JP7157670B2 - 建物の架構 - Google Patents

Description

本発明は、建物の架構に関する。

従来、高層建物及び超高層建物において、エレベータ、階段、機械室及び配管等の設備を集中して設けて建物の架構のコア部分とするコア構造が知られている。コア構造は、コア部分を構造耐力上において主要な部分として活用する。コア構造は、コア部分が地震エネルギの大部分を負担できることから、コア外周部分に広い空間を提供することができる。

特開２０１１－６９１４８号公報

ところで、地震による破壊損傷を防ぐためにコア部分を構成する壁を耐震壁とする場合、地震時において耐震壁に水平荷重が加わることによって、耐震壁の脚部にモーメントが集中し、耐震壁の脚部が大きく損傷してしまう問題がある。

本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、コア部分の損傷を抑制することのできる建物の架構を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示の一態様は、コア部の角に配置される第１柱と、コア部の側面に配置される第２柱と、第１柱と第２柱との間に配置される壁柱と、第１柱と第２柱との間に配置され、かつ壁柱を支持するロッキング機構部と、壁柱と第１柱とを連結する第１エネルギ吸収部材と、壁柱と第２柱とを連結する第２エネルギ吸収部材と、を備える、建物の架構である。

なお、上記の建物の架構の態様において、ロッキング機構部は、壁柱が第１柱と第２柱とが並ぶ方向と平行方向に揺動することを許容することが好ましい。

なお、上記の建物の架構の態様において、壁柱は、コア部の外側に設けられる床スラブに対して間隔を隔てて設けられることが好ましい。

なお、上記の建物の架構の態様において、壁柱と床スラブとを連結する第３エネルギ吸収部材を備えることが好ましい。

なお、上記の建物の架構の様態において、壁柱と床スラブとを連結する接合部材を備えることが好ましい。

なお、上記の建物の架構の様態において、壁柱は、コア部の外側に設けられる床スラブと結合して設けられることが好ましい。

なお、上記の建物の架構の態様において、第１柱、第２柱及び壁柱の少なくともいずれかは、アンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱であることが好ましい。

本開示によれば、コア部分の損傷を抑制することができるという効果を奏する。

図１は、第１実施形態に係る建物の架構を示す模式斜視図である。 図２は、第１実施形態に係る建物の架構を示す模式平面図である。 図３は、ロッキング機構部の一例を示す模式図である。 図４は、ロッキング機構部の第１変形例を示す模式図である。 図５は、ロッキング機構部の第２変形例を示す模式図である。 図６は、第１実施形態に係る建物の架構を示す模式斜視図である。 図７は、図２におけるＡ部分拡大図である。 図８は、第２実施形態に係るロッキング壁及びエネルギ吸収部材を示す模式平面図である。 図９は、第３実施形態に係るロッキング壁及び接合部材を示す模式平面図である。 図１０は、第４実施形態に係るロッキング壁及び床スラブを示す模式平面図である。

以下に、本発明に係る建物の架構の実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態の記載に限定されるものではない。また、以下の実施形態における構成要素には、当業者が置換可能且つ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。また、以下に記載した構成要素は発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の改変を行ってもよい。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。なお、以下の実施形態の説明において、同一構成には同一符号を付し、異なる構成には異なる符号を付すものとする。

（第１実施形態）
まず、第１実施形態の建物の架構１０の全体構成について説明する。図１は、第１実施形態に係る建物の架構を示す模式斜視図である。図２は、第１実施形態に係る建物の架構を示す模式平面図である。建物の架構１０は、コア部２０と、外周部５０と、を備える。建物の架構１０は、実施形態において、高層建物の架構である。建物の架構１０は、例えば高さ６０ｍ以上の超高層建物の架構である。建物の架構１０は、図１において、コア部２０及び外周部５０の一部が図示されている。具体的には、コア部２０は、第２階層から第８階層までの床梁（第１梁３０）と、第１階層から第７階層までの柱２２とが図示されている。外周部５０は、第２階層及び第３階層の床梁（第２梁５４及び第３梁５６）と、第１階層及び第２階層の柱（第３柱５２）とが図示されている。１つの階層は、床梁（第１梁３０、第２梁５４及び第３梁５６）と、床梁の上に設けられた柱（第１柱２４、第２柱２６及び第３柱５２）と、を含む。第１階層とは、地面の直上の階層を意味する。建物の架構１０は、図１において、第１階層の床梁を省略して図示されている。

コア部２０は、実施形態において、建物の架構１０の中央部に設けられる。コア部２０は、実施形態において、平面視で矩形状である。より具体的には、コア部２０は、実施形態において、平面視で正方形状である。コア部２０は、複数の柱２２と、複数のロッキング壁２８と、複数の第１梁３０と、複数のエネルギ吸収部材４０と、を含む。複数の柱２２は、第１柱２４と、第２柱２６と、を含む。第１柱２４、第２柱２６、ロッキング壁２８及び第１梁３０は、階層毎に設けられる。コア部２０は、構造設計上問題のない範囲であれば、中央部に設けられなくてもよい。コア部２０は、構造設計上問題のない範囲であれば、建物の架構１０の最上階層までなくともよく、建物の架構１０の最上階層まで設けられてもよい。コア部２０は、平面視で正方形状でなくてもよく長方形状、台形状、円形形状、又は多角形状等、構造設計上問題ない形状であればどのような形状でもよい。

第１柱２４は、平面視においてコア部２０の角に配置される。第１柱２４は、実施形態において、コア部２０の平面視形状である矩形状の角にそれぞれ配置される。コア部２０の平面視形状とは、平面視においてコア部２０の外周面が描く形状を意味する。第１柱２４は、実施形態において、コア部２０の側面に平行な面を有する柱である。第１柱２４は、平面視で矩形状である。より具体的には、第１柱２４は、実施形態において、平面視で正方形状の柱である。第１柱２４は、平面視で正方形状でなくてもよく、長方形状、台形状、円形形状、又は多角形状等、構造設計上問題ない形状であればどのような形状でもよい。

第２柱２６は、平面視においてコア部２０の側面に配置される。第２柱２６は、実施形態において、コア部２０の平面視形状である矩形状の辺にそれぞれ配置される。第２柱２６は、実施形態において、コア部２０の側面に平行な面を有する柱である。第２柱２６は、平面視で矩形状である。より具体的には、第２柱２６は、実施形態において、平面視で正方形状の柱である。第２柱２６は、実施形態において、１本の第１柱２４に対して２本ずつ配置される。第２柱２６は、実施形態において１本の第１柱２４に対して２本ずつ配置されるが、３本以上配置されてもよく、階層毎に異なる本数が配置されてもよい。第２柱２６は、建物の架構１０に少なくとも複数本あればよい。第２柱２６は、平面視で正方形状でなくてもよく、長方形状、台形状、円形形状、又は多角形状等、構造設計上問題ない形状であればどのような形状でもよい。

ロッキング壁２８は、第１柱２４と第２柱２６との間に配置される。第１階層のロッキング壁２８は、壁柱２８Ｍと、壁柱２８Ｍの下端に設けられるロッキング機構部２８Ｒと、を含む。壁柱２８Ｍは、ロッキング機構部２８Ｒによって、壁面方向と平行方向に搖動可能に支持される。壁面方向は、第１柱２４及び第２柱２６が並ぶ方向である。壁柱２８Ｍは、第１柱２４の隣接する２つの面にそれぞれ対向し且つ近接して配置される。壁柱２８Ｍは、平面視において、対向する第１柱２４の辺に平行な短辺と、短辺に直交する長辺と、を有する長方形状である。壁柱２８Ｍの短辺は、対向する第１柱２４の辺及び対向する第２柱２６の辺より小さい。１組の第１柱２４、第２柱２６及び壁柱２８Ｍについて、壁面方向及び鉛直方向に対して直交する方向を厚さ方向とすると、以下のようにいえる。すなわち、壁柱２８Ｍの厚さ方向の幅は、第１柱２４の厚さ方向の幅、及び第２柱２６の厚さ方向の幅よりも小さい。なお、図７において、紙面の左右方向に並ぶ第１柱２４、第２柱２６及び壁柱２８Ｍについて、厚さ方向は、紙面の上下方向である。壁柱２８Ｍの厚さ方向の幅は、本実施形態に限定されない。壁柱２８Ｍの厚さ方向の幅は、第１柱２４の厚さ方向の幅、及び第２柱２６の厚さ方向の幅と同じでもよい。

第１柱２４は、実施形態において、アンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱である。アンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱は、プレキャストコンクリートと、プレキャストコンクリートを貫通するＰＣ鋼材と、を含む。アンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱は、現場打ちコンクリート柱に比べ、工期を短縮でき、品質が均一で高品質である。また、アンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱は、鉄筋コンクリート柱に比べ、予め応力が作用しているので、地震後の残留変形が少ない。さらに、アンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱は、ＰＣ鋼材が定着されていないので、ひずみが局所的に集中して発生することがなく、ＰＣ鋼材がボンドされたプレキャストプレストレストコンクリート柱と比べ、高い復元性を有する。さらに、アンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱は、ＰＣ鋼材をプレキャストコンクリートに定着させるための充填剤を注入し養生する作業がない。そのため、すぐに建物の上層階の柱を施工することが可能となり、工期を短縮することができる。

第２柱２６は、実施形態において、第１柱２４と同様に、アンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱である。第２柱２６は、第１柱２４と、異なる材料でも同一の材料でもよい。壁柱２８Ｍは、実施形態において、第１柱２４及び第２柱２６と同様に、アンボンドプレキャストプレストレストコンクリート造である。

第１柱２４及び第２柱２６は、鉄筋コンクリート柱、プレキャストコンクリート柱、又はプレキャストプレストレストコンクリート柱等でもよい。壁柱２８Ｍは、鉄筋コンクリート造、プレキャストコンクリート造、鉄骨造、又はプレキャストプレストレストコンクリート造でもよい。

第１梁３０は、コア部２０の平面視形状である矩形状の１辺上において、隣接する２つの第２柱２６を連結する。第１梁３０は、第２柱２６に支持される。第１梁３０は、実施形態において、鉄筋コンクリート梁である。鉄筋コンクリート梁は、支保工等によって支えられコンクリートを養生する。第１梁３０は、鉄骨梁、プレキャストコンクリート梁、アンボンドプレキャストプレストレストコンクリート梁、プレキャストプレストレストコンクリート梁等でもよい。

エネルギ吸収部材４０は、第１エネルギ吸収部材４２と、第２エネルギ吸収部材４４と、を含む。第１エネルギ吸収部材４２は、第１柱２４とロッキング壁２８の壁柱２８Ｍとの間に設けられる。第１エネルギ吸収部材４２は、階層ごとに設けられている。第１エネルギ吸収部材４２は、高さ方向における第１柱２４の中央部に設けられてもよい。すなわち、図１に示すように、第１エネルギ吸収部材４２は、第１梁３０と異なる高さに設けられてもよい。第１エネルギ吸収部材４２は、第１梁３０と同じ高さに設けられてもよい。第１エネルギ吸収部材４２は、高さ方向において、１階層に１つだけ設けられてもよいし、２つ以上設けられてもよい。第１エネルギ吸収部材４２は、コア部２０の平面視形状である矩形状の１辺上において、隣接する第１柱２４と壁柱２８Ｍとを連結する。第２エネルギ吸収部材４４は、第２柱２６と壁柱２８Ｍとの間に設けられる。第２エネルギ吸収部材４４は、階層ごとに設けられている。第２エネルギ吸収部材４４は、高さ方向における第２柱２６の中央部に設けられてもよい。すなわち、図１に示すように、第２エネルギ吸収部材４４は、第１梁３０と異なる高さに設けられてもよい。第２エネルギ吸収部材４４は、第１梁３０と同じ高さに設けられてもよい。第２エネルギ吸収部材４４は、高さ方向において、１階層に１つだけ設けられてもよいし、２つ以上設けられてもよい。第２エネルギ吸収部材４４は、コア部２０の平面視形状である矩形状の１辺上において、隣接する第２柱２６と壁柱２８Ｍとを連結する。

エネルギ吸収部材４０は、地震エネルギを吸収できる。エネルギ吸収部材４０は、エネルギ吸収性を有する。エネルギ吸収部材４０は、地震エネルギを吸収できるものであればどのような部材又は材料で形成されてもよい。エネルギ吸収部材４０は、例えば、低降伏点鋼材、鋼材ダンパー、オイルダンパー、摩擦ダンパー若しくは繊維補強コンクリート等の部材又は材料で形成される。エネルギ吸収部材４０は、第１柱２４、第２柱２６及びロッキング壁２８の壁柱２８Ｍへの固定に養生期間を必要としない。エネルギ吸収部材４０は、第１柱２４、第２柱２６及び壁柱２８Ｍにボルト等を用いて結合される。これにより、エネルギ吸収部材４０は、取替えが容易である。

外周部５０は、コア部２０の外周に設けられるラーメン架構である。外周部５０の平面視形状である矩形状の４辺は、コア部２０の平面視形状である矩形状の４辺と平行である。外周部５０は、複数の第３柱５２と、複数の第２梁５４と、第３梁５６と、を含む。第３柱５２、第２梁５４及び第３梁５６は、階層毎に設けられる。外周部５０は、コア部２０の上方にも設けられてもよい。すなわち、建物の架構１０は、途中の階層まではコア部２０を有し、上方の階層においてはコア部２０を有さなくてもよい。第１柱２４は、コア部２０が設けられる階層からコア部２０が設けられない階層まで連続して設けられる。コア部２０が設けられない階層において、アンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱である第１柱２４に代えて、鉄筋コンクリート柱等が設けられてもよい。この場合、コア部２０の最上階層の第１柱２４に、鉄筋コンクリート柱、鉄骨柱等が接合される。

複数の第３柱５２は、建物の架構１０の外周に沿って配置される。すなわち、複数の第３柱５２は、外周部５０の側面に沿って配置される。第３柱５２は、外周部５０の側面に平行な面を有する柱である。第３柱５２は、平面視で矩形状である。第３柱５２は、実施形態において、平面視で正方形状の柱である。第３柱５２は、外周部５０の平面視形状である矩形状の角には配置されない。第３柱５２は、例えば鉄筋コンクリート柱、鉄骨柱である。第３柱５２の配置は、実施形態の配置に限定されない。第３柱５２は、外周部５０の平面視形状である矩形状の角に配置してもよい。

第２梁５４は、外周部５０の側面上において、隣接する２つの第３柱５２を連結する。外周部５０の平面視形状である矩形状の角において、第３柱５２が配置されないので、第２梁５４は、平面視でＬ字状に屈曲して設けられる。第２梁５４は、例えば鉄筋コンクリート梁、鉄骨梁、ハイブリッド梁等である。

第３梁５６は、コア部２０の側面の延長上に配置される。第３梁５６は、第１柱２４と第３柱５２とを連結する。第３梁５６は、例えば鉄筋コンクリート梁である。第３梁５６は、第２梁５４と同一の部材でもよいし、異なる部材でもよい。第３梁５６は、例えば鉄筋コンクリート梁、鉄骨梁、ハイブリッド梁等である。

次に、実施形態のロッキング機構部２８Ｒについて説明する。図３は、ロッキング機構部の一例を示す模式図である。図３に示す実施形態において、ロッキング機構部２８Ｒは、壁柱２８Ｍを支持する。ロッキング機構部２８Ｒは、上側支持部２８Ａと、下側支持部２８Ｂと、シアーキー２８Ｃと、を含む。

上側支持部２８Ａは、壁柱２８Ｍの下部に設けられる。上側支持部２８Ａは、壁柱２８Ｍの下端の一部を底辺として、下方に向けて逆三角形状である。下側支持部２８Ｂは、建物の架構１０の基礎スラブＢに設けられる。下側支持部２８Ｂは、地面Ｇより下方に設けられる。下側支持部２８Ｂは、基礎スラブＢの上端の一部を底辺として、上方に向けて三角形状である。シアーキー２８Ｃは、上側支持部２８Ａと下側支持部２８Ｂとの間に設けられる。シアーキー２８Ｃは、下側支持部２８Ｂに対して上側支持部２８Ａを支持する。シアーキー２８Ｃは、凹部材２８Ｄと、凸部材２８Ｅと、を含む。凹部材２８Ｄは、下端部に凹溝を有する。凹部材２８Ｄは、上側支持部２８Ａの下端に設けられる。凸部材２８Ｅは、凹部材２８Ｄの凹溝に嵌合する凸部を上端部に有する。凸部材２８Ｅは、下側支持部２８Ｂの上端に設けられる。凹部材２８Ｄは、凸部材２８Ｅと嵌合する。凹部材２８Ｄと凸部材２８Ｅとは、緊結されない。このため、壁柱２８Ｍの脚部がピン接合となることから、ロッキング機構部２８Ｒは、地震時の壁柱２８Ｍの回転を許容する。ロッキング機構部２８Ｒには、モーメントが発生しない。具体的には、凸部材２８Ｅと凹部材２８Ｄとの間には、壁柱２８Ｍの厚さ方向に平行な回転軸回りのモーメントが発生しない。下側支持部２８Ｂは、実施形態において、地面Ｇより下方に設けられるが、地面Ｇより上方に設けられてもよい。上側支持部２８Ａと、下側支持部２８Ｂと、シアーキー２８Ｃとは、鋼材によって形成される。

壁柱２８Ｍ及び上側支持部２８Ａは、シアーキー２８Ｃを支点として、壁柱２８Ｍの厚さ方向に平行な回転軸回りに回転可能に支持される。ロッキング機構部２８Ｒには、回転軸回りのモーメントが発生しないので、ロッキング機構部２８Ｒは、地震時において、壁柱２８Ｍが壁方向と平行方向に搖動することを許容する。

（第１変形例）
図４は、ロッキング機構部の第１変形例を示す模式図である。第１変形例のロッキング壁２８１は、図３に示すロッキング壁２８と比較して、ロッキング機構部２８Ｒの代わりにロッキング機構部２８１Ｒを含む点で異なる。ロッキング機構部２８１Ｒは、壁柱２８Ｍを支持する。ロッキング機構部２８１Ｒは、上側支持部２８１Ａと、下側支持部２８１Ｂと、を含む。

上側支持部２８１Ａは、壁柱２８Ｍの下部に設けられる。上側支持部２８１Ａは、下端に凸状曲面を含む。下側支持部２８１Ｂは、建物の架構１０の基礎スラブＢに設けられる。下側支持部２８１Ｂは、地面Ｇより下方に設けられる。下側支持部２８１Ｂは、上端に凹状曲面座を含む。上側支持部２８１Ａの凸状曲面は、下側支持部２８１Ｂの凹状曲面座に対して摺動する。そのため、ロッキング機構部２８１Ｒには、壁柱２８Ｍの厚さ方向に平行な回転軸回りのモーメントが発生しない。下側支持部２８１Ｂは、実施形態において、地面Ｇより下方に設けられるが、地面Ｇより上方に設けられてもよい。上側支持部２８１Ａと、下側支持部２８１Ｂとは、鋼材によって形成される。

壁柱２８Ｍ及び上側支持部２８１Ａは、下側支持部２８１Ｂに対して、壁柱２８Ｍの厚さ方向に平行な回転軸回りに回転可能に支持される。ロッキング機構部２８１Ｒには、回転軸回りのモーメントが発生しない。ロッキング機構部２８１Ｒは、地震時において、壁柱２８Ｍが壁方向と平行方向に搖動することを許容する。

（第２変形例）
図５は、ロッキング機構部の第２変形例を示す模式図である。第２変形例のロッキング壁２８２は、図３に示すロッキング壁２８と比較して、ロッキング機構部２８Ｒの代わりにロッキング機構部２８２Ｒを含む点で異なる。ロッキング機構部２８２Ｒは、壁柱２８Ｍを支持する。ロッキング機構部２８２Ｒは、上側支持部２８２Ａと、下側支持部２８２Ｂと、ピン部材２８２Ｃと、を含む。

上側支持部２８１Ａは、壁柱２８Ｍの下部に設けられる。上側支持部２８Ａは、壁柱２８Ｍの下端の一部を底辺として、下方に向けて逆三角形状である。下側支持部２８Ｂは、建物の架構１０の基礎スラブＢに設けられる。下側支持部２８Ｂは、地面Ｇより下方に設けられる。下側支持部２８Ｂは、基礎スラブＢの上端の一部を底辺として、上方に向けて三角形状である。ピン部材２８２Ｃは、下側支持部２８２Ｂに対して上側支持部２８２Ａを支持する。ピン部材２８２Ｃは、円盤形部材２８２Ｄと、ピン２８２Ｅと、を含む。

円盤形部材２８２Ｄは、壁柱２８Ｍの厚さ方向に平行な中心軸を含む。円盤形部材２８２Ｄは、上側支持部２８１Ａの下端に設けられる。ピン２８２Ｅは、壁柱２８Ｍの厚さ方向に平行な回転軸を含む。ピン２８２Ｅの回転軸は、円盤形部材２８２Ｄの中心軸に一致する。ピン２８２Ｅは、下側支持部２８２Ｂの上端に設けられる。円盤形部材２８２Ｄとピン２８２Ｅとは、緊結されない。円盤形部材２８２Ｄとピン２８２Ｅとは、ピン接合によって連結する。このため、ロッキング機構部２８２Ｒには、壁柱２８Ｍの厚さ方向に平行な回転軸回りのモーメントが発生しない。下側支持部２８２Ｂは、実施形態において、地面Ｇより下方に設けられるが、地面Ｇより上方に設けられてもよい。上側支持部２８２Ａと、下側支持部２８２Ｂと、ピン部材２８２Ｃとは、鋼材によって形成される。

壁柱２８Ｍ及び上側支持部２８２Ａは、下側支持部２８２Ｂに対して、壁柱２８Ｍの厚さ方向に平行な回転軸回りに回転可能に支持される。ロッキング機構部２８２Ｒには、回転軸回りのモーメントが発生しないので、ロッキング機構部２８２Ｒは、地震時において、壁柱２８Ｍが壁方向と平行方向に搖動することを許容する。

ロッキング壁２８は、壁柱２８Ｍと、ロッキング機構とによって構成される。ロッキング機構の構成は、上述したロッキング機構部２８Ｒ、ロッキング機構部２８１Ｒ又はロッキング機構部２８２Ｒに限定されない。ロッキング機構の構成は、ピン接合となる構成であればよい。ロッキング機構の部材又は材料は、鋼材でなくともよい。

次に、厚さ方向におけるロッキング壁２８の配置について説明する。図６は、第１実施形態に係る建物の架構を示す模式斜視図である。図７は、図２におけるＡ部分拡大図である。図７は、ロッキング壁２８及びエネルギ吸収部材４０を示す。建物の架構１０は、図６において、コア部２０、外周部５０及び床スラブ６０の一部が図示されている。コア部２０及び外周部５０については、図１と同様に一部が図示されている。建物の架構１０は、第２階層及び第３階層の床スラブ６０が図示されている。建物の架構１０は、図７において、壁材７０が図示されている。

床スラブ６０は、コア部２０の外側に設けられる。床スラブ６０と第１梁３０とは、例えば、一体的に打設されてもよい。床スラブ６０と第２梁５４とは、例えば、一体的に打設されてもよい。床スラブ６０と第３梁５６とは、例えば、一体的に打設されてもよい。床スラブ６０は、第１柱２４に直接固定されてもよい。床スラブ６０は、第２柱２６に直接固定されてもよい。ロッキング壁２８の壁柱２８Ｍは、床スラブ６０に対して間隔を隔てて設けられる。具体的には、建物の架構１０は、ロッキング壁２８と、床スラブ６０におけるコア部２０側の端部６０Ｅと、の間に間隙を含む。

壁材７０は、コア部２０における第１柱２４、第２柱２６、第１梁３０の内側に設けられる。壁材７０は、コア部２０の内側空間を形成する。ロッキング壁２８の壁柱２８Ｍは、壁材７０に対して間隔を隔てて設けられる。

以上説明したように、第１実施形態の建物の架構１０は、コア部２０の角に配置される第１柱２４と、コア部２０の側面に配置される第２柱２６と、第１柱２４と第２柱２６との間に配置される壁柱２８Ｍと、第１柱２４と第２柱２６との間に配置され、かつ壁柱２８Ｍを支持するロッキング機構部２８Ｒと、壁柱２８Ｍと第１柱２４とを連結する第１エネルギ吸収部材４２と、壁柱２８Ｍと第２柱２６とを連結する第２エネルギ吸収部材４４と、を備える。

建物の架構１０の構造上の作用を以下に説明する。地震時において、建物の架構１０に水平荷重がかかると、第１柱２４及び第２柱２６が変形することによって、第１柱２４及び第２柱２６は、壁柱２８Ｍに対して相対変位が発生する。第１柱２４と壁柱２８Ｍとの相対変位によって、第１エネルギ吸収部材４２は、塑性域のせん断変形を起こす。第２柱２６と壁柱２８Ｍとの相対変位によって第２エネルギ吸収部材４４は、塑性域のせん断変形を起こす。このため、例えば、エネルギ吸収部材４０が低降伏点鋼材である場合、第１エネルギ吸収部材４２及び第２エネルギ吸収部材４４は、他の柱及び梁よりも先に降伏することによって振動エネルギを熱エネルギに変換し、地震エネルギを吸収する。壁柱２８Ｍは、ロッキング機構部２８Ｒがピン接合であるため、第１柱２４と第２柱２６とが並ぶ方向と平行方向に揺動することを許容し、脚部に壁柱２８Ｍの厚さ方向に平行な回転軸回りのモーメントが発生しない。そのため、壁柱２８Ｍの脚部における損傷を防ぐことができる。

第１実施形態の建物の架構１０において、ロッキング機構部２８Ｒは、壁柱２８Ｍが第１柱２４と第２柱２６とが並ぶ方向と平行方向に揺動することを許容する。

このような建物の架構１０によれば、壁柱２８Ｍは、脚部に壁柱２８Ｍの厚さ方向に平行な回転軸回りのモーメントが発生しない。そのため、壁柱２８Ｍの脚部における損傷を防ぐことができる。ロッキング機構部２８Ｒは、例えばピン接合によって設けられることによって、壁柱２８Ｍが第１柱２４と第２柱２６とが並ぶ方向と平行方向に搖動することを許容する。

さらに、第１柱２４、第２柱２６及びロッキング壁２８の少なくともいずれかが、プレキャストコンクリート柱でもよい。コア構造に用いられることの多い耐力壁は大きく重いことからクレーンでの楊重作業が難しい。そのため、現場打ちコンクリートで施工されることが多いが、本実施形態ではプレキャストコンクリート柱としてもよいことから、クレーンでの楊重作業が可能となり施工性が向上し工期を短縮することができる。

建物の架構１０は、第１柱２４、第２柱２６及びロッキング壁２８の少なくともいずれかが、アンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱である。アンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱は、現場打ちコンクリート柱に比べ、工期を短縮でき、品質が均一で高品質である。また、鉄筋コンクリート柱に比べ、予め応力が作用しているので、地震後の残留変形が少ない。さらに、アンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱は、ＰＣ鋼材が定着されていないので、ひずみが局所的に集中して発生することがなく、ＰＣ鋼材がボンドされたプレキャストプレストレストコンクリート柱と比べ、高い復元性を有する。さらに、アンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱は、ＰＣ鋼材をプレキャストコンクリートに定着させるための充填剤を注入し養生する作業がない。そのため、すぐに建物の上層階の柱を施工することが可能となり、工期を短縮することができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態の建物の架構１０Ａについて説明する。図８は、第２実施形態に係るロッキング壁及びエネルギ吸収部材を示す模式平面図である。図８は、図２に示す第１実施形態におけるＡ部分拡大図と同様の位置を示す。第２実施形態の建物の架構１０Ａにおいて、第１実施形態の建物の架構１０と同一の構成については同一の参照符号を付して説明を省略し、異なる構成について説明する。

図８に示す建物の架構１０Ａのコア部２０Ａは、第１実施形態のコア部２０と比較して、エネルギ吸収部材４０が、第３エネルギ吸収部材４６をさらに含む点で相違する。第３エネルギ吸収部材４６は、ロッキング壁２８の壁柱２８Ｍと床スラブ６０Ａの端部６０Ｅとの間に設けられる。第３エネルギ吸収部材４６は、壁柱２８Ｍと床スラブ６０Ａとを連結する。具体的には、第３エネルギ吸収部材４６は、壁柱２８Ｍと床スラブ６０Ａとを、平面視で厚さ方向に連結する。

以上説明したように、第２実施形態の建物の架構１０Ａは、ロッキング壁２８と床スラブ６０Ａとを連結する第３エネルギ吸収部材４６を備える。

（第３実施形態）
次に、第４実施形態の建物の架構１０Ｂについて説明する。図９は、第３実施形態に係るロッキング壁及び接合部材を示す模式平面図である。図９は、図２に示す第１実施形態におけるＡ部分拡大図と同様の位置を示す。第３実施形態の建物の架構１０Ｂにおいて、第１実施形態の建物の架構１０と同一の構成については同一の参照符号を付して説明を省略し、異なる構成について説明する。

図９に示す建物の架構１０Ｂのコア部２０Ｂは、第１実施形態のコア部２０と比較して、接合部材４８を備える点で相違する。接合部材４８は、ロッキング壁２８と床スラブ６０Ｂの端部６０Ｅとの間に設けられる。接合部材４８は、鉄骨（Ｈ鋼、水平トラスなど）等である。接合部材４８は、複数設けられてもよい。

以上説明したように、第３実施形態の建物の架構１０Ｂは、壁柱２８Ｍと床スラブ６０Ｂとを接合する接合部材４８を備える。

（第４実施形態）
次に、第４実施形態の建物の架構１０Ｃについて説明する。図１０は、第４実施形態に係るロッキング壁及び床スラブを示す模式平面図である。図１０は、図２に示す第１実施形態におけるＡ部分拡大図と同様の位置を示す。第２実施形態の建物の架構１０Ｃにおいて、第１実施形態の建物の架構１０と同一の構成については同一の参照符号を付して説明を省略し、異なる構成について説明する。

図１０に示す建物の架構１０Ｃのコア部２０Ｃは、第１実施形態のコア部２０と比較して、床スラブ６０Ｃの端部６０Ｅがロッキング壁２８と接合している点で相違する。

以上説明したように、第４実施形態の建物の架構１０Ｃは、壁柱２８Ｍが、コア部２０Ｃの外側に設けられる床スラブ６０Ｂと結合して設けられる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態の内容によって実施形態が限定されるものではない。例えば、第２柱２６が１本の第１柱２４に対して４本以上ずつ配置される場合、隣接する２つの第２柱２６の間に、ロッキング壁２８が配置されてもよい。各第２柱２６とロッキング壁２８の壁柱２８Ｍとは、第２エネルギ吸収部材４４によって連結される。

１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ 建物の架構
２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ コア部
２２ 柱
２４ 第１柱
２６ 第２柱
２８、２８１、２８２ ロッキング壁
２８Ｍ 壁柱
２８Ｒ、２８１Ｒ、２８２Ｒ ロッキング機構部
２８Ａ、２８１Ａ、２８２Ａ 上側支持部
２８Ｂ、２８１Ｂ、２８２Ｂ 下側支持部
２８Ｃ シアーキー
２８Ｄ 凹部材
２８Ｅ 凸部材
２８２Ｃ ピン部材
２８２Ｄ 円盤形部材
２８２Ｅ ピン
３０ 第１梁
４０ エネルギ吸収部材
４２ 第１エネルギ吸収部材
４４ 第２エネルギ吸収部材
４６ 第３エネルギ吸収部材
４８ 接合部材
５０ 外周部
５２ 第３柱
５４ 第２梁
５６ 第３梁
６０、６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ 床スラブ
６０Ｅ 端部
７０ 壁材
Ｂ 基礎スラブ
Ｇ 地面

Claims (7)

1. コア部の角に配置される第１柱と、
   前記コア部の側面に配置される第２柱と、
   前記第１柱と前記第２柱との間に配置される壁柱と、
   前記第１柱と前記第２柱との間に配置され、かつ前記壁柱を支持するロッキング機構部と、
   前記壁柱と前記第１柱とを連結する第１エネルギ吸収部材と、
   前記壁柱と前記第２柱とを連結する第２エネルギ吸収部材と、
   を備える建物の架構。
2. 前記ロッキング機構部は、前記壁柱が前記第１柱と前記第２柱とが並ぶ方向と平行方向に揺動することを許容する
   請求項１に記載の建物の架構。
3. 前記壁柱は、前記コア部の外側に設けられる床スラブに対して間隔を隔てて設けられる
   請求項１又は２に記載の建物の架構。
4. 前記壁柱と前記床スラブとを連結する第３エネルギ吸収部材
   を備える請求項３に記載の建物の架構。
5. 前記壁柱と前記床スラブとを連結する接合部材
   を備える請求項３に記載の建物の架構。
6. 前記壁柱は、前記コア部の外側に設けられる床スラブと結合して設けられる
   請求項１または２に記載の建物の架構。
7. 前記第１柱、前記第２柱及び前記壁柱の少なくともいずれかは、アンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱である
   請求項１から６のいずれか１項に記載の建物の架構。

Images