(57)【要約】  本発明は建築物の分野に関する。動力学的基礎を有する建築物の、プレハブの梁無し骨格の建造方法であって、この方法は、桁、梁および柱頭を有さない建築骨格であって異なる断面を有する複数の柱、複合梁無構造、柱間床スラブおよび中央床スラブと、運動学的かつ荷重支持基礎であって該基礎の頂部が、一体化したまたは複合の枠組み構造を使用せずに柱と連結した前記基礎とを含む建築骨格の建造方法である。
2020505540.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレキャストで梁無しの、運動基礎の建築物骨格の建設アプローチであって、運動基礎の頂部に一体物またはプレキャストの基礎骨格が構築され、次の点で異なる：運動基礎の上の階においては、一体物またはプレキャストの基礎骨格に代えて一体物またはプレキャストの支持構造を使用する。該構造は円筒状または直角状の容器であり下側が中央において円筒状のくぼみを有する球面状凸面となっている。容器はＢ−２５等級を下回らないコンクリートによってコンクリート固めされている。円筒状くぼみを有する下面球面状凸面は、骨格のボールとカップ連結（ｃｕｐ−ａｎｄ−ｂａｌｌ  ｊｏｉｎｔ）で運動基礎と連結している、前記建設アプローチ。
【請求項２】
プレキャストで梁無の、運動基礎を有する建築物の骨格の、ｐ１に記載の建設アプローチであって、次の点で異なる：柱、支持構造、運動および支持基礎が、設計位置において埋め込み部品と連結要素によって互いに溶接されている。連結要素は、スラブの突出バー及び連結部品の設置およびコンクリート固めから７日より早くない時間の後に、埋め込み部品から切られる、前記建設アプローチ。
【請求項３】
プレキャストで梁無の、運動基礎を有する建築物の骨格の、ｐ１に記載の建設方法であって、次の点で異なる：いずれの次の床スラブまたは屋根スラブも、それ以前に設置されていたスラブの突出バーの上に設置し溶接された、補強されたバーに載せられる。突出バーは、コンソールスラブの設置の際に上位階において互いに溶接される。柱間スラブおよび中央スラブの設置の際に、突出バーはそれ以前に設置され溶接されていた補強されたバーに溶接され、その後突出バーおよび連結の細部はコンクリート固めされるがこれらは２階分または３階分が同時におこなわれる、前記建設方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築の分野に関し、特にプレキャストの梁無し骨格建築および動力学的基礎を有する建築物の建造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来世代の、知られている従来技術の一つは、梁無しプレキャスト強化骨格建設手法ＣＵＢ２．５である。このプレキャスト骨格の建設システムは、独立した重ね骨格（ｓｔａｃｋ−ｆｒａｍｅ）、プレキャスト、一体的プレキャスト、または一体物、といった空間構造を意味する。このシステムにおいては、柱は骨格として働き、床スラブは梁としての役割を果たし、剛性のための要素として、垂直ブレースまたはせん断壁が用いられる。ＣＵＢ２．５の欠点は、柱上スラブが、厳密な設計位置に設置できないことである。それゆえに、建設現場領域において、スラブの上に乗って、その上に来る柱上スラブ用の穴の、柱に相対的な中心位置合わせを「目視により」行うことが必要となり、このことは、構造物設置における不便さと複雑さとを引き起こす。もう一つの欠点は、溶接がいくつかの欠点を有していることと同時にＣＵＢ２．５による工程は必要労力の多さおよび高度さを要求するために、高度技術を要求するものであることが知られており、従って柱とスラブとの連結を実施することが複雑であることである。
【０００３】
もう一つの公知の建設手法は、ＣＵＢ−３Ｖシステムに基づくものであり、特許第１００７８２号、第１０２０２０号、第１０１０６５号および第１０２６５２号に基づくものである。このシステムは試作品であり、垂直強化柱からなり、その上に設置及び結合のための、特別の導き材、および支持ブラケットを、平らな柱上スラブと屋根スラブの溶接によって取り付けなければならない。
【０００４】
この方法の欠点は、柱上スラブ、柱間および中央スラブの構築のために、特別の導き材、支持ブラケットおよび保持クランプの設置を必要とし、各フロア上においてフロアスラブジョイントをコンクリート固めして、それに続いてジョイントが強度を増していくことを７〜１５日間待つ必要があるということである。
【０００５】
主要な欠点は、柱上スラブと柱との連結が、カザフスタン共和国建設基準および規則（СНиПРК）２．０３−３０−２００６、要件「地震地帯における建設」、パラグラフ３．４．６に、「設計において、荷重担持要素間の連結具は、応力が最大化する位置を外れたところでなければならない」、即ちスラブが柱と連結されている場所はこの領域を外れていなければならない、と規定されているので、規定を満たしていないことである。これは、同基準及び規則（СНиПРК）２．０３−３０−２００６のパラグラフ７．４７に規定する要件も満たさない、すなわち、同規則は「垂直骨格の長手方向強化体のジョイントは、床スラブ板から５００ｍｍ以上の高さで施工されなければならない」としている。欠点は、接続部材を介した溶接とそれに続いて微細粒状化したコンクリートの注入をおこなった、柱と床スラブとの接続であり、これは地震その他の過酷な自然現象の作用により容易に粉砕することがあり、剛性が不十分となることである。
【０００６】
顕著な欠点として地震振動の遮断ができないことがある。
ＪＳＣ  「ＫａｚＮＩＩＳＡ」（Ｃｈｅｒｅｐｉｎｓｋｉｊ  Ｙ．Ｄ．、Ｌａｐｎ  Ｖ．Ａ．；Ｓｙｓｔｅｍｓ  ｏｆ  ｓｅｉｓｍｉｃ  ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ  ｉｎ  ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ．  Ｉｒｋｕｔｓｋ  ｃｉｔｙ，１９９５ｙ．）によれば公知の地震振動遮断手法として、次のものがある：
−  ナジンの柱（Ｎａｚｉｎ’ｓ  ｃｏｌｕｍｎ）−球体支持を球状空洞内に有する円筒状のスタンド、
−  球状空洞内または平坦面などの上に球体脚およびスタンドを有する、Ｙ．Ｄ．チェレピンスキーの運動基礎
【０００７】
さらに、公知である地震振動遮断手法として、一枚岩またはプレキャストの基礎骨格を運動基礎の上に構築するものもあり、これは、建築規則２．０３−０６−２００２のパラグラフ４．１５、および、カザフスタン共和国規則「耐震対応運動基礎を使用した建築物の設計について」に準拠した計画に関して要求されるものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の本質は、以下に示す特許の構造及び建造技術を、複合的に使用することにあり、それは、運動基礎を有する建造物のプレキャストの梁無し骨格を建造する方法の実現可能性をもたらすものである。
【０００９】
構造物重量がより軽いということは、建築物全体の重量および地震による負荷の減少、および柱の補強材の削減（殆ど半減）、せん断壁として機能する金属垂直梁のより小さい断面積、および梁無構造において根本的要件であるＣＵＢ−２．５およびＣＵＢ−３Ｖという建築要件に違反することの排除、をもたらす。
この発明がもたらす技術的帰結は、以下のことによって達成される。
−  建造の完全工業化
−  建築物の骨格建造時間の削減率５〜６倍
−  地域の地震活動に依存して、建造コストおよびオーバーヘッドコストを４０％以上削減
−  建築物の推定震度（ｅｓｔｉｍａｔｅｄ  ｓｅｉｓｍｉｃｉｔｙ）を７〜１０単位減少させ、３〜６に減少
【００１０】
−  以下のような特許、関連技術および建築方法の使用
１）Ｎｏ．３０３９３「屋根裏無し、２層構造、換気屋根」建物一棟あたりの建築時間および一千万ＫＺＴ以上のコストの削減
２）Ｎｏ．３１２７７「プレキャスト柱の組み継ぎ結合」柱を設置する際の溶接作業およびその作業調整の排除。これは、対応した直径のソケットを使用して柱の長手方向補強材の連結を行うための、Ｓｐｒｕｔ社のプレス装置ＣＨ＿５０／８０またはＣＨ＿９０／８０によって達成されるものである。
３）Ｎｏ．３１３９４「耐震の、壁および空芯スラブ」高い剛性をもたらし、必要な財源はより少なく、建築物の重量を削減し、壁スラブの設置を促進するものである。これは、９０〜２５０ｍｍの断面を有する虫食いコンクリート、または耐火性であって１１００度までの温度に耐えられる軽量ナノ変成コンクリートに乾燥建築準備混合物（ＤＣＰＭ）を加えた空芯スラブのおかげである。空芯壁スラブにセラムサイトコンクリートに代えて虫食いコンクリートまたはＤＭＰＡ添加ナノ変成コンクリートを使用することは、スラブの重量を３〜４倍の程度に重量を減らし、結果として建築物の重量を減らす。
４）Ｎｏ．３１３５３「地震、運動基礎」１６階建てまでの建築物のプレキャストの梁無し骨格用の地震振動遮断を提供し、柱の補強材を減少させ、金属垂直連結具の断面積を減少させる。地震の影響を中和化して１０〜７単位であったものを６〜３単位にする。
５）Ｎｏ．３２２７４「梁無しプレキャスト骨格  ＳＢＫ２ｉｎ１（ＣБК２Ｂ１）」柱とその上の２、３または４個のスラブとの組み合わせのおかげで、設置工程を目覚ましく簡素化し、設置必要期間を短縮する。柱と床スラブとの結合は、工場においてなされ、計画にしたがった建設において特別の実施装置や支持ブラケットを必要としない。
６）Ｎｏ．３２７０６「プレキャスト三重層床スラブ」これらのスラブの構築において、突出強化バーが、設置作業中にそれぞれの強化バー上に基礎づけられ、柱ドロップパネルＳＢＫ２ｉｎ１の突出強化バーの上に置かれ、柱間の、および中央床スラブの下における支持体おおびクランプの必要性を排除する。
【００１１】
構築：
「地震耐性、運動基礎」カザフスタン共和国特許第３１３５３号、
「ＳＢＫ２ｉｎ１（ＣБК２Ｂ１）梁無しのプレキャスト骨格」カザフスタン共和国特許第３２２７４号、
「プレキャスト三重層スラブ」カザフスタン特許第３２７０６号、
「耐震の、壁および空芯スラブ」カザフスタン特許第３１３９４号、
これらのものは、ナノコンポジット粉末ＤＣＭＰ、マイクロシリカの懸濁液製の充填剤、フライアッシュ、拡張ポリスチレンコンクリートおよび体積で６００ｋｇ／ｍ３の虫食いコンクリートの添加された、密度が１６００ｋｇ／ｍ３より小さい軽量コンクリートの使用のおかげで、軽量に施工可能である。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
技術的な帰結は、次の順番で実現される、「動力学的基礎を有するプレキャストの梁無し骨格建築の構築手法」である。
１）図１について。準備して用意された、圧縮された地盤には、図に示されるように４本の一時的な金属板または金属棒１が打設されているのが図から見て取れるであろう。これらの板または棒は、支持基盤２の設計位置への設置を誘導するために使用される。「弱い」コンクリートによりコンクリート準備層３が流し込まれ、３日間の後に、強化バー５、埋め込みエレメント６を有するプレキャスト支持基盤２が吊り下げ環４によって設置される。プレキャスト支持基盤２が設置されてしまうと、金属板または金属棒１は、次の使用のために取り除かれる。
【００１３】
２）図２には、突出バー７、および中央部に３０ｍｍを超えない直径の開口８を有する埋め込みエレメント６を見ることができ、支持基盤２の中央に、直径１０ｍｍから２０ｍｍで、深さ最大７０ｍｍのもう一つの開口９が穿たれているのが、該開口を通って観察できる（図１の断面図Ａ−Ａ）。これらの位置合わせは現場で測定器を用いておこなわれる。
【００１４】
３）図３に示すように、埋め込み部品１１、１２、１３およびねじ込みねじ挿入体１４を有する運動基礎ＫＦ１０が、支持基盤２の上に設置されている。運動基礎ＫＦ１０を設置するときに、ねじ挿入体１４は６０ｍｍを超えない量だけ埋め込み部品１３からねじり出され、支持基盤２の上に、設計位置に強制的に運動基礎ＫＦ１０が設置されるために使用される。運動基礎ＫＦ１０は垂直に方向づけられ、突出バー５の一部は、一時的に運動基礎１０の埋め込み部品１１に対して溶接される。
【００１５】
４）プレキャスト梁無し骨格（「ＳＢＫ２ｉｎ１」）構造１６は、運動基礎ＫＦ１０の上に設置される。これらのプレキャスト構造は、クランプ１５によって垂直に位置付けられる。図４を見ると、詳細「Ａ」において、「ＳＢＫ２ｉｎ１」の下部構造または他の垂直構造である支持構造１８が、個々の棒１７を溶接することによって運動基礎ＫＦ１０と一時的に接続されているところがわかる。支持構造１８は、円筒状または直角状の金属製の箱であり、円筒状の空間を有する下に膨らんだ形であり、等級Ｂ−２５を下回らないコンクリートでコンクリート固めされており、様々な直径様々な厚みを有する二重ガスケット１９により基礎づけられ、運動基礎との間で、カップとボールの組み合わせ骨格ジョイントを形成している。
棒１７の溶接が完了すると、クランプ１５は次の支持基礎の方に引き継がれる。
【００１６】
５）図５に、プレキャスト骨格構造「ＳＢＫ２ｉｎ１」における、柱間スラブ２１と柱上スラブ１６との間の、突出バー接続「Ｂ」および「Ｃ」の詳細を見ることができる。スラブ２１を設置する前に、事前に設置されていたプレキャスト骨格「ＳＢＫ２ｉｎ１」構造１６の突出バー２０に、個々のバー２２が設置され溶接により固定される。バー２２およびスラブ２１が設置されると、連結部２７はコンクリート固めされる。
【００１７】
６）図６に、床スラブの設置案内図がみられ、設置は次のように行われる。
ａ）柱間スラブ２１がプレキャスト骨格構造「ＳＢＫ２ｉｎ１」の柱上スラブ１６の突出バー２０上に設置された個々のバー２２の上に載置される。突出バー２０と個々のバー２２とは互いに溶接される。
ｂ）中央スラブ２４および２５は、柱間スラブ２１の突出バー２０上に設置された個々のバー２２の上に載置される。突出バー２０と個々のバー２２とは互いに溶接される。
【００１８】
ｃ）中央スラブ２４は、取り付けられていたスラブ２１および２３の端面１９に取り付けられ、短辺では、スラブの上部レベルで、また、スラブ２１に隣接する長片で、隣接する中央スラブ２３の辺の長さに沿って溶接される。中央スラブ２４の端面１９はスラブのより低いレベルに溶接される。
ｄ）片持ち梁スラブ２５は上段の柱間スラブ２１の端面１９に溶接され、支持体が外縁の下に設置される。
ｅ）端面１９を互いに溶接したのちに、バー２２が設置され、１階の次の階の床スラブの設置に進む。
ｆ）図５の連結ノード２６は、表面振動を伴って等級Ｂ−４０ｃ以上の細粒コンクリートを用いてコンクリート固めされる。
【００１９】
８）３日たてば、次に第２層の構造「ＳＢＫ２ｉｎ１」１６の設置に進むことができる。垂直位置でクランプ１５と位置合わせした後、「ＳＢＫ２ｉｎ１」の接合部は、特許第３１２７７「プレキャスト柱の突合せ接合部」に従ってプレスによって圧着される。圧着の後、クランプ１５は取り外される。その後、次の階層の床スラブ２１、２３、２４および２５のインストールを進めて、複数回の建物骨格の全ての階層の構造を、最終的にインストールする。
【００２０】
９）スラブ連結部のコンクリート固めから７日後に、１階とそれ以降の階の壁スラブが取り付けられる。
【００２１】
１０）スラブ連結部の詳細２６がコンクリート固めされてから１０日後に、１階のクランプ１５が除去され、個々の棒１７もすべてガス溶断によって除去され、補強材たる突出部材５も切断され、型枠２８（図１において点線で示す）が等級Ｂ−２０のコンクリートによってコンクリート固めされたのち、元の垂直位置（設計位置）に戻される。型枠２８と運動基礎１０の底部上端と型枠２８とのギャップは、運動基礎ＫＦ１０の下に異物が侵入することを排除するために、亜鉛メッキされたシート２９で塞がれる。
【００２２】
１１）地下壁はコンクリートで固められ、地下壁の上端とスラブとの間に３５ｃｍのギャップを残し、その高さのうち３０ｃｍはガスコンクリ―トのブロックを設置し、残りの５ｃｍに多孔性の隔離帯を充填することにより、５０ｍｍの耐震連結部とし、建物骨格の最大５００ｍｍの水平移動を許容する。
【００２３】
１２）運動基礎１０および支持基盤２の長期間の動作を保証するために、埋め込み部材６および１３は、防蝕コーティングが施されている。
【００２４】
本発明の実施を支持する証拠
−カザフスタン共和国工業発展省（ＭＩＤ  ＲＫ）の書簡第０４−１−３０／１１３７０号（２０１８年４月２３日付）。これは、運動基礎を有するプレキャスト梁無し骨格建築物である本技術は、建設事項委員会の新技術リストに掲載されている。
−健康リゾート「Ｋｏｌｋｅｎ−Ａｔａ」における３棟の２階建てコテージの建設のための、２０１８年６月１８日の第１，２および３合意に基づき、１２個の実験的金属支持構造が生産されていること、そのうちの６個がプレキャスト構造「ＳＢＫ  ２ｉｎ１」のために製造され、６個が一体物であって、Ｓｈｙｍｋｅｎｔ市の「Ｎｏｖａｐｒｏｅｋｔ」社により生産されたこと、という事実。
−９階建て住宅の梁無しプレキャスト骨格構造についての、２０１６年９月２２日付の第１４−１７／１４２０に対するＫａｚＮＩＩＳＡ  ＪＳＣの専門家による評価。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は、側面図および水平断面図である。
【図２】図２は、連結の詳細図である
【図３】図３は、連結Ｂの詳細図である。
【図４】図４は、柱の下部と運動基礎との連結部の図（直角状の柱の外観）である。
【図５】図５は、連結Ｂおよび連結Ｃの図である。
【図６】図６は、スラブ構築の図である。
【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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【国際調査報告】
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