JP3811708B1 - 建築構造体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】六角形構造ユニットをハニカム状に剛接合させてメインフレームを形成した外周チューブ架構1を有し、六角形構造ユニットが、柱と、梁またはスラブの一部とを含む。具体的には六角形構造ユニットが、鉛直方向に対して互いに逆向きに傾斜した2本の斜柱を連結した2辺を左右対称にそれぞれ配置し、かつ、水平方向に沿った上辺と下辺にそれぞれ梁、またはスラブの一部のいずれかを配置する。
【選択図】図1A
Description
例えば、特許文献1及び2では、少なくともダブルチューブ架構とすることが必須であり、特許文献3では、水平なスラブ状のダイヤフラムを内部に設けることが必須である。
また、非特許文献1では表層にハニカム状のスティール部材を設けているが、内部に支持柱を必要としており、表層のみで全体を支持するものではない。
(1)請求項1に係る建築構造体は、6つの辺から構成される六角形構造ユニットの各辺を、隣接するユニットと共有させてハニカム状に剛接合させメインフレームを形成した外周チューブ架構を有し、前記六角形構造ユニットが、鉛直方向に対して互いに逆向きに傾斜した2本の斜柱を連結した2辺を左右対称にそれぞれ配置し、かつ、水平方向に沿った上辺と下辺にそれぞれ梁、またはスラブの一部のいずれかを配置したことを特徴とする。
このように、本発明の六角形構造ユニットからなる外周チューブ架構は、梁(またはスラブの一部)が水平方向に連続しておらず、柱も全てジグザグに連続する斜柱で構成されている点で従来の一般ラーメン構造のチューブ架構とは全く異なる構成である。
また、本発明の六角形構造ユニットからなる外周チューブ架構は、チューブ架構の周面をハニカム構造で形成している点で、従来の水平面内にハニカム構造を設け鉛直方向には直柱を介して積層した六角形チューブ架構とも全く異なる構成である。
図1A〜図1Cは、本発明による建築構造体の基本形態を示す図である。図1Aは外観斜視図であり、図1Bは部分拡大図であり、図1Cは平面図である。
六角チューブ架構と直柱チューブ架構とは、構造モデル全体の平面形状(外周部52.3m)及び平面寸法(面積193.1m2)、高さ寸法(6m×5層=30m)の条件を同一としており、柱と梁の交点数を同じとした。六角チューブ架構は、直柱チューブ架構の各柱を図2Aに示すように傾けた架構とした。
なお、図5におけるスラブ21aは、外周チューブ架構の断面全体に設けられている。
なお、図6におけるスラブ21a、21bは、外周チューブ架構の断面全体に設けられている。
スラブ21a、21bの平面形状をこのように形成した場合、例えば、a1列の六角形構造ユニットの面上では、スラブ間の距離が六角形構造ユニットの高さHの部分と、高さHの2分の1となる部分とが交互に現れる。
3、3a、3b、3c、3d 内部チューブ架構
4 ドーム形状部
5 チューブ幅員移行部
6 中柱
7a、7b 斜形外周チューブ架構
8a、8b 斜形内部チューブ架構
10 六角形構造ユニット
11、11a、11b 下辺
12、12a、12b 上辺
13 左下辺
14 左上辺
15 右下辺
16 右上辺
21、21a、21b スラブ
21a1、21a2、21b1、21b2 スラブ端部
24 結合スラブ
25a、25b、25c サブフレーム
30 第2六角形構造ユニット
40、50 五角形構造ユニット
70 六角形構造ユニット
80 第2六角形構造ユニット
Claims (19)
- 6つの辺から構成される六角形構造ユニットの各辺を、隣接するユニットと共有させてハニカム状に剛接合させメインフレームを形成した外周チューブ架構を有し、前記六角形構造ユニットが、鉛直方向に対して互いに逆向きに傾斜した2本の斜柱を連結した2辺を左右対称にそれぞれ配置し、かつ、水平方向に沿った上辺と下辺にそれぞれ梁、またはスラブの一部のいずれかを配置したことを特徴とする建築構造体。
- 前記六角形構造ユニットの高さと同間隔にて、メインフレームとしての複数のスラブを設けることを特徴とする請求項1に記載の建築構造体。
- 前記スラブ間を4層に区画するサブフレームを設けることを特徴とする請求項2に記載の建築構造体。
- 前記六角形構造ユニットの高さの2分の1と同間隔にて、メインフレームとしての複数のスラブを設けることを特徴とする請求項1に記載の建築構造体。
- 前記スラブ間を2層に区画するサブフレームを設けることを特徴とする請求項4に記載の建築構造体。
- 前記六角形構造ユニットの高さと同間隔にて、メインフレームとしての複数のスラブを設けた部分と、前記六角形構造ユニットの高さの2分の1と同間隔にて複数のメインフレームとしてのスラブを設けた部分とを有することを特徴とする請求項1に記載の建築構造体。
- 前記外周チューブ架構の内側に鉛直方向に延在する、メインフレームとしての1または複数の中柱を設けることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の建築構造体。
- 前記外周チューブ架構の内側において、第2六角形構造ユニットをハニカム状に剛接合させメインフレームを形成した1または複数の内部チューブ架構を有することを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の建築構造体。
- 前記第2六角形構造ユニットの高さが前記六角形構造ユニットの高さの2分の1であることを特徴とする請求項8に記載の建築構造体。
- 前記外周チューブ架構と前記内部チューブ架構とがメインフレームとしてのスラブまたは梁を介して結合されていることを特徴とする請求項8または9に記載の建築構造体。
- 前記内部チューブ架構の内側にメインフレームとしてのスラブを設けることを特徴とする請求項8〜10のいずれかに記載の建築構造体。
- 前記内部チューブ架構の内側をボイドとすることを特徴とする請求項8〜10のいずれかに記載の建築構造体。
- 前記メインフレームとしてのスラブを設ける場合、該スラブがフラットスラブまたは梁付きスラブであることを特徴とする請求項1〜12のいずれかに記載の建築構造体。
- 前記外周チューブ架構の頂部にて複数の五角形構造ユニットを挿入したドーム形状部を有することを特徴とする請求項1〜13のいずれかに記載の建築構造体。
- 前記外周チューブ架構の軸方向の一部において、複数の五角形構造ユニットを挿入したチューブ幅員移行部を有し、前記チューブ幅員移行部の上方部分における前記外周チューブ架構の幅員が下方部分における該外周チューブ架構の幅員より小さいことを特徴とする請求項1〜14のいずれかに記載の建築構造体。
- 請求項1〜15のいずれかに記載の建築構造体を複数用いて構成され、隣接する2つの建築構造体同士が、各々の外周チューブ架構における一部の前記六角形構造ユニットを共有することにより結合したことを特徴とする拡大建築構造体。
- 請求項1〜15のいずれかに記載の建築構造体を複数用いて構成され、互いに間隔を空けて配置した複数の前記建築構造体をメインフレームとしての梁またはスラブにより結合したことを特徴とする拡大建築構造体。
- X状またはΛ状に結合された2つの斜形外周チューブ架構を有し、2つの前記斜形外周チューブ架構の各々が、六角形構造ユニットをハニカム状に剛接合させメインフレームを形成したことを特徴とする建築構造体。
- 前記2つの斜形外周チューブ架構の各々の内側において、第2六角形構造ユニットをハニカム状に剛接合させメインフレームを形成した斜形内部チューブ架構をそれぞれ設けることを特徴とする請求項18に記載の建築構造体。
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