JP2006052611A

JP2006052611A - ユニット建物の補強構造

Info

Publication number: JP2006052611A
Application number: JP2004236677A
Authority: JP
Inventors: Katsunori Onishi; 克則大西
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2004-08-16
Filing date: 2004-08-16
Publication date: 2006-02-23
Anticipated expiration: 2024-08-16
Also published as: JP4528057B2

Abstract

【課題】多雪などでユニット建物の屋根直下にある天井梁の剛性不足を低コストで設計プラン等に影響しないで補強することができるユニット建物の補強構造を提供する。
【解決手段】柱２１と床梁と天井梁２３を箱型に接合した複数の建物ユニット１１を前後左右に隣接設置して構築されるユニット建物１０の桁（長辺）方向に隣接した建物ユニット１１の天井梁２３と天井梁２３の間をピアノ線４１の緊張力を導入してなる補強構造であって、桁（長辺）方向に隣接する建物ユニット１１の一方の外壁側の柱２１の柱頭部２１１からピアノ線４１が天井梁２３と天井梁２３の間を差し渡たされて他方の外壁側の柱２１の柱頭部２１１間に設けられてなり、ピアノ線４１に所定張力を入力して天井梁２３と天井梁２３の間に緊張力を導入することにより天井梁２３と天井梁２３の間の剛性が補強されている。
【選択図】図２

Description

本発明はユニット建物の補強構造に関する。

ユニット建物を構成する建物ユニットの補強構造として、特許文献１に記載のものがある。このユニット建物１００は、図４〜図６に示す如く、下階部分１００Ａと上階部分１００Ｂのそれぞれにおいて、４個の建物ユニット１１０を互いに突き合わせ配置し、下階補強梁３００と上階補強梁４００を左右の一方側にて相対する２個の建物ユニット１１０の天井梁２３０，２３０の間から、左右の他方側にて相対する他の２個の建物ユニット１１０の天井梁２３０，２３０の間に渡って設けたものである。そして、補強梁３００，４００の両端部は高力ボルトを用いた天井梁２３０、ジョイントピース２３０Ａとの摩擦接合により柱２１０に接続され、補強梁３００，４００の中央部は高力ボルトを用いた天井梁２３０、ジョイントピース２３０Ａとの摩擦接合により柱２１０に接続されるものである。

或いは、ユニット建物ではないが橋梁を補強する工法として、特許文献２に記載のものがある。この橋梁を補強する工法は、図７に示す如く、仮設橋梁の主桁にＰＣ鋼より線６００又は、ＰＣ鋼棒を利用して、緊張力を主桁５００に導入する事により橋梁を補強する工法である。
特開平１０−２５８１５号公報特開平９−３８２３号公報

特許文献１に示す、図４〜図６の従来のユニット建物の補強構造では、補強梁の梁せい（Ｈ）が大きくなされているので、断面性能を向上できる。しかしながら、補強梁の上面を屋根勾配に沿う形状に加工すると共に梁厚が柱突き合わせ部（４００Ａ）で小、他の部分（４００Ｂ）で大きく加工する必要があり、加工工数が増大し、補強梁の部材費も高いという問題点があった。又、補強梁は屋根勾配に沿う方向（妻方向）に限定されている。
又、特許文献２に示す、図７の仮設橋梁の補強工法は長い支間長（５４０）の仮設橋梁に使用でき、経済的に有利で工期の短縮が図られる。しかしながら、この工法は橋梁などの超大型の複数の主桁（５００）毎に緊張力を導入して橋台５５０間（支間長５４０）を支える工法であり、ユニット建物等の一般的な建物に対するものではない。

本発明の課題は、多雪などでユニット建物の屋根直下にある天井梁の剛性不足を低コストで設計プラン等に影響しないで補強することができるユニット建物の補強構造を提供することにある。

請求項１の発明は、柱と床梁と天井梁を箱型に接合した複数の建物ユニットを前後左右に隣接設置して構築されるユニット建物の桁（長辺）方向に隣接した建物ユニットの天井梁と天井梁の間をピアノ線の緊張力を導入してなる補強構造であって、桁（長辺）方向に隣接する建物ユニットの一方の外壁側の柱の柱頭部からピアノ線が天井梁と天井梁の間を差し渡たされて他方の外壁側の柱の柱頭部間に設けられてなり、ピアノ線に所定張力を入力して天井梁と天井梁の間に緊張力を導入することにより両天井梁の剛性が補強されることを特徴とするユニット建物の補強構造としている。

請求項２の発明は、柱と床梁と天井梁を箱型に接合した複数の建物ユニットを前後左右に隣接設置して構築されるユニット建物の桁（長辺）方向に隣接した建物ユニットの天井梁と天井梁の間をピアノ線の緊張力を導入してなる補強構造であって、桁（長辺）方向に隣接する建物ユニットの一方の外壁側で妻（短辺）方向に相隣る柱と柱の柱頭部を跨いでピアノ線の止口が設けられ、妻（短辺）方向に隣接する天井梁と天井梁の同一面内の側面に設けられた調整用の支点、天井梁と天井梁の長さ方向の略中間下部に設けられた中支点、天井梁と天井梁の同一面内の側面に設けられた調整用の支点、他方の同一建物ユニットの柱の柱頭部と桁（長辺）方向に隣接する他の建物ユニットの柱の柱頭部を跨いでピアノ線の渡りが設けられ、続いて妻（短辺）方向に隣接する天井梁の同一面内で、同様に調整用の支点、中支点、調整用の支点が設けられ、他方側の妻（短辺）方向に相隣る柱と柱の柱頭部を跨いでピアノ線の止口が設けられてなり、ピアノ線に所定張力を入力して天井梁と天井梁間に緊張力を導入することにより両天井梁の剛性が補強されることを特徴とするユニット建物の補強構造としている。

請求項３の発明は、請求項１又は２記載の発明において、ユニット建物の桁（長辺）方向に隣接する建物ユニットの天井梁と天井梁間に設けられた緊張力は外壁側の妻（短辺）方向に隣接する柱と柱及び間柱で支えられていることを特徴とするユニット建物の補強構造としている。

請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかの発明において更に、ユニット建物の桁（長辺）方向に隣接する建物ユニットの天井梁と天井梁間に設けられた緊張力は調整用支点で張力を調整することが可能になされていることを特徴とするユニット建物の補強構造としている。

請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれかの発明において更に、ユニット建物の桁（長辺）方向に隣接する建物ユニットの長さ（スパン）が異なっている場合には、中支点の高さを調整することで対応可能となされていることを特徴とするユニット建物の補強構造としている。

本発明で用いられるピアノ線は、高張力鋼線、より鋼線など各種のものを用いることができる。

請求項１、２記載の発明によれば、ユニット建物の桁（長辺）方向に隣接する建物ユニットの一方の外壁側の柱の柱頭部からピアノ線が天井梁と天井梁の間を差し渡たされて他方の外壁側の柱の柱頭部間に設けられたため、多雪対応の中柱増強などの設計プランに影響せずに天井梁の鉛直方向の荷重に対する剛性を増して鉛直方向の変形を抑制すると共に、桁（長辺）方向に隣接する建物ユニットの一方の外壁側で妻（短辺）方向に相隣る柱と柱の柱頭部を跨いでピアノ線の止口が設けられ、妻（短辺）方向に相隣る天井梁と天井梁の同一面内の側面に設けられた調整用の支点、天井梁と天井梁の桁（長辺）方向の略中間下部に設けられた中支点、天井梁と天井梁の同一面内の側面に設けられた調整用の支点、他方の同一建物ユニットの柱の柱頭部と桁（長辺）方向に隣接する他の建物ユニットの柱の柱頭部を跨いでピアノ線の渡りが設けられたため、妻（短辺）方向に隣接する天井梁がピアノ線により一体的に補強され、水平方向に対する剛性も増して水平方向の変形をも抑制することができ、ユニット建物の全体的な強度を向上することができる。

又、ピアノ線に所定張力を入力して天井梁と天井梁間に緊張力を導入することにより天井梁と天井梁間の剛性が補強される構造であるから、補強梁等を導入する他の補強構造に比較して低コストでユニット建物の補強構造が得られる。

請求項３の発明によれば、桁（長辺）方向に隣接する建物ユニットの天井梁と天井梁間に設けられた緊張力は外壁側の妻（短辺）方向に隣接する柱と柱及び間柱で抗するため、２本分の柱で支えられていることになり、柱の厚みを増す等のコストアップすることなく、ピアノ線の緊張力に十分な対抗力が得られる。

請求項４の発明によれば、桁（長辺）方向に隣接する建物ユニットの天井梁と天井梁間に設けられた緊張力は調整用支点で張力を調整することが可能であるので、メンテナンス（ピアノ線の伸び等による緊張力不足）等必要に応じて、増力することができる。

請求項５の発明によれば、桁（長辺）方向に隣接する建物ユニットの長さ（スパン）が異なっている場合には、中支点の高さを調整することで対応可能であるので、天井梁の長さに応じて中支点の高さ方向の距離を大きく取ることができるので最適な緊張力を得ることができる。

図１（ａ）はユニット建物を示す平面図、（ｂ）は立面図を示し、図２（ａ）は天井梁の補強構造を示す模式図、（ｂ）は平面図、図３は調整支点を拡大して示す模式図である。

ユニット建物１０は、図１に示す如く、４個の建物ユニット１１で下階部分１０Ａを構成し、４個の建物ユニット１１で上階部分１０Ｂを構成したものである。

ユニット建物１０は、下階部分１０Ａと上階部分１０Ｂのそれぞれにおいて、４個の建物ユニット１１を互いに突き合せ配置し、上階部分１０Ｂの天井梁２３にピアノ線４１の緊張力による補強構造４０が設けられている。図１、図２に示すように、補強構造４０は左右の一方側にて妻（短辺）方向に相対する２個の建物ユニット１１の天井梁２３，２３の間から、左右の他方側にて桁（長辺）方向に相対する他の２個の建物ユニット１１の天井梁２３，２３の間に渡って設けたものである。

補強構造４０は桁（長辺）方向に隣接する建物ユニット１１の一方の外壁側で妻（短辺）方向に隣接する柱２１と柱２１の柱頭部２１１を跨いでピアノ線４１の止口４２が設けられ、止口４２からピアノ線４１が妻（短辺）方向に隣接する天井梁２３と天井梁２３の同一面内の側面に設けられた１つ目の調整用の支点４３を通り、天井梁２３と天井梁２３の長さ方向の中間下部に設けられた中支点４４を通り、天井梁２３と天井梁２３の同一面内の側面に設けられた２つ目の調整用の支点４３を通り、他方の同一建物ユニット１１の柱２１の柱頭部２１１と桁（長辺）方向に隣接する他の建物ユニット１１の柱２１の柱頭部２１１を跨いで設けられた渡り部４５を通り、続いて妻（短辺）方向に隣接する天井梁２３の同一面内で、同様に３つ目の調整用の支点４３、中支点４４、４つ目の調整用の支点４３を通り、他方側の妻（短辺）方向に相隣る柱２１と柱２１の柱頭部２１１を跨いで設けられた止口４２にピアノ線が所定の緊張力により止められる。

調整用の支点４３は拡大して示す図３に示すように天井梁２３の下部２３１からボルト４３３で高さを調整する支柱４３２に取り付けられ、支柱４３２の先端部４３５を軸にして支持板４３４により調整用支点のリング４３１に取り付けられている。リング４３１は円周方向に内側が凹部４３６になされ、この凹部４３６にピアノ線４１が導入されている。

ピアノ線４１はボルト４３３を回転させることにより、支柱４３２は矢印１の方向に螺入される。すると先端部４３５と支持板４３４が下降することによりリング４３１が矢印２方向に回転する。リング４３１は偏芯した軸Ｇを軸にして回転するようになされており、その結果ピアノ線が下方に押され張力が増加する。反面、偏芯した軸Ｇは上方への反力を得ることになり、天井梁２３の鉛直方向の荷重に対する剛性を増して鉛直方向の変形を抑制することができる。尚、ピアノ線４１が凹部４３６の一番軸距離のない所に接するようにして通るように軸Ｇは梁２３に固定されている。

又、図２（ｂ）に示すように、ピアノ線４１は外壁側で妻（短辺）方向に隣接する建物ユニット１１、１１の柱２１と柱２１の柱頭部２１１，２１１に跨って設けられた止口４２のＥ字状の係止部４２１に係止され、隣接する天井梁２３、２３の間に設けられた調整用の支点４３、中支点４４、以下図２（ａ）に示すように、調整用の支点４３、渡り部４５、次の建物ユニット１１の天井梁２３，２３の間に設けられた図示しない調整用の支点４３、中支点４４、調整用の支点４３、他方側の柱２１、２１の柱頭部２１１，２１１に跨って設けられた止口４２のＥ字状の係止部４２１に係止され、所定の張力が入力されて緊張力を生ずる。このようにピアノ線により生じた緊張力は妻（短辺）方向隣接する２本の天井梁２３，２３の間に挟まれているので、水平方向の荷重に対する剛性も増して水平方向の変形（横座屈）を抑制することができる。従って、上記のように、鉛直方向の剛性が増し、水平方向の剛性も増しているので、ユニット建物１０の全体的な強度を向上できる。

桁（長辺）方向に隣接する建物ユニット１１、１１の天井梁２３と天井梁２３間に設けられた緊張力は外壁側の妻（短辺）方向に隣接する柱２１と柱２１及び図示しない間柱で支えられるので、緊張力に対して２本の柱２１と間柱で対抗することになるので、柱２１は従来どおりの仕様で十分に対抗することができ、コストアップ要因とはならない。

図示しないが、桁（長辺）方向に隣接する建物ユニット１１、１１の長さ（スパン）が異なる場合には、中支点４４の高さを変えることで対応可能となされている。即ち、桁（長辺）方向に隣接する建物ユニット１１ａ、１１ｂとした時、スパンの長さが１１ａ＜１１ｂである時、１１ａに設けられる中支点を４４ａとし、１１ｂに設けられる中支点を４４ｂとすると、中支点４４の高さは４４ａ＜４４ｂになされている。そのため、桁（長辺）方向に隣接する建物ユニット１１ａ，１１ｂにおいて、スパンの長さが長い１１ｂの方が渡り４５と中支点４４ｂの高さ方向の距離を大きく取ることでスパン間１１ｂの緊張力を増加させることができ、スパン間１１ｂの鉛直方向の剛性が増し鉛直方向の変形を抑制することができる。

又、桁（長辺）方向に隣接する建物ユニット１１、１１をピアノ線４１による緊張力は調整用の支点４３で増力することが可能であり、必要に応じて或いはメンテナンスにおいて調整用の支点４３を増し締めする等して緊張力を増力することができる。例えば、予想以上の多雪等で屋根梁の剛性不足（たわみ）が認められた時にはピアノ線の増力により対応することができるのである。

以上、本発明の実施例を図面により記述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本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本発明に含まれる。例えば、本発明は、建物ユニットに限らず、一般の建物にも適用できる。

（ａ）はユニット建物を示す平面図、（ｂ）は立面図である。（ａ）は天井梁の補強構造を示す模式図、（ｂ）は平面図である。調整支点を拡大して示す模式図である。従来の補強構造を示し、（ａ）はユニット建物を示す平面図、（ｂ）は立面図である。従来の補強構造を示し、（ａ）は上階補強梁を示す模式図、（ｂ）は平面図である。補強梁のユニット間収まりを示す模式図である。（ａ）は別の補強構造を示す側面図、（ｂ）は部分拡大図である。

符号の説明

１０ユニット建物
１１建物ユニット
２１柱
２３天井梁
２３Ａジョイントピース
４０補強構造
４１ピアノ線
４２止口
４３調整用の支点
４４中支点
４５渡り

Claims

柱と床梁と天井梁を箱型に接合した複数の建物ユニットを前後左右に隣接設置して構築されるユニット建物の桁（長辺）方向に隣接した建物ユニットの天井梁と天井梁の間をピアノ線の緊張力を導入してなる補強構造であって、桁（長辺）方向に隣接する建物ユニットの一方の外壁側の柱の柱頭部からピアノ線が天井梁と天井梁の間を差し渡たされて他方の外壁側の柱の柱頭部間に設けられてなり、ピアノ線に所定張力を入力して天井梁と天井梁の間に緊張力を導入することにより両天井梁の剛性が補強されることを特徴とするユニット建物の補強構造。
柱と床梁と天井梁を箱型に接合した複数の建物ユニットを前後左右に隣接設置して構築されるユニット建物の桁（長辺）方向に隣接した建物ユニットの天井梁と天井梁の間をピアノ線の緊張力を導入してなる補強構造であって、桁（長辺）方向に隣接する建物ユニットの一方の外壁側で妻（短辺）方向に相隣る柱と柱の柱頭部を跨いでピアノ線の止口が設けられ、妻（短辺）方向に隣接する天井梁と天井梁の同一面内の側面に設けられた調整用の支点、天井梁と天井梁の長さ方向の略中間下部に設けられた中支点、天井梁と天井梁の同一面内の側面に設けられた調整用の支点、他方の同一建物ユニットの柱の柱頭部と桁（長辺）方向に隣接する他の建物ユニットの柱の柱頭部を跨いでピアノ線の渡りが設けられ、続いて妻（短辺）方向に隣接する天井梁の同一面内で、同様に調整用の支点、中支点、調整用の支点が設けられ、他方側の建物ユニットの妻（短辺）方向に相隣る柱と柱の柱頭部を跨いでピアノ線の止口が設けられてなり、ピアノ線に所定張力を入力して天井梁と天井梁間に緊張力を導入することにより両天井梁の剛性が補強されることを特徴とするユニット建物の補強構造。
ユニット建物の桁（長辺）方向に隣接する建物ユニットの天井梁と天井梁間に設けられた緊張力は外壁側の妻（短辺）方向に相隣る柱と柱及び間柱で支えられていることを特徴とする請求項１又は２記載のユニット建物の補強構造。
ユニット建物の桁（長辺）方向に隣接する建物ユニットの天井梁と天井梁間に設けられた緊張力は調整用支点で張力を調整することが可能になされていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のユニット建物の補強構造。
ユニット建物の桁（長辺）方向に隣接する建物ユニットの長さ（スパン）が異なっている場合には、中支点の高さを調整することで対応可能となされていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のユニット建物の補強構造。