(57)【要約】【課題】  平面形状が多角形の建築において、間取りや開口部設計の自由度が大きく、屋根部にケーブルを用いた場合においてもその反力に対応できる建築骨組構造を提供する。【解決手段】  柱位置で角度折れするように梁を剛結した構成ユニット、角度折れした梁を柱に剛結した構成ユニット、を用いて平面形状が多角形の建築物を構成する際に、構成ユニット同士を角度折れするようにそれぞれの梁を連結させる構造。【選択図】図３
2010095980.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
柱に、柱位置で角度折れするように梁端部を剛結した構成ユニットを組み合わせて作る平面形状が多角形の建築において、その構成ユニットの結合部で梁が角度折れするよう連結した構造をもつ建築物。
【請求項２】
柱に、角度折れした梁の角度折れ部を剛結した構成ユニットを組み合わせて作る平面形状が多角形の建築において、その構成ユニットの結合部で梁が角度折れするよう連結した構造をもつ建築物。
【請求項３】
建築の平面形状にかかわらず、請求項１あるいは請求項２の構成ユニットが部分的に使用され、その構成ユニットの結合部で梁が角度折れするよう連結した構造をもつ建築物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は平面形状が多角形の建築において、間取りや開口部設計の自由度が大きく、ケーブルを用いた屋根を使用することもできる建築骨組を提供するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来の多角形の建築では、特開平１０−２９９０８９「建築用部材」において例示された建築物のように多角形の全てのコーナーおよび中心に柱があることが一般的である。図１はこの多角形建築における骨組構成を示すもので、中央に柱があり、各コーナー部にも柱があるので間取りや開口部設計の自由度が制限されていた。【０００３】  このような多角形建築物において、構成する柱の本数を減らすことは難しく、軽量化および組み立て簡素化を図るにも限界があった。
また、多角形建築物の集合体を構成する場合にも、特開平８−１５８４８０「増殖可能な建築物におけるジョイント構造」における増殖建築物では、多角形の中心に位置する中心軸柱と、多角形の各頂点に位置する複数の周辺軸柱と、それらを連結する複数の放射状連結梁と、周辺軸柱同士を連結する複数の周辺連結梁とから建築物ユニットを構成し、かつ、建築物ユニットの任意の周辺軸柱を中心軸柱として用いて、前記建築物ユニットの外側に又は隣接して、同様な構成を増殖連接した建築物ユニットを開示している。【０００４】  しかし、このような構成では柱ばかりが林立する構造となり、間取りや開口部設計の自由度を制限してしまう。【０００５】  また、建築物の軽量化、簡略化を図るには柱の使用数を減らすだけでなく、屋根の支持部材として、ケーブルを用いることが有効であるが、従来の建築物ではこのようなケーブルの反力を想定した骨組みとなっていない。【０００６】  特許第２９７４８３０号「三角形状の組合せで構成した屋根構造」には、屋根の外側に沿って、外部圧縮リングが配置され、屋根を支えるケーブルの反力を支える構造が開示されているが、ここにおけるケーブルは非円形閉曲線を呈する屋根を形成するために三角形状に組み合わされたケーブルが使用され、スタジアムのような円形でない基部建築構造物の大型屋根構造に対するものであり、一般的に労力を要せず組み立てや解体ができ、運搬容易性のある建築物に適するものではない。【０００７】
【特許文献１】特開平１０−２９９０８９号公報
【特許文献２】特開平８−１５８４８０号公報
【特許文献３】特許第２９７４８３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】  多角形建築物において柱の本数を減らすことが出来れば、構造が簡素化され、間取りや開口部設計の自由度が増し、組み立て工程の簡略化および軽量化が図れる。
あるいは、柱の本数を減らし、かつ建築の屋根をケーブルで支えることができれば、軽量化および組み立てに要する時間的短縮が可能となるだけでなく、製造コスト面においても経済的になる。【０００９】  しかし従来の多角形の一般的建築構造においては、屋根を支えるためにケーブルを使用すると、ケーブル定着部に生じる反力を想定していない構造のために、このような力を支えることができない。
そこで柱の本数を減らす、あるいは柱の本数を減らし、さらに屋根にケーブルを用いる場合の反力に抵抗する骨組を作ることが出来、屋根をケーブルで支えることも可能となる多角形建築物構造体とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】  柱１上部に梁２を剛結した構成ユニット６を組み合わせて、平面形状が多角形のラーメン骨組みの建築とする。梁２は柱１位置で角度折れさせるが、構成ユニット６同士の結合部でも角度折れするよう連結する。一例として、柱１上部に同じ長さの２本の梁２を、柱１との角度を９０度、梁２同士の角度を１２０度で剛結した構成ユニット６（図２）を３個組み合わせると正六角形の建物ができる（図３）。この構造物は六角形の６個のコーナーのうち一つおきの３箇所に柱１があるだけであるが、力学上安定である。柱１が無い３箇所のコーナーは、壁部を開口部とすることも可能である、さらに建物中央にも柱が無いために、間取り設計の自由度が増す。さらに、平面骨組は、多角形ラーメンとなるので、屋根にケーブルを用いる場合において反力を支えることも可能となる。
【発明の効果】
【００１１】  本発明は従来の多角形建築物に比べて以下のような多くの利点を有する。
（１）建物内部に柱が無いために、間取りの自由度が増し、かつ変更も容易である。
（２）コーナー部に柱が無いところは、開口部として、内部からの眺望を確保することも可能となり、開口部設計の自由度が増す。
（３）柱が少ないので基礎も少なくて良い。
（４）梁は建物を囲む多角形のラーメン構造となるので、屋根にケーブルを用いる場合に生じる反力を支えることができる。
（５）屋根部支持材としてケーブルを用いることができるので、屋根全体の軽量化が可能となる。
（６）同じ構成ユニットを組み合わせるので、設計・製作・施工が簡略化される。
（７）正多角形建築物の場合は、それぞれの辺の寸法と角度が全て同じとなるために、柱・梁・壁部材を共通化できる。
（８）構造が単純であるために、力の分担が判りやすく、設計も簡単である。
（９）柱・梁を共有して楝を複数連ねた集合体とすることが可能である。（図４）
（１０）構造部材が少ないので、解体・撤去・移築・再利用がしやすい。
（１１）柱と梁で構成されるラーメン骨組みで構造を支えるため、壁は全体強度を分担しなくて良く、壁の材料や構造を限定されない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】  本発明の建築物は、柱１と角度折れ形成した梁２を剛結した構成ユニット６を組み合わせた構造物であるので、組み合わせ方により自在な多角形状の建築物ユニットを構築することができ、この建築物ユニットを複数連接することにより自在形状の建築物集合体を構成することができる。以下にそれらの実施例を示す。
【実施例１】
【００１３】  図３に示すように、柱基礎５を設けた柱１に２本の梁２を剛結部３において結合させた構成ユニット６（図２）を組み合わせて六角形の建築としている。梁２は柱１位置で角度折れさせるが、構成ユニット６同士の連結結合部４でも角度折れするよう連結する【００１４】  図２の構成ユニット６は、柱１上部に同じ長さの２本の梁２を、柱との角度を９０度、梁同士の角度を１２０度で剛結している。この構成ユニット６を３個組み合わせると正六角形の建物ができる（図３）。この構造物は六角形の６個のコーナーのうち一つおきの３箇所に柱１があるだけであるが、力学上安定である。
【実施例２】
【００１５】  実施例１の六角形建築物を基本建築物ユニットとして図４に示すように２棟連接とした建築物の例である。１本の柱に、梁２同士の角度が１２０度となるように３本の梁２を剛結した構成ユニット６を使用した基本建築物ユニットと２本の梁を剛結したユニットを組み合わせて２棟とした建築物であるので、連接部分において、柱１および梁２を共有しているため、個別に２棟を構築する場合より、柱１および梁２からなる構成ユニット６が少なくて済む。
【実施例３】
【００１６】  図５は梁２の角度折れ部の角度を１３５度とした場合の構成ユニット６である。
この構成ユニット６を４個組み合わせると図６に示す平面形状が八角形の建物である。【００１７】  ここで本発明に使用される柱１と梁２およびそれらから成る構成ユニット６についての例を示す。
図７は、柱１上部の剛結部３で梁２が角度折れしている構成ユニット６の例である。
図８は、構成ユニット６同士の結合部において梁２を角度折れ形状で連結させた構造例である。
図９は、角度折れした梁を柱に剛結した構造例である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】従来構造による六角形建築の例を示す図である。
【図２】本発明の構成ユニットの例を示す図である。柱上部に同じ長さの２本の梁を、柱との角度を９０度、梁同士の角度を１２０度で剛結している。
【図３】は図２の構成ユニットを３個を組み合わせた六角形の建物の図である。
【図４】は図３の建物の柱の一本に梁同士の角度が１２０度となるように３本の梁を剛結した構成ユニットを使用し、２棟とした建築例の図である。
【図５】は、梁角度を１３５度にした場合の構成ユニットの図である。
【図６】は図５の構成ユニットを４個組み合わせた八角形建物の図である。
【図７】柱に梁が角度折れするよう剛結した構造例である。
【図８】構成ユニット同士の結合部で梁が角度折れするよう連結している例である。
【図９】角度折れした梁を柱に剛結した構造例である。
【符号の説明】
【００１９】  １  柱
２  梁
３  剛結部
４  結合部
５  柱基礎
６．構成ユニット
【図１】
2010095980.tif 000003
【図２】
2010095980.tif 000004
【図３】
2010095980.tif 000005
【図４】
2010095980.tif 000006
【図５】
2010095980.tif 000007
【図６】
2010095980.tif 000008
【図７】
2010095980.tif 000009
【図８】
2010095980.tif 000010
【図９】
2010095980.tif 000011