JPH03147985A - 耐震ビル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、殊に高層ビルに適用する耐震ビルに関する
。

（従来の技術〕 霞が関ビル以来、今日まで多くの超高層ビルが建造され
てきたが、その平面形は正方形や長方形が断然多かった
。これは、地震力を受けたときの骨組み内の力の流れが
単純明快な方が、超高層ビルの構造として望ましいから
だった。ところが、最近では建物の平面計画の自由度を
失い、あるいは大規模開発地域の中心として、超高層ビ
ルをシンボルタワーにしたいというような要求が多くな
り、集合住宅やホテル等を中心に様々な平面形をもつ超
高層ビルが建設されるようになった。

また、超高層ビルの骨組みについては、ラーメン構造が
とられ、縦方向の柱と横方向の梁を変形しないように硬
く、強く連結する（剛接合という）ことで確保する構造
になっており、骨組みは地震等によって掛かる力に対し
ては、柱や梁等の変形によって抵抗する。

ラーメン構造だけでは建物が柔か過ぎ、小さな地震や台
風による風の力に対していちいち揺れる。

建物が崩壊するおそれはないが、居住者に対して不必要
に不安感や不快感を与えることになる。

これを解決するために、剛の要素も取り入れられる。こ
の剛の耐力要素の代表的なものは、壁とプレース（筋か
い）である。しかし、これでは超高層ビルに地震等によ
って大きな力が掛かった時等に、鉄骨構造に掛かる変形
能力に対応できなくなる。

そこで、鉄筋コンクリートの壁では１幅約１ｍおきに縦
方向の切れ目（スリット）を設け、プレースの場合であ
ると、中央部に鉄板のパネルを入れて、この部分の変形
によって剛性を制御する方法が考えられている。

〔発明が解決しようとする課題〕

不整形平面を持つ上記のような建物は、これまでの正方
形や長方形の平面を持つものと比べると。

地震の時にははるかに複雑な揺れ方を示す。たとえば、
西から東の方向に地震の力が作用したとき。

単純な平面の建物なら東西方向に動くだけである。

ところが、不整形平面のビルでは、東西方向だけでなく
南北の方向にも動いたりするし、場合によっては捩れ回
転を起こしたりする。

このような超高層ビルの振動解析では、地震の揺れを縦
と横の二次元解析で単純に扱うことができず、縦横に加
えて奥行きを含めた三次元（立体）で解析しなければな
らない。

不整形平面を持つ超高層ビルの耐震上で特に注意すべき
ポイントは、骨組みのある特定部分に力が集中してその
部分が破壊しやすくなることをできるだけ防止すること
にある。このためには、骨組みや耐力壁をバランス良く
配量して、特定の部分に極端な力が集中しないようにす
る二とが必要であるが、これは非常に困難である。

また、柔軟構造の補強のために剛の要素として壁が用い
られる場合に、剛の緩和としてスリン１〜が入れられる
が、そのスリン１−は、直列方向に配列されるため、３
６０°の方向からの力の吸収には適しないという問題も
あった。

この発明は、上記のような実情に鑑みて、「柔」と「剛
」の調和が巧みであるために、破壊および大きな振れが
ない耐震構造を有し、しかも３６０゜の方向からの力も
有効に吸収されるために、震源や風の方向の如何にかか
わらず、建物の崩壊を防止できる耐震ビルを提供するこ
とを目的としたものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために、この発明は、中央部に平
面的に正多角形に形成された内室を設け、内室の回りに
その正多角形の各辺に接続してそれぞれ平面的に正多角
形に形成された外室を設け、内室と外室との少くとも一
方が正五角形であって。

隣接する各外室内のスリットに弾性材を介在させて耐震
ビルを構成した。

〔作　　用〕

上記の構成によれば、正多角形の内室を中心に置き、そ
の回りに均等方位に外室を配量するので、多方向からの
地震力や風力を受けたときにその方向の如何にかかわら
ず、その力に耐え得るし、力を分散・吸収する。

さらに、このことについては、内室と外室との少くとも
一方が正五角形であるので、黄金比に基づく特殊性から
、耐力および力の吸収性を発揮する。

１：τを黄金比というが、黄金比は正五角形において最
もその特性が表われる。そして、黄金比は、等氏姓と等
差性を最も単純に共存調和させるもので、美と密接に関
係するほかに、建築力学的に耐力構造が得られ、力の吸
収性が非常に良好である。

さらに、力の吸収性については、各外室間に弾性材を介
在させている関係で１等比的に力の吸収性が得られ、壁
にスリン１〜を入れた従来の手法とは違って、いずれの
方向から地震力を受けたとしても、その力を吸収する。

また、内室と外室とからなる構造が正五角形である場合
には、それを−単位の区分搭として多数の区分搭を連続
させた場合、正五角形の特殊性から、いずれかに必ず空
間が生じるので、その空間を緩衝部分または他の用途に
利用することができる。

〔実施例〕 次に、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図および第２図は最も基本的な一実施例を示し、そ
の耐震ビルは、それぞれ同一階を有する三区分搭１ａ、
１ｂ、ＩＣ（１で統括する）を合わせて一体の超高層ビ
ルとなっている。

各区分搭１は、平面的に正五角形であって、各階が一個
の内室２と、その回りに配置される五個の外室３．３、
・・・とからなっている。

内室２と外室３は、それぞれ同大の正五角形であって、
内室２を中心にしてその各辺に外室３がその辺を共有す
る形態で接続され、外室３の外辺によって区分搭１の正
五角形の外辺が構成される。

なお、各辺が壁７となっている。

内室２と外室３とのこのような組み合わせのために、隣
接する各外室３．３間には、三角形のスノソト５が生じ
ており、このスリン１−５には緩衝材６として生ゴムが
充填され、スリット５を構成する相対向する壁７．７を
鉄８により止め、その連結によって各外室３．３．・・
・が区分搭１の中心に対して均等に力が作用するように
なっている。

なお、緩衝材６としては、生ゴムのほかに、鉄筋入り生
ゴム、硬質ゴム等が挙げられる。

三区分搭１ａ、１ｂ、１ｃの組合せについては、左右一
対の区分搭１ａ、１ｂを一辺で接続し、その外半部にそ
の間を開くことにより通路１０を設けである。また、他
の区分搭１ｃは、左右一対の区分搭１ａ、■ｂに対して
同等の開き角度に突き合わされ、その開きを通路１１と
して形成すると共に。

通路１１の外側端に生ゴムの緩衝材６ａが介在させであ
る。

また、各壁７の交差部やコーナ一部、外室３の中心には
鉄骨の支柱１２が入れられ、同じく鉄骨の梁がそれに連
結されている。なお、支柱１２には。

Ｈ形鋼柱、箱形柱、鋼管柱等が使用される。

各区分搭１ａ、１ｂ、１ｃには、それぞれ内室２の中心
を通るようにエレベータ１３が設けられる。

〔他の実施例〕

第３図は、多数の区分搭１．１．・・・を多くの平面方
向へ連続的に設けたもので、このように、平面計画を自
由に延ばしやすいので、都市計画に合わせやすい。なお
、スリット１５は連続による平面延長に伴い次第に大き
くなり、その中にさらに正五角形の室１６を設けること
ができる。

第４図および第５図は区分搭１の他の構造を示したもの
で、第４図では、内室２が正五角形、外室３が正六角形
となっている。また第５図では、内室２が正六角形、外
室３が正五角形となっている。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明の耐震ビルによれば、黄
金比に基づく強度と力の吸収性に加えて、対等方向に緩
衝材を設けることによって、巧みに「剛」と「柔」の調
和をなしたもので、３６０°の方向からの地震や風の力
を有効に分散・吸収し、耐えるので、大きな地震や台風
が来ても崩壊しなく、軟弱地霊地や地震多発地帯１強風
地帯における超高層ビルに最適である。

また、平面的に互角または六角方向へ自１１１に延ばす
ことができるので、都市計画に柔軟に対応して建設する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は一実施例を示し、第１図は平面断
面説明図、第２図は斜視図である。 第３図ないし第５図はそれぞれ他の実施例を示す平面断
面説明図である。 １．１ａ、１ｂ、１　ｃ　−区分塔 ２・・・内室　　　　　３・・・外室

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）中央部に平面的に正多角形に形成された内室を設け
   、内室の回りにその正多角形の各辺に接続してそれぞれ
   平面的に正多角形に形成された外室を設け、内室と外室
   との少くとも一方が正五角形であって、隣接する各外室
   内のスリットに弾性材を充填した区分搭を最小単位とす
   ることを特徴とする耐震ビル。