JP6382505B2 - 中間階床の支持構造 - Google Patents

Description

本発明は、住宅等の建物における中間階床の支持構造に関する。

互いに直交する複数の通芯の交点に柱が立設され、隣り合う柱間に梁が架設されて構成された軸組構造の建物が知られている。この建物の床は、梁に床板が敷設されて形成される。

この種の建物の中には、一般的な階高を構成する上下の床の中間部に床が設けられたものが知られている。例えば、特許文献１には、隣り合う柱間に腕木を備えた複数の間柱を設け、この間柱の中途から持ち出された腕木で床フレームと床板とを有する中間階床を支持する構造が記載されている。

特開２００９−２９９４１６号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示の構造では、中間階を三方向から包囲するいずれの側壁からも一対の腕木が突出し、当該腕木に中間階の床フレームを固定するものとされている。このような構造では、側壁において腕木が突出する位置には、大窓等の開口を設けたり、制振装置を取り付けたりすることができず、設計の自由度が損なわれてしまうという問題がある。

本発明は、中間階を設ける場合において、設計、及び取り付け作業の自由度を向上させることができる中間階床の支持構造を提供することを目的とする。

上記課題を解決すべく、本発明は、互いに平行な複数の第１の通芯と、互いに平行であって且つ該第１の通芯に直交する複数の第２の通芯との交点に立設される柱と、隣り合う柱間に配設される梁と、梁に支持される床と、を備えた複数階建て建物における、中間階床の支持構造であって、１階及び屋上階を除く所定の階において、床が敷設された有床領域と、床が敷設されない矩形状の無床領域とが形成されており、無床領域の四周には、無床領域を画成する梁が配設されており、無床領域の内部において、平面視で、無床領域を画成する梁に沿うと共に、無床領域を画成する梁よりも低く且つ下階の梁よりも高い位置に、中間階床梁フレームが設けられ、当該中間階床梁フレームにて中間階床を構成する床材が支持されており、中間階床梁フレームを支持する間柱は、無床領域を画成する梁もしくはその直下の下階の梁の少なくとも一方に固定されており、中間階床梁フレームは、第１の通芯に沿う第１中間梁と、第２の通芯に沿うと共に、第１中間梁に接合される第２中間梁と、第１中間梁と第２中間梁とが接合されることで形成される隅部と、を有し、第１中間梁及び第２中間梁には、隅部を挟んで両側となる位置にそれぞれ間柱に接合される接合部が設けられており、隅部を挟んで設けられた第１中間梁の接合部及び第２中間梁の接合部のいずれか一方が間柱に接合されていることを特徴とする。

上記の中間階床の支持構造では、第１中間梁及び第２中間梁には、隅部を挟んで両側となる位置にそれぞれ間柱に接合可能な接合部が設けられているので、いずれの接合部に間柱を接合させるかを選択することができる。これにより、例えば、一方の接合部側の梁と上下方向において重なる空間に大開口や制振装置等を設けたい場合には、一方の接合部側には間柱を設けずに、他方の接合部側に間柱を設け、他方の接合部を当該間柱に連結するといったことができる。また、例えば、建物の施工後等、既に一方の接合部側に間柱を設けている場合において、当該間柱がリフォーム等において邪魔となる場合には、間柱の付け替えを容易に行うことができる。すなわち、一方の接合部側に設けた間柱を他方の接合部側に配置変更した後に、他方の接合部を当該間柱に連結するといったことができる。このように、上記の中間階床の支持構造によれば、中間階を設けるための間柱の配置を柔軟に設計できるため、中間階を設ける場合において、設計、及び取り付け作業の自由度を向上させることができる。

また、平面視で、第１の通芯上の梁と第１中間梁との離隔寸法が、第２の通芯上の梁と第２中間梁との離隔寸法に等しいと好適である。これにより、第１の通芯上の梁側に間柱を設ける場合と、第２の通芯上の梁側に間柱を設ける場合とで、間柱を共通化することができる。

また、第１中間梁及び第２中間梁は、上下一対のフランジをウェブで接合して形成されるＨ形鋼であって、第１中間梁及び第２中間梁のうち一方の中間梁は、端部において、一方の中間梁のウェブと一体的に形成される接合部を有し、接合部は、他方の中間梁のウェブに面接触する当接面部を有し、当接面部が他方の中間梁のウェブに締結固定されることで隅部が形成されていると好適である。これにより、一方の中間梁の当接面部を介して第１中間梁のウェブと第２中間梁のウェブとが強固に固定されるので、第１中間梁と第２中間梁との間で荷重の伝達をスムーズに行うことができる。その結果として、第１中間梁の接合部に間柱を接合する場合と第２中間梁の接合部に間柱を接合する場合とで、中間階床の支持強度に差が生じることをより効果的に抑制できる。

本発明によれば、中間階を設ける場合において、設計、及び取り付け作業の自由度を向上させることができる。

本発明の実施形態に係る建物の概略を示す側断面図である。 本実施形態に係る建物の概略を示す平断面図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。 本実施形態に係る柱、梁、間柱、及び中間梁の接合を示す斜視図である。 本実施形態に係る間柱の側面図である。 間柱を示す図であり、（ａ）は図５のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図であり、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線に沿った断面図である。 第１中間梁を示す図であり、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線に沿った断面図であり、（ｃ）は（ａ）のｃ−ｃ線に沿った断面図である。 第２中間梁を示す図であり、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線に沿った断面図であり、（ｃ）は（ａ）のｃ−ｃ線に沿った断面図である。 第２中間梁の端部の拡大図である。 第２中間梁の端部を示す図であり、（ａ）は図９のＸ−Ｘ線に沿った断面図であり、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線に沿った断面図である。 中間階床梁フレームの隅部付近の構成について説明するための概略平断面図である。 図２のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿った断面図である。

以下、図面を参照して本発明に係る中間階床の支持構造の実施形態を説明する。図１、及び図２に示されるように、本実施形態に係る建物１は、鉄骨造の梁勝ち架構を有する２階建て（２層構成）の工業化住宅であり、予め規格化（標準化）された構造部材の組み合わせによって架構が構成される。構造部材としては、躯体を構成する柱や梁等の他、床板や中間梁等も含まれ、各構造部材は、工場にて製造され、建築現場にて組み立て作業がなされる。

また、建物１は、３０５ｍｍの平面モジュール（Ｍ）を有し、柱や梁（基礎梁を含む）は、平面モジュール（Ｍ）の整数倍の間隔で規定された通芯上に配置される。具体的には、通芯は、例えば、互いに平行な複数の横の通芯（第１の通芯）Ｌ１，Ｌ２と、互いに平行な複数の縦の通芯（第２の通芯）Ｌ３，Ｌ４とが互いに直交して格子状をなし、第１の通芯と第２の通芯との交点に柱が立設される。

建物１は、１階床Ｆ１と２階床Ｆ２とを備え、更に、１階床Ｆ１と２階床Ｆ２との中間の高さに中間階床Ｆ３が設けられ、また、１階における中間階床Ｆ３の下方の領域に、１階床Ｆ１よりも一段下がった１階低床Ｆ４が形成されている。また、中間階床Ｆ３は、１階床Ｆ１から２階床Ｆ２までの高さを等分する位置ではなく、２階床Ｆ２寄りにずれて設けられている（図３参照）。また、建物１は、１階と中間階とを連絡する下側階段２と、中間階と２階とを連絡する上側階段３と、を備えている。
［２階及び非階床空間］

図２は、建物１の概略を示す平断面図である。図２に示されるように、複数の柱４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄは、第１の通芯Ｌ１，Ｌ２と第２の通芯Ｌ３，Ｌ４との計４つの交点にそれぞれ立設されている。より具体的には、柱４Ａは、第１の通芯Ｌ１と第２の通芯Ｌ３との交点に、柱４Ｂは、第１の通芯Ｌ１と第２の通芯Ｌ４との交点に、柱４Ｃは、第１の通芯Ｌ２と第２の通芯Ｌ４との交点に、柱４Ｄは、第１の通芯Ｌ２と第２の通芯Ｌ３との交点に、それぞれ立設されている。隣り合う柱４Ａ〜４Ｄ間には、梁５（２階梁）が架設されている。２階床レベルの領域は、床が敷設された有床領域Ａ１と床が敷設されない矩形状の無床領域（２階床レベルにおいて床が存在しない領域という意味）Ａ２とに分かれている。

有床領域Ａ１には、平行に架設された梁５間に小梁が適宜に架設されており、梁５上、及び小梁上にＡＬＣ（軽量気泡コンクリート）パネルからなる床板Ｂが敷設されることで２階床Ｆ２が形成されている。一方で、無床領域Ａ２には、床板Ｂが敷設されておらず、床開口部Ｓが形成されている。無床領域Ａ２は、柱４Ａと柱４Ｂの間で第１の通芯Ｌ１上に架設された梁５と、柱４Ｃと４Ｄとの間で第１の通芯Ｌ２上に架設された梁５と、柱４Ａと柱４Ｄとの間で第２の通芯Ｌ３上に架設された梁５と、柱４Ｂと柱４Ｃとの間で第２の通芯Ｌ４上に架設された梁５と、によって画成されている。すなわち、無床領域Ａ２の四周には、無床領域Ａ２を画成する梁５が配設されている。
［中間階］

図２、図３、及び図４に示されるように、中間階床Ｆ３はこの無床領域Ａ２内の一部領域に形成され、中間階床Ｆ３の上方が天井高の高い中間階空間Ｓ１、中間階床Ｆ３の下方が天井高の低い低天井空間Ｓ４となっている。床開口部Ｓ（無床領域Ａ２）のうち、中間階床Ｆ３以外の領域の一部には、下側階段２と上側階段３とからなる階段ユニットが設置されて、階段室Ｓ３が形成され、その他の領域は吹き抜け部Ｓ２となっている。中間階床Ｆ３は、２階床Ｆ２と同様、ＡＬＣからなる床板（床材）Ｂで形成されている。床板Ｂは、無床領域Ａ２内部において、平面視で無床領域Ａ２を画成する梁５に沿うと共に、無床領域Ａ２を画成する梁５よりも低く且つ基礎梁（１階梁）３７よりも高い位置に設けられた第１中間梁７、一対の第２中間梁８Ａ，８Ｂ、第３中間梁６、そして第１中間梁７と第３中間梁６との間に架設された第４中間梁１０にて支持されている。ここで、「梁５に沿って配置された」とは、当該梁５と離れた位置であって当該梁５の延在方向と同じ方向に延びて配置されている場合を含むものとする。

第１中間梁７は、平面視上、第１の通芯Ｌ１上の梁５に隣接すると共に、第１の通芯Ｌ１と平行に設けられている。第２中間梁８Ａは、平面視上、第２の通芯Ｌ３上の梁５に隣接すると共に、第２の通芯Ｌ３と平行に設けられている。第２中間梁８Ｂは、平面視上、第２の通芯Ｌ４上の梁５に隣接すると共に、第２の通芯Ｌ４と平行に設けられている。第３中間梁６は、第２中間梁８Ａ，８Ｂを挟んで第１中間梁７とは反対側の位置に第１中間梁７と平行に配置されている。より具体的には、第３中間梁６は、平面視上、中間階空間Ｓ１と吹き抜け部Ｓ２及び階段室Ｓ３との境界に設けられている。

第１中間梁７、第２中間梁８Ａ，８Ｂ、及び第３中間梁６は、その端部において互いに接合されて矩形額状の中間階床梁フレーム９が形成される。

図７は、第１中間梁７の構成を示す図である。図７に示されるように、第１中間梁７は、上下一対のフランジ７１Ａ，７１Ｂと、一対のフランジ７１Ａ，７１Ｂを接合するウェブ７２とからなるＨ形鋼で構成された長尺状の部材であり、その横断面は開断面である。ウェブ７２には、４つのボルト挿通孔７２ａからなり間柱等の他の部材が接合される接合部７３が第１中間梁７の全長にわたって、平面モジュール（Ｍ）に対応した間隔（両端においては平面モジュール（Ｍ）の２分の１（Ｍ／２）の間隔、その他中間部は平面モジュール（Ｍ）に等しい間隔）で設けられている。

本実施の形態では、第１中間梁７の最端の接合部７３に、それぞれ第２中間梁８Ａ，８Ｂがボルト締結され、その隣の接合部７３に間柱１１Ａ，１１Ｂがボルト締結される。なお、ウェブ７２には、接合部７３の他に、配線の挿通等に利用される開口７２ｂが適宜に形成されている。第３中間梁６の各部材の構成は、図７に示される第１中間梁７の構成と同一である。本実施の形態では、第３中間梁６は、最端の接合部７３が、それぞれ第２中間梁８Ａ，８Ｂにボルト締結されることで、第２中間梁８Ａ，８Ｂで支持されている。

間柱１１Ａ，１１Ｂが接合される接合部７３，７３で挟まれた部分が一般部７４である。間柱１１Ａ，１１Ｂが接合される接合部７３の領域内で最も断面性能が小さくなる断面位置は、ボルト挿通孔７２ａの中心を切断する位置（図７（ｂ）参照）である。一方、一般部７４、つまり、間柱１１Ａ，１１Ｂが接合される左右の接合部７３，７３で挟まれる部分のうち、断面性能が最も小さい断面位置は、開口７２ｂの中心を切断する位置（図７（ｃ）参照）である。したがって、間柱１１Ａ，１１Ｂに実際に接合された接合部７３は、少なくとも一般部７４のなかで断面性能が最も小さい部分以上の断面性能を有する。ここで仮に、開口７２ｂが形成されていない場合には、一般部７４のなかで断面性能が最も小さい断面位置は、間柱１１Ａ，１１Ｂが接合されない接合部７３においてボルト挿通孔７２ａの中心を切断する位置であり、これは、間柱１１Ａ，１１Ｂが接合される接合部７３領域内での最小の断面性能と同等である。したがって、間柱１１Ａ，１１Ｂに実際に接合された接合部７３の強度が、他の一般部７４に比べて局所的に低下することは無く、中間梁の強度面での性能が一定以上に確保されている。

間柱１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄは、中間梁を支持する支持手段である。図２に示されるように、一対の間柱１１Ａ，１１Ｂは、第１の通芯Ｌ１上の基礎梁（１階梁）３７の上に立設されるとともに上端が梁（２階梁）５に接合されており、第１中間梁７をその両端寄りの位置で支持している。間柱１１Ｃは、第２の通芯Ｌ３上の基礎梁（１階梁）３７の上に立設されるとともに上端が梁（２階梁）５に接合されており、第２中間梁８Ａをその一端寄りの位置で支持している。同様に、間柱１１Ｄは、第２の通芯Ｌ４上の基礎梁（１階梁）３７の上に立設されるとともに上端が梁（２階梁）５に接合されており、第２中間梁８Ｂをその一端寄りの位置で支持している。

間柱１１Ａ〜１１Ｄの構成について、図４、及び図５を用いて、間柱１１Ａを例に挙げて説明する。図４は、柱４Ａ、梁５、間柱１１Ａ、第１中間梁７、及び第２中間梁８Ａの接合を示す斜視図である。図４、及び図５に示されるように、間柱１１Ａは、下端部（後述の梁接合部１１４の下端部１１４ａ）が基礎梁（１階梁）３７に接合され、上端部（後述の梁接合部１１３の上端部１１３ａ）が梁（２階梁）５に接合される本体部１１１と、本体部１１１の中途部から持ち出されて第１中間梁７Ａの側面に接合されるブラケット部１１５と、を備えている。

本体部１１１は、矩形の鋼管部１１２と、鋼管部１１２の上下両端のそれぞれに設けられた梁接合部１１３，１１４とを有する。梁接合部１１３は、その上端部１１３ａにおいて梁５に接合される部材であり、梁接合部１１４は、その下端部１１４ａにおいて基礎梁３７に接合される部材である。梁接合部１１３は、平面モジュール（Ｍ）に対応した間隔で複数のボルト孔が穿設された梁５の下フランジ５Ａに当接され、ボルト締結され、梁接合部１１４は、基礎梁３７から突設されたアンカーボルトにて締結される。柱４Ａ〜４Ｄも矩形鋼管からなる本体部を備えているが、間柱１１Ａの本体部１１１は、柱４Ａ〜４Ｄの本体部に比べて肉厚であり、曲げ剛性が高くなっている。また、間柱１１Ａの本体部１１１の横断面の外形は、柱４Ａ〜４Ｄの本体部の横断面の外形と同一である。

ブラケット部１１５は、断面コ字状で、両端部が鋼管部１１２に溶接されている。ブラケット部１１５は、鋼管部１１２から持ち出された上下の水平面部１１６Ａ，１１６Ｂと、水平面部１１６Ａ，１１６Ｂの先端同士を連結し、第１中間梁７の接合部７３（ウェブ７２）に面接触してボルト締結される鉛直面部１１７とを備えている。なお、水平面部１１６Ａ，１１６Ｂ及び鉛直面部１１７の内側には、板状の補強材であるリブ１１８が設けられている。

図６に示されるように、水平面部１１６Ｂの先端の幅は鉛直面部１１７の幅に対応しており、根元の幅に比べて途中から拡大している。水平面部１１６Ａについても同様である。また、鉛直面部１１７の高さ寸法は、第１中間梁７のウェブ７２の高さ寸法に比べて小さくなっている。ここで、鉛直面部１１７の高さ寸法、つまりブラケット部１１５の高さ寸法とは、鋼管部１１２から水平方向に持ち出されたブラケット部１１５の下端（水平面部１１６Ｂの下面）から上端（水平面部１１６Ａの上面）までの寸法を意味する。そして、第１中間梁７のウェブ７２の高さ寸法、つまり、第１中間梁７の高さ寸法は、下方のフランジ７１Ｂの上面から上方のフランジ７１Ａの下面までの寸法を意味する。

第１中間梁７の左右両方の接合部７３，７３は、一対の間柱１１Ａ，１１Ｂの各ブラケット部１１５の鉛直面部１１７にボルト締結されており、その結果として、第１中間梁７の両端部が間柱１１Ａ，１１Ｂにそれぞれ支持されている。一方、第３中間梁６は、間柱１１Ａ〜１１Ｄでは支持されず、一対の第２中間梁８Ａ，８Ｂによって支持されている。

図８は、第２中間梁８Ａの構成を示す図である。図８に示されるように、第２中間梁８Ａは、横断面が開断面の鋼材からなる長尺状の本体部８１と、本体部８１の両端に設けられ、第１中間梁７及び第３中間梁６に接続される接合部８５，８５とを備えている。第２中間梁８Ｂの構成は、第２中間梁８Ａと同様であるため、以下、第２中間梁８Ａについて説明し、第２中間梁８Ｂの詳細な説明を省略する。本体部８１は、上下一対のフランジ８２Ａ，８２Ｂをウェブ８３で接合して形成されるＨ形鋼からなる。本体部８１の形状は、断面寸法も含め、基本的に第１中間梁７及び第３中間梁６と同様であるが、４つのボルト挿通孔８３ａからなる接合部８４は、両端部の４つについてはその間隔が平面モジュール（Ｍ）の２分の１（Ｍ／２）となるように、その他の中間部については平面モジュール（Ｍ）に等しくなるように設けられている。また、配線の挿通等に用いられる開口８３ｂが適宜に形成されている。

図９に示されるように、本体部８１の端部には、ウェブ８３の中央部分が上下のフランジ８２Ａ，８２Ｂよりも突き出た突出片８３ｃが形成されており、突出片８３ｃには、第１中間梁７（又は第３中間梁６）に接合される接合部８５が溶接されている。接合部８５は、突出片８３ｃの先端、及び上下を囲むような断面コ字状であり、第１中間梁７のウェブ７２（又は第３中間梁６のウェブ）に面接触してボルト締結される当接板部（当接面部）８６と、当接板部８６の上下端で屈曲して突出片８３ｃの上端及び下端に溶接される結合板部８７Ａ，８７Ｂとを備えている。図１０に示されるように、上下一対の結合板部８７Ａ，８７Ｂは、くさび状であり、くさびの先にスリット８７ａが形成されている。接合部８５は、このスリット８７ａに突出片８３ｃが差し込まれるように装着され、且つ溶接される。

接合部８５の高さ、つまり、結合板部８７Ｂの下端から結合板部８７Ａの上端までの寸法は、第１中間梁７の上下のフランジ７１Ａ，７１Ｂ間及び第３中間梁６の上下のフランジ間の寸法よりも小さくなっている。その結果、接合部８５は、第１中間梁７の上下のフランジ７１Ａ，７１Ｂ間（又は第３中間梁６の上下のフランジ間）に収まり、第１中間梁７のウェブ７２（又は第３中間梁６のウェブ）に到達してボルト締結される。

図４、及び図８に示されるように、第２中間梁８Ａ，８Ｂは、第３中間梁６に接合される側の端に最も近い接合部８４が、間柱１１Ｃ，１１Ｄ（図２参照）にそれぞれ接合されて一端が支持されている。また、他端については、第１中間梁７に接合されることで支持されている。第２中間梁８Ａと間柱１１Ｃとの接合構成、及び第２中間梁８Ｂと間柱１１Ｄとの接合構成は、いずれも上述した第１中間梁７と間柱１１Ａ，１１Ｂとの接合構成と同様である。第４中間梁１０は、第１中間梁７及び第２中間梁８Ａ，８Ｂと同一の断面寸法を有するＨ形鋼からなり、両端部には、第２中間梁８Ａ，８Ｂの接合部８４と同一形状の接合部を備えている。そしてこの接合部が第２中間梁８Ａ，８Ｂの中間位置の接合部８４に当接されボルト締結されることで架設されている。

図１１に示されるように、第２中間梁８Ａの接合部８５の当接板部８６は、第１中間梁７のウェブ７２に面接触されてウェブ７２にボルトＶで締結固定される。このように第１中間梁７と第２中間梁８Ａとが接合されることで、中間階床梁フレーム９の隅部Ｐが形成されている。本実施形態では、隅部Ｐは、第１中間梁７のフランジ７１Ａ，７１Ｂにおいて柱４Ａに最も近い角部に相当する。上述のように第１中間梁７と第２中間梁８Ａとが接合されることで、第１中間梁７の接合部７３及び第２中間梁８Ａの接合部８４が、隅部Ｐを挟んで両側となる位置にそれぞれ設けられる。

第１中間梁７は、幅方向の中心位置が第１の通芯Ｌ１から平面モジュールの２分の１（Ｍ／２）だけ離隔して配置されている。同様に、第２中間梁８Ａは、幅方向の中心位置が第２の通芯Ｌ３から平面モジュールの２分の１（Ｍ／２）だけ離隔して配置されている。図示していないが、第２中間梁８Ｂについても同様に、幅方向の中心位置が第２の通芯Ｌ４から平面モジュールの２分の１（Ｍ／２）だけ離隔して配置されている。すなわち、平面視で、第１の通芯Ｌ１上の梁５と第１中間梁７との離隔寸法ｄ１は、第２の通芯Ｌ３上の梁５と第２中間梁８Ａとの離隔寸法ｄ２と等しい。また、平面視上、第１中間梁７の接合部７３の中央位置から隅部Ｐまでの横方向における距離ｄ３は、第２中間梁８Ａの接合部８４の中央位置から隅部Ｐまでの縦方向における距離ｄ４と等しい。

第１中間梁７及び第２中間梁８Ａには、隅部Ｐを挟んで両側となる位置にそれぞれ接合部７３及び接合部８４が設けられているので、いずれの接合部（接合部７３又は接合部８４）に間柱を連結させるかを選択することが可能となっている。本実施形態では、上述の通り、第１中間梁７の接合部７３がボルトＶによって間柱１１Ａのブラケット部１１５に締結固定されているが、第２中間梁８Ａの接合部８４に対向する位置Ｃに間柱１１Ａを設け、当該間柱１１Ａに接合部８４を締結固定することも可能となっている。

間柱１１Ａが第１の通芯Ｌ１上の梁５側（図１１における間柱１１Ａの位置）に設置される場合は、第２の通芯Ｌ３から平面モジュール（Ｍ）だけ離隔した第１中間梁７の接合部７３（端部から２つ目の接合部）に接合される。間柱１１Ａが第２の通芯Ｌ３上の梁５側（図１１における位置Ｃ）に設置される場合は、第１の通芯Ｌ１から平面モジュール（Ｍ）だけ離隔した第２中間梁８Ａの接合部８４（最端の接合部）に接合される。ただし、間柱１１Ａの位置、及び間柱１１Ａが接合される接合部（第１中間梁７の接合部７３又は第２中間梁８Ａの接合部８４）の位置は、上記に限定されない。梁５のフランジ５Ａには、平面モジュール（Ｍ）の間隔で間柱１１Ａを接合するための４つのボルト挿通孔からなる複数の接合部（不図示）を形成することができる。従って、構造的な安全性を確認したうえで、フランジ５Ａに形成された任意の接合部を用いることで、第１の通芯Ｌ１又は第２の通芯Ｌ３から平面モジュール（Ｍ）の整数倍だけ離隔した位置に間柱１１Ａを設置することができる。

本実施形態では、梁５及び中間梁（第１中間梁７、第２中間梁８Ａ）の幅は、１００ｍｍである。また、上述の通り、第２中間梁８Ａの長手方向の端部（当接板部８６）は、第１中間梁７のウェブ７２に面接触する。従って、第１の通芯Ｌ１上の梁５の端部（フランジ５Ａの第１中間梁７側の端部）と第２中間梁８Ａの長手方向の端部との間の空き寸法は、少なくとも１０２．５ｍｍ（１５２．５（平面モジュール（Ｍ）の１／２）−５０ｍｍ（梁５の幅の１／２））以上である。これにより、仮に第２中間梁８Ａを設置した後に第１中間梁７を設置する場合においても、２階梁５と第１中間梁７とが互いに干渉しないので、中間梁の施工が容易となる。具体的には、第１中間梁７を水平状態に吊り上げ、その後第１中間梁７を降下させて第１中間梁７の両端部（接合部７３）を第２中間梁８Ａ，８Ｂの端部（当接板部８６）に接合させる際、第１中間梁７が２階梁５に干渉することがない。

なお、第１中間梁７と第２中間梁８Ｂとが接合されることで、柱４Ｂ側にも、上述の隅部Ｐと同様の隅部Ｑが形成されている（図２参照）。第１中間梁７と第２中間梁８Ｂとが連結されることで、第１中間梁７の接合部７３及び第２中間梁８Ｂの接合部８４が、隅部Ｑを挟んで両側となる位置にそれぞれ設けられる。すなわち、隅部Ｑの両側の接合部７３及び接合部８４のうちいずれの接合部（接合部７３又は接合部８４）に間柱１１Ｂを連結させるかを選択することが可能となっている。

図２及び図１２に示されるように、第１中間梁７、第２中間梁８Ａ，８Ｂ、第３中間梁６、及び第４中間梁１０の上に床板Ｂが敷設されて中間階床Ｆ３が形成されている。第２中間梁８Ａの上フランジ８２Ａの床板載置されない側の上面には、断面Ｌ字状の長尺部材であるモルタル受け２２が第２中間梁８Ａの長手方向に沿って固定されており、床板Ｂの端縁とモルタル受け２２との間にはモルタル２３が充填されている。床板Ｂ上には、遮音マット２４、石膏ボード２５、バーチクルボード２６、及び寄木合板２７がこの順に設置されて床仕上層２８が形成されている。第２中間梁８Ａの下側のフランジ８２Ｂの下面には、ブラケット２９を介して野縁３０が固定されており、野縁３０の下面には、石膏ボード等の天井材３１が貼置されて天井３２が形成されている。

図２における梁５は、建物の外周部に配置されたものあり、外周壁３８に接している。外周壁３８は、梁５の建物外部側に沿って、１階から２階にかけて連続的に立設された外壁材３６と、石膏ボート等からなり表面にビニールクロス等で仕上げが施された内装壁材３４Ａ（中間階空間Ｓ１の内装壁材），３４Ｂ（低天井空間Ｓ４の内装壁材）を有している。外壁材３６と内装壁材３４Ａ，３４Ｂとの間には、壁体内空間Ｓ６が確保されている。板状の発泡樹脂からなる断熱材３５が、この壁体内空間Ｓ６を利用して、外壁材３６の内面に沿って連続的に配設されている。断熱材３５が配設された状態であっても、壁体内空間Ｓ６は中間階床Ｆ３位置で分断されることなく上下方向に連通している。内装壁材３４Ａの下端は、床仕上層２８と接しており、内装壁材３４Ｂの上端は、天井３２と連続している。また、中間階床Ｆ３を構成する床板Ｂは、外壁材３６とは離隔している。天井３２と中間階床Ｆ３との間の天井懐空間Ｓ５は、第２中間梁８Ａの開口８３ｂ及び第２中間梁８Ａの下フランジ８２Ｂと天井３２との間の隙間を介して壁体内空間Ｓ６と連通している。この連通した壁体内空間Ｓ６、天井懐空間Ｓ５を利用して、中間階床Ｆ３方向に配線や配管を容易に挿通することができる。

次に、建物１における中間階床Ｆ３の形成方法を含む躯体の構築方法について説明する。中間階床Ｆ３を形成する際には、（１）第１の通芯Ｌ１，Ｌ２と第２の通芯Ｌ３，Ｌ４を含む通芯に沿って、基礎梁３７を含む基礎を構築する。（２）基礎梁３７の交点、すなわち第１の通芯Ｌ１，Ｌ２と第２の通芯Ｌ３，Ｌ４との交点を含む所定の通り芯の交点に柱４Ａ〜４Ｄを含む柱を立設する。（３）無床領域Ａ２の周囲であり、第１の通芯Ｌ１上で、且つ柱４Ａ，４Ｂとは異なる位置に二本の間柱１１Ａ，１１Ｂを立設する。間柱１１Ａ，１１Ｂの立設位置は、架設予定の第１中間梁７の接合部７３に対応する位置である。具体的には、第１の通芯Ｌ１上に立設される間柱１１Ａ，１１Ｂの立設位置は、第１中間梁７における両端部に対応する位置である。（４）無床領域Ａ２の周囲であり、一対の第２の通芯Ｌ３，Ｌ４上で、且つ柱４Ａ〜４Ｄとは異なる位置に各一本の間柱１１Ｃ，１１Ｄを立設する。具体的には、第２の通芯Ｌ３，Ｌ４上に立設される間柱１１Ｃ，１１Ｄの立設位置は、第２中間梁８Ａ，８Ｂにおける、吹き抜け部Ｓ２及び階段室Ｓ３側の端部に対応する位置である。

（５）隣り合う柱４Ａ〜４Ｄ間で梁５を架設し、併せて、間柱１１Ａ〜１１Ｄの上端部をボルトによって梁５に締結固定する。（６）第１の通芯Ｌ１上の間柱１１Ａ，１１Ｂに、第１中間梁７を設置する。具体的には、第１中間梁７を持ち上げ、間柱１１Ａ，１１Ｂに設けられたブラケット部１１５に接合部７３を突き当て、ボルトによって締結固定する。

（７）第１中間梁７と一対の第２の通芯Ｌ３，Ｌ４上の間柱１１Ｃ，１１Ｄとの間に、一対の第２中間梁８Ａ，８Ｂを架設する。具体的には、まず、第２中間梁８Ａを持ち上げ、間柱１１Ｃのブラケット部１１５に接合部８４を突き当ててボルトにより締結固定するとともに、第１中間梁７の一方側の端部に第２中間梁８Ａの接合部８５を突き当てボルト締結することにより、第２中間梁８Ａを架設する。同様に、第２中間梁８Ｂを持ち上げ、間柱１１Ｄのブラケット部１１５に接合部８４を突き当ててボルトにより締結固定するとともに、第１中間梁７の他方側の端部に第２中間梁８Ｂの接合部８５を突き当てボルト締結することにより、第２中間梁８Ｂを架設する。

（８）対向する一対の第２中間梁８Ａ，８Ｂの端部（吹き抜け部Ｓ２及び階段室Ｓ３側の端部）間に第３中間梁６を架設する。具体的には、第３中間梁６を持ち上げ、第３中間梁６の両端部に第２中間梁８Ａ，８Ｂの接合部８５を突き当ててボルト締結することにより、第３中間梁６を架設する。第３中間梁６を架設すると、略矩形の中間階床梁フレーム９が形成される。

中間階床梁フレーム９には、適宜に床板Ｂを敷設して中間階床Ｆ３を形成する。更に、中間階床Ｆ３の上には床仕上層２８を施し、中間階床Ｆ３の下方に天井３２を施して中間階床Ｆ３を形成する。

例えば、第２中間梁８Ａの接合部８４側の梁５（柱４Ａと柱４Ｄとの間の梁５）と上下方向において重なる空間に大開口や制振装置等を設けたい場合を考える。以上述べた中間階床の支持構造では、このような場合において、第２中間梁８Ａの接合部８４側（位置Ｃ）ではなく第１中間梁７の接合部７３側に間柱１１Ａを設け、当該接合部７３を間柱１１Ａに接合することができる。

一方、例えば、建物１の施工後等、既に第１中間梁７の接合部７３側に間柱１１Ａを設けている場合において、当該間柱１１Ａがリフォーム等において邪魔となる場合には、間柱１１Ａの付け替えを容易に行うことができる。すなわち、間柱１１Ａを第２中間梁８Ａの接合部８４に対向する位置Ｃに配置変更した後に、当該接合部８４を当該間柱（配置変更によって位置Ｃに設けられた間柱１１Ａ）に接合することができる。

このように、中間階床の支持構造によれば、中間階を設けるための間柱の配置を柔軟に設計できるため、中間階を設ける場合において、設計、及び取り付け作業の自由度を向上させることができる。また、平面視で、第１の通芯Ｌ１上の梁５と第１中間梁７との離隔寸法が、第２の通芯Ｌ３上の梁５と第２中間梁８Ａとの離隔寸法に等しいので、第１中間梁７の接合部７３に間柱を接合する場合と第２中間梁８Ａの接合部８４に間柱を接合する場合とで、間柱を共通化することができる。

また、第２中間梁８Ａの当接板部８６を介して第１中間梁７のウェブ７２と第２中間梁８Ａのウェブ８３とが強固に固定されるので、第１中間梁７と第２中間梁８Ａとの間で荷重の伝達をスムーズに行うことができる。その結果として、第１中間梁７の接合部７３に間柱を連結する場合と第２中間梁８Ａの接合部８４に間柱を連結する場合とで、中間階床Ｆ３の支持強度に差が生じることをより効果的に抑制できる。

以上、本発明をその実施形態に基づいて詳細に説明した。しかし、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、本実施形態では、中間梁の支持手段として、下端部及び上端部の両方において梁（梁５、基礎梁３７）に固定される間柱１１Ａ〜１１Ｄについて説明したが、支持手段としては、上下階の梁のうち一方に固定される柱部材等であってもよい。また、間柱の設置位置や本数についても、本実施形態の態様に限定されず、中間階床梁フレーム９を構造上より安全に支持することができるように３本の間柱で中間梁を支持するようにしてもよい。

また、無床領域Ａ２や中間階床Ｆ３の大きさや縦横の比率なども本実施形態で示したものに限らず、例えば、無床領域Ａ２すべてに中間階床Ｆ３が形成されてもよい。また、第４中間梁１０の数や架設方向も本実施形態の態様に限定されない。例えば、第１中間梁７、第２中間梁８Ａ，８Ｂ、及び第３中間梁６の長さ、使用する床板Ｂの寸法、構造安全性等に応じて、第４中間梁を複数設けてもよいし、第４中間梁を全く設けないようにしてもよい。また、第４中間梁を第１中間梁７Ａ及び第３中間梁６で支持するように架設してもよい。

１…建物、４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ…柱、５…梁、７…第１中間梁、８Ａ，８Ｂ…第２中間梁、９…中間階床梁フレーム、１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ…間柱（支持手段）、７１Ａ，７１Ｂ，８２Ａ，８２Ｂ…フランジ、７２，８３…ウェブ、７３，８４，８５…接合部、７４…一般部、８６…当接板部（当接面部）、１１１…本体部、１１５…ブラケット部、１１７…鉛直面部、Ｂ…床板、Ｆ３…中間階床、Ｌ１，Ｌ２…第１の通芯、Ｌ３，Ｌ４…第２の通芯、Ｐ，Ｑ…隅部、Ｓ…床開口部、Ｓ１…中間階空間。

Claims (6)

1. 互いに平行な複数の第１の通芯と、互いに平行であって且つ該第１の通芯に直交する複数の第２の通芯との交点に立設される柱と、前記第１の通芯又は前記第２の通芯上であって隣り合う前記柱間に配設される梁と、前記梁に支持される床と、を備えた複数階建て建物における、中間階床の支持構造であって、
   １階及び屋上階を除く所定の階において、床が敷設された有床領域と、床が敷設されない矩形状の無床領域とが形成されており、
   前記無床領域の四周には、前記無床領域を画成する前記梁が配設されており、
   前記無床領域の内部において、平面視で、前記無床領域を画成する前記梁に沿うと共に、前記無床領域を画成する前記梁よりも低く且つ下階の梁よりも高い位置に、中間階床梁フレームが設けられ、当該中間階床梁フレームにて前記中間階床を構成する床材が支持されており、
   前記無床領域を画成する各前記梁には、前記中間階床梁フレームを支持する間柱を接合するためのボルト孔が穿設された接合部が設けられており、
   前記中間階床梁フレームは、前記第１の通芯に沿う第１中間梁と、前記第２の通芯に沿うと共に、前記第１中間梁に接合される第２中間梁と、前記第１中間梁と前記第２中間梁とが接合されることで形成される隅部と、を有し、
   前記間柱は、前記隅部の近傍において、前記無床領域を画成する前記第１の通芯上の前記梁とその直下の下階の梁との間、又は前記無床領域を画成する前記第２の通芯上の前記梁とその直下の下階の梁との間のいずれかに立設され、前記接合部を介して前記無床領域を画成する前記梁に接合されており、
   前記第１中間梁及び前記第２中間梁の前記隅部を挟んで両側となる位置には、それぞれボルト締結によって前記間柱に接合するためのボルト孔が穿設された接合部が設けられており、
   前記中間階床梁フレームは、前記隅部を挟んで設けられた前記第１中間梁の接合部及び前記第２中間梁の接合部のいずれか一方を介して前記間柱に接合されていることを特徴とする中間階床の支持構造。
2. 前記無床領域を画成する前記梁の接合部、前記第１中間梁の接合部、及び前記第２中間梁の接合部は、各梁の延在方向に沿って複数設けられている、
   請求項１に記載の中間階床の支持構造。
3. 前記複数階建て建物は、所定の平面モジュールを有し、
   前記複数の第１の通芯間の離隔寸法、及び前記複数の第２の通芯間の離隔寸法は、前記平面モジュールの整数倍であり、
   前記第１の通芯上の前記梁と前記第１中間梁との離隔寸法、及び前記第２の通芯上の前記梁と前記第２中間梁との離隔寸法は、前記平面モジュールの２分の１である、
   請求項１又は２に記載の中間階床の支持構造。
4. 前記無床領域を画成する前記梁の接合部、前記第１中間梁の接合部、及び前記第２中間梁の接合部は、前記平面モジュールに基づいて設けられている、
   請求項３に記載の中間階床の支持構造。
5. 平面視で、前記第１の通芯上の梁と前記第１中間梁との離隔寸法が、前記第２の通芯上の梁と前記第２中間梁との離隔寸法に等しいことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の中間階床の支持構造。
6. 前記第１中間梁及び前記第２中間梁は、上下一対のフランジをウェブで接合して形成されるＨ形鋼であって、
   前記第１中間梁及び前記第２中間梁のうち一方の中間梁は、端部において、該一方の中間梁のウェブと一体的に形成される接合部を有し、
   前記接合部は、他方の中間梁のウェブに面接触する当接面部を有し、
   前記当接面部が他方の中間梁のウェブに締結固定されることで前記隅部が形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の中間階床の支持構造。

Images