專利名稱：組合結構建筑物及其構筑方法
技術領域：
本發明是關于由鋼筋混凝土形成的軀體結構部和以框架結構體為主結構形成的屋頂部所構成的組合結構建筑物及其構筑方法。
背景技術：
現今，在用鋼筋混凝土建筑集中住宅或一戶建筑時，很多場合中，墻壁、柱子、大梁、樓地面板以及屋頂部全部是用鋼筋混凝土鐵筋來修筑的。
像這樣如果屋頂部用鋼筋混凝土來建筑的話，由于其重量增大，為了能承受屋頂部的重量，必須對柱子、大梁以及房基進行增強，從而增加費用。
另外，鋼筋混凝土不僅在建筑時花費時間，而且需要養護時間，從而使工期延長。
專利文獻1公開了一種組合結構建筑物。該組合結構建筑物的屋頂部用輕型木材或者輕型鐵骨材料來構筑；墻壁、柱子、大梁以及樓地面板等的軀體結構物用鋼筋混凝土來構筑。
然而，在專利文獻1所公開的組合結構建筑物中，為抑制上方開口的軀體結構部的變形，沿墻壁的上端設置有鋼筋混凝土制的板狀增強部。
也就是說，專利文獻1的組合結構建筑物，對于作用于建筑物的負荷，是以屋頂部以外的軀體結構部來承擔的。因此，必須用鋼筋混凝土來構筑從墻壁突出的增強部，從而花費勞力和時間。
專利文獻1特開平11-336341號公報發明內容本發明的目的是提供一種通過以框架結構體為主結構形成的屋頂部來抑制軀體結構部的變形、從而不需要進行軀體結構部增強的組合結構建筑物及其構筑方法。
為達成上述目的，本發明的組合結構建筑物，包括屋頂部，其由以框架結構體為主結構所形成；和軀體結構部，其由鋼筋混凝土形成，從下方來支撐所述屋頂部，其特征在于所述框架結構體復數配置，其具有架設并固定于所述軀體結構部的上端面之間的水平梁；以及為增強所述軀體結構部的上端面的至少一側端面而形成的包含所述水平梁的至少一部分的增強結構。
例如，上述軀體結構部，具有以一定間隔相對向的面墻部和在所述面墻部的端部之間所延伸設置的山墻部，所述被增強的端面為所述面墻部的上端面以及所述山墻部的上端面中的至少一側。
所述增強結構可以通過包含固定于所述山墻部的上端面的所述水平梁而形成。所述增強結構也可以通過包含與所述面墻部的上端面相交的多個所述水平梁而形成。所述增強結構也可以為水平桁架結構，其中，所述水平梁用作為腹柱或弦柱。所述增強結構還可以為板桁架結構，其中，所述水平梁通過連接板連接。
所述增強結構還可以為這樣的水平桁架結構，其中，與所述軀體結構部的上端面相交的多個所述水平梁用作為腹柱，弦柱設置為跨越所述水平梁之間；所述弦柱和與其相交的多個水平梁的交叉部，設置有連接點。
所述組合結構建筑物的構筑方法，其特征在于設置用于形成所述軀體結構部的模具；所述模具上方支撐有所述框架結構體，且固定于所述水平梁上的錨件部的下端插入所述模具的內側；向所述模具中注入混凝土后，將所述水平梁固定于所形成的所述軀體結構部的上端面。
根據以上所構成的本發明中，所述框架結構體中的水平梁架設在所述軀體結構部的上端面之間，所述框架結構體被復數配置，其中的水平梁的至少一部分包含在所述增強結構中。
例如，所述軀體結構部，具有以一定間隔相對向的面墻部和在所述面墻部的端部之間所延伸設置的山墻部，所述面墻部的上端面以及所述山墻部的上端面中的至少一側得到增強。
因此，對于作用在軀體結構部以及屋頂部的風，地震等水平力，由于軀體結構部和屋頂部可作為一體結構來抵抗，從而沒有必要對軀體結構部進行特別增強。
并且，如果以框架結構體為主結構形成屋頂部，由于其比鋼筋混凝土所形成的屋頂部輕，因此不僅不必對軀體結構部或房基的垂直方向的承受力進行增強，而且還可以減少風或地震等的慣性作用所產生的水平力。
另外，在固定于所述山墻部的上端面的所述水平梁上，由于形成有所述增強結構，從而可更有效地控制軀體結構部的山墻部的變形。
并且，由于形成的所述增強結構包含與所述面墻部的上端面相交的多個所述水平梁，從而可以有效地控制軀體結構部的面墻部的變形。
另外，如果能夠形成這樣的大型水平桁架結構，其中腹柱為所述軀體結構部的上端面相交的多個所述水平梁、弦柱設置為跨越所述水平梁，那么可以用少數部件在廣范圍內形成所述增強結構，施工性優異。
并且，在本發明的組合結構建筑物的構筑方法中，通過注入混凝土形成上述軀體結構部的上端面，即可以將上述水平粱與所述上端面相固定，施工性優良。
圖1為表示本發明最佳實施方式的組合結構建筑物的概略構成的透視圖。
圖2為對本發明最佳實施方式的組合結構建筑物的構成進行說明的剖面圖。
圖3為對RC部和水平梁的固定方法進行說明的剖面圖。
圖4為實施例1的從水平梁的上方所見的平面圖。
圖5為圖4中A-A線方向的斷面圖。
圖6為表示實施例1中的水平梁的增強結構的透視圖。
圖7為表示實施例1中的水平梁的其他增強結構的透視圖。
圖8為實施例2的從水平梁的上方所見的平面圖。
具體實施例方式
以下，參閱附圖，對本發明的最佳實施方式進行說明。
圖1為顯示本實施方式的組合結構建筑物1的概略構成的透視圖。
首先，從構成開始說明。本實施方式的組合結構建筑物1，主要由以框架結構體為主結構形成的屋頂部2、和從下方支撐屋頂部2的軀體結構部即RC部30構成。
作為抵抗外力的部分的所述RC部30，由鋼筋混凝土所構成，主要由墻體部31，立柱(未圖示)，大粱(未圖示)，樓地面部33(參閱圖3)等構成。
墻壁部31包括，例如平面視圖約呈矩形的組合結構建筑物1中作為短邊的山墻部的山墻31a，和作為長邊的面墻部的面墻31b。一定間隔相對向的面墻31b、31b的端部之間通過山墻31a、31a連接。而且，圖1所示的面墻31b中設置有開口部32并裝有玻璃窗3b。
屋頂部2由具有兩等邊的三角形狀的桁架20通過復數配置構成，所述桁架20用作為框架結構體。面墻31b、31b的上端面34之間架設有桁架20的水平梁21(21A，21B)(參閱圖4)。
圖1中省略了組合結構建筑物1中央部附近的桁架20的圖示，實際上沿著面墻31b延長線上按一定的間隔復數設置有桁架20。
所述桁架20，由作為下弦柱的水平梁21、按屋頂的坡度所設置的椽木22、以及通過連接板24等將水平梁21與椽木22的兩端連接起來的斜柱23等形成桁架結構。
而且，如圖2所示的桁架屋頂部2中，椽木22上面鋪設有屋頂鋪板2a，屋頂鋪板2a的上面設置有屋瓦2b。
水平梁21的下面貼有頂棚板2c，頂棚板2c上面設置有玻璃棉等的隔熱材料4。
如此構成的屋頂部2，由于以木材或輕型鐵骨材料等所構成的桁架20為主結構，比以鋼筋混凝土所形成的屋頂要輕。
如圖2所示的RC部30，主要由樓地面部33、從樓面部33的端部垂直向下的墻壁部312、設置在開口部32的上方的墻壁部311所構成。而且，開口部32，由于設置有玻璃窗3b，及其玻璃窗下面的外墻部3c，開口部32可被其遮蔽。
墻壁部31(311、312)以及外墻部3c的內側面上設置有隔熱材料4，室內側設置有內壁3a。
另外，如圖3所示，RC部30的上端面34和桁架20的水平梁21，通過作為錨件部的錨螺栓6得到固定。
所述錨螺栓6，頭部固定于水平梁21上，下端貫穿桁架用架臺5并向下突出，該突出的下端被埋設于墻壁部311(31)中，由此水平梁21被固定在上端面34上。
建造如此結構的組合結構建筑物1時，首先，設置模具7和支撐保護材料72并注入鋼筋混凝土來構筑樓地面部33和從其端部垂直向下的墻壁部312。
當樓地面部33的混凝土養護到有規定強度后，從樓地面部33的上面垂直設置支撐保護材料72和74，在其上面設置用于形成墻壁部311的內外側面的模具7和7。
為使模具7和7不被其內部澆筑的混凝土的側面壓力所膨大，用束縛部件71來束縛。
另外，外側的模具7的上端面豎直設有小壁75，在其內側面固定有長形桁架用架臺5。桁架該架臺5的上方設置有桁架20的水平梁21的端部。
錨螺栓6從所述水平梁21的端部上面向桁架用架臺5的方向插通后，從桁架用架臺5的下面突出來的錨螺栓6的下端收納在模具7和7的內部。
在這樣狀態下，向設置有鋼筋(未圖示)的模具7，7內注入混凝土，一直澆注到桁架用架臺5的下面。
當混凝土凝固到規定強度后，拆去支撐纜繩73及支撐保護材料76，并拆掉模具7和7。
另外，桁架20的水平梁21的端部，被埋設在墻壁部311中的錨螺栓6固定在上端面34的同時，也從下方得到支撐。
像這樣，如果把桁架20的水平梁21固定在RC部30的上端面34上，那么作用在RC部30的負荷也可傳給桁架20，因此RC部30的上方開口部的變形可得到抑制。
而且，如圖4所示，對水平梁21進行增強，可大幅度地降低組合結構建筑物1的整體變形。
圖4表示了作用于山墻31a的垂直方向的水平力X，和作用于面墻31b的垂直方向的水平力Y。這些水平力是由風、地震等所引起的作用在組合結構建筑物1上的作用力。
針對所述水平力X，為了抑制組合結構建筑物1的變形，只要將沿山墻31a的上端面34的延長線上方向上所設置的水平梁21A，和與該水平梁21A大致平行設置的相鄰的水平梁21B作為弦柱而形成水平桁架結構，作為增強結構即可。
和面墻31b一樣，該水平梁21A和山墻31a的上端面34之間，通過跨越全長的桁架用架臺(未圖示)桁架，將水平梁21A固定在山墻31a上，因此，作用在山墻31a上的負荷可以傳送給水平梁21A。
然后，在相互平行的2根水平梁21A、21B之間，跨越架設腹柱83及短柱84，腹柱83和短柱84的兩端分別與水平梁21A，21B相連接，山墻31a上的水平梁21A將成為水平桁架結構而得到加強，提高了剛性，可抑制由水平力X作用時所引起的變形。
另外，水平桁架結構的連接時，如果水平梁21，腹柱83，短柱84等的結構部件是木材的話，可通過釘、螺栓或者連接板來連接，如果是鐵骨材的話可以用電焊或者螺栓連接。
同時，針對水平力Y，為抑制組合結構建筑物1的變形，將沿著面墻31b的上端面34的延長線上配置的長形部件的桁架用架臺5作為弦柱的一方，與桁架用架臺5大致平行地設置另一方的弦柱81，將與桁架用架臺5和弦柱81垂直相交的復數的水平梁21A，21B作為短柱，所述水平梁21A、21B和21B之間架設腹柱82，各部件在接點處連接后形成桁架結構，并將其作為增強結構而達到抑制變形的目的。
如圖5(圖4的A-A線方向的斷面圖)所示的所述增強結構，由設置在水平梁21的下面的桁架用架臺5、及設置在水平梁21的上面的弦柱81、及水平梁21、以及腹柱82所形成。
因此，由于水平梁21以及桁架用架臺5通過錨螺栓6被固定在面墻31b的上端面34上，面墻31b得到增強，剛性提高，可抑制由水平力Y作用時所引起的變形。
所述的利用了水平梁21的增強結構，如圖4所示也可以沿著RC部30的上端面34的四周設置。但是，與該RC部30鄰接地構筑別的RC部30(沒有圖示)等的鄰接側的增強措施如果沒有必要的話，可以省略構筑該部分。
其次，對本實施方式的組合結構建筑物1的作用進行說明。
如此構成的組合結構建筑物1中，為了增強RC部30的面墻31b和山墻31a的上端面34的至少一側端面，形成有水平桁架結構，包含在桁架20中的水平梁21的至少一部分被包含在該水平桁架結構中。
因此，對于作用在RC部30以及屋頂部2的風、地震等的水平力X、Y，RC部30和屋頂部2可作為一體結構來抵抗，所以沒有必要對RC部30進行額外的增強。
特別是以桁架20為主結構形成的屋頂部2為輕型結構，不僅因此可以降低風、地震等所引起的慣性力，而且沒有必要為支撐屋頂部2的RC部30以及房基進行加大其斷面尺寸的增強措施。
在用鋼筋混凝土來構筑的屋頂的時，或因設置模板需花費時間，或因鋼筋混凝土在養護期間結束以前由于室內被支撐柱等所占據而無法進行室內內裝修施工，從而使工期延長。然而本實施方式的組合結構建筑物1，將桁架20支撐在墻壁部31之后，屋頂部2的施工和室內的施工可以同時進行，由此可大幅度地縮短工期。
并且，本實施方式的組合結構建筑物1，其中的隔音性、耐久性、防火性、防震性等要求較高的部分由鋼筋混凝土所構筑，可以確保高質量。
同時，將設置在山墻31a的上端面34上的水平梁21作為弦柱所形成的水平桁架結構，可以有效地抑制作用于山墻31a垂直方向的水平力X所引起的RC部30的變形。
并且，將設置在與面墻31b的上端面34的延長線方向相垂直方向上的復數的水平梁21作為短柱(腹柱)所形成的水平桁架結構，可以抑制由于面墻31b相垂直方向作用的水平力Y所引起的RC部30的變形。
像這樣利用水平梁21形成的增強結構，用在屋頂部2中，可以用少量的材料達到有效的增強效果。
同時，只需預先使錨螺栓6的下端從水平梁21的下方突出來，倒入混凝土形成RC部30的上端面34，即可固定上端面34和水平梁21，施工性能優異。
實施例1以下，針對上述實施方式的實施例1進行說明。在上述實施方式中已說明的內容和同一乃至均等部分，采用同一符號進行說明。
在上述實施方式中，利用了水平梁21形成水平的桁架結構作為增強結構。但是在本實施例1，將對其他形態的增強結構進行說明。
圖6是利用了水平梁21的3種增強結構的透視圖。
圖6(a)是表示在大致平行排列的水平梁21和21之間、呈波浪形設置多個腹柱85構成格珊方式的增強結構圖。所述多個腹柱85的兩端連接在水平梁21和21的側面。
作為連接方法，如果水平梁21及腹柱85是木材，可通過釘子或連接板來連接；如果水平梁21及腹柱85是鐵骨，可以通過電焊或螺栓來連接。
圖6(b)是表示在大致平行排列的水平梁21、21之間設置連接板86構成板桁架方式的增強結構圖。所述連接板86的側面和水平梁21、21的內側面可用與部件的材質相適合的方法來連接。
圖6(c)是表示在大致平行排列的水平梁21、21的下面設置連接板87構成板桁架方式的增強結構圖。所述連接板87連接在水平梁21、21的下面。
圖7是表示利用了水平梁21的其他增強結構的透視圖。
圖7(a)是表示在大致平行排列的水平梁21、21之間，傾斜設置多個腹柱85的同時，在水平梁21、21下面的設置多個頂棚托梁88，構成格珊方式的增強結構圖。所述頂棚托梁88被用來安裝頂棚。所述多個腹柱85的兩端連接在水平梁21、21的側面。
圖7(b)是表示橫跨大致平行排列的多個水平梁21在其上面設置的連接板89所構成的板桁架方式的增強結構圖。所述連接板89根據以下方式設置以與多個水平梁21大致垂直的方向、連接弦柱891和桁架用架臺5。所述弦柱891架設在多個水平梁21上面，所述桁架用架臺5固定在面墻31b上。
如果所述連接板89具有充分的厚度、足夠大的剛性，所述弦柱891可以省略。
像這樣，利用桁架20的構成部件的水平梁21，可以選擇最佳結構，從而得到預期的增強結構。
對于其他的構成及作用效果，與上述的實施方式大至相同，在此省略其說明。
實施例2以下，參閱圖8對實施例2進行說明。上述實施方式中已說明的內容和同一乃至均等部分，采用同一符號進行說明。
本實施例2，區別于上述實施方式中已說明的沿面墻31b形成的增強結構，對于形成以如圖8所示的大型水平桁架為增強結構的情況進行說明。
在本實施例2中，桁架用架臺5被用來作為桁架的弦柱，水平桁架弦柱91、91的一端分別和該桁架用架臺5的兩端連接，其另一端在組合結構建筑物1的大致中央位置處所設置的水平梁21上相互對接。
另外，一端分別和水平桁架弦柱91、91中途連接的腹柱92、92的另一端，在桁架用架臺5和水平梁21重迭的位置上相互對接。
此處的由水平桁架弦柱91和91、腹柱92和92以及桁架用架臺5和水平梁21所構成的桁架結構中，其多個連接點93不用對所有交叉的多個水平梁21進行設置，而是在作為桁架結構起作用的位置處設置連接點93，如圖8所示。
所述連接點93，可根據需要增加螺栓數目或加大金屬配件的尺寸等以增加其連接強度。
同時在圖8中，形成水平桁架結構的面墻31b和對側的面墻31b也設有連接點93、93和93，因此，該水平桁架結構可以抵抗作用于面墻31b和31b任意一側的水平力Y。
雖然在圖8中，只在一側的面墻31b上設置了水平桁架結構，但并非僅限制于此，也可以在兩側的面墻31b、31b上設置水平桁架結構。
而且，為抑制山墻31a變形而設置的水平桁架結構，也可以采用同樣的結構。
采用形成大型水平桁架的方法，可以用少量的部件在大范圍內形成增強結構，施工性能優越。
而且，構成水平桁架結構的水平梁21和其他的不構成水平桁架結構的水平梁21可以采用的不同的部件強度，經濟性好。
其他組成及其作用效果，與上述實施方式或者實施例1大致相同，在此省略其說明。
以上，參閱附圖對本發明的實施例進行了詳述，但是，實施例只是本發明的例示，本發明并不局限于實施例的結構，只要是不脫離本發明的主旨的范圍內的設計變更等都包含于本發明中。
例如，在上述實施方式中，對軀體結構部的山墻部作為山墻31a、面墻部作為面墻31b的情況進行了說明。但并非僅限制于此，也可以山墻部作為豎梁，面墻部作為橫梁，該橫梁的上端面之間架設框架結構體的水平梁21。同時，組合結構建筑物1的平面圖并非僅限于矩形，也可以采用正方形或者沒有直角部的多邊形。
而且，在上述實施狀態中，對由三角形屋頂形成的屋頂部進行了說明。但并非僅限制于此，屋頂部也可以是前后左右呈四坡形狀的屋頂，或者鋼筋混凝土的山墻一直延伸到形成三角形屋頂的椽木下端的情況也可以適用于本發明。
同時，在上述實施方式中，通過桁架用架臺5將水平梁21和上端面34固定。但并非僅限制于此，也可以是將水平梁21直接固定在上端面34的結構。在這種情況下，只要把墻壁部31以及沒有圖示的豎梁或橫梁作為水平桁架結構的弦柱即可。
而且，在上述實施方式中，頭部固定在水平梁21的錨螺栓的下端從桁架用架臺5突出，并將其固定在上端面34。但并非僅限制于此，也可以用螺栓等將水平梁21連接于固定在上端面34的桁架用架臺5，由此間接地將水平梁間接固定在上端面34。
同時，上述實施方式中，對二等邊三角形狀的桁架20作為框架結構使用的例子進行了說明。但并非僅限于此，直角三角形狀、左右坡度不同的三角形狀、梯形以及矩形等的四角形狀的桁架也可以作為框架結構體用。
而且，上述實施方式中，在設置錨螺栓6之后，澆筑形成具有上端面34的墻壁部311用的混凝土、將錨螺栓6的頂部埋設。但并非僅限于此，也可以在構筑墻壁部311之后，穿打固定孔并把錨螺栓6旋入固定孔。
權利要求
1.一種組合結構建筑物，包括屋頂部，其由以框架結構體為主結構所形成；和軀體結構部，其由鋼筋混凝土形成，從下方來支撐所述屋頂部，其特征在于所述框架結構體復數配置，其具有架設并固定于所述軀體結構部的上端面之間的水平梁；以及為增強所述軀體結構部的上端面的至少一側端面而形成的包含所述水平梁的至少一部分的增強結構。
2.根據權利要求1所述的組合結構建筑物，其特征在于其中所述的軀體結構部具有以一定間隔相對向的面墻部和在所述面墻部的端部之間所延伸設置的山墻部；及所述被增強的端面為所述面墻部的上端面以及所述山墻部的上端面中的至少一側端面。
3.根據權利要求1所述的組合結構建筑物，其特征在于其中所述的軀體結構部具有以一定間隔相對向的面墻部和在所述面墻部的端部之間所延伸設置的山墻部；所述被增強的端面為所述面墻部的上端面以及所述山墻部的上端面中的至少一側端面；及所述增強結構包含固定于所述山墻部的上端面的所述水平梁。
4.根據權利要求1所述的組合結構建筑物，其特征在于其中所述的軀體結構部具有以一定間隔相對向的面墻部和在所述面墻部的端部之間所延伸設置的山墻部；所述被增強的端面為所述面墻部的上端面以及所述山墻部的上端面中的至少一側端面；及所述增強結構包含與所述面墻部的上端面相交的多個所述水平梁。
5.根據權利要求1所述的組合結構建筑物，其特征在于其中所述的軀體結構部具有以一定間隔相對向的面墻部和在所述面墻部的端部之間所延伸設置的山墻部；所述被增強的端面為所述面墻部的上端面以及所述山墻部的上端面中的至少一側端面；及所述增強結構為水平桁架結構，其中，所述水平梁作為腹柱或弦柱。
6.根據權利要求1所述的組合結構建筑物，其特征在于其中所述的軀體結構部具有以一定間隔相對向的面墻部和在所述面墻部的端部之間所延伸設置的山墻部；所述被增強的端面為所述面墻部的上端面以及所述山墻部的上端面中的至少一側端面；及所述增強結構為板桁架結構，其中，所述水平梁通過連接板連接。
7.根據權利要求1所述的組合結構建筑物，其特征在于其中所述的軀體結構部具有以一定間隔相對向的面墻部和在所述面墻部的端部之間所延伸設置的山墻部；所述被增強的端面為所述面墻部的上端面以及所述山墻部的上端面中的至少一側端面；及所述增強結構為水平桁架結構，其中，與所述軀體結構部的上端面相交的多個所述水平梁作為腹柱，弦柱設置為跨越所述水平梁之間；所述弦柱和與其相交的多個水平梁的交叉部，設置有連接點。
8.根據權利要求1至7中任一項所述的組合結構建筑物，其特征在于其中所述的構筑方法包括設置用于形成所述軀體結構部的模具的工程；將所述框架結構體支撐所述模具上方、且將固定于所述水平梁上的錨件部的下端插入所述模具的內側的工程；向所述模具中注入混凝土、將所述水平梁固定于所形成的所述軀體結構部的上端面的工程。
全文摘要
本發明提供一種通過以框架結構體為主結構所形成的屋頂部來抑制軀體結構部的變形、不需要進行軀體結構部增強的組合結構建筑物。所述組合結構建筑物(1)是由桁架(20)為主結構所形成的屋頂部(2)、和從下方支撐屋頂部(2)的由鋼筋混凝土形成的RC部(30)所構成的。所述RC部(30)具有以一定間隔并相對向的面墻(31b)、(31b)和在面墻的端部之間延伸設置的山墻(31a)、(31a)。所述桁架(20)具有架設并固定于面墻上端面(34)之間的多個水平梁(21)；同時為增強面墻的上端面和山墻上端面的至少一個端面，形成有包含水平梁的至少一部分的水平桁架結構。
文檔編號E04B1/02GK101024972SQ20071008029
公開日2007年8月29日 申請日期2007年2月16日 優先權日2006年2月23日
發明者大西克則, 澤育彥 申請人:積水化學工業株式會社, 株式會社信和