JP3259238B2 - Tube structure building - Google Patents
Tube structure buildingInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、超高層ビル等の建築物
を構成するのに好適なチューブ構造の建築物に関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a building having a tube structure suitable for constructing a building such as a skyscraper.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、超高層ビル等の建築物を構築す
るに際して、建築物の躯体には、鉄骨造や鉄骨鉄筋コン
クリート造からなる柱と梁とを組み合わせて剛結合し
た、いわゆるラーメン構造が用いられている。周知のよ
うに、建築物が高層化するに伴い、下層部で支持すべき
荷重は増大する。これに対応するために、ラーメン構造
の建築物では、柱の本数を増やして柱を密に立設した
り、柱，梁の強度を高めるためにその断面積を大きくし
たりすることによって、躯体剛性を高め、剪断，曲げ，
捩じれ等の応力に対する剛性や耐力を確保している。2. Description of the Related Art Generally, when a building such as a skyscraper is constructed, a so-called ramen structure, which is a rigid structure of columns and beams made of a steel frame or a steel frame reinforced concrete structure, is used for the frame of the building. Have been. As is well known, the load to be supported by the lower part increases as the building becomes higher. In order to cope with this, in the building of the ramen structure, the number of columns is increased and the columns are densely erected, and the cross-sectional area is increased to increase the strength of the columns and beams. Increase rigidity, shear, bend,
The rigidity and proof strength against stress such as torsion are secured.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の建築物には、以下のような問題が存在す
る。前記したように、躯体剛性を高めるために、躯体を
構成する柱の本数を増やしたり、各部材の断面寸法を大
きくすると、材料コストが大幅に上昇するばかりか、各
部材の取り扱いにも手間がかかり、工期の長期化を招
き、さらには、建築物内の空間の有効利用を妨げるとい
う問題がある。しかも、柱の本数を増やしたり各部材の
断面寸法を大きくすることによって、躯体自体の重量も
増大するため、建築物の高さを高くすればするほど前記
の問題は一層顕著なものとなり、従来のラーメン構造で
は、例えば３００ｍ以上といった高さの超々高層建築物
を実現するのが非現実的なものとなっていた。本発明
は、以上のような点を考慮してなされたもので、必要な
剛性，耐力等を確保したうえで、超高層ビル等の建築物
を、低コストかつ短工期で構築することのできるチュー
ブ構造の建築物を提供することを目的とする。However, the conventional building as described above has the following problems. As described above, if the number of columns constituting the skeleton is increased or the cross-sectional dimensions of each member are increased in order to increase the stiffness of the skeleton, not only the material cost is significantly increased, but also the handling of each member is troublesome. As a result, the construction period is prolonged, and further, there is a problem that the effective use of the space in the building is prevented. Moreover, by increasing the number of pillars or increasing the cross-sectional dimensions of each member, the weight of the skeleton itself also increases, so the higher the height of the building, the more the above problem becomes more pronounced. However, it is impractical to realize an ultra-high-rise building having a height of, for example, 300 m or more. The present invention has been made in consideration of the above points, and it is possible to construct a building such as a skyscraper with a low cost and a short construction period while securing necessary rigidity and proof stress. It is intended to provide a building having a tube structure.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
平面視多角形状とされ、かつ各角部が上下方向に隅切り
されてなる建築物の躯体が、前記建築物の外周部に沿っ
て上下方向に軸線を有するチューブ状の外周フレームを
備えた構成とされ、該外周フレームが、前記建築物の隅
切面を形成する鉄筋コンクリート造の壁体と、隣り合っ
た前記隅切面間の各側面を形成する柱と梁とブレースと
から組み立てられたトラス架構とからなり、該トラス架
構を構成する柱、梁およびブレースはそれぞれ鉄骨造と
され、しかも前記柱は前記隅切面を形成する鉄筋コンク
リート造の壁体によって覆われていることを特徴として
いる。The invention according to claim 1 is
A configuration in which a building body having a polygonal shape in a plan view and each corner is vertically cut at a corner is provided with a tubular outer peripheral frame having an axis in a vertical direction along an outer peripheral portion of the building. And a truss frame in which the outer peripheral frame is composed of a reinforced concrete wall forming a corner cut surface of the building, and a column, a beam, and a brace forming each side surface between the adjacent corner cut surfaces. The truss rack
The columns, beams and braces that make up the structure are steel
And the column is a reinforced concrete forming the corner cut surface.
It is characterized by being covered by a wall made of Riet .
【０００５】請求項２に係る発明は、請求項１記載のチ
ューブ構造の建築物において、上下方向に軸線を有する
筒状に形成された耐震壁からなる内周フレームが、前記
外周フレームの内方に設けられていることを特徴として
いる。According to a second aspect of the present invention, in the building having the tube structure according to the first aspect, the inner peripheral frame formed of a cylindrical earthquake-resistant wall having an axis in a vertical direction is provided inside the outer peripheral frame. It is characterized by being provided in.
【０００６】請求項３に係る発明は、請求項１または２
記載のチューブ構造の建築物において、前記内周フレー
ムの上端部と前記外周フレームの上端部とが、連結部材
で一体に連結されていることを特徴としている。[0006] The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2.
In the building having the tube structure described above, an upper end portion of the inner peripheral frame and an upper end portion of the outer peripheral frame are integrally connected by a connecting member.
【０００７】[0007]
【作用】請求項１記載の発明では、建築物の躯体を、そ
の外周部に沿ったチューブ状の外周フレームから構成
し、この外周フレームの各隅切面を鉄筋コンクリート造
とするとともに、各側面をそれぞれ鉄骨造の柱、梁およ
びブレースからなるトラス架構で形成する構成とした。
これにより、この外周フレームは、高い耐力と剛性を有
するものとなる。しかも、外周フレーム全体をトラス構
造とする場合に比較して、曲げ剛性を大きくすることの
できる外周の隅切面を鉄筋コンクリートの耐震壁とする
ことにより、鉄骨の使用量を低減することができる。ま
た、建築物の各角部に隅切面を有する構成とすることに
より、風による気流が各角部で滑らかになり、建築物に
作用する抗力を小さくし、空力不安定振動を抑さえるこ
とが可能となる。[Action] In the first aspect of the present invention, the precursor of the building, consist of a tubular outer peripheral frame along its outer periphery, as well as the respective corner Setsumen of the outer peripheral frame and reinforced concrete, each side respectively Steel columns, beams and
And a truss frame composed of braces .
As a result, the outer peripheral frame has high strength and rigidity. In addition, compared to the case where the entire outer peripheral frame has a truss structure, the use of steel frames can be reduced by using the reinforced concrete earthquake-resistant wall at the corner cut surface of the outer periphery that can increase the bending rigidity. In addition, by adopting a configuration that has a corner cut surface at each corner of the building, the airflow due to the wind is smooth at each corner, the drag acting on the building is reduced, and aerodynamic unstable vibration can be suppressed. It becomes possible.
【０００８】請求項２記載の発明では、外周フレームの
内方に、耐震壁からなる筒状の内周フレームを設ける構
成とした。これによって、躯体が外周フレームと内周フ
レームとからなる二重のチューブ構造となり、躯体の剪
断剛性がさらに高められることになる。According to the second aspect of the present invention, a cylindrical inner peripheral frame made of an earthquake-resistant wall is provided inside the outer peripheral frame. As a result, the frame has a double tube structure including the outer frame and the inner frame, and the shear rigidity of the frame is further increased.
【０００９】請求項３記載の発明では、内周フレームの
上端部と外周フレームの上端部とを、連結部材で一体に
連結する構成とした。これにより、外周フレームと内周
フレームとの間で曲げ応力を伝達することが可能とな
り、曲げ変形を抑制することができる。According to the third aspect of the invention, the upper end of the inner peripheral frame and the upper end of the outer peripheral frame are integrally connected by a connecting member. Thereby, it becomes possible to transmit bending stress between the outer peripheral frame and the inner peripheral frame, and it is possible to suppress bending deformation.
【００１０】[0010]
【実施例】以下、本発明を図面に示す一実施例を参照し
て説明する。図１は、本発明に係るチューブ構造の建築
物を適用した建築物の一例を示すものである。図１ない
し図３に示すように、建築物１は、例えば地上４８階、
２００ｍ程度の高さを有した高層ビルで、その外形形状
が平面視略正方形の角柱状とされている。この建築物１
の各角部１ａには、当該建築物１を上下方向にわたって
隅切してなる隅切面２が形成されている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to an embodiment shown in the drawings. FIG. 1 shows an example of a building to which a building having a tube structure according to the present invention is applied. As shown in FIGS. 1 to 3, the building 1 is, for example, 48 floors above the ground,
It is a high-rise building having a height of about 200 m, and its external shape is a prism having a substantially square shape in a plan view. This building 1
Each corner 1a has a corner cut surface 2 formed by cutting the building 1 in the vertical direction.
【００１１】この建築物１を構成する躯体３は、建築物
１の外周面に沿って形成された外周フレーム４と、その
内方に構築されたコアウォール（内周フレーム）５とを
主要構成としている。The main body 3 of the building 1 mainly includes an outer peripheral frame 4 formed along the outer peripheral surface of the building 1 and a core wall (inner peripheral frame) 5 built inward. And
【００１２】外周フレーム４は、建築物１の各側面１ｂ
を形成する部分が、鉄骨造のトラス架構６からなる構成
とされ、各角部１ａ、すなわち隅切面２を形成する部分
が、鉄筋コンクリート造の壁体７からなる構成とされて
いる。このように、外周フレーム４は、異種材料を組み
合わせたハイブリッド構造となっている。The outer frame 4 is provided on each side 1b of the building 1.
Is formed of a steel frame truss frame 6, and each corner 1a, that is, a portion forming the corner cut surface 2 is formed of a reinforced concrete wall 7. As described above, the outer peripheral frame 4 has a hybrid structure in which different materials are combined.
【００１３】図１および図２に示したように、各トラス
架構６は、該トラス架構６の両側に位置して上下方向に
延在するＨ型鋼からなる柱８，８と、これら柱８，８間
に、上下方向に例えば三階毎の間隔で架設されたＨ型鋼
からなる梁９と、これら柱８，梁９間に設けられた断面
視ロ字状のボックス鋼からなるブレース１０とが、剛に
結合された構成からなっている。これら柱８，梁９，ブ
レース１０によって、トラス架構６は、建築物１の三階
分のピッチを有したトラス構造となっている。As shown in FIGS. 1 and 2, each truss frame 6 includes columns 8, 8 made of H-shaped steel which are located on both sides of the truss frame 6 and extend vertically. 8, a beam 9 made of H-shaped steel erected vertically at intervals of, for example, every third floor, and a brace 10 made of box steel having a rectangular shape in cross section provided between the column 8 and the beam 9. , Rigidly connected. The truss frame 6 has a truss structure having a pitch of three floors of the building 1 by the columns 8, the beams 9, and the braces 10.
【００１４】図４に示すように、柱８と梁９とブレース
１０とが取り合う接合部Ｐには、接合部材１１が配設さ
れ、この接合部材１１を介して、柱８，梁９，ブレース
１０が剛に結合された構成となっている。図５に示すよ
うに、接合部材１１は、梁９と略同一断面形状を有した
梁接合ブラケット１２の上下のフランジ部１２ａ，１２
ａに、柱８と略同一断面形状を有した柱接合ブラケット
１３，１３と、ブレース１０の延在する方向に延出して
ブレース１０と略同一断面形状を有したブレース接合ブ
ラケット１４，１４とが、一体に形成された構成とされ
ている。さらに梁接合ブラケット１２のフランジ部１２
ａ，１２ａ間には、各柱接合ブラケット１３のフランジ
部１３ａ，１３ａおよび各プレース接合ブラケット１４
の側面１４ａに対向するようにして、垂直補強板１５，
１５，１５が配設されている。また、各柱接合ブラケッ
ト１３のフランジ１３ａ，１３ａ間には、これに接合さ
れたブレース接合ブラケット１４の側面１４ｂに対向す
るように、水平補強板１６が配設されている。図４に示
したように、この接合部材１１の前後面には、それぞ
れ、垂直面内に位置する略Ｋ字状のカバー板１７が設け
られている。このような構成からなる接合部材１１は、
予め工場等で、鋼板を所定の形状に溶接することにより
一体に構成したものとなっている。そして、梁接合ブラ
ケット１２，柱接合ブラケット１３，ブレース接合ブラ
ケット１４，垂直補強板１５，水平補強板１６，カバー
板１７によって、この接合部材１１は、ボックス状をな
した構成となっている。そして、この接合部材１１の梁
接合ブラケット１２，柱接合ブラケット１３，ブレース
接合ブラケット１４に、それぞれ梁９，柱８，ブレース
１０が、図示しないジョイントを介して結合されてい
る。As shown in FIG. 4, a joining member 11 is provided at a joint P where the column 8, the beam 9, and the brace 10 are joined, and the column 8, the beam 9, and the brace are provided via the joining member 11. 10 are rigidly connected. As shown in FIG. 5, the joining member 11 includes upper and lower flange portions 12a, 12a of a beam joining bracket 12 having substantially the same cross-sectional shape as the beam 9.
a, column connecting brackets 13 and 13 having substantially the same cross-sectional shape as the column 8 and brace connecting brackets 14 and 14 extending in the direction in which the brace 10 extends and having substantially the same cross-sectional shape as the brace 10. , And are integrally formed. Furthermore, the flange portion 12 of the beam joint bracket 12
a, 12a, between the flange portions 13a, 13a of each column joint bracket 13 and each place joint bracket 14;
Of the vertical reinforcing plate 15,
15, 15 are provided. A horizontal reinforcing plate 16 is provided between the flanges 13a of the column joint brackets 13 so as to face the side surface 14b of the brace joint bracket 14 joined thereto. As shown in FIG. 4, a substantially K-shaped cover plate 17 located in a vertical plane is provided on each of the front and rear surfaces of the joining member 11. The joining member 11 having such a configuration is
In a factory or the like, the steel plate is integrally formed by welding a steel sheet into a predetermined shape. The beam connecting bracket 12, the column connecting bracket 13, the brace connecting bracket 14, the vertical reinforcing plate 15, the horizontal reinforcing plate 16, and the cover plate 17 form a box-shaped connecting member 11. The beam 9, the column 8, and the brace 10 are respectively connected to the beam connecting bracket 12, the column connecting bracket 13, and the brace connecting bracket 14 of the connecting member 11 via joints (not shown).
【００１５】図４に示したように、梁９とブレース１０
とが取り合う接合部Ｑには、接合部材２０が配設され、
この接合部材２０を介して、梁９，ブレース１０が剛に
結合された構成となっている。図６に示すように、接合
部材２０は、垂直板２１の両側に、それぞれ梁９と略同
一断面を有する梁接合ブラケット２２が形成され、梁接
合ブラケット２２の上下のフランジ部２２ａ，２２ａお
よび垂直板２１に、ブレース１０の延在する方向に延出
して、ブレース１０と略同一断面を有したブレース接合
ブラケット２３，２３，…が形成された構成とされてい
る。そして、梁接合ブラケット２２の上下のフランジ部
２２ａ，２２ａ間には、上下のブレース接合ブラケット
２３，２３のフランジ部２３ａ，２３ａを結ぶように、
垂直補強板２４，２４が設けられている。さらに、図４
に示したように、この接合部材２０の前後面には、それ
ぞれ垂直面内に位置する略Ｘ字状のカバー板２５が設け
られている。このような構成からなる接合部材２０は、
図５に示した接合部材１１と同様に、予め工場等で鋼板
を所定の形状に溶接することにより一体に形成されたも
ので、梁接合ブラケット２２，ブレース接合ブラケット
２３，垂直補強板２４，カバー板２５によって、ボック
ス状をなした構成となっている。そして、図４に示した
ように、この接合部材２０の梁接合ブラケット２２，ブ
レース接合ブラケット２３に、それぞれ梁９，ブレース
１０が、図示しないジョイントを介して結合されてい
る。As shown in FIG. 4, the beam 9 and the brace 10
The joining member 20 is disposed at the joining portion Q where
The beam 9 and the brace 10 are rigidly connected via the joining member 20. As shown in FIG. 6, the joining member 20 is formed on both sides of a vertical plate 21 with beam joining brackets 22 each having substantially the same cross section as the beam 9, and the upper and lower flange portions 22 a, 22 a of the beam joining bracket 22 and the vertical A brace connecting bracket 23 having a cross section substantially the same as that of the brace 10 is formed on the plate 21 so as to extend in the direction in which the brace 10 extends. And, between the upper and lower flange portions 22a, 22a of the beam joining bracket 22, the flange portions 23a, 23a of the upper and lower brace joining brackets 23, 23 are connected.
Vertical reinforcing plates 24, 24 are provided. Further, FIG.
As shown in (1), a substantially X-shaped cover plate 25 is provided on each of the front and rear surfaces of the joining member 20 and located in a vertical plane. The joining member 20 having such a configuration is
Similar to the joining member 11 shown in FIG. 5, it is integrally formed by welding a steel plate into a predetermined shape in a factory or the like in advance, and includes a beam joining bracket 22, a brace joining bracket 23, a vertical reinforcing plate 24, and a cover. The plate 25 has a box-like configuration. As shown in FIG. 4, the beam 9 and the brace 10 are respectively connected to the beam connecting bracket 22 and the brace connecting bracket 23 of the connecting member 20 via joints (not shown).
【００１６】また、前記梁９，９，…間には、一階毎の
ピッチでサブ梁２６，２６がそれぞれ配設され、これに
より各階の床面を支持するようになっている。このサブ
梁２６は、柱８，ブレース１０に、図示しないガセット
プレートを介してピン結合されている。Are arranged between the beams 9, 9,... At a pitch of each floor, so as to support the floor surface of each floor. The sub beam 26 is pin-connected to the column 8 and the brace 10 via a gusset plate (not shown).
【００１７】上記のような構成からなる各トラス架構６
の両側には、前記の鉄筋コンクリート造の壁体７が、以
下のようにして形成されている。図７および図８に示す
ように、互いに隣り合ったトラス架構６，６の柱８，８
間には、水平方向に延在するＨ型鋼からなる水平部材２
７が配設されている。図８に示したように、この水平部
材２７は、各階の梁９あるいはサブ梁２７とその上面を
一致するよう、図示しないガセットプレートを介して、
その両端が柱８，８に結合されている。このようにして
上下方向に一定間隔（一階毎）に配設された水平部材２
７，２７，…間には、垂直方向に延在する垂直部材２
８，２８が設けられている。そして、この垂直部材２
８，２８には、水平方向に延在する胴縁２９が、上下に
一定間隔毎に取り付けられている。そして、これら胴縁
２９の外面側に、上下方向に一定寸法を有したプレキャ
ストコンクリート造の型枠３０が、上下に複数連続して
取り付けられている。図７に示したように、この型枠３
０は、その両端部が、両側のトラス架構６，６に沿うよ
う折曲された形状とされている。そして、この型枠３０
の内側には、一定厚さに亘って、鉄筋コンクリート造の
壁体７が形成された構成となっている。Each truss frame 6 constructed as described above
The above-mentioned reinforced concrete wall 7 is formed on both sides as follows. As shown in FIG. 7 and FIG. 8, the columns 8, 8 of the truss frames 6, 6 adjacent to each other.
A horizontal member 2 made of H-shaped steel extending in the horizontal direction
7 are provided. As shown in FIG. 8, this horizontal member 27 is connected via a gusset plate (not shown) so that the upper surface of the horizontal member 27 coincides with the beam 9 or the sub beam 27 of each floor.
Both ends are connected to the pillars 8,8. The horizontal members 2 arranged at regular intervals (every floor) in the vertical direction in this manner
Vertical members 2 extending in the vertical direction between 7, 27,.
8, 28 are provided. And this vertical member 2
A body edge 29 extending in the horizontal direction is attached to each of the upper and lower portions at regular intervals. A plurality of precast concrete molds 30 each having a certain dimension in the vertical direction are vertically and continuously attached to the outer surface side of the body edge 29. As shown in FIG.
Reference numeral 0 denotes a shape in which both end portions are bent along the truss frames 6, 6 on both sides. And this formwork 30
Has a configuration in which a reinforced concrete wall 7 is formed over a certain thickness.
【００１８】図３に示したように、前記コアウォール５
は平面視略正方形状で、その四隅には、平面視ロ字状の
充填鋼管コンクリート造の柱３１，３１，…が配設され
ている。さらに、隣り合った柱３１，３１の中間部に
は、同じく平面視ロ字状の充填鋼管コンクリート造の柱
３２が配設されている。そして、互いに隣接する各柱３
１，３２間には、耐震壁３４が形成されている。これら
柱３１，３２と耐震壁３４によって、平面視正方形で上
下方向に軸線を有した筒状のコアウォール５が形成され
た構成となっている。As shown in FIG. 3, the core wall 5
Have a substantially square shape in plan view, and at the four corners, columns 31, 31,. Further, a column 32 of a filled steel pipe concrete structure also having a square shape in plan view is disposed at an intermediate portion between the adjacent columns 31, 31. And each pillar 3 adjacent to each other
An earthquake-resistant wall 34 is formed between 1 and 32. The pillars 31 and 32 and the earthquake-resistant wall 34 form a cylindrical core wall 5 having a square shape in a plan view and having an axis in a vertical direction.
【００１９】図１および図２に示したように、このよう
な構成からなるコアウォール５は、外周フレーム４より
もその高さが一定寸法高く設定され、コアウォール５の
上端部５ａが外周フレーム４の上端部４ａよりも上方に
突出した形態とされている。そして、コアウォール５の
上端部５ａの角部と、外周フレーム４の側面の上端部４
ａとの間には、例えば鉄骨からなる連結部材３６，３
６，…が、それぞれ建築物１の側面１ｂと直交する方向
に延在するように設けられている。これによって、コア
ウォール５と外周フレーム４とが、それぞれの上端部５
ａ，４ａで一体に連結された構成となっている。As shown in FIGS. 1 and 2, the height of the core wall 5 having such a configuration is set to be higher than the outer peripheral frame 4 by a certain dimension, and the upper end 5a of the core wall 5 is 4 is configured to protrude above the upper end 4a. Then, the corner of the upper end 5a of the core wall 5 and the upper end 4 of the side surface of the outer peripheral frame 4
a between the connecting members 36 and 3 made of, for example, a steel frame.
Are provided so as to extend in a direction orthogonal to the side surface 1b of the building 1, respectively. As a result, the core wall 5 and the outer peripheral frame 4 are
a and 4a are integrally connected.
【００２０】図３に示したように、前記外周フレーム４
とコアウォール５とを主要構成とした建築物１の躯体３
の各階の構造は以下のようになっている。すなわち、外
周フレーム４とコアウォール５との間には、建築物１の
各側面１ｂと直交する方向に延在して、一端がトラス架
構６に接合され、他端がコアウォール５の柱３１，３２
に接合された大梁３７，３７，…が設けられている。ま
た、各隅切面２の両側には、これと直交する方向に延在
して、一端がトラス架構６の端部に接合され、他端が大
梁３７に接合された大梁３８，３８が配設されている。
そして、このようにして平面視略放射状に配設されて、
互いに隣接したこれら大梁３７，３８間には、いずれか
一方の側の大梁３７，３８と直交する方向に延在する小
梁３９，４０，４１が、一定間隔毎に配設された構成と
なっている。さらに、コアウォール５の内方には、大梁
４２が、柱３２，３２，…間で十字状をなすよう配設さ
れている。そして、これら大梁３７，３８，４２、小梁
３９，４０，４１の上面に、各階の床版（図示なし）が
支持された構成となっている。このようにして、外周フ
レーム４とコアウォール５とが、各階においても連結さ
れて一体化された構成となっている。As shown in FIG.
3 of the building 1 mainly composed of the core wall 5 and
The structure of each floor is as follows. That is, between the outer peripheral frame 4 and the core wall 5, one end is joined to the truss frame 6, and the other end is extended to the column 31 of the core wall 5. , 32
, Which are joined to the main body. On both sides of each corner cut surface 2, there are provided girders 38, 38 extending in a direction perpendicular to the corner cut surfaces 2, one end of which is joined to the end of the truss frame 6, and the other end of which is joined to the girders 37. Have been.
And it is arranged in this way substantially radially in plan view,
Small beams 39, 40, 41 extending in a direction orthogonal to the large beams 37, 38 on one side are arranged at regular intervals between these adjacent large beams 37, 38. ing. Further, inside the core wall 5, a girder 42 is disposed so as to form a cross between the columns 32, 32,. The floor slabs (not shown) of each floor are supported on the upper surfaces of the girders 37, 38, 42 and the small beams 39, 40, 41. In this way, the outer frame 4 and the core wall 5 are connected and integrated on each floor.
【００２１】上述したチューブ構造の建築物１では、建
築物１の躯体３が、その外周部に沿ったチューブ状の外
周フレーム４を備えた構成とされ、この外周フレーム４
がトラス架構６と、コンクリート造の壁体７とからなる
ハイブリッド構造とされている。このように、躯体３の
外周部の四隅にコンクリート造の壁体７を配置すること
により、躯体３の剪断，曲げ，捩じれに対する剛性が確
保される。そして、この壁体７と一体化されたトラス架
構６によって、より一層、躯体３の剪断，捩じれに対す
る剛性が高められるようになっている。したがって、躯
体３が高い耐力と剛性を有するものとなる。この結果、
従来のラーメン構造によってこの外周フレーム４と同等
の耐力，剛性を有したものを形成しようとした場合はも
ちろんのこと、外周フレーム４全体をトラス構造とする
場合に比較しても、外周フレーム４に使用する鉄骨の数
量を大幅に低減させることが可能となり、建築物１の施
工コストの大幅な削減を実現することができる。もちろ
ん、使用する鉄骨の数量が大幅に削減されれば、これに
ともなって、施工の手間も省くことができ、工期の短縮
化を図ることも可能となる。また、この外周フレーム４
の内方に、耐震壁３４，３４，…から構成されるコアウ
ォール５が設けられた構成とされている。これにより、
躯体３が外周フレーム４とコアウォール５とからなる二
重のチューブ構造となり、躯体３の剪断剛性が一層高め
られるので、従来のラーメン構造に比較して、柱の設置
密度，各部材の断面寸法を小さくすることができる。し
たがって、建築物１の内部空間を、柱の少ない広大なも
のとすることができ、内部空間の有効利用を図ることが
できる。しかも、この建築物１を、低コストかつ短工期
で構築することが可能となる。また、このような外周フ
レーム４と外周フレーム５とを兼ね備えた構造を適用す
れば、例えば３００〜８００ｍといった高さの超々高層
ビルを実現することも可能となる。しかも、この外周フ
レーム４の上端部４ａと、コアウォール５の上端部５ａ
とが、連結部材３６，３６，…で一体に連結された構成
となっている。これによって、外周フレーム４とコアウ
ォール５との間で、躯体３にかかる曲げ応力を伝達する
（曲げ戻す）ことができ、コアウォール５の働きの有効
化を図り、躯体３の剪断剛性を一層高めることができ
る。さらには、建築物１が、各角部１ａに隅切面２を有
する形状とされている。これにより、風による気流が各
角部１ａで滑らかになり、建築物１に作用する抗力を小
さくすることが可能となる。またこの結果、風に起因す
る建築物１の振動が過大となることを抑制することがで
きる。加えて、図７に示したように、壁体７により、ト
ラス架構６の両側の柱８，８が覆われた構成とされてい
るので、この建築物１が、柱部材のない、個性豊かな外
観を有したものとなり、これによって、建築物１の付加
価値を高めることが可能となる。In the above-mentioned building 1 having a tube structure, the frame 3 of the building 1 is provided with a tubular outer frame 4 along the outer periphery thereof.
Has a hybrid structure including a truss frame 6 and a concrete wall 7. By arranging the concrete walls 7 at the four corners of the outer periphery of the skeleton 3, the rigidity of the skeleton 3 against shearing, bending, and twisting is ensured. The truss frame 6 integrated with the wall 7 further increases the rigidity of the frame 3 against shearing and twisting. Therefore, the skeleton 3 has high proof stress and rigidity. As a result,
Not only when trying to form a frame having the same strength and rigidity as the outer frame 4 by the conventional ramen structure, but also compared to the case where the entire outer frame 4 is made to have a truss structure, The number of steel frames to be used can be greatly reduced, and the construction cost of the building 1 can be significantly reduced. Needless to say, if the number of steel frames to be used is greatly reduced, the labor for construction can be saved, and the construction period can be shortened. In addition, this outer frame 4
, A core wall 5 composed of earthquake-resistant walls 34, 34,... Is provided. This allows
Since the frame 3 has a double tube structure composed of the outer frame 4 and the core wall 5, the shear rigidity of the frame 3 is further enhanced. Therefore, compared to the conventional rigid frame structure, the installation density of the columns and the cross-sectional dimensions of each member are increased. Can be reduced. Therefore, the internal space of the building 1 can be made large with few pillars, and effective use of the internal space can be achieved. In addition, the building 1 can be constructed at low cost and in a short construction period. In addition, if such a structure having both the outer frame 4 and the outer frame 5 is applied, an ultra-high-rise building having a height of, for example, 300 to 800 m can be realized. Moreover, the upper end 4a of the outer peripheral frame 4 and the upper end 5a of the core wall 5
Are connected integrally by connecting members 36, 36,.... Thereby, the bending stress applied to the skeleton 3 can be transmitted (returned) between the outer peripheral frame 4 and the core wall 5, the function of the core wall 5 can be made effective, and the shear rigidity of the skeleton 3 can be further increased. Can be enhanced. Further, the building 1 has a shape having a corner cut surface 2 at each corner 1a. Thereby, the airflow due to the wind becomes smooth at each corner 1a, and the drag acting on the building 1 can be reduced. As a result, it is possible to suppress the vibration of the building 1 caused by the wind from becoming excessive. In addition, as shown in FIG. 7, since the columns 8 on both sides of the truss frame 6 are covered by the wall body 7, the building 1 is rich in individuality without pillar members. Thus, the added value of the building 1 can be increased.
【００２２】なお、上記実施例において、建築物１の施
工方法については何ら限定するものではなく、効率よく
建築物１を構築することができるのであれば、いかなる
施工方法を用いてもよいのはいうまでもない。また、壁
体７には、出入口や採光，通気のために開口部を設ける
等してもよい。また、コアウォール５の内部空間を利用
できるのはいうまでもなく、これにともなって、耐震壁
３４に出入口等を形成する構成としてもよい。さらに
は、建築物１の躯体３を、外周フレーム４とコアウォー
ル５とを備えたハイブリッド構造としたが、例えば高さ
３００ｍ以下程度の建築物を構成する場合には、コアウ
ォール５に耐震壁３４を用いた構造とせずに、通常の
柱，梁を組み合わせた構造とするなどしてもよい。この
ような構造としても、図９に示すように、建築物１’の
躯体３’に、外周フレーム４を備える構成とするのであ
れば、外周フレーム４が、トラス架構６とコンクリート
造の壁体７とから構成されているので、前記と同様に、
剪断，曲げ，捩じれに対する十分な剛性を確保したうえ
で、低コストかつ短工期でこの建築物１’を構築するこ
とができる。In the above embodiment, the construction method of the building 1 is not limited at all, and any construction method may be used as long as the building 1 can be constructed efficiently. Needless to say. The wall 7 may be provided with an opening for entrance and exit, lighting, and ventilation. Needless to say, the internal space of the core wall 5 can be used, and accordingly, a configuration in which an entrance or the like is formed in the earthquake-resistant wall 34 may be employed. Furthermore, the building 3 of the building 1 has a hybrid structure including the outer peripheral frame 4 and the core wall 5. For example, when a building having a height of about 300 m or less is configured, the core wall 5 is provided with an earthquake-resistant wall. Instead of using the structure using 34, a structure combining ordinary columns and beams may be used. Even with such a structure, as shown in FIG. 9, as shown in FIG. 9, if the frame 3 ′ of the building 1 ′ is provided with the outer frame 4, the outer frame 4 is made up of the truss frame 6 and the concrete wall. 7 so that, as above,
While securing sufficient rigidity against shearing, bending, and twisting, the building 1 'can be constructed at low cost and in a short construction period.
【００２３】[0023]
【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係るチ
ューブ構造の建築物によれば、建築物の躯体を、その外
周部に沿ったチューブ状の外周フレームから構成し、こ
の外周フレームの隅切面を鉄筋コンクリート造の壁体か
ら構成するとともに、側面をそれぞれ鉄骨造の柱、梁お
よびブレースからなるトラス架構で形成する構成とし
た。これにより、この外周フレームは、高い耐力と剛性
を有するものとなる。しかも、躯体全体を従来のラーメ
ン構造とする場合はもちろんのこと、外周フレーム全体
をトラス構造とする場合に比較しても、曲げ剛性を大き
くできる外周面の隅切面を鉄筋コンクリートの耐震壁と
することにより、鉄骨の使用量を低減することができる
ので、コストの大幅な削減，工期の短縮化を図ることが
できる。また、建築物の各角部に隅切面を有する構成と
したので、風によって建築物に作用する抗力を、抑さえ
ることが可能となり、風に起因する建築物の振動が過大
となることを抑制することができる。As described above, according to the building having the tube structure according to the first aspect, the building body of the building is constituted by the tubular outer peripheral frame along the outer peripheral portion thereof. The corner cut faces are made of reinforced concrete walls, and the side faces are made of steel columns, beams and beams, respectively.
And a truss frame consisting of braces . As a result, the outer peripheral frame has high strength and rigidity. Moreover, the corner cut surface of the outer peripheral surface, which can increase the bending rigidity, as well as the case where the whole frame has the conventional ramen structure and the case where the entire outer frame has the truss structure, is made of a reinforced concrete shear wall. As a result, the amount of steel frame used can be reduced, so that the cost can be significantly reduced and the construction period can be shortened. In addition, since each corner of the building has a corner cut surface, it is possible to suppress the drag acting on the building due to the wind, and to suppress the excessive vibration of the building caused by the wind can do.
【００２４】請求項２に係るチューブ構造の建築物によ
れば、外周フレームの内方に、耐震壁からなる内周フレ
ームを設けて、躯体を二重のチューブ構造とした。これ
によって躯体の剪断剛性が高められ、従来のラーメン構
造に比較して、柱の設置密度，各部材の断面寸法を小さ
くすることができる。したがって、超高層ビル等の建築
物の内部空間を、柱の少ない広大なものとすることがで
き、内部空間の有効利用を図ることができる。しかも、
このような建築物を、低コストかつ短工期で構築するこ
とが可能となる。しかも、このような外周フレームと外
周フレームとを兼ね備えた構造を適用すれば、例えば３
００〜８００ｍといった高さの超々高層建築物を実現す
ることも可能となる。According to the building having the tube structure according to the second aspect, the inner frame made of the earthquake-resistant wall is provided inside the outer frame, and the frame has a double tube structure. As a result, the shear rigidity of the skeleton is increased, and the installation density of the columns and the cross-sectional dimensions of each member can be reduced as compared with the conventional rigid frame structure. Therefore, the internal space of a building such as a skyscraper can be made large with few pillars, and the internal space can be effectively used. Moreover,
Such a building can be constructed at low cost and in a short construction period. Moreover, if a structure having such an outer peripheral frame and an outer peripheral frame is applied, for example, 3
It is also possible to realize an ultra-high-rise building having a height of 00 to 800 m.
【００２５】請求項３に係るチューブ構造の建築物によ
れば、内周フレームの上端部と外周フレームの上端部と
を、連結部材で一体に連結する構成とした。これによ
り、外周フレームと内周フレームとの間で曲げ応力を伝
達することが可能となるので、耐震壁からなる内周フレ
ームの働きの有効化を図り、躯体の剪断剛性をより一層
高めることができる。According to the third aspect of the present invention, the upper end of the inner peripheral frame and the upper end of the outer peripheral frame are integrally connected by a connecting member. As a result, it becomes possible to transmit bending stress between the outer peripheral frame and the inner peripheral frame, so that the inner peripheral frame composed of the earthquake-resistant wall is effective, and the shear rigidity of the frame is further increased. it can.
【図１】本発明に係るチューブ構造の建築物を適用した
建築物の躯体の一例を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing an example of a building body to which a building having a tube structure according to the present invention is applied.
【図２】前記躯体の正面図である。FIG. 2 is a front view of the frame.
【図３】前記躯体の平断面図である。FIG. 3 is a plan sectional view of the frame.
【図４】前記躯体のトラス架構の一部を示す正面図であ
る。FIG. 4 is a front view showing a part of the truss frame of the skeleton.
【図５】前記トラス架構の接合部を示す正面図である。FIG. 5 is a front view showing a joint of the truss frame.
【図６】前記トラス架構の他の接合部を示す正面図であ
る。FIG. 6 is a front view showing another joint of the truss frame.
【図７】前記躯体の壁体とトラス架構との取り合いを示
す平断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional plan view showing the connection between the wall of the skeleton and the truss frame.
【図８】前記壁体を斜め側方から見た状態を示す図であ
る。FIG. 8 is a diagram showing a state where the wall is viewed from an oblique side.
【図９】本発明に係るチューブ構造の建築物を適用した
建築物の躯体の他の一例を示す正面図である。FIG. 9 is a front view showing another example of a building body to which a building having a tube structure according to the present invention is applied.
１ 建築物 ２ 隅切面 ３ 躯体 ４ 外周フレーム ５ コアウォール（内周フレーム） ６ トラス架構 ７ 躯体 ８ 柱 ９ 梁 １０ ブレース ３４ 耐震壁 ３６ 連結部材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Building 2 Corner cut surface 3 Frame 4 Outer frame 5 Core wall (Inner frame) 6 Truss frame 7 Frame 8 Column 9 Beam 10 Brace 34 Earthquake-resistant wall 36 Connecting member
フロントページの続き (72)発明者 小島 直樹 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建 設株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−285134（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−124340（ＪＰ，Ａ) 特開 昭47−25940（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) E04B 1/34 E04B 1/18 - 1/19 E04B 1/58 E04H 9/02 311 - 321 Continuation of the front page (72) Inventor Naoki Kojima 1-3-2 Shibaura, Minato-ku, Tokyo Shimizu Corporation (56) References JP-A-2-285134 (JP, A) JP-A-4-124340 (JP, A) JP-A-47-25940 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) E04B 1/34 E04B 1/18-1/19 E04B 1/58 E04H 9 / 02 311-321
Claims (3)
下方向に隅切りされてなる建築物の躯体が、前記建築物
の外周部に沿って上下方向に軸線を有するチューブ状の
外周フレームを備えた構成とされ、該外周フレームが、
前記建築物の隅切面を形成する鉄筋コンクリート造の壁
体と、隣り合った前記隅切面間の各側面を形成する柱と
梁とブレースとから組み立てられたトラス架構とからな
り、 該トラス架構を構成する柱、梁およびブレースはそれぞ
れ鉄骨造とされ、しかも前記柱は前記隅切面を形成する
鉄筋コンクリート造の壁体によって覆われていること を
特徴とするチューブ構造の建築物。1. A tube-shaped outer periphery having a polygonal shape in a plan view and having a corner vertically cut at each corner, the frame having a vertical axis along the outer periphery of the building. Frame, the outer peripheral frame,
I from the reinforced concrete wall body forming the corner Setsumen of the building, the pillars forming each side between the adjacent corners cut surface and beams and braces assembled trusses Frame from
The columns, beams and braces that make up the truss frame
And the pillar forms the corner cut surface
A tube-structured building characterized by being covered by a reinforced concrete wall .
おいて、上下方向に軸線を有する筒状に形成された耐震
壁からなる内周フレームが、前記外周フレームの内方に
設けられていることを特徴とするチューブ構造の建築
物。2. A building having a tube structure according to claim 1, wherein an inner peripheral frame formed of a cylindrical earthquake-resistant wall having an axis in a vertical direction is provided inside the outer peripheral frame. A building having a tube structure characterized by the following.
建築物において、前記内周フレームの上端部と前記外周
フレームの上端部とが、連結部材で一体に連結されてい
ることを特徴とするチューブ構造の建築物。3. The building having a tube structure according to claim 1, wherein an upper end portion of the inner peripheral frame and an upper end portion of the outer peripheral frame are integrally connected by a connecting member. A building with a tube structure.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03048294A JP3259238B2 (en) | 1994-02-28 | 1994-02-28 | Tube structure building |
Applications Claiming Priority (1)
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| JPH07238593A JPH07238593A (en) | 1995-09-12 |
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| JP03048294A Expired - Fee Related JP3259238B2 (en) | 1994-02-28 | 1994-02-28 | Tube structure building |
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|---|---|
| JP (1) | JP3259238B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100925296B1 (en) * | 2006-04-21 | 2009-11-04 | 세키스이케미칼가부시키가이샤 | Three-dimensional tube building structure |
| KR100925576B1 (en) * | 2005-10-25 | 2009-11-06 | 세키스이케미칼가부시키가이샤 | Building structure |
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| CN101967900B (en) * | 2009-07-28 | 2014-12-24 | 任利青 | Building wall seismic resisting method |
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| CN113445628A (en) * | 2021-06-07 | 2021-09-28 | 悉地国际设计顾问（深圳）有限公司 | Diagonal bracing frame-core tube building structure and construction method thereof |
-
1994
- 1994-02-28 JP JP03048294A patent/JP3259238B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100925576B1 (en) * | 2005-10-25 | 2009-11-06 | 세키스이케미칼가부시키가이샤 | Building structure |
| KR100925296B1 (en) * | 2006-04-21 | 2009-11-04 | 세키스이케미칼가부시키가이샤 | Three-dimensional tube building structure |
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| JPH07238593A (en) | 1995-09-12 |
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