JPS6255344A - 中空柱を有するコンクリ−ト系建築物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 く技術分野〉 この発明は、多層階からなるコンクリート系建築物に関
する。

〈従来の技術〉 多層階建築物の各階の地震層剪断力による歪みに偏りが
あると、地震時に歪みの大きい階に変形損傷が集中しや
すい。

このため、各階の歪みをできるだけ均一化することが望
ましく、建築物の柱の剛性を下層階ほど大きくするのが
一般的である。すなわち、第５図に示すような多層階建
築物では、各階の地震層剪断力Ｑｉが、下層階ほど大き
くなるので、各階に同じ層間変位１δｉを得るためには
各階の柱は下層階ほど剛性Ｋｉを大きくしなければなら
ない。

この関係を式で示すと次のようになる。

Ｑｉ＝Ｋｉδｉ　　　　　　　　　　　　（りＱｉ＝Ｐ
ｎ＋Ｐｎ−＋＋−−十Ｐｉ　　　　　　　（２）ここで
、Ｑｉ：４階の地震層剪断力 Ｋｉ：　４階の剛性 ６１２１階の層間変位１ Ｐｉ：４階に作用する地震力 ｎ：建築物の階層数 そして、 Ｐ　ｉ＝ｋｉｗｉ　　　　　　　　　　　　　　（３）
ここで、ｗｉ　：　４階の重量 ｋｉ　：　４階の水平震度 である。

ソ、シて、（１）式により、建築基準法で規定されてい
るように、地震時のエネルギー集中を避けるため、設計
用地震力による層間変位角を一定、即ち、階高が一定な
らば層間変位量δｉを一定にするのが望ましい。

従って、（２）、（３）式より分かるように、地震層性
断力Ｑｉが下層はど急激に大きくなるので、性の剛性Ｋ
ｉも下層の柱はど剛性を急激に大きくする必要があるの
である。

そして、各階の柱を下層階ほど剛性Ｋｉを犬きくするた
めに、従来の多層階からなる鉄筋コンクリート建築物に
おいては、第６図に示すように、中実柱１．１’　、２
．２’　３．３’の外寸法を下層階ほど大きくして対処
していた。

しかしながら、上記従来の鉄筋コンクリート建築物にお
いては、下記の如き欠点がある。

■　中実柱１，１’　、２．２’　３．３’の外寸法が
各階で異なるため、中実柱１，１’　、２．２’　、３
゜３′を形成する外型枠や偏平粱４，５．５’　、６゜
６’　、７．７’スラブ８の型枠の種類が多くなり、外
型枠や型枠を各階に転用できない。

■　中実柱１．１’　、２．２’　、３．３’の外寸法
が各階で異なるため、各階の法平面形状が異なり、柱間
を間仕切りする場合、間仕切り寸法が一定せず、各階毎
に異なる資材を必要として不経済である。

■　第６図に示すように、建築物の外周柱ビ。

２’　、３’　とか壁付柱や隅柱のように中実柱ｌ′。

２’　、３’の一側面を同一面内に形成する場合には、
各階の中実柱ド、２’　、３’の軸芯Ｃ，，Ｃ２゜Ｃ３
を偏心させねばならなく、中実柱ビ、２′。

３′に偏心モーメントがかかるという不具合が生じる。

■　中実柱間に中実柱１．１’　、２．２’　、３．３
’の幅よりも広い幅を有する偏平粱４．，５．５’、６
゜６’　、７．７’を設ける場合には、中実柱の幅が広
くなると、偏平粱４，５．５’　、６．６’　、７．７
’の幅も広くしなければならず、そのため、偏平粱４゜
５．５’　、６．６’　、７．７’の型枠の種類が多く
なり、かつ型枠の転用が難しくなる。

■　中実柱１，１’　、２．２’　、３．３’の外寸法
が上、下階で異なるため、中実柱１．ド、２．２’　。

３．３′内に鉄筋を配設すると、上、下の中実柱間のパ
ネルゾーンの所で主鉄筋を曲折しなければならず、手間
がかかる。

〈発明の目的〉 この発明の目的は、上記欠点を解消することにあり、外
寸法が同じである柱てらって、地震層性断力に対する各
階の歪みを略同じにすることである。すなわち、往の外
型枠、スラブ、梁等の型枠の種類を少なくし、各階の床
面形状を同一にし、各階の間仕切りを同じにでき、かつ
各階の外周柱等のような柱に偏心モーメントがかからな
いようにすることにある。

〈発明の構成〉 上記目的を達成するため、この発明の構成は、同じ外寸
法を有する中空柱を複数の階にわたって直線上に設け、
上層の階ほど上記中空柱の中空部の断面積を大きくした
ことを特徴としている。

〈実施例〉 以下、この発明を図示の実施例により詳細に説明する。

第１図において、１０．１０’は基礎、１１はベースス
ラブ、Ｉ　２，１２’は最下層の中実柱、１３．１３’
　；１４．＋４’　；１５，１５’は各階の中空柱であ
って、上記中実柱１２および中空柱１３．１．１．１５
は外寸法が全く同一で、軸芯を一致させて一直線に配置
し、また、外周に位置する上記中実柱！２′および中空
柱１３’　、１．４’　、１５’も外寸法が全く同一で
軸心を一致さ仕て一直線に配置している。また、１７，
１８．１８’は偏平梁、１９はスラブである。

上記中空柱１３，１４．１５および中空柱１３′。

＋４．’、１５’は、上層の階ほど中空部２３，２４゜
２５．２３’　、２４’　、２５’の断面積を下記の如
く大きくして、剛性Ｋｉを小さくしている。

すなわち、上層はど、前述の（２）式により地震層性断
力Ｑ＋’＝Ｐｎ＋Ｐｎ−＋＋−＋Ｐｉが小さくなる条件
の下で、階高が同じとして（１）式で各階の層間変位量
δｉが同じになるような中空柱１３．＋４゜１５．１３
’　、Ｉ　４’　、１５’の剛性Ｋｉを得るように、中
空柱１３，１４，１５．１３’　、＋４’　、１５’の
中空部２３，２４．２５．２３’　、２４’　、２５’
の寸法を定めている。

第２図（ａ）、第２図（ｂ）は上記中空柱１３．１４の
箇所の断面を示し、３０はコンクリート、３１は主鉄筋
、３２はフープ筋、３３はパネルゾーンで、上記中空柱
１４は断面において矩形で、外形が幅Ｂ、高さＩ−Ｉで
、中空部２４が幅す、高さｈである。

上記中空柱１４の剛性には、次式で表わせる。

ここで、■・断面２次モーメント Ｌ：中空柱の長さく第１図参照） 上記中空柱１４の断面の外寸法Ｂ、Ｈは一定寸法として
、中空部２４の断面寸法す、　ｈを適宜定めて、断面２
次モーメント■を定め、前述の如き所望の剛性Ｋを得る
。

このようにして、同一上下方向の列において同一外寸法
を何する中空柱１３．１３’　、１４．１４’　。

１５．１５’の中空部の断面積を上層階はと大きくする
ことにより、地震層剪断力Ｑｉに対する各階の歪みを同
一にできる。

このように、中空柱１３．１４．１５は外寸法が同一で
一直線上に配置され、また中空柱１３′。

１４’、１５’　も外寸法が同一で一直線上に配置され
ているから、中空柱１３．１４．１５．＋　３’　。

＋４’、１５’を形成する外型枠およびスラブ１８の型
枠の種類が少なくなり、外型枠、型枠を各階に転用でき
、かつ、各階の法平面形状が同一となり、各階に共通の
資材を使用でき、経済性が向上でき、また、各階におい
て同一幅の偏平粱１７゜１８．１８’を使用して、偏平
粱１７，１８．１８’の型枠の種類を少なくできる。ま
た、中空柱１３’　。

＋４’、１５’および中実柱１２′が外周柱であるが、
それらが同一外形寸法を有して、同一直線上に配置され
ているから、６柱１２’　、１３’　、１４′に偏心モ
ーメントがかかることがない。また、中空柱１３．１４
．．１５．１３’　、ｌ　４’　、ｌ　５’および中実
柱１２．１２’は同一外寸法で、軸芯が同一直線上に配
置されているから、第２図（ｂ）に示すように、主鉄筋
３１は一直線状となり、つまり、パネルゾーン３３の箇
所で曲折する必要がなく、加工手間、組立手間を少なく
できる。

第３図（ａ）　、　（ｂ）は変形例を示し、この変形例
では中空柱７Ｉ３．＝１４の外形が矩形で、中空部５３
゜５４の断面か円形状をしている。また、第４図（ａ）
。

（ｂ）の変形例の中空柱６３．６４では外形か円形で中
空部７３．７４の断面も円形をしており、中空部７３．
７４の外周囲には鋼管あるいは型枠８３゜８４を埋設し
ている。そして、径の異なる鋼管８３と鋼管８４との間
は円錐状の鋼管８５で接続している。上記鋼管８５内の
領域８６にはコンクリートを充填しなくてもよい。

〈発明の効果〉 以上より明らかなように、この発明によれば、以下の効
果を奏ずろことができる。

■　同じ外寸法を存する中空柱を複数の階に一直線上に
配置しているので、中空柱の外型枠お上び粱、スラブ、
偏平粱の型枠を各階に共通化でき、各階に転用できろ。

■　各階の床の平面形状が同一となり、柱間を間仕切る
場合に、各階に統一した寸法の資材を使用できる。

■　外周柱、壁付柱、隅柱のように一側面を同一面内に
形成する場合でも、複数の階の同一外寸法の中空柱の軸
芯か一致しているから、偏心モーメン）・の発生を防止
できる。

■　同一外寸法の中空柱を複数の階にわたって同一直線
上に配置しているから、直な主鉄筋を加工することなく
使用でき、鉄筋の加工手間、組立手間が少なくなる。

■　中空柱の中空部の断面積を下層の階ほど小さくして
いるので、地震に対して安定した建築物が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例のコンクリート系建築物の
断面図、第２図（ａ）、第３図（ａ）、第４図（ａ）は
夫々中空柱の水平断面図、第２図（ｂ）、第３図（ｂ）
第４図（ｂ）は夫々中空柱の垂直断面図、第５図は多層
階建築物の模式図、第６図は従来の多層階からなる鉄筋
コンクリート建築物の断面図である。 １３．１３’　、１４．１４’　、１５．１５’・・・
中空柱、２３．２３’　、２４．２４’　、２５．２５
’　　・・中空部。 特許出願人　　株式会社　奥　村　組 代　理　人　　弁理士青山葆外２名 第５図　　　　　　　　　　　第６図 第２■（０）　　　　　　　　　　第３＠（０）箒２１
ｆｆ（ｂ）　　　　　　　　４３図（ｉ４囚（ａ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）多層階からなるコンクリート系建築物において、 同じ外寸法を有する中空柱を複数の階にわたって直線上
   に設け、上層の階ほど上記中空柱の中空部の断面積を大
   きくしたことを特徴とする中空柱を有するコンクリート
   系建築物。