JP4848253B2 - 建造物 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、店舗階の上部に駐車場が設けられた郊外型の大規模ショッピングセンターのような複数階建ての建造物に関する。

温度変化による建物の伸び縮みによる躯体への影響が課題となる程度まで長大な複数階建ての建物においては、図５に示すように、建物各階のスラブにエキスパンションジョイント（ＥＸＰＪ）を設けて、建物を上から下まで複数に分割するのが普通である。

しかしながら、これによる場合は、次のような問題点がある。
（１）エキスパンションジョイント部（隙間）の両側に、夫々、柱ａ、梁ｂを設ける必要があるので、柱・梁が二重に設けられることになり、建築費が高く付く。
（２）建物が複数棟に分割されるので、耐震壁やブレースなどの耐震要素を設ける場合、個々の棟で完結して耐震要素を配した構造計画とせねばならない。個々の棟で偏心しないようバランスをとって耐震要素を配置する必要があるが、エキスパンションジョイントに平行に耐震要素を設けることは至難で、実質的には、エキスパンションジョイントと平行の構面はラーメン構造にせざるを得なくなる。
（３）建物が上から下までエキスパンションジョイント部によって分割されているので、地震時には、エキスパンションジョイント部の両側の建物が個別に揺れ動くことになり、建物同士が衝突しないように、建物間の隙間（エキスパンションジョイントの間隔）を、建物の高さにもよるが、１５０ｍｍ〜３００ｍｍ程度まで広くする必要がある。従って、エキスパンションジョイント金物が大きくなり、エキスパンションジョイント金物の価格が高く付く上、エキスパンションジョイント金物部分から室内への漏水の虞がある。
（４）建物が上から下までエキスパンションジョイント部によって分割されているので、水系設備の横断が困難であり、平面計画が制限される。
（５）エキスパンションジョイント部の両側に屋上防水層ｃの立上がりｄを設けるための６００ｍｍ程度の躯体立上がり部ｅが必要であるため、屋根スラブに屋上駐車場を設ける場合、エキスパンションジョイント部を跨ぐ屋上車路には、スチールプレートｆによる山形のスロープが必要であり、それに伴って、防音対策も必要となり、これらが何れもコストアップの要因となる。図中のｇはゴムシート樋、ｈはスチールプレートｆを片側の躯体立上がり部ｅに固定するアンカーである。

尚、屋根に温度変化による伸縮を許容するエキスパンションジョイントを設けた建物は、特許文献１、２等によって知られているが、特許文献１に記載の建物は、１棟分のユニット式建物をエキスパンションジョイントを介して複数棟連結したものであるから、建物が上から下まで複数棟に分割されている点で、図５の従来例と同様であり、特許文献２に記載の建物は、板金製の屋根板の中央を山形に曲げ加工する等してエキスパンションジョイントとしたものであるから、屋上駐車場付き建物の屋根には適用できないものである。

特開平１０−８５６８号公報 特開２００２−３３９５２０号公報

本発明は、上記の問題点を踏まえてなされたものであって、その目的とするところは、複数層のスラブのうち、少なくとも屋根スラブを含む上層部のスラブだけに、温度変化による伸縮を許容するエキスパンションジョイントを設けることにより、日射による温度変化によって上層部のスラブに発生する応力を軽減でき、下層部のスラブにおいては、エキスパンションジョイントが無いため、平面計画の自由度が高く、柱・梁を二重に設ける必要もなく、地震時には、建物が一体として揺れ動くため、エキスパンションジョイントの間隔が狭くて済み、スチールプレートによる山形のスロープの形成も不要で、屋根スラブに屋上駐車場を設ける場合でも、ローコスト化が可能な建造物を提供することにある。

上記の目的を達成するために本発明が講じた技術的手段は、次のとおりである。即ち、請求項１に記載の発明は、複数階建ての建造物において、複数層のスラブのうち、少なくとも屋根スラブを含む上層部のスラブだけにエキスパンションジョイントを設け、当該エキスパンションジョイントの両側にわたって位置する梁の一端部をエキスパンションジョイントの幅方向に移動自在に構成して、温度変化によるスラブの挙動に梁が追随できるようにした点に特徴がある。尚、請求項１に記載の発明における建造物としては、Ｓ造、ＳＲＣ造、ＲＣ造を問わない。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の建造物であって、所定間隔を隔てて打設されたスラブコンクリートの相対向する端部に止め部材で支持されたコンクリート止めを埋設し、スラブコンクリートの表面に防水層を形成し、止め部材とスラブコンクリートとの間に防水用の防水材を充填し、相対向するコンクリート止めの隙間を塞ぐ蓋体の一端側を一方の止め部材に固定し、蓋体の他端側を他方の止め部材に対してスライド自在に載置することによって、前記エキスパンションジョイントが構成されていることを特徴としている。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の建造物であって、相対向するコンクリート止め間の隙間にシール材とそのバックアップ材が充填されていることを特徴としている。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の建造物であって、エキスパンションジョイントの片側に位置するスラブを支持する鉄骨梁の端部に梁成の低い連結用梁鉄骨を設けて、連結用梁鉄骨の上面とスラブの下面との間に隙間を形成し、連結用梁鉄骨の端部を、エキスパンションジョイントの反対側に位置するスラブを支持する鉄骨梁に、エキスパンションジョイントの幅方向に移動自在に支持させてあることを特徴としている。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の建造物であって、コンクリート止めの下端に水切りを連設し、水切りの下方に排水雨樋を設置してあることを特徴としている。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜５の何れかに記載の建造物であって、屋根スラブに屋上駐車場を設けてあることを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、複数層のスラブのうち、少なくとも屋根スラブを含む上層部のスラブだけに、温度変化による伸縮を許容するエキスパンションジョイントを設けたので、日射による温度変化により上層部のスラブに発生する応力を軽減でき、下層部のスラブにおいては、エキスパンションジョイントが無いため、平面計画の自由度が高く、柱・梁を二重に設ける必要もなく、地震時には、建物が一体として揺れ動くため、エキスパンションジョイントの間隔が狭くて済み、エキスパンションジョイント金物を小型化でき、ローコスト化が可能である。また、下層部のスラブにおいては、エキスパンションジョイントが無いため、エキスパンションジョイント金物部分からの室内への漏水の虞が皆無である。

請求項２に記載の発明によれば、所定間隔を隔てて打設されたスラブコンクリートの相対向する端部に止め部材で支持されたコンクリート止めを埋設し、スラブコンクリートの表面に防水層を形成し、止め部材とスラブコンクリートとの間に防水用の防水材を充填し、相対向するコンクリート止めの隙間を塞ぐ蓋体の一端側を一方の止め部材に固定し、蓋体の他端側を他方の止め部材に対してスライド自在に載置することによって、エキスパンションジョイントを構成するので、屋上防水層の立上がりを設けるための躯体立上がり部が無くなり、屋根スラブに屋上駐車場を設ける場合でも、エキスパンションジョイント部の蓋体の上を車で通過できるので、スチールプレートによる山形のスロープを形成する必要がなくなり、ローコスト化が可能である。

請求項３に記載の発明によれば、相対向するコンクリート止めの隙間を蓋体で塞ぐだけでなく、相対向するコンクリート止め間の隙間にシール材とそのバックアップ材を充填したので、エキスパンションジョイント部の止水性能が向上する。

請求項４に記載の発明によれば、連結用梁鉄骨の上面とスラブコンクリート打ち込み型枠の下面との間に形成した隙間によって、エキスパンションジョイントの片側に位置するスラブを支持する鉄骨梁と、エキスパンションジョイントの反対側に位置するスラブとが縁切りされるだけでなく、連結用梁鉄骨の上方に連結用梁鉄骨を横切る水平方向のスペースが形成されるから、請求項５に記載の発明のように、コンクリート止めの下端に水切りを連設し、水切りの下方に排水用の横樋を設置することが可能となり、これによって、相対向するコンクリート止め間の隙間に充填されたシール材の劣化等によって雨水が浸入することがあっても、横樋によって適当な箇所に設けられた縦樋へと流下案内させることができる。

請求項６に記載の発明によれば、請求項１〜５の何れかに記載の建造物において、屋根スラブに屋上駐車場を設けるので、店舗階の上部に駐車場が設けられた郊外型の大規模ショッピングセンターとして好適な長大な建造物を実現できる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、屋上駐車場付き建造物の一例である長大な複数階建てのショッピングセンターを示す。このショッピングセンターは、４層の店舗Ａと、ピットを含めて５層の店舗Ｂと、２層の店舗Ｃとから成る長さＬが例えば３８４ｍの長大な建物である。図２は前記ショッピングセンターの屋根伏図であって、店舗Ａと店舗Ｂの屋根スラブ１はＸ方向が例えば３１２ｍ、Ｙ方向が例えば８４ｍに設定されており、屋上駐車場が設けられている。店舗Ａと店舗Ｂの最上階（屋根スラブ１の下階であり、店舗Ａでは４階、店舗Ｂでは５階となっている）は、外壁の無い側面の開放された屋内駐車場となっている。

屋根スラブ１にだけは、温度変化による伸縮を許容するエキスパンションジョイント（ＥＸＰＪ）が約１００ｍ毎に設けられているが、それより下層部のスラブには、日光の直射がなく、しかも、空調が成されて、温度変化が殆ど無いので、エキスパンションジョイントが設けられておらず、地震時には建物の下層部が一体に揺れ動くように構成されている。

図３は、前記エキスパンションジョイント（ＥＸＰＪ）の具体的な構成の一例を示す。２ａ，２ｂは、デッキプレート３ａ，３ｂ上に打設されたスラブコンクリートであり、所定間隔（例えば、３０ｍｍ）の隙間Ｓを隔てて相対向する端部には、夫々、ステンレス鋼製の止め部材（図示の例では９×７５×７５×６，０００のアングル材を用いているが、チャンネル材でもよい。）４ａ，４ｂで支持されたステンレス鋼製のコンクリート止め兼水切り５ａ，５ｂが下端部をデッキプレート３ａ，３ｂ下面から僅かに突出させた状態に埋設されている。６ａ，６ｂは止め部材（アングル材）４ａ，４ｂに溶接されたアンカー鉄筋である。７はデッキプレート３ａ，３ｂに溶接されたスタッドジベルである。尚、前記コンクリート止め兼水切り５ａ，５ｂは、スラブの厚み内に埋設されたコンクリート止めと、その下端に連設されてデッキプレート３ａ，３ｂ下面から突出した水切りとで構成されている。

相対向するコンクリート止め兼水切り５ａ，５ｂ間の隙間には、不定形シール材８とそのバックアップ材９が充填されているが、これらを省略して実施することも可能である。スラブコンクリート２ａ，２ｂの表面には、ウレタン系の超速硬化型塗膜防水材１０による塗膜防水層１１が形成され、止め部材４ａ，４ｂとスラブコンクリート２ａ，２ｂとの間には、スラブコンクリート２ａ，２ｂ側に溝部を形成して、その内部に前記防水材１０を充填してある。

１２は、相対向するコンクリート止め兼水切り５ａ，５ｂ間の隙間を塞ぐステンレス鋼製の蓋体であり、蓋体１２の一端側は、一方の止め部材４ｂにステンレスボルト１３で固定され、蓋体１２の他端側は他方の止め部材４ａに対してスライド自在に載置されている。１４は止め部材４ｂに溶接等により固着された雌ねじ部材である。尚、止め部材４ａの上面には、滑り材としてのステンレス板１５が溶接等によって固着されているが、省略して実施してもよい。

前記エキスパンションジョイントの両側にわたって位置する梁の一端部はエキスパンションジョイントの幅方向に移動自在に構成され、温度変化によるスラブの挙動に梁が追随できるように構成されている。

具体的には、エキスパンションジョイントの片側に位置するスラブ（デッキプレート３ａ）を支持する鉄骨梁１６の端部に梁成の低い連結用梁鉄骨１６ａを設けて、連結用梁鉄骨１６ａの上フランジとスラブ（デッキプレート３ａ，３ｂ）の下面との間に隙間１７を形成することにより、鉄骨梁１６とエキスパンションジョイントの反対側に位置するスラブ（デッキプレート３ｂ）とを縁切り（分離）し、連結用梁鉄骨１６ａの端部と、エキスパンションジョイントの反対側に位置するスラブ（デッキプレート３ｂ）を支持する鉄骨梁１８とを、エキスパンションジョイントの幅方向に長いルーズホール１９とボルト・ナット２０を介して連結してある。２１は、前記隙間１７を利用して、コンクリート止め兼水切り５ａ，５ｂの下方に設置した排水用の横樋であり、シール材８の劣化等によって雨水が浸入することがあっても、コンクリート止め兼水切り５ａ，５ｂの下端から図外の縦樋へと流下案内させるように構成してある。

上記の構成によれば、複数層のスラブのうち、少なくとも屋根スラブ１を含む上層部のスラブだけに、温度変化による伸縮を許容するエキスパンションジョイントを設けたので、日射による温度変化により上層部のスラブに発生する応力を軽減でき、それでいて、下層部のスラブにおいては、エキスパンションジョイントが無いため、平面計画の自由度が高く、柱・梁を二重に設ける必要もなく、しかも、地震時には、建物が一体として揺れ動くため、前記エキスパンションジョイントの間隔Ｓが３０ｍｍ程度の狭いもので足り、蓋体１２等のエキスパンションジョイント金物を小型化でき、これらの結果として、大幅なローコスト化が可能である。また、下層部のスラブにおいては、エキスパンションジョイントが無いため、エキスパンションジョイント金物部分からの室内への漏水の虞が皆無である。

殊に、上記の実施形態では、屋上駐車場の下階も側面の開放された屋内駐車場となっており、たとえ屋根スラブ１のエキスパンションジョイントから多少の雨水が浸入しても問題がなく、しかも、相対向するコンクリート止め兼水切り５ａ，５ｂ間の隙間に充填した不定形シール材８とそのバックアップ材９で止水するようにしたので、屋上防水層の立上がりを設けるための躯体立上がり部が不要になる。従って、エキスパンションジョイントとして、図示した通りの簡便な構成のものを採用して、エキスパンションジョイントの蓋体１２の上を車で通過できるようにすることがで、スチールプレートによる山形のスロープを形成する必要がなくなり、この面からもローコスト化が可能である。

図４は、本発明の他の実施形態を示す。この実施形態は、連結用梁鉄骨１６ａの端部を、鉄骨梁１８に設けたブラケット１８ａで、エキスパンションジョイントの幅方向に移動自在に支持させた点に特徴がある。ブラケット１８ａの上面と連結用梁鉄骨１６ａの下フランジとはメタルタッチとされているが、両者間に、ステンレス板、低摩擦樹脂板等を介させて実施してもよい。１８ｂは、ブラケット１８ａと反対側に設けたリブプレートである。その他の構成、作用は、図３で示した実施形態と同じであるため、同一構成部材に同一符号を付し、説明を省略する。

尚、図示しないが、連結用梁鉄骨１６ａの端部を、鉄骨梁１８にエキスパンションジョイントの幅方向に移動自在に支持させるにあたっては、鉄骨梁１８の上フランジに連設したブラケットに吊りボルトを介して連結用梁鉄骨１６ａの端部を吊り下げ支持させてもよい。この場合、一対のブラケットを、連結用梁鉄骨１６ａの端部を両側から挟む状態に配置して、連結用梁鉄骨１６ａの端部が鉄骨梁１８の長手方向に揺動するのを防止することが望ましい。

また、上述した各実施形態では、図２に示すように、互いに直角な２方向（Ｘ，Ｙ方向）のうち、１方向（Ｘ方向）だけに長大な建造物を例に挙げて本発明を説明したが、Ｘ，Ｙの２方向に長大な建造物において、前記エキスパンションジョイント（ＥＸＰＪ）をＸ，Ｙの両方向に設けて実施することも可能である。但し、この場合、エキスパンションジョイントで区画されたスラブがＸ，Ｙの２方向及びその合成方向に伸縮できるようにすることが必要であるから、梁端部を上記のようなブラケットと吊りボルト等による吊下げ支持方式とすることになる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、例えば、屋根スラブ１とその下階の屋内駐車場の床スラブに夫々上述したエキスパンションジョイントを設ける等、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

本発明の一実施形態を示す屋上駐車場付き建物の概略縦断面図である。 上記屋上駐車場付き建物の概略平面図である。 エキスパンションジョイントの構成図である。 他の実施形態を示すエキスパンションジョイントの構成図である。 従来の一般的なエキスパンションジョイントの構成図である。

ＥＸＰＪ エキスパンションジョイント
１ 屋根スラブ
２ａ，２ｂ スラブコンクリート
３ａ，３ｂ デッキプレート
４ａ，４ｂ 止め部材
５ａ，５ｂ コンクリート止め兼水切り
８ 不定形シール材
９ バックアップ材
１０ 塗膜防水材充填
１１ 塗膜防水層
１２ 蓋体
１６ 鉄骨梁
１６ａ 連結用梁鉄骨
１７ 隙間
１８ 鉄骨梁

Claims (6)

1. 複数階建ての建造物において、複数層のスラブのうち、少なくとも屋根スラブを含む上層部のスラブだけにエキスパンションジョイントを設け、当該エキスパンションジョイントの両側にわたって位置する梁の一端部をエキスパンションジョイントの幅方向に移動自在に構成して、温度変化によるスラブの挙動に梁が追随できるようにしたことを特徴とする建造物。
2. 請求項１に記載の建造物であって、所定間隔を隔てて打設されたスラブコンクリートの相対向する端部に止め部材で支持されたコンクリート止めを埋設し、スラブコンクリートの表面に防水層を形成し、止め部材とスラブコンクリートとの間に防水用の防水材を充填し、相対向するコンクリート止めの隙間を塞ぐ蓋体の一端側を一方の止め部材に固定し、蓋体の他端側を他方の止め部材に対してスライド自在に載置することによって、前記エキスパンションジョイントが構成されていることを特徴とする建造物。
3. 請求項２に記載の建造物であって、相対向するコンクリート止め間の隙間にシール材とそのバックアップ材が充填されていることを特徴とする建造物。
4. 請求項１〜３の何れかに記載の建造物であって、エキスパンションジョイントの片側に位置するスラブを支持する鉄骨梁の端部に梁成の低い連結用梁鉄骨を設けて、連結用梁鉄骨の上面とスラブの下面との間に隙間を形成し、連結用梁鉄骨の端部を、エキスパンションジョイントの反対側に位置するスラブを支持する鉄骨梁に、エキスパンションジョイントの幅方向に移動自在に支持させてあることを特徴とする建造物。
5. 請求項４に記載の建造物であって、コンクリート止めの下端に水切りを連設し、水切りの下方に排水用の横樋を設置してあることを特徴とする建造物。
6. 請求項１〜５の何れかに記載の建造物であって、屋根スラブに屋上駐車場を設けてあることを特徴とする建造物。

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