JPH09209448A - 鉄骨建物の架構構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐震性の向上、施工の簡便化及び重量軽減を
図ることができる鉄骨建物の架構構造を提供する。 【解決手段】 平面視長方形状を成す三個の架構ユニッ
ト１０、３０、５０と、三個の架構ユニット１０、３
０、５０の間にそれぞれ配置され、それぞれの架構ユニ
ット１０、３０、５０にピン接合されるユニット連結用
の鉄骨梁７１、７２、７３、７５、７６、７７とからな
り、各架構ユニット１０、３０、５０は、主架構１１、
３１、５１と、副架構２１、４１、６１と、それぞれに
ピン接合されるユニット内連結用の鉄骨梁２５、２６、
４５、４６、６５、６６とからなっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鉄骨建物の架構構
造に係わり、特に耐震性の向上、施工の簡便化及び鉄骨
部材の重量軽減を図ることができる鉄骨建物の架構構造
に関する。

【０００２】

【従来の技術】鉄骨建物の内、鉄骨造中低層事務所等の
中低層の鉄骨建物においては、片側（即ち建物の一側面
側）に、通路、配管設備、階段、エレベータ等が配置さ
れるコアが形成される片側コア形式のものが多い。即
ち、このような鉄骨建物では、水平面内でその長手方向
（以下、桁方向という。）に延在するコアと、コアに平
行に隣接され、桁方向に延在する本体部分とから構成さ
れている。この鉄骨建物の架構構造は、従来、水平面内
で桁方向に直交する方向（以下、スパン方向という）の
両側面にそれぞれ多数立設され、桁方向に定ピッチで並
べて配置される鉄骨柱と、コアと本体部分との境に多数
立設され、桁方向に前記定ピッチで並べて配置される鉄
骨柱と、桁方向に並んだ三列の鉄骨柱の各列において桁
方向に隣り合う鉄骨柱間にそれぞれ架設される大梁とし
ての鉄骨梁と、スパン方向に三本並んだ鉄骨柱の各鉄骨
柱間にそれぞれ架設される多数の大梁としての鉄骨梁と
を備えている。また、これら鉄骨梁、鉄骨柱の接合は、
溶接接合を含めて剛に成されている。即ち、この鉄骨建
物の架構構造はラーメン構造である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、そのような従
来の鉄骨建物の架構構造では、予期せぬ巨大地震に際し
て、スパン方向に三本並んだ鉄骨柱間にそれぞれ架設さ
れる鉄骨梁からコア側の側面に配置される鉄骨柱に大き
な引き抜きの力が生じる恐れがある。また、例えば、意
匠及び設計計画の調整上、一構面内、即ち一つの平面骨
組内で鉄骨梁を部分的に抜く場合には、一構面内のスパ
ン方向と桁方向の剛性を合わせるために大梁の梁成、即
ち梁の高さ寸法を変える必要が生じ、仕口形状が多種類
になるため、その施工が大変煩雑になるという不都合が
ある。また、この架構構造は、溶接接合を用いたラーメ
ン構造であるので、溶接材料による重量増が大きい上、
その溶接作業により施工が更に煩雑となるという不都合
がある。

【０００４】本発明は、上記事情に鑑み、耐震性の向
上、施工の簡便化及び鉄骨部材の重量軽減を図ることが
できる鉄骨建物の架構構造を提供することを目的として
いる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明では、鉄骨柱及び
鉄骨梁から成る複数の架構ユニットと、複数の架構ユニ
ットの間に配置され、それぞれの架構ユニットにピン接
合される鉄骨梁とからなり、架構ユニットは、主架構
と、副架構と、主架構と副架構との間に配置され、それ
ぞれにピン接合される鉄骨梁とからなることを特徴とす
る。

【０００６】即ち、主架構と副架構とをそれぞれ鉄骨梁
によりピン接合しているため、主架構から副架構への力
の伝達率は低減される。

【０００７】主架構と副架構とをそれぞれ鉄骨梁により
ピン接合し、複数の架構ユニットの間を鉄骨梁によりピ
ン接合しているため、溶接重量及び溶接作業が軽減され
る。

【０００８】各架構ユニットのスパン方向の剛性に対し
て、副架構の強度を変えることで、桁方向の剛性を容易
に調整することが可能であるので、主架構の各鉄骨梁の
梁成を同じにすることができ、各鉄骨柱の仕口形状を同
じにすることができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づき説明する。図１は、本発明の鉄骨建物の架構構
造の一実施形態を示す平面図であり、この鉄骨建物２０
０は、鉄骨造中低層事務所等の中低層の鉄骨建物、即
ち、複数階を有する鉄骨建物であり、水平面内でその長
手方向である桁方向（図中矢印Ａ、Ｂ方向）に延在し、
鉄骨建物２００の一側面に面するコア２１０と、コア２
１０に平行に隣接され、桁方向に延在する本体部分２２
０とから構成されている。

【００１０】鉄骨建物２００は、次のような架構構造１
００を有している。架構構造１００は、各階の構面が同
一の構造となっており、架構構造１００は、平面視長方
形状を成す三個の架構ユニット１０、３０、５０と、三
個の架構ユニット１０、３０、５０の間にそれぞれ配置
され、桁方向（図中矢印Ａ、Ｂ方向）に隣り合う架構ユ
ニット１０、３０、５０にピン接合されるユニット連結
用の鉄骨梁７１、７２、７３、７５、７６、７７とから
なっている。三個の架構ユニット１０、３０、５０は、
それぞれその平面視長手方向を桁方向に直交するスパン
方向（図中矢印Ｃ、Ｄ方向）に向けて、桁方向に間隔を
もって並べられて配置されている。

【００１１】各架構ユニット１０、３０、５０は、主架
構１１、３１、５１と、副架構２１、４１、６１と、主
架構１１、３１、５１と副架構２１、４１、６１との間
に配置され、それぞれにピン接合されるユニット内連結
用の鉄骨梁２５、２６、４５、４６、６５、６６とから
なっている。主架構１１、３１、５１は、スパン方向
（図中矢印Ｃ、Ｄ方向）に長手方向を有する長方形の平
面形状を成して、鉄骨建物２００の本体部分２２０を形
成しており、副架構２１、４１、６１は、桁方向（図中
矢印Ａ、Ｂ方向）に延在する一の字形を成し、主架構１
１、３１、５１との間にコア２１０を形成している。

【００１２】また、図２に示すように、主架構１１、３
１、５１は、その長方形の平面形状の四隅にそれぞれ立
設された鉄骨柱１２、１３、１４、１５、３２、３３、
３４、３５、５２、５３、５４、５５を有しており、各
鉄骨柱１２、１３、１４、１５、３２、３３、３４、３
５、５２、５３、５４、５５は、水平断面が四角形状の
筒状を成すボックス柱である。各鉄骨柱１２、１３、１
４、１５、３２、３３、３４、３５、５２、５３、５
４、５５の内、桁方向（図中矢印Ａ、Ｂ方向）に並んだ
鉄骨柱１２、１３、３２、３３、５２、５３間、及び鉄
骨柱１４、１５、３４、３５、５４、５５間には、それ
ぞれ大梁である鉄骨梁１６、１７、３６、３７、５６、
５７が架設されている。各鉄骨柱１２、１３、１４、１
５、３２、３３、３４、３５、５２、５３、５４、５５
の内、スパン方向（図中矢印Ｃ、Ｄ方向）に並んだ鉄骨
柱１２、１４、３２、３４、５２、５４間、及び鉄骨柱
１３、１５、３３、３５、５３、５５間には、それぞれ
大梁である鉄骨梁１８、１９、３８、３９、５８、５９
が架設されている。各鉄骨梁１６、１７、１８、１９、
３６、３７、３８、３９、５６、５７、５８、５９の梁
成は等しく、各鉄骨柱１２、１３、１４、１５、３２、
３３、３４、３５、５２、５３、５４、５５には、それ
ぞれ、同形状の仕口（図示略）が桁方向及びスパン方向
に突き出されて形成されており、各鉄骨梁１６、１７、
１８、１９、３６、３７、３８、３９、５６、５７、５
８、５９は、その仕口（図示略）にボルト接合と溶接接
合を併用して剛に接合されている。

【００１３】副架構２１、４１、６１は、桁方向（図中
矢印Ａ、Ｂ方向）の両端に立設される鉄骨柱２２、２
３、４２、４３、６２、６３と、その鉄骨柱２２、２
３、４２、４３、６２、６３間に架設される大梁として
の鉄骨梁２４、４４、６４とからなっている。各鉄骨柱
２２、２３、４２、４３、６２、６３は、Ｈ型鋼であ
り、鉄骨梁２４、４４、６４は、各鉄骨柱２２、２３、
４２、４３、６２、６３の仕口（図示略）にボルト接合
と溶接接合を併用して剛に接合されている。

【００１４】前出のユニット内連結用の鉄骨梁２５、２
６、４５、４６、６５、６６は、スパン方向（図中矢印
Ｃ、Ｄ方向）に並んだ主架構１１、３１、５１の鉄骨柱
１４、１５、３４、３５、５４、５５と副架構２１、４
１、６１の鉄骨柱２２、２３、４２、４３、６２、６３
との間に配置され、それぞれにピン接合されている。

【００１５】図１に示すように、ユニット連結用の鉄骨
梁７１、７２、７３の内、鉄骨梁７１は、架構ユニット
１０の主架構１１の鉄骨柱１３と、架構ユニット３０の
主架構３１の鉄骨柱３２とにそれぞれピン接合されてお
り、鉄骨梁７２は、架構ユニット１０の主架構１１の鉄
骨柱１５と、架構ユニット３０の主架構３１の鉄骨柱３
４とにそれぞれピン接合されており、鉄骨梁７３は、架
構ユニット１０の副架構２１の鉄骨柱２３と、架構ユニ
ット３０の副架構４１の鉄骨柱４２とにそれぞれピン接
合されている。

【００１６】ユニット連結用の鉄骨梁７５、７６、７７
の内、鉄骨梁７５は、架構ユニット３０の主架構３１の
鉄骨柱３３と、架構ユニット５０の主架構５１の鉄骨柱
５２とにそれぞれピン接合されており、鉄骨梁７６は、
架構ユニット３０の主架構３１の鉄骨梁３９と、架構ユ
ニット５０の主架構５１の鉄骨梁５８とにそれぞれピン
接合されており、鉄骨梁７７は、架構ユニット３０の副
架構４１の鉄骨柱４３と、架構ユニット５０の副架構６
１の鉄骨柱６２とにそれぞれピン接合されている。

【００１７】また、コア２１０の内、鉄骨梁７６と鉄骨
梁７７の間には、スパン方向（図中矢印Ｃ、Ｄ方向）に
若干広い空間を要する階段等の供用設備２１１が設けら
れている。

【００１８】鉄骨建物２００の架構構造１００等は以上
のような構成を有している。以下に本実施形態の作用、
効果を示す。

【００１９】まず、図２に示す各架構ユニット１０、３
０、５０の鉄骨梁１６、３６、５６、１７、３７、５
７、１８、３８、５８、１９、３９、５９は、その梁成
が等しく形成されているため、四本の鉄骨柱１２、３
２、５２、１３、３３、５３、１４、３４、５４、１
５、３５、５５の仕口も桁方向、スパン方向ともに同形
である。よって、仕口形状が簡単であり、また、各鉄骨
柱１２、３２、５２、１３、３３、５３、１４、３４、
５４、１５、３５、５５において同じ仕口を形成すれば
よいこととなる。従って、各鉄骨柱１２、３２、５２、
１３、３３、５３、１４、３４、５４、１５、３５、５
５における仕口の形成、引いては、各鉄骨柱１２、３
２、５２、１３、３３、５３、１４、３４、５４、１
５、３５、５５の製造が容易である。

【００２０】また、各架構ユニット１０、３０、５０に
おいてユニット内連結用の鉄骨梁２５、２６、４５、４
６、６５、６６は、主架構１１、３１、５１の鉄骨柱１
４、１５、３４、３５、５４、５５と副架構２１、４
１、６１の鉄骨柱２２、２３、４２、４３、６２、６３
との間に配置され、それぞれにピン接合されており、図
１に示すように、各架構ユニット１０、３０、５０間を
連結するユニット連結用の鉄骨梁７１、７２、７３、７
５、７６、７７もそれぞれピン接合されている。よっ
て、鉄骨柱と鉄骨梁の接合がすべて溶接を含む剛の接合
である従来に比して、溶接箇所が減少するので、溶接作
業の軽減を図ることができる。

【００２１】これにより、施工の簡便化を図ることがで
きる。

【００２２】また、各架構ユニット１０、３０、５０の
副架構２１、４１、６１の強度を変えることで、一構面
内の桁方向（図中矢印Ａ、Ｂ方向）とスパン方向（図中
矢印Ｃ、Ｄ方向）の剛性を容易に調整することができ
る。よって、本実施形態のように、設計上の都合から鉄
骨梁７６の位置が不規則となり、一構面内の桁方向とス
パン方向の剛性の調整が難しい場合にも、その設計及び
施工が容易である。

【００２３】また、溶接箇所の減少により溶接重量を軽
減することができるので、鉄骨架構１００の鉄骨部材重
量の軽減を図ることができる。これにより、自重による
設計上の拘束を軽減することができる。

【００２４】図２に示すように、各架構ユニット１０、
３０、５０の主架構１１、３１、５１と副架構２１、４
１、６１とは、ユニット内連結用の鉄骨梁２５、２６、
４５、４６、６５、６６によりピン接合されているの
で、主架構１１、３１、５１から副架構２１、４１、６
１への曲げモーメント等による力の伝達率は低減され
る。よって、側柱としての副架構２１、４１、６１の鉄
骨柱２２、４２、６２、２３、４３、６３の引き抜き等
を防止することができ、耐震性を向上することができ
る。

【００２５】

【発明の効果】本発明の鉄骨建物の架構構造によれば、
主架構から副架構への力の伝達率が低減されるので、副
架構の鉄骨柱の引き抜き等を防止することができ、耐震
性を向上することができる。

【００２６】各架構ユニットにおいて副架構の強度を変
えることで、一構面内のスパン方向と桁方向の剛性を容
易に調整することができるので、主架構の各鉄骨梁の梁
成を同じにすることができ、その各鉄骨柱の仕口形状を
同じにすることができる上、主架構と副架構との間の鉄
骨梁及び複数の架構ユニットの間の鉄骨梁をピン接合と
したので、溶接作業を軽減できる。よって、施工の簡便
化を図ることができる。

【００２７】更に、そのように鉄骨梁をピン接合とする
ことにより、溶接重量が軽減されるので、鉄骨建物総重
量の軽減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の鉄骨建物の架構構造の一実施形態を
示す平面図である。

【図２】 図１の架構構造の架構ユニットを示す平面図
である。

【符号の説明】

１０、３０、５０…架構ユニット １１、３１、５１…主架構 １２、１３、１４、１５、３２、３３、３４、３５、５
２、５３、５４、５５…鉄骨柱 １６、１７、１８、１９、３６、３７、３８、３９、５
６、５７、５８、５９…鉄骨梁 ２１、４１、６１…副架構 ２２、２３、４２、４３、６２、６３…鉄骨柱 ２４、４４、６４…鉄骨梁 ２５、４５、６５…鉄骨梁 ２６、４６、６６…鉄骨梁 ７１、７２、７３、７５、７６、７７…鉄骨梁 １００…架構構造

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鉄骨柱及び鉄骨梁から成る複数の架構ユ
   ニットと、 該複数の架構ユニットの間に配置され、それぞれの架構
   ユニットにピン接合される鉄骨梁とからなり、 前記架構ユニットは、主架構と、副架構と、前記主架構
   と前記副架構との間に配置され、それぞれにピン接合さ
   れる鉄骨梁とからなることを特徴とする鉄骨建物の架構
   構造。