JP5081995B2 - 付帯構造物及びユニット建物 - Google Patents

Description

本発明は、ユニット建物を構成する建物ユニットに連結される小型の付帯構造物に係り、特に、連結されることでユニット建物の内部空間を拡大させることができる付帯構造物と、これを用いたユニット建物に関する。

従来、この種のユニット建物において、基礎上に据付けられた下階ユニットの側面部に接合され、あるいは該下階ユニットの上部に搭載された上階ユニットの側面部に接合されるオーバーハングユニットがあり、このオーバーハングユニットは柱と床梁と天井梁を接合した骨組構造体からなるものである。そして、このオーバーハングユニットを基礎上に据付けられた下階ユニットの側面部に接合し、ユニット建物を構成している（例えば、特許文献１参照）。

特開平４−３６０９３３号公報

このように構成されたユニット建物で使用されるオーバーハングユニットは、前記のように柱と床梁と天井梁を接合した骨組構造体からなるものであり、構造材である柱と床梁と天井梁とを溶接等で接合しており、基準となる建物ユニットと同じ製造工程が必要であり、コストアップの要因となっているとともに、剛接合面の強度が高いため、連結される建物ユニットに追従し難いという問題点がある。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、建物ユニットに付帯して連結され室内空間を拡大でき、構成が簡単でコストを低減できる付帯構造物を提供することにある。また、連結される建物ユニットに追従しやすく柔軟な構造の付帯構造物を提供することにある。さらに、分割して輸送することもでき、建築現場で組立てることで輸送コストを低減できる付帯構造物を提供できる。また、この付帯構造物を連結することで外観に変化を持たせて重厚な外観を可能としたユニット建物を提供することにある。

前記目的を達成すべく、本発明に係る付帯構造物は、ユニット建物を構成する直方体状の建物ユニットの１つの立面に連結され、該建物ユニットの内部空間を拡大させる小型の付帯構造物であって、該付帯構造物は、４本の柱材と、該柱材の下端部を水平方向に連結する４本の下梁と、前記柱材の上端部を水平方向に連結する４本の上梁とから直方体状に構成され、前記建物ユニットの前記１つの立面を構成する部材に連結固定されるものであり、隣接する２本の柱材と上梁及び下梁で構成される直方体の対向する２側面は、上梁又は下梁の一方が２本の柱材に剛接合され、その他方が固定具により２本の柱材に連結固定されるものであり、前記固定具による連結は、前記柱材に前記下梁又は上梁の両端部に固着された梁端ジョイント部材を対接させて前記固定具で着脱可能に連結されることを特徴としている。

前記のごとく構成された本発明の付帯構造物は、隣接する２本の柱材と上梁及び下梁で構成される直方体の対向する２側面は、上梁又は下梁の一方が２本の柱材に剛接合され、その他方が固定具を介して連結固定されるため、四隅が剛接合である側面と比して強度が低く柔軟な構造となり、建物ユニットに連結されたとき、この建物ユニットに追従しやすく、地震等の変位が加わったときでも柔軟に吸収することができる。

また、前記付帯構造物の直方体の対向する他の２側面は、前記柱材に固着されたジョイント部材に、前記下梁又は上梁の端部に固着された梁端ジョイント部材を対接させ前記固定具で着脱可能に連結されることが好ましい。

好ましい態様としては、前記建物ユニットの前記付帯構造物を取り付ける取付面より突出する方向の上梁と下梁及び２本の柱材で袖フレームを２面形成し、前記袖フレームは鉛直荷重のみを負担する。この構成によれば、付帯構造物に水平方向の外力が作用すると、４本の上梁あるいは下梁で構成される水平構面を介して水平力が建物ユニット本体に伝達され、鉛直荷重のみを袖フレームで負担するため、構成を簡略化し、軽量で低コストとすることができる。

また、本発明に係る付帯構造物では、前記固定具による連結は、前記柱材に前記下梁又は上梁の両端部に固着された梁端ジョイント部材を対接させて前記固定具で着脱可能に連結されるものである。このように、固定具で接合される上梁又は下梁は２本の柱材に梁端ジョイント部材を介して連結固定されるため固定具による接合が容易に行え、付帯構造物の製作が容易となる。

さらに、本発明に係る付帯構造物の好ましい具体的な他の態様としては、前記４本の柱材は断面形状が略コ字状の溝形鋼又はＣ形鋼からなり、前記ジョイント部材は、前記溝形鋼又はＣ形鋼の開口の一部を塞ぐように固着され、該ジョイント部材の裏側には、ボルトナット等の固定具の締結スペースが形成されていることを特徴としている。この構成によれば、付帯構造物を軽量に構成でき、溝形鋼又はＣ形鋼の開口からジョイント部材裏側の締結スペースに手を入れてボルトナット等の固定具で上梁又は下梁を容易に連結することができる。

前記柱材は、溝形鋼又はＣ形鋼の上端及び下端の開口を閉じる水平状の補強板が固着されており、該補強板と共に前記ジョイント部材を支持する水平状の補強板が固着されていることが好ましい。この構成によれば、柱材の上下端部の開口を水平補強板で塞ぎ、この補強板と共にジョイント部材の高さに相当する距離を離して固着された補強板でジョイント部材を固着するため、柱材の上下端部の強度を向上させることができる。

前記柱材は、溝形鋼又はＣ形鋼のリブを補強する三角形状の補強プレートが固着されていることが好ましい。この構成によれば、溝形鋼又はＣ形鋼のリブを三角形状の補強プレートで補強することができる。

前記上梁及び下梁の少なくとも一方は、前記柱材との連結部に梁端ジョイント部材が固着され、前記上梁及び下梁の少なくとも一方は前記梁端ジョイント部材を介して前記柱材にボルトナットにより連結されることが好ましい。この構成によれば、上梁や下梁の端部と柱材の上下端部とのボルトナットによる連結が効率良く行え、連結状態が安定する。前記ジョイント部材は平板状であり、上下の幅広部と中央の幅狭部とが傾斜辺で連結され、幅広部に前記下梁及び上梁を連結するためのボルトが挿入される貫通孔が形成されていることが好ましく、前記梁端ジョイント部材は前記上梁及び下梁の長手方向の開口を閉じる平坦部と、該平坦部の上下の端部が屈曲されて前記上梁又は下梁の上下フランジに固着される上下屈曲部と、前記平坦部の中央部が屈曲されて前記上梁又は下梁のウェブに固着される中央屈曲部とを有し、前記平坦部に前記下梁及び上梁を連結するためのボルトが挿入される貫通孔が形成されていると好適である。

また、前記建物ユニットの長辺方向に沿う長さより前記付帯構造物の前記長辺方向に沿う長さが短尺であることが好ましい。この構成によれば、建物ユニットの長辺方向の長さに沿って、この長辺方向の長さより短い付帯構造物を連結し、建物ユニットの強度を補強することなく、長辺方向の室内空間を効率良く拡大させることができる。

前記付帯構造物は、前記４本の柱材の少なくとも上部を連結する水平ブレース材を備えることが好ましい。この構成によれば、付帯構造物の天井面を構成する面の強度を向上することができる。前記付帯構造物は、非耐力構造体であることを特徴としている。非耐力構造体である付帯構造物を、耐力構造体である建物ユニットに連結することで、付帯構造物に加わる地震や風力等の水平力は建物ユニットに加わり、耐力構造体である建物ユニットで負担させることができ、簡単な構成で、かつ低コストで実現する付帯構造物を連結することで室内空間を容易に拡大することができる。

また、本発明に係るユニット建物は、前記したいずれかに記載の付帯構造物を前記建物ユニットに連結固定したことを特徴としている。前記建物ユニットは、柱材及び梁材が全て剛接合されている耐力構造体であることが好ましい。このように構成されたユニット建物は、連結固定された付帯構造物が柔軟な構造であり、耐力構造体である建物ユニットと共に地震や強風時等の変位を柔軟な構造で吸収することができる。さらに、前記付帯構造物は、前記建物ユニットの外面に連結固定されることを特徴とする。複数の建物ユニットを連結したユニット建物で、建物ユニット同士の接合面でなく外面、すなわち、外周側に付帯構造物を連結することにより、ユニット建物の外観に起伏を就けることができ、単純な意匠に変化を与えることができる。

本発明に係るユニット建物は、前記建物ユニットの１つの立面に連結される前記付帯構造物は、該１つの立面より水平方向に短く形成されており、前記建物ユニットは前記付帯構造物の柱材と対向する梁材が補強部材により補強されていることを特徴としている。このように構成されたユニット建物では、建物ユニットより付帯構造物の水平方向の長さが短く、建物ユニットの柱と付帯構造物の柱が一致していない場合でも、建物ユニットの梁材が補強部材で補強されているため、連結状態が安定する。

本発明の付帯構造物は、簡単な構成とすることができ、ユニット建物を構成する建物ユニットに連結固定されることで、該建物ユニットの内部空間を、僅かなコストアップで拡大することができる。また、本発明の付帯構造物を、複数の建物ユニットを並置又は重ねて構成したユニット建物に連結固定することで、ユニット建物の外観に変化を持たせることができ、凹凸のある重厚な外観のユニット建物を形成することができる。さらに、付帯構造物は、それ自体の強度を抑えて構成され、連結される建物ユニットに追従しやすく柔軟な構造となる。

本発明に係る付帯構造物である付帯ユニットが連結固定される建物ユニットの斜視図。 図１の建物ユニットの柱材と梁材との接合部を示す要部斜視図。 図１，２の建物ユニットの柱材と補強プレートとの接合部を示す要部斜視図。 図１，２の建物ユニットの補強プレートと梁材との接合部を示し、（ａ）は要部平面図、（ｂ）は要部正面図、（ｃ）は（ｂ）のｄ０−ｄ０線に沿う断面図。 図１の建物ユニットに連結固定される付帯ユニットの一実施形態の斜視図。 図５の付帯ユニットの分解状態を示す斜視図。 図１，５に示される付帯ユニットを建物ユニットに連結固定した状態を示し、（ａ）は２階の建物ユニットに付帯ユニットを連結した要部側面図、（ｂ）は、１階の建物ユニットに付帯ユニットを連結した要部側面図。 図５のＡ部を分解した状態の要部斜視図。 （ａ）は図８の下梁の連結部を詳細に示す要部分解斜視図、（ｂ）、（ｃ）は（ａ）のジョイントプレートの変形例を示す斜視図。 図８のｄ１−ｄ１線に沿う平面図。 図８のｄ２−ｄ２線矢視図。 図８のｄ３−ｄ３線断面図。 図８のｄ４−ｄ４線断面図。 本発明に係る付帯ユニットをユニット建物に連結した状態を示し、（ａ）は１つの建物ユニットの短辺方向と長辺方向に付帯ユニットを連結した要部斜視図、（ｂ）は２つの建物ユニットを２層にして４個の建物ユニットを用いたユニット建物の１階の短辺方向に１つの付帯ユニットを連結した要部斜視図、（ｃ）はユニット建物の２階の短辺方向に１つの付帯ユニットを連結した要部斜視図、（ｄ）はユニット建物の１階と２階の短辺方向に２つの付帯ユニットを上下に連結した要部斜視図、（ｅ）はユニット建物の１階の長辺方向に１つの付帯ユニットを連結した要部斜視図、（ｆ）はユニット建物の２階の長辺方向に１つの付帯ユニットを連結した要部斜視図、（ｇ）は（ｆ）の付帯ユニットより短い付帯ユニットを連結した要部斜視図。 （ａ）、（ｂ）は図１４（ｂ）に相当するユニット建物の垂直荷重及び水平荷重の伝達を示す説明図、（ｃ）、（ｄ）は図１４（ｄ）に相当するユニット建物の垂直荷重及び水平荷重の伝達を示す説明図、（ｅ）、（ｆ）は図１４（ｃ）に相当するユニット建物の垂直荷重及び水平荷重の伝達を示す説明図。 ユニット建物に付帯構造物を連結し、ユニット建物に外力が作用したとき床もしくは天井の水平構面で外力を負担する説明図。 本発明に係る付帯ユニットをユニット建物に連結した状態を示し、（ａ）は２つの建物ユニットを２層にしたユニット建物の長辺方向に付帯ユニットを１，２階に重ねて連結した要部斜視図、（ｂ）はユニット建物の１階の長辺方向に１つの付帯ユニットを連結し、その上にバルコニーを設置した要部斜視図、（ｃ）は２つの建物ユニットを２層にするとともに１階に建物ユニットを並べたユニット建物の１階の短辺方向に１つの付帯ユニットを連結した要部斜視図、（ｄ）は２つの建物ユニットを２層にしたユニット建物の１階の建物ユニットの長辺方向に短辺用の付帯ユニットを連結した要部斜視図、（ｅ）は２つの建物ユニットを２層にしたユニット建物の１階の２つの建物ユニットの短辺方向に連続するように付帯ユニットを連結した要部斜視図。 本発明に係る他の付帯ユニットをユニット建物に連結した状態を示し、（ａ）１つの建物ユニットの短辺方向に付帯ユニットを連結した要部斜視図、（ｂ）は（ａ）のｄ５部分のｄ６−ｄ６方向から見た矢視図、（ｃ）は（ｂ）のｄ７−ｄ７方向から見た矢視図。 本発明に係るさらに他の付帯ユニットをユニット建物に連結した状態を示し、（ａ）は１階の建物ユニットの長辺方向に沿って短い付帯ユニットを連結した要部斜視図、（ｂ）は（ａ）のｄ８−ｄ８方向から見た矢視図、（ｃ）は（ｂ）のｄ９−ｄ９方向から見た矢視図。 柱材と梁材との連結構造の変形例を示す要部斜視図。 付帯構造物の他の実施形態を示す要部斜視図。 本発明に関連する付帯構造物の要部構成を示す分解斜視図。 付帯構造物のさらに他の実施形態の要部構成を示す分解斜視図。 付帯構造物と建物ユニットとの連結構造の変形例を示す要部斜視図。 図２４の一部を断面とした平面図。 図２４，２５で使用するナットの変形例を示す正面図と側面図。 付帯構造物と建物ユニットとの連結構造の他の変形例を示す要部断面図。 付帯構造物のさらに他の実施形態を示し、（ａ）は２つの建物ユニットを積重ねたユニット建物の２階部分に付帯した状態を示す斜視図、（ｂ）は建物ユニットと付帯構造物の連結部を示す要部分解斜視図。 付帯構造物のさらに他の実施形態を、ユニット建物に連結した状態を示す斜視図。

図１，２において、建物ユニット１は、鋼製の構造材を溶接で直方体状に接合して形成したボックスラーメン構造のものであり、角柱からなる４本の柱材２，２…と、この柱材の下端部を水平方向に連結する長辺方向の下梁（床梁）３，３と、短辺方向の下梁（床梁）４，４と、４本の柱材２，２…の上端部を水平方向に連結する長辺方向の上梁（天井梁）５，５と、短辺方向の上梁（天井梁）６，６とから直方体状に形成される。そして、建物ユニット１には、床根太７，７…が下梁３，３間に所定間隔で架設され、天井根太８，８…が上梁５，５間に所定間隔で架設されている。各柱材と各梁材とはコーナー部に補強プレート９，９…を介在させて溶接され、建物ユニット１の剛性を高めている。建物ユニット１は構造計算された耐力構造体となっている。そして、下梁３，３，４，４と、床根太７，７…によりＸ−Ｙ面に沿う水平な床構面が形成されている。

具体的には、建物ユニット１は、図２〜４に示されるように、柱材２と梁材（下梁３，４、上梁５，６）との接合部には補強プレート９が介在され、柱材２と梁材との接合部を補強することで剛性を高めている。柱材２とコ字状に屈曲された補強プレート９との接合部は図３に示されるように、上板部９ａはウェルド部ｗ１で溶接され、縦板部９ｂはウェルド部ｗ２で溶接され、下板部９ｃはウェルド部ｗ３で溶接され、強固に固着されている。他の補強プレート９，９…も同様に強固に溶接されている。また、梁材３と補強プレート９との接合部は、図４に示されるように、梁材の上板部と下板部とはウェルド部ｗ４〜ｗ６で強固に溶接され、梁材の縦板部とはウェルド部ｗ７、ｗ８で強固に溶接されている。なお、２点鎖線で示すように、スポット溶接によるスポット部ｓ１〜ｓ３で強固に溶接するように構成してもよい。このように、建物ユニット１は柱材と梁材とが補強プレートを介在させて強固に接合され、剛性の高い構造となっている。

建物ユニット１の直方体において、長辺方向をＸ方向、短辺方向をＹ方向、高さ方向をＺ方向として説明する。建物ユニット１は、例えば長辺方向（Ｘ方向）の長さが２〜５．６メートル程度の長尺であり、短辺方向（Ｙ方向）の長さが１．３もしくは２．５メートル程度であり、高さ方向（Ｚ方向）の長さが２．５〜３メートル程度の直方体状に形成されている。すなわち、建物ユニット１は長辺方向に沿う２つの立面（Ｘ−Ｚ面）と、短辺方向に沿う２つの立面（Ｙ−Ｚ面）と、上面、及び底面（Ｘ−Ｙ面）の６つの面から構成されている。

建物ユニット１に連結固定される付帯ユニット１０は、小型の直方体をしており、６面を有する直方体状の建物ユニット１の１つの立面である短辺側の側面（Ｙ−Ｚ面）に連結されるように、短辺側の側面と同じ長方形の側面を有しており、建物ユニット１の長辺方向に沿う長さが短く設定されている。例えば、建物ユニット１の長辺方向の長さが２〜５．６メートル程度の長尺であるのに対して、付帯ユニット１０のＸ方向の長さは０．４５〜２メートル程度の短尺に設定されている。

付帯ユニット１０は、図５〜７に示されるように薄型の直方体状をしており、互いに平行な４本の断面形状が略コ字状の溝形鋼又はＣ形鋼からなる柱材１１，１１…と、これらの柱材の下端部をＸ方向に連結する２本の下梁１２，１２と、Ｙ方向に連結する２本の下梁１３，１３、及び柱材の上端部をＸ方向に連結する２本の上梁１４，１４と、Ｙ方向に連結する上梁１５，１５で構成されている。そして、付帯ユニット１０は、本実施の形態では、建物ユニット１のＹ−Ｚ方向の側面の長方形と、付帯ユニット１０のＹ−Ｚ方向の側面の長方形とが同じ形状となっている。この構成により、建物ユニット１に付帯ユニット１０が連結固定されたとき、外形的に建物ユニット１が長手方向（Ｘ方向）に延長され、突出部や段差部が生じない形状となる。

付帯ユニット１０は、建物ユニット１の付帯ユニット１０を取り付ける取付面より突出する方向、すなわち、Ｘ方向に伸びる上梁１４，１４と下梁１２，１２及び２本の柱材１１，１１で袖フレーム１６，１６を２面形成している。２面の袖フレーム１６，１６は対向している平行面で構成され、後述する側面１６，１６と同義である。また、４本の下梁１２，１２，１３，１３で水平構面として床構面が形成され、４本の上梁１４，１４，１５，１５で水平構面として天井構面が形成される。床構面は詳細には図示していないが、図６に示されるように下梁１３，１３と、これらを連結する床複数の根太で構成される。また、天井構面は図６に示されるように上梁１５，１５と、これらを連結する複数の天井根太で構成される。なお、天井構面は図５に示されるように４本の上梁１４，１４，１５，１５と水平ブレース材１７，１７で構成してもよい。

付帯ユニット１０を構成する４本の柱材１１は、断面形状が略コ字状の溝形鋼又はＣ形の鋼材から形成されており、建物ユニット１の断面（ロ）型の角柱の鋼材から形成されている柱材と異なる構成であり、付帯ユニット１０のコスト低減が可能となっている。この付帯ユニット１０は基本的には隣接する建物ユニット１の１つの立面に連結して固定されるため、基本となる建物ユニット１の強度に依存する非耐力構造体の構成であり、付帯ユニット１０自体の強度は緩くても問題はない構成となっている。すなわち、付帯ユニット１０は構造計算された強度は要求されず、空間を保持するための強度のみが要求される構成となっているため、コストダウンを達成することができる構成となっている。

付帯ユニット１０を構成する部材のうち、Ｘ方向に沿う上梁１４，１４は柱材１１，１１の上端に溶接等で剛接合され、下梁１２，１２は柱材１１，１１の下端に固定具としてボルトナット等で連結され側面１６，１６を構成している。すなわち、下梁１２の両端部には、図８〜１０に示されるように梁端ジョイント部材として、エンドプレート１２ａが固着されている。このエンドプレート１２ａは、上梁及び下梁の長手方向の開口を閉じる平坦部と、該平坦部の上下の端部が屈曲されて前記上梁又は下梁の上下フランジに固着される上下屈曲部と、平坦部の中央部が屈曲されて前記上梁又は下梁のウェブに固着される中央屈曲部とを有し、平坦部に下梁及び上梁を連結するためのボルトが挿入される貫通孔が形成されている。そして、エンドプレートの貫通孔と柱材１１の下端部の貫通孔にボルトを挿通しナットで固定し、柱材１１と下梁１２をボルトナット１２ｂで連結している。なお、２本の柱材１１，１１の下端と下梁１２，１２とを剛接合し、２本の柱材の上端と上梁１４，１４とをボルト接合するように構成してもよい。

このため、図６に示すように、Ｘ−Ｚ方向の付帯ユニット１０の側面１６，１６は上梁１４の両端に柱材１１，１１の上端部が剛接合された門型の接合体の下端を下梁１２で連結した接合面となっている。また、付帯ユニット１０を構成する部材のうち、Ｙ方向に沿う下梁１３，１３、及び上梁１５，１５は柱材１１，１１…にボルトナット等の固定具で連結されたピン接合面となっている。これにより、下梁１２，１２は柱材１１，１１と着脱可能であり、上梁１４，１４が柱材１１，１１と剛接合されている構成と比較して柔軟な構造となっている。本実施形態では、付帯ユニット１０の上部には、４本の柱材１１，１１…を連結する水平ブレース材１７，１７（図５参照）がクロス状態に固定されているが、この水平ブレース材は必ずしも必要でない。

付帯ユニット１０は、例えば図７（ａ）に示されるように、１階の建物ユニット１Ａの上部に２階の建物ユニット１が載置固定され、２階の建物ユニット１に付帯してオーバーハング状態に連結固定される。この場合、付帯ユニット１０の下方に補助柱ｈを設けるように構成してもよい。図７（ｂ）では、基礎Ｋの上部に建物ユニット１が設置固定され、この建物ユニット１に付帯して付帯ユニット１０が連結固定される。いずれの場合も、付帯ユニット１０は建物ユニット１を構成する柱材や梁材に、後述するようにボルトナット等で連結固定される。

ここで、付帯ユニット１０の詳細を図８〜１３に基づいて説明する。付帯ユニット１０を構成するＹ方向の下梁１３，１３、及び上梁１５，１５は、前記のように柱材１１，１１…にボルト接合されている。すなわち、柱材１１を構成する断面形状が略コ字状の溝形鋼又はＣ形鋼の下端には、Ｃ形鋼の開口を閉じるように２枚の補強板２０，２０が溶接等により水平に固着されており、２枚の補強板の間隔は下梁１３の高さと一致している。また、断面コ字状のＣ形鋼から構成される柱材１１の上端には、同様にＣ形鋼の開口を閉じるように２枚の補強板２１，２１が溶接等により水平に溶着されており、２枚の補強板の間隔は上梁１５の高さと一致している。

そして、前記２枚の補強板２０，２０，２１，２１と、Ｃ形鋼の外側の端面とを連結するようにジョイントプレート２２，２２…が溶接等により垂直に固着されている。このジョイントプレートは溝形鋼又はＣ形鋼の開口の一部を塞ぐように固着され、上下の幅広部と中央の幅狭部とが傾斜辺で連結され、幅広部に下梁１３及び上梁１５を連結するためのボルト２３が挿入される貫通孔２４，２４…が形成され、幅狭部によりジョイントプレート裏側に形成された空間を通して、柱材１１のＣ形鋼の内部に固定具としてボルトやナットを挿入できる構成となっている。ジョイントプレート２２は、図９（ｂ）、（ｃ）に示されるように、補強板２０，２０に溶接される部分が三角形で、上下の三角形をつなぐ細板部で構成したジョイントプレート２２Ａや、２つの三角形に分割されたジョイントプレート２２Ｂの形状のものでもよい。

建物ユニット１に対向する２本の柱材１１，１１の上下端部に固着された補強板２０，２１とジョイントプレート２２とにより、Ｙ方向に沿う下梁１３，１３と上梁１５，１５の連結部が構成される。そして、下梁１３，１３と上梁１５，１５には、ジョイントプレート２２と対接するエンドプレート１３ａ、１５ａが固着され、ジョイントプレートの貫通孔２４，２４…に対応してボルト２３を挿入できる貫通孔１３ｂ，１５ｂが形成されている。このように、上梁１５，１５と下梁１３，１３はジョイントプレート２２を介してボルトナット２３で接合される構成となっている。

また、柱材１１の上部の補強板２１，２１の中間には、Ｃ形鋼の内側のリブを補強するための三角形状の補強プレート２５，２５…が溶接等により固着されている。この補強プレートにより補強された柱材１１のリブには連結プレート２６，２６…が溶接等により固着され、この連結プレートと対角線上に位置する柱材１１の同等の位置に固着された連結プレートとの間に水平ブレース材１７，１７が連結されている。この水平ブレース材１７，１７は中間位置にターンバックルを介在させて、長さ及び張力を調整できるように構成してもよい。

建物ユニット１の柱材２，２には、付帯ユニット１０を建物ユニット１に連結するための構成として、柱材２，２の付帯ユニット１０と対向する上下端部のそれぞれに２つの取付孔３０，３０が形成され、この取付孔の内部には付帯ユニット１０を建物ユニット１に連結固定するボルト３１，３１が螺合されるナット３２，３２が溶接等により固着されている。また、２つのナットが溶接された取付孔の中間にはガイドピン３３がナット等を介して固定されている。このガイドピン３３は、建物ユニット１に付帯ユニット１０を連結固定する際に、ボルト締めを容易にするべく位置決めするためのものであり、ガイドピン３３の先端は先細に形成されている。

付帯ユニット１０には、建物ユニット１の取付孔３０と、ガイドピン３３に対応して、柱材１１，１１の建物ユニット１と対向する面に３つの貫通孔２７が形成されている。上下の２つの貫通孔はボルト３１，３１が挿入され、中央の貫通孔にはガイドピン３３が挿入される。そして、建物ユニット１の柱材２と付帯ユニット１０の柱材１１との間には、スペーサ３５が介在される構成となっている。スペーサ３５には、ボルト３１，３１及びガイドピン３３が挿入できる貫通孔が形成されている。

このように形成された付帯ユニット１０は、柱材、梁材が全て剛接合されている建物ユニット１に対して、２つの面（Ｘ−Ｚ面）の柱材１１，１１の上端と上梁１４とが剛接合され、柱材１１，１１の下端と下梁１２とがボルトナット１２ｂでピン接合された２つの側面１６，１６が形成され、側面１６，１６同士を４本の梁材１３，１３，１５，１５でボルトナット２３により連結して接合する構造であるため、付帯ユニット１０を構成する柱材や梁材のコストも低減することができる。また、付帯ユニット１０は、柱材１１，１１と下梁１２と上梁１４で構成される２つの側面１６，１６と４本の梁材１３，１３，１５，１５に分けて輸送し、現地で梁材を固定して組立てる構成とすることもできる。さらに、必要に応じて現地で組立てず、工場で直方体状に構成して輸送することもできる。なお、図示の実施形態では、付帯ユニット１０を構成する直方体の対向する２つの側面を、一部が剛接合されたＸ−Ｚ方向の２つの面としたが、Ｙ−Ｚ方向の２つの面を一部が剛接合された側面としてもよいのは勿論である。

建物ユニット１を構成する柱材２，２…の上下端面には、貫通孔が形成され、この貫通孔の内面にはナットが溶接等により固着されている。建物ユニット１の４本の柱材の上部の貫通孔は、建物ユニット１を輸送する際や、基礎上に設置する際に吊上げるためのアイボルト（図示せず）が装着される。また、付帯ユニット１０を構成する柱材１１，１１…の上下端面に固着された補強板２０，２１にも同様に貫通孔２１ａが形成され、この貫通孔の内面にはナット２８（図１０参照）が溶接等により固着されている。柱材１１の上端には、このナット２８を用いて図８に示されるように、付帯ユニット１０上に構築されるバルコニーの柱材Ｂを連結固定することができる。

前記の如く構成された本実施形態の付帯ユニット１０の組立について以下に説明する。前記のように、付帯ユニット１０は上部が剛接合され、下部がボルトナット１２ｂで接合された２つの側面１６，１６と、４本の梁材（下梁１３，１３及び上梁１５，１５）とに分けて輸送され、現地で組立てられる。この組立は、側面１６，１６を構成する柱材１１，１１の上下端部に固定されたジョイントプレート２２，２２…の貫通孔２４，２４…と、下梁１３と上梁１５のエンドプレート１３ａ，１５ａの貫通孔１３ｂ，１５ｂを合わせてボルト２３を挿入し、ナットをねじ込んで固定する。ボルトやナットはジョイントプレート２２の幅狭部により柱材１１の内部に挿入することができる。これにより、側面１６，１６は４本の梁材１３，１３，１５，１５により結合され、直方体状の付帯ユニット１０が完成する。

このように構成された付帯ユニット１０は小型であり、２つの面材（上梁１４又は下梁１２の一方が剛接合され、その他方がピン接合された側面１６，１６）と４本の梁材（下梁１３，１３及び上梁１５，１５）とに分割されるため、輸送が容易に行える。また、付帯ユニット１０は強度が要求されないため、柱材１１や梁材１２，１３，１４，１５は小型軽量のものを使用でき、付帯ユニット１０のコストダウンを達成できる。さらに、側面１６，１６を溶接とボルトナットによるピン接合により作製し、側面１６，１６を４本の梁材で連結して直方体状の付帯ユニットとすることができ、建物ユニットのような大規模な製造設備が不要となり、容易に作製することができる。

つぎに、本実施形態の付帯ユニット１０を建物ユニット１に連結固定する動作について以下に説明する。前記のように組立てられた付帯ユニット１０の取付面を、建物ユニット１の被取付面に対向させ、柱材２と柱材１１との間にスペーサ３５を挟み、両ユニットを密着させる。建物ユニット１の柱材２，２の上下端部から突出するガイドピン３３，３３を貫通孔２７に挿入することにより建物ユニット１の柱材１１，１１の取付孔３０，３０と、付帯ユニット１０の貫通孔２７，２７が連通するように密着する。そして、柱材１１の貫通孔２７側からボルト３１を挿入し、柱材２の内部に固定されたナット３２に螺合させ締め付ける。ジョイントプレート２２横の空間を通して、ボルト３１を容易に挿入することができる。

このようにして、建物ユニット１に付帯ユニット１０を連結固定すると、建物ユニット１の内部空間は付帯ユニット１０の分だけ拡大され、内部空間を有効利用することができる。例えば、図１４（ａ）に示されるように、建物ユニット１の長辺方向（Ｘ方向）に付帯ユニット１０を連結して延長する場合、あるいは短辺方向（Ｙ方向）に付帯ユニット１０Ａを連結して延長する場合がある。付帯ユニット１０Ａも基本的には付帯ユニット１０と同様の構成であり、２つの側面１６ａ，１６ａ（Ｙ−Ｚ面）を連結する４本の梁材の長さが長いことが異なるのみである。

図１４（ｂ）では、建物ユニット１を２個、２層に積み上げ、４個組み合わせてユニット建物Ｈを構成し、このユニット建物Ｈの１階左のユニットに付帯ユニット１０を連結固定している。この例では、ユニット建物Ｈの直方体の形状から付帯ユニット部分が突出して外観に変化を与えており、この付帯部分を例えば玄関部分として利用することができる。また、玄関部分に限られず、例えば居室の内部空間を拡大させることや、収納空間として利用することもできる。この例で示す付帯ユニット１０は、建物ユニット１を載置する基礎部分（図示せず）が付帯ユニット部分にも形成されることが望ましく、付帯ユニットは建物ユニット１に追従して柔軟に荷重を吸収できる。

図１４（ｃ）では、同様に建物ユニット１を４個組み合わせてユニット建物Ｈを構成し、このユニット建物Ｈの２階右のユニットに付帯ユニット１０を連結固定している。この例でも、ユニット建物Ｈの外観に変化を与えることができ、２階の建物ユニット１からオーバーハング状態に付帯ユニット１０を突出させ、内部空間を拡大して有効利用することができる。この例で示す付帯ユニット１０は、２階部分に装着されるものであり、付帯ユニットは図７（ａ）に示されるような補助柱ｈを有するものが好ましい。

図１４（ｄ）では、建物ユニット１を４個組み合わせてユニット建物Ｈを構成し、このユニット建物Ｈの１，２階左のユニットに２個の付帯ユニット１０を上下に重ねて連結固定している。この例でも、ユニット建物Ｈの外観に変化を与えることができ、１，２階の建物ユニット１，１の内部空間を拡大して有効利用することができ、特に、上下階を貫通する階段室として利用することができる。この例で示す付帯ユニット１０は、上下に連続する付帯ユニット１０，１０が建物ユニット１，１に追従して柔軟な構成とすることができる。

図１４（ｅ）では、建物ユニット１を４個組み合わせてユニット建物Ｈを構成し、このユニット建物Ｈを構成する建物ユニット１の長辺方向（Ｘ方向）に沿って連結される長辺方向用の付帯ユニット１０Ａを１階建物ユニット１に連結固定している。この例でも、ユニット建物Ｈの外観に変化を与えることができ、１階の建物ユニット１の内部空間を拡大して有効利用することができる。この例で示す付帯ユニット１０Ａは、１階部分に装着されるものであり、付帯ユニットは基礎上に設置されることが好ましく、建物ユニットに柔軟に追従することができる。

図１４（ｆ）では、建物ユニット１を４個組み合わせてユニット建物Ｈを構成し、このユニット建物Ｈを構成する建物ユニット１の長辺方向（Ｘ方向）に沿って連結される長辺方向用の付帯ユニット１０Ａを２階建物ユニット１に連結固定している。この例でも、ユニット建物Ｈの外観に変化を与えることができ、２階の建物ユニット１の内部空間を拡大して有効利用することができる。この例で示す付帯ユニット１０Ａは、２階部分に装着されるものであり、付帯ユニットは図７（ａ）に示されるような補助柱ｈを必要に応じて設けてもよい。また、図１４（ｇ）では、図１４（ｆ）の付帯ユニット１０ＡよりＸ方向に短い付帯ユニット１０Ａ’を２階の建物ユニット１に連結固定している。

このように、図１４で示された各ユニット建物Ｈでは、建物ユニット１を複数個積重ね、あるいは並置して構成され、外周側の建物ユニットの１つの立面に付帯ユニット１０が連結固定されている。そして、ユニット建物Ｈでは、耐力構造体である建物ユニット１は、非耐力構造体である付帯ユニットが連結されても充分な構造強度を備えており、地震力や風力等が作用しても変形を抑えて快適な居住性を備えた構成となっている。

図１５（ａ）、（ｂ）は、前記した図１４（ｂ）に示す付帯ユニットを建物ユニットに連結したものと同様に、２階建てのユニット建物の１階部分に付帯ユニット１０を連結固定したものである。この例では、付帯ユニット１０の天井面の鉛直荷重は（ａ）に示すように、軒先梁と軒元梁を介して袖フレーム（前記の実施形態では側面１６に相当）の柱材に伝達され、床面の鉛直荷重も軒先梁と軒元梁を介して袖フレームの柱材に伝達され、最終的に基礎Ｋに伝達される。また、付帯ユニット１０に加わる地震力、風圧力に起因する１階上の水平荷重は、１階上の天井フレーム（天井構面）から建物ユニット１に伝達され、最終的に基礎Ｋに伝達される。このように、付帯ユニット１０に加わる鉛直荷重及び水平荷重は、建物ユニット１及び基礎Ｋに伝達されるため、付帯ユニット１０は柔軟な構造で建物ユニット１に追従することが好ましく、本実施形態の付帯ユニット１０は側面１６，１６が柔軟な構造であり建物ユニット１に追従しやすい構成となっている。すなわち、袖フレーム１６，１６は鉛直荷重を負担し、水平荷重は建物ユニット１に伝達する構成となっている。

図１５（ｃ）、（ｄ）は、前記した図１４（ｄ）に示す１，２階に連続する付帯ユニット１０，１０を建物ユニット１に連結したものと同様に、２階建てのユニット建物の１，２階部分に付帯ユニット１０，１０を連結固定したものである。この例では、１階、２階の付帯ユニット１０の天井面の鉛直荷重は（ｃ）に示すように、軒先梁と軒元梁を介して袖フレーム（前記の実施形態では側面１６に相当）の柱材に伝達され、床面の鉛直荷重も軒先梁と軒元梁を介して袖フレームの柱材に伝達され、最終的に基礎Ｋに伝達される。また、付帯ユニット１０に加わる地震力、風圧力に起因する２階上の水平荷重は、２階上の天井フレーム（天井構面）から２階の建物ユニット１に伝達され、１階上の水平荷重は、１階上の天井フレーム（天井構面）から１階の建物ユニット１に伝達され、最終的に基礎Ｋに伝達される。このように、付帯ユニット１０に加わる垂直荷重及び水平荷重は、建物ユニット１及び基礎Ｋに伝達されるため、本実施形態の付帯ユニット１０は側面１６，１６が柔軟な構造であるため建物ユニット１に追従しやすい。

図１５（ｅ）、（ｆ）は、前記した図１４（ｃ）に示す付帯ユニット１０を２階の建物ユニット１に連結したものと同様に、２階建てのユニット建物の２階部分に付帯ユニット１０を連結固定したものである。この例では、２階の付帯ユニット１０の天井面の鉛直荷重は（ｅ）に示すように、軒先梁と軒元梁を介して袖フレーム（前記の実施形態では側面１６に相当）の柱材に伝達され、床面の鉛直荷重も軒先梁と軒元梁を介して袖フレームの柱材に伝達され、最終的に基礎Ｋに伝達される。また、付帯ユニット１０に加わる地震力、風圧力に起因する２階上の水平荷重は、２階上の天井フレーム（天井構面）から２階の建物ユニット１に伝達され、さらに１階の建物ユニット１に伝達され、最終的に基礎Ｋに伝達される。このように、付帯ユニット１０に加わる垂直荷重及び水平荷重は、建物ユニット１及び基礎Ｋに伝達されるため、本実施形態の付帯ユニット１０は側面１６，１６が柔軟な構造であるため建物ユニット１に追従しやすい。

ここで、図１６を参照して、付帯ユニットに作用する外力を、連結された建物ユニットで負担する説明をすると、図１６（ａ）のように、１階の長辺に平行に連結された付帯ユニット１０では、風力や地震等の水平力が作用すると、２階の床構面Ｐ１でこの水平力を支持する。このため、付帯ユニット１０は非耐力構造体であっても、耐力構造体である建物ユニット１の床構面Ｐ１で外力に対抗することができ、柔軟な構造の付帯ユニット１０を連結して室内の内部空間を低コストで拡大することができる。すなわち、耐力構造体である建物ユニット１は、非耐力構造体である付帯ユニット１０が連結されても充分な強度を有する構造体となっている。

図１６（ｂ）のように、１，２階の長辺に平行に連結された付帯ユニット１０では、風力や地震等の水平力が作用すると、同様に２階の床構面Ｐ１でこの水平力を支持する。このため、付帯ユニット１０，１０は非耐力構造体であっても、耐力構造体である建物ユニット１の床構面Ｐ１で外力に対抗することができ、柔軟な構造の付帯ユニット１０を連結して室内の内部空間を低コストで拡大することができる。

図１６（ｃ）のように、２階の長辺に平行に連結された付帯ユニット１０では、風力や地震等の水平力が作用すると、同様に２階の床構面Ｐ１でこの水平力を支持する。このため、付帯ユニット１０は非耐力構造体であっても、耐力構造体である建物ユニット１の床構面Ｐ１で外力に対抗することができ、柔軟な構造の付帯ユニット１０を連結して室内の内部空間を低コストで拡大することができる。

さらに、図１６（ｄ）のように、建物ユニットを上下に３個積重ね、１階部分に付帯ユニット１０を連結固定したユニット建物では、風力や地震等の水平力が作用すると、２階の床構面Ｐ１と、３階の床構面Ｐ２でこの水平力を支持する。また、図１６（ｅ）のように、建物ユニットを上下に３個積重ね、１階部分と２階部分に付帯ユニット１０，１０を連結固定したユニット建物では、風力や地震等の水平力が作用すると、２階の床構面Ｐ１と、３階の床構面Ｐ２でこの水平力を支持する。さらに、図１６（ｆ）のように、建物ユニットを上下に３個積重ね、２階部分に付帯ユニット１０を連結固定したユニット建物でも、風力や地震等の水平力が作用すると、２階の床構面Ｐ１と、３階の床構面Ｐ２でこの水平力を支持する。このため、付帯ユニット１０は非耐力構造体であっても、耐力構造体である建物ユニット１の床構面で外力に対抗することができ、柔軟な構造の付帯ユニット１０を連結して室内の内部空間を低コストで拡大することができる。

図１７（ａ）では、建物ユニット１を４個組み合わせてユニット建物Ｈを構成し、このユニット建物Ｈを構成する建物ユニット１の長辺方向（Ｘ方向）に沿って連結される長辺方向用の付帯ユニット１０Ａを１階と２階建物ユニット１，１に連結固定している。この例では、１，２階の建物ユニットの内部空間を大幅に拡大することができる。また、この延長部分を吹き抜けとして利用することもできる。

図１７（ｂ）では、建物ユニット１を４個組み合わせてユニット建物Ｈを構成し、このユニット建物Ｈを構成する建物ユニット１の長辺方向（Ｘ方向）に沿って連結される長辺方向用の付帯ユニット１０Ａを１階建物ユニット１に連結固定し、付帯ユニット１０Ａの上部にバルコニーＢＬを設置している。この例では、図８に示されるように、付帯ユニット１０Ａの柱材１１の上端面に形成した貫通孔２１ａにボルト等の固定具を通し、内部のナット２８にねじ込んでバルコニー柱Ｂを固定することができる。

図１７（ｃ）では、建物ユニット１を上下に４個組み合わせるとともにＸ方向の１階部分に１個の建物ユニット１を並べて５個の建物ユニットを組み合わせたユニット建物Ｈを構成し、このユニット建物Ｈの建物ユニットを４個組み合わせた部分と、１個の建物ユニットの１階の入隅部分に、短辺方向（Ｙ方向）に沿って連結される付帯ユニット１０を連結固定している。この例でも、付帯ユニット１０を玄関スペース等に有効利用することができる。

図１７（ｄ）では、建物ユニット１を４個組み合わせてユニット建物Ｈを構成し、このユニット建物Ｈを構成する建物ユニット１の長辺方向（Ｘ方向）に沿って、短辺用の付帯ユニット１０を１階の建物ユニット１に連結固定している。この例では、１階の建物ユニット１の内部空間を一部拡大することができる。また、ユニット建物Ｈの外観に変化を与えることができる。なお、この例では、付帯ユニット１０を連結する建物ユニット１の長辺方向の中間部に、付帯ユニットに合わせて中間柱を設置すると好ましい。

図１７（ｅ）では、建物ユニット１を４個組み合わせてユニット建物Ｈを構成し、このユニット建物Ｈを構成する建物ユニット１の短辺方向（Ｙ方向）に沿って、１階の２つの建物ユニット１，１に連続するように付帯ユニット１０Ｂを連結固定している。この付帯ユニット１０Ｂも、前記の付帯ユニット１０，１０Ａと同様の構成であり、２つの側面を４本の梁材で連結して構成される。この例では、１階の２つの建物ユニット１，１に連続して内部空間を拡大することができるとともに、ユニット建物Ｈの外観に変化を与えることができる。

つぎに、図１８を参照して本発明の他の実施形態を説明する。この実施形態は、前記した実施形態と比較して建物ユニットの短辺方向の幅より付帯ユニットの当該方向の幅が僅かに小さく、建物ユニットの一方側の柱と付帯ユニットの一方側の柱とを一致させたとき、建物ユニットの他方側の柱と付帯ユニットの他方側の柱とが外壁パネルＰＬの厚さ分だけ僅かにずれるものである。この場合は、建物ユニットの柱材と、付帯ユニットの柱材とをボルト固定するか、もしくは梁部分で連結することができる。他の実質的に同等の構成については同じ符号を付して説明は省略する。

図１８において、建物ユニット１に連結される付帯ユニット１０Ｃは、前記の実施形態と同様に４本の柱材１１と、柱材の下端部を水平方向に連結する４本の下梁１２，１２，１３，１３と、柱材の上端部を水平方向に連結する４本の上梁１４，１４，１５，１５とから直方体状に構成され、上梁１４は柱材１１，１１に剛接合され、下梁１２は柱材１１，１１にボルト接合されている。この付帯ユニット１０Ｃは、ｙ方向の長さが建物ユニット１のｙ方向の長さより外壁パネルＰＬの厚さ分だけ僅かに短いため、一方側の柱材を建物ユニット１の柱材と合わせると他方側の柱材は建物ユニットの他方側の柱材と合わずにずれが生じる。

すなわち、一方側の柱材は、前記の図１０，１２等に示すように、建物ユニット１の柱材２と付帯ユニット１０Ｃの柱材１１とはボルト３１、ナット３２により連結されているが、他方側では柱材２と柱材１１とが一致しない。このため、一致しない状態で、ボルトナットによる連結をするか、あるいは梁部分で連結する。梁部分で連結するときは、図１８のように、柱材２と柱材１１との間にスペーサ４０を挟み、建物ユニット１の下梁４と付帯ユニット１０Ｃの下梁１３とを連結板４１を渡してボルトナットで連結する。図示していないが上梁側も同様に連結板を渡してボルトナットで連結している。この実施形態でも、付帯ユニット１０Ｃは２側面を構成する下梁１２がボルトナットにより接合されているため柔軟な構造となり、連結される建物ユニット１に追従して変位等を柔軟に吸収することができる。なお、この実施形態では、付帯ユニット１０Ｃの建物ユニット１から離れた長辺の床梁は、基礎（図示せず）にアンカーボルトで固定されることが好ましい。

さらに、図１９を参照して本発明のさらに他の実施形態を説明する。この実施形態は、前記した実施形態と比較して建物ユニットの長辺方向（水平方向）の長さより付帯ユニットの当該方向の長さが小さく、付帯ユニットの柱材に対応して、建物ユニットの上梁と下梁との間に補強部材として中間柱を設け、この中間柱と付帯ユニットの柱材とを連結して構成することを特徴としている。他の実質的に同等の構成については同じ符号を付して説明は省略する。

図１９において、建物ユニット１に連結される付帯ユニット１０Ｄは、前記の実施形態と同様に４本の柱材１１と、柱材の下端部を水平方向に連結する４本の下梁１２，１２，１３，１３と、柱材の上端部を水平方向に連結する４本の上梁１４，１４，１５，１５とから直方体状に構成され、上梁１４は柱材１１，１１に剛接合され、下梁１２は柱材１１，１１にボルト接合されている。

建物ユニット１には、付帯ユニット１０Ｄの柱材１１に合わせて、下梁３と上梁５との間に垂直にＣ形鋼からなる中間柱４５（補強部材）が立てられている。そして、中間柱４５と付帯ユニット１０Ｄの柱材１１との間にスペーサ４６が挟まれ、ボルトナット４７により連結されている。この実施形態でも、付帯ユニット１０Ｄは２側面を構成する下梁１２が、エンドプレート１２ａを介してボルトナット１２ｂにより接合されているため柔軟な構造となり、付帯ユニット１０Ｄは連結される建物ユニット１に追従して変位等を柔軟に吸収することができる。なお、この実施形態では、建物ユニット１の長辺方向の下梁３と上梁５との間に中間柱４５を立設するため、補助梁として天井小梁４８を設けて建物ユニット１を補強すると好ましい。

本発明の他の実施形態について、図２０を参照して説明する。本発明の付帯ユニットを構成するボルトナット等による柱材と梁材との連結は、その仕様によっては溶接接合と同等の固定接合、あるいは半固定接合に近い構造的性状を示す場合がある。本実施形態では、固定接合に近い状態を回避するような連結構造を採用している（ピン接合）。図２０では、梁材（下梁１２）の端部に梁端ジョイント部材としてエンドプレート１２ｃを溶接し、このエンドプレート１２ｃの中央部に連結プレート１２ｄをさらに溶接し、ボルトナットを挿通する貫通孔の間隔を小さくしている。このように構成することで、エンドプレート１２ｃが変形しやすく、柱と梁との連結部の柔軟性を向上させることができる。

図２１は、付帯ユニットのさらに他の実施形態を示している。前記の実施形態では、付帯ユニットは４本の柱材に４本の下梁及び４本の上梁が柱勝ちの仕様として形成されたものであったが、この実施形態では梁勝ちの仕様として形成されたものである。図１８の付帯ユニット１０Ｅでは、４本の上梁１４Ａ，１４Ａ，１５Ａ，１５Ａ同士が貫通孔に挿通されたボルトナット等の固定具で連結されて長方形状に形成され、長方形状に形成された４本の梁材の下方に４本の柱材１１ａがボルトナット等の固定具で連結されている。柱材１１ａの下方と４本の下梁との連結も、図示していないが同様に、４本の下梁同士がボルトナット等の固定具で長方形状に連結され、長方形状に形成された下梁の上部に４本の柱材の下端が連結される構成となっている。このように、本発明に係る付帯構造物は、柱勝ちの構造や、梁勝ちの構造、あるいは柱勝ちと梁勝ちを組み合わせた構造等、適宜の構造を適用することができる。

さらに、本発明に関連する付帯ユニットについて、図２２を参照して説明する。前記した実施形態は柱材１１，１１と、下梁１２と、上梁１４とから構成される側面１６，１６において、上梁又は下梁の少なくとも一方が剛接合され、その他方が梁端ジョイント部材としてエンド部材を介してボルトナットで連結される例について述べたが、この付帯ユニットは、上梁１４と下梁１２の両方が固定具により連結固定されるものである。他の実質的に同等の構成については、前記した実施形態と同等であるため、説明を省略する。

図２２において、付帯ユニット１０Ｆでは４本の柱材１１は、断面形状が略コ字状の溝形鋼又はＣ形の鋼材から形成されており、付帯ユニット１０Ｆのコスト低減が可能となっている。下梁１２及び上梁１４も同様に断面形状が略コ字状の溝形鋼又はＣ形の鋼材から形成されている。そして、Ｘ方向に沿う上梁１４，１４は柱材１１，１１の上端に固定具としてボルトナット等で連結され、下梁１２，１２も柱材１１，１１の下端にボルトナット等で連結され側面１６Ａ，１６Ａを構成している。このボルトナットによる連結は、前記の実施形態と同様に、エンドプレート（図示せず）を介して行なわれている。また、必要に応じて水平ブレース材を固定することが好ましい。

この付帯ユニットでは、付帯ユニット１０Ｆを構成するＸ−Ｚ方向の２つの側面１６Ａ，１６Ａは２本の柱材及び２本の梁材を連結する４個所の全てが剛接合でなく、ボルトナット等によるピン接合となっていると共に、柱材１１，１１の上下端をＹ方向に連結する下梁１３及び上梁１５もボルトナットにより連結されているため、付帯ユニット１０Ｆは柔軟な構造となっている。このため、付帯ユニット１０Ｆに地震力や風圧力が作用しても、付帯ユニット自身で対抗することなく、連結される建物ユニットに作用した力を伝達して建物ユニットが対抗する構成となっている。この実施形態では、上下の梁材、すなわち下梁１２及び上梁１４が共に固定具により固定されているため、前記の実施形態と比較してより柔軟な構造となっており、建物ユニットへの追従性が高くなっている。

図２３は本発明のさらに他の実施形態の概略構成を示す斜視図である。この実施形態では、建物ユニット１０Ｇを構成する２側面１６Ｂ，１６Ｂは隣接する２本の柱材１１，１１と上梁１４及び下梁１２で構成され、下梁１２は２本の柱材１１，１１の下端部に溶接等で剛接合され、上梁１４は固定具としてボルトナット等で２本の柱材１１，１１の上端部に連結されている。この実施形態では、前記した図６に示す実施形態と比較して上梁１４がボルトナットで連結される構成であり、下梁１２が溶接等で剛接合されているものである。この構成では、ピン接合される梁が上下で異なるのみであり、前記した第１の実施形態と同様に柔軟な構造となっており、外力等が付帯ユニット１０Ｇに作用したとき柔軟に対応して連結する建物ユニットに力を伝達することができる。

さらに、本発明の付帯構造物と建物ユニットとの連結部の変形例について図２４〜２６を参照して説明する。図２４〜２６において、付帯ユニット１０Ｄは前記のように、建物ユニット１の長辺方向に沿って連結されるもので、付帯ユニット１０Ｄの長辺方向（水平方向）の長さは建物ユニット１の長辺方向の長さより短く設定されている。このため、付帯ユニット１０Ｄの柱と建物ユニット１の柱を一方側で合わせると他方側では合わず、付帯ユニット１０Ｄの他方の柱は建物ユニット１の長辺方向の中程に位置することとなる。

図２４〜２６で示す例では、建物ユニット１の上梁（天井梁）５の中間部に接合用アタッチメント５１を溶接し、このアタッチメントに補強部材として補助梁５２を連結している。図示していないが、上梁５の対辺側の上梁にも同様にアタッチメント５１が溶接され、補助梁５２が両梁の間に連結されている。アタッチメント５１は断面がＣ形、またはＵ形等の鋼材５１ａから形成され、この鋼材の上下の寸法を上梁５の両リブ間に合わせて切断し、鋼材の開口を鋼板５１ｂで接合しており、鋼材５１ａの背面には補助梁５２を連結するための貫通孔が形成され、内部にナット５３が２つ固着されている。さらに、補助梁５２の両端部には連結板５２ａが溶接されており、この連結板にもボルトを挿通する連結孔が２つ形成されている。

また、鋼板５１ｂには付帯ユニット１０Ｄを連結するボルトが挿通される貫通孔が３つ形成されており、内部には３つのナット５３が固着されている。この場合、貫通孔の内側にナット５３を溶接する必要があるが、高強度のナットの場合、溶接で破断する可能性がある。このため、ナットを図２６に示すような金属ケース５４ａに納めたナット結合体５４とし、金属ケース５４ａを溶接するとナットの破断を防止することができる。

このように構成された連結構造では、建物ユニット１の上梁５と対向する上梁との間にアタッチメント５１，５１を介して補助梁５２がボルト５６をナット５３にねじ込んで連結されることで補強されており、この補強された部位の上梁５の外側にスペーサ５５を挟んで付帯ユニット１０Ｄが連結される。すなわち、上梁５の外側に位置する付帯ユニット１０Ｄの柱材１１のジョイントプレートの内部から連結ボルト５６を挿入し、スペーサ５５を貫通させてアタッチメント５１内のナット５３にねじ込んで固定する。

このように構成された付帯ユニットの連結構造では、付帯ユニット１０Ｄの柱が位置する建物ユニット１の梁材（上梁５）の中間部を補強することができ、付帯ユニットが梁材の中間部に連結されても建物ユニット１が補強されているため安定して連結固定することができる。なお、図示していないが、建物ユニット１の下梁も、同様な構成の接合用アタッチメントを溶接固定し、補助梁として床小梁を下梁間に連結することで建物ユニット１を補強すると好適である。

また、図２７に示す他の実施形態では、付帯ユニット１０Ｄを連結する建物ユニット１は補強部材として補助梁５２Ａと中間柱４５Ａとにより補強されている。この例の補助梁５２Ａは同様にＣ形鋼で形成され、中間柱４５ＡもＣ形鋼で形成されている。そして、補助梁５２Ａを連結するための接合用アタッチメント５１Ａは、上梁５と同じ方向のＣ形鋼を切断した形状であり、前記したアタッチメント５１と同様に上梁５に溶接されている。そして、補助梁５２Ａはアタッチメント５１Ａ，５１Ａを介してボルト５６及びナット５３により上梁５，５間に連結されている。さらに、上梁５と下梁（図示せず）間に中間柱４５Ａが連結されて建物ユニット１は補強されている。この実施形態の建物ユニット１では、長さの短い付帯ユニット１０Ｄを連結する部位の上梁５、及び下梁が補助梁５２Ａ及び中間柱４５Ａにより補強されているため、建物ユニット１の連結部分が安定するという特長を有している。

図２８に示す他の実施形態の付帯構造物である付帯ユニット１０Ｈは、バルコニーユニットとして構成されている。この付帯ユニット１０Ｈは、図２８（ｂ）に示されるように、２本の柱材１１，１１の下端を下梁１２で連結し、上端を上梁１４で連結した袖フレームＦ１と、図示していないが反対側の袖フレームとを備え、これらの袖フレームを下梁１３，１３と床根太とを溶接した床フレームＦ２と、上梁１５，１５と天井根太とを溶接した天井フレームＦ３とを、前記したものと同様のジョイントプレートを介してボルトナット等で連結して直方体の矩形ユニットを構成している。

袖フレームＦ１は、詳細には図示していないが、前記の実施形態と同様に下梁１２と上梁１４の一方は溶接により柱材１１，１１に剛接合され、他方はボルトナットにより柱材１１，１１に連結されている。あるいは、下梁１２と上梁１４とが共にボルトナットにより柱材１１，１１に連結されている。また、軒先側の長辺方向の中段にはバルコニー手摺１８がジョイントプレートＪ１を介して連結固定されている。このように複数のフレームで構成された直方体の上面、下面、両側面を外壁材（図示せず）で覆い、付帯ユニット１０Ｈが構成される。

この例の付帯ユニット１０Ｈは、建物ユニット１の１つの立面を構成する部材である柱材２，２に連結固定されるものであり、前記の実施形態と同様に取付孔３０にボルトを通して連結固定される。そして、この付帯ユニット１０Ｈをユニット建物の２階に連結固定することで、ユニット建物の２階部分に周囲を囲まれたキャンティバルコニー構成とすることができる。

さらに、図２９に示す実施形態の付帯構造物は、付帯ユニット１０Ｉであり、１階の建物ユニットの長辺側の立面（Ｙ−Ｚ面）に連結固定されている。付帯ユニット１０Ｉは建物ユニット１の長辺側の長さより短い長さで構成され、建物ユニット１の長辺側の立面を構成する両端の柱材２，２とは一致せず、上梁と下梁の間に接続された中間柱（図示せず）に付帯ユニットの柱材を合わせて連結固定される。この短尺の付帯ユニット１０Ｉでは、建物ユニット１の長辺より短尺の長さを有する付帯ユニット１０Ｉを連結することで、ユニット建物の外観により変化を持たせて外観の多様化を達成することができる。

以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。例えば、直方体の対向する２側面の上梁を剛接合し、下梁をボルト接合するように構成したが、下梁を剛接合し、上梁をボルト接合するように構成してもよい。また、剛接合とボルト接合した２側面を、建物ユニットの長辺方向の幅の狭い２側面とした例を示したが、短辺方向の幅の広い２側面とすることもできる。

ユニット建物として、建物ユニットを４つ、あるいは５つ用いた例を示したが、建物ユニットを２つ、あるいは３つ用いたものでもよく、さらに多数の建物ユニットを用いることができる。また、３階以上のユニット建物に複数の付帯ユニットを連結固定してもよいことは勿論である。さらに、付帯ユニットを構成する柱材として、溝形鋼又はＣ形鋼の例を説明したが、Ｈ形鋼等の他の形状の鋼材を用いてもよい。

本発明の活用例として、この付帯ユニットを用いて建物ユニットを組立てて構成されたユニット建物の外観に変化をつけて重厚なデザインとすることができ、付帯ユニットを連結固定することによってユニット建物の内部空間を拡大することができ、しかも本体の建物ユニットに追従しやすい柔軟な構成にすることができる。

１：建物ユニット、２：柱材、３，４：下梁、５，６：上梁、１０，１０Ａ，１０Ｂ、１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ，１０Ｆ，１０Ｇ，１０Ｈ，１０Ｉ：付帯ユニット（付帯構造物）、１１，１１ａ：柱材、１２，１３：下梁、１２ａ：エンドプレート（梁端ジョイント部材）、１２ｂ：ボルトナット、１３ａ，１５ａ：エンドプレート（梁端ジョイント部材）、１４，１４Ａ，１５，１５Ａ：上梁、１６，１６Ｂ：一部を剛接合した側面（袖フレーム）、１６Ａ：ボルト接合された側面（袖フレーム）、１７：水平ブレース材、２０，２１：補強板、２２：ジョイントプレート（ジョイント部材）、２３：ボルト、２４：貫通孔、２５：補強プレート、２６：連結プレート、３０：取付孔、３１：ボルト（固定具）、３２：ナット（固定具）、３３：ガイドピン、４５，４５Ａ：中間柱（補強部材）、５１，５１Ａ：接合用アタッチメント、５２，５２Ａ：補助梁（補強部材）、Ｈ：ユニット建物、ＢＬ：バルコニー、Ｂ：バルコニー柱

Claims (14)

1. ユニット建物を構成する直方体状の建物ユニットの１つの立面に連結され、該建物ユニットの内部空間を拡大させる小型の付帯構造物であって、
   該付帯構造物は、４本の柱材と、該柱材の下端部を水平方向に連結する４本の下梁と、前記柱材の上端部を水平方向に連結する４本の上梁とから直方体状に構成され、前記建物ユニットの前記１つの立面を構成する部材に連結固定されるものであり、
   隣接する２本の柱材と上梁及び下梁で構成される直方体の対向する２側面は、上梁又は下梁の一方が２本の柱材に剛接合され、その他方が固定具により２本の柱材に連結固定されるものであり、
   前記固定具による連結は、前記柱材に前記下梁又は上梁の両端部に固着された梁端ジョイント部材を対接させて前記固定具で着脱可能に連結されることを特徴とする付帯構造物。
2. 前記付帯構造物の直方体の対向する他の２側面は、前記柱材に固着されたジョイント部材に、前記下梁又は上梁の端部に固着された梁端ジョイント部材を対接させ前記固定具で着脱可能に連結されることを特徴とする請求項１に記載の付帯構造物。
3. 前記建物ユニットの前記付帯構造物を取り付ける取付面より突出する方向の上梁と下梁及び２本の柱材で袖フレームを２面形成し、
   前記袖フレームは鉛直荷重のみを負担することを特徴とする請求項１又は２に記載の付帯構造物。
4. 前記４本の柱材は断面形状が略コ字状の溝形鋼又はＣ形鋼からなり、前記ジョイント部材は、前記溝形鋼又はＣ形鋼の開口の一部を塞ぐように固着され、該ジョイント部材の裏側には、ボルトナット等の固定具の締結スペースが形成されていることを特徴とする請求項２に記載の付帯構造物。
5. 前記柱材は、溝形鋼又はＣ形鋼の上端及び下端の開口を閉じる水平状の補強板が固着されており、該補強板と共に前記ジョイント部材を支持する水平状の補強板が固着されていることを特徴とする請求項４に記載の付帯構造物。
6. 前記柱材は、溝形鋼又はＣ形鋼のリブを補強する三角形状の補強プレートが固着されていることを特徴とする請求項４又は５に記載の付帯構造物。
7. 前記ジョイント部材は平板状であり、上下の幅広部と中央の幅狭部とが傾斜辺で連結され、幅広部に前記下梁及び上梁を連結するためのボルトが挿入される貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項２，４〜６のいずれかに記載の付帯構造物。
8. 前記梁端ジョイント部材は前記上梁及び下梁の長手方向の開口を閉じる平坦部と、該平坦部の上下の端部が屈曲されて前記上梁又は下梁の上下フランジに固着される上下屈曲部と、前記平坦部の中央部が屈曲されて前記上梁又は下梁のウェブに固着される中央屈曲部とを有し、前記平坦部に前記下梁及び上梁を連結するためのボルトが挿入される貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の付帯構造物。
9. 前記建物ユニットの長辺方向に沿う長さより前記付帯構造物の前記長辺方向に沿う長さが短尺であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の付帯構造物。
10. 前記付帯構造物は、前記４本の柱材の少なくとも上部を連結する水平ブレース材を備えることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の付帯構造物。
11. 請求項１〜１０のいずれかに記載の付帯構造物を前記建物ユニットに連結固定したことを特徴とするユニット建物。
12. 前記建物ユニットは、柱材及び梁材が全て剛接合されている耐力構造体であることを特徴とする請求項１１に記載のユニット建物。
13. 前記付帯構造物は、前記建物ユニットの外面に連結固定されることを特徴とする請求項１１又は１２に記載のユニット建物。
14. 前記建物ユニットの１つの立面に連結される前記付帯構造物は、該１つの立面より水平方向に短く形成されており、前記建物ユニットは前記付帯構造物の柱材と対向する梁材が補強部材により補強されていることを特徴とする請求項１１〜１３のいずれかに記載のユニット建物。

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