(57)【要約】【課題】建物のデザイン性、使用性を確保しつつ地震時の変動軸力を小さくして、柱の断面を小さく設計できる鉄筋コンクリート造の建築構造物を提供する。【解決手段】鉄筋コンクリート造の建築構造物において、少なくとも両側に配置されている２枚の耐震壁１，１とそれらを連結する境界梁２とで構成した耐震ユニットＵを千鳥配置する架構とするか、あるいは、上記の耐震ユニットＵが千鳥配置された架構と、１枚の耐震壁１が千鳥配置された架構とを混在させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも両側に配置されている２枚の耐震壁とそれらを連結する境界梁とで構成した耐震ユニットが千鳥配置された架構を有することを特徴とする鉄筋コンクリート造の建築構造物。
【請求項２】
少なくとも両側に配置されている２枚の耐震壁とそれらを連結する境界梁とで構成した耐震ユニットが千鳥配置された架構と、１枚の耐震壁が千鳥配置された架構とを混在させたことを特徴とする請求項１に記載の鉄筋コンクリート造の建築構造物。
【請求項３】
構面端部の柱だけを鉄骨鉄筋コンクリート造としたことを特徴とする請求項１又は２に記載の鉄筋コンクリート造の建築構造物。
【請求項４】
構面端部の架構だけを連層耐震壁としたことを特徴とする請求項１又は２に記載の鉄筋コンクリート造の建築構造物。
【請求項５】
境界梁として鋼材を用いたことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の鉄筋コンクリート造の建築構造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐震壁を有する鉄筋コンクリート造の建築構造物に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄筋コンクリート造の建築構造物において、例えば、図８に示すように、連層耐震壁１０を配置した場合、建築構造物に地震力（水平外力）が作用したとき、連層耐震壁１０の一端には引張力Ｔが、他端には圧縮力Ｃが作用し、これらの地震時変動軸力は下層階ほど蓄積されて大きくなるため、下層階の柱には大きな断面が必要となる。また、上層階では曲げ変形のために、連層耐震壁１０による水平抵抗効果が低下することになる。
【０００３】
図９に示すように、耐震壁１をランダムな配置とした場合、耐震壁１が下層で抜ける柱（図９に丸印を付した柱）では、地震時変動軸力が大きく、さらに崩壊形が形成される場合は必ず柱崩壊となるので、優れた曲げ性能を有するように柱を設計することが必要となる。それ故、図８、図９に示した何れの架構形式においても、耐震壁周りの柱を小さな断面で設計することは難しい。
【０００４】
従って、地震時変動軸力を小さくして、耐震壁周りの柱を小さな断面とするためには、特許文献１、２に見られるように、耐震壁を千鳥配置（市松配置）することが望ましい。このような架構形式では、図１０に示すように、建築構造物に地震力が作用したとき、ある階における耐震壁１の一端の柱に圧縮力Ｃが作用しても、その下階における柱（千鳥配置された下階の耐震壁１の他端の柱）には引張力Ｔが作用して、これらが互いに打ち消し合うことになり、地震時変動軸力を小さくすることができるからである。また、地震時変動軸力が小さくなることにより、上層階における柱の曲げ変形も小さくなるから、上層階における耐震壁の水平抵抗効果を維持できる。
【０００５】
尚、耐震壁１を千鳥配置（市松配置）した場合、図１０に示す両側の柱（構面両端部の柱）Ｘ，Ｘは、一階おきに「耐震壁が下層で抜ける柱」となるため、高い曲げ性能が要求されることになる。この点に関して、特許文献１には、互いに直交する鉛直構面において、奇数階と偶数階では、耐震壁と開口部とが入れ代わる立体的な千鳥配置（市松配置）とする旨、開示されている。
【０００６】
しかしながら、上記の従来例においては、外壁を耐震壁が千鳥配置（市松配置）された架構とすることによって、図１０に示したように、画一的で、窓の少ない圧迫感のある建築意匠となり、建物のデザイン性に問題があった。また、特許文献１に見られるように、内壁を耐震壁が千鳥配置（市松配置）された架構とした場合、開口部（千鳥配置された耐震壁間の開口部）の配置が画一的となるため、通路や間取りに対する制約が大きく、建物の使用性に問題が生じる。特許文献２は、既存の建物の外側面に鉄骨造の補強フレーム又は鉄筋コンクリート造の補強フレーム（耐震壁）を配設して、耐震補強する技術であり、内壁への適用が想定されていない。また、既存の建物の外側面を補強フレーム（耐震壁）で覆うため、窓の開口面積が減少し、建物のデザイン性を著しく阻害することになる。
【０００７】
【特許文献１】特公昭５０−２５７２９号公報
【特許文献２】特開平１０−１８６３９号公報
【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、
建物のデザイン性、使用性を確保しつつ地震時の変動軸力を小さくして、柱の断面を小さく設計できる鉄筋コンクリート造の建築構造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、次のとおりである。即ち、請求項１に記載の発明による鉄筋コンクリート造の建築構造物は、少なくとも両側に配置されている２枚の耐震壁とそれらを連結する境界梁とで構成した耐震ユニットが千鳥配置された架構を有することを特徴としている。
【００１０】
請求項２に記載の発明による鉄筋コンクリート造の建築構造物は、請求項１に記載の建築構造物であって、少なくとも両側に配置されている２枚の耐震壁とそれらを連結する境界梁とで構成した耐震ユニットが千鳥配置された架構と、１枚の耐震壁が千鳥配置された架構とを混在させたことを特徴としている。
【００１１】
請求項３に記載の発明による鉄筋コンクリート造の建築構造物は、請求項１又は２に記載の建築構造物であって、構面端部の柱だけを鉄骨鉄筋コンクリート造としたことを特徴としている。
【００１２】
請求項４に記載の発明による鉄筋コンクリート造の建築構造物は、請求項１又は２に記載の建築構造物であって、構面端部の架構だけを連層耐震壁としたことを特徴としている。
【００１３】
請求項５に記載の発明による鉄筋コンクリート造の建築構造物は、請求項１〜４の何れかに記載の建築構造物であって、境界梁として鋼材を用いたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載の発明によれば、少なくとも両側に配置されている２枚の耐震壁とそれらを連結する境界梁とで構成した耐震ユニットが千鳥配置されているため、建築構造物に地震力が作用したとき、上下階の耐震ユニットの端部柱には、圧縮力と引張力が互いに打ち消し合うように作用することになり、つまり、ある階における耐震ユニットの一端の柱に圧縮力が作用しても、その下階における柱（千鳥配置された下階の耐震ユニットの他端の柱）には引張力が作用して、これらが互いに打ち消し合うことになり、一つの耐震ユニットにおいては、境界梁の一端に作用する圧縮力と境界梁の他端に作用する引張力とが境界梁を介して打ち消し合うように作用することになるから、地震時変動軸力を小さくすることができ、構面端部の柱を除き、柱の断面を小さく抑えることができる。また、境界梁としては、梁両端に作用する圧縮力と引張力によって破断しない強度が要求されるが、境界梁の靭性補強は比較的容易である。
【００１５】
殊に、少なくとも両側に配置されている２枚の耐震壁とそれらを連結する境界梁とで構成した耐震ユニットを千鳥配置したことで、上下階の耐震ユニット間に形成される大きな開口部と、一つの耐震ユニットにおける耐震壁間に形成されている小さな開口部とが境界梁を挟んで鉛直方向に連続することになるから、上記の架構を外壁に適用することによって、窓の配置に変化があり、しかも、窓の面積（外壁の開口面積）が広くて開放感のあるデザイン性に優れた建物意匠を実現でき、上記の架構を内壁に適用することによって、大きな開口部を有する内壁となり、通路や間取りに対する制約が減少するので、使用性に優れた建物を実現できる効果がある。
【００１６】
請求項２に記載の発明によれば、上述した構成の耐震ユニットが千鳥配置された架構と、１枚の耐震壁１が千鳥配置された架構とを混在させたので、窓の配置により一層変化を持たせることができ、デザイン性に優れた建物意匠を実現できる。
【００１７】
尚、少なくとも両側に配置されている２枚の耐震壁とそれらを連結する境界梁とで構成した耐震ユニットや１枚の耐震壁を千鳥配置した場合、構面両端部の柱は、一階おきに、「耐震壁が下層で抜ける柱」となるが、請求項３に記載の発明にように、構面端部の柱だけを鉄骨鉄筋コンクリート造とするか、あるいは、請求項４に記載の発明にように、構面端部の架構だけを連層耐震壁とすることによって、構面の両側に位置する柱について断面をさほど大きく設計しなくても高い曲げ性能を確保でき、経済的である。また、互いに直交する鉛直構面において、奇数階と偶数階では、耐震ユニット又は耐震壁と開口部とが入れ代わる立体的な千鳥配置（市松配置）としても、同様な効果がある。
【００１８】
請求項５に記載の発明によれば、地震時に建物の層間変形によって変形が集中する境界梁に鋼材を用いることにより、効率良く建築構造物に制振効果を付与することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明に係る鉄筋コンクリート造の建築構造物の一例を示す。この建築構造物は、図２、図３に示すように、少なくとも両側に配置されている２枚の耐震壁１，１とそれらを連結する境界梁２とで構成した耐震ユニットＵが千鳥配置（市松配置）された鉄筋コンクリート造の架構を有している。３は上下階の耐震ユニットＵ，Ｕ間に形成された大きな開口部、４は一つの耐震ユニットＵにおける耐震壁１，１間に形成された小さな開口部（耐震壁１と境界梁２で囲まれた空間）を示す。
【００２０】
耐震壁１は、壁ａとその上下に設けられた梁ｂと壁ａの両側に設けられた柱ｃ１，ｃ２とから構成されている。柱ｃ１，ｃ２のうち、開口部４とは反対側の柱（構造物の柱）ｃ１は、梁ｂ幅よりも太く形成されるが、開口部４側の柱（耐震ユニット内の柱）ｃ２は、図３の（Ａ）に示すように、梁幅よりも細くてもよく、図３の（Ｂ）に示すように、梁幅と等しくてもよく、図示しないが、梁幅よりも太くてもよい。また、一つの耐震ユニットＵに設けられる耐震壁１の数は、図２、図３に示したように、両側に配置されている２枚だけでもよく、図４、図５に示すように、３枚以上として、境界梁２と開口部４の数を増大してもよいが、少なくとも両側には耐震壁１，１が配置された耐震ユニットＵであることが必要である。
【００２１】
上記の構成によれば、少なくとも両側に配置されている２枚の耐震壁１，１とそれらを連結する境界梁２とで構成した耐震ユニットＵが千鳥配置されているため、建築構造物に地震力が作用したとき、上下階の耐震ユニットＵの端部柱ｃ１，ｃ１には、圧縮力Ｃと引張力Ｔが互いに打ち消し合うように作用することになり、つまり、ある階における耐震ユニットＵの一端の柱ｃ１に圧縮力Ｃが作用しても、千鳥配置された下階の耐震ユニットＵの他端の柱ｃ１には引張力Ｔが作用して、これらが互いに打ち消し合うことになり、一つの耐震ユニットＵにおいては、境界梁２の一端に作用する圧縮力Ｃと境界梁の他端に作用する引張力Ｔとが境界梁２を介して打ち消し合うように作用することになるから、地震時変動軸力を小さくすることができ、構面（外力に抵抗できるように幾つかの部材で平面的に組み立てた一つの平面骨組）端部の柱を除き、柱の断面を小さく抑えることができる。
【００２２】
殊に、上記の構成によれば、少なくとも２枚の耐震壁１，１とそれらを連結する境界梁２，２とで構成した耐震ユニットＵを千鳥配置したことで、図１に示すように、上下階の耐震ユニットＵ，Ｕ間に形成される大きな開口部３と、一つの耐震ユニットＵにおける耐震壁１，１間に形成されている小さな開口部４とが境界梁２を挟んで鉛直方向に連続することになるから、上記の架構を外壁に適用することによって、窓の配置に変化があり、しかも、窓の面積（外壁の開口面積）が広くて開放感のあるデザイン性に優れた建物意匠を実現でき、上記の架構を内壁に適用することによって、大きな開口部を有する内壁となり
、通路や間取りに対する制約が減少するので、使用性に優れた建物を実現できることになる。
【００２３】
尚、境界梁２，２としては、梁両端に作用する圧縮力Ｃと引張力Ｔによって破断しない強度が要求されるが、例えば、高強度せん断補強筋の採用、Ｘ形配筋の採用、補強鉄骨の埋入など、境界梁２の靭性補強は比較的容易である。
【００２４】
図６は、本発明の他の実施形態を示し、耐震ユニットＵにおける境界梁２として、低降伏点鋼、普通鋼などの鋼材を用いた点に特徴がある。即ち、地震時には、建物の層間変形によって当該境界梁２部分に変形が集中する。それ故、この実施形態のように、境界梁２として、低降伏点鋼、普通鋼などの鋼材を使用することによって、効率良く建築構造物に制振効果を付与することができる。また、境界梁２のスパン（耐震壁１，１の間隔）は任意に設定できるため、要求される制振効果に応じて境界梁２の仕様（強度、材種、部材剛性など）を決定することができる。境界梁２として低降伏点鋼、普通鋼などの鋼材を用いるにあたっては、図６の（Ａ）に示すように、境界梁２だけを鋼材で構成してもよく、図６の（Ｂ）に示すように、耐震壁１，１上の梁部まで鋼材を埋設してもよい（この場合、耐震壁上の梁部はＳＲＣ造となる）。
【００２５】
尚、耐震ユニットＵを千鳥配置した場合、図１において建物両側に位置する柱（構面端部の柱）Ｘ，Ｘには、高い曲げ性能を与える必要がある。そのため、この実施形態においては、構面端部の柱Ｘだけを鉄骨鉄筋コンクリート造（ＳＲＣ造）としてある。従って、構面端部の柱の断面をさほど大きく設計しなくても高い曲げ性能を確保でき、経済的である。
【００２６】
図７は、他の実施形態を示し、構面端部の架構だけを連層耐震壁１０とした点に特徴がある。連層耐震壁１０の横幅は任意に設定でき、例えば、耐震ユニットＵの横幅と等しく設定することも可能であるが、図示の実施形態においては、デザイン上の統一性を確保すると同時に、できるだけ圧迫感を与えないデザインとするために、連層耐震壁１０の横幅を、一つの耐震ユニットＵにおける耐震壁１の横幅（換言すれば、開口部４の横幅）と等しく設定してある。その他の構成、作用は、図１〜図６の実施形態と同じであるから、説明を省略する。
【００２７】
図８は、他の実施形態を示し、少なくとも両側に配置されている２枚の耐震壁１，１とそれらを連結する境界梁２とで構成した耐震ユニットＵが千鳥配置された鉄筋コンクリート造又は鉄骨鉄筋コンクリート造の架構と、１枚の耐震壁１が千鳥配置された骨鉄筋コンクリート造の架構とを混在させた点に特徴がある。
【００２８】
この構成によれば、窓の配置により一層変化を持たせることができ、デザイン性に優れた建物意匠を実現できる。その他の構成、作用は、図１〜図７の実施形態と同じであるから、説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態を示す建築構造物の模式的な立面図である。
【図２】耐震ユニットの拡大図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】本発明の他の実施形態を示す耐震ユニットの拡大図である。
【図５】本発明の他の実施形態を示す耐震ユニットの拡大図である。
【図６】本発明の他の実施形態を示す耐震ユニットの拡大図である。
【図７】本発明の他の実施形態を示す建築構造物の模式的な立面図である。
【図８】本発明の他の実施形態を示す建築構造物の模式的な立面図である。
【図９】従来例を説明する建築構造物の模式的な立面図である。
【図１０】従来例を説明する建築構造物の模式的な立面図である。
【図１１】従来例を説明する建築構造物の模式的な立面図である。
【符号の説明】
【００３０】
Ｕ  耐震ユニット
１  耐震壁
２  境界梁
３  開口部
４  開口部
【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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