JP4925032B2 - 建物構造 - Google Patents
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Description
本発明は、建物構造に関する。
従来、中高層ないし超高層建物では、主たる荷重は柱およびコア壁が負担し、プレキャストコンクリート版は外装としての化粧材として使用し、構造体として利用することはなかった（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−１６４７５７号公報
しかしながら、従来の建物では、窓際に柱があるため、柱型が邪魔となり、その周辺部分については有効スペースとして利用できないという問題があった。また、平面計画についても柱配置による制限を受けていた。
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、建物の実質的有効面積が拡大し、使い勝手の変更に対してもフレキシブルな対応が可能な建物構造を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明に係る建物構造は、建物の外装部を構成する立面視格子状に配設されたリブ付きプレキャストコンクリート版と、当該建物の内部に配置されたコア壁とを主架構とし、前記リブは、前記建物の外側に向けて突出形成されており、前記リブ付きプレキャストコンクリート版は、前記建物の外装部の立面視両サイドに配置され、前記リブ付きプレキャストコンクリート版のうち、前記建物の外装部の立面視両サイドに配置されたリブ付きプレキャストコンクリート版は、壁部と開口部とからなり、かつ、立面視で周縁に沿って前記リブが形成されるとともに、立面視中央部に水平方向に水平リブが形成され、該水平リブを挟んで一方に前記壁部が、他方に前記開口部が形成され、 前記壁部を、前記建物の外装部に市松状に配置することを特徴とする。
本発明では、建物に作用する荷重の一部を、建物の外装部を構成する立面視格子状に配設されたリブ付きプレキャストコンクリート版に負担させることにより、周縁部の柱を不要とすることができる。その結果、建物の実質的有効面積が拡大し、使い勝手の変更に対してもフレキシブルな対応が可能となる。
本発明では、建物に作用する荷重の一部を、建物の外装部を構成する立面視格子状に配設されたリブ付きプレキャストコンクリート版に負担させることにより、周縁部の柱を不要とすることができる。その結果、建物の実質的有効面積が拡大し、使い勝手の変更に対してもフレキシブルな対応が可能となる。
また、本発明では、壁部を建物の外装部に市松状に配置して、斜め方向の荷重伝達経路を形成することにより、建物に作用する荷重を地盤に効率的に伝達することができる。
また、本発明に係る建物構造では、前記建物の中間階に免震層が設けられていてもよい。
本発明では、建物の中間階に免震層を設けることにより、地震荷重が低減され、リブ付きプレキャストコンクリート版の厚さを低減することができる。
本発明では、建物の中間階に免震層を設けることにより、地震荷重が低減され、リブ付きプレキャストコンクリート版の厚さを低減することができる。
本発明に係る建物構造では、建物に作用する荷重の一部を、建物の外装部を構成する立面視格子状に配設されたリブ付きプレキャストコンクリート版に負担させることにより、周縁部の柱を不要とすることができる。その結果、建物の実質的有効面積が拡大し、使い勝手の変更に対してもフレキシブルな対応が可能となる。
以下、本発明に係る建物構造の実施形態について図面に基づいて説明する。
図１は本発明に係る建物構造を示す基準階の梁伏図であり、図２は基準階の斜視図である。また、Ｘ方向から見たリブ付きプレキャストコンクリート版の立面配置を図３に示すとともに、Ｘ方向から見たコア壁位置における建物の立断面図を図４に示す。
なお、以下の説明では便宜的に、Ｘ方向を桁行方向、Ｙ方向をスパン方向と呼ぶことにする。
図１は本発明に係る建物構造を示す基準階の梁伏図であり、図２は基準階の斜視図である。また、Ｘ方向から見たリブ付きプレキャストコンクリート版の立面配置を図３に示すとともに、Ｘ方向から見たコア壁位置における建物の立断面図を図４に示す。
なお、以下の説明では便宜的に、Ｘ方向を桁行方向、Ｙ方向をスパン方向と呼ぶことにする。
この建物は、建物の外装部を構成する立面視格子状に配設されたリブ付きプレキャストコンクリート版１と、当該建物の内部に配置された平面視Ｔ字状のコア壁２とを主架構としている。即ち、リブ付きプレキャストコンクリート版１とコア壁２を耐震要素とし、地震時水平力については、概ねリブ付きプレキャストコンクリート版１に４割、コア壁２に６割、負担させる。
コア壁２は、桁行方向に隣接して配置されるとともに、スパン方向に関して対向して配置され、対向するコア壁２、２間にはプレストレス梁３が架設されている。特に、連層耐震壁とされたコア壁２、２の最上層に架設されるハット梁９は梁成が大きく、コア壁２、２とハット梁９でメガフレームを構成している（図４参照）。
建物の中間階は免震層７とされており、積層ゴムなどからなる免震装置８が上部構造物Ｕと下部構造物Ｌとの間に介装されている（図４参照）。そのため、地震荷重が低減され、大地震に対して構造体が損傷せず、リブ付きプレキャストコンクリート版１の厚さも低減することができる。
建物の外装部の両サイドに配置されるリブ付きプレキャストコンクリート版１は壁部４と開口部５から構成され、外装部の中央に配置されるリブ付きプレキャストコンクリート版１は壁部４がなく開口部５のみとされている。図３に示すように、壁部４を、建物の外装部に市松状に配置することにより、斜め方向の荷重伝達経路が形成され、鉛直荷重を免震層７に効率的に伝達することができる。
なお、壁部４の最適な配置は、免震層７への力の流れを構造解析により確認したうえで決定することが望ましい。
なお、壁部４の最適な配置は、免震層７への力の流れを構造解析により確認したうえで決定することが望ましい。
図５に、壁部４と開口部５からなるリブ付きプレキャストコンクリート版１の形状を示すとともに、図６および図７に、そのＡ−Ａ矢視断面図およびＢ−Ｂ矢視断面図を示す。
リブ付きプレキャストコンクリート版１は、鉛直方向に長い矩形状をしており、その周囲には、梁や柱の機能を有するリブ６が形成されている。リブ付きプレキャストコンクリート版１の中央部にも水平にリブ６ａが配されており、当該リブ６ａを挟んで、一方に壁部４が、他方に開口部５が形成され、開口部５にはガスケット打込みサッシュが取り付けられる。
リブ付きプレキャストコンクリート版１は、鉛直方向に長い矩形状をしており、その周囲には、梁や柱の機能を有するリブ６が形成されている。リブ付きプレキャストコンクリート版１の中央部にも水平にリブ６ａが配されており、当該リブ６ａを挟んで、一方に壁部４が、他方に開口部５が形成され、開口部５にはガスケット打込みサッシュが取り付けられる。
リブ６は、基端部に比べて先端部が細くなったテーパー状をしており、他のリブ６とのとの接合部には、水切りのための切欠部１７が設けられている（図７参照）。切欠部１７には、ゴムなどからなるガスケット１１がコーキング材として介挿される。
リブ６は、リブ付きプレキャストコンクリート版１の剛性および耐力の向上に寄与するとともに、日射遮蔽率を向上させ、ランニングコストの低減にも寄与する。
リブ６は、リブ付きプレキャストコンクリート版１の剛性および耐力の向上に寄与するとともに、日射遮蔽率を向上させ、ランニングコストの低減にも寄与する。
図６および図７に示すように、本実施形態において使用するリブ付きプレキャストコンクリート版１はハーフプレキャストコンクリート版であり、リブ付きプレキャストコンクリート版１の建物内側には、鉄筋を配したうえで現場打ちコンクリート１０が打設される。このため、壁部４には、鉄筋をトラス状に組んだトラス筋１２が埋め込まれており、その先端部は現場打ちコンクリート１０内に埋設される（図７参照）。
リブ６内には、リブ６に沿って主筋１３、１４が配設されており、水平方向に配設される主筋１３、１３同士の接合はエンクローズ溶接継手１５による（図６参照）。エンクローズ溶接継手１５ は、先組工法・プレキャスト工法など各種合理化・工業化躯体工法との適合性に優れ、圧接等が不可能な固定された鉄筋間の接合にも利用することができる 。施工方法として は、接合面間を所定の開先幅で離隔させた状態で保持し 、開先空間を Ｕ字形状の銅当て金で囲み、被覆アーク 溶接により 行う。 エンクローズ溶接継手１５ は、水平・鉛直方向いずれの 鉄筋に も適用することができる 。なお、 エンクローズ溶接継手１５に替え、スリーブジョイント継手やネジスリーブ継手等のＡ級継手でもよい。
一方、鉛直方向に配設される主筋１４、１４同士の接合はスリーブジョイント１６による（図７参照）。スリーブジョイント１６は、スリーブの両端からそれぞれ鉄筋をスリーブ内に挿入した後、スリーブ内にグラウト材を充填することにより鉄筋同士を接合する接合法であり、強度および施工性に優れている。
本実施形態による建物構造では、建物に作用する荷重を、建物の外装部を構成する立面視格子状に配設されたリブ付きプレキャストコンクリート版１と、当該建物の内部に配置された平面視Ｔ字状のコア壁２に負担させることにより、柱の存在しない無柱空間を実現している。これにより、建物の実質的有効面積が拡大し、使い勝手の変更に対してもフレキシブルな対応が可能となる。例えば、基準階床面積が６００〜７００ｍ２の建物の場合、本建物構造を採用して無柱構造物とすれば、有効面積を１００ｍ２（１５％）程度増大させることができる。
以上、本発明に係る建物構造の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、上記の実施形態では、コア壁を平面視Ｔ字状としているが、他の形状でもよいことは言うまでもない。また、上記の実施形態では、リブ付きプレキャストコンクリート版にハーフプレキャストコンクリート版を使用しているが、フルプレキャストコンクリート版を使用してもよい。要は、本発明において所期の機能が得られればよいのである。
１ リブ付きプレキャストコンクリート版
２ コア壁
３ プレストレス梁
４ 壁部
５ 開口部
６、６ａ リブ
７ 免震層
８ 免震装置
９ ハット梁
１０ 現場打ちコンクリート
１１ ガスケット
１２ トラス筋
１３、１４ 主筋
１５ エンクローズ溶接継手
１６ スリーブジョイント
１７ 切欠部
２ コア壁
３ プレストレス梁
４ 壁部
５ 開口部
６、６ａ リブ
７ 免震層
８ 免震装置
９ ハット梁
１０ 現場打ちコンクリート
１１ ガスケット
１２ トラス筋
１３、１４ 主筋
１５ エンクローズ溶接継手
１６ スリーブジョイント
１７ 切欠部
Claims (2)
- 建物の外装部を構成する立面視格子状に配設されたリブ付きプレキャストコンクリート版と、当該建物の内部に配置されたコア壁とを主架構とし、
前記リブは、前記建物の外側に向けて突出形成されており、
前記リブ付きプレキャストコンクリート版は、前記建物の外装部の立面視両サイドに配置され、
前記リブ付きプレキャストコンクリート版のうち、前記建物の外装部の立面視両サイドに配置されたリブ付きプレキャストコンクリート版は、壁部と開口部とからなり、かつ、立面視で周縁に沿って前記リブが形成されるとともに、立面視中央部に水平方向に水平リブが形成され、該水平リブを挟んで一方に前記壁部が、他方に前記開口部が形成され、
前記壁部を、前記建物の外装部に市松状に配置することを特徴とする建物構造。 - 前記建物の中間階に免震層が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の建物構造。
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