(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】2024-10-03
(45)【発行日】2024-10-11
(54)【発明の名称】建物構造
(51)【国際特許分類】
E04H 9/02 20060101AFI20241004BHJP
E04B 1/20 20060101ALI20241004BHJP
【ＦＩ】
E04H9/02 301
E04H9/02 321B
E04B1/20 A
【請求項の数】
3
(21)【出願番号】P 2021099963
(22)【出願日】2021-06-16
(65)【公開番号】P2022191627
(43)【公開日】2022-12-28
【審査請求日】2023-09-05
(73)【特許権者】
【識別番号】000206211
【氏名又は名称】大成建設株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002077
【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】脇田 拓弥
(72)【発明者】
【氏名】河本 慎一郎
(72)【発明者】
【氏名】辰濃 達
(72)【発明者】
【氏名】川岡 千里
(72)【発明者】
【氏名】神戸 寛史
【審査官】須永 聡
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１６－０７９７９９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－３２８７９７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－２１１５０６（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｅ０４Ｈ ９／００－９／１６
Ｅ０４Ｂ １／２０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
内部架構部と外部架構部を備えた建物構造であって、前記内部架構部は、複数の連層耐震壁と、隣接する前記連層耐震壁同士を鉛直方向に接続するオイルダンパーと、を備え、
前記内部架構部と前記外部架構部とを接続する境界梁を備え、
前記連層耐震壁の壁脚部は、前記内部架構部を支持する基礎部にピン接合または半剛接合されており、
前記連層耐震壁の前記壁脚部と前記基礎部との接合面には、これらを跨ぐように芯鉄筋が配置され、該芯鉄筋の両材端部が前記連層耐震壁、及び前記基礎部に定着されていることを特徴とする建物構造。
【請求項2】
内部架構部と外部架構部を備えた建物構造であって、
前記内部架構部は、複数の連層耐震壁と、隣接する前記連層耐震壁同士を鉛直方向に接続するオイルダンパーと、を備え、
前記内部架構部と前記外部架構部とを接続する境界梁を備え、
前記連層耐震壁の壁脚部は、前記内部架構部を支持する基礎部にピン接合または半剛接合されており、
前記内部架構部と前記外部架構部は、前記境界梁に、ピン接合または半剛接合され、
前記内部架構部と前記境界梁との接合面、及び前記外部架構部と前記境界梁との接合面には滑り板が配置されていることを特徴とする建物構造。
【請求項3】
前記連層耐震壁の前記壁脚部は、鋼繊維コンクリートまたは高強度コンクリートで形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の建物構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、内部架構部と外部架構部を備えた建物構造に関する。
【背景技術】
【0002】
建物の制振性能を高めるため、様々な提案がなされている。
例えば中低層の建物に関して、特許文献１には、建物の下層階の柱と梁をピン接合とし、地震力に対する水平剛性を小さくする構成が開示されている。特許文献１においては特に、例えばラーメン構造として実現した躯体に対して、ダンパを介して建物の梁が接続されている。
また、特許文献２には、連層耐震壁を用いた構造物が開示されている。特に高層の建物に関しては、特許文献１における躯体として耐震壁を設け、これにダンパを介して、周囲の構造を連結することが考えられる。このような建物として、例えば、特許文献３には、内部に鉛直方向に延びる空間を有する外部建物と、空間内に外部建物との間に隙間を設けるように構築され、耐震壁が用いられることにより外部建物よりも高い剛性を有する内部建物と、外部建物と内部建物との間を接続するように設けられた制震ダンパーと、を備える構成が開示されている。
建物構造においては、より効率的に振動エネルギーを吸収し、かつ変形性能をさらに高めることが常に望まれている。
例えば中低層の建物に関して、特許文献１には、建物の下層階の柱と梁をピン接合とし、地震力に対する水平剛性を小さくする構成が開示されている。特許文献１においては特に、例えばラーメン構造として実現した躯体に対して、ダンパを介して建物の梁が接続されている。
また、特許文献２には、連層耐震壁を用いた構造物が開示されている。特に高層の建物に関しては、特許文献１における躯体として耐震壁を設け、これにダンパを介して、周囲の構造を連結することが考えられる。このような建物として、例えば、特許文献３には、内部に鉛直方向に延びる空間を有する外部建物と、空間内に外部建物との間に隙間を設けるように構築され、耐震壁が用いられることにより外部建物よりも高い剛性を有する内部建物と、外部建物と内部建物との間を接続するように設けられた制震ダンパーと、を備える構成が開示されている。
建物構造においては、より効率的に振動エネルギーを吸収し、かつ変形性能をさらに高めることが常に望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開平１１－２２３０４１号公報
【文献】特許第４１２４７７７号公報
【文献】特開２０１２－２１１５０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明が解決しようとする課題は、効率的に振動エネルギーを吸収し、かつ高い変形性能を有する建物構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明の建物構造は、内部架構部と外部架構部を備えた建物構造であって、前記内部架構部は、複数の連層耐震壁と、隣接する前記連層耐震壁同士を鉛直方向に接続するオイルダンパーと、を備え、前記内部架構部と前記外部架構部とを接続する境界梁を備え、前記連層耐震壁の壁脚部は、前記内部架構部を支持する基礎部にピン接合または半剛接合されていることを特徴とする。
このような構成によれば、内部架構部が、複数の連層耐震壁を有し、隣接する連層耐震壁同士がオイルダンパーによって鉛直方向に接続されている。また、連層耐震壁の壁脚部は、内部架構部を支持する基礎部にピン接合または半剛接合されている。よって、地震発生時に外力が作用した際には、連層耐震壁が基礎部との接合部を基点として回転して傾斜し、連層耐震壁同士の間に生じる鉛直方向の変位をオイルダンパーの伸縮に変換して、地震エネルギーを吸収する。これにより、内部架構部において、地震エネルギーを効率的に吸収することができる。また、内部架構部を構成する連層耐震壁は高い剛性を有するため、基礎部との接合部を基点とした回転以外では大きく変形、変位することが抑えられて、連層耐震壁が心棒として作用することで、建物の特定層に変形が集中することが抑制される。
このようにして、効率的に振動エネルギーを吸収し、かつ高い変形性能を有する建物構造を提供することができる。
すなわち、本発明の建物構造は、内部架構部と外部架構部を備えた建物構造であって、前記内部架構部は、複数の連層耐震壁と、隣接する前記連層耐震壁同士を鉛直方向に接続するオイルダンパーと、を備え、前記内部架構部と前記外部架構部とを接続する境界梁を備え、前記連層耐震壁の壁脚部は、前記内部架構部を支持する基礎部にピン接合または半剛接合されていることを特徴とする。
このような構成によれば、内部架構部が、複数の連層耐震壁を有し、隣接する連層耐震壁同士がオイルダンパーによって鉛直方向に接続されている。また、連層耐震壁の壁脚部は、内部架構部を支持する基礎部にピン接合または半剛接合されている。よって、地震発生時に外力が作用した際には、連層耐震壁が基礎部との接合部を基点として回転して傾斜し、連層耐震壁同士の間に生じる鉛直方向の変位をオイルダンパーの伸縮に変換して、地震エネルギーを吸収する。これにより、内部架構部において、地震エネルギーを効率的に吸収することができる。また、内部架構部を構成する連層耐震壁は高い剛性を有するため、基礎部との接合部を基点とした回転以外では大きく変形、変位することが抑えられて、連層耐震壁が心棒として作用することで、建物の特定層に変形が集中することが抑制される。
このようにして、効率的に振動エネルギーを吸収し、かつ高い変形性能を有する建物構造を提供することができる。
【0006】
本発明の一態様においては、前記連層耐震壁の前記壁脚部と前記基礎部との接合面には、これらを跨ぐように芯鉄筋が配置され、該芯鉄筋の両材端部が前記連層耐震壁、及び前記基礎部に定着されている。
このような構成によれば、連層耐震壁の壁脚部と基礎部との接合面を跨ぐように芯鉄筋が配置されているため、連層耐震壁は、当該接合面内の芯鉄筋が設けられた部分を基点として、回転する。したがって、連層耐震壁の壁脚部の、基礎部に対するピン接合または半剛接合を、適切に実現することができる。
また、連層耐震壁に生じる鉛直引張力に芯鉄筋が抵抗し、連層耐震壁の浮き上がりを抑制することができる。
このような構成によれば、連層耐震壁の壁脚部と基礎部との接合面を跨ぐように芯鉄筋が配置されているため、連層耐震壁は、当該接合面内の芯鉄筋が設けられた部分を基点として、回転する。したがって、連層耐震壁の壁脚部の、基礎部に対するピン接合または半剛接合を、適切に実現することができる。
また、連層耐震壁に生じる鉛直引張力に芯鉄筋が抵抗し、連層耐震壁の浮き上がりを抑制することができる。
【0007】
本発明の一態様においては、前記連層耐震壁の前記壁脚部は、鋼繊維コンクリートまたは高強度コンクリートで形成されている。
このような構成によれば、連層耐震壁の壁脚部が、鋼繊維コンクリートまたは高強度コンクリートで形成されることで、鉛直方向から伝達される圧縮力に対して高い圧縮抵抗力を発揮できるとともに、壁脚部の破損やひび割れ等を抑制可能である。
このような構成によれば、連層耐震壁の壁脚部が、鋼繊維コンクリートまたは高強度コンクリートで形成されることで、鉛直方向から伝達される圧縮力に対して高い圧縮抵抗力を発揮できるとともに、壁脚部の破損やひび割れ等を抑制可能である。
【0008】
本発明の一態様においては、前記内部架構部と前記外部架構部は、前記境界梁に、ピン接合または半剛接合され、前記内部架構部と前記境界梁との接合面、及び前記外部架構部と前記境界梁との接合面には滑り板が配置されている。
このような構成によれば、内部架構部と外部架構部とが、これら双方にピン接合または半剛接合された境界梁によって接合されているので、内部架構部と外部架構部との間では曲げモーメントやせん断力は伝達されず、軸力のみが伝達される。このため、地震発生時においては、外部架構部の変形に伴って外部架構部に生じる曲げモーメントの、内部架構部への伝達が抑制され、なおかつ、内部架構部の連層耐震壁の、基礎部との接合部を基点とした回転が、外部架構部及び境界梁によって制限されにくい。したがって、連層耐震壁を、基礎部との接合部を基点として十分に回転させて、オイルダンパーの減衰力を有効に発揮させることができる。
また、内部架構部と境界梁との接合面、及び外部架構部と境界梁との接合面には滑り板が配置されることで、境界梁に曲げモーメントが作用した際に、内部架構部、外部架構部に対して境界梁が容易に回転可能な構成とするとともに、接合面における境界梁や内部架構部、外部架構部の破損を抑制可能である。
このような構成によれば、内部架構部と外部架構部とが、これら双方にピン接合または半剛接合された境界梁によって接合されているので、内部架構部と外部架構部との間では曲げモーメントやせん断力は伝達されず、軸力のみが伝達される。このため、地震発生時においては、外部架構部の変形に伴って外部架構部に生じる曲げモーメントの、内部架構部への伝達が抑制され、なおかつ、内部架構部の連層耐震壁の、基礎部との接合部を基点とした回転が、外部架構部及び境界梁によって制限されにくい。したがって、連層耐震壁を、基礎部との接合部を基点として十分に回転させて、オイルダンパーの減衰力を有効に発揮させることができる。
また、内部架構部と境界梁との接合面、及び外部架構部と境界梁との接合面には滑り板が配置されることで、境界梁に曲げモーメントが作用した際に、内部架構部、外部架構部に対して境界梁が容易に回転可能な構成とするとともに、接合面における境界梁や内部架構部、外部架構部の破損を抑制可能である。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、効率的に振動エネルギーを吸収し、かつ高い変形性能を有する建物構造を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の実施形態に係る建物構造を示す縦断面図である。
【図4】連層耐震壁の壁脚部と基礎部との接合部の構成を示す縦断面図である。
【図6】境界梁を示す縦断面図である。
【図8】境界梁の延伸方向に直交する断面図である。
【図9】本発明の実施形態の変形例における連層耐震壁の壁頭部の構成を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
本発明は、オイルダンパーが鉛直方向に複数配置された内部架構部と外部架構部とが境界梁で連結された建物構造である。内部架構部には、複数の平面視Ｌ字状の連層耐震壁同士をロ形状に配置させるとともに、連層耐震壁同士を鉛直方向に接続するオイルダンパーとを備えている。また、連層耐震壁の壁脚部は、内部架構部を支持する基礎部にピン接合または半剛接合されている。
以下、添付図面を参照して、本発明による建物構造を実施するための形態について、図面に基づいて説明する。
本発明の実施形態に係る建物構造を示す縦断面図を図１に示す。図２は、図１の建物の下半部を示す拡大図である。図３は、図２のＩ－Ｉ部分の横断面図である。
図１、図２に示されるように、建物１は、地盤Ｇ中に構築された基礎部１０と、外部架構部２０と、内部架構部３０と、境界梁４０と、を主に備えている。
外部架構部２０、及び内部架構部３０は、基礎部１０上に支持されている。図２、図３に示されるように、外部架構部２０は、建物１の外周部を構成する。外部架構部２０は、上方から見て、中央部に上下方向に連続する開口２５を備えている。外部架構部２０は、柱２１と、梁２２と、を有している。各柱２１は、上下方向に延びている。柱２１として、建物１の外周面に臨む位置に配置された外周側の柱２１Ｐと、開口２５に臨む内周側の柱２１Ｑとが設けられている。梁２２は、外部架構部２０の各階層において、互いに隣り合う柱２１間に架設されている。
以下、添付図面を参照して、本発明による建物構造を実施するための形態について、図面に基づいて説明する。
本発明の実施形態に係る建物構造を示す縦断面図を図１に示す。図２は、図１の建物の下半部を示す拡大図である。図３は、図２のＩ－Ｉ部分の横断面図である。
図１、図２に示されるように、建物１は、地盤Ｇ中に構築された基礎部１０と、外部架構部２０と、内部架構部３０と、境界梁４０と、を主に備えている。
外部架構部２０、及び内部架構部３０は、基礎部１０上に支持されている。図２、図３に示されるように、外部架構部２０は、建物１の外周部を構成する。外部架構部２０は、上方から見て、中央部に上下方向に連続する開口２５を備えている。外部架構部２０は、柱２１と、梁２２と、を有している。各柱２１は、上下方向に延びている。柱２１として、建物１の外周面に臨む位置に配置された外周側の柱２１Ｐと、開口２５に臨む内周側の柱２１Ｑとが設けられている。梁２２は、外部架構部２０の各階層において、互いに隣り合う柱２１間に架設されている。
【0012】
内部架構部３０は、外部架構部２０の内側に設けられている。本実施形態においては、内部架構部３０は、外部架構部２０の開口２５内に設けられている。
内部架構部３０は、平面視矩形状で、全体として、上下方向に連続する略筒状をなしている。内部架構部３０の内側は、例えば、タワーパーキング、エレベータシャフト、階段室等が設けられる。内部架構部３０の外周面３０ｆと、外部架構部２０の開口２５の内周面２５ｆ、すなわち外部架構部２０の、内周側の柱２１Ｑ間に架設された梁２２Ｑの、建物１内側の側面とは、水平方向に間隔をあけて配置されている。
内部架構部３０は、複数の連層耐震壁３１と、オイルダンパー３５と、を備えている。複数の連層耐震壁３１は、本実施形態においては、鉄筋コンクリート造である。複数の連層耐震壁３１は、内部架構部３０の外周部に沿って設けられている。本実施形態において、各連層耐震壁３１は、平面視Ｌ字状で、第一壁部３１ａと、第一壁部３１ａに直交する第二壁部３１ｂと、を有している。各連層耐震壁３１は、平面視矩形状の内部架構部３０の四隅に配置されている。より詳細には、複数の連層耐震壁３１の各々は、第一壁部３１ａと第二壁部３１ｂが接合されて角となっている部分が平面視矩形状の内部架構部３０の角を形成し、第一壁部３１ａと第二壁部３１ｂがそれぞれ内部架構部３０の互いに直交する辺を形成するように並べられており、これら複数の連層耐震壁３１によって外周を囲われるように、内部架構部３０は形成されている。互いに隣り合う連層耐震壁３１同士は、水平方向に隙間Ｓをあけて配置されている。上記のように、内部架構部３０の外周面３０ｆと、外部架構部２０の開口２５の内周面２５ｆとは、水平方向に間隔をあけて配置されているため、複数の連層耐震壁３１の各々は、外部架構部２０の、複数の連層耐震壁３１に対向して位置する内周側の柱２１Ｑから離間して設けられている。
内部架構部３０は、平面視矩形状で、全体として、上下方向に連続する略筒状をなしている。内部架構部３０の内側は、例えば、タワーパーキング、エレベータシャフト、階段室等が設けられる。内部架構部３０の外周面３０ｆと、外部架構部２０の開口２５の内周面２５ｆ、すなわち外部架構部２０の、内周側の柱２１Ｑ間に架設された梁２２Ｑの、建物１内側の側面とは、水平方向に間隔をあけて配置されている。
内部架構部３０は、複数の連層耐震壁３１と、オイルダンパー３５と、を備えている。複数の連層耐震壁３１は、本実施形態においては、鉄筋コンクリート造である。複数の連層耐震壁３１は、内部架構部３０の外周部に沿って設けられている。本実施形態において、各連層耐震壁３１は、平面視Ｌ字状で、第一壁部３１ａと、第一壁部３１ａに直交する第二壁部３１ｂと、を有している。各連層耐震壁３１は、平面視矩形状の内部架構部３０の四隅に配置されている。より詳細には、複数の連層耐震壁３１の各々は、第一壁部３１ａと第二壁部３１ｂが接合されて角となっている部分が平面視矩形状の内部架構部３０の角を形成し、第一壁部３１ａと第二壁部３１ｂがそれぞれ内部架構部３０の互いに直交する辺を形成するように並べられており、これら複数の連層耐震壁３１によって外周を囲われるように、内部架構部３０は形成されている。互いに隣り合う連層耐震壁３１同士は、水平方向に隙間Ｓをあけて配置されている。上記のように、内部架構部３０の外周面３０ｆと、外部架構部２０の開口２５の内周面２５ｆとは、水平方向に間隔をあけて配置されているため、複数の連層耐震壁３１の各々は、外部架構部２０の、複数の連層耐震壁３１に対向して位置する内周側の柱２１Ｑから離間して設けられている。
【0013】
基礎部１０は、内部架構部３０を支持する支持体１３を備えている。図２に示すように、各連層耐震壁３１は、支持体１３上に支持されている。支持体１３は、本実施形態においては、鉄筋コンクリート造である。支持体１３は、基礎部１０の中央上側に設けられており、直方体状の支持体基部１３ａと、支持体基部１３ａの四隅１３ｃから上方に延びる柱状部１３ｂと、を一体に有している。各連層耐震壁３１の壁脚部３１ｄは、柱状部１３ｂ上に設けられている。
図４は、連層耐震壁の壁脚部と基礎部との接合部の構成を示す縦断面図である。図５は、図４のＩＩ－ＩＩ部分の横断面図である。
以下に説明するように、壁脚部３１ｄは、柱状部１３ｂに、ピン接合または半剛接合されている。本実施形態において、壁脚部３１ｄは、柱状部１３ｂに半剛接合されている。図２に示すように、各連層耐震壁３１は、下辺が、支持体基部１３ａの四隅１３ｃの各々に向かって傾斜するような斜辺３１ｅとなるように形成されている。これにより、壁脚部３１ｄは、下方に向かって水平面内における断面積が漸次小さくなっている。図４、図５に示すように、壁脚部３１ｄの下端部は、上下方向に延びる断面円形の円柱をなしている。壁脚部３１ｄの下面には、下方に向かって突出する下面凸部３１ｃが形成されている。下面凸部３１ｃは、上方から下方に向かって水平面内における断面積が縮小している。下面凸部３１ｃは、柱状部１３ｂ上に支持されている。
図４は、連層耐震壁の壁脚部と基礎部との接合部の構成を示す縦断面図である。図５は、図４のＩＩ－ＩＩ部分の横断面図である。
以下に説明するように、壁脚部３１ｄは、柱状部１３ｂに、ピン接合または半剛接合されている。本実施形態において、壁脚部３１ｄは、柱状部１３ｂに半剛接合されている。図２に示すように、各連層耐震壁３１は、下辺が、支持体基部１３ａの四隅１３ｃの各々に向かって傾斜するような斜辺３１ｅとなるように形成されている。これにより、壁脚部３１ｄは、下方に向かって水平面内における断面積が漸次小さくなっている。図４、図５に示すように、壁脚部３１ｄの下端部は、上下方向に延びる断面円形の円柱をなしている。壁脚部３１ｄの下面には、下方に向かって突出する下面凸部３１ｃが形成されている。下面凸部３１ｃは、上方から下方に向かって水平面内における断面積が縮小している。下面凸部３１ｃは、柱状部１３ｂ上に支持されている。
【0014】
壁脚部３１ｄと基礎部１０の支持体１３の柱状部１３ｂとの接合面には、これらを跨ぐように芯鉄筋５１が配置されている。芯鉄筋５１は、下面凸部３１ｃの外周部に、周方向に間隔をあけて複数本設けられている。各芯鉄筋５１は、上下方向に延び、その上方の材端部が連層耐震壁３１の壁脚部３１ｄ内に定着され、下方の材端部が基礎部１０の支持体１３の柱状部１３ｂ内に定着されている。また、複数本の芯鉄筋５１の周囲には、周方向に連続する円環状のせん断補強筋５２が配筋されている。図５に示されるように、壁脚部３１ｄの中央部、つまり複数本の芯鉄筋５１の内側には、せん断抵抗用の鉄筋５３が配置されている。せん断抵抗用の鉄筋５３は、壁脚部３１ｄの中央部に周方向に間隔をあけて配置されている。せん断抵抗用の鉄筋５３も、芯鉄筋５１と同様、上下方向に延び、その上方の材端部が連層耐震壁３１の壁脚部３１ｄ内に定着され、下方の材端部が基礎部１０の支持体１３の柱状部１３ｂ内に定着されている。
【0015】
連層耐震壁３１の壁脚部３１ｄと、支持体１３の柱状部１３ｂとは、上記のように、芯鉄筋５１と鉄筋５３のみを介して連結、接合されている。また、壁脚部３１ｄの下面には、下方に向かって突出する下面凸部３１ｃが形成されており、下面凸部３１ｃの周囲の、壁脚部３１ｄの下面と柱状部１３ｂの上面との間には空隙が形成されている。このように、地震時等には、壁脚部３１ｄと柱状部１３ｂの接合部を基点として、連層耐震壁３１が傾斜、回転しやすい構造となっている。また、連層耐震壁３１の壁脚部３１ｄは、本明細書では図２に示すように、支持体１３と接続する連層耐震壁３１の最下端から斜辺３１ｅの上辺までの範囲Ｒと定義する。
壁脚部３１ｄには、鋼繊維コンクリート、または高強度コンクリートが用いられている。本実施形態では、壁脚部３１ｄに鋼繊維コンクリートが用いられることで、壁脚部３１ｄのひび割れ等の損傷が抑えられる。
壁脚部３１ｄには、鋼繊維コンクリート、または高強度コンクリートが用いられている。本実施形態では、壁脚部３１ｄに鋼繊維コンクリートが用いられることで、壁脚部３１ｄのひび割れ等の損傷が抑えられる。
【0016】
図２に示すように、オイルダンパー３５は、隣接する連層耐震壁３１同士の間に配置されている。オイルダンパー３５は、隣接する連層耐震壁３１同士を鉛直方向に接続する。隣接する連層耐震壁３１の各々には、鉄骨ブラケット３７Ａ、３７Ｂが設けられている。隣接する連層耐震壁３１のうち、一方の連層耐震壁３１Ａには、鉄骨ブラケット３７Ａが設けられている。鉄骨ブラケット３７Ａの基部は、連層耐震壁３１Ａを構成するコンクリート中に埋設されている。鉄骨ブラケット３７Ａの先端部は、隣接する他方の連層耐震壁３１Ｂに向けて、連層耐震壁３１Ａから水平方向に突出している。隣接する連層耐震壁３１のうち、他方の連層耐震壁３１Ｂには、鉄骨ブラケット３７Ｂが設けられている。鉄骨ブラケット３７Ｂは、鉄骨ブラケット３７Ａに対して上方に間隔をあけて配置されている。鉄骨ブラケット３７Ｂの基部は、連層耐震壁３１Ｂを構成するコンクリート中に埋設されている。鉄骨ブラケット３７Ｂの先端部は、隣接する他方の連層耐震壁３１Ａに向けて、連層耐震壁３１Ｂから水平方向に突出している。隣接する連層耐震壁３１同士の間の隙間Ｓにおいて、鉄骨ブラケット３７Ａの先端部と、鉄骨ブラケット３７Ｂの先端部とは、上下方向に間隔をあけて配置されている。オイルダンパー３５は、上下方向に延び、鉄骨ブラケット３７Ａの先端部と、鉄骨ブラケット３７Ｂの先端部との間に設けられている。オイルダンパー３５は、一方の連層耐震壁３１Ａに設けられた鉄骨ブラケット３７Ａと、他方の連層耐震壁３１Ｂに設けられた鉄骨ブラケット３７Ｂとの上下方向における相対変位のエネルギーを吸収する。
【0017】
このような内部架構部３０においては、各連層耐震壁３１の壁脚部３１ｄが、基礎部１０の支持体１３に、上記のように半剛接合されることで、地震発生時に外力が作用した際には、連層耐震壁３１が、壁脚部３１ｄと柱状部１３ｂの接合部を基点として回転して傾斜する。
例えば、図２において、連層耐震壁３１Ａと連層耐震壁３１Ｂが共に、壁脚部３１ｄと柱状部１３ｂの接合部を基点として、右側に傾斜するように、回転する場合を考える。このような場合においては、図２において右側に位置する連層耐震壁３１Ｂに接合された鉄骨ブラケット３７Ｂの、連層耐震壁３１Ａに向けて突出した先端は、上方へと移動するように変位する。他方、図２において左側に位置する連層耐震壁３１Ａに接合された鉄骨ブラケット３７Ａの、連層耐震壁３１Ｂに向けて突出した先端は、下方へと移動するように変位する。これによって、鉄骨ブラケット３７Ａと鉄骨ブラケット３７Ｂの各々の先端は、上下方向に互いに離れるように、変位する。
逆に、連層耐震壁３１Ａと連層耐震壁３１Ｂが共に、壁脚部３１ｄと柱状部１３ｂの接合部を基点として、左側に傾斜するように、回転する場合においては、鉄骨ブラケット３７Ａと鉄骨ブラケット３７Ｂの各々の先端は、上下方向に互いに接近するように、変位する。
このようにして隣接する連層耐震壁３１同士の間に生じる、鉛直方向の相対変位は、オイルダンパー３５の伸縮に変換され、効率的に吸収される。
また、連層耐震壁３１に鉄骨ブラケット３７Ａ、３７Ｂを設置することで、ブラケット本体にひびわれを発生させることなく、隣接する連層耐震壁３１同士の間の鉛直方向の相対変位を、オイルダンパー３５の伸縮に、効率的に変換させることができる。
例えば、図２において、連層耐震壁３１Ａと連層耐震壁３１Ｂが共に、壁脚部３１ｄと柱状部１３ｂの接合部を基点として、右側に傾斜するように、回転する場合を考える。このような場合においては、図２において右側に位置する連層耐震壁３１Ｂに接合された鉄骨ブラケット３７Ｂの、連層耐震壁３１Ａに向けて突出した先端は、上方へと移動するように変位する。他方、図２において左側に位置する連層耐震壁３１Ａに接合された鉄骨ブラケット３７Ａの、連層耐震壁３１Ｂに向けて突出した先端は、下方へと移動するように変位する。これによって、鉄骨ブラケット３７Ａと鉄骨ブラケット３７Ｂの各々の先端は、上下方向に互いに離れるように、変位する。
逆に、連層耐震壁３１Ａと連層耐震壁３１Ｂが共に、壁脚部３１ｄと柱状部１３ｂの接合部を基点として、左側に傾斜するように、回転する場合においては、鉄骨ブラケット３７Ａと鉄骨ブラケット３７Ｂの各々の先端は、上下方向に互いに接近するように、変位する。
このようにして隣接する連層耐震壁３１同士の間に生じる、鉛直方向の相対変位は、オイルダンパー３５の伸縮に変換され、効率的に吸収される。
また、連層耐震壁３１に鉄骨ブラケット３７Ａ、３７Ｂを設置することで、ブラケット本体にひびわれを発生させることなく、隣接する連層耐震壁３１同士の間の鉛直方向の相対変位を、オイルダンパー３５の伸縮に、効率的に変換させることができる。
【0018】
図３に示すように、建物１の各階層には、外部架構部２０の開口２５の内周面２５ｆから、内部架構部３０側に張り出して片持ち状に形成された、はね出しスラブ２８が設けられている。図３において、はね出しスラブ２８の先端、すなわち内側の端辺は、二点鎖線で示されている。はね出しスラブ２８の先端と、内部架構部３０の外周面３０ｆ（図２参照）、より具体的には内部架構部３０を構成する各連層耐震壁３１の外周面との間には、例えば５０ｍｍ程度の間隙が形成されている。このように、はね出しスラブ２８の先端は、内部架構部３０と縁切りされている。
連層耐震壁３１同士が隣り合う部分において、隙間Ｓを挟んだ両側に位置する連層耐震壁３１の外周面と、はね出しスラブ２８の先端面とには、それぞれ、例えばステンレス製の押さえ板３８が設けられている。このような押さえ板３８は、地震時等に連層耐震壁３１が捻れるように変形するのを抑える。
連層耐震壁３１同士が隣り合う部分において、隙間Ｓを挟んだ両側に位置する連層耐震壁３１の外周面と、はね出しスラブ２８の先端面とには、それぞれ、例えばステンレス製の押さえ板３８が設けられている。このような押さえ板３８は、地震時等に連層耐震壁３１が捻れるように変形するのを抑える。
【0019】
図２、図３に示すように、境界梁４０は、内部架構部３０と外部架構部２０とを接続する。境界梁４０は、上下方向に複数階層分の間隔をあけて配置されている。境界梁４０は、内部架構部３０の四隅から、外部架構部２０の開口２５に臨む内周側の柱２１Ｑ、又は内周側の梁２２Ｑに延びている。境界梁４０は、各連層耐震壁３１の第一壁部３１ａに直交する第一境界梁４０Ａと、第二壁部３１ｂに直交する第二境界梁４０Ｂと、を備えている。
図６は、境界梁を示す側断面図である。図７は、境界梁を示す平断面図である。図８は、境界梁の延伸方向に直交する断面図である。
図６に示すように、各境界梁４０は、はね出しスラブ２８の下側に間隔をあけて配置されている。各境界梁４０は、内部架構部３０、および外部架構部２０の双方に対し、ピン接合、または半剛接合されている。本実施形態において、各境界梁４０は、以下に説明するように、内部架構部３０、および外部架構部２０の双方に対し、ピン接合されている。これにより、境界梁４０は、外部架構部２０と内部架構部３０との間で、主に軸力のみの応力を負担する。
図６は、境界梁を示す側断面図である。図７は、境界梁を示す平断面図である。図８は、境界梁の延伸方向に直交する断面図である。
図６に示すように、各境界梁４０は、はね出しスラブ２８の下側に間隔をあけて配置されている。各境界梁４０は、内部架構部３０、および外部架構部２０の双方に対し、ピン接合、または半剛接合されている。本実施形態において、各境界梁４０は、以下に説明するように、内部架構部３０、および外部架構部２０の双方に対し、ピン接合されている。これにより、境界梁４０は、外部架構部２０と内部架構部３０との間で、主に軸力のみの応力を負担する。
【0020】
図６～図８に示すように、境界梁４０は、内部架構部３０と外部架構部２０との間で水平方向に延び、上下方向に扁平な矩形状の断面を有している。境界梁４０は、鋼繊維コンクリートからなるコンクリート部４２と、コンクリート部４２に埋設された梁鉄筋４４と、を有している。境界梁４０は、コンクリート部４２に鋼繊維コンクリートを採用することで、境界梁４０に繰り返し作用する大きな軸力によるコンクリート部４２の損傷や、ひび割れが抑制される。このような境界梁４０には、プレキャスト部材が用いられる。
【0021】
さらに、境界梁４０は、境界梁４０の断面中央部に埋設された梁主筋４６をさらに備えている。梁主筋４６は、コンクリート部４２の両端部から、内部架構部３０側、および外部架構部２０側にそれぞれ突出し、内部架構部３０の連層耐震壁３１、及び外部架構部２０の内周側の柱２１Ｑまたは梁２２Ｑを形成するコンクリート内に定着されている。なお、梁主筋４６は、境界梁４０内、及び内部架構部３０、及び外部架構部２０内において境界梁４０の梁端４０ａ、４０ｂから所定長（例えば１５０ｍｍ）の範囲Ａにおいて、アンボンドとされて、境界梁４０、内部架構部３０、及び外部架構部２０を形成するコンクリートとの付着が解除されている。この梁主筋４６は、範囲Ａに対して両外側の部分で、内部架構部３０、及び外部架構部２０内に定着されている。
境界梁４０の梁端４０ａ、４０ｂと、内部架構部３０、及び外部架構部２０において梁端４０ａ、４０ｂと対向する部分との間には、それぞれ滑り板４５が設けられている。この滑り板４５は、境界梁４０の梁鉄筋４６とコンクリート部４２とがアンボンド処理されて埋設されているために境界梁４０においてピン接合の挙動を示し、境界梁４０に作用する局部圧縮応力によるコンクリートの破損を抑制する。
境界梁４０の梁端４０ａ、４０ｂと、内部架構部３０、及び外部架構部２０において梁端４０ａ、４０ｂと対向する部分との間には、それぞれ滑り板４５が設けられている。この滑り板４５は、境界梁４０の梁鉄筋４６とコンクリート部４２とがアンボンド処理されて埋設されているために境界梁４０においてピン接合の挙動を示し、境界梁４０に作用する局部圧縮応力によるコンクリートの破損を抑制する。
【0022】
地震等により、建物１が傾斜しようとすると、境界梁４０は、梁端４０ａ、４０ｂの各々を基点として、上下方向に回転する。境界梁４０と、内部架構部３０の連層耐震壁３１、及び外部架構部２０の内周側の柱２１Ｑまたは梁２２Ｑとは、上記のように、梁主筋４６のみを介して連結、接合されている。このため、境界梁４０と、内部架構部３０の連層耐震壁３１、及び外部架構部２０の内周側の柱２１Ｑまたは梁２２Ｑとの接合部を基点として、境界梁４０が回転しやすい構造となっている。
ここで、上記のように、梁主筋４６は、境界梁４０を形成するコンクリートに定着されていないため、上記のような境界梁４０の回転を妨げにくい。
ここで、上記のように、梁主筋４６は、境界梁４０を形成するコンクリートに定着されていないため、上記のような境界梁４０の回転を妨げにくい。
【0023】
上述したような建物構造は、内部架構部３０と外部架構部２０を備えた建物構造であって、内部架構部３０は、複数の連層耐震壁３１と、隣接する連層耐震壁３１同士を鉛直方向に接続するオイルダンパー３５と、を備え、内部架構部３０と外部架構部２０とを接続する境界梁４０を備え、連層耐震壁３１の壁脚部３１ｄは、内部架構部３０を支持する基礎部１０にピン接合または半剛接合されている。
このような構成によれば、内部架構部３０が、複数の連層耐震壁３１を有し、隣接する連層耐震壁３１同士がオイルダンパー３５によって鉛直方向に接続されている。また、連層耐震壁３１の壁脚部３１ｄは、内部架構部３０を支持する基礎部１０にピン接合または半剛接合されている。よって、地震発生時に外力が作用した際には、連層耐震壁３１が基礎部１０との接合部を基点として回転して傾斜し、連層耐震壁３１同士の間に生じる鉛直方向の変位をオイルダンパー３５の伸縮に変換して、地震エネルギーを吸収する。これにより、内部架構部３０において、地震エネルギーを効率的に吸収することができる。また、内部架構部３０を構成する連層耐震壁３１は高い剛性を有するため、基礎部１０との接合部を基点とした回転以外では大きく変形、変位することが抑えられて、連層耐震壁３１が心棒として作用することで、建物１の特定層に変形が集中することが抑制される。
このようにして、建物１内部に頑強な連層耐震壁３１を設定して心棒的な挙動を発揮させながら、連層耐震壁３１同士の鉛直変位を集中的に配置したオイルダンパー３５の伸縮に変換することで効率的に振動エネルギーを吸収し、かつ高い変形性能を有する建物構造を提供することができる。
このような構成によれば、内部架構部３０が、複数の連層耐震壁３１を有し、隣接する連層耐震壁３１同士がオイルダンパー３５によって鉛直方向に接続されている。また、連層耐震壁３１の壁脚部３１ｄは、内部架構部３０を支持する基礎部１０にピン接合または半剛接合されている。よって、地震発生時に外力が作用した際には、連層耐震壁３１が基礎部１０との接合部を基点として回転して傾斜し、連層耐震壁３１同士の間に生じる鉛直方向の変位をオイルダンパー３５の伸縮に変換して、地震エネルギーを吸収する。これにより、内部架構部３０において、地震エネルギーを効率的に吸収することができる。また、内部架構部３０を構成する連層耐震壁３１は高い剛性を有するため、基礎部１０との接合部を基点とした回転以外では大きく変形、変位することが抑えられて、連層耐震壁３１が心棒として作用することで、建物１の特定層に変形が集中することが抑制される。
このようにして、建物１内部に頑強な連層耐震壁３１を設定して心棒的な挙動を発揮させながら、連層耐震壁３１同士の鉛直変位を集中的に配置したオイルダンパー３５の伸縮に変換することで効率的に振動エネルギーを吸収し、かつ高い変形性能を有する建物構造を提供することができる。
【0024】
特に本実施形態においては、連層耐震壁３１は、基礎部１０とピン接合または半剛接合で接合されるとともに、内部架構部３０を構成する連層耐震壁３１が、上下方向に複数階層分の間隔をあけて配置された境界梁４０を介して、外部架構部２０と連結されている。このように、境界梁４０の設置数を低減して設計自由度を高めつつ、連層耐震壁３１と外部架構部２０との間の接合度を低減させている。そして、連層耐震壁３１の回転を許容して、オイルダンパー３５の減衰力を有効に発揮させている。
【0025】
また、連層耐震壁３１の壁脚部３１ｄと基礎部１０との接合面には、これらを跨ぐように芯鉄筋５１が配置され、該芯鉄筋５１の両材端部が連層耐震壁３１、及び基礎部１０に定着されている。
このような構成によれば、連層耐震壁３１の壁脚部３１ｄと基礎部１０との接合面を跨ぐように芯鉄筋５１が配置されているため、連層耐震壁３１は、当該接合面内の芯鉄筋５１が設けられた部分を基点として、回転する。したがって、連層耐震壁３１の壁脚部３１ｄの、基礎部１０に対するピン接合または半剛接合を、適切に実現することができる。
また、連層耐震壁３１に生じる鉛直引張力に芯鉄筋５１が抵抗し、連層耐震壁３１の浮き上がりを抑制することができる。
このような構成によれば、連層耐震壁３１の壁脚部３１ｄと基礎部１０との接合面を跨ぐように芯鉄筋５１が配置されているため、連層耐震壁３１は、当該接合面内の芯鉄筋５１が設けられた部分を基点として、回転する。したがって、連層耐震壁３１の壁脚部３１ｄの、基礎部１０に対するピン接合または半剛接合を、適切に実現することができる。
また、連層耐震壁３１に生じる鉛直引張力に芯鉄筋５１が抵抗し、連層耐震壁３１の浮き上がりを抑制することができる。
【0026】
また、連層耐震壁３１の壁脚部３１ｄは、鋼繊維コンクリートまたは高強度コンクリートで形成されている。
このような構成によれば、連層耐震壁３１の壁脚部３１ｄが、鋼繊維コンクリートまたは高強度コンクリートで形成されることで、鉛直方向から伝達される圧縮力に対して高い圧縮抵抗力を発揮できるとともに、壁脚部３１ｄの破損やひび割れ等を抑制可能である。
このような構成によれば、連層耐震壁３１の壁脚部３１ｄが、鋼繊維コンクリートまたは高強度コンクリートで形成されることで、鉛直方向から伝達される圧縮力に対して高い圧縮抵抗力を発揮できるとともに、壁脚部３１ｄの破損やひび割れ等を抑制可能である。
【0027】
また、内部架構部３０と外部架構部２０は、境界梁４０に、ピン接合または半剛接合され、内部架構部３０と境界梁４０との接合面、及び外部架構部２０と境界梁４０との接合面には滑り板４５が配置されている。
このような構成によれば、内部架構部３０と外部架構部２０とが、これら双方にピン接合または半剛接合された境界梁４０によって接合されているので、内部架構部３０と外部架構部２０との間では曲げモーメントやせん断力は伝達されず、軸力のみが伝達される。このため、地震発生時においては、外部架構部２０の変形に伴って外部架構部２０に生じる曲げモーメントの、内部架構部３０への伝達が抑制され、なおかつ、内部架構部３０の連層耐震壁３１の、基礎部１０との接合部を基点とした回転が、外部架構部２０及び境界梁４０によって制限されにくい。したがって、連層耐震壁３１を、基礎部１０との接合部を基点として十分に回転させて、オイルダンパー３５の減衰力を有効に発揮させることができる。
また、内部架構部３０と境界梁４０との接合面、及び外部架構部２０と境界梁４０との接合面には滑り板４５が配置されることで、境界梁４０に曲げモーメントが作用した際に、内部架構部３０、外部架構部２０に対して境界梁４０が容易に回転可能な構成とするとともに、接合面における境界梁４０や内部架構部３０、外部架構部２０の破損を抑制可能である。
このような構成によれば、内部架構部３０と外部架構部２０とが、これら双方にピン接合または半剛接合された境界梁４０によって接合されているので、内部架構部３０と外部架構部２０との間では曲げモーメントやせん断力は伝達されず、軸力のみが伝達される。このため、地震発生時においては、外部架構部２０の変形に伴って外部架構部２０に生じる曲げモーメントの、内部架構部３０への伝達が抑制され、なおかつ、内部架構部３０の連層耐震壁３１の、基礎部１０との接合部を基点とした回転が、外部架構部２０及び境界梁４０によって制限されにくい。したがって、連層耐震壁３１を、基礎部１０との接合部を基点として十分に回転させて、オイルダンパー３５の減衰力を有効に発揮させることができる。
また、内部架構部３０と境界梁４０との接合面、及び外部架構部２０と境界梁４０との接合面には滑り板４５が配置されることで、境界梁４０に曲げモーメントが作用した際に、内部架構部３０、外部架構部２０に対して境界梁４０が容易に回転可能な構成とするとともに、接合面における境界梁４０や内部架構部３０、外部架構部２０の破損を抑制可能である。
【0028】
また、境界梁４０は、梁主筋４６と、梁主筋４６を埋設するコンクリート部４２と、を備え、梁主筋４６は、コンクリート部４２の両端部から、内部架構部３０側、および外部架構部２０側にそれぞれ突出してこれらを形成するコンクリート内に定着され、梁主筋４６とコンクリート部４２はアンボンド処理されている。
このような構成によれば、梁主筋４６がコンクリート部４２に拘束されずに変位可能となるため、内部架構部３０、外部架構部２０に対して境界梁４０がより容易に回転可能な構成とすることができる。
このような構成によれば、梁主筋４６がコンクリート部４２に拘束されずに変位可能となるため、内部架構部３０、外部架構部２０に対して境界梁４０がより容易に回転可能な構成とすることができる。
【0029】
（その他の変形例）
なお、上記実施形態において、連層耐震壁３１の壁脚部３１ｄを建物１の基礎部１０にピン接合または半剛接合するようにしたが、これに加え、連層耐震壁３１の壁頭部３１ｔについても、建物１の、内部架構部３０以外の構成要素に、ピン接合または半剛接合するようにしてもよい。例えば、内部架構部３０の上方に、外部架構部２０の開口２５内を横切るように、内周側の柱２１Ｑ間に梁２２を架設し、この梁２２の下側に、図９に示すように下方へと突出する支持部２３を形成したうえで、連層耐震壁３１の壁頭部３１ｔと、支持部２３との接合面に、これらを跨ぐように芯鉄筋５５を配置することで、連層耐震壁３１の壁頭部３１ｔと梁２２をピン接合または半剛接合するようにしてもよい。
また、上記実施形態においては、壁脚部３１ｄは、柱状部１３ｂに、特に半剛接合されている場合について詳細に説明したが、ピン接合する形態に関しては、上記の形態を変更することで実現することができる。例えば、上記実施形態の構成から、芯鉄筋５１と鉄筋５３の数を低減させたり、これら芯鉄筋５１と鉄筋５３をより軸心に近く設けたりして、連層耐震壁３１をより回転しやすくすることによって、ピン接合となるようにしてもよい。
また、上記実施形態では、複数の連層耐震壁と外部架構部は梁端部に滑り板が設けられた境界梁で連結されているが、建物の形状や設計方針によっては滑り板を設けない、境界梁で連結させても良い。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。
なお、上記実施形態において、連層耐震壁３１の壁脚部３１ｄを建物１の基礎部１０にピン接合または半剛接合するようにしたが、これに加え、連層耐震壁３１の壁頭部３１ｔについても、建物１の、内部架構部３０以外の構成要素に、ピン接合または半剛接合するようにしてもよい。例えば、内部架構部３０の上方に、外部架構部２０の開口２５内を横切るように、内周側の柱２１Ｑ間に梁２２を架設し、この梁２２の下側に、図９に示すように下方へと突出する支持部２３を形成したうえで、連層耐震壁３１の壁頭部３１ｔと、支持部２３との接合面に、これらを跨ぐように芯鉄筋５５を配置することで、連層耐震壁３１の壁頭部３１ｔと梁２２をピン接合または半剛接合するようにしてもよい。
また、上記実施形態においては、壁脚部３１ｄは、柱状部１３ｂに、特に半剛接合されている場合について詳細に説明したが、ピン接合する形態に関しては、上記の形態を変更することで実現することができる。例えば、上記実施形態の構成から、芯鉄筋５１と鉄筋５３の数を低減させたり、これら芯鉄筋５１と鉄筋５３をより軸心に近く設けたりして、連層耐震壁３１をより回転しやすくすることによって、ピン接合となるようにしてもよい。
また、上記実施形態では、複数の連層耐震壁と外部架構部は梁端部に滑り板が設けられた境界梁で連結されているが、建物の形状や設計方針によっては滑り板を設けない、境界梁で連結させても良い。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。
【符号の説明】
【0030】
１ 建物 ３１、３１Ａ、３１Ｂ 連層耐震壁
１０ 基礎部 ３１ｄ 壁脚部
２０ 外部架構部 ３５ オイルダンパー
２１ 柱 ４０ 境界梁
２１Ｑ 内周側の柱 ４５ 滑り板
２２、２２Ｑ 梁 ５１ 芯鉄筋
３０ 内部架構部
１０ 基礎部 ３１ｄ 壁脚部
２０ 外部架構部 ３５ オイルダンパー
２１ 柱 ４０ 境界梁
２１Ｑ 内周側の柱 ４５ 滑り板
２２、２２Ｑ 梁 ５１ 芯鉄筋
３０ 内部架構部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】