JP2009221792A - 高層建物 - Google Patents

Abstract

【課題】空間の有効利用を図り、特に、高層建物が高層マンションである場合において、居室として使用勝手の向上を図りながらも、建物を偏心させることなく、高層建物の水平剛性を確保することができる高層建物を提供する。
【解決手段】建物Ａ内部のコア部１に設けた連層耐震壁Ｂと、平面視で建物Ａの外周部２における連層耐震壁Ｂの延長線上に配置された柱３ｂとを設け、コア部１の中心に建物Ａの剛心が位置またはほぼ位置するように、連層耐震壁Ｂと一部の延長線上の柱３ｂとを連結して連層耐震壁Ｂの曲げ変形を抑制する曲げ戻し壁４を配置してある。
【選択図】図２

Description

本発明は、建物内部のコア部に設けた連層耐震壁と、平面視で前記建物の外周部における前記連層耐震壁の延長線上に配置された柱とを設けた高層建物に関する。

従来、この種の高層建物では、図１１に示すように、連層耐震壁Ｂと全部の延長線上の柱３ｂとを連結して連層耐震壁Ｂの曲げ変形を抑制する曲げ戻し壁４を配置してあるものがあった（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００２−２９５０５０号公報

従来の高層建物においては、連層耐震壁と全部の延長線上の柱とを連結する曲げ戻し壁によって空間が仕切られるので、空間を自由に設定し難く、空間の有効利用を図ることができないものであった。特に、高層建物が高層マンションである場合において、居室空間を自由に設定し難いことに加えて、隅部に狭い居室空間ができる等、居室として使用勝手が悪くなる虞がある。

そこで、従来の高層建物における改良構成として、図１２のように、連層耐震壁Ｂと一部の延長線上の柱３ｂとを連結する曲げ戻し壁４を配置することが考えられる。このような構成を採用することによって、高層建物の水平剛性を確保することができながらも、連層耐震壁Ｂと全部の延長線上の柱３ｂとを連結する曲げ戻し壁４を配置するのに較べて、空間を自由に設定し易く、空間の有効利用を図ることができる。

しかしながら、上記改良構成では、平面視でコア部の中心に位置する重心と建物の剛心とが一致しないので、高層建物の変形量が大きくなる部分が生じ易い等、高層建物が全体として変形し易くなるものであった。

本発明は、上記実状に鑑みて為されたものであって、その目的は、空間の有効利用を図り、特に、高層建物が高層マンションである場合において、居室として使用勝手の向上を図りながらも、建物を偏心させることなく、高層建物の水平剛性を確保することができる高層建物を提供する点にある。

本発明の高層建物は、建物内部のコア部に設けた連層耐震壁と、平面視で前記建物の外周部における前記連層耐震壁の延長線上に配置された柱とを設けたものであって、その第１特徴構成は、前記コア部の中心に前記建物の剛心が位置またはほぼ位置するように、前記連層耐震壁と一部の前記延長線上の柱とを連結して前記連層耐震壁の曲げ変形を抑制する曲げ戻し壁を配置してある点にある。

すなわち、コア部の中心に建物の剛心が位置またはほぼ位置するように、連層耐震壁と一部の延長線上の柱とを連結して連層耐震壁の曲げ変形を抑制する曲げ戻し壁を配置してあるので、例えば地震等の水平力により連層耐震壁が曲げ変形しようとするときに、曲げ戻し壁が曲げ変形しようとする方向とは反対方向に押し戻して連層耐震壁の曲げ変形を抑制するので、高層建物の水平剛性を確保できる。加えて、連層耐震壁と全部の延長線上の柱とを連結する曲げ戻し壁を配置するのに較べて、空間を自由に設定し易く、空間の有効利用を図ることができる。特に、高層建物が高層マンションである場合において、居室空間を自由に設定し易いことに加えて、狭い居室空間ができないようにして、居室として使用勝手の向上を図ることができる。しかも、前記コア部の中心に前記建物の剛心が位置またはほぼ位置するので、平面視でコア部の中心に位置する重心と建物の剛心とが一致またはほぼ一致することになり、高層建物の変形量が大きくなる部分が生じ難い等、高層建物が全体として変形し難いものとなる。

本発明の第２特徴構成は、上記第１特徴構成に加えて、前記曲げ戻し壁を複数階おきに配置してある点を特徴とする。

すなわち、前記曲げ戻し壁を複数階おきに配置してあるので、曲げ戻し壁を各階に設けるのに較べて曲げ戻し壁を更に少なくでき、その割には、高層建物の水平剛性を確保することができる。

本発明の第３特徴構成は、上記第１又は第２特徴構成に加えて、前記曲げ戻し壁を配置した階のうち上下方向に隣り合う一方の階における前記曲げ戻し壁と、他方の階における前記曲げ戻し壁とを、平面視でそれら曲げ戻し壁の配置を異ならせるように構成してある点を特徴とする。

すなわち、前記曲げ戻し壁を配置した階のうち上下方向に隣り合う一方の階における前記曲げ戻し壁と、他方の階における前記曲げ戻し壁とを、平面視でそれら曲げ戻し壁の配置を異ならせるように構成してあるので、曲げ戻し壁を高層建物全体でバランスよく配置して、曲げ戻し壁による曲げ戻し効果をどの曲げ方向に対しても発揮し易くすることが可能となる。

〔第１実施の形態〕
以下、本発明に係る高層建物について説明する。
図１〜図３に示すように、建物Ａ内部のコア部１に設けた連層耐震壁Ｂと、建物Ａの外周部２に配置された柱３ｂと、連層耐震壁Ｂと柱３ｂとを連結して連層耐震壁Ｂの曲げ変形を抑制する曲げ戻し壁４とを設けてある。

説明を加えると、高層建物Ａは、前後方向及び左右方向に並ぶ複数のＲＣ造の柱３、それら複数の柱３同士を連結する梁（図示せず）等を備えている。建物Ａの中央側の柱３ａのうち隣り合う柱３ａの間にコア部耐震壁５が設けられて、断面形状が略正方形状の建物Ａ内部のコア部１に断面形状が略正方形状の筒状の連層耐震壁Ｂが全階に亘って構成されている。

そして、コア部１の中心に建物Ａの剛心Ｓが位置するように、連層耐震壁Ｂとその連層耐震壁Ｂの延長線上に配置された複数（本実施形態では８つ）の柱３ｂの一部とを連結する曲げ戻し壁４を配置してある。曲げ戻し壁４を複数（ｎ−１）階おきに配置してあり、曲げ戻し壁４を配置したｋｎ階のうち上下方向に隣り合う一方の（ｋ＋１）ｎ階における曲げ戻し壁４と、他方の（ｋ−１）ｎ階における曲げ戻し壁４とを、平面視でそれら曲げ戻し壁４の配置を異ならせるように構成してある。

説明を加えると、ｋｎ（ｋ＝１、２、３、…）階に曲げ戻し壁４が設置されている。ｎ階における曲げ戻し壁４の配置について説明を加えると、略正方形状の連層耐震壁Ｂにおける前側のコア部耐震壁５ａから一方側（右側）へ延びる延長上に曲げ戻し壁４が配置されるとともに、後側のコア部耐震壁５ｃから他方側（左側）へ延びる延長上に曲げ戻し壁４が配置されている（この曲げ戻し壁４の配置パターンをパターンＡとする。）。２ｎ階における曲げ戻し壁４の配置について説明を加えると、略正方形状の連層耐震壁Ｂにおける左側のコア部耐震壁５ｄから一方側（前側）へ延びる延長上に曲げ戻し壁４が配置されるとともに、右側のコア部耐震壁５ｂから他方側（後側）へ延びる延長上に曲げ戻し壁４が配置されている（この曲げ戻し壁４の配置パターンをパターンＢとする。）。そして、曲げ戻し壁４の配置パターンが、（ｎ−１）階おきにパターンＡとパターンＢとが交互に繰り返されるように構成されている。又、パターンＢはパターンＡをコア部１の中心を通る上下方向に沿う回転軸周りに９０度回転させたものであり、曲げ戻し壁４の配置パターンが、（ｎ−１）階おきにパターンＡを回転軸周りに９０度ずつ回転させる、と言い換えてもよい。
尚、図１は、高層建物の側面図であり、図２は、（２ｋ−１）×ｎ階（ｎに奇数を掛けた階）における、高層建物の平面図で、曲げ戻し壁４の配置パターンとしては、パターンＡを示す図であり、図３は、２ｋｎ階（ｎに偶数を掛けた階）における、高層建物の平面図で、曲げ戻し壁４の配置パターンとしては、パターンＢを示す図である。

これにより、曲げ戻し壁４を設置する箇所が２箇所で済むことになり、曲げ戻し壁４にて仕切られた面積の大きなＬ字状の空間をそのまま使用したり、そのＬ字状の空間を雑壁にて更に仕切ることができる等、空間を自由に設定し易く、空間の有効利用を図ることができる。特に、高層建物Ａが高層マンションである場合において、居室空間を自由に設定し易いことに加えて、狭い正方形状の居室空間ができないようにして、居室として使用勝手の向上を図ることができる。しかも、平面視でコア部１の中心に位置する重心Ｇと建物の剛心Ｓとが一致することになり、高層建物Ａの変形量が大きくなる部分が生じ難い等、高層建物Ａが全体として変形し難いものとなる。しかも、曲げ戻し壁４を設けた階が多数であれば、建物Ａの外周部２に配置された柱３ｂのうち建物Ａの前側の壁を構成する柱３ｂに連結される曲げ戻し壁４の数と、後側の壁を構成する柱３ｂに連結される曲げ戻し壁４の数と、右側の壁を構成する柱３ｂに連結される曲げ戻し壁４の数と、左側の壁を構成する柱３ｂに連結される曲げ戻し壁４の数とが、等しいか又は略等しいものとなり、曲げ戻し壁４を高層建物Ａ全体でバランスよく配置して、曲げ戻し壁４による曲げ戻し効果をどの曲げ方向に対しても発揮し易くすることが可能となるのである。

〔第２実施の形態〕
この実施形態では、第１実施形態の構成と異なる構成についてのみ説明し、同じ構成については説明を省略する。

図４、図５に示すように、ｎ階における曲げ戻し壁４の配置について説明を加えると、略正方形状の連層耐震壁Ｂにおける前側のコア部耐震壁５ａから他方側（左側）へ延びる延長上に曲げ戻し壁４が配置されるとともに、後側のコア部耐震壁５ｃから一方側（右側）へ延びる延長上に曲げ戻し壁４が配置されている（この曲げ戻し壁４の配置パターンをパターンＣとする。）。２ｎ階における曲げ戻し壁４の配置について説明を加えると、略正方形状の連層耐震壁Ｂにおける左側のコア部耐震壁５ｄから他方側（後側）へ延びる延長上に曲げ戻し壁４が配置されるとともに、右側のコア部耐震壁５ｂから一方側（前側）へ延びる延長上に曲げ戻し壁４が配置されている（この曲げ戻し壁４の配置パターンをパターンＤとする。）。そして、曲げ戻し壁４の配置パターンが、（ｎ−１）階おきにパターンＣとパターンＤとが交互に繰り返されるように構成されている。
尚、図４は、（２ｋ−１）×ｎ階（ｎに奇数を掛けた階）における、高層建物の平面図で、曲げ戻し壁４の配置パターンとしては、パターンＣを示す図であり、図５は、２ｋｎ階（ｎに偶数を掛けた階）における、高層建物の平面図で、曲げ戻し壁４の配置パターンとしては、パターンＤを示す図である。

〔第３実施の形態〕
この実施形態では、第１実施形態の構成と異なる構成についてのみ説明し、同じ構成については説明を省略する。

図６に示すように、ｋｎ階における曲げ戻し壁４の配置について説明を加えると、略正方形状の連層耐震壁Ｂにおける前側のコア部耐震壁５ａから一方側（右側）へ延びる延長上に曲げ戻し壁４が配置され、後側のコア部耐震壁５ｃから他方側（左側）へ延びる延長上に曲げ戻し壁４が配置され、左側のコア部耐震壁５ｄから一方側（前側）へ延びる延長上に曲げ戻し壁４が配置され、右側のコア部耐震壁５ｂから他方側（後側）へ延びる延長上に曲げ戻し壁４が配置されている（この曲げ戻し壁４の配置パターンをパターンＥとする。）。
尚、図６は、ｋｎ階における、高層建物の平面図で、曲げ戻し壁４の配置パターンとしては、パターンＥを示す図である。

〔第４実施の形態〕
この実施形態では、第１実施形態の構成と異なる構成についてのみ説明し、同じ構成については説明を省略する。
図７に示すように、ｋｎ階における曲げ戻し壁４の配置について説明を加えると、略正方形状の連層耐震壁Ｂにおける前側のコア部耐震壁５ａから他方側（左側）へ延びる延長上に曲げ戻し壁４が配置され、後側のコア部耐震壁５ｃから一方側（右側）へ延びる延長上に曲げ戻し壁４が配置され、左側のコア部耐震壁５ｄから他方側（後側）へ延びる延長上に曲げ戻し壁４が配置され、右側のコア部耐震壁５ｂから一方側（前側）へ延びる延長上に曲げ戻し壁４が配置されている（この曲げ戻し壁４の配置パターンをパターンＦとする。）。
尚、図７は、ｋｎ階における、高層建物の平面図で、曲げ戻し壁４の配置パターンとしては、パターンＦを示す図である。

〔第５実施の形態〕
この実施形態では、第１実施形態の構成と異なる構成についてのみ説明し、同じ構成については説明を省略する。建物Ａの中央側の柱３ａのうち隣り合う柱３ａの間にコア部耐震壁６が設けられて、断面形状が略三角形状の建物Ａ内部のコア部１に断面形状が略三角形状の筒状の連層耐震壁Ｂが全階に亘って構成されている。
図８に示すように、ｋｎ階における曲げ戻し壁７の配置について説明を加えると、略正三角形状の連層耐震壁Ｂにおける左前側のコア部耐震壁６ａから斜め後ろ側へ延びる延長上に曲げ戻し壁７が配置され、後側のコア部耐震壁６ｂから右側へ延びる延長上に曲げ戻し壁７が配置され、右前側のコア部耐震壁６ｃから斜め前側へ延びる延長上に曲げ戻し壁７が配置されている（この曲げ戻し壁７の配置パターンをパターンＧとする。）。
尚、図８は、ｋｎ階における、高層建物の平面図で、曲げ戻し壁７の配置パターンとしては、パターンＧを示す図である。

〔第６実施の形態〕
この実施形態では、第５実施形態の構成と異なる構成についてのみ説明し、同じ構成については説明を省略する。
図９に示すように、ｋｎ階における曲げ戻し壁７の配置について説明を加えると、略正方形状の連層耐震壁Ｂにおける左前側のコア部耐震壁６ａから斜め前側へ延びる延長上に曲げ戻し壁７が配置され、後側のコア部耐震壁６ｂから左側へ延びる延長上に曲げ戻し壁７が配置され、右前側のコア部耐震壁６ｃから斜め後ろ側へ延びる延長上に曲げ戻し壁７が配置されている（この曲げ戻し壁７の配置パターンをパターンＨとする。）。
尚、図９は、ｋｎ階における、高層建物の平面図で、曲げ戻し壁７の配置パターンとしては、パターンＨを示す図である。

〔別実施の形態〕
（１）上記実施の形態では、コア部１の中心に建物Ａの剛心Ｓが位置するように、曲げ戻し壁４を配置してある構成を例示したが、このような構成に限られるものではなく、コア部１の中心に建物Ａの剛心Ｓがほぼ位置するように、曲げ戻し壁４を配置してある構成としてもよい。

（２）上記実施の形態では、曲げ戻し壁４を複数（ｎ−１）階おきに配置してある構成を例示したが、ｎの数は建物の階数に合わせて適宜変更可能である。また、必ずしも曲げ戻し壁４を複数（ｎ−１）階おきに配置する必要はなく、曲げ戻し壁４を上下方向に分散して設けたり、最上階あるいは最上階付近だけに設けてもよく、あるいは、曲げ戻し壁４を各階毎に設けてもよい。

（３）上記実施の形態では、柱３がＲＣ造である構成を例示したが、ＳＲＣ造、Ｓ造、ＣＦＴ造等であってもよい。

（４）上記実施の形態では、曲げ戻し壁４の配置パターンが、（ｎ−１）階おきにパターンＡとパターンＢとが交互に繰り返される構成、パターンＣとパターンＤとが交互に繰り返される構成、パターンＥが繰り返される構成、パターンＦが繰り返される構成を例示したが、パターンＡとパターンＢとパターンＥ又はパターンＦとが順番に繰り返される構成や、パターンＣとパターンＤとパターンＥ又はパターンＦとが順番に繰り返される構成、あるいは、パターンＥとパターンＦとが交互に繰り返される構成等、各種パターンＡ〜Ｆの組み合わせが適用可能である。

又、図１０に示すように、ｋｎ階、及び、それらｋｎ階の夫々における１階下の階（ｋｎ−１階）に、曲げ戻し壁４が設置され、それら曲げ戻し壁４の配置パターンが、ｋｎ階においては、パターンＡ又はパターンＣであり、ｋｎ−１階においては、パターンＢ又はパターンＤであってもよい。尚、ｋｎ階においては、（ｎ−１）階おきにパターンＡとパターンＣとが交互に繰り返される構成が好ましく、ｋｎ−１階においては、（ｎ−１）階おきにパターンＢとパターンＤとが交互に繰り返される構成が好ましい。さらに、必ずしも、ｋｎ階、及び、それらｋｎ階の夫々における１階下の階に、曲げ戻し壁４が設置される必要は無く、例えば、ｋｎ階、及び、それらｋｎ階の夫々における２以上の複数階下の階に、曲げ戻し壁４が設置される構成であってもよいが、曲げ戻し効果をバランスよく発揮し易くする観点から、ｋｎ階の夫々における１階下の階に、曲げ戻し壁４が設置される構成が好ましい。

（５）上記実施の形態では、断面形状が略正方形状の建物Ａ内部のコア部１に断面形状が略正方形状の連層耐震壁Ｂを設ける構成を例示したが、断面形状が略長方形状の建物Ａ内部のコア部１に断面形状が略長方形状の連層耐震壁Ｂを設ける構成であってもよい。さらに、建物Ａの断面形状が円形や楕円形あるいは多角形状であってもよい。

（６）上記実施の形態では、連層耐震壁Ｂの断面形状が略正方形状である構成を例示したが、このような構成に限らず、例えば、断面形状が略コ字状や略ニ字状である構成としてもよい。さらに、それら略正方形状、略コ字状、略ニ字状の連層耐震壁Ｂを、建物Ａ内部のコア部１に複数設けてもよい。

高層建物の側面図 第１実施形態における高層建物の平面図 第１実施形態における高層建物の平面図 第２実施形態における高層建物の平面図 第２実施形態における高層建物の平面図 第３実施形態における高層建物の平面図 第４実施形態における高層建物の平面図 第５実施形態における高層建物の平面図 第６実施形態における高層建物の平面図 別実施形態における高層建物の側面図 従来の高層建物を示す図 従来の高層建物を示す図

符号の説明

１ コア部
２ 外周部
３ｂ 柱
４ 曲げ戻し壁
Ａ 建物
Ｂ 連層耐震壁
Ｓ 剛心
Ｇ 重心

Claims (3)

1. 建物内部のコア部に設けた連層耐震壁と、
   平面視で前記建物の外周部における前記連層耐震壁の延長線上に配置された柱とを設けた高層建物であって、
   前記コア部の中心に前記建物の剛心が位置またはほぼ位置するように、前記連層耐震壁と一部の前記延長線上の柱とを連結して前記連層耐震壁の曲げ変形を抑制する曲げ戻し壁を配置してある高層建物。
2. 前記曲げ戻し壁を複数階おきに配置してある請求項１に記載の高層建物。
3. 前記曲げ戻し壁を配置した階のうち上下方向に隣り合う一方の階における前記曲げ戻し壁と、他方の階における前記曲げ戻し壁とを、平面視でそれら曲げ戻し壁の配置を異ならせるように構成してある請求項１又は２に記載の高層建物。

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