JP4676609B2 - ユニット式建物 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、四隅の柱の上下端を天井梁および床梁で連結して箱状に形成されたフレームを有する建物ユニットを複数組合わせて構成され、上階側に配置される上階ユニットの一部が下階側に配置される下階ユニットより屋外側に張り出した張出部を少なくとも1つ以上備えることにより構成されるオーバーハング部を有するユニット式建物に関する。
【0002】
【背景技術】
従来より、工場で製造した箱状の建物ユニットを、建築現場で複数組合わせて建築されるユニット式建物が利用されている。
このユニット式建物を形成する建物ユニットとしては、四隅の柱の上下端を天井梁および床梁で連結した箱状のフレームを有するものが一般的である。フレームには、天井梁に支持される天井面材、床梁に支持される床面材および部屋を仕切る間仕切壁等の内装材や、軽量気泡コンクリート等で形成された外壁等の外装材が工場で組付けられる。
【0003】
このようなユニット式建物によれば、工場において箱状のフレームに内装材や外装材の取り付け作業まで行って建物ユニットを製造した後、その建物ユニットを現場に運搬して連結作業を行うだけで建物が完成するから、建築現場での作業が大幅に削減され、工事を短期間で完了できるというメリットが得られる。
【0004】
一方、建物ユニットを上下積層して形成したユニット式建物において、上階側の壁面が下階側の壁面よりも屋外側に突出したオーバーハング部を形成することがある。従来、このような場合、同一平面形状の上下階ユニットを組合わせた後、上階ユニットの側面に、拡張ユニットを片持ち支持で取り付けることにより、オーバーハング部を形成していた(特許 第2720956号)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の方法では、オーバーハング部にあたるユニットを別個に製作するため、ユニット種類が増すという問題が生じる。
また、建築現場にて上下階ユニットを設置後、拡張ユニットを上階ユニットに片持ち支持状態で取り付けなければならないので、作業が煩雑になるという問題がある。
【0006】
本発明の目的は、オーバーハング部を有するユニット式建物を建てる際のユニット種類を減らし、建築現場における作業を軽減することができるユニット式建物を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明は、四隅の柱311の上下端を天井梁312および床梁313で連結して箱状に形成されたフレーム310,320、510、520、530を有する建物ユニットを複数組合わせて構成され、上階側に配置される上階ユニット51,52,53の一部が下階側に配置される下階ユニット31,32より屋外側に張り出した張出部5A、5B、5Cを少なくとも1つ以上備えることにより構成されるオーバーハング部5を有するユニット式建物1であって、前記上階ユニットは、前記下階ユニットの屋外側の柱に応じた位置に設けられる中間柱を備え、前記上階ユニットまたは下階ユニットのフレームを構成し、前記張出部の張り出し方向に延びる上階ユニットおよび/または下階ユニットの梁と基端が接続され、先端が前記張出部を支持する補強梁100が設けられ、前記補強梁は、下階ユニットの天井梁から上階ユニットの床梁まで延びる垂直延出部と、上下階ユニットの柱ならびに前記中間柱に応じた位置において、前記垂直延出部から水平方向に突設されて上下階ユニット間に介装される水平突出部とを備え、前記水平突出部は、上下階ユニットの柱ならびに前記中間柱に接続される接続部を備えていることを特徴とする。
【0008】
このような本発明によれば、基端が上下階ユニット間に介装された補強梁が先端で上階ユニットの下面を支持しているから、上階ユニットの張出部を強固に支持することができる。従って、拡張ユニットは不要となるので、現場作業を軽減することができる。
また、補強梁が建物ユニットと別体とされ、張出部の位置に応じて上階ユニットや下階ユニットに補強梁を取り付ければよいので、建物ユニットの種類を増やすことなく、オーバーハング部を形成することができる。
【0009】
さらに、補強梁が、張出部の張り出し方向に延びる梁に沿って設けられることにより、補強梁を建物ユニットのフレームと強固に一体化できるので、張出部の支持構造をより一層強固なものにすることができる。
【0010】
また、補強梁が、垂直延出部を備えることにより、補強梁の高さ寸法を十分とることができるので、鉛直方向にかかる荷重をより強固に支持することができる。
また、垂直延出部が下階ユニットの天井梁から上階ユニットの床梁まで延びることにより、上階ユニット、下階ユニットの両方のフレームに固定することができるので、より一層、上階ユニットと下階ユニットを固定することができる。
【0011】
そして、補強梁が、水平突出部を備えることにより、水平突出部を上下階ユニット間に介装した後、位置合わせを行って補強梁を上下階ユニットに取り付けることができるので、補強梁を容易に、上下階ユニットに設置することができる。
【0012】
また、水平突出部が、接続部を備えていることにより、上下階ユニットの梁を接続部で接続できるので、張出部の支持強度を一層向上することができる。
【0013】
さらに、上階ユニットが、中間柱を備えることにより、中間柱が上階ユニットの梁にかかる張出部の重みを支える働きをするので、上階ユニットの梁の強度を増すことができる。
【0014】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のユニット式建物において、前記上階ユニットは、前記下階ユニットの屋外側の天井梁に応じた位置に設けられる中間梁を備えることを特徴とする。
この発明によれば、上階ユニットが、中間梁を備えることにより、前述の中間柱とともに中間梁が上階ユニットの梁にかかる張出部の重みを支える働きをするので、上階ユニットの梁の強度を増すことができる。
請求項3に記載の発明は、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、前記オーバーハング部は、前記下階ユニットの互いに交差する2つの側面のそれぞれから張り出す2方向張出部5Cを有し、この2方向張出部には、下階ユニットの屋外側面の交差部分に配置される柱から、各屋外側面に沿って張り出し方向に延びるコーナー補強梁110を有することを特徴とする。
【0015】
この発明によれば、コーナー補強梁を有することにより、2方向張出部の下階ユニットの角隅部から斜め方向に張り出す部分を、コーナー補強梁で確実に支持できるので、種々のオーバーハング部の形状に対応することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図1〜図6に基づいて説明する。
図1には、本発明の第一実施形態に係るユニット式建物1が示されている。このユニット式建物1は、基礎2と、この基礎2の上に形成される建物本体3と、この建物本体3の上に形成される屋根4を備え、建物本体3の外周縁には、上階の壁面が下階の壁面よりも屋外側に突出したオーバーハング部5が形成されている。
【0017】
建物本体3は、図1に示すように、下階ユニット31、32、建物ユニット33、上階ユニット51、52、53が複数組合わせて構成される。オーバーハング部5は、下階ユニット31および上階ユニット51を上下に組合わせて構成される張出部5A、下階ユニット32および上階ユニット52を上下に組合わせて構成される張出部5B、下階ユニット32および上階ユニット53を上下に組合わせて構成される2方向張出部5C、を並設することにより構成される。
【0018】
下階ユニット31は、図2に示すように、直方体状のフレーム310を有し、このフレーム310は、四隅に立設される柱311と、これらの柱311の上端間、下端間に架け渡される天井梁312、床梁313を備え、柱311および各梁312、313は、接合ボックス314を介して接続されている。
このようなフレーム310において、直方体の長辺方向に延びる一対の天井梁312間には、図2では図示を略したが、天井材を取り付けるための天井小梁が複数架設されている。また、長辺方向に延びる一対の床梁313間には、複数の床根太317が架設されている。
【0019】
さらに、図3に示すように、下階ユニット32は、下階ユニット31と同様にフレーム320を有し、このフレーム310は、四隅に立設される柱311と、これらの柱311の上端間、下端間に架け渡される天井梁312、床梁313を備え、柱311および各梁312、313は、接合ボックス314を介して接続されている。下階ユニット32は、下階ユニット31とは、短辺方向の各梁312、313の長さが、より短い点のみが異なる。
そして、図1に示した建物ユニット33は、下階ユニット31と全く形状大きさが同じで、2階に配置される点のみが異なる。
【0020】
上階ユニット51は、図2に示すように、下階ユニット31と同様に、柱311、梁312、313を備えた直方体状のフレーム510を有するが、長辺方向が下階ユニット31から屋外側にはみ出した部分が張出部5Aとされる。この上階ユニット51には、上階ユニット51の側面を構成する長辺方向の一対の天井梁312の間のそれぞれに中間柱315が架設されている。この中間柱315は、下階ユニット31の屋外側柱311の位置に対応している。このような中間柱315と各梁312、313は、接合ボックス314を介して接合され、上面に位置する一対の接合ボックス314、下面に位置する一対の接合ボックス314間には、それぞれ中間梁316が架設されている。
【0021】
この上階ユニット51は、下階ユニット31より屋外側へ張り出した部分である張出部5Aを有する。そして、この張出部5Aは、中間柱315と中間梁316で区画された空間である。
上階ユニット51と下階ユニット31の接続は、室内側(図中右)を接合ボックス314同士、下階ユニット31の屋外側の接合ボックス314、上階ユニット51の中間柱315下端の接合ボックス314で行われる。この上階ユニット51と下階ユニット31の間に補強梁100が介装される。さらに、図示しないがボルト、ナット等により各接合ボックス314に形成される図示しない挿通孔を通すことにより接合することにより行われる。
【0022】
また、上階ユニット52も、図3に示すように、柱311、梁312、313を備えた直方体状のフレーム520を有するが、上階ユニット51とは、短辺方向のみが長い点が異なる。そして、上階ユニット51と同様に短辺方向が下階ユニット32から屋外側にはみ出した部分が張出部5Bとされる。
さらに、上階ユニット52と下階ユニット32の接続は、上階ユニット51と下階ユニット31の接続と同様に、この上階ユニット52と下階ユニット32の間に補強梁100が介装され、ボルト、ナット等を用い、接合ボックス314に形成された図示しない挿通孔を通すことにより接合することにより行われる。
【0023】
上階ユニット53も、図4に示すように、柱311、梁312、313を備えた直方体状のフレーム530を有するが、上階ユニット51とは、短辺方向、長辺方向の2方向に長い点が異なり、短辺方向、長辺方向に下階ユニット32から屋外側にはみ出した部分が2方向張出部5Cとされる。この上階ユニット53にも、天井梁312と床梁313の間に中間柱315が架け渡されている。この中間柱315は、下階ユニット32の屋外側柱311の位置に対応している。
【0024】
このような中間柱315と各梁312、313は、接合ボックス314を介して接合される。そして、中間柱315の上端に設けられ、上階ユニット53上面の短辺方向の天井梁312に位置する一対の接合ボックス314間には、中間梁316が架設されている。そして、下面に位置する短辺方向、長辺方向それぞれ一対の接合ボックス314間にも、中間梁316が架設されている。さらに、上階ユニット53の下面側の中間梁316の交差している部分は、下階ユニット32の屋外側柱311と対応している。
【0025】
下階ユニット32と上階ユニット53との間には、断面L字形で、全体の平面形状が十字形をした部材と、矩形状をした板状部材が交差部分の上面に配置されて構成されるコーナー補強梁110が挟まれて接合される。
【0026】
図5は、上階ユニット51,53,下階ユニット31,32の間に補強梁100を介装し、接続する様子を示している。
下階ユニット31,32の接合ボックス314の上面には、位置決めピン314Aと、挿通孔314Bとが設けられ、上階ユニット51,53の接合ボックス314の下面には、図示しない位置決め孔と、挿通孔が設けられる。さらに、中間柱315の下面の接合ボックス314の下面には、図示しない位置決め孔と、挿通孔314Bが設けられている。
【0027】
補強梁100は、本体となる垂直延出部100Aと,垂直延出部100Aから水平方向に突設された水平突出部100Bとで構成されている。垂直延出部100Aは、上階ユニット51、53の長辺方向の床梁313とほぼ同じ長さであり、高さ方向の寸法は、上階ユニット51、53の長辺方向の床梁313の上端側から下階ユニット31,32の長辺方向の天井梁312の下端側までの長さである。
【0028】
また、水平突出部100Bは、水平方向には、垂直延出部100Aのほぼ中間位置に設けられ、さらに、長尺方向には、上階ユニット51、53の接合ボックス314の位置に対応して設けられている。
さらに、接続部101は、水平突出部100Bに設けられ、位置決め孔101Aと挿通孔101Bから構成されている。
そして、補強梁100は、垂直延出部100Aに、予め接続部101を形成した水平突出部100Bを溶接し、支持具102を垂直延出部100Aと水平突出部100Bの当接する面に溶接して製造される。
【0029】
建物ユニット31,32、51,53の連結には、接続部101が用いられる。この接続部101が下階ユニット31,32の隣接する複数の柱311上端側の接合ボックス314と、上階ユニット51,53の柱311の下端側の接合ボックス314および中間柱315の下端側の接合ボックス314と、の間に介在されることにより、上下方向および水平方向に隣接する建物ユニット31,32、51,53同士が連結される。建物ユニット31,32、51,53の連結には、ボルト120、ナット121、ワッシャー122が用いられている。
【0030】
具体的には、接続部101には、位置決め孔101Aと挿通孔101Bとが設けられている。下階ユニット31,32の柱311上端側接合ボックス314の位置決めピン314Aが、接続部101の位置決め孔101Aに挿通されて、上階ユニット51,53の中間柱315の下端側接合ボックス314の挿通孔314Bに嵌合されることにより、建物ユニット31,32、51,53同士の位置が決定される。
【0031】
そして、下階ユニット31,32の柱311の上端側接合ボックス314の挿通孔314B、接続部101の挿通孔101Bおよび上階ユニット51,53の柱311の下端側接合ボックス314の挿通孔314Bにボルト120が挿通され、さらにワッシャー122にボルト120を通して、このボルト120にナット121が螺合されて緊締されることにより、建物ユニット31,32、51,53同士が連結される。
さらに、上階ユニット52,53,下階ユニット32,32の接続も同様に間に補強梁100を介装して行われる。
【0032】
図6には、上階ユニット53の中間梁316と下階ユニット32の天井梁312とコーナー補強梁110との接続が示されている。コーナー補強梁110のL字形状をした上面部分が上階ユニット53の中間梁316に当接し、下面部分が下階ユニット32の天井梁312に当接している。コーナー補強梁110の各梁312、316に当接する面、中間梁316および天井梁312には、予め挿通孔120Aが形成されており、この挿通孔120Aにボルト120が挿通され、ナット121を螺合することにより緊締され、コーナー補強梁110、中間梁316および天井梁312が接合される。
【0033】
ユニット式建物1を建てる手順としては、まず、基礎2上に、下階ユニット31、32を設置し、次に、補強梁100、コーナー補強梁110を天井梁312に沿って設置し、上階ユニット51,52,53、建物ユニット33を下階ユニット31、32上に設置して、対応する各接合ボックス314と補強梁100、コーナー補強梁110をボルト120、ナット121を用いて接合する。その後、屋根4を上階ユニット51,52,53の上にのせて接続してユニット式建物1が完成する。
【0034】
上述のような本実施形態によれば、次のような効果がある。
(1)補強梁100の水平突出部100Bによって上階ユニット51,52,53の下面を支持しているから、上階ユニット51,52,53の張出部5A、5B、2方向張出部5Cを強固に支持することができる。従って、拡張ユニットは不要となるので、現場作業を軽減することができる。
また、補強梁100が建物ユニット51,52,53と別体とされ、張出部5A、5B、2方向張出部5Cの位置に応じて上階ユニット51,52,53や下階ユニット31,32に補強梁100を取り付ければよいので、建物ユニットの種類を増やすことなく、オーバーハング部5を形成することができる。
【0035】
(2)補強梁100が、張出部5A、5B、2方向張出部5Cの張り出し方向に延びる床梁313に沿って設けられることにより、補強梁100を建物ユニットのフレーム310,510と強固に一体化できるので、張出部5A、5B、2方向張出部5Cの支持構造をより一層強固なものにすることができる。
【0036】
(3)補強梁100が、垂直延出部100Aを備えることにより、補強梁100の高さ寸法を十分とることができるので、鉛直方向にかかる荷重をより強固に支持することができる。
また、垂直延出部100Aが下階ユニット31,32の天井梁312から上階ユニット51,52,53の床梁313まで延びることにより、上階ユニット51,52,53、下階ユニット31,32の両方のフレーム310、510に固定することができるので、より一層、上階ユニット51,52,53と下階ユニット31,32を固定することができる
【0037】
(4)補強梁100が、水平突出部100Bを備えることにより、水平突出部100Bを上下階ユニット51,52,53、31,32間に介装した後、位置合わせを行って補強梁100を上下階ユニット51,52,53、31,32に取り付けることができるので、補強梁100を容易に、上下階ユニット51,52,53、31,32に設置することができる。
(5)水平突出部100Bが、接続部101を備えていることにより、上下階ユニット51,52,53、31,32の各梁312、313,316を接続部101で接続できるので、張出部5A、5B、2方向張出部5Cの支持強度を一層向上することができる。
【0038】
(6)上階ユニット51,52,53が、中間柱315と中間梁316を備えることにより、中間柱315と中間梁316が上階ユニット51,52,53の各梁312、313にかかる張出部5A、5B、2方向張出部5Cの重みを支える働きをするので、上階ユニット51,52,53の各梁312、313の強度を増すことができる。
(7)コーナー補強梁110を有することにより、2方向張出部5Cの下階ユニット32の角隅部から斜め方向に張り出す部分を、コーナー補強梁110で確実に支持できるので、種々のオーバーハング部の形状に対応することができる。
【0039】
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範囲での変形、改良は、本発明に含まれるものである。例えば、本実施形態では、下階ユニット31、32の短辺側の長さが異なっていたが、これに限られず、下階ユニット31、32の大きさを同一にし、上階ユニット52,53の短辺側の長さを長くして、オーバーハング部5を構成するようにしてもよい。
【0040】
また、本実施形態では、補強梁100と,上階ユニット51,52,53および下階ユニット31、32の各梁312,313との接続は,接続部101を用いて行われていたが,これに限られず、垂直延出部100Aに挿通孔を設け,これに対応するように各梁312,313にも挿通孔を設け,ボルト,ナット等を用いて接続するようにしてもよい。
【0041】
さらに,水平突出部100Bは,接続する接合ボックス314に対応する位置にのみ,設けられていたが、これに限られず、垂直延出部100Aの長尺方向の長さと同じ長さとし、接続する位置にのみ接続部101を形成するようにしてもよい。
その他、本発明を実施する際の具体的な構造および形状等は、本発明の目的を達成できる範囲内で他の構造等としてもよい。
【0042】
【発明の効果】
請求項1記載の発明によれば、基端が上下階ユニット間に介装された補強梁が先端で上階ユニットの下面を支持しているから、上階ユニットの張出部を強固に支持することができる。従って、拡張ユニットは不要となるので、現場作業を軽減することができる。
また、補強梁が建物ユニットと別体とされ、張出部の位置に応じて上階ユニットや下階ユニットに補強梁を取り付ければよいので、建物ユニットの種類を増やすことなく、オーバーハング部を形成することができる。
【0043】
そして、補強梁が張出部の張り出し方向に延びる梁に沿って設けられることにより、補強梁を建物ユニットのフレームと強固に一体化できるので、張出部の支持構造をより一層強固なものにすることができる。
【0044】
さらに、補強梁が、垂直延出部を備えることにより、補強梁の高さ寸法を十分とることができるので、鉛直方向にかかる荷重をより強固に支持することができる。
また、垂直延出部が下階ユニットの天井梁から上階ユニットの床梁まで延びることにより、上階ユニット、下階ユニットの両方のフレームに固定することができるので、より一層、上階ユニットと下階ユニットを固定することができる。
【0045】
また、補強梁が、水平突出部を備えることにより、水平突出部を上下階ユニット間に介装した後、位置合わせを行って補強梁を上下階ユニットに取り付けることができるので、補強梁を容易に、上下階ユニットに設置することができる。
【0046】
そして、水平突出部が、接続部を備えていることにより、上下階ユニットの梁を接続部で接続できるので、張出部の支持強度を一層向上することができる。
また、上階ユニットが中間柱を備えることにより、中間柱が上階ユニットの梁にかかる張出部の重みを支える働きをするので、上階ユニットの梁の強度を増すことができる。
【0047】
さらに、請求項2記載の発明によれば、上階ユニットが、中間梁を備えることにより、中間梁が上階ユニットの梁にかかる張出部の重みを支える働きをするので、上階ユニットの梁の強度を増すことができる。
【0048】
請求項3記載の発明によれば、コーナー補強梁を有することにより、2方向張出部の下階ユニットの角隅部から斜め方向に張り出す部分を、コーナー補強梁で確実に支持できるので、種々のオーバーハング部の形状に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係るユニット式建物を示す全体斜視図である。
【図2】本実施形態における短辺側のみ張り出した上階ユニットと下階ユニットの接合を示す斜視図である。
【図3】本実施形態における長辺側のみ張り出した上階ユニットと下階ユニットの接合を示す斜視図である。
【図4】本実施形態における短辺側、長辺側に張り出した上階ユニットと下階ユニットの接合を示す斜視図である。
【図5】上階ユニットと下階ユニットとの間に補強梁を介する接続方法を示す図である。
【図6】コーナー補強梁の接合方法を示す図である。
【符号の説明】
1 ユニット式建物
5 オーバーハング部
5A、5B 張出部
5C 2方向張出部
31,32 下階ユニット
33 建物ユニット
51、52,53 上階ユニット
100 補強梁
100A 垂直延出部
100B 水平突出部
101 接続部
110 コーナー補強梁
310,320、510、520、530 フレーム
311 柱
312 天井梁
313 床梁
315 中間柱
316 中間梁
Claims (3)
- 四隅の柱の上下端を天井梁および床梁で連結して箱状に形成されたフレームを有する建物ユニットを複数組合わせて構成され、上階側に配置される上階ユニットの一部が下階側に配置される下階ユニットより屋外側に張り出した張出部を少なくとも1つ以上備えることにより構成されるオーバーハング部を有するユニット式建物であって、
前記上階ユニットは、前記下階ユニットの屋外側の柱に応じた位置に設けられる中間柱を備え、
前記上階ユニットまたは下階ユニットのフレームを構成し、前記上階ユニットおよび/または下階ユニットの梁と基端が接続され、前記張出部の張り出し方向に延びる梁に沿って設けられ、先端が前記張出部を支持する補強梁を備え、
前記補強梁は、下階ユニットの天井梁から上階ユニットの床梁まで延びる垂直延出部と、
上下階ユニットの柱ならびに前記中間柱に応じた位置において、前記垂直延出部から水平方向に突設されて上下階ユニット間に介装される水平突出部とを備え、
前記水平突出部は、上下階ユニットの柱ならびに前記中間柱に接続される接続部を備えることを特徴とするユニット式建物。 - 請求項1に記載のユニット式建物において、
前記上階ユニットは、前記下階ユニットの屋外側の天井梁に応じた位置に設けられる中間梁を備えることを特徴とするユニット式建物。 - 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、
前記オーバーハング部は、前記下階ユニットの互いに交差する2つの側面のそれぞれから張り出す2方向張出部を有し、
この2方向張出部には、下階ユニットの屋外側面の交差部分に配置される柱から、各屋外側面に沿って張り出し方向に延びるコーナー補強梁を有することを特徴とするユニット式建物。
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