JPH09203114A - 建築物架構体の構造 - Google Patents

建築物架構体の構造

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JPH09203114A
JPH09203114A JP1461996A JP1461996A JPH09203114A JP H09203114 A JPH09203114 A JP H09203114A JP 1461996 A JP1461996 A JP 1461996A JP 1461996 A JP1461996 A JP 1461996A JP H09203114 A JPH09203114 A JP H09203114A
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JP
Japan
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columns
foundation
floor
pillar
column
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JP1461996A
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English (en)
Inventor
Yukio Okumura
幸夫 奥村
Kazuo Suzuki
和夫 鈴木
Koji Yamaguchi
晃司 山口
Yoshiyuki Soraoka
義幸 空岡
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National House Industrial Co Ltd
Original Assignee
National House Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 柱の下端の基礎への取り付け施工を容易にす
ると共に曲げ応力や撓みを小さくする。 【解決手段】 基礎3上に柱1を立設すると共に柱1間
に二階以上の床梁2aや屋根梁2bを架設する。これに
おいて、柱1と床梁2aや屋根梁2bとを剛接合すると
共に柱1と基礎3とをピン接合する。一階部分に水平荷
重を負担する水平耐力要素4を配置する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、基礎上に立設した
柱と、柱間に架設した梁よりなる建築物架構体の構造に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の建築物架構体としては次
の図10(a)や図10(b)の構造のものが考えられ
る。図10(a)に示すものはピン接合構造のもので、
柱1の下端が基礎3に対してピン接合してあり、梁2と
柱1ともピン接合で接合してある。ここでAはピン接合
部である。図10(b)に示すものはラーメン構造のも
ので、柱1の下端が基礎3に対して剛接合してあり、梁
2と柱1とも剛接合で接合してある。ここでBは剛接合
部である。なお、本発明の説明でいうピン接合と剛接合
とは次のことである。剛接合とは、接合部における曲げ
モーメントの伝達力が大きな接合構造をいい、例えば一
般戸建て住宅においては回転剛性が10t・m/rad
以上であるような接合をいう。また、ピン接合とは接合
部における曲げモーメントの伝達力が小さい接合構造を
いう。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図10
(a)に示す構造のものでは矢印Cのような垂直荷重が
かかったとき、梁2に図に示すような曲げモーメントが
働き、梁2にかかる曲げ応力や撓みが大きくなるという
問題がある。また図10(b)に示す構造のものでは矢
印Cに示すような垂直荷重がかかったとき、梁2に図に
示すような曲げモーメントが働き、図10(a)の構造
に比べて梁2にかかる曲げ応力や撓みが小さくなるが、
柱1の下端の柱脚を基礎3に剛接合するのは施工や品質
維持が容易であるといえるものでない。つまり、柱脚を
基礎3に固定するためには基礎3のアンカーボルトに剛
接合しなければならなく、施工が困難であると共に品質
を一定に保つことが困難である。
【0004】この問題を問題を解決するために図11
(b)に示すように柱1と梁2とを剛接合し、柱1の下
端を基礎3にピン接合することも考えられる。この場
合、柱1の下端をピン接合できて施工が容易になるが、
矢印Dのような水平荷重がかかったとき図11(b)の
ように曲げモーメントが働き、曲げ応力や撓みが大きく
なる。つまり、図11(a)に示すようなラーメン構造
に水平荷重がかかったときの曲げモーメントより大きく
なる。このため、図11(b)に示す構造のものは水平
剛性の確保が困難になり、設計上かなり大きな柱断面が
必要となってしまうので現実には図11(b)のような
構造のものを採用するのは困難である。
【0005】本発明は上述の点に鑑みてなされたもので
あって、柱の下端の基礎への取り付け施工を容易にする
と共に曲げ応力や撓みを小さくすることを課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明建築物架構体の構造は、基礎3上に柱1を立設
すると共に柱1間に二階以上の床梁2aや屋根梁2bを
架設したものにおいて、柱1と床梁2aや屋根梁2bと
を剛接合すると共に柱1と基礎3とをピン接合し、一階
部分に水平荷重を負担する水平耐力要素4を配置して成
ることを特徴とする。柱1の下端を基礎3にピン接合し
たことにより、柱1の下端の基礎3への固定が容易にで
きて施工性を向上できると共に品質の安定が図れ、また
一階部分に水平耐力要素4を配置したことにより、水平
荷重を負担できて柱1の下端をピン接合したとしても柱
1の曲げ応力や撓みを小さくすることができる。
【0007】また水平耐力要素4は耐力パネル体4aで
あって、耐力パネル体4aが柱1際に設けられているこ
とを特徴とすることも好ましい。この場合、垂直荷重に
よる梁のたわみが少ない位置に耐力パネル体4aを配置
することができて耐力パネル体4aの座屈を防止でき
る。また構造材が柱1側に集中するので開口を設ける場
合、開口を大きくとることができる。
【0008】さらに二階以上の柱際に水平耐力要素4を
配置したことを特徴とすることも好ましい。この場合、
二階以上の部分でも構造材の水平剛性を向上させること
ができ、二階以上の部分の設計の自由度が増す。
【0009】
【発明の実施の形態】まず、本発明の概略的な構造につ
いて述べる。図1に示すように一対の柱1は間隔を隔て
て垂直に立設してあり、一対の柱1間には二階の床梁2
aと二階の屋根梁2bを水平に架設してある。柱1と床
梁2aや屋根梁2bの端部とは剛接合で接合してあり、
柱1の下端は基礎3に対してピン接合で接合してある。
ここでAはピン接合部であり、Bは剛接合部である。ま
た一階部分には一階部分の水平荷重を負担する水平耐力
要素4を配置してある。この水平耐力要素4は地震荷重
や風圧荷重等の水平荷重の80%以上を負担させるもの
である。図1(a)の場合、水平耐力要素4である耐力
パネル体4aとして外周フレームの内部に斜材を配設し
た偏心ブレースパネルと称されるものを用いており、図
1(b)の場合、水平耐力要素4である耐力パネル体4
aとして外周フレームの内部にブレースを配設した引っ
張りブレースパネルと称されるものを用いており、図1
(c)の場合、水平耐力要素4である耐力パネル体4a
として外周フレームに面材を貼設したストレススキンパ
ネルと称されるものを用いており、いずれの耐力パネル
体4aも柱1際に配設してある。図1(d)の場合、水
平耐力要素4として一対のブレース4bを用いており、
両側の柱1間にブレース4bを架設してある。
【0010】しかして矢印Cのように垂直荷重がかかる
と図2(a)のように曲げモーメントが働き、従来例の
ラーメン構造のものと同様に床梁2aや屋根梁2bの曲
げ応力や撓みが小さくなる。また矢印Dに示すように水
平荷重がかかると水平荷重を水平耐力要素4が負担する
ので図2(b)に示すように曲げモーメントが働き、一
階部分の柱1や二階の床梁2aの応力や撓みが小さくな
る。
【0011】次に本発明の具体的な構造について述べ
る。図3に示すように基礎3の上には複数本の柱1を適
当な間隔で立設してあり、二階の床部分に対応する部分
では柱1間にH形鋼、軽量H形鋼、ラチス梁のような床
梁2aを架設してあり、二階の屋根に対応する部分では
柱1間にH形鋼のような屋根梁2bを架設してある。柱
1と床梁2aや屋根梁2bの端部とは後で詳しく述べる
ように剛接合で接合してあり、柱1の下端は後で詳しく
述べるように基礎3にピン接合で接合してある。一階部
分の柱1際には水平耐力要素4である耐力パネル4aを
配置してある。
【0012】図4は柱1とラチス梁よりなる床梁2aと
を剛接合する部分の構造を示すものである。床梁2aの
端面には取り付けプレート6を溶接で一体に設けてあ
り、取り付けプレート6を柱1の側面に当接し、取り付
けプレート6から柱1に複数本(本実施の形態の場合4
本)のボルト7を螺合して柱1に床梁2aを剛接合して
ある。図5は柱1とH形鋼よりなる屋根梁2bとを剛接
合する部分の構造を示すものである。屋根梁2bの端面
には取り付けプレート8を溶接で一体に設けてあり、取
り付けプレート8を柱1の側面に当接し、取り付けプレ
ート8から柱1に複数本(本実施の形態の場合4本)の
ボルト9を螺合して柱1に屋根梁2bの端部を剛接合し
てある。
【0013】図6は柱1の下端を基礎3にピン接合する
部分の構造を示すものである。基礎3の柱1に対応する
位置では一本のアンカーボルト10を埋設してあり、ア
ンカーボルト10の上端を基礎3の上面より上方に突設
してある。柱1の下端に取り付ける柱脚金物11は基礎
3上に載置すると共に柱脚金物11の透孔にアンカーボ
ルト10を挿通し、柱脚金物11の上からバネ座金12
を介してアンカーボルト10にナット13を螺合するこ
とで基礎3に柱脚金物11を取り付けてある。柱脚金物
11には柱1の下端を被嵌してあり、柱1の下端の外面
からバネ座金14を介して柱脚金物11にボルト15を
螺合することで柱1の下端を柱脚金物11に取り付けて
ある。このように柱脚金物11を一本のアンカーボルト
10で基礎3に取り付けると共に柱脚金物11に柱1の
下端を取り付けることで柱1の下端を基礎3に対してピ
ン接合できる。このとき一本のアンカーボルト10で柱
脚金物11を取り付けることで柱1の下端をピン接合で
簡単に取り付け施工できるようになっている。つまり、
基礎3に複数本のアンカーボルトを埋設して複数本のア
ンカーボルトに柱脚金物を取り付けると柱1を剛接合す
ることができるが、基礎3に埋設されるため位置精度の
悪い複数本のアンカーボルトに合わせて柱脚金物を取り
付けることは施工性が悪いと共に品質も安定しない。本
発明では上記のようにピン接合しているために施工性が
大幅によくなると共に品質が安定する。
【0014】図7、図8は耐力パネル体4aを一階部分
の柱1の際に取り付ける構造を示すものである。本例の
場合、耐力パネル体4aは上枠16と下枠17と両側の
側枠18よりなる金属製の枠体に菱形状に金属製の斜材
19を架設し、金属製の枠体に沿って木製の横枠20や
縦枠21を装着し、両面に面板22,23を貼って形成
されている。この耐力パネル体4aは一階部分の柱1の
際に沿って配置され、耐力パネル4aの上端及び下端を
床梁2aや基礎3に取り付けてある。上枠16と側枠1
8とを連結するプレート26の上端に上取り付け金物2
4が溶接されており、床梁2a下面にボルト25にて取
り付けられている。耐力パネル体4aの下枠17には下
取り付け金物27を一体に装着してあり、基礎3から突
設したアンカーボルト28を下取り付け金物27の座部
29に挿通し、座部29の上でアンカーボルト28にナ
ット30を螺合してある。耐力パネル体4aを取り付け
る部分以外には他の外周壁パネル31を装着してある。
【0015】また図9は他の例を示すものである。本例
の場合、二階部分でも柱1の際に水平耐力要素4として
耐力パネル体4aを装着してある。このように二階部分
にも耐力パネル体4aを設けると、二階部分の水平耐力
を向上でき、二階部分の柱1や屋根梁2bの応力や撓み
を小さくできる。本実施の形態では耐力パネル体4aは
柱際に設けているが、柱際に限らず、例えば柱1間の中
央等に設けてもよい。
【0016】
【発明の効果】本発明は叙述のように柱と床梁や屋根梁
とを剛接合すると共に柱と基礎とをピン接合したので、
柱の下端の基礎への固定が容易にできて施工性を向上で
きると共に品質の安定が図れるものであり、しかも一階
部分に水平耐力要素を配置したので、水平耐力要素に水
平荷重を負担させることができて柱の下端をピン接合し
たとしても柱の曲げ応力や撓みを小さくすることができ
るものであり、また一階部分に加わる水平荷重は水平耐
力要素に負担させ、一階部分では柱には主に垂直力のみ
を負担させるだけでよいので柱の断面を小さくできるも
のであり、さらに柱の下端をピン接合するため柱の下端
と基礎とを剛接合するもののように柱の断面を大きくす
る必要がないものであり、さらに床梁や屋根梁と柱とを
剛接合することにより、床梁や屋根梁の長手方向の中間
部の曲げモーメントを減少させることができて床梁や屋
根梁の断面を小さくできるものである。
【0017】また本発明の請求項2記載の発明にあって
は、水平耐力要素は耐力パネル体であって、耐力パネル
体が柱際に設けられているので、垂直荷重による梁のた
わみが少ない位置に耐力パネル体を配置することができ
て耐力パネル体の座屈を防止できものであり、また構造
材が柱側に集中するので開口を設ける場合、開口を大き
くとることができるものである。
【0018】さらに本発明の請求項3記載の発明にあっ
ては、二階以上の柱際に水平耐力要素を配置したので、
二階以上の部分でも構造材の水平剛性を向上させること
ができ、二階以上の部分の設計の自由度が増すものであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の概略を説明する模式図であって、
(a)(b)(c)(d)は水平耐力要素が異なるもの
である。
【図2】(a)は同上の垂直荷重がかかったときの曲げ
モーメントを示す説明図、(b)は同上の水平荷重がか
かったときの曲げモーメントを示す説明図である。
【図3】同上の実施の形態の一例の正面図である。
【図4】同上の柱と床梁との接合部分を示し、(a)は
一部切欠平面図、(b)は一部切欠正面図、(c)は一
部切欠側面図である。
【図5】同上の柱と屋根梁との接合部分を示し、(a)
は一部切欠平面図、(b)は一部切欠正面図、(c)は
一部切欠側面図である。
【図6】同上の柱の基礎への接合部分を示し、(a)は
一部切欠平面図、(b)は一部切欠正面断面図、(c)
は一部切欠側面図である。
【図7】同上の耐力パネル体の取り付け部分の一部切欠
正面図である。
【図8】(a)は図7のX−X線で切断した一部切欠断
面図、(b)は図7のY−Y線で切断した一部切欠断面
図である。
【図9】同上の実施の形態の他例の正面図である。
【図10】(a)(b)は従来例を説明する説明図であ
る。
【図11】(a)(b)は他の従来例を説明する説明図
である。
【符号の説明】
1 柱 2a 床梁 2b 屋根梁 3 基礎 4 水平耐力要素 4a 耐力パネル体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 E04B 2/56 632 E04B 2/56 632B 632D 632H 643 643A 643B 651 651C 651A 651L 652 652H 652J 652T (72)発明者 空岡 義幸 大阪府豊中市新千里西町1丁目1番4号 ナショナル住宅産業株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基礎上に柱を立設すると共に柱間に二階
    以上の床梁や屋根梁を架設した建築物の架構体の構造に
    おいて、柱と床梁や屋根梁とを剛接合すると共に柱と基
    礎とをピン接合し、一階部分に水平荷重を負担する水平
    耐力要素を配置して成ることを特徴とする建築物架構体
    の構造。
  2. 【請求項2】 水平耐力要素は耐力パネル体であって、
    耐力パネル体が柱際に設けられていることを特徴とする
    請求項1記載の建築物架構体の構造。
  3. 【請求項3】 二階以上の柱際に水平耐力要素を配置し
    たことを特徴とする請求項1または請求項2記載の建築
    物架構体の構造。
JP1461996A 1996-01-30 1996-01-30 建築物架構体の構造 Pending JPH09203114A (ja)

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5774475A (en) * 1980-10-27 1982-05-10 Asahi Chemical Ind Building frame construction

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5774475A (en) * 1980-10-27 1982-05-10 Asahi Chemical Ind Building frame construction

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