(57)【要約】【課題】ユニットフロアの製作ヤードの設置に要するコスト及び工程を低減すると共に、ユニットフロアの製作ヤードの設置スペースの制約に対応可能とし、かつ、タワークレーンの揚重効率の低下やコストの増大を抑制する【解決手段】複数のユニットフロア１を層状に支持し、支持したユニットフロア１を揚重するユニットフロア１の揚重装置１０であって、建設中の建物２の内部に該建物２の躯体に支持されるように設置されていることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のユニットフロアを層状に支持し、支持したユニットフロアを揚重するユニットフロアの揚重装置であって、
建設中の建物の内部に該建物の躯体に支持されるように設置されていることを特徴とするユニットフロアの揚重装置。
【請求項２】
建設中の建物の中央部において鉛直方向に延びる空間に設置され、壁つなぎにより前記建物の躯体に接続されていることを特徴とする請求項１に記載のユニットフロアの揚重装
置。
【請求項３】
複数のユニットフロアを層状に支持した状態で製作し、ユニットフロアを上段側からクレーンで搬出し、ユニットフロアが搬出されると、ユニットフロアを揚重するユニットフロアの生産方法であって、
ユニットフロアを揚重する装置を、建設中の建物の内部に該建物の躯体に支持されるように設置することを特徴とするユニットフロアの生産方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ユニットフロアの揚重装置及び生産方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
デッキや小梁や配管等の設備をユニット化したユニットフロアを揚重して層状にストックするユニットフロアの生産システムが知られている（例えば、特許文献１及び非特許文献１参照）。このような生産システムでは、下段では小梁にデッキを張り、そして中段に揚げて設備工事を行い、そして完成したユニットフロアを上段でストックし、後に最上段のユニットフロアをタワークレーンで搬出して建設中の建物の所定の場所に取付ける。
【０００３】
ここで、非特許文献１に記載されているように、従来のユニットフロアの生産システムでは、ユニットフロアの製作ヤードを建設中の建物の外部に配置し、該製作ヤードから建物内へユニットフロアをタワークレーンで搬送していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２４９９８０号公報
【０００５】
【非特許文献１】「ＶＥ等施工改善事例発表会資料  ２０１０年度」社団法人  建築業協会  技術提案制度専門部会  ５０〜５５頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のユニットフロアの生産システムでは、ユニットフロアの製作ヤードを建設中の建物の外部に設置していたため、ウインチ等のユニットフロアを揚重する装置の反力を受けるフレームを、仮設の鉄骨等で建てなければならず、コスト及び工程が増加していた。また、建設する建物の外部にユニットフロアの製作ヤードを設置するためのスペースを確保しなければならず、建物の外部の敷地が狭隘である場合には採用が難しかった。
【０００７】
さらに、通常、建物の内部に設置されるタワークレーンとユニットフロアの製作ヤードとの距離が遠くなる。このため、製作ヤードが作業半径に入らずに製作ヤードからユニットフロアを揚重するのに使用できないタワークレーンが存在することにより、揚重効率が低下したり、上記距離に対応するべくタワークレーンの作業半径を広げる必要、即ち、タワークレーンの能力を上げる必要が生じることにより、タワークレーンのコストが増大したりするという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ユニットフロアの製作ヤードの設置に要するコスト及び工程を低減すると共に、ユニットフロアの製作ヤードの設置スペースの制約に対応可能とし、かつ、タワークレーンの揚重効率の低下やコストの増大を抑制することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明に係るユニットフロアの揚重装置は、複数のユニットフロアを層状に支持し、支持したユニットフロアを揚重するユニットフロアの揚重装置であって、建設中の建物の内部に該建物の躯体に支持されるように設置されていることを特徴とする。
【００１０】
前記ユニットフロアの揚重装置は、建設中の建物の中央部において鉛直方向に延びる空間に設置され、壁つなぎにより前記建物の躯体に接続されてもよい。
【００１１】
また、本発明に係るユニットフロアの生産方法は、複数のユニットフロアを層状に支持した状態で製作し、ユニットフロアを上段側からクレーンで搬出し、ユニットフロアが搬出されると、ユニットフロアを揚重するユニットフロアの生産方法であって、ユニットフロアを揚重する装置を、建設中の建物の内部に該建物の躯体に支持されるように設置することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ユニットフロアの製作ヤードの設置に要するコスト及び工程を低減すると共に、ユニットフロアの製作ヤードの設置スペースの制約に対応可能とし、かつ、タワークレーンの揚重効率の低下やコストの増大を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】一実施形態に係るユニットフロアの生産システムを示す立面図である。
【図２】一実施形態に係るユニットフロアの生産システムを示す平面図である。
【図３】一実施形態に係るユニットフロアの揚重装置を示す立面図である。
【図４】図３の４矢視図である。
【図５】一実施形態に係るユニットフロアの揚重装置を示す平面図である。
【図６】固定柱、移動柱及び受桁の長手方向一端部を拡大して示す平断面図である。
【図７】図６の７矢視図である。移動柱３０が上昇している状態を示している。
【図８】移動柱３０が上昇している状態を示す立断面図である。
【図９】ユニットフロアの施工手順を示す立断面図である。
【図１０】ユニットフロアの施工手順を示す立断面図である。
【図１１】ユニットフロアの施工手順を示す立断面図である。
【図１２】ユニットフロアの施工手順を示す立断面図である。
【図１３】ユニットフロアの施工手順を示す立断面図である。
【図１４】ユニットフロアの施工手順を示す立断面図である。
【図１５】ユニットフロアの施工手順を示す立断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。図１は、一実施形態に係るユニットフロア１の生産システム１００を示す立面図であり、図２は、該生産システム１００を示す平面図である。これらの図に示すように、ユニットフロア１の生産システム１００は、建設中の鉄骨造の建物２内に設置され、平面視にて矩形状のユニットフロア１を揚重して層状にストックする揚重装置１０を備えている。
【００１５】
揚重装置１０は、建物２内の中央で鉛直方向に延びる平面視にて矩形状の空間３に設置されており、該空間３には、仮設エレベータ５と足場６とが設置されている。足場６は、揚重装置１０を囲むように設置されている。また、建物２内には複数台のタワークレーン４が設置されており、揚重装置１０は、設置された全てのタワークレーン４の作業半径に入るように配置されている。
【００１６】
建物２の１階には、移動台車９の走行レール１１が揚重装置１０の外から中に延びるように設置され、走行レール１１に沿って天井クレーン１２の走行桁１３が設置されている。建物２の１階では、小梁にデッキを張る作業が実施され、小梁にデッキが張られた製作途中のユニットフロア１が移動台車９で揚重装置１０の最下層に搬入される。また、配管等の設備が天井クレーン１２で揚重装置１０に搬入される。
【００１７】
図３は、揚重装置１０を示す立面図であり、図４は、図３の４矢視図であり、図５は、揚重装置１０を示す平面図である。これらの図に示すように、揚重装置１０は、平面視にて矩形状の空間の４隅に夫々配された４本の固定柱２０と、夫々各固定柱２０に昇降可能に収容された４本の移動柱３０（図４及び図５参照）と、各層に一対ずつ複数層に重ねて配された複数対の受桁４０と、揚重装置１０を支持する架台５０と、揚重装置１０を建物２の躯体に接続する壁つなぎ６０とを備えている。
【００１８】
各層の一対の受桁４０は、図４の左右の固定柱２０に掛け渡されており、各層の一対の受桁４０の上にユニットフロア１が載置される。各ユニットフロア１は、複数の平行な小梁７の上にデッキ８が設けられた構成であり、小梁７が受桁４０と直交するように、各層の一対の受桁４０の上に載置される（図４及び図５参照）。
【００１９】
架台５０は、夫々各固定柱２０の直下に配された４本の柱５２と、４本の柱５２の上下を結合する複数の梁５４と、夫々各移動柱３０の直下に配された油圧ジャッキ５６（図４参照）とを備えている。油圧ジャッキ５６は、移動柱３０を支持しており、伸長することにより移動柱３０を上昇させ、収縮することにより移動柱３０を下降させる。
【００２０】
壁つなぎ６０は、各階のフロアレベルに設置されており、固定柱２０を各階の梁１４や該梁１４が結合された柱１５に接続している。図５に示すように、各階の壁つなぎ６０は、受桁４０に対して直交する方向（図中左右方向）に並んだ固定柱２０を結合する鉄骨の梁６２と、各固定柱２０を各階の梁１４に結合する鉄骨の梁６４、６６と、鉄骨の梁６２、６４を各階の梁１４及び柱１５に結合する鉄骨のブレース６８とを備えている。梁６４は、梁６２の延長線上に配され、梁６４は、受桁４０の延長線上に配されている。
【００２１】
図６は、固定柱２０、移動柱３０及び受桁４０の長手方向一端部を拡大して示す平断面図であり、図７は、図６の７矢視図である。また、図８は、移動柱３０が上昇している状態を示している。
【００２２】
図６に示すように、固定柱２０は、一対の側板２１が断面形状がＨ字状のフレーム２２で結合された構成である。一対の側板２１はフレーム２２から受桁４０側へ張り出しており、一対の側板２１とフレーム２２と受桁４０とに囲まれた空間に移動柱３０が配されている。また、一対の側板２１とフレーム２２と受桁４０とに囲まれた空間には、各層一対の複数対のガイドローラ２３、２４が配されている。一方のガイドローラ２３は、一方の側板２１に取付けられ、他方のガイドローラ２３は、他方の側板２１に取付けられている。ガイドローラ２３は、側板２１と直交する軸の周りに回転可能に配されており、ガイドローラ２４は、ガイドローラ２３の回転軸と直交する軸の周りに回転可能に配されている。
【００２３】
移動柱３０は、一対の側板３１が断面形状がＨ字状のフレーム３２で結合された構成である。一対の側板３１はフレーム３２から受桁４０側へ張り出している。ここで、ガイドローラ２３、２４は、フレーム３２のウェブ３２Ａを挟んで対向するように配されている。また、ガイドローラ２３は、その周面が一対のフランジ３２Ｂに当接するように配され、ガイドローラ２４は、その周面がウェブ３２Ａに当接するように配されており、ガイドローラ２３、２４により、移動柱３０の平面内での位置が決められる。
【００２４】
受桁４０の長手方向一端部には、一対のフック４２と、一対のフック４２の間に配されたフック４４とが設けられている。一対のフック４２及びフック４４は、受桁４０の長手方向一端部に固定されたピン４６に回動可能に支持されている。このピン４６は、受桁４０の長手方向に対して直交するように配されており、一対のフック４２及びフック４４は、受桁４０の長手方向に対して直交する軸の周りに回動可能に、受桁４０の長手方向一端部に支持されている。
【００２５】
固定柱２０の各側板２１には、フック４２の先端が入り込むコ字状のブラケット２５が設けられており、ブラケット２５には、フック４２を掛けるためのピン２６が固定されている。また、移動柱３０の一対の側板３１には、フック４４を掛けるためのピン３３が固定されている。ピン２６、３３は、フック４２、４４の回転軸と平行である。
【００２６】
図７及び図８に示すように、フック４２、４４は、回動軸を境に屈曲している。フック４２、４４の回動軸から固定柱２０及び移動柱３０側へ延びる係合部４２Ａ、４４Ａの先端下部には、ピン２６又はピン３３に係合するための円弧状の凹部４２Ｂ、４４Ｂが形成されている。また、受桁４０の一端部には、ピン４６が固定される側板４７が設けられており、この側板４７には、フック４２、４４の回り止めをするストッパ４８が設けられている。このストッパ４８は、フック４２、４４が図中反時計周り方向に回動して係合部４２Ａ、４４Ａの姿勢が水平になると該係合部４２Ａ、４４Ａの上部に当接して、フック４２、４４の図中反時計周り方向への回動を阻止する。この状態で、フック４２、４４の凹部４２Ｂ、４４Ｂが、ピン２６又はピン３３に係合可能である。
【００２７】
ピン２６、３３は等間隔で配されており、ピン２６の間隔とピン３３の間隔とは同一に設定されている。また、移動柱３０が下降した状態で、ピン２６、３３の高さが異なるように設定されている。
【００２８】
また、フック４２、４４は、係合部４２Ａ、４４Ａよりもその反対側の方が重量が大きくなるように、重量のバランスが設定されている。このため、フック４２、４４は、係合部４２Ａ、４４Ａを下げるような力を受けない限り、係合部４２Ａ、４４Ａをストッパ４８に圧接させた状態、即ち、係合部４２Ａ、４４Ａが水平となる姿勢に維持される。
【００２９】
以上のような構成の揚重装置１０では、図１に示すように、ユニットフロア１を層状にストックして、耐火被覆を施工したり、配管等の設備を取付けたりして上層側から順次ユニットフロア１を完成させていく。そして、最上層のユニットフロア１をタワークレーン４で建物２内の設置個所へ搬送する。また、最上層の受桁４０をタワークレーン４で建物２の１階まで降ろす。そして、最上層のユニットフロア１が揚重装置１０から搬出されると、層状にストックしているユニットフロア１を一斉に上昇させ、新たに組立て途中のユニットフロア１を最下層に搬入する。
【００３０】
ここで、揚重装置１０内に搬入したユニットフロア１を層状にストックする際や、揚重装置１０内に層状にストックしたユニットフロア１を上層側へ移動させる際には、油圧ジャッキ５６で移動柱３０を昇降させる。以下、図９〜図１５を参照して、この手順について説明する。
【００３１】
図９に示すように、各層のユニットフロア１は、両側の固定柱２０に支持された受桁４０上に載置される。ここで、受桁４０の両端に回動可能に設けられた固定柱２０用のフック４２が、固定柱２０に設けられたピン２６に掛かった状態で、ストッパ４８によりピン２６から外れる方向への回動を阻止されることにより、各層の受桁４０及びその上のユニットフロア１が固定柱２０により支持される。また、受桁４０の両端に回動可能に設けられた移動柱３０用のフック４４は、自重によりストッパ４８に圧接した状態で待機する。
【００３２】
そして、図１０に示すように、油圧ジャッキ５６により移動柱３０が上昇されると、移動柱３０用のフック４４が、移動柱３０に設けられたピン３３に掛かり、この状態で、ストッパ４８によりピン３３から外れる方向への回動を阻止されることにより、受桁４０及びその上のユニットフロア１が移動柱３０により支持される。これにより、複数層のユニットフロア１が、一斉に上昇する。
【００３３】
そして、図１１に示すように、受桁４０が移動柱３０により上昇されると、固定柱２０用のフック４２が、ピン２６から外れた後、上側のピン２６により係合部４２Ａが下がる向きに回動される。これにより、フック４２を上側のピン２６より上側まで移動させることができ、受桁４０を上の層に上昇させることができる。
【００３４】
そして、図１２に示すように、固定柱２０用のフック４２が、上側のピン２６を通過するまで、油圧ジャッキ５６により移動柱３０を上昇させると、固定柱２０用のフック４２が、自重により係合部４２Ａが水平になるように回動する。そして、図１３に示すように、油圧ジャッキ５６により移動柱３０を下降させる。これにより、固定柱２０用のフック４２が、上側のピン２６に掛かり、ストッパ４８によりピン２６から外れる方向への回動を阻止され、各層の受桁４０及びその上のユニットフロア１が固定柱２０により支持される。
【００３５】
そして、図１４に示すように、受桁４０が移動柱３０により下降されると、移動柱３０用のフック４４が、ピン３３から外れた後、上側のピン３３により係合部４４Ａが下がる向きに回動される。これにより、ピン３３を下側のフック４４より下側まで移動させることができ、移動柱３０を元の位置まで下降させることができる。
【００３６】
そして、図１５に示すように、ピン３３が下側の移動柱３０用のフック４４を通過するまで、油圧ジャッキ５６により移動柱３０を下降させると、移動柱３０用のフック４４が、自重により係合部４４Ａが水平になるように回動する。
【００３７】
以上説明したように、本実施形態に係るユニットフロア１の生産システム１００では、揚重装置１０を建設中の建物２内に設置し、建設中の鉄骨造の躯体を揚重装置１０の荷重を支えるフレームとして利用している（図１〜図５参照）。これにより、揚重装置１０を建物外部に設置する従来に比して、揚重装置１０の設置に要するコスト及び工程を低減することができる。
【００３８】
また、揚重装置１０を建設中の建物２内に設置することにより、建物外部にユニットフロア１の製作ヤードを設置するスペースを必要としないため、建物外部の敷地の制約に関わらず、ユニットフロア１を揚重して層状にストックする工法を実施できる。
【００３９】
また、揚重装置１０と建物２内に設置された複数のタワークレーン４との距離を短くすることができ、揚重装置１０を複数のタワークレーン４の作業半径に入るように配置することが可能になっている。従って、ユニットフロア１を揚重装置１０から搬出するのに使用できないタワークレーンを無くすことが可能になり、タワークレーン４の揚重効率を向上させることができる。また、タワークレーン４の作業半径を広げること、即ち、タワークレーン４の能力を上げることを必要としないため、タワークレーン４のコストを低減することができる。
【００４０】
なお、上述の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。例えば、上述の実施形態では、層状に支持した複数のユニットフロア１を一斉に揚重したが、１ユニットずつ揚重してもよい。また、油圧ジャッキ５６によりユニットフロア１を揚重したが、ウインチやチェーンブロック等の他の揚重装置を用いてもよい。
【符号の説明】
【００４１】
１  ユニットフロア、２  建物、３  空間、４  タワークレーン、５  仮設エレベータ、６  足場、７  小梁、８  デッキ、９  移動台車、１０  揚重装置、１１  走行レール、１２  天井クレーン、１３  走行桁、１４  梁、１５  柱、２０  固定柱、２１  側板、２２  フレーム、２３、２４  ガイドローラ、２５  ブラケット、２６  ピン、３０  移動柱、３１  側板、３２  フレーム、３２Ａ  ウェブ、３２Ｂ  フランジ、３３  ピン、４０  受桁、４２  フック、４２Ａ  係合部、４２Ｂ  凹部、４４  フック、４４Ａ  係合部、４４Ｂ  凹部、４６  ピン、４７  側板、４８  ストッパ、５０  架台、５２  柱、５４  梁、５６  油圧ジャッキ、６０  壁つなぎ、６２、６４、６６  梁、６８  ブレース、１００  生産システム
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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