JP2003213791A - 建物の構造 - Google Patents

建物の構造

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 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を実現する。 【解決手段】 外周柱6を密に設けて構成したケージス
トラクチュア4に主として地震荷重を集中させて負担さ
せ、内部に設けた少数の大黒柱5に主として鉛直荷重を
集中させて負担させる。ケージストラクチュアを本柱6
aとそれよりも小断面の耐震間柱6bから構成する。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
を構成する。整形の本体部1の外周部に複数のコア部2
を分散配置する。

Description

【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
の構造において、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ことを特徴とする。
【0006】請求項3の発明は、請求項1または2記載
の発明の建物の構造において、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することを特徴とす
る。
【0007】請求項4の発明は、請求項1,2または3
の発明の建物の構造において、整形の本体部の外周部に
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】請求項2の発明は、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】請求項3の発明は、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4の発明は、整形の本体部の外周部
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
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北村 佳久 東京都港区芝浦一丁目2番3号 清水建設 株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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
    せて負担させることを特徴とする建物の構造。
  2. 【請求項2】 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ことを特徴とする請求
    項1記載の建物の構造。
  3. 【請求項3】 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することを特徴とする請求項1また
    は2記載の建物の構造。
  4. 【請求項4】 整形の本体部の外周部に複数のコア部を
    分散配置することを特徴とする請求項1,2または3記
    載の建物の構造。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011032635A (ja) * 2009-07-29 2011-02-17 Shimizu Corp 建物の架構構造
JP2011196147A (ja) * 2010-03-23 2011-10-06 Shimizu Corp 建物の構造
CN102444294A (zh) * 2011-12-22 2012-05-09 中建(北京)国际设计顾问有限公司 超高层建筑结构重力荷载下长期变形分析与控制方法
JP2016169536A (ja) * 2015-03-12 2016-09-23 三井住友建設株式会社 建築物の架構構造

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