(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
隅柱と側柱とが備えられ、これら柱は、上柱部の外周サイズを下柱部の外周サイズよりも小さくし、かつ、上柱部を下柱部に対し偏心させて連接した同種の偏心柱からなり、
隅柱は、その上柱部を、互いに直行するＸＹ水平２方向の両方向において外側に偏心させて立設され、
前記ＸＹ水平２方向の一方の方向に配列される側柱は、その上柱部を、ＸＹ水平２方向の他方の方向における外側であって、前記一方の方向におけるいずれかの向きに偏心させて立設されてなることを特徴とする柱の配置のシステム構造。
【請求項２】
更に中柱が備えられ、この中柱も、上柱部の外周サイズを下柱部の外周サイズよりも小さくし、かつ、上柱部を下柱部に対し偏心させて連接した、隅柱及び側柱と同種の偏心柱からなり、
この中柱は、その上柱部を、この中柱との間に梁をわたすＸＹ水平２方向の一方の方向に配列された側柱の偏心上柱部のこの一方の方向における偏心の向きと同じであって、ＸＹ水平２方向の他方の方向におけるいずれかの向きに偏心させて立設されている請求項１に記載の柱の配置のシステム構造。
【請求項３】
柱が角形鋼管柱からなり、上柱部が下柱部の対角線方向に偏心され、隣り合う二側面がそれぞれ上柱部と下柱部とで面一ないしはほぼ面一で、残り二側面がそれぞれ上柱部と下柱部とで段差を有する請求項１又は請求項２に記載の柱の配置のシステム構造。
【請求項４】
前記偏心柱が、上柱部材と下柱部材とを中間連結部材で連結して構成されたものであり、この中間連結部材にて、上柱部材が下柱部材に対して偏心されている請求項１ないし請求項３のいずれか一に記載の柱の配置のシステム構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄骨造の建物の躯体構造などに用いられる、柱の配置のシステム構造に関する。
【０００２】
【関連する技術】
例えば、鉄骨造の建物において、階下から階上にわたして延ばされる建物躯体の通し柱として、階上柱部の外周サイズを階下柱部の外周サイズよりも小さく細くした設計のものを用いることが、階下柱部と階上柱部とにそれぞれ必要な強度をもたせながら、合理的で強度的無駄のない柱を実現できる意味で、きわめて有効的である。
【０００３】
そして、そのような構造の柱を、例えば、隅柱、側柱及び中柱を備えた建物躯体のそれらの柱として用いる場合、外壁と床との取り合いの効率アップなどのために、隅柱と側柱とについては、階上柱部と階下柱部とが外壁の側において面一ないしはほぼ面一となるよう階上柱部を階下柱部に対し側方に偏心させた偏心柱とするのが好ましい場合がある。
【０００４】
そのような場合、具体的には例えば、図８に示すように、柱が角形鋼管柱であるときは、隅柱５１について、階上柱部５１ａを階下柱部５１ｂの対角線方向に偏心させ、隣り合う二側面がそれぞれ階上柱部５１ａと階下柱部５１ｂとで面一で、残り二側面がそれぞれ階上柱部５１ａと階下柱部５１ｂとで段差を有する構成の偏心柱を用い、その階上柱部５１ａを、互いに直行するＸＹ水平２方向の両方向において外側に偏心させて立設する。また、側柱５２については、階上柱部５２ａを階下柱部５２ｂの一辺中央部側に偏心させ、その一辺の側面が階上柱部５２ａと階下柱部５２ｂとで面一で、残り三側面がそれぞれ階上柱部５２ａと階下柱部５２ｂとで段差を有する構成の偏心柱を用い、その階上柱部５２ａを外側に偏心させて立設する。そして、中柱５３については、階上柱部５３ａと階下柱部５３ｂとが同心で、四側面のすべてが階上柱部５３ａと階下柱部５３ｂとで段差を有する構成の同心柱を用い、これを立設する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような構造では、隅柱５１と側柱５２とについて、それぞれ偏心の構造を異にする二種類を用意しなければならず、更に、中柱５３については同心の柱を用意しなければならず、そのため、構造を異にする合計三種類の柱を用意しなければならないことになって、柱の種類点数が多くなり、建物躯体における柱のコストが非常に高くついてしまう。
【０００６】
本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたものであって、上柱部の外周サイズを下柱部の外周サイズよりも小さくした柱を使用し、隅柱と側柱については上柱部を下柱部に対し偏心させた偏心柱を採用するものでありながら、柱の種類点数を少なくして柱に要するコストを低減することができる、柱の配置のシステム構造を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題は、隅柱と側柱とが備えられ、これら柱は、上柱部の外周サイズを下柱部の外周サイズよりも小さくし、かつ、上柱部を下柱部に対し偏心させて連接した同種の偏心柱からなり、
隅柱は、その上柱部を、互いに直行するＸＹ水平２方向の両方向において外側に偏心させて立設され、
前記ＸＹ水平２方向の一方の方向に配列される側柱は、その上柱部を、ＸＹ水平２方向の他方の方向における外側であって、前記一方の方向におけるいずれかの向きに偏心させて立設されてなることを特徴とする柱の配置のシステム構造によって解決される。
【０００８】
この構造では、隅柱と側柱とがそれぞれ、上柱部の外周サイズを下柱部の外周サイズよりも小さくするものであるから、下柱部と上柱部とにそれぞれ必要な強度をもたせながら、合理的で強度的無駄のない柱を実現することができる。
【０００９】
しかも、これら隅柱と側柱とはそれぞれ、上柱部を下柱部に対し偏心させて連接した偏心柱によるものであるから、隅柱と側柱とについて、上柱部と下柱部とを外方側において面一ないしはほぼ面一となるようにすることができる。
【００１０】
そして、隅柱と側柱とは同種の偏心柱からなり、隅柱は、その上柱部を、互いに直行するＸＹ水平２方向の両方向において外側に偏心させて立設され、前記ＸＹ水平２方向の一方の方向に配列される側柱は、その上柱部を、ＸＹ水平２方向の他方の方向における外側であって、前記一方の方向におけるいずれかの向きに偏心させて立設される構成となされているから、隅柱と側柱とについて、一種類の柱を用意すればよく、従って、柱の種類点数を減少させることができて、柱に要するコストを低減することができる。
【００１１】
上記の構造において、更に中柱が備えられ、この中柱も、上柱部の外周サイズを下柱部の外周サイズよりも小さくし、かつ、上柱部を下柱部に対し偏心させて連接した、隅柱及び側柱と同種の偏心柱からなり、この中柱は、その上柱部を、この中柱との間に梁をわたすＸＹ水平２方向の一方の方向に配列された側柱の偏心上柱部のこの一方の方向における偏心の向きと同じであって、ＸＹ水平２方向の他方の方向におけるいずれかの向きに偏心させて立設されている構造とするのがよい。
【００１２】
即ち、上記の関連技術で説明した範囲内では、そもそも、図８に示すように、隅柱５１と側柱５２とはこれらを偏心柱とする必要性に基づいてわざわざ偏心柱としたものであり、従って、中柱５３については、隅柱５１や側柱５２の場合のように偏心柱とする必要性がないために、本来の同心柱を用いるという発想しかなかった。そして、中柱５３がこのように同心柱であるがゆえに、側柱５２は、中柱５３との関係において、隅柱５１とは構成を異にする偏心柱に構成せざるを得ず、その結果、隅柱、側柱、中柱について三種類の柱を使用せざるを得ない。本発明は、中柱を同心柱とする上記のような発想を根本からくつがえし、中柱として偏心柱を採用した。これにより、隅柱、側柱及び中柱を備える柱構造において、これらの柱として、同種の偏心柱を用いることが可能となり、柱のコスト低減を実現したものである。中柱を偏心柱によるものとすることによる不具合も特別ない。
【００１３】
上記の構造において、柱が角形鋼管柱からなる場合は、上柱部が下柱部の対角線方向に偏心され、隣り合う二側面がそれぞれ上柱部と下柱部とで面一ないしはほぼ面一で、残り二側面がそれぞれ上柱部と下柱部とで段差を有する構成であるのがよい。このような構造の偏心柱を用い、これら各柱を定められた特定の向きに向けて立設する構造とすることにより、角形鋼管柱について、隅柱、側柱及び中柱の各柱のコスト低減を実現することができる。
【００１４】
また、前記偏心柱が、上柱部材と下柱部材とを中間連結部材で連結して構成されたものであり、この中間連結部材にて、上柱部材が下柱部材に対して偏心されている構造とすることにより、一種類の中間連結部材にて各柱用の偏心柱を構成することができ、使用する中間連結部材の種類を少なくすることを通じて、柱のコスト低減を実現することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態を鉄骨造の建物の躯体構造に適用した場合の実施形態について説明する。
【００１６】
図１に示す第一実施形態では、四つの出隅柱１…と、側柱２…と、中柱３…を備えた柱配置構造に本発明を適用したものである。
【００１７】
各柱１…，２…，３…は、図６（イ）に示すような同種の偏心柱４からなる。この偏心柱４は、階上柱部材５と階下柱部材６とを中間連結部材７を介して連結して構成されたものである。階上柱部材５と階下柱部材６はそれぞれ角形鋼管からなっており、階上柱部材５の角形鋼管の外周サイズは階下柱部材６の角形鋼管の外周サイズよりも小さく設計され、階上柱部材５の強度が階下柱部材６の強度よりも無駄なく合理的に低く設計されている。
【００１８】
階上柱部材５は階下柱部材６に対し中間連結部材７によって偏心されている。即ち、中間連結部材７は、方形筒状の管継ぎ手によるもので、階下柱部材６の上端部を嵌合させる下接続筒部７ａと、階上柱部材５の下端を嵌合させる上接続筒部７ｂとを有し、これら両接続筒部７ａ，７ｂが中間の絞り部７ｃを介して一体に連接されているものである。この中間絞り部７ｃは、隣り合う二側面が下接続筒部７ａから上接続筒部７ｂに向けて傾斜され、残り二側面が上接続筒部７ｂと下接続筒部７ａとで面一の態様にて絞られている。これにより、階下柱部材６の上端部を中間連結部材７の下接続筒部７ａに嵌合し、階上柱部材５の下端部を中間連結部材７の上接続筒部７ｂに嵌合し、ボルトにて接合することによって、階上柱部材５が階下柱部材６の横断面対角線方向に偏心され、隣り合う二側面がそれぞれ階上柱部材５と階下柱部材６とで面一で、残り二側面がそれぞれ階上柱部材５と階下柱部材６とで段差を有する偏心柱４に構成されている。
【００１９】
図１に示す柱の配置構造では、四つの出隅柱１…について、その偏心柱４は、その階上柱部材５を、互いに直行するＸＹ水平２方向の両方向において外側に偏心させて立設されている。また、Ｘ方向に配列される側柱２…について、その階上柱部材５をＹ方向における外側であって、Ｘ方向における図面右側に偏心させて立設されている。また、Ｙ方向に配列される側柱２…について、その階上柱部材５をＸ方向における外側であって、Ｙ方向における図面上側に偏心させて立設されている。そして、中柱３…については、Ｘ方向及びＹ方向に配列される側柱２…との関係において、その階上柱部材５をＸ方向における図面右側であって、Ｙ方向における図面上側に偏心させて立設されている。そして、各柱１…，２…，３…には、格子状に縦横の梁８…が対応偏心状態でわたされている。
【００２０】
上記の柱配置構造では、出隅柱１…、側柱２…及び中柱３…がそれぞれ、階上柱部材５の外周サイズを階下柱部材６の外周サイズよりも小さくするものであるから、階下柱部材６と階上柱部材５とにそれぞれ必要な強度をもたせながら、合理的で強度的無駄のない柱構造を実現でき、しかも、出隅柱１…、側柱２…についてはそれぞれ、階上柱部材５を階下柱部材６に対し偏心させて連接した偏心柱４によるものであるから、出隅柱１…と側柱２…とについて、階上柱部材５と階下柱部材６とを建物外壁の外方側において面一ないしはほぼ面一となるようにすることができ、出隅柱１と側柱２とにわたされる梁８…や、側柱２，２間にわたされる梁８…も、建物外壁の側において、階上柱部材５、階下柱部材６と面一となるようにすることができる。
【００２１】
のみならず、これら出隅柱１…、側柱２…、中柱３…は、その階上柱部材５を上記のような特定の側に偏心させた同種の偏心柱４からなるものであるから、出隅柱１…、側柱２…、そして中柱３について一種類の柱を用意すればよく、従って、柱の種類点数を減少させることができて、柱に要するコストを低減することができる。
【００２２】
特に、階上柱部材５と階下柱部材６とを管継ぎ手７にて偏心させて連結する構成では、管継ぎ手７の製作加工コスト、成形コストが高いものにつくところ、これが一種類の管継ぎ手７ですませられることで、中間連結部材７の製作コストを低く抑えることができる利点がある。
【００２３】
図２に示す第２実施形態の柱配置構造は、側柱２…と中柱３…とについて、それらの階上柱部材５…を平面視で左側のものと右側のものとで対称に偏心させ、かつ、上側のものと下側のものとで対称に偏心させたものである。こうすることで、偏心柱４…を全体としてバランス良く立設することができる。その他は第１実施形態と同様である。なお、左側のものと右側のものとで対称に偏心させるだけの態様や、上側のものと下側のものとで対称に偏心させるだけの態様のものとされていてもよい。
【００２４】
図３に示す第３実施形態の柱の配置構造は、入隅柱９を備えている。この入隅柱９についても、出隅柱１…と同様に、偏心柱４は、その階上柱部材５を、互いに直行するＸＹ水平２方向の両方向において外側に偏心させて立設されている。このように、特許請求の範囲にいう「隅柱」の語は、出隅柱のほか、入隅柱をも含む概念である。
【００２５】
図４（イ）及び図５（イ）に示す柱配置構造は、隅柱１と側柱２…のみからなり、中柱を備えない建物躯体の柱配置構造についてのものである。同じ考え方に基づいて階上柱部材５…が建物躯体の外側に偏心されている。また、図４（ロ）及び図５（ロ）に示す柱配置構造は、同じく隅柱１と側柱２…のみからなり、中柱を備えない壁等の躯体に用いられる柱配置構造についてのものである。
【００２６】
以上に、本発明の実施形態を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、発明思想を逸脱しない範囲で、各種の変更が可能である。例えば、上記の実施形態では、階上柱部材５と階下柱部材６とをつなぐ中間連結部材、即ち継ぎ手部材として、管継ぎ手７を用いた場合を示したが、図６（ロ）に示すように、隣り合う二側面用の二枚の平坦なプレート７ｄ，７ｄと、残り二側面用の屈曲されたプレート７ｅ，７ｅを用いて、ボルトにて、階上柱部材５と階下柱部材６とを偏心状態につないだ構成などとされていてもよいし、また、図７に示すように、ダイアフラム形式での偏心連結構造によるものであってもよい。また、接合は、ボルトなどのねじ接合手段によるものに限らず、溶接などの各種接合手段で行われてよい。また、上記のような中間連結部材を介さず直接に階上柱部材５と階下柱部材６とが偏心状態に接合されたものであってもよいし、階上柱部と階下柱部とが金属組織学的に連続されている一体成形の偏心柱が用いられてもよい。即ち、階上柱部を階下柱部に対して偏心させる具体的構成に特段の制限はなく、各種構成態様において偏心されているものであってよい。
【００２７】
また、偏心柱は、角形鋼管のほか、円形鋼管やＨ形鋼、複数の形鋼やプレートを組み合わせた組立鋼材などによるものであってもよい。また、上の説明では、階上、階下の二段偏心構造による場合を示しているが、三段以上の偏心柱に構成されていてもよいし、階上、階下という区分によらず、その他の区分による高さ位置で偏心させた構造の偏心柱であってもよい。
【００２８】
【発明の効果】
上述の次第で、本発明の柱の配置のシステム構造は、上記のような構成を有するものであるから、隅柱と側柱について、上柱部の外周サイズを下柱部の外周サイズよりも小さくし、かつ、上柱部を下柱部に対して偏心させた偏心柱を採用しながら、隅柱及び側柱について、あるいは、隅柱、側柱及び中柱について、柱の種類点数を少なくすることができて、それら柱に要するコストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態を示す柱配置の平面図である。
【図２】第２実施形態を示す柱配置の平面図である。
【図３】第３実施形態を示す柱配置の平面図である。
【図４】図（イ）及び図（ロ）はそれぞれ他の実施形態を示す柱配置の平面図である。
【図５】図（イ）及び図（ロ）はそれぞれ更に他の実施形態を示す柱配置の平面図である。
【図６】図（イ）（ロ）はそれぞれ、本発明に用いられる偏心柱の例を示すもので、階上柱部材と階下柱部材と中間連結部材とを分離状態にして示す斜視図である。
【図７】本発明に用いられる偏心柱の他の例を示す斜視図である。
【図８】本発明の関連技術を示すもので、柱配置の平面図である。
【符号の説明】
１…出隅柱（隅柱）
２…側柱
３…中柱
４…偏心柱
５…階上柱部材（上柱部）
６…階下柱部材（下柱部）
７…中間連結部材
９…入隅柱（隅柱）
【図１】
0004049929.tif 000002
【図２】
0004049929.tif 000003
【図３】
0004049929.tif 000004
【図４】
0004049929.tif 000005
【図５】
0004049929.tif 000006
【図６】
0004049929.tif 000007
【図７】
0004049929.tif 000008
【図８】
0004049929.tif 000009