JPH10219827A - 高層建築物の架構構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】耐震性が高い高層建築物の大架構構造を提供す
ることにある。 【構成】架構Ｋを支持する集約柱Ａと、屋上階及び、一
般階の複数階ごとに、集約柱Ａ間に設置するガ−ダ−Ｇ
と、ガ−ダ−設置階を除く一般階に設置する無梁版床Ｓ
とから架構Ｋを構成し、無梁版床Ｓを支持する鉛直力支
持柱Ｐを立設した高層建築物の架構構造。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高層建築物、特に
自由な空間構成を可能にするオフィスやマンションに適
した大架構構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、高層建築物の架構構造は、柱と梁
からなるラ−メンに耐震壁を用いた耐震構造、或いは壁
式構造により構築されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記した従来
の高層建築物の架構構造は、次のような問題点がある。 ＜イ＞ラ−メンと耐震壁を有する耐震構造物は、柱間隔
が比較的小さい上、柱、梁、壁の位置により間取りが制
約され、自由な平面計画ができない。 ＜ロ＞上記の耐震構造物の柱や梁の剪断補強筋の施工に
手間がかかる。 ＜ハ＞壁式構造物は、耐力壁の壁量が多くなるため、間
取り等の平面計画が更に制限され、その変更も難しい。
また壁筋の施工に手間がかかる。 本発明は、以上の問題点を解決するためになされたもの
で、その目的とするところは、耐震性の高い、高層建築
物の大架構構造を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、高層建築物に
おいて、架構を支持する集約柱と、屋上階及び、一般階
の複数階ごとに、集約柱間に架設するガ−ダ−と、ガ−
ダ−設置階を除く一般階に設置する無梁版床とから、架
構を構成したことを特徴とする、高層建築物の架構構造
であり、前記無梁版床の中央部を貫通し、同無梁版床を
支持する１乃至４本の鋼管柱からなる鉛直力支持柱を立
設したことを特徴とする、高層建築物の架構構造であ
る。 前記集約柱は、複数本の鋼管コンクリ−ト柱と、
同柱を繋ぐ鋼板壁とで構成したことを特徴とし、また、
前記集約柱は、複数本の鋼管コンクリ−ト柱と、同柱を
繋ぐ鋼板コンクリ−ト壁とで構成したことを特徴とし、
更に、前記集約柱は、鋼板コンクリ−ト壁として構成し
たことを特徴とする、高層建築物の架構構造である。ま
た、前記集約柱は、Ｔ字型または十字型に形成したこと
を特徴とする、高層建築物の架構構造にある。

【０００５】

【発明の実施の形態１】以下図面を参照しながら本発明
の実施の形態について説明する。

【０００６】＜イ＞架構の構成 高層マンションの架構の一実施例を示す。図１は一般階
の一部平面図、図２はガ−ダ−を設置した一般階の一部
平面図、図３はガ−ダ−を設置した屋上階の一部平面
図、図４は架構の縦断面図である。図示の架構構造は、
梁間方向の柱間隔が１２ｍの１スパンで、桁行方向の柱
間隔が１４ｍの連続スパンであって、架構Ｋを支持する
集約柱Ａと、複数階ごとに集約柱Ａ間に設置するガ−ダ
−Ｇと、一般階に設置した無梁版床Ｓとで構成してあ
る。集約柱Ａは梁間方向と桁行方向の柱交差部に立設し
てある。同集約柱Ａは、１か所につき３本の鋼管コンク
リ−ト柱１と、同柱１を繋ぐ鋼板壁５，６とで構成した
Ｔ字型の構造である（図６参照）。図４の架構Ｋにおい
て、ガ−ダ−Ｇは屋上階のほかに、一般階に１か所設置
してあるが、高層になるにしたがい複数階ごとに必要数
を設置する。鉛直力支持柱Ｐは、一般階の各無梁版床Ｓ
の中央部を貫通し、同無梁版床Ｓを支持して立設してあ
る。鉛直力支持柱Ｐは、屋上階のガ−ダ−Ｇと小梁４０
を介して接続してある（図３）が、一般階のガ−ダ−と
は接続していない（図４）。鉛直力支持柱Ｐは、１か所
につき４本の鋼管コンクリ−ト柱１１と、同柱１１を繋
ぐ鋼板壁２５，２６とで構成した十字型の構造である
（図１２参照）。無梁版床Ｓはフラットスラブが用いて
ある。３０，３１は戸境壁（非耐力壁）、３２は入口や
窓を含む外壁、３３はガ−ダ−Ｇや鉛直力支持柱Ｐによ
り支持した床、３４は屋上階のガ−ダ−Ｇや小梁３５に
より支持した床である。それによって、平面計画の自由
度を高め、かつ、生活様式の変化に対応した間取りの変
更が構造体を変えることなく可能にすることができる。

【０００７】オフィス建築物の架構の他の実施例を示
す。図５は一般階の一部平面図である。 図示の架構Ｋ
は、柱間隔が梁間方向、桁行方向ともに、例えば１４ｍ
の多スパンの高層建築物であって、架構Ｋを支持する集
約柱Ａは平面の側部に、集約柱Ｄは平面の内部に夫々等
間隔に立設してあり、かつ、一般階に設置した無梁版床
Ｓを支持する構成にしてある。側部の集約柱Ａは、１か
所につき３本の鋼管コンクリ−ト柱１と、同柱１を繋ぐ
鋼板壁５，６とで構成したＴ字型の構造である（図６参
照）。内部の集約柱Ｄは、１か所につき４本の鋼管コン
クリ−ト柱１と、同柱１を繋ぐ鋼板壁１５，１６とで構
成した十字型の構造である（図９参照）。図示の隅部に
おける集約柱Ｌは、１か所につき３本の鋼管コンクリ−
ト柱１と、同柱１を繋ぐ鋼板壁３５，３６とで構成した
Ｌ字型の構造である。鉛直力支持柱Ｐ，Ｑは、前記の各
集約柱Ａ，Ｄに囲まれた、一般階の無梁版床Ｓの中央部
を貫通し、同無梁版床Ｓを支持して立設してある。鉛直
力支持柱Ｐは、１か所につき４本の鋼管コンクリ−ト柱
１１と、同柱１１を繋ぐ鋼板壁２５，２６とで構成し十
字型の構造である（図１２参照）。鉛直力支持柱Ｑは、
１か所につき４本の鋼管コンクリ−ト柱１１が立設して
ある（図１３参照）。鉛直力支持柱Ｐ，Ｑは、前記マン
ションの例と同様に、屋上階のガ−ダ−Ｇとは小梁３５
を介して接続し、一般階のガ−ダ−とは接続していない
（図示省略）。 架構Ｋにおけるガ−ダ−Ｇは屋上階の
ほかに、一般階の複数階ごとに設置する（図示省略）。
無梁版床Ｓはフラットスラブが使用してある。３２は窓
や外壁を示す。それによって、従来の架構よりも大スパ
ンの架構が可能となる。

【０００８】＜ロ＞集約柱 図６の集約柱Ａは３本の鋼管柱４と、同柱４を繋ぐ鋼板
壁５，６とで構成し、平面形状がＴ字型であり、鋼管コ
ンクリ−ト柱１は鋼管柱４の内部にコンクリ−ト９を充
填した構造である。図示の集約柱Ａは、２本の鋼管柱４
間を１枚の鋼板壁５で繋ぎ、同鋼板壁５と他の１本の鋼
管柱４の間を別の１枚の鋼板壁６で繋いだ構造である。

【０００９】図７の集約柱Ｂは３本の鋼管コンクリ−ト
柱１と、同柱１を繋ぐ鋼板コンクリ−ト壁２とで構成
し、平面形状がＴ字型の構造である。図示の集約柱Ｂ
は、２本の鋼管柱４間を所定の厚さ間隔をあけた２枚の
鋼板壁５で繋ぎ、同鋼板壁５と他の１本の鋼管柱４の間
を、厚さ間隔をあけた別の２枚の鋼板壁６で繋ぎ、鋼管
柱４の内部及び２枚の鋼板壁５，６の間にコンクリ−ト
９を充填した構造である。

【００１０】図９の集約柱Ｄは４本の鋼管柱４と、同柱
４を繋ぐ鋼板壁１５，１６とで構成し、平面形状が十字
型であり、鋼管コンクリ−ト柱１は鋼管柱４の内部にコ
ンクリ−ト９を充填した構造である。図示の集約柱Ｄ
は、２本の鋼管柱４間を１枚の鋼板壁１５で繋ぎ、他の
２本の鋼管柱４間を前記鋼板壁１５と直交する別の鋼板
壁１６で繋いだ構造である。

【００１１】図１０の集約柱Ｅは４本の鋼管コンクリ−
ト柱１と、同柱１を繋ぐ鋼板コンクリ−ト壁１２とで構
成し、平面形状が十字型の構造である。図示の集約柱Ｅ
は、２本の鋼管柱４間を所定の厚さ間隔をあけた２枚の
鋼板壁１５で繋ぎ、他の２本の鋼管柱４間を、前記鋼板
壁１５と直交する別の２枚の厚さ間隔をあけた鋼板壁１
６で繋ぎ、鋼管柱４の内部及び２枚の鋼板壁１５，１６
の間にコンクリ−ト９を充填した構造である。

【００１２】前記の各集約柱Ａ，Ｂ，Ｄ，Ｅにおける鋼
管柱４と鋼板壁５，６，１５，１６、及び鋼板壁５，１
５と鋼板壁６，１６の接合はボルトまたは溶接による。
各集約柱Ａ，Ｂ，Ｄ，Ｅにおける鋼板壁５，６，１５，
１６の側面に、鋼板の局部座屈防止用の補剛材を取付け
る（図示省略）。

【００１３】前記の各集約柱Ａ，Ｂ，Ｄ，Ｅにおける鋼
管柱４の内部に、柱主筋とフ−プ筋からなる鉄筋篭を配
設してコンクリ−ト９を充填してもよく、それにより鋼
管柱４の肉厚を薄くすることができるので経済的であ
り、また鋼管コンクリ−ト柱１の耐力が増大する。

【００１４】図８の集約柱Ｃは、２枚の鋼板壁７，８を
所定の厚さ間隔をあけて、平面形状が閉塞Ｔ字型に形成
し、鋼板壁７，８の間にコンクリ−ト９を充填した鋼板
コンクリ−ト壁３の構造である。

【００１５】図８の集約柱Ｃにおける鋼板壁７，８の内
部に、縦筋と横筋からなる壁状の鉄筋篭をＴ字型に配設
し、コンクリ−ト９を充填してもよく、それにより鋼板
壁７，８の板厚を薄くすることができるので経済的であ
り、また鋼板コンクリ−ト柱３の耐力が増大する。

【００１６】図１１の集約柱Ｆは、２枚の鋼板壁１７，
１８を所定の厚さ間隔をあけて、平面形状が閉塞十字型
に形成し、鋼板壁１７，１８の間にコンクリ−ト９を充
填した鋼板コンクリ−ト壁１３の構造である。

【００１７】図１１の集約柱Ｆにおける鋼板壁１７，１
８の内部に、縦筋と横筋からなる壁状の鉄筋篭を十字型
に配設し、コンクリ−ト９を充填してもよく、それによ
り鋼板壁１７，１８の板厚を薄くすることができるので
経済的であり、また鋼板コンクリ−ト柱１３の耐力が増
大する。

【００１８】前記の各集約柱Ａ，Ｂ，Ｄ，Ｅは、複数本
の鋼管コンクリ−ト柱１と、鋼板壁、５，６または鋼板
コンクリ−ト壁１２を一体に繋ぐ構成としたことによ
り、剛性の高い構造部材となり、架構を構築する際に安
定して自立でき、また、構築後も大地震や強風などの水
平力に対して架構の変形が小さくなり、水平力によって
生じる曲げ応力や軸力に対しても十分な耐力の向上が図
れる。前記の各集約柱Ｃ，Ｆについても上記と同様の効
果が得られる。

【００１９】＜ハ＞ガ−ダ− ガ−ダ−Ｇは集約柱間に架設し、屋上階のほか、中間階
における複数階ごとに集約して設置する梁で、鋼管コン
クリ−ト梁やトラス梁が用いてある。ガ−ダ−Ｇは、集
約柱と一体接合してラ−メンを形成する。それにより剛
性の高い、即ち丈の大きい梁部材が用いてある。鋼管コ
ンクリ−ト梁は、矩形鋼管または、鋼板を閉塞矩形に組
立てて形成した梁丈の大きい鋼管の内部にコンクリ−ト
を充填した梁である。トラス梁は、上下弦材と斜材およ
び束材とによりトラス状に組立てた梁である。 それに
よって、ガ−ダ−は、屋上階、及び一般階の複数階ごと
に架設したので、設計・施工の作業が大幅に軽減され
る。また、ガ−ダ−は、鋼管コンクリ−ト梁やトラス梁
としたので、梁の剪断補強筋の作業が省略できる。

【００２０】＜ニ＞鉛直力支持柱 鉛直力支持柱Ｐ，Ｑは、無梁版床Ｓの中央部を貫通し、
同無梁版床Ｓを支持する独立した柱であり、屋上階にお
いて小梁３５を介してガ−ダ−Ｇと接続し、一般階に設
置したガ−ダ−Ｇとは接続しない。

【００２１】図１２の鉛直力支持柱Ｐは、４本の鋼管柱
２４と、同柱２４を繋ぐ鋼板壁２５，２６とで構成し、
平面形状が十字型であり、鋼管コンクリ−ト柱１１は鋼
管柱２４の内部にコンクリ−ト９を充填した構造であ
る。図示の鉛直力支持柱Ｐは、鋼管柱２４の内部に柱主
筋とフ−プ筋からなる鉄筋篭を配設し、コンクリ−ト９
を充填することにより、鋼管柱２４の肉厚を薄くできる
ので経済的であり、また鋼管コンクリ−ト柱１１の強度
が増大する。図示の鉛直力支持柱Ｐは、２本の鋼管柱２
４間を１枚の鋼板壁２５で繋ぎ、他の２本の鋼管柱２４
間を前記鋼板壁２５と直交する別の鋼板壁２６で繋いだ
構造である。

【００２２】また、鉛直力支持柱は、図６乃至図８、及
び図１０や図１１に示した構造であってもよい。

【００２３】更に、鉛直力支持柱Ｐは、図６，図７，図
９，図１０における、鋼管柱４や鋼板壁５，６，７，１
５，１６，１７，１８の内部のコンクリ−ト９を省略
し、前記の鋼管柱４と鋼板壁とによりＴ字型または十字
型に構成した構造でもよい。

【００２４】更にまた、鉛直力支持柱Ｐは、図８，図１
１における鋼板壁７，８，１７，１８の内部のコンクリ
−ト９を省略し、前記の鋼板壁７，８，１７，１８のみ
により閉鎖Ｔ字型または閉鎖十字型に構成した構造でも
よい。

【００２５】図１３の鉛直力支持柱Ｑは、独立した４本
の鋼管柱２４の内部にコンクリ−ト９を充填した鋼管コ
ンクリ−ト柱１１の構造を示す。またそれに限定せず、
１本乃至４本の、各々が独立した鋼管コンクリ−ト柱
１，１１、または鋼管柱４，２４の内部のコンクリ−ト
９を省略した柱とすることもできる。図１３の鉛直力支
持柱Ｑは、鋼管柱２４の内部に柱主筋とフ−プ筋からな
る鉄筋篭を配設し、コンクリ−ト９を充填することによ
り、鋼管柱２４の肉厚を薄くできるので経済的であり、
また鋼管コンクリ−ト柱１１の強度が増大する。以上の
ように鉛直力支持柱を立設したことにより、大スパン架
構における無梁版床を、小梁を用いることなく支持する
ことができ、梁型のない自由な平面計画が可能となる。

【００２６】＜ホ＞無梁版床 無梁版床Ｓは、ガ−ダ−Ｇを設置する階を除く一般階に
設置する。無梁版床Ｓは、予め下階において製作され、
集約柱、ガ−ダ−及び鉛直力支持柱を構築した後、集約
柱等の頭部に設置したリフトアップ装置により、所定の
各階に順次設置し、後付けの鋼製ブラケットを介して、
集約柱及び鉛直力支持柱と固定する（図示省略）。無梁
版床Ｓは、ＲＣ造のフラットスラブ、鋼製デッキとコン
クリ−トの合成床、及び上記を基版としたシステム床な
どである。それにより、吊元としてフラットスラブのリ
フトアップ化が図られ、工期の短縮及び施工効率が向上
する。

【００２７】

【発明の効果】本発明は以上説明したようになるから次
のような効果を得ることができる。 ＜イ＞柱、壁をＴ字型、十字型に組合わせた集約柱とし
て構造部材を構成したので、 （１）平面計画の自由度を高め、かつ、生活様式の変化
に対応した間取りの変更が構造体を変えることなく可能
となる。 （２）また、戸境壁が非耐力壁であることにより、１住
戸に限定されずに複数戸の使用が可能となる。 （３）従来の架構より大スパンの架構が可能となる。 （４）上記により、ガ−ダ−（梁）を必要な階に限定
し、一般階はフラットスラブの適用できるので、梁型の
ない自由な平面計画、空間構成が可能となる。 ＜ロ＞剪断力を集約柱の鋼板壁で負担することができる
ので、従来のような、ＲＣ造の柱、梁、壁に用いる作業
手間のかかる剪断補強筋を必要としない。 ＜ハ＞集約柱や、集約されたガ−ダ−（梁）の部材断面
が大きいため、接合部の剪断破壊が防止される。 ＜ニ＞集約柱と集約されたガ−ダ−（梁）の接合部は、
主に鋼板で構成したので、従来のＲＣラ−メンの部材に
見られるような脆性的な破壊は生じない。 ＜ホ＞集約柱を構成したので、柱部材の断面二次モ−メ
ントなどが大きくなり、部材の剛性及び耐力が大幅に向
上し、架構の構築時に柱を安定して自立させることがで
きる。また、構築後も水平力に対する架構の変形を小さ
くすることができる。 ＜ヘ＞ガ−ダ−は、屋上階、及び一般階の複数階ごとに
架設したので、設計・施工の作業が大幅に軽減される。 ＜ト＞ガ−ダ−は、鋼管コンクリ−ト梁やトラス梁とし
たので、梁の剪断補強筋の作業が省略できる。 ＜チ＞無梁版床としたので、各階の階高が小さくでき、
コストダウンが図れる。また、その分、階数が増やせる
ので、敷地の有効利用の面で効果がある。 ＜リ＞集約柱や、集約されたガ−ダ−（梁）で大架構を
構成したので、架構を吊元としてフラットスラブのリフ
トアップ化が図られ、工期の短縮及び施工効率が向上す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 架構構造における一般階の一部平面図

【図２】 ガ−ダ−を設置した一般階の一部平面図

【図３】 ガ−ダ−を設置した屋上階の一部平面図

【図４】 架構の縦断面図

【図５】 他の架構構造における一般階の一部平面図

【図６】 集約柱の平断面図

【図７】 他の集約柱の平断面図

【図８】 他の集約柱の平断面図

【図９】 他の集約柱の平断面図

【図１０】他の集約柱の平断面図

【図１１】他の集約柱の平断面図

【図１２】鉛直支持柱の平断面図

【図１３】他の鉛直支持柱の平断面図

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清田 清司 埼玉県浦和市大谷口944−２ (72)発明者 木村 康宏 神奈川県横浜市磯子区森１−15−１−411 (72)発明者 萩尾 堅治 東京都新宿区西新宿一丁目25番１号 大成 建設株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】架構を支持する集約柱と、 屋上階及び、一般階の複数階ごとに、集約柱間に設置す
   るガ−ダ−と、 ガ−ダ−設置階を除く一般階に設置する無梁版床とか
   ら、 架構を構成したことを特徴とする、 高層建築物の架構構造。
2. 【請求項２】請求項１に記載の高層建築物の架構構造に
   おいて、 無梁版床の中央部を貫通し、同無梁版床を支持する１乃
   至４本の鋼管柱からなる鉛直力支持柱を立設したことを
   特徴とする、 高層建築物の架構構造。
3. 【請求項３】請求項１又は２に記載の高層建築物の架構
   構造において、 集約柱は、複数本の鋼管コンクリ−ト柱と、同柱を繋ぐ
   鋼板壁とで構成したことを特徴とする、 高層建築物の架構構造。
4. 【請求項４】請求項１又は２に記載の高層建築物の架構
   構造において、 集約柱は、複数本の鋼管コンクリ−ト柱と、同柱を繋ぐ
   鋼板コンクリ−ト壁とで構成したことを特徴とする、 高層建築物の架構構造。
5. 【請求項５】請求項１又は２に記載の高層建築物の架構
   構造において、 集約柱は、鋼板コンクリ−ト壁として構成したことを特
   徴とする、 高層建築物の架構構造。
6. 【請求項６】請求項１乃至５のいずれかに記載の高層建
   築物の架構構造において、 集約柱は、Ｔ字型又は／及び十字型に形成したことを特
   徴とする、 高層建築物の架構構造。