JP4904100B2 - 建物ユニットと基礎との連結構造、建物ユニットと基礎との連結方法及びユニット建物 - Google Patents

Description

本発明は、耐力壁と床パネルとを有する建物ユニットを基礎上に設置して基礎と連結させる、建物ユニットと基礎との連結構造及び建物ユニットと基礎との連結方法と、このような建物ユニットと基礎との連結構造を備えたユニット建物に関するものである。

従来、地震や台風などの水平荷重が作用することによって柱や壁に発生する引抜き力を基礎に伝えるために、柱の側面にホールダウン金具を取り付け、そのホールダウン金具と基礎に埋設されたアンカーボルトとを連結する建物と基礎との連結構造が知られている（特許文献１〜３など参照）。

一方、複数の工場で製作された建物ユニットを縦、横に積み重ね、基礎と建物ユニットをアンカーボルトで連結して構築するユニット建物が知られている。この建物ユニットには、壁パネルと床パネルとによって直方体を構成するパネルタイプのものがあり、この壁パネルの少なくとも一部は耐力壁としてユニット建物の構造部材となる。
特開平１０−１４７９８１号公報 特開２００３−１２９５６７号公報 特開２００４−４４１６５号公報

しかしながら、建物ユニットを工場で製作することによって施工現場での作業効率を向上させた場合であっても、上述したような従来のホールダウン金具を使用して柱や壁の浮上りを防止する場合は、通常のアンカーボルトと建物ユニットとの接合作業に加えて、ホールダウン金具とアンカーボルトとの接合作業を施工現場でおこなわなければならない。

そこで、本発明は、耐力壁に発生する引抜き力に確実に抵抗できるとともに、施工現場での接合作業を軽減可能な建物ユニットと基礎との連結構造、建物ユニットと基礎との連結方法及びユニット建物を提供することを目的としている。

前記目的を達成するために、本発明の建物ユニットと基礎との連結構造は、耐力壁と床パネルとを有する建物ユニットを基礎上に設置して建物ユニットと基礎とを連結させる建物ユニットと基礎との連結構造であって、前記耐力壁の鉛直部材である壁枠と前記床パネルの床根太とを接合金物を介して接合させ、Ｌ型金物の一面が前記床根太下面に当接される床土台の下面に当接されるとともに他面が床根太の側面に当接されるように配置してそのＬ型金物を介して床根太と床土台とを接合させ、前記基礎に下部が埋設されたアンカーボルトに前記Ｌ型金物を配置した位置で接合させることを特徴とする。

ここで、前記接合金物は、前記壁枠の鉛直面に接合させる壁側接合面と前記床根太の鉛直面に接合させる床側接合面とを備え、前記壁側接合面と前記床側接合面が略直交するように形成できる。

また、前記耐力壁には開口部が形成されていてもよい。

さらに、本発明の建物ユニットと基礎との連結方法は、上記の建物ユニットと基礎との連結構造を構築する建物ユニットと基礎との連結方法において、前記床土台と前記床根太とを前記Ｌ型金物で接合するとともに、前記床根太と前記壁枠とを前記接合金物を介して接合することで建物ユニットを製作し、前記アンカーボルトが埋設された前記基礎上に、搬送した前記建物ユニットを載置し、前記アンカーボルトと前記建物ユニットの床土台とを前記Ｌ型金物を配置した位置で接合することを特徴とする。

また、上記の建物ユニットと基礎との連結構造を備えたユニット建物であることを特徴とする。

このように構成された本発明は、耐力壁と床根太とを接合金物によって一体化し、床根太と床土台とをＬ型金物によって一体化し、そのＬ型金物を配置した位置で基礎のアンカーボルトに建物ユニットを接合させる。

このため、耐力壁に発生する引抜き力は耐力壁から床根太を備えた床パネルに伝達され、床パネルに伝達された力は床パネルに一体化された床土台を介してアンカーボルトに伝達されるので、耐力壁に発生する引抜き力に確実に抵抗できる。

また、接合金物は、壁枠の鉛直面に接合させる壁側接合面と床根太の鉛直面に接合させる床側接合面とが略直交しているので、耐力壁の構造部材である壁枠と床根太の露出する鉛直面が直交していても、確実に両者を接合することができる。

さらに、耐力壁に開口部が形成されていても、耐力壁と床根太の接合位置はアンカーボルトの位置に限定されないので、耐力壁を床パネルに接合するのに適した位置での接合をおこなうことができる。

また、工場などで予め床土台と床根太及び床根太と耐力壁とを接合しておくことで、施工現場でアンカーボルトと床土台とを接合すれば建物ユニットと基礎とを容易に連結することができる。

以下、本発明の最良の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１（ａ）は、図１（ｂ）に示すような本実施の形態の建物ユニット１と基礎７との連結構造の構成を示した断面図であり、図２（ａ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線方向から見た断面図、図３（ａ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ線方向から見た断面図である。

まず、構成から説明すると、このような本実施の形態の建物ユニット１は、壁パネルとしての耐力壁２と、その耐力壁２を立設させる床パネル３とによって主に構成されるパネルタイプの構造である。

この耐力壁２は、鉛直部材である壁枠２２，・・・と水平方向に向けて配設される壁下枠２３及び壁上枠（図示せず）とによって四角形状の木製の枠組を組み立て、その両側面に壁面材２１，２１を取り付けてパネル状に形成される。

ここで、この枠組には、ツーバイフォー材、ツーバイシックス材又は構造用合成木材等が使用され、壁面材２１には石膏ボード、構造用合板等が使用される。

一方、床パネル３は、裏側から見た斜視図である図４（ａ）に示すように、略平行に並べられた床根太３２，・・・と、それらに略直交する方向に向けて両端に配置される端根太３４，３４とによって木製の枠組を組み立て、その上面に床面材３１を取り付けることによってパネル状に形成される。

この床パネル３の枠組にもツーバイフォー材、ツーバイシックス材又は構造用合成木材等が使用され、床面材３１にはパーチクルボード、構造用合板等が使用される。

また、この床根太３２には、図１（ａ）に示すように下面側から切欠き部３２ａが形成され、アンカーボルト７１の頭部が収容されるスペースが確保されている。

この壁パネル２と床パネル３との接合は、壁枠２２と床根太３２とを接合金物５で接合することによりおこなう。

この接合金物５は、図２（ｂ）に示すように、帯板状の金物を中央付近で上下の面内方向が直交するように捻って形成されるもので、上部が壁枠２２の鉛直面に当接させる壁側接合面５ａとなり、下部が床根太３２の鉛直面に当接させる床側接合面５ｂとなる。

また、この壁側接合面５ａと床側接合面５ｂには、それぞれ複数の釘穴５ｃ，・・・が形成されている。

そして、図２（ａ）に示すように、床面材３１に設けた貫通孔３１ａによって壁枠２２側と床根太３２側を連通させ、壁枠２２の鉛直面に壁側接合面５ａを当接させて釘５１，・・・を介して接合し、床根太３２の鉛直面に床側接合面５ｂを当接させて釘５１，・・・を介して接合する。なお、この床側接合面５ｂを当接させる床根太３２の反対側の側面には根太転び止め材３３が配設されており、釘５１，・・・を打ち込む際に床根太３２が転倒しないようになっている。

また、この床根太３２の下面には、図４に示すように長尺板状の木製の床土台４がＬ型金物６によって取り付けられる。

このＬ型金物６は、図３（ｂ）に示すように、鉛直面６ａと水平面６ｂとの二面が略直交する断面視Ｌ字状の金物である。

この鉛直面６ａは床根太３２の側面に当接させる面で、水平面６ｂは床土台４の下面に当接させる面である。そして、鉛直面６ａと水平面６ｂには、それぞれ釘穴６ｃ，・・・が穿孔されている。

また、水平面６ｂには、アンカーボルト７１を挿通させる長円状のボルト穴６ｄが形成されている。

このように組み立てられた建物ユニット１を設置するための基礎７は、施工現場にモルタルやコンクリート等によって構築される。この基礎７には、図１（ａ），３（ａ）に示すように、下部が埋設されて上部が突出したアンカーボルト７１，・・・が所定の位置に複数、立設されている。

さらに、この基礎７の上面と床土台４の下面との間には、所定の間隔を置いてパッキン７２，・・・が介在されている。

次に、本実施の形態の建物ユニット１と基礎７との連結方法及びユニット建物の構築方法について説明する。

まず、図１（ｂ）に示すような、開口部２４が設けられた門型の耐力壁２を備えた建物ユニット１を工場にて製作する。

この建物ユニット１を製作する際には、図４（ａ）に示すように、床根太３２，・・・と端根太３４，３４と根太転び止め材３３と床面材３１とを組み立てて製作した床パネル３を裏面が上になるように設置し、床根太３２や端根太３４の上に幅板状の床土台４，・・・を載置する。

そして、図４（ｂ）に示すように、Ｌ型金物６の鉛直面６ａが床根太３２の側面に当接するとともに、水平面６ｂが床土台４に当接するようにＬ型金物６を設置する。

この鉛直面６ａは、床土台４から最も離れた縁部付近で釘６１，・・・によって床根太３２に接合し、水平面６ｂはボルト穴６ｄの両側で釘６２，・・・によって床土台４に接合する。なお、ボルト穴６ｄを合わせる床土台４には、貫通穴が穿孔されている。

一方、壁枠２２，・・・と壁下枠２３及び壁上枠（図示せず）とによって壁の枠組を組み立てて、表側を上にした床パネル３の上に、図５に示すように壁の枠組（２２，２３）を設置する。

このようにして床パネル３上に立設させた壁枠２２の側面には、接合金物５の壁側接合面５ａを当接させて釘５１，・・・で接合し、下方に延設された床側接合面５ｂは床根太３２に接合する。

この接合金物５を設置する位置は、開口部２４を設ける耐力壁２であれば、図１（ｂ）に示すように引抜き力Ｐ，・・・が作用する開口部２４の両側になる。なお、この図１（ｂ）では、開口部２４の左側が正の引抜き力Ｐ、右側が負の引抜き力Ｐ（すなわち、押込み力）になっているが、地震や風による水平荷重の作用方向によってこの向きは反転することもある。

そして、接合金物５，・・・によって耐力壁２，２Ａ，２Ａと床パネル３とを接合した後、施工現場に建物ユニット１を搬送する。

一方、施工現場では、コンクリートなどによって基礎７が構築され、その上面には下部が基礎７に埋設されたアンカーボルト７１，・・・が間隔を置いて複数突設されている。

この基礎７のアンカーボルト７１，・・・の位置に、Ｌ型金物６，・・・のボルト穴６ｄ，・・・の位置をそれぞれ合わせて建物ユニット１を基礎７上に載置する。

そして、図３（ａ）に示すように、床土台４から突出したアンカーボルト７１の頭部に座金７１ｂとナット７１ａを装着して、Ｌ型金物６を配置した位置でのアンカーボルト７と床土台４との接合をおこなう。

このようにして複数の建物ユニット１，・・・を基礎７と連結した後に、屋根、外装、内装などを仕上げてユニット建物を完成させる際、建物ユニット１，・・・を上下に重ねて上階の建物ユニット１を下階の建物ユニット１に接合する場合がある。

また、通常、建物ユニット１，・・・は水平方向にも並べるので、建物ユニット１，１間での接合や、離し置きした建物ユニット１，１間にある床パネル３や耐力壁２，２Ａ等と接合させる場合もある。

このように本実施の形態の建物ユニット１と基礎７との連結方法によれば、施工現場ではアンカーボルト７１と床土台４とを接合するだけで建物ユニット１と基礎７とを連結することができる。

また、耐力壁２と床根太３２とを接合金物５によって一体化し、床根太３２と床土台４とをＬ型金物６によって一体化し、そのＬ型金物６を配置した位置でアンカーボルト７１に接合させる。

このため、耐力壁２に発生する引抜き力Ｐは、耐力壁２から床根太３２を備えた床パネル３に伝達され、床パネル３に伝達された力は床パネル３に一体化された床土台４を介してアンカーボルト７１に伝達されるので、耐力壁２に発生する引抜き力Ｐに確実に抵抗できる。

また、接合金物５は、壁枠２２の鉛直面に接合させる壁側接合面５ａと床根太３２の鉛直面に接合させる床側接合面５ｂとが略直交しているので、耐力壁２の構造部材である壁枠２２と床根太３２の露出する鉛直面が直交していても、接合面積を充分確保して確実に両者を接合させることができる。

さらに、耐力壁２に開口部２４が形成されていても、耐力壁２と床根太３２の接合位置はアンカーボルト７１の位置に限定されないので、床根太３２の耐力が確保できるのであれば、耐力壁２を床パネル３に接合するのに適した位置での接合をおこなうことができる。

この際、アンカーボルト７１，７１と連結されるＬ型金物６，６を配置した位置が支点となる床根太３２という梁の両端支持梁モデルにおいて、接合金物５による壁枠２２との接合位置に引抜き力Ｐが作用したときの床根太３２の曲げ耐力を確認すればよい。

以上、図面を参照して、本発明の最良の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。

例えば、前記実施の形態では、接合金物に壁側接合面５ａと床側接合面５ｂが直交するひねり金物を使用したが、これに限定されるものではなく、壁枠２２と床根太３２とを所望する強度で接合できるものであればいずれの形態の金物であってもよい。

（ａ）は本発明の最良の実施の形態の建物ユニットと基礎との連結構造の構成を示した断面図、（ｂ）は建物ユニットの概略構成を説明する斜視図である。 （ａ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線方向の断面図、（ｂ）は接合金物の構成を説明する斜視図である。 （ａ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ線方向の断面図、（ｂ）はＬ型金物の構成を説明する斜視図である。 （ａ）は床パネルの裏側を上に向けた状態での斜視図、（ｂ）は（ａ）のＬ型金物付近の詳細を示した斜視図である。 壁枠と床根太との接合方法を説明する斜視図である。

符号の説明

１ 建物ユニット
２，２Ａ 耐力壁
２２ 壁枠
２４ 開口部
３ 床パネル
３２ 床根太
４ 床土台
５ 接合金物
５ａ 壁側接合面
５ｂ 床側接合面
６ Ｌ型金物
６ａ 鉛直面（一面）
６ｂ 水平面（他面）
７ 基礎
７１ アンカーボルト

Claims (5)

1. 耐力壁と床パネルとを有する建物ユニットを基礎上に設置して建物ユニットと基礎とを連結させる建物ユニットと基礎との連結構造であって、
   前記耐力壁の鉛直部材である壁枠と前記床パネルの床根太とを接合金物を介して接合させ、Ｌ型金物の一面が前記床根太下面に当接される床土台の下面に当接されるとともに他面が床根太の側面に当接されるように配置してそのＬ型金物を介して床根太と床土台とを接合させ、前記基礎に下部が埋設されたアンカーボルトに前記Ｌ型金物を配置した位置で接合させる連結構造であって、
   前記Ｌ型金物の一面には前記アンカーボルトを挿通させるボルト穴が形成されていることを特徴とする建物ユニットと基礎との連結構造。
2. 前記接合金物は、前記壁枠の鉛直面に接合させる壁側接合面と前記床根太の鉛直面に接合させる床側接合面とを備え、前記壁側接合面と前記床側接合面が略直交することを特徴とする請求項１に記載の建物ユニットと基礎との連結構造。
3. 前記耐力壁には開口部が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の建物ユニットと基礎との連結構造。
4. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載の建物ユニットと基礎との連結構造を構築する建物ユニットと基礎との連結方法において、
   前記床土台と前記床根太とを前記Ｌ型金物で接合するとともに、前記床根太と前記壁枠とを前記接合金物を介して接合することで建物ユニットを製作し、前記アンカーボルトが埋設された前記基礎上に、搬送した前記建物ユニットを載置し、前記アンカーボルトと前記建物ユニットの床土台とを前記Ｌ型金物を配置した位置で接合することを特徴とする建物ユニットと基礎との連結方法。
5. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載の建物ユニットと基礎との連結構造を備えたことを特徴とするユニット建物。

Images