JPH0468167A - 建築物の施工方法 - 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、長大スパンの梁を有し、その梁に各種建築部
材の荷重が負荷される形態の建築物の施工方法に関する
。

「従来の技術」 近年、建築物の構造形式として、いわゆるメガストラク
チコア（巨大架構）と称するものが検討されている。第
２１図はメガストラクチュアが採用された建築物の一例
を示すもので、４本の鉄骨造の柱１と、それらの上端間
に架設された鉄骨造のトラス梁２とによって巨大な門型
フレームであるメガストラクチュアを構成し、そのメガ
ストラクチュアの上部に、通常の柱３、梁４によって上
層階の躯体を構築した形態のものであって、メガストラ
クチュアの下部にたとえば自由度の高い大空間を得るよ
うになしたものである。

この第２１図に示す建築物にあっては、メガストラクチ
ュアを構成しているトラス梁２のスパンは数十メートル
にも及ぶ長大なものとされ、その梁成は数メートルにも
及ぶものとされている。そして、このような建築物を施
工するに当たっては、トラス梁２に予め上方に反るよう
なむくりをつけておき、施工途中段階においては、トラ
ス梁２の両端部に設置したジヤツキによって山形に張っ
たワイヤ５を緊張することにより、トラス梁２の中央部
に下向きの先行荷重を加えてトラス梁２がほぼ水平とな
るように変形させておくようにしている。そして、上層
階の施工が進むにつれてワイヤを緩めていって先行荷重
を低減させていき、上層階が完成した時点でトラス梁２
が自ずと水平となるようにしている。

「発明が解決しようとする課題」 ところで、上記の建築物を施工するに際しては、第２１
図に示されているように、トラス梁２に対する先行荷重
をそのトラス梁２の中央に位置して立設される柱３を介
して加えるようにしており、このため、先行荷重を加え
てむくりを解消させるに先立ってトラス梁２の上部に３
層分の躯体を施工するようにしていたが、むくりの付い
たままのトラス梁２の上部において躯体の施工を行うこ
とは、中央に位置するもの以外の柱３が外側に傾いてし
まうことになるので、その施工が極めて困難であった。

また、先行荷重を加えた後は、ワイヤ５が邪魔になって
外壁等の取りイ」け作業に支障をきたし、工期が長弓１
いてしまう、という不具合もあった。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、長大スパ
ンの梁を有する建築物を構築するために採用して好適な
施工方法を提供することを目的としている。

「課題を解決するための手段」 本発明は、長大スパンの梁をその中央部が上方に反る形
状に予めむくりをつけた状態で柱間に架設し、その梁の
中央部に係合させたワイヤを、前記梁より下階に位置す
る他の梁と前記柱との仕口部近傍に設けたジヤツキによ
り緊張することによって、前記梁の中央部に下向きの先
行荷重を加えてその梁をほぼ水平となした後、この梁に
負荷される荷重となる残余の建築部材を組み立てること
を特徴とするものである。

「実施例」 以下、本発明の一実施例を第１図〜第１１図を参照して
説明する。

第１図は本発明方法により構築された建築物の躯体を示
す部分立面図であって、図中符号１０はその下方に大空
間２０を形成するために設けられた長大スパンかつ大断
面の梁である。

この梁１０は、基本的には下弦材１１、上弦材１２、垂
直材】３、斜材１４から構成されるトラス構造のもので
あるが、その断面を第２図に示すように、下弦材１１は
ボックス状の鉄骨１５の内側にコンクリートが充填され
るとともに、外側に鉄筋１６が配筋されたうえでコンク
リートが打設されて形成された鉄骨鉄筋コンクリート造
（より厳密には充填被覆型鋼管コンクリート造）のもの
とされ、上弦材１２、垂直材１３、斜材１４はいずれも
鉄骨造とされている。

この梁ｌＯは、第１図に示されるように下弦材１１の両
端が鉄骨鉄筋コンクリート造の大断面の柱１８，１．８
に接合されてそれらの上端相互間に架設され、この梁１
０の下方に、この建築物の４スパンにわたる幅を有し、
かつ、５層分が吹き抜けた無柱の大空間２０が形成され
るようになっている。すなわち、この梁１０および柱１
８．］、８によって、そのよ）な大空間２０を形成する
とともに上層階の躯体を支持するための門型フレームで
ある４メガストラクチユアが構成されている。

そして、この梁１０の下弦材１１の上面の位置には上記
大空間２０の直上階の床が形成され、上弦材１２の上面
の位置にはさらにその上階の床が形成されるようになっ
ていて、この梁１０の下弦材１１はそれ自身で大空間２
０の直上階の床梁を兼ねるとともに、垂直材１３および
斜材１４はそれら自身でそれぞれこの階の柱およびプレ
ースを兼ねるものとされ、上弦材Ｊ２はそれ自身でその
上階の床梁を兼ねるものとされている。

なお、第１図において符号３０．３１はメガストラクチ
ュア以外の躯体である柱および梁であり、これらは通常
の鉄骨造とされている。

上記の建築物の施工手順の一例を第３図〜第１１図を参
照して説明する。

第３図に示すように、柱１８．１８および大空間２０の
床面までの躯体を構築した後、大空間２０の床面上にお
いて梁１０の下弦材１１となる鉄骨１５を組み立てる。

この鉄骨１５は、図示されるように、中央部１．５　ａ
と両側部１５ｂ、１５ｂとの３ピースにより構成し、そ
の中央部１５ａが上方に変位するようにむくりをつけて
おく。そのむくり寸法ｄ、は、後述するようにトラスの
剛性やコンクリートの重量等を考慮したうえで、梁】０
が建築物の荷重を最終的に受けたときにほぼ水平となる
ように設定しておく。また、梁１０の中央に位置して設
けられる垂直材１３を予めこの鉄骨１５の中央部１５ａ
に取り付けておく。

そして、そのように組み立てた鉄骨１５を、柱１８．１
８から反力をとってリフトアップしていき、第４図に示
すようにそれら柱１８．１８の上端間に架設する。

次に、上記のように架設した鉄骨１５に下向きの先行荷
重をかけ、むくり寸法がａ２（ｄ２＜ａ＋）となるまで
むくりを低減させる。それには、第５図に示すように、
上記垂直材１３の上端部にワイヤ４１の中央部を係合さ
せ、そのワイヤ４１の両端を柱１８．１８の基部（大空
間２０の床面に位置して設（プられる他の粱：１１と柱
１８．１８との仕口部近傍）に斜め上向きに取り付けた
油圧ジヤツキ４０　、４−　Ｏｆこそれぞれ連結し、そ
れら油圧ジヤツキ４０．４０を作動させてワイヤ４１を
緊張することにより、垂直材１３を介して鉄骨Ｊ５の中
央部１５ａに下向きの荷重を加えるようになすと良い。

なお、油圧ジヤツキ４０．４０を上記のように他の梁３
１との仕口部近傍の位置に設けるようにしたのは、ワイ
ヤ４１を緊張した際に受ける反力によって柱１８．１８
が変形してしまうことを防止するためである。

垂直材１３に対するワイヤ４１の保合は、第１０図およ
び第１１図に示すように、垂直材１３の表面にワイヤ４
１の曲率に沿う形状の湾曲板４２を予め溶接しておいて
その湾曲板４２にワイヤ４１を巻回するとともに、ガイ
ドプレート４３によりワイヤ４１の湾曲板４２からの脱
落を防止するようになすと良い。この場合、湾曲板４２
の表面にグリースを塗布しておくか、もしくはたとえば
テフロン等の樹脂をコーティングしておいて、ワイヤ４
１が湾曲板４２に対して自由に滑動するようにしておけ
ば、油圧ジヤツキ４０．４０を作動させた際にワイヤ４
１が湾曲板４２に対して滑っていってワイヤ４１の両側
に加わる緊張力が自ずと均等になる。なお、第１Ｏ図、
第１１図において符号４４は補強用のリブである。

上記のように、鉄骨１５のむくりを低減させた状態で、
第６図に示すように、他の垂直材１３、科料１４、上弦
材１２をそれぞれ鉄骨１５に取り付け、トラスを形成す
る。

その後、鉄骨１５に加えた先行荷重を一旦解除する。こ
れにより、第７図に示すように鉄骨１５のむくりは大き
くなるが、そのむくり寸法ｄ３は、形成されたトラスの
剛性分だけ当初のむくり寸法ｄ１よりは小さくなる。

その後、鉄骨１５の外側に鉄筋１６を配筋してを枠を組
み立てたうえで、鉄骨１５の内側にコンクリ−１・を充
填するとともに外側にコンクリートを打設し、鉄骨鉄筋
コンクリート造の下弦側１１を形成する。これにより、
第８図に示すように、果１０がむくりのイスいた状態で
形成されるが、この段階における梁１０のむくり寸法ｄ
、はコンクリ−１・の重量分だけ上記のむくり寸法ｄ、
より小さくなり、当然ながら鉄骨１５に当初に付与され
ていたむくり寸法ｄ１より小さくなる。この段階のむく
り寸法ｄ、が、この後に梁１０に負荷される上層階の躯
体およびその他の各種建築部材の荷重に対応するものと
なっていて、最終的にその荷重が梁１０に加わることで
梁１０が自ずとほぼ水平となるように設定されている。

そこで、コンクリート強度が確保された後、梁１０より
上階の施工により梁１０が撓むとされるレベルよりやや
高めのレベルまで（第９図に示すようにほぼ水平となる
まで）むくりを低減さぜるべく、ワイヤ４１を介して梁
１０に先行荷重をかける。その後、梁１０の上部に上層
階の躯体を施工するとともに各種建築部材を取り付けて
いき、その荷重に応じて順次ワイヤ４１を段階的に緩め
ていって先行荷重を低減させていくことにより、梁１０
を常にほぼ水平に保持する。

以上により、上層階が所定階まで組み立てられた時点で
采１０に加えた先行荷重を全て解除して、梁ｌＯを上層
階の躯体および各種の建築部材の荷重によりほぼ水平と
して完了するか、または残余の負荷荷重の分だけやや上
むくり状態とした後、残余の建築材料を組み立てて完成
する。

」１記の梁１０では、下弦材１１および上弦材１２とに
より全体としては十分な梁成寸法が確保されて十分な剛
性が得られ、これによって、梁１０の下方に上記のよう
な大空間２０が確保できることは勿論のこと、下弦材１
１を鉄骨鉄筋コンクリート造とし、かつ、この下弦材１
１の鉄骨１５には梁１０の撓み方向と逆方向の曲げモー
メントが付与されたものとなるので、第２１図に示した
もののように梁全体を単純なトラス構造とする場合に比
して鉄骨量を削減できるとともに鉄骨加工が簡略化され
、工費、施工手間の点で有利である。

しかも、下弦材１１、上弦材１２、垂直材１３、斜材１
４がそれぞれこの建築物の梁、柱、プレースを兼ねるの
で、建築物全体の躯体が簡略化されるという利点もある
。

また、上記実施例の施工手順によれば、鉄骨１５に先行
荷重をかけてむくりを低減させた後に、垂直材１３、斜
材１４、上弦材１２を組み立ててトラスを形成するので
、その作業を容易に行うことができるものである。すな
わち、鉄骨１５に当初の大きなむくり（むくり寸法ｄ、
）が付いている状態のままでトラスを組み立てる場合に
あっては、垂直材１３が外側に傾いてしまうことになっ
てトラスの建方が非常に困難となるのに対し、上記の場
合には、むくり寸法がｄ２となるまでむくりを低減させ
てからＩ・ラスを組み立てるので、垂直材１３を支障な
く鉛直に建てることができるのでトラスを容易に組み立
てることができる。

また、上記の場合、ワイヤ４１はほぼ梁１ｏの下方に納
まるから、第２１図に示した従来のもののように上層階
の躯体に対する外壁の取り付は作業の際にワイヤ４１が
邪魔になってその作業に支障をきたすようなことがない
。また、既に述べたように、油圧ジヤツキ４．０．４０
を柱１８．１８と他の梁３１との化１部近傍の位置に設
けるようにしたので、ワイヤ４１を緊張した際に受ける
反力によって柱１８，１８が変形してしまうようなこと
が確実に防止されるとともに、その仕口部に対する油圧
ジヤツキ４０の取り付は作業や、油圧ジヤツキ４０に対
するワイヤ４１の連結作業は、大空間２０の床面を足場
として行うことができ、作業性が良い。また、垂直材１
３に対するワイヤ４１の保合は、鉄骨１５を足場として
これも容易に行うことができる。

また、鉄骨１５に対してコンクリートを打設して下弦材
１１を形成するに際し、鉄骨１５に加えた先行荷重を一
旦解除して大きなむくりの付いた状態に戻し、その状態
でコンクリートを打設するようにしたので、鉄骨１５の
むくりを低減させた状態でコンクリートを打設して下弦
材１１を形成する場合に比して、梁１０の剛性をより高
めることができる。

以上で本発明方法の一実施例を説明したが、以下のよう
な変形例が考えられる。

たとえば、第１２図および第１３図に示すように、上記
実施例における湾曲板４２に代えて、垂直材１３の表面
にワイヤピロー５０をブラケッ１−５１によって取り付
け、そのワイヤピロー５０にワイヤ４１を係合させるこ
とでも良い。

また、上記実施例では１本のワイヤ４１を用いたが、ワ
イヤ４１としてＰＣ鋼線等を用いる場合のようにワイヤ
４１の曲率を余り大きくできないときには、第１４図お
よび第１５図に示すようにワイヤ４１を２分割して、そ
れらの端部を垂直材１３に固定した定着具６０にそれぞ
れスペーサ６１を介してストッパ６２により定着させる
ことでその定着具６０を介して相互に連結するようにな
し、それらワイヤ４１．４１の他端をそれぞれ油圧ジヤ
ツキ４０．４０に連結すれば良い。この場合、双方のワ
イヤ４１．４１の長さは厳密に均等であることが必要で
あるので、スペーサ６１，６１の厚みを調節することに
より各ワイヤ４１，４１の長さを微調整すれば良い。

また、第１６図に示すように、垂直材１３に２本のワイ
ヤ４．１　、４．１を上下２段に係合させたり、梁１０
の中央に垂直材１３が位置しない場合にあっては、第１
７図に示すように、中央部に位置する２本の垂直材１３
．１３に対して１本のワイヤ４１をかけて緊張するか、
あるいは、第１８図に示すように、各垂直材１３．１３
にそれぞれワイヤ４１．４１をかけてそれらを緊張させ
ることでも良い。この場合、ワイヤ４１の反力が垂直材
１３．１３ｉこ対して偏芯するので双方の垂直材１３゜
１３を梁により連結しておくと良い。

また、上記各実施例では、いずれも垂直材１３を介して
梁１０の中央部に先行荷重を加えるようにしたが、第１
９図おにび第２０図に示すように、垂直材１３を介さず
に梁１０となる鉄骨１５の側面や下部に対してワイヤ４
１を直接的に係合させて緊張することでも勿論良い。

また、上記実施例では、梁ｌＯを下弦材１１が鉄骨鉄筋
コンクリート造とされたトラス構造のものとしたが、梁
ｌＱの構造は上記実施例に限定されることなく適宜で良
いし、その梁を支持する柱１８も鉄骨鉄筋コンクリート
造に限らず適宜の構造を採用し得る。勿論、梁１０は柱
１８の上端部のみならずその途中に架設することもでき
る。さらに、上記実施例では、梁１０の下弦材１１とな
る鉄骨１５をリフトアップして柱１８上端間に架設する
ようにしたが、スパンが比較的小さい場合等においては
必ずしもリフトアップ工法によることはない。

また、上記実施例は、本発明の施工方法を、梁の下方に
無柱の大空間が設けられるとともに梁の上部（こ上層階
の躯体が設けられる形態の建築物に適用した場合の例で
あるが、本発明はそのような形態の建築物に適用される
のみならず種々の形態の建築物全般に対して同様に適用
できることはいうまでもない。

「発明の効果」 以上で詳細に説明したように、本発明によれば、長大ス
パンの梁をその中央部が上方に反る形状に予めむくりを
つけた状態で柱間に架設し、その梁の中央部に保合さセ
たワイヤを、前記梁より下階に位置する他の梁と前記柱
との仕口部近傍に設けＧ たジヤツキにより緊張することによって、前記梁の中央
部に下向きの先行荷重を加えるようにしたので、施工途
中においては梁を常にほぼ水平に保持できて梁の上部に
おける柱の建方等の作業を何等のさまたげなく容易に行
えることは勿論のこと、下階の前記柱の階高中間部や下
階の梁の柱間の中央部番こジヤツキを設けていない故に
、長大スノ＜ンの梁に対して先行荷重をかけた際の反力
により下階の柱や梁が変形してしまうようなことがない
ととも（こジャツギの取り付は作業やジャ・ンキに対す
るワイヤの連結作業を事前の工程により設けられている
床面上で安全にかつ容易に行え、また、ワイヤは長大ス
パンの梁の下方に納まるので上層階の外壁を取り付ける
際にワイヤが邪魔になるようなことがない、という利点
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明に係る施工方法により構築
された建染物の一例を示すもので、第１図は部分立面図
、第２図は大空間を形成するための梁の断面図（第１図
のｎ−ｍ線矢視図）である。 第３図〜第９図は上記建築物の施工方法の一例を工程順
に説明するだめの図、第１０図は第５図のＸ部の拡大図
、第１１図はその側面図である。 第１２図および第１３図は本発明方法の他の実施例を示
すもので、第１２図は部分拡大正面図、第１３図はその
側面図である。第１４図および第１５図は本発明方法の
さらに他の実施例を示すもので、第１４図は部分拡大正
面図、第１５図はその側面図である。第１６図ないし第
２０図はいずれも本発明方法のさらに他の実施例を説明
するための図である。 第２１図は、メガストラクチュアによる建築物の一従来
例を示す斜視図である。 １０・・・・・・梁、１８・・・・・・柱、３１・・・
・・・他の梁、４０・・・・・・ジヤツキ、４１・・・
・・・ワイヤ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　長大スパンの梁をその中央部が上方に反る形状に予め
   むくりをつけた状態で柱間に架設し、その梁の中央部に
   係合させたワイヤを、前記梁より下階に位置する他の梁
   と前記柱との仕口部近傍に設けたジャッキにより緊張す
   ることによって、前記梁の中央部に下向きの先行荷重を
   加えてその梁をほぼ水平となした後、この梁に負荷され
   る荷重となる残余の建築部材を組み立てることを特徴と
   する建築物の施工方法。