JP3990506B2 - 地下室を設けたユニット建物構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、施工作業が容易で、堅牢な地下構造体を設けたユニット建物構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、図１９に示す特開平６−２８７９６６号公報等に記載されているような地下ユニットと上部の建物との連結構造が知られている。
【０００３】
このようなものでは、上部建物１の基礎２から露出した配筋３…を、地下ユニット４の側壁５から突設させた鉄筋６…に接続することにより、上部建物１と前記地下ユニット４とを所定の強度で連結する。
【０００４】
このように構成された従来の地下ユニットと上部の建物との連結構造では、上部建物１の一部を切除して地下ユニットを設置した際に、上部建物１の荷重が偏っても、上部建物１に不等沈下が発生しないようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の地下室を設けた地下ユニットと上部の建物との連結構造では、建築毎に上部建物の重量を計算して地下室の構造設計を行わなければならず、製造効率が良好であるとは言い難かった。
【０００６】
また、前記地下ユニットは、上部構造体の資材と別途、ストック及び搬送しなければならず、この点においても施工効率が良好ではない。
【０００７】
しかも、上部建物の下階へ下る階段入り口部と、地下室に設けられる階段との位置関係が、施工現場毎に異なる可能性があり、一致させるように個別に設計等する必要があった。
【０００８】
そこで、この発明は、構造設計及び施工作業が容易で、製造コストの増大を抑制できる地下構造体を設けたユニット建物構造を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、請求項１記載の発明では、所定のモジュール寸法の箱型建物ユニットを複数組み合わせて形成した上部構造体と、前記上部構造体の下方に配設されて前記上部構造体を支持し且つ内部に地下室が形成された地下構造体とを備え、前記地下構造体は前記上部構造体を構成する箱型建物ユニットと略同一モジュール寸法で且つ下端部が基礎に固定された箱型鋼製地下ユニットを備えると共に、前記箱型鋼製地下ユニットは前記上部構造体の箱型建物ユニットの投影面積内に入るように配置された地下室を設けたユニット建物構造において、前記箱型鋼製地下ユニットのコーナ部近傍の側面には前記箱型鋼製地下ユニットの高さと略同じ高さの補助柱部材が取り付けられ、且つ前記補助柱部材の下端部は前記基礎に固定されていると共に、前記補助柱部材の上端部には前記箱型鋼製地下ユニットの上部に位置する箱型建物ユニットと隣接する他の箱型建物ユニットが取り付けられている地下室を設けたユニット建物構造を特徴としている。
【００１０】
このように構成された請求項１記載のものでは、前記上部構造体の下方には、上部構造体を構成する箱型建物ユニットと略同一モジュール寸法の箱型鋼製地下ユニットが埋設されることにより、地下室が形成される。
【００１１】
このため、上部構造体から地下構造体に与えられる重量は、容易に計算できて、地下室の構造設計を建築物毎に行う必要がない。
【００１２】
また、箱型鋼製地下ユニットのモジュール寸法が、上部構造体の箱型建物ユニットのモジュール寸法と略同一モジュール寸法であるので、搬送及びストックが、該上部構造体の箱型建物ユニットと同様に行える。このため、従来のように別途資材等を搬送等する必要なく、一括して扱え、施工性が良好である。
【００１４】
このように構成された前記箱型鋼製地下ユニットが、上面視で、前記上部構造体の投影面積内に設けられているので、該箱型鋼製地下ユニットの周囲に設けられる基礎と連結させることにより、不等沈下が防止される。
【００１５】
また、箱型鋼製地下ユニットの上面部で、基礎上面部を構成することにより、工場精度の水平面で、該基礎上面部を形成出来、更に上部構造体の構築を容易とすることが出来る。
【００１６】
また、請求項２に記載されたものでは、前記補助柱部材は前記箱型鋼製地下ユニットの妻側側面に設けられている地下室を設けたユニット建物構造を特徴としている。
【００１７】
また、請求項３記載のものでは、前記補助柱部材は前記箱型鋼製地下ユニットの桁側側面に設けられている地下室を設けたユニット建物構造としたことを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態１】
以下、この発明の実施の形態１を図面に基づいて説明する。
【００２１】
図１乃至図１６は、この発明の実施の形態１の地下室を設けたユニット建物構造を示している。
【００２２】
このユニット建物は、妻方向長さを桁方向長さに比して長く設定される複数の箱型建物ユニット１０…によって主に構成されている。これらの所定のモジュール寸法に規格化された箱型建物ユニット１０…は工場で生産されて、これらの建物ユニット１０…を建築現場で組み合わせることにより、ユニット建物の上部構造体１１を短期間で構築するものである。
【００２３】
この建物ユニット１０では、図１に示すように、フレーム枠体としての金属製の一対の天井梁１０ａ，１０ａ及び妻梁１０ｂ，１０ｂで構成された略矩形形状の上面部１０ｃと、フレーム枠体としての一対の床梁１０ｄ，１０ｄ及び妻梁１０ｅ，１０ｅで構成された略矩形形状の床面部１０ｆとが、ジョイントピース１０ｇ…を介して、各々四本の中空の柱材１０ｈ…の上，下端部に接合されて、略箱型形状のラーメン構造体が形成されている。そして、このラーメン構造体の周囲に内，外壁面部材１０ｉが貼設されている。
【００２４】
また、この上部構造体１１の下方には、上部構造体１１を構成する前記箱型建物ユニット１０と略同一モジュール寸法の箱型鋼製地下ユニットとしての端部用箱型鋼製地下ユニット１２，２２が埋設されることにより、地下構造体１３が形成されている。
【００２５】
この端部用箱型鋼製地下ユニット２２は、図２に示すように、主に、防水性能を有する鋼板製外板部材１４と、内壁部材１５と、これらの鋼板製外板部材１４及び内壁部材１５との間に介在される複数のＨ字型鋼材１６…、及び開口部１２ａの周縁に設けられるＣチャネル型鋼材１７と、断熱材１８等とから主に構成されている。尚、端部用箱型鋼製地下ユニット１２も後述するように端部用箱型鋼製地下ユニット２２と略同様に構成されている。
【００２６】
このうち、Ｈ字型鋼材１６とＣチャネル型鋼材１７とは、各々床、両側壁、天井に周状となるように配設されることにより、側面視ロ字状を呈するように接続されている。
【００２７】
また、前記端部用箱型鋼製地下ユニット１２の上面部１２ｂのコーナ四隅部には、前記箱型建物ユニットを連結する四本の固定ボルト１９…が立設されている。
【００２８】
この端部用箱型鋼製地下ユニット１２のコーナ部近傍の妻側側面１２ｃには、前記鋼板製外板部材１４に溶接される補助柱部材２０，２０が設けられている。この補助柱部材２０は、前記端部用箱型鋼製地下ユニット１２の高さと略同じ高さ方向長さを有する長尺形状を呈して、下端部を地下構造体１３の基礎に固定されると共に、上端部２０ａに立設された固定ボルト２０ｂを前記箱型建物ユニット１０の下縁部に連結するように構成されている。
【００２９】
更に、この端部用箱型鋼製地下ユニット２２のコーナ部近傍の桁側側面１２ｄには、前記鋼板製外板部材１４にボルトによって着脱自在となる補助柱部材２１，２１が設けられている。この補助柱部材２１は、前記端部用箱型鋼製地下ユニット２２の高さと略同じ高さ方向長さを有する長尺形状を呈して、下端部を地下構造体１３の基礎に固定されると共に、上端部２１ａに立設された固定ボルト２１ｂを前記箱型建物ユニット１０の下縁部に連結するように構成されている。
【００３０】
また、前記端部用箱型鋼製地下ユニット２２は、前記端部用箱型鋼製地下ユニット１２と略同様に構成されると共に、上面部１２ｂの所定位置には、階段２３の上部開口２４が形成されている。
【００３１】
次に、この実施の形態１の地下室を設けたユニット建物構造の作用について説明する。
【００３２】
この地下室を設けたユニット建物構造では、図２中に示すように、建設現場において、地盤調査、及び整地が行われた後、土留め、根切り、山留めが行われる。掘削幅は、桁端面より４００ｍｍ、妻端面より２００ｍｍである。
【００３３】
掘削された底面部２５には、砕石が敷き詰められて、充分転圧作業が行われ、捨てコンクリートが打たれる。捨てコンクリートは、厚さ５０ｍｍ以上とし、Ｆｃ１３５ｋｇ／平方ｃｍ以上としている。
【００３４】
この上に、配筋及びアンカーセットが行われて、固定ボルト２６…の突設位置が決定される。そして、厚さ３００〜５００ｍｍ、Ｆｃ１８０ｋｇ／平方ｃｍ以上となるように生コンクリートが打たれた後、空練りモルタルが、厚さ２５ｍｍでレベル調整を行いながら敷き込まれる。
【００３５】
次に、前記箱型鋼製地下ユニット１２，２２が、上面視で、前記上部構造体１１の箱型建物ユニット１０，１０の投影面積内に入るように載置される。
【００３６】
次に、図１に示すように、前記上部構造体１１の一階部分の前記箱型建物ユニット１０…を、床面部１０ｆの周囲に設けられた相互に直交する側辺部の床梁１０ｄ及び妻梁１０ｅが、前記地下室を構成する前記端部用箱型地下ユニット１２，２２の上面部の周囲に設けられた相互に直交する側辺部と、上面視で一致するように、載置される。
【００３７】
図３に示すＡ−Ａ方向矢視図では、コーナ部の上面から立設された固定ボルト１９を前記妻梁１０ｅのボルト挿通孔に挿通させて、更に、レベル調整用亜鉛メッキ鋼板３１を介在させて、ナット部材３０によって締結している。このため、図４に示すように、妻側側面１２ｃのＣチャネル鋼材１７は、前記妻梁１０ｆと上面視方向で一致している。
【００３８】
また、図５に示すように、妻側側面１２ｃのＣチャネル鋼材１７は、前記桁梁１０ｄと上面視方向で一致している。
【００３９】
更に、図６に示すように、前記端部用箱型地下ユニット１２と、端部用箱型地下ユニット２２とが対向する図１中矢視Ｂ−Ｂ線部分では、前記端部用箱型地下ユニット１２と、端部用箱型地下ユニット２２との境界部分が、前記箱型建物ユニット１０，１０の境界と上面視方向で一致している。
【００４０】
そして、図７に示すように前記桁側側面１２ｄに連結された前記補助柱部材２１の固定ボルト２１ｂが、桁側側面１２ｄから側方へ突出した図１中矢視Ｅ−Ｅ線部分では、、この端部用箱型地下ユニット２２の上部に配設される前記箱型建物ユニット１０の桁方向に隣接して配設される他の箱型建物ユニット１０を連結して、下方から支持する。すなわち、図８に示すようにこの隣接配置される箱型建物ユニット１０の妻梁１０ｅは、前記補助柱部材２１内の強度部材であるＣチャネル鋼材１７と上面視方向で一致している。
【００４１】
また、予め工場内で、溶接により前記鋼板製外板部材１４に固着された前記補助柱部材２０，２０に加えて、更に、前記補助柱部材２１，２１が、複数のボルト部材２７及びナット部材２８で、図９及び１０に示すように前記鋼板製外板部材１４に固定される。そして、前記底面部２５の基礎２５ａから立設される固定ボルト２６…を、前記箱型鋼製地下ユニット１２，２２の下面部に設けられたボルト挿通孔１２ｅ…及び、補助柱部材２１のボルト挿通孔２１ｃに挿通させて、ナット部材２９…によって固定される。
【００４２】
また、図１１に示した図１中矢視Ｉ−Ｉ線部分では、前記端部用箱型鋼製地下ユニット１２の桁側側面１２ｄに位置するＣチャネル鋼材１７も、前記桁梁１０ｄと上面視方向で一致され、固定具３２及びボルト部材３３で固定されている。
【００４３】
そして、図１２に示した図１中矢視Ｊ−Ｊ部分では、予め溶接で、鋼板製外板材１４に固定された補助柱部材２０の固定ボルト２０ｂが、妻側側面１２ｄから側方へ突出した位置で、この端部用箱型地下ユニット１２の上部に配設される前記箱型建物ユニット１０の妻方向に隣接して配設される他の箱型建物ユニット１０を連結して、下方から支持する。すなわち、図１３に示すようにこの隣接配置される箱型建物ユニット１０の床梁１０ｄは、前記補助柱部材２１内の強度部材であるＣチャネル鋼材１７と上面視方向で一致している。
【００４４】
また、図１４に示した図１中Ｌ−Ｌ線に沿う断面では、隣接配置される箱型建物ユニット１０の妻梁１０ｅは、前記鋼板製外板材１４に固定された支持部材３４の上面部３４ａに載置されると共に、この支持部材３４と上面視方向で一致され、固定具３２及びボルト部材３３で固定されている。
【００４５】
更に、図１５に示した図１中矢視Ｍ−Ｍ部分では、前記端部用箱型鋼製地下ユニット２２の各Ｃチャネル型鋼材１７，１７に、上部に載置される箱型建物ユニット１０のコーナ部の各床梁及び妻梁が、上面視方向で一致するように載置されている。また、各補助柱部材２０又は２１，２１の上部には、各々四方から突き合わされる箱型建物ユニット１０，１０が載置されて支持されて、各箱型建物ユニット１０，１０の鉛直荷重は、各補助柱部材２０又は２１，２１により、直接、前記基礎２５ａに伝達される。
【００４６】
このように、前記上部構造体１１の下方には、上部構造体１１を構成する箱型建物ユニット１０と略同一モジュール寸法の端部用箱型鋼製地下ユニット１２，２２が埋設されることにより、地下室３５が形成される。
【００４７】
このため、上部構造体１１から地下構造体１３に与えられる重量は、例えば２階建てであれば、略一つの箱型建物ユニット１０の２倍であると、容易に計算できて、地下室３５を構築しようとする際にも構造設計を建築物毎に行う必要がない。
【００４８】
また、箱型鋼製地下ユニット１２，２２のモジュール寸法が、上部構造体１１の箱型建物ユニット１０のモジュール寸法と略同一モジュール寸法であるので、搬送及びストックが、これらの上部構造体１１の箱型建物ユニット１０…と同様に行える。このため、従来のように別途資材等を搬送等する必要なく、一括して扱え、施工性が良好である。
【００４９】
また、前記端部用箱型鋼製地下ユニット１２，２２が、上面視で、前記上部構造体１１の投影面積内に設けられているので、端部箱型鋼製地下ユニット１２，２２の周囲に設けられる各基礎３６，３７等と連結させることにより、不等沈下が防止される。
【００５０】
また、前記端部用箱型鋼製地下ユニット１２，２２の上面部１２ｂ，１２ｂに直接、前記箱型建物ユニット１０を載置する構成により、工場精度の水平面で形成された前記端部用箱型鋼製地下ユニット１２，２２の上面部１２ｂ，１２ｂを用いて、精度の良好な基礎を構成し、更に上部構造体１１の構築を容易とすることが出来る。
【００５１】
更に、前記上部構造体１１を構成する箱型建物ユニット１０の床面部１０ｆの周囲に設けられた相互に直交する側辺部としての床梁１０ｄ及び妻梁１０ｅが、前記地下室３５を構成する端部用箱型鋼製地下ユニット１２，２２の上面部１２ｂの周囲に設けられた相互に直交する側辺部である前記各Ｃチャネル鋼材１７及びこのＣチャネル鋼材１７に沿って貼設された各鋼板製外板部材１４と、上面視で一致する。
【００５２】
このため、前記箱型建物ユニット１０の床面部１０ｆと前記端部用箱型鋼製地下ユニット１２，２２の上面部１２ｂ，１２ｂとが対向位置に固定される。
【００５３】
従って、例えば、図１６に示すように、上部の箱型建物ユニット１０の床面部１０ｆに形成される下階へ下る階段入り口部開口３８の位置と、地下室３５の上面部に設けられる階段の上部開口２４の位置とを一致させることが出来る。
【００５４】
よって、例えば、階段室、吹き抜け等の多彩な設計プランも、個別設計を行う必要なく、一義的に決定でき、構造設計及び施工作業が容易で、製造コストの増大を抑制できる。
【００５５】
【変形例１】
図１７は、この発明の実施の形態１の変形例１を示すものである。なお、前記実施の形態１と同一乃至均等な部分については同一符号を付して説明する。
【００５６】
この変形例１のユニット建物１１１では、前記箱型鋼製地下ユニット１２に連接されて、妻方向の幅が約半分のハーフサイズ箱型鋼製地下ユニット１２２が、設けられている。
【００５７】
このハーフサイズ箱型鋼製地下ユニット１２２の上部には、一階部分に、このハーフサイズ箱型鋼製地下ユニット１２２と同一モジュールを有するハーフサイズ箱型建物ユニット１１０が載置されている。このように上面視では、上部構造体の投影面積内に、地下構造体が納められている。
【００５８】
更に、このハーフサイズ箱型鋼製地下ユニット１２２に連接されて、ドライエリアユニット３９が設けられている。このドライエリアユニット３９も、前記ハーフサイズ箱型鋼製地下ユニット１２２と同様に妻方向の幅が、前記箱型鋼製地下ユニット１２の約半分に設定されているので、併せて一ユニット分の幅となり、前記通常寸法モジュールの箱型建物ユニット１０及び箱型鋼製地下ユニット１２と、搬送及びストックが、同様に行える。
【００５９】
他の作用，効果については、前記実施の形態１と略同様であるので説明を省略する。
【００６０】
【変形例２】
図１８は、この発明の実施の形態１の変形例２を示すものである。なお、前記実施の形態１及び変形例１と同一乃至均等な部分については同一符号を付して説明する。
【００６１】
この変形例２のユニット建物２１１では、前記箱型鋼製地下ユニット１２の桁方向に、他の箱型鋼製地下ユニット１２，１２が連接されている。
【００６２】
これらの連接された箱型鋼製地下ユニット１２，１２間には、通路開口４０が形成されている。
【００６３】
また、前記階段入り口開口３８が形成された箱型鋼製地下ユニット２２には、補強柱４１が設けられている。
【００６４】
このように構成された変形例２記載の地下室を設けたユニット建物構造では、桁方向に前記箱型鋼製地下ユニット１２を連接して、更に広い地下室空間を形成出来る。
【００６５】
他の作用，効果については、前記実施の形態１及び変形例１と略同様であるので説明を省略する。
【００６６】
以上、本発明の実施の形態及び変形例１，２を説明してきたが、本発明は、前記実施の形態及び変形例１，２に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
【００６７】
例えば、前記発明の実施の形態１のユニット建物では、複数の地下ユニットを用いたものを示して説明してきたが、特にこれに限らず、例えば単数等、地下ユニットの材質、数量、形状が特に限定されるものではなく、前記上部構造体の下方に、上部構造体を構成する箱型建物ユニットと略同一モジュール寸法を有して埋設されるものであるならばよいことは当然である。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明してきたように、請求項１記載の発明では、前記上部構造体の下方には、上部構造体を構成する箱型建物ユニットと略同一モジュール寸法の箱型鋼製地下ユニットが埋設されることにより、地下室が形成される。
【００６９】
このため、上部構造体から地下構造体に与えられる重量は、容易に計算できて、地下室の構造設計を建築物毎に行う必要がない。
【００７０】
また、箱型鋼製地下ユニットのモジュール寸法が、上部構造体の箱型建物ユニットのモジュール寸法と略同一モジュール寸法であるので、搬送及びストックが、該上部構造体の箱型建物ユニットと同様に行える。このため、従来のように別途資材等を搬送等する必要なく、一括して扱え、施工性が良好である。
【００７１】
しかも、前記箱型鋼製地下ユニットが、上面視で、前記上部構造体の投影面積内に設けられているので、該箱型鋼製地下ユニットの周囲に設けられる基礎と連結させることにより、不等沈下が防止される。
【００７２】
また、箱型鋼製地下ユニットの上面部で、基礎上面部を構成することにより、工場精度の水平面で、該基礎上面部を形成出来、更に上部構造体の構築を容易とすることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる地下室を設けたユニット建物構造で全体の構成を説明する分解斜視図である。
【図２】この発明の実施の形態１の地下室を設けたユニット建物構造で、地下構造体の一部断面斜視図である。
【図３】実施の形態１の地下室を設けたユニット建物構造で、図１中Ａ−Ａ線に沿った位置での矢視図である。
【図４】実施の形態１の地下室を設けたユニット建物構造で、図３中Ｃ−Ｃ線に沿った位置での断面図である。
【図５】実施の形態１の地下室を設けたユニット建物構造で、図３中Ｄ−Ｄ線に沿った位置での断面図である。
【図６】実施の形態１の地下室を設けたユニット建物構造で、図１中Ｂ−Ｂ線に沿った位置での断面図である。
【図７】実施の形態１の地下室を設けたユニット建物構造で、図１中Ｅ−Ｅ線に沿った位置での断面図である。
【図８】実施の形態１の地下室を設けたユニット建物構造で、図７中Ｆ−Ｆ線に沿った位置での断面である。
【図９】実施の形態１の地下室を設けたユニット建物構造で、図１中Ｇ−Ｇ線に沿った位置での断面図である。
【図１０】実施の形態１の地下室を設けたユニット建物構造で、図１中Ｈ−Ｈ線に沿った位置での断面図である。
【図１１】実施の形態１の地下室を設けたユニット建物構造で、図１中Ｉ−Ｉ線に沿った位置での断面図である。
【図１２】実施の形態１の地下室を設けたユニット建物構造で、図１中Ｊ−Ｊ線矢視図である。
【図１３】実施の形態１の地下室を設けたユニット建物構造で、図１２中Ｋ−Ｋ線に沿った位置での断面図である。
【図１４】実施の形態１の地下室を設けたユニット建物構造で、図１中Ｌ−Ｌ線に沿った位置での断面図である。
【図１５】実施の形態１の地下室を設けたユニット建物構造で、図１中Ｍ−Ｍ線に沿った位置での断面図である。
【図１６】実施の形態１の地下室を設けたユニット建物構造で、上方から見た模式図である。
【図１７】実施の形態１の変形例１の地下室を設けたユニット建物構造で、上方から見た模式図である。
【図１８】実施の形態１の変形例２の地下室を設けたユニット建物構造で、上方から見た模式図である。
【図１９】従来例の在来工法建築物を上方から見た模式図である。
【符号の説明】
１０ 箱型建物ユニット
１１ 上部構造体
１２，２２ 端部用箱型鋼製地下ユニット
２３ 階段
２４ 上部開口
３５ 地下室
３６，３７ 基礎
３８ 階段入り口開口
１１０ ハーフサイズ箱型建物ユニット

Claims (3)

1. 所定のモジュール寸法の箱型建物ユニットを複数組み合わせて形成した上部構造体と、前記上部構造体の下方に配設されて前記上部構造体を支持し且つ内部に地下室が形成された地下構造体とを備え、
   前記地下構造体は前記上部構造体を構成する箱型建物ユニットと略同一モジュール寸法で且つ下端部が基礎に固定された箱型鋼製地下ユニットを備えると共に、前記箱型鋼製地下ユニットは前記上部構造体の箱型建物ユニットの投影面積内に入るように配置された地下室を設けたユニット建物構造において、
   前記箱型鋼製地下ユニットのコーナ部近傍の側面には前記箱型鋼製地下ユニットの高さと略同じ高さの補助柱部材が取り付けられ、且つ前記補助柱部材の下端部は前記基礎に固定されていると共に、前記補助柱部材の上端部には前記箱型鋼製地下ユニットの上部に位置する箱型建物ユニットと隣接する他の箱型建物ユニットが取り付けられていることを特徴とする地下室を設けたユニット建物構造。
2. 前記補助柱部材は前記箱型鋼製地下ユニットの妻側側面に設けられていることを特徴とする請求項１記載の地下室を設けたユニット建物構造。
3. 前記補助柱部材は前記箱型鋼製地下ユニットの桁側側面に設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の地下室を設けたユニット建物構造。

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