JP2007332663A - Structure of apartment house building - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は建物の構造に係わり、特に桁行方向に長い平面形状の中高層ないし超高層の集合住宅建物の構造に関する。 The present invention relates to a structure of a building, and more particularly to a structure of a mid-to-high-rise multi-storied apartment building having a planar shape that is long in the direction of a beam.
周知のように、中高層ないし超高層(それらを総称して以下では単に高層という場合がある)の集合住宅建物の形態としては正方形に近い平面形状の塔状(タワー状)とされることが一般的であり、その構造としてはチューブ構造が合理的であるとされているが、近年においては塔状ではなく一般的な低層の集合住宅と同様に一方向に長い形態、つまり、長辺方向である桁行方向の長さが短辺方向である梁間方向(スパン方向)の長さの数倍程度以上とされて平面形状が横長の扁平形状とされる、いわゆる板状の形態の高層集合住宅建物も計画されつつある。 As is well known, the shape of a multi-storied or high-rise apartment building (generally referred to below simply as a high-rise building) is generally a square tower shape (tower). It is said that the tube structure is reasonable as its structure, but in recent years it is not a tower shape but is a long form in one direction, like a general low-rise apartment house, that is, in the long side direction. A so-called plate-shaped high-rise apartment building in which the length in a certain row direction is about several times the length in the beam-to-beam direction (span direction), which is the short side direction, and the planar shape is a horizontally long flat shape Is also being planned.
そのような板状の形態の集合住宅建物の場合には住戸が横方向に並べられて配置されることからチューブ構造は採用し難いものであり、したがってそのような形態の高層集合住宅の構造としては、桁行方向と梁間方向の双方の架構をいずれも柱と梁とによる高剛性のラーメン架構とする在来の双方向純ラーメン構造か、あるいは桁行方向のみをラーメン架構として梁間方向には戸境壁を兼ねる多数の耐震壁を設けるという構造が一般的である。 In the case of such a plate-like apartment building, the dwelling units are arranged side by side, so the tube structure is difficult to adopt, and therefore as a structure of such a high-rise apartment building Is either a conventional two-way pure ramen structure in which both the beam crossing direction and the beam-to-beam direction frame are both rigid and rigid with columns and beams, or only the beam direction is set as the frame structure and the boundary between the beams A structure in which a large number of earthquake-resistant walls that also serve as walls is provided.
しかし、単純な双方向純ラーメン構造による場合には住戸内に大きな柱形と梁形が各所に突出するので好ましくない。また、梁間方向に多数の耐震壁を設ける場合には、桁行方向に比べて梁間方向の剛性が高くなるという構造的な方向性が生じる場合があり、特に60mを越えるような超高層になると地震時には耐震壁に極めて大きな力が作用する場合がある。 However, in the case of a simple bi-directional pure ramen structure, a large column shape and a beam shape protrude in various places in the dwelling unit, which is not preferable. In addition, when a large number of earthquake-resistant walls are provided in the beam-to-beam direction, there may be a structural direction in which the rigidity in the beam-to-beam direction is higher than that in the cross-beam direction. Sometimes a very large force acts on the seismic wall.
そのため、板状の高層集合住宅建物に好適な構造としてたとえば特許文献1に示されるものが提案されている。これは、双方向ラーメン構造を基本としつつ要所に連層耐震壁を設けるものであるが、特に2面の連層耐震壁を同一構面内に独立に設けてそれら連層耐震壁どうしを制震ダンパーとして機能する境界梁により連結することにより、純ラーメン構造の場合よりも平面計画上の制約を軽減して優れた居住性を確保でき、しかも梁間方向の剛性を充分に確保しつつ優れた制震効果が得られるものである。
上記特許文献1に示されている構造は板状の高層集合住宅に適用するものとして有効であると考えられるが、最近ではより一層の居住性改善や耐震性向上も望まれており、その点ではさらなる改良も必要とされているのが実状である。
Although the structure shown in
上記事情に鑑み、本発明は特許文献1に示されるような構造を基本としつつそれにさらなる改良を加えることによって、居住性および耐震性をより一層向上させることができ、板状の高層集合住宅建物に適用するものとして最適な構造を実現することを目的としている。
In view of the above circumstances, the present invention is based on the structure as shown in
本発明は、桁行方向に長い平面形状の中高層ないし超高層の集合住宅建物の構造であって、桁行方向の外周架構を外周柱と外周梁とによる純ラーメン架構として、該外周架構における外周梁を扁平梁とし、桁行方向の内部架構を内部柱と内部梁とによるラーメン架構として、内部柱の梁間方向の柱幅を内部梁の梁幅と均等にするとともに該内部柱の桁行方向の柱幅を梁間方向の柱幅よりも大きくして該内部柱を壁柱の形態とし、かつ隣接する内部柱どうしを要所において制震ダンパーとして機能する境界梁により連結し、梁間方向の架構を、それぞれが前記内部柱の外側において該内部柱と前記外周柱と一体に設けられることによって同一構面内に間隔をおいて独立に設けられた2面の連層耐震壁を主体とする架構とし、かつ内部柱を介して隣接している2面の連層耐震壁どうしを要所において制震ダンパーとして機能する境界梁により連結したことを特徴とする。 The present invention is a structure of a medium- to high-rise apartment building with a planar shape that is long in the direction of the beam, and the outer frame in the direction of the beam is a pure ramen frame composed of an outer column and an outer beam, and the outer beam in the outer frame is It is a flat beam, the internal frame in the direction of the beam is a rigid frame structure with internal columns and internal beams, and the column width in the inter-beam direction of the internal columns is made equal to the beam width of the internal beams and the column width of the internal columns in the direction of the beam The inner column is made larger than the column width in the inter-beam direction, and the inner column is in the form of a wall column, and adjacent internal columns are connected by boundary beams that function as vibration control dampers at important points. The frame is mainly composed of a multi-layered seismic wall with two surfaces provided independently at an interval in the same plane by being provided integrally with the inner column and the outer column outside the inner column. Through the pillar Contact with and in the key point of Shear Walls each other dihedral characterized by being connected by the boundary beams functioning as Seismic Damper.
本発明の構造によれば、梁間方向の同一構面に2面の連層耐震壁を独立に設けてそれら連層耐震壁どうしを要所において境界梁により連結したので、連層耐震壁と内部柱(壁柱)と境界梁とによって梁間方向の剛性を確保しつつ、境界梁が制震ダンパーとしても機能して梁間方向の制震効果が充分に得られる。また、桁行方向の内部ラーメン架構の要所にも同様の境界梁を設置したので、桁行方向についてもその剛性を確保しつつ優れた制震効果が得られ、したがって建物全体として優れた耐震性能を確保することができ、ハイグレードな高層集合住宅建物に要求される高度の構造安全性と快適な居住性を確保することができる。
また、外周ラーメン架構における外周梁を扁平梁としたので、通常の縦長断面の梁とする場合に比較して梁形の突出を軽減できるし、外周部での有効階高を大きく確保でき、外周部には天井付近まで大きな開口部を設けることが可能となるので採光や眺望の点で有利である。さらに、外周柱および内部柱の柱幅を梁幅と同等にしたので、住戸内に柱形が突出することがなく、快適で居住性に優れるばかりでなく高度の可変性や拡張性も備えるハイグレードな住戸計画が可能となる。
According to the structure of the present invention, the two layers of seismic walls are independently provided on the same plane in the inter-beam direction, and the multi-layer seismic walls are connected to each other by the boundary beams at important points. The boundary beam functions as a damping damper while securing the rigidity in the beam direction by the column (wall column) and the boundary beam, and the vibration control effect in the beam direction can be sufficiently obtained. In addition, because the same boundary beams were installed at the key points of the internal ramen frame in the crossing direction, an excellent seismic control effect was obtained while securing the rigidity in the crossing direction, so that the entire building had excellent seismic performance. It is possible to ensure high structural safety and comfortable living required for high-grade high-rise apartment buildings.
In addition, since the outer peripheral beam in the outer frame frame is a flat beam, the protrusion of the beam shape can be reduced compared to the case of a normal longitudinal section beam, and the effective floor height at the outer periphery can be secured large, Since it is possible to provide a large opening near the ceiling, it is advantageous in terms of daylighting and viewing. In addition, the column width of the outer column and the inner column is the same as the beam width, so that the column shape does not protrude into the dwelling unit, and it is not only comfortable and comfortable, but also has high variability and expandability. A grade dwelling unit plan becomes possible.
図1〜図4を参照して本発明の実施形態を説明する。本実施形態はたとえば地上15階建て程度の板状の高層集合住宅への適用例であって、図1は基準階の架構を示す平面図(梁伏図)、図2は梁間方向の架構を示す断面図である。なお、図示例の建物の規模は、桁行方向の基準スパンが6〜7m程度であり、梁間方向のスパンは2m程度の中間スパンを挟んでその両側のスパンが5〜10m程度であることを想定している。 An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. This embodiment is an example of application to a plate-like high-rise apartment building of about 15 stories above the ground, for example, FIG. 1 is a plan view (beam plan view) showing a frame on the standard floor, and FIG. 2 is a frame in the direction between beams. It is sectional drawing shown. Note that the scale of the building in the illustrated example assumes that the reference span in the beam direction is about 6 to 7 m, and the span in the inter-beam direction is about 5 to 10 m on both sides of an intermediate span of about 2 m. is doing.
この建物の基準階の平面プランは、多数の住戸を横方向(桁行方向)に並べて配置するとともに、梁間方向の中間部には桁行方向の全長にわたって中廊下を設けたものとされ、そのような平面プランに対応して本実施形態では次のような構造が採用されている。 The floor plan of the standard floor of this building has a large number of dwelling units arranged side by side in the horizontal direction (column direction), and a central corridor is provided in the middle of the beam direction over the entire length in the column direction. In the present embodiment, the following structure is adopted corresponding to the plan.
すなわち、本実施形態では、桁行方向の架構1として、外周部および中廊下の両側の位置にそれぞれ設けられた4構面のラーメン架構である外周架構1Aおよび内部架構1Bが採用されている。
That is, in the present embodiment, the
それら桁行方向の架構1のうち、外周に位置している2構面の外周架構1Aは、それぞれ外周柱2と外周梁3とによる純ラーメン架構とされているが、その外周梁3は図2に示すように梁成が梁幅と同等以下とされた扁平断面の扁平梁とされている。また、図1に示すように、外周柱2の梁間方向の柱幅は外周梁3の梁幅と同等とされているとともに桁行方向の柱幅はそれよりも小さくされており、したがって外周柱2の断面形状は梁間方向にやや長い長方形状とされている。
Among the
また、中廊下の両側に位置する2構面の内部架構1Bは、それぞれ内部柱4と内部梁6とによるラーメン架構を基本としつつ、内部梁6の要所には制震ダンパーとして機能する境界梁7を設けたものとされている。内部柱4は、外周柱2の通り芯の位置に設けられる本来の内部柱4aと、必要に応じて間柱として設けられる内部柱4bからなり、いずれもその梁間方向の柱幅が内部梁6の梁幅と同等されているとともに桁行方向の柱幅がそれよりも充分に大きくされており、したがって図1に示すようにそれら内部柱4の断面形状はいずれも桁行方向に長い壁柱の形態とされている。そして、内部梁6の要所(図示例では本来の内部柱4aと間柱としての内部柱4bとの間)には上記の境界梁7が設けられている。
In addition, the two-frame
境界梁7は、図3に示すように、H形鋼等の鋼材8を主体としてその両端部を鉄筋コンクリートからなる高剛性の被覆体9により巻き立てて鋼材8の中央部のみを露出させた構成とされ、それら被覆体9が両側の内部柱4に一体に接合されていることによって、この境界梁7は桁行方向の短スパンの内部梁6として機能して内部柱4とともに桁行方向の剛性を確保する機能を有するとともに、地震時には制震効果を発揮する制震ダンパー(鋼材ダンパー)として機能するものである。すなわち、地震時に建物が変形して境界梁7の両側の内部柱4が上下方向にずれるような変形が生じると、図4に示すように境界梁7の両端部がその変形により上下方向にずれて中央部に露出している鋼材8の露出部が塑性変形し、それにより振動を吸収し減衰させて優れた制震効果が発揮されるものとなっている。なお、そのようなダンパーとして機能する鋼材8としては、少なくとも中央部に露出しているウェブの部分を極軟鋼(低降伏点鋼あるいは極低降伏点鋼)により形成すると良い。
As shown in FIG. 3, the
一方、本実施形態では、梁間方向の架構11は連層耐震壁12を主体とするものとされている。
連層耐震壁12は戸境壁を兼用するものとして住戸間の位置に設けられているが、中廊下が設けられている中間スパンの位置では省略されている。つまり、連層耐震壁12は、中廊下の両側に位置している上記の内部柱4の外側においてそれぞれ内部柱4および外周柱2と一体に設けられていて、それら2面の連層耐震壁12が中間スパンを挟んで同一構面内に独立に設けられたものとなっている。そして、要所の構面(図示例では全8構面のうち3構面)においてはそれら2面の連層耐震壁12どうしが境界梁13により連結されている。
その境界梁13は中廊下の上部を横断するように設けられているが、これは図3〜図4に示した上記の境界梁7と同様に構成されて同様に機能するものであって、双方の連層耐震壁12どうしを内部柱4を介して構造的に連結するための梁間方向の短スパンの内部梁として機能してそれら連層耐震壁12および内部柱4とともに梁間方向の剛性を確保し、かつ地震時にはこの境界梁13が上下方向に塑性変形して振動エネルギーを吸収することにより制震ダンパーとして機能し、それによって梁間方向の制震効果を得るものである。
On the other hand, in this embodiment, the
The multi-story earthquake-
The
なお、図2に示すように各階のスラブ21は小梁のないフラットスラブにより構成するとともに、住戸内のスラブ21aのレベルを中廊下のスラブ21bのレベルよりも下げて住戸内には配管スペースのための二重床を確保することが好ましい。
また、図示していないが、設備系の配管配線類を通すための縦動線としてのパイプシャフトは、各住戸のメータボックスとともに中廊下に面する位置に設置して中廊下から保守可能としておくと良く、それにより設備動線に対するメンテナンスや将来のリニューアルの際に有利である。
In addition, as shown in FIG. 2, the
In addition, although not shown, the pipe shaft as a longitudinal flow line for passing piping wiring of the facility system is installed at a position facing the central corridor together with the meter box of each dwelling unit so that maintenance can be performed from the central corridor. This is advantageous for maintenance of equipment flow and future renewal.
本実施形態の構造によれば、梁間方向の架構11を構成する連層耐震壁12を内部柱4としての壁柱と外周柱2との間にそれらと一体に設けるとともに、同一構面内に独立に設けた2面の連層耐震壁12どうしを要所において内部柱4を介して境界梁13により連結したので、それらの全体で梁間方向の剛性を確保しつつ境界梁13が制震ダンパーとして機能して梁間方向の制震効果が充分に得られるものである。
加えて、桁行方向の内部架構1Bの要所にも同様の境界梁7を設置したので、桁行方向についてもその剛性を確保しつつ優れた制震効果が得られ、したがって建物全体として優れた耐震性能を確保することができ、ハイグレードな高層集合住宅建物に要求される高度の構造安全性と快適な居住性を確保することができる。
勿論、それら境界梁7,13の形式や設置位置は上記実施形態に限定されるものではなく、建物全体の形態や規模、要求される制震性能等の条件に応じて任意にかつ適正に設定することが可能であるから、この構造は図1に例示した平面プランに限らず、たとえば図5に示すように2住戸を1単位として配置するような高層集合住宅建物(図1と同一構成要素には同一符号を付してその説明は省略する)をはじめとして、様々な形態や規模の高層集合住宅建物に広く適用することが可能である。
According to the structure of the present embodiment, the multistory earthquake-
In addition, since the
Of course, the types and installation positions of the
また、本実施形態の構造によれば、外周架構1Aにおける外周梁3を扁平梁としたので、通常のように縦長断面の梁とする場合に比較して有効階高を大きく確保できるし、住戸内の外周部に梁形が大きく突出することがないので、外周部に天井面近くまで大きな開口部を設けることが可能であり採光や眺望の点で有利である。
また、外周梁3を扁平梁とすることに加えて、スラブ21をフラットスラブにより構成することにより住戸内にも梁形が突出することがないし、外周柱2の柱幅を外周梁3の梁幅と同等にし、内部柱4の柱幅を内部梁6の梁幅と同等にしたことにより、住戸内に柱形が突出することもないから、住戸の割り付けや住戸内プランを設計するうえでの自由度が高く、快適で優れた居住性を有するばかりでなく高度の可変性や拡張性も備えるハイグレードな住戸計画が可能となる。
Moreover, according to the structure of this embodiment, since the outer
Further, in addition to the outer
1 桁行方向の架構
1A 外周架構
1B 内部架構
2 外周柱
3 外周梁(扁平梁)
4(4a、4b) 内部柱
6 内部梁
7 境界梁
8 鋼材
9 被覆体
11 梁間方向の架構
12 連層耐震壁
13 境界梁
21(21a、21b)スラブ
1 Frame in the
4 (4a, 4b)
Claims (1)
桁行方向の外周架構を外周柱と外周梁とによる純ラーメン架構として、該外周架構における外周梁を扁平梁とし、
桁行方向の内部架構を内部柱と内部梁とによるラーメン架構として、内部柱の梁間方向の柱幅を内部梁の梁幅と均等にするとともに該内部柱の桁行方向の柱幅を梁間方向の柱幅よりも大きくして該内部柱を壁柱の形態とし、かつ隣接する内部柱どうしを要所において制震ダンパーとして機能する境界梁により連結し、
梁間方向の架構を、それぞれが前記内部柱の外側において該内部柱と前記外周柱と一体に設けられることによって同一構面内に間隔をおいて独立に設けられた2面の連層耐震壁を主体とする架構とし、かつ内部柱を介して隣接している2面の連層耐震壁どうしを要所において制震ダンパーとして機能する境界梁により連結したことを特徴とする集合住宅建物の構造。 It is a structure of a mid-to-high-rise apartment building with a planar shape that is long in the direction of the beam,
The outer frame in the crossing direction is a pure ramen frame composed of an outer column and an outer beam, and the outer beam in the outer frame is a flat beam.
The internal structure in the column direction is a frame structure consisting of an internal column and an internal beam. It is larger than the width and the internal pillars are in the form of wall pillars, and adjacent internal pillars are connected by boundary beams that function as vibration control dampers at important points,
The frame in the direction between the beams is provided integrally with the inner column and the outer peripheral column on the outside of the inner column, respectively, so that two layers of seismic walls are provided independently and spaced within the same plane. A structure of a multi-storied residential building, characterized in that it is a main frame and two adjacent multistory shear walls are connected by boundary beams that function as seismic dampers at important points.
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