JP5438389B2 - Double tube structure - Google Patents
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Description
本発明は内周チューブと外周チューブ、及び両者をつなぐスラブを構成要素とするダブルチューブ構造架構に関するものである。 The present invention relates to a double-tube structure frame having an inner tube, an outer tube, and a slab connecting the two as components.
複数本の内周柱の柱列からなる内周チューブと、複数本の外周柱の柱列からなる外周チューブを有するダブルチューブ構造は外周チューブのみからなるシングルチューブ架構より内周チューブが付加される分、耐震性能が向上する。結果として構造壁が不要になる等、平面計画上の自由度が高まる利点があるため、集合住宅用の高層建築物(超高層を含む)に採用されることが多い(特許文献1〜4参照)。
A double tube structure having an inner tube made up of a plurality of inner peripheral columns and an outer tube made up of a plurality of outer columns is added with an inner tube than a single tube frame made only of outer tubes. The seismic performance is improved. As a result, there is an advantage that the degree of freedom in plan planning is increased, such as the need for a structural wall, so it is often adopted for high-rise buildings (including super high-rise buildings) for collective housing (see
一方、外周柱に接続する梁を途中階で順梁と逆梁(中間梁)に切り替えることで、バルコニーを外周柱の内側(屋内側)に取り込むことも、外周側(屋外側)へ張り出させることも可能であるから、同一の構造物に順梁と逆梁を併用することも行われる(特許文献5、6参照)。逆梁の区間では外周チューブ(梁)の位置より外周側へスラブを連続させて張り出させることができないのに対し、順梁の区間では外周チューブ(梁)の位置より外周側へスラブを張り出させることが可能であることによる。 On the other hand, by switching the beam connected to the outer column to the forward beam and the reverse beam (intermediate beam) on the middle floor, the balcony can be taken into the inner side of the outer column (indoor side), or it can project to the outer side (outdoor side). Therefore, it is also possible to use a forward beam and a reverse beam in the same structure (see Patent Documents 5 and 6). In the reverse beam section, the slab cannot be continuously extended from the position of the outer tube (beam) to the outer side, whereas in the forward beam section, the slab is extended from the position of the outer tube (beam) to the outer side. This is because it can be issued.
但し、特許文献5のように上層階の梁を順梁にする形式を採用した場合、順梁の階ではバルコニーを外周チューブ(梁)の外側に配置し、逆梁の階ではバルコニーを外周チューブ(梁)の内側に配置することの切り替えが可能であるものの(特許文献5の図2〜図5)、同一階においてバルコニーの配置状態を切り替えることはできない。 However, when adopting the form in which the beam on the upper floor is a forward beam as in Patent Document 5, the balcony is placed outside the outer tube (beam) on the floor of the forward beam, and the balcony is placed on the outer tube on the floor of the reverse beam. Although it is possible to switch the arrangement inside the (beam) (FIGS. 2 to 5 of Patent Document 5), the arrangement state of the balcony cannot be switched on the same floor.
同一階に、梁の内側に位置するバルコニーと外側に位置するバルコニーの2種類のバルコニーを配置する目的で、順梁と逆梁を混在させようとすれば、図7、特許文献6の第2図に示すように例えば隣接する柱間単位で、順梁と逆梁を交互に配列させることが必要になる。 If two types of balconies, a balcony located inside the beam and a balcony located outside the beam, are arranged on the same floor, if the forward beam and the reverse beam are mixed, FIG. As shown in the figure, for example, it is necessary to alternately arrange forward beams and reverse beams in units between adjacent columns.
隣接する柱間に順梁と逆梁を配置する形式もあるが(特許文献7参照)、この架構形式では柱間で順梁と逆梁を一部において重複させる必要があるため(第3欄第27行〜第33行)、柱間単位でバルコニーの形式を切り替えることはできない。特許文献7では柱間(1スパン)の内、順梁の区間でスラブを外周柱の外周側へ張り出させることができるに留まり、逆梁の区間ではバルコニーを内側に配置せざるを得ず、順梁と逆梁が重複した区間にはバルコニーを配置することができないため、バルコニーの配置には適しない。
Although there is a form in which the forward beam and the reverse beam are arranged between adjacent columns (see Patent Document 7), in this frame form, it is necessary to partially overlap the forward beam and the reverse beam between the columns (Column 3). (27th line to 33rd line), the type of balcony cannot be switched in units between pillars. In
図7、特許文献6の第2図に示す架構形式の場合、ある柱41(42)に着目すれば、柱41(42)の一方側には順梁7が接続し、同一線上の他方側には逆梁が接続することで、図9−(a)に示すように柱のせん断スパンH1はある階の順梁の下端のレベルから下階の逆梁の上端のレベルまでの区間になり、柱のせん断スパン比が低下する。結果として柱が短柱化する傾向が強まるため、せん断破壊し易くなり、柱・梁架構の設計が不能になることがある。図7には本発明の実施形態を示す図8に入れた符号と共通する符号(41〜43、7)を入れてある。
In the case of the frame form shown in FIG. 7 and FIG. 2 of
特許文献5では順梁と逆梁(中間梁)を異なる階に配置し、階高を増大させることで(段落0018)、短柱化の問題を回避しているが、階高を増大させることは階数が制限されることになるため、容積率を低下させる不利益を伴い、階高に制限がある設計条件下では採用することができない。また順梁と逆梁(中間梁)を異なる階に配置することは、同一階においてバルコニーの配置状態を切り替えることにはならない。 In Patent Document 5, the forward beam and the reverse beam (intermediate beam) are arranged on different floors and the floor height is increased (paragraph 0018) to avoid the problem of shortening the column, but the floor height is increased. Since the number of floors is limited, it has the disadvantage of lowering the floor area ratio and cannot be used under design conditions where the floor height is limited. Arranging the forward beam and the reverse beam (intermediate beam) on different floors does not switch the balcony arrangement on the same floor.
本発明は上記背景より、階高を増大させることなく、短柱化の問題を回避しながら、同一階においてバルコニーの配置状態を切り替えることを可能にするダブルチューブ構造架構を提案するものである。 In view of the above background, the present invention proposes a double-tube structure frame that enables the arrangement state of balconies to be switched on the same floor while avoiding the problem of shortening the column without increasing the floor height.
請求項1に記載の発明のダブルチューブ構造架構は、複数本の内周柱の柱列からなる内周チューブと、複数本の外周柱の柱列からなる外周チューブ、及び前記内周チューブと前記外周チューブをつなぐスラブを持つダブルチューブ構造の架構において、
前記内周チューブと前記外周チューブに包囲された帯状の領域は周方向に複数本の前記外周柱を含む一部の領域である基準部の領域と、この基準部の領域以外の、基準部の領域と交互に配列する中間部の領域とに区分され、
前記基準部の領域に配置される、隣接する前記外周柱間に順梁と、前記順梁と逆梁の中間の断面形状をした中間梁のいずれか一方が接続し、前記中間部の領域に配置される、隣接する前記外周柱間に前記順梁と前記中間梁のいずれか他方が接続し、
前記基準部の領域と前記中間部の領域の境界に位置する前記外周柱の一方側に前記順梁が接続し、他方側に前記中間梁が接続し、
同一の隣接する前記外周柱間の異なる階に前記順梁と前記中間梁があり、
全階の階高が一定で、全階のスラブの厚さ及びレベルが一定であることを構成要件とする。
The double-tube structure frame according to the first aspect of the present invention includes an inner peripheral tube made up of a plurality of inner peripheral columns, an outer tube made up of a plurality of outer columns, the inner tube and the inner tube In a double-tube structure with a slab that connects the outer tube,
The band-shaped region surrounded by the inner peripheral tube and the outer peripheral tube is a region of a reference portion that is a partial region including a plurality of the outer peripheral pillars in the circumferential direction, and a reference region other than the region of the reference portion It is divided into areas and intermediate areas arranged alternately .
Either a forward beam or an intermediate beam having a cross-sectional shape intermediate between the forward beam and the reverse beam is connected between the adjacent outer peripheral columns arranged in the reference region, and is connected to the intermediate region. The other one of the forward beam and the intermediate beam is connected between the adjacent outer peripheral columns arranged,
The forward beam is connected to one side of the outer peripheral column located at the boundary between the region of the reference portion and the region of the intermediate portion, and the intermediate beam is connected to the other side,
The forward beam and the intermediate beam are on different floors between the same adjacent peripheral columns,
It is a constituent requirement that the floor height of all floors is constant and the thickness and level of the slabs of all floors are constant .
基準部の領域4Aの範囲はある階における床全体の平面形状、あるいは図1に示す平面計画に応じて任意に設定されることから、基準部柱41と中間部柱42の範囲と本数も床全体の平面形状や平面計画に応じて任意に設定される。すなわち、外周チューブ5を構成する外周柱4のいずれかの領域に位置する柱が基準部柱41で、他が中間部柱42であるとして、外周柱4が基準部柱41と中間部柱42とに明確に区分される訳ではなく、基準部柱41と中間部柱42の範囲と本数は床の平面形状や平面計画毎に相違する。
The range of the
床の平面形状は例えば図1に示す矩形状(方形状)や三角形、五角形等の多角形状(凸多角形状、または凹多角形状)等の他、図14に示す円形状、楕円形状、あるいは多角形状が曲線化したような形状等、任意の形状に形成される。いずれの形状の場合も、内周柱(内周チューブ)と外周柱(外周チューブ)に包囲された帯状の領域を周方向に見たとき、複数本の外周柱を含むいずれか一部の領域が基準部4Aで、それ以外の領域が中間部の領域4Bになる。基準部の領域4Aと中間部の領域4Bは床全体では基本的に周方向に交互に配列することになる。
The planar shape of the floor is, for example, a rectangular shape (rectangular shape) shown in FIG. 1, a polygonal shape (convex polygonal shape or concave polygonal shape) such as a triangle or a pentagon, and a circular shape, an elliptical shape, or a polygonal shape shown in FIG. 14. It is formed in an arbitrary shape such as a curved shape. In any case, when the band-like region surrounded by the inner peripheral column (inner peripheral tube) and the outer peripheral column (outer tube) is viewed in the circumferential direction, any one region including a plurality of outer peripheral columns Is the
床の平面形状が例えば矩形状である場合には、内周柱(内周チューブ)と外周柱(外周チューブ)に包囲された帯状の領域は平面上の隅角部の領域と、隅角部以外の中間部の領域とに区分される。この場合、平面上の隅角部の領域が基準部の領域4Aになる(請求項2)。
When the planar shape of the floor is, for example, a rectangular shape, the band-shaped region surrounded by the inner peripheral column (inner peripheral tube) and the outer peripheral column (outer peripheral tube) is the corner region on the plane and the corner portion. It is divided into the intermediate area other than. In this case, the corner area on the plane becomes the
床の平面形状が矩形状の場合において、例えば図1−(a)に示すように基準部(図面での隅角部)の領域4A内の隅角部に隅柱43が配置される場合、基準部(隅角部)の領域4A内では基準部柱41は少なくともこの1本の隅柱43を含むが、この隅柱43とそれに2方向に隣接する2本の柱(側柱)までを含む場合と、各方向に付き、2本以上の柱(側柱)を含む場合がある。基準部柱41は少なくとも各方向に付き、1スパン、2本の柱を含む。基準部の領域4Aには図1−(b)に示すように隅柱43が配置されない場合もある。
When the planar shape of the floor is rectangular, for example, as shown in FIG. 1- (a), when the
基準部柱41(隅柱43を含む)、あるいは基準部柱41、41(41、43)間には図8−(a)に示すように順梁7が接続する場合と、(b)に示すように中間梁8が接続する場合があり、基準部柱41に順梁7が接続した場合には図8−(a)に示すように中間部柱42に中間梁8が接続し、基準部柱41に中間梁8が接続した場合には(b)に示すように中間部柱42に順梁7が接続する。中間梁8は図10−(b)に示すように梁の成方向中途にスラブが接続した形態をし、スラブの上端(上面)と下端(下面)のそれぞれから梁型が突出した断面形状をすることで、図10−(a)に示す逆梁と順梁を組み合わせた形態の断面形状をする。
As shown in FIG. 8- (a), the
中間梁8はスラブの上面から梁型が立ち上がる点では逆梁と同じであり、前記のように逆梁の区間では外周チューブ5(逆梁)の位置より外周側へスラブ6を連続させた状態で張り出させることができないから、中間梁8の区間では外周チューブ5(中間梁8)の位置より外周側へスラブ6を連続させて張り出させることはできない。スラブ6を連続させるとは、原則としてスラブ6の上端(上面)を同一面にしたまま連続させることを言うが、図2−(a)、(b)に示すようにスラブ6の上端にスラブ厚以内の傾斜、または段差がある場合も含む。
The
これに対し、順梁7の区間では外周チューブ5(順梁7)の位置より外周側へスラブ6を連続させて張り出させることが可能であるから、基準部柱41に順梁7が接続した場合(図11)には、基準部柱41の領域、すなわち平面上の基準部の領域4Aに、梁の位置から外周(屋外)側へ張り出す張り出し(持ち出し)バルコニー92を配置することが可能である。基準部柱41に中間梁8が接続した場合(図12)には、基準部柱41以外の領域、すなわち平面上の基準部を除いた領域(中間部の領域4B)に張り出しバルコニー92を配置することが可能である。
On the other hand, in the section of the
本発明(請求項1)では外周チューブ5を構成する外周柱4が基準部柱41と中間部柱42に区分され、基準部柱41と中間部柱42のいずれか一方に順梁7が接続し、他方に中間梁8が接続することで、同一階のスラブ6が、順梁7が接続する区間と中間梁8が接続する区間とに区分される。このため、図8−(a)、(b)に示すように同一階のスラブ6に順梁7と中間梁8の2種類の梁を混在させることで(請求項3)、2種類の形態のバルコニーを同一階に配置することが可能になる。
In the present invention (Claim 1), the outer
上記のようにスラブに逆梁が接続した場合と同様、中間梁8が接続した区間では中間梁8の位置で梁型が立ち上がることから、スラブ6の上端を中間梁8の位置まで連続させることができるに留まる。これに対し、順梁7が接続した区間では順梁7の位置を越えてスラブ6の上端を連続させることができるため、スラブ6が順梁7から張り出す張り出し(持ち出し)バルコニー92を形成することが可能である。結果的に外周柱4が基準部柱41と中間部柱42に区分され、基準部柱41と中間部柱42のいずれか一方に順梁7が接続し、他方に中間梁8が接続することで、2種類の形態のバルコニーを同一階に配置することが可能になる。
As in the case where the reverse beam is connected to the slab as described above, since the beam shape rises at the position of the
中間梁8の内側に形成されるバルコニーは外周柱4の内側に形成されることで、内周柱1側(屋内側)と中間梁8の長さ方向両側の三方が壁や部屋等に包囲された、居住者に安心感を与える空間(ベイバルコニー91)として形成される。張り出し(持ち出し)バルコニー92は順梁7の外周側(屋外側)にまで張り出すことで、居住者に眺望を優先させる空間として形成される。同一階に2種類の形態のバルコニーを配置できることで、平面計画上の自由度が向上し、集合住宅に適した平面計画を採用することが可能になる。
The balcony formed inside the
図8−(a)に示すように基準部柱41に順梁7が接続し、中間部柱42に中間梁8が接続した場合には、図11−(a)に示すように基準部の領域4Aに張り出しバルコニー92を配置することができる。この張り出しバルコニー92は図1−(a)、(b)に示すように基準部の領域4Aに2方向に連続して形成され、特に基準部の領域4Aでの眺望が優先的に確保されるため、基準部の領域4Aが独立した住戸として形成された場合、基準部の住戸に中間部の領域4Bより格段に高い付加価値を付与することが可能である。この場合、中間部の領域4Bには壁等に包囲されたベイバルコニー91が配置される。
Figure 8- (a)
図8−(a)の場合に、スラブ6の平面形状が方形状(正方形状)である場合には、基準部の領域4Aがスラブ6の四隅に位置するため、基準部の領域4Aに張り出しバルコニー92が2方向に連続して形成されることで、スラブ6の平面形状は四隅が外側へ膨出した形になる。
In the case of FIG. 8A , when the planar shape of the
図8−(b)に示すように基準部柱41に中間梁8が接続し、中間部柱42に順梁7が接続した場合には、図12−(a)に示すように中間部の領域4Bに張り出しバルコニー92を配置することができる。基準部の領域4Aにはベイバルコニー91が配置される。この場合、中間部の領域4Bに位置する住戸は2方向に連続したバルコニーを持つことができないものの、高い眺望を確保することができるため、基準部の領域4Aに位置する住戸にない付加価値が付与される。
When the
中間梁8は前記の通り、図10−(b)に示すように梁の成方向中途にスラブが接続した形態をすることで、図10−(a)に示す逆梁と順梁を組み合わせた形態の断面形状をする。この形態より中間梁8は(a)に示す一定の梁成h0を有し、一定のスラブ厚dを有するスラブ6が接続した逆梁との対比では、(b)に示すようにスラブ6の上端から梁の上端までの距離h2を逆梁におけるスラブ6の上端から梁の上端までの距離h1より小さくすることができる(h2<h1)。
As described above, the
従って図10−(a)、(c)から分かるようにスラブ6の上端と下端のレベルを揃えて逆梁と中間梁8が柱に接続した状態を対比すれば、図9−(b)に示すようにスラブ6の上端から梁の上端までの距離の差(h1−h2)分だけ、柱のせん断スパンH2を増加させ、短柱化の回避に寄与することができる。同一階のスラブに順梁と逆梁が接続した従来の架構の立面を図7に、その一部を図9−(a)に示している。図10−(b)ではスラブ6の上端から中間梁8の上端までの距離(h2)とスラブ6の下端から中間梁8の下端までの距離(h3)を等しくしているが、必ずしもその必要はなく、それぞれの寸法h2、h3は自由に設定される。
Accordingly, as can be seen from FIGS. 10- (a) and (c), when the levels of the upper and lower ends of the
図9−(a)に示すように柱の一方側(図中、左側)に順梁が接続し、同一線上の他方側(右側)に逆梁が接続したときの柱のせん断スパンH1はある階における順梁の下端レベルから下階における逆梁の上端レベルまでの区間になり、上下の梁の内法間距離H0からスラブ厚dを引いた大きさになっている(H1=H0−d)。 As shown in FIG. 9- (a), there is a column shear span H1 when a forward beam is connected to one side (left side in the figure) of the column and a reverse beam is connected to the other side (right side) on the same line. It is a section from the lower end level of the forward beam on the floor to the upper end level of the reverse beam on the lower floor, and is the size obtained by subtracting the slab thickness d from the inner distance H0 of the upper and lower beams (H1 = H0−d). ).
これに対し、図9−(b)に示すように柱の一方側に順梁7が接続し、同一線上の他方側に中間梁8が接続したときの柱のせん断スパンH2はある階における順梁7の下端レベルから下階における中間梁8の上端レベルまでの区間になる。この区間の長さH2は(a)に示す例のせん断スパンH1より、(h1−h2)だけ大きい(H2>H1)。
On the other hand, as shown in FIG. 9- (b), when the
このように同一柱の同一線上に順梁7と中間梁8が接続した場合に(図9−(b))、順梁と逆梁が接続する場合(図9−(a))よりせん断スパンを大きくすることができることで(H2>H1)、階高を増大させることなく、柱の短柱化の問題を回避することが可能になる。短柱化の問題が回避されることで、柱がせん断破壊する可能性が低下するため、許容される(短柱化が問題にならない)範囲で、外周柱4(外周チューブ5)と2種類の梁からなる架構を自由に設計することが可能になり、それに伴い、平面計画上の自由度も向上する。
Thus, when the
柱の短柱化の問題が回避される結果、図13−(a)、(b)に示すように同一の柱間の異なる階に順梁7と中間梁8を架設すること(請求項3)が可能になる等、立面計画上の自由度も向上する。同一の柱間とは、ある階において隣接する基準部柱(隅柱43を含む)41、41間、または隣接する基準部柱41と中間部柱42間を指し、いずれかの階において隣接する基準部柱41、41間、または隣接する基準部柱41と中間部柱42間に順梁7が架設された場合に、その上階、もしくは下階における同一の隣接する柱41、41(41、42)間に中間梁8が架設されることになる。
Results of short column of pillars problems are avoided, Fig 13-(a), to bridging the
図13−(a)は相対的に下層階側において隣接する柱41、41(41、42)間に中間梁8が架設され、上層階側において隣接する同一の柱41、41(41、42)間に順梁7が架設された場合の例を示す。(b)はある任意の複数階において隣接する柱(41、42)間に順梁7が架設され、その上下階において隣接する同一の柱41、41(41、42)間に中間梁8が架設された場合の例を示す。(b)はまた、立面上の一部の範囲に順梁7が架設され、その周囲に順梁7を取り囲むように中間梁8が架設された場合の例でもある。
In FIG. 13- (a), the
図13−(a)、(b)のいずれの場合も、階高Hを一定に保ったまま、各階の隣接する柱41、41(41、42)間に順梁7と中間梁8を自由に架設することが可能になっている。
13- (a) and (b), the
外周チューブを構成する外周柱が平面上の基準部の領域に配置される基準部柱と、基準部の領域を除く領域に配置される中間部柱とに区分され、基準部柱と中間部柱のいずれか一方に順梁が接続し、他方に順梁と逆梁の中間の断面形状をした中間梁が接続することで、順梁の区間に梁の位置から外周(屋外)側へ張り出す張り出し(持ち出し)バルコニーを配置し、中間梁の区間に三方を壁等に囲まれたベイバルコニーを配置することができるため、同一階に2種類のバルコニーを配置することが可能である。 The outer peripheral column constituting the outer tube is divided into a reference portion column arranged in the reference portion region on the plane and an intermediate portion column arranged in the region excluding the reference portion region. A forward beam is connected to one of the beams, and an intermediate beam having a cross-sectional shape between the forward beam and the reverse beam is connected to the other, so that the beam extends from the position of the beam to the outer circumference (outdoor) side. Since an overhanging (bringing out) balcony can be arranged and a bay balcony surrounded by walls or the like on three sides can be arranged in the middle beam section, two types of balconies can be arranged on the same floor.
また柱に接続する中間梁が梁の成方向中途にスラブが接続した形態をすることで、柱に順梁と逆梁が接続する場合よりせん断スパンを大きくすることができるため、階高を増大させることなく、柱の短柱化の問題を回避することができる。 In addition, since the intermediate beam connected to the column has a form in which the slab is connected in the middle of the beam direction, the shear span can be increased compared to the case where the forward beam and the reverse beam are connected to the column, thus increasing the floor height. Without the problem, the problem of shortening the column can be avoided.
以下、図面を用いて本発明を実施するための最良の形態を説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
図1−(a)、(b)は複数本の内周柱1の柱列からなる内周チューブ2と、複数本の外周柱4の柱列からなる外周チューブ5、及び内周チューブ2と外周チューブ5をつなぐスラブ6を持つダブルチューブ構造の架構例を示す。(a)は平面上の基準部に外周柱4を構成する隅柱43がある場合、(b)は隅柱43がない場合である。図1−(a)、(b)はダブルチューブ構造架構の基準階(一般階)の平面(床)を示している。
1- (a) and (b) show an inner
図1は床の平面形状が矩形状(方形状)である場合の、基準部の領域4Aと基準部の領域4Aを除く中間部の領域4Bの配置例を示すが、床の平面形状とそれに伴う各領域4A、4Bの配置状態は任意である。図1に示すように床が方形状の場合、例えば基準部の領域4Aと中間部の領域4Bを平面上の隅角部とそれ以外の領域とに区分することが可能であるが、図14に示すように床の平面形状が円形である場合には、床は例えば周方向に基準部の領域4Aと中間部の領域4Bが交互に配列するように区分される。いずれの形状の場合も、ダブルチューブ構造架構は内周チューブ2と外周チューブ5、及びスラブ6から構成される。
FIG. 1 shows an example of the arrangement of the
外周柱4は平面上の基準部の領域4Aに配置される基準部柱41と、中間部の領域4Bに配置される中間部柱42とに区分され、基準部柱41と中間部柱42のいずれか一方に順梁7が接続し、他方に順梁と逆梁の中間の断面形状をした中間梁8が接続する。図1−(a)、(b)はいずれも基準部柱41に順梁7が接続し、中間部柱42に中間梁8が接続した場合の例を示すが、図8−(b)、図12に示すように基準部柱41に中間梁8が接続し、中間部柱42に順梁7が接続することもある。基準部の領域4Aと中間部の領域4Bの境界に位置する柱は基準部柱41と中間部柱42を兼ねることになる。
The outer
平面上の基準部の領域4Aとそれ以外の中間部の領域4Bはスラブ6の平面形状によって決まる内周チューブ2及び外周チューブ5の配置によって決まる。内周柱1の柱列と外周柱4の柱列は内周チューブ2と外周チューブ5が互いに同心角、もしくは同心円等、相似形の関係になるように配列する。内周柱1の柱列と外周柱4の柱列は直線状、円弧状等、規則的に配置されるが、必ずしも等間隔に配列する必要はない。内周柱2の各方向の柱列と外周柱4の各方向の柱列はそれぞれの方向の耐震性能を確保するための構面を構成する。
The
図1−(a)、(b)に示す平面形状例の場合において、例えば外周チューブ5と内周チューブ2に包囲された領域の内、内周柱1の柱列の延長線上に中柱3が配置される場合には、この中柱3と外周柱4(基準部柱41)とで区画(包囲)された領域が基準部の領域4Aになる。中柱3が配置されない場合には、内周柱2の柱列の延長線と外周柱4とで区画された領域が基準部の領域4Aになる。基準部の領域4Aを除く領域が中間部の領域4Bになる。
In the case of the planar shape example shown in FIGS. 1A and 1B, for example, the
平面上の全領域は基準部の領域4Aと中間部の領域4B毎に、あるいは各領域4A、4Bの区別なく、戸境壁によって任意の平面形状と平面積を持つ領域(住戸)に仕切られる。図1−(a)、(b)中、内周チューブ2と外周チューブ5を結ぶ実線が戸境壁を示している。
The entire area on the plane is divided into areas (dwelling units) having an arbitrary planar shape and a flat area by the boundary wall for each of the
ダブルチューブ構造の架構は内周チューブ2(内周柱1)と外周チューブ5(外周柱4)、及びスラブ6によって成立するから、内周チューブ2(内周柱1)と外周チューブ5(外周柱4)間(構面に直交する方向)には必ずしも梁が架設される必要はない。また図1に示すように中柱3が配置される場合にも、内周チューブ2と外周チューブ5の各柱列間の中柱3、3間(構面に平行な方向)にも必ずしも梁が架設される必要はない。
Since the double-tube structure is formed by the inner peripheral tube 2 (inner peripheral column 1), the outer peripheral tube 5 (outer peripheral column 4), and the
ダブルチューブ構造架構が内周チューブ2(内周柱1)と外周チューブ5(外周柱4)、及びスラブ6によって成立することで、戸境壁の配置位置を自由に変更可能にしておけば、ダブルチューブ構造架構はSI(スケルトンインフィル)住宅に対応可能な構造体を構成する。
If the double tube structure frame is formed by the inner peripheral tube 2 (inner peripheral column 1), the outer peripheral tube 5 (outer peripheral column 4) and the
上記の通り、図1−(a)、(b)は基準部柱41に順梁7が接続し、中間部柱42に中間梁8が接続した場合の例を示している。中間梁8が接続した区間(中間部の領域4B)のスラブ6は外周チューブ5より外周(屋外)側へ連続して張り出すことができないことから、中間梁8が接続した区間におけるスラブ6の屋外寄りの領域は図2−(b)、図4に示すように内周柱1(屋内)側と中間梁8の長さ方向両側の三方が壁や部屋等に包囲されたベイバルコニー91を構成する。
As described above, FIGS. 1A and 1B show an example in which the
図2−(b)は図1−(a)のy−y線の断面図、図4は図1−(a)のb−b線の断面図であり、共に中間梁8を横切る断面を示している。図4は特に切断線(b−b線)方向に1住戸を横断する断面を示している。図2−(b)に示すように外周柱4(中間部柱42)に中間梁8が接続した領域では外周柱4と中間梁8の屋内側にベイバルコニー91が位置する。
2B is a cross-sectional view taken along the line yy of FIG. 1A, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. Show. FIG. 4 particularly shows a cross section that crosses one dwelling unit in the direction of the cutting line (b-b line). As shown in FIG. 2B, in the region where the
これに対し、順梁7が接続した区間(基準部の領域4A)のスラブ6は外周チューブ5より外周(屋外)側へ連続して張り出すことができるため、順梁7が接続した区間におけるスラブ6の屋外寄りの領域は図2−(a)、図3に示すように外周チューブ5(外周柱4)から屋外側へ張り出す張り出し(持ち出し)バルコニー92を構成する。
On the other hand, since the
図2−(a)は図1−(a)のx−x線の断面図、図3は図1−(a)のa−a線の断面図であり、共に順梁7を横切る断面を示している。図3は特に切断線(a−a線)方向に2住戸に跨る断面を示している。図2−(a)に示すように外周柱4(基準部柱41)に順梁7が接続した領域では外周柱4と順梁7の屋外側に張り出しバルコニー92が位置する。
2A is a cross-sectional view taken along line xx in FIG. 1A, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line aa in FIG. Show. FIG. 3 particularly shows a cross section extending over two dwelling units in the direction of the cutting line (a-a line). As shown in FIG. 2A, in the region where the
図5は図1−(a)をc−c線方向に見た立面を示している。ここに示す隅柱43を含め、左側から3本目の外周柱4(基準部柱41)までは基準部の領域4Aに位置し、この3本目の外周柱4(基準部柱41)から右側は中間部の領域4Bに位置する。ここに示すように基準部の領域4Aにおけるスラブ6には順梁7が接続し、中間部の領域4Bにおけるスラブ6には中間梁8が接続することで、左側から3本目の外周柱4(基準部柱41)には順梁7と中間梁8が接続している。左側から3本目の外周柱4(基準部柱41)には構面外方向を向く壁(袖壁)10が接続している。図5に示す袖壁10付きの基準部柱41は図8−(a)において隅柱43を含め、左側から2本目の基準部柱41に相当している。
FIG. 5 shows an elevational view of FIG. 1- (a) viewed in the direction of the line cc. The
この左側から3本目の外周柱4(基準部柱41)のせん断スパンはその外周柱4の右側に接続する中間梁8の上端レベルから、その上階における左側に接続する順梁7の下端レベルまでの区間になるが、図5に示す例では同一階における左側の順梁7の下端レベルと、右側の中間梁8の下端レベルに極端な差がないため、図示しない左側から4本目の外周柱4のせん断スパンと大きな差はない。前記したように図10−(b)における中間梁8の、スラブ6から上端までの距離(h2)と下端までの距離(h3)は自由に設定されることから、これらの距離の調整により、順梁7と中間梁8が同一構面上に(同一構面内で)接続する柱41、42のせん断スパンも自由に調整される。
The shear span of the third outer peripheral column 4 (reference column 41) from the left side is from the upper end level of the
従って図5において左側から4本目の外周柱4のせん断スパンが短柱化しない程度の十分な距離を有していれば、全外周柱4が短柱化しない程度のせん断スパンを有することになる。または左側から3本目の外周柱4が短柱化しない程度のせん断スパンが距離を有していれば、その他の外周柱4も短柱化しないせん断スパンを有することになる。
Therefore, if the shear span of the fourth outer
図6は図1−(a)に示す平面を有する建物(集合住宅)の外観を示した透視図(パース)である。ここに示すように基準部の領域4Aと中間部の領域4Bの屋外側には形態の異なるバルコニー(ベイバルコニー91と張り出しバルコニー92)が位置することから、基準部の領域4Aと中間部の領域4Bは異なる外観を呈している。
FIG. 6 is a perspective view (perth) showing the appearance of the building (apartment house) having the plane shown in FIG. As shown here, since the balconies (
図8−(a)は隅柱43を含む基準部柱41に順梁7が接続し、中間部柱42に中間梁8が接続した架構の立面を、(b)は基準部柱41に中間梁8が接続し、中間部柱42に順梁7が接続した架構の立面を示す。図8−(a)、(b)のいずれの例においても全階の階高Hは一定で、各階のスラブ6の厚さ、及びレベルも一定になっているため、図8より、階高Hとスラブ厚、及びレベルを統一しながらも、同一階のスラブ6に順梁7と中間梁7を隣接する柱41、41(41、42)間単位で自由に接続することが可能であることが分かる。
FIG. 8A shows an elevation of the frame in which the
図8−(a)に示す架構におけるスラブ6と梁(順梁7と中間梁8)の関係を図11−(a)に、図8−(b)に示す架構におけるスラブ6と梁(順梁7と中間梁8)の関係を図12−(a)にそれぞれ示す。
The relationship between the
図11−(a)の場合、順梁7と中間梁8は同一線上(同一構面上)に位置し、基準部の領域4Aと中間部の領域4Bとでスラブ6の天端面にレベル差はないが、(a)のA−A線、B−B線断面図である(b)、(c)の対比で分かるように中間梁8の下端のレベルは順梁7の下端のレベルより上に位置し、中間梁8の上端のレベルはスラブ6の天端面より上に位置する。従って順梁7の上下端のレベルと中間梁8の上下端のレベルは相違しながらも、張り出しバルコニー92の上面(上端)のレベルとベイバルコニー91の上面(上端)のレベルは揃えられる(同一面上に位置する)。
In the case of FIG. 11- (a), the
図12−(a)の場合も、順梁7と中間梁8は同一線上(同一構面上)に位置し、基準部の領域4Aと中間部の領域4Bとでスラブ6の天端面にレベル差はなく、(a)のA−A線、B−B線断面図である(b)、(c)に示すように中間梁8の下端のレベルは順梁7の下端のレベルより上に位置し、中間梁8の上端のレベルはスラブ6の天端面より上に位置する。結果として順梁7の上下端のレベルと中間梁8の上下端のレベルは相違しながらも、張り出しバルコニー92の上面(上端)のレベルとベイバルコニー91の上面(上端)のレベルは揃えられる(同一面上に位置する)。
Also in the case of FIG. 12- (a), the
図11の場合、基準部の領域4Aと中間部の領域4Bの境界位置にはそれぞれの側に架設される順梁7と中間梁8が接続する基準部柱41が配置され、中間梁8の長さ方向の一部には中間部柱42が配置される。図12の場合は基準部の領域4Aと中間部の領域4Bの境界位置に基準部柱41が配置され、順梁7の長さ方向の一部に中間部柱42が配置される。
In the case of FIG. 11, the
図13−(a)、(b)は同一の隣接する柱41、41(41、42)間の異なる階に順梁7と中間梁8が架設された架構の一部を示す。(a)は4階(3層)分の柱・梁の架構において下層側の2階のスラブ6に中間梁8が接続し、上層側の2階のスラブ6に順梁7が接続した場合を示している。(b)は5階(4層)分の柱・梁の架構において、上下に隣接する任意の2階の内、横方向に隣接する2スパンのスラブ6に順梁7が接続し、それ以外のスラブ6に中間梁8が接続した場合を示している。
FIGS. 13A and 13B show a part of a frame in which the
図13−(a)、(b)のいずれの例においても全階の階高Hは一定で、各階のスラブ6の厚さ、及びレベルも一定になっているため、図13より、階高Hとスラブ厚、及びレベルを統一しながらも、同一の隣接する柱41、41(41、42)間の異なる階単位で順梁7と中間梁8を自由に接続することが可能であることが分かる。
13- (a) and (b), the floor height H of all floors is constant, and the thickness and level of the
図14は床の平面形状が円形状である場合のダブルチューブ構造架構の構成例を示している。この例では内周チューブ2と外周チューブ5とで挟まれた領域が床を構成するが、ここでは床全体を周方向に複数(偶数)の領域に区分し、基準部の領域4Aと中間部の領域4Bを交互に配置している。具体的には基準部の領域4Aを4本の柱(基準部柱41)から構成し、中間部の領域4Bを5〜7本の柱(中間部柱42)から構成しているが、この場合も基準部の領域4Aと中間部の領域4Bの境界に位置する柱は基準部柱41と中間部柱42を兼ねる。
FIG. 14 shows a configuration example of a double-tube structure frame in the case where the planar shape of the floor is circular. In this example, the region sandwiched between the inner
前記のように原則として内周チューブ2を構成する内周柱1の柱列と、外周チューブ5を構成する外周柱4の柱列は規則的に、ほぼ等間隔に配置されるが、耐震壁その他の耐震要素の配置によっては必ずしも規則的に配列する必要はない。
As described above, in principle, the column of the inner
1……内周柱、2……内周チューブ、3……中柱、
4……外周柱、41……基準部柱、42……中間部柱、43……隅柱、
4A……基準部の領域、4B……中間部の領域、
5……外周チューブ、
6……スラブ、7……順梁、8……中間梁、
91……ベイバルコニー、92……張り出しバルコニー、
10……壁(袖壁)。
1 …… Inner column, 2 …… Inner tube, 3 …… Medium column,
4 ... Peripheral column, 41 ... Reference column, 42 ... Intermediate column, 43 ... Corner column,
4A: reference area, 4B: intermediate area,
5 …… Outer tube,
6 ... Slab, 7 ... Forward beam, 8 ... Intermediate beam,
91 …… Bay balcony, 92 …… Overhanging balcony,
10: Wall (sleeve wall).
Claims (3)
前記内周チューブと前記外周チューブに包囲された帯状の領域は周方向に複数本の前記外周柱を含む一部の領域である基準部の領域と、この基準部の領域以外の、基準部の領域と交互に配列する中間部の領域とに区分され、
前記基準部の領域に配置される、隣接する前記外周柱間に順梁と、前記順梁と逆梁の中間の断面形状をした中間梁のいずれか一方が接続し、前記中間部の領域に配置される、隣接する前記外周柱間に前記順梁と前記中間梁のいずれか他方が接続し、
前記基準部の領域と前記中間部の領域の境界に位置する前記外周柱の一方側に前記順梁が接続し、他方側に前記中間梁が接続し、
同一の隣接する前記外周柱間の異なる階に前記順梁と前記中間梁があり、
全階の階高が一定で、全階のスラブの厚さ及びレベルが一定であることを特徴とするダブルチューブ構造架構。 In the frame of the double tube structure having an inner peripheral tube composed of a plurality of inner peripheral pillars, an outer peripheral tube composed of a plurality of outer peripheral pillars, and a slab connecting the inner peripheral tube and the outer peripheral tube,
The band-shaped region surrounded by the inner peripheral tube and the outer peripheral tube is a region of a reference portion that is a partial region including a plurality of the outer peripheral pillars in the circumferential direction, and a reference region other than the region of the reference portion It is divided into areas and intermediate areas arranged alternately .
Either a forward beam or an intermediate beam having a cross-sectional shape intermediate between the forward beam and the reverse beam is connected between the adjacent outer peripheral columns arranged in the reference region, and is connected to the intermediate region. The other one of the forward beam and the intermediate beam is connected between the adjacent outer peripheral columns arranged,
The forward beam is connected to one side of the outer peripheral column located at the boundary between the region of the reference portion and the region of the intermediate portion, and the intermediate beam is connected to the other side,
The forward beam and the intermediate beam are on different floors between the same adjacent peripheral columns,
A double-tube structure with a fixed floor height on all floors and a constant slab thickness and level on all floors .
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