专利名称：组合结构建筑物及其构筑方法
技术领域：
本发明是关于由钢筋混凝土形成的躯体结构部和以框架结构体为主结构形成的屋顶部所构成的组合结构建筑物及其构筑方法。
背景技术：
现今，在用钢筋混凝土建筑集中住宅或一户建筑时，很多场合中，墙壁、柱子、大梁、楼地面板以及屋顶部全部是用钢筋混凝土铁筋来修筑的。
像这样如果屋顶部用钢筋混凝土来建筑的话，由于其重量增大，为了能承受屋顶部的重量，必须对柱子、大梁以及房基进行增强，从而增加费用。
另外，钢筋混凝土不仅在建筑时花费时间，而且需要养护时间，从而使工期延长。
专利文献1公开了一种组合结构建筑物。该组合结构建筑物的屋顶部用轻型木材或者轻型铁骨材料来构筑；墙壁、柱子、大梁以及楼地面板等的躯体结构物用钢筋混凝土来构筑。
然而，在专利文献1所公开的组合结构建筑物中，为抑制上方开口的躯体结构部的变形，沿墙壁的上端设置有钢筋混凝土制的板状增强部。
也就是说，专利文献1的组合结构建筑物，对于作用于建筑物的负荷，是以屋顶部以外的躯体结构部来承担的。因此，必须用钢筋混凝土来构筑从墙壁突出的增强部，从而花费劳力和时间。
专利文献1特开平11-336341号公报发明内容本发明的目的是提供一种通过以框架结构体为主结构形成的屋顶部来抑制躯体结构部的变形、从而不需要进行躯体结构部增强的组合结构建筑物及其构筑方法。
为达成上述目的，本发明的组合结构建筑物，包括屋顶部，其由以框架结构体为主结构所形成；和躯体结构部，其由钢筋混凝土形成，从下方来支撑所述屋顶部，其特征在于所述框架结构体复数配置，其具有架设并固定于所述躯体结构部的上端面之间的水平梁；以及为增强所述躯体结构部的上端面的至少一侧端面而形成的包含所述水平梁的至少一部分的增强结构。
例如，上述躯体结构部，具有以一定间隔相对向的面墙部和在所述面墙部的端部之间所延伸设置的山墙部，所述被增强的端面为所述面墙部的上端面以及所述山墙部的上端面中的至少一侧。
所述增强结构可以通过包含固定于所述山墙部的上端面的所述水平梁而形成。所述增强结构也可以通过包含与所述面墙部的上端面相交的多个所述水平梁而形成。所述增强结构也可以为水平桁架结构，其中，所述水平梁用作为腹柱或弦柱。所述增强结构还可以为板桁架结构，其中，所述水平梁通过连接板连接。
所述增强结构还可以为这样的水平桁架结构，其中，与所述躯体结构部的上端面相交的多个所述水平梁用作为腹柱，弦柱设置为跨越所述水平梁之间；所述弦柱和与其相交的多个水平梁的交叉部，设置有连接点。
所述组合结构建筑物的构筑方法，其特征在于设置用于形成所述躯体结构部的模具；所述模具上方支撑有所述框架结构体，且固定于所述水平梁上的锚件部的下端插入所述模具的内侧；向所述模具中注入混凝土后，将所述水平梁固定于所形成的所述躯体结构部的上端面。
根据以上所构成的本发明中，所述框架结构体中的水平梁架设在所述躯体结构部的上端面之间，所述框架结构体被复数配置，其中的水平梁的至少一部分包含在所述增强结构中。
例如，所述躯体结构部，具有以一定间隔相对向的面墙部和在所述面墙部的端部之间所延伸设置的山墙部，所述面墙部的上端面以及所述山墙部的上端面中的至少一侧得到增强。
因此，对于作用在躯体结构部以及屋顶部的风，地震等水平力，由于躯体结构部和屋顶部可作为一体结构来抵抗，从而没有必要对躯体结构部进行特别增强。
并且，如果以框架结构体为主结构形成屋顶部，由于其比钢筋混凝土所形成的屋顶部轻，因此不仅不必对躯体结构部或房基的垂直方向的承受力进行增强，而且还可以减少风或地震等的惯性作用所产生的水平力。
另外，在固定于所述山墙部的上端面的所述水平梁上，由于形成有所述增强结构，从而可更有效地控制躯体结构部的山墙部的变形。
并且，由于形成的所述增强结构包含与所述面墙部的上端面相交的多个所述水平梁，从而可以有效地控制躯体结构部的面墙部的变形。
另外，如果能够形成这样的大型水平桁架结构，其中腹柱为所述躯体结构部的上端面相交的多个所述水平梁、弦柱设置为跨越所述水平梁，那么可以用少数部件在广范围内形成所述增强结构，施工性优异。
并且，在本发明的组合结构建筑物的构筑方法中，通过注入混凝土形成上述躯体结构部的上端面，即可以将上述水平粱与所述上端面相固定，施工性优良。
图1为表示本发明最佳实施方式的组合结构建筑物的概略构成的透视图。
图2为对本发明最佳实施方式的组合结构建筑物的构成进行说明的剖面图。
图3为对RC部和水平梁的固定方法进行说明的剖面图。
图4为实施例1的从水平梁的上方所见的平面图。
图5为图4中A-A线方向的断面图。
图6为表示实施例1中的水平梁的增强结构的透视图。
图7为表示实施例1中的水平梁的其他增强结构的透视图。
图8为实施例2的从水平梁的上方所见的平面图。
具体实施例方式
以下，参阅附图，对本发明的最佳实施方式进行说明。
图1为显示本实施方式的组合结构建筑物1的概略构成的透视图。
首先，从构成开始说明。本实施方式的组合结构建筑物1，主要由以框架结构体为主结构形成的屋顶部2、和从下方支撑屋顶部2的躯体结构部即RC部30构成。
作为抵抗外力的部分的所述RC部30，由钢筋混凝土所构成，主要由墙体部31，立柱(未图示)，大粱(未图示)，楼地面部33(参阅图3)等构成。
墙壁部31包括，例如平面视图约呈矩形的组合结构建筑物1中作为短边的山墙部的山墙31a，和作为长边的面墙部的面墙31b。一定间隔相对向的面墙31b、31b的端部之间通过山墙31a、31a连接。而且，图1所示的面墙31b中设置有开口部32并装有玻璃窗3b。
屋顶部2由具有两等边的三角形状的桁架20通过复数配置构成，所述桁架20用作为框架结构体。面墙31b、31b的上端面34之间架设有桁架20的水平梁21(21A，21B)(参阅图4)。
图1中省略了组合结构建筑物1中央部附近的桁架20的图示，实际上沿着面墙31b延长线上按一定的间隔复数设置有桁架20。
所述桁架20，由作为下弦柱的水平梁21、按屋顶的坡度所设置的椽木22、以及通过连接板24等将水平梁21与椽木22的两端连接起来的斜柱23等形成桁架结构。
而且，如图2所示的桁架屋顶部2中，椽木22上面铺设有屋顶铺板2a，屋顶铺板2a的上面设置有屋瓦2b。
水平梁21的下面贴有顶棚板2c，顶棚板2c上面设置有玻璃棉等的隔热材料4。
如此构成的屋顶部2，由于以木材或轻型铁骨材料等所构成的桁架20为主结构，比以钢筋混凝土所形成的屋顶要轻。
如图2所示的RC部30，主要由楼地面部33、从楼面部33的端部垂直向下的墙壁部312、设置在开口部32的上方的墙壁部311所构成。而且，开口部32，由于设置有玻璃窗3b，及其玻璃窗下面的外墙部3c，开口部32可被其遮蔽。
墙壁部31(311、312)以及外墙部3c的内侧面上设置有隔热材料4，室内侧设置有内壁3a。
另外，如图3所示，RC部30的上端面34和桁架20的水平梁21，通过作为锚件部的锚螺栓6得到固定。
所述锚螺栓6，头部固定于水平梁21上，下端贯穿桁架用架台5并向下突出，该突出的下端被埋设于墙壁部311(31)中，由此水平梁21被固定在上端面34上。
建造如此结构的组合结构建筑物1时，首先，设置模具7和支撑保护材料72并注入钢筋混凝土来构筑楼地面部33和从其端部垂直向下的墙壁部312。
当楼地面部33的混凝土养护到有规定强度后，从楼地面部33的上面垂直设置支撑保护材料72和74，在其上面设置用于形成墙壁部311的内外侧面的模具7和7。
为使模具7和7不被其内部浇筑的混凝土的侧面压力所膨大，用束缚部件71来束缚。
另外，外侧的模具7的上端面竖直设有小壁75，在其内侧面固定有长形桁架用架台5。桁架该架台5的上方设置有桁架20的水平梁21的端部。
锚螺栓6从所述水平梁21的端部上面向桁架用架台5的方向插通后，从桁架用架台5的下面突出来的锚螺栓6的下端收纳在模具7和7的内部。
在这样状态下，向设置有钢筋(未图示)的模具7，7内注入混凝土，一直浇注到桁架用架台5的下面。
当混凝土凝固到规定强度后，拆去支撑缆绳73及支撑保护材料76，并拆掉模具7和7。
另外，桁架20的水平梁21的端部，被埋设在墙壁部311中的锚螺栓6固定在上端面34的同时，也从下方得到支撑。
像这样，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的负荷也可传给桁架20，因此RC部30的上方开口部的变形可得到抑制。
而且，如图4所示，对水平梁21进行增强，可大幅度地降低组合结构建筑物1的整体变形。
图4表示了作用于山墙31a的垂直方向的水平力X，和作用于面墙31b的垂直方向的水平力Y。这些水平力是由风、地震等所引起的作用在组合结构建筑物1上的作用力。
针对所述水平力X，为了抑制组合结构建筑物1的变形，只要将沿山墙31a的上端面34的延长线上方向上所设置的水平梁21A，和与该水平梁21A大致平行设置的相邻的水平梁21B作为弦柱而形成水平桁架结构，作为增强结构即可。
和面墙31b一样，该水平梁21A和山墙31a的上端面34之间，通过跨越全长的桁架用架台(未图示)桁架，将水平梁21A固定在山墙31a上，因此，作用在山墙31a上的负荷可以传送给水平梁21A。
然后，在相互平行的2根水平梁21A、21B之间，跨越架设腹柱83及短柱84，腹柱83和短柱84的两端分别与水平梁21A，21B相连接，山墙31a上的水平梁21A将成为水平桁架结构而得到加强，提高了刚性，可抑制由水平力X作用时所引起的变形。
另外，水平桁架结构的连接时，如果水平梁21，腹柱83，短柱84等的结构部件是木材的话，可通过钉、螺栓或者连接板来连接，如果是铁骨材的话可以用电焊或者螺栓连接。
同时，针对水平力Y，为抑制组合结构建筑物1的变形，将沿着面墙31b的上端面34的延长线上配置的长形部件的桁架用架台5作为弦柱的一方，与桁架用架台5大致平行地设置另一方的弦柱81，将与桁架用架台5和弦柱81垂直相交的复数的水平梁21A，21B作为短柱，所述水平梁21A、21B和21B之间架设腹柱82，各部件在接点处连接后形成桁架结构，并将其作为增强结构而达到抑制变形的目的。
如图5(图4的A-A线方向的断面图)所示的所述增强结构，由设置在水平梁21的下面的桁架用架台5、及设置在水平梁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以及桁架用架台5通过锚螺栓6被固定在面墙31b的上端面34上，面墙31b得到增强，刚性提高，可抑制由水平力Y作用时所引起的变形。
所述的利用了水平梁21的增强结构，如图4所示也可以沿着RC部30的上端面34的四周设置。但是，与该RC部30邻接地构筑别的RC部30(没有图示)等的邻接侧的增强措施如果没有必要的话，可以省略构筑该部分。
其次，对本实施方式的组合结构建筑物1的作用进行说明。
如此构成的组合结构建筑物1中，为了增强RC部30的面墙31b和山墙31a的上端面34的至少一侧端面，形成有水平桁架结构，包含在桁架20中的水平梁21的至少一部分被包含在该水平桁架结构中。
因此，对于作用在RC部30以及屋顶部2的风、地震等的水平力X、Y，RC部30和屋顶部2可作为一体结构来抵抗，所以没有必要对RC部30进行额外的增强。
特别是以桁架20为主结构形成的屋顶部2为轻型结构，不仅因此可以降低风、地震等所引起的惯性力，而且没有必要为支撑屋顶部2的RC部30以及房基进行加大其断面尺寸的增强措施。
在用钢筋混凝土来构筑的屋顶的时，或因设置模板需花费时间，或因钢筋混凝土在养护期间结束以前由于室内被支撑柱等所占据而无法进行室内内装修施工，从而使工期延长。然而本实施方式的组合结构建筑物1，将桁架20支撑在墙壁部31之后，屋顶部2的施工和室内的施工可以同时进行，由此可大幅度地缩短工期。
并且，本实施方式的组合结构建筑物1，其中的隔音性、耐久性、防火性、防震性等要求较高的部分由钢筋混凝土所构筑，可以确保高质量。
同时，将设置在山墙31a的上端面34上的水平梁21作为弦柱所形成的水平桁架结构，可以有效地抑制作用于山墙31a垂直方向的水平力X所引起的RC部30的变形。
并且，将设置在与面墙31b的上端面34的延长线方向相垂直方向上的复数的水平梁21作为短柱(腹柱)所形成的水平桁架结构，可以抑制由于面墙31b相垂直方向作用的水平力Y所引起的RC部30的变形。
像这样利用水平梁21形成的增强结构，用在屋顶部2中，可以用少量的材料达到有效的增强效果。
同时，只需预先使锚螺栓6的下端从水平梁21的下方突出来，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，施工性能优异。
实施例1以下，针对上述实施方式的实施例1进行说明。在上述实施方式中已说明的内容和同一乃至均等部分，采用同一符号进行说明。
在上述实施方式中，利用了水平梁21形成水平的桁架结构作为增强结构。但是在本实施例1，将对其他形态的增强结构进行说明。
图6是利用了水平梁21的3种增强结构的透视图。
图6(a)是表示在大致平行排列的水平梁21和21之间、呈波浪形设置多个腹柱85构成格珊方式的增强结构图。所述多个腹柱85的两端连接在水平梁21和21的侧面。
作为连接方法，如果水平梁21及腹柱85是木材，可通过钉子或连接板来连接；如果水平梁21及腹柱85是铁骨，可以通过电焊或螺栓来连接。
图6(b)是表示在大致平行排列的水平梁21、21之间设置连接板86构成板桁架方式的增强结构图。所述连接板86的侧面和水平梁21、21的内侧面可用与部件的材质相适合的方法来连接。
图6(c)是表示在大致平行排列的水平梁21、21的下面设置连接板87构成板桁架方式的增强结构图。所述连接板87连接在水平梁21、21的下面。
图7是表示利用了水平梁21的其他增强结构的透视图。
图7(a)是表示在大致平行排列的水平梁21、21之间，倾斜设置多个腹柱85的同时，在水平梁21、21下面的设置多个顶棚托梁88，构成格珊方式的增强结构图。所述顶棚托梁88被用来安装顶棚。所述多个腹柱85的两端连接在水平梁21、21的侧面。
图7(b)是表示横跨大致平行排列的多个水平梁21在其上面设置的连接板89所构成的板桁架方式的增强结构图。所述连接板89根据以下方式设置以与多个水平梁21大致垂直的方向、连接弦柱891和桁架用架台5。所述弦柱891架设在多个水平梁21上面，所述桁架用架台5固定在面墙31b上。
如果所述连接板89具有充分的厚度、足够大的刚性，所述弦柱891可以省略。
像这样，利用桁架20的构成部件的水平梁21，可以选择最佳结构，从而得到预期的增强结构。
对于其他的构成及作用效果，与上述的实施方式大至相同，在此省略其说明。
实施例2以下，参阅图8对实施例2进行说明。上述实施方式中已说明的内容和同一乃至均等部分，采用同一符号进行说明。
本实施例2，区别于上述实施方式中已说明的沿面墙31b形成的增强结构，对于形成以如图8所示的大型水平桁架为增强结构的情况进行说明。
在本实施例2中，桁架用架台5被用来作为桁架的弦柱，水平桁架弦柱91、91的一端分别和该桁架用架台5的两端连接，其另一端在组合结构建筑物1的大致中央位置处所设置的水平梁21上相互对接。
另外，一端分别和水平桁架弦柱91、91中途连接的腹柱92、92的另一端，在桁架用架台5和水平梁21重迭的位置上相互对接。
此处的由水平桁架弦柱91和91、腹柱92和92以及桁架用架台5和水平梁21所构成的桁架结构中，其多个连接点93不用对所有交叉的多个水平梁21进行设置，而是在作为桁架结构起作用的位置处设置连接点93，如图8所示。
所述连接点93，可根据需要增加螺栓数目或加大金属配件的尺寸等以增加其连接强度。
同时在图8中，形成水平桁架结构的面墙31b和对侧的面墙31b也设有连接点93、93和93，因此，该水平桁架结构可以抵抗作用于面墙31b和31b任意一侧的水平力Y。
虽然在图8中，只在一侧的面墙31b上设置了水平桁架结构，但并非仅限制于此，也可以在两侧的面墙31b、31b上设置水平桁架结构。
而且，为抑制山墙31a变形而设置的水平桁架结构，也可以采用同样的结构。
采用形成大型水平桁架的方法，可以用少量的部件在大范围内形成增强结构，施工性能优越。
而且，构成水平桁架结构的水平梁21和其他的不构成水平桁架结构的水平梁21可以采用的不同的部件强度，经济性好。
其他组成及其作用效果，与上述实施方式或者实施例1大致相同，在此省略其说明。
以上，参阅附图对本发明的实施例进行了详述，但是，实施例只是本发明的例示，本发明并不局限于实施例的结构，只要是不脱离本发明的主旨的范围内的设计变更等都包含于本发明中。
例如，在上述实施方式中，对躯体结构部的山墙部作为山墙31a、面墙部作为面墙31b的情况进行了说明。但并非仅限制于此，也可以山墙部作为竖梁，面墙部作为横梁，该横梁的上端面之间架设框架结构体的水平梁21。同时，组合结构建筑物1的平面图并非仅限于矩形，也可以采用正方形或者没有直角部的多边形。
而且，在上述实施状态中，对由三角形屋顶形成的屋顶部进行了说明。但并非仅限制于此，屋顶部也可以是前后左右呈四坡形状的屋顶，或者钢筋混凝土的山墙一直延伸到形成三角形屋顶的椽木下端的情况也可以适用于本发明。
同时，在上述实施方式中，通过桁架用架台5将水平梁21和上端面34固定。但并非仅限制于此，也可以是将水平梁21直接固定在上端面34的结构。在这种情况下，只要把墙壁部31以及没有图示的竖梁或横梁作为水平桁架结构的弦柱即可。
而且，在上述实施方式中，头部固定在水平梁21的锚螺栓的下端从桁架用架台5突出，并将其固定在上端面34。但并非仅限制于此，也可以用螺栓等将水平梁21连接于固定在上端面34的桁架用架台5，由此间接地将水平梁间接固定在上端面34。
同时，上述实施方式中，对二等边三角形状的桁架20作为框架结构使用的例子进行了说明。但并非仅限于此，直角三角形状、左右坡度不同的三角形状、梯形以及矩形等的四角形状的桁架也可以作为框架结构体用。
而且，上述实施方式中，在设置锚螺栓6之后，浇筑形成具有上端面34的墙壁部311用的混凝土、将锚螺栓6的顶部埋设。但并非仅限于此，也可以在构筑墙壁部311之后，穿打固定孔并把锚螺栓6旋入固定孔。
权利要求
1.一种组合结构建筑物，包括屋顶部，其由以框架结构体为主结构所形成；和躯体结构部，其由钢筋混凝土形成，从下方来支撑所述屋顶部，其特征在于所述框架结构体复数配置，其具有架设并固定于所述躯体结构部的上端面之间的水平梁；以及为增强所述躯体结构部的上端面的至少一侧端面而形成的包含所述水平梁的至少一部分的增强结构。
2.根据权利要求1所述的组合结构建筑物，其特征在于其中所述的躯体结构部具有以一定间隔相对向的面墙部和在所述面墙部的端部之间所延伸设置的山墙部；及所述被增强的端面为所述面墙部的上端面以及所述山墙部的上端面中的至少一侧端面。
3.根据权利要求1所述的组合结构建筑物，其特征在于其中所述的躯体结构部具有以一定间隔相对向的面墙部和在所述面墙部的端部之间所延伸设置的山墙部；所述被增强的端面为所述面墙部的上端面以及所述山墙部的上端面中的至少一侧端面；及所述增强结构包含固定于所述山墙部的上端面的所述水平梁。
4.根据权利要求1所述的组合结构建筑物，其特征在于其中所述的躯体结构部具有以一定间隔相对向的面墙部和在所述面墙部的端部之间所延伸设置的山墙部；所述被增强的端面为所述面墙部的上端面以及所述山墙部的上端面中的至少一侧端面；及所述增强结构包含与所述面墙部的上端面相交的多个所述水平梁。
5.根据权利要求1所述的组合结构建筑物，其特征在于其中所述的躯体结构部具有以一定间隔相对向的面墙部和在所述面墙部的端部之间所延伸设置的山墙部；所述被增强的端面为所述面墙部的上端面以及所述山墙部的上端面中的至少一侧端面；及所述增强结构为水平桁架结构，其中，所述水平梁作为腹柱或弦柱。
6.根据权利要求1所述的组合结构建筑物，其特征在于其中所述的躯体结构部具有以一定间隔相对向的面墙部和在所述面墙部的端部之间所延伸设置的山墙部；所述被增强的端面为所述面墙部的上端面以及所述山墙部的上端面中的至少一侧端面；及所述增强结构为板桁架结构，其中，所述水平梁通过连接板连接。
7.根据权利要求1所述的组合结构建筑物，其特征在于其中所述的躯体结构部具有以一定间隔相对向的面墙部和在所述面墙部的端部之间所延伸设置的山墙部；所述被增强的端面为所述面墙部的上端面以及所述山墙部的上端面中的至少一侧端面；及所述增强结构为水平桁架结构，其中，与所述躯体结构部的上端面相交的多个所述水平梁作为腹柱，弦柱设置为跨越所述水平梁之间；所述弦柱和与其相交的多个水平梁的交叉部，设置有连接点。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的组合结构建筑物，其特征在于其中所述的构筑方法包括设置用于形成所述躯体结构部的模具的工程；将所述框架结构体支撑所述模具上方、且将固定于所述水平梁上的锚件部的下端插入所述模具的内侧的工程；向所述模具中注入混凝土、将所述水平梁固定于所形成的所述躯体结构部的上端面的工程。
全文摘要
本发明提供一种通过以框架结构体为主结构所形成的屋顶部来抑制躯体结构部的变形、不需要进行躯体结构部增强的组合结构建筑物。所述组合结构建筑物(1)是由桁架(20)为主结构所形成的屋顶部(2)、和从下方支撑屋顶部(2)的由钢筋混凝土形成的RC部(30)所构成的。所述RC部(30)具有以一定间隔并相对向的面墙(31b)、(31b)和在面墙的端部之间延伸设置的山墙(31a)、(31a)。所述桁架(20)具有架设并固定于面墙上端面(34)之间的多个水平梁(21)；同时为增强面墙的上端面和山墙上端面的至少一个端面，形成有包含水平梁的至少一部分的水平桁架结构。
文档编号E04B1/02GK101024972SQ20071008029
公开日2007年8月29日 申请日期2007年2月16日 优先权日2006年2月23日
发明者大西克则, 泽育彦 申请人:积水化学工业株式会社, 株式会社信和