JP2004044369A

JP2004044369A - Steel foundation and unit building

Info

Publication number: JP2004044369A
Application number: JP2003133957A
Authority: JP
Inventors: Izuho Ishikawa; 石川　出穂; Kaoru Kamiara; 上新　薫; Junichi Yamamoto; 山本　淳一
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd; Nisshin Steel Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Nisshin Co Ltd; Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2002-05-13
Filing date: 2003-05-13
Publication date: 2004-02-12
Anticipated expiration: 2023-05-13
Also published as: JP4422429B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To cope with overturning moment at a reduced cost even when the overturning moment produced by a horizontal force is large. <P>SOLUTION: In this steel foundation for supporting a unit building formed of a plurality of building units combined with each other on a ground and the unit building, a foundation body 21 comprises a reinforced concrete base part 22 and a steel columnar rise part 23. The rise part 23 is positioned immediately below a unit column 11 forming the building unit 10, and the upper parts of the rise parts 23 are rigidly connected to the unit columns 11 and the lower part of the rise part 23 is pin-connected to the base part 22. In addition, the upper part of the rise part 23 is pin-connected to the unit column 11 and at least one of a diagonal material 51 and a horizontal material 53 is connected to the rise part 23. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、鋼製基礎およびユニット建物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
工場で製造された複数の建物ユニットを建築現場へ搬送し、これらを建築現場で組合せてユニット建物を構築するユニット工法が行われている。
【０００３】
図２６、図２７に示すように、従来のユニット建物の基礎１は、ベース部２と立上部３とが一体の鉄筋コンクリート製より成り、建物ユニット４の妻側の直下部にのみライン状に配置されている（特許文献１〜６参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−４９６７５号公報
【特許文献２】
特開２００１−３３７１号公報
【特許文献３】
特開平１１−２２９３９８号公報
【特許文献４】
特開平１１−２００３８０号公報
【特許文献５】
特開平８−２６０４７８号公報
【特許文献６】
特開平８−４１８９７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の基礎およびユニット建物では、建物ユニット４に作用する水平力５によって発生する転倒モーメント６に対する対策として、図２８に示すように、ベース部２’の幅を広く取るようにする必要があり、コストアップを招く要因となっていた。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、上記の問題点を解消し、水平力によって発生する基礎に転倒モーメントが大きくならずにコストを抑えて対応することができる鋼製基礎およびユニット建物を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に記載された発明では、鉄筋コンクリート製のベース部と、鋼製の柱型をした立上部とを有し、該立上部が、建物の柱の直下部に位置すると共に、立上部の上部と柱との間が剛接合され、且つ、立上部の下部とベース部との間がピン接合される鋼製基礎を特徴としている。
【０００８】
このように構成された請求項１にかかる鋼製基礎の発明によれば、立上部の下部とベース部との間をピン接合したことにより、この接合部では転倒モーメントが発生しないので、ベース部の幅を広くして転倒を抑えるようにする必要をなくすことができる。そして、ベース部の幅を小さくすることができるので、コストを抑えることができる。
【０００９】
請求項２に記載された発明では、複数の建物ユニットを組合せてなるユニット建物において、建物ユニットと地盤との間に、請求項１記載の鋼製基礎が介在され、該鋼製基礎の立上部が、建物ユニットのユニット柱の直下部に位置すると共に、立上部の上部とユニット柱との間が剛接合されたユニット建物を特徴としている。
【００１０】
このように構成された請求項２にかかるユニット建物の発明によれば、建物ユニットはユニット柱の部分が剛構造となっているので、このユニット柱に立上部の上部を剛接合すれば、支持構造を成立させることができる。また、このような構造とすることにより、水平力によって発生する基礎に転倒モーメントが大きくならずにコストを抑えて対応することができる。
【００１１】
請求項３に記載された発明では、鉄筋コンクリート製のベース部と、鋼製の柱型をした立上部とを有し、該立上部が、建物の柱の直下部に位置すると共に、立上部の上部と柱との間がピン接合され、且つ、立上部の下部とベース部との間がピン接合され、更に、立上部に斜材または水平材の少なくとも一つが連結された鋼製基礎を特徴としている。
【００１２】
このように構成された請求項３にかかる鋼製基礎の発明によれば、請求項１の鋼製基礎に対し、更に、立上部の上部とユニット柱との間をピン接合とすることにより、この接合部に転倒モーメントを発生させないようにすることができる。よって、建物ユニットの構造耐力を低下させないようにすることができる。そして、立上部に斜材または水平材の少なくとも一つを連結することにより、支持構造を成立させることができる。
【００１３】
請求項４に記載された発明では、近接する立上部に対して、共通の斜材または水平材の少なくとも一つが連結された請求項３記載の鋼製基礎を特徴としている。
【００１４】
このように構成された請求項４にかかる鋼製基礎の発明によれば、近接する立上部に対して共通の斜材または水平材の少なくとも一つを連結することにより、コストを抑えることができる。
【００１５】
請求項５に記載された発明では、複数の建物ユニットを組合せてなるユニット建物において、建物ユニットと地盤との間に、請求項３または４記載の斜材または水平材の少なくとも一つが連結された鋼製基礎が介在され、該鋼製基礎の立上部が、建物ユニットのユニット柱の直下部に位置すると共に、立上部の上部とユニット柱との間がピン接合されたユニット建物を特徴としている。
【００１６】
このように構成された請求項５にかかるユニット建物の発明によれば、請求項２のユニット建物に対し、更に、立上部の上部とユニット柱との間をピン接合とすることにより、この接合部にモーメントを発生させないようにすることができる。よって、建物ユニットの構造耐力を低下させないようにすることができる。そして、立上部に斜材または水平材の少なくとも一つを連結することにより、支持構造を成立させることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態１】
以下、本発明の具体的な実施の形態１について、図示例と共に説明する。
【００１８】
図１〜図３は、この発明の実施の形態１を示すものである。
【００１９】
まず、構成を説明すると、ユニット工法においては、ユニット建物は、複数の建物ユニット１０を組合せることによって構築されている。この建物ユニット１０は、４本のユニット柱１１の上端間にジョイントピース１２を介して４本の天井梁１３をほぼ矩形状に接合すると共に、４本のユニット柱１１の下端間にジョイントピース１２を介して４本の床梁１４をほぼ矩形状に接合して成るボックスラーメン構造のユニット構造体１５を備えている。
【００２０】
そして、このユニット建物は、例えば、鋼製基礎２０を介して地盤に支持される。
【００２１】
この実施の形態１のものでは、上記鋼製基礎２０の基礎本体２１が、鉄筋コンクリート製のベース部２２と、鋼製の柱型をした立上部２３とを有している。
【００２２】
このベース部２２は、コンクリート製のベース本体２５の内部にベース筋２６と、ベース補強筋２７とを備えている。
【００２３】
また、立上部２３には、例えば、ユニット柱１１と同一の柱材が使用されており、その上端部には柱蓋３０が取付けられている。また、立上部２３の上端側部には、建物ユニット１０のものと類似形状のジョイントピース３１が適宜取付けられている。このジョイントピース３１にはユニット固定用ボルト穴３２が適宜形成されている。更に、立上部２３の下端部には、ほぼ矩形状のベースプレート３３が取付けられている。ベースプレート３３には、アンカーボルト用穴３４が形成されている。
【００２４】
そして、立上部２３が、建物の柱（ユニット建物の場合には、建物ユニット１０を構成するユニット柱１１となる）の直下部に位置される。即ち、立上部２３とユニット柱１１とは、上下に連続するように配置される。
【００２５】
更に、立上部２３の上部とユニット柱１１との間が剛接合される。この剛接合は、例えば、建物ユニット１０のジョイントピース１２と、立上部２３のジョイントピース３１との間を、近接する２本以上のボルト３５およびナットなどの締結具（剛接合部）を用いて締結することにより行う。このボルト３５などによる締結には、ジョイントピース３１に形成したユニット固定用ボルト穴３２を利用する。なお、溶接や高力ボルトによる摩擦接合を利用して剛接合しても良い。このような剛接合構造は、ユニット建物ならではのものである。
【００２６】
且つ、立上部２３の下部とベース部２２との間がピン接合される。このピン接合は、例えば、ベース部２２から突設されたアンカーボルト３６（ピン接合部）を、ベースプレート３３に形成したアンカーボルト用穴３４に通すことにより行う。このアンカーボルト３６にはナットを締結する。この際、高力ボルトで摩擦接合した場合には剛接合となってしまうが、普通のボルト・ナットの締結程度では構造上はピン接合となる。
【００２７】
即ち、複数の建物ユニット１０を組合せてなるユニット建物に対し、建物ユニット１０と地盤との間に、上記の鋼製基礎２０が介在され、鋼製基礎２０の立上部２３が、建物ユニット１０のユニット柱１１の直下部に位置すると共に、立上部２３の上部とユニット柱１１との間が剛接合されるようにしている。なお、ユニット建物以外の建物にも適用することは可能である。
【００２８】
なお、この鋼製基礎２０は、立上部２３の中間部よりも下の部分が、土中に埋め戻されるようにしてもよい。立上部２３の土中に埋設される部分やその他に必要な部分には防錆塗装が施される（防錆塗装は斜線で示している）。
【００２９】
また、立上部２３には、ユニット柱１１と同一の種類の柱材などの角型鋼管の他に、丸型鋼管やＣ型鋼管やＬ型アングルなどを用いても良い。
【００３０】
次に、この実施の形態１の作用について説明する。
【００３１】
立上部２３の下部とベース部２２との間をピン接合したことにより、この接合部では転倒モーメントが発生しないので、ベース部２２の幅を広くして転倒を抑えるようにする必要をなくすことができる。そして、ベース部２２の幅を小さくすることができるので、コストを抑えることができる。
【００３２】
そして、建物ユニット１０はユニット柱１１の部分が剛構造となっているので、このユニット柱１１に立上部２３の上部を剛接合すれば、支持構造を成立させることができる。
【００３３】
なお、図３の左半部に示すように、建物ユニット１０のジョイントピース１２と、立上部２３のジョイントピース３１との間を、近接する２本以上のボルト３５およびナットなどの締結具を用いて締結することは、図３の右半部に示すような剛接合のものと、近似的に同等であると看做すことができる（即ち、剛接合部）。
【００３４】
このような構造とすることにより、水平力によって発生する転倒モーメントが大きくなるような場合であってもコストを抑えて対応することができる。
【００３５】
即ち、後述する実施の形態２のように、ユニット柱１１に立上部２３の上部をピン接合した場合と比べると、水平材５３や斜材５１が不要となる分、コストを抑えることができる。また、頑丈なボックスラーメン構造のユニット構造体１５を備えたユニット工法に適用しているので、鋼製基礎２０は、最小限、ユニット柱１１の直下部に配置すれば良く、その分、コストを抑えることができる。
【００３６】
また、立上部２３が鋼製なので、コンクリートにしばしば発生するヘアークラックの心配がなく、品質・性能が向上している。
【００３７】
更に、鉄筋コンクリート造に比べ、施工日数を短縮することが可能である。
【００３８】
加えて、上記構造とすることにより、基礎に対して大きな点検口等の開口を設け易くなり、後から貫通孔等を設けることも容易にできる。
【００３９】
【実施例】
図４〜図１５は、この実施の形態１を適用したユニット建物のプラン例（上面から見た建物ユニット配置図）である。
【００４０】
この例にかかるユニット建物では、図４に示すように、大型の建物ユニット１０ａが３個とその幅方向がハーフサイズの建物ユニット１０ｂが１個、妻方向に設置されている。その妻面には、長手方向が小型の建物ユニット１０ｃが２個、妻方向に配設されている。更に、その反対側の妻面には、大型の建物ユニット１０ａが３個とその幅方向がハーフサイズの建物ユニット１０ｂが１個、妻方向に設置されている。
【００４１】
このユニット建物の下部には、図５に示すように、鋼製基礎２０が設けられている。即ち、各建物ユニット１０ａ，１０ｂ，１０ｃの輪郭に沿って、鉄筋コンクリート製のベース部２２が形成され、且つ、各建物ユニット１０ａ，１０ｂ，１０ｃのコーナー部に鋼製の柱型をした立上部２３が配設されている。なお、各建物ユニット１０ａ，１０ｂ，１０ｃの桁方向の中間部には、中束４０が適宜設けられている。
【００４２】
そして、図５のａ〜ｄ部分は、それぞれ図６〜図９のようになっている。また、図５の各部の断面は、それぞれ図１０〜図１５のようになっている。
【００４３】
このようにしても上記実施の形態１と同様な作用効果を得ることができる。
【００４４】
【発明の実施の形態２】
図１６〜図２１は、この発明を具体化した実施の形態２を示すものである。なお、前記実施の形態１と同一ないし均等な部分については、同一の符号を付すものとし、説明が省略されている部分については、上記実施の形態１の記載を以て代用するものとする。
【００４５】
この実施の形態２では、鋼製基礎２０の基礎本体２１が、鉄筋コンクリート製のベース部２２と、鋼製の柱型をした立上部２３とを有している。ベース部２２は、図１７に示すような布基礎２２ａとしても、図１８に示すようなベタ基礎２２ｂとしても良い。そして、立上部２３が、建物の柱（ユニット建物の場合には、建物ユニット１０を構成するユニット柱１１となる）の直下部に位置している。
【００４６】
また、立上部２３の上部と柱との間がピン接合される。このピン接合は、立上部２３の上部と柱との間にそれぞれ１本のボルトを通すことなどにより行う（ピン接合部３８、図２４、図２５参照）。このボルトにはナットを締結する。この際、高力ボルトで摩擦接合した場合には剛接合となってしまうが、普通のボルト・ナットの締結程度では構造上はピン接合となる。
【００４７】
且つ、立上部２３の下部とベース部２２との間がピン接合される。このピン接合は、例えば、ベース部２２から突設されたアンカーボルト３６（ピン接合部）を、ベースプレート３３に形成したアンカーボルト用穴３４に通すことにより行う。このアンカーボルト３６にはナットを締結する。この際、高力ボルトで摩擦接合した場合には剛接合となってしまうが、普通のボルト・ナットの締結程度では構造上はピン接合となる。
【００４８】
更に、立上部２３に斜材５１または水平材５３の少なくとも一つが連結されている。
【００４９】
例えば、第１の実施例としては、図１９〜図２１に示すように、立上部２３の下端部に溶接固定されたガゼットプレート５５を介して斜材５１の一端部をボルト・ナットなどの締結具５６を用いて連結する。立上部２３の上端部に溶接固定されたガゼットプレート５７を介して水平材５３の一端部をボルト・ナットなどの締結具５８を用いて連結するようにする。そして、斜材５１の他端部は、対をなす立上部２３の中間位置にてベース部２２から立設された中束５９の上端部に溶接固定されたガゼットプレート６０を介しボルト・ナットなどの締結具６１を用いて連結させるようにする。同様に、水平材５３の他端部は、上記中束５９上端部のガゼットプレート６０を介しボルト・ナットなどの締結具６２を用いて連結させるようにする。ここで、中束５９は、立上部２３と同様に、その上部を建物（建物ユニット１０）にピン接合され、下部をベース部２２にピン接合されている。そのために、中束５９の上部には、上部プレート６３が取付けられ、下部には、下部プレート６４が取付けられている。そして、水平材５３にはユニット固定スペーサ６５が取付けられており、ユニット固定スペーサ６５と建物ユニット１０下部の対応する位置との間がボルトなどを用いてピン接合されている。また、下部プレート６４にベース部２２に設けたアンカーボルト３６が挿通され、ナットなどで締結されている。
【００５０】
第２の実施例としては、図２２、図２３に示すように、立上部２３の下端部にガゼットプレート５５およびボルト・ナットなどの締結具５６を介して第一の斜材５１の一端部を連結する。立上部２３の上端部にガゼットプレート６０およびボルト・ナットなどの締結具６１を介して第二の斜材５１の一端部を連結する。更に、立上部２３の上端部にガゼットプレート６０およびボルト・ナットなどの締結具２を介して水平材５３の一端部を連結するようにする。そして、第一の斜材５１の他端部は、対をなす立上部２３の上端部にガゼットプレート６０およびボルト・ナットなどの締結具６１を介して連結させる。第二の斜材５１の他端部は、対をなす立上部２３の下端部にガゼットプレート５５およびボルト・ナットなどの締結具５６を介して連結させるようにする。同様に、水平材５３の他端部は、対をなす立上部２３の上端部にガゼットプレート６０およびボルト・ナットなどの締結具６２を介して連結させるようにする。
【００５１】
第３の実施例としては、図２４に示すように、図２２、図２３に対し、水平材５３を用いずに、２本のクロスした斜材５１のみを連結させるようにする。即ち、立上部２３の下端部にガゼットプレートおよびボルト・ナットなどの締結具を介して第一の斜材５１の一端部を連結する。立上部２３の上端部にガゼットプレートおよびボルト・ナットなどの締結具を介して第二の斜材５１の一端部を連結する。そして、第一の斜材５１の他端部は、対をなす立上部２３の上端部にガゼットプレートおよびボルト・ナットなどの締結具を介して連結させる。第二の斜材５１の他端部は、対をなす立上部２３の下端部にガゼットプレートおよびボルト・ナットなどの締結具を介して連結させるようにする。
【００５２】
第４の実施例としては、図２５に示すように、水平材５３を用いずに、斜材５１として、各立上部２３の中間部と建物の下部との間に頬杖３７を設けるようにしても良い。
【００５３】
上記何れの実施例の場合においても、特に、近接する（背中合せに配設された）立上部２３がある場合には、近接する立上部２３に対して、共通の斜材５１または水平材５３などを連結するようにしても良い。
【００５４】
上記したように、複数の建物ユニット１０を組合せてなるユニット建物に対し、建物ユニット１０と地盤との間に、上記の斜材５１または水平材５３の少なくとも一つが連結された鋼製基礎２０が介在され、鋼製基礎２０の立上部２３が、建物ユニット１０のユニット柱１１の直下部に位置すると共に、立上部２３の上部とユニット柱１１との間がピン接合されるようにしている。なお、ユニット建物以外の建物にも適用することは可能である。
【００５５】
なお、この鋼製基礎２０は、立上部２３の中間部よりも下の部分が、土中に埋め戻されるようにしてもよい。立上部２３や斜材５１などの土中に埋設される部分やその他に必要な部分には防錆塗装が施される（防錆塗装は斜線で示している）。
【００５６】
ここで、斜材５１には、平プレートやターンバックルなどを用いても良い。
【００５７】
水平材５３には、Ｌ型アングルや角型鋼管やＣ型鋼管などを用いても良い。
【００５８】
また、立上部２３には、ユニット柱１１と同一の柱材などの角型鋼管の他に、丸型鋼管やＣ型鋼管やＬ型アングルなどを用いても良い。
【００５９】
更に、立上部２３や立上部２３や斜材５１を化粧パネル７０で覆っても良い。
【００６０】
この実施の形態２によれば、実施の形態１の鋼製基礎およびユニット建物に対し、更に、立上部２３の上部とユニット柱１１との間をピン接合とすることにより、この接合部に転倒モーメントを発生させないようにすることができる。よって、建物ユニット１０の構造耐力を低下させないようにすることができる。そして、立上部２３に斜材５１または水平材５３を連結することにより、支持構造を成立させることができる。
【００６１】
近接する立上部２３に対して共通の斜材５１または水平材５３を連結することにより、コストを抑えることができる。
【００６２】
また、立上部２３が鋼製なので、コンクリートにしばしば発生するヘアークラックの心配がなく、品質・性能が向上している。
【００６３】
更に、鉄筋コンクリート造に比べ、施工日数を短縮することが可能である。
【００６４】
加えて、上記構造とすることにより、基礎に対して大きな点検口等の開口を設け易くなり、後から貫通孔等を設けることも容易にできる。
【００６５】
以上、この発明の実施の形態を図面により詳述してきたが、各実施の形態およびそれらの各実施例はこの発明の例示にしか過ぎないものであるため、この発明は実施の形態等の構成にのみ限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれることは勿論である。
【００６６】
例えば、ユニット建物以外のプレハブ建物等にも用いることができる。
【００６７】
【発明の効果】
以上説明してきたように、請求項１の発明によれば、立上部の下部とベース部との間をピン接合したことにより、この接合部では転倒モーメントが発生しないので、ベース部の幅を広くして転倒を抑えるようにする必要をなくすことができる。そして、ベース部の幅を小さくすることができるので、コストを抑えることができる。
【００６８】
請求項２の発明によれば、建物ユニットはユニット柱の部分が剛構造となっているので、このユニット柱に立上部の上部を剛接合すれば、支持構造を成立させることができる。このような構造とすることにより、水平力によって発生する転倒モーメントが大きくなるような場合であってもコストを抑えて対応することができる。
【００６９】
請求項３の発明によれば、請求項１の鋼製基礎に対し、更に、立上部の上部とユニット柱との間をピン接合とすることにより、この接合部に転倒モーメントを発生させないようにすることができる。よって、建物ユニットの構造耐力を低下させないようにすることができる。そして、立上部に斜材または水平材の少なくとも一つを連結することにより、支持構造を成立させることができる。
【００７０】
請求項４の発明によれば、近接する立上部に対して共通の斜材または水平材の少なくとも一つを連結することにより、コストを抑えることができる。
【００７１】
請求項５の発明によれば、請求項２のユニット建物に対し、更に、立上部の上部とユニット柱との間をピン接合とすることにより、この接合部に転倒モーメントを発生させないようにすることができる。よって、建物ユニットの構造耐力を低下させないようにすることができる。そして、立上部に斜材または水平材の少なくとも一つを連結することにより、支持構造を成立させることができる、という実用上有益な効果を発揮し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる建物ユニットの斜視図である。
【図２】図１の基礎部分の拡大図である。
【図３】図２の構造の強度説明図である。
【図４】実施の形態１の実施例におけるプラン例である。
【図５】（ａ）は図４の基礎伏図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ断面図、（ｃ）は（ａ）のＹ−Ｙ断面図である。
【図６】図５のａ部の詳細図であり、（ａ）は柱脚部、（ｂ）は柱頭部を示している。
【図７】図５のｂ部の詳細図である。
【図８】図５のｃ部の詳細図であり、（ａ）は柱脚部、（ｂ）は柱頭部を示している。
【図９】図５のｄ部の詳細図であり、（ａ）は柱脚部、（ｂ）は柱頭部を示している。
【図１０】（ａ）は図５のＡ−Ａ断面図、（ｂ）は図５のＡ’−Ａ’断面図である。
【図１１】（ａ）は図５のＢ−Ｂ断面図、（ｂ）は図５のＢ’−Ｂ’断面図である。
【図１２】図５のＣ−Ｃ断面図である。
【図１３】（ａ）は図５のＤ−Ｄ断面図、（ｂ）は図５のＤ’−Ｄ’断面図である。
【図１４】（ａ）は図５のＥ−Ｅ断面図、（ｂ）は図５のＥ’−Ｅ’断面図である。
【図１５】図５のＦ−Ｆ断面図である。
【図１６】本発明の実施の形態２にかかる基礎部分の拡大正面図である。
【図１７】布基礎の場合を示す図１６の全体斜視図である。
【図１８】ベタ基礎の場合を示す図１６の全体斜視図である。
【図１９】図１７、図１８の正面図である。
【図２０】図１９の一部省略した拡大図である。
【図２１】図２０の中束部分の側面図である。
【図２２】実施の形態２の第１の実施例にかかる図１９と同様の正面図である。
【図２３】図２１の一部省略した拡大図である。
【図２４】実施の形態２の第３の実施例にかかるブレースを設けた場合の強度説明図である。
【図２５】実施の形態２の第４の実施例にかかる頬杖を設けた場合の強度説明図である。
【図２６】従来例の側面図である。
【図２７】図２６の基礎の拡大図である。
【図２８】図２７に比べてベース部の幅を広くした基礎の拡大図である。
【符号の説明】
１０　建物ユニット
１１　ユニット柱
２１　基礎本体
２２　ベース部
２３　立上部
５１　斜材
５３　水平材[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a steel foundation and a unit building.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art A unit construction method of transporting a plurality of building units manufactured in a factory to a construction site and combining them at the construction site to construct a unit building has been performed.
[0003]
As shown in FIGS. 26 and 27, the base 1 of the conventional unit building has a base part 2 and a rising part 3 made of reinforced concrete integrally formed, and is arranged in a line only directly below the wife side of the building unit 4. (See Patent Documents 1 to 6).
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2001-49675 A [Patent Document 2]
JP 2001-3371 A [Patent Document 3]
JP-A-11-229398 [Patent Document 4]
JP-A-11-200380 [Patent Document 5]
JP-A-8-260478 [Patent Document 6]
JP-A-8-41897
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a conventional foundation and unit building, as a countermeasure against the overturning moment 6 generated by the horizontal force 5 acting on the building unit 4, as shown in FIG. Need to be performed, which is a factor that causes an increase in cost.
[0006]
Therefore, an object of the present invention is to provide a steel foundation and a unit building which can solve the above-mentioned problems and can cope with a foundation generated by a horizontal force without increasing the overturning moment and at a reduced cost. is there.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the invention described in claim 1 has a reinforced concrete base portion and a steel pillar-shaped rising portion, and the rising portion is directly below a pillar of a building. The steel base is characterized by being rigidly connected between the upper portion of the rising portion and the column, and pin-joined between the lower portion of the rising portion and the base portion.
[0008]
According to the steel foundation according to the first aspect of the present invention, since the lower portion of the rising portion and the base portion are pin-joined, no overturning moment is generated at this joint portion. It is possible to eliminate the necessity of increasing the width of the head and suppressing the fall. Since the width of the base can be reduced, the cost can be reduced.
[0009]
According to the invention described in claim 2, in a unit building formed by combining a plurality of building units, the steel foundation according to claim 1 is interposed between the building unit and the ground, and the rise of the steel foundation is provided. However, it is characterized by a unit building which is located immediately below the unit pillar of the building unit and in which the upper part of the rising part and the unit pillar are rigidly joined.
[0010]
According to the invention of the unit building according to claim 2 configured as described above, since the building unit has a rigid structure at the unit pillar portion, if the upper portion of the rising portion is rigidly joined to this unit pillar, the supporting unit can be supported. The structure can be established. Further, by adopting such a structure, it is possible to respond to the foundation generated by the horizontal force while suppressing the cost without increasing the overturning moment.
[0011]
According to the third aspect of the present invention, there is provided a reinforced concrete base portion and a steel column-shaped rising portion. A steel base in which the upper part and the pillar are pin-joined, the lower part of the erect part and the base part are pin-joined, and further, at least one of a diagonal member and a horizontal member is connected to the erect part. And
[0012]
According to the invention of the steel foundation according to claim 3 configured as described above, the steel foundation of claim 1 is further provided with a pin joint between the upper portion of the rising portion and the unit column, It is possible to prevent the overturning moment from being generated at this joint. Therefore, it is possible to prevent the structural strength of the building unit from decreasing. Then, by connecting at least one of a diagonal member and a horizontal member to the rising portion, a support structure can be established.
[0013]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the steel foundation according to the third aspect, wherein at least one of a common diagonal member and a horizontal member is connected to the adjacent rising portion.
[0014]
According to the invention of the steel base according to claim 4 configured as described above, the cost can be suppressed by connecting at least one of the common diagonal member and the horizontal member to the adjacent rising part. .
[0015]
According to the invention described in claim 5, in a unit building obtained by combining a plurality of building units, at least one of the diagonal members or the horizontal members according to claim 3 or 4 is connected between the building unit and the ground. The steel building is interposed, and the rising portion of the steel foundation is located immediately below the unit column of the building unit, and the unit building is characterized by being pin-joined between the upper portion of the rising portion and the unit column. .
[0016]
According to the invention of the unit building according to claim 5 configured as described above, the joint between the unit building of claim 2 and the upper part of the rising part and the unit pillar are further joined by a pin. No moment can be generated in the portion. Therefore, it is possible to prevent the structural strength of the building unit from decreasing. Then, by connecting at least one of a diagonal member and a horizontal member to the rising portion, a support structure can be established.
[0017]
Embodiment 1 of the present invention
Hereinafter, a specific embodiment 1 of the present invention will be described with reference to illustrated examples.
[0018]
1 to 3 show a first embodiment of the present invention.
[0019]
First, the configuration will be described. In the unit construction method, a unit building is constructed by combining a plurality of building units 10. In this building unit 10, four ceiling beams 13 are joined in a substantially rectangular shape between the upper ends of the four unit columns 11 via the joint pieces 12, and the joint pieces 12 are connected between the lower ends of the four unit columns 11. And a unit structure 15 having a box frame structure in which four floor beams 14 are joined in a substantially rectangular shape via the same.
[0020]
This unit building is supported on the ground via a steel foundation 20, for example.
[0021]
In the first embodiment, the base body 21 of the steel base 20 has a base portion 22 made of reinforced concrete and a steel column-shaped rising portion 23.
[0022]
The base portion 22 includes a base bar 26 and a base reinforcing bar 27 inside a base body 25 made of concrete.
[0023]
For example, the same column material as the unit column 11 is used for the rising portion 23, and a column cover 30 is attached to the upper end thereof. A joint piece 31 having a shape similar to that of the building unit 10 is appropriately attached to the upper end side of the rising portion 23. A bolt hole 32 for fixing the unit is appropriately formed in the joint piece 31. Further, a substantially rectangular base plate 33 is attached to the lower end of the rising portion 23. Anchor bolt holes 34 are formed in the base plate 33.
[0024]
Then, the rising portion 23 is located immediately below the pillar of the building (in the case of a unit building, it becomes the unit pillar 11 constituting the building unit 10). That is, the rising portion 23 and the unit column 11 are arranged so as to be vertically continuous.
[0025]
Furthermore, the upper part of the rising part 23 and the unit column 11 are rigidly joined. This rigid connection is performed, for example, by using two or more adjacent fasteners (rigid joints) such as bolts 35 and nuts between the joint piece 12 of the building unit 10 and the joint piece 31 of the rising portion 23. It is done by fastening. For fastening with the bolt 35 or the like, a unit fixing bolt hole 32 formed in the joint piece 31 is used. Rigid joining may be performed using welding or friction joining with high-strength bolts. Such a rigid joint structure is unique to a unit building.
[0026]
In addition, the lower portion of the rising portion 23 and the base portion 22 are joined by pins. This pin joining is performed, for example, by passing an anchor bolt 36 (pin joining portion) protruding from the base portion 22 through an anchor bolt hole 34 formed in the base plate 33. A nut is fastened to the anchor bolt 36. In this case, when friction joining is performed by using high-strength bolts, rigid joining is performed. However, with ordinary bolt and nut fastening, pin joining is used structurally.
[0027]
That is, for a unit building obtained by combining a plurality of building units 10, the steel foundation 20 is interposed between the building unit 10 and the ground, and the rising portion 23 of the steel foundation 20 is It is located immediately below the unit column 11, and the upper part of the rising portion 23 and the unit column 11 are rigidly joined. In addition, it is possible to apply to buildings other than unit buildings.
[0028]
The steel base 20 may have a portion below the middle portion of the rising portion 23 buried in the ground. A rust-proof coating is applied to the portion of the rising portion 23 buried in the soil and other necessary portions (the rust-proof coating is indicated by oblique lines).
[0029]
Further, for the rising portion 23, a round steel pipe, a C-shaped steel pipe, an L-shaped angle, or the like may be used in addition to a square steel pipe such as a column member of the same type as the unit column 11.
[0030]
Next, the operation of the first embodiment will be described.
[0031]
Since the lower portion of the rising portion 23 and the base portion 22 are pin-joined, no overturning moment is generated at this joint portion. Therefore, it is not necessary to increase the width of the base portion 22 to suppress the overturning. it can. Since the width of the base portion 22 can be reduced, the cost can be reduced.
[0032]
Since the unit column 11 of the building unit 10 has a rigid structure, if the upper part of the rising portion 23 is rigidly joined to the unit column 11, a support structure can be established.
[0033]
As shown in the left half of FIG. 3, between the joint piece 12 of the building unit 10 and the joint piece 31 of the rising part 23, two or more adjacent fasteners such as bolts 35 and nuts are used. Fastening can be considered to be approximately equivalent to a rigid joint as shown in the right half of FIG. 3 (ie, a rigid joint).
[0034]
By adopting such a structure, even in the case where the overturning moment generated by the horizontal force becomes large, it is possible to cope with the cost suppressed.
[0035]
That is, as compared with the case where the upper part of the rising portion 23 is pin-joined to the unit column 11 as in a second embodiment described later, the cost can be reduced because the horizontal member 53 and the diagonal member 51 are unnecessary. In addition, since the present invention is applied to the unit construction method having the unit structure 15 having a strong box ramen structure, the steel foundation 20 may be arranged at a minimum immediately below the unit column 11, and the cost is accordingly reduced. Can be suppressed.
[0036]
Further, since the rising portion 23 is made of steel, there is no need to worry about hair cracks that often occur in concrete, and the quality and performance are improved.
[0037]
Further, it is possible to shorten the number of construction days as compared with reinforced concrete construction.
[0038]
In addition, with the above structure, it is easy to provide an opening such as a large inspection port with respect to the foundation, and it is also easy to provide a through hole or the like later.
[0039]
【Example】
4 to 15 are plan examples of the unit buildings to which the first embodiment is applied (building unit layouts viewed from above).
[0040]
In the unit building according to this example, as shown in FIG. 4, three large building units 10a and one building unit 10b having a half width in the width direction are installed in the wife direction. Two building units 10c each having a small longitudinal direction are arranged on the wife surface in the wife direction. Further, on the opposite side of the wife surface, three large building units 10a and one building unit 10b whose width direction is half the size are installed in the wife direction.
[0041]
As shown in FIG. 5, a steel foundation 20 is provided below the unit building. That is, a reinforced concrete base portion 22 is formed along the outline of each building unit 10a, 10b, 10c, and a steel pillar-shaped rising portion 23 is formed at a corner portion of each building unit 10a, 10b, 10c. Are arranged. In addition, a middle bundle 40 is appropriately provided at an intermediate portion in the girder direction of each of the building units 10a, 10b, and 10c.
[0042]
5A to 5D are as shown in FIGS. 6 to 9, respectively. In addition, the cross sections of each part in FIG. 5 are as shown in FIGS.
[0043]
Even in this case, the same operation and effect as in the first embodiment can be obtained.
[0044]
Embodiment 2 of the present invention
16 to 21 show a second embodiment of the present invention. It is to be noted that the same or equivalent parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the parts for which the description is omitted are substituted as described in the first embodiment.
[0045]
In the second embodiment, a base body 21 of a steel base 20 has a base portion 22 made of reinforced concrete and a steel column-shaped rising portion 23. The base portion 22 may be a cloth foundation 22a as shown in FIG. 17 or a solid foundation 22b as shown in FIG. The rising portion 23 is located immediately below a pillar of the building (in the case of a unit building, it becomes the unit pillar 11 constituting the building unit 10).
[0046]
In addition, the upper portion of the rising portion 23 and the pillar are joined by pins. This pin joining is performed by passing one bolt between the upper part of the rising portion 23 and the column (see the pin joining portion 38, FIGS. 24 and 25). A nut is fastened to this bolt. In this case, when friction joining is performed by using high-strength bolts, rigid joining is performed. However, with ordinary bolt and nut fastening, pin joining is used structurally.
[0047]
In addition, the lower portion of the rising portion 23 and the base portion 22 are joined by pins. This pin joining is performed, for example, by passing an anchor bolt 36 (pin joining portion) protruding from the base portion 22 through an anchor bolt hole 34 formed in the base plate 33. A nut is fastened to the anchor bolt 36. In this case, when friction joining is performed by using high-strength bolts, rigid joining is performed. However, with ordinary bolt and nut fastening, pin joining is used structurally.
[0048]
Further, at least one of the diagonal member 51 and the horizontal member 53 is connected to the rising portion 23.
[0049]
For example, as a first embodiment, as shown in FIGS. 19 to 21, one end of the diagonal member 51 is fastened to a lower end of the rising portion 23 via a gusset plate 55 by bolts and nuts. It connects using the tool 56. One end of the horizontal member 53 is connected with a fastener 58 such as a bolt and a nut via a gusset plate 57 welded and fixed to the upper end of the rising portion 23. The other end of the diagonal member 51 is connected to a bolt / nut via a gusset plate 60 which is welded and fixed to the upper end of a middle bundle 59 erected from the base 22 at an intermediate position between the paired rising portions 23. Are connected by using the fastener 61 of FIG. Similarly, the other end of the horizontal member 53 is connected to the middle bundle 59 via a gusset plate 60 at the upper end using a fastener 62 such as a bolt and a nut. Here, the middle bundle 59 has its upper part pinned to the building (building unit 10) and its lower part pinned to the base part 22, like the rising part 23. For this purpose, an upper plate 63 is attached to the upper portion of the middle bundle 59, and a lower plate 64 is attached to the lower portion. A unit fixing spacer 65 is attached to the horizontal member 53, and the unit fixing spacer 65 and the corresponding position under the building unit 10 are joined by pins using bolts or the like. An anchor bolt 36 provided on the base portion 22 is inserted into the lower plate 64 and fastened with a nut or the like.
[0050]
In the second embodiment, as shown in FIGS. 22 and 23, one end of the first diagonal member 51 is attached to the lower end of the rising portion 23 via a gusset plate 55 and fasteners 56 such as bolts and nuts. connect. One end of the second diagonal member 51 is connected to the upper end of the rising portion 23 via a gusset plate 60 and fasteners 61 such as bolts and nuts. Further, one end of the horizontal member 53 is connected to the upper end of the rising portion 23 via the gusset plate 60 and the fastener 2 such as a bolt and a nut. The other end of the first diagonal member 51 is connected to the upper end of the pair of rising portions 23 via a gusset plate 60 and fasteners 61 such as bolts and nuts. The other end of the second diagonal member 51 is connected to the lower end of the pair of rising portions 23 via a gusset plate 55 and fasteners 56 such as bolts and nuts. Similarly, the other end of the horizontal member 53 is connected to the upper end of the pair of rising portions 23 via a gusset plate 60 and fasteners 62 such as bolts and nuts.
[0051]
As a third embodiment, as shown in FIG. 24, only two crossed diagonal members 51 are connected without using the horizontal member 53 in FIGS. That is, one end of the first diagonal member 51 is connected to the lower end of the rising portion 23 via fasteners such as gusset plates and bolts and nuts. One end of the second diagonal member 51 is connected to the upper end of the rising portion 23 via fasteners such as gusset plates and bolts and nuts. The other end of the first diagonal member 51 is connected to the upper end of the pair of rising portions 23 via fasteners such as gusset plates and bolts and nuts. The other end of the second diagonal member 51 is connected to the lower end of the pair of rising portions 23 via fasteners such as gusset plates and bolts and nuts.
[0052]
As a fourth embodiment, as shown in FIG. 25, without using the horizontal member 53, the cheek stick 37 is provided as the diagonal member 51 between the middle part of each rising part 23 and the lower part of the building. Is also good.
[0053]
In any of the above embodiments, especially when there is an adjacent rising portion 23 (arranged back to back), a common diagonal member 51 or a horizontal member 53 is provided for the adjacent rising portion 23. May be connected.
[0054]
As described above, for a unit building obtained by combining a plurality of building units 10, the steel foundation 20 to which at least one of the above-described diagonal members 51 or horizontal members 53 is connected between the building unit 10 and the ground. The raised portion 23 of the steel foundation 20 is interposed therebetween and is located immediately below the unit column 11 of the building unit 10, and the upper portion of the raised portion 23 and the unit column 11 are joined by pins. In addition, it is possible to apply to buildings other than unit buildings.
[0055]
The steel base 20 may have a portion below the middle portion of the rising portion 23 buried in the ground. Anticorrosion coating is applied to the portions buried in the soil, such as the rising portion 23 and the diagonal members 51, and other necessary portions (the anticorrosion coating is indicated by oblique lines).
[0056]
Here, a flat plate, a turnbuckle, or the like may be used as the diagonal member 51.
[0057]
As the horizontal member 53, an L-shaped angle, a square steel pipe, a C-shaped steel pipe, or the like may be used.
[0058]
Further, for the rising portion 23, a round steel pipe, a C-shaped steel pipe, an L-shaped angle, or the like may be used in addition to the square steel pipe such as the same column material as the unit column 11.
[0059]
Further, the rising portion 23, the rising portion 23, and the diagonal member 51 may be covered with a decorative panel 70.
[0060]
According to the second embodiment, the steel base and the unit building of the first embodiment are further pin-joined between the upper portion of the rising portion 23 and the unit column 11, so that the joint is overturned. No moment can be generated. Therefore, it is possible to prevent the structural strength of the building unit 10 from being reduced. Then, by connecting the diagonal member 51 or the horizontal member 53 to the rising portion 23, a support structure can be established.
[0061]
By connecting the common diagonal member 51 or the horizontal member 53 to the adjacent rising portion 23, the cost can be reduced.
[0062]
Further, since the rising portion 23 is made of steel, there is no need to worry about hair cracks that often occur in concrete, and the quality and performance are improved.
[0063]
Further, it is possible to shorten the number of construction days as compared with reinforced concrete construction.
[0064]
In addition, with the above structure, it is easy to provide an opening such as a large inspection port with respect to the foundation, and it is also possible to easily provide a through hole or the like later.
[0065]
As described above, the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings. However, since each embodiment and each example thereof are merely examples of the present invention, the present invention It is needless to say that the present invention is not limited only to the present invention, and that even if there is a design change or the like within a range not departing from the gist of the present invention, the present invention is naturally included in the present invention.
[0066]
For example, it can also be used for prefabricated buildings other than unit buildings.
[0067]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, since the lower portion of the rising portion and the base portion are pin-joined, no overturning moment is generated at this joint portion, so that the width of the base portion is increased. It is possible to eliminate the need to suppress the fall. Since the width of the base can be reduced, the cost can be reduced.
[0068]
According to the second aspect of the present invention, since the building unit has a rigid structure at the unit pillar portion, a support structure can be established by rigidly joining the upper portion of the rising portion to the unit pillar. By adopting such a structure, even in the case where the overturning moment generated by the horizontal force becomes large, it is possible to cope with the cost suppressed.
[0069]
According to the third aspect of the present invention, the steel base of the first aspect is further provided with a pin joint between the upper portion of the rising portion and the unit column so that a falling moment is not generated at this joint. can do. Therefore, it is possible to prevent the structural strength of the building unit from decreasing. Then, by connecting at least one of a diagonal member and a horizontal member to the rising portion, a support structure can be established.
[0070]
According to the invention of claim 4, by connecting at least one of the common diagonal member and the horizontal member to the adjacent rising part, the cost can be suppressed.
[0071]
According to the fifth aspect of the present invention, the unit building of the second aspect is further provided with a pin joint between the upper part of the rising part and the unit pillar, so that a falling moment is not generated at this joint. be able to. Therefore, it is possible to prevent the structural strength of the building unit from decreasing. Then, by connecting at least one of the diagonal member and the horizontal member to the rising portion, a practically useful effect that a support structure can be established can be exerted.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a building unit according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view of a basic portion of FIG.
FIG. 3 is an explanatory diagram of strength of the structure of FIG. 2;
FIG. 4 is an example of a plan in an example of the first embodiment.
5A is a basic plan view of FIG. 4, FIG. 5B is a sectional view taken along line XX of FIG. 4, and FIG. 5C is a sectional view taken along line YY of FIG.
FIGS. 6A and 6B are detailed views of a part a in FIG. 5, wherein FIG. 6A shows a column base and FIG.
FIG. 7 is a detailed view of a part b in FIG. 5;
8A and 8B are detailed views of a portion c in FIG. 5, wherein FIG. 8A shows a column base and FIG.
FIGS. 9A and 9B are detailed views of a portion d in FIG. 5, wherein FIG. 9A shows a column base, and FIG.
10A is a sectional view taken along line AA of FIG. 5, and FIG. 10B is a sectional view taken along line A'-A 'of FIG.
11A is a sectional view taken along line BB of FIG. 5, and FIG. 11B is a sectional view taken along line B'-B 'of FIG.
FIG. 12 is a sectional view taken along line CC of FIG. 5;
13A is a sectional view taken along line DD of FIG. 5, and FIG. 13B is a sectional view taken along line D'-D 'of FIG.
14A is a cross-sectional view taken along the line EE of FIG. 5, and FIG. 14B is a cross-sectional view taken along the line E′-E ′ of FIG.
FIG. 15 is a sectional view taken along line FF of FIG. 5;
FIG. 16 is an enlarged front view of a base part according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 17 is an overall perspective view of FIG. 16 showing a case of a cloth foundation.
FIG. 18 is an overall perspective view of FIG. 16 showing a case of a solid foundation.
FIG. 19 is a front view of FIGS. 17 and 18;
FIG. 20 is an enlarged view of FIG. 19 with some parts omitted.
FIG. 21 is a side view of the middle bundle portion of FIG. 20;
FIG. 22 is a front view similar to FIG. 19 according to a first example of the second embodiment.
FIG. 23 is an enlarged view of FIG. 21 with a part omitted.
FIG. 24 is an explanatory diagram of strength when a brace according to the third example of the second embodiment is provided.
FIG. 25 is an explanatory diagram of strength when a cheek stick according to the fourth example of the second embodiment is provided.
FIG. 26 is a side view of a conventional example.
FIG. 27 is an enlarged view of the foundation of FIG. 26.
FIG. 28 is an enlarged view of a base in which the width of a base portion is wider than that of FIG. 27;
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 10 building unit 11 unit pillar 21 base body 22 base part 23 rising part 51 diagonal member 53 horizontal member

Claims

It has a reinforced concrete base portion and a steel column-shaped rising portion, and the rising portion is located immediately below the pillars of the building, and the upper portion of the rising portion and the pillars are rigidly joined. A steel base, wherein a pin is joined between a lower portion of the rising portion and the base portion.

In a unit building that combines multiple building units,
The steel foundation according to claim 1 is interposed between the building unit and the ground,
A unit building, wherein the rising part of the steel foundation is located immediately below the unit pillar of the building unit, and the upper part of the rising part and the unit pillar are rigidly joined.

It has a reinforced concrete base portion and a steel column-shaped rising portion, and the rising portion is located immediately below the pillars of the building, and the upper portion of the rising portion and the pillars are pin-joined. A steel base, wherein a lower portion of the rising portion and a base portion are pin-joined, and at least one of a diagonal member and a horizontal member is connected to the rising portion.

The steel foundation according to claim 3, wherein at least one of a common diagonal member and a horizontal member is connected to the adjacent rising portion.

In a unit building that combines multiple building units,
A steel foundation to which at least one of the diagonal members or the horizontal members according to claim 3 or 4 is connected between the building unit and the ground,
A unit building, wherein the rising part of the steel foundation is located immediately below the unit pillar of the building unit, and the upper part of the rising part and the unit pillar are joined by pins.