JPH01247660A - 鉄骨柱の建直し方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、梁で相互に連結されて仮組状態に建込まれた
複数の鉄骨柱のそれぞれを予定の建込み姿勢に建直す方
法に関する。

〔従来の技術〕

鉄骨柱の建直しにあっては、複数の鉄骨柱が梁によって
仮止めといえども連結されている関係上、鉄骨柱の建込
み姿勢を変更すれば、それに梁を介して連結する他の鉄
骨柱の建込み姿勢も追従して変化する。そのため、建直
しの際、例えば、下げ振りや三次元測量システムを用い
て鉄骨柱それぞれの建込み姿勢の予定建込み姿勢に対す
る変位方向および変位量を検出し、その検出変位方向と
は逆方向を修正方向とし、検出変位量を修正量として鉄
骨柱を姿勢変更させる場合には、鉄骨柱を一旦は予定建
込み姿勢にできるものの、他の鉄骨柱の建直しのための
姿勢変更によって予定建直し姿勢とは異なるものになる
。

そこで、従来では、前記の検出変位方向や検出変位量、
つまり、建込み状態を作業者が見て、その建込み状態で
はどの鉄骨柱をどう姿勢変更すればどの鉄骨柱がどのよ
うに姿勢変化するといった鉄骨柱相互間での姿勢変更に
伴う姿勢変化の具合を判断し、その判断に基づいて、前
記検出変位方向および検出変位量に基づく修正方向およ
び修正量を補正し、その補正された修正方向および修正
量をもって鉄骨柱を姿勢変更する手段が採用されていた
（文献を挙げることができない）。

〔発明が解決しようとする課題］ ところが、前記従来手段によるときは、補正した修正方
向および修正■をもって建直すものの、その補正が作業
者の判断に委ねられていたため、どうしてもその補正に
正確性を欠き易くなったり、バラツキが生じ易い。その
ため、−度の姿勢修正だけでは鉄骨柱が予定建込み姿勢
に修正されないことが多々存り、結果として、試行錯誤
しての建直し作業となって作業性が悪かった。

本発明の目的は、作業性良く鉄骨柱の建直しを実施でき
る方法を提供する点にある。

〔課題を解決するための手段］ 本発明による鉄骨柱の建直し方法の特徴は、［１１複故
の所定鉄骨柱のそれぞれについて、それら建込み姿勢に
対する変位方向および変位量を検出し、 ［２１実験データに基づいて、その建込み状態における
所定鉄骨柱それぞれの他の所定鉄骨柱の建込み姿勢変更
に佳う建込み姿勢の変化を定量的に予測し、 ［３］その予測値に基づいて、前記検出変位方向および
検出変位量から算定される所定鉄骨柱それぞれの予定建
込み姿勢への基本修正方向および恭本修正里を、他の所
定鉄骨柱の建込み姿勢修正に伴う建込み姿勢変化を吸収
して所定鉄骨柱を予定建込み姿勢又はそれに近い姿勢に
変更させる方向および量に補正し、 ［４］その補正した修正方向および修正量をもって所定
鉄骨柱のそれぞれを姿勢変更し、その後、所定鉄骨柱と
それら所定鉄骨柱間にわたる梁とを木組状態に連結する
点にある。その作用・効果は次の通りである。

〔作　用〕

実験データに基づいて、鉄骨柱それぞれの他の鉄骨柱の
姿勢変更に伴う姿勢変化を定量的に予測し、その予測値
に基づいて、修正方向および修正量を補正するため、そ
の補正を一律的に行えるとともに、用意する実験データ
の数を多くすることにより、より一層、修正方向および
修正量の補正の精度を向上できる。そして、その補正さ
れた修正方向および修正量、つまり、鉄骨柱それぞれの
他の鉄骨柱の姿勢変更に伴う姿勢変化を見込んだ修正方
向および修正量をもって鉄骨柱の姿勢を修正するため、
鉄骨柱のそれぞれを予定建込み姿勢またはそれに近い姿
勢に修正する際、鉄骨柱のそれぞれについてその鉄骨柱
を姿勢修正する作業が１回で済む。

〔発明の効果〕

従って、本発明によれば、鉄骨柱のそれぞれを予定建込
み姿勢またはそれに近い姿勢に作業性良（修正できるよ
うになった。

〔実施例］ 次に本発明の実施例を示す。

第４図に示すように、鉄骨梁（Ｇ）で隣接するもの同士
が相互に連結されて仮組状態に建込まれた複数の鉄骨柱
（Ｃ）のそれぞれを所定建込み姿勢（一般には鉛直姿勢
）に建直す方法であって、第４図に示すように、鉄骨柱
群を、田の字状に配置する９本の鉄骨柱群を１単位とす
る複数のブロック（Ｂ）に区分し、各ブロック（Ｂ）ご
とにそれぞれ建直して鉄骨柱（Ｃ）と鉄骨梁（Ｇ）とを
木組状態に連結するとともに、隣接ブロック（Ｂ）間に
わたる鉄骨梁（Ｇ）と鉄骨柱（Ｃ）とを木組状態に連結
する。なお、鉄骨柱（Ｃ）と鉄骨梁（Ｇ）との連結用の
ボルトは、仮組状態において一定トルクで仮締めされて
おり、木組状態において本締めされるものである。

ブロック（Ｂ）の建直しは、第１図、第２図に示すよう
に、９本の鉄骨柱（Ｃ）のうち中央の鉄骨柱（Ｃ０）を
予定建込み姿勢に修正して仮固定する第１工程と、周囲
８木の鉄骨柱（Ｃ，〜ＣＳ）を予定建込み姿勢に修正し
て固定する第２工程とからなる。

前記第１工程は、 第２図に示すように、三次元測量システム（１）を用い
て中央鉄骨柱（Ｃ０）の上端位置（ｐｏ’）を測定し、
その測定結果と中央鉄骨柱（ＣＯ）が予定建て込み姿勢
にあるときの正規上端位置（ｐｏ）とに基づいて、中央
鉄骨柱（Ｃ０）の建込み姿勢の予定建込み姿勢に対する
変位方向（Ｄｏ）および変位量（八。）、つまり、上端
位置（Ｐｏ“）の正規上端位置（ｐｏ）に対する変位方
向および変位量を検出する検出工程と、 上端近くと固定部との間に周方向複数本のワイヤ（２）
を張るとともに、その張り具合を調節することにより、
中央鉄骨柱（Ｃｏ）を、検出変位方向（Ｄｏ）とは反対
の方向に検出変位量（八〇）と等しい量をもって姿勢変
更させて、予定建込み姿勢に修正し、かつ、仮止めする
修正工程と からなる。

前記第２工程は、 前記第１工程後における８本の鉄骨柱（Ｃ。

〜Ｃ，）の建込み姿勢の予定建込み姿勢に対する変位方
向（Ｄｔ−０８）および変位量（Ａｌ−Ａ１１）を、前
記第１工程の検出工程と同様な手段をもって検出する検
出工程と、 その検出変位方向（ａｔ〜Ｄ８）および検出変位ｕ（八
、〜Ａ８）と、実験データとに基づいて鉄骨柱（Ｃ，〜
Ｃ８）を予定建込み姿勢に修正して固定する修正固定工
程と からなる。

前記第２工程の修正固定工程は、第１図に示すように、
仮に、８本の鉄骨柱（Ｃ＋〜Ｃａ＋）のうち、中央鉄骨
柱（Ｃ０）に鉄骨梁（Ｇ）を介して連結する鉄骨柱の１
つを第１鉄骨柱（Ｃ３）とし、その第１鉄骨柱（Ｃ２）
を基準に反時計回りに順に位置する鉄骨柱を第２、第３
、第４、第５、第６、第７、第８の鉄骨柱（Ｃ２〜ＣＯ
）として、第１図に示すように、第１鉄骨柱（Ｃ１）を
２本のワイヤ（３）で固定するとともに、第１鉄骨柱（
ＣＯと第３鉄骨柱（Ｃ１）との間、第３鉄骨柱（Ｃ３）
と第５鉄骨柱（Ｃ３）との間、第５鉄骨柱（Ｃ２）と第
７鉄骨柱（Ｃ１）との間のそれぞれに第１、第２、第３
の引寄せ用のプレース（ｂｌ）、　（ｂｚ）　、　（ｂ
３）を張設し、かつ、第２鉄骨柱（Ｃ２）、第４鉄骨柱
（Ｃ４）、第６鉄骨柱（Ｃ８）それぞれと中央鉄骨柱（
Ｃ０）との間に第１、第２、第３の引離し用のプレース
（ｂ、“）、　（ｂ２’）、　（ｂ３’）を張設し、そ
の状態で各プレース（ｂ、〜ｂ：＋）、（ｂ、’〜ｂ３
゛）のそれぞれを電動式ターンバックル（４）を介して
伸縮することにより行われる。なお、第１鉄骨柱（Ｃ＋
）と第７鉄骨柱（Ｃ７）との間および、中央鉄骨柱（Ｃ
０）と第８鉄骨柱（Ｃ８）との間には、中央および第１
から第７までの鉄骨柱（Ｃ，〜Ｃ，）の姿勢が決まれば
第８鉄骨柱（Ｃ８）の建込み姿勢が自然と決定される関
係上、プレースを介装する必要はない。

前記引寄せ用プレース（ｂｌ−ｂ３）および引＾１［シ
用プレース（ｂ、”〜ｂ３“）の伸縮量は次のようにし
て決定する。

今、鉄骨柱（Ｃ）の姿勢変更に伴う鉄骨梁（Ｇ）の間軸
方向のたわみ量は鉄骨柱（Ｃ）の変位■に比べて十分に
小さく、実用上、無視しても支障がないという前提にた
って、中央鉄骨柱（Ｃ０）を原点（０，０）をし、中央
鉄骨柱（ＣＯ）と第１鉄骨柱（Ｃ１）とを結ぶ方向をＸ
軸方向とし、中央鉄骨柱（Ｃ０）と第３鉄骨柱（Ｃ３）
とを結ぶ方向をＸ軸方向とする座標系を想定し、前記引
寄せ用プレース（ｂ　＋　）　。

（β２）、（β３）を縮めることによる第１、第３、第
５、第７の鉄骨柱（ＣＩ）、　（Ｃ３）　、　（ｃｓ）
　、　（ｃｔ）の原点周りの回転角をそれぞれβ１．β
２．β３．β４とすると、 ［＋］第１の引寄せ用プレース（ｂ、）を伸縮した場合
、 （［’ｌ］第２の引寄せ用プレース（β２）を伸♀宿し
た場合、 ［［１１］第３の引寄せ用プレース（β３）を伸縮した
場合 それぞれに幾何学的に以下の関係式が成立する。

なお、第１の引寄せ用プレース（ｂｌ）を伸ばすことは
第１の引離し用プレース（ｂ　＋　’　）を縮めること
であり、第２、第３の引寄せ用プレース（ｂｚ）。

（β３）についても第２、第３の引離し用プレース（ｂ
２’）、　（ｂ３’）と同様な関係にある。

とし、第１から第８までの鉄骨柱（Ｃ＋〜ｃｎ）それぞ
れの予定建込み姿勢での正規の上端位置（ｐ。

〜ＰＩｌ）の座標値をそれぞれ、酷、β２．西ＩＰ４１
Ｐ５１ｐ６．ｐ７．ｒ＋、とし、建込み姿勢での上端位
置（Ｐ１゛〜Ｐ６゛）の座標値をそれぞれ、Ｐ　１’＋
Ｐ２’＋Ｐ３ＺＰ４ＺＰ　Ｓ’１Ｐ６Ｚ１１７ＺＰ［ｌ
゛とすると、［＋］　　［ｕｌ］ＥＩＩＩ’１の場合の
それぞれについて Ｐ＋’−Ｋ（θ、）・酷 β２°＝　Ｋ（θ、）・Ｌ（θの・ｐ１＋　　Ｋ（β１
）・Ｋ（−β２）・ｐ。

＋　　Ｌ（−β１）・Ｋ（−β２）・ｐ３ｐ、−Ｋ（−
β２）・−３ ０４″−Ｋ（−０２）・Ｌ（０３）・ｐ。

＋　　Ｋ（−０２）・Ｋ（−θ：ｌ）・ト。

＋Ｌ（−β２）・Ｋ（β３）・ト。

？、’＝　　Ｋ（−β３）・β５ Ｉ）６″−Ｋ（−β３）・Ｌ（−β４）・Ｐｓ＋　　Ｋ
（−β３）・Ｋ（−β４）・ｐ６士Ｌ（−β３）・Ｋ（
−β４）・四 ｐ、”−Ｋ（β４）・０７ ｐａ’＝　　Ｋ（β４）・Ｌ（−θ−）Ｐｖ＋　　Ｋ（
β４）・Ｋ（−θ、）・ｐ８十Ｌ（β４）・Ｋ（−θ、
）・ｐｌ が成立する。

ここで、第１、第３、第５、第７の鉄骨柱（ＣＩ）、　
（ｃ：ｌ）、（ｃｓ）、（Ｃ７）それぞれと中央の鉄骨
柱（Ｃｏ）との距離をＬ＋、Ｌｚ、Ｌｘ、β４とし、引
寄せ用プレース（ｂ＋）、（ｂｚ）　、　（β３）の縮
み量をそれぞれＸｌ＋Ｘ２．Ｘ３　とすると、 ［１］の場合は、 β１＝　Ｃ１・β２　　　　　　　　　・・・・・・［
１］θ３−　Ｃ２・β２　　　　　　　　　・・・・・
・［３］θ４−　Ｃ３・β１　　　　　　　　　・・・
・・・［４］［１１］の場合は、 θ、＝　β１・β２　　　　　　　　　・・・・・・［
５］θ２−−β２・β３　　　　　　　　　　・・・・
・・　［６］θ４−−β３・β３　　　　　　　　　　
・・・・・・　［８］［１１１１の場合は、 θ＋＝　　　ＴＩ・　β２　　　　　　　　　　　・・
・・・・　［９コθ２−〜Ｔ２・β３　　　　　　　　
・・・・・・［１０；β３−　Ｔ３・β４　　　　　　
　　　・・・・・・［１１］である。

そして、モデルを使っての実験や実際の建直しによって
、鉄骨梁（Ｇ）の剛性や鉄骨梁（Ｇ）と鉄骨柱（Ｃ）と
の接合形式等が異なる各種条件下での前記式［１］〜［
１２］の係数を求めデータ化しておくことにより、［＋
］　　［ｎ］　　［Ｉｒ］の場合それぞれにおける鉄骨
柱（ＣＩ”Ｃｓ）の姿勢変化を上述の式を用いて定量化
し、予測する。

次いで、その予測値に基づいて、検出変位方向（Ｄ、〜
Ｄｓ）および検出変位’２　（Ａ、〜Ａ８）から算定さ
れる基本修正方向および基本修正量を、他の鉄骨柱（Ｃ
，〜Ｃ，）の建込み姿勢の修正に伴う建込み姿勢の変化
を吸収して鉄骨柱（ＣＩ−ＣＯ）のそれぞれを予定建込
み姿勢に変化させる値に補正する。この補正された修正
方向および修正量をもって鉄骨柱（Ｃ１〜Ｃ８）の姿勢
を変更させるために必要なプレース（ｂ、〜ｂ３）、（
ｂ、’〜ｂ、゛）の伸縮量を求める。

実際には、鉄骨柱（Ｃ）と鉄骨梁（Ｇ）との接合部の製
作誤差や鉄骨梁（Ｇ）の長さ等の不可避的なバラツキが
原因で全ての鉄骨柱（Ｃ）を予定建込み姿勢に正確に位
置させることができないことを考慮して、極値探索法に
より、支障のない範囲内いて姿勢修正後の鉄骨柱（ＣＩ
−ｃｓ）それぞれの上端位置（ｐ、ＩＩ〜ｐ、ｌ　’）
の正規の上端位置（ｐ＋〜ｐｅ）からの変位量の平方和
を最小とさせる値である。

なお、第１のプレース（ｂｔ）、（ｂｔ”）の伸縮量を
決定する際には、検出した鉄骨柱（ＣＩ＝Ｃ５）それぞ
れの上端位置（Ｐ１′〜Ｐ、”）の座標値（？、”〜ｌ
１１ｇ’）を用いるが、第２のプレース（ｂｚ）　、（
ｂｚ’　）の伸縮量を決定する際には、前記の第１のプ
レース（ｂｔ）、　（ｂｔ“）を決定した伸縮量をもっ
て伸縮させたと仮定した場合の鉄骨柱（Ｃ，〜ＣＳ）の
上端位置の座標値を用い、第３のプレース（ｂ３）　、
（ｂｔ’　）の伸縮量を決定する際には、前述のように
第１、第２のプレース（ｂｔ）、　（ｂｌ’）、　（ｂ
２）　、　（ｂ２’）を決定した伸縮量をもって伸縮さ
せたと仮定した場合の鉄骨柱（Ｃ，〜ｃｅ）の上端位置
の座標値を用いる。つまり、第１から第３のプレース（
ｂ、〜ｂ、）。

（ｂ、〜ｂ３”）の伸縮量を最適化する際、検出した上
端位置（Ｐ、〜Ｐ８゛）の座標値（ｐ、’〜ト、゛）を
用いて一度に最適化するのではなく、段階的に行うこと
により、演算し易くしである。

前記電動式ターンバックル（４）は、第３図に示すよう
に、２本のプレース材（ｂ）　、　（ｂ）の端部間に介
装されて、それらプレース材（ｂ）　、　（ｂ）の端部
間距離を変更することによって、プレースを伸縮するも
のであって、その−例を次に示す。

第３図に示すように、プレース材（ｂ）　、　（ｂ）そ
れぞれの端部に止着する２つのフレーム（５Ａ）。

（５Ｂ）を、１つのガイドフレーム（６）に遠近方向に
のみスライド自在に取付け、一方のフレーム（５八）に
、電動モータ（７）を介して駆動されるねじ軸（８）を
取付け、前記ガイドフレーム（６）に、前記ねじ軸（８
）の第１ねじ部（８Ａ）に螺合してそのねじ軸（８）の
回転によって一方のフレーム（５Ａ）とガイドフレーム
（６）とを遠近方向に相対移動させるナツト（９）を固
着し、前記他方のフレーム（５Ｂ）に、前記ねじ軸（８
）のうち前記第１ねじ部（８Ａ）とは逆ねじの第２ねじ
部（８Ｂ）に螺合してねじ軸（８）の回転によって他方
のフレーム（５Ｂ）を一方のフレーム（５＾）に対して
遠近方向に移動させるナツト（ｌＯ）を固着して、構成
されている。

なお、前記最適化のための演算およびそれに基づく電動
式ターンバックル（４）の制御は、第２図に示すように
、コンピュータ（１１）を用いて行われる。

〔別実施例〕

以下、本発明の別実施例を示す。

［１］上記実施例では、第１から第３のプレース（ｂｔ
　−ｂｔ）　、　（ｂｔ　’〜ｂ３゛）の伸縮量の最適
化を段階的に行ったが、−度に行っても良い。

［２］上記実施例では、ブロック（Ｂ）間で共通の鉄骨
柱（Ｃ）がない状態に鉄骨柱群をブロック分けしたが、
第５図に示すように、隣接ブロック（Ｂ）間で共通の鉄
骨柱（Ｃ）が３本ある状態や第６図に示すように隣接ブ
ロック（Ｂ）間で共通の鉄骨柱（Ｃ）６本がある状態に
鉄骨柱群をブロック分けして実施しても良い。前者の場
合は、最初のブロック以外においては、修正対象の鉄骨
柱（Ｃ）の数が６本となり、後者の場合には３本となり
、修正の最適化が容易となる。

［３］上記実施例では、鉄骨梁（Ｇ）の間軸方向のたわ
み量が少ないことを利用して、１つの鉄骨柱（Ｃ０）を
予定建込み姿勢に修正し、その周りに位置する鉄骨柱（
Ｃ，〜ＣＳ）をその予定建込み姿勢に修正した鉄骨柱（
ＣＯ）周りに回転させることで、姿勢を修正するように
したが、鉄骨柱（Ｃ）のそれぞれをｘ、ｙ方向にワイヤ
等で引っ張ることにより、姿勢を修正しても良い。

し、４１上記実施例では、鉄骨柱群をブロックに分け、
ブ「、フックごとに姿勢を修正するようにしたが、ブロ
ックに分けずに、鉄骨柱（Ｃ）のそれぞれについて修正
方向および修正量を最適化して実施しても良い。

［５１対象とする鉄骨柱（Ｃ）は、それ自身のみで柱と
なるものの他に、鉄骨コンクリート柱や鉄骨鉄筋コンク
リート柱を構成する鉄骨柱や鋼管コンクリート柱を挙げ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の実施例を示し、第１図は
要部の平面図、第２図は斜視図、第３図はターンハンク
ルの断面図、第４図は平面図であり、第５図、第６図は
別実施例を示す平面図である。 （Ｃ）・・・・・・鉄骨柱、（Ｇ）・・・・・・梁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 梁（Ｇ）で相互に連結されて仮組状態に建込まれた複数
   の鉄骨柱（Ｃ）のそれぞれを予定の建込み姿勢に建直す
   方法であって、 ［１］複数の所定鉄骨柱（Ｃ＿１〜Ｃ＿ｎ）のそれぞれ
   について、それら建込み姿勢に対する変位方向（Ｄ＿１
   〜Ｄ＿ｎ）および変位量（Ａ＿１〜Ａ＿ｎ）を検出し、 ［２］実験データに基づいて、その建込み状態における
   所定鉄骨柱（Ｃ＿１〜Ｃ＿ｎ）それぞれの他の所定鉄骨
   柱（Ｃ＿１〜Ｃ＿ｎ）の建込み姿勢変更に伴う建込み姿
   勢の変化を定量的に予測し、 ［３］その予測値に基づいて、前記検出変位方向（Ｄ＿
   １〜Ｄ＿ｎ）および検出変位量（Ａ＿１〜Ａ＿ｎ）から
   算定される所定鉄骨柱（Ｃ＿１〜Ｃ＿ｎ）それぞれの予
   定建込み姿勢への基本修正方向および基本修正量を、他
   の所定鉄骨柱（Ｃ＿１〜Ｃ＿ｎ）の建込み姿勢修正に伴
   う建込み姿勢変化を吸収して所定鉄骨柱（Ｃ＿１〜Ｃ＿
   ｎ）を予定建込み姿勢又はそれに近い姿勢に変更させる
   方向および量に補正し、 ［４］その補正した修正方向および修正量をもって所定
   鉄骨柱（Ｃ＿１〜Ｃ＿ｎ）のそれぞれを姿勢変更し、 その後、所定鉄骨柱（Ｃ＿１〜Ｃ＿ｎ）とそれら所定鉄
   骨柱（Ｃ＿１〜Ｃ＿ｎ）間にわたる梁（Ｇ）とを木組状
   態に連結する鉄骨柱の建直し方法。