(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多層建築物の各柱の下部を基礎部から切り離し，前記建築物の地震時に浮上り力を受ける柱の側面と前記基礎部又は基礎部に連結した荷重伝達躯体とを所定間隙で対向させ，前記対向間隙に柱の浮上り時に間隙を閉塞し且つ柱の降下時に閉塞を解除する楔機構を設けてなる多層建築物の浮上り防止構造。
【請求項２】
請求項１の構造において，前記楔機構に，前記基礎部又は荷重伝達躯体の間隙対向面に固定したテーパ付き楔受け材と，前記柱の間隙対向面に摩擦係合しつつ対向間隙に下方から嵌合するテーパ付き楔材と，前記楔材を基礎部又は荷重伝達躯体に支持しつつ対向間隙の下方に保持する保持部材とを含めてなる多層建築物の浮上り防止構造。
【請求項３】
請求項２の構造において，前記保持部材に，前記楔材を上方へ押圧する弾性部材を含めてなる多層建築物の浮上り防止構造。
【請求項４】
請求項２又は３の構造において，前記楔受け材又は楔材の対向面に静摩擦係数の小さな滑り面を設けてなる多層建築物の浮上り防止構造。
【請求項５】
多層建築物の各柱の下部を基礎部から切り離し，前記建築物の地震時に浮上り力を受ける柱と対向する前記基礎部又は基礎部に連結した荷重伝達躯体に鉛直溝を設け，前記柱にその鉛直溝内へ嵌入するブラケットを取り付け，前記鉛直溝の両側面とブラケットとの対向間隙にそれぞれ柱の浮上り時に間隙を閉塞し且つ柱の降下時に閉塞を解除する楔機構を設けてなる多層建築物の浮上り防止構造。
【請求項６】
請求項５の構造において，前記楔機構に，前記柱の間隙対向面に固定したテーパ付き楔受け材と，前記基礎部又は荷重伝達躯体の間隙対向面に摩擦係合しつつ対向間隙に上方から嵌合するテーパ付き楔材とを含めてなる多層建築物の浮上り防止構造。
【請求項７】
請求項６の構造において，前記楔機構に，前記楔材を対向間隙の上方に落下可能に保持する保持装置と，前記建築物の上部の揺動又は地震警報信号を検知する感震器と，前記感震器の検知信号に応じて保持装置による楔材の保持を解除する解除装置とを含めてなる多層建築物の浮上り防止構造。
【請求項８】
請求項６又は７の構造において，前記楔受け材又は楔材の対向面に静摩擦係数の小さな滑り面を設けてなる多層建築物の浮上り防止構造。
【請求項９】
請求項１から８の何れかの構造において，前記多層建築物の各柱の切り離した下端に上層各階の荷重を支えるジャッキを介装してなる多層建築物の浮上り防止構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は多層建築物の浮上り防止構造に関し、とくに各柱の下部を基礎部から切り離した多層建築物の浮上りを防止する構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
多層建築物を解体する場合に、従来は建設時と逆の順序で躯体やコンクリートを上層階から下層階へと順次破砕又は切断する工法が一般的に採用されている。しかし、上層階から解体する工法は、先ず最上階に解体装置（小型の重機等）を設置したうえで解体に応じて順次下層階へ移動させる作業が必要があり、周囲への振動・騒音・飛石・粉塵等の拡散や飛散を防止するために解体工事に先行して建築物の全体を覆う養生仮設を設ける作業も必要であり、これらの作業が工期、コストを増加させる要因となっている。これに対し、多層建築物の各柱の下部にジャッキを介装し、建築物をジャッキにより徐々に降下（ジャッキダウン）させながら下層階から上層階へと順次解体する工法（以下、ジャッキダウン工法ということがある）が開発されている（特許文献１〜３参照）。
【０００３】
図９は、ジャッキダウン工法による多層建築物の解体手順の一例を示す。先ず多層建築物１の特定下層階（図示例では地上階Ｆ１）の上部荷重を負担する全ての柱Ｐの下部を基礎部Ｂから切り離してジャッキ６を介装し、そのジャッキ介装階Ｆ１に解体装置５を進入させて柱以外の躯体やコンクリート（壁等）を解体撤去する（同図（Ａ））。次いで、全ての柱Ｐのジャッキ６を同時に縮める収縮ステップと、柱Ｐ相互間で荷重分担しながら各柱Ｐのジャッキ６の直上部を順次に吊るし切りしてジャッキ６を伸ばす伸張ステップとを繰り返すことにより、ジャッキ上方の柱に結合した各階層を徐々に降下させる（同図（Ｂ））。ジャッキ上方の各階層を１階層降下させたのち、降下した上層階（図示例では２階Ｆ２）に解体装置５を進入させて柱以外の躯体やコンクリート（床梁又は床板、壁等）を解体撤去する（同図（Ｄ））。図９（Ｅ）は、上階層の解体後に同図（Ａ）と同じ状態に復帰することを示しており、上述したジャッキ上方の各階層の降下ステップ（同図（Ｂ））と降下した階層の解体ステップ（同図（Ｄ））とを同様に繰り返すことにより、３階以上の各階層についても順次解体することができる（同図（Ｆ））。
【０００４】
図９のジャッキダウン工法によれば、解体装置５を上層階へ移動させる手間を省き、多層建築物１の全体の解体作業を地上で行うことができる。また、高所作業に伴う周囲への影響を小さく抑え、低層階のみを覆う簡単な養生仮設によって飛石や粉塵等の周囲への飛散を有効に防止できる。しかも、建築物１の高さに拘わらず同じ工程速度で解体作業を進めることができ、クレーン等を用いる従来工法に比して多層建築物１を短工期で効率的に解体することが期待できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１３８３７７号工法
【特許文献２】特開２００９−１３８３７８号公報
【特許文献３】特開２００９−１５６０２２号工法
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、ジャッキダウン工法では、図９（Ａ）に示すように多層建築物１の各柱Ｐが基礎部Ｂから切り離された構造となるため、解体中に建築物１が構造的に不安定な状態となりやすい。ジャッキ６の収縮時に生じる不安定状態はジャッキ６の連動制御等によって小さく抑えることも期待できるが、地震時・風負荷時等に建築物１に加わる水平荷重（せん断力）をジャッキ６の連動制御のみによって抑えることは困難であり、各柱Ｐに大きなせん断力が加わるとジャッキが座屈し又は破損するおそれがある。また、建築物１のアスペクト比（高さ／幅の比率）が大きな場合は、大規模な地震力・風負荷が加わると外周部等の柱Ｐに引抜き力が生じて浮上り、或いは外周部等の柱Ｐがジャッキ６の上で水平方向に捩れて（偏心して）ジャッキが破損するおそれがある。
【０００７】
解体中の多層建築物１を構造的に安定な状態に維持するため、図９のジャッキダウン工法では、建築物１の柱Ｐで囲まれた区画内に基礎部Ｂからジャッキ介装階（図示例では地上階Ｆ１）を貫く高さの荷重伝達構造体（コア壁等）７を設けている（同図（Ａ）参照）。その区画の上層階（図示例では２階Ｆ２）の周囲柱に荷重伝達構造体７の外面に沿って荷重伝達梁８を架け渡し、降下ステップ（同図（Ｂ））のジャッキ６の収縮時にジャッキ上方の各階層を荷重伝達梁８と共に荷重伝達構造体７の外面に沿って徐々に降下させ、上層階に加わる水平荷重（せん断力）を荷重伝達梁８及び荷重伝達構造体７を介して基礎部Ｂへ伝達して逃がすことにより、解体中の建築物に地震や風負荷に対する十分な耐震・耐風性能を確保する。また、ジャッキ６の収縮時以外は、荷重伝達梁８と荷重伝達構造体７との間に楔等を打ち込んで両者を結合することにより、解体中の建築物１が構造的に不安定な状態となることを防止する。更に、降下した上層階Ｆ２を解体する前に、荷重伝達梁８をその階Ｆ２から取り外してその直上階Ｆ３の区画の周囲柱に付け替えることにより（同図（Ｃ）参照）、３階以上の各階層の解体に際しても同様の耐震・耐風性能を確保している（同図（Ｅ）参照）。
【０００８】
しかし、図９のように荷重伝達構造体７及び荷重伝達梁８を用いる方法では、建築物１に加わるせん断力の影響を小さく抑えることはできても、建築物１に加わる引抜き力（浮上り力）に十分抵抗できない問題点がある。例えばアスペクト比の大きな多層建築物１では、せん断力を基礎部Ｂに逃がしたとしても、大規模地震時等に建築物１が振り子状に揺動して外周部の柱Ｐに浮上り荷重が加わることが懸念される。ジャッキダウン工法の安全を確保するためには、せん断力だけでなく浮上り力についても構造的に抵抗できる状態に多層建築物１を維持することが求められる。また、図９の方法では、ジャッキ６の収縮時以外は荷重伝達梁８と荷重伝達構造体７とを結合しているため、ジャッキ６の収縮時（建築物１の降下時）に結合を解除する必要があり、ジャッキ６の収縮作業が煩雑となり手間がかかる問題点もある。多層建築物を短工期で効率的に解体できるというジャッキダウン工法の利点を生かすためには、ジャッキの収縮を妨げることなく多層建築物を常時安定な状態に維持することが重要である。
【０００９】
そこで本発明の目的は、各柱を基礎部から切り離した多層建築物において柱の降下を妨げることなく柱の浮上りを防止する構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
図１の実施例を参照するに、本発明による多層建築物の浮上り防止構造は、多層建築物１の各柱Ｐの下部を基礎部Ｂから切り離し、建築物１の地震時に浮上り力を受ける柱Ｐ１、Ｐ４の側面と基礎部Ｂ又は基礎部Ｂに連結した荷重伝達躯体１０とを所定間隙ｄで対向させ、対向間隙ｄに柱Ｐの浮上り時に間隙ｄを閉塞し且つ柱Ｐの降下時に閉塞を解除する楔機構２０を設けたものである。
【００１１】
好ましくは、図１（Ｄ）に示すように、楔機構２０に、基礎部Ｂ又は荷重伝達躯体１０の間隙対向面に固定したテーパ付き楔受け材２２と、柱Ｐの間隙対向面に摩擦係合しつつ対向間隙ｄに下方から嵌合するテーパ付き楔材２１と、楔材２１を基礎部Ｂ又は荷重伝達躯体１０に支持しつつ対向間隙ｄの下方に保持する保持部材２３とを含める。保持部材２３には、楔材２１を上方へ押圧する弾性部材２４を含めることができる。また、図４に示すように、楔受け材２２又は楔材２１の対向面に静摩擦係数μ１の小さな滑り面２２ａを設けることが望ましい。
【００１２】
或いは，図５に示すように，楔機構２０に，柱Ｐの間隙対向面に固定したテーパ付き楔受け材２２と，基礎部Ｂ又は荷重伝達躯体１０の間隙対向面に摩擦係合しつつ対向間隙ｄに上方から嵌合するテーパ付き楔材２１とを含めてもよい。この場合は，図５に示すように，多層建築物１の各柱Ｐの下部を基礎部Ｂから切り離し，建築物１の地震時に浮上り力を受ける柱Ｐ１，Ｐ４と対向する基礎部Ｂ又は基礎部Ｂに連結した荷重伝達躯体１０に鉛直溝１４を設け，柱Ｐにその鉛直溝１４内へ嵌入するブラケット１５を取り付け，鉛直溝１４の両側面とブラケット１５との対向間隙ｄにそれぞれ柱Ｐの浮上り時に間隙ｄを閉塞し且つ柱Ｐの降下時に閉塞を解除する楔機構２０を設けることができる。また，楔受け材２２又は楔材２１の間隙対向面に静摩擦係数μ１の小さな滑り面２２ａを設けることが望ましい。更に望ましくは，図７及び図８に示すように，楔機構２０に，楔材２１を対向間隙ｄの上方に落下可能に保持する保持装置２５と，建築物１の上部の揺動を検知する感震器３７と，感震器３７の検知信号に応じて保持装置２５による楔材２１の保持を解除する解除装置２７とを含める。
【発明の効果】
【００１３】
本発明による多層建築物の浮上り防止構造は、各柱Ｐの下部が基礎部Ｂから切り離された多層建築物１において、建築物１の地震時に浮上り力を受ける柱Ｐ１、Ｐ４の側面と基礎部Ｂ（又は基礎部Ｂに連結した荷重伝達躯体１０）とを所定間隙ｄで対向させ、対向間隙ｄに柱Ｐの浮上り時に間隙ｄを閉塞し且つ柱Ｐの降下時に閉塞を解除する楔機構２０を設けるので、次の有利な効果を奏する。
【００１４】
（イ）柱Ｐに引抜き力が生じていない時は、その柱Ｐと基礎部Ｂ（又は基礎部Ｂに連結した荷重伝達躯体１０）との間の対向間隙ｄが楔機構２０により開放されているので、基礎部Ｂに拘束されずに柱Ｐを降下させ又は柱Ｐの位置を微調整することができる。
（ロ）地震時・強風時等に柱Ｐに引抜き力が生じると、その柱Ｐと基礎部Ｂとの対向間隙ｄを楔機構２０が自動的に閉塞して柱Ｐの移動を拘束するので、建築物１をせん断力及び浮上り力の何れにも抵抗できる構造とすることができる。
（ハ）従って、本発明を多層建築物１のジャッキダウン工法に適用すれば、建築物１の降下（ジャッキ６の収縮）を妨げることなく地震時・風負荷時にのみ建築物１を基礎部Ｂに結合することが可能となり、解体中の建築物１を地震時・強風時にも構造的に安全な構造に維持できる。
（ニ）また、本発明の楔機構は基礎部Ｂに支持することができ、多層建築物１の降下に応じて楔機構２０の付け替え作業等を省略できるので、本発明を適用することでジャッキダウン工法の省力化、短工期化を図ることができる。
（ホ）また、楔機構２０にある程度の遊びを設け、地震時等に所定範囲内で柱Ｐの浮上りを許容する構造とすることにより多層建築物１に伝わる地震エネルギー等を低減し、建築物１の耐震性能・安全性の向上を図ることも期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
以下、添付図面を参照して本発明を実施するための形態及び実施例を説明する。
【図１】本発明による多層建築物の浮上り防止構造の一実施例の説明図である。
【図２】図１の多層建築物の断面図である。
【図３】図１の浮上り防止構造における楔機構の作用を示す説明図である。
【図４】図３の楔機構におけるテーパ付き楔材およびテーパ付き楔受け材の説明図である。
【図５】本発明による多層建築物の浮上り防止構造の他の実施例の説明図である。
【図６】図５の浮上り防止構造における楔機構の作用を示す説明図である。
【図７】楔材の保持装置と感震器と楔材の保持解除装置とを設けた楔機構の一実施例の説明図である。
【図８】図７の楔材の保持装置および保持解除装置の詳細を示す説明図である。
【図９】従来のジャッキダウン工法の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１（Ａ）は、図９に示したジャッキダウン工法で解体する多層建築物１に本発明の浮上り防止構造を適用した実施例を示す。図示例の建築物１は、地上階Ｆ１の上部荷重を負担する全ての柱Ｐ１〜Ｐ４の下部を基礎部Ｂから切り離し、各柱Ｐの切断した下端に上層各階の荷重を支えるジャッキ６を介装してジャッキ介装階Ｆｖを設けたものである。ただし、ジャッキダウン工法における柱Ｐ１〜Ｐ４の切断位置（ジャッキ介装階Ｆｖの階層）は地上階Ｆ１に限られず、建築物１の特定下層階の各柱Ｐを切断してジャッキ介装階Ｆｖとすることができる。例えば、図１（Ｃ）に示すようにジャッキ介装階Ｆｖを地下階Ｂ１又は２階Ｆ２、３階Ｆ３とし、その階Ｆｖの上部荷重を支える全ての柱Ｐを基礎部Ｂから切り離してジャッキ介装階Ｆｖとしてもよい。
【００１７】
また、図示例の建築物１は、ジャッキダウン工法で解体する前に、ジャッキ介装階Ｆｖの直上階Ｆ（ｖ＋１）（図示例では２階Ｆ２）の床梁又は床板３をダイヤモンドブレード、ワイヤーソー等によって全ての柱Ｐから切り離し、ジャッキ介装階Ｆｖの直上階に解体装置５（図９参照）を進入させる解体作業階Ｆ（ｖ＋１）を設けている。各柱Ｐのジャッキ６を収縮させるジャッキダウン工法の降下ステップ（図９（Ｂ）参照）において、各柱Ｐと切り離された解体作業階Ｆ（ｖ＋１）の床梁又は床板３は降下せず、それより上方の各柱Ｐと結合した各階層（図示例では３階Ｆ３以上）を解体作業階Ｆ（ｖ＋１）に降下させて解体する（図９（Ｄ）参照）。解体作業階Ｆ（ｖ＋１）をジャッキ介装階Ｆｖと別階層とすることにより、ジャッキ介装階Ｆｖに解体装置５を進入させる図９の解体方法に比して、解体装置５とジャッキ６との接触を避けて解体作業の安全を図ると共にジャッキ介装階Ｆｖの作業環境の改善を図ることができる。また、解体作業階Ｆ（ｖ＋１）の床梁又は床板３と基礎部Ｂとを壁柱等の連結構造体１１で連結することにより、以下に述べる荷重伝達躯体１０ａの一部として解体作業階Ｆ（ｖ＋１）の床梁又は床板３を利用することが可能となる。
【００１８】
図示例の浮上り防止構造は、建築物１の地震時・風負荷時等に浮上り力を受ける外周部等の各柱Ｐ１、Ｐ４（以下、浮上り柱Ｐということがある）の側面と所定間隙ｄで対向するように基礎部Ｂに連結して構築した荷重伝達躯体１０と、その間隙ｄに配置した楔機構２０とを有する。図示例の荷重伝達躯体１０は、連結構造体１１により基礎部Ｂと連結された解体作業階Ｆ（ｖ＋１）の床梁又は床板３と、建築物１の外縁部に基礎部Ｂと連結して立ち上げた架台構造体１２とにより構成されている。図示例の架台構造体１２は、基礎部Ｂから建築物１の浮上り柱Ｐのジャッキ上方部分と対向する高さ（図示例では、解体作業階Ｆ（ｖ＋１）の床梁又は床板３と同程度の高さ）で立ち上げたＳ造又はＲＣ造等の耐力構造体であり、地震時・風負荷時等に建築物１に加わる浮上り荷重を十分に負担できる強度、耐力、靭性を有する。基礎部Ｂに連結した床梁又は床板３を浮上り柱Ｐのジャッキ上方の内側面に所定間隙ｄで対向させ、基礎部Ｂから立ち上げた架台構造体１２を浮上り柱Ｐのジャッキ上方の外側面に所定間隙ｄで対向させることにより、図２に示すように、間隙ｄを介して各浮上り柱Ｐを挟み込み又は囲むように荷重伝達躯体１０を配置する。ただし、荷重伝達躯体１０の構成は図示例に限定されず、例えば図５に示すように、荷重伝達躯体１０を架台構造体１２のみで構成し、その架台構造体１２に鉛直溝１４を設けると共に浮上り柱Ｐに溝１４へ嵌入するブラケット１５を取り付け、そのブラケット１５と鉛直溝１４の両側面との間隙ｄに柱Ｐを挟み込むように荷重伝達躯体１０を配置してもよい。
【００１９】
図２は、建築物１の解体作業階Ｆ（ｖ＋１）の水平断面図を示し、各浮上り柱Ｐと荷重伝達躯体１０との対向間隙ｄにおける楔機構２０の配置を表している。楔機構２０は、図１（Ａ）に示すように柱Ｐの降下時には間隙ｄを開放し、ジャッキダウン工法の降下ステップ時（図９（Ｂ）参照）にジャッキの収縮（建築物１の降下）を許容するが、図１（Ｂ）に示すように柱Ｐの浮上り時には間隙ｄを閉塞し、柱Ｐと荷重伝達躯体１０とを結合して柱Ｐの浮上りを防止するものである。図示例のように、各浮上り柱Ｐの両側面の間隙ｄにそれぞれ楔機構２０を配置し、一対の楔機構２０で各柱Ｐを両側の荷重伝達躯体１０と結合可能とすることにより柱Ｐの浮上りを確実に防止することができる。また、浮上り柱Ｐの両側に楔機構２０を配置することで、柱Ｐを荷重伝達躯体１０に対して位置決めし、各柱Ｐのジャッキ６の収縮時（建築物１の降下時）に荷重伝達躯体１０に対する柱Ｐの横ずれや捩れを防止することができる。ただし、楔機構２０の配置位置及び数は図示例に限定されず、例えば各浮上り柱Ｐの周囲に３個以上の楔機構２０を配置してもよい。
【００２０】
なお、図示例では、建築物１の２階２Ｆの床梁又は床板３を浮上り防止用の荷重伝達躯体１０として利用するため、その床梁又は床板３とほぼ同じ高さ架台構造体１２を建築物１の外縁部に構築しているが、架台構造体１２は本発明の浮上り防止構造に必須のものではない。例えば図１（Ｃ）に示すように、建築物１のジャッキ介装階Ｆｖを地下階Ｂ１に設けた場合は、建築物１の基礎部Ｂをそのまま荷重伝達躯体１０として利用することができるので、架台構造体１２は省略可能である。
【００２１】
図１（Ｄ）は、浮上り柱Ｐと荷重伝達構造体１０との間隙ｄに配置する楔機構２０の一例を示す。図示例の楔機構２０は、荷重伝達躯体１０の間隙対向面に固定したテーパ付き楔受け材２２と、浮上り柱Ｐの間隙対向面に摩擦係合しつつ対向間隙ｄに下方から嵌合するテーパ付き楔材２１とを有する。また、荷重伝達躯体１０に一端を支持しつつ他端を対向間隙ｄの下方に張り出して楔材２１を保持する保持部材（Ｌ字型ブラケット等）２３を有し、その保持部材２３により楔材２１を荷重伝達躯体１０に支持して間隙ｄの下方の所定保持位置に上向きに保持する。保持部材２３は、柱Ｐの側面に摩擦係合させた楔材２１が柱Ｐの上昇時（浮上り時）に追従して上昇することを許容するが、柱Ｐの降下時には摩擦力に抗して楔材２１を保持することにより追従した移動を阻止する。
【００２２】
図３（Ａ）に示すように、浮上り柱Ｐに引抜き力が生じていない通常時は、保持部材２３により楔材２１が間隙ｄを閉塞しない間隙下方の保持位置に保持される。柱Ｐのジャッキ６を収縮させて建築物１を降下させるときは、図３（Ｂ）に示すように、柱Ｐとの摩擦係合により楔材２１に間隙ｄから抜け出す方向（下向き方向）の力が加わるので、楔材２１を保持位置に保持したまま建築物１をスムーズに降下させることができる。逆に、図３（Ｃ）に示すように地震時・強風時等に柱Ｐに引抜き力が生じたときは、柱Ｐとの摩擦係合により楔材２１に間隙ｄへ嵌合する方向（上向き方向）の力が加わり、保持位置の楔材２１が楔受け材２２との間隙ｄに噛み込んで柱Ｐと荷重伝達躯体１０とを結合し、荷重伝達躯体１０を介して引抜き力を基礎部Ｂへ伝達して逃がすと共に柱Ｐの変位を拘束して浮上りを防止する。
【００２３】
好ましくは、保持部材２３にバネ、ゴムその他の弾性部材２４を設け、弾性部材２４の下端を保持部材２３に固定すると共にその上端に楔材２１を取り付けて上方へ押圧することにより、図３（Ａ）に示す通常時に、弾性部材２４の押圧力により楔材２１を保持位置から押し上げて楔受け材２２との間隙ｄに遊嵌させる。この場合も、図３（Ｂ）の浮上り柱Ｐのジャッキ６の収縮時には、柱Ｐとの摩擦力により弾性部材２４を押し縮め、間隙ｄに遊嵌させた楔材２１を保持部材２３の保持位置まで抜け出させることにより、柱Ｐと荷重伝達構造体１０との拘束を解除して建築物１を自重でスムーズに降下させることができる。また、ジャッキ６の収縮の終了後、押し縮められた弾性部材２４の反発力により楔材２１を上方に押し上げて図３（Ａ）の通常状態に回復・復帰させることができる。更に地震時・強風時等に柱Ｐに引抜き力が生じたときは、図３（Ｃ）を参照して上述した場合と同様に、柱Ｐとの摩擦力によって弾性部材２４が引き伸ばされ、楔材２１を楔受け材２２との間隙ｄに喰い込ませて柱Ｐと荷重伝達躯体１０とを結合し、柱Ｐの変位を拘束して浮上りを防止できる。保持部材２３に弾性部材２４を含めることにより、柱Ｐの降下時以外は間隙ｄを実質的に閉塞しつつ降下時にのみ間隙ｄを解除する構造とすることができ、多層建築物１の耐震・耐風性能を高めることが期待できる。
【００２４】
更に好ましくは、図４（Ａ）に示すように、楔材２１又は楔受け材２２のテーパ面（楔材２１と楔受け材２２との対向面の何れか又は両方）を静摩擦係数μ１の小さな滑り面２２ａとする。楔材２１と楔受け材２２との静摩擦係数μ１が大きくなると、楔材２１と浮上り柱Ｐの間隙対向面（表面）との静摩擦係数μ２が相対的に小さくなるので楔材２１が柱Ｐの表面上で滑ってしまい、柱Ｐの浮き上がりに対して楔材２１が追従できなくなる。弾性部材２４の押圧力を無視した場合、柱Ｐの表面で楔材２１が滑らない条件は、図４に示すように（１）〜（３）式で表すことができる。（１）式において、μ２・Ｈは柱Ｐの表面の静摩擦力、Ｆは楔受け材２２の表面の静摩擦力μ１・Ｎによって定まる反対向きの力を示す。（１）〜（３）式は、柱Ｐの表面で楔材２１の滑りを防ぐためには楔受け材２２との静摩擦係数μ１を小さくし、それと共に柱Ｐとの静摩擦係数μ２を大きくすることが有効であることを示している。例えば、楔材２１又は楔受け材２２のテーパ面に摺動材・滑動材を取り付け又はグリス等の潤滑剤を塗布することにより、静摩擦係数μ１をできるだけ小さくする。逆に、楔材２１と柱Ｐとの接触面は、ブラスト（粗化）処理又は錆びの発生等の表面処理を施すことにより、静摩擦係数μ１をできるだけ大きくすることが望ましい。
【００２５】
μ２・Ｈ＞Ｆ  ……………………………………………………………………………（１）
Ｈ＝Ｎ・ｃｏｓθ＋μ１・Ｎ・ｓｉｎθ  ……………………………………………（２）
Ｆ＝Ｎ・ｓｉｎθ＋μ１・Ｎ・ｃｏｓθ  ……………………………………………（３）
μ２＞Ｆ／Ｈ
＝（ｓｉｎθ＋μ１・ｃｏｓθ）／（ｃｏｓθ＋μ１・ｓｉｎθ）
≒（ｓｉｎθ＋μ１・ｃｏｓθ）／ｃｏｓθ  …………………………………（４）
＝ｔａｎθ＋μ１    ………………………………………………………………（５）
μ２＞ｔａｎθ−μ１    ………………………………………………………………（６）
【００２６】
また、楔材２１の頭頂角θを、楔材２１の楔受け材２２との静摩擦係数μ１及び柱Ｐとの静摩擦係数μ２に応じて選択することが望ましい。（３）式は、反対向きの力Ｆを小さくするために、楔受け材２２の静摩擦係数μ１と共に楔材２１の頭頂角θを小さくすること、すなわちμ１・ｓｉｎθ≒０とすることが望ましいことを示している。μ１・ｓｉｎθ≒０を仮定すると、（１）〜（３）式は（４）〜（５）式のように整理できる。（５）式は、柱Ｐの表面で楔材２１の滑りを防ぐために、楔材２１の頭頂角ｔａｎθを（柱Ｐの静摩擦係数μ２−楔受け材２２の静摩擦係数μ１）より小さくすることが有効であることを示している。従って、楔受け材２２の静摩擦係数μ１及び柱Ｐの静摩擦係数μ２に応じて、（５）式を満たすように楔材２１の頭頂角θを選択することにより、柱Ｐの表面での楔材２１の滑りを防止することができる。例えば、楔受け材２２又は楔材２１の表面に静摩擦係数μ１＝０．１程度の滑り面２２ａを設け、楔材２１の頭頂角θをｔａｎθ＝０．１程度とした場合は、楔材２１と柱Ｐとの接触面に静摩擦係数μ１が０．２以上見込めるようなブラスト処理又は表面処理を施す。
【００２７】
更に、楔材２１の頭頂角θ、楔材２１と柱Ｐとの静摩擦係数μ２、及び楔材２１と楔受け材２２との静摩擦係数μ１を、間隙ｄに一旦嵌合した楔材２１が地震時の水平力等によって間隙ｄから抜け出すことがないように選択することが望ましい。間隙ｄに一旦嵌合した楔材２１が抜け出さないための条件は、（５）式による静摩擦係数μ１の符号を反転させることにより、（６）式で表すことができる。（６）式を満たすように、すなわち楔材２１の両側の静摩擦係数の和（柱Ｐの静摩擦係数μ２＋楔受け材２２の静摩擦係数μ１）を楔材２１の頭頂角ｔａｎθより大きくすることで、間隙ｄに嵌合した楔材２１の抜け出しを防止するセルフロック機能が得られる。
【００２８】
上述した浮上り防止構造を図１の多層建築物１に適用したうえで、図９に示すジャッキダウン工法を適用すれば、建築物１をせん断力だけでなく浮上り力についても構造的に抵抗できる状態に維持しつつ、建築物１を下層階から上層階へと順次解体することができる。また、ジャッキの収縮を妨げることなく地震時・風負荷時に引抜き力が生じた時のみ多層建築物１の各浮上り柱Ｐを基礎部Ｂに結合して建築物１を安全に解体することができる。しかも、図９に示す方法では建築物１の解体に応じて荷重伝達梁８の付け替え作業が必要であるのに対し、図１（Ｄ）及び図３に示すように本発明では楔機構２０を基礎部Ｂに支持したまま柱Ｐを降下（ジャッキ６を収縮）させることができるので、建築物１の解体に応じて楔機構２０を付け替える作業等を省略することができ、ジャッキダウン工法の省力化、短工期化を図ることができる。なお、本発明の浮上り防止構造は、図９に示す荷重伝達構造体７及び荷重伝達梁８と組み合わせて用いることも可能であり、そのような組み合わせによってジャッキダウン工法を一層安全に施工することもできる。
【００２９】
こうして本発明の目的である「各柱を基礎部から切り離した多層建築物において柱の降下を妨げることなく柱の浮上りを防止する構造」を提供することができる。
【００３０】
なお、本発明の浮上り防止構造では、図３（Ａ）に示すように楔受け材２２と楔材２１との間にある程度の遊び（隙間）を設けることが可能であり、地震時等に多層建築物１の安全が確保できる範囲内で柱Ｐの浮上りを許容する構造とすることもできる。柱Ｐの浮き上がりを許容することで、建築物１に伝わる地震エネルギー等を低減し、建築物１の部材の破損を小さく抑えると共に、建築物１の耐震性能及び安全性を向上させることが期待できる。
【実施例１】
【００３１】
図５は、多層建築物１の浮上り柱Ｐと荷重伝達構造体１０との間隙ｄに配置する楔機構２０の他の一例を示す。本実施例では、図１の場合と同様に建築物１の外縁部に基礎部Ｂから架台構造体１２を立ち上げると共に鉛直溝１４を設け、その鉛直溝１４を設けた架台構造体１２のみを荷重伝達躯体１０として用いている。図５（Ａ）に示すように、浮上り柱Ｐには架台構造体１２の鉛直溝１４内へ嵌入するブラケット１５を取り付け、ブラケット１５と溝１４の両側面との間隙ｄにそれぞれ楔機構２０を配置する。或いは、図５（Ｂ）に示すように、ブラケット１５に鉛直溝１４内へ嵌入する突出部１６を設け、その突出部１６と溝１４の両側面との対向間隙ｄにそれぞれ楔機構２０を配置してもよい。図５（Ｃ）では、架台構造体１２を建築物１の解体作業階Ｆ（ｖ＋１）の床梁又は床板３以上の高さとしているが、本実施例では架台構造物１４のみで荷重伝達躯体１０を構成することができるので、架台構造体１２の高さにとくに制限はない。
【００３２】
図５（Ｃ）に示す楔機構２０は、浮上り柱Ｐ（又はブラケット１５）の間隙対向面に固定した両側テーパ付きの台形型楔受け材２２と、基礎部Ｂ又は荷重伝達躯体１０の間隙対向面（鉛直溝１４の両側面）に摩擦係合しつつ対向間隙ｄに上方から嵌合する一対のテーパ付き楔材２１とを有する。図６（Ａ）に示すように、浮上り柱Ｐに引抜き力が生じていない通常時は、楔材２１が楔受け材２２と荷重伝達躯体１０（鉛直溝１４）との間隙ｄに嵌合して柱Ｐを荷重伝達躯体１０により拘束する。柱Ｐのジャッキ６を収縮させて建築物１を降下させるときは、図６（Ｂ）に示すように、柱Ｐと共に楔受け材２２が降下して楔材２１の喰い込み方向と逆向きに移動するので、荷重伝達躯体１０による拘束を解除して建築物１をスムーズに降下させ、楔受け材２２の降下に応じて楔材２１を自重で鉛直溝１４の側面に沿って降下させることができる。図６（Ｃ）に示すように地震時・強風時等に柱Ｐに引抜き力が生じたときは、逆に柱Ｐと共に楔受け材２２が持ち上がるので、楔受け材２２と荷重伝達躯体１０との間隙ｄに楔材２１が喰い込んで柱Ｐと荷重伝達躯体１０とを結合し、荷重伝達躯体１０を介して引抜き力を基礎部Ｂへ伝達して逃がすと共に柱Ｐを拘束して浮上りを防止する。
【００３３】
図５及び図６の実施例においても、楔材２１と楔受け材２２との静摩擦係数μ１が大きくなると、楔材２１が荷重伝達躯体１０の表面（鉛直溝１４の表面）上で滑ることがあるため、上述した図４の場合と同様に、楔材２１又は楔受け材２２のテーパ面（楔材２１と楔受け材２２との対向面の何れか又は両方）を静摩擦係数μ１の小さな滑り面２２ａとして滑りを防止することができる。また、上述した（５）式を満たすように、楔材２１の楔受け材２２との静摩擦係数μ１及び柱Ｐとの静摩擦係数μ２に応じて楔材２１の頭頂角θを選択することにより、荷重伝達躯体１０の表面での楔材２１の滑りを防止することが望ましい。更に望ましくは、楔受け材２２と荷重伝達躯体１０との間隙ｄに嵌合した楔材２１が抜け出すことがないように、上述した（６）式を満たすように楔材２１と荷重伝達躯体１０（鉛直溝１４）との静摩擦係数μ１、楔材２１と楔受け材２２との静摩擦係数μ２、及び楔材２１の頭頂角θを選択し、楔機構２０に楔材２１の抜け出し防止用のセルフロック機能を与える。
【実施例２】
【００３４】
図７及び図８は、図５の楔機構２０に、更に楔材２１を対向間隙ｄの上方に落下可能に保持する保持装置２５と、建築物１の上部の揺動を検知する感震器３７と、感震器３７の検知信号に応じて保持装置２５による楔材２１の保持を解除する解除装置２７とを設けた実施例を示す。本実施例の楔機構２０の詳細な拡大頂面図を図８（Ａ）に示し、その側面図及び正面図を図８（Ｂ）及び（Ｃ）に示す。図示例の楔機構２０は、例えば図５（Ｂ）に示すように、浮上り柱Ｐのブラケット１５の突出部１６と荷重伝達躯体１０の鉛直溝１４との間隙ｄに配置したものである。図８（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、ブラケット１５の突出部１６に両側テーパ付きの楔受け材２２を固定すると共に、その突出部１６上に設けた保持装置２５により一対のテーパ付き楔材２１を間隙ｄの上方に落下可能に保持する。図示例の保持装置２５は、図８（Ｃ）に示すように、突出部１６から鉛直に立ち上げた鉛直部材２５ａと、その鉛直部材２５ａの頂端に鉛直溝１４の側面と直角方向に配置した中空水平部材２５ｂとを有し、水平部材２５ｂの中空部両端のピン２８に係止した一対の吊り下げ索（チェーン等）２６にそれぞれ楔材２１を吊り下げて突出部１６の両側の間隙ｄの上方に保持している。
【００３５】
図７は、解除装置２７による楔材２１の保持解除システムの一例を示す。通常時は、同図に実線で示すように、解除装置２７のピン２８及び保持部材２５のリンク機構２９（水平部材２５ｂの中空部内に配置されたリンク機構２９）を介して吊り下げ索２６を係止することにより間隙ｄの上方に楔材２１が保持されており（図８（Ｃ）参照）、荷重伝達躯体１０の鉛直溝１４に沿って柱Ｐをスムーズに降下させることができる。感震器３７が地震を検知すると、その検知信号が非常停止装置３６を介して解除装置２７に入力され、例えばソレノイド等が駆動されて係止ピン２８が移動することにより、リンク機構２９から係止ピン２８が外れて吊り下げ索２６が解放され、楔材２１が自重で落下して楔受け材２２と鉛直溝１４との間隙ｄを閉塞し（図８（Ｄ）参照）、柱Ｐを荷重伝達躯体１０に結合して拘束することにより柱Ｐの浮上りを防止する。
【００３６】
なお、図７の非常停止装置３６には感震器３７と共に早期地震警報受信機３８及び手動スイッチ３９が接続されており、早期地震警報受信機３８の受信信号（早期地震警報信号）又は手動スイッチ３９の押下信号（スイッチ信号）に応じて保持装置２５による楔材２１の保持を解除して柱Ｐを荷重伝達躯体１０に結合することもできる。また、楔材２１の保持装置２５は、図８（Ｅ）に示すように、浮上り柱Ｐのブラケット１５に代えて荷重伝達躯体１０の鉛直溝１４に取り付けることも可能である。例えば荷重伝達躯体１０の鉛直溝１４の頂部に一対の保持装置２５及び解除装置２７を取り付け、そこから吊り下げ索２６により一対の楔材２１を支持して柱Ｐのブラケット１５の突出部１６の上方まで吊り下げ、突出部１６と溝１４の両側面との間隙ｄに臨ませる。
【符号の説明】
【００３７】
１…多層建築物                      ２…壁
３…床梁又は床板                    ５…解体装置
６…ジャッキ                        ７…荷重伝達構造体（コア壁）
８…荷重伝達梁                      ９…ジャッキ制御装置
１０…荷重伝達躯体                  １１…連結構造体
１２…架台構造体                    １４…鉛直溝
１５…ブラケット                    １６…突出部
２０…楔機構                        ２１…楔材
２２…楔受け材                      ２２ａ…滑り面
２３…保持部材                      ２４…弾性部材
２５…保持装置                      ２５ａ…鉛直保持部材
２５ｂ…水平保持部材                ２６…吊り下げ索（チェーン）
２７…解除装置                      ２８…係止ピン
２９…リンク機構                    ３６…非常停止装置
３７…感震器                        ３８…早期地震警報受信器
３９…手動スイッチ
Ｂ…基礎部                          ｄ…所定間隙
Ｌ…ジャッキの伸縮ストローク        Ｐ…柱
θ…頭頂角                          μ…摩擦係数
【図１】
0005590902.tif 000002
【図２】
0005590902.tif 000003
【図３】
0005590902.tif 000004
【図４】
0005590902.tif 000005
【図５】
0005590902.tif 000006
【図６】
0005590902.tif 000007
【図７】
0005590902.tif 000008
【図８】
0005590902.tif 000009
【図９】
0005590902.tif 000010