JP3803951B2 - Flat slab structure building - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、鉄筋コンクリート造又は鉄骨鉄筋コンクリート造で、大梁(梁型)のないフラットスラブと柱とで構成され、地震などの水平力に対する剛性と耐力を必要とする階にアンボンド鉄骨ブレースを配置して成るフラットスラブ構造建物の技術分野に属する。
【0002】
【従来の技術】
最近の集合住宅に関しては、自由な間取りを設計でき、或いは家族の成長に伴う変化に対応して将来間取りの変更が可能な住戸形式が望まれている。ちなみに柱と梁および壁が下階から上階までほぼ同じ位置に同じ断面形状で配置された従来形式の集合住宅は、住戸の平面プランの設計が制約され、各階、各住戸で自由な間取りを設計する上で支障があった。また、梁の存在は、内装と干渉を起こし、内装部材や家具類が梁と干渉する部分は「欠き込む」などの対処を要し、生産効率および意匠設計上に不都合をもたらす。
【0003】
そこで従来、構造躯体(スケルトン)と、内装、設備(インフィル)との分離化により、建物の平面計画の自由度(例えばワンフロアの自由空間の設計自由)と将来的な更新性、対応性を得る目的で、梁型の無いフラットスラブ構造建物の研究開発が進められている。フラットスラブ構造建物は、梁型の無い簡素な架構形式であるが故に、型枠の簡素化、構造部材の工業化、規格化が容易であり、短工期、低コスト化も可能である。
【0004】
そうした従来技術としては、例えば▲1▼実公平3−3722号(実用新案登録第1879477号)公報に、柱と床スラブとで構成される無梁版構造で、建物中央部又はその付近に耐震壁が設置され、最下階の床スラブの直下に免震装置を設置した免震構造物が開示されている。
【0005】
▲2▼特公平7−103639号(特許第2063043号)公報には、フラットスラブ構造建物を構成する、梁機能を備えた鉄筋コンクリート造厚肉コンクリートスラブに関する鉄筋の配筋構造および配筋方法が開示されている。
【0006】
また、▲3▼特開昭64−107059号(特許第2532482号)公報には、柱の直下を免震装置で支持せしめ、前記柱にフラットスラブを接合して成り、前記フラットスラブをプレストレストコンクリート製として構成した建物構造が開示されている。
【0007】
更に本出願人も、▲4▼特開平10−306614号公報に、メガストラクチャ柱の直下位置に免震装置を設置し、前記メガストラクチャ柱の間にフラットスラブを設けて、又はフラットスラブと共に水平力に対する剛性および耐力を必要とする階にメガストラクチャ大梁を設けてラーメン架構を構成した、建物の免震構造を開示している。
【0008】
【本発明が解決しようとする課題】
上記▲1▼および▲3▼の従来技術は、基礎梁がなく、単にフラットスラブを柱と接合した構造であるため、高層建物への適用は無理で、せいぜい2〜3階程度の低層建物が実施可能範囲と考えられる。
【0009】
上記▲2▼の従来技術は、厚肉コンクリートスラブの配筋構造は明解であるが、同スラブを用いていかなる構造のフラットスラブ構造物を構築するかは不明である。
【0010】
上記▲4▼の従来技術は、張間方向に連層耐震壁を配置した構造であるから、各階、各住戸で自由な間取りの設計及びその更新性を期待することはできない。
【0011】
本発明の目的は、自由な間取りを設計でき、或いは家族の成長に対応して将来間取りの変更が可能な住戸形式の建物、とりわけ柱と梁および壁が下階と上階及び各階の平面上でも異なっている変断面柱が採用され、住戸の平面プランの設計が自由で、各階、各住戸で自由な間取りを設計することが可能であり、内装部材や家具類と干渉する梁(梁型)が無く、生産効率および意匠設計上にも好都合な構成のフラットスラブ構造建物を提供することである。
【0012】
本発明の次の目的は、低層建物から高層建物にまで適用領域を拡大可能な新しいフラットスラブ構造建物を提供することである。
【0013】
本発明の更なる目的は、構造躯体(スケルトン)と内装、設備(インフィル)との分離化が達成され、建物の平面計画の自由度(例えばワンフロアの自由空間の設計自由)と将来的な更新性、対応性が得られる梁型の無いフラットスラブ構造建物であって、梁型の無い簡素な架構形式であるが故に、型枠の簡素化、構造部材の工業化、規格化が容易であり、短工期、低コスト化を達成可能なフラットスラブ構造建物を提供することである。
【0014】
本発明の究極の目的は、建物各階の構造体である構造壁の位置を一定範囲において自由に位置設定できるフラットスラブ構造建物を提供することである。
【0015】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するための手段として、請求項1記載の発明に係るフラットスラブ構造建物は、
大梁がないフラットスラブ1と柱2とで構成されるフラットスラブ構造建物において、
基礎梁3の上に構築された柱2は、構造壁の一部5を付設した断面の柱2Aと、付設しない単純断面の柱2B、又は構造壁の一部のみから成る壁柱5Aとがそれぞれ上下の階で連なる変断面柱として構成され、構面方向には扁平柱2A、2Bが配置され、戸境壁5及び5Aは連続しておらず、戸境方向の壁5及び5Aの配置は上下の階で自由な構成とされ、各階の床は梁型を持たない平板状のフラットスラブ1として構成され、地震などの水平力に対する剛性と耐力を必要とする階にアンボンド鉄骨ブレース7が配置され、フラットスラブ1は、柱の周囲にスラブと同厚の仮想梁の領域8を含むことを特徴とする。
【0016】
請求項2記載の発明に係るフラットスラブ構造建物は、
大梁がないフラットスラブ1と柱2とで構成されるフラットスラブ構造建物において、
基礎梁3は免震装置4で支持され、前記基礎梁3の上に構築された柱2は、構造壁の一部5を付設した断面の柱2Aと、付設しない単純断面の柱2B、又は構造壁の一部のみから成る壁柱5Aとがそれぞれ上下の階で連なる変断面柱として構成され、構面方向には扁平柱2A、2Bが配置され、戸境壁5及び5Aは連続しておらず、戸境方向の壁5及び5Aの配置は上下の階で自由な構成とされ、各階の床は梁型を持たない平板状のフラットスラブ1として構成され、地震などの水平力に対する剛性と耐力を必要とする階にアンボンド鉄骨ブレースが配置され、フラットスラブ1は、柱2の周囲にスラブと同厚の仮想梁の領域8を含むことを特徴とする。
【0018】
【発明の実施形態及び実施例】
請求項1〜3記載の発明に係るフラットスラブ構造建物の実施形態を、図1に概念的に示した。
【0019】
請求項1、2記載の発明に係るフラットスラブ構造建物は、大梁(梁型)がなく平板状をなす多層のフラットスラブ1…と、これらを支持する柱2とで構成して実施される。
【0020】
図1の場合、基礎梁3は免震装置4で支持されている。但し、3〜6階建て程度の低層建物には、免震装置は必要でない。
【0021】
前記基礎梁3の上に構築された柱2は、構造壁の一部5を付設した断面の柱2Aと、付設しない単純断面の柱2B、又は構造壁の一部のみから成る壁柱5Aのいずれかであり、それぞれは図2〜図4に例示したように、上下の階で連なる変断面柱として構成されている。変断面柱の種類は、図5A〜Cのような形態でも実施される。
【0022】
各階の床は、基本的に長期積載荷重及び自重に耐える、梁型を持たない平板状のフラットスラブ1として構成され、地震などの水平力に対する剛性と耐力を必要とする階にのみアンボンド鉄骨ブレース7が配置されている。アンボンド鉄骨ブレース7の断面構造は、具体的には図6Aに例示したようにコンクリート被覆10によりアンボンド層12を介して平鋼11を補剛した構成、又は図6Bに例示したようにコンクリート被覆10によりアンボンド層12を介して鋼棒13を補剛した構成、又は図6Cに例示した如く鋼棒13が複数本並列する構成などで実施する。前記鋼棒13は鉄筋又はPC鋼棒を含むものとし、よって図8A〜Cに例示した如く2本又は3本の鋼棒14を束ねた構成で、及び鋼棒14の束が複数本並列にコンクリート被覆10により補剛された構造でも実施される。
【0023】
本発明に係るフラットスラブ構造建物は、上記構造壁の一部5を付設した断面の柱2Aと、付設しない単純断面の柱2B、又は構造壁の一部のみから成る壁柱5Aなどと、前記アンボンド鉄骨ブレース7とで一種のラーメン架構を形成して水平力に耐える構造の建物である。
【0024】
戸境壁は連続しておらず、戸境方向の壁の配置は上下の階で自由な構成である。従って、間取りプランの自由度が高い。構面、及び戸境壁方向に梁がないので、内装部材の高さを揃えられ、内装部材や建具、サッシュ、家具等が梁と干渉する部分を欠き込む等の処置が無用であるから、生産効率の向上及び意匠設計に好ましい。
【0025】
フラットスラブ1は、アンボンドスラブ又はボイドスラブであり、単純な鉄筋コンクリート構造、又はプレストレストコンクリート構造でも良い。プレストレスの導入はアンボンド構造又はボンド構造、アフターボンド構造のいずれでも良い。
【0026】
なお、本発明に係るフラットスラブ構造建物における各フラットスラブ1は、柱2の周囲に同スラブと同厚(250〜350mm)の範囲で鉄筋のみ増量した仮想梁の領域8を含む構成(図7)で実施することも良い。
【0027】
本発明のその他の特徴は、下記するとおりである。
(1)戸境方向に構造壁が連続しなくとも良い。上下の階及び同一階の平面上で壁の位置が異なっても良い。
(2)構造壁の長さは自由に設計できる。
(3)上下の階で壁の芯をずらした配置が可能であり、しかも壁の長さを自由に設定できる。
【0028】
【本発明が奏する効果】
請求項1、2に記載した発明に係るフラットスラブ構造建物は、壁の配置及び柱の断面形状を自由に設定できるので、空間利用の自由度を最大限度に高めることが出来る。即ち、間取りに合わせた壁の位置及び長さを計画でき、窓(開口部)の位置も自由に設定できる。このため新築時の平面プランの自由度のみでなく、将来の用途変更や住戸割りの変更に柔軟に対応でき、長期にわたる建物の利用価値が向上する。
【0029】
しかも、低層建物のみならず、高層建物にまで適用実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るフラットスラブ構造建物の実施形態を概念的に示した立面図である。
【図2】本発明に係るフラットスラブ構造建物の特徴を示した鳥瞰図である。
【図3】図2のn+1階の平面図である。
【図4】図2のn階の平面図である。
【図5】A〜Cは変断面柱の種類を示した断面図である。
【図6】AとBはアンボンド鉄骨ブレースの構成を示した断面図である。
【図7】フラットスラブと柱の取り合い部分を示した説明図である。
【図8】A〜Cはアンボンド鉄骨ブレースの異なる構成を示した断面図である。
【符号の説明】
1 フラットスラブ
2 柱
5 構造壁の一部
5A 壁柱
7 アンボンド鉄骨ブレース
4 免震装置
8 仮想梁の領域[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
This invention is made of reinforced concrete or steel-framed reinforced concrete, and is composed of flat slabs and columns without large beams (beam type), and an unbonded steel brace is placed on a floor that requires rigidity and strength against horizontal forces such as earthquakes. Belongs to the technical field of flat slab structure building.
[0002]
[Prior art]
With regard to recent apartment houses, there is a demand for a dwelling unit type that can design a free floor plan or can change the floor plan in the future in response to changes accompanying family growth. By the way, in the conventional housing complex where pillars, beams and walls are arranged in the same cross-sectional shape from the lower floor to the upper floor in the same cross-sectional shape, the design of the floor plan of the dwelling units is restricted, and free floor plans are available at each floor and each dwelling unit. There was a problem in designing. In addition, the presence of the beams causes interference with the interior, and the interior member or the furniture must take measures such as “notch” where the interior members and furniture interfere with the beam, resulting in inconvenience in production efficiency and design design.
[0003]
Therefore, conventionally, by separating the structural frame (skeleton) from the interior and equipment (infill), the degree of freedom in planning the building (for example, one-floor free space design freedom) and future renewability and compatibility are obtained. For this purpose, research and development of a flat slab structure without beams is underway. Since the flat slab structure building is a simple frame type without a beam type, it is easy to simplify the formwork, industrialize and standardize the structural members, and to shorten the construction period and cost.
[0004]
As such prior art, for example, in (1) No. 3-3722 (utility model registration No. 1879477) gazette, it is a non-beam plate structure composed of columns and floor slabs. A seismic isolation structure is disclosed in which a wall is installed and a seismic isolation device is installed directly below the floor slab on the lowest floor.
[0005]
(2) Japanese Patent Publication No. 7-103639 (Patent No. 2063043) discloses a reinforcing bar arrangement structure and a reinforcing bar arrangement method for a reinforced concrete thick-walled concrete slab having a beam function that constitutes a flat slab structure building. Has been.
[0006]
Further, (3) Japanese Patent Laid-Open No. 64-107059 (Patent No. 2532482) discloses a structure in which a flat slab is joined to the column by supporting the column directly with a seismic isolation device, and the flat slab is prestressed concrete. A building structure configured as a product is disclosed.
[0007]
Furthermore, the present applicant also disclosed in (4) Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-306614, a seismic isolation device is installed immediately below the megastructure column, and a flat slab is provided between the megastructure columns or horizontally with the flat slab. It discloses a seismic isolation structure for buildings, which is composed of a megastructure girder on a floor that requires rigidity and proof against force.
[0008]
[Problems to be solved by the present invention]
The conventional technologies (1) and (3) above have no foundation beam and are simply a structure in which a flat slab is joined to a column. Therefore, it cannot be applied to a high-rise building, and a low-rise building of about 2 to 3 floors at most. It is considered as a feasible range.
[0009]
In the prior art (2), the bar arrangement structure of the thick-walled concrete slab is clear, but it is unclear what type of flat slab structure is constructed using the slab.
[0010]
Since the prior art (4) has a structure in which multi-story shear walls are arranged in the span direction, it is not possible to expect a free floor plan design and renewability at each floor and each dwelling unit.
[0011]
It is an object of the present invention to design a free-floor layout or to change the floor plan in the future according to the growth of the family, in particular, columns, beams and walls on the lower floor, the upper floor and the plane of each floor. However, a different cross-section column is adopted, the design of the floor plan of the dwelling unit is free, and it is possible to design a free floor plan at each floor and each dwelling unit, and it is a beam that interferes with interior members and furniture (beam type ) And a flat slab structure building that is advantageous in terms of production efficiency and design design.
[0012]
The next object of the present invention is to provide a new flat slab structure building capable of expanding the application area from a low-rise building to a high-rise building.
[0013]
A further object of the present invention is to achieve the separation of the structural frame (skeleton) from the interior and equipment (infill), the degree of freedom in planning the floor plan of the building (for example, one-floor free space design freedom) and future updates. It is a flat slab structure without a beam type that can be obtained, and because it is a simple frame type without a beam type, it is easy to simplify the formwork, industrialize and standardize the structural members, The aim is to provide a flat slab structure building that can achieve a short construction period and cost reduction.
[0014]
An ultimate object of the present invention is to provide a flat slab structure building in which the position of a structural wall, which is a structure on each floor of the building, can be freely set within a certain range.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
As a means for solving the above-described problems, a flat slab structure building according to the invention of
In a flat slab structure building consisting of a
The
[0016]
The flat slab structure building according to the invention of
In a flat slab structure building consisting of a
The
[0018]
Embodiments and Examples of the Invention
Embodiment of the flat slab structure building which concerns on invention of Claims 1-3 was shown notionally in FIG.
[0019]
The flat slab structure building according to the first and second aspects of the present invention is implemented by being constituted by a multi-layer
[0020]
In the case of FIG. 1, the
[0021]
The
[0022]
The floor of each floor is basically constructed as a
[0023]
The flat slab structure building according to the present invention includes a
[0024]
The boundary walls are not continuous, and the layout of the walls in the boundary direction is free on the upper and lower floors. Therefore, the degree of freedom of the floor plan is high. Because there are no beams in the construction surface and the direction of the doorway wall, the height of the interior members can be made uniform, and it is unnecessary to take measures such as cutting out parts where interior members, joinery, sash, furniture, etc. interfere with the beams. It is preferable for improvement of production efficiency and design design.
[0025]
The
[0026]
Each
[0027]
Other features of the present invention are as follows.
(1) The structural wall does not need to be continuous in the doorway direction. The positions of the walls may be different on the upper and lower floors and on the same floor.
(2) The length of the structural wall can be designed freely.
(3) It is possible to dispose the core of the wall on the upper and lower floors, and the length of the wall can be set freely.
[0028]
[Effects of the present invention]
Since the flat slab structure building according to the first and second aspects of the invention can freely set the arrangement of the walls and the cross-sectional shape of the columns, the degree of freedom of space utilization can be maximized. That is, the position and length of the wall can be planned in accordance with the floor plan, and the position of the window (opening) can be set freely. For this reason, not only the degree of freedom of the floor plan at the time of new construction, but also flexibility in responding to future changes in usage and housing allocation, and the long-term utility value of the building is improved.
[0029]
Moreover, it can be applied not only to low-rise buildings but also to high-rise buildings.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an elevation view conceptually showing an embodiment of a flat slab structure building according to the present invention.
FIG. 2 is a bird's-eye view showing features of a flat slab structure building according to the present invention.
FIG. 3 is a plan view of the (n + 1) th floor in FIG.
4 is a plan view of the nth floor in FIG. 2;
5A to 5C are cross-sectional views showing types of variable cross-section columns.
6A and 6B are cross-sectional views showing the structure of an unbonded steel brace.
FIG. 7 is an explanatory view showing a connecting portion between a flat slab and a pillar.
8A to 8C are cross-sectional views showing different configurations of unbonded steel braces.
[Explanation of symbols]
1
Claims (2)
基礎梁(3)の上に構築された柱(2)は、構造壁の一部(5)を付設した断面の柱(2A)と、付設しない単純断面の柱(2B)、又は構造壁の一部のみから成る壁柱(5A)とがそれぞれ上下の階で連なる変断面柱として構成され、構面方向には扁平柱(2A)、(2B)が配置され、戸境壁(5)及び(5A)は連続しておらず、戸境方向の壁(5)及び(5A)の配置は上下の階で自由な構成とされ、各階の床は梁型を持たない平板状のフラットスラブ(1)として構成され、地震などの水平力に対する剛性と耐力を必要とする階にアンボンド鉄骨ブレース(7)が配置され、フラットスラブ(1)は、柱の周囲にスラブと同厚の仮想梁の領域(8)を含むことを特徴とする、フラットスラブ構造建物。In a flat slab structure building composed of flat slabs (1) and columns (2) without large beams,
The column (2) constructed on the foundation beam (3) has a cross-sectional column (2A) with a part of the structural wall (5) and a simple cross-sectional column (2B) with no structural wall or a structural wall The wall pillar (5A) consisting of only a part is configured as a variable section pillar connected on the upper and lower floors respectively, and flat pillars (2A) and (2B) are arranged in the direction of the construction , and the door wall (5) and (5A) is not continuous, and the arrangement of the walls (5) and (5A) in the border direction is free on the upper and lower floors, and the floors on each floor are flat flat slabs with no beam type ( 1), an unbonded steel brace (7) is placed on the floor that requires rigidity and proof against horizontal forces such as earthquakes, and the flat slab (1) is a virtual beam of the same thickness as the slab around the column. Flat slab structure building, characterized in that it includes region (8) .
基礎梁(3)は免震装置(4)で支持され、前記基礎梁(3)の上に構築された柱(2)は、構造壁の一部(5)を付設した断面の柱(2A)と、付設しない単純断面の柱(2B)、又は構造壁の一部のみから成る壁柱(5A)とがそれぞれ上下の階で連なる変断面柱として構成され、構面方向には扁平柱(2A)、(2B)が配置され、戸境壁(5)及び(5A)は連続しておらず、戸境方向の壁(5)及び(5A)の配置は上下の階で自由な構成とされ、各階の床は梁型を持たない平板状のフラットスラブ(1)として構成され、地震などの水平力に対する剛性と耐力を必要とする階にアンボンド鉄骨ブレースが配置され、フラットスラブ(1)は、柱の周囲にスラブと同厚の仮想梁の領域を含むことを特徴とする、フラットスラブ構造建物。In a flat slab structure building composed of flat slabs (1) and columns (2) without large beams,
The foundation beam (3) is supported by the seismic isolation device (4), and the column (2) constructed on the foundation beam (3) is a column with a section (2A) with a part (5) of the structural wall. ) and pillars simple cross section which is not attached (2B), or a structural portion pilasters composed only of the wall (5A) and is configured as a variable cross-section pillars continuous with floors of the upper and lower, respectively, in the Plane direction flat pillar ( 2A) and (2B) are arranged, the border walls (5) and (5A) are not continuous, and the arrangement of the walls (5) and (5A) in the border direction is free on the upper and lower floors. The floor of each floor is configured as a flat flat slab (1) that does not have a beam shape, and an unbonded steel brace is placed on the floor that requires rigidity and proof against horizontal forces such as earthquakes , and the flat slab (1) It is characterized in that it comprises a region of virtual beams having the same thickness and the slab around the column, flat slab structure Thing.
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