JP6418731B2 - 設備材敷設構造、及び梁接合構造 - Google Patents

Description

本発明は、設備材敷設構造、及び梁接合構造に関する。

鉄骨大梁（大梁鉄骨）に剛接合されたハンチ鉄骨小梁（段差付き鉄骨梁）が知られている（例えば、特許文献１，２参照）。

特許文献１に開示されたハンチ鉄骨小梁は、材軸方向の中央部の梁成が材軸方向の両端部の梁成よりも小さくされており、当該中央部の梁下に設備配管の設置スペースが形成されている。これにより、ハンチ鉄骨小梁の中央部に形成する設備配管用の貫通孔の数を低減している。

特開２０１１−０５２４６２号公報 特開２００６−２０７２６８号公報 特開平４−２５８４２９号公報 特開２００９−１７４２２３号公報

しかしながら、特許文献１に開示された技術では、ハンチ鉄骨小梁の中央部に形成された設備配管の設置スペースと同じ高さに鉄骨大梁が存在している。したがって、設備配管の設置スペースから平面視にて鉄骨大梁と交差するように設備配管を敷設する場合、鉄骨大梁に設備配管用の貫通孔等を形成するか、若しくは鉄骨大梁を迂回するように設備配管を敷設する必要があり、設備配管の敷設作業に手間がかかる。

本発明は、上記の事実を考慮し、敷設材の敷設作業の手間を低減することを目的とする。

第１態様に係る設備材敷設構造は、材軸方向の中間部の梁成が材軸方向両側の端部の梁成よりも小さいハンチ大梁と、前記ハンチ大梁の前記中間部よりも下側に下端が位置しないように、該ハンチ大梁に剛接合された小梁と、前記ハンチ大梁の前記中間部及び前記小梁の少なくとも一方の下側に敷設された設備材と、を備えている。

第１態様に係る設備材敷設構造によれば、ハンチ大梁は、その材軸方向の中間部の梁成がその軸方向両側の端部の梁成よりも小さくなっている。このハンチ大梁には、小梁が剛接合されている。小梁は、その下端がハンチ大梁の中間部よりも下側に位置しないように当該ハンチ大梁に剛接合されている。

これにより、敷設材の敷設高さを変えず、かつハンチ大梁及び小梁に敷設材用の貫通孔を形成せずに、平面視にてハンチ大梁の中間部及び小梁と交差するように敷設材を敷設することができる。したがって、敷設材の敷設作業の手間が低減される。

また、小梁をハンチ大梁に剛接合したことにより、小梁の鉛直剛性が大きくなり、たわみ量が小さくなるため、小梁の梁成を小さくすることができる。したがって、小梁のたわみ量を小さくしつつ、小梁の下側に敷設材の敷設空間を確保することができる。

第２態様に係る設備材敷設構造は、第１態様に係る設備材敷設構造において、前記ハンチ大梁と直交する方向に沿って配置され、該ハンチ大梁の前記中間部よりも下側に下端が位置しないように、該ハンチ大梁に柱を介して剛接合された直交大梁を備え、前記設備材が、前記直交大梁の下側に敷設されている。

第２態様に係る設備材敷設構造によれば、ハンチ大梁には、当該ハンチ大梁と直交する方向に沿って配置された直交大梁が柱を介して剛接合されている。この直交大梁は、その下端がハンチ大梁の中間部よりも下側に位置しないように、当該ハンチ大梁に柱を介して剛接合されている。

これにより、敷設材の敷設高さを変えずに、かつ直交大梁に敷設材用の貫通孔を形成せずに、平面視にてハンチ大梁の中間部、小梁、及び直交大梁と交差するように敷設材を敷設することができる。したがって、敷設材の敷設作業の手間が低減される。

第３態様に係る設備材敷設構造は、第１態様又は第２態様に係る設備材敷設構造において、前記小梁の梁成が、前記ハンチ大梁の前記中間部の梁成と同じである。

第３態様に係る設備材敷設構造によれば、小梁の梁成がハンチ大梁の中間部の梁成と同じにされている。これにより、例えば、小梁及びハンチ大梁がＨ形鋼で形成されている場合、ハンチ大梁の中間部における上下一対のフランジ部に対し、小梁の上下一対のフランジ部をそれぞれ連続するように配置することができる。したがって、ハンチ大梁の中間部における上下一対のフランジ部と小梁の上下一対のフランジ部とを接合し易くなる。つまり、小梁の下側に敷設材の敷設空間を確保しつつ、ハンチ大梁に小梁を剛接合し易くなる。したがって、施工性が向上する。

第４態様に係る梁接合構造は、材軸方向の中間部の梁成が材軸方向両側の端部の梁成よりも小さく、前記中間部の下側に設備材が敷設可能とされたハンチ大梁と、前記ハンチ大梁の前記中間部よりも下側に下端が位置しないように、該ハンチ大梁に剛接合され、下側に設備材が敷設可能とされた小梁と、を備えている。

第４態様に係る梁接合構造によれば、ハンチ大梁は、その材軸方向の中間部の梁成がその材軸方向両側の端部の梁成よりも小さくされている。これにより、ハンチ大梁の中間部の下側に設備材が敷設可能になっている。このハンチ大梁には、小梁が剛接合されている。小梁は、その下端がハンチ大梁の中間部よりも下側に位置しないように、当該ハンチ大梁に剛接合されている。

これにより、敷設材の敷設高さを変えずに、かつハンチ大梁及び小梁に敷設材用の貫通孔を形成せずに、平面視にてハンチ大梁の中間部及び小梁と交差するように敷設材を敷設することができる。したがって、敷設材の敷設作業の手間が低減される。

また、小梁をハンチ大梁に剛接合したことにより、小梁の鉛直剛性が大きくなり、たわみ量が小さくなるため、小梁の梁成を小さくすることができる。したがって、小梁のたわみ量を小さくしつつ、小梁の下側に敷設材の敷設空間を確保することができる。

本発明は、上記の構成としたので、敷設材の敷設作業の手間を低減することができる。

本発明の一実施形態に係る設備材敷設構造が適用された構造物を示す平面図である。 図１の２−２線断面図である。 図１の３−３線断面図である。 本発明の一実施形態に係る設備材敷設構造の変形例が適用された構造物を示す平面図である。 本発明の一実施形態に係る設備材敷設構造の変形例が適用された図２に対応する断面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る設備材敷設構造及び梁接合構造についてについて説明する。

（構造物の全体構成）
図１には、一例として、設備材敷設構造１０が適用された構造物１２の一部が示されている。この構造物１２は、Ｙ方向の構面を形成すると共に、互いにＸ方向に対向する一対の架構（主架構）１４を有している。各架構１４は、Ｙ方向に隣接（対向）する一対の鉄骨柱１６と、一対の鉄骨柱１６の間に架設された上下のハンチ鉄骨大梁３０とを有している。なお、Ｘ方向及びＹ方向は互いに直交する水平２方向を示しており、架構１４はＸ方向及びＹ方向にそれぞれ複数設けられている。また、図１には、架構１４を構成する上下のハンチ鉄骨大梁３０のうち、上側のハンチ鉄骨大梁３０のみが示されている。

一対の架構１４は、ハンチ鉄骨大梁３０と直交する方向（Ｘ方向）に沿って配置された一対の直交鉄骨大梁５０及び複数（本実施形態では、２本）の鉄骨小梁４０によって連結されている。一対の直交鉄骨大梁５０は、Ｙ方向に間隔を空けて配置されている。これら一対の直交鉄骨大梁５０は、Ｘ方向に隣接（対向）する一対の鉄骨柱１６の間にそれぞれ架設されており、当該鉄骨柱１６を介してハンチ鉄骨大梁３０の材軸方向両側の端部３０Ｅと剛接合されている。なお、柱の一例としての鉄骨柱１６は、角形鋼管で形成されている。

２本の鉄骨小梁４０は、ハンチ鉄骨大梁３０における材軸方向の中間部３０Ｍの間にＹ方向に間隔を空けて架設されている。各鉄骨小梁４０の材軸方向両側の端部は、ハンチ鉄骨大梁３０の中間部３０Ｍと剛接合されている。これらの鉄骨小梁４０によって、ハンチ鉄骨大梁３０の横座屈が抑制されている。

また、ハンチ鉄骨大梁３０の中間部３０Ｍ、鉄骨小梁４０、及び直交鉄骨大梁５０の下側（梁下）には、敷設材の一例としての設備配管１８が一定の敷設高さ（配管高さ）で敷設されている。

なお、本実施形態では、Ｘ方向（直交鉄骨大梁５０）及びＹ方向（ハンチ鉄骨大梁３０）の梁スパンが９ｍ×９ｍとされている。また、ハンチ鉄骨大梁３０、直交鉄骨大梁５０、及び鉄骨小梁４０の上には、図示しない鉄筋コンクリート造のスラブが構築されている。

（ハンチ鉄骨大梁の構成）
図２に示されるように、ハンチ大梁の一例としてのハンチ鉄骨大梁３０は、材軸方向の中間部３０Ｍの下端が材軸方向両側の端部（両端部）３０Ｅの下端よりも上側に位置するように、中間部３０Ｍの梁成Ｓ_１が端部３０Ｅの梁成Ｓ_２よりも小さくされている（Ｓ_１＜Ｓ_２）。これにより、ハンチ鉄骨大梁３０の中間部３０Ｍの下側に、設備配管１８用の敷設空間としての敷設開口３６が形成されている。

具体的には、ハンチ鉄骨大梁３０は、その中間部３０Ｍを構成するＨ形鋼３２と、その両側の端部３０Ｅを構成する２つのＨ形鋼３４とを有している。Ｈ形鋼３２は、上下一対の上フランジ部３２Ａ及び下フランジ部３２Ｂと、これらの上フランジ部３２Ａと下フランジ部３２Ｂとを繋ぐウェブ部３２Ｃとを有している。これと同様に、各Ｈ形鋼３４は、上下一対の上フランジ部３４Ａ及び下フランジ部３４Ｂと、これらの上フランジ部３４Ａと下フランジ部３４Ｂとを繋ぐウェブ部３４Ｃとを有している。

Ｈ形鋼３４は、その梁成Ｓ_２がＨ形鋼３２の梁成Ｓ_１よりも大きくされており、Ｈ形鋼３２の端部に溶接により結合されている。これらのＨ形鋼３２とＨ形鋼３４とは、各々の上フランジ部３２Ａ，３４Ａの端部同士を突き合わせた状態で結合されている。一方、Ｈ形鋼３４の下フランジ部３４Ｂは、Ｈ形鋼３２の下フランジ部３２Ｂよりも下側（下方）に位置しており、当該下フランジ部３２Ｂとの間に段差を形成している。この段差によってＨ形鋼３２の下側に設備配管１８を敷設可能な敷設開口３６が形成されている。この敷設開口３６には、敷設材の一例としての設備配管１８が平面視にてハンチ鉄骨大梁３０の中間部３０Ｍと交差（本実施形態では、直交）するように敷設されている。

なお、本実施形態における「ハンチ鉄骨大梁３０の中間部３０Ｍの下側に設備配管１８を敷設する」とは、設備配管１８の少なくとも一部を敷設開口３６内に配置（敷設）することを意味する。

また、Ｈ形鋼３４のウェブ部３４Ｃには、Ｈ形鋼３２の下フランジ部３２Ｂを延長する補強リブ３８が溶接により接合されている。この補強リブ３８によって、Ｈ形鋼３２とＨ形鋼３４との結合部が補強されている。

（鉄骨小梁の構成）
図２に示されるように、小梁の一例としての鉄骨小梁４０は、Ｈ形鋼で形成されており、上下一対の上フランジ部４０Ａ及び下フランジ部４０Ｂと、これらの上フランジ部４０Ａと下フランジ部４０Ｂとを繋ぐウェブ部４０Ｃとを有している。この鉄骨小梁４０は、その梁成Ｔがハンチ鉄骨大梁３０の中間部３０Ｍの梁成Ｓ_１と同じとされると共に、その軸方向両側の端部（両端部）が一対のハンチ鉄骨大梁３０の中間部３０Ｍにそれぞれ剛接合されている。

具体的には、図３に示されるように、鉄骨小梁４０は、その上下一対の上フランジ部４０Ａ及び下フランジ部４０Ｂが、ハンチ鉄骨大梁３０の中間部３０Ｍにおける上下一対の上フランジ部３２Ａ及び下フランジ部３２Ｂとそれぞれ連続するように配置されている。そして、上フランジ部３２Ａ，４０Ａの端部同士が溶接により結合されると共に、下フランジ部３２Ｂ，４０Ｂの端部同士が溶接により結合されている。これにより、ハンチ鉄骨大梁３０の中間部３０Ｍと鉄骨小梁４０とが曲げモーメントを伝達可能に剛接合されている。なお、上フランジ部３２Ａ，４０Ａの端部同士、及び下フランジ部３２Ｂ，４０Ｂの端部同士は、スプライスプレート等を介して溶接やボルトにより結合しても良い。

また、ハンチ鉄骨大梁３０の中間部３０Ｍ（Ｈ形鋼３２）には、その上フランジ部３２Ａと下フランジ部３２Ｂとに亘るガセットプレート４２が設けられている。このガセットプレート４２に鉄骨小梁４０のウェブ部４０Ｃが重ねられた状態で複数のボルト４４及びナット（図示省略）によって接合されている。

また、ハンチ鉄骨大梁３０及び鉄骨小梁４０には、本実施形態に係る梁接合構造２０が適用されている。つまり、鉄骨小梁４０は、その下端を構成する下フランジ部４０Ｂ（の下面）が、ハンチ鉄骨大梁３０の中間部３０Ｍにおける下フランジ部３２Ｂ（の下面）よりも下側に位置しないように当該中間部３０Ｍに剛接合されている。換言すると、鉄骨小梁４０は、その下端を構成する下フランジ部４０Ｂが、ハンチ鉄骨大梁３０の中間部３０Ｍにおける下フランジ部３２Ｂから下側（下方）へ突出しないように当該中間部３０Ｍに剛接合されている。これにより、鉄骨小梁４０の下側に、設備配管１８が敷設可能な敷設空間４６が確保（形成）されている。この敷設空間４６には、設備配管１８が平面視にて鉄骨小梁４０と交差（本実施形態では、直交）するように敷設されている。

（直交鉄骨大梁の構成）
図２に示されるように、直交大梁の一例としての直交鉄骨大梁５０は、Ｈ形鋼で形成されており、上下一対の上フランジ部５０Ａ及び下フランジ部５０Ｂと、これらの上フランジ部５０Ａと下フランジ部５０Ｂとを繋ぐウェブ部５０Ｃとを有している。この直交鉄骨大梁５０は、その梁成Ｕが鉄骨小梁４０の梁成Ｔと同じとされており、その材軸方向両側の端部（両端部）が鉄骨柱１６に図示しないダイアフラム等を介してそれぞれ剛接合されている。

また、ハンチ鉄骨大梁３０及び直交鉄骨大梁５０には、本実施形態に係る梁接合構造２２が適用されている。つまり、直交鉄骨大梁５０は、その下端を構成する下フランジ部５０Ｂ（の下面）が、ハンチ鉄骨大梁３０の中間部３０Ｍにおける下フランジ部３２Ｂ（の下面）よりも下側に位置しないように、Ｘ方向に隣接する一対の鉄骨柱１６の間に架設されている。換言すると、直交鉄骨大梁５０は、その下端を構成する下フランジ部５０Ｂが、ハンチ鉄骨大梁３０の中間部３０Ｍにおける下フランジ部３２Ｂから下側（下方）へ突出しないように、Ｘ方向に隣接する一対の鉄骨柱１６の間に架設されている。これにより、直交鉄骨大梁５０の下側に、設備配管１８が敷設可能な敷設空間５６が確保（形成）されている。この敷設空間５６には、設備配管１８が平面視にて直交鉄骨大梁５０と交差（本実施形態では、直交）するように敷設されている。

なお、本実施形態では、ハンチ鉄骨大梁３０の上フランジ部３２Ａ，３４Ａ、鉄骨小梁４０の上フランジ部４０Ａ、及び直交鉄骨大梁５０の上フランジ部５０Ａが同じ高さに配置されると共に、ハンチ鉄骨大梁３０の中間部３０Ｍにおける下フランジ部３２Ｂ、鉄骨小梁４０の下フランジ部４０Ｂ、及び直交鉄骨大梁５０の下フランジ部５０Ｂが同じ高さに配置されている。

また、本実施形態における「ハンチ鉄骨大梁３０の中間部３０Ｍの梁成Ｓ_１と鉄骨小梁４０の梁成Ｔとが同じ」とは、ハンチ鉄骨大梁３０及び鉄骨小梁４０の製造誤差やフランジ厚の違い等による僅かなずれを含む概念である。これと同様に、本実施形態における「鉄骨小梁４０の梁成Ｔと直交鉄骨大梁５０の梁成Ｕとが同じ」とは、鉄骨小梁４０及び直交鉄骨大梁５０の製造誤差やフランジ厚の違い等による僅かなずれを含む概念である。

さらに、本実施形態における「鉄骨小梁４０の下端がハンチ鉄骨大梁３０の中間部３０Ｍよりも下側に位置しないように」とは、施工誤差等によって鉄骨小梁４０の下端がハンチ鉄骨大梁３０の中間部３０Ｍよりも僅かに下側に位置する構成も含む概念である。これと同様に、本実施形態における「直交鉄骨大梁５０の下端がハンチ鉄骨大梁３０の中間部３０Ｍよりも下側に位置しないように」とは、施工誤差等によって直交鉄骨大梁５０の下端がハンチ鉄骨大梁３０の中間部３０Ｍよりも僅かに下側に位置する構成も含む概念である。

次に、本実施形態の作用について説明する。

図２に示されるように、ハンチ鉄骨大梁３０は、その材軸方向の中間部３０Ｍの梁成Ｓ_１がその軸方向両側の端部３０Ｅの梁成Ｓ_２よりも小さくなっており、当該中間部３０Ｍの下側に敷設開口３６が形成されている。この敷設開口３６に設備配管１８を敷設することにより、例えば、ハンチ鉄骨大梁３０の端部３０Ｅの下側に設備配管１８を敷設する場合と比較して、構造物１２の階高を低くしつつ、平面視にてハンチ鉄骨大梁３０と交差するように設備配管１８を敷設することができる。また、ハンチ鉄骨大梁３０の中間部３０Ｍにおけるウェブ部３２Ｃ等に設備配管１８用の貫通孔を形成する必要がないため、設備配管１８の敷設作業の手間が低減される。

また、鉄骨小梁４０は、その下端を構成する下フランジ部４０Ｂが、ハンチ鉄骨大梁３０の中間部３０Ｍにおける下フランジ部３２Ｂよりも下側に位置しないように当該中間部３０Ｍに剛接合されている。これにより、敷設開口３６に敷設された設備配管１８をその配管高さ（敷設高さ）を変えずに、平面視にて鉄骨小梁４０と交差するように敷設することができる。また、鉄骨小梁４０のウェブ部４０Ｃに設備配管１８用の貫通孔を形成したり、鉄骨小梁４０を迂回するように設備配管１８を敷設したりする必要がないため、設備配管１８の敷設作業の手間が低減される。

さらに、直交鉄骨大梁５０は、その下フランジ部５０Ｂがハンチ鉄骨大梁３０の中間部３０Ｍにおける下フランジ部３２Ｂよりも下側に位置しないように、当該ハンチ鉄骨大梁３０の端部３０Ｅに鉄骨柱１６を介して剛接合されている。これにより、ハンチ鉄骨大梁３０の中間部３０Ｍ及び鉄骨小梁４０の下側に敷設された設備配管１８をその配管高さを変えずに、平面視にて直交鉄骨大梁５０と交差するように敷設することができる。また、直交鉄骨大梁５０のウェブ部５０Ｃに設備配管１８用の貫通孔を形成したり、直交鉄骨大梁５０を迂回するように設備配管１８を敷設したりする必要がないため、設備配管１８の敷設作業の手間が低減される。

このように本実施形態では、ハンチ鉄骨大梁３０の中間部３０Ｍ、鉄骨小梁４０、及び直交鉄骨大梁５０の下側に、配管高さを変えずに設備配管１８を敷設することができる。また、これらのハンチ鉄骨大梁３０の中間部３０Ｍ、鉄骨小梁４０、及び直交鉄骨大梁５０には、設備配管１８用の貫通孔を形成する必要がない。したがって、構造物１２の階高を低くしつつ、設備配管１８の敷設作業の手間を低減することができる。さらに、設備配管１８の敷設自由度が向上するため、設備配管１８の敷設ルートの設計が容易になると共に、設備配管１８の敷設ルートの変更等にも柔軟に対応することができる。

また、ハンチ鉄骨大梁３０の中間部３０Ｍに発生する地震時の曲げモーメントは、ハンチ鉄骨大梁３０の端部３０Ｅと比較して小さくなる。したがって、ハンチ鉄骨大梁３０の中間部３０Ｍの梁成Ｓ_１をハンチ鉄骨大梁３０の端部３０Ｅの梁成Ｓ_２よりも小さくすることにより、当該中間部３０Ｍの下側に設備配管１８の敷設空間（敷設開口３６）を確保しつつ、ハンチ鉄骨大梁３０の鉄骨数量を合理的に低減することができる。

さらに、ハンチ鉄骨大梁３０の中間部３０Ｍに鉄骨小梁４０を剛接合したことにより、当該中間部３０Ｍに鉄骨小梁４０をピン接合した構成と比較して、鉄骨小梁４０の鉛直剛性が大きくなり、鉄骨小梁４０のたわみ量が小さくなる。そのため、鉄骨小梁４０の梁成Ｔを小さくすることができる。したがって、鉄骨小梁４０のたわみ量を小さくしつつ、鉄骨小梁４０の下側に設備配管１８用の敷設空間４６を確保することができる。

しかも、鉄骨小梁４０の梁成Ｔをハンチ鉄骨大梁３０の中間部３０Ｍの梁成Ｓ_１と同じにしたことにより、ハンチ鉄骨大梁３０の中間部３０Ｍにおける上下一対の上フランジ部３２Ａ及び下フランジ部３２Ｂに対し、鉄骨小梁４０の上下一対の上フランジ部４０Ａ及び下フランジ部４０Ｂをそれぞれ連続するように配置することができる。したがって、ハンチ鉄骨大梁３０の中間部３０Ｍにおける上下一対の上フランジ部３２Ａ及び下フランジ部３２Ｂと鉄骨小梁４０の上下一対の上フランジ部４０Ａ及び下フランジ部４０Ｂとを結合し易くなる。つまり、鉄骨小梁４０の下側に設備配管１８用の敷設空間４６を確保しつつ、ハンチ鉄骨大梁３０に鉄骨小梁４０を剛接合し易くなる。したがって、施工性が向上する。

また、ハンチ鉄骨大梁３０の中間部３０Ｍに鉄骨小梁４０を剛接合したことにより、鉄骨小梁４０が連続梁となる。この場合、例えば、構造物１２の外周（図示省略）に耐震壁やブレース等の図示しない耐震要素を配置し、地震荷重を構造物１２の外周へ流して直交鉄骨大梁５０が負担する地震荷重を低減することにより、鉄骨小梁４０と直交鉄骨大梁５０の設計条件を同じにすることができる。これにより、鉄骨小梁４０及び直交鉄骨大梁５０を同じサイズ（部材断面）にすることができる。また、構造物１２の外周に耐震要素を配置（集約）し、構造物１２の内部スペースを広げることにより、当該内部スペースの有効利用を図ることができる。

なお、耐震要素としては、例えば、特許文献４に開示された波形鋼板耐震壁を用いることが望ましい。波形鋼板耐震壁は、靭性に優れるため、ＲＣ造の耐震壁と比較して必要保有水平耐力を低減することができる。また、スラブの厚みや配筋量、強度等を構造物１２の外周へ向うに従って増加させることにより、地震荷重を構造物１２の外周へ流すことも可能である。なお、耐震要素は、構造物１２の外周に限らず、エレベータやコア部の周辺や、バックヤード等に設置しても良い。

さらに、鉄骨小梁４０と直交鉄骨大梁５０の設計条件が同じ場合、例えば、図４に示されるように、直交鉄骨大梁５０を省略し、直交鉄骨大梁５０の代替として一対のハンチ鉄骨大梁３０の間に鉄骨小梁４０を架設することも可能である。これにより、比較的複雑な鉄骨柱１６と直交鉄骨大梁５０との剛接合作業を省略することができると共に、直交鉄骨大梁５０の部材ランクの選定作業等が不要となる。また、直交鉄骨大梁５０と鉄骨小梁４０とはその部材長さが異なるところ、直交鉄骨大梁５０を省略することにより、一対のハンチ鉄骨大梁３０の間に架設される梁（鉄骨小梁４０）の部材長さを全て同じにすることができる。したがって、施工性が向上する。なお、鉄骨柱１６の建方中の安定性向上のため、鉄骨小梁４０及び直交鉄骨大梁５０よりも軽微な鉄骨梁（アングル材や形鋼）で鉄骨柱１６を連結しても良い。

また、本実施形態では、Ｘ方向（直交鉄骨大梁５０）及びＹ方向（ハンチ鉄骨大梁３０）の梁スパンが９ｍ×９ｍとされている。これにより、ハンチ鉄骨大梁３０、直交鉄骨大梁５０、及び鉄骨小梁４０の鉄骨数量を合理的に低減することができる。なお、Ｘ方向及びＹ方向の梁スパンを１２ｍ×１２ｍとした場合も同様である。

また、ハンチ鉄骨大梁３０の端部３０Ｅの材軸長さＬ（図１参照）は、ハンチ鉄骨大梁３０の材軸長さ（梁スパン、９ｍ）の１／９〜１／３に設定することが望ましい。これにより、地震時におけるヒンジ発生部をハンチ鉄骨大梁３０の中間部３０Ｍ側へずらしつつ、鉄骨数量を低減することができる。

次に、上記実施形態の変形例について説明する。

上記実施形態では、ハンチ鉄骨大梁３０の中間部３０Ｍ、鉄骨小梁４０、及び直交鉄骨大梁５０の下側に設備配管１８を敷設した例を示したが、これに限らない。設備配管１８の敷設自由度を向上させる観点からすれば、必ずしもハンチ鉄骨大梁３０の中間部３０Ｍ及び鉄骨小梁４０の両方の下側に設備配管１８が敷設されている必要はなく、これらの中間部３０Ｍ及び鉄骨小梁４０の少なくとも一方の下側に設備配管１８が敷設されていれば良い。特に、上記実施形態に係る梁接合構造２０，２２では、ハンチ鉄骨大梁３０の中間部３０Ｍ、鉄骨小梁４０、及び直交鉄骨大梁５０の下側に敷設材としての設備配管１８を敷設可能な敷設開口３６や敷設空間４６，５６が確保されていれば良く、設備配管１８が実際に敷設された構成に限定されるものではない。

また、上記実施形態では、一対のハンチ鉄骨大梁３０における中間部３０Ｍの間に鉄骨小梁４０を架設した例を示したが、一対のハンチ鉄骨大梁３０における端部３０Ｅの間に鉄骨小梁４０を架設しても良いし、ハンチ鉄骨大梁３０における中間部３０Ｍ及び端部３０Ｅにそれぞれ鉄骨小梁４０を架設しても良い。また、一対のハンチ鉄骨大梁３０の間に架設する鉄骨小梁４０の数は適宜変更可能であり、一対のハンチ鉄骨大梁３０の間には、少なくとも１本の鉄骨小梁４０が架設されていれば良い。

また、上記実施形態では、直交鉄骨大梁５０をその下端がハンチ鉄骨大梁３０の中間部３０Ｍよりも下側に位置しないように、当該ハンチ鉄骨大梁３０に鉄骨柱１６を介して剛接合した例を示したが、これに限らない。例えば、直交鉄骨大梁５０の下フランジ部５０Ｂは、ハンチ鉄骨大梁３０の中間部３０Ｍにおける下フランジ部３２Ｂよりも下側に位置していても良い。

また、上記実施形態では、鉄骨小梁４０の梁成Ｔをハンチ鉄骨大梁３０の中間部３０Ｍの梁成Ｓ_１と同じにした例を示したが、鉄骨小梁４０の梁成Ｔをハンチ鉄骨大梁３０の中間部３０Ｍの梁成Ｓ_１よりも小さくても良い。また、鉄骨小梁４０は、その下端がハンチ鉄骨大梁３０の中間部３０Ｍよりも下側に位置していなければ良く、例えば、鉄骨小梁４０の下フランジ部４０Ｂがハンチ鉄骨大梁３０の中間部３０Ｍにおける下フランジ部３２Ｂよりも上側に位置していても良い。

また、上記実施形態では、直交鉄骨大梁５０の梁成Ｕを鉄骨小梁４０の梁成Ｔと同じにした例を示したが、これに限らない。直交鉄骨大梁５０の梁成Ｕは、鉄骨小梁４０の梁成Ｔよりも大きくても良いし、小さくても良い。また、直交鉄骨大梁５０の板厚や幅も適宜変更可能であり、鉄骨小梁４０の板厚や幅と同じであっても良いし、異なっていても良い。

また、上記実施形態では、ハンチ鉄骨大梁３０の端部３０Ｅと中間部３０Ｍとの間に略垂直な段差を形成した例を示したが、これに限らない。例えば、ハンチ鉄骨大梁３０の端部３０Ｅの下面を中間部３０Ｍから鉄骨柱１６に向うに従って下側（下方）へ位置するように傾斜させても良い。さらに、ハンチ鉄骨大梁３０の端部３０Ｅには、垂直ハンチだけでなく水平ハンチを形成しても良い。

また、上記実施形態では、敷設材として、設備配管１８を例に説明したが、これに限らない。敷設材としては、例えば、各種の通信ケーブルや電源ケーブル等の設備配線を用いることができる。なお、設備配管とは、排水管、給水管、ガス管、空調ダクト等を含む概念である。

また、上記実施形態では、鉄骨柱１６を角形鋼管で形成した例を示したが、鉄骨柱１６は丸形鋼板やＨ形鋼で形成しても良い。また、ハンチ鉄骨大梁３０、鉄骨小梁４０、及び直交鉄骨大梁５０は、Ｈ形鋼に限らず、Ｃ形鋼、Ｌ形鋼等の各種の形鋼で形成しても良い。

さらに、上記実施形態では、鉄骨造の柱、ハンチ大梁、直交大梁、及び小梁を例に説明したが、これに限らない。柱、ハンチ大梁、直交大梁、及び小梁は、例えば、コンクリート造、鉄筋コンクリート造、鉄骨鉄筋コンクリート造、プレストレスコンクリート造、ＣＦＴ造であっても良い。また、例えば、柱とハンチ大梁等との部材構造が異なっていても良い。

また、ハンチ大梁の材軸方向の中間部と端部とで部材構造を変えても良い。例えば、図５に示されるハンチ大梁６０は、材軸方向の中間部６０Ｍが鉄骨造のＨ形鋼３２で形成され、材軸方向両側の端部６０ＥがＳＣ造のＳＣ梁６２で形成されている。ＳＣ梁６２は、コンクリート６４にＨ形鋼３４を埋設したものである。これにより、部材断面を小さくしつつ、ハンチ大梁６０の端部６０Ｅの剛性を高めることができる。また、Ｈ形鋼３４に対するコンクリート６４の範囲を増減することにより、ハンチ大梁６０の端部６０Ｅの剛性を調整することができる。なお、ハンチ大梁６０の端部６０Ｅは、ＳＲＣ造等にしても良いし、Ｈ形鋼３４の上下のフランジ部間にのみコンクリートを充填しても良い。

さらにまた、上記実施形態に係る設備材敷設構造１０及び梁接合構造２０，２２は、構造物１２の少なくとも一部に適用可能である。

以上、本発明の一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限定されるものでなく、一実施形態及び各種の変形例を適宜組み合わせて用いても良いし、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。

１０ 設備材敷設構造
１６ 鉄骨柱（柱）
１８ 設備配管（敷設材）
２０ 梁接合構造
３０ ハンチ鉄骨大梁（ハンチ大梁）
３０Ｅ 端部（ハンチ大梁の材軸方向の端部）
３０Ｍ 中間部（ハンチ大梁の材軸方向の中間部）
４０ 鉄骨小梁（小梁）
４０Ｂ 下フランジ部（小梁の下端）
５０ 直交鉄骨大梁（直交大梁）
５０Ｂ 下フランジ部（直交大梁の下端）
６０ ハンチ大梁
６０Ｅ 端部（ハンチ大梁の材軸方向の端部）
６０Ｍ 中間部（ハンチ大梁の材軸方向の中間部）
Ｓ_１ 梁成（ハンチ大梁の材軸方向の中間部の梁成）
Ｓ_２ 梁成（ハンチ大梁の材軸方向の端部の梁成）
Ｔ 梁成（小梁の梁成）
Ｕ 梁成（直交大梁の梁成）

Claims (4)

1. 柱に架設されるとともに、材軸方向の中間部の梁成が材軸方向両側の端部の梁成よりも小さい鉄骨造のハンチ大梁と、
   前記ハンチ大梁の前記中間部よりも下側に下端が位置しないように、該ハンチ大梁に剛接合された小梁と、
   前記ハンチ大梁の前記中間部及び前記小梁の少なくとも一方の下側に敷設された設備材と、
   を備え、
   前記ハンチ大梁には、該ハンチ大梁と直交する方向に沿って配置されるとともに梁成が一定とされ、かつ、前記ハンチ大梁の前記中間部の下端よりも下側に下端が位置しないように配置された直交大梁が前記柱を介して剛接合される、
   た設備材敷設構造。
2. 柱に架設されるとともに、材軸方向の中間部の梁成が材軸方向両側の端部の梁成よりも小さいハンチ大梁と、
   前記ハンチ大梁の前記中間部よりも下側に下端が位置しないように、該ハンチ大梁に剛接合された小梁と、
   前記ハンチ大梁の前記中間部及び前記小梁の少なくとも一方の下側に敷設された設備材と、
   前記ハンチ大梁と直交する方向に沿って配置されるとともに梁成が一定とされ、該ハンチ大梁の前記中間部の下端よりも下側に下端が位置しないように、該ハンチ大梁に前記柱を介して剛接合された直交大梁と、
   を備え、
   前記設備材が、前記直交大梁の下側に敷設されている、
   設備材敷設構造。
3. 前記小梁の梁成が、前記ハンチ大梁の前記中間部の梁成と同じである、
   請求項１又は請求項２に記載の設備材敷設構造。
4. 柱に架設されるとともに、材軸方向の中間部の梁成が材軸方向両側の端部の梁成よりも小さく、前記中間部の下側に設備材が敷設可能とされた鉄骨造のハンチ大梁と、
   前記ハンチ大梁の前記中間部よりも下側に下端が位置しないように、該ハンチ大梁に剛接合され、下側に設備材が敷設可能とされた小梁と、
   を備え、
   前記ハンチ大梁には、該ハンチ大梁と直交する方向に沿って配置されるとともに梁成が一定とされ、かつ、前記ハンチ大梁の前記中間部の下端よりも下側に下端が位置しないように配置された直交大梁が前記柱を介して剛接合される、
   梁接合構造。

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