(57)【要約】【課題】本発明は、簡略な構成で容易に階高が変更できるフラットスラブを用いた可変階高式構造物を提供する。【解決手段】フラットスラブ３は、複数の貫通孔３ａ各々に柱２が貫通された状態で、同一の高さ位置に配置された複数の支板４に支持されており、支板４が水平方向に回転し、柱２の高さ方向に移動すると、フラットスラブ３も柱２の高さ方向を自在に移動する。これにより、可変階高式構造物１は、階層毎でその階高を自在に変更できる。支板４の上面にはベアリング５が配置されており、支板４はフラットスラブ３の下面をスムーズに滑動する。加えて、フラットスラブ３の貫通孔３ａには滑り材が備えられ、柱２の外周面には滑り材が嵌合する溝が設けられており、フラットスラブ３が高さ方向に移動した際の摩擦を抑制し、フラットスラブ３は水平を維持して高さ方向への移動を行うことができる。【選択図】  図１
2004316257.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉛直に立設し、少なくとも平面視で２方向各々に離間間隔をもって複数配置される柱と、
該柱各々の所定の高さ位置に複数備えられており、柱に貫通され外周面に嵌合する貫通孔を有し、柱と比較して断面の大きい支板と、
前記柱が貫通する貫通孔を備え、該貫通孔に柱が貫通された状態で同一の水平レベルに位置する複数の該支板に支持されるフラットスラブを備えてなり、
前記柱の外周面及びこれと嵌合する前記支板の貫通孔にねじ切り面が形成されて、該支板が水平方向に回転することにより、柱の高さ方向を自在に移動することを特徴とする可変階高式構造物。
【請求項２】
請求項１に記載の可変階高式構造物において、
前記フラットスラブを支持している支板の上端面に、ベアリングが備えられることを特徴とする可変階高式構造物。
【請求項３】
請求項１または２に記載の可変階高式構造物において、
前記フラットスラブの貫通孔の内周面に、突形状の滑り材が備えられるとともに、前記柱の外周面に、該滑り材が嵌合する溝が鉛直方向に延在して形成されていることを特徴とする可変階高式構造物。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の可変階高式構造物において、
前記フラットスラブが、スパン中間部で分割されており、フラットスラブの下面で分割部を跨ぐように、鋼板が締結手段を介して締結されることを特徴とする可変階高式構造物。
【請求項５】
請求項４に記載の可変階高式構造物において、
スパン中間部で分割されているフラットスラブの接合面に、折れ線状のコッターが形成されることを特徴とする可変階高式構造物。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の可変階高式構造物において、
平面視で多角形を形成するように隣り合う複数の柱各々の、同一水平レベルに位置する複数の支板を１組として回転装置が備えられており、
該回転装置が、複数の前記支板を内包するように装着されるリング状のチェーンと、
複数の前記支板のうち１台に備えられて、水平方向に回転する駆動部を備えることを特徴とする可変階高式構造物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、階高を自在に変更することの可能な可変階高式構造物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、構造物の平面計画には、用途や機能を変更可能なフリープラン型が求められる場合が多く、このようなフリープランに対応できる工法の一つとしてフラットスラブ工法が一般に知られている。
フラットスラブ工法は、柱がスラブを直接支持する構成であり、柱を用いないことにより階高を低くすることができ、空間を有効利用できるといったメリットを有するものである。しかし、柱とスラブのみで構成される接合とすると接合面積が小さいため、押し抜き剪断力による破壊が生じるおそれがある。
このため、柱の所定高さ位置には、特許文献１に示すキャピタルや支板と呼ばれるようなスラブの受け材が設けられる場合が多い。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−４７７２６号公報（ｐ２、図１参照）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このようなスラブの受け材は、前記柱の外周に固定されているため、構造物の平面計画に要求されるフリープランに合わせて、階高を変更したい場合に対応することができない。
【０００５】
上記事情に鑑み、本発明は、簡略な構成で容易に階高が変更できるフラットスラブを用いた可変階高式構造物を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の可変階高式構造物は、鉛直に立設し、少なくとも平面視で２方向各々に離間間隔をもって複数配置される柱と、該柱各々の所定の高さ位置に複数備えられており、柱に貫通され外周面に嵌合する貫通孔を有し、柱と比較して断面の大きい支板と、前記柱が貫通する貫通孔を備え、該貫通孔に柱が貫通された状態で同一の水平レベルに位置する複数の該支板に支持されるフラットスラブを備えてなり、前記柱の外周面及びこれと嵌合する前記支板の貫通孔にねじ切り面が形成されて、該支板が水平方向に回転することにより、柱の高さ方向を自在に移動することを特徴としている。
【０００７】
請求項２記載の可変階高式構造物は、前記フラットスラブを支持している支板の上端面に、ベアリングが備えられることを特徴としている。
【０００８】
請求項３記載の可変階高式構造物は、前記フラットスラブの貫通孔の内周面に、突形状の滑り材が備えられるとともに、前記柱の外周面に、該滑り材が嵌合する溝が鉛直方向に延在して形成されていることを特徴としている。
【０００９】
請求項４記載の可変階高式構造物は、前記フラットスラブが、スパン中間部で分割されており、フラットスラブの下面で分割部を跨ぐように、鋼板が締結手段を介して締結されることを特徴としている。
【００１０】
請求項５記載の可変階高式構造物は、スパン中間部で分割されているフラットスラブの接合面に、折れ線状のコッターが形成されることを特徴としている。
【００１１】
請求項６記載の可変階高式構造物は、平面視で多角形を形成するように隣り合う複数の柱各々の、同一水平レベルに位置する複数の支板を１組として回転装置が備えられており、該回転装置が、複数の前記支板を内包するように装着されるリング状のチェーンと、複数の前記支板のうち１台に備えられて、水平方向に回転する駆動部を備えることを特徴としている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の可変階高式構造物は、フラットスラブ工法により構築される構造物であり、フラットスラブを支持する支板を、柱に対して上下方向に可動な構成とすることにより、構築後においても階高を自在に変更することを可能にしたものである。
【００１３】
図１（ａ）に示すように、可変階高式構造物１は、柱２と、フラットスラブ３と、支板４により構成されている。該柱２は、外周面にネジ切り面が形成されており、平面視で交差するｘ方向及びｙ方向の２方向に所定の離間間隔をもって複数配置されている。本実施の形態において、柱２が配列されているｘ方向及びｙ方向は、図１（ｂ）に示すように、直行するように配されているが、必ずしもこれにこだわるものではない。
【００１４】
また、該柱２には、図１（ａ）に示すように、前記フラットスラブ３を支持する支板４が、高さ方向に所定の離間間隔をもって複数配置されている。該支板４は、前記柱２と比較してその断面径が大きい板材よりなり、図２に示すように、上端面に複数のベアリング５が配置されているとともに、中央部に前記柱２が貫通する貫通孔４ａが設けられている。該貫通孔４ａの内周面には、前記柱２の外周面と嵌合するネジ切り面が形成されており、該支板４を水平方向に回転することにより、前記柱２の外周面を上下方向に自在に移動することができるものである。
【００１５】
これら支板４に支持される前記フラットスラブ３は、図１（ａ）に示すように、平面視で複数の前記柱２と同様の配置位置に、柱２が貫通する貫通孔３ａが設けられており、該貫通孔３ａに柱２を貫通した状態で、同一水平レベルに位置する複数の支板４に支持されて、可変階高式構造物１の階層を形成している。したがって、複数の柱２各々に、可変階高式構造物１に設けたい階層と同数の支板４を、高さ方向に所定の離間間隔、つまり所望の階高をもって配置することにより、所望数の階層を構築することができるものである。
【００１６】
なお、前記フラットスラブ３は、プレキャスト製であり、図１（ａ）に示すように、スパンの中間部で分割され、その下面には、図３（ｂ）に示すように、分割部９を跨ぐように鋼板８が締結手段７を介して締結されている。これにより、フラットスラブ３における分割部９の下面に生じやすい引張り応力に鋼板８が抵抗し、フラットスラブ３の剛性を保持することができる。
また、前記分割部９は、図３（ｃ）に示すように、折れ線状のコッターが形成されており、地震等が生じた際に発生する面内水平力を、隣り合うフラットスラブ３間でスムーズに伝達・処理ができる構成となっている。
【００１７】
このような構成のフラットスラブ３は、図３（ａ）に示すように、貫通孔３ａに柱２が貫通された状態で、同一の高さ位置に配置された複数の支板４に支持されていることから、前記支板４が水平方向に回転し、前記柱２の高さ方向に移動すると、該支板４とともにフラットスラブ３も、柱２の高さ方向を自在に移動する。これにより、可変階高式構造物１は、階層ごとでその階高を自在に変更できる。
【００１８】
このとき、前記支板４の上面にはベアリング５が配置されていることから、該支板４が水平方向に回転しても、該支板４に備えられているベアリング５がフラットスラブ３の下面をスムーズに滑動するため、支板４の挙動は阻害されることがない。
加えて、前記フラットスラブ３には、図２に示すように、前記貫通孔３ａの内周面に突形状の滑り材６が備えられているとともに、前記柱２の外周面には、滑り材６が嵌合する幅を有する溝２ａが、鉛直方向に延在するように設けられている。これは、該柱２とフラットスラブ３の当接部を滑り材６と溝２ａのみとすることにより、フラットスラブ３が柱２に対して高さ方向に移動した際に生じやすい両者間の摩擦を抑制するものであり、摩擦を抑制することにより、フラットスラブ３は、支板４に従って水平を維持して高さ方向への移動を行うことができるものである。
【００１９】
ところで、図１（ａ）に示すように、平面視で四角形を形成する隣り合う４体の柱２各々に備えられており、同一水平レベルに位置する４体の支板４には、回転装置１０が備えられている。該回転装置１０は、チェーン１１と駆動部１２を備えており、該チェーン１１はリングを形成して、４体の前記支板を内包するように装着されている。これに伴い、前記支板４の外周縁にも、チェーン１１と嵌合する歯車４ｂが形成されている。また、前記駆動部１２は、４体の支板４のうちの１体に備えられており、該支板４を水平方向に回転させる回転力を作用するものである。
【００２０】
このような構成の回転装置１０は、前記駆動部１２を作動させることにより、これを備える支板４自身が水平方向に回転し、この回転力が前記チェーン１１を介して他の３体の支板４に伝達されて、４体すべての支板４を同一方向に回転させるものである。これにより、複数の支板４は、同時に柱２の高さ方向への移動を行うため、これに支持されるフラットスラブ３は、水平を保持したまま、柱２の高さ方向への移動を行うことができる。
したがって、同一水平レベルに位置する複数の支板４を複数組みに組分けして各々に前記回転装置１０を介装し、これら複数の該回転装置１０を一括制御する図示しない制御装置を可変階高式構造物１に備える構成とすれば、管理者が制御装置を操作することにより、階高を変更したい階層を形成しているフラットスラブ３を、水平を維持した状態で容易に上下方向に移動させることができ、所望の階高を備えた階層を容易に構築することができるものである。
【００２１】
なお、本実施の形態では、四角形状に配置されている４体の柱２の、同一水平レベルに備えられている４体の支板４を１組として回転装置１０を装備したが、必ずしもこれにこだわるものではなく、３角形や６角形等、多角形の隅角部を形成する位置に柱２が配置されており、これらの柱２各々の同一水平レベルに支板４が備えられている構成であれば、いずれの数量の支板４を１組として回転装置１０を装着してもよい。
【００２２】
上述する構成によれば、可変階高式構造物１は、前記フラットスラブ３を支持する支板４を柱の上下方向に自在に移動できる構成としたことから、支板４の挙動に併せて、階層を構成するフラットスラブ３も上下方向に自在に移動できるため、フラットスラブ３上の積載物を移動することなく容易に、階高を変更することが可能となる。
【００２３】
また、前記フラットスラブ３を支持している支板４の上端面にベアリング５が備えられていることから、該支板４が水平方向に回転しても、該支板４に備えられているベアリング５がフラットスラブ３の下面をスムーズに滑動するため、支板４も、スムーズに挙動することが可能となる。
【００２４】
前記フラットスラブ３と該柱２が、貫通孔３ａに備えられた滑り材６を介して当接するため、フラットスラブ３が柱２に対して高さ方向に移動した際に生じやすい両者間の摩擦を抑制でき、フラットスラブ３を水平に維持したまま高さ方向の移動を行うことが可能となる。
【００２５】
前記フラットスラブ３が、スパンの中間部で分割され、その下面には分割部９を跨ぐように鋼板８が備えられていることから、分割部９の下面に生じやすい引張り応力に鋼板８が抵抗し、フラットスラブ３の剛性を保持することが可能となる。
また、該分割部９は、折れ線状のコッターが形成されていることから、地震等が生じた際に発生する面内水平力を、隣り合うフラットスラブ３間でスムーズに伝達・処理することが可能となる。
【００２６】
前記支板４を回転する回転装置１０が、平面視で多角形を形成するように隣り合う複数の柱２各々の、同一水平レベルに位置する複数の支板４を１組として備えられていることから、すべての支板４に対して回転装置１０を備える必要がないため、簡略な構成で経済的に支板４の回転挙動を行えるとともに、フラットスラブ３により構成される階高を、水平を保持した状態で容易に変更することが可能となる。
【００２７】
【発明の効果】
請求項１記載の可変階高式構造物によれば、鉛直に立設し、少なくとも平面視で２方向各々に離間間隔をもって複数配置される柱と、該柱各々の所定の高さ位置に複数備えられており、柱に貫通され外周面に嵌合する貫通孔を有し、柱と比較して断面の大きい支板と、前記柱が貫通する貫通孔を備え、該貫通孔に柱が貫通された状態で同一の水平レベルに位置する複数の該支板に支持されるフラットスラブを備えてなり、前記柱の外周面及びこれと嵌合する前記支板の貫通孔にねじ切り面が形成されて、該支板が水平方向に回転することにより、柱の高さ方向を自在に移動することから、支板の挙動に併せて、階層を構成するフラットスラブも上下方向に自在に移動できるため、フラットスラブ上の積載物を移動することなく容易に、階高を変更することが可能となる。
【００２８】
請求項２記載の可変階高式構造物によれば、前記フラットスラブを支持している支板の上端面に、ベアリングが備えられることから、該支板が水平方向に回転しても、該支板に備えられているベアリングがフラットスラブの下面をスムーズに滑動するため、支板はスムーズに挙動することが可能となる。
【００２９】
請求項３記載の可変階高式構造物によれば、前記フラットスラブの貫通孔の内周面に、突形状の滑り材が備えられるとともに、前記柱の外周面に、該滑り材が嵌合する溝が鉛直方向に延在して形成されていることから、フラットスラブが柱に対して高さ方向に移動した際に生じやすい両者間の摩擦を抑制でき、フラットスラブを水平に維持したまま高さ方向の移動を行うことが可能となる。
【００３０】
請求項４記載の可変階高式構造物によれば、前記フラットスラブが、スパン中間部で分割されており、フラットスラブの下面で分割部を跨ぐように、鋼板が締結手段を介して締結されることから、分割部の下面に生じやすい引張り応力に鋼板が抵抗し、フラットスラブの剛性を保持することが可能となる。
【００３１】
請求項５記載の可変階高式構造物によれば、スパン中間部で分割されているフラットスラブの接合面に、折れ線状のコッターが形成されることから、地震等が生じた際に発生する面内水平力を、隣り合うフラットスラブ間でスムーズに伝達・処理することが可能となる。
【００３２】
請求項６記載の可変階高式構造物によれば、平面視で多角形を形成するように隣り合う複数の柱各々の、同一水平レベルに位置する複数の支板を１組として回転装置が備えられており、該回転装置が、複数の前記支板を内包するように装着されるリング状のチェーンと、複数の前記支板のうち１台に備えられて、水平方向に回転する駆動部を備えることから、すべての支板に対して回転装置を備える必要がないため、簡略な構成で経済的に支板の回転挙動を行えるとともに、フラットスラブにより構成される階高を、水平を保持した状態で容易に変更することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の可変階高式構造物の概略を示す図である。
【図２】本発明の可変階高式構造物の詳細を示す図である。
【図３】本発明の可変階高式構造物の柱とフラットスラブの接合構造を示す図である。
【符号の説明】
１  可変階高式構造物
２  柱
３  フラットスラブ
４  支板
５  ベアリング
６  滑り材
７  締結手段
８  鋼板
９  シアーコッター
１０  回転装置
１１  チェーン
１２  駆動部
【図１】
2004316257.tif 000003
【図２】
2004316257.tif 000004
【図３】
2004316257.tif 000005