JP6543084B2 - 構造物 - Google Patents

Description

本発明は、構造物に関する。

複数のチューブ架構が横に連結される高層建物の架構構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−２３９５６２号公報

特許文献１に開示された技術では、各チューブ架構の内部に大空間が確保されるものの、複数のチューブ架構の平面積が全て同じであるため、内部プランが制限される可能性がある。

本発明は、上記の事実を考慮し、内部プランの自由度を高めることができる構造物を提供することを目的とする。

第１態様に係る構造物は、平面積が異なる複数のチューブ架構が横に連結された連結チューブ架構が、所定階から最上階に亘って設けられる。

第１態様に係る構造物によれば、連結チューブ架構は、平面積が異なる複数のチューブ架構が横に連結して形成される。そのため、構造物に求められる内部プランに応じて、平面積が異なる複数のチューブ架構を使い分けることができる。したがって、構造物の内部プランの自由度を高めることができる。

また、連結チューブ架構は、所定階から最上階に亘って設けられるため、構造物の上部の構造が単純化される。したがって、施工性が向上する。

さらに、平面積が異なる複数のチューブ架構を組み合わせることにより、種々の平面形状の構造物を構築することができる。

第２態様に係る構造物は、第１態様に係る構造物において、前記チューブ架構内のスラブは、幅方向の両端部のスラブ厚が幅方向の中間部のスラブ厚よりも厚い。

第２態様に係る構造物によれば、チューブ架構内のスラブは、幅方向の両端部のスラブ厚が幅方向の中間部のスラブ厚よりも厚くされる。これにより、スラブの幅方向の中間部と比較してモーメントが大きくなるスラブの幅方向の端部の剛性及び耐力を確保しつつ、スラブの軽量化を図ることができる。

第３態様に係る構造物は、第１態様又は第２態様に係る構造物において、前記連結チューブ架構は、該連結チューブ架構の外周部に配置されると共に互いに隣り合う第１外周柱及び第２外周柱を有し、前記所定階の下階は、前記第１外周柱の材軸上に配置され、免震装置に支持される縦柱と、前記第２外周柱から前記免震装置に向かって傾斜し、前記縦柱と共に該免震装置に支持される傾斜柱と、を有する。

第３態様に係る構造物によれば、連結チューブ架構は、互いに隣り合う第１外周柱及び第２外周柱を有する。また、所定階の下階は、縦柱と傾斜柱とを有する。この縦柱は、第１外周柱の材軸上に配置され、免震装置に支持される。一方、傾斜柱は、第２外周柱から免震装置に向かって傾斜し、縦柱と共に免震装置に支持される。

このように所定階の下階において、縦柱に傾斜柱を集約し、これらの縦柱及び傾斜柱を１つの免震装置によって支持することにより、免震装置の必要数を低減することができる。したがって、免震装置のコストを削減することができる。

以上説明したように、本発明に係る構造物によれば、内部プランの自由度を高めることができる。

（Ａ）は、本発明の一実施形態に係る構造物を示す正面図であり、（Ｂ）は、本発明の一実施形態に係る構造物を示す側面図である。 図１（Ａ）に示される上部構造体本体を示す平面図である。 図２の３−３線断面図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、図３に示されるスラブの施工方法を説明する図３の一部拡大断面図に相当する断面図である。 図１に示される免震層の直上階を示す拡大立面図である。 （Ａ）は、図１に示される免震層の直上階の角部を示す拡大立面図であり、（Ｂ）は、図１に示される免震層の直上階の角部の変形例を示す図６（Ａ）に相当する拡大立面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の一実施形態における連結チューブ架構の変形例を示す図２に相当する平面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の一実施形態における連結チューブ架構の変形例を示す図２に相当する平面図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は、本発明の一実施形態における外周柱及び外周梁を構成するプレキャスト柱梁部材を示す立面図である。 本発明の一実施形態に係る構造物に耐震壁を設置した状態を示す図１（Ｂ）に相当する側面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の実施形態におけるスラブ構造の変形例を示す図４（Ｂ）に相当する断面図である。 本発明の実施形態におけるスラブ構造の変形例を示す図４（Ｂ）に相当する断面図である。 本発明の実施形態におけるスラブ構造の変形例を示す縦断面図である。 スラブの変形例を示す図３に相当する断面図である。 スラブの変形例を示す図３に相当する断面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る構造物について説明する。

（構造物）
図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示されるように、本実施形態に係る構造物１０は、例えば、免震構造物とされる。この構造物１０は、下部構造体としての基礎１２と、基礎１２上に構築される上部構造体３０とを備えている。

基礎１２は、地盤Ｇに形成された基礎スラブ１４と、基礎スラブ１４の外周から立ち上げられた擁壁１６とを有している。基礎スラブ１４と上部構造体３０との間には、免震層１８が形成されている。この免震層１８には、複数の免震装置２０が設置されている。複数の免震装置２０は、積層ゴム支承とされており、基礎スラブ１４の上面に設置されている。これらの免震装置２０は、後述する大チューブ架構３２Ａ及び小チューブ架構３２Ｂの各々の外周部に沿って、平面視にて環状に配列されている。

なお、免震装置２０は、積層ゴム支承に限らず、滑り支承や転がり支承等であっても良い。また、基礎１２には、例えば、直接基礎や杭基礎等の種々の基礎構造を採用することができる。

上部構造体３０は、板状構造体とされており、平面視にて矩形状（長方形状）に形成されている。なお、各図に適宜示される矢印Ｘ及び矢印Ｙは、平面視における上部構造体３０の長手方向及び短手方向をそれぞれ示している。この上部構造体３０は、免震層１８の直上階３０Ａと、直上階３０Ａの上に構築される上部構造体本体３０Ｂとを有している。上部構造体本体３０Ｂは、複数階で構成されており、各階が同じ柱割とされている。

（連結チューブ架構）
上部構造体本体３０Ｂの各階には、連結チューブ架構３２（図２参照）が設けられている。これらの連結チューブ架構３２は、上部構造体本体３０Ｂの最下階ＦＬから最上階ＦＴに亘って上下方向に連続して設けられている。なお、上部構造体本体３０Ｂの最下階ＦＬは、構造物１０の所定階の一例であり、本実施形態では免震層１８の直上階３０Ａの上階（直上階）に相当する。

図２に示されるように、各連結チューブ架構３２は、一対の大チューブ架構３２Ａと、一対の大チューブ架構３２Ａを連結する小チューブ架構３２Ｂとを有している。一対の大チューブ架構３２Ａ及び小チューブ架構３２Ｂは、各々の外周部に地震力を負担可能な多数の外周柱３４及び外周梁３６が集中して配置されており、これにより、各々の内部（内側）に内柱及び内梁がない若しくは低減された大空間を確保可能な架構構造（架構形式）とされている。

具体的には、大チューブ架構３２Ａは、その外周部に沿って配列される複数の外周柱３４と、隣り合う外周柱３４間に架設される複数の外周梁３６とを有し、平面視にて矩形の環状に形成されている。これらの外周柱３４及び外周梁３６は、鉄筋コンクリート造又は鉄骨鉄筋コンクリート造とされている。また、大チューブ架構３２Ａは、平面視にて、上部構造体３０の短手方向（矢印Ｙ方向）を幅方向（矢印Ｗ方向、短手方向）として配置されている。

大チューブ架構３２Ａの各辺には、少なくとも３本の外周柱３４が配列されている。また、大チューブ架構３２Ａの内側には、スラブ４０が設けられている。この大チューブ架構３２Ａは、その自重及びスラブ４０の自重に起因する地震力を負担可能に構成されている。なお、本実施形態では、大チューブ架構３２Ａの内部に、スラブ４０を支持する複数の間柱３８が設けられているが、これらの間柱３８は適宜省略可能である。

小チューブ架構３２Ｂは、一対の大チューブ架構３２Ａの間に配置されており、一対の大チューブ架構３２Ａを横（水平方向）に連結している。この小チューブ架構３２Ｂは、大チューブ架構３２Ａと同様に、その外周部に沿って配列される複数の外周柱３４と、隣り合う外周柱３４間に架設される複数の外周梁３６とを有し、平面視にて矩形の環状に形成されている。これらの外周柱３４及び外周梁３６は、鉄筋コンクリート造又は鉄骨鉄筋コンクリート造とされている。なお、小チューブ架構３２Ｂと大チューブ架構３２Ａとは、その境界部の外周柱３４及び外周梁３６を共有している。

小チューブ架構３２Ｂは、平面視にて、上部構造体３０の長手方向（矢印Ｘ方向）を幅方向（矢印Ｗ方向、短手方向）として配置されている。つまり、小チューブ架構３２Ｂと大チューブ架構３２Ａとは、各々の幅方向が交差（本実施形態では、直交）するように配置されている。

小チューブ架構３２Ｂの各辺には、少なくとも３本の外周柱３４が配列されている。また、小チューブ架構３２Ｂの内側には、スラブ４２が設けられている。この小チューブ架構３２Ｂは、その自重及びスラブ４２の自重に起因する地震力を負担可能に構成されている。また、小チューブ架構３２Ｂは、大チューブ架構３２Ａよりも平面積（平面面積）が小さくされている。

なお、ここでいう小チューブ架構３２Ｂ及び大チューブ架構３２Ａの平面積とは、各々の内側領域の面積であり、本実施形態では、スラブ４０，４２の上面の面積に相当する。また、本実施形態では、一例として、アウトフレーム工法が採用されており、後述するスラブ４０の幅方向一方側の端部４０Ａがバルコニーとされているが、スラブ端部４０Ａの用途は適宜変更可能である。また、バルコニーやテラス、ベランダは、小チューブ架構３２Ｂ及び大チューブ架構３２Ａ（連結チューブ架構３２）の外側に設けられても良い。また、スラブ４０の上面には、例えば、幅方向の一端側から中央部に向かって下る勾配（排水勾配）を付けても良い。

（スラブ構造）
図３に示されるように、大チューブ架構３２Ａ内のスラブ４０は、幅方向（矢印Ｗ方向）の両側の端部４０Ａのスラブ厚ＴＡが、幅方向の中間部４０Ｂのスラブ厚ＴＢよりも厚くされている。具体的には、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示されるように、スラブ４０の幅方向の端部（以下、「スラブ端部」という）４０Ａは、例えば、オムニア版のように、鉄筋付きハーフプレキャスト床版４４上にトップコンクリート５２を打設することにより形成される。

鉄筋付きハーフプレキャスト床版４４は、ハーフプレキャスト床版４６と、ハーフプレキャスト床版４６の上面に設けられたトラス鉄筋４８とを有している。ハーフプレキャスト床版４６は、プレキャストコンクリートによって板状に形成されている。このハーフプレキャスト床版４６は、スラブ端部４０Ａの底型枠としても機能する。

トラス鉄筋４８は、上弦筋４８Ａと下弦筋４８Ｂとを斜めのラチス筋４８Ｃで連結することにより形成されている。このトラス鉄筋４８の下弦筋４８Ｂは、ハーフプレキャスト床版４６に埋設されている。これにより、トラス鉄筋４８が、ハーフプレキャスト床版４６と一体化されている。

一方、スラブ４０の幅方向の中間部４０Ｂは、例えば、スパンクリートやＦＲ板等のプレキャスト床版５０上にトップコンクリート５２を打設することにより形成される。このスラブ４０の中間部（以下、「スラブ中間部」という）４０Ｂのスラブ厚ＴＢ（図３参照）は、スラブ端部４０Ａのスラブ厚ＴＡよりも薄くされている。換言すると、スラブ端部４０Ａのスラブ厚ＴＡは、スラブ中間部４０Ｂのスラブ厚ＴＢよりも厚くされている。また、スラブ端部４０Ａの上面とスラブ中間部４０Ｂの上面との間には段差がなく、スラブ端部４０Ａの下面とスラブ中間部４０Ｂの下面との間に段差部５４が形成されている。

なお、プレキャスト床版５０には、例えば、ＰＣ鋼線等の引張線材によってプレストレスを導入しても良い。また、本実施形態では、プレキャスト床版５０の上にトップコンクリート５２を打設するため、プレキャスト床版５０をハーフプレキャスト床版と捉えることも可能である。また、プレキャスト床版５０の上にトップコンクリート５２を打設しない場合は、プレキャスト床版５０をフルプレキャスト床版と捉えることができる。

ここで、スラブ４０の施工方法の一例について説明する。図４（Ａ）に示されるように、先ず、大チューブ架構３２Ａの幅方向の両側に、ハーフプレキャスト床版４６をそれぞれ設置する。この際、ハーフプレキャスト床版４６は、例えば、間柱３８や図示しないサポートによって適宜支持する。また、外周梁３６の側面から突出するスラブ筋３６Ｄとトラス鉄筋４８とを適宜ラップさせる。なお、外周梁３６には、複数の上端梁主筋３６Ａ、複数の下端梁主筋３６Ｂ、及び上端梁主筋３６Ａ及び下端梁主筋３６Ｂの周囲に配置される複数のせん断補強筋３６Ｃが埋設されている。

次に、大チューブ架構３２Ａの両側に設置されたハーフプレキャスト床版４６に、プレキャスト床版５０を架け渡す。具体的には、ハーフプレキャスト床版４６の端部に、スペーサ５６を介してプレキャスト床版５０の端部を載置する。これにより、両側のハーフプレキャスト床版４６にプレキャスト床版５０が掛け渡された状態で保持される。次に、ハーフプレキャスト床版４６及びプレキャスト床版５０に亘ってスラブ筋３６Ｄを適宜配筋し、トップコンクリート５２を打設する。これにより、スラブ４０が構築される。

なお、本実施形態では、スラブ端部４０Ａに鉄筋付きハーフプレキャスト床版４４を用いるが、本実施形態はこれに限らない。スラブ端部４０Ａには、例えば、鉄筋が一体化されていないハーフプレキャスト床版を用いても良いし、フルプレキャスト床版を用いても良い。さらに、スラブ端部４０Ａ及びスラブ中間部４０Ｂは、現場打ち工法によって形成することも可能である。

また、本実施形態では、小チューブ架構３２Ｂ内のスラブ４２は、大チューブ架構３２Ａ内のスラブ４０とは異なり、幅方向の略全長に亘ってスラブ厚が略一定とされているが、本実施形態はこれに限らない。例えば、大チューブ架構３２Ａのスラブ４０と同様に、小チューブ架構３２Ｂのスラブ４２の幅方向の端部のスラブ厚を幅方向の中間部のスラブ厚よりも厚くしても良い。

（外周柱の集約構造）
図５に示されるように、免震層１８の直上階３０Ａは、縦柱６０と、縦柱６０の両側に配置される一対の傾斜柱６２とを有している。縦柱６０及び傾斜柱６２は、例えば、鉄筋コンクリート造又は鉄骨鉄筋コンクリート造とされる。縦柱６０は、免震装置２０上に設けられたフーチング６４上に略鉛直に立てられており、フーチング６４を介して免震装置２０に支持されている。また、縦柱６０は、上部構造体本体３０Ｂの外周柱３４の材軸上（同軸上）に配置されており、その上端部が外周柱３４の下端部と接合されている。この縦柱６０を介して外周柱３４が免震装置２０に支持されている。

一方、一対の傾斜柱６２は、縦柱６０に支持された外周柱３４（以下、「第１外周柱３４Ａ」ともいう）の両側の他の外周柱３４（以下、「第２外周柱３４Ｂ」ともいう）の下端部から免震装置２０に向かってそれぞれ傾斜されており、各々の下端部が縦柱６０の下端部と接合されている。この一対の傾斜柱６２は、縦柱６０と共に免震装置２０に支持されている。この一対の傾斜柱６２を介して、第１外周柱３４Ａの両側の第２外周柱３４Ｂが免震装置２０に支持されている。

なお、図５に二点鎖線で示されるように、縦柱６０と一対の傾斜柱６２との間にコンクリートやモルタル、グラウト等のセメント系充填材７２を充填して縦柱６０と一対の傾斜柱６２とを一体化させ、剛性（曲げ剛性等）を高めても良い。

また、図６（Ａ）に示されるように、直上階３０Ａの角部Ｃ１では、縦柱６０の片側に傾斜柱６２が設けられている。この傾斜柱６２は、縦柱６０と共に免震装置２０に支持されている。

次に、連結チューブ架構３２の作用について説明する。

図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示されるように、上部構造体３０は、免震層１８の直上階３０Ａと、直上階３０Ａの上に構築される上部構造体本体３０Ｂとを有している。上部構造体本体３０Ｂは複数階で構成されており、その各階に連結チューブ架構３２（図２参照）が設けられている。連結チューブ架構３２は、上部構造体本体３０Ｂの最下階ＦＬから最上階ＦＴに亘って上下方向に連続して設けられている。図２に示されるように、各連結チューブ架構３２は、一対の大チューブ架構３２Ａと小チューブ架構３２Ｂとを横に連結することにより形成されている。

ここで、大チューブ架構３２Ａは、その外周部に多数（複数）の外周柱３４及び外周梁３６が集中して配置されており、その自重及びスラブ４０の自重に起因する地震力を負担可能に構成されている。そのため、大チューブ架構３２Ａでは、その内部の内柱及び内梁をなくし又は低減することができる。この結果、大チューブ架構３２Ａの内部に大空間を確保することができる。したがって、大チューブ架構３２Ａの内部プランの自由度が向上すると共に、内部プランの可変性が向上する。

これと同様に、小チューブ架構３２Ｂは、その外周部に多数（複数）の外周柱３４及び外周梁３６が集中して配置されており、その自重及びスラブ４２の自重に起因する地震力を負担可能に構成されている。そのため、小チューブ架構３２Ｂでは、その内部の内柱及び内梁をなくし又は低減することができる。したがって、小チューブ架構３２Ｂの内部プランの自由度が向上すると共に、内部プランの可変性が向上する。

また、本実施形態では、大チューブ架構３２Ａと小チューブ架構３２Ｂとの平面積が異なっている。これにより、例えば、大チューブ架構３２Ａを居室等の専用スペースとし、小チューブ架構３２Ｂをエレベータホールや階段等の共用スペースとすることで、大チューブ架構３２Ａ及び小チューブ架構３２Ｂの内部空間を効率的に使用することができる。つまり、本実施形態では、求められる内部プランや用途に応じて、平面積が異なる大チューブ架構３２Ａ及び小チューブ架構３２Ｂを使い分けることができる。したがって、上部構造体３０の内部プランの自由度及び可変性がさらに向上する。

しかも、大チューブ架構３２Ａ及び小チューブ架構３２Ｂ内のスラブ４０，４２には、大チューブ架構３２Ａ及び小チューブ架構３２Ｂの平面積に応じたスラブ形式を採用することができる。したがって、スラブ４０，４２の施工性が向上する。

また、前述したように、一対の大チューブ架構３２Ａは、各々の自重及びスラブ４０の自重に起因する地震力を負担可能に構成されている。これと同様に、小チューブ架構３２Ｂは、その自重及びスラブ４２の自重に起因する地震力を負担可能に構成されている。換言すると、大チューブ架構３２Ａ及び小チューブ架構３２Ｂは、独立して地震力に処理可能に構成されている。したがって、大チューブ架構３２Ａと小チューブ架構３２Ｂとを適宜組み合わせることにより、耐震性能を確保しつつ、種々の平面形状の構造物１０を容易に構築することができる。

さらに、本実施形態では、一対の大チューブ架構３２Ａと小チューブ架構３２Ｂとを横に連結した連結チューブ架構３２が、上部構造体本体３０Ｂの最下階ＦＬから最上階ＦＴに亘って設けられている。これにより、上部構造体本体３０Ｂの構造が単純化される。したがって、上部構造体本体３０Ｂの施工性が向上する。

次に、大チューブ架構３２Ａのスラブ構造の作用について説明する。

図３に示されるように、大チューブ架構３２Ａ内には、スラブ４０が設けられている。このスラブ４０は、スラブ端部４０Ａのスラブ厚ＴＡがスラブ中間部４０Ｂのスラブ厚ＴＢよりも厚くされている。これにより、スラブ中間部４０Ｂと比較して、長期荷重及び短期荷重に起因するモーメントＭ（図４（Ｂ）参照）が大きくなるスラブ端部４０Ａの剛性及び耐力を確保しつつ、スラブ４０の軽量化を図ることができる。

また、本実施形態では、スラブ端部４０Ａに鉄筋付きハーフプレキャスト床版４４を使用すると共に、スラブ中間部４０Ｂにプレキャスト床版５０を使用する。これらの鉄筋付きハーフプレキャスト床版４４及びプレキャスト床版５０は、スラブ４０の底型枠としても機能する。そのため、本実施形態では、在来型枠の仮設や撤去作業等を不要にすることができる。したがって、スラブ４０の施工性が向上する。

さらに、鉄筋付きハーフプレキャスト床版４４のハーフプレキャスト床版４６には、トラス鉄筋４８が予め一体化されている。したがって、現場でのトラス鉄筋４８の配筋作業が不要になるため、施工性が向上する。

次に、外周柱の集約構造の作用について説明する。

図２に示されるように、本実施形態では、一対の大チューブ架構３２Ａ及び小チューブ架構３２Ｂの外周部に多数の外周柱３４を配置することにより、耐震性能を確保している。この場合、例えば、全ての外周柱３４を免震装置２０で支持すると、免震装置２０の数が増加し、コストがかかる可能性がある。

この対策として本実施形態では、図５に示されるように、第１外周柱３４Ａとその両側の第２外周柱３４Ｂが免震層１８の直上階３０Ａにおいて集約され、一つの免震装置２０に支持される。具体的には、直上階３０Ａには、第１外周柱３４Ａと連続する縦柱６０と、第２外周柱３４Ｂと連続する傾斜柱６２とが設けられている。縦柱６０は、第１外周柱３４Ａの材軸上に配置されており、フーチング６４を介して免震装置２０に支持されている。

一方、傾斜柱６２は、第２外周柱３４Ｂの下端部から免震装置２０に向かって傾斜されており、その下端部が縦柱６０の下端部に接合されている。この傾斜柱６２によって第２外周柱３４Ｂが第１外周柱３４Ａを支持する縦柱６０に集約されており、当該縦柱６０と共に１つの免震装置２０によって支持されている。したがって、本実施形態では、免震装置２０の必要数を低減することができる。

このように本実施形態では、多数の外周柱３４（第１外周柱３４Ａ及び第２外周柱３４Ｂ）によって連結チューブ架構３２の耐震性能を確保しつつ、免震装置２０のコストを削減することができる。

また、図５に二点鎖線で示されるように、縦柱６０と一対の傾斜柱６２との間にセメント系充填材７２を充填し、縦柱６０と一対の傾斜柱６２とを一体化させることにより、縦柱６０及び傾斜柱６２の剛性（曲げ剛性等）を高めることができる。

さらに、図６（Ａ）に示されるように、直上階３０Ａの角部Ｃ１では、縦柱６０の片側に傾斜柱６２が設けられている。この場合、傾斜柱６２からフーチング６４に、上下方向に対して傾斜する斜め荷重Ｐが作用するため、免震装置２０が傾く可能性がある。

これに対して本実施形態では、隣り合う免震装置２０上のフーチング６４が基礎梁６６を介して連結されている。これにより、フーチング６４に作用する斜め荷重Ｐが基礎梁６６の引張力Ｓによって処理される。また、図１（Ａ）に示されるように、直上階３０Ａの角部Ｃ１と隣り合う他の角部Ｃ２では、角部Ｃ１の斜め荷重Ｐと反対向きの斜め荷重Ｑがフーチング６４に作用する。これらの斜め荷重Ｐ，Ｑは、基礎梁６６を介して互いに打ち消し合うため、免震装置２０の傾きが抑制される。

なお、図６（Ｂ）に示されるように、直上階３０Ａの角部Ｃ１において、縦柱６０の両側に傾斜柱６２を設け、斜め荷重Ｐ１，Ｐ２が互いに打ち消されるように構成しても良い。

次に、連結チューブ架構３２の変形例について説明する。

上記実施形態では、一対の大チューブ架構３２Ａの間に小チューブ架構３２Ｂが配置されるが、上記実施形態はこれに限らない。例えば、図７（Ａ）に示されるように、一対の小チューブ架構３２Ｂの間に大チューブ架構３２Ａが配置されても良い。

また、図７（Ｂ）に示されるように、大チューブ架構３２Ａと小チューブ架構３２Ｂとを連結チューブ架構３２（上部構造体３０）の長手方向に交互に配置しても良い。さらに、小チューブ架構３２Ｂの平面形状は矩形状に限らず、例えば、図７（Ｃ）に示されるように、三角形状であっても良い。この場合、連結チューブ架構３２の平面形状が「へ」の字状に屈曲される。また、図示を省略するが、小チューブ架構３２Ｂの平面形状は、五角形以上の多角形状であっても良い。大チューブ架構３２Ａの平面形状についても同様である。

また、図８（Ａ）に示されるように、連結チューブ架構３２の平面形状は、Ｌ字形状であっても良い。この連結チューブ架構３２では、連結チューブ架構３２のＬ字形状の角部に小チューブ架構３２Ｂが設けられており、この小チューブ架構３２Ｂによって一対の大チューブ架構３２Ａが連結されている。また、小チューブ架構３２Ｂの内部は、平面視にて十字状に連続する間柱６８及び小梁７０によって４つに区画されている。なお、間柱６８及び小梁７０を外周柱及び外周梁として形成し、連結チューブ架構３２の角部に４つの小チューブ架構を設けることも可能である。

また、図８（Ｂ）に示されるように、連結チューブ架構３２の平面形状は、Ｔ字形状であっても良い。この連結チューブ架構３２では、中央部に設けられた小チューブ架構３２Ｂを介して、３つの大チューブ架構３２Ａが互いに連結されている。また、小チューブ架構３２Ｂの内部には、前述した間柱６８及び小梁７０が設けられている。

さらに、図８（Ｃ）に示されるように、連結チューブ架構３２の平面形状は、Ｙ字形状であっても良い。この連結チューブ架構３２では、中央部に平面形状が三角形状の小チューブ架構３２Ｂが設けられており、この小チューブ架構３２Ｂを介して３つの大チューブ架構３２Ａが互いに連結されている。

なお、上記実施形態では、平面積が異なる２つの大チューブ架構３２Ａ及び小チューブ架構３２Ｂによって連結チューブ架構３２を形成した例を示したが、上記実施形態はこれに限らない。連結チューブ架構は、平面積が異なる互いに異なる３つ以上のチューブ架構を連結して形成されても良い。

また、例えば、大チューブ架構３２Ａの外周柱３４及び外周梁３６は、プレキャスト部材によって形成しても良い。例えば、図９（Ａ）に示される例では、立面視にてＴ字形状の複数のプレキャスト柱梁部材８０を組み合わせることにより、外周柱３４及び外周梁３６が形成される。

各プレキャスト柱梁部材８０は、外周柱３４を形成する柱部８０Ａと、外周梁３６を形成する一対の梁部８０Ｂとが柱梁仕口部８０Ｃを介して一体化されている。この梁部８０Ｂには、隣接する他のプレキャスト柱梁部材８０の梁部８０Ｂが接合される。また、柱梁仕口部８０Ｃには、他のプレキャスト柱梁部材８０の柱部８０Ａが接合される。このようにプレキャスト柱梁部材８０を用いることにより、施工性の向上及び工期の短縮化を図ることができる。

また、図９（Ｂ）に示されるプレキャスト柱梁部材８２では、前述した２つのプレキャスト柱梁部材８０が上下に並べられて一体化されている。一方、図９（Ｃ）に示されるプレキャスト柱梁部材８４では、２つのプレキャスト柱梁部材８０が左右（横）に並べられて一体化されている。さらに、図９（Ｄ）に示されるプレキャスト柱梁部材８６では、４つのプレキャスト柱梁部材８０が上下左右に並べられて一体化されている。このようにプレキャスト柱梁部材の形状は、適宜変更可能である。

また、連結チューブ架構３２の構面には、耐震壁やブレース等の耐震要素が設けられても良い。具体的には、図１０に示される例では、連結チューブ架構３２の短手方向（矢印Ｙ方向）に沿った構面に、複数の耐震壁８８が設けられている。複数の耐震壁８８は、上部構造体本体３０Ｂの複数階に亘って千鳥状に配列されている。

耐震壁８８としては、例えば、鉄筋コンクリート造であっても良いし、鋼板等を用いた鋼製耐震壁であっても良い。さらには、木製パネル等を用いた木製耐震壁であっても良い。なお、木製耐震壁の場合には、グラウトやモルタル、コンクリート等のセメント系固化材によって木製耐震壁の外周部を連結チューブ架構３２に接合しても良いし、接着剤等によって連結チューブ架構３２に接着しても良い。また、耐震壁は、連結チューブ架構３２の長手方向（矢印Ｘ方向）に沿った構面に設けることも可能である。

また、例えば、上部構造体本体３０Ｂの最上階ＦＴや中層階の構面に、前述した耐震壁８８等を水平方向に連続して設け、ハット梁やベルト梁（メガ梁）等のメガストラクチャー構造を形成しても良い。

次に、大チューブ架構３２Ａ内のスラブ構造の変形例について説明する。

上記実施形態では、大チューブ架構３２Ａの内部に間柱３８が配置されるものの、基本的に、大チューブ架構３２Ａの内部には内柱が配置されない。そのため、スラブ４０は、主としてその外周に設けられた外周柱３４及び外周梁３６によって支持される。この場合、図４（Ｂ）に示されるように、外周梁３６に作用するモーメント（ねじりモーメント）Ｍが大きくなる。

この対策として、例えば、図１１（Ａ）に示されるように、外周梁３６に複数の捩れ補強筋９０を埋設することにより、外周梁３６を捩れ補強しても良い。具体的には、複数の捩れ補強筋９０は、外周梁３６の両側部に当該外周梁３６の材軸方向に沿って埋設されると共に、せん断補強筋３６Ｃの内側に配置されている。この捩れ補強筋９０によって、モーメントＭに起因する外周梁３６の捩れが抑制される。

また、例えば、図１１（Ｂ）に示されるように、スラブ端部４０Ａのスラブ厚ＴＡをスラブ中間部４０Ｂから外周梁３６へ向かうに従って厚くすることにより、外周梁３６を捩れ補強しても良い。具体的には、スラブ端部４０Ａの下面４０ＡＬは、スラブ中間部４０Ｂから外周梁３６へ向かって下方へ傾斜されている。これにより、スラブ端部４０Ａのスラブ厚ＴＡが、スラブ中間部４０Ｂから外周梁３６へ向かうに従って厚くされている。また、スラブ端部４０Ａの下面４０ＡＬ側には、スラブ筋３６Ｄが適宜埋設されている。なお、図１１（Ｂ）に示されるスラブ端部４０Ａは、現場打ちコンクリート９１によって形成されている。

このようにスラブ端部４０Ａのスラブ厚ＴＡをスラブ中間部４０Ｂから外周梁３６へ向かうに従って厚くすることにより、外周梁３６の捩れが抑制される。

さらに、図１１（Ｃ）に示されるように、外周梁３６の梁幅Ｊを広くすることにより、外周梁３６を捩れ補強しても良い。具体的には、外周梁３６の梁幅Ｊは、外周柱３４の柱幅Ｋよりも広くされている。また、外周梁３６には、捩れ補強筋９０が適宜埋設されている。このように外周梁３６の梁幅Ｊを広げることにより、外周梁３６の捩れが抑制される。

また、図１２に示されるように、外周梁３６の側面に、外側（スラブ４０と反対側）へ跳ね出す跳出しスラブ９２を設けることにより、外周梁３６に逆モーメント（相殺モーメント）Ｒを発生させ、外周梁３６に発生するモーメントＭを打ち消すことも可能である。

なお、外周梁３６に発生する逆モーメントＲが小さい場合には、例えば、図１３に示されるように、跳出しスラブ９２の跳ね出し方向の先端部９２Ａを引張材９４によって下方へ引っ張ることにより、外周梁３６に発生する逆モーメントＲを大きくすることも可能である。

引張材９４は、例えば、連結ロッド等で形成されており、張力Ｔが付与された状態で、上下に隣接する跳出しスラブ９２の先端部９２Ａに連結される。また、最下段の跳出しスラブ９２の先端部９２Ａは、張力Ｔが付与された引張材９４によって基礎スラブ１４に連結される。これにより、各跳出しスラブ９２が引張材９４によって下方へ引っ張られるため、上部構造体３０の各階の外周梁３６に逆モーメントＲを発生させることができる。

なお、引張材９４の端部には、定着体９６が適宜設けられている。また、図１３に示される例では、上部構造体３０が免震化されていないが、上記実施形態と同様に、上部構造体３０は免震化されても良い。

次に、図１４に示されるスラブ１００では、プレキャスト床版１０６を傾斜させた状態で設置することにより、スラブ１００の幅方向（矢印Ｗ方向）のスラブ中間部１００Ｂのスラブ厚ＴＢよりもスラブ端部１００Ａのスラブ厚ＴＡが厚くされている。なお、図１４では、理解を容易にするために、プレキャスト床版１０６の傾斜角度が大きくされている。

具体的には、スラブ１００の幅方向の中央部には、間柱１０２が立てられている。この間柱１０２上には、例えば、オムニア版等の鉄筋付きハーフプレキャスト床版１０４が設置されている。鉄筋付きハーフプレキャスト床版１０４は、トラス鉄筋１０５を有し、スラブ１００の幅方向と直交する方向を長手方向として配置されている。この鉄筋付きハーフプレキャスト床版１０４と両側の外周梁３６との間に、スパンクリートやＦＲ板等のプレキャスト床版１０６がそれぞれ架設されている。

プレキャスト床版１０６は、鉄筋付きハーフプレキャスト床版１０４から外周梁３６へ向かって下方へ傾斜された状態で、鉄筋付きハーフプレキャスト床版１０４と外周梁３６との間にそれぞれ架設されている。これらのプレキャスト床版１０６及び鉄筋付きハーフプレキャスト床版１０４上にトップコンクリート（コンクリート）１０８を打設することによりスラブ１００が形成されている。なお、隣接するプレキャスト床版１０６は、鉄筋付きハーフプレキャスト床版１０４上に打設されたトップコンクリート１０８によって接合されている。また、スラブ１００の上面は、水平面又は略水平面とされている。

このようにスラブ中間部１００Ｂのスラブ厚ＴＢよりもスラブ端部１００Ａのスラブ厚ＴＡを厚くすることにより、上記実施形態と同様に、モーメントＭが大きくなるスラブ端部１００Ａの剛性及び耐力を確保しつつ、スラブ１００の軽量化を図ることができる。

また、プレキャスト床版１０６を傾斜させることにより、スラブ中間部１００Ｂのスラブ厚ＴＢよりもスラブ端部１００Ａのスラブ厚ＴＡを容易に厚くすることができる。したがって、スラブ１００の施工性が向上する。

さらに、スラブ１００の幅方向の中央部を間柱１０２で支持することにより、プレキャスト床版１０６の支持スパンを短くすることができる。

ここで、例えば、スラブ１００上に浴室や洗面所等の水廻り設備を設置する場合、配管等の設置スペースを確保するために、スラブ１００の上面に当該上面を下げる段差部が形成される。この際、段差部がプレキャスト床版１０６に干渉すると、例えば、プレキャスト床版１０６を切断等する必要があり、施工が煩雑化する可能性がある。

これに対して本実施形態では、プレキャスト床版１０６を傾斜させることにより、トップコンクリート１０８の厚みが、スラブ中間部１００Ｂよりもスラブ端部１００Ａで厚くされている。そのため、スラブ端部１００Ａでは、プレキャスト床版１０６を切断等せずに、水廻り設備用の段差部を形成することができる。したがって、水廻り設備用の段差部の施工性が向上する。

なお、図１４に示される変形例では、トップコンクリート１０８の上面が水平面とされているが、トップコンクリート１０８の上面は、例えば、図１５に示されるように、プレキャスト床版１０６の傾斜角度に応じて傾斜させても良い。なお、図１５に示される例では、スラブ端部１００Ａの厚みとスラブ中間部１００Ｂの厚みが略同じとされている。

また、鉄筋付きハーフプレキャスト床版１０４に替えて、鉄筋が一体化されていないハーフプレキャスト床版を用いても良い。さらに、図１５に示されるように、鉄筋付きハーフプレキャスト床版１０４に替えて、梁１１０を用いても良い。この場合、梁１１０とその両側の外周梁３６との間に、プレキャスト床版１０６がそれぞれ架設されている。なお、梁１１０は、鉄筋コンクリート造や鉄骨造とされる。また、図１４及び図１５において、プレキャスト床版１０６上のトップコンクリート１０８は、適宜省略可能である。

次に、上記実施形態の他の変形例について説明する。

上記実施形態では、連結チューブ架構３２が上部構造体本体３０Ｂの最下階ＦＬから最上階ＦＴに亘って設けられるが、上記実施形態はこれに限らない。連結チューブ架構３２は、例えば、上部構造体本体３０Ｂの最下階ＦＬよりも上階にある所定階から最上階ＦＴに亘って設けられても良い。

また、上記実施形態では、上部構造体本体３０Ｂの各階の柱割が同じとされているが、例えば、上部構造体本体３０の最下階ＦＬと最上階ＦＴとの間の途中階において、所定の外周柱３４を抜く（省略）ことも可能である。また、外周柱３４は、連続する複数の途中階に亘って省略することも可能である。

また、上記実施形態では、隣り合うフーチング６４が基礎梁６６を介して連結されるが、基礎梁６６は適宜省略可能である。さらに、上記実施形態では、構造物１０が免震構造物とされるが、構造物１０は、免震化されていなくても良い。

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 構造物
２０ 免震装置
３０ 上部構造体
ＦＴ 最上階
ＦＬ 最下階（構造物の所定階）
３０Ａ 直上階（構造物の所定階の下階）
３２ 連結チューブ架構
３２Ａ 大チューブ架構（チューブ架構）
３２Ｂ 小チューブ架構（チューブ架構）
３４ 外周柱
３４Ａ 第１外周柱
３４Ｂ 第２外周柱
４０ スラブ
４０Ａ 端部（スラブの幅方向の端部）
４０Ｂ 中間部（スラブの幅方向の中間部）
ＴＡ スラブ厚（スラブの幅方向の端部のスラブ厚）
ＴＢ スラブ厚（スラブの幅方向の中間部のスラブ厚）
６０ 縦柱
６２ 傾斜柱

Claims (2)

1. 平面積が異なる複数のチューブ架構が横に連結された連結チューブ架構が、所定階から最上階に亘って設けられ、
   前記チューブ架構内のスラブは、前記チューブ架構の中央部を通る断面において、幅方向の両端部のスラブ厚が幅方向の中央部のスラブ厚よりも厚い、
   構造物。
2. 前記連結チューブ架構は、該連結チューブ架構の外周部に配置されると共に互いに隣り合う第１外周柱及び第２外周柱を有し、
   前記所定階の下階は、前記第１外周柱の材軸上に配置され、免震装置に支持される縦柱と、前記第２外周柱から前記免震装置に向かって傾斜し、前記縦柱と共に該免震装置に支持される傾斜柱と、を有する、
   請求項１に記載の構造物。

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