(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物中央部にコア又はボイドを配置し、建物外周部に沿って住戸ゾーンを配置した平面視多辺形の筒状の集合住宅であって、
建物中央部と建物外周部との間に形成される床スラブを、建物中央部の角部と、建物中央部に対向する建物外周部の辺部とを連結する梁部材によって、角部ブロックと中間部ブロックとに区画し、角部ブロックを、その建物内周側の角部が建物中央部の角部に位置するように、大スパン床スラブによって形成し、
角部ブロックの住戸ゾーンを無柱・無梁の室内空間となし、
角部ブロックと中間部ブロックとに区画される床スラブは、建物中央部と、建物外周部と、これらを連結する梁部材とによって支持され、前記床スラブは、建物外周部側に位置する外周床スラブと、建物中央部側に位置し、外周床スラブよりも天端レベルを低く形成した内周床スラブとからなり、内周床スラブと外周床スラブとを、スラブ連結部によって段差を設けて一体化し、スラブ連結部を建物の周方向に沿って筋状に延設し、
スラブ連結部の断面を、所定の断面幅と、内周床スラブのスラブ厚さ及び段差を用いた断面高さとで形成し、スラブ連結部の断面内、長さ方向にＰＣ鋼材を配線して、プレストレスを導入し、
角部ブロックの建物外周部側にスラブ下面が平坦な平面視略Ｌ字形の外周床スラブを形成し、
角部ブロックにおいて、スラブ連結部の断面内に配置されたＰＣ鋼材は、平面視Ｌ字形の屈曲スラブ連結部で屈曲することなく、ＰＣ鋼材の定着部は、屈曲スラブ連結部の外周側で外周床スラブのコンクリート断面内に埋設され、ＰＣ鋼材軸線は、角部ブロックの平面形において十字形に交差し、十字形に交差するＰＣ鋼材軸線に沿って平面視十字形の分布荷重として作用する吊り上げ力によって下向きの鉛直荷重を軽減している、集合住宅。
【請求項２】
スラブ連結部の断面形状は、断面幅を断面高さよりも大きくした横長の矩形状をなし、かつスラブ連結部の下端と内周床スラブの下端とを一致させ、平坦なスラブ下面を形成した、請求項１に記載の集合住宅。
【請求項３】
角部ブロックを、建物外周部の辺部と略直交する２本の梁部材によって略正方形に形成し、平面視略四辺形の建物の四隅に配置した、請求項１又は２に記載の集合住宅。
【請求項４】
建物中央部と建物外周部との間で、住戸ゾーンは無柱空間に形成されている、請求項１〜３のいずれかに記載の集合住宅。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建物中央部にコア又はボイドを配置し、建物外周部に沿って住戸ゾーンを配置した筒状の集合住宅に関する。
【０００２】
【従来の技術】
建物中央部にコア（エレベータ、階段等の共用部分）又はボイドを配置し、建物外周部に沿って住戸ゾーンを配置した筒状の集合住宅は、高層の建物を構築するのに適している。建物外周部に沿って住戸ゾーンを配置することにより、採光、通風、眺望に優れた居住空間が得られる。
純ラーメン構造による従来の建物の基準階の平面図を図１４（ａ）に示す。６ｍ前後のスパンで格子状に柱９０、梁９１が配置され、柱、梁が多く存在する。このため、広く開放的な居住空間を形成することができない。プランニング及び設備配管ルートは制約され、住戸及び設備の更新性（リフォーム、配管の交換等）は高くない。
【０００３】
純ラーメン構造を改良した、ダブルチューブ架構による建物の基準階の平面図を図１４（ｂ）に示す。純ラーメン構造に比べ、住戸ゾーンの柱を少なくすることができるものの、依然として、住戸ゾーンに柱９０及び梁９１が多く存在する。建物中央部９２の外側において、柱９０や梁９１，９１ａで周囲が区画される床スラブの１ブロック９３は長方形をなし、その短辺が６ｍ程度の小スパンで連設されている。建物、特に筒状の集合住宅において、建物の角部に位置する住戸は、二方向に視野が開け、眺望に優れるため、一般にその商品価値は高いが、角部の住戸ゾーンに梁９１ａが存在するため、住戸配置、間取り等のプランニングの自由度、将来の更新性は制約を受けざるを得ない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術における不都合を考慮してなされたもので、建物の角部の住戸ゾーンに広く開放的な居住空間を形成し、居住性、プランニングの自由度、将来の更新性に優れた筒状の集合住宅を提供すること、限られた階高において空調配管や排水管等の設備ルートを適正に確保しつつ、天井高さをできるだけ大きくすること等にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
(1) 建物中央部にコア又はボイドを配置し、建物外周部に沿って住戸ゾーンを配置した平面視多辺形の筒状の集合住宅であって、
建物中央部と建物外周部との間に形成される床スラブを、建物中央部の角部と、建物中央部に対向する建物外周部の辺部とを連結する梁部材によって、角部ブロックと中間部ブロックとに区画し、角部ブロックを、その建物内周側の角部が建物中央部の角部に位置するように、大スパン床スラブによって形成し、
角部ブロックの住戸ゾーンを無柱・無梁の室内空間となし、
角部ブロックと中間部ブロックとに区画される床スラブは、建物中央部と、建物外周部と、これらを連結する梁部材とによって支持され、前記床スラブは、建物外周部側に位置する外周床スラブと、建物中央部側に位置し、外周床スラブよりも天端レベルを低く形成した内周床スラブとからなり、内周床スラブと外周床スラブとを、スラブ連結部によって段差を設けて一体化し、スラブ連結部を建物の周方向に沿って筋状に延設し、
スラブ連結部の断面を、所定の断面幅と、内周床スラブのスラブ厚さ及び段差を用いた断面高さとで形成し、スラブ連結部の断面内、長さ方向にＰＣ鋼材を配線して、プレストレスを導入し、
角部ブロックにおいて、スラブ連結部の断面内に配置されたＰＣ鋼材は、平面視Ｌ字形の屈曲スラブ連結部で屈曲することなく、ＰＣ鋼材の定着部は、屈曲スラブ連結部の外周側で外周床スラブのコンクリート断面内に埋設され、ＰＣ鋼材軸線は、角部ブロックの平面形において十字形に交差し、十字形に交差するＰＣ鋼材軸線に沿って平面視十字形の分布荷重として作用する吊り上げ力によって下向きの鉛直荷重を軽減している、集合住宅である。
【０００６】
本発明は、さらに次のような構成を備える。
(2) スラブ連結部の断面形状は、断面幅を断面高さよりも大きくした横長の矩形状をなし、かつスラブ連結部の下端と内周床スラブの下端とを一致させ、平坦なスラブ下面を形成した。
(3) 角部ブロックを、建物外周部の辺部と略直交する２本の梁部材によって略正方形に形成し、平面視略四辺形の建物の四隅に配置した。
(4) 建物中央部と建物外周部との間で、住戸ゾーンは無柱空間に形成されている。
なお、建物中央部と建物外周部とを連結する梁部材の断面内、長さ方向にＰＣ鋼材を配線し、プレストレスを導入し、該ＰＣ鋼材は、部材長さ方向のスパン中央部において下方に膨らむ弓なりに配線され、床スラブに対して吊り上げ力を生じさせている構成を採用し得る。該構成により、大スパンの床スラブによって、梁、柱が少なくなるにもかかわらず、梁部材によって建物中央部と建物外周部とを結合して、建物の変形を抑制し、充分な躯体性能と優れた耐久性を発揮する。梁手段の梁成を小さく形成することができる。
また、梁部材内に配線されたＰＣ鋼材の両端の定着部を、スパン端部近傍の梁部材の断面内に設ける構成を採用することにより、地震時に、建物中央部と建物外周部とをつなぐ梁部材が、スパン端部で断面降伏して降伏ヒンジを形成しても、ＰＣ鋼材の両端の定着部は降伏ヒンジ発生位置よりスパン中央側に配置されているので、ＰＣ鋼材のプレストレスは減少することがなく、床などの鉛直荷重を確実に支持することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
＜実施例１＞
図１は本発明に係る集合住宅を構成する建物１の骨組を示す側面図、図２は同建物１の基準階の平面図である。
図１に示すとおり、建物１は、多数階積層されて塔状をなす高層の地上部２と、これを支持する基礎構造部３からなる。地上部２の塔状比（＝構造物の最高高さ／転倒有効スパン長さ）が大きく、その正面形状は縦長の略矩形である。建物１は、建物中央部１０、建物外周部２０、及び建物中央部１０と建物外周部２０とを連結する梁部材３０を備えている。
【０００８】
建物中央部１０を構成する骨組には、図１に示すとおり、Ｋ形（逆Ｖ字形）をなすように配置された制振ブレース１３を集中的に設けている。また、建物１の屋上にはハットトラス４が、建物中央部１０と梁部材３０の上に位置するように平面視井桁状に設けられており、耐震性能を確保している。
【０００９】
図２に示すとおり、建物１は、平面視略正方形に形成されている。建物１は、建物中央部１０内にコア（エレベータ、階段等の共用部分）又はボイドを配置した筒状をなす。この実施例では、建物中央部１０にコア１４を配置している。建物中央部１０の周りに共用廊下１５、共用廊下１５の周りに建物外周部２０に沿って住戸ゾーン１７が配置されている。符号１６は共用廊下１５と住戸ゾーン１７を仕切る壁である。建物中央部１０と建物外周部２０との間に形成される床スラブ４０に、共用廊下１５及び住戸ゾーン１７が配置されている。建物の角部１ａはテーパ状に面取りされているので、三方向に視野が開け、良好な眺望、採光を実現している。
【００１０】
建物中央部１０は、柱１１，１１ａ及び梁１２により構成されている。建物外周部２０は、外周柱２１，２１ａ及び梁２２により構成されている。建物中央部１０・建物外周部２０はラーメン骨組が好ましいが、限定されるものではない。
【００１１】
建物中央部１０と建物外周部２０との間に形成される床スラブ４０は、建物中央部１０の角部１０ａ（柱１１）と、建物中央部１０に対向する建物外周部２０の辺部２０ａ（外周柱２１）とを連結する梁部材３０，３０によって、角部ブロック４０ａと、中間部ブロック４０ｂとに区画されている。角部ブロック４０ａは建物１の角部に位置し、建物１の四隅に配置され、中間部ブロック４０ｂは建物１の辺部に位置する。そして、角部ブロック４０ａを、その建物内周側の角部４０ａ−ａが建物中央部１０の角部１０ａに位置するように、大スパン床スラブによって形成している。これによって、角部ブロック４０ａの住戸ゾーン（角部ブロック４０ａに形成される住戸ゾーン全部）を無柱・無梁の室内空間となしている。
【００１２】
梁部材３０，３０は、建物外周部２０の辺部２０ａと略直交するように、建物中央部１０の角部１０ａ（柱１１）と、建物中央部１０に対向する建物外周部２０の辺部２０ａ（外周柱２１）とを連結しており、角部ブロック４０ａを、２本の梁部材３０，３０によって略正方形に形成している。
【００１３】
角部ブロック４０ａ，４０ａの間に、略正方形の中間部ブロック４０ｂが配置されている。中間部ブロック４０ｂも、角部ブロック４０ａと同様に、略正方形の大スパンスラブによって形成されており、中間部ブロック４０ｂの住戸ゾーンも無柱・無梁の室内空間となっている。全体として、建物中央部１０と建物外周部２０との間で、住戸ゾーン１７（及び共用廊下１５）は無柱空間に形成され、建物の周方向（隣り合う住戸を横断する方向）に伸びる梁もない。したがって、柱、梁、壁による制約が少なく、間取り及び住戸配置等のプランニングの自由度、将来の更新性を高めることができる。
【００１４】
梁部材３０，３０の断面内、長さ方向にはＰＣ鋼材が配線され、プレストレスを導入している（図示省略）。該ＰＣ鋼材は、部材長さ方向のスパン中央部において下方に膨らむ弓なりに配線され、床スラブに対して吊り上げ力を生じさせている。梁部材内に配線されたＰＣ鋼材の両端の定着部は、スパン端部近傍の梁部材の断面内に設けられている。すなわち、梁部材内に配線されたＰＣ鋼材の両端の定着部は、地震時に梁部材のスパン端部で降伏ヒンジが形成される範囲よりも、スパン中間部側に設けられている。これについては後で説明する。
【００１５】
建物中央部１０と建物外周部２０との間に形成され、これらを結合するとともに、角部ブロック４０ａと中間部ブロック４０ｂとに区画される床スラブ４０は、建物中央部１０と、建物外周部２０と、梁部材３０とによって支持される。床スラブ４０は、建物外周部２０側に位置する外周床スラブ４３と、建物中央部１０側に位置し、外周床スラブ４３よりも天端レベルを低く形成した内周床スラブ４１（小点群ハッチングで示す部分）とからなっている。内周床スラブ４１と外周床スラブ４３とは、建物中央部１０と建物外周部２０との間の中央域において、スラブ連結部５０（斜線ハッチングで示す部分）によって段差を設けて一体化されている。スラブ連結部５０は、建物１の周方向に沿って筋状に延設されている。建物中央部１０の外側において、内周床スラブ４１、スラブ連結部５０、外周床スラブ４３の順で配置され、夫々が平面的に連続しており、環状に形成されている。角部ブロック４０ａの建物外周部２０側にスラブ下面が平坦な平面視略Ｌ字形の外周床スラブ４３が形成される。
【００１６】
さらに、床スラブ４０を構成する中間部ブロック４０ｂ及び角部ブロック４０ａについて詳細に説明する。
図３に、中間部ブロック４０ｂの拡大平面図を示す。図中、Ｌ１は建物内周部１０の柱１１と建物外周部の柱２１間のスパン（長さ）、Ｌ１０は住戸ゾーン１７におけるスラブ長さ、Ｌ１１は外周床スラブ４３の長さ（スラブ連結部５０を除く）、Ｌ１２は住戸ゾーン１７における内周床スラブ４１の長さ、Ｌ１３は共用廊下１５の幅を示す。Ｓ１は中間部ブロック４０ｂの間口方向（外周柱２１，２１間）のスパン（長さ）、Ｓ１１は外周柱２１，２１ａ間のスパン（長さ）を示す。
【００１７】
図４に、床スラブ４０の断面（図３の４Ａ−４Ａ断面図）を示す。図５にスラブ連結部５０近傍の断面を示す。内周床スラブ４１の上面に上部段差Ｄ１が形成され、外周床スラブ４３の下面に下部段差Ｄ２が形成される。スラブ連結部５０は、上部段差Ｄ１、下部段差Ｄ２で両側が区画された幅Ｂを有する。また、スラブ連結部５０は、内周床スラブ４１のスラブ厚さＴ１及び上部段差Ｄ１を用いた断面高さ（厚さ）Ｄを有する。この断面幅Ｂと、断面高さＤとを有する断面形状によって曲げ材を形成する。
曲げ材とは、曲げモーメントを負担する部材をいう。構造部材を構成する断面に生じている力は、曲げモーメント、せん断力、軸方向力（軸力）に分類されるが、曲げモーメントが支配的な部材を曲げ材という。スラブ、梁は曲げ材に属する。
【００１８】
スラブ連結部５０の断面において、その幅Ｂは、厚さＤよりも大きく、横長の矩形状をなしている。スラブ連結部５０の天端は、外周床スラブ４３の天端と一致している。スラブ連結部５０の下端は、内周床スラブ４１の下端と一致しているが、邪魔にならない程度（空調配管を貫通させる必要のない程度）であれば、スラブ連結部５０の下端が内周床スラブ４１の下端よりも張り出してもよい。
【００１９】
スラブ連結部５０の下端と内周床スラブ４１の下端とを一致させ、平坦なスラブ下面を形成することにより、小梁のような突出部が全くなく広くてすっきりした空間が得られる。内周床スラブ４１の厚さＴ１と外周床スラブ４３の厚さＴ２は必ずしも同じである必要はない。内周床スラブ４１と外周床スラブ４３の各スラブは、中空スラブでもよいし、通常のコンクリートスラブでもよい。
【００２０】
内周床スラブ４１上の空間を用いて設備機器からの排水管６０が横引きされる。横引きした排水管６０が接続される排水竪管６１は、例えば、住戸外の入口側の共用部分（共用廊下１５等）に面した位置に設けられる。住戸ゾーン１７内部にはスラブ開口部を設ける形で上下階に貫通してパイプシャフトを立設する必要がなく、排水竪管６１の保守・点検及び取替えがし易いものとなる。
【００２１】
外周床スラブ４３は、日照、眺望、開放性に優れる主たる採光面側に位置するので、通常、居間、食堂等の主たる居室が配置される。内周床スラブ４１には、主に台所、風呂、便所等の水場が配置される。勿論、入口側の内周床スラブ４１の上にも居室が配置されることはあるし、外周床スラブ４３の上に水場の一部が配置されることもある。共用廊下５は建物中央部１０の外側、内周床スラブ４１上に設けられている。
【００２２】
床スラブ４０の上面は、空間を形成して床板４５で覆い二重床を形成し、床スラブ４０の下面は空間を形成して天井板４７で覆い二重天井に形成している。内周床スラブ４１上の空間を用いて設備機器からの排水管６０を横引きし、外周床スラブ４３下の空間を用いて空調配管を設けることができる（図示省略）。住戸の床スラブ４０を覆う床板４５による仕上面は、内周床スラブ４１上及び外周床スラブ４３上の両者にわたって平坦に形成され段差がないようにするのが好ましい。これにより、バリアフリーで安全な居住空間が提供される。
スラブ連結部５０における上部段差Ｄ１は、主に排水管６０の横引き距離を考慮して決定される。上部段差Ｄ１を設けることによって、機能上必要な排水勾配を確保し、排水管を接続する竪管までの横引き距離を長くすることができる。
【００２３】
外周床スラブ４３位置における居室空間の天井高さｈ２は、内周床スラブ位置４１における天井高さｈ１よりもほぼ下部段差Ｄ２分、立ち上げられ、天井が高く形成されている。この段差分によって、居間や食堂等の主たる居室の広く開放的な空間が確保される。
【００２４】
スラブ連結部５０の断面内には、部材長さ方向にＰＣ鋼材５１を配線し、プレストレスを導入している。図６に示すとおり、スラブ連結部５０は、その長さ方向の両端が梁部材３０，３０に支持され、小梁と同様の機能を奏する。ＰＣ鋼材５１は、間口方向のスパンＳ１中間部（スラブ連結部５０の部材長さ方向のスパン中間部）において下方に膨らむ弓なりに配線されている（曲線状配置）。
スラブ連結部５０のスパン端部でＰＣ鋼材５１に導入したプレストレス（図６に示す、水平力Ｐｓ）によって、スラブ連結部５０の部材長さ方向に沿って、中間部ブロック４０ｂに対して、吊り上げ力（図６に示す、上向きの鉛直力Ｖ）を生じさせている。
なお、ＰＣ鋼材５１を、スラブ連結部５０の下端近傍に、部材長さ方向に直線状にしてもよい。
【００２５】
図７は、中間部ブロック４０ｂの力学的構造を模式的に表した説明図（斜視図）である。中間部ブロック４０ｂは、段差（上部段差Ｄ１、下部段差Ｄ２）を除くと、スパン（長さ）がＳ１、Ｌ１の四辺形をなした、１個の大スパンの床スラブを形成している。
中間部ブロック４０ｂに加わる鉛直荷重（自重、積載荷重）は、下向きの力として作用する。一方、スラブ連結部５０は、曲げ材の一種である小梁として機能し、鉛直荷重（自重、積載荷重）によって生じた曲げモーメントに対して、鉄筋コンクリート造の断面耐力（鉄筋、コンクリート）で抵抗する。スラブ連結部５０の部材長さ方向のスパン端部は、梁部材３０，３０を支点として、支持されている。さらに、スラブ連結部５０のスパン端部で、ＰＣ鋼材５１に導入したプレストレス（水平力Ｐｓ）によって、スラブ連結部５０の部材長さ方向に沿って、床スラブに対して吊り上げ力（上向きの鉛直力Ｖ）を生じさせる。
スラブ連結部５０の断面内の複数のＰＣ鋼材５１をまとめて、１本の仮想のＰＣ鋼材軸線（図７の太い１点鎖線）で表現すると、ＰＣ鋼材軸線の長さ方向は、１本の直線状軸線で表示される。この直線状軸線に沿って、吊り上げ力が、分布荷重（直線状軸線の全長に分布して作用する荷重で、単位長さ当たりの力で表す）として作用する。
鉛直荷重（自重、積載荷重）は下向きの力なので、鉛直荷重（自重、積載荷重）から吊り上げ力を控除した、実質的な鉛直荷重に対して、スラブ連結部５０は、鉄筋コンクリート造の断面耐力を設定すればよい。床スラブ構造体に加わる鉛直荷重（自重、積載荷重）を、見掛け上、大幅に軽減し、大スパン床スラブを構成することができる。
スラブ連結部５０は、内周床スラブ４１の厚さＴ１と上部段差Ｄ１を用いた断面高さ（厚さ）Ｄを利用しながら、幅Ｂは、設計上必要とされるＰＣ鋼材５１の数に応じて自由に大きな寸法に設定することができる。しかも、スラブ連結部５０の下端と内周床スラブ４１の下端を一致させているので、小梁のような突出部が無い。
【００２６】
中間部ブロック４０ｂの平面形状は、スパン（長さ）がＳ１、Ｌ１の四辺形をなした、大スパン床スラブを形成する。スパン（長さ）Ｓ１、Ｌ１のうち、長辺をＬｙ、短辺をＬｘとすると、スラブ辺長比はβ（＝Ｌｙ/ Ｌｘ）で定義される。この実施例では、中間部ブロック４０ｂは、βが約１. ０程度の正方形の平面形状をなしている。大スパン床スラブは、８ｍ以上、好ましくは９ｍ以上、さらに好ましくは１０ｍ以上の短辺Ｌｘを有する。大スパン（スパン長さが大きい）でありながら、β＝１. ０〜１. ５程度の平面形の床スラブ（一ブロック）を、その平面形の内部に柱を設けることなく、建物中央部１０、建物外周部２０及び梁部材３０のみで支持することができる。例えば、短辺（Ｌｘ）が１０ｍを超える、大スパンも可能である。なお、本発明は、βは１. ５を超える床スラブにも適用することができる。
中間部ブロック４０ｂの略正方形の平面形状とは、スラブ辺長比がβ（＝Ｌｙ/ Ｌｘ）＝１.０〜１.５程度の四辺形をいう。
【００２７】
一般的な１住戸の２倍（２住戸分）に相当する室内空間を配置できる、大スパン（スパン長さＳ１）を間口方向に形成し得るので、２住戸の間の戸境壁を自由に配置し、変更することができる。１住戸の室内空間の間取りのみならず、住戸の平面形、住戸配置の多様性、融通性が格段に向上する。
従来のような、床スラブを厚くする、小梁を設ける等の手段によらずに、大スパン床スラブが得られる。
【００２８】
プレストレス構造において、ＰＣ鋼材５１の配線におけるライズ（下に凸な部分の高さ）に吊り上げ力は比例する。ＰＣ鋼材５１を配線するコンクリート成が大きいほどライズを大きくすることができる。スラブ連結部５０の厚さＤ（コンクリート成）は、内周床スラブ４１の厚さＴ１・外周床スラブ４３の厚さＴ２よりも大きいから、スラブ連結部５０においてライズを大きくとることができ、効率的に吊り上げ力を生じさせることができる。スラブ連結部５０の幅Ｂを調整してＰＣ鋼材５１の配線量を増減することにより、吊り上げ力を調整することができる。
【００２９】
ＰＣ鋼材（ＰＣ鋼ストランド、ＰＣ鋼棒など）は、アンボンドＰＣ鋼材が一般的である。しかし、他のものでもよい。例えば、樹脂が充填されたシース内にＰＣ鋼材が内蔵されているもので、施工現場でプレストレスを導入した後に樹脂が硬化し、ＰＣ鋼材と樹脂間の付着、及び、シースとコンクリート間の付着を期待できるものでもよい。
なお、プレストレスの導入方法は、ポストテンション、プレテンションのいずれでもよい。一のスラブ構造体は、現場打ちによるものの他、プレキャストコンクリートとしてもよい。
【００３０】
図８に、角部ブロック４０ａの拡大平面図を示す。建物１の角部１ａの屈曲方向にほぼ沿うように、内周床スラブ４１、外周床スラブ４３、スラブ連結部５０が夫々屈曲され、平面的に連続して形成されている。スラブ連結部５０は、隣接する中間部ブロック４０ｂ，４０ｂから伸びてきて角部ブロック４０ａで交差するが、互いにこの交差部で終止して屈曲スラブ連結部５０ａを形成している。角部ブロック４０ａの内周側角部を形成する矩形の内周床スラブ４１の外周に、平面視略Ｌ字形の屈曲スラブ連結部５０ａが形成され、屈曲スラブ連結部５０ａの外周に、建物外周部２０側に沿って、スラブ下面が平坦な平面視略Ｌ字形の外周床スラブ４３が形成される。この外周床スラブ４３の上に、面積が広く、天井の高い、開放的な居室空間を設けることができる。
【００３１】
図９は、図８の９Ａ−９Ａ断面図である。スラブ連結部５０の中に配線されたＰＣ鋼材５１は交差するスラブ連結部５０を超え、ＰＣ鋼材５１の定着部は、屈曲スラブ連結部５０ａの外周側において、外周床スラブ４３のコンクリート断面内に埋設されている。スラブ連結部５０は、角部ブロック４０ａと中間部ブロック４０ｂとに跨り連続形成されているので、これに合わせてＰＣ鋼材５１も連続配線するのが好ましい。これにより、ＰＣ鋼材５１の定着部の数を減らせるので、施工性・経済性が向上する。
【００３２】
図１０は、角部ブロック４０ａの力学的構造を模式的に表した説明図（斜視図）である。角部ブロック４０ａは、段差（上部段差Ｄ１、下部段差Ｄ２）を除くと、スパン（長さ）がＳ２、Ｌ１の四辺形をなした、１個の大スパンの床スラブを形成する。
角部ブロック４０ａにおいて、スラブ連結部５０は、その長さ方向がＬ字形に屈曲形成され（屈曲点Ｚ点）、その長さ方向の端部（Ｘ１、Ｘ２点）で、梁部材３０，３０に支持されている。しかし、奥行き方向、間口方向共、スラブ連結部５０の断面内に配置されたＰＣ鋼材５１は、屈曲点（Ｚ点）で屈曲することなく、そのまま屈曲スラブ連結部５０ａの外周側において、外周床スラブ４３のコンクリート断面内に埋設されている（定着点  Ｙ１、Ｙ２点）。スラブ連結部５０の断面内の複数のＰＣ鋼材５１をまとめて、１本の仮想のＰＣ鋼材軸線（図１０の太い１点鎖線）で表現すると、奥行き方向、間口方向のＰＣ鋼材軸線は、それぞれ、長さ方向に１本の直線で表示され、角部ブロック４０ａの平面形において、十字形に交差する（格子状軸線）。この格子状軸線にそって、吊り上げ力（図１０に示す、上向きの鉛直力Ｖ）が、分布荷重（格子状軸線の全長に分布して作用する荷重で、単位長さ当たりの力で表す）として作用する。
角部ブロック４０ａに加わる鉛直荷重（自重、積載荷重）は、下向きの力として作用するので、鉛直荷重（自重、積載荷重）から吊り上げ力を控除した、実質的な鉛直荷重に対して、スラブ連結部５０は、鉄筋コンクリート造の断面耐力を設定すればよい。
十字形に交差する（格子状軸線）ＰＣ鋼材５１の吊り上げ力によって、矩形平面の内周床スラブ４１の外周に、Ｌ字形平面の外周床スラブ４３が形成された、大スパンの床スラブを構成することができる。
スラブ連結部５０は、内周床スラブ４１の厚さＴ１と上部段差Ｄ１を用いた断面高さ（厚さ）Ｄを利用しながら、幅Ｂは、設計上必要とされるＰＣ鋼材５１の数に応じて自由に大きな寸法に設定することができる。しかも、スラブ連結部５０の下端と内周床スラブ４１の下端を一致させているので、外周床スラブ４３の下面は、小梁のような突出部が無い、フラットな形状を有する。
ＰＣ鋼材５１の定着部（定着点  Ｙ１、Ｙ２点）は、外周床スラブ４３、梁１０の範囲で自由に設定することができる。
【００３３】
角部ブロック４０ａは、前述した中間部ブロック４０ｂと同様、その平面形状は、スパン（長さ）がＳ２、Ｌ１の四辺形をなした、大スパン床スラブを形成する。スパン（長さ）Ｓ２、Ｌ１のうち、長辺をＬｙ、短辺をＬｘとすると、スラブ辺長比はβ（＝Ｌｙ/ Ｌｘ）で定義される。
この実施例では、角部ブロック４０ａは、βが約１. ０程度の正方形の平面形状をなしている。大スパン床スラブは、８ｍ以上、好ましくは９ｍ以上、さらに好ましくは１０ｍ以上の短辺Ｌｘを有する。大スパン（スパン長さが大きい）でありながら、β＝１. ０〜１. ５程度の平面形の床スラブ（一ブロック）を、その平面形の内部に柱を設けることなく、建物中央部１０、建物外周部２０及び梁部材３０のみで支持することができる。例えば、短辺（Ｌｘ）が１０ｍを超える、大スパンも可能である。なお、本発明は、βは１. ５を超える床スラブにも適用することができる。
角部ブロック４０ａの略正方形の平面形状とは、スラブ辺長比がβ（＝Ｌｙ/ Ｌｘ）＝１.０〜１.５程度の四辺形をいう。
【００３４】
一般的な１住戸の２倍（２住戸分）に相当する室内空間を配置できる、大スパンを形成するので、２住戸の間の戸境壁を自由に配置し、変更することができる。１住戸の室内空間の間取りのみならず、住戸の平面形、住戸配置の多様性、融通性が格段に向上する。
従来のような、床スラブを厚くする、小梁を設ける等の手段によらずに、筒状の集合住宅の角部に大スパン床スラブが得られる。
【００３５】
図１１は、角部ブロック４０ａ及び中間部ブロック４０ｂの力学的構造を模式的に表した説明図（斜視図）である。
前記のとおり、角部ブロック４０ａ及び中間部ブロック４０ｂには、スラブ連結部５０の断面内に配線されたＰＣ鋼材５１によって、吊り上げ力が作用する。また、前述のとおり、梁部材３０，３０の断面内、長さ方向にはＰＣ鋼材が配線され、プレストレスを導入している。該ＰＣ鋼材は、部材長さ方向のスパン中央部において下方に膨らむ弓なりに配線されている。プレストレス（図１１  Ｐｓ２）によって、梁部材３０，３０の断面内の複数のＰＣ鋼材をまとめた１本の仮想のＰＣ鋼材軸線に沿って、角部ブロック４０ａ及び中間部ブロック４０ｂを支持する吊り上げ力（上向きの鉛直力Ｖ２）を生じさせる。
大スパン床スラブによって、梁、柱が少なくなるにもかかわらず、梁部材３０，３０によって、建物中央部１０と建物外周部２０とを結合して、建物の変形を抑制し、充分な躯体性能と優れた耐久性を発揮する。プレストレスを導入することにより、梁部材の梁成を小さく形成することもできる。
また、梁部材３０，３０内に配線されたＰＣ鋼材の両端の定着部は、スパン端部近傍の梁部材３０，３０の断面内に設けられている。すなわち、梁部材内に配線されたＰＣ鋼材の両端の定着部は、地震時に梁部材のスパン端部で降伏ヒンジが形成される範囲よりも、スパン中間部側に設けられている。
地震時に、建物中央部と建物外周部とをつなぐ梁部材３０，３０が、スパン端部で断面降伏して降伏ヒンジを形成しても、ＰＣ鋼材の両端の定着部は降伏ヒンジ発生位置よりスパン中央側に配置されているので、ＰＣ鋼材のプレストレスは減少することがなく、床などの鉛直荷重を確実に支持することができる。
【００３６】
＜実施例２＞
図１２に示す実施例２の建物１では、建物中央部１０にコアではなく、ボイド１８を配置している。また、角部ブロック４０ａ，４０ａ間に複数の中間部ブロック４０ｂ，４０ｂを配置している。
【００３７】
＜実施例３＞
図１３に示す実施例２の建物１では、建物中央部１０に、ボイド１８を配置しており、また、建物中央部１０と建物外周部２０の外側とを連通する開口部１９を設けている。さらに、梁部材３０の長さ方向のスパン中央部において、柱３３を設けている。
【００３８】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲で種々の変形、付加等が可能である。本発明の集合住宅は、高層〜超高層のみならず、中低層の建物にも適用し得る。平面視四辺形の建物のみに限定されない。
【００３９】
【発明の効果】
〔請求項１に係る発明〕
建物中央部と建物外周部との間に形成される床スラブを、角部ブロックと中間部ブロックとに区画し、角部ブロックを、その建物内周側の角部が建物中央部の角部に位置するように、大スパン床スラブによって形成し、角部ブロックの住戸ゾーンを無柱・無梁の室内空間となしたので、建物の角部における住戸配置、間取り等のプランニングの自由度、将来の更新性が飛躍的に向上する。
筒状の集合住宅において、建物の角部に位置する住戸は、眺望に優れるためその商品価値は高いが、角部ブロックを大スパン床スラブによって無柱・無梁空間となしたため、開放的で広大な居住性に優れた住戸空間が得られ、商品価値を一層高めることができる。特に、平面視多辺形の筒状の集合住宅では、建物の角部の閉める面積（及び体積）の割合が大きくなるので、角部の商品価値を高めることによって、集合住宅全体の商品価値を格段に向上させることができる。
角部ブロックと中間部ブロックとに区画される床スラブは、建物中央部と、建物外周部と、これらを連結する梁部材とによって支持され、前記床スラブは、建物外周部側に位置する外周床スラブと、建物中央部側に位置し、外周床スラブよりも天端レベルを低く形成した内周床スラブとからなり、内周床スラブと外周床スラブとを、スラブ連結部によって段差を設けて一体化し、スラブ連結部を建物の周方向に沿って筋状に延設したので、内周床スラブ上に排水管を納める空間が確保され、外周床スラブ下に空調配管等を納める空間が確保される。機能上必要な排水勾配を確保し、排水管を接続する竪管までの横引き距離を長くすることができる。大スパン床スラブでありながら、限られた階高において、外周床スラブ位置に充分な天井高さが確保され、快適な住戸空間を形成することができる。
スラブ連結部は、所定の断面幅と、内周床スラブのスラブ厚さ及び段差を用いた断面高さとを有する断面形状によって曲げ材を形成しており、スラブ連結部の断面内、部材長さ方向にＰＣ鋼材を配線し、プレストレスを導入したので、周囲が梁部材その他の構造躯体に支持された床スラブのブロックに、下向きの鉛直力（自重、積載荷重）を軽減する上向きの鉛直力（吊り上げ力）、圧縮応力が与えられ、無柱・無梁の大スパンの床スラブを効率的に構成し得る。
床スラブを厚くする手段によるものと異なり、天井高さの減少を抑えることができる。ＰＣ鋼材を複数のブロックに跨り配線することにより、定着部の個数を減らすことができる。
角部ブロックの建物外周部側にスラブ下面が平坦な平面視略Ｌ字形の外周床スラブを形成したので、二方向以上に視野が開ける建物の角部（外周部）に沿って連続する、面積が広くかつ充分な天井高さを有する開放的な住戸空間が形成される。
角部ブロックにおけるスラブ連結部のＰＣ鋼材の定着部は、平面視Ｌ字形の屈曲スラブ連結部の外周側で外周床スラブのコンクリート断面内に埋設された構成としたので、十字形に交差する（格子状軸線）ＰＣ鋼材の吊り上げ力を用いて、大スパンの角部ブロックを支持することができる。外周床スラブの下面は、小梁のような突出部が無い、フラットな形状となる。ＰＣ鋼材が弓なり配線である場合、定着部は上側にくるが、外周床スラブ内で容易に定着することができる。
【００４０】
〔請求項２に係る発明〕
スラブ連結部の断面形状は、断面幅を断面高さよりも大きくした横長の矩形状をなし、かつスラブ連結部の下端と内周床スラブの下端とを一致させ、平坦なスラブ下面を形成したので、床スラブの下面への突出がなく、広くてすっきりした空間が得られる。一定の階高において、天井高さをできるだけ大きくすることができ、天井板の施工も楽である。プランニングの自由度、将来の更新性が向上する。梁や小梁を貫通させて空調配管を行う必要がなく、構造性能上及び施工上も有利である。
【００４１】
〔請求項３に係る発明〕
角部ブロックを、建物外周部の辺部と略直交する２本の梁部材によって略正方形に形成し、平面視略四辺形の建物の四隅に配置したので、住戸配置、間取り等のプランニングの自由度、将来の更新性を一層向上させることができ、設計及び施工もしやすい。
【００４２】
〔請求項４に係る発明〕
建物中央部と建物外周部との間で、住戸ゾーンは無柱空間に形成されており、建物の周方向（隣り合う住戸を横断する方向）に伸びる梁もない。したがって、柱、梁、壁による制約が少なく、間取り及び住戸配置等のプランニングの自由度、将来の更新性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１を構成する建物１の骨組を示す側面図である。
【図２】実施例１を構成する建物１の基準階の平面図である。
【図３】中間部ブロック４０ｂの平面図である。
【図４】図３の４Ａ−４Ａ断面図（建物の奥行方向の断面図）である。
【図５】図４の一部を拡大した断面図である。
【図６】図２の６Ａ−６Ａ断面図（スラブ連結部５０の桁行方向の断面図）である。
【図７】中間部ブロック４０ｂにおける力学的構造の説明図である。
【図８】角部ブロック４０ａの平面図である。
【図９】図８の９Ａ−９Ａ断面図である。
【図１０】角部ブロック４０ａにおける力学的構造の説明図である。
【図１１】角部ブロック４０ａ及び中間部ブロック４０ｂにおける力学的構造の説明図である。
【図１２】実施例２を構成する建物１の基準階の平面図である。
【図１３】実施例３を構成する建物１の基準階の平面図である。
【図１４】従来の集合住宅における基準階の平面図である。
【符号の説明】
１  建物
２  地上部
１０  建物内周部
１０ａ  建物中央部１０の角部
１１，１１ａ  柱
１２  梁
１４  コア
１５  共用廊下
１７  住戸ゾーン
１８  ボイド
２０  建物外周部
２０ａ  建物外周部２０の辺部
２１，２１ａ  柱
２２  梁
３０  梁部材
４０  床スラブ
４０ａ−ａ  角部ブロック４０ａの建物内周側の角部
４１  内周床スラブ
４３  外周床スラブ
５０  スラブ連結部
５１  ＰＣ鋼材
Ｂ  スラブ連結部５０の幅
Ｄ  スラブスラブ連結部５０の厚さ
Ｄ１  上部段差
Ｄ２  下部段差
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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