JP2007291647A - 立体チューブ建築構造体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第1の剛接合のハニカム構造をもつ単層構造体を、複数重層させたメインフレームにより立体的なチューブ架構を形成し、六角形構造ユニットの左右2辺がそれぞれ、上下辺を含む面に対して角度を以て設けられ、隣り合う2層の六角形構造ユニット同士が対向し、2層間が層間連結梁により連結され、平面視において、隣り合う2層のいずれかにおける上下辺である梁、またはスラブの端部と、左右側2辺である斜柱と、層間連結梁とにより第2の六角形構造ユニットが形成され、第2の六角形構造ユニットが第2の剛接合のハニカム構造を形成している立体チューブ建築構造体である。
【選択図】図1
Description
また、非特許文献1では表層にハニカム状のスティール部材を設けているが、内部に支持柱を必要としており、表層のみで全体を支持するものではない。
(1)請求項1に係る立体チューブ建築構造体は、六角形構造ユニットの各辺を、隣接する六角形構造ユニットと共有させてハニカム状に剛接合させた単層構造体を、複数層互いに間隔を空けて立設したメインフレームを有し、前記メインフレームを用いて立体的なチューブ架構を形成した建築構造体であって、
前記六角形構造ユニットの各辺である構造部材が、鉛直方向に対して互いに逆向きに傾斜して連結された左側2辺および右側2辺のそれぞれの2本の斜柱と、水平方向に沿った上辺および下辺のそれぞれの梁とからなり、前記左側2辺および前記右側2辺がそれぞれ、前記上辺および前記下辺を含む面に対して角度を以て設けられ、
前記メインフレームにおける隣り合う2層の前記単層構造体において、一方における前記六角形構造ユニットの各々と、他方における前記六角形構造ユニットの各々とが互いに対向して配置されるとともにこれら2層間が複数の層間連結梁により連結され、かつ、
前記メインフレームの平面視において、隣り合う2層の前記単層構造体のいずれかにおける前記上辺または前記下辺である梁と、前記左側2辺または右側2辺である斜柱と、前記2層間における前記層間連結梁とにより第2の六角形構造ユニットが形成されるとともに、前記第2の六角形構造ユニットが隣接する第2の六角形構造ユニットとハニカム状に剛接合されている。
(2)請求項2に係る立体チューブ建築構造体は、請求項2において、前記メインフレームの平面視において、前記層間連結梁が、互いに対向する2つの前記六角形構造ユニットにおける前記上辺同士を対辺とする四角形の対角線上、並びに、前記下辺同士を対辺とする四角形の対角線上に配置されていることを特徴とする。
(3)請求項3に係る立体チューブ建築構造体は、請求項1または2において、前記複数の単層構造体が、2層の単層構造体からなることを特徴とする。
(4)請求項4に係る立体チューブ建築構造体は、請求項1〜3のいずれかにおいて、前記複数の単層構造体のうち最も内側に立設される単層構造体の内部にスラブが設けられる場合に、前記最も内側に立設される単層構造体において前記六角形構造ユニットの前記上辺または前記下辺の梁に替えて、前記スラブの端部を構造部材とすることを特徴とする。
(5)請求項5に係る立体チューブ建築構造体は、請求項1〜4のいずれかにおいて、前記立体チューブ状建築構造体が平面視において略四角形である場合の隅部において、前記複数の単層構造体のうち少なくとも最外層の単層構造体とこれに隣接する内側の層の単層構造体とが、平面視において二等辺三角形の等しい2辺を形成する層間連結梁にて連結されていることを特徴とする。
(6)請求項6に係る立体チューブ建築構造体は、請求項1〜5のいずれかにおいて、前記メインフレームが、前記単層構造体の層数の異なる部分を含むことを特徴とする。
(7)請求項7に係る立体チューブ建築構造体は、請求項1〜6のいずれかにおいて、前記立体チューブ状建築構造体が、一層の前記単層構造体から形成される箇所を部分的に含むことを特徴とする。
(8)請求項8に係る立体チューブ建築構造体は、請求項1〜7のいずれかにおいて、前記六角形構造ユニットの高さと同間隔にて、メインフレームとしての複数のスラブを設けることを特徴とする。
(9)請求項9に係る立体チューブ建築構造体は、請求項1〜7のいずれかにおいて、前記六角形構造ユニットの高さの2分の1と同間隔にて、メインフレームとしての複数のスラブを設けることを特徴とする。
六角形構造ユニットを予めユニット化してプレキャストコンクリートとしたプレストレストコンクリート構造とし、施工性の向上と短工期化、コスト削減をはかることができる。
図1および図2A〜図2Dは、本発明による立体チューブ建築構造体におけるチューブ架構の基本形態を示すための図である。
本発明による立体チューブ建築構造体におけるチューブ架構は、基本的には、ハニカム構造をもつ単層構造体を複数層重ねて立設し、これら複数の単層構造体を互いに連結したメインフレームを用いてチューブ形状すなわち筒形状に形成される。六角形構造ユニットをハニカム状に剛接合した単層構造体自体が強固な構造であることに加え、それらを複数重層させ互いに連結したことにより、極めて強固なチューブ架構を実現することができる。
同様に、単層構造体Bにおける1つの六角形構造ユニット10Bを構成する6つの辺の構造部材は、水平方向に沿った下辺11Bおよび上辺12Bにそれぞれ配置された梁と、左側の2辺13Bおよび14Bにそれぞれ配置された斜柱と、右側の2辺15Bおよび16Bにそれぞれ配置された斜柱とからなる。
左側2辺を構成する左下辺13Aと左上辺14Aについても、右側2辺と対称的に傾斜した連結された2本の斜柱である。
例えば、第2の六角形構造ユニット21を構成する6辺の構造部材は、単層構造体Aの第1列10A1および第2列10A2並びに単層構造体Bの第1列10B1および第2列10B2のいずれかにおける梁と、斜柱と、層間連結梁Lとにより形成されている。具体的には次の通りである。
<第2の六角形構造ユニット21の各辺の構造部材>
・左上辺:層間連結梁L
・左下辺:単層構造体Aの第1列10A1の梁11A1、12A1
・上辺:単層構造体Bの第1列10B1の斜柱15B1、16B1および第2列10B2の斜柱13B2、14B2
・下辺:単層構造体Aの第1列10A1の斜柱15A1、16A1および第2列10A2の斜柱13A2、14A2
・右上辺:単層構造体Bの第2列の梁11B2、12B2
・右下片:層間連結梁L
<第2の六角形構造ユニット22の各辺の構造部材>
・左上辺:層間連結梁L
・左下辺:単層構造体Aの第2列10A2の梁11A2、12A2
・上辺:単層構造体Bの第2列10B2の斜柱15B2、16B2および第3列10B3の斜柱13B3、14B3
・下辺:単層構造体Aの第2列10A2の斜柱15A2、16A2および第3列10A3の斜柱13A3、14A3
・右上辺:層間連結梁L
・右下片:単層構造体Bの第3列の梁11B3、12B3
A、B 単層構造体
L 層間連結梁
10A、10B 六角形構造ユニット
10A1、10A2、10A3、10A4 六角形構造ユニット列
10B1、10B2、10B3、10B4 六角形構造ユニット列
11A、11B 下辺
12A、12B 上辺
13A、13B 左下辺
14A、14B 左上辺
15A、15B 右下辺
16A、16B 右上辺
21、22、23 第2の六角形構造ユニット
31a、31b スラブ
Claims (9)
- 六角形構造ユニットの各辺を、隣接する六角形構造ユニットと共有させてハニカム状に剛接合させた単層構造体を、複数層互いに間隔を空けて立設したメインフレームを有し、前記メインフレームを用いて立体的なチューブ架構を形成した建築構造体であって、
前記六角形構造ユニットの各辺である構造部材が、鉛直方向に対して互いに逆向きに傾斜して連結された左側2辺および右側2辺のそれぞれの2本の斜柱と、水平方向に沿った上辺および下辺のそれぞれの梁とからなり、前記左側2辺および前記右側2辺がそれぞれ、前記上辺および前記下辺を含む面に対して角度を以て設けられ、
前記メインフレームにおける隣り合う2層の前記単層構造体において、一方における前記六角形構造ユニットの各々と、他方における前記六角形構造ユニットの各々とが互いに対向して配置されるとともにこれら2層間が複数の層間連結梁により連結され、かつ、
前記メインフレームの平面視において、隣り合う2層の前記単層構造体のいずれかにおける前記上辺または前記下辺である梁と、前記左側2辺または右側2辺である斜柱と、前記2層間における前記層間連結梁とにより第2の六角形構造ユニットが形成されるとともに、前記第2の六角形構造ユニットが隣接する第2の六角形構造ユニットとハニカム状に剛接合されている、立体チューブ建築構造体。 - 前記メインフレームの平面視において、前記層間連結梁が、互いに対向する2つの前記六角形構造ユニットにおける前記上辺同士を対辺とする四角形の対角線上、並びに、前記下辺同士を対辺とする四角形の対角線上に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の立体チューブ建築構造体。
- 前記複数の単層構造体が、2層の単層構造体からなることを特徴とする、請求項1または2のいずれかに記載の立体チューブ建築構造体。
- 前記複数の単層構造体のうち最も内側に立設される単層構造体の内部にスラブが設けられる場合に、前記最も内側に立設される単層構造体において前記六角形構造ユニットの前記上辺または前記下辺の梁に替えて、前記スラブの端部を構造部材とすることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の立体チューブ建築構造体。
- 前記立体チューブ状建築構造体が平面視において略四角形である場合の隅部において、前記複数の単層構造体のうち少なくとも最外層の単層構造体とこれに隣接する内側の層の単層構造体とが、平面視において二等辺三角形の等しい2辺を形成する層間連結梁にて連結されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の立体チューブ建築構造体。
- 前記メインフレームが、前記単層構造体の層数が異なる部分を含むことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の立体チューブ建築構造体。
- 前記立体チューブ状建築構造体が、一層の前記単層構造体から形成される箇所を部分的に含むことを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の立体チューブ建築構造体。
- 前記六角形構造ユニットの高さと同間隔にて、メインフレームとしての複数のスラブを設けることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の立体チューブ建築構造体。
- 前記六角形構造ユニットの高さの2分の1と同間隔にて、メインフレームとしての複数のスラブを設けることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の立体チューブ建築構造体。
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