(57)【要約】【課題】地震エネルギーの吸収能力が高いにもかかわらず建物外周面の開口面積が大きくて開放感のある建築意匠となり、建物内部に十分な光を採り込めるため、吹抜空間が不要で建物内部の空間を有効に利用でき、しかも、低コスト化が可能なＲＣ造を主体とする制震構造建物を提供する。【解決手段】建物外周架構をＲＣ造を主体とした剛接柱梁架構Ｂとし、ＲＣ造を主体とした剛接柱梁架構における一部の梁を短スパン梁にすると共に、当該短スパン梁をせん断降伏型の制震梁２ａとし、建物外周の相対向するＲＣ造を主体とした剛接柱梁架構の柱１ａ，１ａ間にプレストレストコンクリート梁３を架設して建物内部に無柱空間を形成する。プレストレストコンクリート梁３は建物中央部に２列に配置し、２列のプレストレストコンクリート梁３の端部を支持する柱１ａ，１ａ間の短スパン梁を制震梁とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物外周架構を鉄筋コンクリート造を主体とした剛接柱梁架構とし、鉄筋コンクリート造を主体とした剛接柱梁架構における一部の梁を短スパン梁にすると共に、当該短スパン梁をせん断降伏型の制震梁とし、建物外周の相対向する鉄筋コンクリート造を主体とした剛接柱梁架構の柱間にプレストレストコンクリート梁を架設して建物内部に無柱空間を形成したことを特徴とする制震構造建物。
【請求項２】
請求項１に記載の制震構造建物であって、プレストレストコンクリート梁が建物中央部に２列に配置され、２列のプレストレストコンクリート梁の端部を支持する柱間の短スパン梁が制震梁とされていることを特徴とする制震構造建物。
【請求項３】
請求項１に記載の制震構造建物であって、プレストレストコンクリート梁が建物中央部に２列の十字状に配置され、２列の十字状のプレストレストコンクリート梁の端部を支持する柱間の短スパン梁が夫々制震梁とされていることを特徴とする制震構造建物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄筋コンクリート造（以下、ＲＣ造）を主体とする制震構造建物に関する。
【背景技術】
【０００２】
図８に示すように、建物外周架構を、同一面内に離間して立設された複数の連層耐震壁（壁柱）ａと、複数の連層耐震壁ａの向かい合う端部同士を接合する短スパンの境界梁ｂとから構成し、これらの境界梁ｂを制震梁とし、連層耐震壁ａの下端部を下方ほど細くなるようなテーパー状として基礎や地下階等の下部構造物にピン支承ｃさせると共に、連層耐震壁ａの下端部と下部構造物の間に、地震時の水平力によりピン支承ｃを中心として回転変形する連層耐震壁の回転エネルギーを吸収するオイルダンパーｄを介装して、制震梁ｂとオイルダンパーｄによって地震エネルギーを吸収するように構成し、建物外周の相対向する連層耐震壁ａ，ａ間にプレストレストコンクリート梁を架設して無柱空間を形成したＲＣ造を主体とした制震構造建物は、非特許文献１によって既に知られている。
【０００３】
この制震構造建物は、鉄骨造（以下、Ｓ造）に比して剛性が高く、制震構造が成立しにくいＲＣ造を主体とした建物であるにもかかわらず、地震エネルギーの吸収能力が高く、それでいて、鋼材の使用量が少ないため、Ｓ造の制震構造建物に比して低コストで施工できるという利点を有している。
【０００４】
しかしながら、上記の制震構造建物においては、建物外周架構が同一面内に離間して立設された複数の連層耐震壁ａと、複数の連層耐震壁の向かい合う端部同士を接合する短スパンの境界梁ｂとから構成されているため、建物外周面のうち多くの領域を連層耐震壁が占めることになり、建物外周面が開口面積（窓）の小さい外観となって開放感の乏しい建築意匠になるという問題点がある。
【０００５】
また、建物外周面の窓が小さいので、建物内部に十分な光を採り込むためには、建物中央部に屋上階から下層階までの大規模な吹抜空間を形成することが必要とされ、吹抜空間によって建物内部の平面計画が制約されると共に、建物内部空間の有効利用が妨げられることになる。
【０００６】
また、上記の制震構造建物はＲＣ造を主体とした建物であるため、Ｓ造の制震構造建物に比して低コストで施工できるとは言え、連層耐震壁下端部のピン支承ｃの構造やオイルダンパーｄ等の高価な部材が使用されており、これが更なる低コスト化を妨げる要因ともなっている。
【０００７】
【非特許文献１】２００６年１０月発行の「コンクリート工学  Ｖｏｌ．４４」の第３６〜４１頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記の問題点を踏まえてなされたものであって、その目的とするところは、地震エネルギーの吸収能力が高いにもかかわらず建物外周面の開口面積が大きくて開放感のある建築意匠となり、建物内部に十分な光を採り込めるため、吹抜空間が不要で建物内部の空間を有効に利用でき、しかも、低コスト化が可能なＲＣ造を主体とした制震構造建物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために本発明が講じた技術的手段は、次の通りである。即ち、請求項１に記載の発明による制震構造建物は、建物外周架構を鉄筋コンクリート造を主体とした剛接柱梁架構とし、鉄筋コンクリート造を主体とした剛接柱梁架構における一部の梁を短スパン梁にすると共に、当該短スパン梁をせん断降伏型の制震梁とし、建物外周の相対向する鉄筋コンクリート造を主体とした剛接柱梁架構の柱間にプレストレストコンクリート梁を架設して建物内部に無柱空間を形成したことを特徴としている。尚、本発明において、「鉄筋コンクリート造を主体とした」とは、建築構造物の構造種別は主として鉄筋コンクリート造とし、必要に応じて、適宜一部を鉄骨造、鉄骨鉄筋コンクリート造とする場合があることを包含する意味である。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の制震構造建物であって、プレストレストコンクリート梁が建物中央部に２列に配置され、２列のプレストレストコンクリート梁の端部を支持する柱間の短スパン梁が制震梁とされていることを特徴としている。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の制震構造建物であって、プレストレストコンクリート梁が建物中央部に２列の十字状に配置され、２列の十字状のプレストレストコンクリート梁の端部を支持する柱間の短スパン梁が夫々制震梁とされていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載の発明によれば、地震エネルギーの吸収能力が高いにもかかわらず建物外周面の開口面積（窓）が大きくて開放感のある建築意匠となり、建物内部に十分な光を採り込めるため、吹抜空間が不要で建物内部の空間を有効に利用でき、しかも、低コスト化が可能である。
【００１３】
即ち、建物外周架構をＲＣ造を主体とした剛接柱梁架構とし、ＲＣ造を主体とした剛接柱梁架構における一部の梁を地震時にせん断力が集中し易い短スパン梁とし、その短スパン梁をせん断降伏型の制震梁とする一方、建物内部には、プレストレストコンクリート梁の採用により無柱空間を形成して、ＲＣ造を主体とした剛接柱梁架構の剛性を弱め、制震梁の変形を助長するようにしたので、地震エネルギーの吸収能力を高めることができる。
【００１４】
しかも、上述した従来例のように、地震エネルギーの吸収能力を高めるためにピン支承構造やオイルダンパー等の高価な部材を使用しないので、より一層の低コスト化が可能である。
【００１５】
また、ＲＣ造を主体とした制震構造建物であるにもかかわらず建物外周架構をＲＣ造を主体とした剛接柱梁架構としたので、建物外周面に柱と短スパン部分以外の梁で囲まれた大きな開口を確保でき、建物内部に十分な光を採り込めるため、建物中央部に採光用の大規模な吹抜空間を形成する必要がなく、建物内部の空間を有効に利用できる。
【００１６】
請求項２に記載の発明によれば、上記の効果に加え、プレストレストコンクリート梁が建物中央部に２列に配置され、２列のプレストレストコンクリート梁の端部を支持する柱間の短スパン梁が制震梁とされているので、建物中央部にプレストレストコンクリート梁を集中して配置し、床振動性能の高い無柱空間を形成できるという効果がある。
【００１７】
請求項３に記載の発明によれば、上記の効果に加え、プレストレストコンクリート梁が建物中央部に２列の十字状に配置され、２列の十字状のプレストレストコンクリート梁の端部を支持する柱間の短スパン梁が夫々制震梁とされているので、建物外周の相対向するＲＣ造を主体とした剛接柱梁架構間の間隔が二方向に広い長大スパンのＲＣ造を主体とした制震構造建物を実現できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１、図２は、本発明に係るＲＣ造を主体とする制震構造建物を示す。この制震構造建物は、建物外周架構を、基礎や地下階等の下部構造物Ａに対して剛接合された柱１と、柱１に剛接合された梁２とから成るＲＣ造を主体とした剛接柱梁架構Ｂとし、四周のＲＣ造を主体とした剛接柱梁架構Ｂにおける一部の梁を短スパン梁にすると共に、これらの短スパン梁をせん断降伏型の制震梁２ａとし、建物内部には、建物外周の相対向するＲＣ造を主体とした剛接柱梁架構Ｂ，Ｂ間に長大スパンのプレストレストコンクリート梁３を架設して無柱空間を形成したものである。
【００１９】
前記プレストレストコンクリート梁３は、図２に示すように、建物中央部に２列に配置されており、２列のプレストレストコンクリート梁３は、相対向する制震梁２ａの両端を支持する柱１ａ，１ａ間に架設されている。
【００２０】
ＲＣ造を主体とした剛接柱梁架構Ｂのうち、柱１と短スパン部分以外の梁２はＲＣ造であるが、短スパン梁（制震梁２ａ）が架設される柱１ａは、ＳＲＣ造（鉄骨鉄筋コンクリート造）とされている。また、この実施形態においては、せん断降伏型の制震梁２ａとして、図３に示すように、Ｓ造（鉄骨造）とし、梁部材中央部のウエブに低降伏点鋼や普通鋼材を用いたせん断降伏型履歴ダンパーが採用されている。４ａは柱１と短スパン部分以外の梁２に囲まれた大きな開口、４ｂは柱１ａと短スパンの制震梁２ａに囲まれた小さな開口であり、何れも採光可能なガラスを主体とする外装材（図示せず）で閉塞されている。
【００２１】
上記の構成によれば、建物外周架構をＲＣ造を主体とした剛接柱梁架構Ｂとし、ＲＣ造を主体とした剛接柱梁架構Ｂにおける一部の梁を地震時にせん断力が集中し易い短スパン梁とし、その短スパン梁をせん断降伏型の制震梁２ａとする一方、建物内部には、プレストレストコンクリート梁３の採用により無柱空間を形成して、ＲＣ造を主体とした剛接柱梁架構Ｂの剛性を弱め、制震梁２ａの変形を助長するようにしたので、ピン支承構造やオイルダンパー等の高価な部材を使用せずに地震エネルギーの吸収能力を高めることができ、ＲＣ造を主体とする制震構造建物の低コスト化が可能である。
【００２２】
また、ＲＣ造を主体とした制震構造建物であるにもかかわらず建物外周架構をＲＣ造を主体とする剛接柱梁架構Ｂとしたので、建物外周面に柱１と梁２で囲まれた大きな開口４ａを確保でき、建物内部に十分な光を採り込めるため、建物中央部に採光用の大規模な吹抜空間を形成する必要がなく、建物内部の空間を有効に利用できる。
【００２３】
殊に、上記の構成によれば、プレストレストコンクリート梁３が建物中央部に２列に配置され、２列のプレストレストコンクリート梁３の端部を支持する柱１ａ，１ａ間の短スパン梁が制震梁２ａとされているので、建物中央部にプレストレストコンクリート梁３を集中して配置し、床振動性能の高い無柱空間を形成できる。
【００２４】
尚、せん断降伏型のＳ造の制震梁２ａとしては、図４に示すように、Ｘ型配置された鋼材に低降伏点鋼や普通鋼材を用いたせん断降伏型履歴ダンパーであってもよい。また、短スパン梁（制震梁２ａ）が架設される柱１ａをＲＣ造とする場合には、せん断降伏型の制震梁２ａとして、図５に示すように、ＲＣ造とし、Ｘ型配置された主筋に低降伏点鋼を用いたものや、図６に示すように、ＲＣ造とし、Ｘ型配置された主筋をシース管５に充填した粘弾性体材料６で被覆したもの等を採用することが可能である。
【００２５】
図７は、本発明の他の実施形態を示し、プレストレストコンクリート梁３が２列の十字状に配置され、２列のプレストレストコンクリート梁３の端部を支持する柱１ａ，１ａ間
の短スパン梁が制震梁２ａとされている点に特徴がある。
【００２６】
この構成によれば、プレストレストコンクリート梁３が建物中央部に２列の十字状に配置され、２列の十字状のプレストレストコンクリート梁３の端部を支持する柱１ａ，１ａ間の短スパン梁が制震梁２ａとされているので、建物外周の相対向するＲＣ造を主体とした剛接柱梁架構Ｂ，Ｂ間の間隔が二方向に広い長大スパンのＲＣ造を主体とする制震構造建物を実現できる。その他の構成、作用は、図１〜図６の実施形態と同じであるため、説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る制震構造建物の概略正面図である。
【図２】本発明に係る制震構造建物の概略横断平面図である。
【図３】本発明の他の実施形態を示す制震構造建物の概略横断平面図である。
【図４】せん断降伏型制震梁の一例を示す要部の縦断正面図である。
【図５】せん断降伏型制震梁の他の例を示す要部の縦断正面図である。
【図６】せん断降伏型制震梁の他の例を示す要部の縦断正面図である。
【図７】せん断降伏型制震梁の他の例を示す要部の縦断正面図である。
【図８】従来例を説明する制震構造建物の概略正面図である。
【符号の説明】
【００２８】
Ａ  下部構造物
Ｂ  ＲＣ造を主体とした剛接柱梁架構
１，１ａ  柱
２  梁
２ａ  制震梁（短スパン梁）
３  プレストレストコンクリート梁
４ａ  大きな開口
４ｂ  小さな開口
５  シース管
６  粘弾性体材料
【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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