(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の柱と、該柱間に壁面を平行に配置した複数の耐震壁とで支持されたフラットプレートによりスラブが構成された建築物の構造であって、
上記フラットプレートに、上記柱の周方向に沿って柱面から該フラットプレートの厚さ相当の幅寸法で第１せん断補強領域を形成し、該柱に上記耐震壁の配置方向で隣接する他の上記柱に向けて周辺のスラブ筋よりも高剛性な耐震壁配置方向スラブ筋を配筋するとともに、
上記第１せん断補強領域の境界から該柱と上記他の柱との距離の１／４程度の長さ寸法までの帯状の第２せん断補強領域を形成し、該第２せん断補強領域の幅寸法は、上記耐震壁配置方向スラブ筋の配筋方向で、上記第１せん断補強領域の幅寸法より小さく、かつ上記柱の柱幅より大きく形成し、
該柱から上記耐震壁を挟んで隣接する他の上記柱に向けて、少なくとも上段筋と下段筋からなり、周辺のスラブ筋よりも高剛性な耐震壁方向スラブ筋を配筋し、該柱間に帯状の第３せん断補強領域を形成し、該第３せん断補強領域の幅寸法は、上記耐震壁方向スラブ筋の配筋方向で、上記第１せん断補強領域の長さ寸法より短く、かつ上記柱の柱幅より大きく形成したことを特徴とする建築物の構造。
【請求項２】
前記柱を、前記耐震壁の配置方向に沿って配置した柱状耐震壁とした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】
前記第１および第２せん断補強領域には、下端筋に下方から係合するフック部を下部に、上端筋に掛けられる平坦部を上部に有するほぼコ字状のせん断補強筋が複数配筋され、
前記第３せん断補強領域には、前記耐震壁方向スラブ筋を包含するようロ字状にせん断補強筋が配筋され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】
前記柱状耐震壁が複数階にわたって連続して設けられることを特徴とする請求項２または３に記載の建築物の構造。
【請求項５】
前記建築物が板状集合住宅であることを特徴とする請求項１から４のいずれか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、耐震壁が桁行き方向に複数配置されたフラットプレート構造を有する建築物の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
建築物の短手方向（梁間方向）に沿って設けられた耐震壁が、建築物の長手方向（桁行き方向）に複数配置するとともに、該耐震壁の両側の桁行き方向をラーメン構面で構築した構造が、桁行き方向に戸境壁を介して住戸が複数配置される板状集合住宅に利用されている。上記構造を板状集合住宅に利用することにより、耐震壁を各住戸の戸境壁として利用しつつ、桁行き方向のベランダ側の開口を大きくし、各住戸の共用廊下側の壁に変化を付けることができる。しかし、各住戸を取り囲んで梁が存在するため、室内空間に梁型が露出したり、開口部の高さが制限される等の欠点を有している。この欠点に対して、特許文献１に示すように、ベランダ側のラーメン構面の大梁を扁平梁とする構造が知られているが、戸境壁の上部や共用廊下側のラーメン構面には依然通常の梁が存在している。また、特許文献１では、ベランダ側の大梁を扁平梁としたことで、建物の剛性は通常のラーメン構造に比べて低くなっているため、制震ダンパーを共用廊下側ラーメン構面に配設している。このため新たに設けた制震ダンパー等により、居室空間に対する制約が発生し、共用廊下側の壁の配置にも制約が発生する。居室空間に対する制約を軽減する手段として、柱頭にスラブ支持部（キャピタル）を有さない柱でスラブを直接支持し、梁を使用しないフラットプレート構造とすることが考えられる。
【特許文献１】特開２００３−８２８６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
フラットプレート構造の建築物に対しては、地震時等の水平力によりフラットプレートの柱周りで発生するパンチング破壊の防止やフラットプレートのせん断耐力の確保をするための適切な補強が必要となる。しかし、梁間方向に沿って設けられた耐震壁が桁行き方向に複数配置された建築物のフラットプレートに対して、どの範囲で補強を行うかは明確ではなかった。
【０００４】
本発明は上記従来の課題に鑑みて創案されたものであって、梁間方向に沿う耐震壁が桁行き方向に複数配置されたフラットプレート構造の建築物に対して、パンチング破壊やせん破壊等に対する適切な補強範囲を有す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】
【０００５】
本発明にかかる建築物の構造は、複数の柱と、該柱間に壁面を平行に配置した複数の耐震壁とで支持されたフラットプレートによりスラブが構成された建築物の構造であって、上記フラットプレートに、上記柱の周方向に沿って柱面から該フラットプレートの厚さ相当の幅寸法で第１せん断補強領域を形成し、該柱に上記耐震壁の配置方向で隣接する他の上記柱に向けて周辺のスラブ筋よりも高剛性な耐震壁配置方向スラブ筋を配筋するとともに、上記第１せん断補強領域の境界から該柱と上記他の柱との距離の１／４程度の長さ寸法までの帯状の第２せん断補強領域を形成し、該第２せん断補強領域の幅寸法は、上記耐震壁配置方向スラブ筋の配筋方向で、上記第１せん断補強領域の幅寸法より小さく、かつ上記柱の柱幅より大きく形成し、該柱から上記耐震壁を挟んで隣接する他の上記柱に向けて、少なくとも上段筋と下段筋からなり、周辺のスラブ筋よりも高剛性な耐震壁方向スラブ筋を配筋し、該柱間に帯状の第３せん断補強領域を形成し、該第３せん断補強領域の幅寸法は、上記耐震壁方向スラブ筋の配筋方向で、上記第１せん断補強領域の長さ寸法より短く、かつ上記柱の柱幅より大きく形成したことを特徴とする。
【０００６】
前記柱を、前記耐震壁の配置方向に沿って配置した柱状耐震壁としたことを特徴とする。
【０００８】
前記第１および第２せん断補強領域には、下端筋に下方から係合するフック部を下部に、上端筋に掛けられる平坦部を上部に有するほぼコ字状のせん断補強筋が複数配筋され、前記第３せん断補強領域には、前記耐震壁方向スラブ筋を包含するようロ字状にせん断補強筋が配筋されることを特徴とする。
【０００９】
前記柱状耐震壁が複数階にわたって連続して設けられることを特徴とする。
【００１０】
前記建築物が板状集合住宅であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明にかかる建築物の構造にあっては、梁間方向に沿う耐震壁が桁行き方向に複数配置されたフラットプレート構造の建築物に対して、パンチング破壊やせん破壊等に対する適切な補強範囲が形成できる。具体的には、第１せん断補強領域と第２せん断補強領域および第３せん断補強領域との組み合わせにより、また柱から隣接する他の柱に向けて配筋される高剛性の耐震壁配置方向スラブ筋の作用も相俟って、柱周囲のフラットプレートのパンチング破壊に対し合理的にせん断強度を向上することができ、靭性に優れたフラットプレートを構築することができる。高剛性の耐震壁配置方向スラブ筋および高剛性な耐震壁方向スラブ筋により、フラットプレートに明確な応力伝達経路が形成されるとともに、第２せん断補強領域および第３せん断補強領域の靭性を保証することができ、水平力等に対して効率的に抵抗できる。柱から離れた位置となる第２せん断補強領域により、第１せん断補強領域に作用するせん断力の一部を合理的に負担させることができ、配筋量を削減し、施工性を改善し、そしてまたこれらによりコストダウンを達成しつつ、必要なせん断強度を十分に確保して、パンチング破壊の発生を適切に防止することができる。第３せん断補強領域が、剛性と靭性を確保し、耐震壁の変形抑制を確実化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明にかかる建築物の構造の好適な一実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。本実施形態にかかる建築物の構造は基本的には、図１から図７に示すように、複数の柱状耐震壁２と、柱状耐震壁２間に、壁面を平行に配置した複数の耐震壁３とで支持されたフラットプレート４によりスラブが構成された建築物の構造であって、フラットプレート４に、柱状耐震壁２の周方向に沿って壁面２ａからフラットプレート４の厚さＷ相当の幅寸法で第１せん断補強領域Ａを形成し、柱状耐震壁２に耐震壁３の配置方向（以下「Ｘ方向」という）で隣接する他の柱状耐震壁２Ｘに向けて周辺のスラブ筋５よりも高剛性な耐震壁配置方向スラブ筋６を配筋するとともに、第１せん断補強領域Ａの境界Ａｂから柱状耐震壁２と他の柱状耐震壁２Ｘとの距離の１／４程度の長さ寸法までの帯状の第２せん断補強領域Ｂを形成し、第２せん断補強領域Ｂの幅寸法Ｂｗは、耐震壁配置方向スラブ筋６の配筋方向で、第１せん断補強領域Ａの幅寸法Ａｗより小さく、かつ柱状耐震壁２の壁幅より大きく形成し、柱状耐震壁２から、耐震壁３を挟んで隣接する他の柱状耐震壁２Ｙに向けて、上段筋７ａと下段筋７ｂからなり、周辺のスラブ筋５よりも高剛性な耐震壁方向スラブ筋７を配筋し、柱状耐震壁２、２Ｙ間に帯状の第３せん断補強領域Ｃが形成され、第３せん断補強領域Ｃの幅寸法は、耐震壁方向スラブ筋７の配筋方向で、第１せん断補強領域Ａの長さ寸法より短く、かつ柱状耐震壁２の壁幅より大きく形成されている。
【００１３】
本実施形態におけるフラットプレート４を有する建築物１は、複数階からなる鉄筋コンクリート構造の板状集合住宅である。板状集合住宅の各階は横長の長方形平面で構成されている。板状集合住宅の長手方向には柱状耐震壁２が２列配置され、直交する短手方向には柱状耐震壁２が５列配置されている。短手方向で並ぶ柱状耐震壁２、２Ｙ間に設けられた耐震壁３は、長手方向に対面して平行に複数配置され、各耐震壁３、３間に各住戸が形成されている。したがって、本実施形態においては建築物１の長手方向は耐震壁３の配置方向すなわちＸ方向となり、建築物の短手方向は耐震壁３に沿う方向（以下「Ｙ方向」という）となる。建築物１のフラットプレート４は、Ｙ方向で柱状耐震壁２の外側に延出され、板状集合住宅のベランダおよび共用廊下のスラブを構成している。各階の柱状耐震壁２および耐震壁３は、上下階で同じ位置に設けられ、複数階にわたって連続して設けられている。
【００１４】
本実施形態における柱状耐震壁２は、Ｘ方向に沿って配置された耐震壁であり、そのＸ方向両端部は柱に接続されていない。柱状耐震壁２は、鉛直荷重を支持する柱としての機能と、その長方形断面によりＸ方向の水平力に対する建築物１の剛性を確保する耐震壁としての機能を有し、Ｘ方向からの水平力に対し、曲げより、せん断で抵抗するよう設定されている。ただし、例えば柱の断面形状に近くなる場合等、柱状耐震壁２の断面形状によっては、水平力に対し曲げで抵抗する場合もある。したがって、柱状耐震壁２は、柱としての必要断面積および鉄筋量を有しつつ耐震壁として機能を発揮できる形状と鉄筋量を有している。柱状耐震壁２とＸ方向で隣接する他の柱状耐震壁２Ｘと対向する端面間は、各住戸のベランダ側および廊下側のＸ方向の開口部を構成している。柱状耐震壁２の長さは、各住戸のＸ方向の開口を確保しつつ、耐震性を発揮できる寸法で設定されている。
【００１５】
本実施形態の柱状耐震壁２とＸ方向で隣接する他の柱状耐震壁２Ｘとの間には、腰壁や下がり壁などの雑壁は設けられていなが、雑壁を設けてもよい。雑壁を設ける場合、柱状耐震壁２、２Ｘと雑壁等との間にスリット等を設け、柱状耐震壁２の耐震機能を確実に発揮させることが好ましい。なお、柱状耐震壁２を柱としても良い。
【００１６】
耐震壁３は、Ｙ方向に並ぶ各柱状耐震壁２、２Ｙ間に設けられ、その両端部は柱状耐震壁２、２Ｙに構造的に一体となるように接合され、さらにその上下端部はフラットプレート４と構造的に一体となるように接続されている。耐震壁３は、Ｙ方向の水平力に対し抵抗し、建築物１のＹ方向の剛性を確保すると共に、建築物１の上部からの鉛直荷重を支持する機能を有している。本実施形態における、建築物１のＸ方向の両側面を構成する耐震壁３は、柱状耐震壁２に対し、その長さ方向の中央部よりやや建築物１の外側で接続されている。その他の耐震壁３は、柱状耐震壁２の長さ方向の中央部付近で柱状耐震壁２に設けられている。耐震壁３および柱状耐震壁２は上下階とも同じ位置に設けられて上下に連続して連層耐震壁として設けられている。
【００１７】
フラットプレート４は、柱状耐震壁２および耐震壁３に支持されたスラブとして設けられている。フラットプレー４は、キャピタルを有しない柱状耐震壁２と耐震壁３によって、梁を用いることなく支持されている。本実施形態における、フラットプレート４はスラブ筋が埋設されたコンクリート製の平板であり、柱状耐震壁２および耐震壁３と一体に構築されている。柱状耐震壁２および耐震壁３の縦方向鉄筋（図示せず）はフラットプレート４を貫通して上方へ延び、上階の柱状耐震壁２および耐震壁３に埋設される。
【００１８】
フラットプレート４には、第１せん断補強領域Ａ、第２せん断補強領域Ｂおよび第３せん断補強領域Ｃが形成されている。第１柱せん断補強領域Ａは、柱状耐震壁２の周方向に沿って各壁面２ａからフラットプレート４の厚さＷ相当の幅寸法で、柱状耐震壁２を囲むように形成されている。第１柱せん断補強領域Ａは、柱状耐震壁２の周囲のフラットプレートに生じる面外せん断破壊と柱状耐震壁２の側面のねじれ破壊とが複合して生じるパンチング破壊を防止するための補強領域である。第２せん断補強領域Ｂは、第１せん断補強領域Ａの境界Ａｂから、柱状耐震壁２とＸ方向で隣接する他の柱状耐震壁２Ｘとの距離、すなわち対向する壁面２ａ間の距離の１／４程度の位置までの範囲で、Ｘ方向に長い長方形（帯状）に形成されている。本実施形態における第２せん断補強領域Ｂの幅方向（Ｙ方向）の中心は、柱状耐震壁２のＹ方向の壁芯位置に一致している。第２せん断補強領域Ｂの幅寸法Ｂｗは第１柱せん断補強領域Ａの幅寸法Ａｗより小さく、柱状耐震壁２のＸ方向の壁幅、すなわち柱状耐震壁２の壁厚さより大きく形成されている。第３せん断補強領域Ｃは、柱状耐震壁２とＹ方向で隣接する他の柱状耐震壁２Ｙの壁面２ａ間で、Ｙ方向に長い長方形（帯状）に形成されている。本実施形態における、第３せん断補強領域Ｃの幅（Ｘ方向）の中心は、柱状耐震壁２のＸ方向の壁芯位置に一致している。第３せん断補強領域Ｃの幅寸法Ｃｗは、第１せん断補強領域のＸ方向長さ寸法より短く、柱状耐震壁２の長さ、すなわちＸ方向の壁幅より大きく形成されている。また、幅寸法Ｃｗ内に耐震壁３が位置するように形成され、フラットプレート４は第３せん断補強領域Ｃで、耐震壁３と構造的に一体に接続されている。なお、柱状耐震壁２の第３せん断補強領域Ｃが形成される範囲と第１せん断補強領域Ａが形成される範囲が重複する部分は、第３せん断補強領域Ｃとして扱われる。
【００１９】
フラットプレート４の内部にはＸ方向、Ｙ方向にそれぞれ所定間隔でスラブ筋が埋設されている。スラブ筋は、柱状耐震壁２、２Ｘ、２Ｙ間に配置される耐震壁配置方向スラブ筋６と耐震壁方向スラブ筋７と、それ以外の部分に配置されるスラブ筋５（以下「通常スラブ筋５」という）で構成されている。耐震壁配置方向スラブ筋６および耐震壁方向スラブ筋７は、通常スラブ筋５より高剛性なスラブ筋として配筋されている。
【００２０】
耐震壁配置方向スラブ筋６は、柱状耐震壁２から耐震壁３のＸ方向で隣接する他の柱状耐震壁２Ｘに向けて配筋されている。本実施形態において、建築物１の隅角部に設けられた柱状耐震壁２には、一方向に耐震壁配置方向スラブ筋６が配筋され、その他の柱状耐震壁２には左右２方向で耐震壁配置方向スラブ筋６が配筋されている。耐震壁方向スラブ筋６は、フラットプレート４の厚さ方向の上部に配筋される上端筋６ａと、上端筋６ａと上下一対をなしフラットプレート４の厚さ方向下部に配筋される下端筋６ｂとの二段で配筋される。本実施形態における、耐震壁配置方向スラブ筋６は、第２せん断補強領域Ｂの幅Ｂｗの範囲内で適宜間隔を隔てて上下２段で配筋されている。第２せん断補強領域Ｂの幅寸法Ｂｗは柱状耐震壁２の壁厚さより広く形成されているため、幅寸法Ｂｗの端に配置された耐震壁方向スラブ筋６の鉄筋は、柱状耐震壁２のＹ方向の側面の外側に位置している。このように、高剛性の耐震壁方向スラブ筋６が、柱状耐震壁２、２Ｘ間に設けられることより、柱状耐震壁２、２Ｘ間のフラットプレート４において力の伝達経路が明確化され、同時に柱状耐震壁２と柱状耐震壁２Ｘを構造的に一体に機能させることができる。
【００２１】
耐震壁方向スラブ筋７は、柱状耐震壁２からその柱状耐震壁２に耐震壁３を挟んでＹ方向で隣接する他の柱状耐震壁２Ｙに向けて配筋されている。耐震壁方向スラブ筋７は、柱状耐震壁２から耐震壁３に沿って耐震壁３上部のフラットプレート４内に埋設されている。本実施形態の耐震壁方向スラブ筋７は、フラットプレート４の厚さ方向上部に配筋される上段筋７ａと、上段筋７ａと上下一対をなしフラットプレート４の方向下部に配筋される下段筋７ｂの二段で構成されている。耐震壁方向スラブ筋７は、第３せん断補強領域Ｃの幅寸法Ｃｗ内でＸ方向に適宜間隔を隔てて上下一組で配筋されている。第３せん断補強領域Ｃの幅寸法Ｃｗは、柱状耐震壁２のＸ方向の壁面２ａより大きいため、幅寸法Ｃｗの端に配置された耐震壁方向スラブ筋７の鉄筋は柱状耐震壁２のＸ方向側面の外側に位置している。耐震壁方向スラブ筋７の両端部は、柱状耐震壁２を通過してベランダ部又は共用廊下部を形成するフラットプレート４まで延伸され、定着長さが確保されてフラットプレート４内に定着されてる。耐震壁方向スラブ筋７の両端部は、柱状耐震壁２内で下方へ曲げ加工して定着長さを確保して柱状耐震壁２内へ定着させても良い。
【００２２】
このように、高剛性の耐震壁方向スラブ筋７が、柱状耐震壁２とＹ方向で隣接する他の柱状耐震壁２Ｙ間に設けられることよりフラットプレート４における柱状耐震壁２、２Ｙ間の力の伝達経路が明確化され、同時に両柱状耐震壁２、２Ｙを構造的に一体に機能させることができる。さらに、耐震壁方向スラブ筋７が耐震壁３の上部に設けられることにより、フラットプレート４と柱状耐震壁２、２Ｙおよび耐震壁３が一体となってＹ方向の水平力に対し抵抗し建築物のＹ方向の剛性を確保している。
【００２３】
通常スラブ筋５は床としての必要耐力を確保できる鉄筋径の鉄筋でＸ、Ｙ方向に適宜間隔で配筋される。通常スラブ筋５は、フラットプレート４の厚さ方向上部に配筋される上端筋５ａと、上端筋５ａと上下一対をなしフラットプレート４の厚さ方向下部に配筋される下端筋５ｂの二段で配筋される。
【００２４】
耐震壁配置方向スラブ筋６および耐震壁方向スラブ筋７は通常スラブ筋５に比べ鉄筋径が太く、また、耐震壁配置方向スラブ筋６および耐震壁方向スラブ筋７の配筋間隔は通常スラブ筋５の配筋間隔より密になっているため通常スラブ筋５より高剛性のスラブ筋となっている。鉄筋の材質を変更することにより耐震壁配置方向スラブ筋６および耐震壁方向スラブ筋７を通常スラブ筋５より高剛性にしても良い。
【００２５】
第１および第２せん断補強領域Ａ、Ｂには、下端筋に下方から係合するフック部を下部に、上端筋に上方から掛けられる平坦部を上部に有するほぼコ字状のせん断補強筋が複数配筋されている。
【００２６】
第１せん断補強領域Ａには、コ字状のせん断補強筋９（以下「コ字状せん断補強筋９」という）が配筋されている。コ字状せん断補強筋９は、図７に示すように、フラットプレート４の厚さ方向に延びる本体部９ａと、本体部９ａの上部にこれより水平方向にほぼ９０°折り曲げられて形成された平坦部９ｂと、本体部９ａの下部にこれより平坦部９ｂと同じ側であってかつ斜め上向きに折り曲げられて形成されたフック部９ｃとから、ほぼコ字状に形成される。フック部９ｃの曲げ上げ傾斜角度は、本体部９ａに対して例えば４５°に設定される。第１せん断補強領域Ａにおけるコ字状せん断補強筋９は、原則として耐震壁配置方向スラブ筋６の上端筋６ａおよび下端筋６ｂに対し、それらの一方側から他方側へ抜け出すように差し込まれる。この際、フック部９ｃは、下端筋６ｂに対して下方から係合され、また平坦部９ｂは、上端筋６ａに対して上方から掛けられる。これらフック部９ｃおよび平坦部９ｂの、本体部９ａからの突出寸法は、耐震壁配置方向スラブ筋６の配筋間隔よりも短く設定される。
【００２７】
図４には、第１せん断補強領域Ａにおけるコ字状せん断補強筋９の配筋状態が示されている。第１せん断補強領域Ａにおけるコ字状せん断補強筋９は、主にパンチング破壊を防止するものであるため、第１せん断補強領域Ａ内でスラブ筋が交差する場合は、柱状耐震壁２周囲のスラブ配筋全体を上下方向で拘束できるように、上端筋５ａ、６ａのうち最上部に位置する上端筋５ａ、６ａと、下端筋５ｂ、６ｂのうち最下部に位置する下端筋５ｂ、６ｂとに係止して配筋される。コ字状せん断補強筋９は、第１せん断補強領域Ａ内でスラブ筋５、６に対し、スラブ筋５、６の長さ方向に適宜間隔で複数配筋される。本実施形態において、コ字状せん断補強筋９は、コ字状に開いた側が柱状耐震壁２の中央に向かう向きを基準として、柱状耐震壁２の中央を境にして、柱状耐震壁２の幅方向左側のものがすべて右向きに、また幅方向右側のものがすべて左向きに、それぞれ向きを揃えて配筋され、Ｘ方向の同じ位置に配筋されるものが、第１せん断補強領域Ａの中央に向かって互いに向かい合うように配列されている。図示例においては、耐震壁配置方向スラブ筋６が奇数本存在するため、図４ではコ字状せん断補強筋９の数が、柱状耐震壁２のＹ方向中央から左側に多くなっている。ただし、コ字状せん断補強筋９の配筋形式はこれに限定されるものではなく、第１せん断補強領域Ａにおけるコ字状せん断補強筋９の必要本数が確保されていればよい。図４に示す本実施形態においては、柱状耐震壁２に沿って配列されて隣接するコ字状せん断補強筋９同士は、互いに直接接合されることなく配置される。
【００２８】
第２せん断補強領域Ｂには、第１せん断補強領域Ａと同様のコ字状せん断補強筋９が配筋されている。  第２せん断補強領域Ｂにおけるコ字状せん断補強筋９は、原則として耐震壁配置方向スラブ筋６の上端筋６ａおよび下端筋６ｂに対し、それらの一方側から他方側へ抜け出すように差し込まれる。この際、フック部９ｃは、下端筋６ｂに対して下方から係合され、また平坦部９ｂは、上端筋６ａに対して上方から掛けられる。これにより、コ字状せん断補強筋９により、耐震壁配置方向スラブ筋６を拘束しつつ、せん断強度を十分に増強することができる。これらフック部９ｃおよび平坦部９ｂの、本体部９ａからの突出寸法は、耐震壁配置方向スラブ筋６の配筋間隔よりも短く設定される。そしてこのようなコ字状せん断補強筋９は、第２せん断補強領域Ｂ内で耐震壁配置方向スラブ筋６それぞれに対し、その長さ方向に適宜間隔で複数配筋される。本実施形態では、第２せん断補強領域Ｂ内端部と中央部の耐震壁配置方向スラブ筋６にはコ字状せん断補強筋９は取り付けられていない。これは両せん断補強領域Ａ、Ｂに要求される必要せん断補強鉄筋量の相違によるものである。すなわち、第１せん断補強領域Ａでは、コ字状せん断補強筋９の断面積は第１せん断補強領域Ａの面積に対し０．４５％程度に設定され、第２せん断補強領域Ｂでは、コ字状せん断補強筋９の断面積は第２せん断補強領域Ｂの面積に対し０．２％程度に設定されているためである。コ字状せん断補強筋９の断面積は、第１、第２せん断補強領域Ａ、Ｂに配筋されたコ字状せん断補強筋９の断面積の合計値を意味する。なお、第２せん断補強領域Ｂにおけるコ字状せん断補強筋９の取り付け向きは第１せん断補強筋領域Ａの場合と同様である。
【００２９】
上記の第１、第２せん断補強領域Ａ、Ｂを特定するための各寸法およびコ字状せん断補強筋９の鉄筋量を示す数値は、本実施形態に類似するフラットプレートの試験体に対し、パンチング破壊の発生メカニズムに対応する加力試験を実施した際の試験結果を参考にして導き出したものである。上記試験体は、本実施形態における柱状耐震壁２に相当する柱の周囲にフラットプレート４を構築したものである。試験体は柱周囲に第１せん断補強領域Ａが形成され、第１せん断補強領域Ａの境界Ａｂから第２せん断補強領域Ｂが形成され、柱位置を中心にして十字に、耐震壁配置方向スラブ筋６が配筋されている。第１せん断補強領域Ａの面積に対し、当該第１せん断補強領域Ａ内のせん断補強筋の断面積を０．４４％とし、また第２せん断補強領域Ｂの面積に対し、当該第２せん断補強領域Ｂのせん断補強筋の断面積を０．２％とした実験である。その結果、図８に示すように、サイクリックな繰り返し荷重Ｑｓにより、層間変形角Ｒ＝＋５×１０-3ｒａｄ以降、まず柱幅内の柱芯位置でフラットプレート危険断面位置でのスラブ筋が降伏し、層間変形角Ｒ＝＋１０×１０-3ｒａｄまでに柱側面まで順次降伏した。その後、層間変形角Ｒ＝＋１５×１０-3ｒａｄまでに全ての高剛性のスラブ筋が降伏して最大荷重（Ｑｓｍａｘ）近傍まで荷重が上昇した。最大荷重後は急激な荷重低下は見られなかった。
【００３０】
このような試験結果から判断し、本実施形態における第１せん断補強領域Ａでは、コ字状せん断補強筋９の断面積をせん断補強領域Ａの面積に対し０．４５％程度に設定してせん断強度を高くすることで、せん断力の集中に伴ってひずみが大きくなる、柱状耐震壁２の周囲のフラットプレート４を十分に補強でき、また、第２せん断補強領域Ｂではコ字状せん断補強筋９の断面積をせん断補強領域Ｂの面積に対し、０．２％程度に設定することにより、第２せん断補強領域Ｂに、せん断力の一部を合理的に負担させることができるとの知見を得た。あわせて、上記構造を備えた場合、第１せん断補強領域Ａの柱状耐震壁２の壁面２ａからの離れをフラットプレートの厚さＷ程度とし、第２せん断補強領域Ｂの第２所定長さ寸法ＢＬを、柱状耐震壁２とＸ方向で隣接する他の柱状耐震壁２Ｘとの間の距離の１／４程度とすることで、有効なせん断補強性能を確保し得るとの知見を得た。なお、柱状耐震壁２、２Ｘ間の距離とは、柱状耐震壁２、２Ｘの対向する壁面２ａ間の距離をいう。
【００３１】
前記第３せん断補強領域Ｃには、耐震壁方向スラブ筋７の上段筋７ａおよび下段筋７ｂを包含するようロ字状のせん断補強筋１０（以下「ロ字状せん断補強筋１０」という）が配筋されている。ロ字状せん断補強筋１０は耐震壁方向スラブ筋７の長さ方向、すなわちＹ方向で所定間隔で配筋される。本実施形態におけるロ字状せん断補強筋１０の配筋間隔は、通常スラブ筋５のＸ方向の配筋間隔より密に設定されている。第３せん断補強領域Ｃ内のロ字状せん断補強筋１０は、外側のロ字状せん断補強筋１０ａと内側のせん断補強筋１０ｂにより、内外二重のロ字状鉄筋で構成されている。外側のロ字状せん断補強筋１０ａは、第３せん断補強領域Ｃ内の耐震壁方向スラブ筋７全体を包含する。内側のロ字状せん断補強筋は、第３せん断補強領域Ｃの幅方向中央部付近に位置する耐震壁方向スラブ筋７の上段筋７ａと下段筋７ｂを囲んで、外側のロ字状せん断補強筋１０ａに包含される位置で設けられる。ロ字状せん断補強筋１０の形態は、耐震壁方向スラブ筋７を包含する閉鎖形状であればよく、２重のロ字状に限定されるものではない。フラットプレート４内の耐震壁方向スラブ筋７とロ字状せん断補強１０により、フラットプレート４内に、せん断補強の施された、耐震壁３を拘束する部分が構築され、耐震壁３の両端部の柱状耐震壁２と共に耐震壁３の耐震性が確保されている。
【００３２】
以上説明した本実施形態にかかる建築物の構造の作用について説明する。建築物の構造を利用した建築物の構築方法について説明する。まず、コンクリートの初期強度が発揮された下階のフラットプレート４上の所定の位置に耐震壁３、および柱状耐震壁２の鉄筋、型枠を組み立てる。具体的には、下階のフラットプレート４上に突出している、下階の壁状耐震壁２の縦配筋を利用して柱状耐震壁２の壁配筋をおこない、同様に下階のフラットプレート４上に突出している下階の耐震壁３の縦配筋３を利用して、耐震壁３の壁配筋をおこなう。耐震壁３の配筋は柱状耐震壁２と一体に配筋する。その後、組上がった鉄筋の周囲に柱状耐震壁２および耐震壁３の型枠を設ける。次に、支保工で支持しながらスラブ型枠を組み立て、組上がったスラブ型枠上に、フラットプレート４のスラブ配筋を行う。耐震壁配置方向すなわちＸ方向のスラブ筋を配筋する際は、第２せん断補強領域Ｂには耐震壁配置方向スラブ筋６を配置し、その他部分のＸ方向には通常スラブ筋５を配置する。耐震壁方向すなわちＹ方向のスラブ筋を配置する際は、第３せん断補強領域Ｃには高剛性の耐震壁方向スラブ筋７を配置し、その他部分のＹ方向には通常スラブ筋５を配置する。その後、第３せん断補強領域Ｃ内の耐震壁方向スラブ筋７に、その長さ方向に所定間隔でロ字状せん断補強筋１０を配筋する。ロ字状せん断補強筋１０は、第３せん断補強領域Ｃ内の耐震壁方向スラブ筋７全体を包含する外側のロ字状せん断補強筋１０ａと、第３せん断補強領域Ｃの幅方向中央部付近に位置する耐震壁方向スラブ筋７を囲む内側のロ字状せん断補強筋１０ｂを一組として、耐震壁方向スラブ筋７の長さ方向（Ｙ方向）のほぼ同じ位置に配筋する。その後、第１および第２せん断補強領域Ａ、Ｂの範囲で、コ字状せん断補強筋９を所定間隔で配筋する。第１せん断補強領域Ａのコ字状せん断補強筋９は、フック部９ｃを最下部の下端筋５ｂ、６ｂに係合した上で、平坦部９ｂを最上部の上端筋５ａ、６ａに掛けて配筋する。第２せん断補強領域Ｂのコ字状せん断補強筋９も同様に、フック部９ｃを耐震壁配置方向スラブ筋６の下端筋６ｂに係合し、平坦部９ｂを上端筋６ａに掛けることのみで配筋を完了することができる。コ字状せん断補強筋９は、フック部９ｃを上端筋６ａに係合し、平坦部９ｂを下端筋６ｂに掛ける形式で配筋しても良い。
【００３３】
その後、型枠内にコンクリートを打設し硬化後に脱型する。これにより、複数の柱状耐震壁２と、柱状耐震壁２に両端部が接続され、壁面を対向させて平行に配置した複数の耐震壁３を有し、フラットプレート４内に通常スラブ筋５，耐震壁配置方向スラブ筋６および耐震壁方向スラブ筋７、第１、第２、第３の各せん断補強領域Ａ、Ｂ、Ｃに適切な補強が施された建築物１が構築される。施工においては、柱状耐震壁２、耐震壁３、およびフラットプレート４を、ＰＣａ部材、又はハーフＰＣａ部材として成型し、それらのＰＣａ部材を組み立てて建築物を構築しても良い。フラットプレート４をＰＣａ部材又はハーフＰＣａ部材とする場合、各ＰＣａ部材の設置位置に応じて、予め各せん断補強領域Ａ、Ｂ、Ｃ内にせん断補強筋９、１０および各スラブ筋５、６、７を埋設しておく。
【００３４】
本実施形態における建築物１の構造にあっては、複数の柱状耐震壁２と、柱状耐震壁２に両端部が接続され、壁面を対向させて平行に配置した複数の耐震壁３とで支持されたフラットプレート４によりスラブが構成された建築物の構造であって、フラットプレート４に、柱状耐震壁２の周方向に沿って柱状耐震壁２の壁面２ａからフラットプレート４の厚さＷ相当の幅寸法で第１せん断補強領域Ａを形成し、柱状耐震壁２に耐震壁３の配置方向で隣接する他の柱状耐震壁２Ｘに向けて周辺の通常スラブ筋５よりも高剛性な耐震壁配置方向スラブ筋６を配筋するとともに、第１せん断補強領域Ａの境界Ａｂから柱状耐震壁２と他の柱状耐震壁２Ｘとの距離の１／４程度の長さ寸法までの帯状の第２せん断補強領域Ｂを形成し、柱状耐震壁２から柱状耐震壁２に耐震壁３を挟んで隣接する他の柱状耐震壁２Ｙに向けて、上段筋７ａと下段筋７ｂからなり、周辺の通常スラブ筋５よりも高剛性な耐震壁方向スラブ筋７を配筋し、柱状耐震壁２、２Ｙ間に帯状の第３せん断補強領域Ｃを形成したので、第１せん断補強領域Ａと第２せん断補強領域Ｂおよび第３せん断補強領域Ｃとの組み合わせにより、また柱状耐震壁２から隣接する他の柱状耐震壁２Ｘに向けて配筋される高剛性の耐震壁配置方向スラブ筋６の作用も相俟って、柱状耐震壁２の周囲のフラットプレート４にパンチング破壊に対し合理的にせん断強度を向上することができ、靭性に優れたフラットプレート４を構築することができる。柱状耐震壁２と他の柱状耐震壁２Ｘの間に配筋した高剛性の耐震壁配置方向スラブ筋６および柱状耐震壁２に耐震壁３を挟んで隣接する他の柱状耐震壁２Ｙに向けて配筋される高剛性な耐震壁方向スラブ筋７により、フラットプレート４のＸ、Ｙ方向に明確な応力伝達経路が形成されるとともに、第２せん断補強領域Ｂおよび第３せん断補強領域Ｃの靭性を保証することができ、水平力等に対して効率的に抵抗できる。
【００３５】
さらに、第１せん断補強領域Ａと第２せん断補強領域Ｂを適切にかつ小規模に特定することにより、せん断強度を増強するコ字状せん断補強筋９の配筋量が削減できる。また、組み合わせられて相互にせん断強度を増強する第１および第２せん断補強領域Ａ、Ｂに関し、いずれか一方のせん断補強筋量を増やすことで他方のせん断補強筋量を減らすことが可能で、例えば、第１せん断補強領域Ａの配筋を減らすようにすれば、柱状耐震壁２周りの鉄筋の錯綜の軽減やコンクリートの充填性を考慮したコ字状せん断補強筋９の配筋計画を行うことができ、コンクリート充填作業や配筋作業の作業性の更なる向上を図ることができる。
【００３６】
また、試験結果からの知見に基づき、第１せん断補強領域Ａの寸法を、柱状耐震壁２の壁面２ａからフラットプレート４の厚さＷ相当の長さ寸法とし、第２せん断補強領域Ｂの寸法を、柱状耐震壁２とＸ方向で隣接する他の柱状耐震壁２Ｘとの距離の１／４程度の長さ寸法とすることで、フラットプレート４に対し過不足無くせん断強度を確保することができる。
【００３７】
さらに、耐震壁配置方向（Ｘ方向）に沿って柱状耐震壁２を設けているため、Ｘ方向の水平力に対する建築物の剛性を確保できる。また、Ｙ方向の水平力に対しては、フラットプレート４の第３せん断補強領域Ｃおよび柱状耐震壁２が耐震壁３と一体となって抵抗するため剛性が確保できる。また、柱状耐震壁２により、壁構造とは異なり、建築物を高層化することが容易となる。建築物のＸ方向の剛性が不足する場合は、建築物のＸ方向に制震装置を取り付けたり、建築物を免震構造としても良い。
【００３８】
第１および第２せん断補強領域には、下端筋に下方から係合するフック部を下部に、上端筋に掛けられる平坦部を上部に有するほぼコ字状せん断補強筋９を複数配筋しているため、単にスラブ筋５、６に引っ掛けるだけで配筋作業を完了でき、いわゆる閉鎖型のせん断補強筋に比べて、作業を簡単化でき、施工性を改善することができる。また、コ字状のせん断補強筋９を、第１、第２せん断補強領域Ａ、Ｂの中央に向かって互いに向かい合うように、柱状耐震壁２の幅方向左側および右側それぞれで同じ向きに配筋するようにしたので、柱状耐震壁２を中心にその左右方向で均一に配筋でき、隙間のない一連のコ字状せん断補強筋９の配列によって良好にせん断補強することができる。さらに、試験結果からの知見に基づき、第１せん断補強領域Ａでは、コ字状せん断補強筋９の断面積を第１せん断補強領域Ａの面積に対し、０．４５％程度に設定し、第２せん断補強領域Ｂでは、コ字状せん断補強筋９の断面積を第２せん断補強領域Ｂの面積に対し、０．２％程度に設定するようにして、基本的にせん断力の集中によりひずみが大きくなる柱状耐震壁側の第１せん断補強領域Ａのせん断強度を高く設定するとともに、柱状耐震壁２から離れた位置となる第２せん断補強領域Ｂにより、第１せん断補強領域Ａに作用するせん断力の一部を合理的に負担させることができ、これらによって配筋量を削減し、施工性を改善し、そしてまたこれらによりコストダウンを達成しつつ、必要なせん断強度を十分に確保して、パンチング破壊の発生を適切に防止することができる。
【００３９】
また、第３せん断補強領域Ｃについては、耐震壁方向スラブ筋７を包含する閉鎖型のロ字状せん断補強筋１０により、耐震壁方向スラブ筋７を確実に拘束でき、第３せん断補強領域Ｃの剛性と靭性が確保され、耐震壁３の変形抑制が確実となる。建築物のＹ方向の剛性が確保される。
【００４０】
耐震壁３、および柱状耐震壁２を各階に連続して設けたので、建築物の高さ方向の剛性の分布を平均化でき、水平力に対し各階バランス良く抵抗できる。
【００４１】
本実施形態においては、建築物１を板状集合住宅としたため、耐震壁３を住戸の戸境壁として利用し、また、柱状耐震壁２、２Ｘ間の開口部をベランダ側の開口部として利用でき、共用廊下の開口部を利用してアルコーブ付きの玄関を設ける等の変化を持たせることとが可能となるため、居住性に富んだ住宅を提供できる。さらに、居室内に梁や梁型が突出しないため住戸の室内空間を有効に利用できる。また、天井高さを確保しつつも階高を押さえた、経済的な板状集合住宅を構築できる。なお、本発明に係る建築物の構造が適用される建築物１の用途は、板状集合住宅に限定されるものではなく、事務所ビルや宿泊施設等の用途の建築物に適用しても良い。
【００４２】
本実施形態における通常スラブ筋５、耐震壁配置方向スラブ筋６、耐震壁方向スラブ筋７は上下一対としたが、上端筋５ａ、６ａ、上段筋７ａと下端筋５ｂ、６ｂ、下段筋７ｂの位置が上下方向で異なっても良い。また、通常スラブ筋５、耐震壁配置方向スラブ筋６は上端筋５ａ、６ａ、または下端筋５ｂ、６ｂ、だけで配筋される場合もある。その場合のコ字状せん断補強筋９は、補助鉄筋を利用して上端筋５ａ、６ａまたは下端筋５ｂ、６ｂに係止して配筋する。
【００４３】
本実施形態におけるコ字状せん断補強筋９の配筋状態については、少なくともコ字状せん断補強筋９で耐震壁配置方向スラブ筋を拘束することができればよく本実施形態に限定されない。例えば、平坦部９ｂについて、耐震壁配置方向スラブ筋６の配筋間隔よりも長く設定して、隣接する上端筋６ａに被せるようにしてもよい。このようにすれば、コ字状せん断補強筋９の施工時の安定性確保でき、せん断補強を効率よく確保することができる。
【００４４】
本実施形態における、柱状耐震壁２を柱２０としても良い。この場合、Ｘ方向の柱間の開口部が大きくなり、採光等を確保しやすくなる（図１０参照）。また、一つの建築物１の一部に、本発明に係る建築物の構造を適用したり、本発明に係る建築物の構造を複数組み合わせてＬ型やロ型の建築物を構築しても良い（図９、１０参照）。
【００４５】
本実施形態において、耐震壁方向スラブ筋７をフラットプレート４の厚さＷ内に配置し、第３せん断補強領域Ｃをフラットプレート４の厚さ内に横長の長方形の範囲で設けたが、図１１に示すように、耐震壁方向スラブ筋７の下段筋７ｂが耐震壁３内に配筋されるとともに、第３せん断補強領域Ｃが、耐震壁３の壁厚さと等しい幅で、耐震壁３の直上部のフラットプレート４から耐震壁３内に突出する範囲で形成されても良い。この場合の上段筋７ａはフラットプレート４の厚さＷ内に配筋され、ロ字状せん断補強筋１０は縦長に上段筋７ａと下段筋７ｂを包含して配筋される。これにより、第３せん断補強領域Ｃの範囲が、フラットプレート４の下方に位置する耐震壁３の内部まで拡張され、縦長の長方形範囲として形成される。縦長の第３せん断補強領域Ｃ内の耐震壁方向スラブ筋７とロ字状せん断補強筋１０により、フラットプレート４の下部に突出した拡張部分は、フラットプレート４の下面に、フラットプレート４と一体のリブ状の補強領域を形成して、フラットプレート４を補強する。さらに、フラットプレート４の下部に突出した第３せん断補強領域Ｃの拡張部分が耐震壁３の内部に包含されるため、フラットプレート４と耐震壁３がフラットプレート４の第３せん断補強領域Ｃ部分で一体形成され、フラットプレート４が耐震壁３を確実に拘束し耐震性を確保できる。なお、耐震壁方向スラブ筋７は上下方向に、３段以上配筋してもよい。その場合、最上部に位置する耐震壁方向スラブ筋７が上段筋７ａとなり、最下部に位置するものが下段筋７ｂとなる。
【００４６】
また、第３せん断補強領域Ｃおよび耐震壁方向スラブ筋７を、上記横長長方形と縦長長方形の範囲を組み合わせたＴ字状としても良い。この場合、耐震壁方向スラブ筋７をＴ字状の範囲で配筋するとともに、ロ字状せん断補強筋１０は縦長長方形と横長長方形を組み合わせて、耐震壁方向スラブ筋７を拘束して配筋される。これにより、フラットプレート４の補強と耐震壁３との一体性がより強化される。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明にかかる建築物の構造の好適な一実施形態における建築物の平面およびせん断補強領域を示す図である。
【図２】図１に示す建築物の長手方向の断面の一部を示す図である。
【図３】図１に示す建築物の柱状耐震壁と耐震壁の周囲のフラットプレートにおける配筋と各せん断補強領域の関係を示す平面図である。
【図４】図３に示すフラットプレート４の第１せん断補強領域の幅方向の配筋状況を示す断面図である。
【図５】図３に示すフラットプレート４の第２せん断補強領域の幅方向の配筋状況を示す断面図である。
【図６】図３に示すフラットプレート４の第３せん断補強領域の幅方向の配筋状況を示す断面図である。
【図７】図４、図５に示すコ字状せん断補強筋の配筋状況を示す断面図である。
【図８】本発明に係る建築物の構造のフラットプレートに類似する試験体に対しておこなった加力試験における荷重と変形との関係を示すグラフ図である。
【図９】本発明にかかる建築物の構造の好適な一実施形態に対する変形例を示す建築物の平面図である。
【図１０】本発明にかかる建築物の構造の好適な一実施形態に対する別変形例を示す建築物の平面図である。
【図１１】本発明にかかる建築物の構造の好適な一実施形態における第３せん断補強領域の変形例の幅方向の配筋状況を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１  建築物
２  柱状耐震壁
３  耐震壁
４  フラットプレート
５  スラブ筋
６  耐震壁配置方向スラブ筋
７  耐震壁方向スラブ筋
８  第１せん断補強筋
９  コ字状せん断補強筋
１０  ロ字状せん断補強筋
Ａ  第１せん断補強領域
Ｂ  第２せん断補強領域
Ｃ  第３せん断補強領域
Ａｂ  第１せん断補強領域の境界
【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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【図１０】
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【図１１】
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