JP7334388B2 - 支柱支持構造 - Google Patents

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Description

本発明は、支柱支持構造に関する。
屋内部材から、隣り合う外装材間の縦目地を通って屋外へ延出されたつなぎ材(壁つなぎ材)に、足場の支柱等を取り付ける壁つなぎ構造が知られている(例えば、特許文献1,2参照)。
特開2018-096102号公報 特開2016-056639号公報
ところで、地震や強風時等に、足場等の支柱に水平力が作用すると、屋内部材から延出するつなぎ材が水平方向に曲げ変形する可能性がある。
本発明は、上記の事実を考慮し、地震や強風時等に、つなぎ材の水平方向の曲げ変形を抑制することを目的とする。
第1態様に係る支柱支持構造は、平面視にて互いに間隔を空けて配置されるとともに、屋内部材から屋外へそれぞれ延出する複数のつなぎ材と、屋外に配置され、複数の前記つなぎ材を連結するとともに、支柱が取り付けられる梁状部材と、を備える。
第1態様に係る支柱支持構造によれば、複数のつなぎ材は、平面視にて、互いに間隔を空けて配置される。これらのつなぎ材は、屋内部材から屋外へそれぞれ延出される。また、複数のつなぎ材は、屋外に配置される梁状部材によって連結される。この梁状部材に支柱が取り付けられる。
このように平面視にて互いに間隔を空けて配置される複数のつなぎ材を梁状部材によって連結することにより、これらのつなぎ材の水平方向の曲げ剛性が高められる。これにより、地震や強風等によって支柱に水平力が作用した場合に、各つなぎ材が水平方向に曲げ変形することが抑制される。したがって、支柱の支持性能が維持できる。
また、複数のつなぎ材を連結する梁状部材に支柱を取り付けることにより、つなぎ材に支柱を直接的に取り付ける場合と比較して、支柱の水平方向の配置の自由度が向上する。
第2態様に係る支柱支持構造は、第1態様に係る支柱支持構造において、前記屋内部材と前記梁状部材との間に配置される複数の外装材を備え、前記つなぎ材は、隣り合う前記外装材間の縦目地を通って屋外へ延出する。
第2態様に係る支柱支持構造によれば、屋内部材と梁状部材との間には、複数の外装材が配置される。また、つなぎ材は、隣り合う外装材間の縦目地を通って屋外へ延出する。
ここで、つなぎ材が、例えば、隣り合う外装材間の横目地を通って屋外へ延出する場合、つなぎ材の下に外装材を設置しなければならず、外装材の施工性が低下する可能性がある。
これに対して本発明では、前述したように、つなぎ材が隣り合う外装材間の縦目地を通って屋外へ延出する。そのため、本発明では、つなぎ材の下に外装材を設置する必要がなく、つなぎ材の両側に外装材を上方から降ろすことで外装材を設置することができる。したがって、外装材の施工性が向上する。
ところで、隣り合う外装材間の縦目地につなぎ材を通す場合、つなぎ材の水平方向の断面を小さくする必要がある。この場合、つなぎ材の水平方向の曲げ剛性を確保し難く、地震や強風等によって支柱に水平力が作用した場合に、つなぎ材が水平方向に曲げ変形し易くなる。
このような場合に本発明は、有効である。すなわち、本発明では、前述したように、平面視にて互いに間隔を空けて配置される複数のつなぎ材を梁状部材によって連結することにより、これらのつなぎ材の水平方向の曲げ剛性が高められる。したがって、地震や強風等によって支柱に水平力が作用した場合に、各つなぎ材が水平方向に曲げ変形することが抑制される。
第3態様に係る支柱支持構造は、第2態様に係る支柱支持構造において、前記つなぎ材は、前記屋内部材から屋外へ延出する厚板部と、前記厚板部よりも板厚が薄くされ、該厚板部の延出方向の先端部から前記縦目地を通って屋外へ延出される薄板部と、を有する。
第3態様に係る支柱支持構造によれば、つなぎ材は、厚板部と、薄板部とを有する。厚板部は、屋内部材から屋外へ延出される。一方、薄板部は、厚板部よりも板厚が薄くされる。この薄板部は、厚板部の延出方向の先端部から縦目地を通って屋外へ延出される。
このようにつなぎ材に薄板部を設けることにより、薄板部の両側に外装材を設置し易くなる。したがって、外装材の施工性が向上する。
また、地震や強風等によって支柱に水平力が作用した場合に、つなぎ材に作用する曲げモーメントは、屋内部材から屋外へ向かうに従って小さくなる。そのため、つなぎ材の屋内部材側に厚板部を設け、つなぎ材の屋外側に薄板部を設けることにより、外装材の施工性を向上しつつ、地震や強風等によって支柱に水平力が作用した場合に、つなぎ材の曲げ変形を抑制することができる。
以上説明したように、本発明によれば、地震や強風時等に、つなぎ材の水平方向の曲げ変形を抑制することができる。
一実施形態に係る支柱支持構造が適用された移動昇降式足場を示す立面図である。 図1の2-2線断面図である。 図2に示されるつなぎ材を示す拡大断面図である。 図2に示されるつなぎ材を示す側面図である。 外装パネルの施工前の状態を示す図4に対応する拡大断面図である。 一実施形態に係る支柱支持構造の変形例が適用された移動昇降式足場を示す図2に対応する断面図である。 図6に示されるつなぎ材を示す側面図である。
以下、図面を参照しながら、一実施形態に係る支柱支持構造について説明する。
(外装パネル)
図1には、本実施形態に係る支柱支持構造18が適用された移動昇降式足場40が示されている。移動昇降式足場40は、例えば、構造物10の外壁12を形成する複数の外装パネル20を施工するための足場として用いられる。なお、外装パネル20は、外装材の一例である。
複数の外装パネル20は、構造物10の高さ方向及び幅方向に配列されている。構造物10の高さ方向に隣り合う外装パネル20間には、横目地20Xが形成されている。また、構造物10の幅方向に隣り合う外装パネル20間には、縦目地20Yが形成されている。
図2及び図3に示されるように、外装パネル20は、サンドイッチ構造を有するサンドイッチパネルとされている。図3に示されるように、外装パネル20は、芯材22と、内皮材(内皮パネル)24と、外皮材(外皮パネル)26とを有している。
芯材22は、例えば、ロックウール等の断熱材とされている。この芯材22は、内皮材24及び外皮材26によって厚み方向の両側から挟み込まれている。内皮材24及び外皮材26は、鋼板等の金属板によって形成されている。内皮材24は、芯材22の屋内側に配置されている。一方、外皮材26は、芯材22の屋外側に配置されている。
外皮材26の横幅方向の端部には、屋内側(内皮材24側)へ折り返された折返し部26Aが設けられている。折返し部26Aは、隣り合う外装パネル20間に形成される縦目地20Yの屋外側(外皮材26側)に配置される。これにより、縦目地20Yの屋外側の目地幅Wbが、縦目地20Yの屋内側の目地幅Waよりも狭くなっている。また、縦目地20Yの屋外側の目地幅Wbは、後述する一対の縦下地材30の間隔Dよりも狭くなっている。
隣り合う外装パネル20の縦目地20Y側の端部は、一対の縦下地材(縦胴縁)30にそれぞれ取り付けられている。一対の縦下地材30は、C形鋼等の鉄骨によってそれぞれ形成されている。また、一対の縦下地材30は、構造物10(外装パネル20)の幅方向に間隔Dを空けて配置されており、図示しない構造物10の躯体に支持されている。さらに、一対の縦下地材30は、平面視にて、互いに反対向き(背合せ)に配置されている。この一対の縦下地材30には、ビス等の固定具32によって外装パネル20の縦目地20Y側の端部が固定されている。
(移動昇降式足場)
図1に示されるように、移動昇降式足場40は、昇降デッキ42と、一対のマスト44と、図示しない駆動源とを備えている。昇降デッキ42は、構造物10(外壁12)の屋外側に、構造物10の幅方向に沿って配置されている。また、昇降デッキ42は、床板42Aと、床板42Aを取り囲む手摺42Bとを有している。この昇降デッキ42は、モータ等の図示しない駆動源を作動させることにより、一対のマスト44に沿って昇降する。
一対のマスト44は、構造物10(外壁12)の屋外側に配置されている。この一対のマスト44は、構造物10の高さ方向に沿って配置されており、図示しない地面等の支持面に間隔を空けて立てられている。
一対のマスト44のうち一方のマスト44は、隣り合う外装パネル20間の縦目地20Yと対向して配置されている。また、一対のマスト44のうち他方のマスト44は、隣り合う外装パネル20間の縦目地20Yから外れた位置に配置されている。この一対のマスト44は、支柱支持構造18によって構造物10の仮設柱14(図2参照)にそれぞれ支持されている。なお、マスト44は、支柱の一例である。
図2に示されるように、仮設柱14は、例えば、角形鋼管によって形成されている。この仮設柱14は、梁16の上に立てられている。なお、仮設柱14は、移動昇降式足場40の解体に伴って撤去される。また、仮設柱14は、屋内部材の一例である。
(支柱支持構造)
図1に示されるように、支柱支持構造18は、複数のつなぎ材50と、複数の外側ブラケット60と、複数の梁状部材70と、複数の連結アーム74(図2参照)とを有している。複数のつなぎ材50は、上下方向に間隔を空けて配置されている。また、複数のつなぎ材50は、平面視にて互いに間隔を空けて配置されており、梁状部材70によって連結されている。つまり、複数のつなぎ材50は、構造物10(外装パネル20)の幅方向に間隔を空けて配置されており、梁状部材70によって連結されている。
図4には、梁状部材70の一端部側が連結されるつなぎ材50が示されている。つなぎ材50は、上下に対を成して仮設柱14に取り付けられており、仮設柱14に片持ち状態で支持されている。この上下一対のつなぎ材50は、鋼板等の金属板によって板状に形成されている。
図3に示されるように、各つなぎ材50は、板厚方向を構造物10の幅方向(外装パネル20の横幅方向)として配置されている。また、各つなぎ材50の一端部は、溶接等によって仮設柱14に接合されている。この上下一対のつなぎ材50は、仮設柱14から、一対の縦下地材30の間、及び隣り合う外装パネル20間の縦目地20Yを通って屋外へ延出している。
ここで、前述したように、外装パネル20間の縦目地20Yでは、屋外側の目地幅Wbが屋内側の目地幅Waよりも狭くなっている。この縦目地20Yの目地幅Wa,Wbに応じて、つなぎ材50の板厚が設定されている。
具体的には、つなぎ材50は、厚板部52と、厚板部52よりも板厚が薄い薄板部54とを有している。厚板部52の一端部は、仮設柱14に溶接等によって接合されている。この厚板部52は、仮設柱14から、一対の縦下地材30の間(間隔D)を通って屋外側へ延出している。また、厚板部52の延出方向(矢印S方向、外装パネル20の面外方向)の先端部52Tは、縦目地20Yにおける屋内側(目地幅Wa)に配置されている。この厚板部52の先端部52Tには、薄板部54が設けられている。
薄板部54は、厚板部52の先端部52Tから、縦目地20Yにおける屋外側(目地幅Wb)を通って屋外へ延出している。この薄板部54の先端部側には、外側ブラケット60を介して梁状部材70が取り付けられている。
(ブラケット)
外側ブラケット60は、構造物10の屋外、すなわち外装パネル20の屋外側に配置されている。この外側ブラケット60は、複数のアングル62と、ベースプレート68とを有している。複数(本実施形態では2つ)のアングル62は、例えば、L形鋼等によって形成されている。これらのアングル62は、上下一対のつなぎ材50(図4参照)に渡って配置されている。また、各アングル62の上部及び下部は、上下一対のつなぎ材50にそれぞれ取り付けられている。
具体的には、アングル62は、各つなぎ材50の薄板部54の両側に、平面視にてT字状を成すように、互いに反対向きに配置されている。また、各アングル62は、内側連結片部62A及び外側連結片部62Bを有している。
内側連結片部62Aは、薄板部54の両面にそれぞれ重ねられている。これらの内側連結片部62A、及び薄板部54は、ボルト64及びナット66によって接合(共締め)されている。また、内側連結片部62Aの屋外側の端部には、外側連結片部62Bが設けられている。
外側連結片部62Bは、外装パネル20と対向して配置されている。ここで、上下一対のつなぎ材50に取り付けられた2つのアングル62の外側連結片部62Bは、同一平面内に配置されている。これらの2つの外側連結片部62Bに、1枚のベースプレート68を介して梁状部材70が取り付けられている。なお、ベースプレート68の上部及び下部は、2つのアングル62の上部及び下部にボルト及びナットによってそれぞれ接合されている。
(梁状部材)
図1に示されるように、梁状部材70は、構造物10の屋外、すなわち外装パネル20の屋外側に配置されている。また、梁状部材70は、平面視にて互いに間隔を空けて配置される複数のつなぎ材50の外側ブラケット60に渡って配置されている。この梁状部材70の一端部側及び他端部側は、外側ブラケット60を介してつなぎ材50に連結されている。これにより、平面視にて互いに間隔を空けて配置される複数のつなぎ材50が梁状部材70によって連結されている。
図2には、梁状部材70の一端部側が示されている。この図2に示されるように、梁状部材70は、例えば、H形鋼等によって形成されている。また、梁状部材70は、ウェブ部70Aと、内側フランジ部70Bと、外側フランジ部70Cとを有している。この梁状部材70は、ウェブ部70Aを寝かした状態で配置されている。
ウェブ部70Aの屋内側には、内側フランジ部70Bが設けられている。内側フランジ部70Bは、上下一対のつなぎ材50に複数のアングル62を介して接合されたベースプレート68の外面に重ねられている。この内側フランジ部70B、ベースプレート68、及び複数のアングル62の外側連結片部62Bは、ボルト76及びナット78によって接合(共締め)されている。
梁状部材70のウェブ部70Aの屋外側には、外側フランジ部70Cが設けられている。外側フランジ部70Cには、アームベース72、及び複数(図2では3本)の連結アーム74を介してマスト44が取り付けられている。これらの連結アーム(アンカー)74によって、マスト44の回転及び水平移動が制限されている。
(外装パネルの施工方法)
次に、外装パネル20の施工方法の一例について説明する。
図5には、一対の縦下地材30が立てられた状態が示されている。この状態から、一対の縦下地材30の屋内側に、仮設柱14を仮設する。この際、仮設柱14に予め接合された上下一対のつなぎ材50を一対の縦下地材30の間にそれぞれ挿入する。これにより、上下一対のつなぎ材50が、仮設柱14から一対の縦下地材30の間(間隔D)を通して屋外側へ延出される。
なお、上下一対のつなぎ材50は、現場において、仮設柱14に溶接等によって接合しても良い。
次に、上下一対のつなぎ材50の薄板部54の両面に、外側ブラケット60のアングル62をボルト64及びナット66によってそれぞれ接合する。次に、複数のアングル62の外側連結片部62Bに、ベースプレート68を介して梁状部材70の一端部側をボルト76及びナット78によって接合する。
これと同様に、梁状部材70の他端部側を他の外側ブラケット60(図1参照)に接合する。これにより、平面視にて互いに間隔を空けて配置される複数のつなぎ材50が、梁状部材70によって連結される。
次に、図2及び図4に示されるように、梁状部材70の外側フランジ部70Cに、アームベース72及び複数の連結アーム74を介してマスト44を連結する。これにより、マスト44が、梁状部材70、及び一対のつなぎ材50を介して仮設柱14にそれぞれ支持される。なお、マスト44は、一対のつなぎ材50の施工と並行し、又は前後して地盤等の図示しない支持面に立てておく。
次に、上下一対のつなぎ材50の両側に、外装パネル20をそれぞれ設置する。この際、外装パネル20は、例えば、縦下地材30と梁状部材70との間に上方から降ろすことにより、上下一対のつなぎ材50の両側に設置される。これにより、上下一対のつなぎ材50が、隣り合う外装パネル20間の縦目地20Yに配置される。この状態で、外装パネル20の横幅方向の端部を、固定具32によって縦下地材30に固定する。
なお、外装パネル20の施工手順は、上記したものに限らず、適宜変更可能である。
(作用)
次に、本実施形態の作用について説明する。
図1に示されるように、本実施形態に係る支柱支持構造18によれば、複数のつなぎ材50は、平面視にて互いに間隔を空けて配置されている。これらのつなぎ材50は、屋外に配置される梁状部材70によって連結されている。この梁状部材70に、移動昇降式足場40のマスト44が取り付けられる。
このように平面視にて互いに間隔を空けて配置される複数のつなぎ材50を梁状部材70によって連結することにより、これらのつなぎ材50の水平方向の曲げ剛性が高められる。これにより、例えば、図2に示されるように、地震や強風等によってマスト44に水平力Fが作用した場合に、各つなぎ材50が水平方向に曲げ変形することが抑制される。したがって、マスト44の支持性能が維持できる。
また、複数のつなぎ材50を連結する梁状部材70にマスト44を取り付けることにより、つなぎ材50にマスト44を直接的に取り付ける場合と比較して、マスト44の水平方向の配置の自由度が向上する。
また、仮設柱14と梁状部材70との間には、複数の外装パネル20が配置されている。そして、つなぎ材50は、隣り合う外装パネル20間の縦目地20Yを通って屋外へ延出する。
ここで、つなぎ材が、例えば、隣り合う外装パネル20間の横目地20Xを通って屋外へ延出する場合、つなぎ材の下に外装パネル20を設置しなければならず、外装パネル20の施工性が低下する可能性がある。
これに対して本実施形態では、前述したように、つなぎ材50が隣り合う外装パネル20間の縦目地20Yを通って屋外へ延出する。つまり、本実施形態では、つなぎ材50の下に外装パネル20を設置する必要がない。そのため、本実施形態では、つなぎ材50の両側に上方から外装パネル20を降ろすことにより、外装パネル20を設置することができる。したがって、外装パネル20の施工性が向上する。
ところで、隣り合う外装パネル20間の縦目地20Yにつなぎ材50を通す場合、つなぎ材50の水平方向の断面を小さくする必要がある。この場合、つなぎ材50の水平方向の曲げ剛性を確保し難く、地震や強風等によってマスト44に水平力Fが作用した場合に、つなぎ材50が水平方向に曲げ変形し易くなる。特に、外装パネル20の縦目地20Y間の間隔(スパン)が広い場合、平面視にて隣り合うつなぎ材50の間隔も広くなるため、地震や強風等によってマスト44に水平力Fが作用した場合に、つなぎ材50が水平方向に曲げ変形し易くなる。
このように平面視にて隣り合うつなぎ材50の間隔が広くなる場合に、本実施形態は特に有効である。すなわち、本実施形態では、前述したように、平面視にて隣り合うつなぎ材50を梁状部材70によって連結することにより、これらのつなぎ材50の水平方向の曲げ剛性が高められる。したがって、地震や強風等によってマスト44に水平力Fが作用した場合に、各つなぎ材50が水平方向に曲げ変形することが抑制される。
また、仮設柱14と梁状部材70との間には、一対の縦下地材30が配置されている。この一対の縦下地材30に、外装パネル20の端部がそれぞれ取り付けられる。
ここで、つなぎ材50は、仮設柱14から一対の縦下地材30の間を通って屋外へ延出される。これにより、隣り合う外装パネル20の縦目地20Yにつなぎ材50を通しつつ、縦目地20Yを形成する外装パネル20の端部を一対の縦下地材30に取り付けることができる。
また、図3に示されるように、つなぎ材50は、厚板部52と、薄板部54とを有している。厚板部52は、仮設柱14から屋外へ延出されている。一方、薄板部54は、厚板部52よりも板厚が薄くされている。この薄板部54は、厚板部52の延出方向の先端部52Tから、隣り合う外装パネル20間の縦目地20Yを通って屋外へ延出されている。
ここで、本実施形態では、外装パネル20の外皮材26の端部に折返し部26Aが設けられている。そのため、縦目地20Yの屋外側の目地幅Wbが、縦目地20Yの屋内側の目地幅Waよりも狭くなっている。これにより、つなぎ材50の両側に外装パネル20を設置する際に、つなぎ材50に折返し部26Aが干渉し、外装パネル20を設置し難くなる可能性がある。
この対策として本実施形態では、前述したように、つなぎ材50に薄板部54が設けられている。この薄板部54は、つなぎ材50の厚板部52よりも板厚が薄くされている。これにより、つなぎ材50の両側に外装パネル20を設置する際に、つなぎ材50の薄板部54に、外装パネル20の折返し部26Aが干渉することが抑制される。したがって、つなぎ材50の両側に外装パネル20を設置し易くなるため、外装パネル20の施工性が向上する。
また、地震や強風等によってマスト44に水平力Fが作用した場合に、つなぎ材50に作用する曲げモーメントMは、仮設柱14から屋外へ向かうに従って小さくなる。そのため、つなぎ材50の仮設柱14側に厚板部52を設け、つなぎ材50の屋外側に薄板部54を設けることにより、外装パネル20の施工性を向上しつつ、地震や強風等によってマスト44に水平力Fが作用した場合に、つなぎ材の曲げ変形を抑制することができる。
(変形例)
次に、上記実施形態の変形例について説明する。
上記実施形態では、つなぎ材50が仮設柱14に取り付けられている。しかし、つなぎ材50は、仮設柱14に限らず、本設の柱や梁等の躯体に取り付けられても良い。
具体的には、図6及び図7に示される変形例では、上下一対のつなぎ材50が、跳出し梁82及び上下一対の内側ブラケット84を介して本設柱80に取り付けられている。本設柱80は、角形鋼管等によって形成されている。
本設柱80には、仮設の跳出し梁82が取り付けられている。この跳出し梁82に、上下一対の内側ブラケット84を介して上下一対のつなぎ材50が取り付けられている。なお、上下一対のつなぎ材50には、上記実施形態と同様に、外側ブラケット60を介して梁状部材70が取り付けられている。
このようにつなぎ材50は、仮設柱14に限らず、本設柱80等の屋内部材に取り付けることも可能である。
また、図6に示される変形例では、隣り合う外装パネル20間の縦目地20Yから外れた位置にマスト44が立てられている。このマスト44は、複数の連結アーム74及びアームベース72を介して梁状部材70に取り付けられている。このようにマスト44は、隣り合う外装パネル20間の縦目地20Yから外れた位置において、梁状部材70に取り付けられても良い。
また、上記実施形態では、仮設柱14に上下一対のつなぎ材50が取り付けられている。しかし、仮設柱14には、少なくとも1つのつなぎ材50を取り付けることができる。また、上記実施形態では、つなぎ材50に厚板部52及び薄板部54が設けられている。しかし、つなぎ材の板厚は、例えば、一定とされても良い。また、つなぎ材50の配置は、適宜変更可能である。
また、上記実施形態では、外装パネル20がサンドイッチパネルとされている。しかし、外装パネルは、サンドイッチパネルに限らず、他のパネル材であっても良い。また、外装材は、外装パネル20に限らず、例えば、カーテンウォールやサッシュ等であっても良い。
また、上記実施形態では、昇降デッキ42が2本のマスト44に沿って昇降する。しかし、例えば、2本のマスト44に昇降デッキをそれぞれ設け、昇降デッキを1本のマスト44に沿って昇降させても良い。
また、上記実施形態は、移動昇降式足場40のマスト44に適用されている。しかし、上記実施形態は、例えば、仮設の工事用エレベータやリフトの支柱(マスト)等にも適用可能である。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に限定されるものでなく、一実施形態及び各種の変形例を適宜組み合わせて用いても良いし、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
14 仮設柱(屋内部材)
18 支柱支持構造
20 外装パネル(外装材)
20Y 縦目地
44 マスト(支柱)
50 つなぎ材
52 厚板部
52T 先端部(厚板部の先端部)
54 薄板部
70 梁状部材
80 本設柱(屋内部材)

Claims (2)

  1. 平面視にて互いに間隔を空けて配置されるとともに、屋内部材から屋外へそれぞれ延出する複数のつなぎ材と、
    屋外に配置され、複数の前記つなぎ材を連結する梁状部材と、
    前記梁状部材に取り付けられ、移動昇降式足場の昇降デッキ、工事用エレベータ、又は工事用リフトが昇降する支柱と、
    前記屋内部材と前記梁状部材との間に配置される複数の外装材と、
    を備え
    前記つなぎ材は、隣り合う前記外装材間の縦目地を通って屋外へ延出する、
    支柱支持構造。
  2. 前記つなぎ材は、
    前記屋内部材から屋外へ延出する厚板部と、
    前記厚板部よりも板厚が薄くされ、該厚板部の延出方向の先端部から前記縦目地を通って屋外へ延出される薄板部と、
    を有する、
    請求項1に記載の支柱支持構造。
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