(57)【要約】【目的】耐震性に何ら影響を与えることなく、耐力壁の地上部分に大きな開口を設ける。【構成】本発明に係るＲＣ耐震構造物１は、ＲＣラーメン構造で構築された地上複数階、地下一階の建物であり、一階及び地下一階には、その短手方向に３つの耐震構造体２を設けてある。耐震構造体２は、一対の柱３，３及び一対の梁４，４と、それらで囲まれた構面内に該柱及び梁と一体になるように設けられた耐力壁５とから構成してあり、柱３は、耐力壁５と直交する方向、すなわち長手方向に柱３ａを介しながら、それらの柱頭及び柱脚を梁６、梁７で順次連結してある。ここで、耐震構造体２は、一対の梁４，４のうち、上段の梁４については二階スラブ８を支持する梁、下段の梁４については基礎スラブ９に接続される地中梁として構成してある。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の柱及び一対の梁とそれらで囲まれた構面内に前記柱及び梁と一体になるように設けられた耐力壁とからなる耐震構造体を有するＲＣ耐震構造物において、
前記一対の梁のうち、上段の梁を二階スラブを支持する梁、下段の梁を基礎スラブに接続される地中梁とするとともに一階床面位置の下方に地下階を設け、前記耐力壁のうち、一階床面以上の高さ範囲にのみ所定の開口を形成し、前記一階床面より下方の高さ範囲は非開口としたことを特徴とするＲＣ耐震構造物。
【請求項２】
前記地下階を設備配置用地下ピットとした請求項１記載のＲＣ耐震構造物。
【請求項３】
前記地下階と前記一階とを連通する吹抜け空間を形成して該吹き抜け空間に立体駐車場を設置するとともに、前記一階床面位置に所定の車路を前記立体駐車場に隣接配置した請求項１記載のＲＣ耐震構造物。
【請求項４】
一対の柱及び一対の梁とそれらで囲まれた構面内に前記柱及び梁と一体になるように設けられた耐力壁とからなる耐震構造体を有するＲＣ耐震構造物において、
前記一対の梁のうち、上段の梁を二階スラブを支持する梁、下段の梁を一階床面位置に配置された一階床スラブから離隔した状態で地中に埋設された地中梁とし、前記耐力壁のうち、一階床面以上の高さ範囲にのみ所定の開口を形成し、前記一階床面より下方の高さ範囲は非開口としたことを特徴とするＲＣ耐震構造物。
【請求項５】
前記一階を店舗、展示場等の不特定多数を対象とした業務スペースとした請求項１又は請求項４記載のＲＣ耐震構造物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として一階を店舗、駐車場等に供する場合に適用されるＲＣ耐震構造物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鉄筋コンクリート又は鉄骨鉄筋コンクリート（以下、まとめてＲＣと呼ぶ）で構造物を構築するにあたっては、柱及び梁からなるラーメン架構を基本構造とするとともに、該ラーメン架構の構面内に該ラーメン架構と一体となるように所定の耐力壁を設ける場合が多い。かかる耐力壁は、各階に作用する地震時水平力をせん断剛性で抵抗し、層間水平変形を抑制することができるため、耐震性に優れた構造として広く採用されている。
【０００３】
ここで、多層階からなるＲＣ構造物に地震力が作用する場合、水平剛性が相対的に小さい特定階が存在すると、地震エネルギーは、その特定階に集中して該特定階を層崩壊させ、ひいては建物全体を倒壊させるおそれもある。
【０００４】
したがって、ＲＣ構造物を構造設計するにあたっては、各階の間でそれらの水平剛性にあまり差がでないよう、耐力壁を分散配置あるいは均等配置するのが望ましく、特定階において耐力壁のせん断断面積が相対的に小さくなるような構造設計は基本的には避けるべきである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、構造物の用途、例えば、一階を駐車場、店舗あるいは展示場等に供したり、アトリウム的な開放感を出したい場合には、一階の耐力壁に大きな開口を設けたいというニーズがある。
【０００６】
ところが、かかるニーズを満足させようとしても、上述した耐震性に関する構造設計上の制約があるため、一階の用途に応じた大きさの開口を設けることができないという問題を生じていた。
【０００７】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、耐震性に何ら影響を与えることなく、耐力壁の地上部分に大きな開口を設けることが可能なＲＣ耐震構造物を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係るＲＣ耐震構造物は請求項１に記載したように、一対の柱及び一対の梁とそれらで囲まれた構面内に前記柱及び梁と一体になるように設けられた耐力壁とからなる耐震構造体を有するＲＣ耐震構造物において、前記一対の梁のうち、上段の梁を二階スラブを支持する梁、下段の梁を基礎スラブに接続される地中梁とするとともに一階床面位置の下方に地下階を設け、前記耐力壁のうち、一階床面以上の高さ範囲にのみ所定の開口を形成し、前記一階床面より下方の高さ範囲は非開口としたものである。
【０００９】
また、本発明に係るＲＣ耐震構造物は、前記地下階を設備配置用地下ピットとしたものである。
【００１０】
また、本発明に係るＲＣ耐震構造物は、前記地下階と前記一階とを連通する吹抜け空間を形成して該吹き抜け空間に立体駐車場を設置するとともに、前記一階床面位置に所定の車路を前記立体駐車場に隣接配置したものである。
【００１１】
また、本発明に係るＲＣ耐震構造物は請求項４に記載したように、一対の柱及び一対の梁とそれらで囲まれた構面内に前記柱及び梁と一体になるように設けられた耐力壁とからなる耐震構造体を有するＲＣ耐震構造物において、前記一対の梁のうち、上段の梁を二階スラブを支持する梁、下段の梁を一階床面位置に配置された一階床スラブから離隔した状態で地中に埋設された地中梁とし、前記耐力壁のうち、一階床面以上の高さ範囲にのみ所定の開口を形成し、前記一階床面より下方の高さ範囲は非開口としたものである。
【００１２】
また、本発明に係るＲＣ耐震構造物は、前記一階を店舗、展示場等の不特定多数を対象とした業務スペースとしたものである。
【００１３】
本発明に係るＲＣ耐震構造物においては、耐震構造体を構成する一対の梁のうち、上段の梁を二階スラブを支持する梁、下段の梁を基礎スラブに接続され又は地中に埋設された地中梁とし、耐力壁のうち、一階床面以上の高さ範囲にのみ所定の開口を形成し、一階床面より下方の高さ範囲については非開口としてある。
【００１４】
このようにすると、耐力壁の地上部分に大きな開口を設けたとしても、耐力壁は地下部分にも延設されているため、耐力壁全体の面積に対する地上部分の開口面積の実際の比率は、地上に顕れている見掛けの開口比率よりも小さくなる。
【００１５】
したがって、耐力壁によるせん断剛性を十分確保しながら、地上部分に大きな開口を設けた耐震構造体を設けることが可能となる。
【００１６】
地下階は、例えば設備配置用地下ピットとする構成が考えられる。
【００１７】
なお、耐力壁を非開口とする具体的な形態としては、厳密な意味で全く開口がないという意味での狭義の非開口をはじめ、耐力壁における構造計算上、開口として考慮する必要がない小開口を耐力壁に設けた場合については、これを非開口とみなすものとする。かかる小開口としては、少なくとも、換気扇、排気ダクト等の通気用スリーブ、配管、ケーブル等の配管配線用スリーブ及び点検口を含む。
【００１８】
ここで、一階床面位置の下方に地下階を設ける場合、該一階床面位置に一階床スラブを設置するかどうか、設置するとしても全面に設置するかどうかは任意であり、例えば、前記地下階と前記一階とを連通する吹抜け空間を形成して該吹き抜け空間に立体駐車場を設置するとともに、前記一階床面位置に所定の車路を前記立体駐車場に隣接配置した構成が考えられる。
【００１９】
一方、一階については、例えば店舗、展示場等の不特定多数を対象とした業務スペースとする構成が考えられる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るＲＣ耐震構造物の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。なお、従来技術と実質的に同一の部品等については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００２１】
（第１実施形態）
【００２２】
図１は、本実施形態に係るＲＣ耐震構造物を示した図である。本実施形態に係るＲＣ耐震構造物１は、ＲＣラーメン構造で構築された地上複数階、地下一階の建物であり、一階及び地下一階には、その短手方向に３つの耐震構造体２を設けてある。
【００２３】
耐震構造体２は同図（ｂ）でよくわかるように、一対の柱３，３及び一対の梁４，４と、それらで囲まれた構面内に該柱及び梁と一体になるように設けられた耐力壁５とから構成してあり、柱３は、耐力壁５と直交する方向、すなわち長手方向に柱３ａを介しながら、それらの柱頭及び柱脚を梁６、梁７で順次連結してある。
【００２４】
ここで、耐震構造体２は同図（ｂ）の鉛直断面図でよくわかるように、一対の梁４，４のうち、上段の梁４については二階スラブ８を支持する梁、下段の梁４については基礎スラブ９に接続される地中梁として構成してある。
【００２５】
一方、一階床面位置に一階床スラブ１０を配置するとともに、該一階床面位置の上方には一階１１を、その下方には地下階１２を設け、上述した耐力壁５のうち、一階床面以上の高さ範囲にのみ、幅Ｌ０、高さＨ０の開口１３を形成し、一階床面より下方の高さ範囲は非開口としてある。
【００２６】
なお、地下階１２は、配管、防火水槽などを設置するための設備配置用地下ピットとして構成してあり、一階１１は店舗として構成してある。また、一階床スラブ１０は、同図（ｂ）に示すように耐力壁５に接合された小梁１４で支持してある。
【００２７】
本実施形態に係るＲＣ耐震構造物１においては、所定の間隔で並列に立設された各耐震構造体２を構成する一対の梁４，４のうち、上段の梁４を二階スラブ８を支持する梁、下段の梁４を基礎スラブ９に接続される地中梁とし、耐力壁５のうち、一階床面以上の高さ範囲にのみ開口１３を形成し、一階床面より下方の高さ範囲については非開口としてある。
【００２８】
このようにすると、耐力壁５の地上部分に設けた開口１３が大きくても、耐力壁５が地下部分にも延設されているため、耐力壁５全体の面積に対する地上部分の開口１３の面積の実際の比率は、地上に顕れている見掛けの開口比率よりも小さくなる。
【００２９】
したがって、耐力壁５によるせん断剛性を十分確保しながら、地上部分に大きな開口１３を設けた耐震構造体２を設けることが可能となる。
【００３０】
本実施形態に係るＲＣ耐震構造物１を、ＲＣ建築物に対する現行の耐震計算手法にあてはめてその作用を検証してみると、以下のようになる。
【００３１】
すなわち、現行のＲＣ耐震基準が一定のＲＣ建築物に対して耐力壁の設置を要求していることは言うまでもないが、かかる耐力壁は、その水平断面積がその階における所定方向の水平断面積の総和Ａｗにすべて算入できるわけではなく、耐力壁に開口がある場合には、その開口の幅に相当する断面積だけ差し引かねばならない。
【００３２】
さらに、開口部の高さをＨ０、開口部の長さをＬ０、耐力壁の梁芯鉛直距離をＨ、耐力壁の柱芯水平距離をＬとすると、開口は、以下の２式を満たすものでなければならない。
Ｌ０／Ｌ≦０．４　　　　　（１）
（Ｈ０・Ｌ０／（Ｈ・Ｌ））１／２≦０．４　　　　　（２）
【００３３】
したがって、従来のＲＣ建物の場合において、耐力壁の梁芯鉛直距離Ｈを４ｍ、短手方向の柱芯水平距離Ｌを１２ｍ、開口の幅Ｌ０を４．８ｍとすると、（２）式を満たすためには、開口の高さＨ０は、１．６ｍ以下でなければならない。つまり、上述した条件では、開口の高さが１．６ｍ以下に制限されるため、多数の客が出入りする出入り口に使うことはできず、結果として、一階１１を店舗の用に供することは実質的に不可能となる。
【００３４】
それに対し、本実施形態に係る耐震構造体２では、地下階１２の階高相当分を耐力壁の梁芯鉛直距離Ｈに含めることが可能であり、例えばこれを６ｍとすれば、（２）式で算出した開口１３の高さＨ０は２．４ｍとなる。つまり、一階１１を店舗の出入り口にすることが十分可能となるのである。
【００３５】
以上説明したように、本実施形態に係るＲＣ耐震構造物１によれば、耐震構造体２を構成する一対の梁４，４のうち、下段の梁４を基礎スラブ９に接続される地中梁として構成したので、耐力壁５が地上部分のみならず地下部分にも延設されることとなり、耐力壁５の地上部分に大きな開口１３を設けたとしても、耐力壁５全体の面積に対する開口面積の実際の比率は、地上に顕れている見掛けの開口比率よりも小さくなり、かくして、耐力壁５によるせん断剛性を十分確保しながら、地上部分に大きな開口１３を設けた耐震構造体２を設けることが可能となる。
【００３６】
一般的に、特定階において耐力壁の量が他の階と比べて相対的に少ないと、該特定階では、水平せん断剛性が小さくなる。そのため、地震規模が大きい場合、剛性が小さな特定階に地震エネルギーが集中するとともに、水平耐力も低下していることとも相まって、該特定階にて層崩壊し、やがては建物の倒壊に至る。
【００３７】
そのため、従来、特定階で耐力壁の量を他の階よりも少なくした、いわゆるピロティ形式の構造はできるだけ避けるべきとされていたが、本実施形態に係るＲＣ耐震構造物１によれば、耐震構造体２の一部を地下に埋設するとともに、その地上部分に顕れている耐力壁５の高さ範囲にだけ、開口１３を設けるようにしたので、一見、従来と同様のピロティ形式の構造に見えるものの、実際には、耐力壁５が地下に埋設されているため、地震時水平力に対し、十分なせん断剛性と水平耐力とを保有し得る。
【００３８】
本実施形態では、一対の梁４，４のうち、下段の梁４については基礎スラブ９に接続される地中梁として構成するとともに、一階床面位置に一階床スラブ１０を配置し、一階床面位置の下方に地下階１２を設けるようにしたが、これに代えて図２に示すように、下段の梁４を一階床面位置に配置された一階床スラブ２２から離隔した状態で地中に埋設された地中梁としてもよい。一階床スラブ２２は、例えば土間コンクリートとすることが可能である。
【００３９】
かかる場合においても、耐震構造体２は、上述と同様の作用効果が得られる。なお、その他の構成及び作用効果については、上述した実施形態と同様であるので、ここではその説明を省略する。
【００４０】
また、本実施形態及びその変形例では、一階１１を店舗としたが、一階をいかなる用途に利用するかは任意である。一方、上述した店舗をはじめ、展示場等の不特定多数を対象とした業務スペースとして一階を利用するのであれば、大きな開口１３が設けられた一階は、見かけ上ピロティ形式となり、業務スペースに適したきわめて開放感のある空間を創出することが可能となる。
【００４１】
（第２実施形態）
【００４２】
次に、第２実施形態に係るＲＣ耐震構造物について説明する。なお、第１実施形態と実質的に同一の部品等については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４３】
図３及び図４は、本実施形態に係るＲＣ耐震構造物を示した図である。本実施形態に係るＲＣ耐震構造物３１は、ＲＣラーメン構造で構築された地上複数階、地下一階の建物であり、その短手方向には図３でわかるように、３つの耐震構造体２を設けてある。
【００４４】
耐震構造体２は図４（ａ）でわかるように、一対の柱３，３及び一対の梁４，４と、それらで囲まれた構面内に該柱及び梁と一体になるように設けられた耐力壁５とから構成してあり、柱３は図３及び図４（ａ）でわかるように、耐力壁５と直交する方向、すなわち長手方向に柱３ａを介しながら、それらの柱頭及び柱脚を梁６、梁７で順次連結してある。
【００４５】
ここで、耐震構造体２は図４（ａ）の鉛直断面図でよくわかるように、一対の梁４，４のうち、上段の梁４については二階スラブ８を支持する梁、下段の梁４については基礎スラブ９ａに接続される地中梁として構成してある。
【００４６】
また、耐力壁５には、第１実施形態と同様、一階床面以上の高さ範囲にのみ、幅Ｌ０、高さＨ０の開口１３を形成し、一階床面より下方の高さ範囲は非開口としてある。
【００４７】
ここで、一階床面位置の上方には一階３２を、その下方には地下階３３を設けるとともに、地下階３３と一階３２との間には、それらを連通する吹抜け空間３４を形成してあり、該吹き抜け空間に立体駐車場３５を設置するとともに、一階床面位置には一階床スラブ３６を設置し、その一部又は全部を車路としてある。
【００４８】
本実施形態に係るＲＣ耐震構造物３１においては、第１実施形態と同様、所定の間隔で並列に立設された各耐震構造体２を構成する一対の梁４，４のうち、上段の梁４を二階スラブ８を支持する梁、下段の梁４を基礎スラブ９ａに接続される地中梁とし、耐力壁５のうち、一階床面以上の高さ範囲にのみ開口１３を形成し、一階床面より下方の高さ範囲については非開口としてある。
【００４９】
このようにすると、耐力壁５の地上部分に設けた開口１３が大きくても、耐力壁５は地下部分にも存在するため、耐力壁５全体の面積に対する地上部分の開口１３の面積の実際の比率は、地上に顕れている見掛けの開口比率よりも小さくなる。
【００５０】
したがって、耐力壁によるせん断剛性を十分確保しながら、地上部分に大きな開口を設けた耐震構造体を設けることが可能となる。
【００５１】
そして、第１実施形態と同様、地下階３３の階高相当分を耐力壁の梁芯鉛直距離Ｈに含めることが可能であり、例えばこれを６ｍとすれば、２．４ｍとなる。つまり、セダンタイプの車両のみならず、全高が１．８ｍ〜２．０ｍとなるＲＶタイプやワゴンタイプの車両も十分に出入りすることが可能となる。なお、かかる場合、一階床スラブ３６のうち、車路を除く領域に平置きタイプの駐車区画をセダン専用の立体駐車場３５とは別に設け、これをＲＶタイプあるいはワゴンタイプ専用の駐車区画とすればよい。
【００５２】
以上説明したように、本実施形態に係るＲＣ耐震構造物３１によれば、耐震構造体２を構成する一対の梁４，４のうち、下段の梁４を基礎スラブ９に接続される地中梁として構成したので、耐力壁５が地上部分のみならず地下部分にも延設されることとなり、耐力壁５の地上部分に大きな開口１３を設けたとしても、耐力壁５全体の面積に対する開口面積の実際の比率は、地上に顕れている見掛けの開口比率よりも小さくなり、かくして、耐力壁５によるせん断剛性を十分確保しながら、地上部分に大きな開口１３を設けた耐震構造体２を設けることが可能となる。
【００５３】
また、本実施形態に係るＲＣ耐震構造物３１によれば、一階床面位置の上方に一階３２を、その下方に地下階３３を設けるとともに、地下階３３と一階３２との間にそれらを連通する吹抜け空間３４を形成したので、上述した吹き抜け空間に立体駐車場３５を設置することにより、耐震性を何ら低下させることなく、開口１３を利用した駐車スペースをいわゆるピロティ形式の階に確保することが可能となる。
【００５４】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明に係るＲＣ耐震構造物によれば、耐力壁全体の面積に対する地上部分の開口面積の実際の比率は、地上に顕れている見掛けの開口比率よりも小さくなり、かくして、耐力壁によるせん断剛性を十分確保しながら、地上部分に大きな開口を設けた耐震構造体を設けることが可能となる。
【００５５】
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係るＲＣ耐震構造物の図であり、（ａ）は水平断面図、（ｂ）はＡ−Ａ線に沿う鉛直断面図。
【図２】変形例に係るＲＣ耐震構造物の鉛直断面図。
【図３】第２実施形態に係るＲＣ耐震構造物の水平断面図。
【図４】断面図であり、（ａ）は図３のＢ−Ｂ線に沿う鉛直断面図、（ｂ）はＣ−Ｃ線に沿う鉛直断面図。
【符号の説明】
１，３１　　　　　　　　　　ＲＣ耐震構造物
２　　　　　　　　　　　　　耐震構造体
３　　　　　　　　　　　　　柱
４　　　　　　　　　　　　　梁
５　　　　　　　　　　　　　耐力壁
９，９ａ　　　　　　　　　　基礎スラブ
１２　　　　　　　　　　　　　　　　　　　地下階
１３　　　　　　　　　　　　開口
２２　　　　　　　　　　　　一階床スラブ
３２　　　　　　　　　　　　一階
３３　　　　　　　　　　　　地下階
３４　　　　　　　　　　　　吹き抜け空間
３５　　　　　　　　　　　　立体駐車場
【図１】
2004027533.tif 000003
【図２】
2004027533.tif 000004
【図３】
2004027533.tif 000005
【図４】
2004027533.tif 000006