JPH06346541A - 床たわみコントロール法と鉄骨造多層建物の構築方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 鉄骨梁にムクリ（キャンバー）を付けて鉄骨
梁や床コンクリートの重量等による床のたわみをコント
ロールするにあたり、鉄骨梁と床コンクリートとの合成
効果を発揮させることにより、鉄骨量の軽減やコストダ
ウンを可能にすると共に、鉄骨製作・建方等から生じた
誤差を吸収して、床のレベル精度を向上し得るようにす
る。 【構成】 鉄骨梁１の一部をジャッキ３で突き上げて当
該鉄骨梁１に必要量のムクリを付与した状態で、梁鉄骨
上に床コンクリート４を打設し、床コンクリート４が硬
化した後、ジャッキ３による突き上げを徐々に解除し
て、鉄骨梁１と床コンクリート４との合成効果を発揮さ
せ、床のたわみをコントロールする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鉄骨梁にムクリ（キャ
ンバー）をつけて、鉄骨梁や床コンクリートの重量によ
る床のたわみをコントロールする床たわみコントロール
法とそれを応用した鉄骨造多層建物の構築方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】鉄骨造の建物の床を造る場合、鉄骨梁の
上にデッキプレート等の床型枠を配置し、床コンクリー
トを打設するのが、一般的手法である。鉄骨梁上に床コ
ンクリートを打設すれば、その重量により鉄骨梁はたわ
む。通常スパンの鉄骨梁であれば、そのたわみ量は無視
できる場合が多い。しかし、例えば、２０ｍを越えるよ
うな長大スパンの鉄骨梁となれば、スパンの大きさに比
例してそのたわみ量は大きくなり、無視できない場合が
多く生じる。

【０００３】このような長大スパン梁のたわみ対策とし
て、通常よく用いられる手法に、キャンバーによる処理
がある。キャンバーによる処理とは、図７の左側の図に
示すように、鉄骨梁１に予め所定量Ｌのムクリ（キャン
バー）を与えておき、そのムクリ量により、コンクリー
ト重量が付加されることによって生じるたわみ量と相殺
する手法である。

【０００４】しかし、実際の施工をしてみると、他の何
らかの二次的な効果により、床コンクリート打設時に、
鉄骨梁１が所定のレベルまでうまく下がらないことがあ
る。例えば、床コンクリートの重量を考慮して鉄骨貼り
１に設計上８０mmのムクリを与えておいても、床コンク
リートを打設した際、何らかの原因で、予定された量の
５０％しか下がらず、残存するムクリ量４０mmが床レベ
ルの誤差の許容値を越えてしまうこともあり得る。この
ため、現実には、このムクリ量Ｌにもある程度の限度が
あり、限界値は、通常、３０mm程度と言われている。

【０００５】ところで、従来のキャンバー処理における
ムクリ量の設定方法は、上述の通り、床コンクリートの
打設が完了した時点で、ちょうど鉄骨梁１のたわみが零
となるように、ムクリ量を決定する方法である。つま
り、床コンクリートの重量で、はだかの鉄骨梁１がたわ
む量だけ鉄骨梁１にムクリを与える方法である。

【０００６】この方法では、次のような問題があった。 ムクリ量が限界と言われる数字を越える場合に対応で
きない。即ち、限界値に対して鉄骨梁のみで考えた場
合、限界値以上のたわみが生じるケースでは、梁の鉄骨
断面をサイズアップするしか方法がなくなり、鉄骨量の
増大によるコストアップ、梁成が大になることによる有
効な室内空間の減少又は階高の増大等を招くことにな
り、経済性の面から現実には、これに対応することは困
難である。 鉄骨の製作誤差、鉄骨建方時の施工誤差等により、梁
端レベル（柱鉄骨の天端）に不陸が生じたとき、所定の
ムクリ量が得られず、その修正の手だてがない。例え
ば、図７の右側に示すように、鉄骨梁１に設計通りのム
クリ量Ｌが与えられていても、鉄骨の製作誤差や鉄骨建
方時の施工誤差等により、片側の柱鉄骨２の天端（鉄骨
梁１の一端）が設計よりも下がっている場合、Ｌ₀ だけ
ムクリ量が不足することになる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の点に
留意してなされたものであって、その目的とするところ
は、鉄骨梁と床コンクリートとの合成効果を発揮させる
ことにより、鉄骨量の軽減やコストダウンを可能にする
と共に、設計上のムクリ量を小さくできることと、鉄骨
製作・建方等から生じた誤差を吸収できることとによっ
て、床レベル精度を向上することができる方法を提供す
ることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明が講じた技術的手段は次のとおりである。即
ち、第１発明による床たわみコントロール法は、柱間に
架設された鉄骨梁の一部をジャッキで突き上げて当該鉄
骨梁に必要量のムクリを付与した状態で、梁鉄骨上に床
コンクリートを打設し、床コンクリートが硬化した後、
ジャッキによる突き上げを解除して、鉄骨梁と床コンク
リートの合成効果を発揮させることを特徴としている。

【０００９】第２発明による鉄骨造多層建物の構築方法
は、複数層分の鉄骨建方を行った後、下階より順に、鉄
骨梁の一部をジャッキで突き上げて、各層の鉄骨梁に必
要量のムクリを付与した状態で、各層の鉄骨梁上に、床
コンクリートを打設し、床コンクリートが硬化した後、
上階から順に、ジャッキによる突き上げを解除して、鉄
骨梁と床コンクリートの合成効果を発揮させることを特
徴としている。尚、第１，第２発明において、ジャッキ
による突き上げの解除は、徐々に行うことが、上記の合
成効果を損なわないようにする上で、望ましい。各層の
鉄骨梁上に、床コンクリートを打設するにあたっては、
一般的な施工法通り、下階から順に打設してもよいが、
第３発明のように、上階から順に打設することが、後述
する理由により望ましい。

【００１０】

【作用】第１，第２発明の構成によれば、床コンクリー
トが硬化するまで、鉄骨梁の一部をジャッキで突き上げ
ておき、床コンクリートが硬化した後に、ジャッキによ
る突き上げを解除するため、鉄骨梁と床コンクリートと
が構造的に一体となったいわゆる合成梁が現位置で築造
されることになり、鉄骨梁と床コンクリートとの合成効
果が発揮されるため、予め鉄骨梁に与えるムクリ量を少
なくすることができる。鉄骨梁の一部をジャッキで突き
上げてムクリを与えるので、ジャッキによる突き上げ量
の調整によって鉄骨の製作誤差や鉄骨建方時の施工誤差
等を吸収することができる。

【００１１】殊に、第３発明の構成によれば、上階より
順に床コンクリートを打設すると共に、上階から順にジ
ャッキによる突き上げを解除して、床たわみコントロー
ルを行うので、全層の床コンクリートの硬化が完了する
のを待たずに、順次ジャッキを撤去することが可能とな
り、最上階を次の作業のための作業床として使用でき
る。また、最上階は最初に床コンクリートを打設するの
で、降雨時の下階への遮蔽屋根としても使用できる。

【００１２】

【実施例】先ず、第１発明に係る床たわみコントロール
法を図１〜図３に基づいて説明する。鉄骨梁１を柱鉄骨
２，２間に架設すると共に、鉄骨梁１の一部をジャッキ
３で突き上げて、図１に破線で示すように、当該鉄骨梁
１に設計上のムクリ量Ｌを付与する。そして、鉄骨製作
誤差、鉄骨建方時の施工誤差等により、梁端レベル（柱
鉄骨２，２の天端）に不陸が生じている場合、例えば、
片側の柱鉄骨２の天端が設計上の高さよりも下がってい
て、図１に一点鎖線で示す設計上の梁レベルＨよりも、
鉄骨梁１の一端が下がっているときには、Ｌ₀ がムクリ
量の不足分であるから、ジャッキ３をさらに所定量伸長
作動して、上記の誤差を吸収し、必要なムクリ量Ｌ₁ を
付与する。尚、鉄骨梁１の一部をジャッキ３で突き上げ
て、当該鉄骨梁１に設計上のムクリ量Ｌを付与するにあ
たっては、鉄骨梁１の製作時点で、予め、設計上のムク
リ量Ｌを与えておき、柱鉄骨２，２間に架設した際に撓
んだ分をジャッキ３で突き上げるようにしてもよい。図
面上では、鉄骨梁１のスパン中央部をジャッキ３で突き
上げているが、たわみが最も大きくなる位置は梁組等の
条件によって変化するので、ジャッキで突き上げる位置
は、スパン中央部に限定されない。また、ジャッキ３の
使用本数は任意に設定される。

【００１３】この状態で、梁鉄骨１上にデッキプレート
等の床型枠（図示せず）を敷き込み、図２に示すよう
に、所定量の床コンクリート４を打設する。これによ
り、鉄骨梁１には床コンクリート４の重量が付加される
が、下方からジャッキ３で支持されているので、初期の
ムクリ量が維持される。

【００１４】この状態で、床コンクリート４の養生を行
い、床コンクリート４が硬化して、所要強度（四週強度
程度）が発現した後、即ち、所期の合成効果が期待でき
るまで床コンクリート４が硬化した状態になった後、図
３に示すように、ジャッキダウンして、つまり、ジャッ
キ３による突き上げ（支持力）を徐々に解除して、鉄骨
梁１と床コンクリート４の合成効果を発揮させる。

【００１５】上記の実施例によれば、床コンクリート４
が硬化するまで、鉄骨梁１の一部をジャッキ３で突き上
げておき、床コンクリート４が硬化した後に、ジャッキ
３による突き上げ（支持力）を解除するため、鉄骨梁１
と床コンクリート４とが構造的に一体となったいわゆる
合成梁が現位置で築造されることになり、鉄骨梁１と床
コンクリート４との合成効果が発揮される。

【００１６】従って、予め、鉄骨梁１に与えるムクリ量
を小さくすることができる。換言すれば、床コンクリー
ト４の圧縮強度を有効に利用するため、鉄骨梁１の鉄骨
量を節減しながらも、床のたわみを零乃至は極力小さく
することができる。また、鉄骨梁１の一部をジャッキ３
で突き上げてムクリを与えるので、ジャッキ３による突
き上げ量の調整によって鉄骨の製作誤差や鉄骨建方時の
施工誤差等を吸収することができ、鉄骨梁１に与える設
計上のムクリ量を小さくできることと相まって、床レベ
ルの精度を向上することができる。

【００１７】しかも、床コンクリート４が硬化した後
に、ジャッキ３による突き上げを解除するため、床コン
クリート４に圧縮力（プレストレス）が導入されること
になり、床コンクリート４のクラック（収縮亀裂）の発
生を防止できる。

【００１８】尚、ジャッキ３としては、上述した実施例
のように、ジャッキアップとジャッキダウンを行える形
式、つまり、鉄骨梁１を下降させる際にも、突き上げ
（支持力）を徐々に緩めていけるようなジャッキ、例え
ば、ネジ式のジャッキ（ジャーナルジャッキ）や圧力を
徐々に減少する機構を備えた油圧ジャッキ等を使用する
ことが、急激なたわみ起因する鉄骨梁１と床コンクリー
ト４との縁切りを防いで、上記の合成効果を損なわない
ようにする上で非常に望ましいものである。

【００１９】次に、上記の床たわみコントロール法を応
用した第２，３発明による鉄骨造多層建物の構築方法を
図４〜図６に基づいて説明する。図４、図５は構築途中
の鉄骨造多層建物を示し、図６は施工工程を示す。図
４、図５において、Ａは床たわみコントロールの終了
階、Ｂは床たわみコントロール実施階、Ｃは鉄骨建方中
（例えば、本締めや溶接中）の階を示す。

【００２０】床たわみコントロール実施階Ｂにおいて
は、各層の鉄骨梁１のスパンの中程が複数のサポート５
で支持され、各サポート５の下端とそれに対向する鉄骨
梁１との間には、ロードセル６とジャーナルジャッキ等
のジャッキ３とが介装されている。そして、当該ジャッ
キ３で鉄骨梁１の一部を突き上げることより、後工程で
打設され、硬化した床コンクリート４との合成効果を考
慮にいれた量のムクリが鉄骨梁１に付与されている。

【００２１】Ｄは一層分の高さに相当する規模の仮設ト
ラスである。床たわみコントロール実施階Ｂの直下に位
置する仮設トラス（床たわみコントロール終了階Ａの最
上階とその下階とにわたって取り付けられた仮設トラ
ス）Ｄは、床たわみコントロール実施階Ｂの床コンクリ
ート４の硬化が完了するまで、上階の重量を支持してい
る。床たわみコントロール実施階Ｂの床コンクリート４
の硬化が完了するとサポート５やジャッキ３は撤去され
るが、仮設トラスＤは適当な時期まで残しておき、タワ
ークレーンＥを支持する仮設材として利用される。即
ち、前記仮設トラスＤは、三層分の鉄骨梁１にムクリを
付けるためのジャッキ３の反力となる剛性の高い架構を
構成するための仮設材であり、床たわみコンロールの終
了後は、順次、上方へ盛り替えて使用されるものであ
る。この実施例では、仮設トラスＤは複数組使用されて
おり、床たわみコンロールの終了後もタワークレーンＥ
がクライミングする時期まで残しておき、タワークレー
ン受けの仮設材として使用して合理化を図っている。

【００２２】次に、施工工程を図６に基づいて説明す
る。図６の（イ）に示すように、鉄骨建方を行い、本締
め、溶接等を行う。鉄骨建方は三層分を一節として行わ
れる。図６の（ロ）に示すように、下階より順次、鉄骨
梁１のジャッキアップを行い、床コンクリートとの合成
効果を考慮に入れた量のムクリを与える。図６の（ハ）
に示すように、三層分の床コンクリート４を打設する。
この場合、床コンクリート４は、下階より順次、上階へ
と打設していってもよいが、この実施例では、図示のよ
うに、三層分を上階から順に下階へと打設し、上階のも
の程、早く硬化させるようにしている。この状態で、図
６の（ニ）に示すように、床コンクリート４の養生を行
う。床コンクリート４に所要強度（四週強度程度）が発
現したことを確認したら、ジャッキダウンを行って、床
たわみコンロールを終了する。この場合、床コンクリー
ト４は上階のものから順次、硬化が完了するので、上記
のジャッキダウンも、図６の（ホ）に示すように、上階
から順次下階へと行うことになる。ジャッキ類は順次、
撤去され、次の鉄骨節へと盛り替えられることになる。
そして、図６の（ヘ）に示すように、仮設トラスＤを設
置して、上階へと同様な工程を進めて行くことになる。

【００２３】上記の実施例によれば、上階より順に床コ
ンクリート４を打設すると共に、上階から順にジャッキ
３による突き上げを解除して、床たわみコントロールを
行うので、全層の床コンクリート４が硬化して所要強度
が発現するまで待たずに、順次ジャッキ３を撤去するこ
とができ、上階への盛り替えを早期に行えると共に、最
上階を次の作業のための作業床として使用でき、工期の
短縮を図り得る。さらに、最上階は降雨時に下階への遮
蔽屋根となるので、下階の作業性の向上を図り得る。
尚、工期は長くなるが、床コンクリート４を下階から順
次打設し、全層の床コンクリート４が硬化した後、上階
より順次、ジャッキダウンを行うことも可能である。

【００２４】

【発明の効果】請求項１，２によれば、床コンクリート
が硬化するまで、鉄骨梁の一部をジャッキで突き上げて
おき、床コンクリートが硬化した後に、ジャッキによる
突き上げを解除するため、鉄骨梁と床コンクリートとが
構造的に一体となったいわゆる合成梁が現位置で築造さ
れることになり、鉄骨梁と床コンクリートとの合成効果
が発揮されるため、予め鉄骨梁に与えるムクリ量を少な
くすることができる。従って、鉄骨量の軽減によるコス
トダウンが可能であり、スパンのより大きな梁に対して
も適用できることにもなる。また、鉄骨梁の一部をジャ
ッキで突き上げてムクリを与えるので、ジャッキによる
突き上げ量の調整によって鉄骨の製作誤差や鉄骨建方時
の施工誤差等を吸収することができ、鉄骨梁に与える設
計上のムクリ量を小さくできることと相まって、床のレ
ベル精度を向上することができる。しかも、床コンクリ
ートが硬化した後に、ジャッキによる突き上げを解除す
るため、床コンクリートに圧縮力が導入されることにな
り、床コンクリートのクラック（収縮亀裂）の発生防止
に有効である。

【００２５】請求項３によれば、上階より順に床コンク
リートを打設し、上階から順にジャッキによる突き上げ
を解除して、床たわみコントロールを行うので、全層の
床コンクリートの硬化が完了するのを待たずに、順次ジ
ャッキを撤去することができ、ジャッキ類の上階への盛
り替えを早期に行えると共に、最上階を次の作業のため
の作業床として使用でき、工期の短縮を図り得る効果が
ある。さらに、床たわみコントロールを行う最上階に最
初に床コンクリートを打設することにより、下階への遮
蔽屋根が形成されることになり、下階の作業が降雨等の
天候に左右されずに行え、作業性が向上することにな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１発明に係る床たわみコントロール法の説明
図である。

【図２】図１の工程に続く床たわみコントロール法の説
明図である。

【図３】図２の工程に続く床たわみコントロール法の説
明図である。

【図４】第２，３発明に係る鉄骨造多層建物の構築方法
を説明する構築途中の建物の側面図である。

【図５】鉄骨造多層建物の構築方法の説明である。

【図６】鉄骨造多層建物の構築方法の工程説明図であ
る。

【図７】従来例の説明図である。

【符合の説明】

１…鉄骨梁、３…ジャッキ、４…床コンクリート。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松川 正仁 大阪市中央区本町４丁目１番13号 株式会 社竹中工務店大阪本店内 (72)発明者 山根 一三 大阪市中央区本町４丁目１番13号 株式会 社竹中工務店大阪本店内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 柱間に架設された鉄骨梁の一部をジャッ
   キで突き上げて当該鉄骨梁に必要量のムクリを付与した
   状態で、梁鉄骨上に床コンクリートを打設し、床コンク
   リートが硬化した後、ジャッキによる突き上げを解除し
   て、鉄骨梁と床コンクリートの合成効果を発揮させるこ
   とを特徴とする床たわみコントロール法。
2. 【請求項２】 複数層分の鉄骨建方を行った後、下階よ
   り順に、鉄骨梁の一部をジャッキで突き上げて、各層の
   鉄骨梁に必要量のムクリを付与した状態で、各層の鉄骨
   梁上に、床コンクリートを打設し、床コンクリートが硬
   化した後、上階から順に、ジャッキによる突き上げを解
   除して、鉄骨梁と床コンクリートの合成効果を発揮させ
   ることを特徴とする鉄骨造多層建物の構築方法。
3. 【請求項３】 各層の鉄骨梁上に、上階より順に、床コ
   ンクリートを打設することを特徴とする請求項２に記載
   の鉄骨造多層建物の構築方法。