JP3648671B2 - 構造物 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、柱および梁からなる架構本体を有する構造物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、この種の構造物としては、鉄筋コンクリート造（ＲＣ造）や鉄骨造（Ｓ造）、あるいは鉄骨鉄筋コンクリート造（ＳＲＣ造）のものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、構造物が地震力に対抗するためには、一般的には、互いに直交する二以上の水平方向に関して剛性を有していることが必要とされている。これは、地震力が多方向から作用し得ることを想定したものであるが、一方で、Ｓ造やＳＲＣ造の構造物において柱に用いられるＨ型鋼やＩ型鋼は、主にフランジ面と直交する一方向のみに剛性を発揮するように形成されており、これらＨ型鋼およびＩ型鋼を用いて構造物を構築する場合には、二方向に関して剛性を発揮し得るような工夫が必要であった。このため、Ｓ造においては柱鉄骨のフランジ面と平行な方向にブレースを配置したり、また、ＳＲＣ造においては、図２に示すように、鉄骨１を略十字形の断面を有するように加工して柱２の内部に埋設するといった工夫が行われていた。
しかしながら、上述のようにブレースを採用した場合には、構造物の内部空間が分断されたり、開口部が塞がれてしまうという問題点が生じていた。また、図２に示すように柱２を構成した場合には、鉄骨１を略十字形に形成したために、柱２の断面を大きくせざるを得ず、その結果、構造物の内部空間の利用効率が低下するという問題点が生じていた。
そこで、本発明においては、構造物において、内部空間の利用効率や居住性を低下させることなく、二以上の水平方向に関して剛性を発揮させるようにすることを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明においては以下の手段を採用した。すなわち、請求項１記載の構造物は、柱と梁からなる架構本体が、平面視した場合に主架構とその両側方に配置された副架構とを有する構成とされ、前記主架構は、少なくとも二以上の水平方向に関して剛性を有する鉄骨鉄筋コンクリート造の柱から構成され、前記副架構は、一の水平方向のみに関して剛性を有する鉄骨鉄筋コンクリート造の柱と、それら柱どうしを前記一の水平方向に剛接合する大梁とからなる構成とされ、該副架構における大梁の一端が前記主架構の柱の両側に一体に剛接合されていることを特徴とする。
【０００５】
このような構成とされるために、この構造物においては、一方向の地震力を主架構と副架構とが協働して負担することが可能であり、また、それと交差する方向の地震力を主架構のみによって負担することが可能である。したがって、副架構においては、柱の断面を大きくするなどの措置が必要でなくなり、副架構に用いる柱の鉄骨の量を従来の鉄筋鉄骨コンクリート造の構造物に比較して減ずることができる。
【０００６】
請求項２記載の構造物は、請求項１記載の構造物であって、
前記副架構を構成する柱は、柱芯として、上下方向に延在配置された型鋼を有する構成とされ、
これら型鋼は、そのフランジ面が前記一の水平方向と直交するように配置されていることを特徴とする。
【０００７】
このような構成とされるために、この構造物においては、上記一の水平方向から見た際の副架構の柱の幅寸法を小さくすることができる。
【００１０】
請求項３記載の構造物は、請求項１または２記載の構造物であって、前記副架構を構成する柱と梁は、前記一の水平方向から見た際の幅寸法が同一とされていることを特徴とする。
【００１１】
このような構成とされるために、この構造物においては、副架構を構成する柱と梁との接合部の型枠の形状を簡素化することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施の形態である構造物１０の平面構成を概略的に表したものである。図中に示すように、構造物１０を構成する架構本体１１は、主架構１２と、主架構１２の両側方に配置された副架構１３，１３とを備えた構成とされており、ここでは、主架構１２およびその近傍が拡大されて示されている。
【００１３】
これら主架構１２および副架構１３は、ともに、鉄骨鉄筋コンクリート造からなっており、主架構１２を構成する柱１５，１５，…および副架構１３を構成する柱１６，１６，…のそれぞれには、柱芯として、Ｈ型鋼１７，１７，…および１８，１８，…が上下方向に延在させられた状態で埋設されている。
【００１４】
これらのうち、副架構１３を構成するＨ型鋼１８，１８，…は、そのフランジ面がすべて一方向（図中Ｐ方向）を向くように配置されている。したがって、副架構１３を構成する柱１６，１６，…は、主に図中Ｐ方向に関して曲げ剛性を有することとなる。また、これら柱１６，１６，…が大梁２０，２０，…を介してＰ方向に剛結合されるために、副架構１３は全体としてＰ方向に関して剛性を有するようになっている。
【００１５】
一方、主架構１２においては、構造物１０の外周部１０ａに位置するＨ型鋼１７ａ，１７ａ，…が、そのフランジ面がＰ方向に向いた状態とされるとともに、外周部１０ａ以外の箇所に位置するＨ型鋼１７ｂ，１７ｂ，…が、そのフランジ面がＰ方向と直交するＱ方向に向いた状態とされる。
これにより主架構１２は、全体としてＰ方向およびＱ方向の双方に関して剛性を有するようになっている。
【００１６】
また、図中に示すように、副架構１３を構成する柱１６，１６，…と大梁２０，２０，…は、構造物１０の外周部１０ａに位置するものを除いて、Ｐ方向から見た際の幅寸法が同一となるように形成されている。
【００１７】
このような構成とされた構造物１０においては、地震時におけるＰ方向の水平力に対しては、主架構１２および副架構１３が一体となって対抗するように作用し、Ｑ方向の水平力に対しては、主架構１２のみによって対抗するようになっている。これにより、地震時には、構造物１０全体として地震力に対抗することが可能である。
【００１８】
この場合、副架構１３を構成する柱１６，１６，…においては、従来のＳＲＣ造の建物の柱とは異なり、二方向に関して剛性を有するような構造とする必要がないため、柱断面を小さくすることができ、これにより、構造物１０の内部空間の利用効率を従来のＳＲＣ造の構造物に比較して向上させることができる。
【００１９】
また、柱１６において用いられるＨ型鋼１８，１８，…は、そのフランジ面が全て、Ｐ方向と直交する方向に配置されているために、Ｐ方向から見た際の柱１６の幅寸法を小さくすることができ、空間利用の上でのデッドスペースを減少させることができる。これにより、さらに構造物１０内の空間利用の効率を向上させることができる。
【００２０】
また、副架構１３は、ＳＲＣ造であるために、大スパンのものを実現することができ、なおかつ、この場合に、上述のように柱断面を大きくとる必要がないことから、内部空間の利用性の優れた構造物１０を実現することができる。
【００２１】
さらに、柱１６のＰ方向から見た際の幅寸法を大梁２０の幅寸法と同一としたため、柱１６および大梁２０を形成する際の型枠の形状を簡素化することができ、これにより作業の効率化および型枠に要するコストの削減を図ることができる。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る発明においては、二方向に関して剛性を有する主架構と、一方向のみに関して剛性を有する副架構とが一体化させられており、地震時に、一定方向の力に対しては主架構のみが抵抗するように作用することにより安全性を確保することとされている。これにより、副架構においては、二方向の力に抵抗できるように柱を構成する必要が無く、柱断面を小さくして、内部空間の利用性を向上させることができる。しかも、主架構と副架構をいずれも鉄骨鉄筋コンクリート造とし、主架構の両側にそれぞれ副架構を配置してそれら副架構の大梁を主架構の柱の両側に剛接合しているので、大スパンの構造物を、従来の鉄骨鉄筋コンクリート造の構造物に比較して内部空間の利用性に優れたものとして形成することができる。
また、請求項２のように、副架構の各柱の芯をなす型鋼を、そのフランジ面が一定方向に向くように配置することとすれば、これらの柱の一定方向から見た際の幅寸法を小さくすることができ、内部空間のデッドスペースを減少させて、その利用性をさらに向上させることができる。
さらに、柱の一定方向から見た際の幅寸法を小さくすることができるため、請求項３のように、この方向に延在する梁と柱の幅寸法を同一とすることも可能であり、この場合には、型枠の形状を簡素化して、作業の容易化およびコストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施の形態を模式的に示す構造物の平面図である。
【図２】 従来の鉄骨鉄筋コンクリート造の構造物の柱の構造を示す斜視断面図である。
【符号の説明】
１０ 構造物
１１ 架構本体
１２ 主架構
１３ 副架構
１５ 柱（主架構）
１６ 柱（副架構）
１８ Ｈ型鋼（副架構）
２０ 大梁

Claims (3)

1. 柱と梁からなる架構本体が、平面視した場合に主架構とその両側方に配置された副架構とを有する構成とされ、
   前記主架構は、少なくとも二以上の水平方向に関して剛性を有する鉄骨鉄筋コンクリート造の柱から構成され、
   前記副架構は、一の水平方向のみに関して剛性を有する鉄骨鉄筋コンクリート造の柱と、それら柱どうしを前記一の水平方向に剛接合する大梁とからなる構成とされ、該副架構における大梁の一端が前記主架構の柱の両側に一体に剛接合されていることを特徴とする構造物。
2. 請求項１記載の構造物であって、前記副架構を構成する柱は、柱芯として、上下方向に延在配置された型鋼を有する構成とされ、これら型鋼は、そのフランジ面が前記一の水平方向と直交するように配置されていることを特徴とする構造物。
3. 請求項１または２記載の構造物であって、前記副架構を構成する柱と梁は、前記一の水平方向から見た際の幅寸法が同一とされていることを特徴とする構造物。

Images