(57)【要約】【課題】  傾斜面に取付けるサポートの傾斜寸法を容易に測定する。【解決手段】  傾斜面に形成する梁取付面の中心に傾斜寸法測定治具１０のセンターピン２１を突き当てて基準寸法の位置決めを行い、前記取付面に接する前記センターピン２１の周囲であってメインフレーム１６の両端部に形成した複数の測定ピン２２を当接し、前記測定ピン２２の基準位置から突出したスライド長さを測定する。取付面の傾斜寸法を鋼板に罫書いて切断して梁に用いる鋼材を製作する。また、スライド長さに基づいて前記梁の平面および立面からなる三次元寸法を読み取りサポートを製作する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
傾斜面に形成する梁取付面の中心に突き当て可能なセンターピンを有するフレームと、当該フレームの端部に支持されスライド可能に形成した複数の測定ピンとを備えて、前記測定ピンを前記取付面に当接し前記測定ピンのスライド長さに基づいて傾斜寸法を測定することを特徴とする傾斜寸法測定治具。
【請求項２】
傾斜面に形成する梁に用いる鋼材製作方法において、傾斜面に形成する梁取付面の中心にセンターピンを突き当てて基準寸法の位置決めを行い、前記取付面に接する前記センターピンの周囲に複数の測定ピンを当接し、前記測定ピンの基準位置から突出したスライド長さを測定し、傾斜寸法を鋼板に罫書いて切断することを特徴とする鋼材製作方法。
【請求項３】
傾斜面に形成する梁に用いるサポート製作方法において、傾斜面に形成する梁取付面の中心にセンターピンを突き当てて基準寸法の位置決めを行い、前記取付面に接する前記センターピンを中心として放射状に複数の測定ピンを当接し、一対の前記取付面における前記測定ピンの基準位置から突出したスライド長さから三次元寸法を読み取り、三次元構造のサポートを製作することを特徴とするサポート製作方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築物の強度を得るために補強する梁の傾斜寸法を測定し製作する傾斜寸法測定治具及び鋼材製作方法及びサポート製作方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
建築物には近年耐震性等の強度を有する構造が要求されている。既存の建築物に対しても耐震性あるいは耐久性の向上のため、種々の補強が必要とされている。このように既存の建築物に対して、構造上強度を得る有効な手法として建築物内部にサポートとして梁を架け渡すことがある。また、特許文献１には、建築物耐震性の向上のため既存の建築物に対して補強フレームを設けることが開示されている。
【特許文献１】特開２０００−４５５３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１に示すように、これまで耐震性向上のために設置する補強材となるサポートの多くは、取付箇所が水平方向あるいは垂直方向であり、これらの設置は比較的容易に取付けることができる。
【０００４】
しかしながら、既存の建築物に対して後から梁を増設する際には補強対象となる建築物よっては、梁を架け渡す柱が傾斜している箇所がある。また、柱のない箇所では傾斜面に対して梁を施工する場合もある。このような箇所に梁を架け渡す場合には、まず取付対象となる面と梁の端部取付面との傾斜角度を予想して切断する。その後、取付面に切断した梁をその都度当てて切断修正する作業を繰り返し行い、梁を取付面に取付けていた。
【０００５】
上記従来技術の問題点を解決するために本発明は、傾斜面に取付けるサポートの傾斜寸法を容易に測定することを目的としている。
また、本発明は、測定した傾斜寸法に基づいて梁に用いる鋼材を製作することを目的としている。
さらに、本発明は、測定した傾斜寸法に基づいて三次元寸法を求めて傾斜面に適合するサポートを製作することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る傾斜寸法測定治具は、傾斜面に形成する梁取付面の中心に突き当て可能なセンターピンを有するフレームと、当該フレームの端部に支持されスライド可能に形成した複数の測定ピンとを備えて、前記測定ピンを前記取付面に当接し前記測定ピンのスライド長さに基づいて傾斜寸法を測定することを特徴としている。
【０００７】
また、本発明に係る鋼材製作方法は、傾斜面に形成する梁に用いる鋼材製作方法において、傾斜面に形成する梁取付面の中心にセンターピンを突き当てて基準寸法の位置決めを行い、前記取付面に接する前記センターピンの周囲に複数の測定ピンを当接し、前記測定ピンの基準位置から突出したスライド長さを測定し、傾斜寸法を鋼板に罫書いて切断することを特徴としている。
【０００８】
さらに、本発明に係るサポート製作方法は、傾斜面に形成する梁に用いるサポート製作方法において、傾斜面に形成する梁取付面の中心にセンターピンを突き当てて基準寸法の位置決めを行い、前記取付面に接する前記センターピンを中心として放射状に複数の測定ピンを当接し、一対の前記取付面における前記測定ピンの基準位置から突出したスライド長さから三次元寸法を読み取り、三次元構造のサポートを製作することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
上記構成による本発明によれば、測定ピンのスライド長さに基づいて傾斜面に取付けるサポートの傾斜寸法を容易に測定することができる。また、実際に設置するサポートの取り付け状態を想定した斜角面間を測定しているので、測定寸法に誤差のない正確な傾斜寸法を測定することができる。よって、これまで何度も鋼材を設置箇所に当てて補強板の長さを寸法決めしていた手間を大幅に省略することができる。スライド長さは、基準位置側に突出した測定ピン長さを測定している。これにより、傾斜面に当接したピンの長さを直接測定するのが困難な場合であっても、ピン全長から前述の突出したピン長さを差し引くことにより、容易にスライド長さを測定することができる。
【００１０】
また、傾斜面に形成する梁に用いる鋼材は、測定ピンのスライド長さを測定し傾斜寸法を鋼材に罫書いて切断して製作している。これにより、前述と同様の効果が得られることに加えて、傾斜面に適合する鋼材を容易に製作することができる。
【００１１】
さらに、傾斜面に形成する梁に用いるサポートは、測定ピンのスライド長さから平面および立面からなる三次元寸法を読み取り製作している。これにより、サポート両端部が取付面の傾斜面に適合するサポートを製作することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら本発明に係る傾斜寸法測定治具及び鋼材製作方法及びサポート製作方法の詳細な実施形態について説明する。
図１は本実施形態に係る傾斜寸法測定治具の構成概略斜視図を示す。図１に示すように、傾斜寸法測定治具１０は主にフレーム部１２と支持台１４とから構成されている。
【００１３】
フレーム部１２はメインフレーム１６と、その両端部にそれぞれフレーム受け１８、１８’とピンホルダー板２０、２０’が左右対称に設置してある。フレーム受け１８は軸中心にセンターピン２１を支持している。また、ピンホルダー板２０は四隅に複数の測定ピン２２ａ、２２ｂ、２２ｂ’、２２ａ’を支持している。
【００１４】
メインフレーム１６は、中空の矩形形状であって外フレーム２３内に嵌合している内フレーム２４をスライドさせてフレームの長さを調整可能としている。スライドする内フレーム２４はスライドロック２６によって任意に設定した長さに固定することができる。また、外フレーム２３の上面には水準器３０が設置してある。
【００１５】
フレーム受け１８は、メインフレーム１６の両端部を覆う立方形状であって、メインフレーム１６の両端部に嵌合している。フレーム受け１８のメインフレーム１６の断面に面する面には、メインフレーム１６の軸中心と同じ位置にピン孔３２を開口してある。ピン孔３２に挿通するセンターピン２１は、一方の端部を突起状に形成した棒状である。フレーム受け１８とメインフレーム１６が接する位置に固定ボルト３４を形成している。これによりフレーム受け１８は固定ボルト３４によってメインフレーム１６に固定することができる。
【００１６】
ピンホルダー板２０は、メインフレーム１６断面よりも大きな矩形の鋼板であって、板中心にメインフレーム１６断面が水平方向に貫通する開口部３６を有している。開口部３６のフレーム側にはフレームを覆うフレームガイド３８が形成されている。フレームガイド３８の上面には固定ボルト４０が設置されている。これにより、ピンホルダー板２０はフレーム上の任意設定した箇所で固定することができる。また、フレームガイド３８はフレームとの垂直保持を行わせている。なお、メインフレーム１６およびピンホルダー板２０を固定し、両端のピンホルダー板２０、２０’間の長さを後述の測定寸法に用いる基準寸法Ａとしている。
【００１７】
一方、ピンホルダー板２０の四隅には、測定ピン２２が水平方向に貫通するピン孔４２が開口してある。ピン孔４２と測定ピン２２ａ、２２ｂ、２２ｂ’、２２ａ’とが面する位置にはフランジ４４を形成している。なお、フランジ４４と測定ピン２２間には適度な摩擦抵抗を持たせることが望ましい。ピン孔３２に挿通する測定ピン２２は、センターピン２１と同様に一方の端部を突起状に形成した棒状である。また、測定ピン２２の寸法は測定対象によって任意に設定した長さを有している。
【００１８】
また、上側のピン孔４２ａ、４２ｂおよび下側のピン孔４２ｂ’、４２ａ’はそれぞれ、内側に任意に設定した間隔をおいてピン孔４２ａ1、４２ｂ1および４２ｂ’1、４２ａ’1を開口してある。これにより、測定対象に応じて測定ピン２２ａ、２２ｂ間の幅を任意に可変とすることができる。測定ピン２２は端部の突起が外側に突出するようにピンホルダー板２０の四隅のピン孔４２に挿入してある。傾斜寸法は各測定ピン２２の先端を斜面に当接させて、ホルダー板２０から測定ピン２２の先端までの距離となるスライド長さを用いて求めることができる。
【００１９】
ここで、一対の取付面間の寸法は、図示のようにフレームの端部ピンホルダー板２０、２０’に設置した左右対称の測定ピン２２ａと２２ｄ、２２ｂと２２ｃ、２２ｂ’と２２ｃ’、２２ａ’と２２ｄ’の先端長さとなる。例えば、測定ピン２２ａ、２２ｄ間の寸法は、測定ピン２２ａのスライド長さＣ１とメインフレームの基準寸法Ａと測定ピン２２ｄのスライド長さＣ２との和であり、それぞれの寸法は次のように測定する。
【００２０】
まず、寸法Ａは前述のようにメインフレーム１６およびピンホルダー板２０を固定し、両端のピンホルダー板２０、２０’間の長さを後述の測定寸法に用いる基準寸法Ａとしている。
【００２１】
ついで、スライド長さＣ１について説明する。前述のように測定ピン２２の長さは測定対象に応じて任意に設定してある。例えば、測定ピン２２ａの全長をＥとし、ピンホルダー板２０を境にして突出した長さ（スライド長さ）をＣ１、残りの長さをＢ１とする。通常、寸法Ｃ１は直接測定して求めている。しかし、測定箇所によっては狭所であってＣ１の寸法測定が困難な場合がある。その場合、あらかじめ測定ピン全長Ｅを決めておけば、ピン残りの長さＢ１を測定することによりＣ１の長さを算出することができる。また、Ｃ１の対称となるＣ２についても同様の手順で寸法を測定する。
【００２２】
一方、支持台１４は底面４６と支柱４８からなる。支柱４８は上端をメインフレーム１６の中央部下面に接続し、下端を底面４６に直交するように設置している。支柱４８上端部とメインフレーム１６との接続部分には球面摺動部となる三次元回転ボールジョイント６０が形成されている。
【００２３】
三次元回転ボールジョイント６０はメインフレーム１６の下面中央部に下方に垂下するアーム６２を有し、その端部にボール部６４を形成してある。また、支柱４８上端部には前記ボール部６４と嵌合する球状凹部の軸受け穴６６が形成されている。これによりボール部６４は軸受け穴６６を摺動可能としている。また、メインフレーム１６を適度の角度、例えば水平方向に固定できるように軸受け穴６６の側方にロック６８が設けられている。
底面４６は矩形の板状であって、下面側の四隅に移動可能なキャスタ７０を設置してある。
【００２４】
また、支柱４８は外支柱管５０内に昇降可能に嵌合している内支柱管５２を昇降機構５４によって昇降させて支柱４８の長さを調整可能としている。前記昇降機構５４は、上記内支柱管５２に長さ方向に切り欠いた切り溝５６が設けられている。また、外支柱管５０にはこの切り溝に噛合する図示しないギアと、このギアに接続するハンドル５８が設けられている。支柱４８はハンドル５８を回転することによりギアが噛合する切り溝５６を昇降可能としている。また、メインフレーム１６を任意の位置に設定後はフレーム高さを固定できるように外支柱管５０の側面にはロック６８が設けられている。
【００２５】
上記構成による傾斜寸法測定治具１０は次のように作用する。図２は傾斜寸法測定治具を用いた傾斜寸法の測定方法を示す図である。
まず、傾斜面に形成する梁取付面の下方まで傾斜寸法測定治具１０のキャスタ付き支持台１４を移動させて、支柱４８が面間の中心近傍に来るように固定する。
【００２６】
ついで、支持台１４の昇降ハンドル５８でメインフレーム１６を梁取付位置の近傍に来るように高さ調整を行う。さらに、メインフレーム１６上面に設置してある水準器３０でメインフレーム１６の水平方向を維持するように三次元回転ボールジョイント６０を調節し水平状態を保持した位置でロック６８で固定する。なお、サポートを設置する箇所によってはフレーム傾斜させた状態で設置する場合もある。
【００２７】
また、メインフレーム１６の両端部に外側からピンホルダー板２０と、ついでフレーム受け１８を嵌合する。いずれもフレーム上の任意に設定した箇所で固定ボルトを用いて固定した後、メインフレーム１６の外フレーム２３と内フレーム２４を梁取付面側にスライドさせて任意に設定した位置でスライドロック２６で固定する。
【００２８】
次に、メインフレーム１６端部に設置したフレーム受け１８のセンターピン２１をあらかじめしるしを付した梁取付位置の軸中心に当接するまで取付面側に突出させる。もう一方のメインフレーム１６端部に設置したセンターピン２１’も同様に梁取付位置の軸中心に当接するまで取付面側に突出させる。梁取付位置の軸中心とセンターピン２１、２１’の先端とが一致するまで高さ調整等の微調整を行い、一致した後、フレーム端部に固定したピンホルダー板２０、２０’間の基準寸法Ａを測定する。
【００２９】
ついで、センターピン２１の周囲に設置したピンホルダー板２０および２０’の４隅の測定ピン２２ａ、２２ｂ、２２ｂ’、２２ａ’および２２ｄ、２２ｃ、２２ｃ’、２２ｄ’を、梁取付板側に突出させて取付面に当接させる。まず、図２（１）に示すように、取付平面の寸法を測定する。前述のように、測定ピン間２２ａと２２ｄの寸法は、スライド長さＣ１と基準寸法Ａとスライド長さＣ２の和となる。基準寸法Ａは既に前述のように測定済みであり、スライド長さＣ１を測定する。Ｃ１は直接測定するか、あるいはＢ１を測定して測定ピン２２ａの全長Ｅから差し引いて（Ｅ−Ｂ１）求めることができる。同様の手順で測定ピン２２ｄ、２２ｂ、２２ｃのスライド長さＣ２、Ｃ３、Ｃ４についても寸法測定する。
【００３０】
得られたスライド長さＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４を鋼板に罫書きする。まず、基準寸法Ａを鋼板に罫書きする。板の幅ａはあらかじめ測定ピン２２ｄおよび２２ｃ間の長さａと同じ長さに設定してある。次に、罫書き線Ｌ１、Ｌ２からスライド長さＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４の寸法を付して、Ｃ１およびＣ３、Ｃ２およびＣ４とを結んだ切断線Ｍ１、Ｍ２を引く。なお、前述の板の幅ａと測定ピン２２間の距離ａが一致していない場合でも、センターピン２１、２１’間寸法となる中心線Ｎを罫書き線Ｌ１、Ｌ２とともに罫書く。測定ピン２２ｄおよび２２ｃ間の長さａを中心線Ｎを基準に罫書きして、ついでスライド長さも罫書きする。このスライド長さを結ぶことにより切断線Ｍ１、Ｍ２を得ることができる。
【００３１】
ついで、図２（２）に示すように、取付立面のスライド長さＣ５およびＣ６についても前述同様の手順で寸法測定する。得られたスライド長さＣ３、Ｃ４、Ｃ５、Ｃ６を鋼板に罫書きする。まず、基準寸法Ａを鋼板に罫書きする。板の幅ｂはあらかじめ測定ピン２２ｃおよび２２ｃ’間の長さｂと同じ長さに設定してある。次に、罫書き線Ｌ１、Ｌ２からスライド長さＣ３、Ｃ４、Ｃ５、Ｃ６の寸法を付して、Ｃ３およびＣ５、Ｃ４およびＣ６とを結んだ切断線Ｍ１、Ｍ２を引く。
【００３２】
このように取付面の平面および立面のいずれかの傾斜寸法を求めて、得られた傾斜寸法に基づいて鋼板に罫書線を引いて切断線に倣って切断することにより、傾斜面に形成する梁に用いる鋼材を容易に製作することができる。
【００３３】
さらに梁の強度を高めるために、三次元構造のサポートを製作する。前述のように梁取付面に接するセンターピン２１を中心として放射状に複数の測定ピン２２ａ、２２ｂ、２２ｂ’、２２ａ’を当接する。一対の前記取付面における前記測定ピン２２の基準位置から突出したスライド長さから三次元寸法を読み取り、前述の平面および立面からなる三次元寸法を鋼板に罫書きした後、切断線に合わせて鋼板を切断する。得られた平面および立面の鋼材を図２（３）に示すように、溶接等によって接合してサポートを製作する。得られたサポートを取付対象に溶接等によって固定する。なお、本実施形態では梁に用いる鋼材について鋼板を用いて説明したが、鋼材の形状はこれに限定されるものではなく、例えば、Ｈ型鋼等にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係る傾斜寸法測定治具の構成斜視図を示す。
【図２】傾斜寸法測定治具を用いた傾斜寸法の測定方法を示す図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０………傾斜寸法測定治具、１２………フレーム部、１４………支持台、１６………メインフレーム、１８………フレーム受け、２０………ピンホルダー板、２１………センターピン、２２………測定ピン、２３………外フレーム、２４………内フレーム、２６………スライドロック、３０………水準器、３２………ピン孔、３４………固定ボルト、３６………開口部、３８………フレームガイド、４０………固定ボルト、４２………ピン孔、４４………フランジ、４６………底面、４８………支柱、５０………外支柱管、５２………内支柱管、５４………昇降機構、５６………切り溝、５８………ハンドル、６０………三次元回転ボールジョイント、６２………アーム、６４………ボール部、６６………軸受け穴、６８………ロック、７０………キャスタ。
【図１】
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【図２】
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