JP3924184B2 - Column structure of building, unit building, and manufacturing method of building unit - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建物の柱構造及びユニット建物並びに建物ユニットの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
ユニット建物として、特許2856646に記載の如く、1階建物ユニット1の上に2階建物ユニット2を搭載し、2階建物ユニット2の上に3階建物ユニット3を搭載してなるものがある(図6)。このユニット建物では、下階建物ユニットの耐力を上階建物ユニットの耐力より大きくする必要があり、1階建物ユニット1や2階建物ユニット2にサブラーメン(又は補強柱)4、5を設けている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術では、1階建物ユニット1や2階建物ユニット2にサブラーメン4、5を設けるものであるため、1階建物ユニット1や2階建物ユニット2の屋内の間取りの制約となり、広い空間や広い間口が取り難い。
【0004】
尚、下階建物ユニットの耐力を確保するために、下階建物ユニットの柱の板厚を大きくすることも考えられる。しかしながら、3階建て等の高層のユニット建物で、1階建物ユニット1や2階建物ユニット2のサブラーメン4、5を取り除くには、1階建物ユニット1や2階建物ユニット2の柱の板厚アップだけでは対応できない。また、板厚が例えば9mmを越える鋼製角柱では、加工コストが飛躍的に高くなり、採用し難い。
【0005】
本発明の課題は、下階の屋内の間取りを制約せずに、下階の耐力を簡易に確保することにある。
【0006】
本発明の他の課題は、下階建物ユニットの屋内の間取りを制約せずに、下階建物ユニットの耐力を簡易に確保することにある。
【0007】
本発明の他の課題は、複数の建物ユニットを作り分けるに際し、部品の品種数を少なくし、生産管理上の負担を少なくすることにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、下階の柱の上に上階の柱を立設してなる建物の柱構造において、下階の柱の断面の外郭寸法を上階の柱の断面の外郭寸法より大きく設定して、各階の相対する柱のそれぞれに接続具を接合し、両接続具に梁を架け渡すに際し、各梁の長さを互いに同一にすると共に、該接続具を溝形状に曲げ加工して、前記梁の端部が該接続具の溝の内側に嵌合されて突き合わせ溶接される梁の建物の柱構造を特徴としている。
【0009】
請求項2の発明は、前記下階の柱の板厚を上階の柱の板厚より大きく設定してなることを特徴とする請求項1記載の建物の柱構造。
【0010】
請求項3の発明は、下階建物ユニットの上に上階建物ユニットを搭載してなるユニット建物において、下階建物ユニットと上階建物ユニットの平面視での外寸を等しくしながら、下階建物ユニットの柱の断面の外郭寸法を上階建物ユニットの柱の断面の外郭寸法より大きく設定して、各階の相対する柱のそれぞれに接続具を接合し、両接続具に梁を架け渡すに際し、各梁の長さを互いに同一にすると共に、該接続具を溝形状に曲げ加工して、前記梁の端部を該接続具の溝の内側に嵌合されて突き合わせ溶接されるユニット建物を特徴としている。
【0011】
請求項4の発明は、前記下階建物ユニットの柱の板厚を上階建物ユニットの柱の板厚より大きく設定してなる請求項3記載の建物の柱構造を特徴としている。
【0012】
請求項5の発明は、前記下階建物ユニットの柱の屋外側の側面と上階建物ユニットの柱の屋外側の側面を平面視で合致させる請求項3又は4に記載のユニット建物を特徴としている。
【0013】
請求項6の発明は、前記下階建物ユニットの柱の頭部と上階建物ユニットの柱の脚部の一方に設けられるガイドピンを、他方に設けられるガイド孔に嵌合して両建物ユニットを位置合わせするに際し、ガイドピンの位置を上階建物ユニットの柱の軸芯に設定する各請求項3乃至5のいずれかに記載のユニット建物を特徴としている。
【0014】
請求項7の発明は、前記下階建物ユニットが相対する柱のそれぞれに接続具を接合し、両接続具に梁を架け渡して構成され、前記上階建物ユニットが相対する柱のそれぞれに接続具を接合し、両接続具に梁を架け渡して構成され、下階建物ユニットの梁の長さと上階建物ユニットの梁の長さを同一に設定してなる各請求項3乃至6のいずれかに記載のユニット建物を特徴としている。
【0015】
請求項8の発明は、平面視での外寸を等しくしながら、柱の断面の外郭寸法を異にする複数の建物ユニットを作り分ける、建物ユニットの製造方法であって、各建物ユニットにおいて相対する柱のそれぞれに接続具を接合し、両接続具に梁を架け渡すに際し、各建物ユニットの梁の長さを互いに同一にすると共に、該接続具を溝形状に曲げ加工して、前記梁の端部が該接続具の溝の内側に嵌合されて突き合わせ溶接される建物ユニットの製造方法を特徴としている。
【0016】
【作用】
請求項1の発明によれば下記▲1▼の作用がある。
▲1▼建物において、下階の柱の断面の外郭寸法を大きく設定したから、下階の柱の断面性能を向上し、下階の柱の耐力を向上できる。柱の板厚アップだけで断面性能を向上し、下階の柱の耐力を向上できる。柱の板厚アップだけで断面性能を向上しようとする場合に比して、板厚を薄く、加工コストを低く抑えることができ、下階の耐力を確保できる。従って、下階にサブラーメンや補強柱等を設けて補強する必要がなく、下階の屋内の間取りを制約せず、広い空間や広い開口を確保しながら、下階の耐力を簡易に確保できる。また、上階から下階の外側にバルコニー等を張り出すオーバーハング工法の拡充を図ることもできる。
【0017】
請求項2の発明によれば下記▲2▼の作用がある。
▲2▼上述▲1▼において、更に、下階の柱の板厚を上階の柱の板厚より大きく設定することにより、下階の柱の耐力をより向上できる。
【0018】
請求項3の発明によれば下記▲3▼、▲4▼の作用がある。
▲3▼ユニット建物において、下階建物ユニットの柱の断面の外郭寸法を大きく設定したから、下階建物ユニットの柱の断面性能を向上し、下階建物ユニットの柱の耐力を向上できる。柱の板厚アップだけで断面性能を向上しようとする場合に比して、板厚を薄く、加工コストを低く抑えることができ、下階建物ユニットの柱の耐力を簡易に確保できる。従って、下階建物ユニットにサブラーメンや補強柱等を設けて補強する必要がなく、下階建物ユニットの屋内の間取りを制約せず、広い空間や広い開口を確保しながら、下階建物ユニットの耐力を簡易に確保できる。また、上階建物ユニットから下階建物ユニットの外側にバルコニー等を張り出すオーバーハング工法の拡充を図ることができる。
【0019】
▲4▼下階建物ユニットと上階建物ユニットの外寸が変わらないので、それらのモジュールを統一化でき、それらの部品や納まりの共通化を図ることができ、それらの生産性を向上できるし、輸送上の不都合を招くこともない。
【0020】
請求項4の発明によれば下記▲5▼の作用がある。
▲5▼上述▲3▼において、更に、下階建物ユニットの柱の板厚を上階建物ユニットの柱の板厚より大きく設定することにより、下階建物ユニットの柱の耐力をより向上できる。
【0021】
請求項5の発明によれば下記▲6▼の作用がある。
▲6▼下階建物ユニットの柱の屋外側の側面と上階建物ユニットの柱の屋外側の側面を平面視で合致させることにより、断面の外郭寸法が小さい上階建物ユニットの柱をより屋外側に配置するものとなり、上階建物ユニットの屋内空間をより広くとれる。
【0022】
請求項6の発明によれば下記▲7▼の作用がある。
▲7▼断面の外郭寸法が小さい上階建物ユニットの柱の軸芯に上下階の位置合せのためのガイドピンを設定した。従って、この上階建物ユニットと同一仕様の建物ユニットをユニット建物内の低層部の上下階に適用しようとするとき、これら上下階の建物ユニットの柱の軸芯に位置するガイドピンを用いてそれら上下階の建物ユニットを安定的に位置合わせできる。即ち、同一仕様の建物ユニットをユニット建物の積層の安定を確保しながら、高層部の上階建物ユニットと低層部の建物ユニットの両方に併用できる標準建物ユニットとし、建物ユニットの共通化、柱の端部に取着されてガイドピン又はガイド孔を備えるフタプレート等の部品の共通化による部品点数の削減を図ることができる。
【0023】
請求項7の発明によれば下記▲8▼の作用がある。
▲8▼前述▲3▼の下階建物ユニットと上階建物ユニットにおいて両者の柱の断面の外郭寸法を異にするとき、両者の梁の長さを同一にし、両者のそれぞれにおける柱と梁の端部との間隔の変化をそれらの接続具に対する梁の接合位置の設定により吸収する。これにより、両者における柱の断面の外郭寸法の相違にもかかわらず、両者の梁の長さを同一にできるから、梁の長さを異にするものに比して、両者を構成する部品の品種数を少なくし、生産管理上の負担を少なくできる。
【0024】
請求項8の発明によれば下記▲9▼の作用がある。
▲9▼平面視での外寸を等しくしながら、柱の断面の外郭寸法を異にする複数の建物ユニットを作り分けるに際し、それら複数の建物ユニットの梁の長さを同一にし、それら複数の建物ユニットのそれぞれにおける柱と梁の端部との間隔の変化をそれらの接続具に対する梁の接合位置の設定により吸収する。これにより、それら複数の建物ユニットにおける柱の断面の外郭寸法の相違にもかかわらず、それら複数の建物ユニットの梁の長さを同一にできるから、梁の長さを異にするものに比して、それら複数の建物ユニットを構成する部品の品種数を少なくし、生産管理上の負担を少なくできる。
【0025】
【発明の実施の形態】
図1はユニット建物を示す正面図、図2は基礎と1階建物ユニットの接合部を示し、(A)は縦断面図、(B)は横断面図、図3は1階建物ユニットと2階建物ユニットの接合部を示し、(A)は縦断面図、(B)は横断面図、図4は2階建物ユニットと3階建物ユニットの接合部を示し、(A)は縦断面図、(B)は横断面図、図5は柱と梁の接合仕口の変形例を示し、(A)は1階建物ユニットの接合仕口を示す横断面図、(B)は3階建物ユニットの接合仕口を示す横断面図、図6は1階建物ユニットと2階建物ユニットと3階建物ユニットの接合部を示す縦断面図、図7は従来のユニット建物を示す正面図である。
【0026】
図1の3階建てユニット建物10は、基礎11の上に、3階建ての高層部20と、2階建ての低層部60とを有し、高層部20と低層部60を以下の如くに構築している。
【0027】
(高層部20)
高層部20は、基礎11の上に1階建物ユニット21を、1階建物ユニット21の上に2階建物ユニット22を、2階建物ユニット22の上に3階建物ユニット23を搭載している。
【0028】
1階建物ユニット21は、4本の角鋼管製柱21Aの下端部と上端部のそれぞれに、4本の形鋼製床梁21Bと4本の形鋼製天井梁21Cのそれぞれを接合した骨組構造体である。
【0029】
2階建物ユニット22は、4本の角鋼管製柱22Aの下端部と上端部のそれぞれに、4本の形鋼製床梁22Bと4本の形鋼製天井梁22Cのそれぞれを接合した骨組構造体である。
【0030】
3階建物ユニット23は、4本の角鋼管製柱23Aの下端部と上端部のそれぞれに、4本の形鋼製床梁23Bと4本の形鋼製天井梁23Cのそれぞれを接合した骨組構造体である。
【0031】
このとき、1階建物ユニット21と2階建物ユニット22と3階建物ユニット23の平面視での外寸を等しくし、1階建物ユニット21の柱21Aの屋外側の側面と、2階建物ユニット22の柱22Aの屋外側の側面と、3階建物ユニット23の柱23Aの屋外側の側面を平面視で合致させている。
【0032】
また、1階建物ユニット21の柱21Aの断面の外郭寸法を例えば120mm×120mm、柱21Aの板厚を例えば9.0mmとし、2階建物ユニット22の柱22Aの断面の外郭寸法を例えば120mm×120mm、柱22Aの板厚を例えば6.0mmとし、3階建物ユニット23の柱23Aの断面の外郭寸法を例えば100mm×100mm、柱23Aの板厚を例えば4.5mmとし、1階建物ユニット21、2階建物ユニット22にはサブラーメンや補強柱を設けていない。即ち、1階建物ユニット21、2階建物ユニット22の柱21A、22A(下階建物ユニットの柱)の断面の外郭寸法(120mm)を、3階建物ユニット23の柱23A(上階建物ユニットの柱)の断面の外郭寸法(100mm)より大きく設定している。また、1階建物ユニット21と2階建物ユニット22の間では、1階建物ユニット21の柱21A(下階建物ユニットの柱)の板厚(9.0mm)を2階建物ユニット22の柱22A(上階建物ユニットの柱)の板厚(6.0mm)より大きく設定し、2階建物ユニット22と3階建物ユニット23の間では、2階建物ユニット22の柱22A(下階建物ユニット)の板厚(6.0mm)を3階建物ユニット23の柱23A(上階建物ユニットの柱)の板厚(4.5mm)より大きく設定している。
【0033】
また、基礎11と1階建物ユニット21の接合部では、図2に示す如く、基礎11に設けたアンカーボルト12に、1階建物ユニット21の柱21Aと床梁21Bのジョイントプレート31を締結している。
【0034】
また、1階建物ユニット21と2階建物ユニット22の接合部では、図3に示す如く、1階建物ユニット21の柱21Aの頭部に設けたフタプレート41に取着したガイドピン41Aを、2階建物ユニット22の柱22Aの脚部に設けたフタプレート42に形成したガイド孔42Aに嵌合して両建物ユニット21、22を位置合せし、1階建物ユニット21の柱21Aと天井梁21Cのジョイントプレート43と、2階建物ユニット22の柱22Aと床梁22Bのジョイントプレート44をボルト45で締結している。
【0035】
また、2階建物ユニット22と3階建物ユニット23の接合部では、図4に示す如く、2階建物ユニット22の柱22Aの頭部に設けたフタプレート51に取着したガイドピン51Aを、3階建物ユニット23の柱23Aの脚部に設けたフタプレート52に形成したガイド孔52Aに嵌合して両建物ユニット22、23を位置合せし、2階建物ユニット22の柱22Aと天井梁22Cのジョイントプレート53と、3階建物ユニット23の柱23Aと床梁23Bのジョイントプレート54をボルト55で締結している。
【0036】
このとき、1階建物ユニット21と2階建物ユニット22の位置合わせするガイドピン41Aの位置を柱21A、22Aの外側コーナーに対し妻方向距離X=50mm、桁方向距離Y=50mmとし、2階建物ユニット22と3階建物ユニット23を位置合せするガイドピン51Aの位置を柱22A、23Aの外側コーナーに対し妻方向距離X=50mm、桁方向距離Y=50mmとしている。即ち、ガイドピン41A、51Aの位置を3階建物ユニット23(上階建物ユニット)の柱23A(外郭寸法100mm)の軸芯に設定している。
(低層部60)
【0037】
低層部60は、基礎11の上に1階建物ユニット61を、1階建物ユニット61の上に2階建物ユニット62を搭載している。
【0038】
1階建物ユニット61は、4本の角鋼管製柱61Aの下端部と上端部のそれぞれに、4本の形鋼製床梁61Bと4本の形鋼製天井梁61Cのそれぞれを接合した骨組構造体である。
【0039】
2階建物ユニット62は、4本の角鋼管製柱62Aの下端部と上端部のそれぞれに、4本の形鋼製床梁62Bと4本の形鋼製天井梁62Cのそれぞれを接合した骨組構造体である。
【0040】
このとき、1階建物ユニット61と2階建物ユニット62の平面視での外寸を等しくし、1階建物ユニット61の柱61Aの屋外側の側面と、2階建物ユニット62の柱62Aの屋外側の側面を平面視で合致させている。
【0041】
また、1階建物ユニット61と相隣る高層部20の1階建物ユニット21の側面視での外寸を等しくし、1階建物ユニット61の柱61Aの屋外側の側面と、1階建物ユニット21の柱21Aの屋外側の側面を側面視で合致させている。
【0042】
また、2階建物ユニット62と相隣る低層部20の2階建物ユニット22の側面視での外寸を等しくし、2階建物ユニット62の柱62Aの屋外側の側面と、2階建物ユニット22の柱22Aの屋外側の側面を側面視で合致させている。
【0043】
また、1階建物ユニット61の柱61Aの断面の外郭寸法を例えば100mm×100mm、柱61Aの板厚を例えば6.0mmとし、2階建物ユニット62の柱62Aの断面の外郭寸法を例えば100mm×100mm、柱62Aの板厚を例えば4.5mmとしている。即ち、同一階で隣接する1階建物ユニット21の柱21Aの外郭寸法(120mm)と1階建物ユニット61の柱61Aの外郭寸法(100mm)を同一にしていないし、同じく同一階で隣接する2階建物ユニット22の柱22Aの外郭寸法(120mm)と2階建物ユニット62の柱62Aの外郭寸法(100mm)を同一にしていない。
【0044】
従って、ユニット建物10にあっては、高層部20の柱構造を前述の如くにしたから、以下の作用がある。
【0045】
▲1▼ユニット建物10において、下階建物ユニット21、22の柱21A、22Aの断面の外郭寸法を大きく設定したから、下階建物ユニット21、22の柱21A、22Aの断面性能を向上し、下階建物ユニット21、22の柱21A、22Aの耐力を向上できる。柱の板厚アップだけで断面性能を向上しようとする場合に比して、板厚を薄く、加工コストを低く抑えることができ、下階建物ユニット21、22の柱21A、22Aの耐力を簡易に確保できる。従って、下階建物ユニット21、22にサブラーメンや補強柱等を設けて補強する必要がなく、下階建物ユニット21、22の屋内の間取りを制約せず、広い空間や広い開口を確保しながら、下階建物ユニット21、22の耐力を簡易に確保できる。また、上階建物ユニット23から下階建物ユニット21、22の外側にバルコニー等を張り出すオーバーハング工法の拡充を図ることができる。
【0046】
▲2▼下階建物ユニット21、22と上階建物ユニット23の外寸が変わらないので、それらのモジュールを統一化でき、それらの部品や納まりの共通化を図ることができ、それらの生産性を向上できるし、輸送上の不都合を招くこともない。
【0047】
▲3▼上述▲1▼において、更に、下階建物ユニット21、22の柱21A、22Aの板厚を上階建物ユニット23の柱23Aの板厚より大きく設定することにより、下階建物ユニット21、22の柱21A、22Aの耐力をより向上できる。
【0048】
▲4▼下階建物ユニット21、22の柱21A、22Aの屋外側の側面と上階建物ユニット23の柱23Aの屋外側の側面を正面視で合致させることにより、断面の外郭寸法が小さい上階建物ユニット23の柱23Aをより屋外側に配置するものとなり、上階建物ユニット23の屋内空間をより広くとれる。
【0049】
▲5▼断面の外郭寸法が小さい上階建物ユニット23の柱23Aの軸芯に上下階の位置合せのためのガイドピン41A、51Aを設定した。従って、この上階建物ユニット23と同一仕様の建物ユニットをユニット建物10内の低層部の上下階に適用しようとするとき、これら上下階の建物ユニット61、62の柱61A、62Aの軸芯に位置するガイドピンを用いてそれら上下階の建物ユニット62、62を安定的に位置合せできる。即ち、同一仕様の建物ユニット23、61、62をユニット建物10の積層の安定を確保しながら、高層部の上階建物ユニット23と低層部の建物ユニット61、62の両方に併用できる標準建物ユニットとし、建物ユニットの共通化、柱の端部に取着されてガイドピン又はガイド孔を備えるフタプレート等の部品の共通化による部品点数の削減を図ることができる。
【0050】
図1の3階建ユニット建物10において高層部20を構成する1階建物ユニット21及び2階建物ユニット22と、3階建物ユニット23とでは、1階建物ユニット21及び2階建物ユニット22の柱21A、22Aの断面の外郭寸法を例えば前述の如く120mm×120mmとし、3階建物ユニット23の柱23Aの断面の外郭寸法を例えば前述の如く100mm×100mmとしている。このとき、1階建物ユニット21及び2階建物ユニット22と3階建物ユニット23とはそれらの平面視での外寸を前述の如く等しくしているから、1階建物ユニット21において相対する柱21A、21Aの間隔(2階建物ユニット22において相対する柱22A、22Aの間隔も同じ)は、3階建物ユニット23において相対する柱23A、23Aの間隔より片側20mm短くなる。このため、1階建物ユニット21において相対する柱21A、21Aの間隔(2階建物ユニット22において相対する柱22A、22Aの間隔も同じ)と3階建物ユニット23において相対する柱23A、23Aの間隔の上記相違に対応すべく、1階建物ユニット21の床梁21B、天井梁21Cの長さを3階建物ユニット23の床梁23B、天井梁23Cの長さより全長で40mm短くすることが考えられるが、この場合には後述する理由により、建物ユニット21〜23を構成する梁(床梁21B〜23B、天井梁21C〜23C)の品種数が極めて多数になる。そこで、建物ユニット21〜23を構成する部品の品種数を少なくするため、建物ユニット21〜23の柱と梁の接合仕口を図5、図6に示す如くに変形し、建物ユニット21〜23を以下の如くに作り分けるものとした。
【0051】
1階建物ユニット21を製造するに際し、前述の如く、1階建物ユニット21において相対する柱21Aのそれぞれにジョイントプレート(接続具)31、43を接合し、両ジョイントプレート31、31に床梁21Bを架け渡すように接合し、両ジョイントプレート43、43に天井梁21Cを架け渡すように接合する。ジョイントプレート31、43は溝形状に曲げ加工されて柱21Aの側面に突き合せ溶接され、各ジョイントプレート31、43の内側に床梁21B、天井梁21Cの端部が嵌合されて突き合せ溶接される。このとき、ジョイントプレート31、43の長さは、例えば180mmとされる(図5(A))。
【0052】
2階建物ユニット22を製造するに際し、前述の如く、2階建物ユニット22において相対する柱22Aのそれぞれにジョイントプレート(接続具)44、53を接合し、両ジョイントプレート44、44に床梁22Bを架け渡すように接合し、両ジョイントプレート53、53に天井梁22Cを架け渡すように接合する。ジョイントプレート44、53は溝形状に曲げ加工されて柱22Aの側面に突き合せ溶接され、各ジョイントプレート44、53の内側に床梁22B、天井梁22Cの端部が嵌合されて突き合せ溶接される。このとき、ジョイントプレート31、43の長さは、例えば180mmとされる(図5(A)と同じ)。
【0053】
3階建物ユニット23を製造するに際し、前述の如く、3階建物ユニット23において相対する柱23Aのそれぞれにジョイントプレート(接続具)54、56(56は不図示)を接合し、両ジョイントプレート54、54に床梁23Bを架け渡すように接合し、両ジョイントプレート56、56に天井梁23Cを架け渡すように接合する。ジョイントプレート54、56は溝形状に曲げ加工されて柱23Aの側面に突き合せ溶接され、各ジョイントプレート54、56の内側に床梁23B、天井梁23Cの端部が嵌合されて突き合せ溶接される。このとき、ジョイントプレート54、56の長さは、例えば200mmとされる(図5(B))。
【0054】
そして、本実施形態では、各建物ユニット21〜23において、それらの床梁21B〜23B、天井梁21C〜23Cの長さを互いに同一にした。
【0055】
このとき、1階建物ユニット21のジョイントプレート31、43の長さ、2階建物ユニット22のジョイントプレート44、53の長さは180mm、3階建物ユニット23のジョイントプレート54、56の長さは200mmとし、1階建物ユニット21において相対する柱21A、21Aの間隔(2階建物ユニット22において相対する柱22A、22Aの間隔も同じ)が、3階建物ユニット23において相対する柱23A、23Aの間隔より片側20mm短くなる分だけ、1階建物ユニット21と2階建物ユニット22のジョイントプレート31、43、44、53の長さを3階建物ユニット23のジョイントプレート54、56の長さより短くした。これにより、1階建物ユニット21の床梁21B、天井梁21Cがジョイントプレート31、43に嵌合する長さ(2階建物ユニット22の床梁22B、天井梁22Cがジョイントプレート44、53に嵌合する長さも同じ)と3階建物ユニット23の床梁23B、天井梁23Cがジョイントプレート54、56に嵌合する長さをともに170mmで同一にした。
【0056】
従って、本実施形態によれば以下の作用がある。
▲1▼下階建物ユニット21、22と上階建物ユニット23において、図6に示す如く、両者の柱21A、22Aと柱23Aの断面の外郭寸法を異にするとき、両者の梁(床梁21B〜23B、天井梁21C〜23C)の長さを同一にし、両者のそれぞれにおける柱21A〜23Aと梁(21B〜23B、21C〜23C)の端部との間隔の変化をそれらのジョイントプレート(31、43、44、53、54、56)に対する梁(床梁21B〜23B、天井梁21C〜23C)の接合位置の設定により吸収する。これにより、両者における柱21A〜23Aの断面の外郭寸法の相違にもかかわらず、両者の梁(床梁21B〜23B、天井梁21C〜23C)の長さを同一にできるから、梁の長さを異にするものに比して、両者を構成する部品の品種数を少なくし、生産管理上の負担を少なくできる。
【0057】
尚、建物ユニットを構成する梁の品種は、本来的に、ユニットサイズの相違、妻梁(短尺方向梁)と桁梁(長尺方向梁)の相違、床梁と天井梁の相違等により異なる多数の品種に及んでおり、これが更に柱の断面の外郭寸法の相違を吸収するために長さを異にするものを別品種として用意するものとすれば、その品種数は一挙2倍になって極めて多数になる。これに対し、柱と梁のジョイントプレート(接続具)の品種は、例えばユニットサイズの相違、妻梁と桁梁の相違によっても共通化する等、梁の場合に比して本来的に少なく、柱の断面の外郭寸法の相違を吸収するために異なるものを別品種として用意し、その品種数が倍になっても生産管理上の負担は少ない。
【0058】
▲2▼1階建物ユニット21において相対する柱21A、21Aの間隔(2階建物ユニット22において相対する柱22A、22Aの間隔も同じ)が3階建物ユニット23において相対する柱23A、23Aの間隔より短くなる分だけ、1階建物ユニット21と2階建物ユニット22のジョイントプレート31、43、44、53の長さを3階建物ユニット23のジョイントプレート54、56の長さより短くした。これにより、1階建物ユニット21の床梁21B、天井梁21Cがジョイントプレート31、43に嵌合する長さ(2階建物ユニット22の床梁22B、天井梁22Cがジョイントプレート44、53に嵌合する長さも同じ)と3階建物ユニット23の床梁23B、天井梁23Cがジョイントプレート54、56に嵌合する長さを同一にできる。
【0059】
但し、本発明では、下階建物ユニット用の接続具の長さと上階建物ユニット用の接続具の長さを必ずしも異ならせることを要しない。下階建物ユニット用の接続具と上階建物ユニット用の接続具は、異ならせることを必須とせず、共通化しても良い。
【0060】
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。例えば、本発明はユニット建物に限らず、一般の建物の柱構造にも適用できる。
【0061】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、下階の屋内の間取りを制約せずに、下階の耐力を簡易に確保することができる。また、本発明によれば、下階建物ユニットの屋内の間取りを制約せずに、下階建物ユニットの耐力を簡易に確保することができる。また、本発明によれば、複数の建物ユニットを作り分けるに際し、部品の品種数を少なくし、生産管理上の負担を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1はユニット建物を示す正面図である。
【図2】図2は基礎と1階建物ユニットの接合部を示し、(A)は縦断面図、(B)は横断面図である。
【図3】図3は1階建物ユニットと2階建物ユニットの接合部を示し、(A)は縦断面図、(B)は横断面図である。
【図4】図4は2階建物ユニットと3階建物ユニットの接合部を示し、(A)は縦断面図、(B)は横断面図である。
【図5】図5は柱と梁の接合仕口の変形例を示し、(A)は1階建物ユニットの接合仕口を示す横断面図、(B)は3階建物ユニットの接合仕口を示す横断面図である。
【図6】図6は1階建物ユニットと2階建物ユニットと3階建物ユニットの接合部を示す縦断面図である。
【図7】図7は従来のユニット建物を示す正面図である。
【符号の説明】
10 ユニット建物
21 1階建物ユニット
22 2階建物ユニット
23 3階建物ユニット
21A、22A、23A 柱
41A、51A ガイドピン
31、43、44、53、54 ジョイントプレート(接続具)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a column structure of a building, a unit building, and a manufacturing method of a building unit.
[0002]
[Prior art]
As described in Patent 2856646, there is a unit building in which the second-floor building unit 2 is mounted on the first-floor building unit 1 and the third-floor building unit 3 is mounted on the second-floor building unit 2 ( FIG. 6). In this unit building, the proof strength of the lower-floor building unit needs to be greater than the proof strength of the upper-floor building unit, and sub-ramens (or reinforcing columns) 4 and 5 are provided on the first-floor building unit 1 and the second-floor building unit 2. Yes.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the prior art, the
[0004]
In order to secure the strength of the lower-floor building unit, it is conceivable to increase the thickness of the pillar of the lower-floor building unit. However, in order to remove the
[0005]
The subject of this invention is ensuring the yield strength of a lower floor easily, without restricting the indoor floor plan of a lower floor.
[0006]
Another object of the present invention is to easily secure the strength of the lower floor building unit without restricting the indoor floor plan of the lower floor building unit.
[0007]
Another object of the present invention is to reduce the number of parts and reduce the burden on production management when creating a plurality of building units.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, in the pillar structure of the building in which the upper-floor pillar is erected on the lower-floor pillar, the outer dimension of the lower-floor pillar section is more than the outer dimension of the upper-floor pillar section. Set largerIn addition, the connecting tool is joined to each of the opposite pillars of each floor, and when the beams are bridged between the two connecting tools, the length of each beam is made the same as each other, and the connecting tool is bent into a groove shape, It is characterized by the column structure of a beam building in which the end of the beam is fitted inside the groove of the connector and is butt welded.
[0009]
The invention of claim 2,in frontThe thickness of the lower floor pillar is set larger than the thickness of the upper floor pillar.It is characterized byThe column structure of the building according to claim 1.
[0010]
The invention of claim 3 is a unit building in which an upper-floor building unit is mounted on a lower-floor building unit, while the lower floor building unit and the upper-floor building unit have the same outer dimensions in plan view, Set the outer dimensions of the cross section of the column of the building unit to be larger than the outer dimensions of the cross section of the column of the upper floor building unit.In addition, the connecting tool is joined to each of the opposite pillars of each floor, and when the beams are bridged between the two connecting tools, the length of each beam is made the same as each other, and the connecting tool is bent into a groove shape, It is characterized by a unit building where the end of the beam is fitted inside the groove of the connector and butt welded.
[0011]
The invention of
[0012]
The invention of
[0013]
The invention of claim 6,in frontWhen aligning the two building units by fitting a guide pin provided on one of the column head of the lower-floor building unit and one of the column leg of the upper-floor building unit into the guide hole provided on the other Set the pin position to the axis of the column of the upper building unitA unit building according to any one of claims 3 to 5 is characterized.
[0014]
The invention of claim 7,in frontThe lower-floor building unit is constructed by joining a connector to each of the opposing columns and spanning the beams to both connectors, and the upper-floor building unit is joined to each of the opposing columns, and both connections are made. It is constructed by spanning beams on the fixture, and the beam length of the lower-floor building unit and the beam length of the upper-floor building unit are set to be the same.According to any one of claims 3 to 6Listed unit buildingIt is characterized by.
[0015]
The invention of claim 8 is a method of manufacturing a building unit, in which a plurality of building units having different outer dimensions in cross section of a column are made while having the same outer dimension in plan view, When connecting connectors to each of the pillars to be connected and spanning the beams to both connectors, the length of the beams of each building unit must be the same.In addition, the connecting tool is bent into a groove shape, and the end portion of the beam is fitted inside the groove of the connecting tool and butt-welded.Manufacturing method of building unitIt is characterized by.
[0016]
[Action]
The invention according to claim 1 has the following effect (1).
(1) In the building, since the outer dimension of the cross section of the lower floor pillar is set large, the cross section performance of the lower floor pillar can be improved and the strength of the lower floor pillar can be improved. The cross-sectional performance can be improved simply by increasing the thickness of the pillar, and the strength of the pillar on the lower floor can be improved. Compared with the case where the cross-sectional performance is improved only by increasing the thickness of the column, the thickness can be reduced, the processing cost can be reduced, and the strength of the lower floor can be secured. Therefore, it is not necessary to reinforce the lower floor by providing sub-ramens or reinforcing pillars, and it is possible to easily secure the strength of the lower floor without restricting the indoor floor plan of the lower floor and ensuring a wide space and wide opening. . In addition, it is possible to expand the overhanging method of projecting a balcony or the like from the upper floor to the outside of the lower floor.
[0017]
The invention according to claim 2 has the following effect (2).
{Circle around (2)} In the above {circle around (1)}, by setting the thickness of the lower floor pillar larger than that of the upper floor pillar, the proof stress of the lower floor pillar can be further improved.
[0018]
According to the invention of claim 3, there are the following effects (3) and (4).
(3) In the unit building, since the outer dimensions of the cross section of the column of the lower-floor building unit are set large, the cross-sectional performance of the column of the lower-floor building unit can be improved, and the strength of the column of the lower-floor building unit can be improved. Compared with the case where the cross-sectional performance is improved only by increasing the thickness of the pillar, the thickness can be reduced, the processing cost can be kept low, and the strength of the pillar of the lower floor building unit can be easily secured. Therefore, it is not necessary to reinforce the lower-floor building unit by providing sub-ramens or reinforcing pillars, and does not restrict the indoor layout of the lower-floor building unit, while ensuring a wide space and wide opening, Yield can be easily secured. In addition, it is possible to expand the overhang method for extending a balcony or the like from the upper floor building unit to the outside of the lower floor building unit.
[0019]
(4) Since the outer dimensions of the lower-floor building unit and upper-floor building unit do not change, those modules can be unified, their parts and storage can be shared, and their productivity can be improved. This will not cause any inconvenience in transportation.
[0020]
The invention according to
(5) In the above (3), by further setting the plate thickness of the column of the lower building unit to be larger than the plate thickness of the column of the upper building unit, the proof stress of the column of the lower building unit can be further improved.
[0021]
The invention according to
(6) By matching the outdoor side of the lower building unit column with the outdoor side of the upper building unit column in plan view, the upper building unit column with a smaller cross-sectional dimension can be made more secure. It will be arranged on the outside, and the indoor space of the upper floor building unit can be taken wider.
[0022]
The invention according to claim 6 has the following effect (7).
(7) A guide pin for aligning the upper and lower floors is set on the axis of the column of the upper floor building unit having a small cross sectional dimension. Therefore, when building units with the same specifications as the upper floor building units are to be applied to the upper and lower floors of the lower floors in the unit building, they are used using the guide pins located at the axis of the pillars of the upper and lower floor building units. The building units on the upper and lower floors can be aligned stably. In other words, building units with the same specifications are standard building units that can be used together with both high-rise upper-floor building units and low-rise building units while ensuring the stability of the unit building stack. The number of parts can be reduced by sharing parts such as a lid plate attached to the end portion and having guide pins or guide holes.
[0023]
The invention according to claim 7 has the following effect (8).
(8) When the outer dimensions of the cross sections of the columns of the lower floor building unit and the upper floor building unit are different from each other in the above (3), the lengths of the beams are the same, and The change in the distance from the end is absorbed by setting the joint position of the beam with respect to the connection tool. As a result, the lengths of both beams can be made the same regardless of the difference in the outer dimensions of the cross-sections of the columns in both, so that the components that make up the two can be compared to those that have different beam lengths. The number of varieties can be reduced and the burden on production management can be reduced.
[0024]
The invention according to claim 8 has the following effect (9).
(9) When creating a plurality of building units having different outer dimensions in the cross section of the column while keeping the same outer dimensions in plan view, the beam lengths of the plurality of building units are made the same, The change in the distance between the column and the end of the beam in each of the building units is absorbed by the setting of the joint position of the beam with respect to those connectors. As a result, the beam lengths of the plurality of building units can be made the same despite the difference in the outer dimensions of the cross-sections of the pillars in the plurality of building units. Thus, it is possible to reduce the number of types of parts constituting the plurality of building units and reduce the burden on production management.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a front view showing a unit building, FIG. 2 shows a joint between a foundation and a first-floor building unit, (A) is a longitudinal sectional view, (B) is a transverse sectional view, and FIG. The joint part of a floor building unit is shown, (A) is a longitudinal sectional view, (B) is a transverse sectional view, FIG. 4 shows the joint part of the second floor building unit and the third floor building unit, and (A) is a longitudinal sectional view. , (B) is a cross-sectional view, FIG. 5 shows a modified example of a joint joint between a column and a beam, (A) is a cross-sectional view showing a joint joint of a first-floor building unit, and (B) is a three-story building. FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing a joint portion of a first floor building unit, a second floor building unit, and a third floor building unit, and FIG. 7 is a front view showing a conventional unit building. .
[0026]
1 has a three-story high-
[0027]
(High-rise part 20)
The high-
[0028]
The first-
[0029]
The second-
[0030]
The third-
[0031]
At this time, the first
[0032]
The outer dimension of the cross section of the
[0033]
Further, at the joint between the
[0034]
Further, at the joint between the first
[0035]
Moreover, in the junction part of the 2nd
[0036]
At this time, the position of the
(Lower part 60)
[0037]
The low-
[0038]
The first-
[0039]
The second-
[0040]
At this time, the first
[0041]
Further, the first
[0042]
Moreover, the outside dimension in the side view of the second-
[0043]
The outer dimension of the cross section of the
[0044]
Therefore, in the
[0045]
(1) In the
[0046]
(2) Since the outer dimensions of the lower-
[0047]
(3) In the above (1), by setting the plate thickness of the
[0048]
(4) The outer dimension of the cross section is small by matching the outdoor side surface of the
[0049]
(5) Guide pins 41A and 51A for positioning the upper and lower floors are set on the axis of the
[0050]
The first-
[0051]
When manufacturing the first
[0052]
When manufacturing the second-
[0053]
When manufacturing the third-
[0054]
And in this embodiment, in each building unit 21-23, the length of those floor beams 21B-23B and
[0055]
At this time, the length of the
[0056]
Therefore, according to this embodiment, there are the following operations.
(1) In the lower-
[0057]
The types of beams that make up a building unit are inherently different depending on the unit size, the difference between the girder beam (short beam) and the girder beam (long beam), the difference between the floor beam and the ceiling beam, etc. If a variety of different varieties are prepared in order to absorb the difference in the outer dimensions of the cross section of the column, the number of varieties will double at once. Become extremely large. On the other hand, the types of column and beam joint plates (connectors) are inherently less than in the case of beams, for example, they are shared by differences in unit sizes, differences in the span beam and girder beam, Different products are prepared as different varieties in order to absorb the difference in the outer dimensions of the cross section of the column, and even if the number of varieties doubles, the burden on production management is small.
[0058]
(2) The distance between the opposing
[0059]
However, in the present invention, it is not always necessary to make the length of the connector for the lower building unit different from the length of the connector for the upper building unit. The connector for the lower-floor building unit and the connector for the upper-floor building unit need not be different, and may be shared.
[0060]
Although the embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings, the specific configuration of the present invention is not limited to this embodiment, and there are design changes and the like without departing from the gist of the present invention. Is included in the present invention. For example, the present invention can be applied not only to a unit building but also to a column structure of a general building.
[0061]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the yield strength of the lower floor can be easily ensured without restricting the indoor floor plan of the lower floor. Moreover, according to this invention, the yield strength of a lower-floor building unit can be ensured simply, without restricting the indoor floor plan of a lower-floor building unit. Moreover, according to the present invention, when creating a plurality of building units, the number of parts can be reduced and the burden on production management can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing a unit building.
FIGS. 2A and 2B show a joint between a foundation and a first-floor building unit, where FIG. 2A is a longitudinal sectional view and FIG. 2B is a transverse sectional view.
FIGS. 3A and 3B show a joint between a first-floor building unit and a second-floor building unit, where FIG. 3A is a longitudinal sectional view and FIG. 3B is a transverse sectional view.
FIGS. 4A and 4B show a joint between a second-floor building unit and a third-floor building unit, where FIG. 4A is a longitudinal sectional view and FIG. 4B is a transverse sectional view.
FIGS. 5A and 5B show a modified example of a joint connection between a column and a beam, FIG. 5A is a cross-sectional view showing a joint joint of a first floor building unit, and FIG. 5B is a joint joint of a third floor building unit. FIG.
FIG. 6 is a longitudinal cross-sectional view showing a joint portion of a first floor building unit, a second floor building unit, and a third floor building unit.
FIG. 7 is a front view showing a conventional unit building.
[Explanation of symbols]
10 unit building
21 1st floor building unit
22 2nd floor building unit
23 3rd floor building unit
21A, 22A, 23A Pillar
41A, 51A Guide pin
31, 43, 44, 53, 54 Joint plate (connector)
Claims (8)
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