(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄筋コンクリート造と鉄骨造とによる建物の複合構造であって、
柱が鉄筋コンクリート柱からなり、梁が鉄骨梁の端部を鉄筋コンクリート造の被覆コンクリートにより被覆した複合梁からなり、
上下の複合梁の間の層に２本の鉄骨ブレースが架設され、該２本の鉄骨ブレースの端部を前記複合梁における鉄骨梁に対して接合してなり、
上下２層において、下側の層における前記２本の鉄骨ブレースの上端および上側の層における前記２本の鉄骨ブレースの下端の一端が、前記複合梁の中央部において前記鉄骨梁に対して第１取付板を介してそれぞれボルト接合され、前記下側の層における前記２本の鉄骨ブレースの下端および前記上側の層における前記２本の鉄骨ブレースの上端の他端が、前記複合梁の端部において前記鉄骨梁に対して第２取付板を介してそれぞれボルト接合されて、４本の前記鉄骨ブレースが全体としてＸ型配置され、前記上側の層と前記下側の層との間の前記複合梁の中央部の前記鉄骨梁に、４本の前記鉄骨ブレースのそれぞれの一端が集約していて、
前記第２取付板は、前記複合梁の端部において前記鉄骨梁に溶接されているとともに、前記被覆コンクリートから突出していることを特徴とする建物の複合構造。
【請求項２】
請求項１記載の建物の複合構造であって、
前記複合梁の端部を被覆する被覆コンクリートがプレキャストコンクリートからなることを特徴とする建物の複合構造。
【請求項３】
請求項１または２記載の建物の複合構造であって、
前記複合梁の端部の被覆コンクリートと前記柱との接合部にプレストレスを導入したことを特徴とする建物の複合構造。
【請求項４】
請求項１，２または３記載の建物の複合構造であって、
前記鉄骨ブレースに制震ダンパーを組み込んだことを特徴とする建物の複合構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は建物の構造に係わり、特に鉄筋コンクリート造（ＲＣ造）と鉄骨造（Ｓ造）との複合化による複合構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の複合構造としてたとえば特許文献１や特許文献２に示されるものが公知である。これは、柱を鉄筋コンクリート造によるＲＣ柱とし、梁を中央鉄骨部と端部鉄筋コンクリート部とによる複合構造の梁とするものであって、ＲＣ造とＳ造の双方の利点を併せもつことから、たとえば物販施設や物量施設等の中低層程度の建物の構造形式として普及する気運にある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公平４−３８８５４号公報
【特許文献２】特開２００６−１４４５３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、この種の複合構造を中低層程度の建物のみならず高層ないし超高層の建物にも適用したいという要請があり、そのため上記従来の複合構造をさらに発展させて様々な規模や形態の建物に広く適用可能な構造の開発が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記事情に鑑み、本発明は鉄筋コンクリート造と鉄骨造とによる建物の複合構造であって、柱が鉄筋コンクリート柱からなり、梁が鉄骨梁の端部を鉄筋コンクリート造の被覆コンクリートにより被覆した複合梁からなり、上下の複合梁の間の層に２本の鉄骨ブレースが架設され、該２本の鉄骨ブレースの端部を前記複合梁における鉄骨梁に対して接合してなり、上下２層において、下側の層における前記２本の鉄骨ブレースの上端および上側の層における前記２本の鉄骨ブレースの下端の一端が、前記複合梁の中央部において前記鉄骨梁に対して第１取付板を介してそれぞれボルト接合され、前記下側の層における前記２本の鉄骨ブレースの下端および前記上側の層における前記２本の鉄骨ブレースの上端の他端が、前記複合梁の端部において前記鉄骨梁に対して第２取付板を介してそれぞれボルト接合されて、４本の前記鉄骨ブレースが全体としてＸ型配置され、前記上側の層と前記下側の層との間の前記複合梁の中央部の前記鉄骨梁に、４本の前記鉄骨ブレースのそれぞれの一端が集約していて、前記第２取付板は、前記複合梁の端部において前記鉄骨梁に溶接されているとともに、前記被覆コンクリートから突出していることを特徴とする。
【０００６】
本発明においては、前記複合梁の端部を被覆する被覆コンクリートをプレキャストコンクリートとすることが好ましい。また、前記複合梁の端部の被覆コンクリートと前記柱との接合部にプレストレスを導入することが好ましい。さらに、前記鉄骨ブレースに制震ダンパーを組み込むことも考えられる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の複合構造によれば、鉄筋コンクリート柱と、鉄骨梁の端部を被覆コンクリートで被覆した複合梁とによる複合構造を基本としてそれにさらに鉄骨ブレースを併用したので、ＲＣ造とＳ造の双方の利点を合わせ持つことはもとより、全体として優れた耐震性を有するものであり、高層ないし超高層建物をはじめとして様々な規模、形態の建物の構造として広く適用可能である。
特に、鉄骨ブレースを複合梁の要素である鉄骨梁に対して接合するので、通常の純鉄骨造の場合と同様に鉄骨ブレースを支障なく設置し得るものであり、ＲＣ造とＳ造との複合構造としたこととあいまって耐震性に優れる建物を合理的かつ効率的に施工することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１に本発明の実施形態である複合構造を示す。これは、特許文献１や特許文献２に示される複合構造を基本としてそれに鉄骨ブレースを付加したことを主眼とする。
【００１０】
すなわち、本実施形態の複合構造における柱は通常の鉄筋コンクリート造によるＲＣ柱１であり、梁は鉄骨梁２ａを主体としてその端部のみを鉄筋コンクリート造の被覆コンクリート２ｂにより被覆した複合梁２とされ、その複合梁２の端部がＲＣ柱１に接合されてラーメン架構を構成している。
以上の構成は特許文献１に示されている構造と実質的に同様であって、本発明の複合梁２の中間部および端部はそれぞれ特許文献１に示される梁における中央鉄骨部および鉄筋コンクリート部に相当するものである。
【００１１】
以上の基本構成に加えて、本発明においては上下の複合梁２の間に鉄骨ブレース３が架設されている。図示例では、各層の架構フレーム内に２本の鉄骨ブレース３がいわゆるＫ型配置されることにより、図１（ａ）に示すように上下の２層で４本の鉄骨ブレース３が全体としてＸ型配置された形態で設置されている。
【００１２】
そして、鉄骨ブレース３の一端（図１（ａ）に示される２層のうちの下層側に設置されているものにあっては上端、上層側に設置されているものでは下端）は複合梁２の中央部の鉄骨梁２ａに対して接合され、その鉄骨ブレース３の他端（同、下層側に設置されているものにあっては下端、上層側に設置されているものでは上端）は、図１（ｂ）に示すように複合梁２の端部において鉄骨梁２ａに対して接合されている。
【００１３】
すなわち、鉄骨ブレース３の一端は通常の鉄骨造建物におけるＫ型ブレースの場合と同様に鉄骨梁２ａに対して取付板４を介してボルト締結することで支障なく接合できるので、本発明においてもそのようにしている。
一方、鉄骨ブレース３の他端は、通常の鉄骨造建物であれば柱梁接合部（仕口部）に対して接合するのであるが、本発明における柱梁接合部はＲＣ造と鉄骨鉄筋コンクリート造（ＳＲＣ造）との複合構造となっていてそこに鉄骨ブレース３を単にそのまま接合することは必ずしも容易ではないことから、本発明では複合梁２の端部において鉄骨梁２ａの端部に対して取付板４を溶接し、その取付板４の先端部を被覆コンクリート２ｂから突出せしめてそこに鉄骨ブレース３をボルト締結するようにしている。
【００１４】
本実施形態の複合構造によれば、通常のＲＣ柱１と、鉄骨梁２ａの端部を被覆コンクリート２ｂで被覆した複合梁２とによる複合構造を基本として、それにさらに鉄骨ブレース３を併用したので、ＲＣ造とＳ造の双方の利点を合わせ持つもつことはもとより全体として優れた耐震性を有するものであり、高層ないし超高層建物をはじめとして様々な規模、形態の建物の構造として広く適用可能である。
【００１５】
特に、本発明では鉄骨ブレース３の両端部をいずれも複合梁２の要素である鉄骨梁２ａに対して接合するので、通常の純鉄骨造の場合と同様に鉄骨ブレース３を支障なく設置できるものであるし、ＲＣ造とＳ造との複合構造としたこととあいまって建物全体を合理的かつ効率的に施工することが可能である。
【００１６】
なお、本発明のように鉄骨ブレース３を鉄骨梁２ａの端部ではなく通常のように柱梁接合部に対して接合する場合には、ＲＣ造とＳＲＣ造との複合構造となっている柱梁接合部に対してさらに何らかの接合手段を設けることが不可欠であり、そのために柱梁接合部が徒に複雑化して特殊な納まりとならざるを得ないので好ましくなく、現実的ではない。
その点、本発明のように鉄骨ブレース３を柱梁接合部ではなく複合梁２の要素である鉄骨梁２ａの端部に対して接合することとすれば、実質的に純鉄骨造建物の場合と同様の手法で鉄骨ブレース３を支障なく接合することが可能である。換言すれば、本発明のような複合構造の架構に対してさらに鉄骨ブレース３を付加するようなことは、鉄骨ブレース３を通常のように柱梁接合部に対してではなく複合梁２における鉄骨梁２ａの端部に対して接合することではじめて実現し得たものであるといえる。
【００１７】
以上、本発明の基本的な実施形態について説明したが、以下に他の実施形態を示す。
複合梁２の端部の被覆コンクリート２ｂは現場打ちにより形成することでも良く、その場合にはＲＣ柱１の施工時にそれと同時に形成すれば良いが、被覆コンクリート２ｂをプレキャストコンクリートにより形成することも好適である。その場合には、鉄骨梁２ａの製作加工時にその端部に通常のプレキャストコンクリートの施工手法により被覆コンクリート２ｂを一体に組み付ければ良い。
【００１８】
ＲＣ柱１に対する複合梁２の接合はたとえば特許文献２に示される接合構造、すなわち鉄骨梁のエンドプレートにアンカー筋を溶接してそれをＲＣ柱に定着することで行えば良いが、その接合部にプレストレスを導入することも好ましい。
すなわち、図１（ｂ）に示すように被覆コンクリート２ｂとＲＣ柱１との間に跨るようにＰＣ鋼材５を配設してそれを緊張し定着することにより、複合梁２からＲＣ柱１に対してより確実に力を伝達し得て架構全体の曲げ耐力やせん断耐力を向上させることができる。なお、図１（ｂ）においては、ＲＣ柱１および被覆コンクリート２ｂに配筋されている鉄筋の図示は省略している。
【００１９】
鉄骨ブレース３の設置形態は上記実施形態のように各層でＫ型配置、２層でＸ型配置とすることに限らず任意であり、所望の補剛性能が得られるように所望位置に所望形態で配置すれば良い。
【００２０】
鉄骨ブレース３としては単なる鉄骨材を用いることで充分であってその場合においても充分な補剛効果が得られるが、鉄骨ブレース３に制震ダンパーを組み込むことで所望の制震効果を得ることもできる。その場合、制震ブレースとしては鋼材によるブレースタイプのもの、たとえば鋼材の塑性変形を利用する周知のブレースダンパーや、帯鋼板の間に粘弾性体を積層した形態の周知の粘弾性ダンパー等が好適に採用可能である。
鉄骨ブレース３にそのような制震ダンパーを組み込むことにより、あるいは制震ダンパーとしてブレースの形態のものを用いる場合には鉄骨ブレース自体が制震ダンパーとしても機能することにより、従来においては全体的に鉄骨造とするしかなかった超高層建物の構造としても本発明の複合構造を支障なく適用することが可能である。
【符号の説明】
【００２１】
１  鉄筋コンクリート柱（ＲＣ柱）
２  複合梁
２ａ  鉄骨梁
２ｂ  被覆コンクリート
３  鉄骨ブレース
４  取付板
５  ＰＣ鋼材
【図１】
0005495012.tif 000002