(57)【要約】  【課題】  扁平梁を利用し、その構造的な特徴を活かすことで、大きな開口部と大型のバルコニーという両者の要求を合理的に実現し、構造的にも安定し、特殊な形態、複雑な設計を必要としないシンプルで経済的なバルコニーを提供する。  【解決手段】  ラーメン構造の柱・梁架構を有する開口部の梁として、梁幅が柱１の柱幅より大きく、かつ梁成が梁幅の１／２以下の扁平梁２を用い、扁平梁２の上面をバルコニーの床面とする。扁平梁２のバルコニー５側先端に、さらに片持ちで張り出すバルコニー延長部４を設け、全体として張出し幅の大きなバルコニー５とする。扁平梁２の軸芯は柱１の軸芯よりバルコニー５側に大きく偏心しており、広く開放されたバルコニー空間を形成する。バルコニー５の床面を形成する扁平梁２の上面に緩やかな傾斜を設けることで、扁平梁２からバルコニー延長部４にかけて雨水などの排水が自然に行えるようにする。  【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラーメン構造の柱・梁架構を有する建物の室内側と室外バルコニー側との境に位置する開口部の梁として、梁幅が該開口部の梁が取り付く柱の柱幅より大きく、かつ梁成が梁幅の１／２以下である扁平梁を用い、該扁平梁の上面をバルコニーの床面として利用し、前記扁平梁のバルコニー側先端にさらに片持ちで張り出すバルコニー延長部を形成してあることを特徴とするバルコニー。
【請求項２】
前記扁平梁の軸芯が該扁平梁が取り付く柱の軸芯よりバルコニー側に偏心していることを特徴とする請求項１記載のバルコニー。
【請求項３】
バルコニー延長部方向の小梁を設けずに、バルコニー延長部を片持ち支持していることを特徴とする請求項１または２記載のバルコニー。
【請求項４】
前記扁平梁の上面に排水のための傾斜が設けられていることを特徴とする請求項１、２または３記載のバルコニー。
【請求項５】
前記柱と前記扁平梁の接合部に前記扁平梁の梁幅に応じて扁平梁の軸方向および該軸方向と直角な方向に突出する、柱と一体の跳ね出し部を設け、柱から跳ね出し部にかけてその耐力が前記扁平梁端部の耐力に比べ十分大きくなるように補強することで、前記扁平梁の接合端部をその梁幅に渡ってほぼ均等に支持するとともに、補強された前記扁平梁の軸方向の跳ね出し部により該扁平梁の支持スパンを実質的に短くしたことを特徴とする請求項１、２、３または４記載のバルコニー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マンション等の集合住宅におけるバルコニーの構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、柱と梁とからなるラーメン構造は、柱の間隔(スパン)を大きくして大きな住居空間を確保することができ、また梁下に開口幅を広くとって大きな開口部を設けることができ、さらに耐震性にも優れているため多くの建物で実施されている。
【０００３】
しかし、柱のスパンが大きくなるに伴い、梁成を大きくして梁の強度を高める必要があり、例えばＲＣ構造等の場合、梁幅に対して梁成をかなり大きくする必要がある。
【０００４】
そのため、梁下の内法高を相当低くせざるを得ず、開放的な居住空間を確保できない。また、梁下に窓を設けても、太陽光が大きな梁に遮られてしまうため、太陽光を居室内に十分採り込むことができないだけでなく、外気のとり込みも遮断されて通気性も損なわれる等の課題があった。
【０００５】
さらに、大きな柱とともに大きな梁が室内側に突出して居住者に圧迫感を与え、居住性が損なわれるだけでなく、居住空間が狭められて利用の自由度も大幅に制限されてしまう等の課題があった。
【０００６】
この種の問題を解決する方法として、梁を上側に突出させるいわゆる逆梁とする方法や梁を設けないフラットスラブ構造とする方法が知られている。
【０００７】
この他、特許文献１には梁成を床スラブ厚と等しい扁平な梁とし、これをその下に位置する鉄筋コンクリート壁と一体化し、壁構造で扁平な梁を支持するようにした床梁構法が記載されている。
【０００８】
また、特許文献２には超高層建物について建物外周部の眺望を確保して開放感を与えるため、外郭フレームの梁にその内側の中央フレームの梁よりも扁平な梁を用い、応力の負担の大きい中央フレームに制振装置を組み込んだ構造が記載されている。
【０００９】
さらに、特許文献２記載の発明と同様の考え方のものとして、特許文献３には集合住宅の形態をなす板状住宅について、居住ゾーン側ラーメン構面を扁平梁ラーメン構造とし、共用ゾーン側ラーメン構面に制震ダンパーを配設したものが記載されている。
【００１０】
特許文献４は、本願の出願人によるものであり、開口部の梁の幅が柱の幅より大きく、その梁の上面をバルコニーの床面として利用した構造が記載されている。
【００１１】
【特許文献１】特許第３３１５４９２号公報
【特許文献２】特開２００１−２７１５０９号公報
【特許文献３】特開２００３−０８２８６９号公報
【特許文献４】特開２００６−２００１９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
逆梁工法は、床が梁の上端に合わせて設けられることから、天井高が低くなるという課題があり、そこで梁がバルコニーの外周に当該バルコニーの手摺を兼ねて配置されることもあるが、梁が床面より高く立ち上がっていることで、居室からの視界が遮られてしまう等の問題がある。
【００１３】
フラットスラブ構造は、スラブ全体を一様な断面の梁と見なして構築されているため、スラブ全体が相当厚くなって建物全体の重量が嵩み、耐震上不利になる等の問題がある。
【００１４】
上述した特許文献１〜４記載の発明は、扁平な梁を採用したものであるが、特許文献１記載のものは床スラブがフラットスラブであることが前提であり、スラブ厚自体が大きいため階高がその分大きくなってしまう。また、扁平な梁を壁で支持する構造であるため、梁下に大きな開口部を形成し、開放的な居住空間を確保するという目的からも外れる。
【００１５】
特許文献２及び特許文献３記載のものは、開放的な居住空間を確保する目的で、扁平な梁を採用し大きな開口部を形成するものではあるが、設計上、扁平梁を用いたラーメン柱・梁架構の荷重負担を軽減することが前提となっており、構造的にアンバランスであり、制震装置に頼った構造となっている。また、制震装置を設置するための高さ、スペースが必要となる。
【００１６】
一方、大きな開口部を形成することに加え、バルコニーについては、できるだけ大きなバルコニーを確保したいという要求がある。
【００１７】
大型のバルコニーを片持ちで張り出させる場合、建物のコストなどを考えると柱位置から片持ちの大梁を張り出させてバルコニーを支持するのが一般的であるが、柱との取り合いなど設計および施工が必ずしも容易ではなく、さらに上述のような大きな開口部の要求もあり、大きな開口部と大型のバルコニーの両者の要求を満足させることが課題であった。
【００１８】
本発明は、扁平梁を利用し、その構造的な特徴を活かすことで、大きな開口部と大型のバルコニーという両者の要求を合理的に実現し、構造的にも安定し、特殊な形態、複雑な設計を必要としないシンプルで経済的なバルコニーを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本願の請求項１に係るバルコニーは、ラーメン構造の柱・梁架構を有する建物の室内側と室外バルコニー側との境に位置する開口部の梁（桁行方向の大梁）として、梁幅が該開口部の梁が取り付く柱の柱幅より大きく、かつ梁成が梁幅の１／２以下である扁平梁を用い、該扁平梁の上面をバルコニーの床面として利用し、前記扁平梁のバルコニー側先端にさらに片持ちで張り出すバルコニー延長部を形成してあることを特徴とするものである。
【００２０】
この場合の柱幅は、開口部の梁（桁行方向の大梁としての扁平梁）が取り付く面における柱幅を意味する。
【００２１】
梁成が梁幅の１／２以下となるようにしたのは、梁成が大きくなると、その分、開口部における高さが狭まることと、梁幅が小さすぎるとバルコニーの床面として利用できる幅が小さくなり、本発明の利点が得られ難くなるためである。
【００２２】
上限は特に限定しないが、扁平梁の梁幅が極端に大きくなると、柱断面も大きくせざるを得ず、設計的なバランスをとるのが難しくなるので、概ね梁成が梁幅の１／４以上、好ましくは１／３以上となるようにする。
【００２３】
本発明でいうバルコニー延長部は、バルコニーの床面の一部を構成する扁平梁の先端から先の部分を意味し、構造的には従来の一般的なバルコニーの構造におけるバルコニー部分の構造と同様のものでよい。
【００２４】
請求項２は、請求項１に係るバルコニーにおいて、前記扁平梁の軸芯が該扁平梁が取り付く柱の軸芯よりバルコニー側に偏心している場合を限定したものである。
【００２５】
設計的には、扁平梁の軸芯と柱の軸芯が同じ鉛直面内にくるようにするのが比較的容易であるが、扁平梁の軸芯をできるだけバルコニー側に偏心させることで、室内側の空間を狭めることなく、大きなバルコニーを確保することができる。
【００２６】
この場合、柱と扁平梁との接合部の剛度あるいは配筋などにより、柱と扁平梁との間の応力伝達ができるだけスムーズとなる設計が望ましい。
【００２７】
請求項３は、請求項１または２に係るバルコニーにおいて、バルコニー延長部方向の小梁を設けずに、バルコニー延長部を片持ち支持している場合を限定したものである。
【００２８】
バルコニー延長部自体の出幅は従来の一般的なバルコニーの出幅と同程度でよいため、小梁を必要としない出幅ではバルコニーの下面において小梁の突出がなく、下階のバルコニーの高さを最大限に確保することができる。
【００２９】
請求項４は、請求項１、２または３に係るバルコニーにおいて、バルコニーの床面として利用した前記扁平梁の上面に排水のための傾斜が設けられている場合を限定したものである。
【００３０】
柱梁架構を構成し、両端が支持される大梁は、通常、上下面とも水平であるが、本発明では大梁としての扁平梁がバルコニーの床面の一部を構成するため、バルコニーの奥行き方向に傾斜を設けることで、雨水などの排水が容易となる。なお、傾斜の方向は、バルコニーに設けられる排水溝などの位置に応じて決めればよい。
【００３１】
請求項５は、請求項１、２、３または４に係るバルコニーにおいて、前記柱と前記扁平梁の接合部に前記扁平梁の梁幅に応じて扁平梁の軸方向および該軸方向と直角な方向に突出する、柱と一体の跳ね出し部を設け、柱から跳ね出し部にかけてその耐力が前記扁平梁端部の耐力に比べ十分大きくなるように補強することで、前記扁平梁の接合端部をその梁幅に渡ってほぼ均等に支持するとともに、補強された前記扁平梁の軸方向の跳ね出し部により該扁平梁の支持スパンを実質的に短くした場合を限定したものである。
【００３２】
柱幅より扁平梁の梁幅が大きい場合、通常の柱梁接合部と同じ構造では、柱と扁平梁との間の応力伝達が必ずしもスムーズとならず、設計的に無駄な要素が生じる場合がある。
【００３３】
請求項５では、柱の扁平梁との接合部に梁幅に応じて柱の側方に突出した跳ね出し部を設け、その跳ね出し部に扁平梁の端部を接合したことで、梁の一部が柱の側方にはみ出ていても、スムーズな応力伝達が図れる。
【００３４】
通常設計される梁幅が柱幅に納まる一般的な梁に対し、梁成を変えずに梁幅のみ大きくすることは梁断面および梁重量が大幅に増加することになり、また、梁成を低くした場合、鉛直荷重に対する断面剛性の不利を補うためには、やはり梁の断面積をかなり大きくしなければならないが、請求項５では、跳ね出し部を梁軸方向にも設け、柱から跳ね出し部にかけてその耐力が梁端部の耐力に比べ十分大きくなるように補強することとしたことで、梁の支持スパンが実質的に短くなり、その分、扁平な梁に生ずる応力が小さくなり断面剛性の不利を補うことができ、断面積の増加も抑制することができる。
【００３５】
柱から跳ね出し部にかけてその耐力が梁端部の耐力に比べ十分大きくなるように補強するというのは、具体的には、例えばＲＣ構造やＳＲＣ構造の場合、柱断面から跳ね出し部にかけて配筋される鉄筋の密度を高めたり、鋼材量を増やしたり、あるいはその部分を鋼コンクリート複合構造とすることなどが考えられる。
【発明の効果】
【００３６】
扁平梁は広い開口部を得るためには有利であるが、梁成が梁幅より大きい通常の梁に対し、同じ断面剛性を得るためには梁断面を大きくせざるを得ない。本発明では、この扁平梁をバルコニーの床面の一部として利用することで、扁平梁が開口部における柱梁架構の機能とバルコニーの機能を併せ持つことになり、扁平梁のバルコニー側先端からさらに片持ちで張り出すバルコニー延長部を形成することで、大梁などを省略した比較的単純な構造でバルコニーとして大きな張出し長を確保することができる。
【００３７】
すなわち、大きな開口部と大型のバルコニーという２つの要求を、基本的には、柱と、梁としての扁平梁、および一般的なバルコニーと同様の形態のバルコニー延長部とによるシンプルな形態で実現することができ、設計面、施工面で有利であり、コストの低減にもつながる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
図１は本発明をマンション等の集合住宅のための大型バルコニーに適用した場合の概要を鉛直断面図として示したもので、図２は同じく水平断面図として示したものである。
【００３９】
図中、符号１は開口部の柱、符号２は室内側と室外バルコニー側との境に位置する開口部の梁（桁行方向の大梁）としての扁平梁、３は室内側の床スラブを示す。
【００４０】
扁平梁２は、梁幅が柱１の柱幅より大きく、かつ梁成が梁幅の１／２以下となっており、その上面をバルコニーの床面として利用している。さらに、この扁平梁２の先端に片持ちで張り出すバルコニー延長部４を形成することで、全体として張出し幅の大きなバルコニー５を形成している。
【００４１】
具体的な寸法の一例としては、図示した構造において、柱１の柱幅（扁平梁２が取り付く面における柱幅）が８００〜１０００ｍｍ、扁平梁２の梁幅が１４００〜２０００ｍｍ、梁成が５００〜６００ｍｍといった寸法例が挙げられる。
【００４２】
バルコニー延長部４の張出し幅は２０００ｍｍ程度までは、従来の一般的なバルコニーの構造で、張出し方向の小梁なしでバルコニー５を形成することができる。その場合、例えば、扁平梁２の梁幅を２０００ｍｍとした場合で、４０００ｍｍ程度の張出しを有する大型バルコニーを形成することができる。
【００４３】
また、本実施形態において、扁平梁２はその軸芯が柱１の軸芯よりバルコニー側に大きく偏心しており、柱１の位置との関係で広く開放されたバルコニー空間が形成され、室内への採光の面でも好ましい形態が得られる。
【００４４】
さらに、本実施形態においては、バルコニーの床面を形成する扁平梁２の上面に緩やかな傾斜を設けることで、扁平梁２からバルコニー延長部４にかけて雨水などの排水が自然に行えるようにしており、バルコニー５の外周の手摺７の手前に排水溝８を形成している。
【００４５】
また、図中、符号９は隣戸との間の隔壁、１０は吹抜けである。
【００４６】
図３は、請求項５に係る発明における柱梁架構部分の配筋を示したものである。すなわち、柱１と扁平梁２の接合部に扁平梁２の梁幅ｂに応じて扁平梁２の軸方向および該軸方向と直角な方向に突出する、柱１と一体の跳ね出し部１´を設け、柱１から跳ね出し部１´にかけてその耐力が扁平梁２端部の耐力に比べ十分大きくなるように補強することで、扁平梁２の接合端部をその梁幅ｂに渡ってほぼ均等に支持するとともに、補強された扁平梁２の軸方向の跳ね出し部１´により扁平梁２の支持スパンを実質的に短くしたものである。
【００４７】
このような構成とすることにより、上述したような大きな張出しを有するバルコニー５を安定した構造で形成することができる。
【００４８】
この例では、梁２の軸芯が柱１に対し偏心し、建物の外周の柱１の室外側面と扁平梁２の室外側面を一致させる場合を想定しており、扁平梁２の梁幅ｂが柱１の柱幅Ｂより大きく、跳ね出し部１´の幅および高さは、それぞれ梁２の幅ｂおよび梁成Ｄと同一としている。図中、２ａは梁２の屋外側部の幅、２ｂは柱１の屋内側にはみ出た屋内側部の幅であり、これらの合計が梁２の幅ｂであり、跳ね出し部１´の幅と一致している。
【００４９】
図３に示すように、柱１から跳ね出し部１´にかけては、その耐力が梁２端部の耐力に比べ十分大きくなるように補強してある。具体的には図３において、跳ね出し部１´のあばら筋２３のピッチを扁平梁２一般部のあばら筋２３の半分程度とし、さらに柱１断面を貫通する形で上下の主筋２１に加え、主筋２１と平行する跳ね出し部補強筋２５を配筋し、梁軸と直交する方向には端部２４ａを柱断面内に所要長定着させたコ字状の跳ね出し部主筋２４を配筋し、この部分のコンクリートの拘束を強めている。この例で、跳ね出し部補強筋２５の両端部には定着部としてフックが形成されている。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明をマンション等の集合住宅のための大型バルコニーに適用した場合の概要を示す鉛直断面図である。
【図２】図１に対応する水平断面図である。
【図３】請求項４に係る発明における柱梁架構部分の配筋を示したものであり、(a)は平面図、(b)、(c)はそれぞれ(a)におけるイ−イ線、ロ−ロ線断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１…柱、１´…跳ね出し部、２…扁平梁、２´…梁、３…床スラブ、４…バルコニー延長部、５…バルコニー、６…サッシ、７…手摺、８…排水溝、９…隔壁、１０…吹抜け、
２１…主筋（梁主筋）、２２…主筋（柱主筋）、２３…あばら筋、２４…跳出し部主筋、２５…跳出し部補強筋、２６…柱梁接合部補強用添え筋
【図１】
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【図２】
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【図３】
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