vol.2.5 2017. 5

Corporate Profile

株式会社　飯島建築事務所IIJIMA Structural Design Office

商　号

愛知県知事登録 （い） 第 4813 号

東京都知事登録 第 58593 号事務所登録

昭和５０年　 　４月 飯島事務所設立

昭和５６年　 １月 株式会社に組織変更

平成１７年 ４月 東京事務所開設

平成２５年 ３月 東京事務所移転

平成２６年 １月 BCP 対策システム導入

沿　革

1,000 万円資本金

所員数 36 人構造設計一級建築士 10 人一級建築士 20人

二級建築士 2 人

JSCA 建築構造士 4 人管理建築士

博士号取得者

6 人

（2017年　5月　現在）4人

社員数

事業内容

[ 本 社 ]

〒201-0842神奈川県川崎市川崎区渡田東町 11-2

[ 建築構造設計 ・現場監理 ]

大臣認定、 限界耐力計算法、 ルート計算法、 アルミ建築、 構造デザイン

[ 振動解析 ]

免震、 制震、 応答解析、 床振動解析

[ 耐震診断 ・改修 ]

免震レトロフィット、 制震レトロフィット、 耐震診断 ・ 改修

[ 特殊業務 ]

FEM 解析、 居住性能評価、 振動計測、 地盤と建物との相互作用解析、

型式認定取得、 プログラム開発、 その他

[ コンサルティング ]

[ 研究開発 （Ｒ＆Ｄ） ]

構造実験計画、 大臣評定サポート、 商品開発支援業務、 技術情報提供、

計算書ピアチェック、 技術評価取得、 型式認定取得

[ 名古屋 ]

〒461-0004愛知県名古屋市東区葵 1-25-1 ニッシンビル 204 号

TEL 052-937-7451　 ＦＡＸ 052-937-937

[ 東 京 ]

〒108-0074東京都港区高輪２丁目２１番４１号　高輪第一ビル２階

TEL ０３-５７８９-８９５７　 ＦＡＸ 03-5789-8956

所在地

会 社 概 要

[ 博多 ]〒812-0011福岡県福岡市博多駅前2-20-15第7岡部ビル8階TEL 092-292-0606 ＦＡＸ 092-292-0488

平成29年　5月 博多事務所開設

2016.06.30.Thu.～うねりのある木質屋～

■建築計画概要（建物概要）

建物名称： 浜松信用金庫於呂支店用 途： 信用金庫建築場所： 静岡県浜松市浜北区建築設計： ㈱竹下一級建築士事務所構造設計： ㈱飯島建築事務所竣 工： 2015年9月

建築面積 ： 548.22 m2

延べ面積 ： 658.16 m2

構造 ： 鉄骨造（一部、木屋根）階数 ： 地上2階建築物の高さ： 8.50m軒高 ： 7.90m

IIJIMA Structural Design Office

2016.06.30.Thu.～うねりのある木質屋～

IIJIMA Structural Design Office

超高層基礎免震建物「ICHIJO TOWER KANAYAMA」

主要用途：共同住宅（分譲）

建築場所：愛知県名古屋市熱田区波寄町9番22号

建築主 ：株式会社一条工務店

意匠設計 ：浅井謙建築研究所株式会社

構造設計 ：徳倉建設一級建築士事務所

株式会社飯島建築事務所

(1)面積・容積

敷地面積： 2880.44 m2

建築面積 ： 810.61 m2

延べ面積 ：12146.70 m2

基準階面積： 581.41 m2

(2)階数

地上21階，塔屋1階

(3) 高さ

軒高 ： 67.480 ｍ

最高部の高さ ： 73.900 ｍ

基準階階高 ： 3.150 ｍ

１ 階 階 高 ： 3.850 ｍ

（4）構造種別

鉄筋コンクリート造、基礎免震

免震クリランス90cm、約1.3倍の余裕度確保

直動転がり支承

鉛プラグ挿入型積層ゴム

弾性すべり支承免震ピット

揖斐川町地域交流センター「はなもも」

主要用途：ホール

建築場所：岐阜県揖斐郡揖斐川町上南方

建築主 ： 揖斐川町

意匠設計 ：大建設計株式会社

構造設計 ：株式会社飯島建築事務所

(1)面積・容積 (3) 高さ

敷地面積： 10095.02 m2

建築面積 ： 3646.72 m2

延べ面積 ： 5557.36 m2

(2)階数

地上3階

軒高 ： 24.700 ｍ

最高部の高さ ： 25.400 ｍ

ホール階高 ： 19.700 ｍ

（4）構造種別

鉄筋コンクリート造

集会室

基礎梁配筋

天井裏装置

IIJIMA Structural Design Office

2013.06.28.Fri.

1.

5041-1 26

759.81m2

759.81m2

19 990m

2013 3

9.990m9.898m

IIJIMA Structural Design Office

(a)略伏図

(b)略軸組図 図 1 ピロティ建物モデル

ＲＣピロティ柱梁接合部設計法のための検討

その１ １階柱を屋内側に拡張した接合部断面例

Study for Beam-Column Joint Design in RC Soft-first-story Frame Part 1 Examples of Joint with Column Extended Toward Inside

正会員○星 龍典 Tatsunori HOSHI*1 準会員 森長 和也 Kazuya MORINAGA*2

正会員 三宅 眞理子 MarikoMIYAKE*3 正会員 鈴木 貴也 Takaya SUZUKI*3

正会員 市之瀬 敏勝 Toshikatsu ICHINOSE*4

1. はじめに

1995 年の兵庫県南部地震においてピロティ構造の建築

物に甚大な被害が多く見られた。それらを受け，1997 年

の技術基準解説書 1)から「ピロティ形式の建築物に対す

る設計上の留意点」によってピロティ階を層崩壊させな

いとする設計方針が示された。しかし，この設計方針で

はピロティの設計が事実上困難なことから，現在の技術

基準解説書 2)の中ではピロティ階の層崩壊を許容する設

計方法も示されている。しかしながら文献 2)ではピロテ

ィ柱の柱頭柱梁接合部，2 階柱及び梁（以下にこれらを

まとめて接合部）の具体的な検討方法が示されていない。

このためピロティの接合部は破壊しない仮定の基に，1階柱頭の耐力が全て有効に発揮されるものとしてピロテ

ィ階の設計が行われている。

一般にピロティ構造の場合，1 階柱の剛性，耐力を確保

するため，必然的に 2 階の柱せいより 1 階の柱せいを大

きくしている建物が多く見受けられる。その点について

花井ら 3)や文献 4)，5)の研究では 2 階柱せいを 1 階柱せ

いの半分程度に小さくした試験体の実験から，接合部が

1 階柱よりも早期に破壊し 1 階柱耐力を十分に発揮でき

ない場合があることを示している。

また筆者らは 1 階柱を屋内側に拡張したピロティ接合

部の解析モデルを提案 6),7)し，文献 4),5)の実験で得られ

た接合部耐力をある程度評価可能であることを確認して

いる。本論文では 1 階柱せいを屋内側に拡張した場合，

ピロティ階の柱梁接合部が先行して破壊しない断面の目

安を示すことを目的とする。検討は，ピロティ建物の 1階柱の軸力とその断面を想定し，1 階柱の耐力を上回る

接合部断面を例示する。なお地震時に柱に引張の付加軸

力が作用する側を開く方向，圧縮の付加軸力が作用する

側を閉じる方向と呼称する。

*1 （株）飯島建築事務所 副所長・修（工） Vice-president, IIJIMA Structural Design Offi ce, M. Eng. *2 名古屋工業大学 学部生 Undergraduate Student, Nagoya Institute of Technology *3 名古屋工業大学 大学院生 Graduate Student, Nagoya Institute of Technology *4 名古屋工業大学 教授・工博 Professor, Nagoya Institute of Technology, Dr. Eng.

2. 構造 - 8. 鉄筋コンクリート構造

RC ピロティ構造 柱梁接合部

設計法 断面例

表 1 地震力

表 2 地震時転倒モーメント OTM

Wi α Ai Ds・Fes Qun

kN - - - kN7 1306 0.143 1.928 0.55 13856 2611 0.286 1.588 0.55 22815 3917 0.429 1.408 0.55 30334 5223 0.571 1.279 0.55 36733 6529 0.714 1.174 0.55 42152 7834 0.857 1.083 0.55 46651 9140 1.000 1.000 0.55 5027

階

構造階高 OTMm kNm

7 2.90 40166 2.90 106305 2.90 194244 2.90 300773 2.90 423012 2.95 560631 4.05/2=2.025 66243

階

図 2 1 階柱

図 3 ピロティ階のメカニズム図

Bc1(mm) 1000Dc1(mm) 1000引張鉄筋 5-D29　(pt=0.32%)全鉄筋 18-D29

使用材料

Fc40D29：SD390

D13：SD295A

1階柱断面

2. ピロティ建物モデル

想定するピロティ建物は 7 階建ての共同住宅とし，階

高は 1 階が 3.5m，基準階が 2.9m，ピロティ方向スパン

は 12m，ピロティと直交方向スパンは 6.2m，Y1，Y2 通

りに1.8mの片持ちスラブを配置する形状とした（図1）。柱の軸力及び地震用重量は単位面積当たりの重量を

13.5kN/m2 とし，地震力 Qun は文献 2)を参考に(1)式の様

に定める。

0un s es t i iQ D F Z R A C W= ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ (1)

Ds：構造特性係数(0.3) Fes：偏心率と剛性率による割増係数(1.83) Z：地域係数(1.0) Rt：振動特性係数(1.0) Ai：層せん断力分布係数 C0：標準層せん断力係数(1.0) Wi：i 階が支える重量

この時，ピロティ階の強度割増係数αpがFsより大きく，

Fe は 1.0 と仮定し，Fes=αp=1.832)とする。純ピロティの

層崩壊を想定し Dsは 0.3 とする。Ds=0.3 とする為に必要

となる文献 2)の付表 1.6-1 については後述する。一次固

有周期は略算式より T= 0.02H=0.418sec(H=20.9m)とし，Z，Rt(第 2 種地盤)及び C0は 1.0 とする。地震力の算定結果

を表 1 に示す。 柱の長期軸力は表 1 の 1 階が支える重量 W1 から

NL=W1/2=9140/2=4570kN，地震時の付加軸力は 1 階の転

倒モーメント(表 2)とピロティ方向柱スパン 12m より

NE=66243/12=5520kN となり，設計用柱軸力は開く方向が

N=4570-5520=-950kN(引張)，閉じる方向が N=4570+5520 =10090kN(圧縮)となる。ここで柱軸力は圧縮を正，引張

を負とする。なお 1 階の転倒モーメントは，付加軸力算

定の観点から 1 階構造階高の中央位置の値とする。 ここで 1 階柱断面は図 2 の断面とする。1 階柱の曲げ耐

力は平面保持解析から歪が 0.3%時点の耐力とした。材料

の強度等は，コンクリートの降伏圧縮強度は設計基準強

度 Fc，鉄筋の降伏強度は短期許容応力度の 1.1 倍とし，

コンクリート，鉄筋のヤング係数は文献 8)の値とした。 2階床の梁せいを 900mmとすると柱の内法長さが 2.6m

となり(図 1)，柱の両端が降伏する場合，柱の保有水平耐

力 Q は図 3 の値となる。なお，文献 6),7)より柱頭のヒン

ジ位置は，開く方向では 0.1Db，閉じる方向では 0.2Db (Db：梁せい)だけ接合部側にあるとする。 図 3 より 1 階の保有水平耐力 Q=1345+3704=5049kN は

表 1 の 1 階地震力 5027kN を上回っているので，図 2 の

柱断面は必要な曲げ耐力を有している。ここではピロテ

ィの 1 階柱曲げ耐力を対象としているため，柱のせん断

破壊及び地中梁の降伏は生じないものと仮定し，直交方

向の設計は無視する。なお，文献 2)の付表 1.6-1 に示さ

れる断面性能の規定は下記の様に満足している。()内は

付表 1.6-1 による制限値を示す。 h0/D=2600/1000=2.6 (2.5 以上) σ0/Fc=10.1/40=0.25 (0.35 以下) pt=0.32% (0.8%以下) τu/Fc=3.70/40=0.093 (0.1 以下)

図 4 接合部断面(例 07)

図 5 接合部断面(例 05)

図 6 接合部断面(例 09)

3. 接合部断面例

前述の 1 階柱断面の曲げ耐力と同程度以上となる接合

部断面の例を図 4，図 5，図 6 に示す。使用材料は図 2と同じとする。接合部断面例 07 は 2 階の柱せいを 1 階柱

せいの 0.7 倍，例 05 は 0.5 倍，例 09 は 0.9 倍したもので

ある。2 階柱の幅及びピロティ方向主筋は 1 階柱と同じ

とした。例 07 と例 05 は接合部内に 1 階柱主筋がフック

付きで定着可能な梁せい 900mm とした。また，例 09 は

1階柱主筋を斜めにして 2階柱へ連続させることができ，

梁せいを小さくても 1 階柱主筋の定着に問題が無いため，

梁せいを 700mm とした。 接合部耐力と 1 階柱耐力の算定結果を図 7，図 8，図 9

に示す。なお，耐力は比較のため梁下端位置の値に置き

換えた yMj'，yMc1'6),7)としている。接合部耐力の算定方法

は文献 6),7)による方法とし，詳細な記述は省略する。横

軸は曲げ耐力，縦軸は柱軸力を示す。図より開く方向の

軸力-950kN，閉じる方向の軸力 10090kN 時に接合部耐力

が 1 階柱耐力を上回っている。開く方向は柱の引張軸力

が大きくなる程 1 階柱耐力が低下するため，接合部では

壊れにくくなることが分かる。一方，圧縮となる閉じる

方向は，2 階柱せいが比較的小さい例 07，例 05 では，圧

縮軸力が大きいと接合部耐力が低下し，軸力が設計値よ

り大きくなると接合部破壊となる可能性がある。しかし，

2 階柱せいが比較的大きい例 09 では，軸力の増加による

接合部耐力の低下が小さく，軸力の増加に関わりなく 1階柱の破壊となることが分かる。

接合部耐力 yMj'は梁の耐力 yMb'，2 階柱耐力 yMc2'，あ

ばら筋耐力 yMst'の和で表される 6),7)。表 3 は各耐力の値

と接合部耐力における寄与率を示す。例 07 に比べ例 05は 2 階柱耐力が小さい分梁耐力を大きくする必要がある。

一方，例 09 は 2 階柱耐力が大きい分梁耐力を小さくでき

ることが分かる。また，開く方向と閉じる方向は柱軸力

の違いによる影響はあるものの，閉じる方向では 2 階柱

を T 型断面として評価するため，相対的に開く側よりも

2 階柱耐力の寄与率が上がる。また，梁に生じる軸力も

梁耐力を向上させるので，閉じる方向で引張となる梁の

上端筋は，開く方向に引張となる下端筋より少なくする

ことができる。

なお，例 09 の梁断面は梁せいが 2 章で仮定した 900mmより小さくなっており，本来柱の内法長さが変わり，柱

の保有水平耐力が変わるため，保有水平耐力に不足があ

れば 1 階柱を必要な断面とした後，接合部の検討という

様に収斂させていく必要があるが，本論では省略する。

Bc2(mm) 1000Dc2(mm) 700引張鉄筋 5-D29全鉄筋 16-D29

壁 tw(mm) 180Bb(mm) 650Db(mm) 900主筋上 5-D29　(pt=0.65%)主筋下 6/4-D29　(pt=1.29%)あばら筋 2-D13＠150　(pw=0.26%)

2階柱断面

梁断面

Bc2(mm) 1000Dc2(mm) 500引張鉄筋 5-D29全鉄筋 16-D29

壁 tw(mm) 180Bb(mm) 650Db(mm) 900主筋上 6/3-D29　(pt=1.16%)主筋下 6/6-D29　(pt=1.55%)あばら筋 2-D13＠150　(pw=0.26%)

2階柱断面

梁断面

Bc2(mm) 1000Dc2(mm) 900引張鉄筋 5-D29全鉄筋 16-D29

壁 tw(mm) 180Bb(mm) 550Db(mm) 700主筋上 4-D29　(pt=0.78%)主筋下 5/3-D29　(pt=1.57%)あばら筋 2-D13＠200　(pw=0.23%)

梁断面

2階柱断面

4. まとめ

本論文では 1 階柱せいを 2 階柱せいより屋内側に拡張

した場合のピロティ柱梁接合部が先行して破壊しない断

面の目安を示すため，7 階建てのピロティで想定した軸

力及び 1 階柱断面(図 2)に対して，接合部破壊とならない

梁及び 2 階柱断面(図 4~6)を例示した。

参考文献

1)建設省住宅局建築指導課ほか: 建築物の構造規定-建築基準法施行令

第 3 章の解説と運用 -1997 年版 , 財団法人日本建築センター ,

pp .389-394, 1997. 12

2)国土交通省国土技術政策総合研究所ほか: 2015 年版建築物の構造関

係技術基準解説書, 全国官報販売協同組合, pp .730-748, 2015. 6

3)花井伸明, 後藤康明, 市之瀬敏勝：断面が急変するピロティ柱梁接合

部における柱主筋の定着性状, 日本建築学会技術報告集, Vol. 15, No.

29, pp. 143-146, 2009. 2

4)Takahashi, S., Halim, S., Ichinose, T., Kotani, G., Teshigawara, M., Kamiya,

T. and Fukuyama, H.: Strength of Beam-column Joint in Soft First Story

RC Buildings, Part 1 Experiment, Journal of Advanced Concrete

Technology, Vol. 12, pp. 138-145, 2014. 5

5) Halim, S., Takahashi, S., Ichinose, T., Teshigawara, M., Kamiya, T. and

Fukuyama, H.: Strength of Beam-column Joint in Soft First Story of RC

Buildings, Part 2 Design Equations, Journal of Advanced Concrete

Technology, Vol. 12, pp. 146-157, 2014. 5

6) 宇野芳奈美, 鈴木貴也, 三宅眞理子, 高橋之, 市之瀬敏勝, 星龍典,

八木茂治: 1 階柱を屋内側に拡張したＲＣピロティ柱梁接合部の解

析モデル, 接合部が開く方向に関する検討, 日本建築学会構造系論

文集, Vol. 81, No. 721, pp. 607-617, 2016. 3

7) 宇野芳奈美, 鈴木貴也, 高橋之, 市之瀬敏勝: 1 階柱を屋内側に拡張

したＲＣピロティ柱梁接合部の解析モデル, 接合部が閉じる方向に

関する検討 , 日本建築学会構造系論文集 , Vol. 81, No. 728, pp.

1703-1712, 2016. 10

8) 日本建築学会: 鉄筋コンクリート構造計算規準・同解説, pp. 6-15,

2010. 2

表 3 各耐力と接合部耐力への寄与率 1階柱

耐力

接合部耐力

耐力比梁

耐力2階柱

耐力

あばら筋耐力

梁寄与率

2階柱

寄与率

あばら筋寄与率

yMc1' yMj' yMj'/yMc1' yMb' yMc2' yMst' yMb'/yMj' yMc2'/yMj' yMst'/yMj'

kNm kNm - kNm kNm kNm - - -

例07 1688 1808 1.071 935 668 205 0.517 0.370 0.113

例05 1688 1710 1.013 1161 344 205 0.679 0.201 0.120

例09 1720 1803 1.048 607 1073 123 0.336 0.595 0.068

例07 4481 4826 1.077 1361 3259 206 0.282 0.675 0.043

例05 4481 4527 1.010 1867 2454 206 0.412 0.542 0.045

例09 4658 5430 1.166 1010 4302 119 0.186 0.792 0.022

モデル

開く方向（軸力-950kN）

ケース

閉じる方向（軸力10090kN）

(a)開く方向 (b)閉じる方向 図 7 接合部耐力(例 07)

(a)開く方向 (b)閉じる方向 図 8 接合部耐力(例 05)

(a)開く方向 (b)閉じる方向 図 9 接合部耐力(例 09)

-3000

-2000

-1000

0

1000

2000

3000

4000

5000

0 1000 2000 3000 4000

軸力

[kN

]

曲げモーメント [kNm]

1階柱

接合部

N=-950

4000

8000

12000

16000

20000

24000

0 2000 4000 6000 8000

軸力

[kN

]

曲げモーメント [kNm]

1階柱 接合部

N=10090

N=14000

(σ0/Fc=0.35)

-3000

-2000

-1000

0

1000

2000

3000

4000

5000

0 1000 2000 3000 4000

軸力

[kN

]

曲げモーメント [kNm]

1階柱

接合部

N=-950

4000

8000

12000

16000

20000

24000

0 2000 4000 6000 8000

軸力

[kN

]

曲げモーメント [kNm]

1階柱 接合部

N=10090

N=14000

(σ0/Fc=0.35)

-3000

-2000

-1000

0

1000

2000

3000

4000

5000

0 1000 2000 3000 4000

軸力

[kN

]

曲げモーメント [kNm]

1階柱

接合部

N=-950

4000

8000

12000

16000

20000

24000

0 2000 4000 6000 8000

軸力

[kN

]

曲げモーメント [kNm]

1階柱 接合部

N=10090

N=14000

(σ0/Fc=0.35)

www.iijma‑sd.co.jp

IIJIMA R