JP7449143B2 - 建物の架構構造 - Google Patents
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Description
特殊な例として、X形に配設される一対のブレースのうち、一方のブレースがエネルギー吸収機能を有する剛性の高いブレースで構成され、他方のブレースが弾性範囲の大きい復元機能を有する剛性の低いブレースで構成された架構構造が知られている(例えば、特許文献1参照)。
つまり、浮上対象柱には、常に浮き上がり力が作用しているため、地震などによって架構部に大きな外力が作用すると、その浮上対象柱に対して更に大きな浮き上がり力が付加されて上方へ浮き上がってしまう可能性がある。
ちなみに、上記特許文献1に記載の技術は、一方のブレースが剛性の高いブレースで、他方のブレースが剛性の低いブレースで構成されてはいるものの、大地震などで大きな振動が入力された後においても、架構部やブレースの残留変形の発生および残留変形量を抑制する技術に関するものであり、浮上対象柱を有する架構部に関するものではない。
すなわち、浮上対象柱には、通常時から常に浮き上がり力が作用しており、地震などによって更に大きな浮き上がり力が付加されるおそれがあるが、その付加されるべき浮き上がり力が軽減されるので、たとえ地震発生時などにおいても浮上対象柱の浮き上がりは確実に阻止される。
そして、他の第2ブレースが高剛性ブレースで構成されるので、浮上対象柱を有する架構部は、全体として地震などにも十分に対応可能な剛性と耐力をバランスよく備えた合理的な構造となる。
本発明に係る建物は、図1および図2に示すように、例えば、多数の鉄骨製の柱1や多数の鉄骨製の梁2などを備えた商業施設用の建物3であり、構造物の一例である屋根5が、建物3の屋根4とは別に、建物3に対し連結材6を介して建物3から外方へ突出して広場や歩道などを覆うように取り付けられる。つまり、本発明は、建物3から外方へ張り出す構造物としての屋根5を片持ち支持するような建物3に係り、その建物3の架構構造に関する。
このような建物3では、図2を参照して、多数の柱1において、構造物である屋根5の片持ち支持に起因する偏荷重Lにより上方への浮き上がり力Fが作用する浮上対象柱7が生じる。浮上対象柱7は、主に偏荷重Lの中心から最も遠くに位置する柱1が該当し、その最も遠い浮上対象柱7と偏荷重Lの中心との間に位置する別の柱1が支点となって、浮上対象柱7に浮き上がり力Fを付与するのであり、このような浮上対象柱7を有する架構部8の構造に関する。
架構部8の構面内には、一対のブレース12、13、すなわち、浮上対象柱7の下端に第1下端ガセットプレート14aを介して接続され、隣接する通常の柱1の上端に第1上端ガセットプレート14bを介して接続される第1ブレース12と、通常の柱1の下端に第2下端ガセットプレート15aを介して接続され、浮上対象柱7の上端に第2上端ガセットプレート15bを介して接続される第2ブレース13とがX形に配設される。
なお、図示の例では、ブレースが長いので、第1ブレース12が2本のブレース12a、12bに、第2ブレース13も2本のブレース13a、13bに分割され、それぞれ中間接続プレート16を介して連結されて実質的にX形に配設されているが、短いブレースであれば、1本の第1ブレース12と1本の第2ブレース13がX形に配設されることになる。
また、図1の平面図を参照して、浮上対象柱7は、主として屋根5の中心から最も離れた左下角部と右下角部の2箇所にあり、各浮上対象柱7を共有する状態で、それぞれ平面視において直交する2つの架構部8が存在するが、それら架構部8のそれぞれにおいて、第1ブレース12が鉄筋からなる低剛性ブレースで、第2ブレース13が鉄骨からなる高剛性ブレースで構成される。ただし、建物3の規模や構造によっては、浮上対象柱7を有する架構部8がひとつだけの場合、または、3つ以上の場合もあるが、いずれの場合にも適用可能である。
先の実施形態では、第1ブレース12を鉄筋で、第2ブレース13を鉄骨で構成した例を示したが、これら第1ブレース12と第2ブレース13を鉄筋や鉄骨以外の各種の鋼材などで構成することもできる。
また、構造物の一例として屋根5を例示したが、例えば、ベランダやサンデッキなどの各種構造物を片持ち支持する建物3の架構部8に適用可能である。
5 構造物としての屋根
7 浮上対象柱
8 架構部
12 第1ブレース
13 第2ブレース
L 偏荷重
F 浮き上がり力
Claims (4)
- 建物から外方へ張り出す構造物を片持ち支持する建物の架構構造であって、
前記構造物の片持ち支持に起因する偏荷重により上方への浮き上がり力が作用する浮上対象柱を有する架構部において、その架構部の構面内にX形に配設される一対のブレースのうち、前記浮上対象柱の下端に接続される第1ブレースが低剛性ブレースで構成され、前記浮上対象柱の上端に接続される第2ブレースが高剛性ブレースで構成される建物の架構構造。 - 前記浮上対象柱を有する架構部が、その浮上対象柱を共有する状態で複数配設され、それら複数の架構部のそれぞれにおいて、前記第1ブレースが低剛性ブレースで、前記第2ブレースが高剛性ブレースで構成される請求項1に記載の建物の架構構造。
- 前記第1ブレースが鉄筋で構成され、前記第2ブレースが鉄骨で構成される請求項1または2に記載の建物の架構構造。
- 前記構造物が屋根である請求項1~3のいずれか1項に記載の建物の架構構造。
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