JP3815855B2 - 鉄骨ハウスユニットの接続構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄骨ハウスユニット（以下、単にユニットという。）の接続構造に関し、特にユニットを連結したハウス全体の強度計算が簡単になるようにしたユニットの接続構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、鉄骨からなる矩形ラーメン構造のユニットを有する鉄骨ハウスとしては、例えば図１２の側面図及び図１３の平面図に示すように、梁１０１及び桁１０２に軽量溝型鋼を用い、柱１０３に軽量角管型鋼を用いた骨枠、即ち、ユニット１００を備えるものが多用されている。
【０００３】
これら梁１０１及び桁１０２は柱１０３に突き当て溶接され、この接続部を補強するために、梁１０１、桁１０２及び柱１０３にわたって補強板１０４が溶接される。
【０００４】
図１１に示すように、このユニット１００は上下方向に積み重ねたり、横方向に並べたりして互いに連結することにより、建物の規模を自由に拡大することができる。
【０００５】
互いに横に並べられユニット１００の上側の梁１０１どうし又は上側の桁１０２どうしは、例えば図１２及び図１３に示すように、隣接するユニット１００の各上側の梁１０１の補強板１０４又は下フランジ１０１ａの下面にわたって連結板１０５を当てがい、各下フランジ１０１ａと連結板１０５とをボルト１０６及びナット１０７で共締めすることにより連結される。
【０００６】
又、互いに横に並べられユニット１００は、隣接するユニット１００の各下側の梁１０１の下フランジにわたって連結板１０５を当てがい、各下フランジと連結板１０５とをボルト及びナットで共締めすることにより連結される。
【０００７】
更に、互いに上下に積み重ねられるユニット１００どうしは、例えば図１４の側面図及び図１５の平面図に示すように、下側のユニット１００の上側の梁１０１の上フランジ１０１ｂと、上側のユニット１００の下側の梁１０１の下フランジ１０１ａとをボルト１０８及びナット１０９で共締めすることにより連結される。
【０００８】
加えて、基礎とその上に置かれたユニット１００とは基礎１１０の上面から突出させたアンカーボルトを下側の梁１０１の下フランジに挿通し、この下フランジの上からアンカーボルトに螺合したナットを締め込むことにより連結される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
この従来の鉄骨からなる矩形ラーメン構造のユニットは、上述したように梁１０１及び桁１０２に軽量溝型鋼を用いているので、ユニット１００どうしの接合部の強度を計算する上で、溝型鋼の変形、特にフランジ１０１ａ及び／又は１０１ｂとウェブ１０１ｃとの夾角が拡縮する変形や、連結板１０５の板厚方向の曲げなどを考慮する必要があり、簡単にハウス全体の強度計算ができず、実験によって強度を求めなければならないという問題がある。
【００１０】
本発明は、上記の事情を鑑みて成されたものであり、ユニットどうしの接合部の強度計算が簡単になるようにしたユニットの接続構造を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、鉄骨からなる矩形ラーメン構造のユニットＵどうしを上下及び／又は横に所定の間隔を置いて並べ、各ユニットＵどうしを締結手段１１で共締めすることにより連結するユニットの接続構造において、この目的を達成するため、以下の技術的手段を採用している。
【００１２】
即ち、本発明は、各ユニットＵに互いに他方のユニットＵに向かって突出させた連結用フランジ１０を設け、これら連結フランジ１０どうしを締結手段１１で共締めすることにより隣接するユニットＵが連結される、という手段を講じている。
【００１３】
これにより、隣接するユニットＵどうしが締結手段１１を介していわゆるピン接合されることになり、ユニットＵどうしの接合部の強度計算が著しく簡単になる。
【００１４】
本発明のユニットＵは上下２対の梁１、上下２対の桁２及び４本の柱３を互いに接合した鉄骨矩形ラーメン構造を備えるものであればよく、その鉄骨、即ち、梁１、桁２、柱３などに軽量型鋼を用いることも可能である。しかしながら、強度計算をより簡単に行うためには、一般に軽量型鋼に比べて部材断面の変形が発生し難い例えば、Ｌ型鋼、Ｉ型鋼、Ｈ型鋼などの重量型鋼を用いることが好ましく、特にＨ型鋼を用いることが好ましい。
【００１５】
又、本発明における締結手段１１としては、ボルトとナット、或いはアンカーボルトとナット１３
互いに連結される他方のユニットＵに向かって突出させた連結用フランジ１０は、垂直（鉛直）の板状であっても、水平の板であっても、傾斜板であってもよい。又、この連結用フランジ１０は、梁１、桁２、あるいは柱３に設けてもよいが、強度計算をより簡単に行うために、これらの接合部（仕口部）に設けることが好ましく、この接合部の梁１、桁２、あるいは柱３の軸線上に設けることが更に好ましい。
【００１６】
なお、ここで矩形ラーメン構造の中には、もちろん、梁１と桁２との長さが等しいもの、桁２と柱３との長さが等しいもの、梁１と柱３との長さが等しいものが含まれるが、この他に梁１、桁２及び柱３の長さが等しいものも含めている。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施例に係るユニットの接続構造を図面に基づいて具体的に説明すれば、以下の通りである。
【００１８】
図１０の斜視図に示すように、各ユニットＵは、それぞれＨ型鋼からなる上下２対の梁１、上下２対の桁２及び４本の柱３を互いに接合した鉄骨矩形ラーメン構造を備え、各梁１は各桁２の２倍の長さに形成されている。
【００１９】
そして、ユニットＵどうしは、上下１対の梁１と１対の柱３とで囲まれる側面５どうし、上下１対の桁２と１対の柱３とで囲まれる妻面６どうし、あるいは１つユニットＵの側面５に対して他の２つのユニットＵの妻面６を突き合わせるようにして横方向に連結され、１つのユニットＵの上の１対の梁１と１対の桁２によって囲まれる上面７と１つのユニットＵの下の１対の梁１と１対の桁２によって囲まれる下面８とを突き合わせるようにして上下に連結される。
【００２０】
各ユニットＵの上側の梁１と桁２とは、図１の側面図、図２の平面図及び図３の斜視図に示すように、梁１の上下のフランジ１ａ，１ｂを桁２の上下のフランジ２ａ，２ｂに突き当てて、又、梁１のウェブ１ｃを桁２の上のフランジ２ａの下面、下のフランジ２ｂの上面及びウェブ２ｃに突き当てて、それぞれ溶接することにより接合されている。
【００２１】
更に、柱３は桁２の下のフランジ２ｂの下面、又は上のフランジ２ａの上面に突き当てて溶接することにより梁１及び桁２と接合されている。
加えて、この梁１、桁２及び柱３の接合部（仕口部）を補強するために、柱３の外側のフランジ３ａと面一になる梁外側の補強板９ａと、柱３の内側のフランジ３ｂと面一になる梁内側の補強板９ｂと、梁１のウェブ１ｃと面一になる桁外側の補強板９ｃとが設けられ、ユニットＵどうしを横に連結するために、この桁外側の補強板９ｃと１枚板状に形成され、桁２の外面、即ち、妻面６よりも外側に他のユニットＵに向かって突出させた連結フランジ１０が設けられる。
【００２２】
各ユニットＵの下側の梁１及び桁２と柱３とは、図４の側面図、図５の平面図及び図６の斜視図に示すように、接合構造が上下対称的であることを除けば上側の梁１及び桁２と柱３と同様にして接合され、又、同様の補強板９ａ，９ｂ，９ｃと連結フランジ１０が設けられる。
【００２３】
ユニットＵどうしをそれらの妻面６が対向するように横に並べて連結する場合には、図１ないし図６に示すように、例えばボルトとナットとからなる締結手段１１（図３、図６ではその中心線のみを１点鎖線で示す。）により隣合うユニットＵの連結用フランジ１０どうしを共締めすることにより連結される。
【００２４】
ここで、妻面６が対向するように横に並べて連結されるユニットＵどうしを締結手段１１のみで連結する場合には、ユニットＵどうしが締結手段１１でいわゆるピン結合されることになるので、ユニットＵを連結したハウス全体の強度計算がすこぶる簡単になる。
【００２５】
この実施例では、ユニットＵどうしの接合部の接合強度を高めるために、連結される複数のユニットＵの桁２の上側又は下側の面に当てがわれると共に、桁２の上側のフランジ２ａ又は下側のフランジ２ｂと別の締結手段１２ａ，１２ｂにより共締めされる外面連結板１３ａと、この外面連結板１３ａに直角に交差すると共に、前記複数のユニットＵの連結用フランジ１０と共締めされる連結脚板１３ｂとを備える連結部材１３を用いる。
【００２６】
この場合、互いに対向させた２つのユニットＵの妻面６の４隅部どうしは、連結用フランジ１０どうしを連結する締結手段１１と、外面連結板１３ａとの間に上下間隔があるので、両ユニットＵの互いに対向する妻面６の対応する柱３どうしは上下で剛接合された一体の柱として強度計算することができ、ユニットＵを連結したハウス全体の強度計算が一層簡単になる。
【００２７】
なお、基礎１４の上に据え付けられるユニットＵどうしについては、図４ないし図６に示すように、外面連結板１３ａがアンカーボルト１５ａとこれに螺合されるアンカーナット１５ｂとによって基礎に固定される。
【００２８】
ユニットＵを横に並べると共に上下に積み重ねる場合には、図７の側面図、図８の平面図及び図９の斜視図に示すように、外面連結板１３ａとその上下両面に連結脚板１３ｂとを備える連結部材１３を用いる。
【００２９】
上側のユニットＵの下の桁２の下のフランジ２ｂと、外面連結板１３ａと下側のユニットＵの上の桁２の上のフランジ２ａはボルト１１ａとナット１１ｂからなる締結手段１１により共締めされることにより連結され、上側のユニットＵどうし、下側のユニットＵどうしは上述と同様にして連結される。
【００３０】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明に係る鉄骨ハウスユニットの接続構造は、各ユニットに互いに他方のユニットに向かって突出させた連結用フランジを設け、これら連結用フランジどうしを締結手段で共締めすることにより隣接するユニットが連結されるので、ユニットどうしがピン接合により連結されることになり、ユニットの部材の変形を考慮せずにすむから、強度設計が容易になる。
【００３１】
本発明において、前記鉄骨がＨ型の断面を有するものであると、一般に軽量型鋼に比べて部材断面の変形が発生し難いので、計算を一層簡単に行うことができる。
【００３２】
又、本発明において、連結される複数のユニットの梁及び／又は桁の上側又は下側の面に当てがわれると共に、共締めされる外面連結板と、この外面連結板に直角に交差するとともに、共締めされる前記複数のユニットの連結用フランジと共締めされる連結脚板とを備える連結部材を用いる場合には、ユニットどうしが剛接合されるので、ユニットの部材の変形を考慮せずにすみ、強度設計が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の側面図である。
【図２】本発明の平面図である。
【図３】本発明の斜視図である。
【図４】本発明の側面図である。
【図５】本発明の平面図である。
【図６】本発明の斜視図である。
【図７】本発明の側面図である。
【図８】本発明の平面図である。
【図９】本発明の斜視図である。
【図１０】本発明の斜視図である。
【図１１】従来例の斜視図である。
【図１２】従来例の側面図である。
【図１３】従来例の平面図である。
【図１４】従来例の側面図である。
【図１５】従来例の平面図である。
【符号の説明】
Ｕ ユニット
１ 梁
２ 桁
３ 柱
１０ 連結用フランジ

Claims (4)

1. 鉄骨からなる矩形ラーメン構造のユニット相互を上下及び／又は横に所定の間隔を置いて並べ、各ユニット相互を締結手段で共締めすることにより連結する鉄骨ハウスユニットの接続構造において、
   各ユニットに互いに他方のユニットに向かって突出させた連結用フランジと、
   連結される複数のユニットの梁及び／又は桁の上側又は下側の面に当てがわれると共に、該梁及び／又は桁に共締めされる外面連結板と、この外面連結板に直角に交差するとともに、前記複数のユニットの連結用フランジと共締めされる連結脚板とを備える連結部材と、
   からなることを特徴とする鉄骨ハウスユニットの接続構造。
2. 連結脚板が、外面連結板の片面に備えられた
   請求項１に記載の鉄骨ハウスユニットの接続構造。
3. 連結脚板が、外面連結板の両面に備えられた
   請求項１に記載の鉄骨ハウスユニットの接続構造。
4. 外面連結板が、梁及び／又は桁に代えて、基礎上に固定された、
   請求項１に記載の鉄骨ハウスユニットの接続構造。

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