(57)【要約】【課題】設備部材をコア部の外側の所望の場所に容易に引き出すことができる建築物の構造を提供する。【解決手段】コア部４３を有する建築物１において、コア部４３は、Ｙ方向（第１水平方向）に沿って配置される一対の第１連層耐震壁４３１，４３１と、Ｙ方向と交差するＸ方向（第２水平方向）に沿って配置される一対の第２連層耐震壁４３２，４３２と、を有し、コア部４３，４３が互いに水平方向に離間して２つ（複数）設けられている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コア部を有する建築物において、
前記コア部は、第１水平方向に沿って配置される第１連層耐震壁と、前記第１水平方向と交差する第２水平方向に沿って配置される第２連層耐震壁と、を有し、
前記コア部が互いに水平方向に離間して複数設けられていることを特徴とする建築物の構造。
【請求項２】
前記コア部は、一対の前記第１連層耐震壁と、一対の前記第２連層耐震壁と、を有し、
一対の前記第１連層耐震壁および一対の前記第２連層耐震壁が、平面視においてロの字状に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の建築物の構造。
【請求項３】
免震層と、該免震層の上部に配置される上層建築物と、を有し、
該上層建築物に前記コア部が互いに水平方向に離間して複数設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の建築物の構造。
【請求項４】
隣り合う前記コア部の間には、設備部材を収容するシャフトが設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の建築物の構造。
【請求項５】
前記第１連層耐震壁と前記第２連層耐震壁とは、水平方向に離間していて、連結梁を介して連結されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の建築物の構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高層もしくは超高層の建築物の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上下階に連続する連層耐震壁を配置したコア部を設けて、耐震性能を高めた高層建築物や超高層建築物が知られている（例えば、特許文献１および２参照）。コア部には、例えば給排水設備、空調設備、電気設備、エレベータ設備などの設備部材を収容するシャフトなどが設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−０４５９３３号公報
【特許文献２】特開２００３−３２８５８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
コア部に設けられた配管や配線、ダクトなどの設備部材は、連層耐震壁どうしの間の開口からコア部の外側に引き出されるため、設備部材を通すスペースが限られてしまい、設備部材をコア部の外側の所望の場所まで引き出すことが困難である。
【０００５】
そこで本発明は、設備部材をコア部の外側の所望の場所まで容易に引き出すことができる建築物の構造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】
上記目的を達成するため、本発明に係る建築物の構造は、コア部を有する建築物において、前記コア部は、第１水平方向に沿って配置される第１連層耐震壁と、前記第１水平方向と交差する第２水平方向に沿って配置される第２連層耐震壁と、を有し、前記コア部が互いに水平方向に離間して複数設けられていることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明に係る建築物の構造では、隣り合う前記コア部の間には、設備部材を収容するシャフトが設けられていることが好ましい。
【０００８】
本発明では、コア部が水平方向に離間して複数設けられていることにより、隣り合うコア部の間のスペースに設備部材を収容するシャフトを設けた場合、このシャフトの設備部材を第１連層耐震壁および第２連層耐震壁と干渉することなくコア部の外側の所望の場所まで容易に引き出すことができる。
また、コア部が水平方向に離間して複数設けられていることにより、コア部が１つのみ設けられている場合と比べて建築物の耐震性能を向上させることができる。また、複数のコア部をバランスよく配置することにより、建築物の耐震性能をより向上させることができる。
また、コア部は、第１水平方向に沿って配置される第１連層耐震壁と、第２水平方向に沿って配置される第２連層耐震壁と、を有することにより、多方向の振動に対して効率よく耐震性能を発揮することができる。
【０００９】
また、本発明に係る建築物の構造では、前記コア部は、一対の前記第１連層耐震壁と、一対の前記第２連層耐震壁と、を有し、一対の前記第１連層耐震壁および一対の前記第２連層耐震壁が、平面視においてロの字状に配置されていてもよい。
このような構成とすることにより、一対の第１連層耐震壁および一対の第２連層耐震壁が、多方向の振動に対して効率よく耐震性能を発揮することができる。
【００１０】
また、本発明に係る建築物の構造では、免震層と、該免震層の上部に配置される上層建築物と、を有し、該上層建築物に前記コア部が互いに水平方向に離間して複数設けられていることが好ましい。
このような構成とすることにより、免震層と複数のコア部によって建築物の免震性能を向上させることができる。また、複数のコア部によって、地震時に上層建築物の上部側が下部側よりも過度に大きく揺れること（むち振り現象）を抑制することができる。
【００１１】
また、本発明に係る建築物の構造では、前記第１連層耐震壁と前記第２連層耐震壁とは、水平方向に離間していて、連結梁を介して連結されていることが好ましい。
このような構成とすることにより、第１連層耐震壁と第２連層耐震壁との間スペースを、コア部に設けられた設備部材をコア部の外部に引き出すためのスペースとして使用したり、人が通行するための開口として使用したりすることができる。また、第１連層耐震壁と第２連層耐震壁とは、水平方向に離間していても連結梁によって一体化しているため、コア部を強固な構造とすることができ、建築物の耐震性能を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、設備部材をコア部の外側の所望の場所に容易に引き出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態による建築物の一例を示す図で図３のＡ−Ａ線断面図である。
【図２】本発明の実施形態による建築物の一例を示す図で図３のＢ−Ｂ線断面図である。
【図３】上側建築物の平面図である。
【図４】図２のＣ部分の拡大図である。
【図５】建築物にレベル２の地震動が作用した場合の各階のＸ方向の各階の層間変形角を示すグラフである。
【図６】建築物にレベル２の地震動が作用した場合の各階のＹ方向の各階の層間変形角を示すグラフである。
【図７】建築物にレベル２の地震動が作用した場合の各階のＸ方向の各階の加速度を示すグラフである。
【図８】建築物にレベル２の地震動が作用した場合の各階のＹ方向の各階の加速度を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態による建築物の構造について、図１乃至図８に基づいて説明する。
図１および図２に示すように、本実施形態による建築物１は、高層建築物もしくは超高層建築物で、地盤中に設けられた基礎部２と、基礎部２の上に構築された下層建築物３と、下層建築物３の上方に配置された上層建築物４と、下層建築物３と上層建築物４との間に配置された中間免震層（免震層）５と、を有している。本実施形態では、建築物１の３階と４階との間に中間免震層５が配置されている。中間免震層５の下側の１〜３階および地下１、２階が下層建築物３となり、中間免震層５の上側の４階以上が上層建築物４となっている。
【００１５】
下層建築物３は、コンクリート充填鋼管柱（ＣＦＴ）３１，３１…と、コンクリート充填鋼管柱３１，３１間に架設された鉄骨梁３２，３２…と、鋼管ブレース（不図示）を有するブレース付ラーメン構造で構築されている。
中間免震層５には、公知の免震装置５１，５１…が設けられている。本実施形態の免震装置５１，５１…には、鉛プラグ挿入型積層ゴム支承と、天然ゴム系ゴム支承と、弾性すべり支承と、免震用オイルダンパーとを組み合わせた複合免震システムを採用している。
【００１６】
図３に示すように、上層建築物４は、平面視形状が略長方形状に形成されている。上層建築物４は、平面視における中央部および外周部に配置された複数のコンクリート充填鋼管柱４１，４１…（図３参照）、と、コンクリート充填鋼管柱４１，４１間に架設された鉄骨梁４２，４２…（図１および図２参照）と、平面視における中央部に配置された２つのコア部４３，４３と、を有する構造で構築されている。
上層建築物４の平面視における形状の略長方形の直交する２つ辺のうち、一方の辺が延びる方向をＸ方向とし、他方の辺が延びる方向をＹ方向とする。
【００１７】
図３に示すように、２つのコア部４３，４３は、互いにＸ方向に間隔をあけて配置されている。コア部４３は、上層建築物４の高さ略全体にわたって連続する一対の第１連層耐震壁４３１，４３１および一対の第２連層耐震壁４３２，４３２を有している。一対の第１連層耐震壁４３１，４３１および一対の第２連層耐震壁４３２，４３２は、例えば鉄筋コンクリート構造で、地震力を負担可能な所定の強度となるように設計されている。
【００１８】
一対の第１連層耐震壁４３１，４３１は、それぞれ壁面がＸ方向を向き、互いにＸ方向に間隔をあけて配置されている。
一対の第２連層耐震壁４３２，４３２は、それぞれ壁面がＹ方向を向き、一対の第１連層耐震壁４３１，４３１をＹ方向から挟むようにＹ方向に間隔をあけて配置されている。
一対の第２連層耐震壁４３２，４３２は、Ｘ方向の一方の端部が一対の第１連層耐震壁４３１，４３１よりもＸ方向の一方側に配置され、Ｘ方向の他方の端部が一対の第１連層耐震壁４３１，４３１よりもＸ方向の他方側に配置されている。一対の第１連層耐震壁４３１，４３１と一対の第２連層耐震壁４３２，４３２との内側には、角柱状の空間が形成されている。
【００１９】
図４に示すように、上層建築物４の４階では、一対の第１連層耐震壁４３１，４３１と一対の第２連層耐震壁４３２，４３２とは、当接するように連結されている。なお、図４では、説明のため一対の第１連層耐震壁４３１，４３１、一対の第２連層耐震壁４３２，４３２および後述の連結梁４３３，４３３…をそれぞれ異なるハッチングで示している。
上層建築物４の５階以上では、一対の第１連層耐震壁４３１，４３１と一対の第２連層耐震壁４３２，４３２とは、Ｙ方向に間隔をあけて配置され、各階に設けられた連結梁４３３，４３３…を介して連結されている。連続する上下階の連結梁４３３，４３３の間には、第１連層耐震壁４３１と第２連層耐震壁４３２とが離間していることによる開口部４３４，４３４…が形成されている。
連結梁４３３，４３３，…は、鉄骨梁や鉄筋コンクリート梁などで構成されていて、下側に配置される天井材との間にスペースが形成される大きさに形成されている。
【００２０】
図３に戻り、建築物１の中央部には、給排水設備、空調設備、電気設備、エレベータ設備などの設備や、これらの設備の配線や配管、ダクトなどの設備部材を収容するシャフト６，６…が設けられている。本実施形態では、２つのコア部４３，４３のそれぞれの一対の第１連層耐震壁４３１，４３１および第２連層耐震壁４３２，４３２で囲まれたスペースＳ１，Ｓ１や、２つのコア部４３，４３の側方のスペースＳ２，Ｓ２、および２つのコア部４３，４３の間のスペースＳ３に、これらの設備や設備部材が設けられている。
コア部４３の外方の上層建築物４の外周部には、居室７が設けられている。
【００２１】
次に、上述した建築物１の構造の作用・効果について図面を用いて説明する。
上述した本実施形態による建築物１の構造では、２つのコア部４３，４３が水平方向に離間し設けられていて、２つのコア部４３，４３の間のスペースＳ３に設備部材を収容するシャフト６が設けられている。このため、２つのコア部４３，４３の間のスペースＳ３に設けられた配管、配線やダクトなどの設備部材を、第１連層耐震壁４３１，４３１および第２連層耐震壁４３２，４３２と干渉することなくコア部４３の外側の所望の場所（例えば、居室７）まで容易に引き出すことができる。
また、一対の第１連層耐震壁４３１，４３１と一対の第２連層耐震壁４３２，４３２とは、水平方向に離間している。このため、第１連層耐震壁４３１，４３１と第２連層耐震壁４３２，４３２との間の開口部４３４，４３４…を、コア部４３の内部に設けられた配管、配線やダクトなどの設備部材をコア部４３の外部に引き出すために使用したり、人が通行する開口として使用したりすることができる。
【００２２】
本実施形態では、建築物１に２つのコア部４３が水平方向に間隔をあけて設けられていることにより、コア部４３が１つのみ設けられている場合と比べて建築物１の耐震性能を向上させることができる。
本実施形態では、建築物１は、中間免震層５を有する免震構造物である。このため、中間免震層５と２つのコア部４３，４３によって建築物１の免震性能を向上させることができる。本実施形態では、２つのコア部４３，４３によって上層建築物４が強固な構造となるため、地震時に上層建築物４の上部側が下部側よりも大きく揺れることを抑制することができる。
【００２３】
本実施形態では、一対の第１連層耐震壁４３１，４３１と一対の第２連層耐震壁４３２，４３２とは、連結梁４３３，４３３…を介して連結されていることにより、一対の第１連層耐震壁４３１，４３１と一対の第２連層耐震壁４３２，４３２とが一体化するため、コア部４３を強固な構造とすることができる。
本実施形態では、連結梁４３３は、下側に配置される天井材との間にスペースが形成される大きさに形成されていることにより、連結梁４３３と天井材との間のスペースをコア部４３からコア部４３の外部へ設備部材を引き出すためのスペースとして使用することができる。
【００２４】
本実施形態による建築物１にレベル２の地震動が作用した場合の、各階の層間変形角および各階の加速度について検討を行った。
図５には、建築物１にレベル２の地震動が作用した場合のＸ方向の層間変形角を示し、図６には建築物１にレベル２の地震動が作用した場合のＹ方向の層間変形角を示している。図５および６に示すように、上層建築物４の各階（４階以上）の層間変形角はＸ方向およびＹ方向ともに、１／２５０（ｒａｄ）未満であることがわかる。
図７には、建築物１にレベル２の地震動が作用した場合のＸ方向の加速度を示し、図８には建築物１にレベル２の地震動が作用した場合のＹ方向の加速度を示している。
また、図７および８に示すように、上層建築物４の各階（４階以上）の加速度は、Ｘ方向およびＹ方向ともに、３００（ｇａｌ）未満であることがわかる。
【００２５】
以上、本発明による建築物の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上記の実施形態では、コア部４３、一対の第１連層耐震壁４３１，４３１および一対の第２連層耐震壁４３２，４３２を有しているが、第１連層耐震壁４３１および第２連層耐震壁４３２の両方が設けられていれば、第１連層耐震壁４３１および第２連層耐震壁４３２が設けられる数は適宜設定されてよい。例えば、一対の第１連層耐震壁４３１，４３１と１つの第２連層耐震壁４３２とが、平面視において略コの字状に配置されていてもよい。
また、上記の実施形態では、第１連層耐震壁４３１が沿う水平方向と第２連層耐震壁４３２が沿う水平方向とは直交しているが、第１連層耐震壁４３１が沿う水平方向と第２連層耐震壁４３２が沿う水平方向とは、交差していれば直交していなくてもよい。
【００２６】
また、上記の実施形態では、建築物１に２つのコア部４３，４３が設けられているが、３つ以上のコア部４３，４３…が設けられていてもよい。
また、上記の実施形態では、建築物１の平面視における中央部に２つのコア部４３，４３が設けられているが、複数のコア部４３，４３…が水平方向に間隔をあけて配置されていれば、複数の４３，４３が設けられる位置は適宜設定されてよい。
また、コア部４３の内部のスペースＳ１や、隣り合うコア部４３，４３の間のスペースＳ３には、各種設備以外のものが設けられていてもよい。
【００２７】
また、上記の実施形態では、建築物１は、免震構造物であるが、免震構造物でなくてもよい。また、建築物が免震構造物である場合の免震装置は適宜設定されてよい。また、建築物１は、中間免震層５に代わって基礎部に免震層が設けられた免震構造物であってもよい。
また、基礎部２、下層建築物３、上層建築物４、中間免震層５の構造は適宜設定されてよい。建築物１の平面視形状や立面視形状は、適宜設計されてよい。
【００２８】
また、第１連層耐震壁４３１および第２連層耐震壁４３２の構造や形状は適宜設定されてよい。上記の実施形態では、第１連層耐震壁４３１と第２連層耐震壁４３２とは、連結梁４３３を介して連結されているが、直接連結されていてもよいし、連結されていなくてもよい。
また、複数の第１連層耐震壁４３１，４３１…が連結梁４３３を介して連結または直接連結されていてもよいし、複数の第２連層耐震壁４３２，４３２が連結梁４３３を介して連結または直接連結されていてもよい。
【符号の説明】
【００２９】
１  建築物
２  基礎部
３  下層建築物
４  上層建築物
５  中間免震層（免震層）
６  シャフト
４３  コア部
４３１  第１連層耐震壁
４３２  第２連層耐震壁
４３３  連結梁
【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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