JP2003313952A

JP2003313952A - 建築物

Info

Publication number: JP2003313952A
Application number: JP2002119098A
Authority: JP
Inventors: Hiromi Suzuki; 裕美鈴木; Sumio Maezawa; 澄夫前沢
Original assignee: Taisei Corp
Current assignee: Taisei Corp
Priority date: 2002-04-22
Filing date: 2002-04-22
Publication date: 2003-11-06

Abstract

(57)【要約】【課題】途中階で剛性が急変する層を有する建築物に
おいて、地震に対する安全性を確保しつつも、平面計画
・断面設計の自由度を高めるようにする。【解決手段】途中階で剛性が急変する層を有する建築
物において、前記剛性が急変する層またはその上階に免
震装置２ａを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、途中階で剛性が急
変する層を有する建築物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、集合住宅やホテル等の建築物に
おいては、下層階にロビーや店舗用の大空間を確保する
ために、下層階を鉄筋コンクリート造で骨組構造とし、
上層階を鉄筋コンクリート造で壁式構造とする場合があ
る。

【０００３】この種の建築物においては、構造形式の違
いにより異種構造階間で剛性や耐力の差が生じ易く、例
えば剛性・耐力の差が生じると、異種構造階間で地震時
の振動特性が異なったものとなる。この結果、剛性が小
さい構造階に地震入力が増大し、耐力の低い構造階では
損傷が集中する傾向が生じる。特に、途中階で剛性が急
変する層を有する建築物においては、剛性が急変する層
に損傷・変形が集中する傾向が生じる。このため、上記
建築物においては、地震に対する安全性を高めるに、異
種構造階間における剛性・耐力の差をなるべく小さくす
るための配慮が必要になる。その際に、従来では、剛性
・耐力の低い方の構造断面を大きくしたり、耐震壁等の
耐震要素の数を増やしたりすることによって、異種構造
階間における剛性・耐力の差を小さくするようにしてい
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記建
築物において、上述したように、異種構造階間における
剛性・耐力の差を小さくしようとすると、平面計画・断
面設計ともに制限を受けることとなり、平面計画・断面
設計の自由度が低くなるという問題点があった。

【０００５】本発明の目的は、途中階で剛性が急変する
層を有する建築物において、地震に対する安全性を確保
しつつも、平面計画・断面設計の自由度を高めようにす
ることである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
に係る建築物は、途中階で剛性が急変する層を有する建
築物において、前記剛性が急変する層またはその上階に
免震装置を設けたことを特徴とするものである。ここ
で、「剛性が急変する」とは、鉄骨造と鉄筋コンクリー
ト造、骨組構造と壁式構造など、異種構造階間における
構造の種類や形式の違いによって、異種構造階間で剛性
が変化することを示している。具体的には、請求項２に
記載の発明のように、前記剛性が急変する層における剛
性率が０．６以下であることを特徴とするものである。
なお、「０．６以下」という剛性値は、国土交通省住宅
局建築指導課から発行された「建築物の構造関係技術基
準解説書」において、相対的な変形のしやすさの限界と
して規定されている剛性値である。請求項３に記載の発
明は、請求項１または２に記載の剛性が急変する層から
上層の階の構造形式が壁式構造または大壁構造であり、
下層の階の構造形式が骨組構造であることを特徴とする
ものである。また、請求項４に記載の発明は、請求項１
または２に記載の剛性が急変する層から下層の階の構造
形式が鉄筋コンクリート（ＲＣ）造または鉄骨鉄筋コン
クリート（ＳＲＣ）造であり、上層の階の構造形式が鉄
骨（Ｓ）造であることを特徴とするものである。

【０００７】請求項１から４のいずれかに記載の発明に
よれば、剛性が急変する層またはその上階に免震装置を
設けたので、この免震装置による免震作用によって、剛
性が急変する層に損傷・変形が集中することを回避する
ことが可能になる。また、建築物全体、特に免震層の上
層の階における固有周期が長くなる結果、地震応答加速
度（地震応答剪断力）が大幅に減少する。また、下層階
に対する上層階の固有周期を適宜設定することにより、
地震時に、免震層の上にある上層階をマスダンパーとし
て機能させることができ、これにより、免震層の下にあ
る下層階の振動を抑制することも可能になる。したがっ
て、異種構造階間における剛性・耐力の差を小さくする
配慮をしなくても地震に対する安全性を十分に確保でき
るようになり、その結果、各々の構造階における平面計
画・断面設計の自由度を高めることが可能になる。

【０００８】さらに、請求項３に記載の発明のように、
剛性が急変する層から上層の階の構造形式が壁式構造ま
たは大壁構造であり、下層の階の構造形式が骨組構造で
ある場合には、剛性が急変する層から下層の階におい
て、ロビーや店舗用の大空間を容易に確保できるように
なり、当該建築物を集合住宅やホテルとして使用する場
合などに顕著な効果を奏する。つまり、従来では、上記
のような構造形式をとった場合に、剛性が急変する層か
ら下層の階の柱や梁の断面を大きくしたり、耐震壁等の
耐震要素の数を増やしたりする必要があったが、それが
不要となって、下層の階における平面計画・断面設計の
自由度を高めることが可能になる。

【０００９】また、請求項４に記載の発明のように、剛
性が急変する層から下層の階の構造形式が鉄筋コンクリ
ート造または鉄骨鉄筋コンクリート造であり、上層の階
の構造形式が鉄骨造である場合には、上層の階に作用す
る地震力が大幅に減少することから、剛性・耐力の低い
上層の階においても、柱や梁の断面をさらに小さくした
り、柱や梁の設置間隔が通常よりも大きいロングスパン
構造を採用したりすることが可能になる。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１〜図３は、本発明に係る建築
物の一実施形態を示すもので、図中符号１が建築物であ
る。この建築物１は、互いに構造形式の異なる上層階１
Ａと下層階１Ｂとを有し、上層階１Ａと下層階１Ｂとの
間で剛性が急変する構成（具体的には、上層階１Ａと下
層階１Ｂと間の層における剛性率が０．６以下）となっ
ている。そして、上層階１Ａと下層階１Ｂと間、すなわ
ち剛性が急変する層には免震層２が設けられている。

【００１１】上層階１Ａは、住居、客室等に用いられ、
その各々は壁３ａによって区画されている。この上層階
１Ａの構造形式は、上記架構およびこれに組み込まれて
荷重を負担する壁３ａ、３ｂや床４などの平面状の構造
要素の組み合わせによって構成された壁式構造となって
いて、その主要構造部が鉄筋コンクリートによって構成
されている。一方、下層階１Ｂは、店舗、ロビー等に利
用可能な大空間を備えている。この下層階１Ｂの構造形
式は、鉄骨造の柱６や梁５などの線状の構造要素の組み
合わせによって構成された骨組構造（ラーメン構造）と
なっていて、その主要構造部が鉄筋コンクリートによっ
て構成されている。

【００１２】免震層２には複数の免震装置２ａが設置さ
れ、それら免震装置２ａによって上層階１Ａが支承され
るようになっている。免震装置２ａは、例えば積層ゴム
支承、滑り支承、ローラ支承など、如何なる形式の免震
装置であってもよく、また、それらにスプリングや流体
圧シリンダ等の減衰機能を付加したものであってもよ
い。

【００１３】上記構成からなる建築物１によれば、剛性
が急変する上層階１Ａと下層階１Ｂと間に免震装置２ａ
を設けたので、この免震装置２ａによる免震作用によっ
て、上層階１Ａと下層階１Ｂとの境界部に損傷・変形が
集中することを回避することが可能になる。また、当該
建築物１全体、特に免震層２の上にある上層階１Ａにお
ける固有周期が長くなる結果、地震応答加速度が大幅に
減少する。また、下層階１Ｂに対する上層階１Ａの固有
周期を適宜設定することにより、地震時には免震層２の
上にある上層階１Ａをマスダンパーとして機能させるこ
とができ、これにより、免震層２の下にある下層階１Ｂ
の振動を抑制することも可能になる。したがって、上層
階１Ａと下層階１Ｂとの間における剛性・耐力の差を小
さくする配慮をしなくても地震に対する安全性を十分に
確保できるようになり、その結果、各々の構造階におけ
る平面計画・断面設計の自由度を高めることが可能にな
る。

【００１４】また、上記建築物１によれば、上層階１Ａ
の構造形式を鉄筋コンクリート造で壁式構造とし、下層
階１Ｂの構造形式を鉄筋コンクリート造で骨組構造とし
たので、下層階１Ｂにおいてロビーや店舗用の大空間を
容易に確保できるようになり、当該建築物１を集合住宅
やホテルとして好適に用いることができる。

【００１５】なお、上記実施の形態においては、上層階
１Ａの構造形式を鉄筋コンクリート造で壁式構造とする
ことにより、その剛性を高くして固有周期を短周期と
し、一方、下層階１Ｂの構造形式を鉄筋コンクリート造
で骨組構造とすることにより、その剛性を低くして固有
周期を長周期としたが、これに限られるものではなく、
例えば、上層階１Ａの構造形式を壁式構造の代わりに、
梁間方向と桁方向の何れか一方向のみ壁で荷重を負担す
る形式の大壁構造を採用することも可能である。また、
上層階１Ａの構造形式を鉄骨造とし、下層階１Ｂの構造
形式を鉄筋コンクリート造または鉄骨鉄筋コンクリート
造として、下層階１Ｂの剛性を上層階１Ａの剛性よりも
高くすることも可能である。この場合には、上層階に作
用する地震力が大幅に減少することから、剛性・耐力の
低い上層階においても、柱や梁の断面をさらに小さくし
たり、ロングスパン構造を採用したりすることが可能に
なる。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１から４の
いずれかに記載の発明によれば、剛性が急変する層また
はその上階に免震装置を設けたので、この免震装置によ
る免震作用によって、剛性が急変する層に損傷・変形が
集中することを回避することが可能になる。また、建築
物全体、特に免震層の上層の階における固有周期が長く
なる結果、地震応答加速度が大幅に減少する。また、下
層階に対する上層階の固有周期を適宜設定することによ
り、地震時に、免震層の上にある上層階をマスダンパー
として機能させることができ、これにより、免震層の下
にある下層階の振動を抑制することも可能になる。した
がって、異種構造階間における剛性・耐力の差を小さく
する配慮をしなくても地震に対する安全性を十分に確保
できるようになり、その結果、各々の構造階における平
面計画・断面設計の自由度を高めることが可能になる。

【００１７】請求項３に記載の発明によれば、剛性が急
変する層の下層の階において、ロビーや店舗用の大空間
を容易に確保できるようになり、当該建築物を集合住宅
やホテルとして好適に用いることができる。請求項４に
記載の発明によれば、剛性・耐力の低い上層階において
も、柱や梁の断面をさらに小さくしたり、ロングスパン
構造を採用したりすることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る建築物の一実施形態を示す縦断面
図である。

【図２】図１の建築物の上層階の平面図である。

【図３】図１の建築物の下層階の平面図である。

【符号の説明】１建築物１Ａ上層階１Ｂ下層階２ａ免震装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】途中階で剛性が急変する層を有する建築物
において、前記剛性が急変する層またはその上階に免震
装置を設けたことを特徴とする建築物。
【請求項２】前記剛性が急変する層における剛性率が
０．６以下であることを特徴とする請求項１に記載の建
築物。
【請求項３】前記剛性が急変する層から上層の階の構造
形式が壁式構造または大壁構造であり、下層の階の構造
形式が骨組構造であることを特徴とする請求項１または
２に記載の建築物。
【請求項４】前記剛性が急変する層から下層の階の構造
形式が鉄筋コンクリート造または鉄骨鉄筋コンクリート
造であり、上層の階の構造形式が鉄骨造であることを特
徴とする請求項１または２に記載の建築物。