(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼製柱と鉄骨梁とが剛接仕口で接合され、この剛接仕口から離れた位置で鉄骨梁を切断すると共に、切断端部相互を揺動自在に連結して鉄骨梁の下面に鋼製柱を折り畳む揺動連結具を設け、鋼製柱に接合されていない側の鉄骨梁から鋼製柱にかけて展開ワイヤーを連結し、鉄骨梁に連結された鋼製柱が、クレーンにて展開されるＳ造用フレーム構造であって、該展開ワイヤーに滑車を介しクレーンで持ち上げたときに鉄骨梁の切断端部相互が当接して鋼製柱が垂直に展開するように設け、鋼製柱展開後の切断端部相互が補強継手で連結されることを特徴とするＳ造用フレーム構造。
【請求項２】
前記鋼製柱を複数本併設して壁フレームを構成すると共に、前記鉄骨梁を複数本併設して屋根フレームを構成し、この屋根フレームの両端に前記壁フレームを配置し、前記展開ワイヤーをクレーンにて持ち上げたときに屋根フレームと一対の壁フレームとからなるＳ造の躯体が形成される請求項１記載のＳ造用フレーム構造。
【請求項３】
壁フレームを構成する鋼製柱と屋根フレームを構成する鉄骨梁とが接合され、この接合部から離れた位置で鉄骨梁を分離すると共に、分離端部相互を揺動自在に連結して屋根フレームの両端にそれぞれ壁フレームが設けられ、該屋根フレームの下面に各壁フレームを折り畳み自在に設けたＳ造用フレームの設置方法において、屋根フレームから屋根フレーム下面の各壁フレームにかけて展開ワイヤーを連結し、各展開ワイヤーに滑車を介しクレーンで持ち上げることで、各壁フレームを垂直に開くと共に、各壁フレームの分離端部相互を当接させ、屋根フレーム両端の各壁フレームを開いた状態で設置位置まで移動せしめて設置することを特徴とするＳ造用フレームの設置方法。
【請求項４】
前記Ｓ造用フレームを設置する方法において、前記壁フレームの下端部に着脱自在に装着する車輪を設け、各展開ワイヤーに滑車を介しクレーンで持ち上げることで屋根フレーム両端の各壁フレームを垂直に開くときに、敷鉄板の上に車輪を接しながら展開する請求項３記載のＳ造用フレームの設置方法。
【請求項５】
壁フレームを構成する鋼製柱と屋根フレームを構成する鉄骨梁とが接合され、この接合位置から離れた位置で鉄骨梁を分離させると共に、分離端部相互を揺動自在に連結し、屋根フレームの両端にそれぞれ壁フレームが設けられ、該屋根フレームの下面に折り畳まれた壁フレームをクレーンにて展開せしめて設置するＳ造用フレームの設置装置において、屋根フレームから各壁フレームに連結する展開ワイヤーと、滑車を介して各展開ワイヤーを懸吊し前記屋根フレームを水平に支持する天秤装置とから成り、該天秤装置をクレーンにて吊り上げることを特徴とするＳ造用フレームの設置装置。
【請求項６】
前記Ｓ造用フレームを設置する装置において、屋根フレームと壁フレームとに連結する固定具を設け、該固定具で折り畳み状態の壁フレームを屋根フレームに固定し、前記天秤装置を介してクレーンにて吊り上げる請求項５記載のＳ造用フレームの設置装置。
【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（以下、Ｓ造と称する）において、鉄骨ラーメン構造のフレームを折り畳み自在にすると共に、この折り畳み自在なフレームを使用して簡単に設置できるＳ造用フレーム構造及び設置方法と装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、仮設構造物のフレームを折り畳み自在にした構成は種々提案されている。例えば、特許第2872995 号公報に開示されている仮設建築用開閉建築ブロックでは、前後の壁盤上に屋根盤を載置する構造が示されている。この構造は、特に屋根盤と前後の壁盤とを方づえで開閉自在に連結したものである。この構造物を設置する方法は２本のワイヤを用いる方法を採用し、壁盤ごと屋根盤を吊り上げる第二ワイヤと、屋根盤のみを吊り上げる第一ワイヤとを操作する。これらのワイヤ操作の手順は、まず第二ワイヤによって、屋根盤と前後の壁盤とを吊り上げた状態で保持し、次に第一ワイヤで屋根盤のみを吊り上げ、前後の壁盤が自重によって垂直位置まで開いた後に、方つえで固定して所定位置に設置する作業になる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の仮設建築用開閉建築ブロックのように、フレームを折り畳み自在にした構成は仮設建築用として種々提案されているが、鉄骨ラーメン構造を用いた建築構造用として使用できるものではなかった。例えば、前述の仮設建築用開閉建築ブロックでは、仮設建築物として前後の壁盤上に屋根盤を載置することは可能であるが、Ｓ造の建築基準をクリアする鉄骨ラーメン構造の建築物を構成することは不可能である。すなわち、Ｓ造においてラーメン構造を構成するには、柱と梁との接合部（仕口）を剛接仕口にする必要がある。その為、Ｓ造では仕口にダイアフラムを構成して構造補強を図っている。ところが、折り畳み自在にした従来のフレーム構造では、この仕口を開閉自在にしているから、ダイアフラムを設けて仕口の強化を図ることは困難である。したがって、従来の折り畳み自在なフレーム構造は、仮設建築用として使用可能でも、鉄骨ラーメン構造の建築物を構築することができない構造になっていた。
【０００４】
しかも、ダイアフラムを設けた仕口を使用した鉄骨ラーメン構造は、仮設建築物に比べて遥かに重量が増大するので、２本のワイヤーを操作して各部を別々に吊り上げるような手法では、極めて危険な作業になる可能性がある。すなわち、壁盤を介して全体を吊り上げる第二ワイヤを固定しながら第一ワイヤを操作して屋根盤を序々に吊り上げて行くには、少なくとも２台のクレーンが必要になる。これら２台の操作は、一台の操作に比べて極めて難しい操作になる。しかも、一つの物体を２台のクレーンで吊り合ったときに、それぞれのクレーンに掛かる荷重が次第に変化するので、各クレーンのバランスを保つ作業にも注意が必要である。このような作業を一般の工事に使用するクレーンで行うには、極めて困難で、且つ危険な作業にならざるを得ない。
【０００５】
そこで本発明は上述の課題を解消すべく創出されたもので、鉄骨ラーメン構造の建築物を構成することが可能になり、しかも、１台のクレーンで簡単且つ安全に設置することができるＳ造用フレーム構造及び設置方法の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解消すべく本発明の第１の手段は、鋼製柱１０と鉄骨梁２０とが剛接仕口１１で接合され、この剛接仕口１１から離れた位置で鉄骨梁２０を切断すると共に、切断端部相互を揺動自在に連結して鉄骨梁２０の下面に鋼製柱１０を折り畳む揺動連結具６を設け、鋼製柱１０に接合されていない側の鉄骨梁２０から鋼製柱１０にかけて展開ワイヤー１を連結し、鉄骨梁２０に連結された鋼製柱１０が、クレーンＣにて展開されるＳ造用フレーム構造であって、該展開ワイヤー１に滑車２を介しクレーンＣで持ち上げたときに鉄骨梁２０の切断端部相互が当接して鋼製柱１０が垂直に展開するように設け、鋼製柱１０展開後の切断端部相互が補強継手２１で連結している。
【０００７】
第２の手段は、前記鋼製柱１０を複数本併設して壁フレームＰを構成すると共に、前記鉄骨梁２０を複数本併設して屋根フレームＱを構成し、この屋根フレームＱの両端に前記壁フレームＰを配置し、前記展開ワイヤー１をクレーンＣにて持ち上げたときに屋根フレームＱと一対の壁フレームＰとからなるＳ造の躯体が形成されるようにしている。
【０００８】
このようなＳ造用フレーム構造により、Ｓ造に用いるフレームをコンパクトに折り畳み、収納時や運搬時等のスペースを省くと共に、作業効率を高めるものである。
【０００９】
第３の手段は、壁フレームＰを構成する鋼製柱１０と屋根フレームＱを構成する鉄骨梁２０とが接合され、この接合部から離れた位置で鉄骨梁２０を分離すると共に、分離端部相互を揺動自在に連結して屋根フレームＱの両端にそれぞれ壁フレームＰが設けられ、該屋根フレームＱの下面に各壁フレームＰを折り畳み自在に設けたＳ造用フレームの設置方法において、屋根フレームＱから屋根フレームＱ下面の各壁フレームＰにかけて展開ワイヤー１を連結し、各展開ワイヤー１に滑車２を介しクレーンＣで持ち上げることで、各壁フレームＰを垂直に開くと共に、各壁フレームＰの分離端部相互を当接させ、屋根フレームＱ両端の各壁フレームＰを開いた状態で設置位置まで移動せしめて設置することにある。
【００１０】
第４の手段は、前記Ｓ造用フレームを設置する方法において、前記壁フレームＰの下端部に着脱自在に装着する車輪４を設け、各展開ワイヤー１に滑車２を介しクレーンＣで持ち上げることで屋根フレームＱ両端の各壁フレームＰを垂直に開くときに、敷鉄板５の上に車輪４を接しながら展開する方法にある。
【００１１】
本発明の設置方法によって、Ｓ造建築物を簡単に組み立てるだけでなく、使用後のＳ造建築物を解体移設することも容易になるので、Ｓ造用フレームのリサイクルが可能になり、材料コストを合理化することができる。
【００１２】
第５の手段は、壁フレームＰを構成する鋼製柱１０と屋根フレームＱを構成する鉄骨梁２０とが接合され、この接合位置から離れた位置で鉄骨梁２０を分離させると共に、分離端部相互を揺動自在に連結し、屋根フレームＱの両端にそれぞれ壁フレームＰが設けられ、該屋根フレームＱの下面に折り畳まれた壁フレームＰをクレーンＣにて展開せしめて設置するＳ造用フレームの設置装置において、屋根フレームＱから各壁フレームＰに連結する展開ワイヤー１と、滑車２を介して各展開ワイヤー１を懸吊し前記屋根フレームＱを水平に支持する天秤装置３とから成り、該天秤装置３をクレーンＱにて吊り上げるものである。
【００１３】
第６の手段は、前記Ｓ造用フレームを設置する装置において、屋根フレームＱと壁フレームＰとに連結する固定具７を設け、該固定具７で折り畳み状態の壁フレームＰを屋根フレームＱに固定し、前記天秤装置３を介してクレーンＣにて吊り上げることを課題解消のための手段とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。
【００１５】
本発明は、柱と梁とが折り畳み自在に連結され、クレーンＣにて設置されるＳ造用フレーム構造である。使用するフレームは、Ｓ造に使用される鋼製柱１０と鉄骨梁２０とを、予め鉄骨ラーメン構造標準接合方法による剛接仕口１１で接合したものである（図１参照）。図示例の剛接仕口１１は、内ダイヤフラム方式を示しているが（図４、図５参照）、この他、通しダイヤフラム方式や外ダイヤフラム方式を採用してもよい。また、鋼製柱１０は鋼管柱に限られず、Ｈ鋼の使用も可能である。
【００１６】
図４に示すように、剛接仕口１１から離れた位置で鉄骨梁２０を切断し、この切断端部相互を揺動自在に連結する揺動連結具６を設ける（図５参照）。このとき、鉄骨梁２０の切断端部は、鉄骨梁２０を文字通り切断することで形成してもよいが、長さを変えた２種類の鉄骨梁２０を組み合わせ、当接する端部を切断端部としてもよい。
【００１７】
揺動連結具６は、鉄骨梁２０の下面に着脱自在に装着しており、鋼製柱１０を鉄骨梁２０の下面に折り畳めるようにしている。図４に示す揺動連結具６は略Ｌ字状を成したヒンジ金具を用い、鉄骨梁２０のフランジにネジ止めしている。この揺動連結具６は、鋼製柱１０設置後において鉄骨梁２０から取り外し、代わって補強継手７を装着する（図５参照）。
【００１８】
補強継手２１もまた、建築鋼構造の指針に基づく継手とする。図５、図６に示す補強継手２１は、高力ボルトを用いて接合する継手を示している。このとき、接合前の補強継手２１を鉄骨梁２０の胴部に予め回転自在に仮止めしておくと、補強継手２１の装着作業時に、この補強板２１Ａで切断端部相互を仮止めした後に行うことができるので、補強継手２１の装着作業を簡略化することができる（図４参照）。また、同図では、さらに作業効率を高めるために、鉄骨梁２０のフランジを接続補強せしめる補強片２１Ｂを、鉄骨梁２０の切断端部に仮止めしている。
【００１９】
本発明のＳ造用フレーム構造を移動するには、鋼製柱１０に接合されていない側の鉄骨梁２０から鋼製柱１０にかけて連結した展開ワイヤー１を介してクレーンＣで吊り上げる（図１参照）。展開ワイヤー１両端部は、鋼製柱１０の上端部に連結した係止具１２と、鉄骨梁２０の上側縁に連結した係止具２２とに係止している（図２参照）。これらの係止具１２、２２は、予め溶着して固定する他、ネジ止めして着脱自在に設けてもよい。
【００２０】
図７は、鋼製柱１０を複数本併設して形成した壁フレームＰと、同じく鉄骨梁２０を複数本併設して形成した屋根フレームＱを示す。屋根フレームＱの両端に前記壁フレームＰを配置し、前記展開ワイヤー１をクレーンＣにて持ち上げたときに屋根フレームＱと一対の壁フレームＰとからなるＳ造の躯体が形成されるようにしている。これらの壁フレームＰや屋根フレームＱの設計変更は自由であり、また、各フレームＰ，Ｑに、任意の構造物を予め装着することもできる。
【００２１】
図１１、図１２に示すフレームＰ，Ｑは、外食産業用の店舗として設計したフレームＰ，Ｑである。すなわち、屋根フレームＱには予め勾配を付けた屋根構造体Ｒを装着し、この屋根構造体Ｒの一端から壁フレームＰの上部にかけて、店舗の正面入り口になるデザインを施したゲート構造部Ｓを装着している（図１１参照）。このように、Ｓ造建築においても手間のかかる屋根構造体Ｒやゲート構造部Ｓを予め各フレームＰ，Ｑに装着することで、出店までの工期を著しく短縮できるので、短縮した工期分の売り上げ増収を図ることが可能になる。
【００２２】
本発明Ｓ造用フレームの設置装置は、屋根フレームＱの下面に折り畳まれた壁フレームＰをクレーンＣにて展開し、そのまま設置する装置である（図１参照）。この設置装置の主な構成は、展開ワイヤー１、滑車２、天秤装置３等を使用する。展開ワイヤー１は、前述のごとく屋根フレームＱから各壁フレームＰに連結する。そして、天秤装置３の両端部に設けた滑車２に展開ワイヤー１を係止し、天秤装置３をクレーンＣで懸吊すると、壁フレームＰが垂直に展開した後、屋根フレームＱが水平になるように設定している。
【００２３】
天秤装置３は、両端に滑車２を装着する一対の懸吊杆３Ａと、懸吊杆３Ａを一定間隔に保持する複数本の間隔保持体３Ｂと、各懸吊杆３Ａに連結する一対の懸吊ワイヤー３Ｃ、及び懸吊ワイヤー３Ｃを一定間隔で懸吊する連結杆３Ｄを使用している（図９参照）。
【００２４】
本発明設置装置には、更に、折り畳み状態の壁フレームＰと屋根フレームＱとを固定する固定具７を設けている（図８参照）。この固定具７により、折り畳み状態の壁フレームＰと屋根フレームＱとを車両に積載し、あるいは、折り畳み状態のままクレーンＣで移動することができる（図１参照）。この固定具７は、壁フレームＰを展開するときに取り外す。図９に示す固定具７には、鉄骨梁２０に連結する固定板７Ａと、鋼製柱１０に連結する鉤状固定板７Ｃとを両端に溶着している。固定板７Ａは、鉄骨梁２０のフランジ２３間に、予め取り付けておいた固定金具７Ｂにネジ止めし、一方、鉤状固定板７Ｃは、鋼製柱１０の側面に開穿したネジ孔７Ｄを利用してネジ止めするものである。
【００２５】
本発明Ｓ造用フレームの設置方法は、屋根フレームＱの下面に折り畳まれた壁フレームＰをクレーンＣにて展開させて設置する方法である（図１乃至図３参照）。先ず、屋根フレームＱから各壁フレームＰに展開ワイヤー１を連結し、固定具７を装着した状態で所定の位置まで移動する（図１参照）。通常は現場に敷設されている敷鉄板５の上に運ぶが、運送車の荷台に設置された鉄板を敷鉄板５として利用する場合は移動しない。
【００２６】
次に、敷鉄板５の上で固定具７を外し、滑車２を介して各展開ワイヤー１を吊り上げることで、各壁フレームＰを徐々に開いて行く（図２参照）。このとき、壁フレームＰの下端部に車輪４を装着し、この車輪４を敷鉄板５の上に載せて壁フレームＰを展開させると、壁フレームＰの展開作業がスムーズになり、作業の安全性を高めることができる。図１０に示す車輪４は、鋼製柱１０の下端部相互を連結するアングル１３に設けている。この車輪４は、壁フレームＰをアンカーに固定する際に取り外す。この車輪４の形状や装着数は任意に設定できる。
【００２７】
鋼製柱１０が垂直になった時点で鋼製柱１０と鉄骨梁２０とが固定された状態になる（図３参照）。このまま各壁フレームＰを開いた状態で設置位置まで移動する。移動後、壁フレームＰをアンカーに固定すると共に、屋根フレームＱの鉄骨梁２０の切断端部に補強継手２１を連結する。また、図１２に示すように、本発明フレームを複数個併設し、あるいは組み合わせることで、任意の広さを有するＳ造建築物を設置することができる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明は上述の如く構成したことにより、鉄骨ラーメン構造の建築物を構成することが可能になり、しかも、１台のクレーンＣで簡単且つ安全に設置することができるようになった。
【００２９】
すなわち、請求項１、２に記載したＳ造用フレーム構造により、クレーンＣにて持ち上げたときに、鉄骨梁の切断端部相互が当接して鋼製柱１０が垂直に展開するように設けているので、鋼製柱１０と鉄骨梁２０とを剛接仕口１１で連結した状態で設置できる。しかも、鉄骨梁２０において応力の小さい位置に切断部を設けているので、この切断部を補強継手２１で連結することで、鉄骨ラーメン構造のＳ造建築物を構築することが可能になったものである。この結果これまでの折り畳み構造のように、仮設用の構造物に限定されることなく、Ｓ造の建築基準をクリアする構築物を設置することができる。更に、このような折り畳み構造により、Ｓ造に用いるフレームをコンパクトに折り畳み、収納時や運搬時等のスペースを省くと共に、作業効率を高めることができる。
【００３０】
また、請求項３、４に記載のＳ造用フレームの設置方法により、Ｓ造の建築基準をクリアする鉄骨ラーメン構造の建築物において、一台のクレーンＣで展開ワイヤー１を吊り上げるだけで、各壁フレームＰを垂直に開くと共に、各壁フレームＰを開いた状態で設置位置まで移動させることができる。したがって従来のこの種の設置方法のように、２台のクレーンＣを操作するような難しい作業は不要になり、極めて簡単且つ安全に設置することができる。しかも、壁フレームＰの下端部に車輪４を設け、敷鉄板５の上に車輪４を接しながら展開することで、クレーンＣに余分な負荷をかけずに設置可能となり、工事の安全性を高めることができる。また、本発明の設置方法によって、Ｓ造建築物を簡単に組み立てるだけでなく、使用後のＳ造建築物を解体移設することも容易になる。この結果、フレームのリサイクルが可能になり、材料コストを合理化し省資源にも寄与する設置方法となっている。
【００３１】
更に、請求項５、６に記載したＳ造用フレームの設置装置は、Ｓ造の建築基準をクリアする鉄骨ラーメン構造の建築物において、展開ワイヤー１、滑車２、天秤装置３といった極めて簡単な構成で使用できるので、工事現場での組み立てや撤収が容易であり、工事の進行を妨げるおそれもない。しかも、折り畳み状態の壁フレームＰと屋根フレームＱとを固定する固定具７を設けているので、Ｓ造用フレームを折り畳んだ状態で移動可能になり、車両への積載作業は基より、Ｓ造用フレームの移動設置を簡単にすることができる。
【００３２】
このように本発明によると、鉄骨ラーメン構造の建築物を構成することが可能になり、しかも、１台のクレーンＣで簡単且つ安全に設置することができるなどといった産業上有益な種々の効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の設置方法において折り畳み状態で移動する正面図。
【図２】本発明の設置方法において壁フレームを展開する状態を示す正面図。
【図３】本発明の設置方法において所定位置に設置する状態を示す正面図。
【図４】本発明Ｓ造用フレーム構造の揺動連結具を示す要部正面図。
【図５】本発明Ｓ造用フレーム構造の補強継手を示す要部正面図。
【図６】本発明Ｓ造用フレーム構造の補強継手を示す要部断面図。
【図７】本発明フレームの折り畳み構造を示す分解斜視図。
【図８】本発明フレームを折り畳み状態で固定する固定具を示す要部正面図。
【図９】本発明フレームを折り畳み状態で固定する固定具を示す分解斜視図。
【図１０】本発明壁フレームの下端部に設けた車輪を示す要部側面図。
【図１１】本発明フレームの設置装置を示す側面図。
【図１２】本発明の設置状態を示す斜視図。
【符号の説明】
Ｃ  クレーン
Ｐ  壁フレーム
Ｑ  屋根  フレーム
Ｒ  屋根構造体
Ｓ  ゲート構造部
１  展開ワイヤー
２  滑車
３  天秤装置        ３Ａ  懸吊杆
３Ｂ  間隔保持体
３Ｃ  懸吊ワイヤー
３Ｄ  連結杆
４  車輪
５  敷鉄板
６  揺動連結具
７  固定具          ７Ａ  固定板
７Ｂ  固定金具
７Ｃ  鉤状固定板
７Ｄ  ネジ孔
１０  鋼製柱
１１  剛接仕口
１２  係止具
１３  アングル
２０  鉄骨梁
２１  補強継手    ２１Ａ  補強板
２１Ｂ  補強片
２２  係止具
２３  フランジ
【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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