(57)【要約】【課題】内柱を必要とせずに階高を低くして、建物全体の高さを低くする構造物を提供する。【解決手段】構造物１０は、第１方向（Ｘ軸方向）と、第１方向（Ｘ軸方向）と直交する第２方向（Ｙ軸方向）へ並列配置された柱群と、柱群の一の柱１２Ｂと、一の柱１２Ｂの第１方向（Ｘ軸方向）にある他の柱１２Ｃとから、互いに他方の柱へ向けて跳ね出された一対の片持ち梁１６Ｂ、１６Ｃと、片持ち梁１６Ｂ、１６Ｃに支持された床板と、を有している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１方向と、前記第１方向と直交する第２方向へ並列配置された柱群と、
前記柱群の一の柱と、前記一の柱の第１方向にある他の柱とから、互いに他方の柱へ向けて跳ね出された一対の片持ち梁と、
前記片持ち梁に支持された床板と、
を有する構造物。
【請求項２】
前記一の柱及び前記他の柱には、前記第１方向に設けられ、それぞれの前記片持ち梁の跳ね出し方向と反対側にある柱との間に、それぞれ第１梁が架け渡されている請求項１に記載の構造物。
【請求項３】
前記第１梁を支持する前記柱の少なくとも一方には、前記第１梁と反対側に、前記第１方向へ跳ね出す片持ち梁が設けられている請求項２に記載の構造物。
【請求項４】
前記一の柱と、前記一の柱の前記第２方向にある一の柱との間、及び前記他の柱と、前記他の柱の前記第２方向にある他の柱との間には、前記第２方向へ、それぞれ第２梁が架け渡され、前記第２梁から対向する前記第２梁へ向けて、互いに一対の片持ち小梁が前記第１方向へ跳ね出され、前記片持ち小梁で前記床板を支持している請求項１〜３のいずれか１項に記載の構造物。
【請求項５】
前記片持ち梁の自由端部の間、及び前記片持ち小梁の自由端部の間が設備空間とされている請求項４に記載の構造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造物に関する。
【背景技術】
【０００２】
建物が近隣へ及ぼす高さの影響（圧迫感）を和らげ、建物の建設コストを抑制するため、天井高さは高く維持しながら階高を低くして、建物全体としての高さを低くする技術が求められている。
有効天井高を高く確保して階高を低くする技術には、例えば特許文献１がある。
【０００３】
特許文献１は、中廊下１を挟んでその両側に居室部２が配置された建物において、外周柱５の間に架け渡すスパン方向の大梁９を、中廊下１の部分で切り取り、中廊下１の両側に設けた内柱７で、スパン方向の大梁９の両端部をそれぞれ支持する構成である。この構成により、内柱７で挟まれた中廊下１の有効天井高を高く確保している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−９７７１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１の構成では、大梁を支持する内柱が必要となる。
本発明は、上記事実に鑑み、内柱を必要とせずに階高を低くして、建物全体の高さを低くする構造物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明に係る構造物は、第１方向と、前記第１方向と直交する第２方向へ並列配置された柱群と、前記柱群の一の柱と、前記一の柱の第１方向にある他の柱とから、互いに他方の柱へ向けて跳ね出された一対の片持ち梁と、前記片持ち梁に支持された床板と、を有することを特徴としている。
【０００７】
一対の片持ち梁の自由端部の間に、設備配管を通すことで、梁下に設備配管を通す構成と比較すると、天井裏の空間を低くでき、必要な居住高さを確保しても、構造物の高さを低くできる。また、一対の片持ち梁の自由端部の間を吹き抜け空間としたり、天井板を、一対の片持ち梁の自由端部の間へ嵌め込むことで、部分的に天井高さを高くできる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構造物において、前記一の柱及び前記他の柱には、前記第１方向に設けられ、それぞれの前記片持ち梁の跳ね出し方向と反対側にある柱との間に、それぞれ第１梁が架け渡されていることを特徴としている。
片持ち梁と反対側に設けられた第１梁により、片持ち梁が設けられた一の柱及び他の柱に架構が構成されるため、一の柱及び他の柱から跳ね出す片持ち梁の跳ね出し寸法を大きくできる。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の構造物において、前記第１梁を支持する前記柱の少なくとも一方には、前記第１梁と反対側に、前記第１方向へ跳ね出す片持ち梁が設けられていることを特徴としている。
これにより、一の柱と柱の間に架け渡された第１梁、又は他の柱と柱の間に架け渡された第１梁で構成された架構と、この架構の両側から外側へ跳ね出す片持ち梁とを片持ち梁を備えた架構ユニットとして取り扱うことができる。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の構造物において、前記一の柱と、前記一の柱の前記第２方向にある一の柱との間、及び前記他の柱と、前記他の柱の前記第２方向にある他の柱との間には、前記第２方向へ、それぞれ第２梁が架け渡され、前記第２梁から対向する前記第２梁へ向けて、互いに一対の片持ち小梁が前記第１方向へ跳ね出され、前記片持ち小梁で前記床板を支持していることを特徴としている。
【００１１】
これにより、一対の片持ち梁の自由端部の間の空間、及び一対の片持ち小梁の自由端部の間の空間が、第２方向へ連続して形成される。また、第２梁や片持ち小梁が床板を支持するので、床板の支持強度を高めることができる。
【００１２】
請求項５に記載の発明に係る発明は、請求項４に記載の構造物において、前記片持ち梁の自由端部の間、及び前記片持ち小梁の自由端部の間が設備空間とされていることを特徴としている。
片持ち梁の自由端部の間、及び片持ち小梁の自由端部の間の設備空間に、設備配管類を通すことで、梁下に設備配管を通す構成と比較すると、天井裏の空間を低くでき、必要な居住高さを確保しても、構造物の高さを低くできる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、上記構成としてあるので、内柱を必要とせずに階高を低くして、建物全体の高さを低くする構造物を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】（Ａ）は本発明の第１実施形態に係る構造物の架構伏図を示す平面図であり、（Ｂ）はその部分拡大図である。
【図２】（Ａ）は、図１（Ａ）のＹ１−Ｙ１線断面図であり、（Ｂ）はその部分拡大図である。
【図３】（Ａ）は、図１（Ａ）のＹ２−Ｙ２線断面図であり、（Ｂ）はその展開例を示す断面図である。
【図４】（Ａ）（Ｂ）はいずれも、図３（Ｂ）の展開例の効果を説明するための断面図である。
【図５】（Ａ）は、図３（Ａ）の他の展開例の効果を説明するための断面図であり、（Ｂ）は、図３（Ｂ）のＸ軸方向の構成を示す断面図である。
【図６】（Ａ）は本発明の第１実施形態に係る構造物の別の展開例を説明する平面図であり、（Ｂ）は、図６（Ａ）のＹ３−Ｙ３線断面図である。
【図７】（Ａ）は本発明の第２実施形態に係る構造物の基本構成を示す断面図であり、（Ｂ）は、第２実施形態に係る構造物の展開例を示す断面図である。
【図８】（Ａ）は、本発明の第２実施形態に係る構造物の他の展開例を示す断面図であり、（Ｂ）は、図７（Ａ）のＸ軸方向の構成を示す断面図である。
【図９】（Ａ）は本発明の第３実施形態に係る構造物の基本構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（第１実施形態）
図１の架構伏図、図２（Ａ）の断面図に示すように、第１実施形態に係る構造物１０は、Ｘ軸方向（第１方向）と、Ｘ軸方向と直交するＹ軸方向（第２方向）へ並列配置された複数の柱（柱群）を有している。
図１（Ｂ）の部分拡大図を用いて架構の基本構成を説明する。複数の柱はいずれもＰｃａ（プレキャスト）コンクリートで形成され、Ｘ軸方向に所定の距離ｘだけ離して配置された柱１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄと、それらとＹ軸方向に所定の距離ｙだけ離して配置された柱１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄを有し、それらの柱は、いずれも格子の交差部に設けられている。
【００１６】
Ｘ軸方向にある柱１２Ａと柱１２Ｂの間には、梁２４Ａが架けられ、柱１２Ｃと柱１２Ｄの間には、梁２４Ｂが架けられ、柱１４Ａと柱１４Ｂの間には、梁２６Ａが架けられ、柱１４Ｃと柱１４Ｄの間には、梁２６Ｂが架けられている。
また、柱１２Ａからは片持ち梁１６Ａが、柱１２Ｂからは片持ち梁１６Ｂが、Ｘ軸方向であり梁２４Ａと反対方向へ跳ね出され、柱１２Ｃからは片持ち梁１６Ｃが、柱１２Ｄからは片持ち梁１６Ｄが、Ｘ軸方向であり梁２４Ｂと反対方向へ跳ね出されている。
同様に、柱１４Ａからは片持ち梁２８Ａが、柱１４Ｂからは片持ち梁２８Ｂが、Ｘ軸方向であり梁２６Ａと反対方向へ跳ね出され、柱１４Ｃからは片持ち梁２８Ｃが、柱１４Ｄからは片持ち梁２８Ｄが、Ｘ軸方向であり梁２４Ａと反対方向へ跳ね出されている。
【００１７】
Ｙ軸方向にある、柱１２Ａと柱１４Ａの間には梁３０Ａが架けられ、柱１２Ｂ柱１４Ｂの間には梁３０Ｂが架けられ、柱１２Ｃと柱１４Ｃの間には梁３０Ｃが架けられ、柱１２Ｄと柱１４Ｄの間には梁３０Ｄが架けられている。
また、梁３０Ａと梁３０Ｂの間には、Ｘ軸方向へ複数の小梁３２Ａが架け渡され、梁３０Ａと梁３０Ｂからは、小梁と反対側に、複数の片持ち小梁３４Ａ、３４Ｂが跳ね出されている。同様に、梁３０Ｃと梁３０Ｄの間には、Ｘ軸方向へ複数の小梁３２Ｂが架け渡され、梁３０Ｃと梁３０Ｄからは、小梁３２Ｂと反対側に、複数の片持ち小梁３４Ｃ、３４Ｄが跳ね出されている。
【００１８】
これにより、梁２４Ａ、２４Ｂ、２６Ａ、２６Ｂ、片持ち梁１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ、１６Ｄ、２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃ、２８Ｄ、小梁３２Ａ、３２Ｂ、片持ち小梁３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃ、３４Ｄで、スラブ（床板）１８を支持している（図３参照）。
また、片持ち梁１６Ｂ、２８Ｂと片持ち梁１６Ｃ、２８Ｃの対向する自由端で挟まれた空間Ｊ、及び片持ち小梁３４Ｂと片持ち小梁３４Ｃの対向する自由端で挟まれた空間Ｊが、Ｙ軸方向へ連続して形成される。
【００１９】
ここに、空間Ｊは、梁２４Ａ、２６Ａを挟んだ片持ち梁１６Ａ、１６Ｂの両側、及び梁２４Ｂ、２６Ｂを挟んだ片持ち梁１６Ａ、１６Ｂの両側に設けられている。なお、図示は省略するが、空間Ｊで挟まれる梁は、上述した１スパンの長さに限定されることはない。例えば、片持ち梁１６Ｂ、１６Ｃをなくし、梁２４Ａから梁２４Ｂまでを連続させ、片持ち梁２８Ｂ、２８Ｃをなくし、梁２６Ａから梁２６Ｂまでを連続させ（２スパン）、それらを挟んだ両側に設けても良いし、若しくはそれ以上のスパンで設けても良い。
【００２０】
図３（Ａ）は、空間Ｊの構成を示す断面図である。空間Ｊは、Ｘ軸方向に隣接して配置された一対の、柱（一の柱）１２Ｂと柱（他の柱）１２Ｃの間に設けられている。柱１２Ｂと柱１２Ｃには、互いに他方の柱へ向けて、片持ち梁１６Ｂ、１６Ｃが取付けられている。片持ち梁１６Ｂ、１６Ｃは、自由端を対向させて設けられ、上面でスラブ１８を支持している。
片持ち梁１６Ａ、１６ＢはいずれもＨ形鋼で形成され、Ｘ軸方向へ突出された片持ち梁１６Ａ、１６Ｂの自由端部の間（対向する先端部同志の間）には、所定の距離Ｌ１を開けて空間Ｊが形成されている。
【００２１】
空間Ｊは、スラブ１８が片持ち梁１６Ｂ、１６Ｃで支持されない区間であり、空間ＪのＸ軸方向の距離Ｌ１は、架構強度から算出される許容距離を考慮して設定されている。即ち、スラブ１８は、空間Ｊにおいては、梁で直接支持されなくても、自身の剛性で落下することはない。これにより、一対の柱１２Ａ、１２Ｂの間隔を変更して跳ね出し長さＬ３を調整することで、片持ち梁部を含む、片持ち梁部下空間の幅寸法Ｌ２を大きく確保することができる。
【００２２】
この結果、図３（Ｂ）に示すように、一対の片持ち梁１６Ａ、１６Ｂの自由端部の間の空間Ｊに、設備配管２０をＹ軸方向に通すことができる。設備配管２０を、従来配置されていた梁１６Ａ、１６Ｂの下の位置から、梁１６Ａ、１６Ｂの横の位置へ移動させることで、天井板２２を上げて（スラブ１８に近づけ）、天井裏の空間Ｈを低くできる。即ち、床仕上げ面４６から天井２２までの必要な居住高さＣＨを確保し、かつ、構造物の高さを低くすることができる。
【００２３】
具体的には、図４（Ａ）に示すように、梁１５の下に設備配管２０を通す従来の構成では、天井裏の高さＨＪは、梁１５の高さＨ１、設備配管２０の高さＨ２、生産設備を備えた建物では生産関係設備配管類３６の高さＨ３を合計した寸法（ＨＪ＝Ｈ１＋Ｈ２＋ｈ３）が必要であった。
これに対し、図４（Ｂ）に示すように、本願発明では、天井裏の高さＨは、梁１５の高さＨ１（設備配管２０の高さＨ２は梁１５の高さＨ１に含まれる）、生産関係設備配管類３６の高さＨ３を合計した寸法（Ｈ＝Ｈ１＋Ｈ３）でよい。これにより、階高を低くし、建物高さを低くすることができる。
【００２４】
また、図５（Ａ）の断面図は、空間Ｊの他の活用例を示している。空間Ｊには、天井板２２が、スラブ１８の下面まで嵌め込まれている。空間Ｊへ天井板２２を嵌め込むことで、室内空間３８の天井高さを、従来の天井高さＣＨ１から空間Ｊの天井高さＣＨ２へ、部分的に高くすることできる。
図５（Ｂ）の断面図は、空間ＪのＸ軸方向の梁２４Ａ、２４Ｂとの関連を示している。
即ち、柱１２Ｂの一端には梁２４Ａが設けられ、他端には片持ち梁１６Ｂが設けられ、架構を構成している（図２（Ｂ）参照）。同様に、柱１２Ｃの一端には梁２４Ｂが設けられ、他端には片持ち梁１６Ｃが設けられ、架構を構成している。これにより、片持ち梁１６Ｂ、１６Ｃ跳ね出し寸法を大きくすることができる。
【００２５】
また、図１（Ｂ）に示すように、Ｘ軸方向における、梁２４Ａの片持ち梁１６Ｂと反対側には、片持ち梁１６Ａが設けられ、梁２４Ｂの片持ち梁１６Ｃと反対側には、片持ち梁１６Ｄが設けられている。このように、例えば、梁２４Ａの両側から外側へ跳ね出す片持ち梁１６Ａ、１６Ｂを備えた架構を１つの架構ユニットとして取り扱うことができ、架構ユニットを、Ｘ軸方向、及びＹ軸方向へ、所定の間隔で並べることで、本実施形態の構造物１０が形成されている。このため、所定の間隔を、適切に設定することにより、スラブ１８の支持強度を高めることができる。
【００２６】
なお、図６（Ａ）の平面図、図６（Ｂ）の断面図に示すように、空間Ｊに張り出され、対向する片持ち梁１６Ｂと１６Ｃの端部に、それぞれ、Ｈ形鋼の小梁４４Ｂ、４４Ｃを接合してもよい。
ここに、小梁４４Ｂは、隣り合う片持ち梁１６Ｂと２８Ｂの開放端部の間をつないで配置され、両端部は、片持ち梁１６Ｂと２８Ｂの側面に例えばボルト等で接合される。また、片持ち小梁３４Ｂの開放端部が、小梁４４Ｂの側面に接合されている。同様に、小梁４４Ｃは、隣り合う片持ち梁１６Ｃと２８Ｃの開放端部の間をつないで配置され、両端部は、片持ち梁１６Ｃと２８Ｃの側面に接合される。また、片持ち小梁３４Ｃの開放端部が、小梁４４Ｃの側面に接合されている。
【００２７】
この構成は、他の空間Ｊでも同様である。即ち、小梁４４Ａは、隣り合う片持ち梁１６Ａと２８Ａの開放端部の間に配置され、両端部は、片持ち梁１６Ａと２８Ａの側面に接接合される。また、片持ち小梁３４Ａの開放端部が、小梁４４Ａの側面に接合される。同様に、小梁４４Ｄは、隣り合う片持ち梁１６Ｄと２８Ｄの開放端部の間に配置され、両端部は、片持ち梁１６Ｄと２８Ｄの側面に接合される。また、片持ち小梁３４Ｄの開放端部が、小梁４４Ｄの側面に接合される。
【００２８】
これにより、空間Ｊ上部におけるスラブの設置が容易になり、また片持ち梁１６Ａと２８Ａ、及び片持ち小梁３４Ａの一体化がより強く図れる。同様に、片持ち梁１６Ｂと２８Ｂ、及び片持ち小梁３４Ｂの一体化、片持ち梁１６Ｃと２８Ｃ、及び片持ち小梁３４Ｃの一体化、片持ち梁１６Ｄと２８Ｄ、及び片持ち小梁３４Ｄの一体化がより強く図れる。この結果、構造物１０の架構強度を高めることができる。
【００２９】
以上説明したように、本実施形態によれば、片持ち梁１６Ｂ、１６Ｃの自由端部の間の空間Ｊ、及び片持ち小梁３４Ｂ、３４Ｃの自由端部の間の空間Ｊが、設備配管２０用の空間とされている。このように、空間Ｊに建築設備用の設備配管２０を通すことで、従来の、梁下に設備配管を通す構成と比較すると、天井裏空間Ｈを低くでき、必要な居住高さＣＨ１を確保しても、構造物の高さを低くできる。更に、建築設備用の配管スペースと、生産設備用の設備スペースを明快に分離することができる。
【００３０】
なお、図１におけるＸ軸方向、及びＹ軸方向は、本実施形態の方向に限定されるものではなく、構造物により自由に決定すれば良い。
また、本実施形態では、柱１２Ａ、１２Ｂ等はプレキャストコンクリート柱で説明したが、これに限定されるものではなく、鉄筋コンクリート柱や鉄骨柱等であっても良い。
【００３１】
（第２実施形態）
図７（Ａ）に示すように、第２実施形態に係る構造物４０は、片持ち梁１６Ｂ、１６Ｃの自由端部間の空間Ｊ２に、第１実施形態で説明したスラブが設けられていない点において相違する。第１実施形態との相違点を中心に説明する。
一対の片持ち梁１６Ｂ、１６Ｃは、スラブ４２を支持している。しかし、片持ち梁１６Ｂ、１６Ｃの自由端部の間の空間Ｊ２の上には、スラブ４２は構築されていない。このスラブ４２が設けられていない空間Ｊ２を、例えば吹き抜け空間として利用することができる。これにより、容易に吹き抜け空間を提供できる。また、図示は省略するが、空間Ｊ２を、エレベータの設置空間とすることもできる。これにより、エレベータの設置が容易となる。
【００３２】
なお、図７（Ｂ）に示すように、柱１２Ｂと片持ち梁１６Ｂの接合、柱１２Ｃと片持ち梁１６Ｃの接合は、剛接合でなく、ピン接合とし、ピン接合に加えて補強部材（斜め部材）４８を設ける構成でもよい。
また、図８（Ａ）に示すように、天井板２２を空間Ｊ２に嵌め込み、床仕上げ面４６からの天井高ＣＨ３を、周囲の天井高さＣＨ１に比べ、部分的に高くすることもできる。また、図８（Ｂ）に示すように、柱１２Ｂの片持ち梁１６Ｂの反対側には、梁２４Ａが設けられ、柱１２Ｃの片持ち梁１６Ｃの反対側には、梁２４Ｂが設けられ、架構を構成している。これにより、片持ち梁１６Ｂ、１６Ｃの跳ね出し寸法を大きくすることができる。
他の構成は、第１実施形態と同じであり説明は省略する。
【００３３】
（第３実施形態）
図９の断面図に示すように、第３実施形態に係る構造物５０は、柱１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄの、それぞれの間に空間Ｊが設けられている点において、第１実施形態と相違する。相違点を中心に説明する。
【００３４】
柱１２Ａと柱１２Ｂの間には、片持ち梁１６Ｅ１と１６Ｅ２が対向して設けられ、空間Ｊには、設備配管２０が配置されている。これにより、柱１２Ａと柱１２Ｂの間の天井裏空間を低くすることができる。
一方、柱１２Ｂと柱１２Ｃの間には、片持ち梁１６Ｂと１６Ｃが対向して設けられ、空間Ｊには、スラブ１８を切り欠いて天井板２２が嵌め込まれ、空間Ｊが天井空間とされている。これにより、柱１２Ｂと柱１２Ｃの間の天井を、部分的に高くすることができる。
また、柱１２Ｃと柱１２Ｄの間には、片持ち梁１６Ｆ１と１６Ｆ２が対向して設けられ、空間Ｊには、スラブ１８の下面まで天井板２２が設けられ、空間Ｊが天井空間とされている。これにより、柱１２Ｃと柱１２Ｄの間の天井を、部分的に高くすることができる。
他の構成は、第１実施形態と同じであり説明は省略する。
【符号の説明】
【００３５】
１０、２０、４０  構造物
１２  柱
１２Ｂ  一の柱
１２Ｃ  他の柱
１４  柱
１４Ｂ  一の柱
１４Ｃ  他の柱
１６  片持ち梁
１８  スラブ（床板）
２０  設備配管
２１  設備空間
２４  梁（第１梁）
２６  梁（第１梁）
２８  片持ち梁
３０  梁（第２梁）
３２  小梁
３４  片持ち小梁
【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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