JP7005262B2 - 建物の構築方法 - Google Patents

Description

本発明は、大梁と、この大梁に吊り下げ支持された吊り架構体と、を有する建物の構築方法に関する。

従来より、大スパンの大梁の上に架構体を構築する場合がある。
特許文献１には、中間階に架設される大スパンの大梁の下に吹抜けが形成される構造物において、大梁より上方に構築される上部架構を施工する方法が示されている。具体的には、大梁の架設後、大梁上に立設される上部架構の柱と大梁との間にジャッキを設置し、柱をジャッキに支持させた状態で大梁上の１層分以上の架構の全体、もしくは架構の一部を構築する毎に、柱をジャッキアップする作業を繰り返す。

特許文献２には、屋根を地組みした後、壁躯体を複数に分割して、分割した区画毎に壁躯体の上にジャッキを設けて、これらジャッキの上に屋根に取り付ける工程と、１つ置きのジャッキを駆動して屋根を上昇させ、作動させなかったジャッキの下方にさらに壁躯体を構築する工程と、を備える、大スパンの屋根架構を押し上げて構築する方法が示されている。

特許文献３には、下部躯体の上方に主要空間を置いて上向きに湾曲した大スパン大梁を架設し、この大スパン大梁により上部躯体を支持する施工方法が示されている。具体的には、大スパン大梁の柱位置から、下部躯体の上部柱位置にＰＣ鋼線を垂設するとともに、この上部柱位置に油圧ジャッキを設け、この油圧ジャッキによりＰＣ鋼線を緊張して大スパン大梁に下向きの荷重を与える。上部躯体の施工段階に応じて、油圧ジャッキによりその荷重の調整を行う。

特開２０００－１４４８９２号公報 特開１９９１－１９７７３６号公報 特開１９９２－０４４５６９号公報

本発明は、建物の中間階または最上階に設置される大梁と、この大梁に吊り下げ支持されて複数階からなる吊り架構体と、を備える建物を、短工期で構築する方法を提供することを課題とする。

第１の発明の建物の構築方法は、大梁（例えば、後述の下部大梁１２、上部大梁２２）と当該大梁に吊り下げ支持された吊り架構体（例えば、後述の下部吊り架構体１３、上部吊り架構体２３）とを有する建物（例えば、後述の建物１）の構築方法であって、仮支柱（例えば、後述の仮支柱３０、３２）の上に吊り架構体（例えば、後述の下部吊り架構体１３、上部吊り架構体２３）を構築する工程（例えば、後述のステップＳ１、Ｓ２）と、当該吊り架構体の上方に大梁を構築する工程（例えば、後述のステップＳ３）と、前記仮支柱（例えば、後述の仮支柱３０）により前記吊り架構体を押し上げる、または、前記大梁に取り付けたジャッキ（例えば、後述の油圧ジャッキ３４）により前記吊り架構体を引っ張り上げることにより、当該吊り架構体を上方に移動して前記大梁に接合する工程（例えば、後述のステップＳ４）と、前記仮支柱を撤去する工程（例えば、後述のステップＳ５）と、を備えることを特徴とする。

この発明によれば、複数階からなる吊り架構体を仮支柱で仮支持して構築し、その後、仮支柱または油圧ジャッキによりこの吊り架構体を上方に移動して、大梁から吊り下げ支持する。よって、大梁に吊り下げ支持された吊り架構体を備える建物を、短工期で構築できる。
また、吊り架構体を大梁から吊り下げ支持する構造であるため、この吊り架構体には上載荷重が作用しない。よって、吊り上げられる吊り架構体の梁や床にむくりを設ける必要がなく、吊り架構体に早期に外装材を取り付けることができる。

第２の発明の建物の構築方法は、前記大梁を構築する工程では、当該大梁のスパン中央部を上方に湾曲させることを特徴とする。

吊り架構体を建物の複数階で構成した場合、吊り架構体の重量が大きいため、吊り架構体を大梁から吊り下げ支持すると、大梁が変形して下方に撓んでしまう。
そこで、本発明によれば、予め吊り架構体の重量による撓みを考慮して、大梁のスパン中央を上方に湾曲させてむくりを設けておいたので、吊り架構体を吊り上げた際、大梁を略水平にできる。

第３の発明の建物の構築方法は、前記建物は、前記吊り架構体に隣接して設けられて前記大梁を支持する大梁支持架構体（例えば、後述の上部大梁支持架構体２１）をさらに備え、前記吊り架構体と当該大梁とを接合する工程では、前記吊り架構体の少なくとも一部を、前記大梁支持架構体から仮支持部材（例えば、後述の仮支持部材３３）で仮支持することを特徴とする。

ここで、仮支持部材は、圧縮力が作用する圧縮材でもよいし、引張力が作用する引張材でもよい。また、仮支持部材に油圧ジャッキ等を内蔵して、仮支持部材の長さや軸力を調整可能としてもよい。
この発明によれば、吊り架構体の少なくとも一部を、仮支持部材で大梁支持架構体から仮支持した。よって、吊り架構体の重量の一部を大梁支持架構体が負担するので、吊り架構体の下方への撓み量を低減しつつ、仮支柱に加わる鉛直荷重を低減できる。また、仮支持部材を介して大梁支持架構体が吊り架構体の水平方向の揺れを拘束するので、建物の構築過程において、大梁と吊り架構体が接合されていない状態であっても、吊り架構体の耐震性能を確保できる。

本発明によれば、建物の中間階または最上階に設置される大梁と、この大梁に吊り下げ支持されて複数階からなる吊り架構体と、を備える建物を、短工期で構築できる。

本発明の一実施形態に係る建物の構築方法により構築される建物の縦断面図である。 吊り架構体を有する建物の主要な構築手順のフローチャートである。 吊り架構体を有する建物の詳細な構築手順のフローチャートである。 建物の構築手順の説明図（その１、下部吊り架構体の構築工程）である。 建物の構築手順の説明図（その２、下部大梁の構築工程）である。 建物の構築手順の説明図（その３、下部大梁と下部吊り架構体との接合工程）である。 建物の構築手順の説明図（その４、仮支柱の撤去工程）である。 建物の構築手順の説明図（その５、上部吊り架構体の構築工程）である。 建物の構築手順の説明図（その６、上部大梁と上部吊り架構体との接合工程）である。

本発明は、建物の中間階または最上階に設置されるメガトラス（大梁）から吊り架構体を吊り下げ支持させる方法であって、大梁支持架構体と吊り架構体とを分離して同時に構築し、その後、大梁支持架構体上に大梁を架設して、この大梁に吊り架構体を接合する建物の構築方法である。
本発明では、建物の下部を構成する下部架構体を構築する際、床スラブの上に設置した仮支柱上に吊り架構体を構築し、その後、この仮支柱により吊り架構体を下から押し上げて、大梁に接合する（図４～図７）。一方、建物の上部を構成する上部架構体を構築する際、仮支持部材により大梁支持架構体から仮支持しながら吊り架構体を構築することで、吊り架構体の下方への撓み量を低減させておき、その後、最上段の油圧ジャッキによりこの吊り架構体を引っ張り上げて、大梁に接合する（図８および図９）。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る建物の構築方法により構築される建物１の縦断面図である。
建物１は、下部架構体１０と、下部架構体１０の上に設けられた上部架構体２０と、を備える。

下部架構体１０は、複数階からなる下部大梁支持架構体１１と、下部大梁支持架構体１１の上に構築されてこの下部大梁支持架構体１１に支持されたトラス構造の下部大梁１２と、下部大梁支持架構体１１に隣接して設けられて下部大梁１２に吊り下げ支持された複数階からなる下部吊り架構体１３と、を備える。
下部大梁支持架構体１１と下部大梁１２との間には、免震装置１４が設けられて、免震層１５が形成されている。

上部架構体２０は、複数階からなる上部大梁支持架構体２１と、上部大梁支持架構体２１の上に構築されてこの上部大梁支持架構体２１に支持されたトラス構造の上部大梁２２と、上部大梁支持架構体２１に隣接して設けられて上部大梁２２に吊り下げ支持された複数階からなる上部吊り架構体２３と、を備える。
上部大梁支持架構体２１は、下部大梁支持架構体１１の直上に位置しており、下部大梁１２の上に設けられている。この上部大梁支持架構体２１の柱のうち、最も上部吊り架構体２３に近いものを柱２４とし、次に近いものを柱２５とする。

上部吊り架構体２３には、下端から上端まで連続する２本の柱２６が設けられている。上部吊り架構体２３は、下部吊り架構体１３の直上に位置しているが、上部大梁２２によって上から吊り下げ支持されているため、上部吊り架構体２３の荷重は下部大梁１２に作用していない。つまり、上部吊り架構体２３の最下段の柱２６Ａには、上載荷重が作用していない状態である。

以上の建物１では、免震装置１４により、下部大梁支持架構体１１に対し、下部大梁１２、下部吊り架構体１３、上部架構体２０が一体となって水平方向に相対移動可能となっている。

以上の建物１を構築する手順について、図２および図３のフローチャートを参照しながら説明する。図２は、建物１の主要な構築手順であり、図３は、建物１の詳細な構築手順である。
建物１の構築手順は、仮支柱３０、３２の上に吊り架構体１３、２３を構築する工程（後述のステップＳ１、Ｓ２、Ｓ１１、Ｓ１５）と、吊り架構体１３、２３の上方に大梁１２、２２を構築する工程（後述のステップＳ３、Ｓ１２、Ｓ１６）と、仮支柱３０により吊り架構体１３を押し上げる、または、大梁２２に取り付けたジャッキ（例えば、後述の最上段の油圧ジャッキ３４）により吊り架構体２３を引っ張り上げることにより、吊り架構体１３、２３を上方に移動して大梁１２、２２に接合する工程（例えば、後述のステップＳ４、Ｓ１３、Ｓ１７）と、仮支柱３０、３２を撤去する工程（例えば、後述のステップＳ５、Ｓ１４、Ｓ１８）と、を備える。

まず、ステップＳ１では、大梁支持架構体１１の床スラブまたは大梁１２の上に仮支柱３０を設置する（図４および図８参照）。
ステップＳ２では、大梁支持架構体１１、２１を構築するとともに、仮支柱３０の上に吊り架構体１３、２３を構築する（図４および図８参照）。
ステップＳ３では、大梁支持架構体１１、２１の上に大梁１２、２２を構築する（図５および図９参照）。
ステップＳ４では、仮支柱３０により吊り架構体１３を押し上げる、または、大梁２２に取り付けた油圧ジャッキ３４により吊り架構体２３を引っ張り上げることにより、吊り架構体１３、２３を上方に移動して、この吊り架構体１３、２３を大梁１２、２２に接合して、大梁１２、２２から吊り下げ支持する（図６参照）。
ステップＳ５では、油圧ジャッキ３１および仮支柱３０を撤去する（図６参照）。

次に、建物１を構築する詳細な手順について、図３のフローチャートを参照しながら説明する。
ステップＳ１１では、図４に示すように、下部大梁支持架構体１１を構築するとともに、この下部大梁支持架構体１１の下部の床スラブの上に仮支柱３０を設置する。この仮支柱３０には、油圧ジャッキが内蔵されている。次に、下部大梁支持架構体１１の上部に隣接して、仮支柱３０の上に下部吊り架構体１３を下層から上層に向かって構築する。このとき、下部吊り架構体１３の所定の２フロアの柱１６には、油圧ジャッキ３１を設ける。つまり、下部吊り架構体１３の各柱１６は、下端部が仮支柱３０で支持されるとともに、中間の２箇所に油圧ジャッキ３１が介装される。

ステップＳ１２では、図５に示すように、下部大梁支持架構体１１の上方に下部大梁１２を構築する。具体的には、下部大梁支持架構体１１の上に免震装置１４を取り付けて、この免震装置１４の上に下部大梁１２を構築する。
このとき、下部大梁１２のスパン中央部を上方に湾曲させて、むくりを付けておく。これにより、下部大梁１２が下部吊り架構体１３の上方に所定間隔離れて配置される。

ステップＳ１３では、図６に示すように、仮支柱３０のジャッキを駆動して下部吊り架構体１３を下部大梁１２に向かって上方に押し上げることにより、下部吊り架構体１３を上方に移動し、下部大梁１２に接合する。
その後、図７に示すように、仮支柱３０のジャッキをジャッキダウンする。これにより、下部吊り架構体１３が下部大梁１２に吊り下げ支持されるとともに、下部大梁１２のむくりが解消されて、下部大梁１２が略水平となる。

なお、仮支柱３０のジャッキをジャッキダウンすると、下部吊り架構体１３の柱１６に作用する荷重が大きくなり、柱１６が軸方向に延びて長くなる。よって、下部吊り架構体１３の所定フロアの柱１６に設けた油圧ジャッキ３１を駆動することで、下部吊り架構体１３の柱１６の長さを適宜調整する。
ステップＳ１４では、図７に示すように、油圧ジャッキ３１および仮支柱３０を撤去する。

ステップＳ１５では、図８示すように、下部大梁１２の上に、上部大梁支持架構体２１および上部吊り架構体２３を下層から上層に向かって構築する。
ここで、下部大梁１２の上に、上部吊り架構体２３の最下段の柱２６Ａの代わりに仮支柱３２を設置し、上部吊り架構体２３をこの仮支柱３２の上に構築する。
また、上部吊り架構体２３の３フロア毎に、柱２６の柱頭部と直上階の床躯体２７との間に、油圧ジャッキ３１を設ける。また、油圧ジャッキ３１を設けた階の直下階の柱２６の柱頭部と３フロア下の上部大梁支持架構体２１の柱２４の柱脚部との間に、仮支持部材３３を設ける。この仮支持部材３３は、圧縮力が作用する棒状の圧縮材であり、この仮支持部材３３により、上部吊り架構体２３が上部大梁支持架構体２１から仮支持される。

なお、本実施形態では、圧縮材である仮支持部材３３を用いたが、これに限らず、図８中破線で示すように、引張材である仮支持部材３３Ａを用いてもよい。この仮支持部材３３Ａは、上部吊り架構体２３の３フロア毎に、油圧ジャッキ３１を設けた階の柱２４の柱頭部と２フロア下の柱２６の柱脚部との間、および、油圧ジャッキ３１を設けた階の柱２５の柱頭部と２フロア下の柱２４の柱脚部との間に設けられる。これら仮支持部材３３Ａは、引張力が作用する棒状の引張材であり、この仮支持部材３３Ａにより、上部吊り架構体２３が上部大梁支持架構体２１から仮支持される。

ステップＳ１６では、図９示すように、上部大梁支持架構体２１および上部吊り架構体２３の上に上部大梁２２を構築する。
このとき、上部大梁２２のスパン中央部を上方に湾曲させて、むくりを付けておく。これにより、上部大梁２２が上部吊り架構体２３の上方に所定間隔離れて配置されるので、この上部吊り架構体２３の柱２４の頂部と上部大梁２２との間に、油圧ジャッキ３４を取り付ける。

ステップＳ１７では、最上段の油圧ジャッキ３４を駆動して上部吊り架構体２３を上部大梁２２に向かって上方に引っ張り上げることにより、下部吊り架構体１３を上方に移動して、上部大梁２２に接合する。これにより、上部吊り架構体２３が上部大梁２２に吊り下げ支持されるとともに、上部大梁２２のむくりが解消されて、上部大梁２２が略水平となる。
また、最上段の油圧ジャッキ３４を駆動して上部吊り架構体２３を上方に引っ張り上げることにより、最上段の仮支持部材３３に作用する圧縮力が解除されるので、この仮支持部材３３を撤去する。この作業を上層から下層に向かって繰り返す。
なお、上部吊り架構体２３を上方に引っ張り上げると、上部吊り架構体２３の柱２６に作用する荷重が大きくなり、柱２６が軸方向に延びて長くなる。よって、油圧ジャッキ３１を駆動することで、この上部吊り架構体２３の柱の長さを適宜調整する。
ステップＳ１８では、油圧ジャッキ３１および仮支柱３２を撤去する。この仮支柱３２を撤去した箇所には、上部吊り架構体２３の最下段の柱２６Ａを構築する（図１参照）。

本実施形態によれば、以下のような効果がある。
（１）複数階からなる吊り架構体１３、２３を仮支柱３０、３２で仮支持して構築し、その後、仮支柱３０または油圧ジャッキ３４により吊り架構体１３、２３を上方に移動して、大梁１２、２２から吊り下げ支持する。よって、大梁支持架構体１１、２１と吊り架構体１３、２３とを分離して同時期に構築することで、吊り架構体１３、２３を備える建物１を、短工期で構築できる。
また、吊り架構体１３、２３を大梁１２、２２から吊り下げ支持する構造であるため、これら吊り架構体１３、２３には上載荷重が作用しない。よって、吊り架構体１３、２３の梁や床にむくりを設ける必要がなく、吊り架構体１３、２３に早期に外装材を取り付けることができる。

（２）予め、吊り架構体１３、２３の重量による撓みを考慮して、大梁１２、２２のスパン中央を上方に湾曲させてむくりを設けておいたので、吊り架構体１３、２３を吊り上げた際、大梁１２、２２を略水平にできる。

（３）上部吊り架構体２３を仮支持部材３３で上部大梁支持架構体２１から仮支持した。よって、上部吊り架構体２３の重量の一部を上部大梁支持架構体２１が負担するので、上部吊り架構体２３の下方への撓み量を低減しつつ、仮支柱３２に加わる鉛直荷重を低減できる。また、仮支持部材３３を介して上部大梁支持架構体２１が上部吊り架構体２３の水平方向の揺れを拘束するので、建物１の構築過程において、上部大梁２２と上部吊り架構体２３が接合されていない状態であっても、上部吊り架構体２３の耐震性能を確保できる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、本実施形態では、建物１の上部架構体２０を構築する場合のみ、仮支持部材３３により上部吊り架構体２３を上部大梁支持架構体２１から仮支持しながら、上部吊り架構体２３を構築したが、これに限らない。例えば、建物１の下部架構体１０を構築する際にも、仮支持部材を用いてもよいし、建物１の上部架構体２０を構築する際に、仮支持部材を用いなくてもよい。
また、本実施形態では、建物１を、下部吊り架構体１３を有する下部架構体１０と、上部吊り架構体２３を有する上部架構体２０と、を上下二段に配置して構成したが、これに限らない。例えば、建物の下部架構体あるいは上部架構体のみを一段に配置して構成してもよい。

１…建物 １０…下部架構体 １１…下部大梁支持架構体（大梁支持架構体）
１２…下部大梁（大梁） １３…下部吊り架構体（吊り架構体）
１４…免震装置 １５…免震層 １６…下部吊り架構体の柱
２０…上部架構体 ２１…上部大梁支持架構体（大梁支持架構体）
２２…上部大梁（大梁） ２３…上部吊り架構体（吊り架構体）
２４、２５…上部大梁支持架構体の柱 ２６…上部吊り架構体の柱
２６Ａ…上部吊り架構体の最下段の柱 ２７…床躯体
３０…油圧ジャッキが内蔵された仮支柱 ３１…油圧ジャッキ
３２…仮支柱 ３３、３３Ａ…仮支持部材 ３４…最上段の油圧ジャッキ

Claims (3)

1. 大梁と、当該大梁に吊り下げ支持された吊り架構体と、当該吊り架構体に隣接して設けられて前記大梁を支持する大梁支持架構体と、を有する建物の構築方法であって、
   仮支柱の上に前記吊り架構体を構築する工程と、
   当該吊り架構体の上方に前記大梁を構築する工程と、
   前記仮支柱により前記吊り架構体を下から押し上げる、または、前記大梁に取り付けたジャッキにより前記吊り架構体を引っ張り上げることにより、当該吊り架構体を上方に移動して、前記大梁に接合する工程と、
   前記仮支柱を撤去する工程と、を備え、
   前記吊り架構体と当該大梁とを接合する工程では、前記吊り架構体の少なくとも一部を、前記大梁支持架構体から仮支持部材で仮支持することを特徴とする建物の構築方法。
2. 大梁と、当該大梁に吊り下げ支持された吊り架構体と、当該吊り架構体に隣接して設けられて前記大梁を支持する大梁支持架構体と、を有する建物の構築方法であって、
   仮支柱の上に前記吊り架構体を下層から上層に向かって構築するとともに、前記大梁支持架構体を下層から上層に向かって構築する工程と、
   前記大梁支持架構体の上でかつ当該吊り架構体の上方に前記大梁を構築する工程と、
   前記仮支柱により前記吊り架構体を下から押し上げることにより、当該吊り架構体を上方に移動して、前記大梁に接合する工程と、
   前記仮支柱を撤去する工程と、を備えることを特徴とする建物の構築方法。
3. 前記大梁を構築する工程では、当該大梁のスパン中央部を上方に湾曲させることを特徴とする請求項１または２に記載の建物の構築方法。

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