(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
強軸および弱軸を有する柱を、Ｘ方向およびＹ方向にマトリックス状に、複数配置した建造物の架構方法に於いて；
上記複数の柱のうち強軸方向に隣接する少なくとも２本の柱と、これらの柱の柱頭間に剛接合される梁と、これらの柱の柱脚を剛接合する地中梁等の梁により剛接架構ユニットを構成して；
少なくとも２つの上記剛接架構ユニットを、それらの柱の弱軸方向に並列に配置し；
これら並列に配置した剛接架構ユニットの柱の強軸方向に隣接する位置に、少なくとも２つの別の剛接架構ユニットを相互に並列に、かつ上記剛接架構ユニットに対して直交して配置し；
各剛接架構ユニットの柱の強軸には剛接合を、また弱軸にはピン接合するように複数の梁を接合する；
ことを特徴とする建造物の架構方法。
【請求項２】
上記少なくとも２つの剛接架構ユニットおよび／または上記少なくとも２つの別の剛接架構ユニットを、隣接して配置したことを特徴とする請求項１に記載の建造物の架構方法。
【請求項３】
複数の剛接架構ユニットを柱の強軸方向に連続して直列に配置したことを特徴とする請求項１または２に記載の建造物の架構方法。
【請求項４】
強軸および弱軸を有する柱を、Ｘ方向およびＹ方向にマトリックス状に、複数配置した建造物の架構物に於いて；
上記複数の柱のうち強軸方向に隣接する少なくとも２本の柱と、これらの柱の柱頭間に剛接合される梁と、これらの柱の柱脚を剛接合する地中梁等の梁により構成される剛接架構ユニットであって、その柱の弱軸方向に並列に配置される少なくとも２つの上記剛接架構ユニットと；
これら並列に配置した剛接架構ユニットの柱の強軸方向に隣接する位置に、相互に並列に、かつ上記剛接架構ユニットに対して直交して配置される少なくとも２つの別の剛接架構ユニットと；
各剛接架構ユニットの柱の強軸には剛接合を、また弱軸にはピン接合するように接合される複数の梁と；
から構成されることを特徴とする建造物の架構物。
【請求項５】
上記少なくとも２つの剛接架構ユニットおよび／または上記少なくとも２つの別の剛接架構ユニットが、隣接して配置されることを特徴とする請求項４に記載の建造物の架構物。
【請求項６】
複数の剛接架構ユニットが柱の強軸方向に連続して直列に配置されることを特徴とする請求項４または５に記載の建造物の架構物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、柱および梁が鉄骨造からなる建物等の建造物の架構方法および架構物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の鉄骨造からなる建築物の架構方法および架構物としては、図７に示すように、角形鋼管からなる柱Ｐを建物のＸ方向およびＹ方向にマトリックス状に配置して、これらの柱頭間をＨ形鋼からなる大梁Ｂを溶接により剛接合としていた。なお本図中、Ｄは地中梁である。
【０００３】
しかし、上記従来の架構方法および架構物は、突き合わせ溶接が必要となり、溶接量が多くなるだけでなく、Ｘ方向およびＹ方向ともに１カ所以上の地中梁Ｄが必要となるという問題点があった。
【０００４】
そこで、本発明者は、図８に示すように、柱Ｐ′をＨ形鋼として、それらの柱をＸ方向およびＹ方向に強軸および弱軸を交互に変えて配置し、柱Ｐ′の強軸方向に対しては梁Ｂ′と剛接合するとともに、弱軸方向に対してはピン接合とすることで、突き合わせ溶接量を減らす工夫をした。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記改良の架構方法においては、Ｈ形鋼の柱Ｐ′が上記従来の角形鋼管の柱Ｐに比べて使用鉄骨量が多くなるだけでなく、柱Ｈ形鋼の弱軸に対して地中梁Ｄ′を省略しようとしても、Ｘ方向およびＹ方向ともに１カ所以上の地中梁Ｄ′が入ってしまうという難点があった。
【０００６】
本発明は、上記従来の問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、鉄骨量および溶接量を少なくすることができるだけでなく、地中梁も少なくして、コストダウンを図ることができる建造物の架構方法および架構物を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の建造物の架構方法は、強軸および弱軸を有する柱を、Ｘ方向およびＹ方向にマトリックス状に、複数配置した建造物の架構方法に於いて；上記複数の柱のうち強軸方向に隣接する少なくとも２本の柱と、これらの柱の柱頭間に剛接合される梁と、これらの柱の柱脚を剛接合する地中梁等の梁により剛接架構ユニットを構成して；少なくとも２つの上記剛接架構ユニットを、それらの柱の弱軸方向に並列に配置し；これら並列に配置した剛接架構ユニットの柱の強軸方向に隣接する位置に、少なくとも２つの別の剛接架構ユニットを相互に並列に、かつ上記剛接架構ユニットに対して直交して配置し；各剛接架構ユニットの柱の強軸には剛接合を、また弱軸にはピン接合するように複数の梁を接合する；ことを特徴とする。
また、本発明の建造物の架構物は、強軸および弱軸を有する柱を、Ｘ方向およびＹ方向にマトリックス状に、複数配置した建造物の架構物に於いて；上記複数の柱のうち強軸方向に隣接する少なくとも２本の柱と、これらの柱の柱頭間に剛接合される梁と、これらの柱の柱脚を剛接合する地中梁等の梁により構成される剛接架構ユニットであって、その柱の弱軸方向に並列に配置される少なくとも２つの上記剛接架構ユニットと；これら並列に配置した剛接架構ユニットの柱の強軸方向に隣接する位置に、相互に並列に、かつ上記剛接架構ユニットに対して直交して配置される少なくとも２つの別の剛接架構ユニットと；各剛接架構ユニットの柱の強軸には剛接合を、また弱軸にはピン接合するように接合される複数の梁と；から構成されることを特徴とする。
さらに、上記少なくとも２つの剛接架構ユニットおよび／または上記少なくとも２つの別の剛接架構ユニットが、隣接して配置されることを特徴とする
またさらに、上記複数の剛接架構ユニットを柱の強軸方向に連続して直列に配置したことも特徴とする。
【０００８】
本発明の建造物の架構物は、Ｘ方向およびＹ方向に複数の柱をマトリックス状に配置した建造物の架構物に於いて、上記複数の柱のうちＸ方向に隣接して配置される少なくとも２本の柱と、これらの柱の柱頭間に剛接合される梁と、これらの柱の柱脚を剛接合する地中梁等の梁により剛接架構ユニットを構築すると共に、該Ｘ方向の剛接架構ユニットを構成する柱を除く上記複数の柱のうちＹ方向に隣接して配置される少なくとも２本の柱と、これらの柱の柱頭間に剛接合される梁と、これらの柱の柱脚を剛接合する地中梁等の梁により構成される剛接架構ユニットと；該剛接架構ユニットの柱に、しかも該ユニットの構築方向に対して直交する方向にピン接合される上記各ユニットを構成する梁とは異なる別の梁と；から構築されることを特徴とする。上記剛接架構ユニットが隣接して並列に配置されることも特徴とする。また、上記剛接架構ユニットが連続して直列に配置されることも特徴とする。さらに、上記柱が強軸と弱軸のない剛性の等しい柱や、強軸と弱軸のある剛性の等しくない柱であることも特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説明する。図１および図２において、１はＨ形鋼からなる柱であって、Ｘ方向またはＹ方向に隣接する２本の柱１、１の強軸が同じ方向を向くように配置されている。これらの柱１のＨ形鋼は、細幅Ｈ形鋼が好ましい。
【００１０】
強軸が同じ方向を向いた隣接する２本の柱１、１の柱脚は、地中梁２により一体的に剛接合されていて、地震等による水平力を負担するようになっている。弱軸方向には、地中梁は省略されている。
【００１１】
また、上記柱１の柱頭の強軸には、図３に示すように、Ｈ形鋼からなる梁３が一体的に剛接合されていて、地震等による水平力を負担するようになっていると共に、柱１の柱頭の弱軸には、Ｈ形鋼からなる梁３′がピン接合されている。
【００１２】
以上のように、強軸方向に隣接する２本の柱１,１と、これらの柱１,１の柱頭問に剛接合される梁３と、これらの柱１,１の柱脚を剛接合する地中梁２により、剛接架構ユニットが構成されている。上記柱１は２本以上であってもよい。該剛接架構ユニットは、上記柱１の弱軸方向に隣接して、並列に配置されている。この並列して配置される剛接架構ユニットの柱１の強軸に隣接する位置に、別の剛接架構ユニットが直交かつ並列して配置されている。
【００１３】
本実施例の架構方法および架構物は、以上のように構成されているので、図４（Ｃ）に示すように、地中梁２および梁３により剛接合された２本の柱１、１がせん断力を均等に負担することになり、他のピン接合された柱は無負荷となる。これに対して、図５または図６に示すように、各柱が応分のせん断力を負担することになる。
【００１４】
上記実施例では、剛接架構ユニットを隣接して並列に配置したが、必ずしもこれに限定するものではなく、例えば、図５に示すように、２つの剛接架構ユニットＵを連続して直列に配置すると共に、Ｘ方向またはＹ方向に隣接して３組に配置したり、図６に示すように、各剛接架構ユニットＵをＸ方向およびＹ方向に交互に向きを変えて配置したり、複数列並列に配列する等、いずれの配置であってもよい。なお、上記剛接架構ユニットＵは構築物のＸ方向およびＹ方向に力学的にバランスをもって配置することが好ましい。
【００１５】
上記実施例ではＨ形鋼の柱について説明したが、強軸と弱軸のある剛性の等しくない柱であれば、上記実施例に限定するものではない。例えば、強軸と弱軸のある剛性の等しくない柱としては、上記Ｈ形鋼の他に、Ｉ形鋼、Ｕコラム、２本の細幅Ｈ形鋼のフランジ同士を突き合わせ溶接して組み立てた柱、山形鋼や平鋼により断面長方形状に組み立てた柱などである。
【００１６】
本発明は、Ｈ形鋼の柱では平屋または２階程度の建造物に最適であり、鋼管では、３階以上の建造物に適する。また、上記実施例では、鉄骨構造（Ｓ造）について説明したが、ＳＲＣ造（鉄骨鉄筋コンクリート造）の建造物であってもよい。
【００１７】
【発明の効果】
１）鉄骨量および溶接量を少なくすることができるだけでなく、地中梁も少なく（通常の２５％）して、コストダウンを図ることができる。
２）地中梁を連続して構築する必要がないので、配管などの設備施工が容易となる。
３）Ｈ形鋼等の柱の弱軸方向の柱頭および柱脚をピン接合にすることで、弱軸方向の応力負担が零となるので、柱を細幅Ｈ形鋼とすることができ、使用鉄骨量を更に少なくすることができる。
４）屋上を駐車場とした平屋建のスーパーマーケットや折板屋根の２階建のスーパーマーケットなどの建物に最適である。
５）柱を角形鋼管とすることで、３〜５階の中層建物も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の架構方法および架構物の一実施例を示す鳥瞰図である。
【図２】図１の地中梁伏図（Ａ）、梁伏図（Ｂ）およびＸＹ２通り軸組図である。
【図３】図１の実施例における柱頭における梁との接合部の拡大斜視図である。
【図４】従来例（Ａ）および（Ｂ）と本発明の実施例（Ｃ）の水平力負担の比較図である。
【図５】本発明方法および架構物を構成する剛接架構ユニットの別の配置例を説明する図である。
【図６】本発明方法および架構物を構成する剛接架構ユニットの更に別の配置例を説明する図である。
【図７】従来の架構方法および架構物の地中梁伏図（Ａ）、梁伏図（Ｂ）およびＸＹ２通り軸組図である。図である。
【図８】従来の改良架構方法および架構物の地中梁伏図（Ａ）、梁伏図（Ｂ）およびＸＹ２通り軸組図である。
【符号の説明】
１  柱
２  地中梁
３、３′梁
Ｕ  剛接架構ユニット
６
【図１】
0003613434.tif 000002
【図２】
0003613434.tif 000003
【図３】
0003613434.tif 000004
【図４】
0003613434.tif 000005
【図５】
0003613434.tif 000006
【図６】
0003613434.tif 000007
【図７】
0003613434.tif 000008
【図８】
0003613434.tif 000009