(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物における軸組を外周柱と内部柱と各階の梁とにより構成し、低層部の任意の階における任意の内部柱を省略するとともに、その直上階における内部柱の柱頭または柱脚のいずれか一方を梁に対して滑り支承により水平変位可能に支持したことを特徴とする建物の架構。
【請求項２】
請求項１記載の建物の架構において、内部柱を省略した階の直上階における内部柱の柱脚を当該階の梁に対して剛接合するとともに柱頭を上階の梁に対して滑り支承により水平変位可能に支持し、かつ、当該階には、当該階の梁と一体とされかつ外周柱および上階の梁に対して絶縁された壁を設けたことを特徴とする建物の架構。
【請求項３】
請求項１記載の建物の架構において、内部柱を省略した階の直上階における内部柱の柱脚を当該階の梁に対して剛接合するとともに柱頭を上階の梁に対して滑り支承により水平変位可能に支持し、かつ、当該階には、内部柱の柱頭部から当該階の梁と外周柱との接合部との間にブレースを設けたことを特徴とする建物の架構。
【請求項４】
請求項１記載の建物の架構において、内部柱を省略した階の直上階における内部柱の柱脚を当該階の梁に対して滑り支承により水平変位可能に支持するとともに柱頭を上階の梁に対して剛接合し、かつ、当該階には、内部柱の柱脚部から当該階の上階の梁と外周柱との接合部との間に吊り材を設けたことを特徴とする建物の架構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は建物の構造に係わり、特に複合用途の高層建物に適用して好適な建物の架構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、鉄骨造や鉄筋コンクリート造の建物の構造としては、柱と梁とを剛接合した軸組によるラーメン架構が最も一般的である。また、従来一般のラーメン架構の建物では、各階の柱を全階にわたって同じ位置に設けてそれら柱を最下階から最上階まで連続させることが通常である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、低層部と高層部とで用途が異なるような複合用途の高層建物では、それぞれの用途に応じて柱の位置を最適に設定したい場合がある。たとえば、高層部を住戸階とし低層部を店舗等の非住戸階とした高層の集合住宅建物においては、高層部の住戸階における柱の位置は戸境壁の位置に対応して設定することが通常であり、したがって高層部におけるスパンはさして大きくならないことが通常であるが、低層部に店舗等の非住戸階を設ける場合にはそこでのスパンを住戸階のスパンよりも大きく設定したい場合がある。そのため、高層部の各階に設けられている柱の一部を低層部においては省略してスパンを大きくすることが考えられるが、低層部における柱を単に省略することは構造的に好ましくなく、それを可能とする合理的な架構が望まれていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記事情に鑑み、請求項１の発明の建物の架構は、建物における軸組を外周柱と内部柱と各階の梁とにより構成し、低層部の任意の階における任意の内部柱を省略するとともに、その直上階における内部柱の柱頭または柱脚のいずれか一方を梁に対して滑り支承により水平変位可能に支持したことを特徴とする。
【０００５】
請求項２の発明は、請求項１の発明の建物の架構において、内部柱を省略した階の直上階における内部柱の柱脚を当該階の梁に対して剛接合するとともに柱頭を上階の梁に対して滑り支承により水平変位可能に支持し、かつ、当該階には、当該階の梁と一体とされかつ外周柱および上階の梁に対して絶縁された壁を設けたことを特徴とする。
【０００６】
請求項３の発明は、請求項１の発明の建物の架構において、内部柱を省略した階の直上階における内部柱の柱脚を当該階の梁に対して剛接合するとともに柱頭を上階の梁に対して滑り支承により水平変位可能に支持し、かつ、当該階には、内部柱の柱頭部から当該階の梁と外周柱との接合部との間にブレースを設けたことを特徴とする。
【０００７】
請求項４の発明は、請求項１の発明の建物の架構において、内部柱を省略した階の直上階における内部柱の柱脚を当該階の梁に対して滑り支承により水平変位可能に支持するとともに柱頭を上階の梁に対して剛接合し、かつ、当該階には、内部柱の柱脚部から当該階の上階の梁と外周柱との接合部との間に吊り材を設けたことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１〜図４は本発明の実施形態を示すものである（図２〜図４はそれぞれ図１におけるII、III、IV部の詳細を示す）。本実施形態は、図１に示すように、３階以上の高層部が住戸階とされ、１〜２階の低層部は吹き抜けとされて店舗等が設けられる非住戸階とされた複合用途の高層建物を対象とするものである。
【０００９】
図１に示すように、本実施形態の架構は、建物の外周部に位置する外周柱１と、建物の内部に位置する内部柱２と、各階の梁３とにより構成される軸組を基本とするラーメン架構であるが、１〜２階の低層部においては破線で示すように内部柱を省略することにより低層部のスパンを高層部のスパンよりも大きくし、かつ１〜２階を吹き抜けとしてそこには大スパンの無柱空間を確保したものとなっている。
【００１０】
そして、本実施形態では、低層部における内部柱を省略することに伴い、その内部柱を省略した階の直上階（本例においては３階）における架構として図２〜図４に示す架構を採用している。それらの架構は、いずれも内部柱を省略した階の直上階においては、内部柱２を上下の梁３の間に単に剛接合するのではなく、その内部柱２の柱頭または柱脚のいずれか一方を梁３に対して滑り支承４により水平変位可能に支持したものとしている。
【００１１】
すなわち、図２に示すものは、この階の内部柱２の柱脚は通常どうりこの階の梁３（床梁３ａ）に対して剛接合するが、その柱頭を上階の梁３（３ｂ）に対して滑り支承４により水平変位可能に支持し、かつこの階の梁３ａには壁５を一体に設けるとともにその壁５は外周柱１および上階の梁３ｂに対してはスリット６により構造的に絶縁したものとなっている。
【００１２】
このような架構によれば、高層部の荷重は上階の梁３ｂから滑り支承４を介して内部柱２の柱頭に伝達され、その内部柱２からこの階の梁３ａに伝達されるが、その梁３ａには壁５が一体に設けられているので、梁３ａ自体を大断面とせずとも梁３ａと壁５とが構造的に一体となってその曲げ耐力は他の各階の梁３に比較して格段に大きなものとなり、したがってこの梁３ａの直下の内部柱を省略しても高層部の鉛直荷重を支障なく支持できるものである。また、内部柱２の上部を滑り支承４を介して水平変位可能とし、かつ壁５の側部および上部を周囲の軸組とは絶縁したことにより、この階での水平剛性は他の階に較べて低減したものとなって地震時におけるこの階への入力は自ずと低減するものとなり、以上のことから直下階の内部柱を省略することが可能となる。
【００１３】
また、図３に示すものは、図２に示したものと同様に内部柱２の柱頭を上階の梁３ｂに対して滑り支承４により水平変位可能に支持し、かつこの階には、内部柱２の柱頭部から梁３ａと外周柱１との接合部との間にブレース７を設けたものである。
【００１４】
このような架構によれば、高層部の荷重は梁３ｂから滑り支承４を介して内部柱２の柱頭に伝達されてその内部柱２から梁３ａに伝達されるとともに、その荷重の一部は柱頭部からブレース７を介して外周柱１へと直接的に伝達され、したがって梁３ａに要求される曲げ耐力を軽減することができる。なお、ブレース７には大きな曲げ力が作用しないから小断面のものを用いれば良い。また、図２に示したものと同様に滑り支承４によってこの階の水平剛性が低下して地震時入力が低減され、直下階の内部柱を省略することが可能となる。
【００１５】
さらに、図４に示すものは、内部柱２の柱脚を梁３ａに対して滑り支承４により水平変位可能に支持し、かつ柱脚部から上階の梁３ｂと外周柱１との接合部との間に吊り材８を設けたものであり、高層部の荷重の一部は内部柱２の柱脚部から吊り材８を介して外周柱１へと直接的に伝達されることにより、図３に示したものと同様に梁３ａに要求される曲げ耐力を軽減することができるとともに、吊り材８としては小断面の引張材を用いれば良く、図２および図３に示したものと同様の効果が得られる。
【００１６】
【発明の効果】
請求項１の発明の建物の架構は、外周柱と内部柱と各階の梁とにより構成される軸組を基本として、低層部の任意の階における任意の内部柱を省略するとともに、その直上階における内部柱の柱頭または柱脚のいずれか一方を梁に対して滑り支承により水平変位可能に支持したので、内部柱を省略した階の直上階の水平剛性が他の階に較べて低減してこの階への地震時入力を低減させることができ、したがって直下階の内部柱を省略することが可能となる。
【００１７】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、内部柱を省略した階の直上階には、梁と一体とされかつ外周柱および上階の梁に対して絶縁された壁を設けたので、梁と壁とが実質的に大断面の梁として機能して大きな曲げ耐力を発揮するものとなり、したがって梁自体を大断面とせずとも直下階の内部柱を支障なく省略することが可能である。
【００１８】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、内部柱を省略した階の直上階には、内部柱の柱頭部から梁と外周柱との接合部との間にブレースを設けたので、高層部の荷重の一部が柱頭部からブレースを介して外周柱へと直接的に伝達され、梁に要求される曲げ耐力を軽減することができ、梁自体を大断面とせずとも直下階の内部柱を支障なく省略することが可能である。
【００１９】
請求項４の発明は、請求項１の発明において、内部柱を省略した階の直上階には、内部柱の柱脚部から上階の梁と外周柱との接合部との間に吊り材を設けたので、高層部の荷重の一部は内部柱の柱脚部から吊り材を介して外周柱へと直接的に伝達され、梁に要求される曲げ耐力を軽減することができ、梁自体を大断面とせずとも直下階の内部柱を支障なく省略することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施形態である架構を示す図である。
【図２】  同、内部柱を省略した階の直上階の架構の例を示す図である。
【図３】  同、内部柱を省略した階の直上階の架構の他の例を示す図である。
【図４】  同、内部柱を省略した階の直上階の架構のさらに他の例を示す図である。
【符号の説明】
１  外周柱
２  内部柱
３（３ａ、３ｂ）  梁
４  滑り支承
５  壁
６  スリット
７  ブレース
８  吊り材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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