(57)【要約】【課題】サステナブルビル構造に適した床構造を提供するもので、梁に熱の損傷を与えず、しかも建築物の解体時にデッキプレート（床スラブ）と梁とが容易に分離できる床構造を提供する。【解決手段】柱１と梁２とを接合部ユニット４で接合すると共に、前記柱１と前記梁２との間に座屈拘束ブレース３を介在して構築するサステナブルビル構造において、  前記梁２に載置されるデッキプレート２１を、該梁２とボルト２６とねじ付スタッド３２とにより固定したこと。これにより、ボルト２６を回すことでデッキプレート２１の取り外し特に解体時に効力を発揮する。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
柱と梁とを接合部ユニットで接合すると共に、
前記柱と前記梁との間に制振部材を介在して構築するサステナブルビル構造において、
前記梁に載置されるデッキプレートを、該梁との螺子結合手段により固定したことを特徴とするサステナブルビル構造の床構造。
【請求項２】
前記デッキプレートに穴が形成されていることを特徴とする請求項１記載のサステナブルビル構造の床構造。
【請求項３】
前記梁のフランジに穴が形成されていることを特徴とする請求項１記載のサステナブルビル構造の床構造。
【請求項４】
前記螺子結合手段は、ボルトとそれに螺合するナットとにより構成され、必要によって爪付角ナットを介在することを特徴とする請求項１記載のサステナブルビル構造の床構造。
【請求項５】
前記接合部ユニットは、与えられる曲げモーメントの大きさにより剛接合、半剛接合、ピン接合特性を持つことを特徴とする請求項１記載のサステナブルビル構造の床構造。
【請求項６】
前記制振部材として座屈拘束ブレースが用いられることを特徴とする請求項１記載のサステナブルビル構造の床構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、サステナブルビル構造に適用する床構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
サステナブルビル構造とは、各節点で部材（柱，梁）が剛接合されているラーメン構造に対して、柱梁からなる主架構を、例えば大地震を受けても弾性域に留め、地震力を負担する制振部材のみ損傷を集約するビル構造で、具体的には、柱梁接合部に大きな曲げモーメントが生じない新接合装置である接合部ユニットを採用すると共に柱と梁とに制振部材である座屈拘束ブレースを方枚のように設置している。
【０００３】
このようなサステナブルビル構造は、長寿命化とリユースの両方を併せ持つ効果を有しており、制振部材として座屈拘束ブレースは説明を要しない程に知られ、例えば特許文献１に開示され、新接合装置としての接合部ユニットが例えば特許文献２に開示されている。
【特許文献１】特許第３６６３４９１号
【特許文献２】特許第３７２８５９７号
【０００４】
前記接合部ユニットは、曲げモーメントが作用する力に応じてまず第１段階として剛接合特性を有し、次に第２段階として半剛接合特性となり、最後に第３段階として鋼棒の塑性化からほぼピン接合と同一の特性となる。そして、座屈拘束ブレースは、前記第２段階及び第３段階時において、安定したエネルギーの吸収を行うことができる。そのため、主架構となっている柱梁に損傷を与えずリユースが可能となる。
【０００５】
なお、巨大地震時に大きな曲げモーメントが作用して、一部が第３段階となっても、他部に第２段階があれば、その剛性により、元に戻り建物全体の残留変形はあまり生じない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の床構造の取付例として、一つに、デッキプレートに穴を穿ち、その穴を利用して、梁のフランジに溶着して、該デッキプレートを梁に直接取付ける工法がある。二つに、梁のフランジにスタッドボルトを溶接し、しか後に該スタッドボルトにデッキプレートに形成の穴を被挿して、ナット締して該デッキプレートを梁に取付ける工法がある。これらの二つの取付工法は共に、溶接手段を用いてデッキプレートを梁のフランジに取付けるものであり、溶接部分に熱による強度の低下の損傷を与えていた。
【０００７】
このような、デッキプレートの梁への取付工法では、該梁が熱損傷を受けてしまい、梁を解体時に物理的損傷を受けずに取り出したとしても、強度の低下から使用できず、産業廃棄物として処理されてしまっていた。このため、リユースを目的とするサステナブルビル構造には適しない工法であった。
【０００８】
そこで、この発明は、サステナブルビル構造に適した床構造を提供するもので、梁に熱の損傷を与えず、しかも建築物の解体時にデッキプレート（床スラブ）と梁とが容易に分離できる床構を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係るサステナブルビル構造の床構造は、柱と梁とを接合部ユニットで接合すると共に、前記柱と前記梁との間に制振部材を介在して構築するサステナブルビル構造において、前記梁に載置されるデッキプレートを、該梁との螺子結合手段により固定したことを特徴とする（請求項１）。これによって、デッキプレートが梁の上に螺子により取付が容易であると共に、解体時に、螺子結合手段によりデッキプレートを取り外すことができ、床スラブのみを引き出すことができ、梁のリユースが可能となる。しかも、梁には穴が形成されるが、溶接による強度の低下が起きておらず、リユースを可能とすることができる。
【００１０】
前記デッキプレートには、穴が形成され（請求項２）、また前記梁のフランジにも穴が形成されている（請求項３）。それから前記螺子結合手段がボルトとナットにより構成され、必要によって爪付角ナットを介在している（請求項４）。これにより、ボルトを回動することで、螺子結合手段の取付、取外が出来るものである。
【００１１】
前記接合部ユニットは、与えられる曲げモーメントの大きさにより剛接合，半剛接合，ピン接合特性を持って（請求項５）、地震時に対応して柱と梁を曲げモーメントから守る働きをしている。そしてその曲げモーメントは制振部材で受け止められる。
【００１２】
そして、前記制振部材として座屈拘束ブレースが用いられ（請求項６）、曲げモーメントによる損傷を集約することで、主架構を保護を可能にしている。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、この発明によれば、解体時に床スラブを梁と結合している螺子結合手段であるボルトを取り外すことで、床スラブを梁と分離され、引き出すことができる。したがって、梁を独立して取り外すことが可能となると共に、梁にスタッドボルト溶接による強度の低下を引き起こすことが無く、梁のリユースを可能とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、この発明の実施例を図にもとづいて説明する。
【実施例１】
【００１５】
図１乃至図３において、まずサステナブルビル構造を説明する。図１に柱１と梁２からなる主架構が図示され、複数の柱１が基礎に垂直に立設され、この複数の柱１間に複数の梁２が水平に設けられている。柱１と梁２とは、接合部ユニット４により固定され、それから柱１と梁２に制振部材としての座屈拘束ブレース３をほお杖のように設置している。
【００１６】
接合部ユニット４は、ブロック状の形状をし、その本体部分の両側にプレート５，６を設けている。このプレート５及び６に鋼棒９の挿入用の穴７，８とがそれぞれ形成されている。そして、この接合部ユニット４は梁２の端部に溶着して取付られている。
【００１７】
それから、梁２の柱１への取付位置に対応して、そのフランジ１１に鋼棒９が挿入される穴１３を穿っており、この穴１３と前記接合部ユニット４の穴７，８を合せて、該穴７，８，１３内に鋼棒９を挿入し、両端にナット１５，１５を初期張力を入れて締め付けている。
【００１８】
この構成によって、地震等によって主架構に曲げモーメントが作用すると、小規模の地震時にはこの剛性により建物の使用性を満足させるが、さらにそれよりも大きな曲げモーメントが作用すると、鋼棒９の剛性が低下し、半剛性接合状態となり、主架構に損傷を与えず、座屈拘束ブレース３によりエネルギーが吸収される。巨大地震時には、大きな曲げモーメントが作用し、鋼棒９の塑性化が進んでピン接合状態に至る。なお、万が一、数カ所の柱梁接合部がこの段階に至っても、その他の柱梁接合が半剛性状態にあれば、それらの剛性は元に戻るため建物全体として残留変形はあまり生じることがない。
【００１９】
このように、サステナブルビル構造は、大きな曲げモーメントが加わっても、主架構である柱１と梁２とに損傷を与えることがなく、長寿命化とリユースの双方の効果を生じさせることができる。
【００２０】
そして、床スラブ２０は、梁２上のデッキプレート２１と、その上のコンクリート３５とで構成され、デッキプレート２１の梁２への取付を図４，図５をもとに説明すると、デッキプレート２１は波形金属板で、適所に穴２２が形成されている。また、梁２のフランジ２３にも穴２４が形成されている。
【００２１】
この構成から、デッキプレート２１を梁２のフランジ２３に固定するには、まず、ボルト２６をワッシャ２７に介して穴２４に挿通し、そして、その挿通した先にワッシャ２８，２９を介して爪付角ナット３０を螺合して、まず該ボルト２６を梁２に固定し、その先端をフランジ２３より突出させる。（この作業は梁２が柱１に取付ける前の段階で行なわれる。）
【００２２】
その後、デッキプレート２１の穴２２を前記ボルト２６に被挿し、最後にワッシャ３１を介してねじ付スタッド（ナットと均等）３２を前記ボルト２６の先端に螺合して締付けて、該デッキプレート２１が梁２に取付られる。
【００２３】
そして、その後にコンクリート止め３３をデッキプレート２１に溶接して取付け、コンクリート３５をデッキプレート２１上に打設することで床スラブ２０は完成する。
【００２４】
サステナブルビル構造の施工手順は、図６に示すような手順により行われる。即ち、ステップ１０１において、柱１をケミカルアンカーで固定する。それが終ると、梁２に接合部ユニット４をその端部に溶着する（ステップ１０２）。そして、柱１に梁２を接合部ユニット４を介して取付け、骨組を組立てる（ステップ１０３）。それから、柱１梁２間に座屈拘束ブレース３を取付ける（ステップ１０４）。
【００２５】
そして、梁２にデッキプレート２１を載置する（ステップ１０５）。それから、予かじめ梁２に出っ張って取付られたボルト２６を前記デッキプレート２１の穴２２に被挿する。そして、ボルト２６の先端にねじ付スタッド３２を螺合する（ステップ１０６）。それから、コンクリート止め３３を前記デッキプレート２２に溶接する（ステップ１０７）。最後にコンクリート３５を打設する（ステップ１０８）。
【００２６】
サステナブルビル構造の解体手段は、図７に示すような手段で行なわれる。即ち、当然ながら外壁などを外した後に、コンクリート止め３３を取り外す（ステップ１１１）。そして、デッキプレート２１を切り分ける（ステップ１１２）。この際、打設のコンクリート３５も共に切り分けられる。それから、梁２のフランジ２３の下方からボルト２６を回動してねじ付スタッド３２から取り外す。すると、床スラブ２０は梁２より分離される（ステップ１１３）。それから、床スラブ２０をクレーン等の機器にて持ち上げて、運び外す（ステップ１１４）。そして、床スラブ２０がなくなったら、座屈拘束ブレース３を取り外す（ステップ１１５）。それから、接合部ユニット４の鋼棒９を取り外し、梁２を分離する（ステップ１１６）。最後に柱１をアンカーから引き抜く（ステップ１１７）。
【００２７】
このように、解体に際しては、ボルト２６を回動する電動レンチ、スパナ等の工具があれば、デッキプレート２１を容易に取り外すことができる。このように、デッキプレート２１の梁２からの分離が可能であり、また分離時に梁２に損傷を与えず、リユースを促進すると共に、鉄骨構造のリユースから環境負荷削減に寄与することになる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】サステナブルビル構造の概略図である。
【図２】サステナブルビル構造において、柱と梁とを接合部ユニットにより接合状態を示すと共に、床スラブを梁に固定した状態を示す断面図である。
【図３】サステナブルビル構造において、コンクリートの打接前のデッキプレートが梁に固定された平面図である。
【図４】デッキプレートが梁に螺子結合手段で固定された状態を示す図である。
【図５】同上の分解斜視図である。
【図６】サステナブルビル構造の施工手順を示す図である。
【図７】サステナブルビル構造の解体手段を示す図である。
【符号の説明】
【００２９】
１    柱
２    梁
３    座屈拘束ブレース
４    接合部ユニット
５    プレート
６    プレート
９    鋼棒
１１  フランジ
１５  ナット
２０  床スラブ
２１  デッキプレート
２３  フランジ
２６  ボルト
３２  ねじ付スタッド
３５  コンクリート
【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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