(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周柱を密に設けて構成したケージストラクチュアに主として地震荷重を集中させて負担させ、
内部のほぼ中央部に設けた少数の大黒柱に主として鉛直荷重を集中させて負担させ、
ケージストラクチュアを本柱とそれよりも小断面の耐震間柱から構成し、
縦横の大梁どうしを直接交差させて剛接合して格子梁を構成し、該格子梁を介して前記大黒柱が建物全体の鉛直荷重を集中的に負担することを特徴とする建物の構造。
【請求項２】
整形の本体部の外周部の外側に複数のコア部を分散配置することを特徴とする請求項１記載の建物の構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オフィスビル等の建物に適用して好適な構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、建物の構造としてはラーメン構造が最も一般的であるが、従来一般のラーメン構造では建物内部に多数の柱を設けるものであるし、構造計画上の制約も多く、設計の自由度は必ずしも高いものではない。そのため、オフィスビルを通常のラーメン構造により計画する場合には必ずしも十分な有効面積を確保できないし、平面プランの可変性や更新性も十分とはいえず、特に賃貸用オフィスビルの場合には十分なレンタブル比を確保できなかったり、テナントの要求に十分に応じ得ない場合もあって、事業性、収益率の点で限界がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記事情に鑑み、本発明は従来一般のラーメン構造に代わり得るより合理的で有効な建物の構造、特に賃貸用オフィスビルに適用して好適な建物の構造を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明の建物の構造は、外周柱を密に設けて構成したケージストラクチュアに主として地震荷重を集中させて負担させ、内部のほぼ中央部に設けた少数の大黒柱に主として鉛直荷重を集中させて負担させ、ケージストラクチュアを本柱とそれよりも小断面の耐震間柱から構成し、縦横の大梁どうしを直接交差させて剛接合して格子梁を構成し、該格子梁を介して前記大黒柱が建物全体の鉛直荷重を集中的に負担することを特徴とする。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１記載発明の建物の構造において、整形の本体部の外周部の外側に複数のコア部を分散配置することを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１〜図２を参照して本発明の一実施形態を説明する。図示例の実施形態の建物は賃貸用オフィスビルであって、その基準階の平面プランは整形の本体部１の外周部に３か所のコア部２を分散配置した形態とされ、これによりほぼ台形状をなす敷地全体が全面的に有効活用されている。そして、本体部１の全体が有効面積として賃貸され、コア部２には階段やエレベータ、トイレ、湯沸かし室等が集中して設けられ、各階のレンタブル比は十分に確保されたものとなっている。なお、符号３はコア部２に連続するように設けたタワーパーキング等の付帯棟である。
【０００９】
本実施形態の建物の構造は鉄骨造を基本とするものであり、特に本体部１の構造は外周部のケージストラクチュア４と内部の大黒柱５を主体として構成されている。
【００１０】
ケージストラクチュア４は多数の外周柱６が密に配置されてあたかもケージ（鳥かご）のような形態をなすものであり、このケージストラクチュア４が建物全体に作用する地震荷重を集中的に負担して優れた耐震性能を有するものとなっている。このケージストラクチュア４を構成している外周柱６は本柱６ａとそれよりも小断面の耐震間柱６ｂとがほぼ交互に設けられ、それら本柱６ａと耐震間柱６ｂとが地震荷重を分散して負担するものとなっている。なお、図示はしていないが、本柱６ａおよび耐震間柱６ｂの間にさらにファサードにあわせて意匠的な間柱を設けることは任意である。また、耐震間柱６ｂを省略して本柱６ａのみでケージストラクチュア４を構成することも可能である。
【００１１】
大黒柱５は本体部１のほぼ中央部に設けられ、それら２本の大黒柱５が各階の大梁７を介して建物全体の鉛直荷重を集中的に負担するものとなっている。
【００１２】
さらに、各階に設けられている縦横の大梁７どうしは直接交差して剛接合されることでそれら大梁７が全体として格子梁８を構成しており、その格子梁８により各階の床剛性が十分に確保され優れた床振動特性が確保されている。なお、必要に応じて小梁を適宜設けても良い。
【００１３】
本実施形態の建物の規模や形態、各構造部材の断面その他は適宜設計すれば良いが、図示例のものが地上８階建て（基準階高３．８５ｍ）で本体部１の面積が４８ｍ×３２ｍの面積を有するとした場合の一設計例としては、ケージストラクチュア４を構成している本柱６ａを３５０ｍｍ×７００ｍｍの鋼製ボックス柱とし、同じく耐震間柱６ｂとして４００ｍｍ×４００ｍｍのＨ形鋼を採用しているが、耐震間柱６ｂとしては意匠的に本柱６ａにあわせることも考えられる。また、２本の大黒柱５を７００ｍｍ×７００ｍｍの鋼製ボックス柱とし、縦横の大梁７としては８００ｍｍ×３００ｍｍのＨ形鋼を採用している。コア部２は通常の鉄骨造とすることで良い。
【００１４】
本実施形態の構造の建物は、コア部２を本体部１内に設けることなく本体部１の外周部に分散配置したので、敷地の形状に応じてコア部２を最適な位置に配置することで不整形な敷地を有効に活用しつつ整形な本体部１を最大限確保でき、したがってレンタブル比を改善でき、コア部２に対する保守や更新も本体部１に影響を及ぼすことなく容易に実施することが可能である。
【００１５】
また、ケージストラクチュア４に地震荷重を集中的に負担させ、大黒柱５に鉛直荷重を集中的に負担させるものであるから、構造的に明快で合理的であるし、少数の大黒柱５で鉛直荷重を負担可能であるから本体部１の内部空間を限りなく無柱空間に近い大空間として確保できる。しかも上記のように本体部１は整形であってその内部にはコア部２も無いから、本体部１は極めて使用勝手に優れるものとなり、その全体をそのまま大空間として使用することもできるし、自由な位置に間仕切り壁を設けて自由に区画して使用することも可能であり、したがってテナントの要求に幅広く応じることができ、十分なレンタブル比を確保できることと相まって事業性、収益率に優れるテナントビルを実現することができる。
【００１６】
さらに、各階に設ける縦横の大梁７どうしを直接交差させて剛接合して格子梁８としているので、大空間を確保しているにも関わらず少数の大梁７で十分に床剛性を確保でき、床振動も十分に抑制することができる。上記設計例の場合における床振動のシミュレーションによれば、変位振幅は最大で２０μｍ程度、加速度振幅は最大で２ｃｍ／ｓ2程度である。
【００１７】
なお、上記実施形態はあくまで一例であって、本発明は上記実施形態に限定されることなく様々な変更や応用が可能である。たとえば、上記実施形態は賃貸用オフィスビル（テナントビル）に適用した場合の例であるが、建物の用途は任意であるし、規模、形態も何等限定されることはない。勿論、本体部１は矩形に限らず正方形や円形とすることも考えられ、コア部２も３か所とすることに限るものではなく本体部１や敷地の形状その他の条件に応じて適正配置すれば良い。また、上記実施形態では２本の大黒柱５を設けたが、大黒柱５は本体部１の形態や規模に応じて最適配置すれば良く、１本のみとしたり３本以上とすることでも良い。但し、大黒柱５を内部全体にわたって多数設けることは大黒柱の主旨にもとるし無意味であることはいうまでもない。また、建物全体の基本的な構造形式は鉄骨造とすることが現実的であり好適であるが、それに限るものでもなく、鉄筋コンクリート造、鉄骨鉄筋コンクリート造その他の構造とすることも可能であるし、特に大黒柱５や外周柱６（本柱６ａおよび耐震間柱６ｂ）としては鋼管内にコンクリートを充填した充填鋼管コンクリート構造の柱を採用することも好適である。
【００１８】
【発明の効果】
請求項１の発明は、外周柱を密に設けて構成したケージストラクチュアに主として地震荷重を集中させて負担させ、内部のほぼ中央部に設けた少数の大黒柱に主として鉛直荷重を集中させて負担させる構造であるので、構造的に明快であって合理的であるし、内部には少数の大黒柱が設けられるだけであるので、使用勝手に優れた大空間を確保することができ、特にテナントビルに適用して最適である。
【００１９】
また、ケージストラクチュアを本柱とそれよりも小断面の耐震間柱から構成するので、地震荷重が本柱と耐震間柱により分散されて負担されて優れた耐震性能を得ることができるし、好ましいファサードを得ることができる。
【００２０】
さらに、縦横の大梁どうしを直接交差させて剛接合して格子梁を構成し、該格子梁を介して前記大黒柱が建物全体の鉛直荷重を集中的に負担するので、大空間を確保しているにも関わらず少数の大梁で十分に床剛性を確保でき、床振動も十分に抑制することができる。
【００２１】
請求項２の発明は、整形の本体部の外周部の外側に複数のコア部を分散配置するので、敷地が不整形の場合であっても敷地全体を有効に活用できて整形の本体部を最大限に確保できるし、コア部に対する保守や更新を本体部と独立に行うことも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施形態である建物の構造を示す基準階平面図である。
【図２】  同、１フロアの架構を模式的に示す図である。
【符号の説明】
１  本体部
２  コア部
４  ケージストラクチュア
５  大黒柱
６  外周柱
６ａ  本柱
６ｂ  耐震間柱
７  大梁
８  格子梁
【図１】
0003783132.tif 000002
【図２】
0003783132.tif 000003