(57)【要約】【課題】本発明は、施工性が良く、簡略な構成で階高を変更できる可変階高式構造物を提供する。【解決手段】可変床５を上方に移動させたい場合には、可変床揚重装置１１のワイヤ１１ｂの他端を高さ移動したい可変床５の貫通孔に固定するとともに、可変床５と柱３のテーパー面３ａとの取り合い部に設けられているモルタル及びスラブ浮き止め１０を撤去した後、可変床揚重装置１１を用いて可変床５を所定の高さまで上昇させる。この後、可変床５を可変階高式構造物１における所定の高さの内断面と同様の床面積に拡大して、可変床５の外周縁を構造躯体２の最外部に位置する柱３のテーパー面３ａに支持させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の柱、及び隣り合う柱の上端部どうしに架け渡される複数の頂部梁により構成される構造躯体と、
該構造躯体の内方で、高さ方向に所定の離間間隔をもって水平に配置される複数の可変床を備える可変階高式構造物であって、
該可変床が、その床面積を拡縮自在に形成されるとともに、
前記構造躯体の最外部に位置する柱が、下端面と比較して上端面の断面積を小さくして、少なくとも前記構造躯体の内側に位置する側面にテーパーを形成しており、
前記可変床が、前記構造躯体の所定高さ位置の内断面と同様の大きさに床面積を拡縮した上で、その外周縁を前記構造躯体の最外部に配置された柱のテーパー面に支持され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、
前記構造躯体の頂部梁に、前記可変床を揚重する可変床揚重装置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、
前記構造躯体の最外部に位置する柱が、下端面と比較して上端面の断面積を小さくして、少なくとも前記構造躯体の内側に位置する側面にテーパーを形成した柱部材を、前記可変床と同数量だけ鉛直方向に積層して形成され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、
前記構造躯体の柱に、前記可変床の下面を支持するスラブ荷重受けプレートが備えられており、向かい合う該スラブ荷重受けプレートには、両者を連結するように緊張力を付与されたＰＣ鋼材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５】
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、
前記可変床には、水平方向に貫通するＰＣ鋼材が備えられており、該ＰＣ鋼材が、その両端部を前記構造躯体の最外部に位置する柱に備えられたアンカープレートに締結された上で緊張力を付与され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、構造物には、例えば、特許文献１に示すように、地上階で床版を製作し、あらかじめ構築した柱に設けた揚重手段によって同柱をガイドとして上階へ揚重して躯体を構築する構造物が築造されている。このような構造物は、所定位置に揚重された床版が前記柱に剛に接合されており、構築後の階高変更に対応できない場合が多い。
【０００３】
【特許文献１】
特開平０３−５９２４５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、構造物には、構築後においても用途や機能を変更可能な構成や、長期間に渡り、利用者にとって良好な状態を保持することが求められており、用途や機能を変更可能なフリープラン型の構造が求められている。
【０００５】
上記事情に鑑み、本発明は、施工性が良く、簡略な構成で階高を変更できる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、複数の柱、及び隣り合う柱の上端部どうしに架け渡される複数の頂部梁により構成される構造躯体と、該構造躯体の内方で、高さ方向に所定の離間間隔をもって水平に配置される複数の可変床を備える可変階高式構造物であって、該可変床が、その床面積を拡縮自在に形成されるとともに、前記構造躯体の最外部に位置する柱が、下端面と比較して上端面の断面積を小さくして、少なくとも前記構造躯体の内側に位置する側面にテーパーを形成しており、前記可変床が、前記構造躯体の所定高さ位置の内断面と同様の大きさに床面積を拡縮した上で、その外周縁を前記構造躯体の最外部に配置された柱のテーパー面に支持され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、前記構造躯体の頂部梁に、前記可変床を揚重する可変床揚重装置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、前記構造躯体の最外部に位置する柱が、下端面と比較して上端面の断面積を小さくして、少なくとも前記構造躯体の内側に位置する側面にテーパーを形成した柱部材を、前記可変床と同数量だけ鉛直方向に積層して形成され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、前記構造躯体の柱に、前記可変床の下面を支持するスラブ荷重受けプレートが備えられており、向かい合う該スラブ荷重受けプレートには、両者を連結するように緊張力を付与されたＰＣ鋼材が備えら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、前記可変床には、水平方向に貫通するＰＣ鋼材が備えられており、該ＰＣ鋼材が、その両端部を前記構造躯体の最外部に位置する柱に備えられたアンカープレートに締結された上で緊張力を付与されることを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の可変階高式構造物を、図１から図９に示す。本発明は、構造躯体の最外部に位置する柱が、下端面と比較して上端面の断面積を小さくして、前記構造躯体の内側に位置する側面にテーパーを形成しており、該テーパー面に構造躯体の所定高さ位置の内断面と同様の大きさに床面積を拡縮した可変床の外周縁を支持する構成とし、階高を変更する際には、前記可変床を水平を維持した状態で高さ方向に移動しながら、構造躯体の所定高さ位置の内断面と同様の大きさに床面積を拡縮するのみで、階高を変更することができるものである。
【００１２】
（第１の実施の形態）
図１に示すように、可変階高式構造物１は、構造躯体２と、可変床５により構成されている。前記構造躯体２は、複数の柱３と、頂部梁４により構成されており、該構造躯体２の最外部に位置する柱３は、下端面と比較して上端面の断面積が小さく、前記構造躯体２の内側に面する側面に、テーパー面３ａが形成されている。
また、前記頂部梁４は、隣り合う該柱３を架け渡すように柱３の上端部に固着手段を介して固着されており、本実施の形態ではその上面に、フラットスラブ４ａが配置されている。なお、頂部梁４の上面に配置される床材は、必ずしもフラットスラブ４ａにこだわるものではなく、構造物の頂部に配置される床材として適するものであれば、何れを用いても良い。
上述する構成の構造躯体２は、上方に向かうに従ってその内断面が拡大する構成を有している。
【００１３】
一方、該構造躯体２の内方に備えられている可変床５は、床スラブ本体６と、嵌合部材７と、連結プレート８を備えている。前記床スラブ本体６は、同一平面を形成するように同一水平高さに隣り合うように複数配置されており、向かい合う側端面の一部分には、図２（ａ）に示すように、床スラブ本体６の中間厚さ近傍が凸となるように、上端面及び下端面各々から床スラブ本体６の中間厚さ近傍に向かうテーパー面が形成されている。なお、該床スラブ本体６のテーパー面には、損傷を防ぐことを目的に、鋼板等の剛部材より成形された端部補強プレート６ａが固着手段を介して固着されているが、必ずしもテーパー面に端部補強プレート６ａを用いる必要はない。
【００１４】
また、このテーパー面は、図２（ｂ）に示すように、隣り合う床スラブ本体６どうしで向かい合う位置に配置されており、両者の間には嵌合部材７が嵌合されている。
該嵌合部材７は、対をなす嵌合部材本体７ａと高力ボルト７ｂにより構成されており、該嵌合部材本体７ａは、図３（ａ）に示すように、角錐台形状を有する鋼材等の剛性部材により構成されているとともに、その側面は、隣り合う床スラブ本体６両者のテーパー面に対して、面どうしで接することのできる角度に形成されている。
これら嵌合部材本体７ａは、面積の小さい水平端面を向かい合わせるように対をなして配置されており、前記高力ボルト７ｂがこれらを連結している。なお、嵌合部材本体７ａは、必ずしも角錐台形状にこだわるものではなく、床スラブ本体６の側端面に備えられたテーパー面の形状に合わせて、例えば、図３（ｂ）に示すような円錐台形状に成形しても良い。
【００１５】
このような構成の該嵌合部材７は、図２（ａ）に示すように、一方の嵌合部材本体７ａの側端面を隣り合う床スラブ本体６の上端面側のテーパー面、他方の嵌合部材本体７ａの側端面を隣り合う床スラブ本体６の下端面側のテーパー面に、面どうしで接するように配置した状態で、両者を前記高力ボルト７ｂで締結している。したがって、該嵌合部材７が間に配置された隣り合う前記床スラブ本体６には、嵌合部材本体７ａの配置深さに応じて、両者間に広さの異なる隙間６ｂが形成される。
【００１６】
つまり、嵌合部材本体７ａが、床スラブ本体６の上端面及び下端面に近接する位置に配置されると、隣り合う前記床スラブ本体６間の隙間６ｂは狭まるが、嵌合部材本体７ａが、床スラブ本体６の中間厚さに近接する位置に配置されると、隣り合う前記床スラブ本体６間の隙間６ｂは拡大することとなる。
このように、嵌合部材７の隣り合う床スラブ本体６に対する配置深さを調整することにより、前記可変床５の平面視形状は、隣り合う前記床スラブ本体６間の隙間６ｂの大きさだけその床面積の拡縮を自在とすることができるものである。
【００１７】
なお、隣り合う前記床スラブ本体６間に形成された隙間６ｂは、図２（ｂ）に示すように、前記連結プレート８により覆われており、前記可変床５は平面視で見かけ上、隙間等のない一様な平面に形成されている。
また、前記嵌合部材７を配置する床スラブ本体６のテーパー面は、図６に示すように、床スラブ本体６の１辺の中間部に１箇所配置しているが、必ずしもこれにこだわるものではなく、所定の離間間隔をもって複数配置する構成としても良い。
【００１８】
上述する構成の可変床５は、図４に示すように、その外周縁が前記構造躯体２の最外部に位置する柱３のテーパー面３ａに支持されており、可変床５の外周縁と前記柱３のテーパー面３ａに生じる隙間には、モルタル９が充填され、さらに前記可変床５の上方への浮き上がりを防止することを目的に、略Ｌ字型鋼板よりなるスラブ浮き止め１０が、可変床５の上端面と前記柱３のテーパー面３ａの両者に跨るように固着されて、可変階高式構造物１が形成される。
【００１９】
ところで、前記可変階高式構造物１には、図１に示すように、前記構造躯体２を構成する頂部梁４の上方で前記フラットスラブ４ａの上面に可変床揚重装置１１が備えられている。該可変床揚重装置１１は、頂部梁４の上方に配置されているジャッキ１１ａと、該ジャッキ１１ａに一端を固定され、前記フラットスラブ４ａ、頂部梁４及び可変床５の各々に設けられた鉛直同軸状の貫通孔を貫通するワイヤ１１ｂにより構成されている。
これらは、該ワイヤ１１ｂの他端を、高さ移動したい可変床５の貫通孔に固定した上で、ワイヤ１１ｂを前記ジャッキ１１ａにより上昇もしくは下降させることにより、所定の高さ位置に可変床５を移動させることができるものである。
【００２０】
なお、本実施の形態において、該可変床揚重装置１１は、前記可変床５の１辺に対して３体備えているが、その数量は必ずしもこれにこだわるものではなく、可変床５を水平に維持した状態で高さ方向に移動させることができる構成であれば、その設置数量は何れでも良い。また、前記可変床揚重装置１１は、必ずしも上述する構成にこだわるものではなく、可変床５を高さ方向に移動させることができるものであれば、何れを用いても良い。
【００２１】
このような構成の可変階高式構造物１は、前記可変床５を例えば上方に移動させたい場合には、前記可変床揚重装置１１のワイヤ１１ｂの他端を高さ移動したい可変床５の貫通孔に固定するとともに、前記モルタル９及びスラブ浮き止め１０を撤去した後、前記可変床揚重装置１１を用いて可変床５を所定の高さまで上昇させる。この後、可変床５を嵌合部材７を用いて、可変階高式構造物１における所定の高さの内断面と同様の床面積に拡大して、外周縁を前記構造躯体２の最外部に位置する柱３のテーパー面３ａに支持させればよい。
一方、前記可変床５を下方に移動させたい場合には、前記可変床揚重装置１１のワイヤ１１ｂの他端を高さ移動したい可変床５の貫通孔に固定するとともに、前記モルタル９及びスラブ浮き止め１０を撤去した後、可変床５を可変階高式構造物１における所定の高さの内断面と同様の床面積に縮小した上で、前記可変床揚重装置１１を用いて可変床５を所定の高さまで下降させる。この後、外周縁を前記構造躯体２の最外部に位置する柱３のテーパー面３ａに支持させればよい。
【００２２】
なお、可変階高式構造物１を構成する構造躯体２の最外部に位置する柱３は、必ずしも上述する形状にこだわるものではない。例えば、図５に示すように、下端面と比較して上端面の断面積を小さくして、少なくとも前記構造躯体の内側に位置する側面３ａにテーパーを形成した柱部材３ｂを、鉛直方向に複数積層する構成としても良い。この場合には、前記柱部材３ｂを可変階高式構造物１の内方に備えたい階層の数量と同数にするとともに、柱部材３ｂの長さを前記可変床５の高さ方向の最大移動量に設定しておけばよい。
【００２３】
上述する構成によれば、可変階高式構造物１は、前記構造躯体２の最外部に位置する柱３が、前記構造躯体２の内側に位置する側面にテーパー面３ａを有しており、構造躯体２の内方に複数配置されている可変床５が、その外周縁を前記柱３のテーパー面３ａに支持されるのみでよいことから、可変床５と柱３を剛に接合する必要がなく接合構成は簡略な構成で良いとともに、また、可変床５がその床面積を、構造躯体２の高さごとで変動する内断面に、追従して拡縮できることから、構造躯体２の何れの高さ位置にも接合可能であるため、構築後の階高変更に容易に対応することが可能となる。
【００２４】
また、可変階高式構造物１には、可変床５の揚重手段である可変床揚重装置１１が備えられているため、簡略な構成で可変床５を所定高さに移動できることができ、構築後の階高変更に係る作業性を向上することが可能となる。
【００２５】
（第２の実施の形態）
第１の実施の形態では、前記可変床５をその外周縁が前記構造躯体２の最外部に位置する柱３のテーパー面３ａに支持させるのみの構成としたが、前記可変床５に鉛直荷重が発生することにより生じる引張力を前記構造躯体２に確実に伝達することを目的に、可変床５の下方にＰＣ鋼材を備えた例を以下に示す。
【００２６】
図７に示すように、前記構造躯体２を構成する柱３には、所定の高さ位置で隣り合う柱３どうしで向かい合うように、スラブ荷重受け１４が固着手段を介して固着されている。また、該スラブ荷重受け１４には、柱３より突出し、鉛直状に立設するガセットプレート１２が備えられており、向かい合うガセットプレート１２を連結するようにＰＣ鋼材１３が固定されている。なお、スラブ荷重受け１４は、前記柱３に対して着脱可能に取り付けられている。
【００２７】
一方、前記可変床５は、これらスラブ荷重受け１４を介して外周縁を柱３のテーパー面３ａに支持された状態で、可変床５の外周縁と前記柱３のテーパー面３ａに生じる隙間に、モルタル９が充填され、また前記スラブ浮き止め１０が、可変床５の上端面と前記柱３のテーパー面３ａの両者に跨るように固着されている。また、前記構造躯体２の内部に位置する柱３と可変床５の外周縁との間にも、モルタル９が充填されるとともに、前記スラブ浮き止め１０が固着されている。
【００２８】
これらは、前記可変床５が、その外周縁を前記スラブ荷重受け１４を介して柱３のテーパー面３ａに支持された状態で、スラブ荷重受け１４に備えられた前記ガセットプレート１２に固定されたＰＣ鋼材１３に所定量の緊張力が導入されて、可変階高式構造物１が形成される。これにより、可変床５に鉛直荷重が発生することにより下面側近傍に生じる引張力を、ＰＣ鋼材１３を介して前記構造躯体２の柱３に確実に伝達し相殺することができるものである。
なお、前記ＰＣ鋼材１３には、ターンバックル１３ａが備えられており、可変床５を配置した後にも所望量の緊張力を容易に付与できる構成となっている。
【００２９】
（第３の実施の形態）
前記可変床５に鉛直荷重が発生することにより生じる引張力を前記構造躯体２に確実に伝達する構成は、第２の実施の形態に示した構成に限るものではない。以下に、可変床５にＰＣ鋼材１３を備えた例を以下に示す。
【００３０】
図９に示すように、前記可変床５を構成する床スラブ本体６には隣り合う床スラブ本体６どうしで連通するように、水平に貫通するシース管１５が備えられており、隣り合う床スラブ本体６を連結するように、連続して位置する複数のシース管１５にＰＣ鋼材１３が挿通されている。
一方、前記構造躯体２の最外部に位置する柱３には、図８に示すように、断面より張り出すように、アンカープレート１６が固着手段を介して固着されており、前記可変床５に備えられたＰＣ鋼材１３の端部が、該アンカープレート１６に固定されている。
【００３１】
これらは、図８に示すように、前記可変床５を構成する床スラブ本体６の向かい合う側端面の間にモルタル９が注入された状態で、ｘ方向に隣接する床スラブ本体６、及びｙ方向に隣接する床スラブ本体６の各々に連続する前記シース管１５にＰＣ鋼材１３が層通されている。該ＰＣ鋼材１３の両端部は、構造躯体２の最外部に位置する向かい合う柱３各々に備えられた前記アンカープレート１６に固定されて、所定量の緊張力が導入されて、可変階高式構造物１が形成されることとなる。これにより、可変床５に鉛直荷重が発生することにより生じる引張力を、ＰＣ鋼材１３を介して前記構造躯体２の柱３に確実に伝達し相殺することができるものである。
【００３２】
上述する構成によれば、可変階高式構造物１は、構造躯体２の最外部に位置する柱３が、少なくとも前記構造躯体２の内側に位置する側面にテーパー面３ａを有しており、構造躯体２の内方に複数配置されている可変床５が、その外周縁を前記柱３のテーパー面３ａに支持されるのみでよいことから、可変床５と柱３を剛に接合する必要がなく接合構成は簡略な構成で良いとともに、また、可変床５がその床面積を、構造躯体２の高さごとで変動する内断面に、追従して拡縮できることから、構造躯体２の何れの高さ位置にも接合可能であるため、構築後の階高変更に容易に対応することが可能となる。
【００３３】
また、可変階高式構造物１には、可変床５の揚重手段である可変床揚重装置１１が備えられているため、簡略な構成で可変床５を所定高さに移動できることができ、構築後の階高変更に係る作業性を向上することが可能となる。
【００３４】
さらに、前記柱３に可変床５を支持するスラブ荷重受け１４を備えるとともに向かい合う該スラブ荷重受け１４にＰＣ鋼材１３を連結して緊張力を付与する構成、もしくは可変床５にＰＣ鋼材１３を備えて、該ＰＣ鋼材１３の両端部を構造躯体２の最外部に位置する柱３に固定し、緊張力を付与する構成としたことから、圧縮力を伝達しないコンクリートスラブを可変床５に適用した場合にも、荷重等の発生により生じるコンクリートスラブ下面側の引張応力を、ＰＣ鋼材１３を介して構造躯体２に伝達し相殺することができ、簡略な構成で信頼性の高い可変階高式構造物１を構築することが可能となる。
【００３５】
【発明の効果】
請求項１または３に記載の可変階高式構造物によれば、複数の柱、及び隣り合う柱の上端部どうしに架け渡される複数の頂部梁により構成される構造躯体と、該構造躯体の内方で、高さ方向に所定の離間間隔をもって水平に配置される複数の可変床を備える可変階高式構造物であって、該可変床が、その床面積を拡縮自在に形成されるとともに、前記構造躯体の最外部に位置する柱が、下端面と比較して上端面の断面積を小さくして、少なくとも前記構造躯体の内側に位置する側面にテーパーを形成しており、前記可変床が、前記構造躯体の所定高さ位置の内断面と同様の大きさに床面積を拡縮した上で、その外周縁を前記構造躯体の最外部に配置された柱のテーパー面に支持される。
もしくは、前記構造躯体の最外部に位置する柱が、下端面と比較して上端面の断面積を小さくして、少なくとも前記構造躯体の内側に位置する側面にテーパーを形成した柱部材を、前記可変床と同数量だけ鉛直方向に積層して形成される。
【００３６】
これにより、可変階高式構造物は、構造躯体の最外部に位置する柱が、少なくとも前記構造躯体の内側に位置する側面にテーパー面を有しており、構造躯体の内方に複数配置されている可変床が、その外周縁を前記柱のテーパー面に支持されるのみでよいことから、可変床と柱を剛に接合する必要がなく接合構成は簡略な構成で良いとともに、また、可変床がその床面積を、構造躯体の高さごとで変動する内断面に、追従して拡縮できることから、構造躯体の何れの高さ位置にも接合可能であるため、構築後の階高変更に容易に対応することが可能となる。
【００３７】
請求項２記載の可変階高式構造物によれば、前記構造躯体の頂部梁に、前記可変床を揚重する可変床揚重装置が備えられる。
これにより、簡略な構成で可変床を所定高さに移動できることができ、構築後の階高変更に係る作業性を向上することが可能となる。
【００３８】
請求項４または５に記載の可変階高式構造物によれば、前記構造躯体の柱に、前記可変床の下面を支持するスラブ荷重受けプレートが備えられており、向かい合う該スラブ荷重受けプレートには、両者を連結するように緊張力を付与されたＰＣ鋼材が備えられる。
もしくは、前記可変床には、水平方向に貫通するＰＣ鋼材が備えられており、該ＰＣ鋼材が、その端部を前記構造躯体の最外部に位置する柱に備えられたアンカープレートに締結された上で緊張力を付与される。
【００３９】
これにより、圧縮力を伝達しないコンクリートスラブを可変床に適用した場合にも、荷重等の発生により生じるコンクリートスラブ下面側の引張応力をＰＣ鋼材を介して構造躯体に伝達し相殺することができ、簡略な構成で信頼性の高い可変階高式構造物を構築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第１の実施の形態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可変床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嵌合部材を示す図である。
【図４】本発明の可変階高式構造物の柱と可変床の接合構造を示す図である。
【図５】本発明の可変階高式構造物の柱の他の事例を示す図である。
【図６】本発明の可変階高式構造物の可変床の平面を示す図である。
【図７】本発明の可変階高式構造物の第２の実施の形態の柱と可変床の接合構造を示す図である。
【図８】本発明の可変階高式構造物の第３の実施の形態の可変床の平面を示す図である。
【図９】本発明の可変階高式構造物の第３の実施の形態の柱と可変床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  構造躯体
３  柱
３ａ  テーパー面
３ｂ  柱部材
４  頂部梁
５  可変床
６  床スラブ本体
６ａ  端部補強プレート
６ｂ  隙間
７  嵌合部材
８  連結プレート
９  モルタル
１０  スラブ浮き止め
１１  可変床揚重装置
１２  ガセットプレート
１３  ＰＣ鋼材
１４  スラブ荷重受け
１５  シース管
１６  アンカープレート
【図１】
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【図２】
2004339746.tif 000004
【図３】
2004339746.tif 000005
【図４】
2004339746.tif 000006
【図５】
2004339746.tif 000007
【図６】
2004339746.tif 000008
【図７】
2004339746.tif 000009
【図８】
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【図９】
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