JP4772308B2 - ユニット建物の構築方法 - Google Patents

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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。
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。
(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 (3)

  1. 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。
  2. 前記つなぎ柱の柱脚を基礎に剛接合する請求項に記載のユニット建物の構築方法
  3. 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又はに記載のユニット建物の構築方法
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