特許 6896581 耐震壁と柱との接続構造

(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】6896581

(24)【登録日】2021年6月11日

(45)【発行日】2021年6月30日

(54)【発明の名称】耐震壁と柱との接続構造

(51)【国際特許分類】

   E04B 1/20 20060101AFI20210621BHJP

   E04B 1/58 20060101ALI20210621BHJP

   E04H 1/04 20060101ALI20210621BHJP

【ＦＩ】

   E04B1/20 E

   E04B1/58 600E

   E04H1/04 C

【請求項の数】2

【全頁数】7

(21)【出願番号】特願2017-192761(P2017-192761)

(22)【出願日】2017年10月2日

(65)【公開番号】特開2019-65597(P2019-65597A)

(43)【公開日】2019年4月25日

【審査請求日】2020年5月27日

(73)【特許権者】

【識別番号】000174943

【氏名又は名称】三井住友建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100093850

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 草彦

(72)【発明者】

【氏名】小林 亘

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 武

(72)【発明者】

【氏名】小坂 英之

【審査官】 土屋 保光

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭６１−０１０６４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−０７６３３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０８８６８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１０７３６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１０６２４５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０４Ｂ １／２０

Ｅ０４Ｂ １／５８

Ｅ０４Ｈ １／０４

Ｅ０４Ｈ ９／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数層にわたって連層的に配置される耐震壁と該耐震壁に接続する柱との接続構造において、
前記耐震壁の水平方向端部と前記柱との間に、人の通行の用に供することが可能な間隔を置いて、前記耐震壁と前記柱とを接続する、前記耐震壁の壁厚よりも大きい梁幅をもつ扁平梁を備え、
前記扁平梁は、前記耐震壁の水平方向端部よりも前記耐震壁の中央側に向けて所定距離、食い込む、前記耐震壁との定着部を備えたことを特徴とする、
耐震壁と柱との接続構造。

【請求項2】

前記扁平梁の定着部の、前記耐震壁の中央側における端部に、建物の外壁ラインを一致させたことを特徴とする、請求項１に記載の耐震壁と柱との接続構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、集合住宅その他の建物に好適な、耐震壁と柱との接続構造に関する。

【背景技術】

【0002】

集合住宅等の建物において、住戸内に柱型・梁型が突出するのを避けるため、様々な工夫がなされている。
例えば、特許文献１には、バルコニー（ベランダ）側の居室に柱型・梁型が出ないようにするため、柱及び梁（逆梁）からなる、桁行方向に延びる構面をバルコニーの先端に位置させる所謂アウトフレーム構造を備えた板状集合住宅が記載されている。この構成によりバルコニー側の居室において柱型・梁型がなくなり、窓開口を大きくとることができる。そして、梁間方向の戸境壁として連層耐震壁構造を採用することにより、住戸内で梁間方向の梁型の突出を避けることができる。
しかし、上記集合住宅においては、住戸と共用廊下との境に、柱及び梁からなる、桁行方向に延びるラーメン構面を備えているため、共用廊下側の住戸内に、柱型・梁型が出る態様である。
そこで、連層耐震壁構造を採用しつつ、バルコニー側と同様に、共用廊下側の住戸内にも柱型・梁型が出ないようにするため、共用廊下側にもアウトフレーム構造を採用しようとすると、柱に接続する耐震壁が共用廊下を塞ぐこととなり、通路を確保できないこととなる。
しかして、上記の共用廊下側の耐震壁に、人が通れるように開口を設けようとした場合、住戸と共用廊下との境に、耐震壁と接続する柱を設けることとなり、共用廊下側の居室に柱型が出てしまう（図８参照）。また、この柱とアウトフレームの柱とを接続する梁も必要となる。柱が近接して２本並ぶことは構造的にも合理的ではない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第５６４６８３８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明は、居室内（住戸内）に柱型や梁型が突出することを避けるとともに、柱と、複数層にわたって連層的に配置される耐震壁との間に、人の通行の用に供せられる開口部を有する、耐震壁と柱との接続構造を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

（１）複数層にわたって連層的に配置される耐震壁と該耐震壁に接続する柱との接続構造において、
前記耐震壁の水平方向端部と前記柱との間に、人の通行の用に供することが可能な間隔を置いて、前記耐震壁と前記柱とを接続する、前記耐震壁の壁厚よりも大きい梁幅をもつ扁平梁を備え、
前記扁平梁は、前記耐震壁の水平方向端部よりも前記耐震壁の中央側に向けて所定距離、食い込む、前記耐震壁との定着部を備えたことを特徴とする、
耐震壁と柱との接続構造である。
（２）前記扁平梁の定着部の、前記耐震壁の中央側における端部に、建物の外壁ラインを一致させたことを特徴とするものである。

【発明の効果】

【0006】

（１）耐震壁の水平方向端部と柱との間に、人の通行の用に供することが可能な間隔を置いて、前記耐震壁と前記柱とを接続する、前記耐震壁の壁厚よりも大きい梁幅をもつ扁平梁を備えることにより、柱と耐震壁との間に、人の通行の用に供せられる開口部を有する、連層耐震壁構造が得られ、耐震壁の水平方向端部（柱に向かい合う側の側辺部全体）にはこれに接続する柱がないため、柱を近接させて２本設ける必要がなく、柱型の突出をなくすことができる。また、居室内に柱型や梁型が突出することを避けることができる。
扁平梁は、耐震壁の水平方向端部よりも前記耐震壁の中央側に向けて所定距離、食い込む、耐震壁との定着部を備えており、この定着部は、耐震壁（壁板）の端部上端において、フラットスラブにおけるキャピタルのように作用する。すなわち、定着部において、扁平梁主筋の引張力は付着力によってコンクリートに伝達され、該定着部のねじれ抵抗によって、耐震壁に伝達される。
（２）前記定着部の、前記耐震壁の中央側における端部に、建物の外壁ラインを一致させることにより、梁形の突出がないすっきりとした見栄えのよい室内空間が得られ、間取りへの悪影響を避けることができる。
連層耐震壁に直交する外壁の上部に梁形がなく、ダクトの梁貫通が無くなり、施工性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明に係る接続構造を適用した実施例の建物１の平面図である。

【図2】耐震壁と柱との接続部の側面図である。

【図3】図２のＡ−Ａ矢視図である（鉄筋構造を示す。）。

【図4】図２のＢ−Ｂ矢視図である（鉄筋構造を示す。）。

【図5】図２のＣ−Ｃ矢視図である（鉄筋構造を示す。）。

【図6】扁平梁と耐震壁との接合部におけるメカニズムについての説明図である。

【図7】本発明に係る接続構造を適用した他の実施例の（ａ）は立面図、（ｂ）は断面図である。

【図8】背景技術に関連する建物構造を示す立面図（断面図）である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

複数層にわたって連層的に配置される耐震壁と該耐震壁に接続する柱との接続構造において、前記耐震壁の水平方向端部と前記柱との間に、人の通行の用に供することが可能な間隔を置いて、前記耐震壁と前記柱とを接続する、前記耐震壁の壁厚よりも大きい梁幅をもつ扁平梁（曲げ降伏する扁平Ｔ型梁）を備え、前記扁平梁は、前記耐震壁の水平方向端部よりも前記耐震壁の中央側に向けて所定距離、食い込む、前記耐震壁との定着部を備えた構成とした。

【実施例】

【0009】

図１は、本発明に係る接続構造を板状住宅に係る建物の廊下側に適用した実施例の建物１の平面図である。
建物１は、桁行方向に連続配置された複数の住戸２と、該複数の住戸２に沿ってその一方の側に配置された共用廊下３と、該複数の住戸に沿ってその他方の側に配置されたバルコニー４とを備えた、中高層の集合住宅として構成されている。

【0010】

建物１は、その共用廊下３の外側に、桁行方向に延びる、柱５と梁６からなるラーメン構造の架構面を備えている（アウトフレーム逆梁）。また、バルコニー４の側には、桁行方向に延びる、柱７と梁８からなるラーメン構造の架構面を備えている（アウトフレーム逆梁）。
梁間方向に延びる耐震壁１０は、複数の住戸２を仕切る戸境壁として形成されており、共用廊下３の側に位置する柱５及びバルコニー４の側に位置する柱７及び７ａと接続されている。
複数層にわたって連層的に配置される耐震壁１０の各層の耐震壁１０は、一枚の板状の壁体（壁板）で構成され、通常、鉄筋コンクリート造とされる。梁様に主筋、さらには横筋を備えた、壁厚と同じ厚さの内蔵梁を備えたものが好ましい。

【0011】

以下、耐震壁１０と、この耐震壁１０に接続する、共用廊下３の外側に位置する柱５との接続構造について、図１〜６を参照して説明する。
耐震壁１０の水平方向端部（共用廊下３側の端部）と柱５との間に、人の通行の用に供することが可能な間隔を置いて、耐震壁１０と柱５とを接続する、扁平梁２０が設けられている。上記「人の通行の用に供することが可能な間隔」を置くことにより、この部分（開口部）を共用廊下３として使用することができるようになっている。

【0012】

扁平梁２０は、図１，３，４，５に示すとおり、耐震壁１０の壁厚よりも大きい梁幅をもつものであり、一方側が柱５と接続されるとともに、水平方向に帯状に延びて、他方側において、耐震壁１０と接続されるが、扁平梁２０は、耐震壁１０の水平方向端部（柱５に向かい合う側の端部）よりも耐震壁１０の中央側に向けて所定距離（Ｌｘ）、食い込む、耐震壁１０との定着部（扁平梁−耐震壁接合部）２１を備えている。
扁平梁２０は、定着部２１において、梁の伸びる方向において耐震壁１０と接合されるとともに、面材である耐震壁１０を両側から掴むような態様で接合されている。
扁平梁２０は、図２〜５に示すとおり、扁平梁主筋２２、扁平梁せん断補強筋２３を備え、また、定着部２１において、ねじれ補強筋２４を備えている。ねじれ補強筋２４は、図５に示すとおり、平面視コ字状のものを例示している。
上記所定距離（Ｌｘ）は例えば、扁平梁２０の梁せいの１．０倍〜２．０倍程度（２００〜１２００ｍｍ程度）であり、扁平梁２０の梁幅は柱幅の０．８倍〜１．２倍（８００〜１２００ｍｍ程度）である。また、扁平梁２０の梁せいは壁厚の１．０倍〜３．０倍程度（２００〜６００ｍｍ程度）、かつ開口幅の凡そ１／２以下である。
扁平梁２０のせいが大きくなり、開口幅に対する梁せいの比（梁せい／開口幅）が大きくなりすぎると、繊維補強コンクリートなどの特殊なコンクリートを使わない限り、扁平梁２０の両端で曲げ降伏する靭性型の設計が難しくなる。

【0013】

前述のとおり、定着部２１は、耐震壁（壁板）１０の端部上端において、フラットスラブにおけるキャピタルのように作用する。すなわち、定着部２１において、扁平梁主筋２２の引張力は付着力によってコンクリートに伝達され、該定着部２１のねじれ抵抗によって、耐震壁１０に伝達される。
また、扁平梁２０は、その幅方向において、スラブ３０のＲＣ規準の有効幅員内に配されたスラブ筋（扁平梁主筋と同様に曲げ補強筋として作用する鉄筋）３１とともに「扁平Ｔ型梁」として形成されている。図１において、ＲＣ規準の有効幅員内のスラブ筋３１が見込まれる範囲（有効幅）を、扁平梁２０の左右両側にハッチングで模式的に図示している。
符号１１は耐震壁縦筋、符号１２は耐震壁横筋を示す。
なお、図３、４において、スラブのＹ方向主筋、扁平梁２０と直交する梁６の配筋は、図示省略している。

【0014】

扁平梁２０の曲げモーメントを壁板に伝達するメカニズムに関連して、図６を参照して説明する。
扁平梁のモーメントＭによる曲げ圧縮力Ｃと曲げ引張力Ｔ（地震時は正負交番）により、定着部２１にはねじれモーメントが作用する。このねじれモーメントに抵抗するのは、コンクリート断面（Ｌｘ×Ｌｚ）のねじれ抵抗Ｔ_ｒＣと、せん断補強筋およびねじれ抵抗筋によるせん断抵抗の合計Σ_ｉＴ_ｒＲＢである。（一般に、壁板の両側に突出部があるので、上図の２倍の抵抗がある。２面摩擦）
すなわち、次の式が成立するように接合部を設計する。

【0015】

【数1】

【0016】

図１に示すとおり、扁平梁の定着部２１の、耐震壁１０の中央側における端部に、建物の外壁ライン（居室空間の外壁面）２ａを一致させることにより、梁形の突出がないすっきりとした見栄えのよい室内空間が得られ、間取りへの悪影響を避けることができる。

【0017】

図７は、板状住宅に係る建物の梁間方向の両側（図の左右両側）に、本発明に係る耐震壁と柱との接続構造を適用した例を示す建物１の立面図である。
桁行方向の構面は、柱と梁（逆梁）のラーメン構面（アウトフレーム）として構成されている。
柱５と耐震壁（壁板）１０は、開口部（図中の×で示す部分）をおいてＴ型扁平梁２０で接続されており、耐震壁１０の上端部には、内蔵梁主筋が通る、壁厚と同じ厚さの内蔵梁が設けられている。
柱−耐震壁間に作用する鉛直力は、扁平梁２０で担う構造となっており、せん断力の負担は、壁板１０と両側の柱５，５で分担する。
扁平梁２０を用いることは、梁端で曲げ降伏する変形性能に富む性能に設計するために好都合であるとともに、開口部の面積を大きく採れるという建築計画上の利点もある。
また、建物１の外壁ラインを同図の一点鎖線で示す位置に設定する、つまり、扁平梁２０の定着部２１の、耐震壁１０の中央側における端部に、建物１の外壁ラインを一致させることにより、梁形の突出がない居室空間が得られるとともに、地震時の損傷を扁平梁に集約でき、被災後の復旧もしやすくなる。

【0018】

本発明に係る耐震壁と柱との接続構造は、中高層のマンション等の集合住宅のほか、病院その他の建物の外部廊下やバルコニー等に適用することができる。
以上、発明を実施するための形態を説明したが、本発明は上記したものに限定されず、本発明の要旨の範囲で適宜、付加、変更等なし得るものである。

【符号の説明】

【0019】

１ 建物
５ 柱
１０ 耐震壁
２０ 扁平梁
２１ 定着部
２２ 扁平梁主筋
２３ 扁平梁せん断補強筋
２４ ねじれ補強筋

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】