特許 7423321 板状建物

(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】

(24)【登録日】2024-01-19

(45)【発行日】2024-01-29

(54)【発明の名称】板状建物

(51)【国際特許分類】

   E04H 9/02 20060101AFI20240122BHJP

   E04H 6/10 20060101ALI20240122BHJP

   E04H 1/04 20060101ALI20240122BHJP

【ＦＩ】

E04H9/02 301

E04H9/02 321A

E04H6/10 A

E04H1/04 Z

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020007252

(22)【出願日】2020-01-21

(65)【公開番号】P2021113467

(43)【公開日】2021-08-05

【審査請求日】2022-12-21

(73)【特許権者】

【識別番号】000003621

【氏名又は名称】株式会社竹中工務店

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】北川 昌尚

(72)【発明者】

【氏名】水野 皓太

(72)【発明者】

【氏名】丸茂 貴

(72)【発明者】

【氏名】山田 基裕

【審査官】兼丸 弘道

(56)【参考文献】

【文献】特開平１１－０３６６５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－０３６６５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－１９３６９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－３２４３５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２４２４４０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０４Ｈ １／０４

Ｅ０４Ｈ ９／０２

Ｅ０４Ｈ ６／００－６／４２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

上層階と、前記上層階の下の駐車場として利用される下層階と、を有する板状建物であって、
梁間方向の両側に設けられると共に桁行方向に間隔をあけて並んで配置された複数の第一柱と、
前記上層階の各層における梁間方向の前記第一柱間の構面に設けられると共に桁行方向に間隔をあけて並んで配置された複数の上層側耐震壁と、
前記下層階における梁間方向の前記第一柱間の二箇所にそれぞれ設けられ、桁行方向に間隔をあけて並んで配置された複数の第二柱と、
前記下層階の各層に設けられ、梁間方向の前記第二柱間が開口となるように、梁間方向の前記第一柱と前記第二柱との間の構面に設けられる複数の下層側耐震壁と、
前記下層階の各層に設けられ、前記開口を通って桁行方向に沿って延びる車路と、
前記下層階の各層における桁行方向に隣り合う前記下層側耐震壁間に設けられる車室と、
を備えた板状建物。

【請求項2】

前記上層階と前記下層階との間には、トレンチ階が設けられ、
前記第二柱は、前記下層階から前記トレンチ階まで延びるように設けられ、
前記トレンチ階における梁間方向の前記第二柱間の構面及び前記第一柱と前記第二柱との間の構面には、それぞれ中間耐震壁が設けられている、
請求項１に記載の板状建物。

【請求項3】

前記トレンチ階の前記中間耐震壁の壁厚は、前記上層側耐震壁及び前記下層側耐震壁の壁厚よりも大きい、
請求項２に記載の板状建物。

【請求項4】

前記下層階の最上層を除く前記第一柱は、前記上層階の前記第一柱よりも梁間方向外側に設けられ、
前記トレンチ階及び前記下層階の前記最上層の前記第一柱は、下方に向かって梁間方向外側に傾斜した斜柱で構成されている、
請求項２及び請求項３に記載の板状建物。

【請求項5】

前記第一柱及び前記第二柱は、それぞれ下端部同士が基礎梁で接合され、
前記基礎梁を支持する杭は、
前記第一柱の直下に設けられた第一杭と、
梁間方向の前記第二柱間の中間部の直下に設けられた第二杭と、
を有している、
請求項１～請求項４のいずれか１項に記載の板状建物。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、板状建物に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、集合住宅建築等に適用される耐震建築構造に関する技術が開示されている。この先行技術では、外方に向けて末広がりに傾斜した一対の傾斜柱を有している。

【0003】

特許文献２には、免震構造に関する技術が開示されている。この先行技術では、平面視で略四角形の建物内側に建物一側の外側壁に略平行な複数の内壁を並設して複数に区画し、建物下部と基礎構造との間に免震装置を設けてある。

【0004】

特許文献３には、杭及び柱等からなる建物の躯体構造に関する技術が開示されている。この先行技術では、地盤中に構築された複数の杭と、これらの杭間に架け渡して構築された地中梁と、杭上に構築された複数階分の第１の柱と、地中梁の上部に構築された第２の柱とを備えている。そして、第１の柱が建物の最上階まで通して構築され、第２の柱が建物の少なくとも最上階を残して構築され、第１の柱上部に屋根が架け渡して構築されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開平１１－３６６５１号公報

【文献】特開２００６－１６９７６５号公報

【文献】特開平６－２４８６９２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

下層階が駐車場の板状建物は、駐車場の車室と車路とを確保するために、ピロティ形式になることが多いが、ピロティ形式は下層階の剛性が低い。よって、下層階が駐車場の板状建物の耐震性能の向上に関して改善の余地がある。

【0007】

特許文献１、特許文献２及び特許文献３は、下層階が駐車場の板状建物の耐震性能の向上に関する技術は、開示されていない。

【0008】

本発明は、上記事実に鑑み、下層階が駐車場の板状建物の耐震性能を向上させることが目的である。

【課題を解決するための手段】

【0009】

第一態様は、上層階と、前記上層階の下の駐車場として利用される下層階と、を有する板状建物であって、梁間方向の両側に設けられると共に桁行方向に間隔をあけて並んで配置された複数の第一柱と、前記上層階の各層における梁間方向の前記第一柱間の構面に設けられると共に桁行方向に間隔をあけて並んで配置された複数の上層側耐震壁と、前記下層階における梁間方向の前記第一柱間の二箇所に設けられる複数の第二柱と、前記下層階の各層に設けられ、梁間方向の前記第二柱間が開口となるように、梁間方向の前記第一柱と前記第二柱との間の構面に設けられる複数の下層側耐震壁と、を備えた板状建物である。

【0010】

第一態様の板状建物では、下層階の駐車場における梁間方向の第一柱間の二箇所に第二柱を設け、梁間方向の第二柱間が開口となるように、第二柱間の構面に下層側耐震壁を設ける。これにより、下層階の各層の梁間方向の両側に桁行方向に間隔をあけて並んだ下層側耐震壁が設けられる。そして、梁間方向の第二柱間（下層側耐震壁間）の開口を車路として利用し、下層階の各層の桁行方向に間隔をあけて並んだ下層側耐震壁間を車室として利用する。

【0011】

このように板状建物の駐車場として利用する下層階に、車室と車路とを確保しつつ、下層側耐震壁が設けられるので、下層階の剛性が向上し、耐震性能が向上する。

【0012】

また、上層階の上層側耐震壁から下層階の下層側耐震壁に応力の伝達が行われるので、耐震性能が向上する。

【0013】

第二態様は、前記上層階と前記下層階との間には、前記第二柱を有するトレンチ階が設けられ、前記トレンチ階における梁間方向の前記第二柱間の構面及び前記第一柱と前記第二柱との間の構面には、それぞれ中間耐震壁が設けられている、第一態様に記載の板状建物である。

【0014】

第二態様の板状建物では、上層階の上層側耐震壁から第二柱を有するトレンチ階の中間耐震壁を介して下層側耐震壁への応力の伝達が効果的に行われるので、耐震性能が更に向上する。

【0015】

第三態様は、前記トレンチ階の前記中間耐震壁の壁厚は、前記上層側耐震壁及び前記下層側耐震壁の壁厚よりも大きい、第二態様に記載の板状建物である。

【0016】

第三態様の板状建物では、トレンチ階の中間耐震壁の壁厚を上層側耐震壁及び下層側耐震壁の壁厚よりも大きくすることで、上層階の上層側耐震壁からトレンチ階を介して下層側耐震壁への応力の伝達が更に効果的に行われ、その結果、耐震性能が更に向上する。

【0017】

第四態様は、前記下層階の最上層を除く前記第一柱は、前記上層階の前記第一柱よりも梁間方向外側に設けられ、前記トレンチ階及び前記下層階の前記最上層の前記第一柱は、下方に向かって梁間方向外側に傾斜した斜柱で構成されている、第二態様及び第三態様に記載の板状建物である。

【0018】

第四態様の板状建物では、トレンチ階及び下層階の最上層は、第一柱が、梁間方向外側に傾斜した斜柱で構成されているので、下層側耐震壁の梁間方向の壁長が長くなる。よって、下層階の剛性が更に向上し、耐震性能が更に向上する。

【0019】

第五態様は、前記第一柱及び前記第二柱は、それぞれ下端部同士が基礎梁で接合され、前記基礎梁を支持する杭は、前記第一柱の直下に設けられた第一杭と、梁間方向の前記第二柱間の中間部の直下に設けられた第二杭と、を有している、第一態様～第四態様のいずれか一態様に記載の板状建物である。

【0020】

第五態様の板状建物では、杭の総数を少なくすることで、第一杭にかかる長期荷重（鉛直荷重）が大きくなる。よって、地震時に第一杭に作用する引抜力に対する抵抗力が大きくなる。また、地震時に第一杭に作用する引抜力は、基礎梁の撓みによって低減される。更に、杭の総数を少なくすることで、施工コストが低減する。

【発明の効果】

【0021】

本発明によれば、下層階が駐車場の板状建物の耐震性能を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】実施形態の集合住宅の概略構造を示す斜視図である。

【図2】図１の集合住宅の概略構造を示す正面図である。

【図3】図１の集合住宅を模式的に示す正面図である。

【図4】図１の集合住宅の板状建物の下層階及び下屋部の平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

＜実施形態＞
本発明の一実施形態の板状建物について説明する。なお、水平方向の直交する二方向をＸ方向及びＹ方向とし、それぞれ矢印Ｘ及び矢印Ｙで示す。また、Ｘ方向及びＹ方向に直交する鉛直方向をＺ方向とし、矢印Ｚで示す。なお、Ｘ方向が梁間方向であり、Ｙ方向が桁行方向である。

【0024】

［構成］
まず、本実施形態の板状建物の構成について説明する。

【0025】

図１、図２及び図３に示すように、集合住宅１０は、地盤Ｇ（図２及び図３参照）上に構築された板状建物１００と下屋部５０とで構成されている。板状建物１００は、平面視における外形が長方形状とされ、全体として見ると板形状を成している。板状建物１００は、居住階として利用される上層階１１０と、駐車場として利用される下層階１４０と、上層階１１０と下層階１４０との間に設けられた中間階の一例としてのトレンチ階１６０と、を備えている。上層階１１０は複数の層１１２で構成され、下層階１４０は複数の層１４２で構成されている。

【0026】

下屋部５０は、板状建物１００の下層階１４０の梁間方向の外側に設けられている。下屋部５０は、下層階１４０と接続され、下層階１４０と一体となって自走式の駐車場及びスロープとして利用される（図４も参照）。

【0027】

なお、本実施形態では、板状建物１００は、鉄筋コンクリート造でラーメン構造の建物である。下屋部５０は、鉄骨梁５２及び鉄骨柱５４で構成された鉄骨造でラーメン構造の構造物である。また、本実施形態では、板状建物１００の下層階１４０と下屋部５０とは剛接合されているが、これに限定されない。例えば、板状建物１００の下層階１４０と下屋部５０とは、エクスパンションジョイントで接続されていてもよい。

【0028】

図１及び図２に示すように、板状建物１００は、第一柱１０２、上層梁１１４、上層側耐震壁１１６、上層スラブ１１５（図１参照）、第二柱１０４、下層梁１４４、下層側耐震壁１４６、下層スラブ１４５（図１参照）、中間梁１６４、中間耐震壁１６６Ａ、１６６Ｂ及び中間スラブ１６５（図１参照）等で躯体が構成されている。

【0029】

第一柱１０２は、板状建物１００における梁間方向の両側に設けられると共に桁行方向に間隔をあけて並んで配置されている。上層梁１１４は、上層階１１０における各層１１２の第一柱１０２（１０２Ａ）間に架設されている。また、上層スラブ１１５（図１参照）は、上層梁１１４に支持されている。なお、上層階１１０の最下層の床を構成する上層スラブ１１５（図１参照）は、後述するトレンチ階１６０の上側の中間梁１６４に支持されている。

【0030】

本実施形態の第一柱１０２は、上部柱１０２Ａ、下部柱１０２Ｂ及び中間柱１０２Ｃとで構成されている。上部柱１０２Ａは、上層階１１０に設けられている。下部柱１０２Ｂは、最上層１４３を除く下層階１４０に設けられている。中間柱１０２Ｃは、トレンチ階１６０と下層階１４０の最上層１４３とに設けられている。下部柱１０２Ｂは、上部柱１０２Ａよりも梁間方向外側に設けられている（図４も参照）。そして、中間柱１０２Ｃは、下方に向かって梁間方向外側に傾斜した斜柱で構成されている。なお、上部柱１０２Ａ、下部柱１０２Ｂ及び中間柱１０２Ｃを区別しない場合は、第一柱１０２と記す、或いは、第一柱１０２（１０２Ｂ）のように括弧書きで記す。

【0031】

上層側耐震壁１１６は、上層階１１０の各層１１２における梁間方向の第一柱１０２（１０２Ａ）間の柱梁構面１１７に設けられると共に桁行方向に間隔をあけて並んで配置されている。

【0032】

第二柱１０４は、下層階１４０における梁間方向の第一柱１０２間の二箇所に設けられると共に桁行方向に間隔をあけて並んで配置されている。下層梁１４４は、下層階１４０における各層１４２の第一柱１０２間に架設されている。また、下層スラブ１４５（図１参照）は、下層梁１４４に支持されている。

【0033】

下層側耐震壁１４６は、下層階１４０の各層１４２に設けられ、梁間方向の第二柱１０４間が開口１５０となるように、梁間方向の第一柱１０２と第二柱１０４との間の柱梁構面１４７に設けられると共に桁行方向に間隔をあけて配置されている（図４も参照）。

【0034】

なお、前述したように、下層階１４０の最上層１４３の中間柱１０２Ｃは斜柱になっているので、下層側耐震壁１４６の梁間方向の外側の辺部は、斜めになっている。

【0035】

このような構造により、図４に示すように、下層階１４０の各層１４２の梁間方向の両側に桁行方向に間隔をあけて並んだ下層側耐震壁１４６が設けられる（図１及び図２も参照）。

【0036】

そして、下層階１４０の各層１４２の梁間方向の第二柱１０４間、言い換えると下層側耐震壁１４６間の開口１５０を車路１７０として利用し、下層階１４０の各層１４２の梁間方向に両側の桁行方向の下層側耐震壁１４６間を車室１７２として利用する。なお、本実施形態では、下層側耐震壁１４６間には車室１７２Ａ及び車室１７２Ｂの二台分の車室１７２が設けられている。また、駐車場における「車室」とは、車を停めるスペースのことを指す。

【0037】

図１、図２及び図３に示す中間階の一例としてのトレンチ階１６０では、居住階である上層階１１０の図示されてない各種の配管及び配線等が集約される。集約された配管及び配線等は、下層階１４０を通って地上に送られる。トレンチ階１６０には、第二柱１０４が設けられている。トレンチ階１６０の上下の中間梁１６４は、第一柱１０２（１０２Ｃ）間に架設されている。また、中間スラブ１６５（図１参照）は、下側の中間梁１６４に支持されている。なお、前述したように、上層階１１０の最下層の床を構成する上層スラブ１１５（図１参照）は、トレンチ階１６０の上側の中間梁１６４に支持されている。

【0038】

中間耐震壁１６６Ａはトレンチ階１６０における第一柱１０２（１０２Ｃ）と第二柱１０４との間の柱梁構面１６７Ａに設けられている。中間耐震壁１６６Ｂはトレンチ階１６０における梁間方向の第二柱１０４間の柱梁構面１６７Ｂに設けられている。また、中間耐震壁１６６Ａ及び中間耐震壁１６６Ｂは、それぞれ桁行方向に間隔をあけて配置されている。

【0039】

なお、本実施形態におけるトレンチ階１６０の中間耐震壁１６６Ａ、１６６Ｂの壁厚は、上層側耐震壁１１６及び下層側耐震壁１４６の壁厚よりも大きい。また、本実施形態におけるトレンチ階１６０の中間梁１６４は、上層梁１１４及び下層梁１４４よりも断面積が大きい。

【0040】

図２に示すように、第一柱１０２の下端部１０２Ｄ及び第二柱の下端部１０４Ｄは、基礎梁１８０で接合されている。基礎梁１８０は、平面視で格子状となっている。基礎梁１８０を支持する杭は、第一杭１８２及び第二杭１８４を有している。第一杭１８２は、基礎梁１８０における第一柱１０２の直下に接合さている。第二杭１８４は、基礎梁１８０における梁間方向の第二柱１０４間の中間部１８１の直下に接合されている。

【0041】

［作用及び効果］
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。

【0042】

集合住宅１０の板状建物１００の下層階１４０における梁間方向の第一柱１０２間の二箇所に第二柱１０４を設け、梁間方向の第二柱１０４間が開口１５０となるように、第二柱１０４間の柱梁構面１４７に下層側耐震壁１４６を設ける。これにより、下層階１４０の各層１４２の梁間方向の両側に桁行方向に間隔をあけて並んだ下層側耐震壁１４６が設けられる。

【0043】

そして、梁間方向の第二柱１０４間（下層側耐震壁１４６間）の開口１５０を車路１７０として利用し、下層階１４０の各層１４２の桁行方向の下層側耐震壁１４６間を車室１７２として利用する。

【0044】

このように板状建物１００の駐車場として利用する下層階１４０に、車室１７２と車路１７０とを確保しつつ、下層側耐震壁１４６が設けられるので、下層階１４０の剛性が向上し、板状建物１００の耐震性能が向上する。

【0045】

また、本実施形態の板状建物１００では、トレンチ階１６０及び下層階１４０の最上層１４３は、第一柱１０２の中間柱１０２Ｃが、梁間方向外側に傾斜した斜柱となっている。したがって、下層側耐震壁１４６の梁間方向の壁長が長くなるので、下層階１４０の剛性が更に向上し、耐震性能が更に向上する。

【0046】

また、上層階１１０の上層側耐震壁１１６から下層階１４０の下層側耐震壁１４６に応力が伝達されるので、耐震性能が向上する。

【0047】

また、本実施形態の板状建物１００では、上層階１１０の上層側耐震壁１１６から第二柱１０４を有するトレンチ階１６０の中間耐震壁１６６Ａ、１６６Ｂを介して下層側耐震壁１４６への応力の伝達が効果的に行われるので、耐震性能が更に向上する。

【0048】

更に、本実施形態では、中間耐震壁１６６Ａ、１６６Ｂの壁厚は、上層側耐震壁１１６及び下層側耐震壁１４６の壁厚よりも大きい。よって、上層側耐震壁１１６からトレンチ階１６０を介して下層側耐震壁１４６への応力の伝達が更に効果的に行われるので、耐震性能が更に向上する。

【0049】

また、第一柱１０２の下端部１０２Ｄ及び第二柱１０４の下端部１０２Ｄとは、基礎梁１８０で接合され、基礎梁１８０を支持する杭は、第一柱１０２の直下に設けられた第一杭１８２と、梁間方向の第二柱１０４間の中間部１８１の直下に設けられた第二杭１８４と、を有している。

【0050】

このように、杭の総数を少なくすることで、第一杭１８２にかかる長期荷重（鉛直荷重）が大きくなる。よって、地震時に第一杭１８２に作用する引抜力に対する抵抗力が大きくなる。また、地震時に第一杭１８２に作用する引抜力は、基礎梁１８０の撓みによって低減される。更に、杭の総数を少なくすることで、施工コストが低減する。

【0051】

＜その他＞
尚、本発明は、上記実施形態に限定されない。

【0052】

例えば、集合住宅１０は、板状建物１００と下屋部５０とで構成されていたが、これに限定されない。例えば、板状建物１００の下層階１４０の駐車場内にスロープが確保できる構造及び一層のみ場合等は、下屋部５０が設けられていなくてもよい。

【0053】

また、例えば、本実施形態では、板状建物１００の上層階１１０は、居住階であったが、これに限定されない。例えば、上層階１１０はオフィス階及びホテル階等であってもよい。また、本実施形態の板状建物１００の下層階１４０は、四層構造であったが、これに限定されない。五層以上であってよいし、三層以下であってもよい。

【0054】

更に、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る。複数の実施形態及び変形例等は、適宜、組み合わされて実施可能である。

【符号の説明】

【0055】

１０ 集合住宅
５０ 下屋部
１００ 板状建物
１０２ 第一柱
１０２Ａ 上部柱（上層階の第一柱）
１０２Ｂ 下部柱（下層階の最上層を除く第一柱）
１０２Ｃ 中間柱（トレンチ階及び下層階の最上層の第一柱）
１０２Ｄ 下端部
１０４ 第二柱
１０４Ｄ 下端部
１１０ 上層階
１１２ 層
１１６ 上層側耐震壁
１１７ 柱梁構面
１４０ 下層階
１４２ 層
１４３ 最上層
１４６ 下層側耐震壁
１４７ 柱梁構面
１５０ 開口
１６０ トレンチ階
１６６Ａ 中間耐震壁
１６６Ｂ 中間耐震壁
１７０ 車路
１７２ 車室
１８０ 基礎梁
１８１ 中間部
１８２ 第一杭
１８４ 第二杭

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】