｂでの曲げモーメントの大きさＭ_Ｏは（ω_０ｌ^２／８）であり、それぞれの端部１ａでの曲げモーメントの大きさは０である。
以上で初期モーメント付加工程Ｓ１を終了し、端部固定工程Ｓ３に移行する。

次に、端部固定工程（第二工程）Ｓ３において、図１に示すように湾曲させた状態の梁１を第一の向きＤ１が下方になるように配置して、梁１のそれぞれの端部１ａを建築物１００の柱１０１に固定する。すなわち、梁１のそれぞれの端部１ａを固定端にする。具体的には、一対のフランジ１２、１３の両方を柱１０１に溶接する。ボルト１０４及びナットを本締めする。
以上で端部固定工程Ｓ３を終了し、本施工方法の全ての処理を終了する。端部固定工程Ｓ３の終了時には梁１の曲げモーメントは図４（Ｂ）の線Ｌ２のようであり、梁１の端部１ａの曲げモーメントはほぼ０になる。

建築物１００を物量倉庫として使用する場合に、図５に示すように、例えば活荷重として死荷重の３倍の単位長さ当たりの大きさが３ω_０の等分布荷重が梁１に作用したとする。図５では、梁１に活荷重のみが作用し、死荷重が作用していない状態を説明するものである。活荷重は、例えば図１に示す荷物１０８により作用される。
梁１のそれぞれの端部１ａは固定端になっていて、梁１の曲げモーメントは、図５（Ｂ）の線Ｌ４のように求められる。梁１の中央部１ｂには正の曲げモーメントが作用していて、その大きさＭ_Ｏは（ω_０ｌ^２／８）である。梁１のそれぞれの端部１ａには負の曲げモーメントが作用していて、その大きさＭ_Ａは（ω_０ｌ^２／４）である。

梁１に死荷重及び活荷重を作用させて使用しているときには、図４及び５を合成させた図６のような梁１の曲げモーメントになる。すなわち、図６（Ａ）に示すように梁１に単位長さ当たりの大きさが４ω_０の等分布荷重が作用する。梁１の曲げモーメントは、図６（Ｂ）に示すように、前述の線Ｌ２及び線Ｌ４を合成させて、線Ｌ６のように求められる。梁１の中央部１ｂには正の曲げモーメントが作用していて、その大きさＭ_Ｏは（ω_０ｌ^２／４）である。梁１のそれぞれの端部１ａには負の曲げモーメントが作用していて、その大きさＭ_Ａは（ω_０ｌ^２／４）である。梁１では、端部１ａと中央部１ｂとで曲げモーメントの大きさが均一化されている。
この場合、Ｍ_ＯとＭ_Ａとが等しくなる。すなわち、梁１に作用する曲げモーメントの大きさの最大値が（ω_０ｌ^２／４）であるため、この最大値に耐えられる断面積を有する梁１を選定すればよいことになる。

ここで、比較例として、図７を用いて従来の梁１１０の曲げモーメントについて説明する。梁１１０の両端部１１０ａは、固定端になっている。図７（Ａ）に示すように、梁１１０を使用しているときには、単位長さ当たりの大きさが４ω_０の等分布荷重が作用する。
梁１１０の曲げモーメントは、図７（Ｂ）に示す線Ｌ８のように求められる。梁１１０の中央部１１０ｂには正の曲げモーメントが作用していて、その大きさＭ_Ｏは（ω_０ｌ^２／６）である。梁１１０のそれぞれの端部１１０ａには負の曲げモーメントが作用していて、その大きさＭ_Ａは（ω_０ｌ^２／３）である。比較例の梁１１０では、曲げモーメントの大きさの比は、中央部１１０ｂが１に対して端部１１０ａが２となる。従来の梁１１０では、曲げモーメントの大きさの最大値は、端部１１０ａで生じる。
本実施形態の梁１の端部１ａでの曲げモーメントの大きさＭ_Ａは（ω_０ｌ^２／４）であり、比較例の梁１１０の端部１１０ａでの曲げモーメントの大きさＭ_Ａは（ω_０ｌ^２／３）である。本実施形態の梁１の中央部１ｂでの曲げモーメントの大きさＭ_Ｏは（ω_０ｌ^２／４）であり、比較例の梁１１０の中央部１１０ｂでの曲げモーメントの大きさＭ_Ｏは（ω_０ｌ^２／６）である。

本実施形態の梁１は、比較例の梁１１０に比べて、端部１ａでの曲げモーメントの大きさの最大値が（１）式より７５％と小さくなり、曲げモーメントの大きさの最大値を２５％低減できることが分かった。
（ω_０ｌ^２／４）／（ω_０ｌ^２／３）＝３／４＝０．７５ ・・（１）
一方で、本実施形態の梁１は、比較例の梁１１０に比べて、中央部１ｂでの曲げモーメントの大きさが（２）式より１５０％と大きくなり、曲げモーメントの大きさが５０％増加することが分かった。
（ω_０ｌ^２／４）／（ω_０ｌ^２／６）＝６／４＝１．５０ ・・（２）

以上説明したように、本実施形態の施工方法によれば、端部固定工程Ｓ３の終了時には梁１の端部１ａの曲げモーメントはほぼ０になる。梁１を湾曲させるのに死荷重を作用させた場合には、梁１に死荷重だけでなく活荷重を作用させて梁１を使用しているときに、両端部１１０ａが固定端である従来の比較例の梁１１０を使用している場合に比べて、梁１の端部１ａに作用する曲げモーメントの大きさが小さくなり、梁１の中央部１ｂに作用する曲げモーメントの大きさが大きくなる。
したがって、建築物１００に端部１ａを固定して梁１を使用しているときに、従来において曲げモーメントの大きさの最大値であった梁１の端部１ａの曲げモーメントの大きさが小さくなることで、梁１に作用する曲げモーメントの大きさの最大値を抑えることができる。
この曲げモーメントの大きさの最大値に耐えられる断面積を有する梁１として、断面積が狭くサイズの小さい梁１を選定することができる。

第一工程では、建築物１００に梁１のそれぞれの端部１ａを取付け、梁１の上に床スラブ１０７を載せる。このため、新たな道具や部材を必要とすることなく梁１を湾曲させることができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図８から図１４を参照しながら説明するが、前記実施形態と同一の部位には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
図８に示すように、本実施形態の施工方法では、初期モーメント付加工程（図２参照）Ｓ６において、建築物１００の柱１０１に梁１のそれぞれの端部１ａが自由端Ｂ１になるように取付ける。端部１ａの取付けは、前述のように梁１のフランジ１２だけを柱１０１に溶接し、ボルト１０４等を仮締めすることで行う。
梁１の中央部１ｂと建築物１００とを、チェーンブロック等の接続部材１１５を介して接続することで、梁１の中央部１ｂを梁１が湾曲する第一の向きＤ１が下方になるように湾曲させる。梁１Ａの例では、接続部材１１５を梁１Ａの中央部１ｂと建築物１００の大梁１２０とに接続している。接続部材１１５は、鉛直方向に沿って延びるように接続されている。接続部材１１５に張力を作用させることで、床スラブ１０７以外の外力で、梁１の中央部１ｂを下方に向かって凸となるように湾曲させる。
本実施形態では、梁１を建築物１００のある現場で湾曲させる。

図９に示すように、接続部材１１５により集中荷重Ｐが作用する梁１の曲げモーメントは、線Ｌ１２のように求められる。梁１の中央部１ｂでの曲げモーメントの大きさＭ_Ｏは（Ｐｌ／４）であり、それぞれの端部１ａでの曲げモーメントの大きさはほぼ０である。
なお、図８中に示す梁１Ｂの例のように、接続部材１１５を梁１Ａの中央部１ｂと建築物１００の柱１０１とに接続してもよい。接続部材１１５は、鉛直方向に対して斜めに延びるように接続されている。

次に、前述の端部固定工程Ｓ３を行い、図１０に示すように、梁１のそれぞれの端部１ａを建築物１００の柱１０１に固定する。端部１ａの固定は、一対のフランジ１２、１３の両方を柱１０１に溶接するとともに、ボルト１０４等を本締めすることで行う。これにより、梁１の両端部１ａは固定端Ｂ２になる。
端部固定工程Ｓ３の後で、梁１及び建築物１００から接続部材１１５を取外す（拘束除去工程）。接続部材１１５が取外された後では、図１１に示すように、梁１の曲げモーメントは線Ｌ１３のようになる。すなわち、梁１には梁１の長手方向の位置によらず一定の正の曲げモーメントが作用する。梁１の中央部１ｂにおける曲げモーメントの大きさＭ_Ｏ、及び梁１の端部１ａにおける曲げモーメントの大きさＭ_Ａはそれぞれ（Ｐｌ／８）になる。

ここで、両端部１ａが固定端Ｂ２である梁１に、死荷重及び活荷重の合力となる単位長さ当たりの大きさが４ω_０で下向きの等分布荷重が作用すると、梁１の曲げモーメントは、図１３（Ｂ）の線Ｌ１４のように求められる。梁１の中央部１ｂには正の曲げモーメントが作用していて、その大きさは（ω_０ｌ^２／６）である。梁１のそれぞれの端部１ａには負（−）の曲げモーメントが作用していて、その大きさは（ω_０ｌ^２／３）である。
前述の拘束除去工程の後で、図１２に示すように梁１の上に床スラブ１０７及び荷物１０８を載せて死荷重及び活荷重を作用させ梁１を使用すると、梁１の曲げモーメントは、図１３（Ｂ）に示すように、前述の線Ｌ１３及び線Ｌ１４を合成させて、線Ｌ１６のようになる。梁１の中央部１ｂの中央部１ｂには正の曲げモーメントが作用していて、その大きさＭ_Ｏは（ω_０ｌ^２／６＋Ｐｌ／８）である。梁１のそれぞれの端部１ａには負の曲げモーメントが作用していて、その大きさＭ_Ａは（ω_０ｌ^２／３−Ｐｌ／８）である。

ここで、Ｍ_ＯとＭ_Ａとが等しいとすると、（３）、（４）式より集中荷重Ｐは（２ω_０ｌ／３）となる。
ω_０ｌ^２／６＋Ｐｌ／８＝ω_０ｌ^２／３−Ｐｌ／８ ・・（３）
Ｐ／４＝ω_０ｌ／６ ・・（４）
すなわち、集中荷重Ｐは、梁１に作用する死荷重及び活荷重の合計の大きさである４ω_０ｌの（１／６）倍である。
このとき、Ｍ_Ｏ及びＭ_Ａは、（ω_０ｌ^２／４）になる。
本実施形態の梁１の端部１ａでの曲げモーメントの大きさＭ_Ａは（ω_０ｌ^２／４）であり、比較例となる線Ｌ１４で与えられる従来の梁の端部での曲げモーメントの大きさは（ω_０ｌ^２／３）である。
本実施形態の梁１は、比較例の梁に比べて、端部１ａでの曲げモーメントの大きさの最大値が（５）式より７５％と小さくなり、曲げモーメントの大きさの最大値を２５％低減できることが分かった。
（ω_０ｌ^２／４）／（ω_０ｌ^２／３）＝３／４＝０．７５ ・・（５）

一方で、梁１の中央部１ｂでの曲げモーメントの大きさＭ_Ｏは（ω_０ｌ^２／４）であり、比較例となる線Ｌ１４で与えられる従来の梁の中央部での曲げモーメントの大きさは（ω_０ｌ^２／６）である。本実施形態の梁１は、比較例の梁に比べて、中央部１ｂでの曲げモーメントの大きさが（６）式より１５０％と大きくなり、曲げモーメントの大きさが５０％増加することが分かった。
（ω_０ｌ^２／４）／（ω_０ｌ^２／６）＝６／４＝１．５０ ・・（６）

なお、図１４に示すように、建築物１００のある階の梁１の施工が終わったら、その階よりも上方の階に、同様にして梁１を施工する。このように、接続部材１１５を繰り返し用いて、梁１の施工を進める。

以上説明したように、本実施形態の施工方法によれば、梁１の両端部１ａを建築物１００に固定した後で外力を取り除くと、梁１には梁１の長手方向の位置によらず一定の正の曲げモーメントが作用する。この梁１に死荷重及び活荷重を作用させて梁１を使用すると、前述の正の曲げモーメントにより、梁１の端部１ａに生じる負の曲げモーメントの大きさが小さくなり、中央部１ｂに生じる正の曲げモーメントの大きさが大きくなる。
したがって、建築物１００に端部１ａを固定して梁１を使用しているときに、従来において曲げモーメントの大きさの最大値であった梁１の端部１ａの曲げモーメントの大きさが小さくなることで、梁１に作用する曲げモーメントの大きさの最大値を抑えることができる。
また、現場である建築物１００のある場所において、接続部材１１５を用いて梁１を湾曲させることができる。この接続部材１１５は、梁１及び建築物１００に着脱させて繰り返し用いることができる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について図１５及び図１６を参照しながら説明するが、前記実施形態と同一の部位には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
図１５に示すように、本実施形態の施工方法では、初期モーメント付加工程（図２参照）Ｓ１１において、梁１に保持具２０を取付けることで梁１の中央部１ｂを湾曲させる。
保持具２０の構成は特に限定されないが、例えば、梁１の中央部１ｂを支持するストラット（支柱）２１と、ストラット２１と梁１の端部１ａとを接続する張弦２２とで保持具２０を構成することができる。
一般的に、梁には、断面二次モーメントが比較的大きくなる強軸と、断面二次モーメントが比較的小さくなる弱軸とがある。梁１を第一の向きＤ１に向かって凸となるように湾曲させたときに強軸周りの曲げモーメントが作用するように、梁１の向きを調節することが望ましい。このように調節することで、梁１に一定の曲げモーメントが作用する場合でも、梁１の第一の向きＤ１に沿う撓みを抑えることができる。

作業者は、梁１を公知の張弦梁の要領で湾曲させる。具体的には、梁１に取付けたストラット２１を伸ばしたり、張弦２２の長さを縮めたりすることで、梁１の中央部１ｂを第一の向きＤ１に向かって凸となるように湾曲させる。この場合、第一の向きＤ１は下方に限定されず、水平面に平行な向きでもよい。
本実施形態では、工場等で梁１に保持具２０を取付けて湾曲させ、保持具２０を取付けた梁１を、トラック等の搬送手段２４で建築物１００のある現場まで搬送する。
なお、このとき梁１に作用する曲げモーメントは、図９（Ｂ）の線Ｌ１２と同一である。

次に、前述の端部固定工程Ｓ３を行い、図１６に示すように、梁１のそれぞれの端部１ａを建築物１００の柱１０１に固定する。
端部固定工程Ｓ３の後で、梁１から保持具２０を取外す。
なお、このとき梁１の曲げモーメントは、図１１（Ｂ）の線Ｌ１３と同一である。この後で、梁１に、死荷重及び活荷重の合力となる下向きの等分布荷重を作用させて梁１を使用する。このとき梁１の曲げモーメントは、図１３（Ｂ）の線Ｌ１６と同一である。

以上説明したように、本実施形態の施工方法によれば、建築物１００に端部１ａを固定して梁１を使用しているときに、梁１に作用する曲げモーメントの大きさの最大値を抑えることができる。
また、建築物１００から離れた例えば工場において梁１を湾曲させることができるため、梁１を湾曲させる精度を向上させることができる。保持具２０は、梁１に着脱させて繰り返し用いることができる。

以上、本発明の第１実施形態から第３実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の構成の変更、組み合わせ、削除等も含まれる。さらに、各実施形態で示した構成のそれぞれを適宜組み合わせて利用できることは、言うまでもない。
例えば、前記第１実施形態から第３実施形態では、梁１はＨ形鋼とした。しかし、梁１はこれに限られず、Ｉ形鋼やＴ形鋼等、様々な断面形状の梁を適宜選択して用いることができる。
構造物は建築物１００であるとしたが、構造物はこれに限られず橋梁等でもよい。

１ 梁
１ａ 端部
１ｂ 中央部
２０ 保持具
１０７ 床スラブ
１１５ 接続部材
Ｂ１ 自由端
Ｃ 軸線
Ｄ１ 第一の向き
Ｓ１、Ｓ６、Ｓ１１ 初期モーメント付加工程（第一工程）
Ｓ３ 端部固定工程（第二工程）

Claims (4)

1. 梁の両端部を自由端にするとともに前記梁の中央部を前記梁の軸線に直交する第一の向きに向かって凸となるように湾曲させる第一工程と、
   湾曲させた状態の前記梁を前記第一の向きが下方になるように配置して、前記梁のそれぞれの前記端部を構造物に固定する第二工程と、を行うことを特徴とする梁の施工方法。
2. 前記第一工程では、前記構造物に前記梁のそれぞれの前記端部を、前記第一の向きが下方になるとともにそれぞれの前記端部が自由端になるように取付け、前記梁の上に床スラブを載せることを特徴とする請求項１に記載の梁の施工方法。
3. 前記第一工程では、前記構造物に前記梁のそれぞれの前記端部が自由端になるように取付け、前記梁の中央部と前記構造物とを接続部材を介して接続することで前記梁の中央部を前記第一の向きが下方になるように湾曲させ、
   前記第二工程の後で、前記梁及び前記構造物から前記接続部材を取外すことを特徴とする請求項１に記載の梁の施工方法。
4. 前記第一工程では、前記梁に保持具を取付けることで前記梁の中央部を湾曲させ、
   前記第二工程の後で、前記梁から前記保持具を取外すことを特徴とする請求項１に記載の梁の施工方法。

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