(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄骨鉄筋コンクリート造の柱と、当該柱の上端に支持される鉄骨梁と、を備える支承構造の構築方法であって、
前記柱内の鉄骨柱と前記鉄骨梁の接合部分には、支承装置が組み込まれ、
当該支承装置は、平板状の基部と、
当該基部の表面に沿って滑ることにより移動可能に設けられた移動部と、
当該移動部に回転可能に支持された回転部と、
前記基部、前記移動部、および前記回転部に挿通されるボルトを有し、前記移動部および前記回転部の移動を規制する規制部と、を備え、
前記基部および前記移動部の互いに当接する面のうち少なくとも一方には、低摩擦シートが貼り付けられており、
前記支承装置を組み込んで鉄骨建方を行って、当該支承装置の回転および滑りを可能とする工程と、
次に、前記支承装置の周囲に前記接合部分全体を覆ってコンクリートを打設することにより、前記柱のコンクリート部分を完成させて、前記支承装置の回転および滑りを固定する工程と、を備えることを特徴とする支承構造の構築方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、支承装置および支承構造に関する。例えば、鉄骨柱と鉄骨梁との間に設けられる支承装置およびこの支承装置を用いた支承構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、大スパンの空間を構築するために、例えば、所定間隔離れて配置された複数の柱と、これら柱間に架設されたアーチ状やトラス状の鉄骨梁と、を備える構造物が知られている。
【０００３】
しかしながら、鉄骨梁上にコンクリートスラブを構築すると、鉄骨梁が下方に撓むため、柱頭と鉄骨梁との接合部分に曲げモーメントや水平力が発生する、という問題があった。
【０００４】
この問題を解決するため、鉄骨柱の柱頭と鉄骨梁との取合い部分に、ピン・ローラ支承を設けることが提案されている（特許文献１参照）。
このピン・ローラ支承は、平板状の底板と、この底板に対して水平移動可能に設けられた下シューと、この下シューに回転可能に支持された上シューと、を備える。底板と下シューとの間には、高硬度の複数のローラが設けられており、このローラが回転することにより、下シューは底板に対して水平移動する。
よって、柱頭と鉄骨梁との接合部分に大きい曲げモーメントや大きい水平力が加わるのを防止できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−１４０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、以上のローラ支承は、接合部分に加わる水平力を低減する効果は高いものの、水平変位が大きくなり過ぎる場合があった。
また、ローラ支承は鉛直荷重支持面積つまり接触面積が小さいため、鉛直荷重を支持するために、支承を大型化する必要があった。
底板と下シューとの隙間が狭いため、柱頭と鉄骨梁との接合部分にコンクリートを打設する必要がある場合には、ローラの周囲にコンクリートが十分に廻らないおそれがあった。
また、高耐荷重のローラ支承は、ローラや支圧板を精度良く加工する必要があるため、製造コストが上昇するという問題があった。
また、ローラの可動方向を導くガイドが必要となるため、製作コストが上昇するうえに支承が大型化する、という問題があった。
【０００７】
本発明は、水平変位が大きくなり過ぎるのを防止しつつ、低コスト化および小型化を実現でき、かつ、コンクリートを確実に充填できる、支承構造の構築方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の支承構造の構築方法は、鉄骨鉄筋コンクリート造の柱と、当該柱の上端に支持される鉄骨梁と、を備える支承構造の構築方法であって、前記柱内の鉄骨柱と前記鉄骨梁の接合部分には、支承装置が組み込まれ、当該支承装置は、平板状の基部と、当該基部の表面に沿って滑ることにより移動可能に設けられた移動部と、当該移動部に回転可能に支持された回転部と、前記基部、前記移動部、および前記回転部に挿通されるボルトを有し、前記移動部および前記回転部の移動を規制する規制部と、を備え、前記基部および前記移動部の互いに当接する面のうち少なくとも一方には、低摩擦シートが貼り付けられており、前記支承装置を組み込んで鉄骨建方を行って、当該支承装置の回転および滑りを可能とする工程と、次に、前記支承装置の周囲に前記接合部分全体を覆ってコンクリートを打設することにより、前記柱のコンクリート部分を完成させて、前記支承装置の回転および滑りを固定する工程と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、基部を鉄骨柱の柱頭部に接合し、回転部を鉄骨梁に接合することで、鉄骨梁が撓んでも、鉄骨柱と鉄骨梁との接合部分に大きい曲げモーメントや大きい水平力が加わるのを防止できる。
また、基部と移動部との当接面のうち少なくとも一方に低摩擦シートを貼り付けて、互いに摺動する滑り支承とした。よって、従来のようにローラを設けないので、低コストであり、さらに、コンクリートを打設する際にコンクリートを確実に充填できる。
また、滑り支承としたので、ローラ支承のように水平変位が大きくなり過ぎるのを防止できる。
また、滑り支承はローラ支承に比べて鉛直荷重支持面積つまり接触面積が大きいため、支承を小型化できる。
【００１０】
なお、低摩擦シートの耐久性はそれほど高くないが、このような低摩擦シートを用いても、構造上の問題はない。その理由は、以下の通りである。
すなわち、構造物を以下の手順で施工する。まず、鉄骨柱および鉄骨梁の建方を行う。その後、鉄骨柱を支承装置の周囲以外の部分のコンクリートを打設し、その後、鉄骨梁に鉛直荷重を作用させる。この荷重により支承装置が動作した後、支承装置の周囲のコンクリートを打設する。
【００１１】
ここで、支承装置は、柱頭部に設置されているため、コンクリート打設により柱躯体の内部に埋もれてしまう。そのため、従来のような高硬度のローラは不要であり、鉄骨建方を行った後に、支承装置の周囲のコンクリートを打設するまでの期間だけ、滑り支承装置が機能すれば十分であるからである。
【００１２】
本発明では、円形の貫通孔が形成された平板状の基部と、長孔が形成されて当該基部の表面に沿って滑ることにより移動可能に設けられた移動部と、長孔が形成されて当該移動部に回転可能に支持された回転部と、前記基部の貫通孔、前記移動部の長孔、および前記回転部の長孔に挿通されるボルトを有し、前記移動部および前記回転部の移動を規制する規制部と、を備え、前記基部および前記移動部の互いに当接する面のうち少なくとも一方には、低摩擦シートが貼り付けられていることが好ましい。
【００１３】
また、低摩擦シートに潤滑材を塗布すれば、摺動面の摩擦抵抗を低減でき、円滑に摺動できる。
【００１４】
本発明では、鉄骨鉄筋コンクリート造の柱と、当該柱の上端に支持される鉄骨梁と、を備える支承構造であって、前記柱内の鉄骨柱と前記鉄骨梁の接合部分には、上述の支承装置が組み込まれることを特徴とする。
【００１５】
本発明では、前記支承装置を組み込んで鉄骨建方を行って、当該支承装置の回転および滑りを可能とし、次に、前記支承装置の周囲にコンクリートを打設することにより、前記支承装置の回転および滑りを固定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、基部を鉄骨柱の柱頭部に接合し、回転部を鉄骨梁に接合することで、鉄骨梁が撓んでも、鉄骨柱と鉄骨梁との接合部分に大きい曲げモーメントや大きい水平力が加わるのを防止できる。また、基部と移動部との当接面のうち少なくとも一方に低摩擦シートを貼り付けて、互いに摺動する滑り支承とした。よって、従来のようにローラを設けないので、低コストであり、さらに、コンクリートを打設する際にコンクリートを確実に充填できる。また、滑り支承としたので、ローラ支承のように水平変位が大きくなり過ぎるのを防止できる。また、滑り支承はローラ支承に比べて鉛直荷重支持面積つまり接触面積が大きいため、支承を小型化できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る支承装置が適用された建物の構造体の側面図である。
【図２】前記実施形態に係る支承装置の側面図である。
【図３】前記実施形態に係る支承装置の別の側面図である。
【図４】前記実施形態に係る建物を構築する手順を説明するための側面図（その１）である。
【図５】前記実施形態に係る建物を構築する手順を説明するための側面図（その２）である。
【図６】前記実施形態に係る建物を構築する手順を説明するための側面図（その３）である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る支承装置が適用された建物１の構造体の側面図である。
建物１は、鉄骨鉄筋コンクリート造であり、地下躯体２と、この地下躯体２の上に構築された大空間を有する地上躯体３と、を備える。
地上躯体３は、所定間隔で離れて配置された鉄骨鉄筋コンクリート造の柱１０と、これら柱１０の間に架設されたトラス状の鉄骨梁２０と、この鉄骨梁２０上に設けられた屋上スラブ３０と、を備える。屋上スラブ３０上には、植栽３１が設けられている。
柱１０は、鉄骨柱１１の周囲にコンクリート打設して構築されており、鉄骨柱１１の柱頭と鉄骨梁２０との接合部分には、支承装置４０が設けられている。
【００１９】
図２は、支承装置４０の側面図であり、図３は、支承装置４０の別の側面図である。
支承装置４０は、平板状の基部５０と、この基部５０の表面に沿って移動可能に設けられた平板状の移動部６０と、この移動部６０に回転可能に支持された回転部７０と、基部５０を支持しつつ移動部６０および回転部７０の移動を規制する規制部８０と、を備える。
【００２０】
規制部８０は、鉄骨柱１１の柱頭部から上方に向かって延びる８本のボルト８１と、このボルト８１の異なる高さ位置に螺合された下ナット８２、中間ナット８３、上ナット８４と、を備える。
【００２１】
基部５０は、８箇所に円形の貫通孔５３が形成された平板状の基部プレート５１と、基部プレート５１の上面に貼り付けられた低摩擦シートとしてのフッ素樹脂シート５２と、を備える。
この基部プレート５１の貫通孔５３には、上述のボルト８１が挿通されており、基部プレート５１の下端面には、下ナット８２が当接している。これにより、基部５０は下ナット８２に支持されている。
【００２２】
移動部６０は、平板状の移動部プレート６１と、この移動部プレート６１から上方に突出する６つの突出部６２と、移動部プレート６１の下面に貼り付けられた低摩擦シートとしてのフッ素樹脂シート６３と、を備える。
移動部プレート６１には、８箇所に長孔６４が形成されている。
６つの突出部６２には、それぞれ、同軸上に位置する貫通孔６５が形成されている。
【００２３】
移動部プレート６１の長孔６４には、上述のボルト８１が挿通されており、この状態で、移動部６０のフッ素樹脂シート６３は、基部５０のフッ素樹脂シート５２に当接している。これらフッ素樹脂シート５２、６３には、潤滑材としてのシリコーン系のグリスが塗布されている。
これにより、移動部６０は、長孔６４の幅寸法の範囲内で、基部５０の表面に沿って滑ることにより移動可能となっている。
【００２４】
回転部７０は、平板状の回転部プレート７１と、この回転部プレート７１から下方に突出する４つの突出部７２と、を備える。
回転部プレート７１には、８箇所に長孔７３が形成されている。
４つの突出部７２には、それぞれに、同軸上に位置する貫通孔７４が形成されている。
【００２５】
移動部プレート６１の長孔６４には、上述のボルト８１が挿通されている。また、突出部７２は、移動部６０の突出部６２同士の隙間に挿入されて、移動部６０の突出部６２の貫通孔６５と回転部７０の突出部７２の貫通孔７４とは、同軸となっている。この状態で、貫通孔６５および貫通孔７４には、軸部７５が挿入されており、これにより、回転部７０は、移動部６０に回転可能に支持される。
【００２６】
鉄骨梁２０の両端部には、接合プレート２１が設けられており、この接合プレート２１は、回転部７０の回転部プレート７１の上面に接合している。
接合プレート２１には、８箇所に長孔２２が形成されている。
【００２７】
回転部プレート７１の長孔７３および接合プレート２１の長孔２２には、上述のボルト８１が挿通されて、この状態で、回転部プレート７１および接合プレート２１は、中間ナット８３および上ナット８４で挟まれて支持されている。
【００２８】
以上の支承装置４０によれば、規制部８０により規制された所定の範囲内で、鉄骨梁２０に接合された回転部７０は、鉄骨柱１１の柱頭に設けられた基部５０に対して、水平方向に移動可能かつ回転可能となっている。
【００２９】
以上のような建物１は、以下の手順で構築される。
まず、図４に示すように、地下躯体２を構築し、鉄骨柱１１および鉄骨梁２０の建方を行う。このとき、支承装置４０を鉄骨柱１１の柱頭と鉄骨梁２０との接合部分に組み込んで、回転部７０の基部５０に対する回転および滑りを可能としておく。
おく。続いて、この支承装置４０の周囲を除いて、鉄骨柱１１にコンクリートを打設する。
【００３０】
次に、図５に示すように、屋上スラブ３０を構築して、植栽３１を設ける。屋上スラブ３０は、具体的には、以下の手順で構築される。まず、鉄骨梁２０の上にデッキプレート３２を敷設し、床コンクリート３３を打設する。次に、パラペット３４を含む立上がりコンクリートを打設する。その後、防水工事を行い、押えコンクリート３５を打設する。
これにより、鉄骨梁２０に屋上スラブ３０および植栽３１の荷重が作用するので、支承装置４０の回転部７０が基部５０に対して滑り移動および回転して、鉄骨柱１１の柱頭と鉄骨梁２０との接合部分に大きい曲げモーメントや大きい水平力が加わるのを防止できる。
【００３１】
次に、図６に示すように、鉄骨柱１１の支承装置４０の周囲にコンクリートを打設して、柱１０を完成させる。これにより、回転部７０の基部５０に対する回転および滑りを固定する。
【００３２】
ここで、事前にフッ素樹脂シートにシリコーン系のグリスを塗って、鉄骨梁、スラブ、植栽の荷重を想定して１５ｔ、４５ｔ、９０ｔの荷重を加える実験を行った。その結果、いずれの荷重においても、動摩擦係数は、０．０２から０．０３となった。
【００３３】
本実施形態によれば、以下のような効果がある。
（１）鉄骨梁２０が撓んでも、鉄骨柱１１と鉄骨梁２０との接合部分に大きい曲げモーメントや大きい水平力が加わるのを防止できる。
また、基部５０と移動部６０との当接面にフッ素樹脂シート５２、６３を貼り付けて、互いに摺動する滑り支承とした。よって、従来のようにローラを設けないので、低コストであり、さらに、コンクリートを打設する際にコンクリートを確実に充填できる。
また、滑り支承としたので、ローラ支承のように水平変位が大きくなり過ぎるのを防止できる。また、滑り支承はローラ支承に比べて鉛直荷重支持面積つまり接触面積が大きいため、支承を小型化できる。
【００３４】
（２）フッ素樹脂シート５２、６３にシリコーン系のグリスを塗布したので、摺動面の摩擦抵抗を低減でき、円滑に摺動できる。
【００３５】
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。
【符号の説明】
【００３６】
１…建物
２…地下躯体
３…地上躯体
１０…柱
１１…鉄骨柱
２０…鉄骨梁
２１…接合プレート
２２…長孔
３０…屋上スラブ
３１…植栽
３２…デッキプレート
３３…床コンクリート
３４…パラペット
３５…コンクリート
４０…支承装置
５０…基部
５１…基部プレート
５２…フッ素樹脂シート（低摩擦シート）
５３…貫通孔
６０…移動部
６１…移動部プレート
６２…突出部
６３…フッ素樹脂シート（低摩擦シート）
６４…長孔
６５…貫通孔
７０…回転部
７１…回転部プレート
７２…突出部
７３…長孔
７４…貫通孔
７５…軸部
８０…規制部
８１…ボルト
８２…下ナット
８３…中間ナット
８４…上ナット
【図１】
0005871358.tif 000002
【図２】
0005871358.tif 000003
【図３】
0005871358.tif 000004
【図４】
0005871358.tif 000005
【図５】
0005871358.tif 000006
【図６】
0005871358.tif 000007