JP2024008392A - 建物ユニットおよびユニット建物 - Google Patents

Abstract

【課題】主に、矩形枠に対し、中間部材を用いずに水平ブレースを接合し得るようにする。【解決手段】４本の柱３の上端間および下端間を、それぞれ平行な二対の梁４で連結してなる上下の矩形枠６と、矩形枠６を構成する梁４のうちの一対の梁４の間に架設された根太８と、を有する建物ユニット２に関する。少なくとも一方の矩形枠６における、根太８が架設された一対の梁４の間を斜めに連結する水平ブレース２１が設けられる。水平ブレース２１は、端部を梁４の長手方向の中間位置２２，２３にて、梁４の外面２４に、直接接合されている。【選択図】図２

Description

この発明は、建物ユニットおよびユニット建物に関する。

ユニット建物などの建物は、複数の建物ユニットで構成されている。建物ユニットは、４本の柱の上端間および下端間を、それぞれ平行な二対の梁で連結してなる上下の矩形枠と、矩形枠を構成する平行な二対の梁のうちの一方の一対の梁の間に架設された根太とを有している（例えば、特許文献１参照）。

特開２０２１－１１３４５９号公報

上記特許文献１の建物ユニットでは、矩形枠の剛性を確保向上するために、矩形枠の対角位置にある柱間に水平ブレースを接合していた。

この際、柱に対して水平ブレースを接合するのに、柱と水平ブレースとの間に、水平ブレース取付金物などの中間部材を用いていた。このような中間部材には、取付工数やコストがかかる。

そこで、本発明は、上記した問題点の改善に寄与することを主な目的としている。

上記課題に対して、本発明は、
４本の柱の上端間および下端間を、それぞれ平行な二対の梁で連結してなる上下の矩形枠と、
前記矩形枠を構成する前記梁のうちの一対の前記梁の間に架設された根太と、を有する建物ユニットであって、
少なくとも一方の前記矩形枠における、前記根太が架設された一対の前記梁の間を斜めに連結する水平ブレースが設けられ、
前記水平ブレースは、端部を前記梁の長手方向の中間位置にて、前記梁の外面に、直接接合されていることを特徴とする。

本発明によれば、上記構成によって、矩形枠に対し、中間部材を用いずに水平ブレースを接合することなどが可能になる。

本実施の形態にかかる、建物ユニットを上下に積層して建物（ユニット建物）を構築する状態を示す斜視図である。 図１の下階の建物ユニットの概略平面図である。 上下の建物ユニットが短辺方向に並べて設置されたユニット建物における、上下の建物ユニットの間に挟み込まれた水平ブレースの設置状況を示す、上下の梁を長辺方向から見た縦断面図である。 （ａ）は実施例にかかる、図２の丸で囲んだ部分の拡大平面図、（ｂ）は短辺方向から見た（ａ）の縦断面図である。 （ａ）は他の実施例にかかる、図２の丸で囲んだ部分の拡大平面図、（ｂ）は短辺方向から見た（ａ）の縦断面図である。 水平ブレースの接合に使用する接合部材を示す側面図である。このうち、（ａ）は接合ピン、（ｂ）は接合ボルトである。 （ａ）は比較例にかかる全体平面図、（ｂ）は（ａ）の部分拡大平面図、（ｃ）は短辺方向から見た（ｂ）の縦断面図である。 （ａ）は他の比較例にかかる全体平面図、（ｂ）は（ａ）の部分拡大平面図、（ｃ）は短辺方向から見た（ｂ）の縦断面図である。

以下、本実施の形態を、図面を用いて詳細に説明する。
図１～図８は、この実施の形態を説明するためのものである。

＜構成＞以下、この実施例の構成について説明する。

図１（図２）に示すように、建物１を、ユニット建物で構成する。ユニット建物は、予め工場で製造した複数の建物ユニット２を建築現場へ運んで、建築現場で組み立てることにより、短期間のうちに構築できるようにした建物１である。

建物ユニット２は、ユニット建物を構成する単位構成物であり、ほぼ直方体状をしている。建物ユニット２は、内部に、柱３と梁４とによって構成されたボックスラーメン構造の骨格（ユニットフレーム）を有している。

そして、建物ユニット２（のユニットフレーム）は、４本の柱３の上端間および下端間を、それぞれ平行な二対の梁４で連結してなる上下の矩形枠６と、矩形枠６を構成する梁４のうちの平行な一対の梁４の間に架設された根太８と、を有している。

柱３は、上下方向Ｚに延びる縦部材であり、例えば、中空でほぼ正方形断面の角型鋼管によって構成されている。４本の柱３は、ほぼ同じ長さでほぼ同じ断面形状になっている。

梁４は、水平方向で、かつ、建物ユニット２の長辺方向Ｘまたは、短辺方向Ｙに延びる横部材である。梁４は、一対の長い梁４（Ｌ）と一対の短い梁４（Ｓ）とを有する。一対の長い梁４（Ｌ）は、互いにほぼ同じ長さとされ、一対の短い梁４（Ｓ）は、互いにほぼ同じ長さとされる。一対の長い梁４（Ｌ）が延びる方向が、建物ユニット２の長辺方向Ｘになる。別の一対の短い梁４（Ｓ）が延びる方向が、建物ユニット２の短辺方向Ｙになる。

梁４は、内向きＣ字状の形鋼によって構成されている。梁４は、上下のフランジ部４ａ，４ｂ（横面）とウェブ部４ｃ（縦面）とからなっており、上下のフランジ部４ａ，４ｂは、ウェブ部４ｃの上下の縁部から、矩形枠６の内側へ延びるように一体に形成されている（図３）。

梁４と柱３との間の接合には、梁４よりも一回り大きい内向きＣ字断面のジョイントピース９が使用される。ジョイントピース９は、梁４と同様に、上下のフランジ部（横面）とウェブ部（縦面）とからなっている。ジョイントピース９は、柱３の端部に対し、溶接などによって一体に接合される。梁４は、端部がジョイントピース９の内側にほぼ隙間なく嵌合されて、溶接などによって一体に固定される。

梁４は、柱３の上端間を接合する上側のものが天井梁１３となり、柱３の下端間を接合する下側のものが床梁１４となる。上側の梁４、下側の梁４は、それぞれがほぼ同じ断面形状となっている。この実施例では、上側の梁４は、下側の梁４よりも上下寸法（高さ）が大きくなっている。

矩形枠６は、一対の長い梁４（Ｌ）と一対の短い梁４（Ｓ）とによって形成される平面視長方形状の閉じた枠となっている。上側の矩形枠６は天井枠１５となり、下側の矩形枠６は床枠１６となる。

根太８は、矩形枠６を構成する一対の梁４の間に水平に架設連結される木製または金属製の横補剛部材である。根太８は、一対の長い梁４（Ｌ）の間に架設される。根太８は、短い梁４（Ｓ）とほぼ同じ長さを有して、長い梁４（Ｌ）に沿い所要の間隔を有して複数本互いに平行に設置される。根太８は、短い梁４（Ｓ）とも平行に設置される。複数の根太８は、それぞれほぼ同じ断面形状となっている。なお、根太８は、梁４よりも上下寸法（高さ）が小さくなっている。

根太８は、天井枠１５の内側に設けられるものが天井根太１７となり、床枠１６の内側に設けられるものが床小梁１８となる。天井根太１７と床小梁１８とは、互いに同じ本数設けても良いし、異なる本数設けても良い。また、天井根太１７と床小梁１８とは、長辺方向Ｘに対し、同じ位置に設けても良いし、異なる位置に設けても良い。

この実施例では、天井根太１７は、床小梁１８よりも２本多く設けられている。そして、天井根太１７は、床小梁１８とほぼ同じ位置に設けられ、更に、一対の短い梁４（Ｓ）の近くに２本設けられている。短い梁４（Ｓ）とその近くの天井根太１７との間には、長辺方向Ｘに延びる短い補強根太１９が、短辺方向Ｙに間隔を有して複数本架設されている。ただし、天井根太１７および床小梁１８の本数や配置などは、上記に限るものではない。また、補強根太１９と同様の短い補強根太は、短い梁４（Ｓ）とその近くの床小梁１８との間に設けても良い。

上記のような基本的な構成に対し、この実施例では、以下のような構成を備えても良い。

（１）建物ユニット２では、図２に示すように、少なくとも一方の矩形枠６における、根太８が架設された一対の梁４の間を斜めに連結する水平ブレース２１が設けられる。
水平ブレース２１は、端部を梁４の長手方向の中間位置２２（図４）、中間位置２３（図５）にて、梁４の外面２４に、直接接合されている。

ここで、少なくとも一方の矩形枠６は、上下の矩形枠６（天井枠１５、床枠１６）のうちのどちらか一方でも良いし、両方でも良い。

根太８が架設された一対の梁４は、この実施例では長い梁４（Ｌ）となっている。ただし、根太８が架設された一対の梁４は、状況によっては、短い梁４（Ｓ）となる場合も有り得る。根太８と水平ブレース２１とは、同じ梁４の間に設けられる。

水平ブレース２１は、連結した部材間に荷重伝達を行わせる水平な棒状の連結部材である。水平ブレース２１は、少なくとも、棒状をした鋼製のブレース本体２１ａ（例えば、丸鋼など）と、ブレース本体２１ａの両端部に溶接固定された接合用の羽子板プレート２１ｂとを有している（図３、図４など）。ブレース本体２１ａは、中間の部分に、必要に応じて、張力を調整するためのターンバックルを設けても良い。

水平ブレース２１は、部材間に１本、または、２本セットにして取付けられる。２本セットにした場合には、２本の水平ブレース２１は、交差状にして取付けられる。斜めの水平ブレース２１は、一対の梁４に対して、両端部（羽子板プレート２１ｂ）を、梁４の長手方向の異なる位置に接合される。即ち、水平ブレース２１は、一方の端部が一方の梁４の一端側の位置に接合され、他方の端部が他方の梁４の他端側の位置に接合される。水平ブレース２１を交差状にして２本取付ける場合、２本の水平ブレース２１は、同じ長さにして、一対の梁４の長手方向の同じ位置に、同じ側の端部を接合させるようにしても良い。

水平ブレース２１の端部は、羽子板プレート２１ｂとなる。羽子板プレート２１ｂは、ブレース本体２１ａを延長するように細長く延びる水平な面を有する短冊状をした金属板とされる。羽子板プレート２１ｂには、ブレース本体２１ａとは反対の側に、梁４に対する接合用の取付孔２１ｃが上下に貫通形成される。取付孔２１ｃが水平ブレース２１の端部における、梁４との接合部分となる。羽子板プレート２１ｂは、矩形枠６から外へハミ出さないように梁４に接合される。これにより、水平ブレース２１の梁４に対する接合部分は、平面的に見て矩形枠６の内側でも外側でもなく、矩形枠６の位置、または、矩形枠６を構成する梁４と上下に重なる位置となる。

梁４の長手方向は、各梁４が延びる方向（長辺方向Ｘまたは短辺方向Ｙ）である。この実施例では、梁４の長手方向は、水平ブレース２１を接合する長い梁４（Ｌ）の延設方向（矩形枠６の長辺方向Ｘ）となっている。

梁４の中間位置２２，２３は、梁４の両端以外の中間部における水平ブレース２１を接合する位置である。中間位置２２，２３については、後述する。水平ブレース２１は、中間位置２２と、中間位置２３とのどちらに接合しても良い。梁４の中間位置２２，２３に接合する水平ブレース２１の端部は、水平ブレース２１の両端部としても良いし、一方の端部のみとしても良い。図１、図２では、水平ブレース２１は、両端部を梁４の中間位置２２，２３に接合している。

梁４の外面２４は、Ｃ字状の形鋼からなる梁４の内部２５以外の、外に露出する部分（外表面）である。具体的には、梁４の外面２４は、上側のフランジ部４ａの上側の面、下側のフランジ部４ｂの下側の面、ウェブ部４ｃの外側の面となる。これにより、水平ブレース２１の端部は、側方から見て梁４の外に位置される。

直接接合は、水平ブレース２１の端部と梁４とが、間に接合用の中間部材などを用いないで接合されることである。水平ブレース２１の端部は、梁４の外面２４に直接接触された状態、または、梁４の外面２４との間に狭い空間や、座金、保護シートなどの挟着部材が介在された状態で接合される。以上の状態は、いずれも、直接接合の範囲内に含まれるものとする。挟着部材は、水平ブレース２１の端部と梁４との間に挟み込む部材であり、単に梁４に重ねて設置する程度の簡単なものとされる。挟着部材は、部品コストや設置の手間がほとんど掛からず、水平ブレース２１の接合構造を大きく変えないものであれば良い。挟着部材は、ユニット建物に影響を与えない程度の板厚であれば良い。

水平ブレース２１の端部と梁４との接合には、図６（ａ）（ｂ）に示すような、上下に延びる接合部材２６が使用される。水平ブレース２１の端部と梁４とは、少なくとも１本の接合部材２６によって、直接接合される。接合部材２６は、図６（ａ）に示すような接合ピン２７、または、図６（ｂ）に示すような接合ボルト２８とすることができる。接合ピン２７は、差込固定具である。接合ボルト２８は、ナットなどを用いる締結固定具である。水平ブレース２１の接合部分は、正確には、接合部材２６（接合ピン２７または接合ボルト２８）の軸心位置となる。接合部材２６については後述する。

（２）建物ユニット２では、図４に示すように、中間位置２２は、梁４における根太８のない位置（根太非設置部）としても良い。

この場合、水平ブレース２１は、梁４の長手方向の中間部における、根太８からズレた位置（中間位置２２）に対して接合される。

ここで、根太８からズレるとは、水平ブレース２１の端部と根太８の端部とが、梁４の長手方向の同じ位置（の上下）には存在していないことである。この実施例では、水平ブレース２１の端部と根太８の端部とは、梁４の長辺方向Ｘに対して互いに異なる位置に設置されている。

これにより、建物ユニット２は、梁４の水平ブレース２１との接合部分（中間位置２２）に根太８が存在せずに、根太８が接合部分を直接横補剛していない構造となる。

水平ブレース２１は、梁４に対し、例えば、柱３の近傍における、根太８から外れた位置などに接合しても良い。また、水平ブレース２１は、根太８の近くの、根太８による十分な横補剛機能が及ぶ範囲内の位置に接合しても良い。あるいは、水平ブレース２１は、隣接する根太８間の、両方の根太８からほぼ等距離となる位置（中央部）に接合しても良い。

（３）建物ユニット２では、図５に示すように、中間位置２３は、梁４における根太８の位置（根太設置部）としても良い。

この場合、水平ブレース２１は、梁４の長手方向の中間部における、根太８と合致する位置（中間位置２３）に対して接合される。

ここで、根太８と合致するとは、水平ブレース２１の端部と根太８の端部とが、梁４の長手方向の同じ位置にて、上下に重なるように存在することである。この実施例では、水平ブレース２１の端部と根太８の端部とは、中間位置２３に対し、上下に離して設置されている。水平ブレース２１の端部と根太８は、上下方向Ｚに沿った位置に両方が存在していれば良く、直接接触している必要はない。

これにより、建物ユニット２は、梁４の水平ブレース２１との接合部分（中間位置２３）に根太８が存在して、根太８が接合部分を直接横補剛する構造になる。水平ブレース２１は、接合部材２６の軸心が根太８の幅中心と一致するのが最も良いが、接合部材２６の一部が根太８の幅範囲内に掛かっていれば良い。

例えば、矩形枠６の全体または梁４の全長を１つの領域として、水平ブレース２１を領域内に１本または２本交差形状で設ける場合が考えられる。この場合には、梁４に対する水平ブレース２１の接合部分は、柱３に最も近い根太８の位置、または、柱３から数本（２本～４本）程度離れた根太８のいずれかの位置などとしても良い。例えば、図１では、水平ブレース２１の接合部分は、柱３から２本目の根太８（天井根太１７）の位置、または、柱３から１本目の根太８（床小梁１８）の位置などとなっている。

ただし、矩形枠６または梁４は、長手方向（長辺方向Ｘ）に対し、複数の領域に分けて、少なくとも１つ以上の領域に対して水平ブレース２１を設けることができる。この場合には、水平ブレース２１を接合する位置は、この限りではない。この場合、水平ブレース２１は、例えば、各領域の状況に応じて、領域の端部や領域間の境界部分に近い根太８の位置に接合すれば良い。

例えば、図２では、矩形枠６を梁４の長手方向に大きさの異なる３つの領域に分けており、水平ブレース２１は、中間の領域のみに設けられている。この場合、３つの領域の１つ以上、または、全ての領域に対して水平ブレース２１を設けることもできる。また、例えば、矩形枠６を２つの領域に分けて、片側の領域にのみ水平ブレース２１を設けたり、両側の領域にそれぞれ水平ブレース２１を設けたりしても良い。また、例えば、矩形枠６を４つ以上の領域に分けて、水平ブレース２１を、１つ以上、または、全ての領域に対して設けることもできる。

なお、水平ブレース２１は、一端部を梁４の長手方向の中間位置２２（根太８がない位置）に接合し、他端部を梁４の長手方向の中間位置２３（根太８がある位置）に接合するような、変則的な設置の仕方も可能である。

（４）建物ユニット２では、図３に示すように、梁４の外面２４は、梁４の上面３１または下面３２としても良い。

ここで、梁４の上面３１は、梁４の上側の水平なフランジ部４ａの上側の面となる。梁４の上面３１に水平ブレース２１を接合する場合、水平ブレース２１は、上側の矩形枠６（天井枠１５）の上部に設置するのが良い。この場合、梁４は天井梁１３となる。根太８は木製の天井根太１７などとなっている。

天井根太１７は、端部を、Ｃ字状の形鋼からなる梁４の内部２５へ挿入されて、梁４の下側のフランジ部４ｂによって上下方向Ｚに係止保持されている。

この際、梁４の内部２５には、天井根太１７の上側に空きスペースが形成される。この空きスペースに接合部材２６が入るため、水平ブレース２１は、梁４の上面３１に対し、接合部材２６を用いて、天井根太１７と干渉しないように接合できる。

なお、この空きスペースには、断熱材３５を設置しても良い。天井根太１７の上部には、天井裏石膏ボード３６や天井作業板３７などが設置されても良い。また、天井根太１７の下部には、天井ツナギ板３８などを設置することで天井面が形成される。

梁４の下面３２は、梁４の下側の水平なフランジ部４ｂの下側の面となる。梁４の下面３２に水平ブレース２１を接合する場合、水平ブレース２１は、下側の矩形枠６（床枠１６）の下部に設置するのが良い。この場合、梁４は床梁１４となる。根太８は鋼製の床小梁１８などとなっている。

床小梁１８は、端部に梁４とほぼ同じ大きさの外向きのＣ字断面のブラケット４１が一体に取付けられている。ブラケット４１は、梁４と同様に、上下のフランジ部（横面）とウェブ部（縦面）とを有している。

床小梁１８は、外向きのＣ字断面のブラケット４１を、内向きＣ字状の形鋼からなる梁４と向かい合わせに配置する。そして、床小梁１８は、端部のブラケット４１の上下のフランジ部が、梁４の上下のフランジ部４ａ，４ｂのそれぞれの上に乗るように梁４と互いに嵌め合わせて、梁４の断面を局所的に塞ぐように設置される。これにより、床小梁１８は、梁４の上下のフランジ部４ａ，４ｂによって上下方向Ｚに係止保持される。

この際、梁４の内部２５は、ほぼ全体が空きスペースとなる。この空きスペースに接合部材２６が入るため、水平ブレース２１は、梁４の下面３２に対し、接合部材２６を用いて、床小梁１８と干渉しないように接合できる。なお、床小梁１８の上部には、床板４３などを設置することで床面が形成される。

そして、梁４の上側のフランジ部４ａ、梁４の下側のフランジ部４ｂの少なくとも一方には、水平ブレース２１を接合する位置に、接合ピン２７または接合ボルト２８を通すための貫通孔４５が上下に貫通形成される。また、水平ブレース２１を接合する位置に有る床小梁１８のブラケット４１にも、梁４の貫通孔４５と合致する位置に、接合部材２６（接合ピン２７または接合ボルト２８）を通すための貫通孔４６が上下に貫通形成される。

羽子板プレート２１ｂの取付孔２１ｃ、梁４およびブラケット４１の貫通孔４５，４６は、接合ピン２７または接合ボルト２８による接合に最適な径とされて、接合ピン２７または接合ボルト２８が通される。

（５）上記建物ユニット２を上下に積層した建物１では、図３に示すように、水平ブレース２１は、上下の建物ユニット２（Ａ），２（Ｂ）における、上下に近接する矩形枠６の上下の梁４の間に挟み込まれると共に、上下の梁４に対して同時に接合されても良い。

ここで、建物１は、建物ユニット２を使用したユニット建物とする。そして、建物１は、建物ユニット２を上下に積層することで２階以上の複数階層の構築物となる。３階以上の建物１の場合、上下の建物ユニット２は、下階と中階、中階と上階の建物ユニット２などとなる。なお、建物１の構成によっては、上下に積層された建物ユニット２（Ａ），２（Ｂ）どうしが、図３のように、水平方向（図では左右）に隣接するように横並びに設置される。この場合、水平ブレース２１は、横並びに設置された上下の建物ユニット２（Ａ），２（Ｂ）のうちの、少なくとも１つ以上または全部に対して間に挟み込むように設けても良い。

上下に近接する矩形枠６の上下の梁４とは、下階の建物ユニット２（Ｂ）の矩形枠６（天井枠１５）を構成する梁４（天井梁１３）と、上階の建物ユニット２（Ａ）の矩形枠６（床枠１６）を構成する梁４（床梁１４）である。または、下階の建物ユニット２（Ｂ）の上側の梁４（天井梁１３）と、上階の建物ユニット２（Ａ）の下側の梁４（床梁１４）である。あるいは、上下の上階の建物ユニット２（Ａ），２（Ｂ）の上下の梁４である。

水平ブレース２１は、下階の建物ユニット２（Ｂ）の矩形枠６（天井枠１５）を構成する梁４（天井梁１３）の上面３１の上に設置される。同時に、水平ブレース２１は、上階の建物ユニット２（Ａ）の矩形枠６（床枠１６）を構成する梁４（床梁１４）の下面３２の下に設置される。このように、下階の建物ユニット２（Ｂ）の梁４（天井梁１３）と、上階の建物ユニット２（Ａ）の梁４（床梁１４）との隙間に水平ブレース２１が介在設置されることで、水平ブレース２１は、上下の梁４の間に挟み込まれる。

なお、この上下の梁４の間には、必要に応じて、シート状の制振材５１などの挟着部材を設置しても良い。シート状の制振材５１は、設置状態で、上下の梁４の間隔と同じか、それよりも板厚が薄くなるものとされる。シート状の制振材５１は、水平ブレース２１と干渉しないように設置される。

この際、水平ブレース２１の、上下の梁４に対して同時に行う接合は、図６（ａ）（ｂ）に示すような、特殊な形状の接合部材２６を使用することで行われる。

この接合部材２６は、上下方向Ｚの中間部に、水平ブレース２１の取付孔２１ｃや貫通孔４５，４６を通らない大きさおよび形状（例えば円形や角型）のフランジ２６ａを有する。そして、接合部材２６は、フランジ２６ａの中心から下および上へ延びて、上下の梁４の対向面（フランジ部４ａ，４ｂ）やブラケット４１などを貫通可能な長さの上下の嵌合軸部２６ｂ，６７ｃを有する。

接合部材２６のフランジ２６ａの厚みは、上下の建物ユニット２（Ａ），２（Ｂ）の上下の梁４の間隔と同じか、それよりも小さくする。上下の嵌合軸部２６ｂ，６７ｃは、取付孔２１ｃや貫通孔４５，４６を通る径とされる。嵌合軸部２６ｂ，６７ｃを、取付孔２１ｃや貫通孔４５，４６などに対して、上下両方に嵌合させることで、水平ブレース２１の端部が上下の梁４に同時に接合される。

そして、図６（ａ）の接合ピン２７は、嵌合軸部２６ｂ，６７ｃが円柱状のピン部とされる。また、図６（ｂ）の接合ボルト２８は、フランジ２６ａが正六角形状などの角型とされ、嵌合軸部２６ｂ，６７ｃがネジ軸部とされる。なお、接合部材２６は、嵌合軸部２６ｂ，６７ｃの一方をピン部とし、他方をネジ軸部とした、接合ピン２７と接合ボルト２８との複合型のものなどとしても良い。

＜作用＞以下、この実施例の作用について説明する。

例えば、建物ユニット２の矩形枠６（天井枠１５）に対して水平ブレース２１を接合する場合、まず、図７の比較例に示すように、水平ブレース２１を、矩形枠６の対角位置にある柱３の間に架け渡すように接合することが考えられる。

この場合、柱３の端部には、ジョイントピース９を介して梁４が接合されている。そのため、柱３には、端部における、ジョイントピース９や梁４と干渉しない位置に、水平ブレース取付金物６１を取付ける。

水平ブレース取付金物６１は、柱３の外側面に取付ける第一部分と、水平ブレース２１を取付ける第二部分とを有する。第一部分と第二部分とは、一体化されている。第一部分は、ジョイントピース９および梁４の内部２５に位置する柱３の外側面に当接固定される。第二部分は、第一部分から、梁４の外側で、矩形枠６の内側となる位置へ向けてほぼ水平に突出する。また、柱３には、内部に裏当プレート６２を取付ける。裏当プレート６２は、柱３における、水平ブレース取付金物６１の第一部分を取付ける部分を、裏側から補強する。

そして、水平ブレース取付金物６１に対し、水平ブレース２１は、端部を通常のボルト６０で上下に接合する。これにより、水平ブレース２１は、柱３に対して、水平ブレース取付金物６１、裏当プレート６２を用いて間接的に取付けられる。

しかし、このようにすると、水平ブレース２１の取付けには、水平ブレース取付金物６１、裏当プレート６２などの中間部材が必要になり、中間部材の取付工数と部材コストを要する。

また、例えば、図８の他の比較例に示すように、水平ブレース２１の少なくとも一端部を、矩形枠６における一対の梁４の中間部に接合する構造なども考えられる。この場合でも、上記と同様に、矩形枠６の内側へ向けてほぼ水平に突出する水平ブレース取付金物６１（の第二部分）などの中間部材が必要になる。その他に、例えば、梁４には、水平ブレース２１の接合部分を局所的に塞いで閉断面にする補強梁受プレート６３や、補強梁受プレート６３間を横補剛するブレース受補助梁６４などの中間部材を、更に設けることになる。

そして、水平ブレース取付金物６１は、補強梁受プレート６３に接合される。水平ブレース２１は、端部を、梁４の上面３１と下面３２との間（の上面３１寄り）の位置にて、水平ブレース取付金物６１に対し通常のボルト６０で上下に接合される。これにより、水平ブレース２１は、梁４に対して、水平ブレース取付金物６１、補強梁受プレート６３を用いて間接的に取付けられ、ブレース受補助梁６４が追加で設置される。

しかし、このようにすると、水平ブレース２１の取付けには、水平ブレース取付金物６１、補強梁受プレート６３、ブレース受補助梁６４などの中間部材が必要になり、中間部材の取付工数と部材コストが図７のものよりも更に増加する。

そこで、この実施例の建物ユニット２は、水平ブレース２１を、梁４の長手方向の中間位置２２，２３の外面２４に対して直接接合するようにした。これにより、水平ブレース２１を柱３や梁４に間接的に接合するための中間部材や、梁４に対する水平ブレース２１の接合部分を横補剛するための中間部材などをなくして、中間部材の取付工数と部材コストを削減することが可能になる。

具体的には、図１（図２）に示すように、下階の建物ユニット２（Ｂ）の上に、水平ブレース２１を設置する。水平ブレース２１は、端部（羽子板プレート２１ｂ）を、下階の建物ユニット２（Ｂ）の上側の矩形枠６（天井枠１５）を構成する一対の梁４（天井梁１３）の上面３１（上側のフランジ部４ａの上部）に、載置または当接配置する。そして、この状態で、図３に示すように、水平ブレース２１は、端部を、接合部材２６、例えば、接合ピン２７の下側のピン部（嵌合軸部２６ｂ）で梁４の中間位置２２，２３の上面３１に接合する。

この際、図４、図５に示すように、接合ピン２７は、下側のピン部（嵌合軸部２６ｂ）を、水平ブレース２１の端部（の羽子板プレート２１ｂ）に形成した取付孔２１ｃ、および、梁４の上側のフランジ２６ａに形成した貫通孔４５の両方に対して上下に嵌合させる。

これにより、建物ユニット２の上側の矩形枠６（天井枠１５）に対して水平ブレース２１が設置される。

以上の建物ユニット２の上側の矩形枠６（天井枠１５）への水平ブレース２１の取付けは、工場または建築現場のどちらにても行うことができる。水平ブレース２１の取付けを工場で行う場合には、接合部材２６は、接合ピン２７の下側のピン部（嵌合軸部２６ｂ）をネジ軸部に変えたもの、または、接合ボルト２８を使用して、ナットで下側から締結固定しても良い。これにより、建物ユニット２を工場から建築現場へ搬送しても、水平ブレース２１が梁４の上から不用意に外れなくなる。

次に、上階の建物ユニット２（Ａ）の下側の矩形枠６（床枠１６）に水平ブレース２１を設置する。図１では、建築現場にて、先に設置された下階の建物ユニット２（Ｂ）の上に、水平ブレース２１が載置保持または接合されている。そして、下階の建物ユニット２（Ｂ）の上に、上階の建物ユニット２（Ａ）を、位置および向きを合わせて載置する。これにより、上階の建物ユニット２（Ａ）は、水平ブレース２１の上に載置される。

この際、図３に示すように、上階の建物ユニット２（Ａ）は、下側の矩形枠６（床枠１６）を構成する梁４（床梁１４）の下面３２に形成した貫通孔４５に、接合ピン２７の上側のピン部（嵌合軸部２６ｃ）を、上下に嵌合させる。同時に、接合ピン２７は、上側のピン部（嵌合軸部２６ｃ）を、根太８の端部のブラケット４１に形成した貫通孔４６に対して上下に嵌合させる。

これにより、建物ユニット２の下側の矩形枠６（床枠１６）の中間位置２２，２３の下面３２に対して水平ブレース２１が設置される。

更に、接合ピン２７は、下側のピン部（嵌合軸部２６ｂ）と上側のピン部（嵌合軸部２６ｃ）とが、上下の梁４によって両持ち状態で保持される。そのため、水平ブレース２１は、上下の建物ユニット２（Ａ），２（Ｂ）の、互いに近接する上下の梁４に対して接合ピン２７によって同時に接合された状態になる。上記は、接合ピン２７の替わりに接合ボルト２８を使用して、ナットで下側から締結固定しても同様である。

なお、構造的には、上下の建物ユニット２（Ａ），２（Ｂ）の間の上下の梁４は、水平ブレース２１を同時に接合しないようにもできる。この場合、水平ブレース２１は、上下の建物ユニット２（Ａ），２（Ｂ）の間の上下の梁４のいずれか一方のみに対して接合すれば良い。

また、構造的には、上下の建物ユニット２（Ａ），２（Ｂ）の間に位置しない矩形枠６の梁４についても、水平ブレース２１を接合することができる。

上記したような、一つの矩形枠６のみに対する、水平ブレース２１の梁４への接合は、工場または建築現場のどちらでも行うことができるが、工場にて行う方が効率的である。この場合、梁４への水平ブレース２１の接合は、頭部と胴部とを有する一般的なピンやボルト６０を用いることができる。

＜効果＞この実施例によれば、以下のような効果が得られる。

（効果 １）建物ユニット２は、４本の柱３の上端間および下端間を、それぞれ平行な二対の梁４で矩形状に連結した構造を有する。これにより、建物ユニット２は、上下に矩形枠６を有し、上下の矩形枠６が４本の柱３で上下に連結された直方体状の骨格（ユニットフレーム）を内部に備える。ユニットフレームでは、上下の面を構成する各矩形枠６は、４本の梁４が隣接する柱３間を連結した閉じた形状になる。また、ユニットフレームの各側面は、上下の梁４が隣接する柱３の上下端間を連結した閉じた形状になる。そのため、建物ユニット２は、それ自体で高い剛性を有する。

更に、建物ユニット２は、上下の矩形枠６の少なくとも一方に根太８を架設した構造を有している。根太８は、矩形枠６を構成する二対の梁４のうちの一方となる、一対の梁４の間に設置される。これにより、矩形枠６は、根太８が架設された一対の梁４の間を根太８によって横補剛される。

そして、上下の矩形枠６の少なくとも一方における、根太８が架設された一対の梁４の間に、水平ブレース２１を斜めに連結する。これにより、矩形枠６では、水平ブレース２１が連結された一対の梁４の間で、水平ブレース２１を介して荷重伝達が行われる。

これらにより、二対の梁４で形成された矩形枠６は、横補剛機能を有する根太８および荷重伝達機能を有する水平ブレース２１によって、剛性を確保、向上される。そして、矩形枠６は、梁４の間が広がらず狭まらないように間隔を一定に保たれると共に、矩形が斜めに変形しないように形状保持される。

更に、矩形枠６では、水平ブレース２１は、端部（羽子板プレート２１ｂ）を梁４の長手方向（長辺方向Ｘ）の中間位置２２，２３に直接接合される。そのため、矩形枠６は、水平ブレース２１の端部を、例えば、柱３に中間部材を用いて間接的に取付ける必要がなくなり、水平ブレース取付金物６１、裏当プレート６２などの中間部材を不要化できる。そのため、建物ユニット２は、中間部材を削減した分、中間部材の取付工数と部材コストを削減できる。

また、水平ブレース２１の柱３に対する取付けがなくなることで、例えば、水平ブレース２１の柱３への取付けに伴って生じていた、柱３の端部に対するガイドピン（柱頭ガイドピン６５、図７（ｂ））の取付け直しなどの作業も不要となる。

そして、矩形枠６に対し、水平ブレース２１は、梁４の外面２４の位置に接合される。そのため、水平ブレース２１は、梁４の内部２５に設置されている構造物（例えば、根太８など）との干渉がなくなり、梁４に直接接合できるようになる。そして、例えば、梁４の中間部の内側に水平ブレース２１を間接的に取付ける場合に、上記構造物との干渉を避けるために用いられる水平ブレース取付金物６１、補強梁受プレート６３や、ブレース受補助梁６４などの中間部材なども不要化される。更に、梁４の外面２４へ水平ブレース２１を接合することで、建物ユニット２に与える影響も小さくて済む。

なお、梁４は、４本の柱３の間を連結して矩形枠６を形成することで、剛性の高い閉じた形状になっている。そのため、梁４の外面２４に水平ブレース２１を接合しても、梁４の内部２５などに水平ブレース２１を接合した場合と同様に、水平ブレース２１による荷重伝達機能を得ることができる。

（効果 ２）建物ユニット２では、中間位置２２は、梁４における根太８のない位置としても良い。これにより、水平ブレース２１は、閉じた矩形枠６を構成する一対の梁４の間の荷重伝達を、梁４における、根太８のない中間位置２２にて行う。この際、一対の梁４は、複数本の根太８によって各所を細かく横補剛されているため、隣接する根太８の間となる中間位置２２についても、近くの根太８による横補剛機能の少なくとも一部が及んでいる。よって、根太８から多少ズレた中間位置２２に水平ブレース２１を接合しても、根太８による横補剛機能は得られる。そのため、水平ブレース２１を接合した中間位置２２に、根太８とは別に、横補剛のための補強梁受プレート６３、ブレース受補助梁６４などの中間部材を設ける必要をなくせる。そして、中間位置２２から中間部材をなくすことで、その分、中間部材の不要化およびコスト削減を図ることができる。

この場合、水平ブレース２１は、例えば、根太８による横補剛機能が十分に及ぶ範囲内の位置や、隣接する根太８の間の中央部などに接合しても良い。

（効果 ３）建物ユニット２では、中間位置２３は、梁４における根太８が有る位置としても良い。これにより、水平ブレース２１は、閉じた矩形枠６を構成する一対の梁４の間の荷重伝達を、梁４における、根太８が有る位置（中間位置２３）で行う。そのため、中間位置２３では、根太８が水平ブレース２１に対する横補剛を行う。よって、梁４の水平ブレース２１を接合した中間位置２３に、横補剛のための補強梁受プレート６３、ブレース受補助梁６４などの中間部材を別に設けなくて良くなり、その分、中間部材の不要化およびコスト削減を図ることができる。

（効果 ４）建物ユニット２では、梁４の外面２４は、梁４の上面３１または下面３２としても良い。これにより、梁４は、外面２４の中の、特に上面３１または下面３２が、水平ブレース２１の接合に使用される。梁４の上面３１または下面３２に水平ブレース２１を設置することで、水平ブレース２１は、建物ユニット２にとって、邪魔になり難い位置に設置される。また、梁４の上面３１または下面３２に水平ブレース２１を接合することで、矩形枠６は水平ブレース２１による荷重伝達機能を支障なく得ることができる。そして、梁４の上面３１に水平ブレース２１を接合することで、建物ユニット２は、例えば、上側の矩形枠６（天井枠１５）の剛性を向上できる。また、梁４の下面３２に水平ブレース２１を接合することで、建物ユニット２は、例えば、下側の矩形枠６（床枠１６）の剛性を向上できる。

（効果 ５）ユニット建物では、水平ブレース２１は、上下の建物ユニット２（Ａ），２（Ｂ）における、上下に近接する矩形枠６（床枠１６、天井枠１５）の上下の梁４（床梁１４、天井梁１３）の間に挟み込まれると共に、上下の梁４に対して同時に接合されても良い。

これにより、上下の建物ユニット２（Ａ），２（Ｂ）の間や、上下の建物ユニット２（Ａ），２（Ｂ）における、上下に近接する矩形枠６の上下の梁４の間の部分を利用して水平ブレース２１をスペース効率良く設置することができる。

そして、水平ブレース２１を上下の梁４で挟み込むことにより、上下の梁４に対して水平ブレース２１を同時に接合することが可能かつ容易になる。そして、上下の梁４のそれぞれに対して水平ブレース２１を別々に設ける必要をなくすことができる。

この際、１本の接合部材２６があれば、上下の梁４に対して水平ブレース２１を同時に接合することができるので、構造が簡単になる。

例えば、上下の梁４の間に跨るように接合ピン２７を装着すれば、それだけで、接合ピン２７は両端が上下の梁４によって保持される。そのため、水平ブレース２１は、１本の接合ピン２７だけで簡単に上下の梁４に跨って接合される。そして、接合ピン２７を用いた場合には、挿入作業だけで済むので、例えば、接合ボルト２８を用いる場合のような、水平ブレース２１の上下の梁４に対する締結固定作業などが不要となる。ただし、水平ブレース２１は、接合ボルト２８を用いて上下の梁４に取付けても良い。この場合には、接合ピン２７よりも強固な固定状態が得られる。

そして、上下の建物ユニット２（Ａ），２（Ｂ）の間に水平ブレース２１を挟み込むように設置することで、水平ブレース２１は、上下の建物ユニット２（Ａ），２（Ｂ）の両方に対してそれぞれ個別に荷重伝達を行わせる。更に、水平ブレース２１は、上下の建物ユニット２（Ａ），２（Ｂ）の相互間についても、上側から下側へ、また、下側から上側へと荷重伝達を行わせることができる。そして、上下の建物ユニット２（Ａ），２（Ｂ）の上下の矩形枠６にそれぞれ設けられた上下の根太８が、両方同時に横補剛を行うので、水平ブレース２１の接合部分に対する横補剛のためのブレース受補助梁６４などの中間部材も不要にできる。

１ 建物（ユニット建物）
２ 建物ユニット
３ 柱
４ 梁
６ 矩形枠
８ 根太
２１ 水平ブレース
２１ｂ 羽子板プレート（水平ブレースの端部）
２２ 中間位置
２３ 中間位置
２４ 外面
３１ 上面
３２ 下面
Ｘ 長辺方向（長手方向）

Claims (5)

1. ４本の柱の上端間および下端間を、それぞれ平行な二対の梁で連結してなる上下の矩形枠と、
   前記矩形枠を構成する前記梁のうちの一対の前記梁の間に架設された根太と、を有する建物ユニットであって、
   少なくとも一方の前記矩形枠における、前記根太が架設された一対の前記梁の間を斜めに連結する水平ブレースが設けられ、
   前記水平ブレースは、端部を前記梁の長手方向の中間位置にて、前記梁の外面に、直接接合されていることを特徴とする建物ユニット。
2. 請求項１に記載の建物ユニットであって、
   前記中間位置は、前記梁における前記根太のない位置であることを特徴とする建物ユニット。
3. 請求項１に記載の建物ユニットであって、
   前記中間位置は、前記梁における前記根太の位置であることを特徴とする建物ユニット。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の建物ユニットであって、
   前記梁の前記外面は、前記梁の上面または下面であることを特徴とする建物ユニット。
5. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の建物ユニットを上下に積層したユニット建物であって、
   前記水平ブレースは、上下の前記建物ユニットにおける、上下に近接する前記矩形枠の上下の前記梁の間に挟み込まれると共に、上下の前記梁に対して同時に接合されていることを特徴とするユニット建物。