(57)【要約】【課題】施工コストを低減できかつ既存建物の構造体に過大な応力が生じるのを防止できる床スラブ高さ変更方法を提供すること。【解決手段】床スラブ高さ変更方法は、既存建物１の少なくとも一部の床スラブ１０の高さを変更する。この床スラブ高さ変更方法は、高さ変更の対象となる床スラブ１０と、この床スラブ１０を支持するトラス梁２０と、を床構造３として、この床構造３が接合される既存柱２に沿って延びて、床構造３を下から支持する新設柱３０を構築するとともに、床構造３の下階の床スラブ６の床面上に、新設柱３０を支持する油圧ジャッキ４０を設けるステップＳ１〜Ｓ３と、床構造３を既存柱２から切り離すステップＳ４と、油圧ジャッキを駆動して、新設柱３０の高さを下げるステップＳ５と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の少なくとも一部の床スラブの高さを変更する床スラブ高さ変更方法であって、
前記高さ変更の対象となる床スラブと、当該床スラブを支持する梁と、を床構造として、
当該床構造が接合される既存柱に沿って延びて、前記床構造を下から支持する新設柱を構築するとともに、前記床構造の下階の躯体上に、前記新設柱を支持するジャッキを設ける工程と、
前記床構造を前記既存柱から切り離す工程と、
前記ジャッキを駆動して、前記新設柱の高さを変更する工程と、を備えることを特徴とする床スラブ高さ変更方法。
【請求項２】
前記新設柱には、前記既存柱を囲むガイド部が設けられることを特徴とする請求項１に記載の床スラブ高さ変更方法。
【請求項３】
建物の少なくとも一部の床スラブの高さを変更する床スラブ高さ変更方法であって、
前記高さ変更の対象となる床スラブと、当該床スラブを支持する梁と、を床構造として、
前記床構造の下階の躯体上に当該床構造を支持するジャッキを設けるとともに、当該床構造が接合される既存柱に沿って新設柱を構築する工程と、
前記床構造を前記既存柱から切り離す工程と、
前記ジャッキを駆動して前記床構造の高さを変更して、前記新設柱で前記床構造を下から支持させる工程と、を備えることを特徴とする床スラブ高さ変更方法。
【請求項４】
高さが変更された床スラブを支持する床スラブ支持構造であって、
前記高さ変更の対象となる床スラブと、当該床スラブを支持する梁と、を床構造として、
前記床構造が接合される既存柱に沿って延びて、前記床構造を当該床構造の下から支持する新設柱を備えることを特徴とする床スラブ支持構造。
【請求項５】
前記新設柱は、前記下階の梁の直上の位置に設けられることを特徴とする請求項４に記載の床スラブ支持構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、床スラブの高さを変更する床スラブ高さ変更方法、および、高さが変更された床スラブを支持する床スラブ支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、建物の用途を変更するために、建物の一部の床スラブの高さを変更する方法が提案されている（特許文献１参照）。
具体的には、高さ変更の対象となる床スラブと、この床スラブを支持する梁と、を床構造とする。そして、床構造を既存柱から切断して、この床構造の高さを変更する。
その後、この床構造を、既存柱の中間高さに取り付けたブラケット、あるいは、下階の床スラブのスパン中央に設置した支持装置で支持する（特許文献１の図５参照）。
【０００３】
これにより、建物の用途を変更する際、既存建物の構造体を極力利用できるので、施工費用を低減できるうえに、工期を短くできる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３８１１３９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、既存柱の中間高さにブラケットを取り付けた場合、床構造の荷重の伝達経路であるブラケットと既存柱の接合面には、これら接合面同士がずれる方向に大きな力が作用する。したがって、この力に耐えうるようにブラケットを後付けで取り付けるためには、既存柱にあと施工アンカーを多数打ち込む必要があり、施工コストが高くなる。
【０００６】
また、下階の床スラブのスパン中央に支持装置を設けた場合、下階のスパン中央に当階の床構造の荷重が作用して、下階の梁に大きな曲げ応力を生じさせるため、既存建物の構造体に過大な応力が生じる場合があった。
【０００７】
本発明は、施工コストを低減できかつ既存建物の構造体に過大な応力が生じるのを防止できる床スラブ高さ変更方法および床スラブ支持構造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に記載の床スラブ高さ変更方法は、建物（例えば、後述の既存建物１）の少なくとも一部の床スラブの高さを変更する床スラブ高さ変更方法であって、前記高さ変更の対象となる床スラブ（例えば、後述の床スラブ１０）と、当該床スラブを支持する梁（例えば、後述のトラス梁２０）と、を床構造（例えば、後述の床構造３）として、当該床構造が接合される既存柱（例えば、後述の既存柱２）に沿って延びて、前記床構造を下から支持する新設柱（例えば、後述の新設柱３０）を構築するとともに、前記床構造の下階の躯体（例えば、後述の床スラブ６）上に、前記新設柱を支持するジャッキ（例えば、後述の油圧ジャッキ４０）を設ける工程（例えば、後述のステップＳ１〜Ｓ３）と、前記床構造を前記既存柱から切り離す工程（例えば、後述のステップＳ４）と、前記ジャッキを駆動して、前記新設柱の高さを変更する工程（例えば、後述のステップＳ５）と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
ここで、下階の躯体としては、下階の床スラブや梁が挙げられる。
この発明によれば、既存柱に沿って延びて床構造を下から支持する新設柱を構築した。よって、床構造の荷重は、新設柱、ジャッキ、下階の床スラブおよび梁を介して、既存柱に伝達される。
これにより、既存建物の用途を変更する際、既存建物の構造体を極力利用できるので、施工費用を低減できるうえに、工期を短くできる。
【００１０】
また、床構造と新設柱との接合面、新設柱とジャッキとの接合面、あるいは、ジャッキと下階の床スラブとの接合面など、床構造の荷重の伝達経路における部材同士の接合面にで、接合面同士がずれる方向に力が生じないので、あと施工アンカーを多数打ち込む必要がなく、施工コストを低減できる。
【００１１】
また、床構造を支持する新設柱を既存柱に沿って設けたので、床構造の荷重は既存柱の近傍に作用するから、下階の床スラブや梁に大きな曲げ応力が生じないため、既存建物の構造体に過大な応力が生じるのを防止できる。
【００１２】
請求項２に記載の床スラブ高さ変更方法は、前記新設柱には、前記既存柱を囲むガイド部（例えば、後述のガイド部３４）が設けられることを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、既存柱の周囲を囲むガイド部を新設柱に設けたので、ジャッキにより新設柱の高さを下げる際、このガイド部により、新設柱を既存柱に沿って円滑に移動できる。
【００１４】
請求項３に記載の床スラブ高さ変更方法は、建物の少なくとも一部の床スラブの高さを変更する床スラブ高さ変更方法であって、前記高さ変更の対象となる床スラブと、当該床スラブを支持する梁と、を床構造として、前記床構造の下階の躯体（例えば、後述の床スラブ６）上に当該床構造を支持するジャッキ（例えば、後述の油圧ジャッキ６０）を設けるとともに、当該床構造が接合される既存柱に沿って新設柱（例えば、後述の新設柱３０Ａ）を構築する工程（例えば、後述のステップＳ１Ａ、Ｓ２Ａ）と、前記床構造を前記既存柱から切り離す工程（例えば、後述のステップＳ３Ａ）と、前記ジャッキを駆動して前記床構造の高さを変更して、前記新設柱で前記床構造を下から支持させる工程（例えば、後述のステップＳ４Ａ）と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、上述の請求項１と同様の効果がある。
【００１６】
請求項４に記載の床スラブ支持構造は、高さが変更された床スラブを支持する床スラブ支持構造であって、前記高さ変更の対象となる床スラブと、当該床スラブを支持する梁と、を床構造として、前記床構造が接合される既存柱に沿って延びて、前記床構造を下から支持する新設柱を備えることを特徴とする。
【００１７】
この発明によれば、上述の請求項１と同様の効果を得ることができる。
【００１８】
請求項５に記載の床スラブ支持構造は、前記新設柱は、前記下階の梁（例えば、後述の梁５）の直上の位置に設けられることを特徴とする。
【００１９】
この発明によれば、新設柱を下階の梁の直上の位置に設けたので、床構造の荷重を下階の梁で確実に支持できるから、既存建物の構造体に過大な応力が生じるのをより確実に防止できる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、既存柱に沿って延びて床構造を下から支持する新設柱を構築した。よって、床構造の荷重は、新設柱、ジャッキ、下階の床スラブおよび梁を介して、既存柱に伝達される。よって、既存建物の用途を変更する際、既存建物の構造体を極力利用できるので、施工費用を低減できるうえに、工期を短くできる。また、床構造と新設柱との接合面、新設柱とジャッキとの接合面、あるいは、ジャッキと下階の床スラブとの接合面など、床構造の荷重の伝達経路における部材同士の接合面にで、接合面同士がずれる方向に力が生じないので、あと施工アンカーを多数打ち込む必要がなく、施工コストを低減できる。また、床構造を支持する新設柱を既存柱に沿って設けたので、床構造の荷重は既存柱の近傍に作用するから、下階の床スラブや梁に大きな曲げ応力が生じないため、既存建物の構造体に過大な応力が生じるのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る床スラブ高さ変更方法が適用される建物の断面図である。
【図２】前記実施形態に係る床スラブ高さ変更方法のフローチャートである。
【図３】前記実施形態に係る床スラブ高さ変更方法を説明するための断面図（その１）である。
【図４】前記実施形態に係る床スラブ高さ変更方法を説明するための断面図（その２）である。
【図５】前記実施形態に係る床スラブ高さ変更方法を説明するための断面図（その３）である。
【図６】前記実施形態に係る床スラブ高さ変更方法を説明するための断面図（その４）である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る床スラブ高さ変更方法のフローチャートである。
【図８】前記実施形態に係る床スラブ高さ変更方法を説明するための断面図（その１）である。
【図９】前記実施形態に係る床スラブ高さ変更方法を説明するための断面図（その２）である。
【図１０】前記実施形態に係る床スラブ高さ変更方法を説明するための断面図（その３）である。
【図１１】前記実施形態に係る床スラブ高さ変更方法を説明するための断面図（その４）である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の実施形態の説明にあたって、同一構成要件については同一符号を付し、その説明を省略もしくは簡略化する。
〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１実施形態に係る床スラブ高さ変更方法が適用される既存建物１の断面図である。
既存建物１は、鉄骨造であり、既存柱２と、この既存柱２に接合される床構造３、４と、これら床構造３、４の下階の梁５および床スラブ６と、を備える。
【００２３】
この床構造３、４は、それぞれ、鉄筋コンクリート造の床スラブ１０と、この床スラブ１０を支持する鉄骨造のトラス梁２０と、を備える。
トラス梁２０は、略水平に延びる下弦材２１と、この下弦材の上方に位置して略水平に延びる上弦材２２と、下弦材２１と上弦材２２とを連結する束柱２３と、を備える。
床スラブ１０は、上弦材２２の上に設けられている。
【００２４】
本実施形態では、床構造３、４のうち、床構造３の高さを下げるものとする。
以下、この床構造３の高さを下げる手順について、図２のフローチャートを参照しながら説明する。
【００２５】
まず、ステップＳ１では、図３に示すように、移動対象となる床構造３の床スラブ１０を、床構造４および既存柱２から切り離す。
具体的には、床構造３と床構造４との境界部分に沿って床スラブ１０をはつることで、この床スラブ１０の一部を撤去して、床構造３の床スラブ１０を床構造４および既存柱２とから切り離す。
このとき、床スラブ１０に後述の新設柱３０を貫通させるための開口１１を形成する。
【００２６】
ステップＳ２では、図３に示すように、油圧ジャッキ４０を設置し、新設柱３０を構築する。
すなわち、新設柱３０は、鉄骨造であり、床構造３が接合される既存柱２に沿って延びて、床構造３を下から支持するものである。この新設柱３０は、平面視では、下階の躯体としての床スラブ６の床面上でかつ下階の梁５の直上に位置している。
【００２７】
新設柱３０は、具体的には、既存柱２に沿って略鉛直に延びる本体３１と、この本体３１に設けられてトラス梁２０の下弦材２１を囲む下弦材支持部３２と、本体３１に設けられてトラス梁２０の上弦材２２を囲む上弦材支持部３３と、本体３１の上端に設けられて既存柱２を囲むガイド部３４と、を備える。
新設柱３０の本体３１は、床スラブ１０の開口１１を貫通して、床スラブ１０よりも上方まで延びている。
【００２８】
油圧ジャッキ４０は、床構造３の下階の躯体としての床スラブ６の床面上に設けられて、新設柱３０を昇降可能に支持するものである。
【００２９】
ステップＳ３では、床構造３のトラス梁２０を、新設柱３０に接合する。
具体的には、床構造３の下弦材２１を、新設柱３０の下弦材支持部３２に溶接固定するとともに、床構造３の上弦材２２を、新設柱３０の上弦材支持部３３に溶接固定する。
【００３０】
ステップＳ４では、図４に示すように、床構造３のトラス梁２０を既存柱２から切り離す。
具体的には、床構造３の下弦材２１および上弦材２２と、既存柱２との接合部分を切断する。
【００３１】
ステップＳ５では、図５に示すように、油圧ジャッキ４０により新設柱３０をジャッキダウンする。
すなわち、油圧ジャッキ４０を駆動して、新設柱３０とともに床構造３の高さを下げる。このとき、ガイド部３４が既存柱２の表面を摺動して、新設柱３０は既存柱２に沿って移動する。
【００３２】
ステップＳ６では、図５に示すように、新設柱３０を固定する。
具体的には、油圧ジャッキ４０で新設柱３０を仮支持した状態で、この新設柱３０の下端面と下階の床スラブ６の床面との隙間にグラウト材３５を充填する。
これにより、新設柱３０は、床構造３をこの床構造３の下階の床スラブ６から支持することになる。
なお、このとき、新設柱３０を既存柱２に溶接固定してもよい。
【００３３】
ステップＳ７では、図６に示すように、床構造３と床構造４との間の段差を処理する。
具体的には、油圧ジャッキ４０を撤去する。また、床構造３と床構造４との境界部分に、床スラブ１０を再構築するとともに、小壁５０を構築する。
【００３４】
本実施形態によれば、以下のような効果がある。
（１）既存柱２に沿って延びて床構造３を下から支持する新設柱３０を構築した。よって、床構造３の荷重は、新設柱３０、油圧ジャッキ４０、下階の床スラブ６および梁５を介して、既存柱２に伝達される。
よって、既存建物１の用途を変更する際、この既存建物１の構造体を極力利用できるので、施工費用を低減できるうえに、工期を短くできる。
【００３５】
また、床構造３と新設柱３０との接合面、新設柱３０と油圧ジャッキ４０との接合面、あるいは、油圧ジャッキ４０と下階の床スラブ６との接合面など、床構造３の荷重の伝達経路における部材同士の接合面では、接合面同士がずれる方向に力が生じないので、あと施工アンカーを多数打ち込む必要がなく、施工コストを低減できる。
【００３６】
また、床構造３を支持する新設柱３０を既存柱２に沿って設けたので、床構造３の荷重は既存柱２の近傍に作用するから、下階の床スラブ６や梁５に大きな曲げ応力が生じないため、既存建物１の構造体に過大な応力が生じるのを防止できる。
【００３７】
（２）既存柱２の周囲を囲むガイド部３４を新設柱３０に設けたので、油圧ジャッキ４０により新設柱３０の高さを下げる際、このガイド部３４により、新設柱３０を既存柱２に沿って円滑に移動できる。
【００３８】
（３）新設柱３０を下階の梁５の直上の位置に設けたので、床構造３の荷重を下階の梁５で確実に支持できるから、既存建物１の構造体に過大な応力が生じるのをより確実に防止できる。
【００３９】
〔第２実施形態〕
図７は、本発明の第２実施形態に係る床スラブ高さ変更方法のフローチャートである。
本実施形態では、ステップＳ１Ａ〜Ｓ６Ａが、第１実施形態と異なる。
【００４０】
まず、ステップＳ１Ａでは、図８に示すように、移動対象となる床構造３の床スラブ１０を、床構造４および既存柱２から切り離す。
具体的には、床構造３と床構造４との境界部分に沿って床スラブ１０をはつることで、この床スラブ１０の一部を撤去して、床構造３の床スラブ１０を床構造４および既存柱２とから切り離す。
【００４１】
ステップＳ２Ａでは、図８に示すように、大型の油圧ジャッキ６０を設置するとともに、新設柱３０Ａを構築する。
すなわち、油圧ジャッキ６０は、床構造３の下階の躯体としての床スラブ６の床面上に設けられて、床構造３を昇降可能に支持するものである。
【００４２】
また、新設柱３０Ａは、鉄骨造であり、床構造３が接合される既存柱２に沿って延びて、床構造３を下から支持可能である。この新設柱３０Ａは、平面視では、下階の床スラブ６の床面上でかつ下階の梁５の直上に位置している。
【００４３】
新設柱３０Ａは、具体的には、既存柱２に沿って略鉛直に延びる本体３１と、この本体３１に設けられてトラス梁２０の下弦材２１を囲む下弦材支持部３２と、本体３１に設けられてトラス梁２０の上弦材２２を囲む上弦材支持部３３と、を備える。
この新設柱３０Ａの下端面と下階の床スラブ６の床面との隙間に、グラウト材３５を充填しておく。
なお、新設柱３０Ａを既存柱２に溶接固定してもよい。
【００４４】
ステップＳ３Ａでは、図９に示すように、床構造３のトラス梁２０を既存柱２から切り離す。
具体的には、床構造３の下弦材２１および上弦材２２と、既存柱２との接合部分を切断する。これにより、床構造３は、油圧ジャッキ６０で支持される。
【００４５】
ステップＳ４Ａでは、図１０に示すように、油圧ジャッキ６０により床構造３をジャッキダウンする。
このジャッキダウンの際、床構造３の下降に伴って、トラス梁２０の下弦材２１は、下弦材支持部３２に沿って下降し、トラス梁２０の上弦材２２は、上弦材支持部３３に沿って下降する。
また、ジャッキダウンにより、床構造３は、新設柱３０Ａを介してこの床構造３の下階の床スラブ６から支持されることになる。
【００４６】
ステップＳ５Ａでは、床構造３のトラス梁２０を、新設柱３０Ａに接合する。
具体的には、床構造３の下弦材２１を、新設柱３０Ａの下弦材支持部３２に溶接固定するとともに、床構造３の上弦材２２を、新設柱３０Ａの上弦材支持部３３に溶接固定する。
【００４７】
ステップＳ６Ａでは、図１１に示すように、床構造３と床構造４との間の段差を処理する。
具体的には、油圧ジャッキ６０を撤去する。また、床構造３と床構造４との境界部分に、床スラブ１０を再構築するとともに、小壁５０を構築する。
【００４８】
本実施形態によれば、上述の（１）、（３）と同様の効果がある。
【００４９】
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】
【００５０】
１…既存建物
２…既存柱
３…床構造
４…床構造
５…下階の梁
６…下階の床スラブ（躯体）
１０…床スラブ
１１…開口
２０…トラス梁
２１…下弦材
２２…上弦材
２３…束柱
３０、３０Ａ…新設柱
３１…本体
３２…下弦材支持部
３３…上弦材支持部
３４…ガイド部
３５…グラウト材
４０…油圧ジャッキ
５０…小壁
６０…大型の油圧ジャッキ
【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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