JP3694180B2 - ユニット建物 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はユニット建物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ユニット建物は、柱と床梁と天井梁を箱形に接合してなる、複数の建物ユニットを隣接設置して構築される。このとき、従来技術では、例えば狭小地で、図６（Ａ）に示す如く、複数の建物ユニット１〜６を一列に並べ、該一列をなす各建物ユニット１〜６の側傍に他の建物ユニットを配置していない一列状建物ユニット群では、各建物ユニット１〜６に側方から作用する外力に対する各建物ユニット１〜６のフレーム耐力（建物ユニットにおいて外力を含む鉛直面上で柱と床梁と天井梁が形成する桁フレームの耐力）を確保するため、建物ユニット１、２、３、４の各桁フレームに補強枠１Ａ〜４Ａを設けたり、建物ユニット５を桁フレームに平行な面で２分割した ２個の分割ユニット５Ａ、５Ｂとしている。尚、補強枠１Ａ〜４Ａとしては、両側の縦桟と、両縦桟に掛け渡される複数本の横桟からなる梯子状をなすものを採用できる（特公昭６１―４２０６１号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
然しながら、従来技術には以下の問題点がある。
（１）建物ユニット１の外構面に補強枠１Ａを設けるため、開口部１Ｂの配置の自由度が損なわれる。
【０００４】
（２）建物ユニット３の収納３Ｂの一部が建物ユニット２、３の補強枠２Ａ、３Ａで塞がれ、収納３Ｂの開口を広くとれない。
【０００５】
（３）建物ユニット３と建物ユニット４にまたがるサニタリー４Ｂが建物ユニット４の補強枠４Ａの存在により狭小化される。
【０００６】
（４）建物ユニット５を２個の分割ユニット５Ａ、５Ｂにより構成するものであり、コスト高となる。
【０００７】
尚、建物ユニットに補強枠を設けたり、建物ユニットを複数の分割ユニットからなるものとして、それら建物ユニットのフレーム耐力を上げることは、３階建て等の複層階建物の下階建物ユニットにおいても採用されている（特開平７― ８２７９７号公報参照）。
【０００８】
本発明の課題は、ユニット建物を構成する建物ユニットのフレーム耐力を、補強枠や分割ユニットを用いることなく高耐力化し、ユニット建物の間取りの自由度を高め、またコストを低減することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の本発明は、柱に溝形鋼の床梁と天井梁を箱形に接合してなる複数の建物ユニットを、隣接設置してなるユニット建物において、
柱と床梁と天井梁が形成するフレーム耐力が標準耐力の標準建物ユニットと、フレーム耐力が高耐力の高耐力建物ユニットとを併せ用い、
前記高耐力建物ユニットが標準建物ユニットに比し、柱の外形寸法は同一とし、柱の構成材料を高強度材とし、且つ柱の肉厚を大きくしてなり、
柱の側面に接合される梁の突き合せ部が、溝形でウェブからフランジに連続した構成であり、柱の曲面状角部を含む柱の側面形状と合致する形状を備えてなり、
梁の突き合せ部のウェブが柱の曲面状角部に配置されてなるようにしたものである。
【００１０】
高耐力建物ユニットは、より具体的には、桁方向の長さが約２０４０ｍｍ〜５６４０ｍｍの範囲内（妻方向の長さは約２４６４ｍｍ一定）の建物ユニットにおいて、高耐力建物ユニットのフレーム耐力は標準建物ユニットの１１４％〜１２１％の範囲内にある。
建物ユニットの肉厚は、より具体的には、標準建物ユニットの柱の肉厚が６ｍｍの場合に高耐力建物ユニットの柱の肉厚は９ｍｍである。
【００１１】
請求項２記載の本発明は、請求項１記載の発明において更に、前記ユニット建物が複層建物をなすとき、下階建物ユニットに前記高耐力ユニットを用いてなるようにしたものである。
【００１２】
請求項３記載の本発明は、請求項１又は請求項２記載の発明において更に、前記ユニット建物が複数の建物ユニットを一列に並べ、該一列をなす各建物ユニットの側傍に他の建物ユニットを配置していない一列状建物ユニット群を有するとき、該一列状建物群の少なくとも一部に前記高耐力の建物ユニットを用いてなるようにしたものである。
【００１３】
【作用】
請求項１記載の本発明によれば下記（１）乃至（４）の作用がある。
（１）ユニット建物において、外力に対するフレーム耐力を標準耐力よりも高耐力化する必要のある部分（三階建の場合の一階部分や多雪地帯の一階部分等）に、高耐力建物ユニットを設置することにより、当該部分を構成する建物ユニットのフレーム耐力を補強枠や分割ユニットを用いることなく高耐力化し、ユニット建物の間取りの自由度を高め、またコストを低減することができる。
【００１４】
（２）高耐力建物ユニットが柱の肉厚を大きくすることにより、標準建物ユニットに比して柱の外形寸法を変えることなく、高耐力化できる。
【００１５】
（３）高耐力建物ユニットが柱を高強度材にて構成することにより、標準建物ユニットに比して柱の外形寸法を変えることなく、高耐力化できる。
【００１６】
（４）高耐力建物ユニットにおいて、柱の側面に突き合わされる梁側の突き合せ部が柱の曲面状角部を含む柱の側面形状に合致する形状になされて柱に接合されるから、突き合せ部を溶接等で接合するときの溶接長さが長くなり、高い接合強度を確保できる。また、柱と梁の位置決め精度が良くなり、それらの接合強度を向上できる。
【００１７】
請求項２記載の本発明によれば、下記（５）の作用がある。
（５）複層階建物をなすユニット建物において、高耐力が要求される下階建物ユニットとして高耐力建物ユニットを採用することにより、上記（１）を実現できる。
【００１８】
請求項３記載の本発明によれば下記（６）の作用がある。
（６）狭小地等で隣接建物ユニットを設置できない一列状建物ユニット群を有するユニット建物において、該一列状建物ユニット群の少なくとも一部で、高耐力が要求される建物ユニットとして高耐力建物ユニットを採用することにより、上記（１）を実現できる。即ち、最も水平外力に対してフレーム耐力の小さい一列状配置のユニット建物では、間取りプランを制約する補強枠が不要か、又は必要でもプラン制約の影響力の小さい柱端部に設けるだけで済む。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１は建物ユニットを示す斜視図、図２は柱と梁の接合構造を示し、（Ａ）はジョイントピースを示す斜視図、（Ｂ）は梁の接合状態を示す斜視図、図３は建物ユニットのフレーム耐力を示す図表、図４は高耐力建物ユニットの採用による建物ユニットの補強構造緩和例を示す図表、図５は高耐力建物ユニットの採用によるユニット建物の補強構造緩和例を示す図表、図６はユニット建物の間取りを示し、（Ａ）は従来例を示す間取り平面図、（Ｂ）は本発明例を示す間取り平面図である。
【００２０】
（建物ユニット）（図１〜図３）
建物ユニット１０は、図１に示す如く、 ４本の角鋼管製柱１１の下端部を上端部のそれぞれにジョイントピース１１Ａ、１１Ｂを介して形鋼製床梁１２と形鋼製天井梁１３のそれぞれを溶接等により箱形に接合した骨組構造体である。尚、相対する床梁１２間には床小梁１４が掛け渡され、それら床小梁１４の上に床根太１５が固定され、この床根太１５に床面材が支持される。また、相対する天井梁１３間には天井根太１６が掛け渡され、この天井根太１６に天井面材が設けられる。
【００２１】
然るに、本実施形態においては、建物ユニット１０として、標準建物ユニット１０Ａと高耐力建物ユニット１０Ｂのいずれかを選択して用いることができる。
【００２２】
標準建物ユニット１０Ａは、柱１１の角形断面の外形寸法を例えば１００ｍｍ ×１００ｍｍの標準外形寸法、柱１１の肉厚を例えば６ｍｍの標準肉厚、柱１１の構成材料を例えば構造用鋼材ＳＴＫＲ４００（基準強度２２００kg/cm2）、ジョイントピース１１Ａ、１１Ｂの構成材料を例えば構造用鋼材ＳＳ４００（基準強度２４００kg/cm2）としている。これにより、標準建物ユニット１０Ａは、柱１１と床梁１２と天井梁１３が形成するフレーム耐力を標準耐力とするものである。
【００２３】
高耐力建物ユニット１０Ｂは、柱１１の角形断面の外形寸法を標準建物ユニット１０Ａにおけると同一とし、柱１１の肉厚を例えば９ｍｍの大肉厚、柱１１の構成材料を例えば構造用鋼材ＳＴＫＲ４９０（基準強度３０００kg/cm2）、ジョイントピース１１Ａ、１１Ｂの構成材料を例えば構造用鋼材ＳＭ４９０（基準強度３３００kg/cm2）としている。
【００２４】
また、高耐力建物ユニット１０Ｂにあっては、図２に示す如く、柱１１の側面に突き合せ接合されるジョイントピース１１Ａ、１１Ｂの突き合せ部２１が、柱１１の角部２２を含む柱１１の側面形状と合致する形状を備えている。尚、柱１１は、例えば鋼板をロールフォーミング等により角形に成形したものであり、角部２２は曲面状になっている。これにより、高耐力建物ユニット１０Ｂにあっては、柱１１の下端部もしくは上端部にジョイントピース１１Ａ、１１Ｂの突き合せ部２１を突き合せて溶接し、このジョイントピース１１Ａ、１１Ｂに床梁１２、天井梁１３を挿入して溶接することにより接合される。
【００２５】
以上により、高耐力建物ユニット１０Ｂは、柱１１と床梁１２と天井梁１３が形成するフレーム耐力を標準建物ユニット１０Ａにおけるよりも高耐力とするものである。
【００２６】
本発明者の実験結果によれば、標準建物ユニット１０Ａと高耐力建物ユニット１０Ｂの桁フレーム１７が耐え得る最大外力Ｐは、ユニットサイズにより異なるが、図３に示す如くとなり、高耐力建物ユニット１０Ｂのフレーム耐力は １１４〜１２１％向上することが認められる。尚、図３において、ユニットサイズＡ〜Ｅは、それらの巾を２４６４ｍｍ、高さを２８３０ｍｍで同一とし、それらの長さをＡ＝５６４０ｍｍ、Ｂ＝４７４０ｍｍ、Ｃ＝３８４０ｍｍ、Ｄ＝２９４０ｍｍ、Ｅ＝１８００ｍｍとするものである。
【００２７】
（建物ユニットの補強構造緩和例）（図４）
標準建物ユニット１０Ａと高耐力建物ユニット１０Ｂのそれぞれに必要とされる補強構造は、例えばユニットサイズＡについて、図４の例１〜５の如くになり、高耐力建物ユニット１０Ｂにおいて緩和されるものとなる。
【００２８】
例１では、標準建物ユニット１０Ａにおいて桁フレームの中間部に必要としていた補強枠１８を、高耐力建物ユニット１０Ｂにおいて桁フレームの端に移設できた。従って、窓等の開口位置を中央に設ける事が可能となり、プランの制約が緩和される。
【００２９】
例２では、標準建物ユニット１０Ａにおいて ２個の分割ユニットからなる必要があったものを、高耐力建物ユニット１０Ｂにおいて単一のユニットの桁フレームの端に補強枠を設ければ足りるものとなった。従って、コストダウンと妻面の柱の重なりによる妻面のプラン制約が緩和される。
【００３０】
例３では、標準建物ユニット１０Ａにおいて桁フレームの端に必要としていた補強枠１８を、高耐力建物ユニット１０Ｂにおいて削除できたので、開口位置を自由な位置に設けられるようになる。
【００３１】
例４では、標準建物ユニット１０Ａにおいて ２個の分割ユニットからなる必要があったものを、高耐力建物ユニット１０Ｂにおいて単一のユニットだけで足りるものとなった。従って、例２と同様の効果を有する。
【００３２】
例５では、標準建物ユニット１０Ａにおいて桁フレームの両端部に必要としていた ２個の補強枠１８、１８を、高耐力建物ユニット１０Ｂにおいて桁フレームの一端部に １個の補強枠１８を設ければ足りるものとなった。従って、例１と同様の効果を有する。
【００３３】
（ユニット建物の補強構造緩和例）（図５）３階建てユニット建物の各部において、高耐力建物ユニット１０Ｂを採用することにより、その補強構造を下記（１）〜（５）の如くに緩和できるものとなる。尚、図５において、一列型とは複数の建物ユニット１０を一列に並べ、該一列をなす各建物ユニット１０の側傍に他の建物ユニット１０を配置していない一列状建物ユニット群をいい、多列型とは多列状建物ユニット群をいう。ユニットサイズＡはＢよりも桁方向長さが大きいユニットである。
【００３４】
（１） 一列型の 1階に設置したユニットサイズＡの建物ユニット１０Ａ、１０Ｂ標準建物ユニット１０Ａにおいて桁フレームの中間部に必要としていた補強枠１８を、高耐力建物ユニット１０Ｂにおいて桁フレームの端に移設できた。
【００３５】
（２） 一列型の 1階に設置したユニットサイズＢの建物ユニット１０Ａ、１０Ｂ 標準建物ユニット１０Ａにおいて桁フレームの中間部に必要としていた補強枠１８を、高耐力建物ユニット１０Ｂにおいて桁フレームの端に移設できた。
【００３６】
（３） 一列型の ２階に設置したユニットサイズＡの建物ユニット１０Ａ、１０Ｂ 標準建物ユニット１０Ａにおいて桁フレームの端に必要としていた補強枠１８を、高耐力建物ユニット１０Ｂにおいて削除できた。
【００３７】
（４） 一列型の ２階に設置したユニットサイズＢの建物ユニット１０Ａ、１０Ｂ 標準建物ユニット１０Ａにおいて桁フレームの端に必要としていた補強枠１８を、高耐力建物ユニット１０Ｂにおいて削除できた。
【００３８】
（５） 多列型の １階に設置したユニットサイズＡの建物ユニット１０Ａ、１０Ｂ 標準建物ユニット１０Ａにおいて桁フレームの端に必要としていた補強枠１８を、高耐力建物ユニット１０Ｂにおいて削除できた。
上記（１）〜（５） のような効果は、桁方向長さが大きいユニットサイズ程顕著な効果を生じる。
【００３９】
（ユニット建物の具体例）（図６（Ｂ））
図６（Ｂ）のユニット建物３０は、狭小地で、複数の建物ユニット３１〜３６を一列に並べ、該一列をなす各建物ユニット３１〜３６の側傍に他の建物ユニットを配置できない一列状建物ユニット群を有してなるものであり、各建物ユニット３１〜３６に側方から作用する外力に対する各建物ユニット３１〜３６のフレーム耐力を確保するため、各建物ユニット３１〜３５として前述の高耐力建物ユニット１０Ｂを採用した。
【００４０】
ユニット建物３０の建物ユニット３１〜３５が高耐力建物ユニット１０Ｂからなり、補強枠を設けたり、分割ユニットからなるものを採用しなかったから、前述した図６（Ａ）のユニット建物に比して以下のメリットがある。
【００４１】
建物ユニット３１では、外構面に補強枠１Ａが不要となり、シンメトリーな開口部１Ｂの配置が可能となり、バランスのよい外観を構成できる。
【００４２】
建物ユニット３２、３３では、収納３Ｂを塞いでいた補強枠２Ａ、３Ａが不要となり、収納３Ｂの開口を広くとり、使い勝手の良い収納３Ｂを確保できた。
【００４３】
建物ユニット３３、３４では、補強枠４Ａが不要となり、使い勝手の良い広々としたサニタリー４Ｂを形成できた。
【００４４】
建物ユニット３５では、分割ユニットを採用する必要がなくなり、コスト低減できた。
【００４５】
従って、本実施形態によれば、以下の作用がある。
（１）ユニット建物３０において、外力に対するフレーム耐力を標準耐力よりも高耐力化する必要のある部分（三階建の場合の一階部分や多雪地帯の一階部分等）に、高耐力建物ユニット１０Ｂを設置することにより、当該部分を構成する建物ユニットのフレーム耐力を補強枠や分割ユニットを用いることなく高耐力化し、ユニット建物３０の間取りの自由度を高め、またコストを低減することができる。
【００４６】
（２）複層階建物をなすユニット建物３０において、高耐力が要求される下階建物ユニットとして高耐力建物ユニット１０Ｂを採用することにより、上記(１)を実現できる。
【００４７】
（３）狭小地等で隣接建物ユニットを設置できない一列状建物ユニット群を有するユニット建物３０において、該一列状建物ユニット群の少なくとも一部で、高耐力が要求される建物ユニットとして高耐力建物ユニット１０Ｂを採用することにより、上記(１)を実現できる。即ち、最も水平外力に対してフレーム耐力の小さい一列状配置のユニット建物３０では、間取りプランを制約する補強枠が不要か、又は必要でもプラン制約の影響力の小さい柱端部に設けるだけで済む。
【００４８】
（４）高耐力建物ユニット１０Ｂが柱１１の肉厚を大きくすることにより、標準建物ユニット１０Ａに比して柱１１の外形寸法を変えることなく、高耐力化できる。
【００４９】
（５）高耐力建物ユニット１０Ｂが柱１１を高強度材にて構成することにより、標準建物ユニット１０Ａに比して柱１１の外形寸法を変えることなく、高耐力化できる。
【００５０】
（６）高耐力建物ユニット１０Ｂにおいて、柱１１の側面に突き合わされる床梁１２、天井梁１３側の突き合せ部２１が柱１１の曲面状角部２２を含む柱１１の側面形状に合致する形状になされて柱１１に接合されるから、突き合せ部２１を溶接等で接合するときの溶接長さが長くなり、高い接合強度を確保できる。また、柱１１と床梁１２、天井梁１３の位置決め精度が良くなり、それらの接合強度を向上できる。
【００５１】
以上、本発明の実施の形態を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施の形態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。
【００５２】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ユニット建物を構成する建物ユニットのフレーム耐力を、補強枠や分割ユニットを用いることなく高耐力化し、ユニット建物の間取りの自由度を高め、またコストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は建物ユニットを示す斜視図である。
【図２】 図２は柱と梁の接合構造を示し、（Ａ）はジョイントピースを示す斜視図、（Ｂ）は梁の接合状態を示す斜視図である。
【図３】 図３は建物ユニットのフレーム耐力を示す図表である。
【図４】 図４は高耐力建物ユニットの採用による建物ユニットの補強構造緩和例を示す図表である。
【図５】 図５は高耐力建物ユニットの採用によるユニット建物の補強構造緩和例を示す図表である。
【図６】 図６はユニット建物の間取りを示し、（Ａ）は従来例を示す間取り平面図、（Ｂ）は本発明例を示す間取り平面図である。
【符号の説明】
１０、３１〜３６ 建物ユニット
１０Ａ 標準建物ユニット
１０Ｂ 高耐力建物ユニット
１１ 柱
１２ 床梁
１３ 天井梁
２１ 突き合せ部
２２ 角部
３０ ユニット建物
【発明の属する技術分野】
本発明はユニット建物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ユニット建物は、柱と床梁と天井梁を箱形に接合してなる、複数の建物ユニットを隣接設置して構築される。このとき、従来技術では、例えば狭小地で、図６（Ａ）に示す如く、複数の建物ユニット１〜６を一列に並べ、該一列をなす各建物ユニット１〜６の側傍に他の建物ユニットを配置していない一列状建物ユニット群では、各建物ユニット１〜６に側方から作用する外力に対する各建物ユニット１〜６のフレーム耐力（建物ユニットにおいて外力を含む鉛直面上で柱と床梁と天井梁が形成する桁フレームの耐力）を確保するため、建物ユニット１、２、３、４の各桁フレームに補強枠１Ａ〜４Ａを設けたり、建物ユニット５を桁フレームに平行な面で２分割した ２個の分割ユニット５Ａ、５Ｂとしている。尚、補強枠１Ａ〜４Ａとしては、両側の縦桟と、両縦桟に掛け渡される複数本の横桟からなる梯子状をなすものを採用できる（特公昭６１―４２０６１号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
然しながら、従来技術には以下の問題点がある。
（１）建物ユニット１の外構面に補強枠１Ａを設けるため、開口部１Ｂの配置の自由度が損なわれる。
【０００４】
（２）建物ユニット３の収納３Ｂの一部が建物ユニット２、３の補強枠２Ａ、３Ａで塞がれ、収納３Ｂの開口を広くとれない。
【０００５】
（３）建物ユニット３と建物ユニット４にまたがるサニタリー４Ｂが建物ユニット４の補強枠４Ａの存在により狭小化される。
【０００６】
（４）建物ユニット５を２個の分割ユニット５Ａ、５Ｂにより構成するものであり、コスト高となる。
【０００７】
尚、建物ユニットに補強枠を設けたり、建物ユニットを複数の分割ユニットからなるものとして、それら建物ユニットのフレーム耐力を上げることは、３階建て等の複層階建物の下階建物ユニットにおいても採用されている（特開平７― ８２７９７号公報参照）。
【０００８】
本発明の課題は、ユニット建物を構成する建物ユニットのフレーム耐力を、補強枠や分割ユニットを用いることなく高耐力化し、ユニット建物の間取りの自由度を高め、またコストを低減することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の本発明は、柱に溝形鋼の床梁と天井梁を箱形に接合してなる複数の建物ユニットを、隣接設置してなるユニット建物において、
柱と床梁と天井梁が形成するフレーム耐力が標準耐力の標準建物ユニットと、フレーム耐力が高耐力の高耐力建物ユニットとを併せ用い、
前記高耐力建物ユニットが標準建物ユニットに比し、柱の外形寸法は同一とし、柱の構成材料を高強度材とし、且つ柱の肉厚を大きくしてなり、
柱の側面に接合される梁の突き合せ部が、溝形でウェブからフランジに連続した構成であり、柱の曲面状角部を含む柱の側面形状と合致する形状を備えてなり、
梁の突き合せ部のウェブが柱の曲面状角部に配置されてなるようにしたものである。
【００１０】
高耐力建物ユニットは、より具体的には、桁方向の長さが約２０４０ｍｍ〜５６４０ｍｍの範囲内（妻方向の長さは約２４６４ｍｍ一定）の建物ユニットにおいて、高耐力建物ユニットのフレーム耐力は標準建物ユニットの１１４％〜１２１％の範囲内にある。
建物ユニットの肉厚は、より具体的には、標準建物ユニットの柱の肉厚が６ｍｍの場合に高耐力建物ユニットの柱の肉厚は９ｍｍである。
【００１１】
請求項２記載の本発明は、請求項１記載の発明において更に、前記ユニット建物が複層建物をなすとき、下階建物ユニットに前記高耐力ユニットを用いてなるようにしたものである。
【００１２】
請求項３記載の本発明は、請求項１又は請求項２記載の発明において更に、前記ユニット建物が複数の建物ユニットを一列に並べ、該一列をなす各建物ユニットの側傍に他の建物ユニットを配置していない一列状建物ユニット群を有するとき、該一列状建物群の少なくとも一部に前記高耐力の建物ユニットを用いてなるようにしたものである。
【００１３】
【作用】
請求項１記載の本発明によれば下記（１）乃至（４）の作用がある。
（１）ユニット建物において、外力に対するフレーム耐力を標準耐力よりも高耐力化する必要のある部分（三階建の場合の一階部分や多雪地帯の一階部分等）に、高耐力建物ユニットを設置することにより、当該部分を構成する建物ユニットのフレーム耐力を補強枠や分割ユニットを用いることなく高耐力化し、ユニット建物の間取りの自由度を高め、またコストを低減することができる。
【００１４】
（２）高耐力建物ユニットが柱の肉厚を大きくすることにより、標準建物ユニットに比して柱の外形寸法を変えることなく、高耐力化できる。
【００１５】
（３）高耐力建物ユニットが柱を高強度材にて構成することにより、標準建物ユニットに比して柱の外形寸法を変えることなく、高耐力化できる。
【００１６】
（４）高耐力建物ユニットにおいて、柱の側面に突き合わされる梁側の突き合せ部が柱の曲面状角部を含む柱の側面形状に合致する形状になされて柱に接合されるから、突き合せ部を溶接等で接合するときの溶接長さが長くなり、高い接合強度を確保できる。また、柱と梁の位置決め精度が良くなり、それらの接合強度を向上できる。
【００１７】
請求項２記載の本発明によれば、下記（５）の作用がある。
（５）複層階建物をなすユニット建物において、高耐力が要求される下階建物ユニットとして高耐力建物ユニットを採用することにより、上記（１）を実現できる。
【００１８】
請求項３記載の本発明によれば下記（６）の作用がある。
（６）狭小地等で隣接建物ユニットを設置できない一列状建物ユニット群を有するユニット建物において、該一列状建物ユニット群の少なくとも一部で、高耐力が要求される建物ユニットとして高耐力建物ユニットを採用することにより、上記（１）を実現できる。即ち、最も水平外力に対してフレーム耐力の小さい一列状配置のユニット建物では、間取りプランを制約する補強枠が不要か、又は必要でもプラン制約の影響力の小さい柱端部に設けるだけで済む。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１は建物ユニットを示す斜視図、図２は柱と梁の接合構造を示し、（Ａ）はジョイントピースを示す斜視図、（Ｂ）は梁の接合状態を示す斜視図、図３は建物ユニットのフレーム耐力を示す図表、図４は高耐力建物ユニットの採用による建物ユニットの補強構造緩和例を示す図表、図５は高耐力建物ユニットの採用によるユニット建物の補強構造緩和例を示す図表、図６はユニット建物の間取りを示し、（Ａ）は従来例を示す間取り平面図、（Ｂ）は本発明例を示す間取り平面図である。
【００２０】
（建物ユニット）（図１〜図３）
建物ユニット１０は、図１に示す如く、 ４本の角鋼管製柱１１の下端部を上端部のそれぞれにジョイントピース１１Ａ、１１Ｂを介して形鋼製床梁１２と形鋼製天井梁１３のそれぞれを溶接等により箱形に接合した骨組構造体である。尚、相対する床梁１２間には床小梁１４が掛け渡され、それら床小梁１４の上に床根太１５が固定され、この床根太１５に床面材が支持される。また、相対する天井梁１３間には天井根太１６が掛け渡され、この天井根太１６に天井面材が設けられる。
【００２１】
然るに、本実施形態においては、建物ユニット１０として、標準建物ユニット１０Ａと高耐力建物ユニット１０Ｂのいずれかを選択して用いることができる。
【００２２】
標準建物ユニット１０Ａは、柱１１の角形断面の外形寸法を例えば１００ｍｍ ×１００ｍｍの標準外形寸法、柱１１の肉厚を例えば６ｍｍの標準肉厚、柱１１の構成材料を例えば構造用鋼材ＳＴＫＲ４００（基準強度２２００kg/cm2）、ジョイントピース１１Ａ、１１Ｂの構成材料を例えば構造用鋼材ＳＳ４００（基準強度２４００kg/cm2）としている。これにより、標準建物ユニット１０Ａは、柱１１と床梁１２と天井梁１３が形成するフレーム耐力を標準耐力とするものである。
【００２３】
高耐力建物ユニット１０Ｂは、柱１１の角形断面の外形寸法を標準建物ユニット１０Ａにおけると同一とし、柱１１の肉厚を例えば９ｍｍの大肉厚、柱１１の構成材料を例えば構造用鋼材ＳＴＫＲ４９０（基準強度３０００kg/cm2）、ジョイントピース１１Ａ、１１Ｂの構成材料を例えば構造用鋼材ＳＭ４９０（基準強度３３００kg/cm2）としている。
【００２４】
また、高耐力建物ユニット１０Ｂにあっては、図２に示す如く、柱１１の側面に突き合せ接合されるジョイントピース１１Ａ、１１Ｂの突き合せ部２１が、柱１１の角部２２を含む柱１１の側面形状と合致する形状を備えている。尚、柱１１は、例えば鋼板をロールフォーミング等により角形に成形したものであり、角部２２は曲面状になっている。これにより、高耐力建物ユニット１０Ｂにあっては、柱１１の下端部もしくは上端部にジョイントピース１１Ａ、１１Ｂの突き合せ部２１を突き合せて溶接し、このジョイントピース１１Ａ、１１Ｂに床梁１２、天井梁１３を挿入して溶接することにより接合される。
【００２５】
以上により、高耐力建物ユニット１０Ｂは、柱１１と床梁１２と天井梁１３が形成するフレーム耐力を標準建物ユニット１０Ａにおけるよりも高耐力とするものである。
【００２６】
本発明者の実験結果によれば、標準建物ユニット１０Ａと高耐力建物ユニット１０Ｂの桁フレーム１７が耐え得る最大外力Ｐは、ユニットサイズにより異なるが、図３に示す如くとなり、高耐力建物ユニット１０Ｂのフレーム耐力は １１４〜１２１％向上することが認められる。尚、図３において、ユニットサイズＡ〜Ｅは、それらの巾を２４６４ｍｍ、高さを２８３０ｍｍで同一とし、それらの長さをＡ＝５６４０ｍｍ、Ｂ＝４７４０ｍｍ、Ｃ＝３８４０ｍｍ、Ｄ＝２９４０ｍｍ、Ｅ＝１８００ｍｍとするものである。
【００２７】
（建物ユニットの補強構造緩和例）（図４）
標準建物ユニット１０Ａと高耐力建物ユニット１０Ｂのそれぞれに必要とされる補強構造は、例えばユニットサイズＡについて、図４の例１〜５の如くになり、高耐力建物ユニット１０Ｂにおいて緩和されるものとなる。
【００２８】
例１では、標準建物ユニット１０Ａにおいて桁フレームの中間部に必要としていた補強枠１８を、高耐力建物ユニット１０Ｂにおいて桁フレームの端に移設できた。従って、窓等の開口位置を中央に設ける事が可能となり、プランの制約が緩和される。
【００２９】
例２では、標準建物ユニット１０Ａにおいて ２個の分割ユニットからなる必要があったものを、高耐力建物ユニット１０Ｂにおいて単一のユニットの桁フレームの端に補強枠を設ければ足りるものとなった。従って、コストダウンと妻面の柱の重なりによる妻面のプラン制約が緩和される。
【００３０】
例３では、標準建物ユニット１０Ａにおいて桁フレームの端に必要としていた補強枠１８を、高耐力建物ユニット１０Ｂにおいて削除できたので、開口位置を自由な位置に設けられるようになる。
【００３１】
例４では、標準建物ユニット１０Ａにおいて ２個の分割ユニットからなる必要があったものを、高耐力建物ユニット１０Ｂにおいて単一のユニットだけで足りるものとなった。従って、例２と同様の効果を有する。
【００３２】
例５では、標準建物ユニット１０Ａにおいて桁フレームの両端部に必要としていた ２個の補強枠１８、１８を、高耐力建物ユニット１０Ｂにおいて桁フレームの一端部に １個の補強枠１８を設ければ足りるものとなった。従って、例１と同様の効果を有する。
【００３３】
（ユニット建物の補強構造緩和例）（図５）３階建てユニット建物の各部において、高耐力建物ユニット１０Ｂを採用することにより、その補強構造を下記（１）〜（５）の如くに緩和できるものとなる。尚、図５において、一列型とは複数の建物ユニット１０を一列に並べ、該一列をなす各建物ユニット１０の側傍に他の建物ユニット１０を配置していない一列状建物ユニット群をいい、多列型とは多列状建物ユニット群をいう。ユニットサイズＡはＢよりも桁方向長さが大きいユニットである。
【００３４】
（１） 一列型の 1階に設置したユニットサイズＡの建物ユニット１０Ａ、１０Ｂ標準建物ユニット１０Ａにおいて桁フレームの中間部に必要としていた補強枠１８を、高耐力建物ユニット１０Ｂにおいて桁フレームの端に移設できた。
【００３５】
（２） 一列型の 1階に設置したユニットサイズＢの建物ユニット１０Ａ、１０Ｂ 標準建物ユニット１０Ａにおいて桁フレームの中間部に必要としていた補強枠１８を、高耐力建物ユニット１０Ｂにおいて桁フレームの端に移設できた。
【００３６】
（３） 一列型の ２階に設置したユニットサイズＡの建物ユニット１０Ａ、１０Ｂ 標準建物ユニット１０Ａにおいて桁フレームの端に必要としていた補強枠１８を、高耐力建物ユニット１０Ｂにおいて削除できた。
【００３７】
（４） 一列型の ２階に設置したユニットサイズＢの建物ユニット１０Ａ、１０Ｂ 標準建物ユニット１０Ａにおいて桁フレームの端に必要としていた補強枠１８を、高耐力建物ユニット１０Ｂにおいて削除できた。
【００３８】
（５） 多列型の １階に設置したユニットサイズＡの建物ユニット１０Ａ、１０Ｂ 標準建物ユニット１０Ａにおいて桁フレームの端に必要としていた補強枠１８を、高耐力建物ユニット１０Ｂにおいて削除できた。
上記（１）〜（５） のような効果は、桁方向長さが大きいユニットサイズ程顕著な効果を生じる。
【００３９】
（ユニット建物の具体例）（図６（Ｂ））
図６（Ｂ）のユニット建物３０は、狭小地で、複数の建物ユニット３１〜３６を一列に並べ、該一列をなす各建物ユニット３１〜３６の側傍に他の建物ユニットを配置できない一列状建物ユニット群を有してなるものであり、各建物ユニット３１〜３６に側方から作用する外力に対する各建物ユニット３１〜３６のフレーム耐力を確保するため、各建物ユニット３１〜３５として前述の高耐力建物ユニット１０Ｂを採用した。
【００４０】
ユニット建物３０の建物ユニット３１〜３５が高耐力建物ユニット１０Ｂからなり、補強枠を設けたり、分割ユニットからなるものを採用しなかったから、前述した図６（Ａ）のユニット建物に比して以下のメリットがある。
【００４１】
建物ユニット３１では、外構面に補強枠１Ａが不要となり、シンメトリーな開口部１Ｂの配置が可能となり、バランスのよい外観を構成できる。
【００４２】
建物ユニット３２、３３では、収納３Ｂを塞いでいた補強枠２Ａ、３Ａが不要となり、収納３Ｂの開口を広くとり、使い勝手の良い収納３Ｂを確保できた。
【００４３】
建物ユニット３３、３４では、補強枠４Ａが不要となり、使い勝手の良い広々としたサニタリー４Ｂを形成できた。
【００４４】
建物ユニット３５では、分割ユニットを採用する必要がなくなり、コスト低減できた。
【００４５】
従って、本実施形態によれば、以下の作用がある。
（１）ユニット建物３０において、外力に対するフレーム耐力を標準耐力よりも高耐力化する必要のある部分（三階建の場合の一階部分や多雪地帯の一階部分等）に、高耐力建物ユニット１０Ｂを設置することにより、当該部分を構成する建物ユニットのフレーム耐力を補強枠や分割ユニットを用いることなく高耐力化し、ユニット建物３０の間取りの自由度を高め、またコストを低減することができる。
【００４６】
（２）複層階建物をなすユニット建物３０において、高耐力が要求される下階建物ユニットとして高耐力建物ユニット１０Ｂを採用することにより、上記(１)を実現できる。
【００４７】
（３）狭小地等で隣接建物ユニットを設置できない一列状建物ユニット群を有するユニット建物３０において、該一列状建物ユニット群の少なくとも一部で、高耐力が要求される建物ユニットとして高耐力建物ユニット１０Ｂを採用することにより、上記(１)を実現できる。即ち、最も水平外力に対してフレーム耐力の小さい一列状配置のユニット建物３０では、間取りプランを制約する補強枠が不要か、又は必要でもプラン制約の影響力の小さい柱端部に設けるだけで済む。
【００４８】
（４）高耐力建物ユニット１０Ｂが柱１１の肉厚を大きくすることにより、標準建物ユニット１０Ａに比して柱１１の外形寸法を変えることなく、高耐力化できる。
【００４９】
（５）高耐力建物ユニット１０Ｂが柱１１を高強度材にて構成することにより、標準建物ユニット１０Ａに比して柱１１の外形寸法を変えることなく、高耐力化できる。
【００５０】
（６）高耐力建物ユニット１０Ｂにおいて、柱１１の側面に突き合わされる床梁１２、天井梁１３側の突き合せ部２１が柱１１の曲面状角部２２を含む柱１１の側面形状に合致する形状になされて柱１１に接合されるから、突き合せ部２１を溶接等で接合するときの溶接長さが長くなり、高い接合強度を確保できる。また、柱１１と床梁１２、天井梁１３の位置決め精度が良くなり、それらの接合強度を向上できる。
【００５１】
以上、本発明の実施の形態を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施の形態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。
【００５２】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ユニット建物を構成する建物ユニットのフレーム耐力を、補強枠や分割ユニットを用いることなく高耐力化し、ユニット建物の間取りの自由度を高め、またコストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は建物ユニットを示す斜視図である。
【図２】 図２は柱と梁の接合構造を示し、（Ａ）はジョイントピースを示す斜視図、（Ｂ）は梁の接合状態を示す斜視図である。
【図３】 図３は建物ユニットのフレーム耐力を示す図表である。
【図４】 図４は高耐力建物ユニットの採用による建物ユニットの補強構造緩和例を示す図表である。
【図５】 図５は高耐力建物ユニットの採用によるユニット建物の補強構造緩和例を示す図表である。
【図６】 図６はユニット建物の間取りを示し、（Ａ）は従来例を示す間取り平面図、（Ｂ）は本発明例を示す間取り平面図である。
【符号の説明】
１０、３１〜３６ 建物ユニット
１０Ａ 標準建物ユニット
１０Ｂ 高耐力建物ユニット
１１ 柱
１２ 床梁
１３ 天井梁
２１ 突き合せ部
２２ 角部
３０ ユニット建物
Claims (3)
- 柱と床梁と天井梁を箱形に接合してなる複数の建物ユニットを、隣接設置してなるユニット建物において、
柱と床梁と天井梁が形成するフレーム耐力が標準耐力の標準建物ユニットと、フレーム耐力が高耐力の高耐力建物ユニットとを併せ用い、
前記高耐力建物ユニットが標準建物ユニットに比し、柱の外形寸法は同一とし、柱の構成材料を高強度材とし、且つ柱の肉厚を大きくしてなり、
柱の側面に接合される梁の突き合せ部が、溝形でウェブからフランジに連続した構成であり、柱の曲面状角部を含む柱の側面形状と合致する形状を備えてなり、
梁の突き合せ部のウェブが柱の曲面状角部に配置されてなることを特徴とするユニット建物。 - 前記ユニット建物が複層建物をなすとき、下階建物ユニットに前記高耐力ユニットを用いてなる請求項１記載のユニット建物。
- 前記ユニット建物が複数の建物ユニットを一列に並べ、該一列をなす各建物ユニットの側傍に他の建物ユニットを配置していない一列状建物ユニット群を有するとき、該一列状建物群の少なくとも一部に前記高耐力の建物ユニットを用いてなる請求項１又は請求項２記載のユニット建物。
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-
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