(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の鉄骨材を上下に接続してなる柱と、該柱によって支持された梁および床版と、これら柱、梁、および床版を囲むように設けられた外壁とを有する建物の施工方法であって、
前記鉄骨材を上方に順次接合していくことにより、前記柱を下方から上方へ組み上げるとともに、前記柱を上方へ組み上げていく毎に、前記柱に支持させて前記梁を取り付け、この後、前記床版および外壁を形成していく構成となっており、
前記柱のうち外周柱を組み上げる際には、前記鉄骨材同士の接合部のうち前記外壁に面した部分のみの本溶接を完了させ、前記外壁のうち少なくとも該接合部に対向して位置する部分を、前記外周柱に支持させて形成し、しかる後に、前記接合部のうち、前記外壁に面する以外の部分の本溶接を完了させることを特徴とする建物の施工方法。
【請求項２】
請求項１記載の建物の施工方法であって、
前記本溶接を初層および表層を含む複数層に分けて行う構成とし、
前記鉄骨材同士の接合部のうち前記外壁に面した部分のみ本溶接を完了させる際には、上下に接合される前記鉄骨材を仮固定材により互いに仮固定しておき、前記接合部の初層を、前記外周柱の全周に亘って形成し、前記仮固定材を切断し、しかる後に、前記接合部のうち前記外壁に面した部分のみ表層を形成することを特徴とする建物の施工方法。
【請求項３】
請求項１または２記載の建物の施工方法であって、
前記建物を平面的に複数の区画に分割し、一の区画において、前記外壁を形成する間に、他の区画において、前記接合部のうち前記外壁に面した部分の本溶接を完了させることを特徴とする建物の施工方法。
【請求項４】
請求項３記載の建物の施工方法であって、
前記鉄骨材として、前記建物の複数階に亘る長さ寸法を有したものを用い、
前記柱を組み上げる際には、前記一の区画における前記接合部が、他の区画における前記接合部と異なる階に位置するように、前記鉄骨材を配置することを特徴とする建物の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄骨造の建物に用いられて好適な施工方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、鉄骨造の建物においては、外壁が外周柱や梁に支持された状態で外壁に隣接して設けられているのが通常である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このため、柱を構成する鉄骨材同士のジョイント部を溶接により形成する場合には、柱の溶接が終了し、所定の検査に合格するまで、柱に隣接する外壁ＰＣ板あるいはカーテンウォールなとを取り付けることができず、外壁を先行して形成する積層工法を採用する上での大きな工程上の障害となっている。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、外壁を先行して形成する積層工法を採用した場合において、従来に比較して大幅に工程を採用することが可能な建物の施工方法を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明においては以下の手段を採用した。
すなわち、請求項１記載の建物の施工方法は、複数の鉄骨材を上下に接続してなる柱と、該柱によって支持された梁および床版と、これら柱、梁、および床版を囲むように設けられた外壁とを有する建物の施工方法であって、
前記鉄骨材を上方に順次接合していくことにより、前記柱を下方から上方へ組み上げるとともに、前記柱を上方へ組み上げていく毎に、前記柱に支持させて前記梁を取り付け、この後、前記床版および外壁を形成していく構成となっており、
前記柱のうち外周柱を組み上げる際には、前記鉄骨材同士の接合部のうち前記外壁に面した部分のみの本溶接を完了させ、前記外壁のうち少なくとも該接合部に対向して位置する部分を、前記外周柱に支持させて形成し、しかる後に、前記接合部のうち、前記外壁に面する以外の部分の本溶接を完了させることを特徴としている。
【０００６】
このような構成とされるために、鉄骨材同士のジョイント部のうち、外壁に面した部分以外の本溶接を、外壁のうち当該接合部に対向して位置する以外の部分を形成しながら完了させることができる。
【０００７】
請求項２記載の建物の施工方法は、請求項１記載の建物の施工方法であって、
前記本溶接を初層および主層を含む複数層に分けて行う構成とし、
前記鉄骨材同士の接合部のうち前記外壁に面した部分のみ本溶接を完了させる際には、上下に接合される前記鉄骨材を仮固定材により互いに仮固定しておき、前記接合部の初層を、前記外周柱の全周に亘って形成し、前記仮固定材を切断し、しかる後に、前記接合部のうち前記外壁に面した部分のみ主層を形成することを特徴としている。
【０００８】
このような構成とされるために、接合部のうち外壁に面した部分以外の部分に初層を形成しない場合に比較して、溶接収縮によって柱が傾斜する懸念が少ない。
【０００９】
請求項３記載の建物の施工方法は、請求項１または２記載の建物の施工方法であって、
前記建物を平面的に複数の区画に分割し、一の区画において、前記外壁を形成する間に、他の区画において、前記接合部のうち前記外壁に面した部分の本溶接を完了させることを特徴としている。
【００１０】
このような構成により、少ない人数で溶接作業を効率的に行うことができる。
【００１１】
請求項４記載の建物の施工方法は、請求項３記載の建物の施工方法であって、
前記鉄骨材として、前記建物の複数階に亘る長さ寸法を有したものを用い、
前記柱を組み上げる際には、前記一の区画における前記接合部が、他の区画における前記接合部と異なる階に位置するように、前記鉄骨材を配置することを特徴としている。
【００１２】
このような構成により、同一階において、接合部形成のための溶接作業を、前記一の区画内のみにおいて行えばよいこととなる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
図１から図９は、本発明の一実施の形態を模式的に示す図であって、図１は、本発明による建物の施工方法における鉄骨材の溶接順序を示す図、図２から図９は、本発明による建物の施工方法を模式的に示す工程図である。
【００１４】
これらの図に示した本実施の形態における建物の施工方法は、例えば図８に示すような複数の鉄骨材１を上下に接続してなる外周柱２と、外周柱２によって支持された梁３および床版４と、これら柱２、梁３、および床版４を囲むように設けられた外壁５とを有する建物６に適用されるものである。
【００１５】
このような建物６は、積層工法、すなわち、鉄骨材１を上方に順次接合していくことにより外周柱２を下方から上方へ組み上げるとともに、外周柱２を上方へ組み上げていくごとに、外周柱２に支持させて梁３、床版４、および外壁５を形成していくことにより施工されるものである。
【００１６】
また、ここでは、外周柱２を組み上げる場合、図１（ａ）に示すように、鉄骨材１同士の接合部８のうち、外壁５に面した部分８ａのみの本溶接を先行して完了し、その後、（ｂ）に示すように、外壁５を施工するとともに、接合部８のうち、外壁５に面する部分以外の部分８ｂの本溶接を完了させるようになっている。
【００１７】
次に、図２から図９を参照して、本実施の形態における建物６の施工方法の詳細について説明する。
図２は、建物６を、積層工法により、ある階まで施工した場合の状況を示している。ここでは、建物６を平面的に二つの区画ＡおよびＢに分割して交互に施工していく手順を採用することとしている。
【００１８】
そして、外周柱２を構成する鉄骨材１のうちの一部に、建物６の二層に亘る長さ寸法を有するものを用いることとし、このような鉄骨材１の位置を、区画Ａと区画Ｂとで一層分ずつ上下にずらして配置することにより、同一階を施工する場合に、一方の区画（図２においては区画Ａ）のみに、外周柱２を構成する鉄骨材１同士の接合部８が位置するようにしている。この場合、他方の区画（図２においては区画Ｂ）においては、外周柱２の上端２ａが、施工階よりも一層上層階にまで到るように、鉄骨材１が組み上げられる。また、この際、図２に示すように、接合部８が位置する区画Ａの外周柱２の外壁面５側の位置には、足場１０を設置しておく。
【００１９】
そして、図２に示した状態から、図３に示すように、区画Ａにおいて、鉄骨材１の上端１ａに、クレーンにて吊り上げた鉄骨材１を配置し、さらに、上下の鉄骨材１，１を溶接により接続することにより、外周柱２をさらに上方に組み上げる。
【００２０】
この場合の鉄骨材１同士の溶接接続は以下のように行われる。すなわち、上下に接合される鉄骨材１，１を図示しないエレクションピース（仮固定材）により互いに仮固定しておき、鉄骨材１同士の接合部８の初層（第一層および第二層）を外周柱２の全周に亘って形成する。そして、エレクションピースを切断し、その後、足場１０を利用して、接合部８のうち、外壁５に面した部分８ａの主層の溶接層を形成するとともに、仕上げ溶接を行う。これにより、接合部８のうち、外壁５に面した部分のみにおいて本溶接を完了するようにする。
【００２１】
また、このように区画Ａの接合部８の溶接を行っている間に、図４に示すように、区画Ｂの外壁工事を行う。これには、図４に示すように、外周柱２に柱カバー部材１１を取り付けるとともに、図５に示すように、互いに隣接する柱カバー部材１１間にカーテンウォール１２を取り付ける。さらに、図６に示すように、区画Ｂの外周柱２同士の間に梁材３を架設する。
【００２２】
その後、図７に示すように、区画Ａにおいて、外周柱２の外壁５に面した部分に対して柱カバー部材１１を取り付け、さらに、図８に示すように、これら柱カバー部材１１間にカーテンウォール１２を取り付けることにより、区画Ａの外壁５を形成するとともに、外周柱２間に梁３を架設する。なお、図７および図８に示した作業を行う間に、区画Ａにおける接合部８の外壁５側の部分以外の部分８ｂの本溶接、仕上げ溶接と、これに伴う所定の検査とを完了しておく。
そして、図８に示したように区画Ａ，Ｂにおいて梁３の架設が完了したら、これら梁３に支持させて、図９に示すように床版４を設置する。
【００２３】
さらに、図９に示す状態から、区画Ｂにおける鉄骨材１の上端１ａに、同様の手順で、新たに鉄骨材１を接続し、区画Ｂの外周柱２を上方に組み上げる。この際、鉄骨材１，１同士の接合部８において、図１（ａ）に示したように外壁５に面した部分８ａのみの本溶接および所定の検査を先行して完了させるとともに、この間に区画Ａにおける外壁５の設置工事を行う。さらに、区画Ｂにおける接合部８に対する外壁に面した部分以外の部分８ｂの本溶接は、区画Ｂにおける外壁５設置後に行うようにする。
【００２４】
そして、このように区画Ａ，Ｂにおいて、交互に、接合部８の溶接作業を行って外周柱２を上方に延長していくとともに、延長された外周柱２に対して外壁５、梁３および床版４を設置していくことにより、建物６を完成させることができる。
【００２５】
上述の建物６の施工方法においては、外周柱２を組み上げる際に、鉄骨材１同士の接合部８のうち外壁５に面した部分８ａのみの本溶接を先行して完了させ、外壁５を外周柱２に支持させて形成した後に、接合部８のうち外壁５に面する部分以外の部分８ｂの本溶接を完了させるようになっているために、従来と異なり、鉄骨材１，１同士の接合部８のうち、外壁５に面した部分以外の部分８ｂの本溶接を、他の箇所の施工を行いながら完成させることができる。これにより、柱建方後から外壁５取付までの期間を短縮化することができ、サイクル工程を短縮化することができる。
【００２６】
図２から９に示した建物６の例では、一工区内に外周柱２が１２本存在しており、さらに、外周柱の寸法が６００ｍｍであり、板厚が２８ｍｍと仮定した場合、単位長さ（１ｃｍ）あたりの断面内の溶接工数はおおむね２１パスとなる。このため、鉄骨材１，１同士を接続する場合、従来のように、外周柱２の全周に亘って本溶接を完了するようにするには、溶接すべき部分の総延長が、
（溶接長さ）＝６０ｃｍ×２１パス×４面＝５０４０ｃｍ＝５０．４ｍ／本
となるので、溶接工２名で、標準歩掛かりとした場合、全ての外周柱を溶接し終わるのに、１８ｍ×１２本／２名／１００［ｍ／人日］＝約３日を要することとなる。
【００２７】
これに対して、本実施の形態のように、接合部８のうち第一層および第二層の溶接のみを外周柱２の全周に亘って完成させ、外壁５に面した部分８ａのみ本溶接を完了させるようにした場合には、溶接の総延長は、
６０ｃｍ×（３パス×４面＋１８パス×１面）＝１８００ｃｍ＝１８ｍ／本
となり、全ての外周柱２において接合部８のうち外壁に面した部分８ａの本溶接を終了するためには、
１８ｍ×１２本／２名／１００［ｍ／人日］＝約１日
を要する。したがって、１階の施工につき、サイクル工程が丸二日短縮されることとなり、大幅な工期の短縮化を図ることができる。
【００２８】
また、このような施工方法を採用したことにより、接合部８のうち外壁５に面した部分以外の部分８ｂの本溶接を外壁５内において行うことができるため、溶接工が安全に作業を行うことができ、作業の安全性の向上を図ることができる。
また、外壁５が火花養生となるため、養生シートが不要となり、階下に対しても安全である。さらに、作業階が外壁５で覆われるために飛来落下の心配がない。
また、外壁５が溶接の風養生となるので、好環境で溶接を行うことができ、溶接の品質向上を図ることができる。
【００２９】
また、溶接のための足場および養生シートは、接合部８のうち外壁５に面した部分８ａを溶接する際、および、この部分の検査を行う際のみに必要であり、これらの作業が終了次第、撤去・盛り替えを行うことができるため、これら足場および養生シートの必要数が少なくて済み、仮設費の削減を図ることができる。また、外壁５が溶接アークの光線を遮断するので、溶接作業に伴って周辺地域に対する悪影響が及ぶことを防止することができる。
【００３０】
さらに、上述の施工方法によれば、接合部８の本溶接を第一層、第二層、および主層を含む複数層に分けて行うこととするとともに、接合部８のうち外壁５に面した部分８ａの本溶接を完了させる場合には、接合部８の全周に亘って、第一層および第二層を形成しておき、さらに、エレクションピースを切断し、その後に、外壁５に面した部分のみについて主層を形成するようにしたため、接合部８のうち外壁５に面した部分以外の部分８ｂに第一層、第二層を形成しなかった場合に比較して、溶接収縮によって外周柱２が傾斜する懸念が少なく、これにより、外周柱２の精度や溶接の品質に対して悪影響が及ぼされることがない。
【００３１】
また、上述の建物６の施工方法においては、建物６を平面的に二区画に分割し、一方の区画において外壁５を形成する間に、他の区画において、接合部８のうち外壁５に面した部分８ａの本溶接を完了させるようにしたために、少ない人数で溶接作業を効率的に行うことができ、施工コストの低減化を図ることができる。
【００３２】
さらに、上述の建物６の施工方法においては、鉄骨材１に、建物６の二層に亘る長さ寸法を有したものを用い、外周柱２を組み上げる際には、区画Ａにおける接合部８が、区画Ｂにおける接合部８と異なる階に位置するように鉄骨材１を配置するようにしたために、同一階において、接合部８形成のための溶接作業を、一つの区画内のみにおいて行えばよいこととなる。これにより、建物６を順次施工する際に、溶接作業者を効率的に配置することができ、施工期間の短縮化および施工コストの低減化の効果をより顕著なものとすることができる。
【００３３】
なお、上記実施の形態において、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、他の構成を採用するようにしてもよい。
例えば、上記実施の形態において、外周柱２を構成する鉄骨材１として、断面円形の鋼管を用いるようにしてもよい。また、鉄骨材１としては、建物６の二層に亘る長さ寸法を有するものが用いられていたが、これに限らず、建物６の一層または三層以上の長さ寸法を有する鉄骨材１を用いるようにしても構わない。
【００３４】
また、上記実施の形態においては、鉄骨材１、１同士の接合部８のうち、外壁５に面した部分８ａについて本溶接を完了させた後に、外周柱２に接する外壁５のうち全ての部分を施工するようにしていたが、これに代えて、外壁５のうち外周柱２に対向する部分（例えば、柱カバー部材１１）のみを施工するようにしても、工期の短縮化を図ることができる。
【００３５】
また、上記実施の形態においては、施工現場を二つの区画Ａ，Ｂに分割することとされていたが、これに限らず、施工現場を三つ以上の区画に分割して施工するようにしても構わない。
【００３６】
また、本発明の施工方法が適用される建物は、その規模、形状を問うものでなく、外周柱が外壁に隣接して設けられている構造のものであれば、他のいかなる構成のものであってもよい。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る建物の施工方法においては、外周柱を組み上げる際に、鉄骨材同士の接合部のうち外壁に面した部分のみの本溶接を先行して完了させ、外壁のうち少なくとも外周柱に対向して位置する部分を外周柱に支持させて形成した後に、接合部のうち外壁に面する部分以外の部分の本溶接を完了させるようになっているために、従来と異なり、鉄骨材同士のジョイント部分のうち、外壁に面した部分以外の本溶接を、他の箇所の施工を行いながら完成させることができる。これにより、柱建方後から外壁取付までの期間を短縮化することができ、サイクル工程を短縮化することができる。また、これにより、接合部のうち外壁に面した部分以外の部分の本溶接を外壁内において行うことができるため、溶接工が安全に作業を行うことができ、作業の安全性の向上を図ることができる。また、この場合、外壁が火花養生となるため、養生シートが不要となり、階下に対しても安全である。さらに、作業階が外壁で覆われるために飛来落下の心配がない。また、外壁が溶接の風養生となるので、好環境で溶接を行うことができ、溶接の品質向上を図ることができる。しかも、溶接のための足場および養生シートは、接合部のうち外壁に面した部分の本溶接作業が終了次第、撤去・盛り替えを行うことができるため、これら足場および養生シートの必要数が少なくて済み、仮設費の削減を図ることができる。また、外壁が溶接アークの光線を遮断するので、溶接作業に伴って周辺地域に対する悪影響が及ぶことを防止することができる。
【００３８】
請求項２に係る建物の施工方法によれば、接合部の本溶接を初層および主層の複数層に分けて行うこととするとともに、接合部のうち外壁に面した部分の溶接を完了させる場合に、接合部の全周に亘って、初層を形成しておき、さらに、エレクションピースを切断し、その後に、外壁に面した部分のみについて主層を形成するようにしたため、接合部のうち外壁に面した部分以外の部分に初層を形成しない場合に比較して、溶接収縮によって柱が傾斜する懸念が少ない。したがって、外周柱の精度や溶接の品質に対して悪影響が及ぼされることがない。
【００３９】
請求項３に係る建物の施工方法によれば、建物を平面的に複数の区画に分割し、一の区画において外壁を形成する間に、他の区画において、接合部のうち外壁に面した部分の本溶接を完了させるようにしたために、少ない人数で溶接作業を効率的に行うことができ、施工コストの低減化を図ることができる。
【００４０】
請求項４に係る建物の施工方法においては、少なくとも一部の鉄骨材に、建物の複数層に亘る長さ寸法を有したものを用い、外周柱を組み上げる際には、一の区画における接合部が、他の区画における接合部と異なる階に位置するように鉄骨材を配置したために、同一階において、接合部形成のための溶接作業を、一の区画内のみにおいて行えばよいこととなり、建物を順次施工する際に、溶接作業者を効率的に配置することができ、施工期間の短縮化および施工コストの低減化の効果をより顕著なものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】   本発明の一実施の形態である建物の施工方法において、鉄骨材の溶接順序を示す図であって、（ａ）は、鉄骨材同士の接合部のうち外壁に面した部分の本溶接を先行して完了させる際の平面図、（ｂ）は、鉄骨材同士の接合部のうち外壁に面した部分以外の部分の本溶接を、外壁設置後に完了させる際の状況を示す平面図である。
【図２】   本発明による建物の施工方法が適用される建物の斜視図である。
【図３】   本発明による建物の施工方法において、図２に示した状態の次工程を模式的に示す建物の斜視図である。
【図４】   同、図３に示した状態の次工程を模式的に示す建物の斜視図である。
【図５】   同、図４に示した状態の次工程を模式的に示す建物の斜視図である。
【図６】   同、図５に示した状態の次工程を模式的に示す建物の斜視図である。
【図７】   同、図６に示した状態の次工程を模式的に示す建物の斜視図である。
【図８】   同、図７に示した状態の次工程を模式的に示す建物の斜視図である。
【図９】   同、図８に示した状態の次工程を模式的に示す建物の斜視図である。
【符号の説明】
１  鉄骨材
２  外周柱
３  梁
４  床版
５  外壁
６  建物
８  接合部
８ａ  外壁に面した部分
８ｂ  外壁に面した以外の部分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0003700116.tif 000007
【図７】
0003700116.tif 000008
【図８】
0003700116.tif 000009
【図９】
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