JP5503223B2 - 既存建物の改造方法 - Google Patents

Description

本発明は、既存建物の改造方法に係り、より詳しくは、中間柱と、該中間柱を平面視で挟む位置に配置され、それぞれ梁によって該中間柱と連結された一対の外側柱とを有する既存建物において、中間柱を撤去する改造方法に関する。

工場や倉庫、オフィスビルなどの大型の建物は、重量鉄骨造や鉄筋コンクリート造でラーメン構造に構築されることが多い。重量鉄骨造や鉄筋コンクリート造は、木造や軽量鉄骨造などに比べて建設コストが高い一方、耐用年数が長いという特徴を有する。しかし、近年、周辺環境の変化に応じて建物の用途を変更したり、同一用途であっても建物に収容する装置や製品が技術の進歩等に伴って大型化したりすることがあり、間仕切り壁や既存床、梁や中間柱を撤去して大きな空間を提供できる建物に改造したいというニーズが高まっている。

ところが、ラーメン構造の建物では、屋根や床を支持する大梁が建物外周に配置された外周柱だけでなく建物内部に配置された中間柱によっても支持されているため、既存建物において何ら補強することなく中間柱を撤去することはできない。そこで、既存建物の中間柱を撤去する改造方法として、外周部架構の耐震補強または免震装置の導入を行った上で、撤去する中間柱の近傍位置で大梁を仮サポートで支持した状態で、中間柱をその頭部で切断して撤去し、大梁の両端における接合部を解体して単純支持状態にした状態で、大梁にケーブルを設置してポストテンションを導入し、その後、大梁の両端部解体箇所を外周部架構に対して剛体接合状態にまで修復する発明が提案されている（特許文献１参照）。この発明によれば、ケーブルによるポストテンションによって大梁の曲げ応力を低減するとともに、外周柱の曲げ応力を低減することができる。

特許第３８７８９００号公報

しかしながら、特許文献１に記載の改造方法では、ケーブルが大梁の両端部で大梁上部に位置し、大梁の長手方向中央部で大梁下部に位置するように、ケーブル定着部材やケーブル方向変更部材を大梁の側面部に設置するため、大梁の梁成以上にケーブルのライズ（高低差）をとることができず、大梁の曲げ応力低減量に対して要するケーブルの緊張力が大きい。そのため、ケーブルの本数が多くなったり、ケーブルの断面寸法が大型化したりするだけでなく、スパン数が多く、必要とされる大梁の曲げ応力低減量が大きい場合、大梁の側面にケーブルを設置しただけでは全ての中間柱を撤去することが不可能となることもある。更に、大きな緊張力をケーブルに付与する必要があるため、ケーブルを緊張する緊張具も大型化し、その取り扱いが困難となって作業性も悪い。

本発明は、このような背景に鑑みなされたもので、ケーブルの本数或いは緊張力を低減し、容易に作業できるとともに、大スパンの大梁にも適用可能な中間柱を撤去する既存建物の改造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、中間柱（３）と、中間柱（３）を平面視で挟む位置に配置され、それぞれ上梁（５）によって中間柱（３）と連結された一対の外側柱（２）とを有し、前記上梁（５）の下方に中間梁（４）を有する多層の既存建物（１）において、中間柱（３）を撤去する改造方法であって、中間柱（３）における上梁（５）との接合部よりも低い位置にケーブル（１７）による支持に供される被支持手段（１３）を設けるステップと、一対の外側柱（２）における被支持手段（１３）よりも高い位置にケーブル（１７）を張設するための張設手段（１６，２１）をそれぞれ設けるステップと、被支持手段（１３）を通るように一対の張設手段（１６，２１）間にケーブル（１７）を架設するステップと、張設手段（１６，２１）にケーブル（１７）を緊張状態で保持させ、ケーブル（１７）に被支持手段（１３）を支持させるステップと、ケーブル（１７）に被支持手段（１３）を支持させる前に、中間柱（３）における被支持手段（１３）よりも低い位置に接合する中間梁（４）の一対の外側柱（２）に対する縁を切るステップと、ケーブル（１７）に被支持手段（１３）を支持させた後に、一対の外側柱（２）に対する縁が切られた中間梁（４）を撤去するステップと、ケーブル（１７）に被支持手段（１３）を支持させた状態で中間柱（３）における被支持手段（１３）よりも下側の部位を撤去するステップとを有することを特徴とする。

ここで、外側柱とは、建物外周に配置された外周柱だけでなく、１列に２本以上の中間柱を有する建物においては、撤去する中間柱に隣接する中間柱を含むものであり、撤去する中間柱の建物外周側に隣接する柱を意味するものである。また、上梁とは、屋根や屋上スラブを支持する最上部のものに限られず、中間階や最上階のスラブを支持するものも含むものである。そして、既存建物は、一階建ての平屋に限られるものではなく、複数の階層を有する多層建物も含み、撤去する中間柱は１列につき１本に限られるものではなく、１階層の中間柱に限られるものでもない。また、被支持手段を支持させるとは、被支持手段に加わる荷重および自重を合計した全荷重を支持する形態に限られず、その一部を支持する形態も含む。

この発明によれば、中間柱における上梁との接合部よりも低い位置に被支持手段を設け、一対の外側柱における被支持手段よりも高い位置に張設手段を設けたため、一対の張設手段間に張設されるケーブルのライズを大きくすることができる。そのため、上梁の曲げ応力低減量に対するケーブルの緊張力が小さくなり、ケーブルの本数低減、或いはケーブルの断面寸法の縮小化を図ることができる。また、既存の中間柱をその上部を残して束として利用するため、寸法の大きな束部材を別途用意して上梁に堅固に固定する必要がない。また、被支持手段等を設ける位置を変更することで上梁の曲げ応力低減量に対するケーブルの緊張力を小さくすることが可能なため、スパン数が多く、必要とされる大梁の曲げ応力低減量が大きい場合であっても、比較的小さな緊張力で全ての中間柱を撤去することも可能である。加えて、ケーブルに印加する緊張力が小さいため、小型の緊張具で施工することができ、作業性も良い。

また、この発明によれば、上梁および中間梁或いはこれと共に床を複数層有する多層建物において、中間柱だけでなく、ケーブルで補強された上梁の下方に位置する中間梁（或いは中間梁および床）をも撤去する場合に、ケーブルに被支持手段を支持させると、その緊張力によって外側柱に応力が発生し、その影響で下側の中間梁と外側柱との接合部および下側の中間梁にも応力が発生するため、複雑な応力計算が必要になるだけでなく、応力が発生した危険な状態で下側の中間梁を切断する必要が生じるが、ケーブルに被支持手段を支持させる前に下側の中間梁と外側柱との縁を切っておくことで、このような応力の発生しない安全な状態で下側の中間梁を切断することができる。したがって、中間梁の撤去作業の安全性を確保できるとともに、応力計算も簡単になり施工計画も容易である。また、下側の中間梁（或いは中間梁および床）を撤去することで、階高の大きな空間を提供できるだけでなく、既存建物自体の荷重が小さくなるため、地震耐力の向上或いは、外側柱を補強する必要がある場合にはその補強規模の低減を図ることができる。

また、本発明の一側面によれば、上記既存建物（１）の改造方法において、中間梁（４）の一対の外側柱（２）に対する縁を切る前に、外側柱（２）の近傍に仮柱（１１）を建て込んで中間梁（４）を支持させるステップを更に有することを特徴とする。

また、本発明の一側面によれば、上記既存建物（１）の改造方法において、中間柱（３）における被支持手段（１３）設置部位に荷重迂回手段（仮支持架台１４，仮支持ピース１８）を設けるステップと、荷重迂回手段（１４，１８）に、被支持手段（１３）設置部位に伝達する伝達荷重を迂回させるステップと、荷重迂回手段（１４，１８）に伝達荷重を迂回させた状態で、或いは荷重迂回手段（１４，１８）に伝達荷重を迂回させつつ、被支持手段（１３）の下端近傍で中間柱（３）を切断するステップとを、ケーブル（１７）に被支持手段（１３）を支持させるステップの前に更に有し、ケーブル（１７）に被支持手段（１３）を支持させるステップでは、荷重迂回手段（１４）が支持する荷重を確認しながらケーブル（１７）を緊張することを特徴とする。この発明によれば、撤去する中間柱が負担する荷重を荷重迂回手段によって被支持部材設置部位を通らないように迂回させ、荷重が加わってない安全な状態で撤去すべき中間柱を切断することができる。また、ケーブルを緊張しながら荷重迂回手段の伝達荷重を確認することで、荷重迂回手段による支持荷重を徐々にケーブルに移行させることができ、中間柱を撤去する前にケーブルに所期の支持力を発揮させることができる。したがって、改造作業の安全性が向上する。

この発明によれば、撤去する中間柱が負担する荷重を荷重迂回手段によって被支持部材設置部位を通らないように迂回させ、荷重が加わってない安全な状態で撤去すべき中間柱を切断することができる。また、ケーブルを緊張しながら荷重迂回手段の伝達荷重を確認することで、荷重迂回手段による支持荷重を徐々にケーブルに移行させることができ、中間柱を撤去する前にケーブルに所期の支持力を発揮させることができる。したがって、改造作業の安全性が向上する。

また、本発明の一側面によれば、上記既存建物（１）の改造方法において、張設手段（２１）を外側柱（２）における上梁（５）との接合部よりも高い位置に設けたことを特徴とする。

上記したように、被支持手段の設置位置を上梁との接合部から下方に離すほど、ケーブルのライズがとれるようになって上梁の曲げ応力を小さくすることができるが、被支持手段が上梁よりも下方に突出するほどその階の最低天井高が小さくなる。この発明によれば、被支持手段の設置位置を下げるのではなく、逆に張設手段を上梁との接合部よりも高い位置に移すことでケーブルのライズを確保し、下方に形成される空間の最低天井高を大きくして空間の有効利用を図ることができる。

このように本発明によれば、ケーブルの本数或いは緊張力を低減し、容易に作業できるとともに、大スパンの大梁にも適用可能な中間柱を撤去する既存建物の改造方法を提供することができる。

第１実施形態に係る既存建物の改造前の概略断面図 第１実施形態に係る既存建物の改造後の概略断面図 第１実施形態に係る既存建物の改造手順を示す説明図 第１実施形態に係る既存建物の改造手順を示す説明図 第２実施形態に係る既存建物の改造手順を示す説明図 第２実施形態に係る既存建物の改造手順を示す説明図 第３実施形態に係る既存建物の概略断面図 第３実施形態に係る既存建物の要部平面図

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。

≪第１実施形態≫
図１に示すように、第１実施形態に係る改造前の既存建物１は、鉄骨造２階建ての工場であり、建物外周に配置された一対の外周柱２と、外周柱２間に等間隔且つ一列に配置された２本の中間柱３と、これら柱２，３をその中間高さ位置において水平且つ直線状に連結する中間梁４と、これら柱２，３の上端部を平面視で直線状に連結する上梁５とをその一断面に有している。既存建物１は、水平な地盤Ｇ上に構築され、２本の外周柱２および２本の中間柱３はそれぞれ同一地上長さとされ、且つ外周柱２の地上長さが中間柱３の地上長さよりも幾分短くされている。したがって、上梁５は、中間柱３同士を連結する部位では水平に延在するが、中間柱３と外周柱２とを連結する部位では外周柱２に向かって下り勾配の傾斜状態に延在している。なお、中間梁４上にはスラブ６（図３参照）が構築され、上梁５上には屋根（図示省略）が架設され、外周柱２には既存建物１の外周に沿う外壁（図示省略）が接続されている。

図２に示すように、改造後の既存建物１は、２階部分のスラブ６（図３参照）を支持する中間梁４が撤去されるとともに２本の中間柱３（図１参照）が撤去され、外周柱２（およびこれに接続する図示しない外壁）および上梁５（およびこれに接続する図示しない屋根）によって画成された１つの大きな空間が形成されている。なお、詳細は後に説明するが、２本の中間柱３は、上梁５が接合する接合部およびその下方に延出する延出部（以下、総称して頭部３ａと称する）がそれぞれ存置されている。そして、各頭部３ａの最下部にケーブル１７による支持に供される被支持ブロック１３が取り付けられるとともに、各外周柱２の最上部にケーブル１７を張設するための張設ブロック１６が取り付けられ、両張設ブロック１６間に架け渡されたケーブル１７が被支持ブロック１３を支持している。

次に、図３および図４を参照しながら本実施形態に係る既存建物１の改造方法について説明する。先ず、図３（Ａ）に示すように、地盤Ｇ上の外周柱２の近傍に仮柱１１を建て込んで中間梁４を支持させる。具体的には、仮柱１１に、撤去する中間梁４の建物外側の切断部近傍を支持させる。

次に、（Ｂ）に示すように、外周柱２を適宜な補強部材１２を用いて補強するとともに、撤去する各中間柱３に対し、頭部３ａの最下部に被支持ブロック１３を取り付ける。なお、補強部材１２は、中間柱３の撤去により増大する支持荷重を外周柱２が支持し得るようにするものであれば如何なる形態でもよい。なお、図示は省略するが、本実施形態では補強部材１２は、スラブ６の一部を撤去した後に、外周柱２の基礎と中間梁４との間および、中間梁４と上梁５との間の２箇所にＩ型鋼からなる補強柱を設置し、この補強柱を外周柱２、中間梁４および上梁５にそれぞれ接合するとともに、Ｉ型鋼からなる中間梁４のフランジ間に連結板を溶接して上下両補強柱のフランジを連結している。一方、被支持ブロック１３は、Ｈ型鋼からなる中間柱３を挟み込む一対の鋼製の部材からなり、各部材は断面円形の貫通孔或いは下方に開口する溝等、ケーブル１７を挿通或いは受容してケーブル１７による上方向への荷重を受ける荷重受け部を備え、通しボルトによって中間柱３に摩擦接合される。

次に、（Ｃ）に示すように、中間梁４の外周柱２との縁を切る、即ち中間梁４を補強部材１２の建物内側の面に沿って切断して中間柱３側の部位と外周柱２の一部となった端部とに分割する。また、中間梁４に支持されたスラブ６上に、支持荷重可変手段としての油圧ジャッキ１５が組み込まれ、被支持ブロック１３を仮支持するための仮支持架台１４を設置した上で、油圧ジャッキ１５を駆動してその支持荷重を増大させて中間柱３における被支持ブロック１３設置部位に伝達する荷重、即ち中間柱３が支持する上梁５や屋根等の荷重並びに、中間柱３の頭部３ａおよび被支持ブロック１３の荷重を支持させる。なお、仮支持架台１４は、中間柱３の被支持ブロック１３設置部位に伝達する荷重を、後に切断する頭部３ａの下端部に伝達させることなく迂回させ、中間梁４、即ち被支持ブロック１３の直下の梁に伝達するものである。迂回した荷重はその殆どが中間梁４を介して元の中間柱３に再び伝達する。

そして、図４（Ｄ）に示すように、両外周柱２の上端部建物外側にケーブル１７を張設するための張設ブロック１６をそれぞれ接合する。なお、張設ブロック１６は、被支持ブロック１３よりも高い位置に設置される。その後、ケーブル１７を、被支持ブロック１３の荷重受け部を通るように両張設ブロック１６間に架け渡す。なお、本実施形態では、ケーブル１７は被支持ブロック１３に対応して２本架設されるが、２本に限定されないことは言うまでもない。そして、ポストテンション用ジャッキ等、適宜な緊張具を用いてケーブル１７に引張力を加える。この際、仮支持架台１４が支持する荷重を計測する手段として油圧ジャッキ１５に設けられた油圧計で支持荷重を確認しながらその値が略０になるまでケーブル１７の引張力を徐々に上げてゆく。そして、仮支持架台１４による支持荷重が略０になった状態、即ち被支持ブロック１３に伝達する全荷重がケーブル１７によって支持された状態で、張設ブロック１６にケーブル１７を保持させる。なお、張設ブロック１６によるケーブル１７の保持は、楔状の定着具等を用いることで容易且つ確実に行うことができる。

次に、（Ｅ）に示すように、中間柱３を頭部３ａの下端、即ち被支持ブロック１３の下端面に沿って切断する。なお、この状態では、中間柱３の切断部位の応力（特に鉛直荷重による圧縮応力）は実質的に０になっているため、切断作業を安全に行うことができる。中間柱３を切断して頭部３ａとそれ以外の下側部位とに分割した後、中間柱３の２階部分を撤去するとともに、仮支持架台１４を撤去する。

最後に、２階のスラブ６、中間梁４、中間柱３の１階部分および仮柱１１を撤去して、２階部分の中間梁４および２本の中間柱３を撤去する改造が完了する。

このように、頭部３ａの下端に被支持ブロック１３を設けることにより、張設ブロック１６が被支持ブロック１３よりも高い位置に配置され、ケーブル１７のライズを大きくとることができるようになり、比較的小さな引張力で上梁５の曲げ応力を大幅に低減可能となっている。

また、上記実施形態のように、中間柱３を２本撤去して３スパン分の上梁５を１スパンにする場合、従来のプレストレスを加える技術では不可能なこともあり得たが、頭部３ａの長さ（束の長さ）を調整することで同じ引張力でもケーブル１７による支持力を大きくすることが可能であるため、本発明によれば中間柱３を撤去する改造方法の適用範囲が格段に広がる。

また、撤去する中間柱３が負担する支持荷重を一旦仮支持架台１４に支持させ、ケーブル１７の引張力を徐々に高めて支持荷重を仮支持架台１４からケーブル１７に移行させ、油圧ジャッキ１５の支持荷重を油圧計で確認することで、ケーブル１７に所期の支持力を発揮させることができ、中間柱３の撤去すべき下側部位に鉛直荷重が加わってない安全な状態で中間柱３を切断することができる。したがって、中間柱３の撤去作業を安全に行うことができる。なお、本実施形態では、先ず頭部３ａの下端で中間柱３を切断しているが、中間柱３の切断は中間柱３の撤去すべき下側部位のいずれの位置で行ってもよい。

そして、２階スラブ６を支持する中間梁４をも撤去する上記実施形態では、ケーブル１７に被支持ブロック１３を支持させると、その応力変化によって外周柱２にも応力が発生し、その影響で中間梁４と外周柱２との接合部および中間梁４にも応力が発生するため、複雑な応力計算が必要になるが、ケーブル１７に被支持ブロック１３を支持させる前に中間梁４と外周柱２との縁を切っておくことで、このような応力のない安全な状態で中間梁４を切断することができる。したがって、中間梁４の撤去作業を安全に行うことができるとともに、応力計算も簡単になり施工計画も容易である。

≪第２実施形態≫
次に、本発明に係る第２実施形態について図５および図６を参照しながら説明する。なお、図５（Ａ）、図６（Ｆ）に示す手順は、第１実施形態の図３（Ａ）、図４（Ｆ）を参照した手順と同一であるため、説明を省略する。重複する詳細な説明も省略し、第１実施形態と同一の部材には同一の符号を付す。

本実施形態では、図５（Ｂ）に示すように、外周柱２を適宜な補強部材１２を用いて補強するとともに、撤去する各中間柱３に対し、頭部３ａと下側撤去部位との境界を上下に跨ぐように仮支持ピース１８を取り付ける。本実施形態の仮支持ピース１８は、略コ字状を呈する一対の鋼材であり、被支持ブロック１３の取り付けに支障を来さない範囲で可能な限り上下寸法が小さくされており、その上端部および下端部が中間柱３に溶接される。そして、仮支持ピース１８は、後述するように、上端部で受けた中間柱３の荷重を迂回させて下端部で再び中間柱３に伝達する荷重迂回機能を果たす。

その後、（Ｃ）に示すように、中間梁４の外周柱２との縁を切る。また、中間柱３を頭部３ａの下端部で切断するとともに、頭部３ａの最下部に被支持ブロック１３を取り付ける。中間柱３を切断する際には、仮支持ピース１８が中間柱３の荷重を迂回させておらず、切断部に上梁５等の荷重による圧縮応力が発生しているが、仮支持ピース１８はその上下寸法が小さいため、荷重印加に伴う圧縮歪みが非常に小さくなる。したがって、中間柱３の切断作業の進行に伴って中間柱３を伝達する荷重が徐々に仮支持ピース１８に加わり、中間柱３の切断完了時に中間柱３の全ての荷重が仮支持ピース１８に伝達し（迂回し）、伝達荷重の全てが仮支持ピース１８の下端部から再び中間柱３に伝達する。即ち、中間柱３を切断する作業が仮支持ピース１８に伝達荷重を迂回させる作業となる。

そして、図６（Ｄ）に示すように、両外周柱２の上端部建物外側に張設ブロック１６をそれぞれ接合し、ケーブル１７を、被支持ブロック１３の荷重受け部を通るように両張設ブロック１６間に架け渡す。そして、適宜な緊張具を用いてケーブル１７に引張力を加え、中間柱３における被支持ブロック１３設置部位に伝達する全荷重をケーブル１７に支持させた状態で、張設ブロック１６にケーブル１７を保持させる。なお、仮支持ピース１８を迂回する中間柱３の全荷重がケーブル１７に支持されたか否かを判断するために、仮支持ピース１８を中間柱３に溶接した後に、伝達荷重を計測する手段としての歪み計を仮支持ピース１８の鉛直部に設け、中間柱３切断前の歪み量になったことを確認してもよい。

その後、（Ｅ）に示すように、仮支持ピース１８を撤去し、最後に（Ｆ）に示すように、中間柱３の２階部分を撤去するとともに、２階のスラブ６、中間梁４、中間柱３の１階部分および仮柱１１を撤去して、２階部分の中間梁４および２本の中間柱３を撤去する改造が完了する。

なお、本実施形態では、仮支持ピース１８を鋼材のみで構成しているが、設置時に鉛直に延在する中間部分に第１実施形態と同様に油圧ジャッキを設けてもよい。

≪第３実施形態≫
次に、本発明に係る第３実施形態について図７および図８を参照しながら説明する。なお、第１実施形態と重複する手順についての説明は省略し、第１実施形態と異なる点についてのみ説明する。また、第１実施形態と同一の部材には同一の符号を付している。

本実施形態で第１実施形態と異なる点は、張設ブロック２１の設置位置および形状である。第１実施形態の張設ブロック１６は、外周柱２の上端部、即ち外周柱２における上梁５との接合部に設置されている。これは、ケーブル１７の引張荷重が外周柱２に作用するため、上梁５との接合から離れた位置に張設ブロック１６が設置されると、ケーブル１７の引張力が外周柱に大きな曲げモーメントとして作用するからである。一方、張設ブロック１６は、ケーブル１７のライズを大きくする観点からは可能な限り高い位置に設けられることが望まれる。そのため、第１実施形態では、外周柱２に曲げ応力が作用しないようにし且つケーブル１７のライズを確保するためには、中間柱３の頭部３ａを長く（束を大きく）する必要があった。

そこで、本実施形態では、張設ブロック２１を外周柱２における上梁５との接合部よりも高い位置に設けている。これにより、中間柱３の頭部３ａを短く（束を小さく）する或いは、ケーブル引張力に対する梁の曲げ応力低減量を大きくすることができる。そして、外周柱２の上方に延出するように設けられた張設ブロック２１は、ケーブル１７の引張力に耐え得るように、ケーブル１７の延在方向に長い形状とされ、外周柱２から張り出した部位が上梁５に荷重を伝達するようになっている。

また、図８に示すように、中間柱３を挟むように配置された２本のケーブル１７は、中間柱３間では平行に延在し、中間柱３と外周柱２との間では、平面視で外周柱２に向かって開くように延在している。これにより、２本のケーブル１７は、上梁５に対して上下方向の曲げ応力を低減するだけでなく、水平方向のたわみを抑制するようになっている。

以上で具体的実施形態についての説明を終えるが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、２階建ての既存建物について本発明を適用したが、１階建てや３階建て以上の既存建物についても適用可能である。なお、既存建物が３階建て以上であり、２階よりも上の中間梁およびスラブを全て撤去するとともに、中間柱も全階にわたって撤去する場合には、以下のような撤去方法を採ればよい。即ち、中間柱３が撤去される梁（上梁５、中間梁４）ごとに、被支持ブロック１３と張設ブロック１６または２１とを設けてケーブル１７を架設する。そして、仮支持架台１４または仮支持ピース１８を設けて中間柱３を支持させ、ケーブル１７に被支持ブロック１３を支持させた状態で中間柱３における被支持ブロック１３よりも下側の部位を撤去する作業を、上層階から下層階へ向けて繰り返し行う。このように、上層階から順に中間柱を撤去することで、荷重迂回手段を、第１実施形態に示した被支持ブロック１３の直下の中間梁４に荷重を伝達する仮支持架台１４、または第２実施形態に示した中間柱３における被支持ブロック１３が設けられた部位よりも下側の部位に荷重を伝達する仮支持ピース１８のような簡易な構成とし、２階よりも上の中間梁４およびスラブ６の全て、および全階にわたる中間柱３を撤去することができる。また、複数層の梁を有する既存建物において、１層おきに梁を撤去したり、３層ごとに２層ずつ梁を撤去したりする形態等も可能である。

また、上記実施形態では、一断面に２本の中間柱がある既存建物について本発明を適用したが、中間柱が１本または３本以上ある既存建物についても当然に適用可能である。なお、中間柱が一断面に複数本ある既存建物にあっては、全ての中間柱を撤去する形態も可能であるが、そのうちの数本のみを撤去する形態、例えば、２本あるうちの１本のみ撤去する形態や、５本あるうち、中央の１本を残して他の４本を撤去する形態等も可能である。この場合、撤去する中間柱に隣接する中間柱が本発明で云う外側柱に相当する。更に、上記実施形態では、中間柱を撤去する方法に関し、既存建物の一断面について説明したが、中間柱３が複数列ある場合には、各列に対して上記手順で作業を施せばよい。また、上記実施形態は、ケーブルを１方向にのみ張設する形態であるが、ケーブルを直交する２方向に張設することも可能である。

また、上記実施形態では、荷重迂回手段として仮支持架台１４または１８を設置し、中間柱３の荷重を迂回させた後に中間柱３を切断したが、荷重迂回手段を設けることなく直ちにケーブル１７で中間柱を支持し、被支持ブロック１３よりも下方に伝達する荷重を十分小さくした上で中間柱３を切断してもよい。この場合にも、中間柱３における被支持ブロック１３が設けられた位置よりも下方の位置に歪み計を設置する等して切断部の残留応力を推定するとよい。

また、上記実施形態では、ラーメン構造を有する鉄骨造の既存建物に本発明を適用したが、鉄筋コンクリート造または鉄骨鉄筋コンクリート造の既存建物についても適用可能である。これら変更の他、被支持手段や張設手段の具体的形状等、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば適宜変更可能である。

１ 既存建物
２ 外周柱（外側柱）
３ 中間柱
３ａ 頭部
４ 中間梁
５ 上梁
６ スラブ
１１ 仮柱
１２ 補強部材
１３ 被支持ブロック
１４ 仮支持架台（荷重迂回手段）
１５ 油圧ジャッキ
１６ 張設ブロック
１７ ケーブル
１８ 仮支持ピース（荷重迂回手段）
２１ 張設ブロック
Ｇ 地盤

Claims (4)

1. 中間柱と、該中間柱を平面視で挟む位置に配置され、それぞれ上梁によって該中間柱と連結された一対の外側柱とを有し、前記上梁の下方に中間梁を有する多層の既存建物において、前記中間柱を撤去する改造方法であって、
   前記中間柱における前記上梁との接合部よりも低い位置にケーブルによる支持に供される被支持手段を設けるステップと、
   前記一対の外側柱における前記被支持手段よりも高い位置にケーブルを張設するための張設手段をそれぞれ設けるステップと、
   前記被支持手段を通るように前記一対の張設手段間にケーブルを架設するステップと、
   前記張設手段に前記ケーブルを緊張状態で保持させ、該ケーブルに前記被支持手段を支持させるステップと、
   前記ケーブルに前記被支持手段を支持させる前に、前記中間柱における前記被支持手段よりも低い位置に接合する中間梁の前記一対の外側柱に対する縁を切るステップと、
   前記ケーブルに前記被支持手段を支持させた後に、前記一対の外側柱に対する縁が切られた中間梁を撤去するステップと、
   前記ケーブルに前記被支持手段を支持させた状態で前記中間柱における前記被支持手段よりも下側の部位を撤去するステップと
   を有することを特徴とする既存建物の改造方法。
2. 前記中間梁の前記一対の外側柱に対する縁を切る前に、前記外側柱の近傍に仮柱を建て込んで前記中間梁を支持させるステップを更に有することを特徴とする、請求項１に記載の既存建物の改造方法。
3. 前記中間柱における前記被支持手段設置部位に荷重迂回手段を設けるステップと、
   前記荷重迂回手段に、前記被支持手段設置部位に伝達する伝達荷重を迂回させるステップと、
   前記荷重迂回手段に前記伝達荷重を迂回させた状態で、或いは前記荷重迂回手段に前記伝達荷重を迂回させつつ、前記被支持手段の下端近傍で前記中間柱を切断するステップとを、
   前記ケーブルに前記被支持手段を支持させるステップの前に更に有し、
   前記ケーブルに前記被支持手段を支持させるステップでは、前記荷重迂回手段が支持する荷重を確認しながら前記ケーブルを緊張することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の既存建物の改造方法。
4. 前記張設手段を前記外側柱における前記上梁との接合部よりも高い位置に設けたことを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の既存建物の改造方法。

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