板状集合住宅の架構構造
【課題】柱や梁の居住空間への張り出しを抑制しつつ、住宅性能を落とさずに建設コストを低減できる板状住宅の架構構造を提供する。
【解決手段】架構構造１を、桁行方向に延在するとともに梁間方向に対峙するように一対に配置され、ＲＣ柱１１および鉄筋コンクリート梁１２によりＲＣラーメン構造に構成された第１架構１０と、梁間方向に延在するように配置され、対峙する一対の鉄筋コンクリート柱１１および当該一対の鉄筋コンクリート柱１１間に架け渡された鉄骨梁２２により柱ＲＣ梁Ｓ構造に構成された第２架構２０とを備え、第２架構２０が、一対の鉄筋コンクリート柱１１間に形成される壁３ａ，３ｂの内部に配置されて常時荷重を負担する鉄骨ブレース２３を各階層Ｆに有するように構成する。
【解決手段】架構構造１を、桁行方向に延在するとともに梁間方向に対峙するように一対に配置され、ＲＣ柱１１および鉄筋コンクリート梁１２によりＲＣラーメン構造に構成された第１架構１０と、梁間方向に延在するように配置され、対峙する一対の鉄筋コンクリート柱１１および当該一対の鉄筋コンクリート柱１１間に架け渡された鉄骨梁２２により柱ＲＣ梁Ｓ構造に構成された第２架構２０とを備え、第２架構２０が、一対の鉄筋コンクリート柱１１間に形成される壁３ａ，３ｂの内部に配置されて常時荷重を負担する鉄骨ブレース２３を各階層Ｆに有するように構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板状集合住宅の架構構造に関し、詳細には、桁行方向をＲＣ造とし、梁間方向に梁Ｓ造を混合させた架構構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、集合住宅などの板状住宅では、性能面やコスト面の有利性からＲＣ（鉄筋コンクリート）造が多く採用されている。例えば、鉄筋コンクリートの壁を戸境に配置することにより、隣接する住戸間の遮音性を高めるとともに、梁間方向の耐震性を向上させることができる。一方、居住性（振動や音など）を重視して戸境壁の厚さやスラブの厚さを設定すると、部材寸法が構造安全性に基づくものよりも大きくなることがあり、このような場合には、建物重量が大きくなるために荷重を支える柱や基礎をも大型化する必要が生じ、結果として建設コストが大幅にアップすることになる。
【０００３】
また、ＲＣ造の板状住宅では、柱や梁が居住空間に張り出し、自在な空間形成の障害となることから、板状住宅の長手方向に沿って対峙した状態に立設される架構を、Ｈ型鋼を鉄骨とする鉄骨コンクリート構造材からなる柱および梁から形成し、対峙する柱間の短手方向（住戸の戸境）に沿って複数の鉄骨からなる間柱を立設するとともに、これら柱および間柱間に鉄骨（Ｓ）からなる小梁を連設し、間柱を戸境壁内に配置するとともに小梁をスラブ床内に埋設した架構構造が提案されている（特許文献１参照）。この架構構造によれば、板状住宅の短手方向に鉄筋コンクリートを用いないため、建物重量を軽減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４５２０２４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の架構構造では、間柱を多く設置するため、各間柱に対応して基礎杭やフーチングを構築する必要があり、特に基礎部において依然として建設コストが高くなる。
【０００６】
本発明はこのような背景に鑑みなされたものであり、柱や梁の居住空間への張り出しを抑制しつつ、住宅性能を落とさずに建設コストを低減できる板状住宅の架構構造を提供することをその主たる目的とする。
【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、本発明は、多階層を有するとともに各階層（Ｆ）にて複数の住戸（２）を一方向に並べてなる板状集合住宅の架構構造（１）であって、桁行方向に延在するとともに梁間方向に対峙するように一対に配置され、鉄筋コンクリート柱（１１）および鉄筋コンクリート梁（１２）によりＲＣラーメン構造に構成された第１架構（１０）と、梁間方向に延在するように配置され、対峙する一対の鉄筋コンクリート柱（１１）および当該一対の鉄筋コンクリート柱間に架け渡された鉄骨梁（２２）により柱ＲＣ梁Ｓ構造に構成された第２架構（２０）とを備え、前記第２架構が、前記一対の鉄筋コンクリート柱間に形成される壁（３）の内部に配置されて常時荷重を負担する鉄骨ブレース（２３）を各階層に有するように構成する。
【０００８】
この発明によれば、梁間方向の梁が鉄骨梁とされたことにより梁型を居住空間に突出させないようにできるとともに、梁間方向の鉄骨ブレースが壁の内部に配置され且つ第２架構が柱ＲＣ梁Ｓ架構とされたことにより、鉄骨ブレースによって梁間方向の水平耐力を高めて耐震強度を確保しつつ建物の重量を軽減することができる。
【０００９】
また、引用文献１のように梁間方向に架け渡す鉄骨梁を用いる板状住宅では、通常、一対の鉄筋コンクリート柱間に間柱を設け、この間柱に常時の荷重を負担させる一方、鉄骨ブレースには水平力のみを負担させるが、鉄骨ブレースに常時荷重を負担させることにより、間柱を省略することか可能になり、これにより、基礎杭の本数を少なくできるとともに基礎杭やフーチングの小型化も可能となる。したがって、住宅性能を落とすことなく建設コストを低減できる。また、間柱を省略できるために戸境壁に開口を設けやすくなり、将来の用途変更に対する自由度も高まる。
【００１０】
さらに、引用文献１のようにブレースに水平力のみを負担させると、上層階のスラブなどの荷重が加わった後に鉄骨ブレースを固定する必要があり、柱梁の建て方中に鉄骨ブレースを固定することができない。したがって、内装工事などを柱梁の建て方に平行して行うことができず、工期短縮の障害となる。一方、本発明によれば、常時荷重を負担させることで鉄骨ブレースの固定を柱梁の建て方と同時に行えるようになり、工期を大幅に短縮することができる。
【００１１】
また、本発明の一側面によれば、最下層に設けられた前記鉄骨ブレースが負担し得る水平力が、前記最下層よりも上方の各階層に設けられた前記鉄骨ブレースが負担し得る水平力よりも小さくなる構成とすることができる。
【００１２】
このように構成することにより、各階層における鉄骨ブレースの水平耐力の保有水平耐力に対する比βｕが、最下層においてその上方の各階層よりも小さくなる、すなわち最下層の靭性が上層階に比べて高くなり、横力による架構構造の破壊が起こり難くなるため、部材寸法の大型化を回避することができる。
【００１３】
また、本発明の一側面によれば、少なくとも最下層（Ｆ１）において、前記鉄骨梁が間柱を介することなく前記一対の鉄筋コンクリート柱間に架け渡されるとともに、前記鉄骨ブレースがその下端を前記鉄筋コンクリート柱の下端付近に接合してハの字状を呈するように２本配置された構成とすることができる。
【００１４】
このように構成することにより、最下層の１つ上の階層からの軸力を対峙する一対の鉄筋コンクリートの下端を介してその基礎部（基礎杭）へ伝達させることができる。そのため、板状住宅の外周縁のみに基礎杭を配置すれば足り、建設コストを効果的に低減できる。
【００１５】
また、本発明の一側面によれば、前記鉄骨ブレースは、壁を４スパンに分割して一方の鉄筋コンクリート柱から他方の鉄筋コンクリート柱へ向けて第１スパン（Ｓ１）から第４スパン（Ｓ４）としたときに、各スパンに単一の斜材として配置される片ブレースであり、最下層（Ｆ１）よりも上方の階層（Ｆ２，Ｆ３，・・）においては、Ｗ字状および逆Ｗ字状を上層に向けて交互に呈するように第１スパンから第４スパンに４本配置され、前記最下層においては、ハの字状を呈するように第１および第４スパンに２本配置される構成とすることができる。
【００１６】
このような構成とすることにより、基礎杭の配置を板状住宅の外周縁のみにして建設コストを効果的に低減できるとともに、全ての階層において間柱をなくすことができる。
【００１７】
また、最下層よりも上方の階層においては、梁間方向の構面の破壊メカニズムが鉄骨の特性（靭性が大きな特性）により定まるため、必要保有水平耐力の値を算出するのに使用されるＤｓ値（構造特性係数）が比較的小さな値となる一方、最下層においては、基礎コンクリートと鉄筋コンクリート柱とが剛節を構成し、梁間方向の構面の破壊メカニズムがＲＣの特性（靭性が小さな特性）により定まるため、Ｄｓ値が比較的大きな値となり、大きな部材寸法が必要となる。そこで、上記のような構成として、最下層の鉄骨ブレースの水平力に対する負担を軽減することにより、最下層の耐力壁（鉄骨ブレース）の水平耐力の和の保有水平耐力に対する比βｕを小さくし、すなわち靭性を大きくし、Ｄｓ値を小さくして部材寸法の大型化を回避することができる。
【００１８】
また、本発明の一側面によれば、前記最下層に配置された前記鉄骨ブレースは、水平力を負担しないように上端または下端が梁間方向に移動可能に接続する構成とすることができる。
【００１９】
このように構成することにより、最下層の鉄骨ブレースによる保有水平耐力に対する比βｕを略０とし、すなわち靭性を最大限に大きくし、確実にＤｓ値を小さくして部材寸法の大型化を回避することができる。
【発明の効果】
【００２０】
このように本発明によれば、柱や梁の居住空間への張り出しを抑制しつつ、住宅性能を落とさずに建設コストの低減できる板状住宅を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１実施形態に係る板状集合住宅の架構構造の概略斜視図
【図２】図１に示す架構構造の２階部分を示す概略平面図
【図３】図２中のIII−III線沿って示す架構構造の概略断面図
【図４】図１に示す架構構造の作用効果の説明図
【図５】図１に示す架構構造の変形例を示す概略平面図
【図６】第２実施形態に係る板状集合住宅の架構構造の概略断面図
【図７】第３実施形態に係る板状集合住宅の架構構造の概略断面図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明に係る板状集合住宅の架構構造１について、いくつかの実施形態を挙げて図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２３】
≪第１実施形態≫
まず、図１〜図５を参照して本発明の第１実施形態に係る板状集合住宅の架構構造１について説明する。図１〜図３に示すように、架構構造１は、多階層を有するとともに各階層Ｆにて複数の住戸２を一方向に並べてなる板状集合住宅に適用されるものであり、桁行方向に延在するとともに梁間方向に対峙するように一対に配置された第１架構１０と、梁間方向に延在するとともに桁行方向に間隔をおいて複数配置された第２架構２０とを有する。
【００２４】
第１架構１０は、桁行方向に所定の間隔に配置された鉄筋コンクリート柱（以下、ＲＣ柱１１と示す）と、隣接するＲＣ柱１１間に架け渡された鉄筋コンクリート梁（以下、ＲＣ梁１２と示す）とによりＲＣラーメン構造に構成されている。なお、ＲＣ柱１１およびＲＣ梁１２は、現場打ちで構築してもよく、プレキャスト製品を組み立てて構築してもよい。一方、第２架構２０は、梁間方向に対峙する一対のＲＣ柱１１と、一対のＲＣ柱１１間に架け渡された鉄骨梁２２とにより柱ＲＣ梁Ｓ構造に構成されている。なお、ＲＣ柱１１は、桁行方向に少なくとも２列配置されていればよく、その列数は限定されるものではない。
【００２５】
第２架構２０には、各階層Ｆにおいて、防音材が内部に設置されたうえでＡＬＣ（軽量発泡コンクリート）などの壁材が取り付けられて壁３（図２に想像線で示す）が形成される。以下、必要に応じ、隣接する住戸２間の壁３を戸境壁３ａと称し、角住戸２の端面を構成する壁３を外壁３ｂと称する。なお、壁３は、共用廊下やバルコニーがＲＣ柱１１の外側に設置される場合には、梁間方向に対峙する一対のＲＣ柱１１間の全長にわたって設けられ、共用廊下やバルコニーがＲＣ柱１１の内側に設置される場合には、少なくとも戸境壁３ａが梁間方向に対峙する一対のＲＣ柱１１間においてＲＣ柱１１に至らないように内側部分のみに設けられる。ここでは、戸境壁３ａおよび外壁３ｂはともに、一対のＲＣ柱１１間の全長にわたって設けられている。
【００２６】
第２架構２０は、一対のＲＣ柱１１および鉄骨梁２２のほか、鉄骨ブレース２３を各階層Ｆに有している。鉄骨ブレース２３は、壁３の内部すなわち壁材の内部に配置されるとともに、常時荷重（鉛直荷重）を負担するものであり、地震時などの水平力による引張力だけでなく、鉛直荷重による圧縮力を常時受けるため、引張・圧縮ともに安定した軸力抵抗を発生する公知の座屈拘束型とされている。
【００２７】
図２、図３に示すように、鉄骨ブレース２３は、壁３を一方のＲＣ柱１１から他方のＲＣ柱１１へ向けて第１スパンＳ１から第４スパンＳ４に分割したときに、各スパンＳに単一の斜材として配置される片ブレースである。そして、鉄骨ブレース２３は、最下層Ｆ１においては、その下端をＲＣ柱１１の下端付近に接合してハの字状を呈するように、第１スパンＳ１および第４スパンＳ４に各１本の合計２本配置され、最下層Ｆ１よりも上方の階層Ｆ２，Ｆ３・・においては、Ｗ字状および逆Ｗ字状を上層に向けて交互に呈するように、第１スパンＳ１から第４スパンＳ４に各１本の合計４本配置されている。ここで、最下層Ｆ１とは、板状住宅が地下階を有しない場合は１階を意味し、地下階を有する場合にはそのうち最下の階を意味するものであり、ここでは最下層Ｆ１を１階とし、図中ではスラブＳＬの頭に階数を付して示している。なお、鉄骨ブレース２３は、ガセットプレートなどを介して鉄骨梁２２やそのＲＣ柱１１との接合部などに接造するが、図面にはこれらを省略して示している。
【００２８】
具体的には、最下層Ｆ１の鉄骨ブレース２３の上端は、第１スパンＳ１と第２スパンＳ２との境界部および第３スパンＳ３と第４スパンＳ４との境界部にてそれぞれ鉄骨梁２２に接続している。その１層上の階層Ｆ２の鉄骨ブレース２３は、第１スパンＳ１および第２スパンＳ２の鉄骨ブレース２３の下端が最下層Ｆ１の第１スパンＳ１の鉄骨ブレース２３の上端直上すなわち第１スパンＳ１と第２スパンＳ２との境界部にて鉄骨梁２２に接続し、第３スパンＳ３および第４スパンＳ４の鉄骨ブレース２３の下端が最下層Ｆ１の第４スパンＳ４の鉄骨ブレース２３の上端直上すなわち第３スパンＳ３と第４スパンＳ４との境界部にて鉄骨梁２２に接続している。さらにその１層上の階層Ｆ３の鉄骨ブレース２３も、各下端が直下の階層Ｆ２の鉄骨ブレース２３の上端直上にて鉄骨梁２２に接続している。
【００２９】
詳細な図示は省略するが、２階から上の階層Ｆ２，Ｆ３・・に配置された鉄骨ブレース２３の上端および下端は、鉄骨梁２２あるいは鉄骨梁２２とＲＣ柱１１との接合部近傍に対して、複数のボルトナットにより締結された剛節接合とされている。一方、１階に配置された鉄骨ブレース２３は、上端および下端の一方において、上記同様の剛節接合とされる一方、上端および下端の他方においては、鉄骨梁２２あるいは鉄骨梁２２とＲＣ柱１１との接合部近傍に対して、梁間方向に移動可能にローラーなどにより転接または摺接している。なお、１階の鉄骨ブレース２３も上端および下端が剛節接合とされる形態とすることもできる。
【００３０】
このように構成された第２架構２０によれば、図３に黒塗り矢印で示すように、上層階の鉛直荷重（スラブ荷重）は、鉄骨ブレース２３の軸力（圧縮力）となってＲＣ柱１１または鉄骨梁２２のスパン境界部に伝達し、鉄骨梁２２のスパン境界部に伝達した荷重は、その下層階の鉄骨ブレース２３の軸力となってさらに下方へ伝達し、２階スラブ２ＳＬを支持する最下層Ｆ１の鉄骨梁２２に伝達した荷重は、第１スパンＳ１および第４スパンＳ４に配置された鉄骨ブレース２３によってそれぞれＲＣ柱１１或いは基礎コンクリート５を介して基礎杭６に伝達する。
【００３１】
このように、スラブ荷重が鉄骨ブレース２３によっても負担されることにより、第２架構２０に間柱２４（図４（Ｃ）参照）を設けなくとも鉛直荷重に対する耐力が確保されている。そして、最下層Ｆ１では鉄骨ブレース２３が第１スパンＳ１および第４スパンＳ４のみに設けられているため、第２スパンＳ２および第３スパンＳ３の境界部に鉛直荷重が伝達することはなく、当該位置に基礎杭６を設ける必要もない。
【００３２】
なお、鉄骨ブレース２３をこのように配置したことによるメリットは他にもある。図４（Ａ）に示すように、最下層Ｆ１にも上層階と同様に４本の鉄骨ブレース２３を設置した場合、第２スパンＳ２および第３スパンＳ３の境界部に基礎杭６が必要になるばかりでなく、その典型例のＤｓ値（構造特性係数）を建物右側に示すように、第２架構２０の２階から上の階層Ｆ２，Ｆ３・・においてはその破壊メカニズムが鉄骨の特性（靭性が大きな特性）により定まるため、Ｄｓ値が比較的小さな値（０．２５）となるが、最下層Ｆ１においては、破壊メカニズムがＲＣの特性（靭性が小さな特性）により定まるうえ、鉄骨ブレース２３の水平耐力の保有水平耐力に対する比βｕが大きくなる、すなわち靭性が小さくなるため、Ｄｓ値が大きな値（０．４以上）となって部材寸法が大型化する。
【００３３】
一方、βｕを小さくするために、図４（Ｂ）に示すように最下層Ｆ１に鉄骨ブレース２３を設置しないようにした場合には、Ｄｓ値を小さな値（０．３）にすることはできるが、最下層Ｆ１の鉄骨梁２２では、上層階の鉄骨ブレース２３から鉛直荷重が加わるために強度不足が生じる。最下層Ｆ１の鉄骨梁２２の強度を補うために、図４（Ｃ）に示すように、第１スパンＳ１および第２スパンＳ２の境界部および第３スパンＳ３および第４スパンＳ４の境界部に間柱２４を設けることも可能であるが、このようにした場合には、Ｄｓ値を小さな値（０．３）にすることはできても、間柱２４の位置に基礎杭６が必要になり、建設コストがアップする。
【００３４】
そこで、図４（Ｄ）に示す本実施形態のように、最下層Ｆ１においては第１スパンＳ１および第４スパンＳ４に２本の鉄骨ブレース２３をその下端がＲＣ柱１１の下端付近に接合するようにハの字状に配置することにより、最下層Ｆ１の鉄骨梁２２の強度を補いつつ、最下層Ｆ１のβｕを小さくすることでＤｓ値を小さな値（０．３）にすることが可能となり、部材寸法の大型化を回避することができる。
【００３５】
また、架構構造１の桁行方向の第１架構１０がＲＣラーメン構造とされたことにより、全体を鉄骨造（Ｓ造）とした場合に比べて建設コストの低減が図られる一方、架構構造１の梁間方向の第２架構２０が、ＲＣ柱１１に鉄骨梁２２を組み合わせた柱ＲＣ梁Ｓ構造とされたことにより、全体をＳ造とした場合に比べて建物重量が軽減され、コスト低減と重量軽減の両立が実現できる。
【００３６】
また、第２架構２０を、常時荷重を負担する鉄骨ブレース２３を含み、間柱２４を含まないようにしたことにより、間柱２４を支持するための基礎杭６をなくし、基礎を含む建物全体のコストも低減している。同時に、間柱２４を省略できたために、図３に想像線で示すように戸境壁３ａに開口７を設けやすくなり、将来の用途変更に対する自由度も高まっている。
【００３７】
他方、梁間方向の第２架構２０が鉄骨梁２２と壁３の内部に配置された鉄骨ブレース２３とを含んで構成されたことにより、梁型を住戸２の居住空間に突出させないようにし易くなるとともに、梁間方向の耐震強度も確保されている。
【００３８】
そして、鉄骨ブレース２３が常時荷重を負担するように構成されたため、架構構造１を構築する際には、ＲＣ柱１１および鉄骨梁２２の建て方中に鉄骨ブレース２３の設置と同時に鉄骨ブレース２３の上端および下端の接続を完了させることができる。そのため、ブレースを水平力のみを負担する構成とした場合のように、上層階のスラブなどの荷重が加わった後に鉄骨ブレース２３を固定することによって内装工事などの開始時期が遅れて工期が長くなることがなく、工期を大幅に短縮することができる。
【００３９】
＜変形例＞
次に、第１実施形態の変形例について図５を参照して説明する。同図に示すように、架構構造１は、上記同様の第１架構１０を有する一方、桁行方向に配置されたＲＣ柱１１に対して１つおきに第２架構２０を有し、第２架構２０の間には、梁間方向に対峙する一対のＲＣ柱１１と、一対のＲＣ柱１１間に架け渡された鉄骨梁２２により、鉄骨ブレース２３を備えない柱ＲＣ梁Ｓ構造に構成された第３架構３０を有する。
【００４０】
架構構造１の両端面には、第２架構２０が配置されて想像線で示す外壁３ｂが設けられ、それ以外の構面には、第３架構３０と第２架構２０とが交互に配置され、それぞれに想像線で示す戸境壁３ａが設けられており、各階層ＦがＲＣ柱１１の桁行方向間隔で複数の住戸２に区画されている。なお、更なる変形例として、第３架構３０に戸境壁３ａが設けられず、ＲＣ柱１１の２スパンで住戸２が区画されるような形態としてもよい。架構構造１がこのように構成されても、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００４１】
≪第２実施形態≫
次に、図６を参照して本発明の第２実施形態に係る板状集合住宅の架構構造１について説明する。なお、第１実施形態と同一または同様の部材などには同一の符号を付し、重複する説明は省略する。第３実施形態についても同様とする。
【００４２】
本実施形態に係る架構構造１は、桁行方向については第１実施形態と同様の第１架構１０を有する一方、梁間方向については図６に示すような構成の第２架構１２０を有しており、その詳細を以下に明らかにする。第２架構１２０は、第１実施形態と同様に、梁間方向に対峙する一対のＲＣ柱１１と、一対のＲＣ柱１１間に架け渡された鉄骨梁２２と、各階層Ｆに配置され、且つ壁３の内部に配置されて常時荷重を負担する鉄骨ブレース２３とを含む他、間柱２４を含んで柱ＲＣ梁Ｓ構造に構成されている。なお、ここで柱ＲＣとは、基礎（基礎コンクリート５または基礎杭６）に接合する通し柱（ＲＣ柱１１）がＲＣ造であることを意味する。
【００４３】
間柱２４は、鉄骨からなり、第１スパンＳ１と第２スパンＳ２との境界部および第３スパンＳ３と第４スパンＳ４との境界部において最下層Ｆ１の１つ上の階層Ｆ２から最上層Ｆｘにわたるように同軸に２本設けられている。
【００４４】
一方、鉄骨ブレース２３は、最下層Ｆ１においては、その下端をＲＣ柱１１の下端付近に接合してハの字状を呈するように、第１スパンＳ１および第４スパンＳ４に各１本の合計２本配置され、最下層Ｆ１よりも上方の階層Ｆ２，Ｆ３・・においては、逆Ｖ字状を呈するように第２スパンＳ２および第３スパンＳ３に各１本の合計２本が各階層Ｆに配置されている。
【００４５】
したがって、第２架構１２０は、最下層Ｆ１において、２階スラブ２ＳＬを支持する鉄骨梁２２が間柱２４を介することなく一対のＲＣ柱１１間に架け渡され、鉄骨ブレース２３の下端がＲＣ柱１１の下端付近のみに接合しており、最下層Ｆ１よりも上方の階層Ｆ２，Ｆ３・・においては、鉄骨梁２２が間柱２４を介して一対のＲＣ柱１１間に架け渡され、鉄骨ブレース２３の下端が１つ下の階層Ｆの間柱２４または鉄骨ブレース２３の上端近傍に接合している。
【００４６】
第２架構１２０がこのように構成されたことにより、上層階の鉛直荷重（スラブ荷重）の一部は、間柱２４および鉄骨ブレース２３の軸力（圧縮力）となって間柱２４の下端が接合する鉄骨梁２２のスパン境界部に伝達し、鉄骨梁２２のスパン境界部に伝達した荷重は、最下層Ｆ１の鉄骨ブレース２３の軸力となってＲＣ柱１１或いは基礎コンクリート５を介して基礎杭６に伝達する。
【００４７】
このように、スラブ荷重が間柱２４と鉄骨ブレース２３とによって負担されることにより、第２架構２０の間柱２４の本数および鉄骨ブレース２３の本数を、どちらか一方のみとする場合に比べて少なくするとともに、水平耐力を確保することができる。そして、最下層Ｆ１では、間柱２４が設けられず且つ鉄骨ブレース２３が第１スパンＳ１および第４スパンＳ４のみに設けられているため、第１スパンＳ１〜第４スパンＳ４の境界部に鉛直荷重が伝達することはなく、ＲＣ柱１１の直下以外の位置に基礎杭６を設ける必要もない。
【００４８】
さらに、第１実施形態と同様、最下層Ｆ１においては第１スパンＳ１および第４スパンＳ４に２本の鉄骨ブレース２３をその下端がＲＣ柱１１の下端付近に接合するようにハの字状に配置したことにより、最下層Ｆ１の鉄骨梁２２の強度を補いつつ、最下層Ｆ１のβｕを小さくすることでＤｓ値を小さな値（０．３）にすることが可能となり、部材寸法の大型化を回避することができる。なお、本実施形態においても、最下層Ｆ１の鉄骨ブレース２３について、上端または下端を転接または摺接させて水平力を負担させない構成や、許容応力の小さな部材を用いて水平力の負担を低減する構成とすることで、鉄骨ブレース２３の水平耐力を、最下層Ｆ１において上方の階層Ｆ２，Ｆ３・・に比べて小さくし、最下層Ｆ１の靭性を向上させることもできる。そして、上層の階層Ｆ２，Ｆ３，・・において鉄骨ブレース２３の本数が少なくなったことで、想像線で示すように戸境壁３ａにより大きな開口７を設けられるようになる。
【００４９】
≪第３実施形態≫
最後に、図７を参照して本発明の第３実施形態に係る板状集合住宅の架構構造１について説明する。本実施形態に係る架構構造１は、梁間方向について図７に示すような構成の第２架構２２０を有している。第２架構２２０は第１実施形態と同様、梁間方向に対峙する一対のＲＣ柱１１と、一対のＲＣ柱１１間に架け渡された鉄骨梁２２と、各階層Ｆに配置され、且つ壁３の内部に配置されて常時荷重を負担する鉄骨ブレース２３とにより柱ＲＣ梁Ｓ構造に構成されている。
【００５０】
鉄骨ブレース２３は、最下層Ｆ１においては、その下端をＲＣ柱１１の下端付近に接合してハの字状を呈するように、第１スパンＳ１および第４スパンＳ４に各１本の合計２本配置され、その１つ上の階層Ｆ２においては、その下端を鉄骨梁２２の第２スパンＳ２と第３スパンＳ３との境界部および第３スパンＳ３と第４スパンＳ４との境界部にそれぞれ接合して逆Ｖ字状を呈するように、第２スパンＳ２および第３スパンＳ３に各１本の合計２本が配置され、最下層Ｆ１と１つ上の階層Ｆ２とで２階層にわたる大きな逆Ｖ字状を呈している。さらにその上方の階層Ｆ３，Ｆ４，・・においては、２階層ごとに大きな逆字状呈するように鉄骨ブレース２３が配置されている。
【００５１】
第２架構１２０がこのように構成されたても、第１および第２実施形態で説明したのと同様の効果を得られるとともに、想像線で示した開口７をより大きな態様で戸境壁３ａに設けることができる。なお、第２実施形態と同様に、最下層Ｆ１の鉄骨ブレース２３について、上端または下端を転接または摺接させて水平力を負担させない構成や、許容応力の小さな部材を用いて水平力の負担を低減する構成とすることで、鉄骨ブレース２３の水平耐力を、最下層Ｆ１において上方の階層Ｆ２，Ｆ３・・に比べて小さくし、最下層Ｆ１の靭性を向上させることもできる。
【００５２】
以上で具体的実施形態についての説明を終えるが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば適宜変更可能である。例えば、上記第２および第３実施形態においても、第１実施形態の変形例のように、桁行方向に配置されたＲＣ柱１１に対して１本おきに第２架構１２０，２２０を配置するような形態とすることができる。また、上記実施形態に示した本発明に係る架構構造１の各構成要素は、必ずしも全てが必須ではなく、少なくとも本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて適宜取捨選択することが可能である。
【符号の説明】
【００５３】
１ 架構構造
２ 住戸
３ 壁
３ａ 戸境壁
３ｂ 外壁
１０ 第１架構
１１ ＲＣ柱（鉄筋コンクリート柱）
１２ ＲＣ梁（鉄筋コンクリート梁）
２０，１２０，２２０ 第２架構
２２ 鉄骨梁
２３ 鉄骨ブレース
２４ 間柱
Ｆ 階層
Ｆ１ 最下層
Ｓ１ 第１スパン
Ｓ２ 第２スパン
Ｓ３ 第３スパン
Ｓ４ 第４スパン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板状集合住宅の架構構造に関し、詳細には、桁行方向をＲＣ造とし、梁間方向に梁Ｓ造を混合させた架構構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、集合住宅などの板状住宅では、性能面やコスト面の有利性からＲＣ（鉄筋コンクリート）造が多く採用されている。例えば、鉄筋コンクリートの壁を戸境に配置することにより、隣接する住戸間の遮音性を高めるとともに、梁間方向の耐震性を向上させることができる。一方、居住性（振動や音など）を重視して戸境壁の厚さやスラブの厚さを設定すると、部材寸法が構造安全性に基づくものよりも大きくなることがあり、このような場合には、建物重量が大きくなるために荷重を支える柱や基礎をも大型化する必要が生じ、結果として建設コストが大幅にアップすることになる。
【０００３】
また、ＲＣ造の板状住宅では、柱や梁が居住空間に張り出し、自在な空間形成の障害となることから、板状住宅の長手方向に沿って対峙した状態に立設される架構を、Ｈ型鋼を鉄骨とする鉄骨コンクリート構造材からなる柱および梁から形成し、対峙する柱間の短手方向（住戸の戸境）に沿って複数の鉄骨からなる間柱を立設するとともに、これら柱および間柱間に鉄骨（Ｓ）からなる小梁を連設し、間柱を戸境壁内に配置するとともに小梁をスラブ床内に埋設した架構構造が提案されている（特許文献１参照）。この架構構造によれば、板状住宅の短手方向に鉄筋コンクリートを用いないため、建物重量を軽減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４５２０２４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の架構構造では、間柱を多く設置するため、各間柱に対応して基礎杭やフーチングを構築する必要があり、特に基礎部において依然として建設コストが高くなる。
【０００６】
本発明はこのような背景に鑑みなされたものであり、柱や梁の居住空間への張り出しを抑制しつつ、住宅性能を落とさずに建設コストを低減できる板状住宅の架構構造を提供することをその主たる目的とする。
【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、本発明は、多階層を有するとともに各階層（Ｆ）にて複数の住戸（２）を一方向に並べてなる板状集合住宅の架構構造（１）であって、桁行方向に延在するとともに梁間方向に対峙するように一対に配置され、鉄筋コンクリート柱（１１）および鉄筋コンクリート梁（１２）によりＲＣラーメン構造に構成された第１架構（１０）と、梁間方向に延在するように配置され、対峙する一対の鉄筋コンクリート柱（１１）および当該一対の鉄筋コンクリート柱間に架け渡された鉄骨梁（２２）により柱ＲＣ梁Ｓ構造に構成された第２架構（２０）とを備え、前記第２架構が、前記一対の鉄筋コンクリート柱間に形成される壁（３）の内部に配置されて常時荷重を負担する鉄骨ブレース（２３）を各階層に有するように構成する。
【０００８】
この発明によれば、梁間方向の梁が鉄骨梁とされたことにより梁型を居住空間に突出させないようにできるとともに、梁間方向の鉄骨ブレースが壁の内部に配置され且つ第２架構が柱ＲＣ梁Ｓ架構とされたことにより、鉄骨ブレースによって梁間方向の水平耐力を高めて耐震強度を確保しつつ建物の重量を軽減することができる。
【０００９】
また、引用文献１のように梁間方向に架け渡す鉄骨梁を用いる板状住宅では、通常、一対の鉄筋コンクリート柱間に間柱を設け、この間柱に常時の荷重を負担させる一方、鉄骨ブレースには水平力のみを負担させるが、鉄骨ブレースに常時荷重を負担させることにより、間柱を省略することか可能になり、これにより、基礎杭の本数を少なくできるとともに基礎杭やフーチングの小型化も可能となる。したがって、住宅性能を落とすことなく建設コストを低減できる。また、間柱を省略できるために戸境壁に開口を設けやすくなり、将来の用途変更に対する自由度も高まる。
【００１０】
さらに、引用文献１のようにブレースに水平力のみを負担させると、上層階のスラブなどの荷重が加わった後に鉄骨ブレースを固定する必要があり、柱梁の建て方中に鉄骨ブレースを固定することができない。したがって、内装工事などを柱梁の建て方に平行して行うことができず、工期短縮の障害となる。一方、本発明によれば、常時荷重を負担させることで鉄骨ブレースの固定を柱梁の建て方と同時に行えるようになり、工期を大幅に短縮することができる。
【００１１】
また、本発明の一側面によれば、最下層に設けられた前記鉄骨ブレースが負担し得る水平力が、前記最下層よりも上方の各階層に設けられた前記鉄骨ブレースが負担し得る水平力よりも小さくなる構成とすることができる。
【００１２】
このように構成することにより、各階層における鉄骨ブレースの水平耐力の保有水平耐力に対する比βｕが、最下層においてその上方の各階層よりも小さくなる、すなわち最下層の靭性が上層階に比べて高くなり、横力による架構構造の破壊が起こり難くなるため、部材寸法の大型化を回避することができる。
【００１３】
また、本発明の一側面によれば、少なくとも最下層（Ｆ１）において、前記鉄骨梁が間柱を介することなく前記一対の鉄筋コンクリート柱間に架け渡されるとともに、前記鉄骨ブレースがその下端を前記鉄筋コンクリート柱の下端付近に接合してハの字状を呈するように２本配置された構成とすることができる。
【００１４】
このように構成することにより、最下層の１つ上の階層からの軸力を対峙する一対の鉄筋コンクリートの下端を介してその基礎部（基礎杭）へ伝達させることができる。そのため、板状住宅の外周縁のみに基礎杭を配置すれば足り、建設コストを効果的に低減できる。
【００１５】
また、本発明の一側面によれば、前記鉄骨ブレースは、壁を４スパンに分割して一方の鉄筋コンクリート柱から他方の鉄筋コンクリート柱へ向けて第１スパン（Ｓ１）から第４スパン（Ｓ４）としたときに、各スパンに単一の斜材として配置される片ブレースであり、最下層（Ｆ１）よりも上方の階層（Ｆ２，Ｆ３，・・）においては、Ｗ字状および逆Ｗ字状を上層に向けて交互に呈するように第１スパンから第４スパンに４本配置され、前記最下層においては、ハの字状を呈するように第１および第４スパンに２本配置される構成とすることができる。
【００１６】
このような構成とすることにより、基礎杭の配置を板状住宅の外周縁のみにして建設コストを効果的に低減できるとともに、全ての階層において間柱をなくすことができる。
【００１７】
また、最下層よりも上方の階層においては、梁間方向の構面の破壊メカニズムが鉄骨の特性（靭性が大きな特性）により定まるため、必要保有水平耐力の値を算出するのに使用されるＤｓ値（構造特性係数）が比較的小さな値となる一方、最下層においては、基礎コンクリートと鉄筋コンクリート柱とが剛節を構成し、梁間方向の構面の破壊メカニズムがＲＣの特性（靭性が小さな特性）により定まるため、Ｄｓ値が比較的大きな値となり、大きな部材寸法が必要となる。そこで、上記のような構成として、最下層の鉄骨ブレースの水平力に対する負担を軽減することにより、最下層の耐力壁（鉄骨ブレース）の水平耐力の和の保有水平耐力に対する比βｕを小さくし、すなわち靭性を大きくし、Ｄｓ値を小さくして部材寸法の大型化を回避することができる。
【００１８】
また、本発明の一側面によれば、前記最下層に配置された前記鉄骨ブレースは、水平力を負担しないように上端または下端が梁間方向に移動可能に接続する構成とすることができる。
【００１９】
このように構成することにより、最下層の鉄骨ブレースによる保有水平耐力に対する比βｕを略０とし、すなわち靭性を最大限に大きくし、確実にＤｓ値を小さくして部材寸法の大型化を回避することができる。
【発明の効果】
【００２０】
このように本発明によれば、柱や梁の居住空間への張り出しを抑制しつつ、住宅性能を落とさずに建設コストの低減できる板状住宅を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１実施形態に係る板状集合住宅の架構構造の概略斜視図
【図２】図１に示す架構構造の２階部分を示す概略平面図
【図３】図２中のIII−III線沿って示す架構構造の概略断面図
【図４】図１に示す架構構造の作用効果の説明図
【図５】図１に示す架構構造の変形例を示す概略平面図
【図６】第２実施形態に係る板状集合住宅の架構構造の概略断面図
【図７】第３実施形態に係る板状集合住宅の架構構造の概略断面図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明に係る板状集合住宅の架構構造１について、いくつかの実施形態を挙げて図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２３】
≪第１実施形態≫
まず、図１〜図５を参照して本発明の第１実施形態に係る板状集合住宅の架構構造１について説明する。図１〜図３に示すように、架構構造１は、多階層を有するとともに各階層Ｆにて複数の住戸２を一方向に並べてなる板状集合住宅に適用されるものであり、桁行方向に延在するとともに梁間方向に対峙するように一対に配置された第１架構１０と、梁間方向に延在するとともに桁行方向に間隔をおいて複数配置された第２架構２０とを有する。
【００２４】
第１架構１０は、桁行方向に所定の間隔に配置された鉄筋コンクリート柱（以下、ＲＣ柱１１と示す）と、隣接するＲＣ柱１１間に架け渡された鉄筋コンクリート梁（以下、ＲＣ梁１２と示す）とによりＲＣラーメン構造に構成されている。なお、ＲＣ柱１１およびＲＣ梁１２は、現場打ちで構築してもよく、プレキャスト製品を組み立てて構築してもよい。一方、第２架構２０は、梁間方向に対峙する一対のＲＣ柱１１と、一対のＲＣ柱１１間に架け渡された鉄骨梁２２とにより柱ＲＣ梁Ｓ構造に構成されている。なお、ＲＣ柱１１は、桁行方向に少なくとも２列配置されていればよく、その列数は限定されるものではない。
【００２５】
第２架構２０には、各階層Ｆにおいて、防音材が内部に設置されたうえでＡＬＣ（軽量発泡コンクリート）などの壁材が取り付けられて壁３（図２に想像線で示す）が形成される。以下、必要に応じ、隣接する住戸２間の壁３を戸境壁３ａと称し、角住戸２の端面を構成する壁３を外壁３ｂと称する。なお、壁３は、共用廊下やバルコニーがＲＣ柱１１の外側に設置される場合には、梁間方向に対峙する一対のＲＣ柱１１間の全長にわたって設けられ、共用廊下やバルコニーがＲＣ柱１１の内側に設置される場合には、少なくとも戸境壁３ａが梁間方向に対峙する一対のＲＣ柱１１間においてＲＣ柱１１に至らないように内側部分のみに設けられる。ここでは、戸境壁３ａおよび外壁３ｂはともに、一対のＲＣ柱１１間の全長にわたって設けられている。
【００２６】
第２架構２０は、一対のＲＣ柱１１および鉄骨梁２２のほか、鉄骨ブレース２３を各階層Ｆに有している。鉄骨ブレース２３は、壁３の内部すなわち壁材の内部に配置されるとともに、常時荷重（鉛直荷重）を負担するものであり、地震時などの水平力による引張力だけでなく、鉛直荷重による圧縮力を常時受けるため、引張・圧縮ともに安定した軸力抵抗を発生する公知の座屈拘束型とされている。
【００２７】
図２、図３に示すように、鉄骨ブレース２３は、壁３を一方のＲＣ柱１１から他方のＲＣ柱１１へ向けて第１スパンＳ１から第４スパンＳ４に分割したときに、各スパンＳに単一の斜材として配置される片ブレースである。そして、鉄骨ブレース２３は、最下層Ｆ１においては、その下端をＲＣ柱１１の下端付近に接合してハの字状を呈するように、第１スパンＳ１および第４スパンＳ４に各１本の合計２本配置され、最下層Ｆ１よりも上方の階層Ｆ２，Ｆ３・・においては、Ｗ字状および逆Ｗ字状を上層に向けて交互に呈するように、第１スパンＳ１から第４スパンＳ４に各１本の合計４本配置されている。ここで、最下層Ｆ１とは、板状住宅が地下階を有しない場合は１階を意味し、地下階を有する場合にはそのうち最下の階を意味するものであり、ここでは最下層Ｆ１を１階とし、図中ではスラブＳＬの頭に階数を付して示している。なお、鉄骨ブレース２３は、ガセットプレートなどを介して鉄骨梁２２やそのＲＣ柱１１との接合部などに接造するが、図面にはこれらを省略して示している。
【００２８】
具体的には、最下層Ｆ１の鉄骨ブレース２３の上端は、第１スパンＳ１と第２スパンＳ２との境界部および第３スパンＳ３と第４スパンＳ４との境界部にてそれぞれ鉄骨梁２２に接続している。その１層上の階層Ｆ２の鉄骨ブレース２３は、第１スパンＳ１および第２スパンＳ２の鉄骨ブレース２３の下端が最下層Ｆ１の第１スパンＳ１の鉄骨ブレース２３の上端直上すなわち第１スパンＳ１と第２スパンＳ２との境界部にて鉄骨梁２２に接続し、第３スパンＳ３および第４スパンＳ４の鉄骨ブレース２３の下端が最下層Ｆ１の第４スパンＳ４の鉄骨ブレース２３の上端直上すなわち第３スパンＳ３と第４スパンＳ４との境界部にて鉄骨梁２２に接続している。さらにその１層上の階層Ｆ３の鉄骨ブレース２３も、各下端が直下の階層Ｆ２の鉄骨ブレース２３の上端直上にて鉄骨梁２２に接続している。
【００２９】
詳細な図示は省略するが、２階から上の階層Ｆ２，Ｆ３・・に配置された鉄骨ブレース２３の上端および下端は、鉄骨梁２２あるいは鉄骨梁２２とＲＣ柱１１との接合部近傍に対して、複数のボルトナットにより締結された剛節接合とされている。一方、１階に配置された鉄骨ブレース２３は、上端および下端の一方において、上記同様の剛節接合とされる一方、上端および下端の他方においては、鉄骨梁２２あるいは鉄骨梁２２とＲＣ柱１１との接合部近傍に対して、梁間方向に移動可能にローラーなどにより転接または摺接している。なお、１階の鉄骨ブレース２３も上端および下端が剛節接合とされる形態とすることもできる。
【００３０】
このように構成された第２架構２０によれば、図３に黒塗り矢印で示すように、上層階の鉛直荷重（スラブ荷重）は、鉄骨ブレース２３の軸力（圧縮力）となってＲＣ柱１１または鉄骨梁２２のスパン境界部に伝達し、鉄骨梁２２のスパン境界部に伝達した荷重は、その下層階の鉄骨ブレース２３の軸力となってさらに下方へ伝達し、２階スラブ２ＳＬを支持する最下層Ｆ１の鉄骨梁２２に伝達した荷重は、第１スパンＳ１および第４スパンＳ４に配置された鉄骨ブレース２３によってそれぞれＲＣ柱１１或いは基礎コンクリート５を介して基礎杭６に伝達する。
【００３１】
このように、スラブ荷重が鉄骨ブレース２３によっても負担されることにより、第２架構２０に間柱２４（図４（Ｃ）参照）を設けなくとも鉛直荷重に対する耐力が確保されている。そして、最下層Ｆ１では鉄骨ブレース２３が第１スパンＳ１および第４スパンＳ４のみに設けられているため、第２スパンＳ２および第３スパンＳ３の境界部に鉛直荷重が伝達することはなく、当該位置に基礎杭６を設ける必要もない。
【００３２】
なお、鉄骨ブレース２３をこのように配置したことによるメリットは他にもある。図４（Ａ）に示すように、最下層Ｆ１にも上層階と同様に４本の鉄骨ブレース２３を設置した場合、第２スパンＳ２および第３スパンＳ３の境界部に基礎杭６が必要になるばかりでなく、その典型例のＤｓ値（構造特性係数）を建物右側に示すように、第２架構２０の２階から上の階層Ｆ２，Ｆ３・・においてはその破壊メカニズムが鉄骨の特性（靭性が大きな特性）により定まるため、Ｄｓ値が比較的小さな値（０．２５）となるが、最下層Ｆ１においては、破壊メカニズムがＲＣの特性（靭性が小さな特性）により定まるうえ、鉄骨ブレース２３の水平耐力の保有水平耐力に対する比βｕが大きくなる、すなわち靭性が小さくなるため、Ｄｓ値が大きな値（０．４以上）となって部材寸法が大型化する。
【００３３】
一方、βｕを小さくするために、図４（Ｂ）に示すように最下層Ｆ１に鉄骨ブレース２３を設置しないようにした場合には、Ｄｓ値を小さな値（０．３）にすることはできるが、最下層Ｆ１の鉄骨梁２２では、上層階の鉄骨ブレース２３から鉛直荷重が加わるために強度不足が生じる。最下層Ｆ１の鉄骨梁２２の強度を補うために、図４（Ｃ）に示すように、第１スパンＳ１および第２スパンＳ２の境界部および第３スパンＳ３および第４スパンＳ４の境界部に間柱２４を設けることも可能であるが、このようにした場合には、Ｄｓ値を小さな値（０．３）にすることはできても、間柱２４の位置に基礎杭６が必要になり、建設コストがアップする。
【００３４】
そこで、図４（Ｄ）に示す本実施形態のように、最下層Ｆ１においては第１スパンＳ１および第４スパンＳ４に２本の鉄骨ブレース２３をその下端がＲＣ柱１１の下端付近に接合するようにハの字状に配置することにより、最下層Ｆ１の鉄骨梁２２の強度を補いつつ、最下層Ｆ１のβｕを小さくすることでＤｓ値を小さな値（０．３）にすることが可能となり、部材寸法の大型化を回避することができる。
【００３５】
また、架構構造１の桁行方向の第１架構１０がＲＣラーメン構造とされたことにより、全体を鉄骨造（Ｓ造）とした場合に比べて建設コストの低減が図られる一方、架構構造１の梁間方向の第２架構２０が、ＲＣ柱１１に鉄骨梁２２を組み合わせた柱ＲＣ梁Ｓ構造とされたことにより、全体をＳ造とした場合に比べて建物重量が軽減され、コスト低減と重量軽減の両立が実現できる。
【００３６】
また、第２架構２０を、常時荷重を負担する鉄骨ブレース２３を含み、間柱２４を含まないようにしたことにより、間柱２４を支持するための基礎杭６をなくし、基礎を含む建物全体のコストも低減している。同時に、間柱２４を省略できたために、図３に想像線で示すように戸境壁３ａに開口７を設けやすくなり、将来の用途変更に対する自由度も高まっている。
【００３７】
他方、梁間方向の第２架構２０が鉄骨梁２２と壁３の内部に配置された鉄骨ブレース２３とを含んで構成されたことにより、梁型を住戸２の居住空間に突出させないようにし易くなるとともに、梁間方向の耐震強度も確保されている。
【００３８】
そして、鉄骨ブレース２３が常時荷重を負担するように構成されたため、架構構造１を構築する際には、ＲＣ柱１１および鉄骨梁２２の建て方中に鉄骨ブレース２３の設置と同時に鉄骨ブレース２３の上端および下端の接続を完了させることができる。そのため、ブレースを水平力のみを負担する構成とした場合のように、上層階のスラブなどの荷重が加わった後に鉄骨ブレース２３を固定することによって内装工事などの開始時期が遅れて工期が長くなることがなく、工期を大幅に短縮することができる。
【００３９】
＜変形例＞
次に、第１実施形態の変形例について図５を参照して説明する。同図に示すように、架構構造１は、上記同様の第１架構１０を有する一方、桁行方向に配置されたＲＣ柱１１に対して１つおきに第２架構２０を有し、第２架構２０の間には、梁間方向に対峙する一対のＲＣ柱１１と、一対のＲＣ柱１１間に架け渡された鉄骨梁２２により、鉄骨ブレース２３を備えない柱ＲＣ梁Ｓ構造に構成された第３架構３０を有する。
【００４０】
架構構造１の両端面には、第２架構２０が配置されて想像線で示す外壁３ｂが設けられ、それ以外の構面には、第３架構３０と第２架構２０とが交互に配置され、それぞれに想像線で示す戸境壁３ａが設けられており、各階層ＦがＲＣ柱１１の桁行方向間隔で複数の住戸２に区画されている。なお、更なる変形例として、第３架構３０に戸境壁３ａが設けられず、ＲＣ柱１１の２スパンで住戸２が区画されるような形態としてもよい。架構構造１がこのように構成されても、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００４１】
≪第２実施形態≫
次に、図６を参照して本発明の第２実施形態に係る板状集合住宅の架構構造１について説明する。なお、第１実施形態と同一または同様の部材などには同一の符号を付し、重複する説明は省略する。第３実施形態についても同様とする。
【００４２】
本実施形態に係る架構構造１は、桁行方向については第１実施形態と同様の第１架構１０を有する一方、梁間方向については図６に示すような構成の第２架構１２０を有しており、その詳細を以下に明らかにする。第２架構１２０は、第１実施形態と同様に、梁間方向に対峙する一対のＲＣ柱１１と、一対のＲＣ柱１１間に架け渡された鉄骨梁２２と、各階層Ｆに配置され、且つ壁３の内部に配置されて常時荷重を負担する鉄骨ブレース２３とを含む他、間柱２４を含んで柱ＲＣ梁Ｓ構造に構成されている。なお、ここで柱ＲＣとは、基礎（基礎コンクリート５または基礎杭６）に接合する通し柱（ＲＣ柱１１）がＲＣ造であることを意味する。
【００４３】
間柱２４は、鉄骨からなり、第１スパンＳ１と第２スパンＳ２との境界部および第３スパンＳ３と第４スパンＳ４との境界部において最下層Ｆ１の１つ上の階層Ｆ２から最上層Ｆｘにわたるように同軸に２本設けられている。
【００４４】
一方、鉄骨ブレース２３は、最下層Ｆ１においては、その下端をＲＣ柱１１の下端付近に接合してハの字状を呈するように、第１スパンＳ１および第４スパンＳ４に各１本の合計２本配置され、最下層Ｆ１よりも上方の階層Ｆ２，Ｆ３・・においては、逆Ｖ字状を呈するように第２スパンＳ２および第３スパンＳ３に各１本の合計２本が各階層Ｆに配置されている。
【００４５】
したがって、第２架構１２０は、最下層Ｆ１において、２階スラブ２ＳＬを支持する鉄骨梁２２が間柱２４を介することなく一対のＲＣ柱１１間に架け渡され、鉄骨ブレース２３の下端がＲＣ柱１１の下端付近のみに接合しており、最下層Ｆ１よりも上方の階層Ｆ２，Ｆ３・・においては、鉄骨梁２２が間柱２４を介して一対のＲＣ柱１１間に架け渡され、鉄骨ブレース２３の下端が１つ下の階層Ｆの間柱２４または鉄骨ブレース２３の上端近傍に接合している。
【００４６】
第２架構１２０がこのように構成されたことにより、上層階の鉛直荷重（スラブ荷重）の一部は、間柱２４および鉄骨ブレース２３の軸力（圧縮力）となって間柱２４の下端が接合する鉄骨梁２２のスパン境界部に伝達し、鉄骨梁２２のスパン境界部に伝達した荷重は、最下層Ｆ１の鉄骨ブレース２３の軸力となってＲＣ柱１１或いは基礎コンクリート５を介して基礎杭６に伝達する。
【００４７】
このように、スラブ荷重が間柱２４と鉄骨ブレース２３とによって負担されることにより、第２架構２０の間柱２４の本数および鉄骨ブレース２３の本数を、どちらか一方のみとする場合に比べて少なくするとともに、水平耐力を確保することができる。そして、最下層Ｆ１では、間柱２４が設けられず且つ鉄骨ブレース２３が第１スパンＳ１および第４スパンＳ４のみに設けられているため、第１スパンＳ１〜第４スパンＳ４の境界部に鉛直荷重が伝達することはなく、ＲＣ柱１１の直下以外の位置に基礎杭６を設ける必要もない。
【００４８】
さらに、第１実施形態と同様、最下層Ｆ１においては第１スパンＳ１および第４スパンＳ４に２本の鉄骨ブレース２３をその下端がＲＣ柱１１の下端付近に接合するようにハの字状に配置したことにより、最下層Ｆ１の鉄骨梁２２の強度を補いつつ、最下層Ｆ１のβｕを小さくすることでＤｓ値を小さな値（０．３）にすることが可能となり、部材寸法の大型化を回避することができる。なお、本実施形態においても、最下層Ｆ１の鉄骨ブレース２３について、上端または下端を転接または摺接させて水平力を負担させない構成や、許容応力の小さな部材を用いて水平力の負担を低減する構成とすることで、鉄骨ブレース２３の水平耐力を、最下層Ｆ１において上方の階層Ｆ２，Ｆ３・・に比べて小さくし、最下層Ｆ１の靭性を向上させることもできる。そして、上層の階層Ｆ２，Ｆ３，・・において鉄骨ブレース２３の本数が少なくなったことで、想像線で示すように戸境壁３ａにより大きな開口７を設けられるようになる。
【００４９】
≪第３実施形態≫
最後に、図７を参照して本発明の第３実施形態に係る板状集合住宅の架構構造１について説明する。本実施形態に係る架構構造１は、梁間方向について図７に示すような構成の第２架構２２０を有している。第２架構２２０は第１実施形態と同様、梁間方向に対峙する一対のＲＣ柱１１と、一対のＲＣ柱１１間に架け渡された鉄骨梁２２と、各階層Ｆに配置され、且つ壁３の内部に配置されて常時荷重を負担する鉄骨ブレース２３とにより柱ＲＣ梁Ｓ構造に構成されている。
【００５０】
鉄骨ブレース２３は、最下層Ｆ１においては、その下端をＲＣ柱１１の下端付近に接合してハの字状を呈するように、第１スパンＳ１および第４スパンＳ４に各１本の合計２本配置され、その１つ上の階層Ｆ２においては、その下端を鉄骨梁２２の第２スパンＳ２と第３スパンＳ３との境界部および第３スパンＳ３と第４スパンＳ４との境界部にそれぞれ接合して逆Ｖ字状を呈するように、第２スパンＳ２および第３スパンＳ３に各１本の合計２本が配置され、最下層Ｆ１と１つ上の階層Ｆ２とで２階層にわたる大きな逆Ｖ字状を呈している。さらにその上方の階層Ｆ３，Ｆ４，・・においては、２階層ごとに大きな逆字状呈するように鉄骨ブレース２３が配置されている。
【００５１】
第２架構１２０がこのように構成されたても、第１および第２実施形態で説明したのと同様の効果を得られるとともに、想像線で示した開口７をより大きな態様で戸境壁３ａに設けることができる。なお、第２実施形態と同様に、最下層Ｆ１の鉄骨ブレース２３について、上端または下端を転接または摺接させて水平力を負担させない構成や、許容応力の小さな部材を用いて水平力の負担を低減する構成とすることで、鉄骨ブレース２３の水平耐力を、最下層Ｆ１において上方の階層Ｆ２，Ｆ３・・に比べて小さくし、最下層Ｆ１の靭性を向上させることもできる。
【００５２】
以上で具体的実施形態についての説明を終えるが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば適宜変更可能である。例えば、上記第２および第３実施形態においても、第１実施形態の変形例のように、桁行方向に配置されたＲＣ柱１１に対して１本おきに第２架構１２０，２２０を配置するような形態とすることができる。また、上記実施形態に示した本発明に係る架構構造１の各構成要素は、必ずしも全てが必須ではなく、少なくとも本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて適宜取捨選択することが可能である。
【符号の説明】
【００５３】
１ 架構構造
２ 住戸
３ 壁
３ａ 戸境壁
３ｂ 外壁
１０ 第１架構
１１ ＲＣ柱（鉄筋コンクリート柱）
１２ ＲＣ梁（鉄筋コンクリート梁）
２０，１２０，２２０ 第２架構
２２ 鉄骨梁
２３ 鉄骨ブレース
２４ 間柱
Ｆ 階層
Ｆ１ 最下層
Ｓ１ 第１スパン
Ｓ２ 第２スパン
Ｓ３ 第３スパン
Ｓ４ 第４スパン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多階層を有するとともに各階層にて複数の住戸を一方向に並べてなる板状集合住宅の架構構造であって、
桁行方向に延在するとともに梁間方向に対峙するように一対に配置され、鉄筋コンクリート柱および鉄筋コンクリート梁によりＲＣラーメン構造に構成された第１架構と、
梁間方向に延在するように配置され、対峙する一対の鉄筋コンクリート柱および当該一対の鉄筋コンクリート柱間に架け渡された鉄骨梁により柱ＲＣ梁Ｓ構造に構成された第２架構とを備え、
前記第２架構が、前記一対の鉄筋コンクリート柱間に形成される壁の内部に配置されて常時荷重を負担する鉄骨ブレースを各階層に有することを特徴とする板状集合住宅の架構構造。
【請求項２】
最下層に設けられた前記鉄骨ブレースが負担し得る水平力が、前記最下層よりも上方の各階層に設けられた前記鉄骨ブレースが負担し得る水平力よりも小さいことを特徴とする、請求項１に記載の板状集合住宅の架構構造。
【請求項３】
少なくとも最下層において、前記鉄骨梁が間柱を介することなく前記一対の鉄筋コンクリート柱間に架け渡されるとともに、前記鉄骨ブレースの下端が前記鉄筋コンクリート柱の下端付近のみに接合することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の板状集合住宅の架構構造。
【請求項４】
前記鉄骨ブレースは、前記壁を一方の鉄筋コンクリート柱から他方の鉄筋コンクリート柱へ向けて第１スパンから第４スパンに分割したときに、各スパンに単一の斜材として配置される片ブレースであり、最下層よりも上方の階層においては、Ｗ字状および逆Ｗ字状を上層に向けて交互に呈するように、第１スパンから第４スパンに４本配置され、前記最下層においては、その下端を前記鉄筋コンクリート柱の下端付近に接合してハの字状を呈するように、第１および第４スパンに２本配置されたことを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の板状集合住宅の架構構造。
【請求項５】
前記最下層に配置された前記鉄骨ブレースは、水平力を負担しないように上端または下端が梁間方向に移動可能に接続することを特徴とする、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の板状集合住宅の架構構造。
【請求項１】
多階層を有するとともに各階層にて複数の住戸を一方向に並べてなる板状集合住宅の架構構造であって、
桁行方向に延在するとともに梁間方向に対峙するように一対に配置され、鉄筋コンクリート柱および鉄筋コンクリート梁によりＲＣラーメン構造に構成された第１架構と、
梁間方向に延在するように配置され、対峙する一対の鉄筋コンクリート柱および当該一対の鉄筋コンクリート柱間に架け渡された鉄骨梁により柱ＲＣ梁Ｓ構造に構成された第２架構とを備え、
前記第２架構が、前記一対の鉄筋コンクリート柱間に形成される壁の内部に配置されて常時荷重を負担する鉄骨ブレースを各階層に有することを特徴とする板状集合住宅の架構構造。
【請求項２】
最下層に設けられた前記鉄骨ブレースが負担し得る水平力が、前記最下層よりも上方の各階層に設けられた前記鉄骨ブレースが負担し得る水平力よりも小さいことを特徴とする、請求項１に記載の板状集合住宅の架構構造。
【請求項３】
少なくとも最下層において、前記鉄骨梁が間柱を介することなく前記一対の鉄筋コンクリート柱間に架け渡されるとともに、前記鉄骨ブレースの下端が前記鉄筋コンクリート柱の下端付近のみに接合することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の板状集合住宅の架構構造。
【請求項４】
前記鉄骨ブレースは、前記壁を一方の鉄筋コンクリート柱から他方の鉄筋コンクリート柱へ向けて第１スパンから第４スパンに分割したときに、各スパンに単一の斜材として配置される片ブレースであり、最下層よりも上方の階層においては、Ｗ字状および逆Ｗ字状を上層に向けて交互に呈するように、第１スパンから第４スパンに４本配置され、前記最下層においては、その下端を前記鉄筋コンクリート柱の下端付近に接合してハの字状を呈するように、第１および第４スパンに２本配置されたことを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の板状集合住宅の架構構造。
【請求項５】
前記最下層に配置された前記鉄骨ブレースは、水平力を負担しないように上端または下端が梁間方向に移動可能に接続することを特徴とする、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の板状集合住宅の架構構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−２０７４０３（Ｐ２０１２−２０７４０３Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７２３６７（Ｐ２０１１−７２３６７）
【出願日】平成２３年３月２９日（２０１１．３．２９）
【出願人】（０００１７４９４３）三井住友建設株式会社 (346)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２９日（２０１１．３．２９）
【出願人】（０００１７４９４３）三井住友建設株式会社 (346)
【Ｆターム（参考）】
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