JP3516197B2

JP3516197B2 - 建物の架構構造

Info

Publication number: JP3516197B2
Application number: JP00586897A
Authority: JP
Inventors: 英雄内本; 道治田中; 秀彦武
Original assignee: Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Corp
Priority date: 1996-04-26
Filing date: 1997-01-16
Publication date: 2004-04-05
Anticipated expiration: 2017-01-16
Also published as: JPH108552A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高い耐震性を発揮
することができる建物の架構構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、鉄骨の建物の架構構造
は、図４に示すように、多数の鉄骨の柱２０１、２０
１、…と、柱２０１、２０１、…間にそれぞれ架設され
る鉄骨の大梁２０２、２０２、…と、大梁２０２、２０
２、…間に架設され、床２０５を受ける多数の小梁２０
３、２０３、…とを備えてなっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、そのような従
来の架構構造では、小梁２０３、２０３、…の応力を、
地震時の応力として計算に入れることが不可能と思われ
るため、大梁２０２、２０２、…の応力で耐震設計をす
ることになり、大梁２０２、２０２、…、小梁２０３、
２０３、…等の梁の総重量が過大になりがちであった。

【０００４】本発明は、上記事情に鑑み、高い耐震性を
発揮することができ、且つ、梁の総重量の軽減を図るこ
とができる建物の架構構造を提供することを目的として
いる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明では、多
数の柱と、該多数の柱間に設けられる多数の梁とを備え
てなる建物の架構構造であって、多数の梁の内、少なく
とも二本の梁は、その梁が配置される一対の柱間を結ぶ
直線を挟んで、互いに間隔をもって平行に配置され、前
記二本の梁の端部は、これら梁と直交する方向に配され
且つこれら梁の端部を過ぎる別の前記梁の端部側面にそ
れぞれ接合されると共に、前記柱に対して接続部材を介
して固定されていることを特徴とする。

【０００６】即ち、柱間に設けられる多数の梁の内、少
なくとも二本の梁を、その梁が配置される一対の柱間を
結ぶ直線を挟んで、互いに間隔をもって平行に配置した
ので、この柱間に設けられる梁により、建物の床の撓み
を支持することができる。また、二本の梁の端部は、そ
れぞれこれら梁の端部を過ぎる他の梁の端部側面に接合
されると共に、柱に対して接続部材を介して固定される
ので、それら梁は、全体として高い剛性を得ることがで
き、且つ、柱に対して強固に固定される。よって、床を
支持するために梁間に架設される小梁を軽減或いは無く
すことができる。

【０００７】また、請求項２の発明では、水平面内の互
いに直交する第１の方向と第２の方向に前記各梁が配さ
れており、前記互いに間隔をもって平行に配置された二
本の梁が第１の方向に配され、それら二本の梁の端部
が、第２の方向に配され且つ前記第１の方向の二本の梁
の端部を過ぎて柱に接合された別の二本の梁の端部側面
にそれぞれ接合され、前記柱に前記第１の方向の二本の
各梁に対して略４５度の角度をもつ前記接続部材が固定
され、これら接続部材の先端が前記第１の方向の二本の
梁の側面に固定されていることを特徴とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づき説明する。図１は、本発明の建物の架構構造の第
一実施形態を示す平面図であり、この建物１００は、鉄
骨建物である。その架構構造９０は、碁盤の目状に配置
された多数の柱１、２、１、２、…と、これら多数の柱
１、２、１、２、…間に設けられる多数の梁である主梁
５、６、５、６、…と、これら主梁５、６、５、６、…
間に架設され、建物１００の床９を支持する小梁８、
８、…とを有している。

【０００９】多数の主梁５、６、５、６、…は、隣り合
う柱１、２間にそれぞれ、二本ずつ設けられ、この二本
一組の主梁５、６は、この一組の主梁５、６が配置され
る一対の柱１、２間を結ぶ直線（水平な直線）ＣＬ１を
挟んで、互いに水平方向に間隔をもって平行に配置され
ている。また、二本一組の主梁５、６は、建物１００の
内部では一本の柱１（又は図中符号２）から水平面内で
放射状に十字形をなすように四組設けられており、四組
の主梁５、６、５、６、５、６、５、６は、柱１（又は
図中符号２）を中心として、水平面内で点対称に配置さ
れている。

【００１０】二本一組の主梁５、６は、互いに長さが等
しい。一組の主梁５、６が配置される一対の柱１、２の
一方の柱１に対しては、一組の主梁５、６の内の一方の
主梁５の端は、その柱１の手前に位置され、他方の主梁
６の端は、その柱１の脇を通り過ぎて奥に位置されてい
る。従って、一対の柱１、２の他方の柱２に対しては、
一組の主梁５、６の内の前記他方の主梁６の端は、その
柱２の手前に位置され、前記一方の主梁５の端は、その
柱２の脇を通り過ぎて奥に位置されている。

【００１１】前記二本一組の主梁５、６の内の一方の主
梁５の端は、これら一組の主梁５、６の端を直角に過ぎ
る二組の主梁５、６、５、６の一方の組の主梁５、６の
内、柱１の脇を通り過ぎて奥に位置されている主梁５の
端部側面に接合され、前記他方の主梁６の端は、前記直
角に過ぎる二組の主梁５、６、５、６の他方の組の主梁
５、６の内、柱１の脇を通り過ぎて奥に位置されている
主梁６の端部側面に接合されている。これは、各柱１、
２について同様である。

【００１２】また、各組の主梁５、６、５、６、…の
内、柱１（又は図中符号２）の脇を通り過ぎて奥に位置
されている主梁６（又は図中符号５）の端部側面と柱１
（又は図中符号２）との間には、それぞれ主梁５、６に
対して平行に接続部材１０、１０、１０、１０が設けら
れている。これら接続部材１０、１０、１０、１０は、
柱１（又は図中符号２）に対しては剛接合され、主梁
５、６、５、６に対してはピン接合されている。主梁
５、６、５、６、…同士の接合、及び主梁５、６、５、
６、…と小梁８、８、…との接合は、ピン接合である。

【００１３】架構構造９０等は、以上のような構成を有
している。従って、隣り合う柱１、２間にそれぞれ、二
本ずつ設けられた二本一組の主梁５、６は、その一対の
柱１、２間を結ぶ直線ＣＬ１（水平な直線）を挟んで、
互いに水平方向に間隔をもって平行に配置されているの
で、この主梁５、６によっても、建物１００の床９の撓
みを支持することができる。また、多数の主梁５、６、
５、６、…は、互いに接合されると共に、接続部材１
０、１０、…を介して柱１、１、…に接合され固定され
ているので、それら主梁５、６、５、６、…は、全体と
して高い剛性を得ることができ、且つ柱１、２、１、
２、…に対して強固に固定される。

【００１４】このため、床９を支持するために主梁５、
６、５、６、…間に架設される小梁８、８、…を従来に
比して軽減することができる。即ち、地震時の応力を負
担しない小梁８、８、…が少なくなるので、耐震設計に
おいて鉄骨部材を有効に利用することができる。これに
より、この架構構造９０では、高い耐震性を発揮するこ
とができ、且つ、主梁５、６、５、６、…と小梁８、
８、…を含めた梁の総重量の軽減を図ることができる。

【００１５】また、主梁５、６、５、６、…と小梁８、
８、…を含めた梁の総重量の軽減により、主梁５、６、
５、６、…の梁成を低減することが可能である。このよ
うにすれば、例えば、ダクト配管等を施工する際に、施
工空間の確保が容易となり、その施工を容易にすること
ができる。また、建物１００の階高を低減することがで
きる。

【００１６】また、この架構構造９０の施工方法は、一
構面をなす主梁５、６、５、６、…と小梁８、８、…の
一部又は全部を地上で予め組んだ後、柱１、２、１、２
に対して接合するようにすれば、容易且つ迅速な施工を
行なうことができる。

【００１７】図２は、本発明の建物の架構構造の第二実
施形態を示す平面図であり、この建物２００は、建物１
００と同様鉄骨建物である。その架構構造１９０は、碁
盤の目状に配置された多数の柱１０１、１０１、１０
１、１０１、…と、この多数の柱１０１、１０１、１０
１、１０１、…間に設けられる多数の梁である縦主梁１
０３、１０３、…及び横主梁１０５、１０６、１０５、
１０６、…と、これら横主梁１０５、１０６、１０５、
１０６、…間に架設され、建物２００の床１０９を支持
する小梁１０８、１０８、…とを有している。柱１０
１、１０１、…は、水平面内で互いに直交するＡ方向と
Ｂ方向に配列されており、横主梁１０５、１０６、１０
５、１０６、…が第１の方向Ａに配され、縦主梁１０
３、１０３、…が第２の方向Ｂに配されている。

【００１８】縦主梁１０３、１０３、…は、水平面内の
縦方向（即ちＢ方向）に隣り合う柱１０１、１０１間に
それぞれ設けられ、各端部が柱１０１、１０１に対して
剛接合されている。

【００１９】多数の横主梁１０５、１０６、１０５、１
０６、…は、水平面内の横方向（Ａ方向）に隣り合う柱
１０１、１０１間にそれぞれ二本ずつ設けられ、この二
本一組の横主梁１０５、１０６は、この一組の横主梁１
０５、１０６が配置される一対の柱１０１、１０１間を
結ぶ直線（水平な直線）ＣＬ２を挟んで、互いに水平方
向に間隔をもって平行に配置されている。

【００２０】二本一組の横主梁１０５、１０６は、互い
に長さが等しく、二本一組の横主梁１０５、１０６の両
端は、それぞれ縦主梁１０３、１０３の端部側面にピン
接合されている。

【００２１】各組の横主梁１０５、１０６の両端部と柱
１０１、１０１との間には、概略形状がＴ字状の接続部
材１１０、１１０が設けられ、この接続部材１１０、１
１０により、接合されている。

【００２２】各接続部材１１０は、一組の横主梁１０
５、１０６の端部間に設けられ、双方にピン接合された
主梁接続部材１１１と、この主梁接続部材１１１と柱１
０１との間に設けられ、主梁接続部材１１１にピン接合
され、柱１０１に剛接合された柱接続部材１１２とから
なっている。

【００２３】架構構造１９０等は、以上のような構成を
有している。従って、横方向に隣り合う柱１０１、１０
１間にそれぞれ、二本ずつ設けられた二本一組の横主梁
１０５、１０６は、その柱１０１、１０１間を結ぶ直線
ＣＬ２（水平な直線）を挟んで、互いに水平方向に間隔
をもって平行に配置されているので、この横主梁１０
５、１０６によっても、建物２００の床１０９の撓みを
支持することができる。また、多数の横主梁１０５、１
０６、…は、縦主梁１０３、１０３、…に接合されて柱
１０１、１０１、…に対して固定される上、接続部材１
１０、１１０、…により、互いに接合されると共に柱１
０１、１０１、…に対して接合されているので、それら
縦主梁１０３、１０３、…、横主梁１０５、１０６、…
は、全体として高い剛性を得ることができ、且つ、柱１
０１、１０１、…に対して強固に固定される。

【００２４】このため、床１０９を支持するために横主
梁１０５、１０６、１０５、１０６、…間に架設される
小梁１０８、１０８、…を従来に比して軽減することが
できる。即ち、地震時の応力を負担しない小梁１０８を
少なくすることができるので、耐震設計において鉄骨部
材を有効に利用することができる。これにより、この架
構構造１９０では、高い耐震性を発揮することができ、
且つ、縦主梁１０３、１０３、…、横主梁１０５、１０
６、１０５、１０６、…、小梁１０８、１０８、…を含
めた梁の総重量の軽減を図ることができる。

【００２５】また、縦主梁１０３、１０３、…、横主梁
１０５、１０６、１０５、１０６、…、小梁１０８、１
０８、…を含めた梁の総重量の軽減により、縦主梁１０
３、１０３、…、横主梁１０５、１０６、１０５、１０
６、…の梁成を低減することが可能である。このように
すれば、例えば、ダクト配管等を施工する際に、施工空
間の確保が容易となり、その施工を容易にすることがで
きる。また、建物２００の階高を低減することができ
る。

【００２６】図３は、本発明の建物の架構構造の第三実
施形態を示す平面図である。この建物３００では、第二
実施形態の架構構造の一部を変更した架構構造２９０を
採用している。すなわち、主梁１０５、１０６、１０３
の配置は第二実施形態と全く同じであるが、柱１０１と
横主梁１０５、１０６をつなぐ接続部材の構成を、第二
実施形態と違えているのである。

【００２７】具体的に説明すると、第二実施形態の架構
構造１９０では、柱接続部材１１２に主梁接続部材１１
１を天秤型に取り付けた接続部材１１０を用いていた
が、本実施形態の架構構造２９０では、柱１０１に、横
主梁１０５、１０６に対して略４５度の角度をもつ直線
的な接続部材（例えばＨ形鋼）３１０を剛接合し、これ
ら接続部材３１０の先端を、横主梁１０５、１０６の側
面に直接ピン接合しているのである。

【００２８】従って、１本の柱１０１の周囲には、４つ
の接続部材３１０が、第１、第２の方向Ａ、Ｂに略４５
度の角度を持つ十字型に配置されており、これら十字型
に配された接続部材３１０を介して、横主梁１０５、１
０６が、柱１０１にバランス良く支持されることにな
る。このため、第二実施形態のように天秤型（Ｔ字型）
の接続部材１１０を用いた場合と違い、偏荷重や床振動
に強い架構構造２９０を作ることができ、横主梁１０
５、１０６に作用する偏荷重や床振動を直接柱１０１で
受けることができ、床組みの版剛性をより高めることが
できる。

【００２９】尚、以上の各実施形態の多数の柱１、２、
１、２、…又は多数の柱１０１、１０１、…は、三角形
状、或いは、五角形以上の多角形状に配置させてもよ
い。

【００３０】また、以上実施形態では、小梁８、８、…
又は小梁１０８、１０８、…を備える構成としたが、柱
１、２、１、２、…又は多数の柱１０１、１０１、…の
間隔が小さな建物では、小梁８、８、…又は小梁１０
８、１０８、…を省略することも可能である。また、上
記建物１００、２００、３００は、鉄骨とコンクリート
の混合構造であってもよい。

【００３１】

【発明の効果】本発明の建物の架構構造によれば、柱間
に設けられる平行な二本の梁により、建物の床の撓みを
支持することができるので、床を支持するために梁間に
架設される小梁を軽減或いは無くすことができる。すな
わち、地震時の応力を負担しない小梁が少なくなるの
で、耐震設計において鉄骨部材を有効に利用することが
できる。これにより、この架構構造では、高い耐震性を
発揮することができ、且つ梁の総重量の軽減を図ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の建物の架構構造の第一実施形態を示
す平面図である。

【図２】本発明の建物の架構構造の第二実施形態を示
す平面図である。

【図３】本発明の建物の架構構造の第三実施形態を示
す平面図である。

【図４】従来の建物の架構構造の一例を示す平面図で
ある。

【符号の説明】

１…柱２…柱５…主梁（梁）６…主梁（梁）１０…接続部材９０…架構構造１００…建物１０１…柱１０３…縦主梁（梁）１０５…横主梁（梁）１０６…横主梁（梁）１１０…接続部材１９０…架構構造２００…建物２９０…架構構造３００…建物３１０…接続部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平１−312134（ＪＰ，Ａ) 特公昭38−5375（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E04B 1/00 - 1/36

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】柱と、該柱間に設けられる梁とを備えて
なる建物の架構構造であって、前記梁の内、少なくとも二本の梁は、その梁が配置され
る一対の前記柱間を結ぶ直線を挟んで、互いに間隔をも
って平行に配置され、前記二本の梁の端部は、これら梁と直交する方向に配さ
れ且つこれら梁の端部を過ぎる別の前記梁の端部側面に
それぞれ接合されると共に、前記柱に対して接続部材を
介して固定されていることを特徴とする建物の架構構
造。
【請求項２】水平面内の互いに直交する第１の方向と
第２の方向に前記各梁が配されており、前記互いに間隔
をもって平行に配置された二本の梁が第１の方向に配さ
れ、それら二本の梁の端部が、第２の方向に配され且つ
前記第１の方向の二本の梁の端部を過ぎて柱に接合され
た別の二本の梁の端部側面にそれぞれ接合され、前記柱
に前記第１の方向の二本の各梁に対して略４５度の角度
をもつ前記接続部材が固定され、これら接続部材の先端
が前記第１の方向の二本の梁の側面に固定されているこ
とを特徴とする請求項１記載の建物の架構構造。