JPS6211139B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、例えば高層階自走式駐車場あるい
は耐震要素によつて内部空間にあまり影響を及ぼ
さない建築物等に好適な多層階鉄骨建物の骨組構
造に関するものである。

地震多発なわが国では、建築物の構造計画を行
なううえで最も重要なことは耐震要素をどのよう
に配置するかということである。即ちこのことは
耐震要素に分担させる、せん断力（横力）を大き
くして柱に作用する横力を最小限に押え構造全体
としての経済性をも向上せんとするものでもあ
る。また耐震要素の不十分ないし偏在がみられる
と、それは直接建築物の倒壊等の大事故につなが
つてしまう等これまでの幾多の事実が物語つてい
る。

ところで、通常耐震要素といえるものには柱、
壁、ブレース、トラス等種々のものがある。

これら耐震要素は建築物の構造種別によつてそ
れぞれ使われ方も違つている。

一般には、耐震壁は鉄筋コンクリート造及び鉄
骨鉄筋コンクリート造に最も多く、まれには鉄骨
造にも使用される。またブレースやトラスは鉄骨
造の建築物に多いが、鉄骨鉄筋コンクリート造に
も階無とはいえない。こうした各種耐震要素は柱
一本に作用する地震による“せん断力”の何倍か
を分担させるものとして、設計がなされているの
が実状である。したがつて配置形式によつては曲
げ変形が大きく支配するようなこともあり、その
ため耐震要素の効果が減少したりすることがあ
る。

ところで、第１図ａ〜に示すものは耐震壁
と並んでよく利用される耐震要素の一つである前
述のブレース型の例である。この←に示すブ
レース型は同図ｂ〜に示す通り、三角形で構
成されており、それ自体で形がくずれないいわゆ
る安定形となつている。この点図ｂの〓で示す四
角形と作用において大きな差異がある。即ち〓の
四角形は横力Ｐが加わつた場合図において点線で
示す如く“ひし形”に変形しようとする。これに
比べ上記のブレース型耐震要素は三角形、あるい
は三角形の組合せによるものであるから変形がな
く横力に対して建築物の剛性を増した骨組構造と
することができる。

次に第２図ａ，ｂに示す耐震要素によつて、従
来の高層階耐震構造の有する問題点を検討する。

第２図ａで示す立面配置型は耐震要素（ブレー
ス）を連層的に組込んだ耐震構造の建築物の一例
である。

この図に示す如く耐震要素つまりブレースを上
階より下階に向つて通して配置することは、通常
一般的に行なわれている形式である。この形式は
水平力を伝達するのに無理のない形式といわれて
いる。しかし、地震時において生じる大きな水平
力（横力＝Ｐ）の負担については、例えば図に示
す如く上階より下階に向つて累加的に作用する関
係上、下階に向うにしたがい耐震架構（ブレー
ス、柱等）の強度を順次強化しなければならない
し、高層になれば曲げ変化が大きくなり逆にマイ
ナスの効果となる場合があり、しかも基礎の浮上
り防止を充分に行なわなければならない等の問題
があつた。

そこで、上記の連層配置型図ａの問題をなくす
ため考えられたのが図ｂに示す分散配置型のいわ
ゆる市松形式のものである。この形式のものは図
中矢印で示す如く柱の軸力は上下にて相殺される
ので柱の伸縮が少なく軸力は分散されて、全体曲
げの影響は連層配置型ほど大きくなく、例えば地
震時等において、横力Ｐが建築物全体に加わるよ
うな場合、前述の連層配置型にみられた激しい傾
斜はみられず比較的少なめに留まる。

しかしながら、この分散配置型もブレースの配
置を単に上下階で連続することのないように市松
状に組込んだものであつて、上階より下階に向つ
て累加する横力Ｐの分散を図つた構造といえない
から、結果的には前述の連層配置型と大差はなく
耐震架構の強度はやはり下階に致るにつれ順次強
化されなければならず、累加横力の分散という点
は解決されることなく今後の問題として残されて
いた。

この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので
その目的とするところは、耐震要素（ブレース
等）を建築物の中心に向つて斜交するように配置
し、横変位を少なくすると共に、上階より下階に
向つて累加される横力の分担（殊に地震時に顕
著）を下階に比べ上階が少なくなるようにし、か
つ柱への軸力集中を阻止し、以つて耐震要素、つ
まり耐震壁またはブレース等の各階の部材の均一
化を図ることのできる多層階鉄骨建物の骨組構造
を提供することにある。

以下図面に基づいてこの発明の一実施例を詳細
に説明する。

第３図は多層階鉄骨建物の骨組構造の立面配置
型の一例を示したものである。図中実線で示す部
分は３階建の場合で、仮想線で示した部分が７階
建の場合である。

この図に示すようにブレースまたは耐震壁等よ
り成る耐震要素１…は建築物２の中心線３を頂点
とする複数の三角形４…に配置され、これにより
いわゆる本願の目的とする連続耐震要素５が構築
されるのである。

ところで、上記のブレースまたは耐震壁等より
成る耐震要素１…の各階毎の配置組込み数は図か
ら明らかなように個々の三角形４…の大小によつ
て決定され、この各三角形４…の大小の決定は建
物全体に加わる予想外力（上階から下階に累加さ
れる、つまり上階に行くに従つて減少する横力分
担比）の大きさによつて任意に決定される。即ち
階高、スパン及び外力により配置すべき耐震要素
１…の数は自由に選ぶことができる。なお、新耐
震設計指針による応力割増を考慮しても、図中矢
印で示す如く柱への軸力集中が避けられるため構
造設計上大きな負担とはならず理想的な耐震設計
の高層階建築物の構築が可能となる。

第４図は、第３図で説明した連続耐震要素をも
つ骨組構造によつて自走式駐車場に適用した一例
を示したものである。

図中３０で示す部分は連続耐震要素である。こ
の連続耐震要素３０は自走式駐車場３１の周囲壁
を構成し、かつこれら四面の連続耐震要素３０…
は、たすき状に交差する形状となつたブレース３
２ａの端部間を一対の平行な柱状３２ｂで連結一
体化してなる複数の耐震要素３２…によつて構成
される。ところでこれら各耐震要素３２…は図中
右上に組込前部材として示したように脚ユニツト
として工場生産され現場へ運ばれて組立てられる
ようになつている。なお、図中３３は脚（柱）、
３４，３５は梁ユニツト、３６はスラブ材であ
る。

この発明は、上記のように構成されるものであ
るから、地震時における柱の軸力の集中をさけ、
柱に作用するせん断力を最小限に押えることがで
きるので柱ないし各種耐震材に要求される強度が
小さくて済み、したがつて構造全体として安くな
る。また地震時の横力は建築物の重心位置に加わ
ると考えられるが耐震要素を重心より波絞状に分
散している本発明構造によれば力の伝達に無理が
なく耐震構造とし極めて顕著な効果を有する。ま
た最下階と基礎間に通常発生し得る引抜力も配置
計画いかんによつては自重と充分相殺し得ること
ができ、かつ階数、スパン数、外力等に応じた耐
震要素数によつて各耐震要素を均一化することが
できる等種々の優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂは耐震要素であるブレースの特性
の説明図、第２図ａ，ｂは従来の耐震構造を示す
もので、図ａは連層配置型、図ｂは分散配置型で
ある。第３図はこの発明の耐震構造を示す説明
図、第４図はこの発明を適用した自走式駐車場の
組立説明図である。 １…耐震要素、２…建築物、３…中心線、４…
三角形、５…連続耐震要素、３０…連続耐震要
素、３２…ブレース、３３…脚（柱）、３４，３
５…梁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ たすき状に交差する形状となつたブレースの
   端部間を一対の平行な柱材で連結一体化してなる
   耐震要素が、建物壁面側における上下階の梁間に
   それぞれ配設される多層階鉄骨建物の骨組構造で
   あつて、前記耐震要素は、そのブレース材が建物
   の両端より建物の面中心線に向かつて所定の角度
   で以て立ち上がりかつ前記梁を介して連続する形
   態となるように配設されているとともに、上階よ
   りも下階ほど該耐震要素が密に配設されているこ
   とを特徴とする多層階鉄骨建物の骨組構造。