JP4772308B2

JP4772308B2 - ユニット建物の構築方法

Info

Publication number: JP4772308B2
Application number: JP2004268757A
Authority: JP
Inventors: 克則大西
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2004-09-15
Filing date: 2004-09-15
Publication date: 2011-09-14
Anticipated expiration: 2024-09-15
Also published as: JP2006083584A

Description

本発明はユニット建物の構築方法に関する。

複数の建物ユニットを接合してなるユニット建物において、特許文献１に記載の如く、
相隣る建物ユニットの柱間に横置き丸パイプを挟み、かつ両柱をボルト・ナットで接合す
ることにて、ユニット建物の構造強度を高めようとするものがある。

また、ユニット建物において、柱省略した広い連続空間を形成するため、特許文献２に
記載の如く、４個の建物ユニットそれぞれに定めた少なくとも１個の柱省略コーナー部を
柱省略接合部にて互いに突き合せ配置し、柱省略接合部の一方側にて相隣る２個の建物ユ
ニットの天井梁の間から、他方側にて相隣る２個の建物ユニットの天井梁の間に渡る渡し
梁を隣接ユニット間隙に設けてなるものがある。
特開平6-49911 特開平8-277580

特許文献１のユニット建物では、ボルト・ナットで接合された両柱の断面強度の向上に
限界があり、ユニット構造強度の更なる向上が望まれる。

また、特許文献２のユニット建物では、渡し梁の強大化に限界があり、奥行方向で２個
ユニット分の柱省略空間しか構築できない。

本発明の課題は、ユニット建物において、相隣る建物ユニットの柱強度を高め、ユニッ
ト構造強度を向上することにある。

本発明の他の課題は、ユニット建物において、渡し梁の強大化を可能にし、広大な柱省
略空間を形成することにある。

請求項１の発明は、複数の柱省略建物ユニットを接合してなり、複数の柱省略建物ユニットのそれぞれに定めた少なくとも１個の柱省略コーナー部を柱省略接合部にて互いに突き合せ配置し、柱省略接合部の一方側と他方側の双方で、相隣る柱省略建物ユニットの離し置きした柱間に、該柱の全長に沿うつなぎ柱を挿入し、つなぎ柱と両側の柱を摩擦接合し、つなぎ柱の柱脚を基礎に接合し、柱省略接合部の一方側の柱省略建物ユニットの天井梁側から、他方側の柱省略建物ユニットの天井梁側に渡る渡し梁を隣接ユニット間隙に設け、渡し梁の両端部は、柱省略接合部の一方側のつなぎ柱と、柱省略接合部の他方側のつなぎ柱のそれぞれに接続され、渡し梁の中間部には、複数の柱省略建物ユニットの各柱省略コーナー部が接続されてなるとともに、柱省略コーナー部を有する複数の柱省略建物ユニットを下階建物ユニットとし、この下階建物ユニットの上に複数の上階建物ユニットを搭載され、つなぎ柱を下階建物ユニットの側から上階建物ユニットの側にまで延長した通し柱にし、渡し梁の成の高さが上階建物ユニットの床梁にまで延在され、渡し梁がその延在部分でもつなぎ柱に接続されてなるユニット建物の構築方法において、柱が省略される建物ユニットとして、柱省略コーナー部に仮柱を着脱自在としてなるものを用い、つなぎ柱と建物ユニットに渡し梁を接続完了するまでは仮柱を設けておき、渡し梁の接続完了後に仮柱を取外すようにしたものである。

請求項２の発明は、請求項１の発明において更に、前記つなぎ柱の柱脚を基礎に剛接合するようにしたものである。

請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において更に、前記柱省略建物ユニットが箱形骨組構造体の少なくとも１個のコーナー部で柱を省略してなるようにしたものである。

(a)相隣る建物ユニットの離し置きした柱間につなぎ柱を挿入し、つなぎ柱と両側の柱
を接合することにより、大断面強度の合体柱を構成し、ユニット構造強度を向上できる。

(b)つなぎ柱と両側の柱を摩擦接合することにより、各柱を互いにずれることなく一体
化し、合体柱の断面強度を一層向上する。合体柱が軸力と水平力の負担に高効果を示す。

(c)つなぎ柱の柱脚を基礎に剛接合することにより、合体柱による軸力と水平力の負担
性能を一層向上する。

(d)総２階等のユニット建物において、つなぎ柱を通し柱にすることにより、ユニット
構造強度と精度を更に向上できる。

(e)相隣る建物ユニットを離し置きし、大断面強度の渡し梁を設置できる。また、渡し
梁をつなぎ柱に接続することにより、柱省略したユニット建物に作用する水平力と軸力をつなぎ柱と両側の柱からなる合体柱で負担できる。これにより、広大な柱省略空間を形成できる。

(f)渡し梁の成の高さを下階天井梁〜上階床梁の高さにまで延在することにより、渡し
梁の断面強度を一層向上する。

(g)建物ユニットの柱省略コーナー部に設けた仮柱は、該建物ユニットの工場製造段階
、輸送保管段階を経た現地据付け後、渡し梁の接続完了まで取外されない。従って、渡し梁の接続時の建物ユニットの強度を低下せしめることがなく、施工段階の建物強度も十分に確保でき、施工性は良い。

図１は参考例１のユニット建物を示し、（Ａ）は相隣る建物ユニットを示す平面図、（Ｂ）は合体柱を示す断面図、図２は参考例２のユニット建物を示す平面図、図３は参考例３のユニット建物を示す平面図、図４は参考例４のユニット建物を示す平面図、図５は実施例１のユニット建物を示す平面図、図６は図５のVI−VI線に沿う断面図、図７は図６のVII−VII線に沿う断面図、図８は建物ユニットを示し、（Ａ）は標準建物ユニットを示す斜視図、（Ｂ）は柱省略建物ユニットを示す斜視図である。

（参考例１）（図１）
参考例１のユニット建物１は、図１に示す如く、複数の標準建物ユニット１０を左右上下に接合したものである。

標準建物ユニット１０は、図８（Ａ）に示す如く、４本の角鋼管製柱１１と、４本の形
鋼製床梁１２と、４本の形鋼製天井梁１２とを箱形に接合した骨組構造体である。建物ユ
ニット１０は、４個のコーナー部で、相交差する床梁１２をジョイントピース１２Ａによ
り柱１１の下端部に接続し、相交差する天井梁１３をジョイントピース１３Ａにより柱１
１の上端部に接合して構成される。

ユニット建物１は、相隣る建物ユニット１０を離し置きし、それらの互いに離隔された
柱１１の間に、該柱１１の全長に沿う溝形鋼製つなぎ柱２１を挿入し、つなぎ柱２１の両
側の柱１１、１１をボルト・ナット２２で接合して合体柱２０を形成する。合体柱２０は
、つなぎ柱２１と柱１１の上下端を普通ボルトで単純接合し、軸力と弱水平力の負担に効
果を示す。また、合体柱２０は、つなぎ柱２１と柱１１の上下端及び中間部を高力ボルト
で摩擦接合し、軸力と水平力の負担に高効果を示す。

ユニット建物１は、各建物ユニット１０の柱１１の柱脚を基礎に接合するとともに、合
体柱２０のつなぎ柱２１の柱脚も基礎に接合する。合体柱２０は、つなぎ柱２１の柱脚を
基礎にピン接合することにて、軸力の負担に効果を示す。また、合体柱２０は、つなぎ柱
２１の柱脚を基礎に剛接合することにて、軸力と水平力の負担に高効果を示す。

ユニット建物１が複数の建物ユニット１０を上下に積層したとき、つなぎ柱２１を下階
建物ユニット１０の側から上階建物ユニット１０の側に渡る通し柱にすることができる。

合体柱２０は、100mm角の柱１１、１１の間にウエブ高さ250mmのつなぎ柱２１を接合し
たとき、元の２本の柱１１、１１の断面２次モーメント600cm⁴を以下の如くに強大化でき
る。つなぎ柱２１と柱１１を単純接合した場合、合体柱２０の断面２次モーメントは約５
倍の3000cm⁴になる。つなぎ柱２１と柱１１を摩擦接合した場合、合体柱２０の断面２次
モーメントは約27倍の16000cm⁴になる。

本参考例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)相隣る建物ユニット１０の離し置きした柱１１間につなぎ柱２１を挿入し、つなぎ
柱２１と両側の柱１１を接合することにより、大断面強度の合体柱２０を構成し、ユニット構造強度を向上できる。

(b)つなぎ柱２１と両側の柱１１を摩擦接合することにより、各柱１１を互いにずれる
ことなく一体化し、合体柱２０の断面強度を一層向上する。合体柱２０が軸力と水平力の
負担に高効果を示す。

(c)つなぎ柱２１の柱脚を基礎に剛接合することにより、合体柱２０による軸力と水平
力の負担性能を一層向上する。

(d)総２階等のユニット建物１において、つなぎ柱２１を通し柱にすることにより、ユ
ニット構造強度と精度を更に向上できる。

（参考例２）（図２）
参考例２のユニット建物２が参考例１と異なる点は、東側１列をなす建物ユニット群の建物ユニット１０と、西側１列をなす建物ユニット群の建物ユニット１０を桁方向で離し置きし、それらの桁方向で互いに離隔された柱１１の間につなぎ柱２１を挿入して合体柱２０を形成したことにある。ユニット建物２の桁側補強プランである。

（参考例３）（図３）
参考例３のユニット建物３が参考例１と異なる点は、４個の建物ユニット１０の各１つのコーナー部（柱１１）を互いに突き合せ、かつそれらの建物ユニット１０を離し置きし、各建物ユニット１０の外周側で互いに離隔された柱１１の間につなぎ柱２１を挿入して合体柱２０を形成したことにある。ユニット建物３の外周補強プランである。

（参考例４）（図４）
参考例４のユニット建物４が参考例１と異なる点は、複数の建物ユニット１０を桁方向と妻方向の両方向で離し置きし、それらの桁方向と妻方向で互いに離隔された柱１１の間につなぎ柱２１を挿入して合体柱２０を形成したことにある。ユニット建物４の室内に、４本の柱１１をつなぎ柱２１で強化した大黒柱２０Ａを形成し、外周の負担を減らすこともできる。ユニット建物４の桁妻補強プランである。

（実施例１）（図５〜図７）
実施例１のユニット建物５は、図５に示す如く、複数の柱省略建物ユニット１０Ａを用
いたものである。

柱省略建物ユニット１０Ａは、図８（Ｂ）に示す如く、標準建物ユニット１０の４本の
柱１１のうちの１本の柱１１を省略したものである。柱省略建物ユニット１０Ａは、柱省
略コーナー部以外の３個のコーナー部では、相交差する床梁１２をジョイントピース１２
Ａにより柱１１の下端部に接合し、相交差する天井梁１３をジョイントピース１３Ａによ
り柱１１の上端部に接合するとともに、柱省略コーナー部では、相交差する床梁１２をジ
ョイントピース１２Ｂにより短柱１４に接合し、相交差する天井梁１３をジョイントピー
ス１３Ｂにより短柱１５に接合して構成される。そして、柱省略建物ユニット１０Ａでは
、柱省略コーナー部に仮柱１６を着脱自在としている。仮柱１６は、ボルト、ピン等の着
脱手段により、上述の短柱１４と短柱１５とに着脱自在に結合される。

ユニット建物５は、複数の柱省略建物ユニット１０Ａそれぞれに定めた１個の柱省略コ
ーナー部（短柱１５の位置）を柱省略接合部にて互いに突き合せ配置する。このとき、ユ
ニット建物５は、東側１列をなす３個の柱省略建物ユニット１０Ａと、西側１列をなす３
個の柱省略建物ユニット１０Ａを桁方向で離し置きし、ユニット建物５の南北両端の桁方
向で互いに離隔された柱１１の間につなぎ柱２１を挿入し、つなぎ柱２１と両側の柱１１
、１１をボルト・ナットで接合（単純接合又は摩擦接合）して合体柱２０を形成する。合
体柱２０は、各柱省略建物ユニット１０Ａの柱１１の柱脚を基礎に接合（ピン接合又は剛
接合）するとともに、つなぎ柱２１の柱脚も基礎に接合（ピン接合又は剛接合）する。

ユニット建物５は、柱省略接合部の一方側（南端側）の柱省略建物ユニット１０Ａの天
井梁１３側から、他方側（北端側）の柱省略建物ユニット１０Ａの天井梁１３側に渡るＨ
形鋼製（溝形鋼でも可）渡し梁３１を、東西の隣接ユニット離し置き間隙に設ける。

渡し梁３１の両端部は、図６、図７に示す如く、柱省略接合部の一方側（南端側）のつ
なぎ柱２１と、他方側（北端側）のつなぎ柱２１のそれぞれにボルト・ナット３２で接続
される。渡し梁３１の中間部には、各柱省略建物ユニット１０Ａの柱省略コーナー部（短
柱１５のジョイントピース１３Ｂ等）がボルト・ナットで接続される。

ユニット建物５は、各柱省略建物ユニット１０Ａの上に総２階をなす上階の標準建物ユ
ニット１０を搭載しており、つなぎ柱２１を通し柱として、柱省略建物ユニット１０Ａの
側から上階の建物ユニット１０の側にまで延在してある。そして、渡し梁３１の成の高さ
は、上階の建物ユニット１０の床梁１２の側にまで延在され、渡し梁３１がその延在部分
でもつなぎ柱２１にボルト・ナット３２で接続される。

ユニット建物５では、渡し梁３１をつなぎ柱２１と各柱省略建物ユニット１０Ａの柱省
略コーナー部に接続完了するまでは仮柱１６を設けておき、渡し梁３１の接続完了後に仮
柱１６を取外す。

尚、渡し梁３１としては、ウエブ高さ350mm、フランジ巾200mmのＨ形鋼（総２階対応）
を採用できる。上階の床梁の側にまで延在させない下屋対応では、ウエブ高さ200mm、フ
ランジ巾200mmのＨ形鋼を採用できる。

本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)相隣る建物ユニット１０Ａの離し置きした柱１１間につなぎ柱２１を挿入し、つな
ぎ柱２１と両側の柱１１を接合することにより、大断面強度の合体柱２０を構成し、ユニ
ット構造強度を向上できる。

(d)総２階等のユニット建物５において、つなぎ柱２１を通し柱１１にすることにより
、ユニット構造強度と精度を更に向上できる。

(e)相隣る建物ユニット１０Ａを離し置きし、大断面強度の渡し梁３１を設置できる。
また、渡し梁３１をつなぎ柱２１に接続することにより、柱省略したユニット建物５に作
用する水平力と軸力をつなぎ柱２１と両側の柱１１からなる合体柱２０で負担できる。こ
れにより、広大な柱省略空間を形成できる。即ち、ユニット建物５の奥行方向で３個ユニ
ット分の柱省略空間を形成できる。

ユニット建物５において、南北方向（妻方向）の水平力は、東西の各柱省略建物ユニッ
ト１０Ａの妻フレーム（柱１１、床梁１２、天井梁１３）６枚と、２本のつなぎ柱２１と
渡し梁３１の門型フレームで負担する。東西方向（桁方向）の水平力は、南北の各柱省略
建物ユニット１０Ａの桁フレーム（柱１１、床梁１２、天井梁１３）４枚と、合体柱２０
で負担する。

(f)渡し梁３１の成の高さを下階天井梁１３〜上階床梁１２の高さにまで延在すること
により、渡し梁３１の断面強度を一層向上する。

(g)建物ユニット１０Ａの柱省略コーナー部に設けた仮柱１６は、該建物ユニット１０
Ａの工場製造段階、輸送保管段階を経た現地据付け後、渡し梁３１の接続完了まで取外さ
れない。従って、渡し梁３１の接続時の建物ユニット１０Ａの強度を低下せしめることが
なく、施工段階の建物強度も十分に確保でき、施工性は良い。

以上、本発明の実施例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例に
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。

図１は参考例１のユニット建物を示し、（Ａ）は相隣る建物ユニットを示す平面図、（Ｂ）は合体柱を示す断面図である。図２は参考例２のユニット建物を示す平面図である。図３は参考例３のユニット建物を示す平面図である。図４は参考例４のユニット建物を示す平面図である。図５は実施例１のユニット建物を示す平面図である。図６は図５のVI−VI線に沿う断面図である。図７は図６のVII−VII線に沿う断面図である。図８は建物ユニットを示し、（Ａ）は標準建物ユニットを示す斜視図、（Ｂ）は柱省略建物ユニットを示す斜視図である。

符号の説明

１、２、３、４、５ユニット建物
１０標準建物ユニット
１０Ａ柱省略建物ユニット
１１柱
１２床梁
１３天井梁
１６仮柱
２０合体柱
２１つなぎ柱
３１渡し梁

Claims

複数の柱省略建物ユニットを接合してなり、
複数の柱省略建物ユニットのそれぞれに定めた少なくとも１個の柱省略コーナー部を柱省略接合部にて互いに突き合せ配置し、
柱省略接合部の一方側と他方側の双方で、相隣る柱省略建物ユニットの離し置きした柱間に、該柱の全長に沿うつなぎ柱を挿入し、つなぎ柱と両側の柱を摩擦接合し、つなぎ柱の柱脚を基礎に接合し、
柱省略接合部の一方側の柱省略建物ユニットの天井梁側から、他方側の柱省略建物ユニットの天井梁側に渡る渡し梁を隣接ユニット間隙に設け、
渡し梁の両端部は、柱省略接合部の一方側のつなぎ柱と、柱省略接合部の他方側のつなぎ柱のそれぞれに接続され、渡し梁の中間部には、複数の柱省略建物ユニットの各柱省略コーナー部が接続されてなるとともに、
柱省略コーナー部を有する複数の柱省略建物ユニットを下階建物ユニットとし、この下階建物ユニットの上に複数の上階建物ユニットを搭載され、
つなぎ柱を下階建物ユニットの側から上階建物ユニットの側にまで延長した通し柱にし、
渡し梁の成の高さが上階建物ユニットの床梁にまで延在され、渡し梁がその延在部分でもつなぎ柱に接続されてなるユニット建物の構築方法において、
柱が省略される建物ユニットとして、柱省略コーナー部に仮柱を着脱自在としてなるものを用い、
つなぎ柱と建物ユニットに渡し梁を接続完了するまでは仮柱を設けておき、渡し梁の接続完了後に仮柱を取外すことを特徴とするユニット建物の構築方法。
前記つなぎ柱の柱脚を基礎に剛接合する請求項１に記載のユニット建物の構築方法。
前記柱省略建物ユニットが箱形骨組構造体の少なくとも１個のコーナー部で柱を省略してなる請求項１又は２に記載のユニット建物の構築方法。