JP3854845B2 - ユニット式建物 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の建物ユニットと傾斜屋根とを備えたユニット式建物に関する。
【０００２】
【背景技術】
柱、天井梁および床梁を含み形成されるフレームを備えた複数の箱形の建物ユニットと、これらの建物ユニット上に設けられた傾斜屋根とを備えたユニット式建物がある（特開2000-265615）。このようなユニット式建物において、傾斜屋根直下の建物ユニット上面に補強梁を必要とすることがあり、この補強梁は、上記建物ユニットの内側から外周まで延びる天井梁に載るように配置され、この天井梁を補強することによって、例えば、一部の柱を省略して連続した空間を形成することや、傾斜屋根の荷重に対する強度を確保することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、北側斜線制限等のため、傾斜屋根の高さを下げたい場合がある。
しかし、前記ユニット式建物において、補強梁が傾斜屋根直下の建物ユニット外周まで延びているため、そのままでは傾斜屋根の高さを下げることができないという問題がある。
【０００４】
本発明の目的は、屋根の荷重を支持できるとともに、傾斜屋根の高さを下げることができるユニット式建物を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、図面を参照して説明すると、図３に示すように、柱の上端を天井梁で連結したフレームを備えて箱状に形成され、かつその角隅部を寄せ合わせて配置された複数の建物ユニット３Ａ〜３Ｄと、これらの建物ユニット３Ａ〜３Ｄ上かつ当該建物ユニット３Ａ〜３Ｄ外周に位置する天井梁に近接して設けられた傾斜屋根４とを備えたユニット式建物１であって、前記建物ユニット３Ａ〜３Ｄ外周の天井梁の交叉方向に補強梁２０が設けられ、この補強梁２０は、その下部が隣接する前記建物ユニットの天井梁同士の隙間に収まるとともに、その上部が前記天井梁の上面よりも上方に位置して設けられ、前記傾斜屋根４を支持する屋根支持部が前記補強梁２０の上面より低く形成されるとともに、支持部材３０を介して前記建物ユニット３Ａ〜３Ｄ外周の柱に支持され、前記支持部材は、前記水平方向に隣接する建物ユニットの柱の柱頭に跨って設けられかつ前記補強梁の方向に延長される柱頭連結部と、この柱頭連結部の前記補強梁側に設けられ当該補強梁の一端に連結される補強梁連結部とを含んで構成され、前記補強梁の両端部における前記天井梁の上面よりも上方に位置した部分が前記支持部材の柱頭連結部の上側に支持されていることを特徴とするユニット式建物である。
【０００６】
このような本発明によれば、補強梁で屋根の荷重を支持できるとともに、補強梁の上面より低い部分で傾斜屋根を支持できるので、傾斜屋根の高さを下げることができ、北側斜線に対応することができる。
以上の本発明において、補強梁の構造および数は限定されず、傾斜屋根を支持できる強度を有していればよく、また、隣接する建物ユニット間を所定間隔に拡げ、その隙間に挟み込ませて設けてもよい。
【０００７】
また、図５に示すように、前記支持部材３０は、前記水平方向に隣接する建物ユニット３Ｃ、３Ｄの柱１０の柱頭に跨って設けられかつ前記補強梁２０の方向に延長される柱頭連結部３１と、この柱頭連結部３１の前記補強梁２０側に設けられ当該補強梁２０の一端に連結される補強梁連結部３２とを含んで構成されている。従って、柱頭連結部を設けることにより、傾斜屋根に干渉しないで補強梁を支持できる。
さらに、柱頭連結部により、水平方向に隣接する建物ユニット同士を連結することができ、支持部材は、補強梁用と建物ユニット同士の連結用とを兼用することになり、部材の省略を図ることができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、図５に示すように、請求項１に記載のユニット式建物において、前記柱頭連結部３１はプレート材で形成され、前記補強梁連結部３２はアングル材で形成されることを特徴とするものである。
このような本発明では、プレート材の切断等の加工や取り扱い、およびアングル材の切断等の加工や取り扱いが容易であり、製作が容易となる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、図５に示すように、請求項１または請求項２に記載のユニット式建物において、前記補強梁２０は、前記天井梁に沿って設けられ、その両端で柱に支持される梁本体２１と、この梁本体２１に設けられ前記天井梁に支持される接続部材２２とを備えていることを特徴とするものである。
このような本発明では、補強梁の梁本体が両端で柱に支持されるので、天井梁にかかる傾斜屋根の鉛直荷重を軽減できる。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のユニット式建物において、前記補強梁の前記梁本体を支持する柱の間に位置する柱のうち、少なくとも１つは省略されていることを特徴とするものである。
このような本発明では、補強梁で補強できるので、例えば４つの建物ユニットにおける各１つの隅部が集まる部位の柱を省略することができ、その場合、大空間を形成できるので、快適な居住空間を得ることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１には、ユニット式建物１の全体が示されており、このユニット式建物１は、複数の下階建物ユニット２と、この下階建物ユニット２上に載置される複数の上階建物ユニット３と、これらの上階建物ユニット３上に載置される傾斜屋根４とを備えて構成され、傾斜屋根４は、複数枚の屋根パネル４５（図６参照）を備えて構成されている。
【００１３】
下階建物ユニット２および上階建物ユニット３は、図２に示すように、箱状に形成されている。
すなわち、各建物ユニット２，３は、四隅に立設される４本の柱１０と、これらの柱１０の上端間同士および下端間同士を結合する各４本の天井梁１１、床梁１２とで構成されるフレーム（骨組み）１３を備えている。天井梁１１は、各２本ずつの長辺天井梁１１Ａ、短辺天井梁１１Ｂで形成され、長辺天井梁１１Ａ間には、多数本の天井小梁１４が架けわたされ、これらの天井小梁１４に所定の天井材を取り付けて天井が形成されるようになっている。また、床梁１２は、各２本ずつの長辺床梁１２Ａ、短辺床梁１２Ｂで形成され、長辺床梁１２Ａには多数本の根太１５が架けわたされ、これらの根太１５に所定の床材を取り付けて床が形成されるようになっている。
【００１４】
このようなユニット式建物１の前記傾斜屋根４は、図３，６に示すように、補強梁２０および屋根パネル受ブラケット１７により支持されている。
補強梁２０は、図４にも示すように、２つの上階建物ユニット３Ａおよび３Ｂから、建物ユニット３Ｃおよび３Ｄまでの、ユニット式建物１の短辺方向にわたる長さに形成されている。そして、それぞれ隣接する上階建物ユニット３Ａと３Ｂ、および３Ｃと３Ｄとの短辺梁間に挟み込まれるとともに、両端が支持部材３０を介して建物ユニット３Ａと３Ｂ、および３Ｃと３Ｄとの柱頭に支持され、補強梁２０中央部では、柱頭接合プレート４０を介して、４個集まる建物ユニット３Ａ〜３Ｄの柱頭に支持されている。
また、建物ユニット３Ａと３Ｃ、建物ユニット３ＣＢと３Ｄとの外側の対向する柱同士は、外側柱頭接合プレート３７を介して連結され、さらに、各建物ユニット３Ａ〜３Ｄにおいてユニット式建物１の外側角部に、前記屋根パネル受ブラケット１７が設けられている。
【００１５】
補強梁２０と上階建物ユニット３Ａ〜３Ｄの柱頭との取付構造は、図５に示すような構造となっている。なお、図５では、上階建物ユニット３Ａ〜３Ｄのうち、一方側の上階建物ユニット３Ｃと３Ｄと補強梁２０の端部とを示す。
補強梁２０は、前述のように、支持部材３０を介して上階建物ユニット３Ｃと３Ｄの柱頭に跨って取り付けられるようになっており、支持部材３０は、隣り合う建物ユニット３Ｃと３Ｄの隣接する仕口６の上面を覆う大きさとなった平面四角形状のプレートで形成されている。なお、建物ユニット３Ａと３Ｂ、３Ｃと３Ｄとは、所定の隙間Ｌをあけて配置されている。
支持部材３０は、２つの仕口６の上面と連結する柱頭連結部３１と、補強梁２０と連結される補強梁連結部３２と、傾斜屋根４の屋根パネル４５を支持する屋根パネル支持部材３５とを備えて構成されている。
【００１６】
柱頭連結部３１には、複数のボルト穴３１Ａおよび位置決め穴３１Ｂがあけられ、また、裏面に複数の位置決めピン３４が設けられており、位置決め穴３１Ｂに、仕口６に設けた位置決めピン７を差し込むとともに、柱頭連結部３１の位置決めピン３４を、仕口６にあけられた位置決め穴３１Ｂに差し込み、ボルト穴３１Ａからボルト８を、仕口６にあけられたボルト穴６Ａに向けて差し込み、仕口６の裏側でナットと螺合させることにより、支持部材３０は隣接する建物ユニット３Ｃと３Ｄの隣り合う仕口６にわたって取り付けられるようになっている。
【００１７】
支持部材３０の前記補強梁連結部３２は、第１、第２部材３２Ａ、３２Ｂで構成され、それぞれの部材３２Ａ、３２Ｂは、断面Ｌ字状部材（アングル材）にリブ３２Ｄを設けて形成されており、柱頭連結部３１における建物ユニット３Ｃ、３Ｄの内側端部、かつ、上面に設けられている。各部材３２Ａ、３２Ｂは、リブ３２Ｄ同士を所定間隔離し、かつ、対向させた状態で設けられている。
【００１８】
柱頭連結部３１の上面には、２枚のプレート部材３３が、上記第１、第２部材３２Ａ、３２Ｂの間隔とほぼ同じ間隔をあけて設けられている。これらのプレート部材３３には、上面が傾斜面となった前記屋根パネル支持部材３５が設けられている。この屋根パネル支持部材３５は、プレート部材３３の隣り合う端部に設けられ、傾斜面同士が並列している。
【００１９】
補強梁２０は、図５，７に示すように、梁本体２１と、この梁本体２１の両側面に取り付けられた接続部材２２とを含み構成されている。
梁本体２１は、縦横比の大きな第１、第２チャンネル部材２１Ａ、２１Ｂを、互いの開口部を向き合わせて連結し、全体として断面扁平角筒状に形成されている。そして、この梁本体２１の厚みが、前記隣接する建物ユニット３Ｃ、３Ｄ同士の前記隙間Ｌ内に納まる寸法となっている。
【００２０】
梁本体２１の両側面に取り付けられた接続部材２２は、梁本体２１の高さより低い寸法、例えば半分程度の寸法のチャンネル部材で構成されており、それぞれ背中合わせで梁本体２１に取り付けられている。この接続部材２２の上面は、梁本体２１の上面とほぼ同じ高さとなっている。
また、接続部材２２の上フランジ部、下フランジ部の幅は、天井梁１１Ｂの幅とほぼ同じ幅寸法になっており、天井梁１１Ｂ上面に載置され、天井梁１１Ｂに支持されている。
【００２１】
このような補強梁２０の端部は、梁本体２１および接続部材２２ともども、ユニット式建物１の外側に向かって低くなる傾斜状に切断された屋根支持部である切断部２０Ａとなっている。そして、この切断部２０Ａの傾斜は、前記屋根パネル支持部材３５の上面の傾斜と同じ傾斜角となっている。しかし、切断部２０Ａの上面と、屋根パネル支持部材３５の上面とは、図６に示すように、屋根パネル支持部材３５の上面高さが高くなっている。
ここで、屋根パネル支持部材３５の上面には屋根パネル４５のフレーム４５Ａが支持され、切断部２０Ａの上面には屋根パネル４５の裏面部材４５Ｂが支持されている。
【００２２】
また、補強梁２０の梁本体２１の端部には、当該梁本体２１の高さ方向ほぼ中心部（ほぼ前記接続部材２２の下フランジ部高さ）に、先端から反対側端部に向かって差込み溝２０Ｂが形成されている。この差込み溝２０Ｂは、前記支持部材３０の柱頭連結部３１に差込めるようになっており、梁本体２１の先端部を柱頭連結部３１に差込んだとき、梁本体２１の差込み溝２０Ｂから上部は、前記補強梁連結部３２の間、および前記屋根パネル支持部材３５の下方かつ間を通り抜け、先端は柱１０の仕口６の外側近傍まで延びている。
【００２３】
前記接続部材２２の下フランジ部の端部には、切断部２０Ａに向かって立設した結合部材２３が設けられている。この結合部材２３は、下フランジ部の幅寸法とほぼ同じ幅を有し、前記差込み溝２０Ｂの近くから前記切断部２０Ａに達する高さに形成されている。連結板２３には水平方向にボルト穴２３Ａが２個あけられ、それらのボルト穴２３Ａからボルト２４を差し込み、補強梁連結部３２に固着されている裏ナット３６と螺合させて補強梁２０を支持部材３０に固定することができる構成である。
【００２４】
補強梁２０の中央部は、図７に示すように、柱頭接合プレート４０を介して隣接する４つの建物ユニット３Ａ〜３Ｄの隣り合う４本の柱１０の柱頭部に支持される。
すなわち、各柱１０の上端に固着された仕口６には、それぞれ、位置決めピン７、位置決め穴６Ｂおよびボルト穴６Ａが設けられており、一方、これらの仕口６上に載置され、かつ、固定される柱頭接合プレート４０が、補強梁２０の梁本体２１に設けられている。柱頭接合プレート４０は、隣接する４つの仕口６を覆う大きさに形成され、梁本体２１に設けられた接続部材２２の下フランジ部の下面に沿い、かつ、梁本体２１にあけられた水平溝を貫通している。柱頭接合プレート４０における両接続部材２２の上記下フランジ部の外側延長部には、下フランジ部に連続するプレート４１が設けられている。そして、このプレート４１および下フランジ部と、接続部材２２の上フランジ部との間には複数枚の補強リブ４３が設けられている。
【００２５】
柱頭接合プレート４０には、複数のボルト穴４０Ａ、位置決め穴４０Ｂおよび位置決めピン４２が設けられ、位置決め穴４０Ｂに、仕口６の位置決めピン７を差し込むとともに、柱頭接合プレート４０の位置決めピン４２を仕口６の位置決め穴６Ｂに差し込み、次いで、ボルト穴４０Ａからボルト８を仕口６のボルト穴６Ａに向けて差込み、裏側でナットと螺合させて柱頭接合プレート４０、言い換えれば補強梁２０が、４つの建物ユニット３Ａ〜３Ｄの、それぞれ１つの角部における４本の柱１０の柱頭に固定される。
【００２６】
次に、本実施形態の作用を説明する。
予め工場で生産した複数の下階建物ユニット２および複数の上階建物ユニット３をトラックで建設現場に搬送し、基礎上に複数の下階建物ユニット２を順次載置、固定するとともに、隣り合う建物ユニット同士を連結板等で連結する。
下階建物ユニット２の上に、複数の上階建物ユニット３を載置するとともに、前記連結板で下階建物ユニット２と上階建物ユニット３とを互いを連結する。
【００２７】
次いで、隣接する４つの上階建物ユニット３Ａ〜３Ｄの互いに対向する短辺方向同士を、補強梁２０で連結する。
この際、予め、補強梁２０の梁本体２１に接続部材２２を結合し、梁本体２１の両端と支持部材３０とを結合するとともに、梁本体２１の長さ方向中央部と柱頭接合プレート４０とを結合しておく。
【００２８】
補強梁２０の梁本体２１の下部を、隣接する建物ユニット３Ａと３Ｂおよび３Ｃと３Ｄ間の隙間Ｌに差し込むとともに、補強梁２０の端部では、支持部材３０を隣接する建物ユニット３Ａと３Ｂおよび３Ｃと３Ｄの隣り合う仕口６上に載置し、位置決めした後、ボルト８で結合する。
一方、補強梁２０の中央部では、柱頭接合プレート４０を隣接する４つの建物ユニット３Ａ〜３Ｄのそれぞれの仕口６上に載置するとともに、位置決めした後、ボルト８で結合する。
【００２９】
複数の２階建物ユニット３Ａ〜３Ｄがそれぞれ連結、固定されたら、屋根パネル支持部材３５で傾斜屋根４の屋根パネル４５を支持するとともに、傾斜屋根４の棟側端部を、ユニット式建物１の外側の建物ユニット上面外側に設けられた屋根パネル受ブラケット１７で支持させて、傾斜屋根４を完成させる。
【００３０】
このような実施形態によれば、次のような効果がある。
(1) 補強梁２０で屋根４の荷重を支持できるとともに、補強梁２０の上面より低い屋根支持部２０Ａで傾斜屋根４を支持できるので、傾斜屋根４の高さを下げることができ、これにより、北側斜線に対応することができる。
【００３１】
(2) 支持部材３０は、建物ユニット３Ｃ、３Ｄ等の柱１０の柱頭に設けられる柱頭連結部３１を有し、このような支持部材３０に補強梁２０が設けられるので、傾斜屋根４に干渉しないで補強梁２０を支持できる。
【００３２】
(3) 支持部材３０の柱頭連結部３１は、水平方向に隣接する建物ユニット３Ｃ、３Ｄ等の柱１０の柱頭に跨って設けられているので、柱頭連結部３１により、建物ユニット３Ｃ、３Ｄ等同士を連結することができる。従って、支持部材３０は、補強梁２０用と建物ユニット３Ｃ、３Ｄ等同士の連結用とを兼用することになり、部材の省略を図ることができる。
(4) 支持部材３０の柱頭連結部３１はプレート材であって、補強梁連結部３２はアングル材で形成されているので、それぞれ切断等の加工や取り扱いが容易であり、製作が容易となる。
【００３３】
(5) 補強梁２０の梁本体２１が、その両端で柱１０に支持されるので、天井梁１１にかかる傾斜屋根４の鉛直荷重を軽減できる。
(6) 補強梁２０の梁本体２１が、隣接する建物ユニット３Ａと３Ｂ、および３Ｃと３Ｄの隣り合う天井梁１１間に挟まれて設けられ、梁本体２１の高さは、天井梁１１の高さとほぼ同じとなっているので、隣り合う天井梁１１と補強梁２０の梁本体２１とが１本の部材状となり、横荷重に対しての強度も大きくなる。
【００３４】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できるものであれば、次のような変形形態でもよいものである。
例えば、前記実施形態では、各建物ユニット３Ａ〜３Ｄのそれぞれ１角隅部では、４本の柱１０が集まった状態であるが、これに限らない。前述のように、隣り合う天井梁１１と補強梁２０の梁本体２１とが１本の部材状となり、横荷重に対しての強度も大きいので、仕口６は残して、これらの柱１０を省略してもよい。このようにすれば、大空間を形成できるので、快適な居住空間を得ることができる。
【００３５】
また、前記実施形態では、ユニット式建物１において、短辺同士を対向させて建物ユニット３Ａと３Ｂ、および３Ｃと３Ｄとを配置し、補強梁２０は、各ユニット３Ａと３Ｂ、３Ｃと３Ｄとの短辺に沿って設けたが、これに限らない。各ユニット３Ａと３Ｂ、３Ｃと３Ｄとの長辺に沿って設けてもよい。ただし、この場合、傾斜屋根はユニット式建物１の短辺方向に傾斜する屋根となる。
【００３６】
【発明の効果】
以上に説明したように、請求項１の発明によれば、補強梁で屋根の荷重を支持できるとともに、補強梁の上面より低い部分で傾斜屋根を支持できるので、傾斜屋根の高さを下げることができ、北側斜線に対応することができる。
【００３７】
請求項２の発明によれば、柱頭連結部を設けることにより、傾斜屋根に干渉しないで補強梁を支持できる。
【００３８】
請求項３の発明によれば、柱頭連結部は、水平方向に隣接する建物ユニットの柱の柱頭に跨って設けられているので、柱頭連結部により、水平方向に隣接する建物ユニット同士を連結することができ、支持部材は、補強梁用と建物ユニット同士の連結用とを兼用することになり、部材の省略を図ることができる。
【００３９】
請求項４の発明によれば、柱頭連結部はプレート材であって、補強梁連結部はアングル材であるので、切断等の加工や取り扱いが容易であり、製作が容易となる。
【００４０】
請求項５の発明によれば、補強梁の梁本体が両端で柱に支持されるので、天井梁にかかる傾斜屋根の鉛直荷重を軽減できる。
【００４１】
請求項６の発明によれば、補強梁で補強できるので、例えば４つの建物ユニットにおける各１つの隅部が集まる部位の柱を省略することができ、その場合、大空間を形成できるので、快適な居住空間を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るユニット式建物の一実施形態を示す全体斜視図である。
【図２】前記実施形態のユニット式建物を構成する建物ユニットの骨組みを示す全体斜視図である。
【図３】前記実施形態のユニット式建物の上階建物ユニットと補強梁と傾斜屋根との相互関係を示す分解斜視図である。
【図４】前記実施形態のユニット式建物の平面を示す図である。
【図５】前記実施形態のユニット式建物の補強梁端部と支持部材と建物ユニット柱頭部との相互関係を示す分解斜視図である。
【図６】前記実施形態のユニット式建物の補強梁を建物ユニット柱頭部に取り付けた状態を示す縦断面図である。
【図７】前記実施形態のユニット式建物の補強梁中央と４つの建物ユニットの柱頭部との取付関係を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１ ユニット式建物
２ 下階建物ユニット
３ 上階建物ユニット
４ 傾斜屋根
１０ 柱
１１ 天井梁
１３ 骨組み
２０ 補強梁
２１ 梁本体
２２ 接続部材
３０ 支持部材
３１ 柱頭連結部
３２ 補強梁連結部
４０ 柱頭接合プレート

Claims (4)

1. 柱の上端を天井梁で連結したフレームを備えて箱状に形成され、かつその角隅部を寄せ合わせて配置された複数の建物ユニットと、これらの建物ユニット上かつ当該建物ユニット外周に位置する天井梁に近接して設けられた傾斜屋根とを備えたユニット式建物であって、
   前記建物ユニット外周の天井梁の交叉方向に補強梁が設けられ、この補強梁は、その下部が隣接する前記建物ユニットの天井梁同士の隙間に収まるとともに、その上部が前記天井梁の上面よりも上方に位置して設けられ、前記傾斜屋根を支持する屋根支持部が前記補強梁の上面より低く形成されるとともに、支持部材を介して前記建物ユニット外周の柱に支持され、
   前記支持部材は、前記水平方向に隣接する建物ユニットの柱の柱頭に跨って設けられかつ前記補強梁の方向に延長される柱頭連結部と、この柱頭連結部の前記補強梁側に設けられ当該補強梁の一端に連結される補強梁連結部とを含んで構成され、
   前記補強梁の両端部における前記天井梁の上面よりも上方に位置した部分が前記支持部材の柱頭連結部の上側に支持されていることを特徴とするユニット式建物。
2. 請求項ｌに記載のユニット式建物において、
   前記柱頭連結部はプレート材で形成され、前記補強梁連結部はアングル材で形成されていることを特徴とするユニット式建物。
3. 請求項１または請求項２のいずれかに記載のユニット式建物において、
   前記補強梁は、前記天井梁に沿って設けられ、その両端で柱に支持される梁本体と、この梁本体に設けられ前記天井梁に支持される接続部材とを備えていることを特徴とするユニット式建物。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のユニット式建物において、
   前記補強梁の前記梁本体を支持する柱の間に位置する柱のうち、少なくとも１つは省略されていることを特徴とするユニット式建物。

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