JP2016069930A - ユニット建物の防振構造及びその構築方法 - Google Patents

Abstract

【課題】建物ユニット間の隙間が僅かであっても、左右の建物ユニットを連結させて防振機能を発揮させることが可能なユニット建物の防振構造を提供する。【解決手段】梁材と柱材とによって骨組みが形成される建物ユニットを左右に複数、隣接させて構成されるユニット建物の防振構造である。そして、左右に隣接する建物ユニット間の隙間１０１を挟んだ両側の床梁１２，１２の上フランジ１２１，１２１間に架け渡される上面部２１と、隙間を挟んだ両側の床梁の下フランジ１２２，１２２間に差し渡される下面部２２と、上面部と下面部とを隙間において接続させる棒状の接続棒部２３とを備えている。また、上面部には、接続棒部を側縁から中央に向けて導くためのガイド切欠２１１が設けられるとともに、接続棒部の頭部２３ａはガイド切欠より広い幅に形成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、複数の建物ユニットを左右に隣接させて構成されるユニット建物の防振構造、及びその構築方法に関するものである。

従来、工場で製作された複数の建物ユニットを縦、横に積み重ねてユニット建物を構築するに際して、左右及び上下に積み重ねる建物ユニットの床梁と天井梁との間、又は左右に隣接させる建物ユニットの柱間に防振部材を介在させることが知られている（特許文献１−４など参照）。

これらの文献に記載されたユニット建物においては、床梁や柱が撓むことによって発生する振動を抑えるために、梁間や柱間に鋼板やゴムと鋼板の積層構造の防振部材を介在させて、振動の発生を抑えるようにしている。

なお、特許文献１では、建物ユニット間に間取り調整用の隙間を設けて連結させることによって、建物ユニットの倍数の制限を越えて建築面積を広げることができるユニット建物に対して防振構造を設けている。

特開２０１２−２０７４５４号公報 特公平６−１５７８５号公報 特開２００８−１２１３１８号公報 特開２００２−１９４８１７号公報

しかしながら、特許文献２−４に開示されたユニット建物は、建物ユニット間を近接させて構築されるものであって、その僅かな隙間周辺に防振部材のみを配置する構造が開示されているに過ぎない。

そこで、本発明は、建物ユニット間の隙間が僅かであっても、左右の建物ユニットを連結させて防振機能を発揮させることが可能なユニット建物の防振構造、及びその構築方法を提供することを目的としている。

前記目的を達成するために、本発明のユニット建物の防振構造は、梁材と柱材とによって骨組みが形成される建物ユニットを左右に複数、隣接させて構成されるユニット建物の防振構造であって、左右に隣接する前記建物ユニット間の隙間を挟んだ両側の床梁の上面間に架け渡される上面部と、前記隙間を挟んだ両側の前記床梁の下面間に差し渡される下面部と、前記上面部と前記下面部とを前記隙間において接続させる棒状の接続棒部とを備え、前記上面部には、前記接続棒部を側縁から中央に向けて導くためのガイド切欠が設けられるとともに、前記接続棒部の頭部は前記ガイド切欠より広い幅に形成されていることを特徴とする。

ここで、前記接続棒部は、前記頭部に六角穴が設けられた長ボルトであることが好ましい。

また、本発明のユニット建物の防振構造の構築方法は、上記のユニット建物の防振構造の構築方法であって、前記下面部に前記接続棒部を取り付ける工程と、第１の建物ユニットの前記床梁の下面に前記下面部の上面を接触させるとともに、前記接続棒部が前記床梁の側面に沿って立ち上げられた状態に仮固定する工程と、前記頭部と前記床梁の上面との間の前記接続棒部に前記ガイド切欠を合わせ、前記床梁とその上方の床板との間に前記上面部を収容する工程と、先行して設置された第１の建物ユニットに対して、前記隙間を置いて第２の建物ユニットを隣接させる工程と、前記ガイド切欠に沿って前記上面部を横移動させて、前記第１及び第２の建物ユニット間に上面部を架け渡す工程と、前記接続棒部を締結することで、前記上面部及び下面部をそれぞれ前記床梁に密着させる工程とを備えたことを特徴とする。

このように構成された本発明のユニット建物の防振構造は、隙間を挟んだ左右両側の建物ユニットの床梁の上面間に架け渡される上面部に、接続棒部を側縁から中央に向けて導くためのガイド切欠が設けられる。また、接続棒部の頭部は、ガイド切欠より広い幅に形成されている。

このため、接続棒部に対してガイド切欠に沿って上面部をスライドさせることで、建物ユニット間の隙間が僅かであっても、左右の建物ユニットを連結させて防振機能を発揮させることができる。

特に、接続棒部が頭部に六角穴が設けられた長ボルトであれば、床の上からの締結作業によって、隣接する床梁間が上面部及び下面部に挟持されるように容易に締め付けをおこなうことができる。

また、本発明のユニット建物の防振構造の構築方法は、床梁とその上方の床板との間に上面部を収容しておき、第２の建物ユニットを設置後に、ガイド切欠に沿って上面部を横移動させて隣接する建物ユニット間に架け渡す。

このため、接続治具が仮固定された建物ユニットの隣に別の建物ユニットを真っ直ぐに降ろすことができる。さらに、床の上からの作業だけで、上面部を床梁間に架け渡し、接続棒部を締結することができる。

本実施の形態のユニット建物の防振構造の構成を説明する断面図である。 建物ユニットの構成を説明する斜視図である。 接続治具の構成を説明する斜視図である。 上面部が取り付けられる前の接続治具の状態を示した側面図である。 接続治具を設置する工程を説明する斜視図である。 先行して設置される建物ユニットに仮固定された接続治具の状態を説明する図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。 上面部の位置合わせをする工程を説明する図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態のユニット建物の防振構造の構成を説明するための断面図、図２はユニット建物を構成する建物ユニット１を説明する斜視図である。

まず、図２を参照しながらユニット建物の構成から説明すると、このようなユニット建物は、工場で製作される複数の建物ユニット１，・・・を建築現場に搬送し、基礎（図示省略）の上に横方向に並べて１階部を構築するとともに、それらの（下階）建物ユニット１，・・・の上に別の（上階）建物ユニット１，・・・を積み上げることで上層階を構築していく。

ここで、左右に建物ユニット１，１を隣接配置する際には、図１，７に示すように、十数ｍｍから２０ｍｍ程度の隙間１０１が発生することになる。

一方、ユニット建物を構成する建物ユニット１は、図２に示すように、四隅に配置される柱材としての柱１１，・・・と、その柱１１，・・・の下端間に差し渡される梁材としての床梁１２，１２Ａ，・・・と、柱１１，・・・の上端間に架け渡される梁材としての天井梁１３，１３Ａ，・・・とによってボックス形のラーメン構造体（骨組構造体）に形成される。

ここで、柱１１は角形鋼管、床梁１２，１２Ａ及び天井梁１３，１３Ａは断面視コ字形の溝形鋼材によって形成されている。例えば、図１に示すように、床梁１２の上面は上フランジ１２１によって形成され、下面は上フランジ１２１と略平行な下フランジ１２２によって形成され、側面は上フランジ１２１と下フランジ１２２の側縁間を繋ぐウェブ１２３によって形成される。

また、柱１１と床梁１２（１２Ａ）及び天井梁１３（１３Ａ）は、接合枠材１４を介して溶接接合される。さらに、天井梁１３，１３間には、平行に天井根太１６，・・・が架け渡され、天井根太１６，・・・の下面には天井板１８が張り付けられる。

また、床梁１２，１２間には、平行に床小梁１５，・・・が差し渡され、床小梁１５，・・・の上面には床板１７が張り付けられる。ここで、床小梁１５は、取付金具１５ａを介して床梁１２に固定される。

本実施の形態では、図１に示すように、左右に隣接して略平行に設置される床梁１２，１２間を連結させるユニット建物の防振構造について説明する。

図１に示すように、床梁１２，１２間の隙間１０１には、接続治具２が配置される。この接続治具２は、図１，３に示すように、隙間１０１を挟んだ両側の床梁１２，１２の上フランジ１２１，１２１間に架け渡される上面部２１と、隙間１０１を挟んだ両側の下フランジ１２２，１２２間に差し渡される下面部２２と、上面部２１と下面部２２とを隙間１０１において接続させる接続棒部２３とを主に有している。

上面部２１は、図３，７に示すように、隙間１０１よりも広い幅と長さの平面視長方形の鋼材よって形成される。詳細には、帯板状の底板部２１ｂと、底板部２１ｂの両側縁から上方に向けて壁状に突出される補強リブ２１ａ，２１ａと、底板部２１ｂの短辺となる一側縁から中央に向けて溝状に切り欠かれるガイド切欠２１１とによって主に構成される。

上面部２１に隙間１０１の幅方向に延設される補強リブ２１ａ，２１ａを設けることで、曲げ剛性を高めることができるので、底板部２１ｂの板厚を過剰に厚くしなくても良く、コストを削減することができる。

また、ガイド切欠２１１は、補強リブ２１ａ，２１ａと略平行となるように、底板部２１ｂの長手方向に延伸される。さらに、ガイド切欠２１１は、平面視略Ｕ字状の溝底が底板部２１ｂの略中央に位置するように設けられる。

一方、下面部２２は、図３及び図７（ｂ）に示すように、上面部２１と略同じ大きさの平面形状の長方形の鋼板によって形成されており、鋼板の長手方向の両端付近にはブチルテープ２２ａ，２２ａが貼り付けられる。

このブチルテープ２２ａは、両面に粘着性を帯びた加硫ゴムシートで、下面部２２を床梁１２の下フランジ１２２に密着させる機能と、振動を吸収する緩衝材としての機能とを有している。

そして、下面部２２の略中央のブチルテープ２２ａ，２２ａ間に、長ボルトによって形成される接続棒部２３が取り付けられる。この接続棒部２３の頭部２３ａは、図３，４に示すように軸部よりも大きな円柱状に設けられ、その下端には、バネ座金などの座金２３ｄが装着される。

この頭部２３ａは、図６(ａ)及び図７（ａ）に示すように、平面視でガイド切欠２１１より広い幅（直径）に形成されている。また、頭部２３ａの上端には、六角穴２３ｃが設けられる。

すなわち、接続棒部２３をガイド切欠２１１に通した状態で頭部２３ａを締め付けると、頭部２３ａの顎がガイド切欠２１１周辺の底板部２１ｂに当たって、上面部２１を床梁１２側に押し付けることができる。

また、接続棒部２３の下端には、下ねじ部２３ｂが設けられる。この下ねじ部２３ｂは、下面部２２の略中央に貫通された雌ねじ孔にねじ込まれる。すなわち、下ねじ部２３ｂが下面部２２の雌ねじ孔にねじ込まれるように接続棒部２３を締め付けると、下面部２２は床梁１２，１２の下フランジ１２２，１２２に押し付けられ、上面部２１は床梁１２，１２に上フランジ１２１，１２１に押し付けられる。

このようにして、接続治具２を挟んだ両側の床梁１２，１２が連結されることで、略平行に隣接する２本の床梁１２，１２が一体に変動する防振構造となる。

次に、本実施の形態のユニット建物の防振構造の構築方法について、図４−７を参照しながら説明する。

まず、工場において建物ユニット１，・・・を製作し、住宅を建設する建築現場まで搬送する。建築現場では、鉄筋コンクリートによってべた基礎や布基礎などを構築しておく。

そして、図４に示すように、下面部２２の雌ねじ孔に接続棒部２３の下ねじ部２３ｂを上からねじ込んで、下ねじ部２３ｂの下端を下面部２２の下方に突出させる。

続いて、先に設置する第１の建物ユニット１Ａには、図５に示すように、隙間１０１に面する床梁１２のウェブ１２３に接続治具２の接続棒部２３を仮固定しておく。

この仮固定は、下面部２２のブチルテープ２２ａを床梁１２の下フランジ１２２の下面に密着させるとともに、接続棒部２３をテープ２３ｅを使ってウェブ１２３に留めることで行われる。

そして、基礎（図示省略）の上に、１階となる建物ユニット１Ａを降ろす。また、仮固定された接続棒部２３に対しては、上面部２１のガイド切欠２１１の開口を合わせる。

この上面部２１は、図６(ｂ)に示すように、接続棒部２３の頭部２３ａと床梁１２の上フランジ１２１との間に底板部２１ｂが配置される高さ（位置）に合わせられる。

さらに、上面部２１のガイド切欠２１１に接続棒部２３の周面の一部を嵌めて、床梁１２の上フランジ１２１とその上方の床板１７との間に上面部２１を収容する。

ここで、図６(ａ)は、上面部２１が建物ユニット１Ａの床板１７の下方に収容された状態を示した平面図であり、図６(ｂ)は、同じ状態を側方から見た側面図である。

この上面部２１は、接続棒部２３の側面よりも隙間１０１側に張り出さないように収容される。要するに、隙間１０１に対して最も突出している接続治具２の箇所は、下面部２２を除くと、接続棒部２３の頭部２３ａ又は座金２３ｄとなる。

そして、図７に示すように、先に降ろした１階の建物ユニット１Ａの隣に、第２の建物ユニットとなる別の建物ユニット１Ｂを降ろす。ここで、建物ユニット１Ａの隣に建物ユニット１Ｂを真っ直ぐ上から降ろす際には、建物ユニット１Ｂの床梁１２に頭部２３ａ又は座金２３ｄが接触しないように気を付けるだけでよい。

この建物ユニット１Ｂを設置した直後は、接続治具２の上面部２１は、一方の建物ユニット１Ａの床梁１２にしかかかっていない。そこで、作業者は、建物ユニット１Ａの床板１７の下に収容された上面部２１を、床板１７の上から建物ユニット１Ｂに向けてガイド切欠２１１に沿って横移動させる。

この横移動は、ガイド切欠２１１の溝底に接続棒部２３の側面が接触するまで行われる。この作業によって、接続棒部２３及び頭部２３ａが、上面部２１の略中央に配置されることになる。

図７（ａ）は、隙間１０１を挟んで左右に隣接する１階の建物ユニット１Ａ，１Ｂの床梁１２，１２周辺を、上から見た平面図であり、図７(ｂ)は、同じ状態を側方から見た側面図である。

このようにして建物ユニット１Ａ，１Ｂの床梁１２，１２間に上面部２１を架け渡した後に、作業者は、１階の床板１７の上から接続棒部２３の頭部２３ａの六角穴２３ｃに六角レンチを嵌め、接続棒部２３を締結する。

次に、本実施の形態のユニット建物の防振構造及びその構築方法の作用について説明する。

このように構成された本実施の形態のユニット建物の防振構造は、図１に示すように、隙間１０１を挟んだ左右両側の床梁１２，１２の上フランジ１２１，１２１間に架け渡される上面部２１に、図６(ａ)に示すような接続棒部２３を側縁から中央に向けて導くためのガイド切欠２１１が設けられる。また、接続棒部２３の頭部２３ａは、ガイド切欠２１１より広い幅に形成されている。

このため、接続棒部２３に対してガイド切欠２１１に沿って上面部２１をスライドさせることで、建物ユニット１Ａ，１Ｂ間の隙間１０１が僅かであっても、隣接する床梁１２，１２間を上面部２１及び下面部２２で挟持させて連結することができる。

また、このようにして左右の建物ユニット１Ａ，１Ｂが締め付けられた状態で連結されると、左右に隣接する床梁１２，１２の間隔が広がるような変形の発生を抑えることができる。

すなわち、建物ユニット１Ａ，１Ｂの床板１７の上を走ったり、物を落下させたりして鉛直荷重が床面に作用すると、床小梁１５や床梁１２が撓むことになる。

このような挙動に対して、床梁１２の長手方向に間隔を置いて接続治具２を配置し、隣接する床梁１２，１２間を連結させておくことで、床梁１２の振動や振動伝達機能を抑えて、防振機能を発揮させることができる。

また、後から設置する建物ユニット１Ｂ側に上面部２１が突出しないように、ガイド切欠２１１を利用して予め床板１７の下に上面部２１を収容しておくことで、隙間１０１が僅かであっても、接続治具２が仮固定された建物ユニット１Ａの隣に別の建物ユニット１Ｂを真っ直ぐに降ろすことができる。

さらに、床の上からの作業だけで、上面部２１をスライドさせて床梁１２，１２間に架け渡し、接続棒部２３を締結する作業を行うことができる。

そして、接続棒部２３が頭部２３ａに六角穴２３ｃが設けられた長ボルトであれば、床板１７，１７間の僅かな間隙であっても通すことが可能な六角レンチによって、床の上から容易に締結作業を行うことができる。

以上、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。

例えば、前記実施の形態では、１階に隣接される建物ユニット１Ａ，１Ｂとの間に設けられるユニット建物の防振構造について説明したが、これに限定されるものではない。２階や３階など、別の階にも適用することができる。

また、前記実施の形態では、頭部２３ａに六角穴２３ｃが設けられた長ボルトを接続棒部２３とする場合について説明したが、これに限定されるものではなく、頭部の外形が六角柱等の多角柱となっていてもよい。また、長ボルトの頭部が下面部側となって、上面部側にはナットを装着する構成にすることもできる。

さらに、前記実施の形態では、補強リブ２１ａ，２１ａが設けられた上面部２１について説明したが、これに限定されるものではなく、下面部２２と同様に厚さが一定の長方形の鋼板によって上面部を形成することができる。また、これとは反対に、下面部を補強リブのある構成とすることもできる。

１，１Ａ，１Ｂ 建物ユニット
１０１ 隙間
１１ 柱（柱材）
１２，１２Ａ 床梁（梁材）
１２１ 上フランジ（上面）
１２２ 下フランジ（下面）
１３，１３Ａ 天井梁（梁材）
１７ 床板
２ 接続治具
２１ 上面部
２１１ ガイド切欠
２２ 下面部
２３ 接続棒部
２３ａ 頭部
２３ｃ 六角穴

Claims (3)

1. 梁材と柱材とによって骨組みが形成される建物ユニットを左右に複数、隣接させて構成されるユニット建物の防振構造であって、
   左右に隣接する前記建物ユニット間の隙間を挟んだ両側の床梁の上面間に架け渡される上面部と、
   前記隙間を挟んだ両側の前記床梁の下面間に差し渡される下面部と、
   前記上面部と前記下面部とを前記隙間において接続させる棒状の接続棒部とを備え、
   前記上面部には、前記接続棒部を側縁から中央に向けて導くためのガイド切欠が設けられるとともに、前記接続棒部の頭部は前記ガイド切欠より広い幅に形成されていることを特徴とするユニット建物の防振構造。
2. 前記接続棒部は、前記頭部に六角穴が設けられた長ボルトであることを特徴とする請求項１に記載のユニット建物の防振構造。
3. 請求項１又は２に記載のユニット建物の防振構造の構築方法であって、
   前記下面部に前記接続棒部を取り付ける工程と、
   第１の建物ユニットの前記床梁の下面に前記下面部の上面を接触させるとともに、前記接続棒部が前記床梁の側面に沿って立ち上げられた状態に仮固定する工程と、
   前記頭部と前記床梁の上面との間の前記接続棒部に前記ガイド切欠を合わせ、前記床梁とその上方の床板との間に前記上面部を収容する工程と、
   先行して設置された第１の建物ユニットに対して、前記隙間を置いて第２の建物ユニットを隣接させる工程と、
   前記ガイド切欠に沿って前記上面部を横移動させて、前記第１及び第２の建物ユニット間に上面部を架け渡す工程と、
   前記接続棒部を締結することで、前記上面部及び下面部をそれぞれ前記床梁に密着させる工程とを備えたことを特徴とするユニット建物の防振構造の構築方法。