JP2012097527A - 建物 - Google Patents

Abstract

【課題】中廊下式の建物において、建設コストの削減を図る。
【解決手段】中廊下Ｂを挟むように配置する第１内柱部材２及び第２内柱部材３の下端には短期軸力相殺部材８を接続し、該部材８は１本の杭Ｃ_２で支持するようにする。地震の揺れ（例えば、ｙ１方向の揺れ）に伴ない、一方の内柱部材２又は３には下向きの短期軸力（符号Ｆ_ｖ１参照）が作用し、他方の内柱部材３又は２には上向きの短期軸力（符号Ｆ_ｖ２）が作用するが、それらの短期軸力は前記短期軸力相殺部材８にて相殺されるので、前記杭Ｃ_２は必要以上に太くしておく必要は無い。したがって、杭Ｃ_２を埋設する穴も大きく掘る必要は無く、建設コストを削減することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、複数の第１住戸と複数の第２住戸とが中廊下を挟んで互いに対向するように配置される建物（いわゆる中廊下式の建物）に関する。

従来、中廊下式の建物については種々の構造のものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

図３は、そのような中廊下式の建物の従来構造の一例を示す垂直断面図であって、符号Ａ_１は、複数階に亘って積層された第１住戸を示し、符号Ａ_２は、同じく複数階に亘って積層された第２住戸を示し、符号Ｂは、これら第１住戸Ａ_１と第２住戸Ａ_２との間に配置された中廊下を示す。前記第１住戸Ａ_１は、各階において紙面垂直方向に複数並設されており、前記第２住戸Ａ_２も、各階において紙面垂直方向に複数並設されている。また、第１住戸Ａ_１と中廊下Ｂとの境界部分には、各階を貫通する柱１０２が立設され、第２住戸Ａ_２と中廊下Ｂとの境界部分には、各階を貫通する柱１０３が立設されている。そして、各柱１０２，１０３は別々の杭Ｃ_１１，Ｃ_１２によってそれぞれ支持されている。

特開平０６―０５７９７１号公報

ところで、杭と杭との間隔が狭すぎると杭耐力が有効に働かないことから、杭と杭との間隔は杭径の２倍以上に設定することが好ましく、図３に示す建物の場合には柱１０２と柱１０３との間隔Ｗ_Ｃを、杭Ｃ_１１，Ｃ_１２の径の２倍以上に設定することが好ましい。しかし、各柱１０２，１０３を上述の位置（つまり、中廊下Ｂと第１住戸Ａ_１との境界部分、及び中廊下Ｂと第２住戸Ａ_２との境界部分）に配置しようとすると中廊下Ｂが不必要に広くなり過ぎて好ましくない。

また、図４及び図５に示すように、柱２０２と柱２０３との間隔Ｗ_Ｃを杭Ｃ_１１，Ｃ_１２の径の２倍以上に設定した状態で中廊下Ｂの幅Ｗ_Ｂを必要最小限の幅に設定した場合には、少なくとも一方の柱（図では柱２０２）が住戸側に入り込む状態となり、居室空間が狭くなって好ましく無いという問題がある。

ところで、図中の符号２０４は、第１住戸Ａ_１において中廊下Ｂから離れた位置にて各階を貫通するように配置された柱を示し、符号２０５は、該柱２０４と柱２０２との間に掛け渡された第１耐力壁を示し、符号２０６は、第２住戸Ａ_２において中廊下Ｂから離れた位置にて各階を貫通するように配置された柱を示し、符号２０７は、該柱２０６と柱２０３との間に掛け渡された第２耐力壁を示し、符号２０９は、柱２０２と柱２０３との間に掛け渡された境界梁を示すが、いま、地震が発生して図４のｙ１方向の揺れが生じたとすると、前記第１耐力壁２０５等で構成された第１住戸Ａ_１の部分が前記柱２０２に下向きの短期軸力Ｆ_ｖ１を生ぜしめ、前記第２耐力壁２０７等で構成された第２住戸Ａ_２の部分が前記柱２０３に上向きの短期軸力Ｆ_ｖ２を生ぜしめる。また、ｙ１と逆の方向の揺れが生じた場合には、各短期軸力の方向も逆となり、前記柱２０２には上向きの短期軸力が付加され、前記柱２０３には下向きの短期軸力が付加されることとなる。したがって、各杭Ｃ_１１，Ｃ_１２は、地震が発生していない状態の軸力（つまり、長期軸力）だけを考慮して設計するのではなく、地震の発生により付加される軸力（つまり、短期軸力）を考慮して設計する必要があり、杭を太くしたり大きな穴を掘ったりしなければならず、コストが掛かってしまうという問題があった。

さらに、図４の建物の場合、第２耐力壁２０７の幅（ｙ１方向の幅）は第１耐力壁２０５の幅（ｙ１方向の幅）よりもずっと大きくなることから、柱２０３に生じる短期軸力Ｆ_ｖ２（絶対値）が柱２０２に生じる短期軸力Ｆ_ｖ１（絶対値）よりもずっと大きくなる。このため、前記境界梁２０９は、大きい方の短期軸力Ｆ_ｖ２に応じた太さにする必要があり、該境界梁２０９が住戸Ａ１や中廊下Ｂに出っ張ってしまって好ましくないという問題もあった。

本発明は、上述の問題を解消することのでき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、図１に例示するものであって、複数の第１住戸（Ａ_１１，…）と複数の第２住戸（Ａ_２１，…）とが中廊下（Ｂ）を挟んで互いに対向するように配置されると共に、これらの第１住戸（Ａ_１１，…）、第２住戸（Ａ_２１，…）及び中廊下（Ｂ）が複数階に亘って積層された建物（１）において、
互いに隣接する２つの第１住戸（Ａ_１１，…）と前記中廊下（Ｂ）との境界部分にて、各階を貫通するように配置される第１内柱部材（２）と、
互いに隣接する２つの第２住戸（Ａ_２１，…）と前記中廊下（Ｂ）との境界部分にて、各階を貫通するように配置される第２内柱部材（３）と、
図２に詳示するように、前記第１内柱部材（２）の下端及び前記第２内柱部材（３）の下端の両方に接続された状態で配置されることに基づき、一方の内柱部材（２又は３）に生じる下向きの短期軸力（図２ではＦ_ｖ１）と、他方の内柱部材（３又は２）に生じる上向きの短期軸力（図２ではＦ_ｖ２）とを相殺させる短期軸力相殺部材（８）と、
該短期軸力相殺部材（８）を介して前記第１及び第２内柱部材（２，３）を支持するように配置される１本の杭（Ｃ_２）と、を備えたことを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、互いに隣接する２つの第１住戸（Ａ_１１，…）の境界部分であって前記中廊下（Ｂ）から離れた位置にて、各階を貫通するように配置される第１外柱部材（４）と、
該第１外柱部材（４）と前記第１内柱部材（２）との間に掛け渡された第１耐力壁（５）と、
互いに隣接する２つの第２住戸（Ａ_２１，…）の境界部分であって前記中廊下（Ｂ）から離れた位置にて、各階を貫通するように配置される第２外柱部材（６）と、
該第２外柱部材（６）と前記第２内柱部材（３）との間に掛け渡された第２耐力壁（７）と、を備えたことを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項２に係る発明において、前記第１外柱部材（４）と前記第１内柱部材（２）との離間距離（Ｗ_１）と、前記第２外柱部材（６）と前記第２内柱部材（３）との離間距離（Ｗ_２）とが略等しいことを特徴とする。

請求項４に係る発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の発明において、前記短期軸力相殺部材（８）が、コンクリート製であって、側方から透視した場合に前記第１及び第２内柱部材（２，３）を含む面内にて略Ｘ字状にクロスする鉄筋（８ａ，８ｂ）を有することを特徴とする。

なお、括弧内の番号などは、図面における対応する要素を示す便宜的なものであり、従って、本記述は図面上の記載に限定拘束されるものではない。

請求項１及び２に係る発明によれば、前記第１内柱部材及び前記第２内柱部材は、別々の杭ではなく同じ杭に支持されているので、杭径の２倍以上離間させなければならないという制約を受けることない。このため、前記中廊下を必要最小限の幅にした状態で、前記内柱部材を該中廊下と住戸との境界部分に配置することが可能となる。その結果、各内柱部材が住戸側に入り込んでしまうという状態を回避することができ、その分、各住戸の居室空間を広くすることができる。また、前記第１内柱部材と前記第２内柱部材とは１つの短期軸力相殺部材に接続されている。したがって、地震が発生して一方の内柱部材に上向きの短期軸力が付加され他方の内柱部材に下向きの短期軸力が付加されたとしても、それらの短期軸力は、杭に伝達される前に前記短期軸力相殺部材にて相殺できる。

請求項３に係る発明によれば、各内柱部材に生じる短期軸力は、その大きさ（絶対値）がほぼ等しくなって前記短期軸力相殺部材にてほぼ相殺されることとなる。このため、前記杭は、短期軸力を考慮せずに長期軸力のみを考慮した太さにすれば足り、大きな穴を掘ったりする必要も無く、コスト低減を図ることができる。

請求項４に係る発明によれば、該短期軸力相殺部材は剪断変形しにくくなり、短期軸力を効果的に相殺できるようになる。

図１は、本発明に係る建物の構造の一例を示す水平断面図である。 図２は、図１のＤ−Ｄ端面図である。 図３は、中廊下式の建物の従来構造の一例を示す垂直断面図である。 図４は、中廊下式の建物の従来構造の他の例を示す垂直断面図である。 図５は、図４に示す建物の水平断面図である。

以下、図１及び図２に沿って、本発明の実施の形態について説明する。

本発明に係る建物は、いわゆる中廊下式の建物であって、図１に符号１で例示するように、複数の第１住戸Ａ_１１，Ａ_１２，…と複数の第２住戸Ａ_２１，Ａ_２２，…とが中廊下Ｂを挟んで互いに対向するように配置されて構成されている。つまり、前記第１住戸Ａ_１１，Ａ_１２，…は、一の方向ｘに複数並設された状態で配置されており、前記中廊下Ｂは、該複数の第１住戸Ａ_１１，Ａ_１２，…に沿うように該一の方向ｘに延設されている。また、前記第２住戸Ａ_２１，Ａ_２２，…は、前記中廊下Ｂを挟んで前記第１住戸Ａ_１１，Ａ_１２，…に対向するように、該中廊下Ｂに沿って前記一の方向ｘに複数並設されている。なお、本発明に係る建物としては集合住宅やホテル等を挙げることができる。

本発明に係る建物１は、図２に示すように複数階建ての建物であって、前記第１住戸Ａ_１１，Ａ_１２，…、前記第２住戸Ａ_２１，Ａ_２２，…及び前記中廊下Ｂはそれぞれ複数階に亘って積層されている。そして、互いに隣接する２つの第１住戸Ａ_１１，Ａ_１２，…と前記中廊下Ｂとの境界部分には柱部材（以下、“第１内柱部材”とする）２が各階を貫通するように配置されており、互いに隣接する２つの第２住戸Ａ_２１，Ａ_２２，…と前記中廊下Ｂとの境界部分にも柱部材（以下、“第２内柱部材”とする）３が各階を貫通するように配置されている。

さらに、互いに隣接する２つの第１住戸Ａ_１１，Ａ_１２，…の境界部分であって前記中廊下Ｂから離れた位置には柱部材（以下、“第１外柱部材”とする）４が各階を貫通するように配置されており、前記第１内柱部材２と前記第１外柱部材４との間には耐力壁（以下、“第１耐力壁”とする）５が掛け渡されている。またさらに、互いに隣接する２つの第２住戸Ａ_２１，Ａ_２２，…の境界部分であって前記中廊下Ｂから離れた位置には柱部材（以下、“第２外柱部材”とする）６が各階を貫通するように配置されており、前記第２内柱部材３と前記第２外柱部材６との間には耐力壁（以下、“第２耐力壁”とする）７が掛け渡されている。

一方、図２に示すように、前記第１内柱部材２の下端、及び前記第２内柱部材３の下端の両方は、剛性の高い１つの部材（以下、“短期軸力相殺部材”とする）８の上に載置されると共に該部材８に接続されており、一方の内柱部材２又は３に生じる下向きの短期軸力（図２ではＦ_ｖ１）と、他方の内柱部材３又は２に生じる上向きの短期軸力（図２ではＦ_ｖ２）とが前記短期軸力相殺部材８にて相殺されるようになっている。また、この短期軸力相殺部材８は、地中に埋設された１本の杭Ｃ_２により支持されていて、前記第１及び第２内柱部材２，３は前記短期軸力相殺部材８を介して前記１本の杭Ｃ_２により支持されるように構成されている。なお、他の柱部材４，６は他の杭Ｃ_１，Ｃ_３によってそれぞれ支持されるように構成されている。

本発明によれば、前記第１内柱部材２及び前記第２内柱部材３は、別々の杭ではなく同じ杭Ｃ_２に支持されているので、上記従来の課題にて説明したような制約（つまり、杭径の２倍以上離間させなければならないという制約）を受けることない。このため、前記中廊下Ｂを必要最小限の幅にした状態で、前記内柱部材２，３を該中廊下Ｂと住戸Ａ_１１，…，Ａ_２１，…との境界部分に配置することが可能となる。その結果、各内柱部材２，３が住戸側に入り込んでしまうという状態を回避することができ、その分、各住戸Ａ_１１，…，Ａ_２１，…の居室空間を広くすることができる。

また、前記第１内柱部材２と前記第２内柱部材３とは１つの短期軸力相殺部材８に接続されている。したがって、地震が発生して一方の内柱部材２又は３に上向きの短期軸力が付加され他方の内柱部材３又は２に下向きの短期軸力が付加されたとしても、それらの短期軸力は、杭Ｃ_２に伝達される前に前記短期軸力相殺部材８にて相殺されることとなる。特に、前記第１外柱部材４と前記第１内柱部材２との離間距離Ｗ_１と、前記第２外柱部材６と前記第２内柱部材３との離間距離Ｗ_２とを略等しくして、前記第１耐力壁５の幅と前記第２耐力壁７の幅とを略等しくした場合には、各内柱部材２，３に生じる短期軸力は、その大きさ（絶対値）がほぼ等しくなって前記短期軸力相殺部材８にてほぼ相殺されることとなる。このため、前記杭Ｃ_２は、短期軸力を考慮せずに長期軸力のみを考慮した太さにすれば足り、大きな穴を掘ったりする必要も無く、コスト低減を図ることができる。なお、前記２本の内柱部材２，３を１本の杭で直接支持するようにした場合には、内柱部材２，３を支持できるように杭自体も太くする必要があるが、本発明では、前記杭Ｃ_２は、前記短期軸力相殺部材８を介して前記２本の内柱部材２，３を間接的に支持するようになっているので、内柱部材２，３の位置（つまり、離間距離）を考慮せずに杭Ｃ_２を細くでき、その点においてもコスト低減を図ることができる。

さらに、上述のように各内柱部材２，３に生じる短期軸力の大きさ（絶対値）をほぼ等しくできるので、これらの内柱部材２，３に掛け渡す境界梁（図１の符号９参照）は、短期軸力の大きさ（絶対値）が等しくない場合に比べて細くでき、その分、中廊下Ｂへの出っ張りを少なくすることができる。なお、上述したように前記短期軸力相殺部材８によって短期軸力を相殺できるのであれば、理論的には該境界梁を無くすことも可能となる。すなわち、前記境界梁９は、前記２つの短期軸力（前記第１内柱部材２に作用する短期軸力と、前記第２内柱部材３に作用する短期軸力）を相殺する働きをし、該境界梁９を太くすればするほど短期軸力を減らすことができるが、該境界梁を太くすれば中廊下Ｂに出っ張ってしまって好ましくは無い。本発明によれば、それら２つの短期軸力は前記短期軸力相殺部材８によって相殺できるので、境界梁によって短期軸力を減らす必要が少なくなり（或いは、無くなり）、その結果、境界梁を細くしたり無くしたりすることができ、境界梁の前記中廊下Ｂへの出っ張り量を少なく（或いは無くす）ことができる。

ところで、前記短期軸力相殺部材８は、鉄筋コンクリート製とし、鉄筋８ａ，８ｂは、該部材８を側方から透視した場合に、前記２本の内柱部材２，３を含む面内（仮想面内）にて略Ｘ字状にクロスするように配置すると良い。そのようにした場合には、該短期軸力相殺部材８は剪断変形しにくくなり、短期軸力を効果的に相殺できるようになる。

１ 建物
２ 第１内柱部材
３ 第２内柱部材
４ 第１外柱部材
５ 第１耐力壁
６ 第２外柱部材
７ 第２耐力壁
８ 短期軸力相殺部材
８ａ，８ｂ 鉄筋
Ａ_１１，… 第１住戸
Ａ_２１，… 第２住戸
Ｂ 中廊下
Ｃ_２ 杭
Ｆ_ｖ１ 短期軸力
Ｆ_ｖ２ 短期軸力

Claims (4)

1. 複数の第１住戸と複数の第２住戸とが中廊下を挟んで互いに対向するように配置されると共に、これらの第１住戸、第２住戸及び中廊下が複数階に亘って積層された建物において、
   互いに隣接する２つの第１住戸と前記中廊下との境界部分にて、各階を貫通するように配置される第１内柱部材と、
   互いに隣接する２つの第２住戸と前記中廊下との境界部分にて、各階を貫通するように配置される第２内柱部材と、
   前記第１内柱部材の下端及び前記第２内柱部材の下端の両方に接続された状態で配置されることに基づき、一方の内柱部材に生じる下向きの短期軸力と、他方の内柱部材に生じる上向きの短期軸力とを相殺させる短期軸力相殺部材と、
   該短期軸力相殺部材を介して前記第１及び第２内柱部材を支持するように配置される１本の杭と、
   を備えたことを特徴とする建物。
2. 互いに隣接する２つの第１住戸の境界部分であって前記中廊下から離れた位置にて、各階を貫通するように配置される第１外柱部材と、
   該第１外柱部材と前記第１内柱部材との間に掛け渡された第１耐力壁と、
   互いに隣接する２つの第２住戸の境界部分であって前記中廊下から離れた位置にて、各階を貫通するように配置される第２外柱部材と、
   該第２外柱部材と前記第２内柱部材との間に掛け渡された第２耐力壁と、
   を備えたことを特徴とする請求項１に記載の建物。
3. 前記第１外柱部材と前記第１内柱部材との離間距離と、前記第２外柱部材と前記第２内柱部材との離間距離とが略等しい、
   ことを特徴とする請求項２に記載の建物。
4. 前記短期軸力相殺部材は、コンクリート製であって、側方から透視した場合に前記第１及び第２内柱部材を含む面内にて略Ｘ字状にクロスする鉄筋を有する、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の建物。

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