JP2004257128A

JP2004257128A - 建物の構造

Info

Publication number: JP2004257128A
Application number: JP2003049658A
Authority: JP
Inventors: Yasumasa Arita; 康正有田
Original assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Priority date: 2003-02-26
Filing date: 2003-02-26
Publication date: 2004-09-16

Abstract

【課題】鉄筋コンクリート造と鉄骨造との長所を併せ持つ合理的な建物の構造を提供する。
【解決手段】全ての柱を鉄筋コンクリート柱１とし、一方向の外周梁を鉄筋コンクリート梁２ａとし、他方向の外周梁および内部梁を鉄骨梁２ｂとし、内部梁としての鉄骨梁２ｂのスパンを、外周梁としての鉄筋コンクリート梁２ａのスパンよりも大きく設定する。一方向の外周梁に連なる他方向の外周梁と内部梁のみは鉄筋コンクリート梁とする。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は建物の構造に係わり、特に鉄筋コンクリート造と鉄骨造との複合構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、建物の構造としては鉄筋コンクリート造（ＲＣ造）、鉄骨鉄筋コンクリート造（ＳＲＣ造）、鉄骨造（Ｓ造）による純ラーメン構造が最も一般的である。ＲＣ造はコストの点で最も有利であるが、経済的なスパンは６ｍ程度であるので柱を密に設けざるを得ず、それが制約となって大空間を確保し難いし、設計の自由度は必ずしも高くはない。Ｓ造やＳＲＣ造では大スパンが可能であるが、ＲＣ造に較べてコスト的には不利であるし、規模によっては工期も長くかかる。
【０００３】
そのため、様々な複合的な構造も提案され、たとえば特許文献１には、柱をＲＣ造とし梁をＳ造とする複合構造が提案され、実用化されている。
【０００４】
【特許文献１】
特公平４−７４１６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１に示される複合構造は、ＲＣ造とＳ造の双方の長所を備えるものであって、単なるＲＣ造に比較すればスパンを大きくし得るし、また単なるＳ造に比較すればコスト的に有利ではあるので、比較的低コストで大空間を確保できるが、従来においては単に全ての柱をＲＣ造とし、全ての梁をＳ造とするという単純な形態とされるにとどまっており、したがって建物の規模や形態、用途によっては必ずしも最適な構造となり得ない場合もある。
【０００６】
上記事情に鑑み、本発明は上記のようなＲＣ造とＳ造とによる複合構造を基本としつつ、より合理的な構造を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、柱を鉄筋コンクリート柱とし、一方向の外周梁を鉄筋コンクリート梁とし、他方向の外周梁および内部梁を鉄骨梁とし、内部梁としての鉄骨梁のスパンを、外周梁としての鉄筋コンクリート梁のスパンよりも大きく設定することを特徴とする。
【０００８】
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、一方向の外周梁に連なる他方向の外周梁と内部梁のみは鉄筋コンクリート梁とすることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１に本発明の実施形態を示す。図１（ａ）は基準階の架構を示す平面図であり、この架構は、ＲＣ造の純ラーメン構造を基本としつつ内部梁を鉄骨梁としたＲＣ造とＳ造との複合構造とされているものである。
【００１０】
すなわち、この架構は全ての柱が鉄筋コンクリート柱（ＲＣ柱）１とされ、一方向（Ｙ方向）の外周梁は全て鉄筋コンクリート梁（ＲＣ梁）２ａとされているが、他方向（Ｘ方向）の外周梁および全ての内部梁はＨ形鋼等の鉄骨からなる鉄骨梁（Ｓ梁）２ｂとされている（図ではＲＣ梁２ａを二重線で示し、Ｓ梁２ｂを単線で示してある）。
【００１１】
そして、外周梁としてのＲＣ梁２ａのスパンは通常のＲＣ造の場合の経済的なスパンである６ｍ程度に設定され、内部梁としてのＳ梁２ｂのスパンはＸ方向ではそれと同等とされているが、Ｙ方向ではより大きく（図示例では２倍）設定され、したがって建物の内部においてはＹ方向の柱間隔はＸ方向の柱間隔および外周柱の柱間隔の２倍となっている。
【００１２】
このような複合構造の架構は、通常の単なるＲＣ造の純ラーメン架構と同程度のコストで大空間を確保できるものである。
【００１３】
すなわち、同一形態で同規模の建物の架構として単なる従来一般のＲＣ造の純ラーメン構造を採用する場合には、図１（ｂ）に示すように、ＲＣ柱１を両方向に均等なスパンで密に設置して、全ての柱間に小スパンのＲＣ梁２ａを架設することになり、そのような架構では大空間を確保することは困難であるので、本実施形態の構造では、（ａ）に示したように内部梁として少数のＳ梁２ｂを設けることとして内部のＲＣ梁２ａと一部のＲＣ柱１を省略し、またＸ方向の外周梁もＳ梁２ｂとし、そのような変更のみで経済的に大スパン化を実現可能としたのである。
【００１４】
勿論、そのような架構であっても、ＲＣ柱１とＲＣ梁２ａおよびＳ梁３ｂとにより建物全体としての構造的な安定性や信頼性、充分な耐震性能を支障なく確保することができる。
【００１５】
なお、特許文献１に示される従来の複合構造では全ての梁をＳ梁とするのであるが、そのような構造を本実施形態のような形態の建物にそのまま適用することは、建物の内部に大空間を設けるうえでは必要としない外周梁までもＳ梁とすることになり、それは無駄なコスト増となるし、外壁の構造や仕上げに制約が生じることもあるので有効ではなく、本実施形態のように必要最小限の梁のみをＳ梁２ｂとし、それに応じて内部の柱の位置を最適に設定することが最も好ましい。また、建物全体の構造をＳＲＣ造とすることによっても大スパン化が可能であるが、ＳＲＣ造では大幅なコスト増が不可避であるし、鉄骨建て方のために余分な工期も要するので有効ではない。
【００１６】
図２は他の実施形態を示す。これは上記実施形態よりも大規模な建物への適用例であって、上記の場合と同様に全ての柱をＲＣ柱１とし、Ｙ方向の外周梁をＲＣ梁２ａとし、Ｘ方向の外周梁と内部の梁はＳ梁２ｂとすることを基本としつつＹ方向の外周柱に連なる梁のみはＲＣ梁２ａとしたものである。
【００１７】
この場合も、建物全体を通常の単なるＲＣ造とする場合は（ｂ）に示すように多数のＲＣ柱１を密に配置して小スパンのＲＣ梁２ａを建物全体にわたって均等に架設することになり、したがって大空間を確保することは困難であるが、本実施形態のように内部梁の殆どを大スパンのＳ梁２ｂとして内部柱の所要本数を削減することにより、同程度のコストで、また構造的な安定性や耐震性を確保しつつ、大空間を支障なく設けることができ、しかも、Ｙ方向の外周梁をＲＣ梁２ａとするのみならず、それに連なるＸ方向の外周梁や内部梁もＲＣ梁２ａとすることで外周架構の増強を充分に図ることができるものとなっている。
【００１８】
なお、本発明は低層ないし中層程度の建物に適用して特に最適であるが、建物の規模や形態、用途は特に限定されるものではなく、一般の建物全般に広く適用できるものである。
【００１９】
【発明の効果】
請求項１の発明は、柱を鉄筋コンクリート柱とし、一方向の外周梁を鉄筋コンクリート梁とし、他方向の外周梁および内部梁を鉄骨梁とし、内部梁としての鉄骨梁のスパンを、外周梁としての鉄筋コンクリート梁のスパンよりも大きく設定するので、頑強なＲＣ造の純ラーメン架構を基本としつつ要所に大スパンの鉄骨梁を設けることにより、同程度のコストで大空間を支障なく設けることが可能である。
【００２０】
請求項２の発明は、上記に加え、一方向の外周梁に連なる他方向の外周梁と内部梁とを鉄筋コンクリート梁とするので、外周架構の増強を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の構造を、単なるＲＣ造の純ラーメン架構と比較して示す図である。
【図２】同、他の実施形態を示す図である。
【符号の説明】
１鉄筋コンクリート柱（ＲＣ柱）
２ａ鉄筋コンクリート梁（ＲＣ梁）
２ｂ鉄骨梁（Ｓ梁）

Claims

柱を鉄筋コンクリート柱とし、一方向の外周梁を鉄筋コンクリート梁とし、他方向の外周梁および内部梁を鉄骨梁とし、内部梁としての鉄骨梁のスパンを、外周梁としての鉄筋コンクリート梁のスパンよりも大きく設定することを特徴とする建物の構造。
一方向の外周梁に連なる他方向の外周梁と内部梁のみは鉄筋コンクリート梁とすることを特徴とする請求項１記載の建物の構造。