壁柱の支持構造及び方法

【課題】架構を構成する壁柱の面内方向の水平力に対する曲げ変形性能を確保し、壁柱に要求される保有水平耐力を低減する。
【解決手段】壁柱２０の支持構造は、架構を構成する壁柱２０を支持する杭４８が、壁柱２０の幅方向の中間部の下に設けられていることを特徴とする。壁柱２０は、集合住宅１０の戸境壁を構成し、さらに、戸境壁の幅方向の中央部を構成する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、架構を構成する壁柱の支持構造及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
マンション等の集合住宅として、各階の廊下とバルコニーとの間に複数の住戸を連なるように配した板状集合住宅が知られている（例えば、特許文献１、２参照）。また、特許文献１、２に記載の板状集合住宅では、住戸の戸境壁を、複数階に亘る連層耐震壁とすることで、耐震性能を確保しようとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０８−０１３８４８号公報
【特許文献２】特開２００５−３１４８８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１、２に記載の板状集合住宅では、連層耐震壁たる壁柱の幅方向両端の柱の直下に杭を打設している。このため、張間方向（住戸の配列方向と直交する方向）の水平力（地震力や風荷重等）が住宅に作用して、該水平力により壁柱に曲げモーメントが生じた場合、杭に引抜力または圧縮力が作用するが、杭はこの引抜力及び圧縮力に対して抵抗する。
【０００５】
ここで、杭の引抜及び圧縮に対する耐力を推定することは難しいため、杭が引抜かれないケースを想定して、壁柱の破壊耐力を設定している。そして、壁柱は、その幅方向（面内方向）の水平力に対して、壁の破壊モードがせん断破壊になり易い。このため、壁柱に要求される保有水平耐力が大きくなり、壁の厚みを大きくすることを要していた。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、架構を構成する壁柱の面内方向の水平力に対する崩壊モードを，変形性能が高いものにすることが可能となり、壁柱に要求される保有水平耐力を低減することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明に係る壁柱の支持構造は、架構を構成する壁柱を支持する杭が前記壁柱の幅方向の中間部の下に設けられていることを特徴とする。
【０００８】
前記壁柱の支持構造において、前記壁柱は、集合住宅の戸境壁を構成してもよい。
【０００９】
前記壁柱の支持構造において、前記壁柱は、前記戸境壁の幅方向の一部を構成してもよい。
【００１０】
また、壁柱の支持方法は、架構を構成する壁柱を支持する杭を前記壁柱の幅方向の中間部の下に設けることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、架構を構成する壁柱の面内方向の水平力に対する崩壊モードを，変形性能が高いものにすることが可能となり、壁柱に要求される保有水平耐力を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】一実施形態に係る板状中高層の集合住宅の架構を示す斜視図である。
【図２】集合住宅の一部の住戸の架構を拡大して示す斜視図である。
【図３】集合住宅の住戸区画（平面計画）を示す図である。
【図４】住戸の概略平面図である。
【図５】集合住宅の一部の住戸を示す透視図である。
【図６】集合住宅の最下階（１階）の区画を示す図である。
【図７】集合住宅の架構を示す伏図である。
【図８】集合住宅の基礎の伏図である。
【図９】図８の９−９線上の軸組図である。
【図１０】図９の１０−１０線上の軸組図である。
【図１１】比較例に係る壁柱の支持構造を示す図である。
【図１２】本比較例における壁柱の破壊モードを示す破壊モード図である。
【図１３】本実施形態における壁柱の破壊モードを示す破壊モード図である。
【図１４】変形例に係る壁柱を備える住戸を示す概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。図１は、一実施形態に係る板状中高層の集合住宅１０のＲＣ造の架構１１を示す斜視図であり、図２は、集合住宅１０の一部の住戸１２の架構を拡大して示す斜視図である。これらの図に示すように、架構１１は、集合住宅１０の外周に建て込まれたＲＣ造の柱１４と、桁行方向（住戸の配列方向）に配列された柱１４の間に建て込まれた梁１６と、桁行方向両側の張間方向（住戸の配列方向と直交する方向）に並んだ一対の柱１４の間に建て込まれた梁１８と、住戸１２の戸境壁の一部（張間方向の中央部）を構成する壁柱２０とを備えている。柱１４は、各住戸１２の四隅に建て込まれ、梁１６は、各住戸１２の張間方向の両側に建て込まれている。また、架構１１は、桁行方向に配された壁柱２０の間に建て込まれた梁２６と、壁柱２０とその張間方向両側の柱１４との間に建て込まれた梁２８とを備えている。なお、梁２８を設けることは必須ではない。
【００１４】
また、集合住宅１０の架構は、桁行方向両側にそれぞれ配された一対の壁柱３０、一対の壁梁３２、及び上下一対の耐震壁３４、３６を備えている。各壁柱３０は、集合住宅１０の外壁から桁行方向に突出するように構築され、一対の壁柱３０は、張間方向に並べて配されている。また、各壁梁３２は、集合住宅１０の屋上階から上方に突出するように構築され、一対の壁梁３２は、張間方向に並べて配されている。また、各壁柱３０は屋上階まで延びており、その上端に壁梁３２が一体化されている。また、耐震壁３４は、最下階の桁行方向両側の外壁全体を構成し、耐震壁３６は、最上階の桁行方向両側の外壁全体を構成している。
【００１５】
図３は、集合住宅１０の住戸区画（平面計画）を示す図である。この図に示すように、集合住宅１０では、桁行方向に配列された複数の住戸１２の張間方向の一方側に廊下１３が区画され、他方側にバルコニー１５が区画されている。また、各住戸１２の張間方向中央部には台所やユニットバス等が設置された水廻りゾーン１２Ａが区画され、張間方向の両側に居室ゾーン１２Ｂ、１２Ｃが区画されている。
【００１６】
ここで、各階において複数の住戸１２の水廻りゾーン１２Ａは、桁行方向に一列に配列されており、隣設された住戸１２の水廻りゾーン１２Ａの間に壁柱２０が設けられている。即ち、複数の壁柱２０は、桁行方向に一列に配列されている。また、壁柱３０と、壁柱２０の幅方向両端との張間方向の位置が一致している。
【００１７】
図４は、住戸１２の概略平面図である。この図に示すように、壁柱２０は、水廻りゾーン１２Ａの張間方向両端にそれぞれ建て込まれたＲＣ造の柱２２と、張間方向に並んだ一対の柱２２の間に設けられたＲＣ造の耐震壁２４とを備えている。また、柱２２と柱１４との間には、乾式遮音壁３８が設けられており、隣設の住戸１２の居室ゾーン１２Ｂ同士、および居室ゾーン１２Ｃ同士が、乾式遮音壁３８により区画されている。
【００１８】
ここで、壁柱２０の耐震壁２４は、複数階（例えば、図１に示すように、最下階から最上階まで）に亘る連層耐震壁である。これに対して、乾式遮音壁３８は、各住戸１２の居室ゾーン１２Ｂ、１２Ｃ毎に構築された、石膏ボードやグラスウール等からなる壁であり、耐震壁ではなく取り外しが可能な壁である。
【００１９】
図５は、集合住宅１０の一部の住戸１２を示す透視図である。この図に示すように、水廻りゾーン１２Ａのスラブ４０は、居室ゾーン１２Ｂ、１２Ｃのスラブ４２よりも低く設定されており、台所や風呂等の床とスラブ４０との高低差により形成される空間に、排水管等の排水設備が設置されている。ここで、桁行方向に並んだ壁柱２０の柱２２の間には梁２６が建て込まれているが、この梁２６は、スラブ４０とスラブ４２との段差部に設けられている。
【００２０】
図６は、集合住宅１０の最下階（１階）の区画を示す図である。この図に示すように、集合住宅１０の最下階には、住戸１２の他に、エントランス等の共用部１９が設けられている。ここで、共用部１９の上階には、桁行方向に並んだ三戸の住戸１２が設けられており、最下階から最上階まで連続する壁柱２０が、この共用部１９にも存在する。一方、乾式遮音壁３８は、共用部１９には設けられていない。
【００２１】
また、共用部１９の張間方向の一方側では、壁柱２０と柱１４との間に桁行方向に往来可能な通路１９Ａが形成されているのに対し、共用部１９の張間方向の他方側では、壁柱２０と柱１４との間にトイレや事務所等のゾーン１９Ｂが区画されている。
【００２２】
ここで、本実施形態に係る集合住宅１０では、戸境壁の張間方向の全体ではなく一部（中央部）のみを連層耐震壁たる壁柱２０で構成したことにより、壁柱２０を最下階の共用部１９まで連続させた場合でも、桁行方向への通路１９Ａを形成でき、共用部１９を桁行方向に往来可能な一空間とすることができる。従って、集合住宅１０をピロティ形式の建物ではない耐震性能に優れた建物に構成すると共に、最下階の平面計画の自由度を高めることができる。
【００２３】
図７は、集合住宅１０の架構１１を示す伏図である。この図に示すように、集合住宅１０の架構１１には、それぞれ桁行方向に平行な４構面Ａ１〜Ａ４が形成されている。構面Ａ１は、廊下１３側の柱１４、梁１６により構成され、構面Ａ４は、バルコニー１５側の柱１４、梁１６により構成されている。また、構面Ａ２は、水廻りゾーン１２Ａと廊下１３側の居室ゾーン１２Ｃとの間の柱２２、梁２６により構成され、構面Ａ３は、水廻りゾーン１２Ａとバルコニー１５側の居室ゾーン１２Ｂとの間の柱２２、梁２６により構成されている。
【００２４】
ここで、本実施形態に係る集合住宅１０では、廊下１３側とバルコニー１５側の２構面Ａ１、Ａ４のみならず、それらの間の２構面Ａ２、Ａ３によっても、桁行方向（図中Ｘ方向）の地震力が負担される。これにより、廊下１３側とバルコニー１５側の２構面Ａ１、Ａ４を構成する柱１４、梁１６に要求される保有水平耐力が低減されるため、２構面Ａ１、Ａ４を構成する柱１４、梁１６の断面寸法を縮小でき、以って、住戸１２の室内空間を拡大できる。
【００２５】
また、壁柱２０は、一対の柱２２とそれらの間の耐震壁２４とで構成されており、一対の柱２２を連結する梁は設けられていない。このため、水廻りゾーン１２Ａにおいて戸境壁から梁が突出することがないことから、ユニットバス等の設備を戸境壁に近づけて設置することができ、以って、住戸１２内の空間を有効に利用できる。
【００２６】
また、スラブ４０、４２の段差部に梁２６を架設して該梁２６と柱２２とのラーメン架構を構成したことにより、スラブ４０、４２を支持する構面を柱２２、２６により構成できる。従って、スラブ４０、４２に要求される曲げ耐力を低減でき、以って、スラブ４０、４２の厚さを低減できる。
【００２７】
また、水廻りゾーン１２Ａは、排水設備を設置するための居室ゾーン１２Ｂ、１２Ｃよりも床高さを低くすることを要するところ、それにより生じるスラブ４０、４２の段差部に梁２６を設けたことにより、住戸１２の室内空間を犠牲にすることなく、構面Ａ２、Ａ３を形成することができる。
【００２８】
ここで、連層耐震壁の張間方向（住戸の配列方向と直交する方向）の長さが長くなるほど、コンクリートの乾燥収縮が増大し、コンクリートにひび割れが生じ易くなる。そして、戸境壁のコンクリートにひび割れが生じた場合には、住戸間の遮音性能が低下したり、戸境壁の仕上げに支障をきたしたりする。これに対して、本実施形態に係る集合住宅１０では、戸境壁の張間方向の全体ではなく一部（中央部）のみを連層耐震壁たる壁柱２０を構成し、連層耐震壁の張間方向の長さをより短くしている。また、耐震壁２４を張間方向の両側から柱２２で拘束している。これにより、コンクリートの乾燥収縮を抑制し、コンクリートにひび割れが生じ難いようにすることができ、以って、住戸間の遮音性能を確保し、戸境壁の仕上げに支障がないようにすることができる。
【００２９】
図８は、集合住宅１０の基礎の伏図であり、図９は、図８の９−９線上の軸組図であり、図１０は、図９の１０−１０線上の軸組図である。これらの図に示すように、集合住宅１０の架構１１の下には、基礎４４が構築され、基礎４４の下には杭４６、４８が打設されている。また、杭４６、４８の頭部にはフーチング５０が構築されている。
【００３０】
杭４６は、架構１１の柱１４の直下に打設されており、該柱１４を支持する。一方、杭４８は、壁柱２０の幅方向（張間方向）の中央部の直下に打設されており、壁柱２０を支持する。ここで、壁柱２０の柱２２の直下に杭は打設されておらず、壁柱２０の直下に打設されている杭は、杭４８のみである。
【００３１】
図１１は、比較例に係る壁柱２０の支持構造を示す図である。この図に示すように、壁柱２０の柱２２の直下に杭４８を打設した場合には、地震力や風荷重等の水平力が張間方向（壁柱２０の幅方向）に作用すると、壁柱２０に曲げモーメントが生じ、一方の杭４８に引抜力が作用し、他方の杭４８に圧縮力が作用する。このため、一方の杭４８は、引抜力に対して抵抗し、他方の杭４８は、圧縮力に対して抵抗する。ここで、杭４８の引抜及び圧縮に対する耐力を推定することは難しいため、杭４８が引抜かれないケースを想定して、壁柱２０の破壊耐力を設定している。
【００３２】
図１２は、本比較例における壁柱２０の破壊モードを示す破壊モード図であり、図１３は、本実施形態における壁柱２０の破壊モードを示す破壊モード図である。図１２に示すように、本比較例では、壁柱２０の幅方向の一方側で杭４８が引抜き力に対して抵抗し、他方側で杭４８が圧縮力に対して抵抗することにより、壁柱２０の脚部の面内方向への曲げ変形が拘束される。このため、壁柱２０は、幅方向（面内方向）の水平力に対して、破壊モードが、脚部のせん断破壊（曲げ破壊）が梁２８の曲げ降伏に先行して起こる全体破壊になり易い。従って、壁柱２０に要求される保有水平耐力が大きくなり、壁柱２０の厚みを大きくすることを要する。
【００３３】
これに対して、図１３に示すように、本実施形態では、壁柱２０の幅方向の両側ではなく中央部に杭４８が設けられていることから、壁柱２０の脚部の面内方向への曲げ変形が杭４８により拘束されることがない。このため、壁柱２０は、幅方向（面内方向）の水平力に対して、破壊モードが、梁２８の曲げ降伏が壁柱２０に先行して起こる変形性能が高い全体崩壊形になり易い。従って、上記比較例と比して、壁柱２０に要求される保有水平耐力を低減でき、壁柱２０の厚みを小さくすることができる。
【００３４】
また、上記比較例と比して、壁柱２０を支持する杭４８の本数を半減させることができるため、壁柱２０の厚みを小さくできることと相俟って大きなコスト低減効果を得ることができる。
【００３５】
また、本実施形態では、連層耐震壁たる壁柱２０を戸境壁の幅方向の全体ではなく一部としたことにより、戸境の耐震壁の曲げ変形性能を高めることができ、戸境の耐震壁に要求される保有水平耐力を低減できる。従って、壁柱２０の厚みをより一層縮小できる。ここで、壁柱２０の厚みを縮小できることにより、住戸１２の室内空間を拡大できる。
【００３６】
図１４は、壁柱２０の変形例に係る壁柱１２０を備える住戸１１２を示す概略平面図である。この図に示すように、壁柱１２０は、耐震壁のみからなり、その壁厚寸法は、上述の壁柱２０の柱２２の断面寸法と同一である。
【００３７】
なお、上述の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。例えば、上述の実施形態では、板状集合住宅を例に挙げて本発明を説明したが、他の集合住宅やオフィスビル等の他の建築物にも本発明を適用できる。
【符号の説明】
【００３８】
１０集合住宅、１２住戸、１２Ａ水廻りゾーン、１２Ｂ、１２Ｃ居室ゾーン、１３廊下、１４柱、１５バルコニー、１６、１８梁、１９共用部、１９Ａ通路、１９Ｂゾーン、２０壁柱、２１住戸、２１Ａ通路、２１Ｂ外部空間、２２耐震壁、２３住戸、２４柱、２５住戸、２５Ａ光庭、２７住戸、２７Ｃ居室ゾーン、２６、２８梁、２９住戸、２９Ｃ居室ゾーン、３０壁柱、３１住戸、３２壁梁、３４、３６耐震壁、３８乾式遮音壁、４０、４２スラブ、４４基礎、４６、４８杭、５０フーチング、１１２住戸、１２０壁柱

【特許請求の範囲】
【請求項１】
架構を構成する壁柱を支持する杭が前記壁柱の幅方向の中間部の下に設けられていることを特徴とする壁柱の支持構造。
【請求項２】
前記壁柱は、集合住宅の戸境壁を構成することを特徴とする請求項１に記載の壁柱の支持構造。
【請求項３】
前記壁柱は、前記戸境壁の幅方向の一部を構成することを特徴とする請求項２に記載の壁柱の支持構造。
【請求項４】
架構を構成する壁柱を支持する杭を前記壁柱の幅方向の中間部の下に設けることを特徴とする壁柱の支持方法。

【図１】