(57)【要約】【課題】柱を最小限の設計断面のものにできるようにする。【解決手段】下柱５Ａの上に、上柱５Ｂが設けられ、それら上下柱５の合わせ目で横に張り出す状態にキャピタル８が設けられ、前記キャピタル８上にスラブ３が支持されている建築躯体構造において、前記キャピタル８は、板状体で構成してあり、上下柱５間にあり、上下柱とは非連結状態にある。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下柱の上に、上柱が設けられ、それら上下柱の合わせ目で横に張り出す状態にキャピタルが設けられ、前記キャピタル上にスラブが支持されている建築躯体構造であって、
前記キャピタルは、板状体で構成してあり、上下柱間にあり、上下柱とは非連結状態にある建築躯体構造。
【請求項２】
前記キャピタルは、金属板で構成してある請求項１に記載の建築躯体構造。
【請求項３】
前記キャピタルと、上下各柱との相対的な横移動を抑制するズレ止め手段が設けられている請求項１又は２に記載の建築躯体構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地震時に作用する短期荷重等の力を負担する耐震部材を各階層毎に備えた建物において、スラブ重量等の常時荷重を支持する長期柱が、前記耐震部材とは別に設けられている建築躯体構造に関し、更に詳しくは、前記長期柱として、下柱の上に、上柱が設けられ、それら上下柱の合わせ目で横に張り出す状態にキャピタルが設けられ、前記キャピタル上にスラブが支持されている建築躯体構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の建築躯体構造として、図６に示すように、第１番目のもの（以後、単に第１従来例という）は、下柱５Ａと上柱５Ｂを鉄骨部材で一体に形成し、且つ、金属製のキャピタル８を、下柱５Ａの外面に溶接によって一体に設け、鉄筋コンクリート造のスラブ３は、前記キャピタル８上に配置されると共に、柱の側面に固着されたスタッド２０がコンクリート中に埋設されることで一体化が図られていた（例えば、特許文献１参照）。
第２番目のもの（以後、単に第２従来例という）は、図７に示すように、下柱５Ａと上柱５Ｂとキャピタル８とスラブ３とを、それぞれ鉄筋コンクリート造の別部材として形成し、下柱５Ａの上にキャピタル８を配置すると共に、その上に上柱５Ｂを配置し、下柱５Ａの上端部に突出した下柱主鉄筋２１を、キャピタル８に貫通させて上柱５Ｂ中に定着させるように設けて、下柱５Ａ、キャピタル８、上柱５Ｂを剛に一体化してあった（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１１３６２９号公報（段落番号〔００１５〕、図５）
【特許文献２】特開平８−４１８３号公報（図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した第１従来例の建築躯体構造によれば、スラブから作用する荷重は、キャピタル、及び、スタッドを経由して柱に伝達されるわけであるが、それらの荷重は、柱に対して軸力として伝達されることに加えて、曲げ力としても作用することになる。
即ち、キャピタルそのものは、柱の外面に突出する状態に溶接で一体化してあるから、キャピタルの先端側部分に作用するスラブの鉛直方向の荷重は、キャピタルの基端側部分が固着されている柱に対する曲げモーメントとして作用する。また、スタッドに関してもキャピタルと同様であり、柱そのものは、軸力と曲げ力との両方を負担できるような設計を行う必要がある。
また、上述した第２従来例の建築躯体構造によれば、下柱、キャピタル、上柱を剛に一体連結してあるから、キャピタルに加わるスラブからの荷重は、前記第１従来例と同様に、柱に対して軸力として伝達されることに加えて、曲げ力としても作用することになる。
従って、柱そのものは、軸力と曲げ力との両方を負担できるような設計を行う必要がある。
このように、両従来例によれば、スラブからの荷重によって、柱には軸力の他に大きな曲げ力も作用することになり、それに伴って柱の設計断面を大きく設計する必要があり、柱の外径が大きくなることで、コストアップにつながり易いと共に、室内空間での柱の存在が目立ち易く、意匠性に欠け易い問題点があった。
【０００５】
従って、本発明の目的は、上記問題点を解消し、柱を最小限の設計断面のものにすることができる建築躯体構造を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の特徴構成は、下柱の上に、上柱が設けられ、それら上下柱の合わせ目で横に張り出す状態にキャピタルが設けられ、前記キャピタル上にスラブが支持されている建築躯体構造において、前記キャピタルは、板状体で構成してあり、上下柱間にあり、上下柱とは非連結状態にあるところにある。
【０００７】
本発明の第１の特徴構成によれば、前記キャピタルは、板状体で構成してあり、上下柱間にあり、上下柱とは非連結状態にあるから、上柱からの荷重、及び、キャピタルからの荷重は、下柱に対して鉛直方向の軸力としては作用するものの、それぞれの部材相互間には曲げ抵抗力が殆ど作用せず、柱の設計を、殆どの作用力が軸方向の力として行うことが可能となる。
その結果、柱を最小限の設計断面のものにすることができ、材料コストの低減化を図ることができると共に、細い柱で独特の意匠感を醸し出すことが可能となる。
また、建築工程上、下柱とキャピタルと上柱との連結作業を行わなくてもよいから、工期短縮を図ることができ、先の材料コストの低減に加えて施工においてもコストダウンを叶えることができ、建築全体とした経済性の向上を図ることが可能となる。
【０００８】
本発明の第２の特徴構成は、前記キャピタルは、金属板で構成してあるところにある。
【０００９】
本発明の第２の特徴構成によれば、本発明の第１の特徴構成による上述の作用効果を叶えることができるのに加えて、金属が備えた高い強度を発揮させて、キャピタルそのものの厚み寸法を小さく設計することができ、目立ち難くすることが可能となる。
特にフラットスラブ構造との組み合わせによれば、下柱とスラブとの納まりをよりシンプルなものとすることができ、室内の美観性の向上を図ることが可能となる。
【００１０】
本発明の第３の特徴構成は、前記キャピタルと、上下各柱との相対的な横移動を抑制するズレ止め手段が設けられているところにある。
【００１１】
本発明の第３の特徴構成によれば、本発明の第１又は２の特徴構成による上述の作用効果を叶えることができるのに加えて、前記キャピタルと、上下各柱との相対的な横移動を抑制するズレ止め手段が設けられているから、前記ズレ止め手段によって上下各柱どうしの横ズレ防止を図ることが可能となり、上柱からの軸力を、より確実に下柱に伝達できる状態を維持することが可能となる。従って、より信頼性の高い建築躯体を構成することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。尚、図面において従来例と同一の符号で表示した部分は、同一又は相当の部分を示している。
【００１３】
図１、図２は、本発明の建築躯体構造の一実施形態を採用した建築物Ｂを示すもので、当該建築物Ｂは、基礎部Ｂ１上に上層部Ｂ２を設けて構成してある。
そして、基礎部Ｂ１と上層部Ｂ２とは免震装置Ｍを介して連結されており、上層部Ｂ２への地震力の低減を図れるように構成してある。尚、免震装置Ｍの詳細は示さないが、例えば、積層ゴム（天然ゴム、鉛プラグ入り積層ゴム、高減衰積層ゴム）や、弾性すべり支承、オイルダンパー等を備えて構成してある。
【００１４】
前記上層部Ｂ２は、図２に示すように、矩形形状の平面の内、平面中央部に共用部分１を形成し、その共用部分を囲む外周部分に居室部分２が形成されている。
上層部Ｂ２の構造は、図３に示すように、スラブ３をフラットスラブで構成し、躯体部４の外殻部にラーメン構造を採用したラーメン構造部Ｒを設けて構成してある。
即ち、ラーメン構造部Ｒは、図３、図４に示すように、鉄筋コンクリート造の柱４ａと、それら柱４ａにわたって設けられた鉄筋コンクリート造の梁４ｂとからなるラーメン構造である。尚、前記梁４ｂは、床レベルから上方に立ち上がる形状に形成された逆梁構造として形成してある。この梁４ｂが、バルコニーの手摺り部を兼用している。
また、前記ラーメン構造部Ｒで囲まれた内側部分には、各階毎に前記スラブ３が、前記ラーメン構造部Ｒと一体的に設けられている。そして、そのスラブ３を上下に貫通する状態に柱５が横間隔をあけてそれぞれ設けられている。
当該建築物Ｂにおいては、前記ラーメン構造部Ｒによって地震時に作用する短期荷重等の力を負担することができるように構成されており、それらが耐震要素となっている。また、前記柱５は、スラブ重量等の常時荷重を支持する長期柱として構成されている。
【００１５】
因みに、前記ラーメン構造部Ｒでの柱４ａと梁４ｂとの交点部分は、図４に示すとおりの配筋状態に形成してあり、柱内部には、各鉄筋６に加えてＸ型配筋７も設けられ、剛強なＲＣ柱を形作っている。
【００１６】
一方、前記スラブ３を貫通する状態に設けられている前記柱５は、各階毎に別々の柱別部材（当該実施形態では鉄筋コンクリート造）で構成されている。
上下の柱どうしの合わせ目は、図５に示すように、下柱５Ａの上に、上柱５Ｂが設けられ、それら上下柱５の合わせ目で横に張り出す状態にキャピタル８が設けられ、そのキャピタル８上に前記スラブ３が載置状態に支持されている。
【００１７】
前記キャピタル８は、矩形形状の金属板で構成され、その中央範囲が、前記上下柱５間に介在する介在領域となり、その外周側が前記スラブ３を受ける載置領域となる。
前記介在領域には、後述のズレ止め手段Ｚを挿通自在な複数の貫通孔８ａが形成されている。そして、キャピタル８は、下柱５Ａの上端面上に載置され、その上に上柱５Ｂの下端面が当接する状態に載置されていることで、両柱５間に非連結状態に介在させてある。
【００１８】
前記上下柱５は、それぞれの対向させる端面の、前記貫通孔８ａに対応する箇所に鉄筋挿通孔５ａがそれぞれ形成してある。上下に対向する鉄筋挿通孔５ａに、横ズレ防止用鉄筋９を係入しておくことで、上下柱５どうしの横ズレ、及び、上下柱５とキャピタル８との横ズレをそれぞれ防止することが可能となる。前記鉄筋９によって前記ズレ止め手段Ｚが構成されている。
【００１９】
このズレ止め手段Ｚの設置手順の一例を説明する。
［１］立設した下柱５Ａの鉄筋挿通孔５ａに、前記ズレ止め用鉄筋９を挿入する。
［２］鉄筋９の突出部にキャピタル８の前記貫通孔８ａが嵌合するようにキャピタル８を被せる。
［３］スラブ３をキャピタル８の載置領域上に載置する。
［４］キャピタル８上に突出する鉄筋９に、下向きの鉄筋挿通孔５ａが被さるように上柱５Ｂを配置して立設する。
以上の手順によってキャピタル８と上下柱５とは、横ズレ防止を図れる状態で上下に配置することができ、上柱５Ｂからの鉛直荷重や、キャピタル８で支持するスラブ３からの鉛直荷重を、確実に下柱５Ａに伝達することができる。また、キャピタル８からの荷重が、下柱５Ａには曲げ力として殆ど伝達されない。
【００２０】
本実施形態の建築物Ｂによれば、免震装置によって躯体部４への地震力の入力値の低減化を図ることができると共に、ラーメン構造部Ｒや柱５によって、建築物全体として見た場合の安定した応力バランスを保つことができる。また、特に、地震時には、耐震要素である外周のラーメン構造部Ｒによって短期的な応力負担も図ることができる。
そして、何よりも、上下柱５どうしの合わせ目構造をシンプル化することが可能となり、施工面、コスト面で飛躍的に改善を図ることが可能となる。
更には、建物外周部のラーメン構造部Ｒを鉄筋コンクリート造で形成してあるのに対して、内側の柱５も鉄筋コンクリート造で形成してあるから、建築途中での鉛直荷重の増加に伴う両部分相互の変形に差が少ないことや、建物完成後における両部分相互のクリープ変形にも差が少ないことから、施工中・施工後を通じて建物躯体部全体として共通した変形特性を維持することができる。従って、例えば、鉄骨部と鉄筋コンクリート部との組み合わせ構造のように、変形特性が異なる部分を備えた構造の建築物に比べて安定した応力状態を維持することが可能となる。
【００２１】
〔別実施形態〕
以下に他の実施の形態を説明する。
【００２２】
〈１〉  当該建築躯体構造を採用する建築物は、先の実施形態で説明した免震建物に限るものではなく、免震装置Ｍを設置してないものであってもよく、また、階層の数や平面形状等も適宜設定することが可能である。勿論、先の実施形態で説明したように共用部分と居室部分とによる平面構成に限るものではない。く、他の用途に使用される建築物であってもよい。
〈２〉  前記柱５は、先の実施形態で説明した鉄筋コンクリート造に限るものではなく、例えば、鉄骨造や、鉄骨鉄筋コンクリート造や、鋼管コンクリート造であってもよく、それらを含めて柱５と総称する。
〈３〉  前記キャピタル８は、先の実施形態で説明した金属板で構成してあるものに限るものではなく、例えば、鉄筋コンクリート造や、鉄骨鉄筋コンクリート造や、他の形状の鉄骨造であってもよく、それらを含めてキャピタル８と総称する。
〈４〉  前記ズレ止め手段Ｚは、先の実施形態で説明した鉄筋による構成に限るものではなく、例えば、キャピタル８と柱５との接当面相互に係合自在な状態に形成された凹部と凸部とで構成してあってもよい。また、必ずしもズレ止め手段を設けなくてもよい。
【００２３】
尚、上述のように、図面との対照を便利にするために符号を記したが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】建築物の一部切欠き正面図
【図２】建築物の一部切欠き平面図
【図３】建築物の要部を示す側面視断面図
【図４】ラーメン構造部の要部断面図
【図５】柱とスラブの設置状況を示す要部断面図
【図６】別実施形態の柱とスラブの設置状況を示す要部断面図
【図７】従来の建築物の柱とスラブの設置状況を示す要部断面図
【図８】従来の建築物の柱とスラブの設置状況を示す要部断面図
【符号の説明】
【００２５】
３      スラブ
５      柱
５Ａ    下柱
５Ｂ    上柱
８      キャピタル
Ｚ      ズレ止め手段
【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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