JP2011214278A - 建物 - Google Patents

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Abstract

【課題】建物の構造に関する技術であり、高度に省力化して工期短縮を図り、建築コストを低減化するとともに、室内に柱型、梁型のないフレキシビリティの高い内部空間を有する建物構造を提供すること。
【解決手段】建物外周に位置する柱部と壁部からなる壁柱と、該壁柱に接合された水平に扁平の扁平梁と、該扁平梁に接合されたフラットスラブとから構成された建物であって、前記壁柱は、所定の耐力を有するプレキャストコンクリート版にて構成されるとともに立面視市松状に配置されて、上階の壁柱の両端部下面が下階の壁柱の両端部上面に接合されて、前記壁柱の両端部において柱が通った通し柱構造とされ、前記扁平梁は、前記壁柱の奥行きより深く扁平状にその上下端部に接合されて、建物外周方向に延びた構造とされ、前記フラットスラブは、前記扁平梁と略同厚のボイドスラブとされて前記扁平梁に一体的に接合され、建物外周を前記柱部と前記扁平梁とで耐震壁付ラーメン構造として構成して外周壁と天井から柱型と梁型が突出しないようにした建物。
【選択図】図2

Description

本発明は、壁柱を市松状に配設した建物に関する。
従来、内柱をローコストでなくすことができる建物構造を提供することを目的として、建物の外側構面のみを地震力を負担可能な壁梁及び壁柱によって構成し、当該建物の内部の梁として鉄骨梁と鉄筋コンクリート床とからなる合成小梁を採用して内柱をなくした建物構造が提案されている(特許文献1)。
この内柱をなくした建物構造は、内柱をなくすことができるものの、壁梁の梁成が高くなって垂れ壁と腰壁が形成されることから、開口部形状が制約されるという問題がある。
また、外壁部には柱型と梁型の突出を少なくすることができるが、天井面には梁型が突出するという問題もある。
さらにまた、全ての構造材が現場打ちのRC造であるので、施工期間が長期化して施工コストが嵩む。
特開平09−264050号公報
本発明は、上述した種々の課題を解決するために創作されたもので、高度に省力化して工期短縮を図り建築コストを低減化するとともに、室内に柱型、梁型の突出が少ないフレキシビリティの高い内部空間を有する建物を提供することを目的とするものである。
請求項1に係る発明は、建物外周に位置する柱部と壁部からなる壁柱と、該壁柱に接合された水平に扁平の扁平梁と、該扁平梁に接合されたフラットスラブとから構成された建物であって、前記壁柱は、所定の耐力を有するプレキャストコンクリート版にて構成されるとともに立面視市松状に配置されて、上階の壁柱の両端部下面が下階の隣り合う壁柱の対向する端部上面に接合されて、前記壁柱の両端部において柱が通った通し柱構造とされ、前記扁平梁は、壁柱内面より突出した扁平状に前記壁柱の上下端部に接合されて、建物外周方向に延びた構造とされ、前記フラットスラブは、前記扁平梁と略同厚のボイドスラブ、プレキャストコンクリート版、ハーフプレキャストコンクリート合成床版のいずれかとされて前記扁平梁の上下面と面一に一体的に接合され、建物外周を前記柱部と前記扁平梁で耐震壁付ラーメン構造として構成して外周壁と天井から柱型と梁型が突出しないようにした建物とした。
請求項2に係る発明は、前記壁柱は、幅寸法が異なる複数種類のモジュールを備え、各種モジュールが選択されて組み合わされて開口幅が調整されていることを特徴としている。
請求項3に係る発明は、前記扁平梁は、前記壁柱の外面寄り上・下端部に壁柱外面と面一に立ち上げ・垂下形成された、肋筋が埋設された前記壁柱より薄いプレキャストコンクリート突出部と、取り合い筋配筋後打設されたフラットスラブコンクリートと一体の現場打設部とから構成されていることを特徴としている。
請求項1に係る発明によれば、壁柱が立面視市松状に配置されて、上階の壁柱の両端部下面が下階の隣り合う壁柱の対向する端部上面に接合されて、前記壁柱の両端部において柱が通った通し柱構造としたから、壁柱の上下端部に接続した梁を扁平梁とすることができ、通し柱と扁平梁でラーメン架構、壁柱を耐震壁とした耐震壁付ラーメン架構として構成することができる。
また、扁平梁は、建物外周方向に延びた構造とするとともに、フラットスラブは、扁平梁と略同厚として扁平梁の上下面と面一に一体的に接合したから、外周壁と天井から柱型と梁型の突出が少ないようにでき、間取り設計の自由度を高くすることが可能となり、高いフレキシビリティを確保することができる。
さらに、フラットスラブは、ボイドスラブ、プレキャストコンクリート版、ハーフプレキャストコンクリート合成床版のいずれかとされているので床重量を軽量化または工期を短縮することができる。
さらにまた、壁柱はプレキャストコンクリート製であること、及び、市松状に配置されて左右に隣接する壁柱が存在せず隣接する壁柱同士の湿式の接合工程を省くことができることから、工期期間を短縮して施工コストを大幅に削減することができ、また、型枠等の廃材を減少して環境負荷を低減することもできる。
請求項2に係る発明によれば、壁柱を幅寸法が異なる複数種類のモジュール化して、各種モジュールを選択して組み合わせることによって、開口幅を任意に調整することができる。
また、柱部の鉄筋の一部を他の鉄筋よりも太径としてフープ筋で拘束する構成にすれば、設計耐力を大きくとる部位において幅が狭い壁柱を多数配置することにより、耐力を増強することができる。反対に設計耐力をさほど大きくとる必要のない部位においては、幅が広い壁柱を配置して広い開口を確保することもできる。要するに、設計条件に合わせて簡易に壁量を調整することが可能である。
請求項3に係る発明によれば、壁柱の外面寄り上・下端部に壁柱外面と面一に立ち上げ・垂下形成された、肋筋が埋設された前記壁柱より薄いプレキャストコンクリート突出部が、扁平梁のハーフプレキャストコンクリート、すなわち捨て型枠兼躯体となり、フラットスラブの型枠上にコンクリートを打設する単一の工程で、フラットスラブコンクリートと一体の扁平梁の現場打設部を造成することが可能であり、独立した扁平梁造成工程を省略でき、この点においても工期期間の短縮に寄与することができる。
図1は、本発明の建物の横断面図である。 図2は、本発明の外周壁の部分拡大立面図である。 図3は、図2のA−A線矢視図である。 図4は、本発明の壁柱の横断面図である。 図5は、本発明の壁柱の柱部の主筋を機械式継手で接合する実施例1を模式的に説明する模式説明図である。 図6は、本発明の幅寸法が異なるモジュールを選択して組み合わせて開口幅が調整された実施例2を模式的に示す部分拡大立面図である。
先ず、図1乃至図5を参照して、本実施例の建物について説明する。
≪建物全体≫
建物1の外周は耐震壁2構造とされており、この耐震壁2は、壁柱4と横扁平の扁平梁5とから構成されている。
また、この実施例においては、建物1内部に従来構造の耐震壁からなるコア部3が構築されている。
壁柱4は、所定の耐力を有するプレキャストコンクリート版にて構成されている。
そして、この壁柱4は、その左右上下には壁柱4が存在しない立面視市松状に配置されており、上階の壁柱4の両端部下面が下階の隣り合う2枚の壁柱4.4の対向する端部上面に接合されて、壁柱4の両端部において柱が通った通し柱構造とされている。
なお、間口が不要な場合は帳壁で塞ぐことができる。
また、扁平梁5は、壁柱4の内面より内方に突出した横扁平状に壁柱4の上下端部に接合されて、建物1の外周方向に延びている。
建物1外周構面は、建物1の外周方向に延びる扁平梁5が垂直方向に延びる通し柱に剛接合されて、ラーメン架構が構成されている。
≪壁柱と通し柱≫
図2.3に示されるように、壁柱4の柱部41を除く壁部42の外面寄り上端部には、柱部41を除く壁部42の全幅にわたって上階用扁平梁5の肋筋57とふかし筋52が埋設された、壁部42よりも薄い突出部51が、壁柱4の外面と面一に立設されている。換言すれば図2に示すように、下階の壁柱4の柱部41の上端は切欠かれていて、その切欠き44に当該階の壁柱4下端に垂下形成された突出部53の角部を建て込み、下階の隣り合う2枚の壁柱4の対向する柱部41上端から突出している各2本の主筋D35を機械式継手のスリーブ43に嵌合してグラウト注入することにより、当該階の1枚の壁柱4と下階の隣り合う2枚の壁柱4.4が接合される。
この作業を繰り返して当該階の壁柱4の建て込みと下階の壁柱4との接合を実行する。
この作業によって、壁柱4の両端部において柱部41が垂直方向に通った通し柱構造を構築していく。
図4を参照して、壁柱4は、縦横筋が配筋された壁部42と、その両端部に一体的に形成された、主筋及び主筋を拘束するフープ筋が配筋された柱部41と、からなるプレキャストコンクリート製版である。
柱部41の複数本の主筋のうち壁柱の厚さ方向中央に位置する2本の主筋は、直径が他の主筋D13より太いD35とされ、壁柱4の柱部41上端、すなわち切欠き44から突出している(図2参照)。
下階の壁柱4の切欠き44から突出している主筋D35は、図5に模式的に示されるように、上下左右に壁柱4が存在しない市松状に配置される当該階の壁柱4の柱部41の下端部に形成されている機械式継手43に挿入され、グラウト注入されて縦方向に接合される。
図5をみて分かるように、壁柱4は、横方向には連続しないで間隔を置いて配設されている関係から接合されないので、通常の湿式工法による横方向に並ぶ壁柱4同士の接合工程を省略し得る。
壁部42は、上述の柱部41の奥行き寸法である厚さと同厚とされ、D13の縦横筋が配筋されている。
このため、建物の外周部には柱型の突出を少なくできる。
なお、この実施例の建物1の壁柱4は、建物外周の隅部の交差する両面の1スパンについては、同一幅の壁柱4を全ての階に配設して耐力を増強しているが、この部分においても通常の市松状に配設することとしても良い。
≪扁平梁≫
段落0016において既に述べたように、壁柱4の壁部42の外面寄り上端部には、上階の扁平梁5の肋筋57とふかし筋52が埋設された、壁部42よりも薄い突出部51が、壁柱4の外面と面一に立設されている。
同じく壁柱4の外面寄り下端部にも、壁柱の全幅にわたって当階の扁平梁の肋筋58とふかし筋54が埋設された、壁部42よりも薄い突出部53が、壁柱4の外面と面一に垂下形成されている。
これらの壁柱4の外面寄り上下端部に形成された突出部51.53は、ハーフプレキャストコンクリート扁平梁である。
このハーフプレキャスト扁平梁51.53は、後述するようにフラットスラブ6のコンクリートが打設されたとき、捨て型枠兼躯体となって現場打設部55.56と一体となって完成した扁平梁5となり、壁柱4とフラットスラブ6と一体化されて建物の外周方向に延びる構造となる。
≪床≫
フラットスラブ床6は、完成した扁平梁5と同厚のボイドスラブとされて扁平梁5の上下面と面一に一体的に接合された構造とされている。
図3を参照して、フラットスラブ6の型枠(図示省略)を仮設し、さらに壁柱4と扁平梁5とフラットスラブの取り合い配筋(図示省略)及びフラットスラブ配筋(図示省略)を行い、ワインディングパイプを設置した後、上記したハーフプレキャストコンクリート扁平梁51.53の高さに相当する厚みのコンクリートを打設して、扁平梁5の現場打設部55.56とフラットスラブ6を同時に一体的に施工する。
本発明においては、図3に示される、肋筋57.58及びふかし筋52.54が配されている部位を扁平梁5の現場打設部と称し、上記ハーフプレキャスト扁平梁51.53と合わせて扁平梁5と称している。
上記のコンクリート打設工程により、壁柱4と扁平梁5が一体化された構造、及び、扁平梁5とフラットスラブ6が一体化された構造を構築する。
扁平梁5とフラットスラブ6は上記構成を備えているため、梁型は柱型と同様に室内空間に突出して現れることがないので、室内空間は建物の使用時に高いフレキシビリティを確保することができる。
≪耐震壁≫
本発明の建物1の外周は、上記した市松状に配設された壁柱4の下階から上階に通る柱部41と、建物の外周方向に延びる扁平梁5と、市松状に配設された壁柱4とが、耐震壁付ラーメン構造として、十分な耐力を備えることとなる。
実施例1では、図2、図5に示すように、壁柱4の幅が同一サイズのものを市松状に配設して建物1を構築したが、本実施例では図6に示すように、幅寸法が異なる複数種類のモジュールのプレキャストコンクリート製壁柱4A.4B.4C.4D.4Eを予め製作しておいて、各種モジュールを選択して組み合わせて外周壁2を構築する。
このようにすると、その幅がバラエティに富んだ開口を自在に形成することが可能となり、柱型と梁型の突出が少ないフレキシビリティと相俟って意匠設計の自由度を高めることができる。
柱部41の鉄筋D35を壁部の鉄筋より太径としてフープ筋で拘束する構成としたから、設計耐力を大きくとる部位において幅が狭い壁柱、例えば図6の4A.4Bを多数配置することにより、耐力を増強することができる。
反対に、設計耐力をさほど大きくとる必要のない部位においては、幅が広い壁柱、例えば図6の4D.4Eを配置して広い開口を確保して開放感のある建物とすることもできる。
この実施例は、実施例2の壁柱の幅を変更するものとは異なり、壁柱の幅の異同とは無関係に、柱部41の幅を大きくすることにより耐力を増強しようとするものである。
例えば図6の壁柱4Cの両側の柱部の幅を、破線で示すように異なる寸法にして、通し柱の強度を変更自在とする。
これにより、設計耐力を大きくとる部位において通し柱の幅を広くして必要な強度を確保する。
そして、外周偏平梁を全てPCaとして壁柱と分離して構築することも可能である(図示省略)。
1 建物
2 耐震壁
3 コア部
4 壁柱
41 柱部
42 壁部
43 スリーブ
44 切欠き
5 扁平梁
51 突出部
52 ふかし筋
53 突出部
54 ふかし筋
55 現場打設部
56 現場打設部
57 肋筋
58 肋筋
6 フラットスラブ

Claims (3)

  1. 建物外周に位置する柱部と壁部からなる壁柱と、該壁柱に接合された水平に扁平の扁平梁と、該扁平梁に接合されたフラットスラブとから構成された建物であって、
    前記壁柱は、所定の耐力を有するプレキャストコンクリート版にて構成されるとともに立面視市松状に配置されて、上階の壁柱の両端部下面が下階の隣り合う壁柱の対向する端部上面に接合されて、前記壁柱の両端部において柱が通った通し柱構造とされ、
    前記扁平梁は、壁柱内面より突出した扁平状に前記壁柱の上下端部に接合されて、建物外周方向に延びた構造とされ、
    前記フラットスラブは、前記扁平梁と略同厚のボイドスラブ、プレキャストコンクリート版、ハーフプレキャストコンクリート合成床版のいずれかとされて前記扁平梁の上下面と面一に一体的に接合され、
    建物外周を前記柱部と前記扁平梁で耐震壁付ラーメン構造として構成して外周壁と天井から柱型と梁型が突出しないようにされた建物。
  2. 前記壁柱は、幅寸法が異なる複数種類のモジュールを備え、各種モジュールが選択されて組み合わされて開口幅が調整されていることを特徴とする請求項1に記載された建物。
  3. 前記扁平梁は、前記壁柱の外面寄り上・下端部に壁柱外面と面一に立ち上げ・垂下形成された、肋筋が埋設された前記壁柱より薄いプレキャストコンクリート突出部と、取り合い筋配筋後打設されたフラットスラブコンクリートと一体の現場打設部とから構成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項2のいずれかに記載された建物。
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