JP4818790B2 - ユニット建物 - Google Patents

Description

本発明は、セットバックユニットを使ったユニット建物に関する。

下記特許文献１には、下階ユニットの外壁線に対して上階ユニットの外壁線を後退（セットバック）させることにより、その上階ユニット前面部分をバルコニーや下屋に使用し、プランニングの自由度を確保することを企図した技術が開示されている。
特開平４−３０２６３０

しかしながら、上記先行技術による場合、セットバックユニットである上階ユニットの柱を下階ユニットの天井大梁の長手方向略中間部で受ける構造を採っているため、構造力学的にみて下階ユニットの天井大梁に大きな負担がかかる。かかる負担増に対処するべく、下階ユニットの天井大梁の鉛直剛性を適切に上げる必要があるが、部材の断面形状を変更して対処するのは、鉄鋼系工業化住宅の場合には生産性の観点から望ましくない。そうなると天井大梁の板厚を増加させる方法を採らざるを得ないが、設備工程の負荷を適正化する必要があることから、板厚の増加にも限度がある。従って、板厚の増加でも対処しきれない場合には、下階ユニットの柱間のスパン長を短めに制限するとか、下階ユニットの適切な位置に中間柱を新設するといった手法になり、プランニングの自由度を著しく低下させる。

本発明は上記事実を考慮し、上階ユニットが下階ユニットに対してセットバックして据え付けられる構造において、プランニングの自由度を向上させることができるユニット建物を得ることが目的である。

請求項１の発明に係るユニット建物は、建物外周側に配置された下階ユニットと、この下階ユニットの上面に載置されると共に建物外周側の柱の位置が下階ユニットの建物外周側の柱の位置よりも建物内方側へオフセットされたセットバックユニットとして構成された上階ユニットと、隣接する前記下階ユニットの天井梁間の隙間に配置されると共に、長尺状に形成された本体部と当該本体部の上縁側の所定位置から建物上方側へ延出されて前記上階ユニットの建物外周側の柱の下端部に固定された延出部とを有する補強梁と、
を含んで構成されたことを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１記載のユニット建物において、前記延出部の両側面にはブラケットが固着されており、前記延出部は前記ブラケットを介して隣接する上階ユニットの前記建物外周側の柱の下端部に固定されている、ことを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項２記載のユニット建物において、前記本体部の両側面には下階ユニットの天井大梁に固定するためのブラケットが固着されており、前記延出部に固着された前記ブラケットは、当該本体部に固着されたブラケットよりも補強梁の板厚方向への突出量が少なく設定されている、ことを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のユニット建物において、前記補強梁は、前記上階ユニットの建物外周側の柱の近傍位置から建物高さ方向へ延出された延出部を備えており、当該延出部を含めた補強梁の梁成は当該上階ユニットの建物外周側の柱の下端部に届く高さに設定されている、ことを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のユニット建物において、前記延出部は、前記上階ユニットの建物外周側の柱の近傍位置から建物内方側の柱の近傍位置まで延在されている、ことを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載のユニット建物において、前記補強梁は、隣接する下階ユニットにおいて対向して配置される一対の天井梁にそれぞれ固定されている、ことを特徴とする。

請求項７の発明は、請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載のユニット建物において、前記補強梁は、隣接する上階ユニットにおいて対向して配置される建物外周側の一対の柱にそれぞれ固定されている、ことを特徴とする。

請求項１記載の本発明によれば、ユニット建物は、建物外周側に配置された下階ユニットと、その上面に載置された上階ユニットとを含んで構成されている。さらに、この上階ユニットは、セットバックユニットとして構成されている。つまり、上階ユニットは、建物外周側の柱の位置が下階ユニットの建物外周側の柱の位置よりも建物内方側へオフセットされたユニットとして構成されている。このため、セットバックユニットである上階ユニットの建物外周側の柱を下階ユニットの天井梁で支える構造になるため、構造力学的にみれば下階ユニットの天井梁に大きな負担がかかることになる。

しかし、本発明では、隣接する下階ユニットの天井梁間の隙間に長尺状に形成された本体部と当該本体部の上縁側の所定位置から建物上方側へ延出されて前記上階ユニットの建物外周側の柱の下端部に固定された延出部とを有する補強梁を配置して下階ユニットの天井梁を補強するのみならず、補強梁の一部である延出部を上階ユニットの建物外周側の柱の下端部に固定したので、本来鉛直剛性のアップに限度のあった天井梁の剛性を必要量適切に増加させることができる。その結果、下階ユニットの柱間のスパン長を短めに制限する必要もなくなり、又下階ユニットの適切な位置に中間柱を新設する必要もなくなる。

請求項４記載の本発明によれば、上述したように、補強梁は隣接する下階ユニットの天井梁間の隙間に配置される長尺状の部材として構成されているが、本発明では、更に上階ユニットの建物外周側の柱の近傍位置から建物高さ方向へ延出する延出部を設け、この延出部を含めた補強梁の梁成を上階ユニットの建物外周側の柱の下端部に届く高さに設定したので、最小限の部材面積で補強梁を上階ユニットの建物外周側の柱の下端部に固定することができる。

請求項５記載の本発明によれば、補強梁の延出部が上階ユニットの建物外周側の柱の近傍位置から建物内方側の柱の近傍位置まで延在されているため、補強梁を上階ユニットの建物外周側の柱の下端部だけでなく、床梁とも接合することができる。

請求項６記載の本発明によれば、補強梁は隣接する下階ユニットにおいて対向して配置される一対の天井梁にそれぞれ固定されているので、補強梁の下階ユニットへの取付状態が安定化する。

請求項７記載の本発明によれば、補強梁は、隣接する上階ユニットにおいて対向して配置される建物外周側の一対の柱にそれぞれ固定されているので、補強梁の上階ユニットへの取付状態が安定化する。

以上説明したように、請求項１記載のユニット建物は、上階ユニットが下階ユニットに対してセットバックして据え付けられる構造において、プランニングの自由度を向上させることができるという優れた効果を有する。

請求項４記載の本発明に係るユニット建物は、補強梁の延出部を上階ユニットの建物外周側の柱の下端部に固定したので、最小限の歩留まり及び重量増加で上階ユニットの水平剛性を増大させることができるという優れた効果を有する。

請求項５記載の本発明に係るユニット建物は、下階ユニットの鉛直剛性及び上階ユニットの水平剛性のいずれも増加させることができ、下階ユニットの天井梁の撓み量の低減及び上階ユニットの水平変形の低減をより一層強化することができるという優れた効果を有する。

請求項６記載の本発明に係るユニット建物は、下階ユニット側での荷重の伝達性能を良好に発揮させることができるという優れた効果を有する。

請求項７記載の本発明に係るユニット建物は、上階ユニットからの荷重の伝達性能を良好に発揮させることができるという優れた効果を有する。

以下、図１〜図４を用いて、本発明に係るユニット建物の一実施形態について説明する。

図１には、本実施形態に係るユニット建物１０の全体構成が側面図で示されている。この図に示されるように、ユニット建物１０は、基礎１２と、複数の下階ユニット１４、１６を妻方向及び桁方向に隣接配置することにより構成された下階部分（一階部分）１８と、複数の上階ユニット２０、２２を妻方向及び桁方向に隣接配置することにより構成され上階部分（二階部分）２４と、図示しない屋根部と、によって構成されている。

下階ユニット１４は箱形に構成されており、四隅に立設された柱３０と、対向する柱３０の上端部同士を繋ぐ天井大梁３２と、対向する柱３０の下端部同士を繋ぐ床大梁３４と、を備えている。なお、天井大梁３２及び床大梁３４は長短二種類の二組の梁によってそれぞれ構成されており、スパン長が長い方の大梁を指す場合は符合に「Ａ」を付けて表記し、スパン長が短い方の大梁を指す場合には符合に「Ｂ」を付けて表記することにする。

一方、上階ユニット２０も箱形に構成されており、四隅に立設された柱４０と、対向する柱４０の上端部同士を繋ぐ天井大梁４２と、対向する柱４０の下端部同士を繋ぐ床大梁４４と、を備えている。なお、天井大梁４２及び床大梁４４は長短二種類の二組の梁によってそれぞれ構成されており、スパン長が長い方の大梁を特に指す場合は符合に「Ａ」を付けて表記し、スパン長が短い方の大梁を特に指す場合には符合に「Ｂ」を付けて表記することにする。

上述した上階ユニット２０は下階ユニット１４よりもユニットサイズが短くなっている。このため、上階ユニット２０の建物外側（図１の紙面右側）の柱４０Ａの位置は下階ユニット１４の建物外周側の柱４０Ａの位置よりも距離Ａだけ建物内方側へオフセットして配置されており、上階ユニット２０はセットバックユニットを構成している。

図１及び図２に示されるように、隣接する下階ユニット１４の天井大梁３２Ａ間には所定寸法の隙間４８が形成されており、この隙間４８には平鋼で構成された長尺状の補強梁５０が配置されている。

図３に示されるように、補強梁５０は、本体部５２と本体部５２の上縁側の所定位置から建物上方側へ延出された延出部５４とによって構成されている。本体部５２のスパン長は下階ユニット１４の天井大梁３２Ａのスパン長に略一致されている（図１参照）。また、本体部５２の両側面には、所定の間隔で配置されかつ断面形状がコ字状に形成された複数のブラケット５６が溶接により固着されている。本体部５２の板厚と本体部５２の両側面に固着された一対のブラケット５６の突出長さとを足した長さが、天井大梁３２Ａ間の隙間４８の間隙寸法に略一致されている。そして、ボルト５８及びナット６０でブラケット５６の中間部が天井大梁３２Ａのウェブ３２Ａ１に締結されることにより、補強梁５０の本体部５２が隣接する下階ユニット１４の対向する一対の天井大梁３２Ａに固定されている。

補足すると、図２において、下階ユニット１４の天井大梁３２Ａの下フランジ３２Ａ２の下面に示されている部材は天井下地材６２であり、かかる天井下地材６２に天井材６４が固定されて、天井パネルが構成されている。なお、床パネル側も基本的には同様の構成になっている。

図３に戻り、補強梁５０の延出部５４は、本体部５２の長手方向において、上階ユニット２０の建物外側（図１の紙面右側）の柱４０Ａの立設位置に設けられており、又当該柱４０Ａの下端部に届く高さまで延出されている。この延出部５４の両側面には、前述したブラケット５６よりも突出量が少ないコ字状のブラケット６６が溶接により固着されている。これらのブラケット６６が隣接する上階ユニット２０の建物外周側の柱４０Ａの下端部にボルト６８及びナット７０で締結されることにより、補強梁５０の延出部５４が上階ユニット２０の建物外周側の柱４０Ａに固定されている。なお、図２の柱４０Ａの下端部は一本物の柱の下端部であるが、柱を三分割して床仕口柱としてもよい。また、ここで使用されるボルト６８は柱４０Ａの下端部を貫通している。

さらに、以上の説明から解るように、上述した補強梁５０の本体部５２の本来の梁成ｈ１（図３参照）は下階ユニット１４の天井大梁３２Ａの梁成と略一致されているが（図１参照）、延出部５４が形成された部分での梁成ｈ２（図３参照）はこれよりも高く、上階ユニット２０の建物外周側の柱４０Ａの下端部に届く高さに設定されている。

（作用・効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。

ユニット建物１０を構成する上階ユニット２０は、下階ユニット１４に対して距離Ａだけ建物屋内側へオフセットされたセットバックユニットとされているため、上階ユニット２０の建物外周側の柱４０Ａは下階ユニット１４の天井大梁３２Ａの長手方向の途中部分に位置される。つまり、セットバックユニットである上階ユニット２０の建物外周側の柱４０Ａを下階ユニット１４の天井大梁３２Ａで支える構造になるため、構造力学的にみれば下階ユニット１４の天井大梁３２Ａに大きな負担がかかることになる。

しかし、本実施形態では、隣接する下階ユニット１４の天井大梁３２Ａ間の隙間４８に長尺状の補強梁５０を配置して下階ユニット１４の天井大梁３２Ａを補強するのみならず、補強梁５０の一部（延出部５４）を上階ユニット２０の建物外周側の柱４０Ａの下端部に固定したので、本来鉛直剛性のアップに限度のあった天井大梁３２Ａの剛性を必要量適切に増加させることができる。その結果、下階ユニットの柱間のスパン長を短めに制限する必要もなくなり、又下階ユニットの適切な位置に中間柱を新設する必要もなくなる。以上より、本実施形態に係るユニット建物１０によれば、上階ユニット２０が下階ユニット１４に対してセットバックして据え付けられる構造において、プランニングの自由度を向上させることができる。

なお、上階ユニット２０をセットバックユニットとしたことにより、上階ユニット２０の前方に広いスペース７４（図１参照）が形成されるが、このスペース７４は種々の用途に使うことができる。例えば、採光窓を設置したり、サンルームを設置したり、バルコニーとして利用する等である。

また、本実施形態では、上述したように、補強梁５０は隣接する下階ユニット１４の天井大梁３２Ａ間の隙間４８に配置される長尺状の部材（平鋼）として構成されているが、本実施形態では、更に上階ユニット２０の建物外周側の柱４０Ａの近傍位置（真下）から建物高さ方向へ延出する延出部５４を設け、この延出部５４を含めた補強梁５０の梁成ｈ２を上階ユニット２０の建物外周側の柱４０Ａの下端部に届く高さに設定したので、最小限の部材面積で補強梁５０を上階ユニット２０の建物外周側の柱４０Ａの下端部に固定することができる。その結果、本実施形態によれば、最小限の歩留まり及び重量増加で上階ユニット２０の水平剛性を増大させることができる。

なお、上記効果を補足すると、下階ユニット１４の天井大梁３２Ａの鉛直剛性がアップすると、当該天井大梁３２Ａの撓み量を抑制する効果が得られる。これに対し、上階ユニット２０の水平剛性がアップすると、上階ユニット２０の水平方向への変形を抑制する効果が得られる。

さらに、本実施形態では、補強梁５０は隣接する下階ユニット１４において対向して配置される一対の天井大梁３２Ａにそれぞれブラケット５６を介して固定されているので、補強梁５０の下階ユニット１４への取付状態が安定化する。このため、下階ユニット１４側での荷重の伝達性能を良好に発揮させることができる。

また、本実施形態では、補強梁５０は、隣接する上階ユニット２０において対向して配置される建物外側の一対の柱４０Ａにブラケット６６を介してそれぞれ固定されているので、補強梁５０の上階ユニット２０への取付状態が安定化する。このため、上階ユニット２０からの荷重の伝達性能を良好に発揮させることができる。

〔本実施形態の補足説明〕
以下に、本実施形態の補足説明をする。

（１） 本実施形態では、一般住宅に対して本発明を適用したが、これに限らず、他の用途（商業的用途、工業的用途、農業的用途、福祉施設・公共施設等の非営利目的の行政的用途を含む）に対して本発明を用いてもよい。

（２） 本実施形態では、補強梁５０の本体部５２の一部のみ（上階ユニット２０の建物外周側の柱４０Ａの長手方向と本体部５２とが交差する位置）に延出部５４を設けたが、これに限らず、図４に示されるように、本体部８２の前記延出部５４に相当する位置から建物屋内側の全範囲に上階ユニット２０側へ延出する延出部８４を設けてもよい。換言すれば、梁成がｈ２に設定された本体部８２の建物外側の上縁角部（上階ユニット２０の建物外周側の柱４０Ａ）から更に建物外側へ至る部分をカットすることにより構成された補強梁８０を用いてもよい。この場合、延出部８４は上階ユニット２０の建物外周側の柱４０Ａの近傍位置から上階ユニット２０の建物内方側の柱４０Ｂの近傍位置まで延在される。

上記構成によれば、補強梁８０の延出部８４が上階ユニット２０の建物外周側の柱４０Ａの近傍位置から建物内方側の柱４０Ｂの近傍位置まで延在されているため、補強梁８０の延出部８４を上階ユニット２０の建物外周側の柱４０Ａの下端部だけでなく、床大梁４４Ａも接合することができる。従って、下階ユニット１４の鉛直剛性及び上階ユニット２０の水平剛性のいずれも増加させることができ、下階ユニット１４の天井梁の撓み量の低減及び上階ユニット２０の水平変形の低減をより一層強化することができるという優れた効果を有する。

（３） さらに、本実施形態では、隣接する下階ユニット１４の天井大梁３２Ａにブラケット５６を介して補強梁５０の本体部５２が固定される構成を採ったが、これに限らず、本体部５２を長手方向に延長させて、隣接する下階ユニット１４の一対の建物外周側の柱３０Ａ及び一対の建物内方側の柱３０Ｂの少なくとも一方とも接合する構成を採ってもよい。

本実施形態に係るユニット建物の全体構成を示す側面図である。 図１の２−２線断面図である。 補強梁単体の斜視図である。 別の実施形態に係る補強梁単体の斜視図である。

符号の説明

１０ ユニット建物
１４ 下階ユニット
２０ 上階ユニット
３０Ａ 建物外周側の柱
３２Ａ 天井大梁
４０Ａ 建物外周側の柱
４０Ｂ 建物内方側の柱
４２Ａ 天井大梁
４８ 隙間
５０ 補強梁
５２ 本体部
５４ 延出部
５６ ブラケット
５８ ボルト
６０ ナット
６６ ブラケット
６８ ボルト
７０ ナット
８０ 補強梁
８２ 本体部
８４ 延出部

Claims (7)

1. 建物外周側に配置された下階ユニットと、
   この下階ユニットの上面に載置されると共に建物外周側の柱の位置が下階ユニットの建物外周側の柱の位置よりも建物内方側へオフセットされたセットバックユニットとして構成された上階ユニットと、
   隣接する前記下階ユニットの天井梁間の隙間に配置されると共に、長尺状に形成された本体部と当該本体部の上縁側の所定位置から建物上方側へ延出されて前記上階ユニットの建物外周側の柱の下端部に固定された延出部とを有する補強梁と、
   を含んで構成されたユニット建物。
2. 前記延出部の両側面にはブラケットが固着されており、
   前記延出部は前記ブラケットを介して隣接する上階ユニットの前記建物外周側の柱の下端部に固定されている、
   請求項１記載のユニット建物。
3. 前記本体部の両側面には下階ユニットの天井大梁に固定するためのブラケットが固着されており、
   前記延出部に固着された前記ブラケットは、当該本体部に固着されたブラケットよりも補強梁の板厚方向への突出量が少なく設定されている、
   請求項２記載のユニット建物。
4. 前記延出部を含めた補強梁の梁成は前記上階ユニットの建物外周側の柱の下端部に届く高さに設定されている、
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のユニット建物。
5. 前記延出部は、前記上階ユニットの建物外周側の柱の近傍位置から建物内方側の柱の近傍位置まで延在されている、
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のユニット建物。
6. 前記補強梁は、隣接する下階ユニットにおいて対向して配置される一対の天井梁にそれぞれ固定されている、
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載のユニット建物。
7. 前記補強梁は、隣接する上階ユニットにおいて対向して配置される建物外周側の一対の柱にそれぞれ固定されている、
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載のユニット建物。

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