JP5026338B2 - ユニット建物の補強構造及びユニット建物 - Google Patents

Description

本発明は、ユニット建物の補強構造及び同補強構造を備えたユニット建物に関するものである。

従来から、複数個の箱形の建物ユニットを組み付けて成るユニット建物において、様々な設計に適合するように、相組み付けられる一方の建物ユニットの天井梁の中間部に、他方の建物ユニットの柱上端部を対応配置させることが行われている。

この場合、水平力が効率良く伝達されるように、一方の建物ユニットの天井梁間に補強梁を、この一方の建物ユニットの天井梁の中央部に対応配置された他方の建物ユニットの天井梁の略延長線上に設けた補強構造とされている（特許文献１等を参照）。
特公平０７−０８１３２２号公報

しかしながら、こうした従来のユニット建物の補強構造では、補強梁を設ける側の建物ユニットに、大きな吹き抜け空間や大きなスペースを要する勾配の緩い階段ユニットなどを設けようとしても、配置を変えることのできない補強梁が邪魔になり、設けることができず、設計の自由度が低かった。

そこで、本発明は、補強梁の配置を変えることができ、補強梁に邪魔されることなく、大きな吹き抜け空間や大きなスペースを要する勾配の緩い階段ユニットなどを設けることができ、設計の自由度が高いユニット建物の補強構造及び同補強構造を備えた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、本発明のユニット建物の補強構造は、複数個の箱形の建物ユニットを組み付けて成るユニット建物における相組み付けられる一方の建物ユニットの天井梁の中間部に、他方の建物ユニットの柱上端部を対応配置させ、前記一方の建物ユニットの天井梁間に補強梁を設けるユニット建物の補強構造であって、前記一方の建物ユニットの前記天井梁間に設けられる前記補強梁が、前記他方の建物ユニットの前記一方の建物ユニットと略直角をなす前記柱上端部に接続された天井梁の延長線とズレを有して設けられており、前記補強梁の前記他方の建物ユニット側に向いた一方の端部が、前記ズレ間に少なくとも該ズレ間の長さを有する補強部材を介して、前記一方の建物ユニットの前記天井梁に接合されていることを特徴とする。

ここで、前記補強梁の他方の端部も、補強部材を介して、前記一方の建物ユニットの前記天井梁に接合されているとよい。

また、前記補強梁の端部に取付け板が設けられ、該取付け板が前記補強部材にボルト接合されているとよい。

さらに、前記補強梁は、門形断面又はＴ字形断面の少なくともいずれか一方と、Ｉ字形断面又はコ字形断面の少なくともいずれか一方とを複合した断面形状を有する鋼材であるとよい。

ここで、前記補強梁の前記鋼材は、前記断面形状が、逆山字形断面とされていてもよい。

また、前記補強梁の前記鋼材は、一対の溝形鋼が、これらのウェブ部同士の角度が略直交する配置に接合されて成り、前記断面形状が、門形断面とコ字形断面とを複合した断面形状とされていてもよい。

本発明のユニット建物は、上記したいずれかのユニット建物の補強構造を備えていることを特徴とする。

このような本発明のユニット建物の補強構造は、一方の建物ユニットの天井梁間に設けられる補強梁が、他方の建物ユニットの一方の建物ユニットと略直角をなす柱上端部に接続された天井梁の延長線とズレを有して設けられており、補強梁の他方の建物ユニット側に向いた一方の端部が、ズレ間に少なくともズレ間の長さを有する補強部材を介して、一方の建物ユニットの天井梁に接合された構成とされている。

このような構成なので、補強梁の配置を変えることができるため、補強梁に邪魔されることなく、大きな吹き抜け空間や大きなスペースを要する勾配の緩い階段ユニットなどを設けることができ、設計の自由度が高い。

ここで、補強梁の他方の端部も、補強部材を介して、一方の建物ユニットの天井梁に接合されている場合は、補強梁の両端部での構成が類似しているため、バランス良く水平力を伝達できる。

また、補強梁の端部に取付け板が設けられ、取付け板が補強部材にボルト接合されている場合は、補強梁を天井梁へ簡易に接合することができる。

さらに、補強梁が、門形断面又はＴ字形断面の少なくともいずれか一方と、Ｉ字形断面又はコ字形断面の少なくともいずれか一方とを複合した断面形状を有する鋼材である場合は、補強梁は、水平力を伝達するのに必要な材軸方向の断面を主に門形断面又はＴ字形断面の部分により形成し、垂直荷重を支持するのに必要な梁高を主にＩ字形断面又はコ字形断面の部分により形成することができ、水平方向と垂直方向の両方向に対して断面二次モーメントが大きい断面形状となる。

よって、水平力を伝達する性能と垂直荷重を支持する性能の双方に優れている。

そのうえで、その肉厚をできるだけ小さくして、部材総量を少なくでき、低コストで実施できる。

ここで、補強梁の鋼材の断面形状が、逆山字形断面とされている場合は、主に水平方向に対して断面二次モーメントが大きい門形断面及びＴ字形断面と主に垂直方向に対して断面二次モーメントが大きいＩ字形断面を複合したシンプルな断面形状であるため、部材総量を極力少なくでき、より低コストで実施できる。

また、補強梁の鋼材が、一対の溝形鋼が、これらのウェブ部同士の角度が略直交する配置に接合されて成り、断面形状が、門形断面とコ字形断面とを複合した断面形状とされている場合も、主に水平方向に対して断面二次モーメントが大きい門形断面と主に垂直方向に対して断面二次モーメントが大きいコ字形断面を複合したシンプルな断面形状であるため、部材総量を極力少なくでき、より低コストで実施できる。

本発明のユニット建物は、上記したいずれかのユニット建物の補強構造を備えた構成とされているので、上記した効果を奏するユニット建物を構築することができる。

以下、本発明の最良の形態を、図面に示す実施例１及び実施例２に基づいて説明する。

図１は、実施例１のユニット建物の補強構造を備えたユニット建物１の概略構成を示している。

このようなユニット建物１は、３個の同一の箱形の建物ユニット２Ａ，２Ｂ，２Ｃを組み付けて構成されている。

まず、建物ユニット２Ａの天井梁５１の中間部に、建物ユニット２Ｂの柱６の上端部が対応配置されるように、建物ユニット２Ａの桁面に建物ユニット２Ｂの妻面が組み付けられて一階部分が成る。

また、建物ユニット２Ａの上には、建物ユニット２Ｃが載置されるように組み付けられて二階部分が成る。

さらに、補強梁３が、建物ユニット２Ａの天井梁５１と略直角をなす建物ユニット２Ｂの天井梁４の延長線とズレδ１を有して、建物ユニット２Ａの天井梁５１，５２間に設けられている。

そして、建物ユニット２Ａ，２Ｃの右側に、これらの建物ユニット２Ａ，２Ｃの半分の大きさよりも大きい点線で示した吹き抜け空間８が設けられている。

ここで、補強梁３は、図２に示したように、逆山字形の鋼材から成り、建物ユニット２Ｂ側に向いた端部に取付け板３ａが溶接により接合され、建物ユニット２Ａの天井梁５１に設けられた補強部材７１に、ボルト９，９により接合されている。

この補強部材７１はズレδ１より若干長い溝形鋼であり、建物ユニット２Ａの溝形鋼の天井梁５１のズレδ１間の凹部に、凹部を向かい合わせで嵌め込まれ、溶接により接合されて設けられている。

また、補強梁３の逆側の端部も、図３に示したように、取付け板３ａが溶接により接合され、建物ユニット２Ａの天井梁５２に設けられた補強部材７２に、ボルト９，９により接合されている。

この補強部材７２は取付け板３ａと略同一な長さの溝形鋼であり、補強部材７１と同様に、建物ユニット２Ａの溝形鋼の天井梁５２の凹部に、凹部を向かい合わせで嵌め込まれ、溶接により接合されて設けられている。

なお、建物ユニット２Ａの天井梁５１と建物ユニット２Ｂの天井梁４１との間は、図２、図４及び図５に示したように、補強部材７１の下部にその垂直部１１ｂが溶接により接合された断面Ｌ字形の取付け部材１１の水平部１１ａとジョイントピース１２の下側フランジ１２ａ及び天井梁４１の下側フランジ４１ａとを、平板状の連結部材１３を、ボルト１４，・・・及びナット１５，・・・により固定することにより連結されている。

ここで、連結部材１３と断面Ｌ字形の取付け部材１１の水平部１１ａとの間には、ジョイントピース１２の下側フランジ１２ａの下面と面位置を合わせるために、スペーサー１６が設けられている。

次に、実施例１の作用効果について説明する。

このような実施例１のユニット建物の補強構造は、建物ユニット２Ａの天井梁５１，５２間に設けられる補強梁３が、建物ユニット２Ｂの建物ユニット２Ａと略直角をなす柱６の上端部に接続された天井梁４の延長線とズレδ１を有して設けられており、補強梁３の建物ユニット２Ｂ側に向いた端部が、ズレδ１間に、このズレδ１間より若干長い補強部材７１を介して、建物ユニット２Ａの天井梁５１に接合された構成とされている。

このような構成なので、補強梁３の配置を変えることができるため、補強梁３に邪魔されることなく、建物ユニット２Ａ，２Ｃの半分の大きさより大きな吹き抜け空間８を設けることができ、設計の自由度が高い。

ここで、補強梁３の残る端部も、補強部材７２を介して、建物ユニット２Ａの天井梁５２に接合されているので、補強部材７２と補強部材７１とは長さが異なるだけであり、補強梁３の両端部での構成が類似しているため、バランス良く水平力を伝達できる。

また、補強梁３の両端部に取付け板３ａがそれぞれ設けられ、取付け板３ａ，３ａが補強部材７１，７２にボルト９，９により、それぞれ接合されているので、補強梁３を天井梁５１，５２間へ簡易に接合することができる。

さらに、補強梁３は、図６（ａ）に示した門形断面及び図６（ｂ）に示したＴ字形断面と、図６（ｃ）に示したＩ字形断面を複合した逆山字形断面とされている。

すなわち、この補強梁３の逆山字形断面は、図７に示したように、主に水平方向に対して断面二次モーメントが大きい部分３Ａと、主に垂直方向に対して断面二次モーメントが大きい部分３Ｂとから成るシンプルな断面形状である。

よって、水平力を伝達する性能と垂直荷重を支持する性能の双方に優れている。

そのうえで、その肉厚をできるだけ小さくして、部材総量を極力少なくでき、低コストで実施できる。

実施例１のユニット建物１は、上記したユニット建物の補強構造を備えた構成とされているので、上記した作用効果を奏するユニット建物を構築することができる。

図８は、実施例２のユニット建物の補強構造を備えたユニット建物１０の概略構成を示している。

このようなユニット建物１０は、３個の同一の箱形の建物ユニット２Ａ，２Ｂ，２Ｃを組み付けて構成されている。

まず、建物ユニット２Ａの天井梁５１の中間部に、建物ユニット２Ｂの柱６の上端部が対応配置されるように、建物ユニット２Ａの桁面に建物ユニット２Ｂの妻面が組み付けられて一階部分が成る。

また、建物ユニット２Ａの上には、建物ユニット２Ｃが載置されるように組み付けられて二階部分が成る。

さらに、補強梁３が、建物ユニット２Ａの天井梁５１と略直角をなす建物ユニット２Ｂの天井梁４の延長線とズレδ２を有して、建物ユニット２Ａの天井梁５１，５２間に設けられている。

そして、建物ユニット２Ａの右側に、これらの建物ユニット２Ａの半分の大きさよりも大きいスペースを要する勾配の緩い階段ユニット８０が設けられている。

ここで、補強梁３０は、図９に示したように、溝形鋼３１のフランジ部３１ｂの表面に、溝形鋼３２のフランジ部３２ｂの下端をウェブ部３１ａとウェブ部３２ａとが略直交するように隅肉溶接により接合して成り、その断面形状が、門形断面とコ字形断面とを複合した断面形状とされている。

また、補強梁３０の溝形鋼３２の建物ユニット２Ｂ側に向いた端部に取付け板３０ａが溶接により接合され、建物ユニット２Ａの天井梁５１に設けられた補強部材７１に、ボルト９，９により接合されている。

この補強部材７１はズレδ２より若干長い溝形鋼であり、建物ユニット２Ａの溝形鋼の天井梁５１のズレδ２間の凹部に、凹部を向かい合わせで嵌め込まれ、溶接により接合されて設けられている。

また、補強梁３０の溝形鋼３２の逆側の端部も、図１０に示したように、取付け板３０ａが溶接により接合され、建物ユニット２Ａの天井梁５２に設けられた補強部材７２に、ボルト９，９により接合されている。

この補強部材７２は取付け板３０ａと略同一な長さの溝形鋼であり、補強部材７１と同様に、建物ユニット２Ａの溝形鋼の天井梁５２の凹部に、凹部を向かい合わせで嵌め込まれ、溶接により接合されて設けられている。

さらに、図示は省略したが、階段ユニット８０の上端部は、補強梁３０にボルト接合されている。

なお、建物ユニット２Ａの天井梁５１と建物ユニット２Ｂの天井梁４１との間は、図４、図５及び図９に示したように、補強部材７１の下部にその垂直部１１ｂが溶接により接合された断面Ｌ字形の取付け部材１１の水平部１１ａとジョイントピース１２の下側フランジ１２ａ及び天井梁４１の下側フランジ４１ａとを、平板状の連結部材１３を、ボルト１４，・・・及びナット１５，・・・により固定することにより連結されている。

ここで、連結部材１３と断面Ｌ字形の取付け部材１１の水平部１１ａとの間には、ジョイントピース１２の下側フランジ１２ａの下面と面位置を合わせるために、スペーサー１６が設けられている。

次に、実施例２の作用効果について説明する。

このような実施例２のユニット建物の補強構造は、建物ユニット２Ａの天井梁５１，５２間に設けられる補強梁３０が、建物ユニット２Ｂの建物ユニット２Ａと略直角をなす柱６の上端部に接続された天井梁４の延長線とズレδ２を有して設けられており、補強梁３０の建物ユニット２Ｂ側に向いた端部が、ズレδ２間に、このズレδ２間より若干長い補強部材７１を介して、建物ユニット２Ａの天井梁５１に接合された構成とされている。

このような構成なので、補強梁３０の配置を変えることができるため、補強梁３０に邪魔されることなく、建物ユニット２Ａの半分の大きさより大きなスペースを要する勾配の緩い階段ユニット８０を設けることができ、設計の自由度が高い。

ここで、補強梁３０の残る端部も、補強部材７２を介して、建物ユニット２Ａの天井梁５２に接合されているので、補強部材７２と補強部材７１とは長さが異なるだけであり、補強梁３０の両端部での構成が類似しているため、バランス良く水平力を伝達できる。

また、補強梁３０の両端部に取付け板３０ａがそれぞれ設けられ、取付け板３０ａ，３０ａが補強部材７１，７２にボルト９，９により、それぞれ接合されているので、補強梁３０を天井梁５１，５２間へ簡易に接合することができる。

さらに、補強梁３０は、図６（ａ）に示した門形断面と、図６（ｄ）に示したコ字形断面を複合した断面形状とされている。

すなわち、この補強梁３０の断面形状は、図９に示したように、主に水平方向に対して断面二次モーメントが大きい部分３０Ａと、主に垂直方向に対して断面二次モーメントが大きい部分３０Ｂとから成るシンプルな断面形状である。

よって、水平力を伝達する性能と垂直荷重を支持する性能の双方に優れており、階段ユニット８０を支持することにも十分耐え得る。

そのうえで、その肉厚をできるだけ小さくして、部材総量を極力少なくでき、低コストで実施できる。

実施例２のユニット建物１０は、上記したユニット建物の補強構造を備えた構成とされているので、上記した作用効果を奏するユニット建物を構築することができる。

以上、図面を参照して、本発明の最良の形態を実施例に基づいて詳述してきたが、具体的な構成は、これらの実施例に限らず、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、実施例１，２において、補強梁３と補強梁３０とを互いに代用して実施することもできる。

また、本発明の補強梁は、上記した実施例１，２の補強梁３，３０に限定されない。

すなわち、本発明の補強梁には、水平力を伝達する性能と垂直荷重を支持する性能の双方に優れたものを用いて実施すればよい。

さらに、実施例１，２においては、簡単に説明するために、ユニット建物１，１０は、３個の建物ユニット２Ａ，２Ｂ，２Ｃだけを組み付けた構成としたが、４個以上の建物ユニットを組み付けた構成として実施することもできる。

実施例１のユニット建物の補強構造を備えたユニット建物の概略構成を模式的に示す斜視図である。 図１におけるＡ−Ａ線矢視での拡大図である。 図１におけるＢ−Ｂ線矢視での拡大図である。 建物ユニット同士の連結部材による連結状態を示した底面図である。 図４におけるＣ−Ｃ線矢視での断面図である。 （ａ）と（ｂ）は、水平力を伝達するのに必要な断面形状を示した図であり、（ｃ）と（ｄ）は、垂直荷重を支持するのに必要な断面形状を示した図である。 実施例１の補強梁の断面を示した図である。 実施例２のユニット建物の補強構造を備えたユニット建物の概略構成を模式的に示す斜視図である。 図８におけるＤ−Ｄ線矢視での拡大図である。 図８におけるＥ−Ｅ線矢視での拡大図である。 実施例２の補強梁の断面を示した図である。

符号の説明

１，１０ ユニット建物
２Ａ〜２Ｃ 建物ユニット
３，３０ 補強梁
３ａ，３０ａ 取付け板
３１，３２ 溝形鋼
３１ａ，３２ａ ウェブ部
４ 天井梁
５１，５２ 天井梁
６ 柱
７１ 補強部材
７２ 補強部材
８ 吹き抜け空間
８０ 階段ユニット
９ ボルト
δ１，δ２ ズレ

Claims (7)

1. 複数個の箱形の建物ユニットを組み付けて成るユニット建物における相組み付けられる一方の建物ユニットの天井梁の中間部に、他方の建物ユニットの柱上端部を対応配置させ、前記一方の建物ユニットの天井梁間に補強梁を設けるユニット建物の補強構造であって、
   前記一方の建物ユニットの前記天井梁間に設けられる前記補強梁が、前記他方の建物ユニットの前記一方の建物ユニットと略直角をなす前記柱上端部に接続された天井梁の延長線とズレを有して設けられており、
   前記補強梁の前記他方の建物ユニット側に向いた一方の端部が、前記ズレ間に少なくとも該ズレ間の長さを有する補強部材を介して、前記一方の建物ユニットの前記天井梁に接合されていることを特徴とするユニット建物の補強構造。
2. 前記補強梁の他方の端部も、補強部材を介して、前記一方の建物ユニットの前記天井梁に接合されていることを特徴とする請求項１に記載のユニット建物の補強構造。
3. 前記補強梁の端部に取付け板が設けられ、該取付け板が前記補強部材にボルト接合されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のユニット建物の補強構造。
4. 前記補強梁は、門形断面又はＴ字形断面の少なくともいずれか一方と、Ｉ字形断面又はコ字形断面の少なくともいずれか一方とを複合した断面形状を有する鋼材であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のユニット建物の補強構造。
5. 前記補強梁の前記鋼材は、前記断面形状が、逆山字形断面とされていることを特徴とする請求項４に記載のユニット建物の補強構造。
6. 前記補強梁の前記鋼材は、一対の溝形鋼が、これらのウェブ部同士の角度が略直交する配置に接合されて成り、前記断面形状が、門形断面とコ字形断面とを複合した断面形状とされていることを特徴とする請求項４に記載のユニット建物の補強構造。
7. 少なくとも請求項１乃至６のいずれか一項に記載のユニット建物の補強構造を備えていることを特徴とするユニット建物。

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