JP4105820B2

JP4105820B2 - 柱脚構造及び建物ユニット

Info

Publication number: JP4105820B2
Application number: JP13195699A
Authority: JP
Inventors: 勝哉田中; 正裕鈴木; 直樹平島
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd; Asahi Kasei Construction Materials Corp
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd; Asahi Kasei Construction Materials Corp
Priority date: 1999-05-12
Filing date: 1999-05-12
Publication date: 2008-06-25
Anticipated expiration: 2019-05-12
Also published as: JP2000320010A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建物、特にユニット形式の建物の柱脚構造及び前記柱脚構造を有する建物ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、柱や梁で構成されたラーメン構造体の建物を建設する方法として、工場で予め生産したラーメン構造体を建設現場まで運搬して、建設現場に予め形成されたコンクリート基礎上に乗せ、アンカー部材で固定する方法が知られている（特開平８−７４３２２号公報）。更に、現場で組立てられる通常の鉄骨構造若しくは鉄骨鉄筋コンクリート構造に関するものであって、本願発明のユニット形式の建物に関するものではないが、隣地境界線との関係で狭く、現場作業が困難である場合の問題点を解決するため、ベースプレートの水平面に対する投影輪郭の中心と、柱の水平面に対する投影輪郭の中心とを偏心させた状態でベースプレートと柱下端部とを接合した柱脚構造も知られている（特公平６−１９１４７号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、一般に、互いに平行に立設された４本の柱と、該柱相互間を上端及び下端で連結・固定する８本の梁とから構成される箱型の建物ユニットにおいては、車庫及び店舗出入口等を含む建物に使用される場合には、下梁の上端部に地盤面を設けることによって、前記下梁のスペースによる影響を防ぐ必要がある。
【０００４】
ここで、前者の従来の建設方法においては、前記柱相互間を上端のみで連結・固定する４本の梁とから構成される箱型の建物ユニットに関するものであり、前記下梁のスペースによる影響を防ぐことができるが、図８に示すように、柱１１′の下端に接合されたベースプレート１４′を、柱１１′を中心として等間隔に対称的に設けられた４本のアンカーボルト１８′…でコンクリート基礎１７′上に固定されるようになっているため、柱下端の柱型を大きくする、又はコンクリート等による増し打ち部１００を設けることによって、外壁パネルＰの下端のアンカーボルト１８′を覆う必要があり、アンカー締結等に十分なスペースが隣地との間に必要となるので、複数の建物ユニット１０…を設置する場合には該建物ユニットを互いに近接して設置することが困難であるという不都合が生ずる。更に、４本のアンカーボルト１８′…でコンクリート基礎１７′上に固定するため、施工工数が多くなり、外壁パネルＰ等の周辺部材も多くの場合、ラーメン構造体に予め付設しておくことが困難であるという不都合が生ずる。
【０００５】
また、後者の従来の柱脚構造では、ベースプレートの中心と、柱の中心とを偏心させているため、隣地との関係で作業空間をある程度確保することができるとしても、ベースプレートはその四隅がコンクリート基礎に埋設した４本のアンカーボルト並びに必要に応じて更に複数の補強用アンカーボルトでコンクリート基礎上に固定するようになるため、施工工数が更に多くなり、また、ユニット形式の建物に関するものではないので当然のことではあるが周辺部材を予めラーメン構造体に付設し易くするという思想は全く示唆されていない。
【０００６】
本発明は、上述した如くの問題を解消すべくなされたものであって、その目的とするところは、下梁を有することによる建物の使用の制約を避け、かつ、複数の建物ユニットを近接して設置することができ、建物ユニット内部空間を広く確保することができると共に周辺部材を予めラーメン構造体に付設することが容易な建物、特にユニット形式の建物の柱脚構造及び前記柱脚構造を有する建物ユニットを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成すべく、本発明に係わる柱脚構造は、基本的には、柱の脚部下端に、この脚部下端より平面が実質的に大きいベースプレートを接合してなる柱脚構造において、前記柱の脚部下端の１隅角部が前記ベースプレートの１隅角部に整合するようにして接合され、前記ベースプレートは、前記柱の脚部下端の１隅角部と接合されない他の１隅角部側に延長プレート部が突出し、前記柱の脚部と前記ベースプレートの延長プレート部との相互間が、互いに直交する方向に立設された一対のスチフナプレート手段により連結補強されており、コンクリート基礎に埋設したアンカーボルトを挿通させるための透孔が、前記ベースプレートの突出している延長プレート部のみに穿設されていることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明の好ましい態様では、前記一対のスチフナプレート手段は、それぞれ並設された一対のスチフナプレートにより構成され、前記一対のスチフナプレートの間の前記ベースプレートの延長プレート部に、前記透孔が穿設されている。
さらに、本発明に係わる建物ユニットは、少なくとも２本の互いに平行な柱の上端部を上梁により互いに固定してなるものであって、前記柱の夫々が、その脚部下端の１隅角部が該脚部下端より平面が実質的に大きいベースプレートの１隅角部に整合するようにして接合されるとともに、前記ベースプレートは、前記柱の脚部下端の１隅角部と接合されない他の１隅角部を有し、該ベースプレートの他の１隅角部が前記建物ユニットの内側に備えられ、かつ、前記柱の脚部と前記ベースプレートとの相互間が、互いに直交する方向に立設された一対のスチフナプレート手段により連結補強された柱脚構造を有していることを特徴としている。
【０００９】
なお、この場合も、好ましい態様では、前記柱の夫々が、前記一対のスチフナプレート手段がそれぞれ並設された一対のスチフナプレートにより構成され、前記一対のスチフナプレートの間の前記ベースプレートの部分にコンクリート基礎に埋設したアンカーボルトを挿通させるための透孔が穿設された柱脚構造を有している。
【００１０】
なお、本明細書において、“柱の脚部下端の１隅角部がベースプレートの１隅角部に整合する”とは、これら双方の隅角部が実質的に一致して、あるいは可及的に接近して重なり合っていることを意味するものであって、柱の脚部下端の平面形状の１隅角部とベースプレートの平面形状の１隅角部とが互いに相似する場合は双方の隅角部が実質的に一致して重なり合っている状態を意味し、柱の脚部下端の平面形状の１隅角部とベースプレートの平面形状の１隅角部とが互いに異なる場合は、例えば前者が平面円形で後者が四角形の場合は、柱の脚部下端全体がベースプレート上に少なくとも支持された状態でベースプレートの１隅角部に可能な限り偏在して接合されている状態を意味する。
【００１１】
このような構成とされた本発明に係わる柱脚構造においては、柱の脚部下端はその１隅角部が前記ベースプレートの１隅角部に整合するようにして接合され、かつ、前記柱の脚部と前記ベースプレートとの相互間が、互いに直交する方向に立設された一対のスチフナプレート手段により連結補強されていることから、建物ユニット内部空間を広く確保することができ、更に周辺部材を予めラーメン構造体に付設することが容易に可能となる。
更に、コンクリート基礎に埋設したアンカーボルト等を介しての建物ユニットのコンクリート基礎への固定は、基本的に一対のスチフナプレート手段の近傍の２か所においてなされるから、この固定の際の施工工数を従来の建物ユニットの場合と比較して著しく少なくすることができ、アンカー締結作業の迅速化を図ることができる。
【００１２】
更に、コンクリート基礎に埋設したアンカーボルトを挿通させるための透孔が、前記並設された一対のスチフナプレート相互間の前記ベースプレートの部分に設けられた構造にしたことにより、前記柱とベースプレートとの間の強度を十分に確保することができると共に、ベースプレートとコンクリート基礎との間の強度も十分に確保することができ、更にアンカー締結を建物ユニット内部から行うことができるから、アンカー締結作業をきわめて容易、かつ、迅速に行うことができる。また、本発明に係わる建物ユニットにおいて、下梁を一切必要としない場合には、建物ユニットの内部空間が下梁により制約されることをなくすことができる。
【００１３】
そして、前記ベースプレートは、前記柱の脚部下端の１隅角部と接合されない他の１隅角部を有し、該ベースプレートの他の１隅角部が前記建物ユニットの内側に備える構成とすることによって、外壁パネル等の周辺部材取付側には、ベースプレート及びアンカーボルトが存在しないことから、柱下端の柱型を大きくする、又はコンクリート等による増し打ち部を設ける等を不要にすることができ、隣接する各建物ユニットの柱相互間をほぼ密着させ、複数の建物ユニットを近接して設置することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
ここで、図１は本発明に係わる柱脚構造を有する建物ユニットの一実施形態を示している。この建物ユニット１０は、箱形のものであって、大略的に断面四角形の角形鋼管からなり互いに平行に立設された柱１１が４本と、これら柱１１相互間を上端部で連結、固定する４本の上梁１２ａ、１２ｂとから構成されている。なお、図中、１３は対向する上梁１２ａ間を補強する小梁である。
【００１５】
前記柱１１の夫々の脚部下端には、この脚部下端より平面が実質的に大きい鋼製のベースプレート１４が接合されている。更に詳述すると、図２、図３に拡大して示すように、前記柱１１の脚部下端はその１隅角部が前記ベースプレート１４の１隅角部に整合するようにして接合されている。すなわち、前記柱１１の脚部下端はその１隅角部の各辺が対応する前記ベースプレート１４の１隅角部の各辺と実質的に合致するようにして重なり合っており、そして、該ベースプレート１４は、前記柱１１の脚部下端の１隅角部と接合されない他の１隅角部を有している。更に前記柱１１の脚部と前記ベースプレート１４との相互間は、互いに直交する方向に立設された一対のスチフナプレート手段１５により連結補強されている。すなわち、前記スチフナプレート手段１５はそれぞれ並列して離間立設された一対のスチフナプレート１５ａにより構成されており、この場合、各スチフナプレート１５ａが略直角三角形状の鋼製板からなり、その２辺が前記柱１１の脚部下端の側面と前記ベースプレート１４の上面とそれぞれ溶接されることにより前記柱１１の脚部と前記ベースプレート１４とが連結補強されている。更に、この一対のスチフナプレート１５ａの間には、図３及び図４に示すようにコンクリート基礎１７に埋設したアンカーボルト１８を挿通させるための透孔１９がそれぞれ穿設されている。なお、図４中、２０は前記ベースプレート１４とコンクリート基礎１７との間に介在させたモルタル部分、２１はアンカーボルト１８の上部に螺合されたナットを示す。なお、上記のように、前記ベースプレート１４は、前記柱１１の脚部下端の１隅角部と接合されない他の１隅角部を有しており、該ベースプレート１４の他の１隅角部が、以下に説明する建物ユニット１０の内側に突出する構成とされる。
【００１６】
次に、上記構成からなる建物ユニット１０の組立て及びコンクリート基礎１７上への締結施工方法について説明する。まず、前記ベースプレート１４を含めて、４本の柱１１と、これら柱１１相互間を連結、固定する４本の上梁１２ａ、１２ｂと、上梁１２ａ間を補強する小梁１３とから構成される建物ユニット１０が、予め工場で溶接などを介して図１に示す如く組立てられ、その後、その必要数がトラック等により建築現場へと運搬される。なお、この場合、各建物ユニット１０は必要に応じて外壁、その他の周辺部材を予め工場で先付けしておいてもよい。更に、各建物ユニット１０は一部を工場にて組立てる方法、又はすべてを建築現場にて組立てる方法によってもよい。
【００１７】
その後、各建物ユニット１０はクレーンで順次、吊り上げられてコンクリート基礎１７上にレベル出しモルタル等を介して載置される。その際、コンクリート基礎１７の所定位置に埋設したアンカーボルト１８を前記ベースプレート１４の透孔１９にそれぞれ挿通させる。ついで前記ベースプレート１４の透孔１９から突出したアンカーボルト１８の上部にナット２１が螺合される。この場合、各建物ユニット１０の所定の高さレベルが設定され、確認された後、前記コンクリート基礎１７と前記ベースプレート１４との間に更にモルタル２０が充填される。
【００１８】
各建物ユニット１０が以上のようにして前記コンクリート基礎１７上に固定された後、各建物ユニット１０が適当な接合部材（図示しない）により互いに連結接合される。その後、先付けされていないところの必要な外壁材、内壁材、天井材（いずれも図示しない）の取付作業が行われ、建物ユニット１０の内部空間の底部の土間コンクリートの打設あるいは床材の付設作業が行われる。なお、前記コンクリート基礎１７の構造として、図１に示すように柱脚間を基礎地中梁２２にて連結させることにより、下梁が全くなくとも十分な強度を確保することができる。この場合、基礎地中梁２２の上面がグランドレベルとなる。なお、本図中、２３はベースコンクリートを示している。
【００１９】
以上の構成からなる建物ユニット１０は、柱１１の脚部下端はその１隅角部が前記ベースプレート１４の１隅角部に整合するようにして接合され、該ベースプレート１４の他の１隅角部が建物ユニット１０の内側に突出させ、かつ、前記柱１１の脚部と前記ベースプレート１４との相互間が、互いに直交する方向に立設された一対のスチフナプレート手段１５により連結補強されていることから、下梁を必要とせず、建物ユニット１０内部空間をより広く確保することができ、有効利用を図ることができる。そして、前記ベースプレート１４は、建物ユニット１０の妻方向及び桁方向とも左右対称にされ、該ベースプレート１４の他の１隅角部は、建物ユニット１０の内部側に向くようにされて、該建物ユニット１０の外部側の柱面には該ベースプレート１４の１隅角部による突出物を存在させないことにより、図５に示すように、各建物ユニット１０の柱１１の相互間をほぼ密着させ、複数の建物ユニット１０…を近接して設置させることができる。なお、建物ユニット１０の柱脚部の配置は、図６に示されている種々の配置形態が考えられる。
【００２０】
更に周辺部材を予めこのラーメン構造体に付設することも容易に可能となる。また、建物ユニット１０は、コンクリート基礎１７の天端に設置されるから、従来の梁を有する建物ユニットと同レベル位置となり、建物ユニット１０内の天井高さを高くとることが可能となる。なお、このように並列配置される建物ユニット１０の数については必要に応じて適宜、決定される。
更に、コンクリート基礎１７に埋設したアンカーボルト１８を介しての建物ユニット１０のコンクリート基礎１７への固定は、各一対のスチフナプレート１５ａの間の２か所においてなされるから、従来のベースプレートの少なくとも４か所でアンカーボルトで固定されるものと比較して施工工数を著しく少なくすることができる。しかも、このアンカー締結を建物ユニット１０の内部から行うことができるから、このアンカー締結作業をきわめて容易に行うことができる。
【００２１】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものでなく、特許請求の範囲に記載されている発明の精神を逸脱しない範囲で設計において適宜変更できるものである。
例えば、上記実施形態では、建物ユニット１０として４本の柱１１と、これら柱相互間を上端部で連結、固定する４本の上梁１２ａ、１２ｂからなる箱形のものについて説明したが、これに限らず、２本の柱１１と、これら柱相互間を上端部で連結、固定する１本の上梁１２ａ又は１２ｂからなる門形のもの（図７参照）、あるいは３本の柱１１と、これら柱相互間を上端部で連結、固定する２本の上梁１２ａ、１２ｂからなるもの、さらには５本以上の数の柱１１と、これら柱相互間を上端部で連結、固定する適数本の上梁１２ａ、１２ｂからなるものなど、２本の柱１１と、１本の上梁１２ａ又は１２ｂからなるものを基本として任意の形状の建物ユニット１０とすることができる。
【００２２】
また、柱の断面形状も上記実施例の断面四角形の角形鋼管のものに限らず、円筒鋼管、Ｈ形鋼など任意のものにも適用することができる。
更に、柱の脚部に接合されるベースプレートについても、上記実施形態のごとき平面四角形状のものに限らず、四分円形のものなど柱及びコンクリート基礎等との関係などを考慮して任意の形状のものとすることができる。
更にまた、スチフナプレート手段を構成するスチフナプレートの形状、大きさ、数についても必要に応じて適宜変更することができる。例えば、厚みなどを大きくして十分な強度を確保することができるならば、上記実施例の如く一対のスチフナプレート１５ａを設けずにスチフナプレートの数を１個のみとすることも可能である。
【００２３】
【発明の効果】
以上の説明から理解されるように、本発明に係わる柱脚構造は、柱の脚部下端はその１隅角部が前記ベースプレートの１隅角部に整合するようにして接合され、かつ、前記柱の脚部と前記ベースプレートとの相互間が、互いに直交する方向に立設された一対のスチフナプレート手段により連結補強されていることから、このような柱脚構造を有する建物ユニットは、その内部空間を広く確保することができ、更に、前記ベースプレートとコンクリート基礎との固定は、建物ユニットの内側の箇所のみにてアンカー締結されるものであるから、外壁などの周辺部材を予めラーメン構造体に付設しておくことが容易となる。
また、本発明に係わる建物ユニットにおいて、下梁を一切必要としない場合には、建物ユニットの内部空間が下梁により制約されることをなくすことができ、そして、本発明に係わる建物ユニットは、隣接する各建物ユニットの柱相互間をほぼ密着させ、複数の建物ユニットを近接して設置することができる。
【００２４】
更に、コンクリート基礎に埋設したアンカーボルト等を介しての建物ユニットのコンクリート基礎への固定は、基本的に一対のスチフナプレート手段の近傍の２か所のみにおいてなされるから、この固定の際の締結施工工数を従来の建物ユニットと比較して著しく少なくすることができ、かつ、アンカー締結を建物ユニット内部から行うことができるから、アンカー締結作業をきわめて容易、かつ迅速に行うことができる。
【００２５】
更に、前記一対のスチフナプレート手段がそれぞれ並設された一対のスチフナプレートにより構成され、この一対のスチフナプレートの間の部分にアンカーボルトを挿通させるための透孔を設けるようにしたから、柱とベースプレートとの間の強度を十分に確保することができると共に、ベースプレートとコンクリート基礎との間の強度も十分に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す柱脚構造を有する建物ユニットの斜視図。
【図２】図１の建物ユニットの柱脚構造部分を拡大して示す斜視図。
【図３】図１の建物ユニットの柱脚構造部分を拡大して示す平面図。
【図４】図１の建物ユニットの柱脚構造部分を拡大して示す断面図。
【図５】図１の建物ユニットを複数近接して設置した状態を示す斜視図。
【図６】図１の建物ユニットの柱脚部の配置形態を示す図。
【図７】本発明の建物ユニットの他の実施態様を示す側面図。
【図８】従来の建物ユニットの柱脚構造部分を拡大して示す断面図。
【符号の説明】
１０…建物ユニット
１１…柱
１２ａ、１２ｂ…上梁
１３…小梁
１４…ベースプレート
１５…スチフナプレート手段
１５ａ…スチフナプレート
１７…コンクリート基礎
１８…アンカーボルト
１９…透孔
２０…モルタル部分
２１…ナット
２２…基礎地中梁

Claims

柱の脚部下端に、この脚部下端より平面が実質的に大きいベースプレートを接合してなる柱脚構造において、
前記柱の脚部下端の１隅角部が前記ベースプレートの１隅角部に整合するようにして接合され、
前記ベースプレートは、前記柱の脚部下端の１隅角部と接合されない他の１隅角部側に延長プレート部が突出し、
前記柱の脚部と前記ベースプレートの延長プレート部との相互間が、互いに直交する方向に立設された一対のスチフナプレート手段により連結補強されており、
コンクリート基礎に埋設したアンカーボルトを挿通させるための透孔が、前記ベースプレートの突出している延長プレート部のみに穿設されていることを特徴とする柱脚構造。
前記一対のスチフナプレート手段は、それぞれ並設された一対のスチフナプレートにより構成され、前記一対のスチフナプレートの間の前記ベースプレートの延長プレート部に、前記透孔が穿設されていることを特徴とする柱脚構造。
鋼材からなる少なくとも２本の互いに平行な柱の上端部を上梁により互いに固定してなる建物ユニットにおいて、前記ベースプレートは、前記柱の脚部下端の１隅角部と接合されない他の１隅角部を有し、該ベースプレートの他の１隅角部が前記建物ユニットの内側に備えられると共に、前記柱の夫々が請求項１記載の柱脚構造を有することを特徴とする建物ユニット。
鋼材からなる少なくとも２本の互いに平行な柱の上端部を上梁により互いに固定してなる建物ユニットにおいて、前記ベースプレートは、前記柱の脚部下端の１隅角部と接合されない他の１隅角部を有し、該ベースプレートの他の１隅角部が前記建物ユニットの内側に備えられると共に、前記柱の夫々が請求項２記載の柱脚構造を有することを特徴とする建物ユニット。