JP5290116B2 - スキップフロア型建築物 - Google Patents
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Description
所定の階層の床が基準床で構成された第一基本グリッドと、
前記所定の階層の床がスキップ床で構成された第二基本グリッドと、
前記第一基本グリッドと第二基本グリッドとが連結され、前記基準床と前記スキップ床とが混在して床段差部が形成された連結グリッドを有する建物を提案する。
前記基準床とスキップ床との段差部は、一端が前記通し柱に接合され、他端が前記大梁または連結大梁から起立あるいは垂下した束柱に接合された部分梁を用いて構成されるものである。
また、第一基本グリッド、第二基本グリッド及び連結グリッドの床は、その一部に吹き抜けや階段室などの開口が形成されたものであってもよい。
所定の階層の床が基準床で構成された第一基本グリッドと、
前記所定の階層の床がスキップ床で構成された第二基本グリッドと、
前記第一基本グリッドと第二基本グリッドとが連結され、前記基準床と前記スキップ床とが混在して床段差部が形成された連結グリッドを有する建物の設計方法を提案する。
本実施例の建物Aは、鉄骨造3階建ての工業化住宅であり、構造形式は直交する通り芯の交点上に通し柱が配置され、各階層の床を支持する大梁が隣接する通し柱に架け渡されて剛接合されて構成されたラーメン構造である。
通し柱2に接合される大梁3はH形鋼からなる。大梁3端部の通し柱2との接合部は、大梁3の両端部に溶接された接合プレート3aで構成され、接合プレート3aには、同一径の複数の孔3bが穿たれている。
通し柱2は、各階層の階高が、住宅としての一般的な天井高(例えば2400mm)に対応した高さとなるように大梁3の基準接合レベルが設定されており、柱2の全ての面には各階大梁3の基準接合レベルに合わせて、大梁3との接合部(第1の梁接合部)2e1、2f1、2g1が形成されている。大梁3との接合部には大梁3の接合プレート3aの孔3bに対応して複数のネジ孔2hが穿たれている。
第1の実施例に基づく建物Aは、第一基本グリッドA1、第二基本グリッドA2、及びこの二つの基本グリッドA1、A2を連結する連結グリッドA3の3つのグリッドからなり、これらが平面視で一直線状となるように構成されている。
第一基本グリッドA1では、第2層については第2の梁接合部2e2を利用して大梁3が接合され、また第3層についても第2の梁接合部2e2を利用して大梁3が剛接合されている。
連結大梁6の中間部(床B2の段差部ラインとの交点上)の下フランジから垂下した吊束7と、通し柱2で支持された部分梁8が第一基本グリッドの大梁3と等しい高さとなるように設置されている。
第一基本グリッドA1を構成する(第一基本グリッドA1と共通の構成部材である)大梁3、2本の部分梁8、2本の部分梁8間に架け渡された小梁4等で支持された床パネル5によって、第一基本グリッドA1の床B2a(基準床)と同じ高さで連続する床B2a´(連結基準床)が連結グリッドA3内部に形成されている。
連結大梁6の中間部(床B3の段差部ラインとの交点上)の上フランジから起立した束9と、通し柱2で支持された部分梁8が第一基本グリッドの大梁3と等しい高さとなるように設置されている。
連結大梁4、第一基本グリッドA1を構成する(第一基本グリッドA1と共通の構成部材である)大梁2、2本の連結大梁4間に架け渡された小梁4等で支持された床パネル5によって、第一基本グリッドA1の床B3a(基準床)と同じ高さで連続する床B3a´(連結基準床)が連結グリッドA3内部に形成されている。
第4層においては、2つの基本グリッドA1、A2の大梁3及び連結グリッドA3の連結大梁6は、全て通し柱2の接合部2g1を利用して同一高さとなるように接合されており、全てのグリッドの床(屋根)B4の高さが同一となるように構成されている。
上記第1実施例では、連結グリッドA3を構成する2本の連結大梁6は、第2層については第二基本グリッドA2の大梁3と等しい高さとなるように設置し、第3層については第一基本グリッドA1の大梁3と等しい高さとなるように設置し、更に部分梁8および小梁4を適宜配置して連結グリッドA2内部の所定の領域に異なる高さの床B2a´、B2b´及びB3a´、B3b´を構成したが、連結グリッドA3内の架構はこの構成に限定されるものではない。
例えば、連結グリッドA3を構成する2本の連結大梁6を、第2層については第一基本グリッドA1の大梁3と等しい高さとなるように設置してもよく、第3層については第二基本グリッドA2の大梁3と等しい高さとなるように設置してもよい。
また、ある階層の2本の連結大梁6のうちの一方を第一基本グリッドA1の大梁3と等しい高さとなるように設置し、他方を第二基本グリッドA2の大梁3と等しい高さとなるように設置してもよい。
上記構成によれば、内部に床B2、B3の段差部が形成されるとともに該床の段差部での上下移動のための階段ユニット11が設置された連結グリッドA3で、第一基本グリッドA1と第二基本グリッドA2とが連結されるように構成されている。すなわち、スキップフロア式の建物Aの架構を複雑且つ不安定にする主要因である床B2、B3の段差部や階段ユニット11が連結グリッドA3内に集約され、連結ユニットA3が構造的に明快かつ安定した架構を有する二つの基本グリッドA1、A2で挟み込まれて保持されるように構成されている。従って、大地震の際にも連結グリッドA3が崩壊に至ることがなく安定した全体架構を構成することができる。また、精緻な構造計算が不要となり、複雑な架構を単純な構造モデルに置き換えて構造計算を簡略化することができる。更に、このような構成にすることによって、熟練度の低い設計者であっても構造的に問題のないスキップフロア式の建物Aを比較的簡便に設計することができる。
第1実施例と同一の構成については説明を省略する。第2実施例の建物は、第1実施例と同じ高さに大梁3が接合された(同じ高さに床B2、B3が設定された)第一基本グリッドA1と第二基本グリッドA2が、連結グリッドA3を介して平面視でL字状となるように構成されている。ここで、3つのグリッドの接点となる入隅部の通し柱2´は3つのグリッド全てに共通する構成部材となっている。
第1実施例と同様に、連結グリッドA3の構成は上記に限定されるものではなく、第2層、第3層夫々の2本の連結大梁6は、二つの基本グリッドA1、A2のどちらの大梁3と高さが等しくなるように設置してもよく、部分梁8及び小梁4を異なる高さの床を支持しうるように適宜付加することによって容易に床の段差部の架構を構築することができる。
上記2つの実施例では、通し柱2の長さが統一されており、第4層(最上階層)の床B4の高さが同一となるように構成されているが、第4層においてもスキップ床を構成することができる。例えば、第二基本グリッドA2を構成する通し柱2´を第一基本グリッドA1を構成する通し柱2より長いものとし、通し柱2´の接合部2´g1は通し柱2の接合部2g1よりも高くなるように構成し、連結グリッドA3内において連結大梁6を第一基本グリッドA1の第4層の大梁3と同一高さとなるように架け渡し、部分梁8を第二基本グリッドA2の第4層の大梁3と同一高さとなるように束9を用いて支持するように構成することができる。
3 大梁
4 小梁
5 床パネル
6 連結大梁
7 吊束
8 部分梁
9 束
10 高力ボルト
11 階段ユニット
A1 第一基本グリッド
A2 第二基本グリッド
A3 連結グリッド
Claims (2)
- 所定の床高さを有する基準床と、当該基準床とは異なる床高さを有するスキップ床を有するラーメン構造の建物であって、
所定の階層の床が基準床で構成された第一基本グリッドと、
前記所定の階層の床がスキップ床で構成された第二基本グリッドと、
前記第一基本グリッドと第二基本グリッドとを連結し、前記基準床と前記スキップ床とが混在して前記所定の階層の床段差部が形成された連結グリッドと、を有し、
前記第一基本グリッド、第二基本グリッド、及び連結グリッドは、夫々4本の通し柱とこれらに剛接合された各階層の大梁とからなり、
前記連結グリッドは、
前記第一基本グリッドと共通の構成部材である通し柱と各階層の大梁、
前記第二基本グリッドと共通の構成部材である通し柱と各階層の大梁、
及び、前記第一基本グリッド及び第二基本グリッドと接しない面において、一方の基本グリッドの大梁と高さが一致するように通し柱に剛接合された連結大梁、をグリッド構成部材としており、
前記基準床とスキップ床との段差部は、一端が前記連結グリッドを構成する通し柱に接合され、他端が前記連結グリッドを構成する大梁または連結大梁から起立あるいは垂下した束柱に接合された部分梁を用いて構成されたことを特徴とする建物。 - 所定の床高さを有する基準床と、当該基準床とは異なる床高さを有するスキップ床を有するラーメン構造の建物の設計方法であって、建物を
所定の階層の床が基準床で構成された第一基本グリッドと、
前記所定の階層の床がスキップ床で構成された第二基本グリッドと、
前記第一基本グリッドと第二基本グリッドとを連結し、前記基準床と前記スキップ床とが混在して前記所定の階層の床段差部が形成された連結グリッドと、から構成し、
前記第一基本グリッド、第二基本グリッド、及び連結グリッドは、夫々4本の通し柱とこれらに剛接合された各階層の大梁とから構成し、
前記連結グリッドは、
前記第一基本グリッドと共通の構成部材である通し柱と各階層の大梁、
前記第二基本グリッドと共通の構成部材である通し柱と各階層の大梁、
及び、前記第一基本グリッド及び第二基本グリッドと接しない面において、一方の基本グリッドの大梁と高さが一致するように通し柱に剛接合された連結大梁、をグリッド構成部材とし、
前記基準床とスキップ床との段差部は、一端が前記連結グリッドを構成する通し柱に接合され、他端が前記連結グリッドを構成する大梁または連結大梁から起立あるいは垂下した束柱に接合された部分梁を用いて構成することを特徴とする設計方法。
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