JP3740595B2 - 建物の構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はフラットプレート構造を基本とする建物の構造、特に集合住宅に適用して最適な構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、フラットプレート構造はスラブ下面側に梁型やキャピタルが突出することがないため、有効階高を大きく確保できる、開口部高さを大きく確保できる、間仕切り位置の制約が少ない、施工性に優れるといった種々の利点があり、特に集合住宅建物に対して広く採用されるようになってきている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来一般のフラットプレート構造は、建物全体が剛な耐震構造とされかつ剛性が方向性を持たない（二方向に均等な剛性を有する）形態の建物、たとえば平面形状が正方形に近く二方向に均等に耐震壁を配置することができるような形態の建物には好適に採用可能であるが、最も一般的な形態である一方向に長い形態の建物したがって二方向に耐震壁をバランス良く配置し難いような形態の建物には適用し難いものであった。
【０００４】
上記事情に鑑み、本発明の目的は、フラットプレート構造を建物の形態によらず広く適用することを可能とする有効な構造を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、用途が集合住宅である建物の床をフラットプレートにより構成し、当該建物の桁行方向の主架構をラーメン構造により構成するとともに外周部の梁をフラットプレート内に内蔵される扁平梁とし、梁間方向の主架構を住戸間を区画する戸境壁としての耐震壁により構成し、かつ、建物の内部に設けた柱に桁行方向の梁および梁間方向の梁をそれぞれ架設し、該建物全体を免震装置により支持し、建物の内部の柱を住戸内の水廻りゾーンの周囲に設けるとともに、それらの柱間の梁間方向に架設する梁を段差梁とし、それらの柱間の桁行方向に架設する梁を段差梁および扁平梁とし、それらの柱から水廻りゾーンの外側に架設する梁間方向および桁行方向の梁をいずれも扁平梁とし、水廻りゾーンの床を周囲の床よりも下げてそこに配管スペースを確保してなることを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構造を集合住宅建物に適用した場合の実施形態を図１〜図３を参照して説明する。本実施形態の建物は７階建て程度の中層の集合住宅であって、各階に複数の住戸１が隣接して設けられて全体として一方向（桁行方向、図示Ｘ方向）に長い平面形態をなし、隣合う二住戸が対称配置されて一つの階段室２を共有するいわゆる階段室型の形態とされ、それら二住戸と階段室とを１単位とする単位架構３が桁行方向に直線的にもしくは雁行するようにずれた状態で連続して設けられて住棟全体の架構を構成しているものである。図１（ａ）は単位架構３を示す平面図、（ｂ）は桁行方向の主架構を示す立断面図（（ａ）におけるｂ−ｂ線視図）、（ｃ）は梁間方向（図示Ｙ方向）の主架構を示す立断面図（（ａ）におけるｃ−ｃ線視図）である。また、図２は住戸１（単位架構３の右側に位置するもの）の平面図であり、本例における住戸１のプランは、バルコニー４側（南面側）にリビングダイニングルーム５とそれに続く和室６が配置され、階段室２側（北面側）に洋室７，８が配置され、中央部に台所９、洗面所１０、浴室１１、トイレが設けられた水廻りゾーン１３が配置されたものとなっている。
【０００７】
本実施形態の建物の構造形式はフラットプレート構造を基本とするものであって、その床２０は厚さが３５０ｍｍの鉄筋コンクリート造のフラットプレートにより構成されている。ただし、各住戸１の水廻りゾーン１３の床２１のみは厚さ１５０ｍｍとされて周囲よりも２５０ｍｍ程度下げられて設けられ、ここに配管スペース２２が確保され、その配管スペース２２は階段室２に面して設けられているメータボックス２３に通じるようにされている。なお、水廻りゾーン１３の周囲にはメータボックス２３側を除く三方に段差梁２４，２５が設けられている。また、水廻りゾーン１３における仕上床は周囲と同レベルで段差が生じないように設けることで使用勝手が損なわれることはない。
【０００８】
本建物全体の架構は上記のようにフラットプレート構造を基本としつつ、特に桁行方向の水平剛性と耐震性を確保するべくラーメン架構が一部採用されている。すなわち、図１（ａ）に示すように、この建物の南面側（バルコニー側）には柱２６が設けられているとともにそれら柱２６間には梁２７が架設され、北面側には柱２８が設けられているとともにそれら柱２８間には梁２９が架設され、また住戸内には柱３０が設けられてそれら柱３０間には梁３１が架設され、さらに住戸内の他の柱３２間には上記の段差梁２４が架設され、それら各柱と各梁とにより桁行方向の主架構としてのラーメン架構がそれぞれ構成されている。ただし、上記の段差梁２４を除く他の梁２７、２９、３１はいずれもフラットプレートである床２０内に内蔵されている扁平梁とされていて、通常のラーメン構造のようにスラブ下面側に梁型が突出することはなく、したがってラーメン架構を一部に採用しているといえどもフラットプレート構造の形態が全く損なわれることなくそのまま維持されている。
【０００９】
なお、本例においては、柱２６と梁２７による南面側のラーメン架構における柱スパンはフラットプレートの長期応力により決定しており、柱２８と梁２９とによる北面側のラーメン架構はフラットプレートのパンチング耐力を考慮して断面を決定しており、柱３０と梁３１とによる中通りのラーメン架構は扁平な柱３０とそれと同幅の梁３１とにより建物全体の水平剛性の過半を負担するものと設定している。また、本例においては上記の梁以外にもフラットプレート内に内蔵された他の梁３３が設けられており、それらの梁３３も桁行方向の水平剛性確保に寄与し得るものとなっている。
【００１０】
一方、本建物の梁間方向の水平剛性および耐震性は耐震壁により確保されるようになっている。すなわち、上記の単位架構３の両側に位置して設けられている戸境壁４０は厚さ２５０ｍｍの鉄筋コンクリート造の高剛性の耐震壁として設けられ、その耐震壁が梁間方向の主架構として機能してこの建物全体の梁間方向の水平剛性と耐震性が確保されるようになっている。なお、それら耐震壁に加えて、階段室２と各住戸１と区画するように柱２８，３０間に設けられている壁４１や、単位架構３の中央部に配置されている戸境壁４２（図２参照）、梁間方向に架設されている上記の段差梁２５や他の扁平な梁４３も、梁間方向の架構として機能して剛性確保に寄与し得る。
【００１１】
そして、上記のようにフラットプレート構造を基本としつつ、桁行方向の主架構がラーメン構造とされ、梁間方向の主架構が耐震壁により構成された建物の全体は、図３に示すようにこの建物の基礎５０に対して積層ゴム５１（免震装置）を介して免震支持されている。
【００１２】
上記構造の建物は、積層ゴム５１による免震構造とされていることから地震力を低減できることはもとより、桁行方向のラーメン架構と梁間方向の耐震壁とを組み合わせて採用し、かつ内部にも柱を設けてそれにも桁行方向および梁間方向の梁を架設したことにより、建物全体の水平剛性と耐震性を支障なく確保できるものであり、したがって、上記構造の建物はその形態と用途からして耐震壁を両方向に均等にバランス良く配置することが困難であるにも拘わらずフラットプレート構造の採用が可能となったのであり、その結果、天井高や開口部高さを大きく確保できる、平面プランの制約が少ない、可変性に優れる、といったフラットプレート構造の利点を生かした極めて有効な集合住宅建物を実現できたものである。
【００１３】
なお、本発明においては、建物の形態や規模、平面プランに対応し耐震壁や柱、梁の設置位置を任意に設定すれば良いことは当然であり、たとえば柱および梁の配置をより単純化したり、階段室型の集合住宅のみならず外廊下型の形態の集合住宅に適用することも勿論可能である。
【００１４】
また、本発明はフラットプレート構造を基本とするものであるから、ラーメン架構を構成する桁行方向の梁は上記実施形態のようにフラットプレート内に内蔵される扁平梁とすることが望ましく、特に上記実施形態における外周部の梁２７，２９は扁平梁とすべきであるが、本発明においては必ずしも全ての梁を完全にフラットプレート内に内蔵させてしまうことはなく、梁の設置位置や梁成寸法によってはフラットプレート構造の利点を大きく損なうことがない程度に（たとえば上記実施形態における段差梁２４，２５のように）梁を床の下面側に若干突出させることも許容される。また、桁行方向のラーメン架構に耐震壁を併用することも可能である。
【００１５】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、建物の床をフラットプレートにより構成し、桁行方向の主架構をラーメン構造により構成するとともに梁間方向の主架構を耐震壁により構成し、かつ建物全体を免震装置により支持し、しかも建物の内部にも柱を設けてそれにも桁行方向の梁および梁間方向の梁をそれぞれ架設した構造であるから、免震装置により地震力を低減できるとともにラーメン架構と耐震壁により二方向の水平剛性と耐震性を支障なく確保でき、したがってそれらラーメン架構と耐震壁を適正配置することで、建物の形態や平面プランに制約されることなくフラットプレート構造を広く適用することが可能である。特に外周部に位置している桁行方向の梁をフラットプレート内に内蔵される扁平梁としたので、外周部における梁型を完全になくすことが可能であってフラットプレート構造の利点を全く損なうことがない。したがって本発明の構造は、梁間方向には耐震壁を設けることが可能であるが桁行方向には耐震壁を自由に設けることができず、また戸境壁を耐震壁とすることが通常である集合住宅に適用する構造として最も合理的である。さらに住戸内の水廻りゾーンの周囲に柱を設けるとともに、その柱には段差梁や扁平梁を架設することにより、水廻りゾーンの床を周囲の床よりも下げてそこに配管スペースを確保して住戸内における設備配管の施工や保守、更新を行う際に有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態である建物の単位架構を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は桁行方向の主架構を示す立断面図、（ｃ）は梁間方向の主架構を示す立断面図である。
【図２】 同建物における住戸の平面図である。
【図３】 同建物の基礎部を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 住戸
１３ 水廻りゾーン
２０ 床（フラットプレート）
２１ 水廻りゾーンの床
２２ 配管スペース
２４，２５ 段差梁
２６，２８，３０，３２ 柱
２７，２９，３１ 梁（扁平梁）
３３ 梁（扁平梁）
４０ 戸境壁（耐震壁）
４３ 梁（扁平梁）
５１ 積層ゴム（免震装置）

Claims (1)

1. 用途が集合住宅である建物の床をフラットプレートにより構成し、当該建物の桁行方向の主架構をラーメン構造により構成するとともに外周部の梁をフラットプレート内に内蔵される扁平梁とし、梁間方向の主架構を住戸間を区画する戸境壁としての耐震壁により構成し、かつ、建物の内部に設けた柱に桁行方向の梁および梁間方向の梁をそれぞれ架設し、該建物全体を免震装置により支持し、
   建物の内部の柱を住戸内の水廻りゾーンの周囲に設けるとともに、それらの柱間の梁間方向に架設する梁を段差梁とし、それらの柱間の桁行方向に架設する梁を段差梁および扁平梁とし、それらの柱から水廻りゾーンの外側に架設する梁間方向および桁行方向の梁をいずれも扁平梁とし、水廻りゾーンの床を周囲の床よりも下げてそこに配管スペースを確保してなることを特徴とする建物の構造。

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