特許 6045807 耐震要素集約型構造物

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6045807

(24)【登録日】2016年11月25日

(45)【発行日】2016年12月14日

(54)【発明の名称】耐震要素集約型構造物

(51)【国際特許分類】

   E04B 1/20 20060101AFI20161206BHJP

   E04H 1/04 20060101ALI20161206BHJP

   E04H 9/02 20060101ALI20161206BHJP

【ＦＩ】

   E04B1/20 A

   E04H1/04 C

   E04H9/02 321A

【請求項の数】1

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2012-84680(P2012-84680)

(22)【出願日】2012年4月3日

(65)【公開番号】特開2013-213364(P2013-213364A)

(43)【公開日】2013年10月17日

【審査請求日】2014年11月28日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001373

【氏名又は名称】鹿島建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100124316

【弁理士】

【氏名又は名称】塩田 康弘

(72)【発明者】

【氏名】赤対 清吾郎

(72)【発明者】

【氏名】山本 幸正

(72)【発明者】

【氏名】齊藤 公軌

(72)【発明者】

【氏名】工藤 利昭

(72)【発明者】

【氏名】太田 崇士

【審査官】 兼丸 弘道

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０９−１５８５３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−１９４３６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−０８１４５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−０８８９０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２２０５１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１０６２４５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０４Ｈ ９／０２

Ｅ０４Ｈ １／０４

Ｅ０４Ｂ １／１８−１／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

スパン方向を向き、桁行方向に間隔を隔てて配列し、スパン方向の耐震要素となる耐震壁と、桁行方向を向き、上下階の床に接続しながら前記耐震壁の一部を通り、桁行方向の耐震要素となる柱と梁からなるフレームが配置された複数層の床を持つ構造物において、
前記スパン方向の耐震要素はスパン方向を向く各列の耐震壁からなり、前記桁行方向の耐震要素は壁が付帯しない前記柱と前記梁からなり、桁行方向の１構面を構成し、桁行方向の全長に亘って連続する単一の前記フレームに集約され、
前記桁行方向のフレームがスパン方向の前記耐震壁と交わる一箇所にのみ、前記フレームを構成する前記柱が接続し、その柱はスパン方向には前記耐震壁の一部としてスパン方向の耐震要素を兼ねており、
前記桁行方向のフレームはスパン方向にはスパン方向の端部を除く中間部に位置し、前記フレームを桁行方向を向いた縦断面で見たときに梁型が現れ、平面で見たときに柱型が現れることを特徴とする耐震要素集約型構造物。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はスパン方向に耐震要素としての耐震壁が配置され、桁行方向の耐震要素が柱・梁からなるフレームで構成された耐震要素集約型構造物に関するものである。

【背景技術】

【0002】

スパン方向の耐震要素が耐震壁で、桁行方向の耐震要素が柱・梁からなるフレームで構成された構造物は集合住宅向けの平面を持つことが多いため、屋内の居住性と採光性の向上等の要請から、例えば耐震壁、もしくはスラブに梁を内蔵させ、耐震壁に柱を内蔵させる等、屋内に梁型、あるいは柱型が極力、現れないような形態の構造形式が採用される（特許文献１、２参照）。スラブには梁型の出ないフラットスラブ（フラットプレートを含む）が用いられることが多い。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平１１−３２４２０４号公報（請求項１、段落０００８〜００１２、図１〜図４）

【特許文献2】特開２００４−２０４４８７号公報（請求項１、段落００１２〜００１３、図１〜図３）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１では梁を偏平にしてスラブ（フラットスラブ）に内蔵させることにより梁型の突出を回避しているが（請求項２）、桁行方向の耐震要素となる柱・梁からなるラーメンのフレームはスパン方向両側寄りの２箇所、もしくはスパン方向中間部を含む３箇所以上に配置され、桁行方向に２〜４構面が配置される形になっている（請求項１、図１、図４、図５）。

【0005】

特許文献１において柱・梁のフレームが少なくともスパン方向両側に配置されている理由は、上部構造が基礎の下部構造に部分的に設置される免震装置に支持される免震構造であることで、免震装置の設置箇所に上部構造の鉛直荷重が集中するよう、柱をスパン方向両側に分散させる必要があることによると考えられる。上部構造の柱の位置が免震装置の設置箇所に拘束されることで、柱はスパン方向を向く耐震壁の両側位置に限らず、桁行方向にも分散して配置される結果になっている（図１）。

【0006】

特許文献１では柱・梁のフレーム（構面）がスパン方向両側を含む２箇所以上に配置される結果、スパン方向両側において梁型を出すことなく、屋外に面する構面（壁面）に形成される開口部の高さを最大限、確保するために、２以上の構面の梁と柱を偏平にする工夫が必要になっている。結果的に、構面数に応じた分（箇所）だけ、柱と梁の断面形状が制約され、それぞれに自由な寸法を与えることが難しくなっている。

【0007】

特許文献２でも上部構造はその鉛直荷重を負担する免震装置に支持される前提があることから（請求項３）、特許文献１と同様に柱の位置が免震装置の設置位置に拘束されることもあり、スパン方向には両側位置に桁行方向を向く柱・梁のフレームが配置されている（請求項１、図１、図２）。

【0008】

特許文献２においても柱と梁は共に、柱型と梁型が出ない偏平な形状になっているが、スパン方向両側の内、一方側（廊下側）の構面には桁行方向の耐震要素となり得る壁が配置され、壁に柱と梁が内蔵される形になっているため（図２、図３）、壁の配置側に確保されるべき開口部の位置と幅、及び高さが制限される制約を受けている。

【0009】

特許文献１、２のいずれも、上部構造と下部構造の境界に設置される免震装置の位置に従って上部構造の柱（構面）の配置が決まる結果、桁行方向を向く構面を複数、配置せざるを得ないため、前記のように柱と梁の断面を偏平にすることを含め、これらの部材寸法、あるいは開口部の高さ等、何らかの形で屋内空間計画上の自由度が制限される結果になっている。

【0010】

本発明は上記背景より、免震装置の設置による桁行方向の構面への配置上の拘束（制約）を解除し、桁行方向の構面のスパン方向の位置を任意に設定し、構面の配置に制約を受けない屋内空間の計画を可能にする耐震要素集約型構造物を提案するものである。

【課題を解決するための手段】

【0011】

請求項１に記載の発明の耐震要素集約型構造物は、スパン方向を向き、桁行方向に間隔を隔てて配列し、スパン方向の耐震要素となる耐震壁と、桁行方向を向き、上下階の床に接続しながら前記耐震壁の一部を通り、桁行方向の耐震要素となる柱と梁からなるフレームが配置された複数層の床を持つ構造物において、
前記スパン方向の耐震要素はスパン方向を向く各列の耐震壁からなり、前記桁行方向の耐震要素は壁が付帯しない前記柱と前記梁からなり、桁行方向の１構面を構成し、桁行方向の全長に亘って連続する単一の前記フレームに集約され、
前記桁行方向のフレームがスパン方向の前記耐震壁と交わる一箇所にのみ、前記フレームを構成する前記柱が接続し、その柱はスパン方向には前記耐震壁の一部としてスパン方向の耐震要素を兼ねており、
前記桁行方向のフレームがスパン方向にはスパン方向の端部を除く中間部に位置し、前記フレームを桁行方向を向いた縦断面で見たときに梁型が現れ、平面で見たときに柱型が現れることを構成要件とする。

【0012】

「床」はフラットプレートを含む、主にフラットスラブ、または類似のスラブであり、スパン方向の耐震要素としての「耐震壁」には耐震要素に含められない非耐力壁が接続することもある。

【0013】

「スパン方向を向く各列の耐震壁」は耐震壁がスパン方向の各列に付き、実質的に１枚ずつ配置されることを言い、例えば中廊下型の集合住宅のように耐震壁がスパン方向中央部の廊下位置で分断され、スパン方向に２枚以上に分割されるようなことがないことを言う。「実質的に１枚の耐震壁」は図２に示すように耐震壁の長さ方向中間部に柱が接続する場合も含む趣旨である。

【0014】

スパン方向に１枚ずつ配置される耐震壁のスパン方向の長さと端部の位置は桁行方向に統一され、桁行方向に配列する全耐震壁のスパン方向両側の位置は揃えられる。図１に示すように桁行方向のフレームがいずれかの耐震壁のスパン方向片側を通るとすれば、全耐震壁のスパン方向片側を通ることになる。

【0016】

桁行方向の耐震要素となる柱と梁からなるフレームが「桁行方向の１構面を構成する」とは、桁行方向の構面数が１（単一）であることを言う。「フレームが柱と梁からなる」とは、少なくとも桁行方向には柱に壁が接続（付帯）しないことで、桁行方向を向いた縦断面で見れば梁型が現れ、平面で見れば柱型が現れることを言う。「フレームが柱と梁からなること」は実質的には「フレームが柱と梁のみからなること」と同等である。桁行方向の構面数が１で済むことの背景には、本発明の構造物が免震装置に支持されることを前提（条件）にしないことがあり、免震装置を前提にしないことで、桁行方向のフレームのスパン方向での配置位置が免震装置の制約（拘束）を受けることがなくなっている。

【0017】

「構造物が免震装置に支持されることを前提にしない」とは、構造物が免震装置の併用を必須にしないことの意味であり、必ずしも免震装置に支持されないことではない。仮に構造物が上部構造と下部構造とに分離し、その分離したレベルに免震装置が設置されることがあるとしても、上部構造の桁行方向の構面は免震装置の設置位置に支配（拘束）されることがない。

【0018】

特許文献１、２のように上部構造と下部構造の間に免震装置が設置される場合、免震装置は下部構造に対する上部構造の相対移動を一様に生じさせる上で、上部構造の周囲に分散し、均等に配置されることが合理的であるため、免震装置の配置に応じて上部構造の柱も平面上の周囲に分散する必要がある。これに対し、本発明では免震装置の存否に拘らず、上部構造が免震装置の設置位置に支配されないことで、上部構造の桁行方向の構面をスパン方向両側位置の２箇所に配置する必然性から解放される。

【0019】

桁行方向の構面をスパン方向両側に配置する必然性がないことで、桁行方向の耐震要素としての構面を単一の柱・梁からなるフレームに集約させる自由が生ずる。「桁行方向の耐震要素を、１構面を構成するフレームに集約させる」とは、従来、桁行方向に（桁行方向を向く）複数の構面（フレーム）の配置を必要としていた場合の複数の構面を単一の構面に纏めることである。言い換えれば、桁行方向に必要とされる耐震要素（水平力に対する抵抗要素）としての構造部材を１構面の柱と梁に集中させることであり、１構面の柱・梁のフレームが例えば単独で桁行方向に作用する水平力に抵抗し得る能力を持つ断面を有し、その断面が水平力に抵抗し得る強度と剛性を持つことを言う。

【0020】

但し、桁行方向の水平力に対しては柱・梁のフレームに加え、床（スラブ）も、少なくとも桁行方向の梁を内蔵させることで、抵抗要素になり得るため、必ずしもフレームが単独で桁行方向の水平力に抵抗し得る強度と剛性を持つ必要はなく、桁行方向にはフレームとスラブ等を含めた構造体全体が水平力に対する抵抗能力を持てばよい。「少なくとも桁行方向の梁を内蔵させる」とは、スパン方向の梁を内蔵させることもある意味である。桁行方向の水平力に対する抵抗要素にはフレームとスラブの他、構造物内に付加的に配置される構造部材が含まれることもある。「スラブが桁行方向の梁を内蔵する」状態は、スラブの断面内の梁に相当する部分に、梁の断面のように複数本の梁主筋とこれを包囲するせん断補強筋を集中的に配筋することによって得られる。

【0021】

１構面の柱と梁が単独で、あるいはスラブ等と共に桁行方向の水平力に対する抵抗力を持つ必要から、柱と梁の材料（コンクリートと鋼（鉄筋を含む）の少なくともいずれか）に高強度材料を使用しない場合には、桁行方向の構面数が２以上ある場合との対比では各柱と梁の断面積が大きくなることもあり得る。反面、構面数が１に削減されることで、スパン方向両側の屋外に面する壁への柱型と梁型の突出を回避することが可能になる。柱と梁に高強度材料を使用すれば、それぞれの断面積を、高強度材料を使用しない場合程度の大きさにする必要には及ばない。

【0022】

高強度コンクリートは設計基準強度が３６〜６０Ｎ／ｍｍ^２のコンクリートを指し、６０Ｎ／ｍｍ^２超の超高強度コンクリートを含む。高強度鋼材は３９０Ｎ／ｍｍ^２前後程度以上の引張強度を有する鋼材であり、１５００Ｎ／ｍｍ^２前後程度までの引張強度を有する超高強度鋼材を含む。

【0023】

桁行方向の耐震要素を単一の構面に纏める結果として、例えば柱の幅と成が１０００ｍｍ程度の寸法になるとしても、柱はスパン方向の耐震壁の一部に組み込まれることで、耐震壁の片側面への突出量は実質的には柱の幅（成）寸法から耐震壁（壁板）の厚さを差し引いた量の半分になるため、柱の幅（成）寸法全体が屋内（居住空間）に突出することにはならない。同様に、梁の幅と成が８００ｍｍ×８５０ｍｍ程度の寸法になるとしても、成方向の一部はスラブに組み込まれるため、実質的な突出量は梁成からスラブ厚さを引いた大きさになる。

【0024】

桁行方向に必要とされる複数の構面（フレーム）に相当する分の耐震要素を単一の構面に纏めることは、構造物が免震装置に依存しないことの他、複数層のスラブと桁行方向に配列する複数枚の耐震壁と桁行方向の構面（フレーム）とが一体構造化した構造体を形成することで、構造体自体がスパン方向と桁行方向の耐震要素としての機能を保有することによっても可能になっている。構造体は複数層のスラブと、各層において上下に隣接する層のスラブを繋ぐ、桁行方向に間隔を置いて配列する複数のスパン方向の耐震壁と、桁行方向に配列する複数の耐震壁を繋ぎながら、上下に隣接するスラブを繋ぐ桁行方向の構面（フレーム）とが一体構造化した構造体を指す。

【0025】

仕上げ材料（内装材）を除く躯体のみに着目すれば、屋内空間に梁型と柱型が現れるものの、桁行方向の耐震要素が単一の柱・梁のフレームに集約されることで、スパン方向両側以外の領域にフレーム（構面）を配置すれば、開口部を確保すべき屋外に面する壁の位置、すなわち耐震壁のスパン方向両側位置を通る壁の屋内側に梁型と柱型が出ない空間を形成することが可能になる。ここで言う「屋外に面する壁」は後述のように特許文献２のような耐力壁（構造壁）である必要はない。屋外に面する壁の屋内側に梁型と柱型が出ないことで、開口部の高さをスラブ上面（床面）からスラブ下面（天井面）まで最大限、確保することが可能になり、採光量の増大が図られる。

【0026】

本発明では耐震壁のスパン方向両側位置の双方に構面（フレーム）を配置する必要がないことで、特許文献２のように柱、あるいは梁を壁内に納める（内蔵させる）ための壁（耐力壁）を配置する必要が生じず、耐震壁のスパン方向の端部に構面（フレーム）を配置する場合でも図１に示すようにいずれか一方側のみで済む。そこで、図２に示すように桁行方向の構面（フレーム）をスパン方向中央部、もしくはその付近に配置すれば、スパン方向両側から構造壁を不在にすることができるため、スパン方向両側位置に、桁行方向に隣接する耐震壁間に跨り、下階のスラブ上面（床面）から上階のスラブ下面までに亘る区間に開口部を確保することも可能になる。

【0027】

桁行方向の梁をスパン方向両側に配置する（寄せる）必要がないことで、屋外と屋内を繋ぐ設備配管を配置する上で、桁行方向の梁がスパン方向両側に配置される場合に直面する梁貫通の必要性が生じないため、設備配管の径・数・配置に対する制約が少なくなると共に、梁貫通に伴う、梁に対する貫通孔周りの補強の必要も生じず、躯体に対して損傷を与えることもなくなる。この結果、屋内の改装の必要が生じた場合に、躯体に対しては補修を要することなく内装の変更（改装）を遂行することができるため、躯体を構築時のままに留めながら、間取り割りの変更を含め、内装を改修（改装）すること（スケルトン・インフィル）に対応可能になる。

【0028】

また桁行方向の構面数が単一で済むことで、前記のように基本的には桁行方向の構面をスパン方向両側のいずれか一方に寄せるか、スパン方向両側間の中間部のいずれかに配置するかは任意に選択し得る事項であるため、建築計画や設備計画上の要請に応じてスパン方向の位置を任意に設定することが可能であり、屋内空間の計画上の自由度が大幅に増し、桁行方向の構面の配置に制約を受けない屋内空間の計画が可能になる。

【0029】

桁行方向のフレームのスパン方向での配置位置は構造物のねじれ振動の抑制の観点からは、平面上の剛心と重心との偏心を小さくできる領域であるスパン方向の中央部、もしくはその付近が望ましいことになる。

【0030】

但し、フレーム（構面）がスパン方向中央部を外れることによる（スパン方向中央部以外の領域に配置されることによる）偏心の影響はスパン方向を向く耐震壁の壁厚、梁を内蔵し得るスラブ（フラットスラブ）の板厚の設定の他、袖壁、垂れ壁等の二次壁の配置等、桁行方向の剛性部材として加算可能な構造部材の配置位置や付加等の設定によって軽減可能であるため、フレームは必ずしもスパン方向中央部付近に配置される必然性はない。フレームを必ずしもスパン方向中央部付近に配置する必要がないことには、前記した複数のスラブと複数の耐震壁、及びフレームが一体構造化した構造体を形成することも寄与する。

【0031】

また耐震壁３のスパン方向両外側に廊下９とバルコニー８を配置する場合で、例えば図１に示すようにスパン方向片側の廊下９側にフレーム４（構面）を配置した場合に、廊下９とバルコニー８の幅を相違させ、図１−（ｂ）に示すように廊下９の幅よりバルコニー８の幅を小さくし、スラブ２に対してスパン方向のバルコニー８側に耐震壁３とフレーム４（構面）を寄せることによっても剛心と重心間の偏心量を低減することが可能である。図１の場合、スラブ２上に桁行方向に配列する複数枚の耐震壁３のみからなる躯体の剛心はバルコニー８寄りに位置するが、耐震壁３の廊下９側にフレーム４が配置されることで、スラブ２と耐震壁３にフレーム４を含めた躯体の剛心は幾らか廊下９寄りに移動し、スパン方向中間部の領域に位置することになる。

【0032】

更に桁行方向の構面が単一であることによる構造物自体の曲げ剛性不足、あるいはねじれ剛性不足が生じる可能性に対しては、単一のフレームを構成する柱と梁の断面を大きくすることで、あるいはフレーム、もしくはフレームを含む構造物全体の変形を利用した振動エネルギ吸収機能を備えるダンパー等の制震装置を併用することで、剛性不足を補うことは可能である。フレームを構成する柱と梁の各部位での強度不足の可能性に対しては、前記した高強度材料を使用することで、必要強度を確保することが可能であり、剛性と強度のいずれの面からも構造物としての成立性を満たすことが可能である。

【0033】

桁行方向の１構面を構成するフレームのスパン方向の耐震壁と交わる部分にはフレームを構成する柱が配置され、耐震壁に接続する。耐震壁は柱付きの壁になり、柱はスパン方向には耐震壁に一体化することで、スパン方向の耐震要素の一部として、耐震壁に剛性と強度を付加する機能を有する。

【発明の効果】

【0034】

桁行方向の耐震要素を単一の柱・梁のフレーム（構面）に集約させるため、スパン方向両側以外の領域にフレームを配置することで、開口部を確保すべき屋外に面する壁の屋内側に梁型と柱型が出ない空間を形成することができる。この結果、開口部の高さを床面からスラブ底面（天井面）まで最大限、確保することが可能であり、採光量の増大を図ることが可能である。

【0035】

また桁行方向の構面数が単一で済むことで、桁行方向の構面をスパン方向両側のいずれか一方に寄せるか、スパン方向両側間の中間部のいずれかに配置するかを任意に選択することができるため、屋内空間の建築計画や設備計画上の自由度が大幅に増し、桁行方向の構面の配置に制約を受けない屋内空間を計画することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0036】

【図1】（ａ）は本発明の構造物を集合住宅に適用した場合に、桁行方向のフレームをスパン方向一方側の、共用の廊下側に寄せて配置した場合のフレームとスパン方向の耐震壁との関係を示した斜視図、（ｂ）は（ａ）の平面図である。

【図2】（ａ）は桁行方向のフレームをスパン方向中央部に配置した場合のフレームとスパン方向の耐震壁との関係を示した斜視図、（ｂ）は（ａ）の平面図、（ｃ）は構造物を桁行方向に見たときの（ｂ）の縦断面図である。

【図3】（ａ）は桁行方向の構面がスパン方向両側の２箇所にある従来の構造形式でのスパン方向の耐震壁と柱との関係を示した平面図、（ｂ）は（ａ）の縦断面図、（ｃ）は構造物の内部からスパン方向一方側（バルコニー側）の開口部を見た様子を示した斜視図である。

【図4】図３との対比で本発明の躯体を示した図であり、（ａ）は本発明の耐震壁と柱の関係を示した平面図、（ｂ）は（ａ）の縦断面図、（ｃ）は構造物の内部からスパン方向一方側（バルコニー側）の開口部を見た様子を示した斜視図である。

【図5】図４に示す躯体の具体例を示した縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0037】

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。

【0038】

図１−（ａ）、（ｂ）はスラブ（床）２が例えばフラットスラブ、または類似のスラブである各層に、スパン方向を向き、桁行方向に間隔を隔てて配列し、スパン方向の耐震要素となる耐震壁３と、桁行方向を向き、上下階の床（スラブ）２に接続しながら耐震壁３の一部を通り、桁行方向の耐震要素となる柱５と梁６からなるラーメンのフレーム４が配置された複数層の床２を持つ耐震要素集約型構造物（以下、構造物）１を構成する具体的な架構（構造体）の例を示す。フラットスラブは支版のないフラットプレートを含む。

【0039】

スパン方向の耐震要素はスパン方向を向く各列の耐震壁３からなり、耐震壁３はスパン方向を向く各列に付き、実質的に１枚配置される。耐震壁３にはスパン方向に、または桁行方向に非耐力壁が接続することもある。

【0040】

この耐震壁３の長さ方向（スパン方向）のいずれかの位置に桁行方向のフレーム４を構成する柱５が接続し、スパン方向には柱５に耐震壁３が接続した形になる。桁行方向の耐震要素は壁が付帯しない柱５と梁６からなり、桁行方向の１構面を構成するフレーム４に集約される。耐震壁３と交わる一箇所にフレーム４を構成する柱５が接続し、その柱５はスパン方向には耐震壁３の一部としてスパン方向の耐震要素を兼ねる。

【0041】

図１−（ａ）、（ｂ）はフレーム４を耐震壁３のスパン方向一方側に寄せて配置した場合の例を示している。フレーム４は各層に付き、桁行方向には１本（１面）しか配置されないため、図１のようにフレーム４をスパン方向の片側に寄せて配置する場合には、桁行方向の剛性がスパン方向片側に偏る可能性がある。但し、例えばスパン方向の耐震壁３の厚さや枚数を増して捩じれ剛性を高める他、平面上の剛心から遠い側に、互いに分離し、構造物１の変形時に相対移動を生じ得る構造部材を配置し、この構造部材間に揺れを抑制するダンパー等の制震装置を架設する等により偏心の影響を緩和することは可能である。図１−（ａ）に示す構造物１は例えば（ｂ）に示すようにスパン方向の片側に共用の廊下９が配置される片廊下型の集合住宅としての他、事務所ビル、学校建築、商業建築等として利用される。

【0042】

図１−（ａ）に示すように構造物１は複数層のスラブ２と、上下に隣接するスラブ２、２を繋ぎ、桁行方向に間隔を置いて配列する複数の各層の耐震壁３と、各層において桁行方向に配列する複数の耐震壁３を繋ぎながら、上下に隣接するスラブ２、２を繋ぐ桁行方向のフレーム４とが一体構造化した構造体を形成し、スパン方向の水平力と桁行方向の水平力に対しては全躯体が一体化した構造体として挙動し、抵抗する。スラブ２の、桁行方向のフレーム４が通る（フレーム４が接続する）位置以外の断面にはフレーム４以外の梁が内蔵されることもある。

【0043】

構造物１が免震装置による水平力の低減効果に依存しない耐震構造の前提で試算すれば、耐震壁３がスパン方向の梁を内蔵すると仮定し、スラブ２の板厚と耐震壁３の壁厚を２８０〜３００ｍｍとしたとき、３〜１０層程度の層数を持つ構造物として、耐震壁３の桁行方向の配列数が７程度以上であれば、図１−（ａ）に示すように桁行方向のフレーム４がスパン方向の片側に寄った位置に配置されても構造物として成立可能である。柱５は１０００ｍｍ程度の幅と成を持ち、梁６は８００ｍｍ×８５０ｍｍ程度の幅と成を持てばよい。

【0044】

図２−（ａ）、（ｂ）はフレーム４を耐震壁３のスパン方向中央部、もしくはその付近に配置した場合の例を示している。この場合はフレーム４が耐震壁３のスパン方向中央部付近を通ることで、耐震壁３とフレーム４を合わせた構造体全体の剛心が耐震壁３のスパン方向中央部付近に位置するため、図１の場合のような偏心とそれに伴うねじれ振動が問題になる可能性はないか、低い。

【0045】

図３は従来の構造物の耐震壁とフレームの配置状態を、図４は本発明の構造物１の耐震壁３とフレーム４の配置状態を図３との対比で示している。図３、図４共、耐震壁３のスパン方向一方側に共用の廊下９を、他方側にバルコニー８を配置している。図４では図１のように耐震壁３のスパン方向の廊下９側の端部にフレーム４を配置している。

【0046】

各図の（ａ）は平面を、（ｂ）は桁行方向に見た縦断面を、（ｃ）は構造物１の内部からスパン方向他方側（バルコニー８側）の開口部７を見た様子を示している。図３−（ａ）、（ｂ）と図４−（ａ）、（ｂ）との対比から分かるように、図３にあるバルコニー８側の柱５と梁６が図４では共に不在になっている。また各図の（ｃ）の対比から分かるように、図４ではバルコニー８側の梁６が不在になる結果、バルコニー８側の開口部７の頂部の高さ（レベル）が図３の場合より上階寄りに位置し、開口部７の高さ寸法が拡大している。

【0047】

図５は図４に示す躯体（構造体）の具体例を示している。構造物１が集合住宅の場合に、上下のスラブ２、２間に形成される住戸のスパン方向両側位置に屋内と屋外を仕切る壁が配置されるが、この屋外に面する両側の壁の内、バルコニー８側の壁に採光と通風用の開口部７が確保され、廊下９側の壁に出入り用の開口部７が確保される。バルコニー８側の開口部７としては、下階側のスラブ２の上面（天端）から上階側のスラブ２の下面（下端）まで高さを確保することが可能になっている。

【0048】

図５ではスラブ２のスパン方向両側間の一部区間において、スラブ２の上面（天端）と下面（下端）に段差を付け、スラブ２の一部を凹凸状に形成している。スラブ２の上面側が凹部になる部分は各住戸内において給排水管が集中する水回りに該当する領域になる。スラブ２の凹凸形状は桁行方向に連続する。

【0049】

この場合、給排水管の配管の便宜上、水回りに該当するスラブ２の一部領域を上面側から凹に形成していることに伴い、その領域の廊下９側とバルコニー８側にスラブ２の下面側が凹になる（上面側が凸になる）領域が形成されている。

【符号の説明】

【0050】

１……耐震要素集約型構造物、
２……スラブ、
３……耐震壁、
４……フレーム、５……柱、６……梁、
７……開口部、８……バルコニー、９……廊下。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】