JP5375174B2

JP5375174B2 - 柱梁架構の構築方法

Info

Publication number: JP5375174B2
Application number: JP2009039786A
Authority: JP
Inventors: 靖彦辻; 明子柏俣; 暢一鐘ヶ江; 靖宏佐藤; 靖洋長谷川; 幾雄椋梨
Original assignee: Obayashi Corp
Current assignee: Obayashi Corp
Priority date: 2009-02-23
Filing date: 2009-02-23
Publication date: 2013-12-25
Anticipated expiration: 2029-02-23
Also published as: JP2010196279A

Description

本発明は鉄筋コンクリート造の柱梁架構の構築方法に関する。

以前より、鉄筋コンクリート造を短工期で施工する場合、柱梁架構をＰＣ部材で接合することにより構築する方法が広く用いられている（例えば、特許文献１参照）。ＰＣ部材を用いることにより、現場におけるコンクリートの打設作業、鉄筋の配筋作業、及び型枠の設置作業を削減することができるため、工期の短縮が可能となる。

特開２０００―１２０１６６号公報

しかしながら、ＰＣ部材は製作コストが高い上に、重量が大きいため、工場から現場までの輸送や現場内での揚重に特別な装置が必要となり費用がかかっていた。

本発明は上記の問題に鑑みなされたものであり、その目的は、低コストで施工期間を短縮可能な鉄筋コンクリート造の柱梁架構を提供することである。

本発明の柱梁架構は、鉄筋コンクリート造の柱梁架構であって、第１の方向に並ぶ柱間には梁が架け渡され、前記第１の方向と異なる第２の方向に並ぶ柱間には、当該第２の方向の複数スパンに亘って、梁が架け渡されていない部分を有し、前記第２の方向の水平力を負担する水平力負担機構を備え、前記水平力負担機構は、前記第２の方向の１スパンにのみ構築され、前記梁が架け渡されていない部分よりもスパンが短いラーメン架構であることを特徴とする。

本発明の柱梁架構は、鉄筋コンクリート造の柱梁架構であって、第１の方向に並ぶ柱間には梁が架け渡され、前記第１の方向と異なる第２の方向に並ぶ柱間には、当該第２の方向の複数スパンに亘って、梁が架け渡されていない部分を有し、前記第２の方向の水平力を負担する水平力負担機構を備え、前記水平力負担機構は、前記第２の方向の１スパンにのみ構築された耐震壁であることを特徴とする。

また、他の前記第１の方向の隣接する少なくとも一対の列に並ぶ柱間には、全ての柱間に前記第２の方向に延びる梁が架け渡されていてもよい。

本発明によれば、柱梁架構の少なくとも一部において、一方向に延びる梁のみが接合される柱梁接合部が存在することとなり、この柱梁接合部では複数スパンの梁筋が一体となった梁筋ユニットを建て込むことで梁筋の配筋作業を完了できるため、複雑な配筋作業を省略することができ、施工期間を短縮することができる。また、ＰＣ部材を用いておらず、コストを削減できる。

柱梁架構を構成する一層分の架構を示す斜視図である。柱梁架構にスラブが架け渡された状態を示す斜視図である。柱梁架構の３通り及び４通りの部分を構築する方法を説明するための図（その１）である。柱梁架構の３通り及び４通りの部分を構築する方法を説明するための図（その２）である。柱梁架構の３通り及び４通りの部分を構築する方法を説明するための図（その３）である。柱梁架構の３通り及び４通りの部分を構築する方法を説明するための図（その４）である。柱梁架構の３通り及び４通りの部分を構築する方法を説明するための図（その５）である。２通りから３通りの間にラーメン架構を設けた柱梁架構を示す斜視図である。Ｘ方向に４スパン、Ｙ方向に多スパンの柱梁架構を示す斜視図である。

以下、本発明の鉄筋コンクリート造の柱梁架構の構築方法の一実施形態を図面を参照しながら詳細に説明する。本実施形態の柱梁架構は、例えば、研究所として利用される建物の柱梁架構である。
図１は、本実施形態の柱梁架構を構成する架構１００の一例を示す斜視図であり、図２は、本実施形態の柱梁架構２００にスラブ５０が架け渡された状態を示す斜視図である。本実施形態の柱梁架構２００は、図１に示すようにＸ方向に３スパン、Ｙ方向に多スパンの架構１００が複数層重なって構成される。ただし、図１には１層分の架構のみを示す。同図に示すように、架構１００は、Ｘ方向及びＹ方向に夫々間隔をあけて柱１０が立設され、外周の各柱１０の間、２通り及び３通りに並ぶ柱１０の間に梁２０が架け渡され、さらに、１通りと２通りにＸ方向に隣接する柱１０の間に梁３０が架け渡されてなる。また、４通りの柱１０及び梁２０と一体にエレベータシャフトの周囲を取り囲むように柱６１及び梁６０が設けられている。各梁２０、３０は同一の断面形状を有し、また、各柱１０は同一の断面形状を有する。

また、１〜２通りの柱１０のスパンは例えば、８ｍ、２〜３通り、３〜４通りの柱１０のスパンは例えば、１１ｍ、Ｙ方向に隣接する柱１０のスパンは例えば、６ｍである。建物の１〜２通り間の部分は、高い天井高さを必要としない用途（例えば、執務スペース）として利用され、２〜４通り間の部分は、高い天井高さを必要とする用途（研究用スペース）として利用される。

本実施形態の柱梁架構２００は、図１に示す架構１００が複数層重ね合わされてなるため、図２に示すように、Ｘ方向の断面において、１通りと２通り間に複数層のラーメン架構が集中して形成されることとなる。これにより、Ｘ方向の地震荷重に対しては、複数層の１通り〜２通り間に集中して設けられたラーメン架構により抵抗することができる。また、Ｙ方向の地震荷重に対しては、通常の柱梁架構と同様に、Ｙ方向に並ぶ柱１０及び梁２０により形成されるラーメン架構により抵抗することができる。このように、本実施形態の柱梁架構２００は、十分な耐震性を有する。

また、図２に示すように、各階の床スラブ５０は、隣接する通りの梁２０に両端部が載置されている。床スラブ５０に作用する長期荷重は各通りの梁２０を介して柱１０に伝達されるため、柱梁架構２００は建物に作用する長期荷重を支持することができる。

以下、本実施形態の柱梁架構２００の３通り及び４通りの部分を構築する方法を図３Ａ〜図３Ｅを参照しながら説明する。
まず、図３Ａに示すように、柱梁架構２００の３通り及び４通りの部分を構築するためには、柱筋１１を地組みし、地組みした柱筋１１を柱１０に相当する位置に建て込む。
次に、図３Ｂに示すように、柱１０の外周形状に合わせて組まれた柱型枠ユニット３００を、内側に立設された柱筋１１が配置されるように建て込む。そして、柱型枠ユニット３００内にコンクリートを打設する。そして、打設したコンクリートが硬化した後、柱型枠ユニット３００を揚重装置にて撤去する。なお、上記のように各柱１０を同断面としたため、撤去後の柱型枠ユニット３００は、他の柱１０を構築する際に再利用することができる。

次に、図３Ｃに示すように、２スパン分の梁筋が組まれてなる梁筋ユニット２１をクレーンにより揚重し、柱１０の上部に建て込む。
次に、図３Ｄに示すように、梁型枠ユニット３１０を揚重冶具３２０を用いてクレーンにより揚重し、内部に梁筋ユニット２１が収容されるように、梁筋ユニット２１の下方から設置する。

次に、図３Ｅに示すように、梁型枠ユニット３１０の上部高さに相当する位置にハーフＰＣスラブ５１を建て込む。そして、ハーフＰＣスラブ５１上に床筋を配筋し、梁２０及びスラブ上部を構成するコンクリートを打設する。そして、コンクリートが硬化した後、梁型枠ユニット３１０を撤去する。なお、上記のように各梁２０を同一の断面としたため、撤去後の梁型枠ユニット３１０は、他の梁２０を構築する際に再利用することができる。
以上の工程により、３通り及び４通りの柱梁架構２００を構築することができる。なお、柱梁架構２００のその他の部分については、従来と同様の方法により構築すればよい。

柱１０の各面に梁が接続される場合には、柱梁接合部における鉄筋の配筋が複雑になり、配筋作業に手間がかかるが、本実施形態によれば、３通り及び４通りの柱１０には、一方向にのみ接続されるため、あらかじめ組まれた梁筋ユニット２１を建て込むことで梁筋を配筋することができる。これにより、施工の手間を削減し、施工期間を短縮することができる。また、ＰＣ部材を用いる必要がないため、コストを削減できる。

また、２通りと３通りの間及び３通りと４通りの間に梁３０が架け渡されておらず、研究施設等に適した無梁空間が形成される。

また、従来は、設備配管の配置のため、梁３０に設備配管を通すための貫通孔を設けたり、梁３０の周囲に沿って設備配管を配置したりする必要があったが、２通りと３通りの間及び３通りと４通りの間に梁が架け渡されておらず、設備配管の配置を容易に行うことができる。

また、鉄筋コンクリート造の柱梁架構では、ひび割れ等の理由から柱の間に架け渡される梁を長さ１０ｍ程度以下にする必要があったが、本実施形態では、２通りと３通りの間及び３通りと４通りの間に梁３０が架け渡されておらず、これらの通り間のスパンをより大きくとることが可能となる。

なお、本実施形態では、柱１０を現場において、柱筋を配筋し、柱型枠を設置し、コンクリートを打設して構築するものとしたが、これに限らず、ＰＣ部材を用いて構築してもよい。

また、本実施形態では、３通り及び４通りの梁をコンクリートを現場打ちして構築したが、ＰＣ部材を用いてもよい。なお、この場合でも、柱梁接合部は柱筋が上下方向に延びるため、接合部はコンクリートを現場打ちする必要がある。

また、本実施形態では、柱梁架構の２通りと３通りの間及び３通りと４通りの間にＸ方向に延びる梁を設けていないが、これに限らず、開口部を設ける場合にはその周囲に梁を設けても良いし、上階のスラブに大きな積載荷重が作用する場合にはこのスラブを支持するように梁を設けてもよい。

この際、Ｙ方向に隣接するＸ方向に延びる梁３０の間隔が、Ｘ方向のスパンよりも小さくなるような位置にＸ方向に延びる梁３０を設ける場合には、Ｘ方向が短手方向となってしまい、内部空間を有効利用することができなくなるとともに、施工性を十分に向上することができない。このため、Ｘ方向のスパンよりも広い区間に亘って、Ｙ方向に隣接するＸ方向に延びる梁が設けられていないように、Ｘ方向に延びる梁を設ける位置を計画する必要がある。

また、本実施形態では、１〜４通りのうち、１通りと２通りの間に梁３０を架け渡し、それ以外には梁を架け渡さないものとしたが、これに限らず。図４に示すように、２通りと３通りの間にのみ梁３０を架け渡すものとしてもよい。

さらに、図５に示すように、Ｘ方向に４スパン以上（同図では４スパン）、Ｙ方向に多スパンの柱梁架構２００において、Ｘ方向の梁を省略する場合には、Ｘ方向に２スパン分以上間隔をあけてラーメン架構を設けるものとしてもよい。
また、上記の各実施形態では、ラーメン架構によりＸ方向の水平力に抵抗するものとしたが、これに限らず、Ｘ方向に隣接する柱１０間に耐震壁を設けることとしてもよい。

１０柱１１柱筋
２０梁２１梁筋ユニット
３０梁５０スラブ
５１ハーフＰＣスラブ１００架構
２００柱梁架構

Claims

鉄筋コンクリート造の柱梁架構であって、
第１の方向に並ぶ柱間には梁が架け渡され、前記第１の方向と異なる第２の方向に並ぶ柱間には、当該第２の方向の複数スパンに亘って、梁が架け渡されていない部分を有し、
前記第２の方向の水平力を負担する水平力負担機構を備え、
前記水平力負担機構は、前記第２の方向の１スパンにのみ構築され、前記梁が架け渡されていない部分よりもスパンが短いラーメン架構であることを特徴とする柱梁架構。
鉄筋コンクリート造の柱梁架構であって、
第１の方向に並ぶ柱間には梁が架け渡され、前記第１の方向と異なる第２の方向に並ぶ柱間には、当該第２の方向の複数スパンに亘って、梁が架け渡されていない部分を有し、
前記第２の方向の水平力を負担する水平力負担機構を備え、
前記水平力負担機構は、前記第２の方向の１スパンにのみ構築された耐震壁であることを特徴とする柱梁架構。
請求項１又は２に記載の柱梁架構であって、
前記第１の方向の隣接する少なくとも一対の列に並ぶ柱間には、当該列の両端の柱間を除いて、前記第２の方向に延びる梁が架け渡されていないことを特徴とする柱梁架構。