(57)【要約】【課題】本発明は、経済的かつ安全性が高く、精度管理の容易なトラス梁を備えた鉄骨構造体の構築方法を提供する。【解決手段】第１の既存構造物１１ａを挟んで対をなす柱２を複数組構築した後、第１の既存構造物１１ａの外壁に沿って隣り合う柱２どうしの頂部近傍を、繋ぎ梁４を介して連結する。バックステイ１２の一端を柱２の頂部に、他端を地盤中のアースアンカ１３に固定する。第１の既既存構造物１１ａを挟んで対をなす柱２各々より跳ね出すように、複数のトラス構造部材６をスパン中央部に向けて順次取り付ける。スパン中央部近傍で向かい合うトラス構造部材６どうしを、中央トラス構造部材１０で連結することにより、トラス梁５を構築する。第１の既存構造物１１ａを挟んで対をなす柱２各々に架け渡されたトラス梁５が、繋ぎ梁４を介して連結されることにより、鉄骨構造体１が構築されるものである。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄骨造の柱と、汎用重機で揚重可能な大きさの複数のトラス構造部材を長さ方向に連結してなる鉄骨造のトラス梁よりなる組合わせを備える鉄骨構造体の構築方法であって、
所定位置に柱を構築し、該柱にバックステイを設置する第１の工程と、
汎用重機で揚重可能な大きさにあらかじめ地組した前記トラス構造部材を、前記柱の所定位置に設置した後、該柱に設置した前記トラス構造部材の張り出し端部に、新たなトラス構造部材を順次連結し、前記トラス梁を構築する第２の工程を備えることを特徴とする鉄骨構造体の構築方法。
【請求項２】
請求項１に記載の鉄骨構造体の構築方法において、
第１の工程で、前記柱を対をなして構築するとともに、
第２の工程で、対をなす前記柱各々に設置するトラス構造部材を、前記トラス構造部材の張り出し端部が互いに向かい合う方向に向けて設置し、
第２の工程の後、張り出し端部が隣り合う前記トラス梁どうしを連結する第３の工程を備えることを特徴とする鉄骨構造体の構築方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の鉄骨構造体の構築方法において、
前記バックステイには、張力調整機構が備えられており、
第２の工程で、バックステイの張力を調整しながら、前記トラス梁を構築することを特徴とする鉄骨構造体の構築方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トラス梁を備える鉄骨構造体の構築方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、トラス梁を備える鉄骨構造体の構築方法には、様々な工法が考案されており、例えば、特許文献１では、トラス梁仮設位置の下方に仮設ステージを設置し、該仮設ステージで重量を支持しながら、トラス梁を柱に仮設する方法が示されている。
【０００３】
【特許文献１】
特願平０５−５４９３５号公報（ｐ３，図６参照）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、例えば、既存構造物の上に鉄骨構造体を構築する場合には、既存構造物が障害となることから、仮設ステージ等を設置する構築方法を採用することができない。そこで、一般的な構築方法をとると、既存構造物がない場合と比較して作業半径を非常に大きく取らざるを得ず、これに見合った重機を用いるとコスト面で不利となる場合が多い。
また、既存構造物の隣接地でトラス梁の建方を行い、スライド工法により所定位置への建て込みを実施する場合においても、トラス梁の数量が少ない場合にはスライド回数が少ないため、イニシャルコストが膨大となり、経済的ではない。
【０００５】
上記事情に鑑み、本発明は、経済的かつ安全性が高く、精度管理の容易なトラス梁を備えた鉄骨構造体の構築方法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記載の鉄骨構造体の構築方法は、鉄骨造の柱と、汎用重機で揚重可能な大きさの複数のトラス構造部材を長さ方向に連結してなる鉄骨造のトラス梁よりなる組合わせを備える鉄骨構造体の構築方法であって、所定位置に柱を構築し、該柱にバックステイを設置する第１の工程と、汎用重機で揚重可能な大きさにあらかじめ地組した前記トラス構造部材を、前記柱の所定位置に設置した後、該柱に設置した前記トラス構造部材の張り出し端部に、新たなトラス構造部材を順次連結し、前記トラス梁を構築する第２の工程を備えることを特徴としている。
【０００７】
請求項２記載の鉄骨構造体の構築方法は、第１の工程で、前記柱を対をなして構築するとともに、第２の工程で、対をなす前記柱各々に設置するトラス構造部材を、前記トラス構造部材の張り出し端部が互いに向かい合う方向に向けて設置し、第２の工程の後、張り出し端部が隣り合う前記トラス梁どうしを連結する第３の工程を備えることを特徴としている。
【０００８】
請求項３記載の鉄骨構造体の構築方法は、前記バックステイには、張力調整機構が備えられており、第２の工程で、バックステイの張力を調整しながら、前記トラス梁を構築することを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る鉄骨構造体の構築方法を図１から図７を用いて詳述する。本発明の鉄骨構造体の構築方法は、汎用重機で揚重可能な大きさに分割したトラス梁を構成するトラス構造部材を、柱との取り合い部から張り出し方向に向かって順次取り付けるに際し、前記柱にバックステイを設置するとともに、さらにバックステイに該張力調整機構を備えることにより、建方時の安定性と精度管理を容易にするものである。
【００１０】
図１に示すように、鉄骨構造体１は、第１の既存構造物１１ａを跨ぐように構築されており、鉄骨造の対をなす柱２、これに架け渡されるトラス梁５、及び繋ぎ梁４とにより構成されている。
該柱２は、図１（ｂ）に示すように、第１の既存構造物１１ａを挟んで向かい合うように対をなして配置されており、本実施の形態では、図１（ａ）に示すように、対をなす柱２が、第１の既存構造物１１ａの外壁に沿うように所定の離間距離をもって２組が立設されている。また、第１の既存構造物１１ａの外壁に沿って隣り合う柱２どうしは、その頂部近傍を繋ぎ梁４により連結されている。
【００１１】
また、前記トラス梁５は、図１（ｂ）に示すように、複数のトラス構造部材６、及び中央トラス構造部材１０をスパン方向に連結することにより構成されている。該トラス構造部材６は、一般に用いられているトラス構造と同様で上弦材６ｂ、下弦材６ａ、間柱９、及び斜材８により構成されており、クレーン１５等の汎用重機で揚重することの可能な大きさにユニット化されている。また、前記中央トラス構造部材１０も同様で、中央上弦材１０ｂ、中央下弦材１０ａ、間柱９、及び斜材８により構成されている。これらは、中央トラス構造部材１０を中央に配して、その両側に複数のトラス構造部材６をスパン方向に連接し、締結手段を介して締結することにより、トラス梁５を形成するものである。
【００１２】
本実施の形態では、トラス梁５の中央部に中央トラス構造部材１０を用いる構成としたが、必ずしもこれにこだわるものではなく、スパン中央部近傍で隣り合うトラス構造部材６どうしを当接させて、両者を締結手段を介して締結する構成とする等、主クレーン１５で揚重することの可能な大きさにユニット化された複数のトラス構造部材６を締結手段を介して締結することによりトラス梁５を構築できる構成であれば、何れの構成を用いても良い。
【００１３】
このような構成のトラス梁５は、図１（ａ）に示すように、第１の既存構造物１１ａを挟んで向かい合うように対をなして配置された柱２に架け渡されており、本実施の形態ではこれらが平行に２組形成されている。さらに、平行に位置するトラス梁５は、これらと直交する方向に配置される複数の繋ぎ梁４により連結されて、鉄骨構造体１を形成している。なお、該鉄骨構造体１は、対をなす柱２とこれらに架け渡されるトラス梁５による組み合わせを、必ずしも２組に備える必要はなく、単数でも複数でも良い。また、本実施の形態では、トラス梁５が対をなす柱２に架け渡される構成を事例としているが、必ずしもこれにこだわるものではなく、例えば、トラス梁５が柱２の張り出し梁として備えられる構成であっても良い。
【００１４】
上述する構成の鉄骨構造体１を、第１の既存構造物１１ａを跨ぐように構築する際の鉄骨構造体１の構築方法を以下に詳述する。
【００１５】
（第１の工程）
図３に示すように、まず第１の既存構造物１１ａを挟んで向かい合う対をなす柱２を構築し、バックステイ１２を設置する。該バックステイ１２は、建方時における柱２の傾斜を抑制することを目的に用いられる控え用の引張材であり、柱２の頂部と地盤を連結する。本実施の形態では、図３（ｂ）に示すように、一端を柱２の頂部に固定するとともに、他端を地盤中に備えられたアースアンカ１３に固定しており、対をなす柱２各々に設置している。なお、該バックステイ１２の他端は、必ずしもアースアンカ１３に固定する必要はなく、例えば杭基礎等反力が取れるものであれば、何れに固定しても良い。
図３（ａ）に示すように、このような第１の既存構造物１１ａを挟んで向かい合う対をなす柱２を二組構築した後、前記第１の既存構造物１１ａの外壁に沿って隣り合う柱２どうしの頂部近傍を連結するように、繋ぎ梁４を締結手段を介して締結する。
【００１６】
なお、本実施の形態では、対をなす柱２を二組構築する構成としているが、必ずしもこれにこだわるものではなく、対をなす柱２を複数組用いる構成とし、これらを繋ぎ梁４を介して連結する構成としても良い。
また、本実施の形態では、前記鉄骨構造体１を構築しようとする位置に隣接して、鉄骨構造体１の頂部より全長の高い、第２の既存構造物１１ｂが存在している。このため、第２の既存構造物１１ｂに鉄骨構造体１の構築方向に向かって水平に延在する腕梁３を設け、該腕梁３で前記柱２よりスパンの中央方向に向かって水平に延在するトラス構造部材６を支持することにより、施工中の鉄骨構造体１を仮支持しているが、必ずしもこのような構成を用いる必要はない。
【００１７】
（第２の工程）
図４に示すように、前記トラス梁５を構成するトラス構造部材６を前記柱２に取り付ける。該トラス構造部材６は、あらかじめ主クレーン１５により揚重可能な大きさに地組しておき、図４（ａ）に示すように、これを主クレーン１５により所定高さ位置に揚重した後、図４（ｂ）に示すように、その一端を前記柱２の所定位置に締結手段を介して締結する。このとき、第１の既存構造物１１ａを挟んで向かい合う対をなす柱２各々に設置するトラス構造部材６は、張り出し方向が互いに向かい合う位置に設置するものである。
これらの作業は、図４（ａ）に示すように、第１の既存構造物１１ａを挟んで向かい合う対をなす柱２の組み合わせ各々に対して同時に実施し、この後、第１の既存構造物１１ａの外壁に沿って隣り合う柱２に設置された向かい合うトラス構造部材６どうしを連結するように、繋ぎ梁４を締結手段を介して締結する。
【００１８】
次に、構築後の鉄骨構造体１の捩れを抑制することを目的に、図５（ａ）に示すように、第１の既存構造物１１ａの外壁に沿って隣り合う柱２に設置された繋ぎ梁４、及び第１の既存構造物１１ａの外壁に沿って隣り合うトラス構造部材６に設置された繋ぎ梁４の両者を連結するように、ラチス梁１４を設置する。
【００１９】
この後、図５（ｂ）に示すように、前記柱２各々に取り付けた前記トラス構造部材６の張り出した他端に、新たなトラス構造部材６の一端を締結手段を介して締結した後、第１の既存構造物１１ａに沿って隣り合う柱２に設置された向かい合うトラス構造部材６どうしを、繋ぎ梁４を介して連結する作業を、柱２の取り合い部からスパン中央部、つまりトラス構造部材６の張り出し方向に向けて所定の数量繰り返し、トラス梁５を構築する。
このとき、前記柱２に設置されているバックステイ１２には、図４に示すように、張力を自在に調整することの可能な張力調整機構１６が備えられており、トラス構造部材６を順次連結することにより不安定となる前記柱２の建方精度を、張力調整機構１６を用いてバックステイ１２の張力を調整することにより管理している。
【００２０】
（第３の工程）
図６（ａ）に示すように、第１の既存構造物１１ａを挟んで対をなす前記柱２各々に設けられており、所定の離間距離をもってスパン中央部近傍で向かい合う張り出したトラス梁５ａを構成するトラス構造部材６の下弦材６ａどうしを連結するように、中央下弦材１０ａを締結手段を用いて締結する。
次に、図６（ｂ）に示すように、該中央下弦材１０ａを主クレーン１５で吊りながら、隣り合うトラス構造部材６各々の上弦材６ｂで、中央下弦材１０ａを支持するように吊り材７を斜方に設置するとともに、中央トラス構造部材１０を構成する斜材８を締結手段を介して締結する。この後、図６（ａ）に示すように、二組の第１の既存構造物１１ａを挟んで対をなす柱２各々に設けられた中央下弦材１０ａを連結するように、繋ぎ梁４を締結手段を介して締結する。
【００２１】
次に、図７（ａ）に示すように、所定の離間距離をもってスパン中央部近傍で隣り合うトラス構造部材６の上弦材６ｂどうしを連結するように、中央上弦材１０ｂを締結手段を用いて締結する。
次に、該中央上弦材１０ｂを主クレーン１５で吊りながら、図７（ｂ）に示すように、中央上弦材１０ｂと中央下弦材１０ａを鉛直に連結するように、複数の間柱９を所定の離間間隔をもって設置するとともに、間柱９、中央上弦材１０ｂ、及び中央下弦材１０ａに囲まれた領域に斜材８を配置し、中央トラス構造部材１０を構築する。この後、図７（ａ）に示すように、二組の第１の既存構造物１１ａを挟んで対をなす柱２各々に設けられた中央上弦材１０ｂを連結するように、繋ぎ梁４を締結手段を介して締結する。
【００２２】
このように、第１の既存構造物１１ａを挟んで対をなす前記柱２各々より跳ね出すように順次取り付けられたトラス構造部材６よりなる張り出したトラス梁５ａどうしを、中央トラス構造部材１０で連結することにより、前記トラス梁５が構築され、また、第１の既存構造物１１ａを挟んで対をなす柱２各々に架け渡されたトラス梁５を繋ぎ梁４介して連結することにより、鉄骨構造体１が構築されるものである。
【００２３】
なお、本実施の形態では、鉄骨構造体１の構築に際し、第１の既存構造物１１ａを挟んで対をなす柱２各々にバックステイ１２を設置するとともに、両者に張り出したトラス梁５ａを向かい合うように構築した後、隣り合う張り出したトラス梁５ａの張り出し端部を連結してトラス梁５を構築する方法を例に挙げて詳述した。しかし、鉄骨構造体１の構築方法は、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、図２（ａ）に示すように、第１の既存構造物１１ａを挟んで対をなす柱２の一方にのみバックステイ１２を設置し、該柱２に他方の柱２に向けて張り出したトラス梁５ａを構築した後、図２（ｂ）に示すように、該張り出したトラス梁５ａの張り出し端部を他方の柱２に連結し、対をなす柱２に架け渡されるトラス梁５を構築する方法を適用することも可能である。
【００２４】
上述する構成によれば、鉄骨構造体１の構築に際し、所定位置に柱２を構築し、該柱２にバックステイ１２を設置した後、主クレーン１５等の汎用重機で揚重可能な大きさに地組したトラス梁５を構成するトラス構造部材６を、隣り合う柱２各々との取合い部からスパン中央部方向、つまりトラス構造部材６の張り出し方向に向かって、順次連結することから、建方時において隣り合う柱２各々にトラス構造部材６が締結されて、跳ね出し形状となっている場合にも、前記柱２を鉛直に安定した状態で維持できるとともに、建方精度も向上することが可能となる。
【００２５】
前記トラス構造部材６を、汎用重機で揚重可能な大きさに地組することから、重機使用に係るコストを大幅に削減することができ、工費を大幅に削減することが可能となる。
【００２６】
さらに、前記柱２に設置されているバックステイ１２には、張力調整機構１６が備えられており、張力調整機構１６を用いてバックステイ１２の張力を調整しながら、トラス構造部材６を順次連結してトラス梁５を構築することから、不安定となりやすい前記柱２の建方の精度管理を向上することが可能となる。
【００２７】
【発明の効果】
請求項１または２に記載の鉄骨構造体の構築方法によれば、鉄骨造の柱と、汎用重機で揚重可能な大きさの複数のトラス構造部材を長さ方向に連結してなる鉄骨造のトラス梁よりなる組合わせを備える鉄骨構造体の構築方法であって、所定位置に柱を構築し、該柱にバックステイを設置する第１の工程と、汎用重機で揚重可能な大きさにあらかじめ地組した前記トラス構造部材を、前記柱の所定位置に設置した後、該柱に設置した前記トラス構造部材の張り出し端部に、新たなトラス構造部材を順次連結し、前記トラス梁を構築する第２の工程を備える。
もしくは、第１の工程で、前記柱を対をなして構築するとともに、第２の工程で、対をなす前記柱各々に設置するトラス構造部材を、前記トラス構造部材の張り出し端部が互いに向かい合う方向に向けて設置し、第２の工程の後、張り出し端部が隣り合う前記トラス梁どうしを連結する第３の工程を備える。
【００２８】
これにより、鉄骨構造体の構築に際し、所定位置に柱を構築し、該柱にバックステイを設置した後、汎用重機で揚重可能な大きさに地組したトラス梁を構成するトラス構造部材を、張り出し方向に向かって順次連結することから、建方時において柱にトラス構造部材が締結されて跳ね出し形状となっている場合にも、前記柱を鉛直に安定した状態で維持できるとともに、建方精度も向上することが可能となる。
【００２９】
前記トラス構造部材を、汎用重機で揚重可能な大きさに地組することから、重機使用に係るコストを大幅に削減することができ、工費を大幅に削減することが可能となる。
【００３０】
請求項３記載の鉄骨構造体の構築方法によれば、前記バックステイには、張力調整機構が備えられており、第２の工程で、バックステイの張力を調整しながら、前記トラス梁を構築する。
【００３１】
これにより、トラス構造部材を順次連結してトラス梁を構築するような不安定となりやすい前記柱の建方の精度管理を向上することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る鉄骨構造体を示す図である。
【図２】本発明に係る鉄骨構造体の他の事例をを示す図である。
【図３】本発明に係る鉄骨構造体の構築方法の第１の工程を示す図である。
【図４】本発明に係る鉄骨構造体の構築方法の第２の工程（その１）を示す図である。
【図５】本発明に係る鉄骨構造体の構築方法の第２の工程（その２）を示す図である。
【図６】本発明に係る鉄骨構造体の構築方法の第３の工程（その１）を示す図である。
【図７】本発明に係る鉄骨構造体の構築方法の第３の工程（その２）を示す図である。
【符号の説明】
１  鉄骨構造体
２  柱
３  腕梁
４  連結梁
５  トラス梁
６  トラス構造部材
７  吊り材
８  斜材
９  間柱
１０  中央トラス構造部材
１１ａ  第１の既存構造物
１１ｂ  第２の既存構造物
１２  バックステイ
１３  アースアンカ
１４  ラチス梁
１５  クレーン
１６  張力調整機構
【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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