JP2618538B2 - 住宅ユニットにおける柱梁接合構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数本の柱およびこれ
らの柱の端部間に連結される複数本の梁を含み構成され
る住宅ユニットにおける柱梁接合構造に関する。詳しく
は、柱に対して厚みの異なる複数種の梁を連結できるよ
うにしたユニット住宅における柱梁接合構造に関する。

【０００２】

【背景技術】近年、予め工場で製造した複数種の住宅ユ
ニットをトラックなどで建築現場まで輸送し、そこで、
これらを組み合わせてユニット住宅を建てる、いわゆる
ユニット工法が採られている。

【０００３】ユニット工法に用いられる住宅ユニット
は、図６に示す如く、四隅に配置される角筒柱状の４本
の柱２の上端同士および下端同士を短辺梁３および長辺
梁４で相互に連結して直方体状の骨組み６を形成し、こ
れに内外壁パネル、天井パネル、床パネル（図示省略）
などを取り付けて構成される。なお、短辺梁３および長
辺梁４には、通常、Ｃチャンネル材を使用している。

【０００４】従来、角筒柱状の柱２にＣチャンネル材か
らなる短辺梁３および長辺梁４を連結する場合、図５に
示す如く、柱２の端部に互いに直角向きに溶接した仕口
１０１，１０２を利用して行っている。各仕口１０１，
１０２は、前記各梁３，４の内形寸法に適合する大きさ
のコ字形形状で、かつ、各梁３，４が所定位置まで挿入
されたとき各梁３，４の位置決め孔３Ｃ，４Ｃと対応す
る位置に位置決め孔１０３，１０４を有する。なお、各
梁３，４は、ウェブ３Ａ，４Ａおよびその上下縁から同
方向へ直角に折曲された一対のフランジ３Ｂ，４Ｂを有
する形状である。

【０００５】従って、柱２に梁３，４を連結するには、
柱２の各仕口１０１，１０２に梁３，４の端部を挿入
し、その梁３，４の位置決め孔３Ｃ，４Ｃが位置決め孔
１０３，１０４に対応した位置でこれらの位置決め孔３
Ｃ，１０３、４Ｃ，１０４に位置決めピンを差し込め
ば、梁３，４の長手方向が位置決めされた状態となるか
ら、この状態で各梁３，４の端部を柱２に溶接するよう
にしていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したユ
ニット工法では、設計の自由度を高めるために、予め、
幅方向寸法および長さ方向寸法が互いに異なる複数種の
住宅ユニットが用意されている。つまり、短辺梁３およ
び長辺梁４の長さの異なるものが複数種用意されてい
る。

【０００７】一般に、短辺梁３および長辺梁４の長さが
長くなると、強度的にそれに応じた厚みのＣチャンネル
材を用いる必要がある。しかし、厚みが厚くなっても、
Ｃチャンネル材の外形寸法は同一であるから、厚みが厚
くなった分の寸法がＣチャンネル材の内形側に増える。
すると、従来の１種類の仕口１０１，１０２では、これ
ら厚みの異なる複数種の梁の連結に適用できない。

【０００８】そのため、従来では、厚みの異なる複数種
の梁ごとに、その各梁の内形寸法に適合する仕口を柱２
に溶接して対応するようにしていた。しかし、これに
は、予め、厚みの異なる複数種の梁ごとに複数種の仕口
を用意しておかなければならない上、それらの仕口を柱
２に溶接するにも溶接ロボットなどによって画一的に溶
接することができないから、溶接作業が能率的でないと
いう問題があった。

【０００９】しかも、厚みの厚い梁３，４を柱２に溶接
する場合、その梁の端面が長手方向に対して直角に切断
されたままでは確実な溶接が行えないことから、予め、
梁の端面を所定角度の傾斜面になるように、開先加工を
施しておかなければならないという問題もあった。

【００１０】また、各梁３，４を柱２に位置決めするに
も、各梁３，４の位置決め孔３Ｃ，４Ｃが位置決め孔１
０３，１０４に対応した位置でこれらの位置決め孔３
Ｃ，１０３、４Ｃ，１０４に位置決めピンを差し込んで
梁３，４の長手方向を位置決めしなければならないの
で、位置決め作業に手間がかかるという問題もあった。

【００１１】ここに、本発明の目的は、このような従来
の問題を解消すべくなされたもので、厚みの異なる複数
種の梁の連結を１つの仕口で兼用できる上、これらの梁
の長手方向の位置決めも容易にでき、しかも、開先加工
なども不要にできる住宅ユニットにおける柱梁接合構造
を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】そのため、本発明の住宅
ユニットにおける柱梁接合構造は、複数本の柱およびこ
れらの柱の端部間に連結される複数本の梁を含み構成さ
れる住宅ユニットにおける柱梁接合構造において、前記
柱側に、前記梁の厚み方向へ傾斜する斜面部を有する仕
口を設け、この仕口の斜面部に前記梁の端部を当接させ
た状態でその梁の端部を斜面部に溶接したことを特徴と
する。

【００１３】

【作用】梁の端部を柱の仕口に差し込み、その梁の端部
を仕口の斜面部に当接させた状態でその梁の端部を斜面
部に溶接するようにしたので、１種類の仕口で厚みの異
なる複数種の梁を柱に連結できる。このとき、柱と梁の
基準面同士を一致させれば、梁の厚みに応じて梁の長手
方向が自動的に位置決めされるから、厚みの異なる複数
種の梁の長手方向の位置決めを容易にできる。また、梁
の端部を仕口の斜面部に当接させた状態で斜面部に溶接
するようにしているから、斜面部は溶接時の開先の役目
を果たすことになるから、予め、梁の接合端部に開先加
工をしなくても済む利点がある。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１〜図４を参照
しながら説明する。なお、これらの図の説明に当たっ
て、前述した図５および図６と同一構成要件について
は、同一符号を付し、その説明を省略する。

【００１５】図１は本実施例の柱梁接合構造の分解斜視
図である。同図において、柱２の端部には、柱梁接合金
具１が溶接される。柱梁接合金具１は、断面コ字形の金
具本体１０と、この金具本体１０の他方のコ字形端面に
固着される側壁部材３０と、この側壁部材３０と前記金
具本体１０との角部開放側に固着される断面Ｌ字形の補
助部材４０とから構成されている。

【００１６】前記金具本体１０は、ウェブ１１およびこ
のウェブ１１を挟んでそれと直角でかつ互いに平行な一
対のフランジ１２，１３を有する断面コ字形に形成され
ている。上方のフランジ１２は、一側途中から先端途中
にかけて略４５°で切り欠かれた平面略台形状に形成さ
れ、かつ、その外面（上面）が前記柱２の端部が接続可
能にされた接続面１４にされている。下方のフランジ１
３は、一側途中から他側へ向かってウェブ１１と平行に
切り欠かれた後先端途中に向かって略４５°に切り欠か
れている。

【００１７】これら上下のフランジ１２，１３およびウ
ェブ１１によって形成された一方のコ字形端面側（図１
の左側）には、前記短辺梁３が接続可能な短辺梁接合仕
口２１が形成されている。短辺梁接合仕口２１は、図２
にも示す如く、上下のフランジ１２，１３およびウェブ
１１の先端から梁３の厚み方向、つまり互いに内方へ向
かって４５°の角度で斜面状に折曲された斜面部２２
Ａ，２２Ｂ，２２Ｃと、これらの斜面部２２Ａ，２２
Ｂ，２２Ｃの先端から外方へ向かって略水平に突出形成
されたガイド縁２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃとから形成され
ている。

【００１８】また、上下のフランジ１２，１３および前
記側壁部材３０によって形成された他方のコ字形端面
（図１の右側）には、前記長辺梁４が接続可能な長辺梁
接合仕口２４が形成されている。長辺梁接合仕口２４
は、図３にも示す如く、上方のフランジ１２および側壁
部材３０の先端から梁３の厚み方向、つまり互いに内方
へ向かって４５°の角度で斜面状に折曲された斜面部２
５Ａ，２５Ｂおよび下方のフランジ１３の先端から上方
のフランジ１２の斜面部２５Ａと同方向へ向かって斜面
状に折曲された斜面部２５Ｃと、これらの斜面部２５
Ａ，２５Ｂ，２５Ｃの先端から外方へ向かって略水平に
突出形成されたガイド縁２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃとから
形成されている。

【００１９】前記補助部材４０は、前記側壁部材３０と
前記金具本体１０のウェブ１１との角部開放側に固着さ
れ側壁部材３０およびウェブ１１とともに略角筒形状を
形成する断面Ｌ字形に形成されている。つまり、前記金
具本体１０のウェブ１１と平行な垂直壁４１と、前記側
壁部材３０と平行な垂直壁４２とを有するＬ字形に形成
されている。各垂直壁４１，４２は、幅寸法が前記柱２
の一辺の幅寸法と略同じで、かつ、高さ寸法が前記上下
のフランジ１２，１３間の高さ寸法に形成されている。

【００２０】次に、本実施例の住宅ユニットの製造方法
を説明する。柱梁接合金具１を用いて住宅ユニットの骨
組みを組み立てるには、図４（Ａ）〜（Ｃ）のようにし
て行う。

【００２１】まず、図４（Ａ）に示す如く、両端に柱梁
接合金具１を所定の向きで溶接した２本の柱２を、水平
面上に長辺梁接合仕口２４をそれぞれ上向きにした姿勢
でかつ所定間隔離して互いに平行に配置する。続いて、
各柱梁接合金具１の対向する短辺梁接合仕口２１間に短
辺梁３をそのウェブ３Ａ面を下側にして配置し、その両
端接合端部を短辺梁接合仕口２１に差し込んだ状態にお
いて、２本の柱２を互いに接近する方向へ移動させる。

【００２２】この際、金具本体１０のウェブ１１外面お
よび短辺梁３のウェブ３Ａ外面をそれぞれ水平面に接し
た状態に保ったまま、２本の柱２を互いに接近する方向
へ移動させていくと、図２に示す如く、短辺梁３の接合
端部が短辺梁接合仕口２１の斜面部２２Ａ〜２２Ｃに当
接した位置で２本の柱２の移動が規制される。これによ
り、短辺梁３は、その長手方向の位置決めが行われると
ともに、斜面部２２Ａ，２２Ｃによって幅方向の位置決
めが行われる。従って、この状態において、短辺梁３の
両端接合端部を斜面部２２Ａ〜２２Ｃに溶接すれば、妻
フレーム５を形成することができる。

【００２３】このとき、図２に示す如く、短辺梁３の厚
みが異なると、斜面部２２Ａ〜２２Ｃに対して短辺梁３
が当接する位置が異なる。例えば、短辺梁３の厚みがＴ
１のものでは斜面部２２Ａ〜２２ＣのＰ１位置で、ま
た、短辺梁３の厚みがＴ２のものでは斜面部２２Ａ〜２
２ＣのＰ２位置で、また、短辺梁３の厚みがＴ３のもの
では斜面部２２Ａ〜２２ＣのＰ３位置でそれぞれ接合端
部が当接する。従って、短辺梁３の厚みＴ１，Ｔ２，Ｔ
３に対応して、短辺梁３の長さ寸法を予め各モジュール
に対応した所定寸法Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３に切断しておけ
ば、所定モジュール幅を有する住宅ユニットの骨組みを
製造することができる。

【００２４】次に、図４（Ｂ）に示す如く、２枚の妻フ
レーム５を起立させた状態でかつ長辺梁接合仕口２４を
互いに内向きにして向かい合わせに配置する。続いて、
各柱梁接合金具１の対向する長辺梁接合仕口２４間に長
辺梁４の両端部を嵌合させた後、２枚の妻フレーム５を
互いに接近する方向へ移動させる。

【００２５】この際、金具本体１０の上側フランジ１２
および長辺梁４の上フランジ４Ｂを同一面に保ったま
ま、かつ、側壁部材３０外面および長辺梁４のウェブ４
Ａを同一面に保ったまま、２枚の妻フレーム５を互いに
接近する方向へ移動させていくと、図３に示す如く、長
辺梁４の接合端部が長辺梁接合仕口２４の斜面部２５Ａ
〜２５Ｃに当接した位置で２枚の妻フレーム５の移動が
規制される。これにより、長辺梁４は、その長手方向の
位置決めが行われるとともに、斜面部２５Ａ，２５Ｃに
よって幅方向の位置決めが行われる。従って、この状態
において、長辺梁４の両端接合端部を斜面部２５Ａ〜２
５Ｃに溶接すれば、図４（Ｃ）に示すボックス状の住宅
ユニットの骨組みを形成することができる。

【００２６】このとき、図３に示す如く、長辺梁４の厚
みが異なると、斜面部２５Ａ〜２５Ｃに対して長辺梁４
が当接する位置が異なる。例えば、長辺梁４の厚みがＴ
４のものでは斜面部２５Ａ〜２５ＣのＰ４位置で、ま
た、長辺梁４の厚みがＴ５のものでは斜面部２５Ａ〜２
５ＣのＰ５位置で、また、長辺梁４の厚みがＴ６のもの
では斜面部２５Ａ〜２５ＣのＰ６位置でそれぞれ接合端
部が当接する。従って、長辺梁４の厚みＴ４，Ｔ５，Ｔ
６に対応して、長辺梁４の長さ寸法を予め各モジュール
に対応した所定寸法Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６に切断しておけ
ば、所定モジュール長さを有する住宅ユニットの骨組み
を製造することができる。

【００２７】このようにして形成された骨組みには、必
要に応じて内外壁パネル。天井パネル。床パネルが取り
付けられ、更に、作り付けの家具などの内装品が取り付
けられて住宅ユニットが構成される。従って、この住宅
ユニットを適宜組み合わせれば、ユニット住宅を構築す
ることができる。この際、各住宅ユニットの上下方向の
連結は、金具本体１０のフランジ１３に貫通して設けら
れたボルト挿通孔１７にボルトを挿通し、ナット締めし
て行われる。

【００２８】従って、本実施例によれば、柱２の端部に
溶接される金具本体１０に、短辺梁３の接合端部が当接
する斜面部２２Ａ〜２２Ｃを有する短辺梁接合仕口２１
と、長辺梁４の接合端部が当接する斜面部２５Ａ〜２５
Ｃを有する長辺梁接合仕口２４とを設けたので、これら
の斜面部２２Ａ〜２２Ｃ、２５Ａ〜２５Ｃを利用して厚
みの異なる梁３，４を柱２に連結することができる。よ
って、予め、複数種の仕口を用意しておかなくてもよい
上、柱梁接合金具１の製造も簡単である。

【００２９】また、斜面部２２Ａ〜２２Ｃ、２５Ａ〜２
５Ｃと梁３，４の厚みの変化とを利用して、これらの梁
３，４の長手方向および幅方向の位置決めを自動的に行
うことができる。よって、従来のような位置決め孔およ
び位置決めピンが不要であるから、前加工が容易であ
る。

【００３０】また、斜面部２２Ａ〜２２Ｃ、２５Ａ〜２
５Ｃに梁３，４の接合端部を当接させたまま直接溶接す
ることができるから、予め、梁３，４の端部に開先加工
を形成しなくても済む利点がある。

【００３１】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変
形、改良を含む。

【００３２】例えば、上記実施例では、柱２の端部に短
辺梁接合仕口２１および長辺梁接合仕口２４を有する柱
梁接合金具１を溶接するようにしたが、柱２の端部側に
短辺梁接合仕口２１および長辺梁接合仕口２４を直接設
けるようにしてもよい。更に、仕口２１，２４のいずれ
か一方のみを設けるようにしてもよい。

【００３３】また、住宅ユニットの形状については、上
記実施例で述べたボックス形の骨組みに限らず、柱と梁
とによって構成される各種形状の骨組みにも適用でき
る。

【００３４】

【発明の効果】以上の通り、本発明の住宅ユニットにお
ける柱梁接合構造によれば、柱側に梁の厚み方向へ傾斜
しかつ梁の接合端部が当接する斜面部を有する仕口を設
けたので、次のような効果が期待できる。厚みの異な
る梁でも、１種類の仕口で対応できる。厚みの異なる
複数種の梁の長手方向の位置決めを容易に行える。梁
の接合端部に開先加工を施す必要がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の柱梁接合構造の要部を示す分解斜視図
である。

【図２】図１における短辺梁接続部の構造を示す図であ
る。

【図３】図１における長辺梁接続部の構造を示す図であ
る。

【図４】本発明による住宅ユニットの骨組みの作業工程
を示す説明図である。

【図５】従来の柱梁接合金具を示す斜視図である。

【図６】一般的な住宅ユニットの骨組みを示す斜視図で
ある。

【符号の説明】

１ 柱梁接合金具 ２ 柱 ３ 短辺梁 ４ 長辺梁 ２１ 短辺梁接合仕口 ２２Ａ〜２２Ｃ 斜面部 ２４ 長辺梁接合仕口 ２５Ａ〜２５Ｃ 斜面部

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数本の柱およびこれらの柱の端部間に連
   結される複数本の梁を含み構成される住宅ユニットにお
   ける柱梁接合構造において、前記柱側に、前記梁の厚み
   方向へ傾斜する斜面部を有する仕口を設け、この仕口の
   斜面部に前記梁の端部を当接させた状態でその梁の端部
   を斜面部に溶接したことを特徴とする住宅ユニットにお
   ける柱梁接合構造。