JP3882536B2

JP3882536B2 - 既設建物の建替え工法

Info

Publication number: JP3882536B2
Application number: JP2001177198A
Authority: JP
Inventors: 稔金澤
Original assignee: Obayashi Corp
Current assignee: Obayashi Corp
Priority date: 2001-06-12
Filing date: 2001-06-12
Publication date: 2007-02-21
Anticipated expiration: 2021-06-12
Also published as: JP2002364184A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、既設建物の建替え工法に係り、特に、既設建物が地下階を有する場合に好適な建替え工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
市街地等の建物は地下空間を有効利用するために地下階を有する場合が多い。そして、地下階付きの既設建物を建替える場合、改築建物も地下階付きで計画されるのが通常である。従来、このような地下階付き建物の建替え工事では、既設建物の地下躯体は再利用されることなく完全に除去されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、建替え工事に伴って発生する廃棄材の低減や、工事の低コスト化のためには、既設建物の躯体をできるだけ有効に再利用することが望ましい。
【０００４】
また、既設建物の地下階数が大きい場合（例えば地下２階以上）、地下外壁の水圧・土圧が大きくなるため、既設建物の地下各階の梁や床を土留支保工として残しながら地下部分の改築工事を進めることが必要である。したがって、地下部分については既設建物の解体と改築建物の構築とを交互に行わなければならないこととなり、工期が長くなってしまう。
【０００５】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、地下階を有する既設建物の建替え工事を短い工期で低コストに行うことが可能な建替え工法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は、請求項１に記載する如く、既設建物の地下階の床コンクリートの上下に一対の鋼板を配置し、前記上下の鋼板の間にモルタル又はコンクリートを打設することにより前記床コンクリートを補強して、改築建物の地下階の梁とし、鉄骨柱又はＣＦＴ柱からなる地下階の柱を建て込んで当該地下階の柱と前記一対の鋼板とを溶接接合して地下構造体とすることを特徴とする建替え工法によっても達成される。
また、前記床コンクリートは前記地下階の柱の近傍に切欠部を備え、前記地下階の柱の外周にスタッドが取り付けられていてもよい。
【０００７】
本発明によれば、既設建物の地下階の床を補強して、改築建物の地下階の梁とするので、既設建物の地下躯体の解体が不要となる。このため、建替え工事の工期を短縮することができると共に、建替え工事に伴って生ずる廃棄材の量を削減できる。また、既設建物の地下躯体を有効利用できるので、建替えに必要な材料量を低減して工事の低コスト化を図ることもできる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１（ａ）〜（ｅ）は、本発明の一実施形態である既設建物の建替え工法における施工手順の全体を説明するための図である。図１（ａ）は、解体前の既設建物１０の正面図を表しており、同図に示すように、既設建物１０は地上躯体１１と地下躯体１２とを有する地下階付き建物である。
【０００９】
既設建物１０の建替えにあたっては、先ず、図１（ｂ）に示すように、既設建物１０の地上躯体１１（１階梁、１階床、地下１階柱、地下１階壁を含む）を解体・除去し、地盤レベルに作業床１４を築造する。そして、作業床１４上に設置した工事機械１６、１７等により、支保架構１８の構築等の山留工事を行うと共に、杭用の孔１９の掘削等の杭地業工事を行う。その際、既設建物１０の地下躯体１２の干渉部分は前もって除去しておく。
【００１０】
次に、図１（ｃ）に示すように、鉄骨柱あるいはＣＦＴ（鋼管コンクリート構造）柱である地下柱２０を建て込んだ後、改築建物の１階梁鉄骨を建て込んで床コンクリート２２を打設する。そして、作業床１４を除去し、床コンクリート２２の強度が発現して作業床として利用できるようになった後、図１（ｄ）に示すように、改築建物の地上部２４の工事と、地下躯体１２の工事とを並行して行う。この地下躯体１２の工事では、地下躯体１２の床コンクリート３０を補強して、これを改築建物の梁として利用するための施工を行い、この梁と建て込んだ地下柱２０とを結合する。
【００１１】
図２〜図４は、床コンクリート３０の補強施工を説明するための図である。図２および図３は、夫々、補強前および補強後の床コンクリート３０を示す断面図であり、また、図４は、図３に示す直線IV-IVで切断した際の断面図である。
【００１２】
図２〜図４からわかるように、床コンクリート３０の補強にあたっては、先ず、必要に応じて、地下躯体１２の梁３２を一部除去して梁せいを小さくしておく。梁３２の梁せいを小さくすると、それに伴って、後述するように、床コンクリート３０の補強により構築される梁の梁せいも小さくなり、地下の有効階高を大きく確保できる。なお、地下躯体１２では地下外周壁が耐震壁として機能するので柱および梁からなるラーメン構造部が分担する地震時等の水平力は比較的小さくなるうえ、必要な曲げ剛性は、後述する補強部分の幅（すなわち、構築される合成梁の幅）Ｗを適宜設定することにより得ることができるので、梁せいを小さくしても強度上の問題が生ずることはない。
【００１３】
次に、床コンクリート３０下面にジベル筋３４を打ち込むと共に、床コンクリート３０の上下面にウォータージェットによる目荒らし３６やシアーコッター３８を施す。そして、床コンクリート３０下方の所定位置に鋼板４０を保持した状態で、床コンクリート３０と鋼板４０との間にコンクリート４２を打設する。また、床コンクリート３０の上方に僅かに隙間を隔てて鋼板４４を保持し、その隙間にモルタル４６を充填して鋼板４４を床コンクリート３０に接合する。なお、図４に示す鋼板４０，４４の幅Ｗが補強部分の幅となる。
【００１４】
上記の施工により、床コンクリート３０が補強され、床コンクリート３０、打設コンクリート４２、および鋼板４０，４４からなる合成梁５０が構築される。なお、上述のように、床コンクリート３０にジベル筋３４、目荒らし３６、シアーコッター３８が設けられていることで、床コンクリート３０と打設コンクリート４２およびモルタル４６とが強固に一体化される。また、鋼板４０、４４についてもシアーコッター、ジベル筋、スタッドジベル等を備えた鋼板を用いることで、コンクリート部分と鋼板４０，４４とを強固に一体化することができ、その結果、合成梁５０全体の一体性を確保することができる。
【００１５】
こうして、既設建物１０の地下躯体１２の床コンクリート３０を補強することで鋼板とコンクリートよりなる合成梁５０を構築し、この合成梁５０を改築建物の地下部分の構造梁として利用する。なお、上述のように、地下躯体１２の梁３２の梁せいを小さくすると、それに応じて、合成梁５０の梁せいも小さくでき、これにより、改築建物の地下階の有効階高を大きくすることができる。
【００１６】
図５は、床コンクリート３０の補強構造の別の例を示すものであり、図４に対応する断面図である。図５に示す補強構造では、床コンクリート３０の補強対象部分を除去したうえで、当該除去部分にせん断補強筋１００を配筋し、その上下に配置した鋼板４４，４０間にコンクリート１０２を打設することによって、より大きなせん断強度を確保している。その他、床コンクリート３０をコンクリートを用いずにＨ型鋼だけで補強したり、あるいは、鋼板を用いずにコンクリートだけで補強するなど、各種の補強構造を用いることが可能である。
【００１７】
図６は、合成梁５０と、建て込んだ地下柱２０との結合構造を示す斜視図であり、図７は、その鉛直断面図である。図６および図７では、地下柱２０が外ダイアフラム形式のコラムである場合を示しており、梁５０の上下の鋼板４４，４０が地下柱２０の鋼管外周に直接溶接されている。また、地下柱２０との接続部分において、床コンクリート３０に切欠部５２を設けると共に地下柱２０の外周にジベルスタッド５４を取り付けてコンクリート４２を打設することで、コンクリート４２と地下柱２０との一体性を確保している。なお、地下柱２０が内ダイヤフラム形式である場合には、鋼板４４，４０を、地下柱２０の外周面の、内ダイヤフラムと同じレベル位置に溶接することとなる。その他、通しダイヤフラム形式（地下柱２０を鋼板４４，４０の位置で切断し、この切断部分に地下柱２０の外径よりも大きいダイヤフラムを挿入して、このダイヤフラムに鋼板４４，４０および地下柱２０の切断面を溶接する形式）を用いることも可能である。
【００１８】
このように、合成梁５０を鉄骨柱またはＣＦＴ柱である地下柱２０に結合することで、合成梁５０の曲げ応力は地下柱２０を介して地盤に伝達されることとなり、これにより、合成梁５０を地下部分の構造梁として機能させることができる。
【００１９】
再び図１に戻ると、同図（ｄ）に示す地下躯体１２の工事では、上記した床コンクリート３０の補強による合成梁５０の構築および地下柱２０との結合の施工を地下各階について下方へ向かって順次繰り返す。なお、既設建物１０の地下躯体１２よりも深い増築部分の地下躯体６０については、通常の逆打工法によって工事を進める。その際、既設建物１０の地下躯体１２の地業が直接地業である場合には、地下躯体１２の重量を逆打支柱に伝達できるように、合成梁５０の強度が発現するのを待って、逆打工法の掘削工事にとりかかるようにする。
【００２０】
そして増築部分の地下躯体６０の強度が発現すると、以後、図１（ｅ）に示すように、増築地下工事の完了を待たずに、地上部２４および地下躯体１２の工事が完了した部分から仮使用していくことが可能となる。
【００２１】
以上説明したように、本実施形態によれば、既設建物１０の建替え工事において、既設建物１０の地下躯体１２を解体することなく、改築建物の地下躯体の一部として利用することが可能となる。このため、建替え工事に伴って発生する廃棄材の量を低減できると共に、建替え工事の工期を短縮することができ、さらに建替えに必要な材料量の低減による低コスト化を実現することもできる。
【００２２】
また、地下増築部分がある場合には、その増築部分の工事の完了を待たずに、改築建物の一部で仮使用を開始することができるので、実質的には工期を更に短縮することができる。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、既設建物の地下階の床を補強して、改築建物の地下階の梁とするので、既設建物の地下躯体の解体が不要となる。このため、建替え工事の工期を短縮することができると共に、建替え工事に伴って生ずる廃棄材の量を削減できる。また、既設建物の地下躯体を改築建物の躯体として有効利用できるので、建替えに必要な材料の量を低減して工事の低コスト化を図ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態である建替え工法における施工手順を説明するための図である。
【図２】既存地下躯体の床コンクリートを示す断面図である。
【図３】図２の床コンクリートを補強してなる合成梁を示す断面図である。
【図４】図３のIV-IV断面図である。
【図５】床コンクリートの別の補強構造を示す断面図である。
【図６】合成梁と地下柱との結合構造を示す斜視図である。
【図７】図６の鉛直断面図である。
【符号の説明】
１０既設建物
１２地下躯体
２０地下柱
３０床コンクリート
４０，４４鋼板
４２コンクリート
５０合成梁

Claims

既設建物の地下階の床コンクリートの上下に一対の鋼板を配置し、前記上下の鋼板の間にモルタル又はコンクリートを打設することにより前記床コンクリートを補強して、改築建物の地下階の梁とし、
鉄骨柱又はＣＦＴ柱からなる地下階の柱を建て込んで当該地下階の柱と前記一対の鋼板とを溶接接合して地下構造体とすることを特徴とする既設建物の建替え工法。
請求項１記載の既設建物の建替え工法であって、前記床コンクリートの前記地下階の柱の近傍に切欠部を設けておき、前記地下階の柱は前記切欠部に当たる部分にスタッドが取り付けられていることを特徴とする既設建物の建替え工法。