JPH1088660A - 大架構塔状建築物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】大地震に対して安全で、平面計画の自由度を向
上させ、外壁面開口率を向上させ、しかも複数層に亙っ
た住戸内吹き抜け空間を設けた複層住戸を、建築物の強
度を失わせない形で、極力自由な位置に設置すること。 【解決手段】複数の面状耐震要素部材５０により形成さ
れた鉛直方向筒枠構造体１６と、その周囲の外殻構造物
３と、これらの間の複数の水平方向耐震構造体１５で大
架構柱梁構造を構成し、複数のフロア空間２５における
複数の住戸２７のうち、少なくとも１つは、上下に隣接
する２つのフロア空間２５、２５に亙って配置された複
層住戸２７Ｂとなっており、各複層住戸２７Ｂに、上下
に隣接した２つのフロア空間２５、２５を上下に貫通す
る形で住戸内吹き抜け空間２７ｗを設けて構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高層マンションなどに
適用するのに好適な大架構塔状建築物に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、高層の塔状建築物が高層マンショ
ン等として構築されており、このような建築物は、柱、
梁部材により構成される純ラーメン構造とすることが多
い。その他、超高層の事務所ビル等の例ではあるが、純
ラーメン構造ではなく大架構柱梁（メガストラクチャ
ー）を採用することもある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うな純ラーメン構造による建築物では、該建築物が高層
化すればするほど、その分、柱部材等が支持すべき鉛直
荷重や水平荷重が大きくなるため、単位水平面積内にお
いて設置すべき柱部材の本数が増加する。これにより、
各フロア空間における平面計画の自由度が制約され都合
が悪かった。特に、マンション等である塔状建築物で
は、平常時に発生する微弱な振動を極力防止して居住性
を向上させる目的から鉄骨鉄筋コンクリート等が採用さ
れている。この場合、大地震時における柱部材の崩壊等
を防止し、安全性を確保するためには、柱部材の部材断
面を極力大きくして塑性率を低く抑えることが必要とな
って来る。よって、上述したような、各フロア空間にお
ける平面計画の自由度の制約は更に大きくなる。

【０００４】一方、超高層の事務所ビル等ではあるが、
上述したような大架構柱梁を採用することにより、単位
水平面積内において設置すべき柱部材の本数を極力減少
させることができ、よって各フロア空間における平面計
画の自由度を極力向上させることができた。しかしその
構造上、大架構柱を建物の外周部に配置する必要が生
じ、この大架構柱（通常この大架構柱はコアや設備等の
スペースとしてしか使用できない）の存在により、バル
コニや窓などの設置が制約されていた（即ち、外壁面開
口率の向上が困難であった。）。そのため、マンション
等の集合住宅である場合には、このような大架構柱梁を
採用することは計画上不可能であった。

【０００５】また、高層マンション等において、上下に
隣接した２つの階（２層）に亙って形成された複層住戸
が設けられることがある。そして、このような複層住戸
において、該複層住戸が配置されている２つの階に亙っ
て貫通した住戸内吹き抜け空間を設けたいという要望が
あった。しかし、高層マンション等においては床強度の
確保の点で、このような住戸内吹き抜け空間を、特に中
間層等においては計画しにくかった。

【０００６】そこで本発明は上記事情に鑑み、高層マン
ション等の塔状建築物において、大地震等に対して安全
で、かつ各フロア空間における平面計画の自由度を極力
向上させることができ、外壁面開口率を極力向上させる
ことができ、しかも複数層に亙った住戸内吹き抜け空間
を設けた複層住戸を、建築物の強度を失わせない形で、
極力自由な位置に設置することができる大架構塔状建築
物を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】即ち本発明は、内部に複
数のフロア空間（２５）が上下層状に設けられた塔状建
築物（１）において、上下方向に伸延した筒枠状構造体
（１６）を有し、前記筒枠状構造体（１６）は、面状に
形成された複数の面状耐震要素部材（５０）により閉鎖
水平断面形状を形成する形で形成されており、前記筒枠
状構造体（１６）の周囲に、前記塔状建築物（１）の構
造上の外周面（３ａ）を形成する形で外殻構造体（３、
６０）を設け、前記複数のフロア空間（２５）は、前記
筒枠状構造体（１６）と前記外殻構造体（３、６０）の
間に形成されており、前記筒枠状構造体（１６）と前記
外殻構造体（３、６０）との間に、面状に形成された複
数の耐震要素構造体（１５）を、これら筒枠状構造体
（１６）と外殻構造体（３、６０）とを接続する形で上
下方向に所定の間隔（Ｌ１）で配設し、前記複数の耐震
要素構造体（１５）は、水平方向においては、前記筒枠
状構造体（１６）を中心とする放射方向に、前記筒枠状
構造体（１６）と前記外殻構造体（３、６０）とを接続
する形で配置し、前記複数のフロア空間（２５）に複数
の住戸（２７）を設置し、前記複数の住戸（２７）のう
ち、少なくとも１つの住戸（２７）は、前記複数のフロ
ア空間（２５）のうち、上下に隣接する複数のフロア空
間（２５）に亙って配置された複層住戸（２７Ｂ）とな
っており、前記各複層住戸（２７Ｂ）に、該複層住戸
（２７Ｂ）が配置された前記上下に隣接する複数のフロ
ア空間（２５）を上下に貫通する形で、住戸内吹き抜け
空間（２７ｗ）を設けて構成される。

【０００８】なお、括弧内の番号等は、図面における対
応する要素を示す便宜的なものであり、従って、本記述
は図面上の記載に限定拘束されるものではない。以下の
「作用」の欄についても同様である。

【０００９】

【作用】上記した構成により本発明では、筒枠状構造体
（１６）と耐震要素構造体（１５）と外殻構造体（３、
６０）により大架構柱梁を構成する構造となっている。
また、常時荷重（鉛直荷重）は主に外殻構造体（３、６
０）側によって支持させ、また、地震等の際に発生する
水平力は主に筒枠状構造体（１６）側で抵抗させる構造
になっている。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図１は、本発明による大架構塔状建築物の一例であ
るマンションにおける、梁部材や柱部材によるフレーム
構造物を示した模式斜視図、図２は、図１のフレーム構
造物を示した水平断面図、図３は、図１のフレーム構造
物を示した側断面図、図４（ａ）は、図１のフレーム構
造物に設置された制震梁を示した側面図、図４（ｂ）
は、図４（ａ）のＸ１−Ｙ１線断面図、図５は、図２の
Ｓ１−Ｔ１線断面図であり、フロア空間内等の様子を示
したもの、図６は、本発明による大架構塔状建築物の別
の一例であるマンションにおける、梁部材や柱部材によ
るフレーム構造物を示した模式斜視図、図７は、図６に
示すフレーム構造物を示した水平断面図、図８は、別の
形のトラス構造を示した側面図、図９は、別の形のトラ
ス構造を示した側面図、図１０は、別の形の水平方向耐
震構造体及び鉛直方向筒枠構造体を示した側面図であ
る。

【００１１】本発明による大架構塔状建築物の一例であ
るマンション１は、図１乃至図３に示すように、地盤２
中に構築された図示しない基礎構造物上に立設された梁
部材６、１０や柱部材５、９等からなるフレーム構造物
１００を有しており、フレーム構造物１００は、外殻構
造物３と中核構造物７等から構成されている。外殻構造
物３は、図１乃至図３に示すように、前記基礎構造物上
に立設された複数の柱部材５を有している。なお、本実
施例ではこれら柱部材５は鋼管コンクリートとなってい
るが、その他の実施例としてＨ鋼などによるもの又は鉄
筋コンクリート又は鉄骨鉄筋コンクリートなどでも可能
である（しかし、鋼管コンクリートの採用により柱部材
の部材断面の縮小と工期短縮が容易に実現するので、鋼
管コンクリートを採用することが望ましい。）。そし
て、外殻構造物３の複数の柱部材５のうち、８本の柱部
材５Ａ（なお、柱部材５Ａは、前記複数の柱部材５のう
ちの特定のものを区別して表記したものとする）は、図
２に示すように、水平断面において、対向した辺どうし
が平行且つ等しい長さである所定の８角形の頂点に位置
する形でそれぞれ配置されている。また、この８角形の
所定の１辺（図２の紙面で最も上側の辺）には、該１辺
の両端に配置された２つの柱部材５Ａ、５Ａの他に、こ
れら柱部材５Ａ、５Ａの間の位置において２つの柱部材
５Ｂ、５Ｂ（なお、柱部材５Ｂは、前記複数の柱部材５
のうちの柱部材５Ａ以外の特定のものを区別して表記し
たものとする）が配置されており、該１辺と対向する別
の１辺（図２の紙面で最も下側の辺）においても、該別
の１辺の両端に配置された２つの柱部材５Ａ、５Ａの他
に、これら柱部材５Ａ、５Ａの間の位置において２つの
柱部材５Ｂ、５Ｂが配置されている。更に、これら１辺
及び別の１辺の間に挟まれた２辺（図２の紙面で最も右
側の辺及び最も左側の辺）においても、該各辺の両端に
配置された２つの柱部材５Ａ、５Ａの他に、これら柱部
材５Ａ、５Ａの間の位置において２つの柱部材５Ｂ、５
Ｂが配置されている。そして、水平方向である図の矢印
Ａ、Ｂ方向（即ち図２の紙面上下方向）及び、該矢印
Ａ、Ｂ方向に直角な水平方向である図の矢印Ｃ、Ｄ方向
（即ち図２の紙面左右方向）に、互いに対向した辺どう
しでは、その対向方向に各柱部材５Ｂ、５Ｂが対応して
位置しており、従って、これら対応した柱部材５Ｂ、５
Ｂどうしを結んだ線は、井の字型の格子状に交差してい
る。

【００１２】上述した８角形の周方向に隣接する柱部材
５Ａ、５Ａ間、柱部材５Ａ、５Ｂ間、柱部材５Ｂ、５Ａ
間には、水平方向に伸延した複数の梁部材６がそれぞれ
接続されており、隣接する各柱部材５、５間では、これ
らを接続する梁部材６は上下方向に複数となっている。
即ち、これら柱部材５Ａ、５Ｂ、梁部材６によりラーメ
ン構造を構成する外側構造体４１が形成されており、こ
の外側構造体４１の外周面により、前記マンション１の
構造上の外周面である構造外周面３ａが形成されてい
る。また、各柱部材５、５間の複数の梁部材６は、後述
する複数のフロア空間２５の位置に対応して上下方向に
配置されている。なお、本実施例では、この梁部材６は
鉄骨コンクリート（鋼管コンクリート等）によるもので
あるが、その他の実施例としてＨ鋼などによるもの又は
鉄筋コンクリートなどでも可能である。また、隣接する
各柱部材５Ｂ、５Ｂ間には梁部材６が接続されていな
い。更に、外殻構造物３の複数の柱部材５のうち、上記
柱部材５Ａ、５Ｂ以外の８つの柱部材５Ｃ（なお、柱部
材５Ｃは、前記複数の柱部材５のうちの柱部材５Ａ、５
Ｂ以外のものを区別して表記したものとする）は、上述
した柱部材５Ｂのうち、水平断面において、互いに対応
した柱部材５Ｂ、５Ｂどうしを結んだ格子状に交差した
井の字型の線上に存在し、かつ８つの各柱部材５Ｂより
もやや内側に位置した形で、また各柱部材５Ｂと１対１
で対応した形で配置されている。これら８つの柱部材５
Ｃのうち、図の矢印Ａ、Ｂ方向或いは矢印Ｃ、Ｄ方向に
隣接した２本１組の柱部材５Ｃ、５Ｃにおいて、各組の
柱部材５Ｃ、５Ｃ間には水平方向に伸延した複数の梁部
材６がそれぞれ接続されており、隣接する各柱部材５
Ｃ、５Ｃ間では、これらを接続する梁部材６は上下方向
に複数となっている。これら梁部材６の配置位置は、前
記外側構造体４１における複数の梁部材６の配置位置と
対応している。これら柱部材５Ｃ、５Ｃ、梁部材６によ
り、ラーメン構造を構成する内側構造体４０が形成され
ている。

【００１３】以上のように構成された外側構造体４１と
内側構造体４０の間、具体的には互いに対応配置されて
いる柱部材５Ｂと柱部材５Ｃの間は、例えば図１乃至図
４に示すような複数の所定の制震梁１７で接続されてい
る。なお、この制震梁１７は、各柱部材５Ｂ、５Ｃ間に
複数設置されており、これら制震梁１７の配置位置は、
前記外側構造体４１及び内側構造体４０における複数の
梁部材６の配置位置と対応している。各制震梁１７は、
図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、柱部材５Ｂ、
５Ｃ間を接続した形のＨ型鋼からなる梁部材ユニット１
９を有しており、該梁部材ユニット１９はその中央付近
を境界とする形で柱部材５Ｃ側の梁部材片２０Ｐと、柱
部材５Ｂ側の梁部材片２０Ｑとに分割されている。つま
り、これら梁部材片２０Ｐ、２０Ｑはそれぞれの先端を
突き合わした形で配置されている。なお、これら梁部材
片２０Ｐ、２０Ｑの先端部位では、これらの相対的変位
を妨げないように、各ウェブ２０ａにおいて切欠き２１
がそれぞれ形成されている。更にこれら梁部材片２０
Ｐ、２０Ｑは、互いに突き合わされた先端部位におい
て、適宜な接続プレート２２及びボルト、ナットを介し
て、互いのフランジ２０ｂ、２０ｂを接続する形で、か
つ、低降伏点鋼からなるダンパ用プレート２３及びボル
ト、ナットを介して、互いのウェブ２０ａ、２０ａを接
続する形で接合されている。外殻構造物３は以上の外側
構造体４１、内側構造体４０、制震梁１７で構成されて
いる。なお、他の実施例として外殻構造物３は任意の外
形をもち得る。

【００１４】以上のように構成された外殻構造物３の内
側には、図１乃至図３に示すように、上述した中核構造
物７が設けられている。中核構造物７は、前記図示しな
い基礎構造物上に立設された４つの柱部材９を有してい
る（なお、本発明ではこれら柱部材９は鋼管コンクリー
トとなっているが、その他の実施例としてＨ鋼などによ
るもの又は鉄筋コンクリート又は鉄骨鉄筋コンクリート
などでも可能である）。これら４つの柱部材９は、上述
した外殻構造物３の柱部材５のうち、水平断面におい
て、互いに対応した柱部材５Ｂ、５Ｂどうしを結んだ格
子状に交差した線での４つの交差点に対応した位置に配
置されている。これら各柱部材９と、上述した外殻構造
物３の柱部材５Ｃうち、図の矢印Ａ、Ｂ方向或いは矢印
Ｃ、Ｄ方向に該柱部材９と隣接対向した柱部材５Ｃの間
には、水平方向に伸延した複数の梁部材１０がそれぞれ
接続されており、隣接する各柱部材９、５Ｃ間では、こ
れらを接続する梁部材１０は上下方向に複数となってい
る。また、これら複数の梁部材１０は、上述した外殻構
造物３の複数の梁部材６或いは制震梁１７の位置に対応
して配置されている。一方、図の矢印Ａ、Ｂ方向或いは
矢印Ｃ、Ｄ方向に隣接した柱部材９、９間にも、水平方
向に伸延した複数の梁部材１０がそれぞれ接続されてお
り、隣接する各柱部材９、９間では、これらを接続する
梁部材１０は上下方向に複数となっている。しかし、各
柱部材９、９間の複数の梁部材１０は、各柱部材９、５
Ｃ間における複数の梁部材１０の上下方向の配置間隔と
は基本的に異なった配置間隔（後述）で配置されている
（なお本発明における柱部材９、９間の梁部材１０の配
置間隔は、本実施例における配置間隔に限定されな
い。）。なお、本実施例では、この梁部材１０はＨ鋼に
よるものであるが、その他の実施例として鉄筋コンクリ
ート又は鉄骨鉄筋コンクリートなどでも可能である。

【００１５】ところで上述した複数の梁部材１０のう
ち、各柱部材９、５Ｃ間の梁部材１０における上下間隔
（従って、上述した外殻構造物３の複数の梁部材６或い
は制震梁１７における上下間隔）は、図３に示すよう
に、基本的には所定の間隔Ｈ１である。つまり、これは
基準階に相当する。しかし、特定の位置の上下間隔、例
えば図３に示す１０階及び２０階に相当する位置での上
下間隔は、前記間隔Ｈ１の１．５倍の大きさである間隔
Ｈ２となっている。また、各柱部材９、９間の梁部材１
０における上下間隔は、図３に示すように、基本的には
前記間隔Ｈ１の３倍に相当する所定の間隔Ｈ３であり、
これは例えば図３に示すように１階〜３階に亙る上下間
隔、４階〜６階に亙る上下間隔、７階〜９階に亙る上下
間隔、或いは１１階〜１３階に亙る上下間隔、１４階〜
１６階に亙る上下間隔、１７階〜１９階に亙る上下間
隔、或いは２１階〜２３階に亙る上下間隔、２４階〜２
６階に亙る上下間隔、２７階〜２９階に亙る上下間隔…
…という形で梁部材１０が配置されている。ところが、
特定の位置での梁部材１０、１０間の上下間隔は前記間
隔Ｈ２と等しい大きさになっている。これは、１０階及
び２０階に相当する位置であり、従って１０階及び２０
階に相当する位置では、各柱部材９、９間の梁部材１
０、１０の上下間隔は、上述した各柱部材９、５Ｃ間の
梁部材１０の上下間隔と対応している。なお、図３に示
すように、このマンション１は３０階建であり、３０階
の位置での、柱部材９、９間の梁部材１０、１０の上下
間隔は間隔Ｈ２より小さい所定の間隔になっている。

【００１６】上述したように、図３の１０階及び及び２
０階の位置において、間隔Ｈ２で配置された上側或いは
下側の梁部材１０に関しては、柱部材９、９間の梁部材
１０と、柱部材９、５Ｃ間の梁部材１０とが同一の高さ
位置にあることから、矢印Ａ、Ｂ方向或いは矢印Ｃ、Ｄ
方向に柱部材９、９を介して接続された３つの梁部材１
０によって梁ユニット１１がそれぞれ構成されていると
見做せる。また、図３の３０階の位置において、所定の
間隔で配置された上側或いは下側の梁部材１０に関して
は、柱部材９、９間の梁部材１０と、柱部材９、５Ｃ間
の梁部材１０とが同一の高さ位置にあることから、矢印
Ａ、Ｂ方向或いは矢印Ｃ、Ｄ方向に柱部材９、９を介し
て接続された３つの梁部材１０によって梁ユニット１１
がそれぞれ構成されていると見做せる。ここで、図３の
１０階及び及び２０階及び３０階の位置において、上下
に隣接した梁ユニット１１、１１間には、上下方向の複
数の接続柱１２が適宜接続され、これら梁ユニット１
１、１１間には、隣接する接続柱１２、１２間、或いは
隣接する接続柱１２と柱部材９の間等において斜め方向
のブレース材１３が設置されている。つまり、上下に隣
接した梁ユニット１１、１１、接続柱１２、ブレース材
１３により水平方向に伸延したトラス梁１４が構成され
ている。なお、このトラス梁１４の位置（１０階と２０
階）では梁部材１０、１０の間隔Ｈ２が通常の間隔Ｈ１
よりも大きくなっているので、その分、トラス梁１４の
上下幅が大きくなり鉛直方向の剪断力に対する剛性が向
上されている。

【００１７】また、矢印Ａ、Ｂ方向或いは矢印Ｃ、Ｄ方
向に隣接した柱部材９、９間には、上下に隣接した梁部
材１０、１０の間（但し、図３の１０階及び及び２０階
及び３０階の位置は除く）において斜め方向のブレース
材１３が設置されている。つまり、４つの柱部材９及
び、隣接した柱部材９、９間の梁部材１０、ブレース材
１３等により上下方向に伸延した鉛直方向筒枠構造体１
６が構成されている。なお、図３の１０階及び及び２０
階及び３０階の位置では、各トラス梁１４と鉛直方向筒
枠構造体１６が、各々の一部分を共有する形で交差接合
されている。以上のようにマンション１には、上下方向
に伸延した鉛直方向筒枠構造体１６が設けられており、
該鉛直方向筒枠構造体１６は、面状に形成された４つの
面状耐震要素部材５０（図２の四角形断面における各辺
の位置に相当する部位であり、本実施例の場合には、隣
接する２本の柱部材９、９（又は隣接する柱部材９と接
続柱１２）と上下に隣接する２本の梁部材１０、１０に
よって囲まれた４角形状構造に斜め方向のブレース材１
３、１３を設置して構成した面状のトラス構造１８が上
下方向等に複数個接続した形で構成されている。なお、
各面状耐震要素部材５０が有するトラス構造１８の大き
さ、数、配置状態は、この実施例だけに限定されな
い。）により閉鎖水平断面形状（即ち、面状のトラス構
造１８により観念的に閉鎖された水平断面形状）を形成
する形で形成されている。この鉛直方向筒枠構造体１６
の周囲には、マンション１の構造上の構造外周面３ａを
形成する形で外殻構造物３が設けられている。また、鉛
直方向筒枠構造体１６と外殻構造物３との間には、面状
に形成された複数の水平方向耐震構造体１５、即ち上述
したトラス梁１４のうち鉛直方向筒枠構造体１６との共
有部位を除いた部分（なお、１つのトラス梁１４は、鉛
直方向筒枠構造体１６の両側に位置する形で２つの水平
方向耐震構造体１５を有している。また、本実施例の場
合には、隣接する柱部材９と接続柱１２（又は柱部材５
と接続柱１２又は接続柱１２、１２）と上下に隣接する
２本の梁部材１０、１０によって囲まれた４角形状構造
に斜め方向のブレース材１３、１３を設置して構成した
面状のトラス構造１８が水平方向等に複数個接続した形
で構成されている。なお、各水平方向耐震構造体１５が
有するトラス構造１８の大きさ、数、配置状態は、この
実施例だけに限定されない。）が、これら鉛直方向筒枠
構造体１６と外殻構造物３とを接続する形で図３に示す
上下方向に所定の間隔Ｌ１（即ち上下に隣接する水平方
向耐震構造体１５、１５間には間隔Ｈ１の９倍に相当す
る間隔Ｌ１が形成されている）で配設されており、これ
ら水平方向耐震構造体１５は、水平方向においては図２
に示すように、鉛直方向筒枠構造体１６を中心とする放
射方向（矢印Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの各方向に向かってそれぞ
れ２本づつ）に、鉛直方向筒枠構造体１６と外殻構造物
３とを接続する形で配置されている。

【００１８】フレーム構造物１００は、上述したように
外殻構造物３及び中核構造物７からなっており、このフ
レーム構造物１００には、上述した複数の梁部材６、１
０等に支持された形で複数のスラブ１０２が、図５に示
すように、上下層状に設置されている。また、鉛直方向
筒枠構造体１６内には、前記複数のスラブ１０２を上下
方向に貫通する形で、従って前記複数のフロア空間２５
を上下に貫通した形で吹き抜け空間１６ａが設けられて
いる。そして、これら上下に隣接するスラブ１０２、１
０２の間には、前記複数の梁部材６、１０の上下間隔に
対応した形で複数のフロア空間２５が上下層状に形成さ
れている。各フロア空間２５の階高は、１０階と２０階
では、該フロア空間２５の上下の梁部材６、６（１０、
１０）の間隔Ｈ２に等しい間隔Ｈ２であり（図５では図
示せず）、１０階或いは２０階以外の階、即ち基準階で
は、該フロア空間２５の上下の梁部材６、６（１０、１
０）の間隔Ｈ１に等しい間隔Ｈ１である。つまり、１０
階と２０階ではフロア空間２５の階高が、それ以外の基
準階の階高よりも大きくなっている（本実施例では１．
５倍になっているが、その他にも、１．２倍や２倍など
の様々な大きさが可能である。）。

【００１９】各フロア空間２５内には、図５等に示すよ
うに、吹き抜け空間１６ａに隣接する形で配置された共
用廊下２６や、該共用廊下２６或いは吹き抜け空間１６
ａに隣接する形で配置された複数の住戸２７が設けられ
ている。これら複数のフロア空間２５に設けられた複数
の住戸２７のうち、あるものは単層住戸２７Ａ（図５の
紙面下方に一部のみ図示）であり、その他は複層住戸２
７Ｂである。即ち、単層住戸２７Ａは単一のフロア空間
２５内にのみ存在している住戸２７であり、複層住戸２
７Ｂは上下に隣接する２つのフロア空間２５、２５に亙
って配置された住戸２７である。これら各単層住戸２７
Ａ及び各複層住戸２７Ｂは、隣接する柱部材５Ｂ、５Ｃ
の間の位置に対応し、かつ外殻構造物３の構造外周面３
ａに沿った形で配置されたバルコニ２７ｃ（なお、複層
住戸２７Ｂの場合は上階側のバルコニ２７ｃと下階側の
バルコニ２７ｃとを有している）及び、該バルコニ２７
ｃの前記吹き抜け空間１６ａ側に隣接配置された室内部
２７ａ（なお、複層住戸２７Ｂの場合は上階側の室内部
２７ａと下階側の室内部２７ａとを有している）等を有
している。即ち、隣接する柱部材５Ｂ、５Ｃの間に設け
られている制震梁１７はバルコニ２７ｃに隣接している
ことから、該制震梁１７のメンテナンスや交換などの作
業は室内部２７ａ内等で行わずに済み、しかもバルコニ
２７ｃ自体を作業の足場として行えるので都合がよい。

【００２０】一方、各単層住戸２７Ａと吹き抜け空間１
６ａとの間には、上述したように共用廊下２６が配置さ
れており、複層住戸２７Ｂの下階側の部位と吹き抜け空
間１６ａとの間にも共用廊下２６が配置されている。つ
まり、各共用廊下２６と、該共用廊下２６に隣接した単
層住戸２７Ａ及び複層住戸２７Ｂとの間は、玄関部２７
ｔを介して通行自在になっている。また、複層住戸２７
Ｂの上階側の室内部２７ａと吹き抜け空間１６ａとの間
には共用廊下２６が存在せず、その代わりに第２バルコ
ニ２７ｄが、該複層住戸２７Ｂの一部として配置されて
いる。更に、複層住戸２７Ｂ内には、該複層住戸２７Ｂ
が配置されている上下に隣接したフロア空間２５、２５
に亙って（従って上階側の室内部２７ａと下階側の室内
部２７ａに亙って）貫通形成された形の、従ってスラブ
１０２を上下に貫通した形の住戸内吹き抜け空間２７ｗ
が設けられている。また、複層住戸２７Ｂの上階側の室
内部２７ａと下階側の室内部２７ａの間には通行用の階
段２７ｋが設置されている。

【００２１】マンション１は以上のように鉛直方向筒枠
構造体１６と水平方向耐震構造体１５と外殻構造物３に
より大架構柱梁を構成する構造となっているので、純ラ
ーメン構造による建築物等に比べて、単位水平面積内に
おいて設置すべき柱部材５、９の本数を極力減少させる
ことができ、よって各フロア空間２５における平面計画
の自由度を極力向上させることができる。しかも、大架
構柱である鉛直方向筒枠構造体１６をフレーム構造物１
００の外周部に配置せず内部中央に配置し、該鉛直方向
筒枠構造体１６を囲む形で、従って該フレーム構造物１
００の外周部には、外殻構造物３を配置したので、外壁
面開口率を極力向上させることができる。なお、大架構
柱である鉛直方向筒枠構造体１６をフレーム構造物１０
０の内部中央に配置しているので、該鉛直方向筒枠構造
体１６のみでは地震等による水平力に対する転倒スパン
が比較的小さい。しかし、鉛直方向筒枠構造体１６が水
平力を受けた場合には、その力の一部は複数の水平方向
耐震構造体１５を介して、転倒スパンの比較的大きな外
殻構造物３側に鉛直方向力として伝達される仕組みにな
っており、鉛直方向筒枠構造体１６の柱脚に過大な軸力
がかかることが防止され（フレーム構造体１００の崩壊
等が防止され）安全性が高い。またこのようにマンショ
ン１では、常時荷重（鉛直荷重）は主に外殻構造物３側
によって支持させ、また、地震等の際に発生する水平力
は主に鉛直方向筒枠構造体１６側で抵抗させる構造にな
っている。従って、外殻構造物３の外側構造体４１等に
おける複数の柱部材５は、その単位水平面積内において
設置すべき本数を極力減少させることができるばかりで
なく、これら柱部材５を鉄骨鉄筋コンクリート等で形成
した場合でも、それらの部材断面を極力小さくすること
ができるので、各フロア空間２５における平面計画の自
由度は向上する。更に外殻構造物３では、鉛直方向筒枠
構造体１６側からの力を水平方向耐震構造体１５から直
接受ける内側構造体４０と、外側構造体４１との間が制
震梁１７により接続されているので、大地震等による水
平力の一部は、鉛直方向筒枠構造体１６側から外殻構造
物３に伝達され、該外殻構造物３内で内側構造体４０か
ら外側構造体４１に伝達されようとする間に制震梁１７
により効果的に吸収されるようになる。よって、特に外
側構造体４１等の柱部材５や梁部材６が損傷を受けるこ
とは極力防止される。また、制震梁１７が外殻構造物３
内にのみ設置されており、しかもこのような設置態様に
より地震エネルギーの吸収が効果的に行われ得るように
なっている。従って、従来のように多数の制震手段を建
物内の多様な箇所に設置することと異なり、限定された
設置場所に集中させることができるので、平面計画上の
自由度が向上する。また、これら制震梁１７はマンショ
ン１の外周部である外殻構造物３に設置されているの
で、メンテナンスを行う上でマンション１の内部での工
事を極力避けることができ都合がよい。

【００２２】更に本実施例では、上下に隣接した２つの
フロア空間２５、２５に亙って形成された複層住戸２７
Ｂには、該複層住戸２７Ｂが配置されている２つのフロ
ア空間２５、２５に亙って貫通した住戸内吹き抜け空間
２７ｗが設けられている。ところで、上述したようにマ
ンション１では、該マンション１内の上下方向等におけ
る構造的な負荷は、主に、鉛直方向筒枠構造体１６と水
平方向耐震構造体１５と外殻構造物３による大架構柱梁
により負担させているので、その分、各フロア空間２５
におけるスラブ１０２等にかかる負担は極力低減されて
いる。つまり、住戸内吹き抜け空間２７ｗが設けられる
ため床強度が比較的小さくなっているが、上述したよう
にスラブ１０２等にかかる負担が極力低減されているの
で、結果的に該マンション１の強度を失わせることはな
い。従って、このような住戸内吹き抜け空間２７ｗを、
マンション１の中間層等など極力自由な位置に設置する
ことができるようになっている。

【００２３】なお上述した実施例では、鉛直方向筒枠構
造体１６の各面状耐震要素部材５０は、上下方向の柱部
材９或いは接続柱１２、梁部材１０、ブレース１３から
なる複数のトラス構造１８を有する形で構成されてい
る。しかし、各面状耐震要素部材５０は、図１０に示す
ように、ブレース１３等を採用せず、柱部材９及び梁部
材１０に設置された複数の耐震壁３２を有する形で構成
してもよい。なお、各面状耐震要素部材５０の有するト
ラス構造１８や耐震壁３２の個数等は任意であってよ
い。また上述した実施例では、各水平方向耐震構造体１
５は、上下方向の柱部材９或いは接続柱１２、梁部材１
０、ブレース１３からなる複数のトラス構造１８を有す
る形で構成されている。しかし、各水平方向耐震構造体
１５は、図１０に示すように、ブレース１３等を採用せ
ず、柱部材９及び梁部材１０に設置された複数の耐震壁
３２を有する形で構成してもよい。なお、各水平方向耐
震構造体１５の有するトラス構造１８や耐震壁３２の個
数等は任意であってよい。

【００２４】また上述した実施例では、外殻構造物３の
内側構造体４０と外側構造体４１を接続する制震手段と
して、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示す制震梁１７を採
用したが、制震手段はこのような鋼材ダンパ（弾塑性ダ
ンパ）を採用したもの以外にも、合成樹脂系ダンパ（粘
弾性ダンパ）、オイルダンパ（粘性ダンパ）、鉛ダンパ
（摩擦ダンパ）等のパッシブ系エネルギー吸収型のダン
パを採用可能である。

【００２５】更に上述した実施例では、鉛直方向筒枠構
造体１６の有するブレース材１６は、単純な線状の鋼材
からなるものであったが、このようなブレース材１６の
代わりに制震機能をもったものを採用することも可能で
ある。即ち、地震の大部分を負担する鉛直方向筒枠構造
体１６に高い靭性と履歴性状を有する制震ブレースユニ
ット（後述）を使用し、大地震時に降伏することにより
大きな履歴エネルギーを吸収するようにする。これによ
り構造体の損傷が極力防止され、大地震に際しても安全
性が高い。また、大架構構造と該制震ブレースユニット
を組み込むことで、建物全体の水平剛性と耐力を設計上
想定する地震レベルに対し制御することが可能になり、
高い耐震安全性と経済性をもつ建築物とすることが可能
である。更に、制震ブレースユニットの組込み位置が居
室内ではないので、メンテナンスや交換においても便利
である。

【００２６】例えば制震ブレースユニットは、例えば図
８に示す制震ブレースユニット４３のように構成され
る。制震ブレースユニット４３は、格子状に接続された
柱部材９、９及び梁部材１０、１０の４つの接続位置Ｓ
Ｚのうち、対向する２つの接続位置ＳＺ、ＳＺどうしを
連絡するＸ字型の形状に形成されている。即ち、制震ブ
レースユニット４３は、前記各接続位置ＳＺにそれぞれ
接合された４つのブラケット部４５及び、１つの中央部
パネル部４６を有しており、各ブラケット部４５と中央
部パネル部４６の間は、線状の低降伏点鋼材４７及びジ
ョイント部材４９、４９（即ち、中央部パネル部４６と
低降伏点鋼材４７の間及び、ブラケット部４５と低降伏
点鋼材４７の間にそれぞれジョイント部材４９が介在し
ている）によりそれぞれ接続されている。

【００２７】また例えば制震ブレースユニットは、例え
ば図９に示す制震ブレースユニット５３のように構成さ
れる。制震ブレースユニット５３は、格子状に接続され
た柱部材９、９及び梁部材１０、１０の４つの接続位置
ＳＺのうち、対向する２つの接続位置ＳＺ、ＳＺどうし
を連絡するＸ字型の形状に形成されている。即ち、制震
ブレースユニット５３は、前記各接続位置ＳＺにそれぞ
れ接合された４つのブラケット部５５及び、１つの中央
部パネル部５６を有しており、各ブラケット部５５と中
央部パネル部５６の間は、線状鋼材５７によりそれぞれ
接続されている。そして、中央パネル部５６は低降伏点
鋼材でできている。なお、構造計画平面上平面的に複数
箇所ある鉛直方向筒枠構造体１６のトラス構造１８のう
ち、上述したような制震ブレースユニット４３、５３に
するものと、弾性状態を維持するブレース材１６等のよ
うなブレースを用いたものとを混在させることも可能で
あり、建築物全体の水平剛性を弾性時から塑性化した後
も制御可能になる。

【００２８】また別の実施例として、上述した外殻構造
物３の代わりに、図６及び図７に示すように外殻構造物
６０を設けてもよい。即ち、上述した外殻構造物３で
は、外側構造体４１の柱部材５Ｂと、内側構造体４０の
柱部材５Ｃとが制震梁１７で接続された構成をなしてい
たが、外殻構造物６０では、図６及び図７に示すよう
に、柱部材５Ｂ、５Ｃと制震梁１７による組立構造体の
位置に、これととってかわる形で柱部材６１が設けられ
ている（つまり外殻構造物６０では、外側構造体４１と
内側構造体４０が柱部材６１を共有した形になってい
る。また、外殻構造物６０における柱部材６１以外の構
成は外殻構造物３と同様である。）。なお、柱部材６１
は、柱部材５等よりも部材断面が十分大きなものになっ
ており、これにより制震手段がなくとも外殻構造物６０
の損傷を極力少なくし得るようになっている。外殻構造
物６０を採用することにより、マンション１は、風や小
規模地震などによって生じる微弱な水平力に対しては極
力振動しないようになっており、高い居住性を実現する
ことができる。

【００２９】また上述した各実施例では、大架構塔状建
築物の一例としてマンション１が示されているが、大架
構塔状建築物は、マンション等の集合住宅以外の建築
物、例えばオフィスビルや商店ビル、或いはこれら異種
用途のものが雑居したビル等に採用することも可能であ
る（この場合、上述した住戸２７のかわりに事務所や商
店が設けられてもよい。）。更に、上述した複層住戸２
７Ｂは、上下に隣接する２つのフロア空間２５、２５に
亙って設置されているが、その他の実施例として、３つ
以上のフロア空間２５に亙って設置された複層住戸２７
Ｂを設けてもよい。従って、住戸内吹き抜け空間２７ｗ
も３つ以上のフロア空間２５に亙って設けられてもよ
い。なお、住戸内吹き抜け空間２７ｗの水平面内での大
きさ、即ちスラブ１０２を貫通する開口部の大きさは任
意であってよい。つまり、住戸内吹き抜け空間２７ｗ
は、フロア空間２５に対して部分的に形成されたもので
あってもよいし、略全体的に形成されたものであっても
よい。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように本発明のうち第１の
発明は、内部に複数のフロア空間２５等のフロア空間が
上下層状に設けられた塔状建築物において、上下方向に
伸延した鉛直方向筒枠構造体１６等の筒枠状構造体を有
し、前記筒枠状構造体は、面状に形成された複数の面状
耐震要素部材５０等の面状耐震要素部材により閉鎖水平
断面形状を形成する形で形成されており、前記筒枠状構
造体の周囲に、前記塔状建築物の構造上の構造外周面３
ａ等の外周面を形成する形で外殻構造物３、６０等の外
殻構造体を設け、前記複数のフロア空間は、前記筒枠状
構造体と前記外殻構造体の間に形成されており、前記筒
枠状構造体と前記外殻構造体との間に、面状に形成され
た複数の水平方向耐震構造体１５等の耐震要素構造体
を、これら筒枠状構造体と外殻構造体とを接続する形で
上下方向に間隔Ｌ１等の所定の間隔で配設し、前記複数
の耐震要素構造体は、水平方向においては、前記筒枠状
構造体を中心とする放射方向に、前記筒枠状構造体と前
記外殻構造体とを接続する形で配置し、前記複数のフロ
ア空間に複数の住戸２７等の住戸を設置し、前記複数の
住戸のうち、少なくとも１つの住戸は、前記複数のフロ
ア空間のうち、上下に隣接する複数のフロア空間に亙っ
て配置された複層住戸２７Ｂ等の複層住戸となってお
り、前記各複層住戸に、該複層住戸が配置された前記上
下に隣接する複数のフロア空間を上下に貫通する形で、
住戸内吹き抜け空間２７ｗ等の住戸内吹き抜け空間を設
けて構成される。つまり本発明による大架構塔状建築物
では、筒枠状構造体と耐震要素構造体と外殻構造体によ
り大架構柱梁を構成する構造となっているので、純ラー
メン構造による建築物等に比べて、単位水平面積内にお
いて設置すべき柱部材の本数を極力減少させることがで
き、よって各フロア空間における平面計画の自由度を極
力向上させることができる。しかも本発明では、大架構
柱である筒枠状構造体（この部位はボイド空間として使
用）を建築物の外周部に配置せず内部中央に配置し、該
筒枠状構造体を囲む形で、従って該建築物の外周部に
は、外殻構造体を配置したので、外壁面開口率を極力向
上させることができる。なお、本発明では大架構柱であ
る筒枠状構造体を建築物の内部中央に配置しているの
で、該筒枠状構造体のみでは地震等による水平力に対す
る転倒スパンが比較的小さい。しかし、筒枠状構造体が
水平力を受けた場合には、その力の一部は複数の耐震要
素構造体を介して、転倒スパンの比較的大きな外殻構造
体側に鉛直方向力として伝達される仕組みになってお
り、筒枠状構造体の柱脚に過大な軸力がかかることが防
止され（建築物の崩壊等が防止され）安全性が高い。ま
たこのように本発明では、常時荷重（鉛直荷重）は主に
外殻構造体側によって支持させ、また、地震等の際に発
生する水平力は主に筒枠状構造体側で抵抗させる構造に
なっている。従って、外殻構造体における複数の柱部材
５等は、その単位水平面積内において設置すべき本数を
極力減少させることができるばかりでなく、これら柱部
材を鉄骨鉄筋コンクリート等で形成した場合でも、それ
らの部材断面を極力小さくすることができるので、各フ
ロア空間における平面計画の自由度は向上する。また、
水平荷重に抵抗する大架構では、各要素の断面と形状の
調整により建物の強度と水平剛性を適正に制御でき、安
全性と経済性を両立させた設計が可能となる。更に本発
明による大架構塔状建築物では、上下に隣接した複数の
フロア空間に亙って形成された複層住戸が設けられてお
り、この複層住戸には、該複層住戸が配置されている複
数のフロア空間に亙って貫通した住戸内吹き抜け空間が
設けられている。また、上述したように本発明による大
架構塔状建築物では、該建築物内の上下方向等における
構造的な負荷は、主に、筒枠状構造体と耐震要素構造体
と外殻構造体による大架構柱梁により負担させているの
で、その分、各フロア空間における床スラブ等にかかる
負担は極力低減されている。つまり、住戸内吹き抜け空
間が設けられるため床強度が小さくなるが、床スラブ等
にかかる負担が極力低減されているので、結果的に大架
構塔状建築物の強度を失わせることはない。従って、こ
のような住戸内吹き抜け空間を、建築物の中間層等など
極力自由な位置に設置することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明による大架構塔状建築物の一例
であるマンションにおける、梁部材や柱部材によるフレ
ーム構造物を示した模式斜視図である。

【図２】図２は、図１のフレーム構造物を示した水平断
面図である。

【図３】図３は、図１のフレーム構造物を示した側断面
図である。

【図４】図４（ａ）は、図１のフレーム構造物に設置さ
れた制震梁を示した側面図、図４（ｂ）は、図４（ａ）
のＸ１−Ｙ１線断面図である。

【図５】図５は、図２のＳ１−Ｔ１線断面図であり、フ
ロア空間内等の様子を示したものである。

【図６】図６は、本発明による大架構塔状建築物の別の
一例であるマンションにおける、梁部材や柱部材による
フレーム構造物を示した模式斜視図である。

【図７】図７は、図６に示すフレーム構造物を示した水
平断面図である。

【図８】図８は、別の形のトラス構造を示した側面図で
ある。

【図９】図９は、別の形のトラス構造を示した側面図で
ある。

【図１０】図１０は、別の形の水平方向耐震構造体及び
鉛直方向筒枠構造体を示した側面図である。

【符号の説明】

１……塔状建築物、大架構塔状建築物（マンション） ３……外殻構造体（外殻構造物） ３ａ……外周面（構造外周面） １５……耐震要素構造体（水平方向耐震構造体） １６……筒枠状構造体（鉛直方向筒枠構造体） ２５……フロア空間 ２７……住戸 ２７Ｂ……複層住戸 ２７ｗ……住戸内吹き抜け空間 ５０……面状耐震要素部材 ６０……外殻構造体（外殻構造物） Ｌ１……間隔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内部に複数のフロア空間が上下層状に設け
   られた塔状建築物において、 上下方向に伸延した筒枠状構造体を有し、 前記筒枠状構造体は、面状に形成された複数の面状耐震
   要素部材により閉鎖水平断面形状を形成する形で形成さ
   れており、 前記筒枠状構造体の周囲に、前記塔状建築物の構造上の
   外周面を形成する形で外殻構造体を設け、 前記複数のフロア空間は、前記筒枠状構造体と前記外殻
   構造体の間に形成されており、 前記筒枠状構造体と前記外殻構造体との間に、面状に形
   成された複数の耐震要素構造体を、これら筒枠状構造体
   と外殻構造体とを接続する形で上下方向に所定の間隔で
   配設し、 前記複数の耐震要素構造体は、水平方向においては、前
   記筒枠状構造体を中心とする放射方向に、前記筒枠状構
   造体と前記外殻構造体とを接続する形で配置し、 前記複数のフロア空間に複数の住戸を設置し、 前記複数の住戸のうち、少なくとも１つの住戸は、前記
   複数のフロア空間のうち、上下に隣接する複数のフロア
   空間に亙って配置された複層住戸となっており、 前記各複層住戸に、該複層住戸が配置された前記上下に
   隣接する複数のフロア空間を上下に貫通する形で、住戸
   内吹き抜け空間を設けて構成した大架構塔状建築物。