JP5123602B2 - ユニット式建物及びユニット式建物の施工方法 - Google Patents
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Description
この建物では、梁が欠損された建物ユニットを補強する補強梁が設けられている。
補強梁の従来例として、建物ユニットの天井梁に接合される水平部と、この水平部に直交して形成された鉛直部とを有するものがある(特許文献1)。
補強梁の水平部は建物ユニットの天井梁と固定され、鉛直部は、その下部が建物ユニットの間に位置するとともに、上部が建物ユニットの天井梁より上方に位置するように延びて形成されている。
そのため、その鉛直部の上部が建物ユニットの上面より上方に位置するため、建物ユニットの上で作業を行う場合には、補強梁が邪魔になるという課題がある。
この場合、鉛直部の上部側を単に欠損するという手段も考えられるが、鉛直部の上部を欠損するだけでは補強梁の強度が低いものとなる。
その上、補強梁は、その上面が交差梁の上面と同じあるいは低く形成されているので、補強梁の高さが建物ユニットの上面を超えることがない。そのため、建物ユニットを並べて配置した後、これらの建物ユニットの上に上階の建物ユニットや屋根を施工する等の作業を行う際に、補強梁が邪魔となることがない。
その上、接合プレートの取付位置は天井梁に交差する交差梁と梁本体との上面であるため、接合プレートを取り付ける作業を行う際に接合プレートの上面が開放される状態となるので、接合プレートの取付作業を容易に行うことができる。
この構成の発明では、補強梁を支持ブラケット及び柱の双方で確実に支持できるので、補強梁が誤って建物ユニットから外れることがない。さらに、補強梁にかかる力が支持ブラケットを介して柱に伝達される。そのため、補強梁の補強効果をより向上させることができる。
この構成の発明では、中空部を有する断面矩形の梁本体を簡易な方法で実現することができるから、補強梁の製造を容易なものにすることができる。
図1には本実施形態にかかるユニット式建物の概略構成が示されている。
図1において、ユニット式建物1は、基礎2の上に設けられた異形の建物ユニット31〜34と、標準の建物ユニット4と、これらの建物ユニット31〜34,4の上に配置された屋根5と、を備えた2階建ての建物である。これらの建物ユニット31〜34,4から建物本体が構成され、この建物本体の上に屋根5が設けられている。
これらの建物ユニット31〜34,4は図示しない連結手段、例えば、プレートやボルト及びナットを介して互いに連結されている。
屋根5は、屋根パネルを束で支持する構造を採用してもよく、あるいは、複数の屋根ユニットからなる構造を採用してもよい。
図2において、標準の建物ユニット4は、四隅に立設された4本の柱10と、これらの柱10の上端間同士を結合する各2本の長辺天井梁12A及び短辺天井梁12Bを含む天井梁12と、前記柱10の下端間同士を結合する各2本の長辺床梁13A及び短辺床梁13Bを含む床梁13とを有する骨組み14を備えて構成されている。これらの梁の端部同士は仕口11を介して互いに連結されている。ここで、長辺天井梁12A、短辺天井梁12B、長辺床梁13A及び短辺床梁13Bは、それぞれ断面コ字状の鋼材から形成されている。建物ユニット4は居室等として利用される。
なお、図1では、長辺長さが異なる建物ユニット4が2種類図示されているが、これらの基本構造は同じである。
建物ユニット31は天井梁の一部が欠損された建物ユニットであり、その具体的な構成が図3に示されている。図3は天井梁の一部が欠損された建物ユニット31の骨組みを示す斜視図である。
図3において、建物ユニット31は、4本の柱10と、これらの柱10の下端部同士を連結する4本の床梁13A,13Bと、長辺方向に沿って配置された2本の柱10の略中間位置に配置された中間柱10Aと、2本の柱10及び2本の中間柱10Aの中間位置に設けられた中間床30と、柱10の上端部同士を連結する3本の天井梁12A,12Bと、長辺天井梁12Aが配置されていない短辺の中間柱10Aと柱10との上端部を連結する連結梁30Cと、中間柱10Aの上端部同士を連結する連結梁30Dとを有する構成である。長辺天井梁が設けられていない柱10と中間柱10Aとの上端間の空間は天井梁の一部が欠損された欠損部3Aとされている。この欠損部3Aは長尺状に形成されており、かつ、建物ユニット31と隣り合う建物ユニット32の長辺に対向される。
補強材35は、断面コ字状の鋼材から形成されており、その開口部が短辺天井梁12Bの開口部と対向するようにされている。そして、補強材35は、その両端が仕口11から所定寸法離れるような長さ寸法を有する。
中間床30は、4本の梁部材に図示しない根太が設けられ、これらの根太の上に面材が設けられた構成であり、中間床30の下方空間は収納スペースとされる。
2本の柱10及び2本の中間柱10Aで区画されるスペースは、隣り合う建物ユニット4と連続した大きな居室空間が形成される。
図4で示される建物ユニット32は、建物ユニット31とは左右が対称に形成されている点を除いては建物ユニット31と同様の構成である。
長辺天井梁が設けられていない柱10と中間柱10Aとの上端間の空間は天井梁の一部が欠損された欠損部3Aとされている。この欠損部3Aは長尺状に形成されている。
ここで、欠損部3Aと略直交する短辺天井梁12Bには、その開口部分に対向して補強材35が設けられている。この補強材35と短辺天井梁12Bとを備えて交差梁320が構成されている。
図5において、建物ユニット33は、4本の柱10と、これらの柱10の下端部同士を連結する3本の床梁13A,13Bと、2本の中間柱10Aと、2本の柱10及び2本の中間柱10Aの中間位置に設けられた中間床30と、柱10の上端部同士を連結する3本の天井梁12A,12Bと、長辺天井梁12Aが配置されていない短辺の中間柱10Aと柱10との上端部を連結する連結梁30Cと、長辺床梁13Aが配置されていない短辺の中間柱10Aと柱10との下端部を連結する連結梁30Cと、隣り合う中間柱10Aの上下端部同士を連結する連結梁30Dと、を有する。
長辺天井梁が設けられていない柱10と中間柱10Aとの上端間の空間は天井梁の一部が欠損された欠損部3Aとされている。長辺床梁が設けられていない柱10と中間柱10Aとの下端間の空間は天井梁の一部が欠損された欠損部3Bとされている。
2本の柱10及び2本の中間柱10Aで区画されるスペースは、隣り合う建物ユニット4と連続した大きな居室空間が形成される。
中間床30の下方空間は建物ユニット31の中間床30の上方空間と連続した居室空間とされ、建物ユニット33の中間床30の上方空間は小屋裏と連続した居室空間とされる。
図6で示される建物ユニット34は、建物ユニット33とは左右が対称に形成されている点を除いては建物ユニット33と同様の構成である。
長辺天井梁が設けられていない柱10と中間柱10Aとの上端間の空間は天井梁の一部が欠損された欠損部3Aとされている。この欠損部3Aと略直交する短辺天井梁12Bには、その開口部分に対向して補強材35が設けられている。この補強材35と短辺天井梁12Bとを備えて交差梁340が構成される。
同様に、長辺床梁が設けられていない柱10と中間柱10Aとの下端間の空間は床梁の一部が欠損された欠損部3Bとされている。この欠損部3Bと略直交する短辺床梁13Bには、その開口部分に対向して補強材35が設けられている。この補強材35と短辺床梁13Bとを備えて交差梁340が構成される。
この補強梁6の具体的な構造が図7から図12に示されている。
図7は、隣り合う建物ユニット31,32の交差梁310,320に補強梁6を取り付けた構成を示す分解斜視図である。
図7において、補強梁6は、交差梁310,320の裏面側に欠損部3Aを跨いで(遮るように)配置されており、その両端が建物ユニット31,32の長辺天井梁12Aの近傍まで達する長さを有する。
梁部材62,63はそれぞれ鋼材から形成されており、梁部材62が交差梁310,320と背中合わせとなるように配置され、梁部材63は交差梁310,320から離れた位置に配置される。
梁部材63の開口寸法が梁部材62の開口寸法より大きく形成されており、梁部材63の開口部に梁部材62が入り込むように配置されている。これらの梁部材62,63の互いに当接する部分は溶接等で固定されている。
図8は補強梁6が建物ユニット31,32に取り付けられた状態を示す平面図、図9は図8のIX−IX線に沿う矢視図、図10は図8のX−X線に沿う矢視断面図、図11は図8のXI−XI線に沿う矢視断面図である。なお、図8では、建物ユニット31,32の上に配置される建物ユニット33,34の図示は省略されている。
図8において、梁本体61は、その中央部分が接合プレート64で建物ユニット31,32に連結され、その両端部分がアングル材からなる接合金具65を介して建物ユニット31,32にそれぞれ連結されている。
接合プレート64は、2本の柱10にそれぞれ設けられた仕口11の上面よりやや大きな幅方向の寸法を有し、かつ、この幅方向と直交する奥行きは仕口11の上面と梁本体61の上面とを覆うに十分な長さ寸法を有する。
これらの支持ブラケット68は、梁本体61の梁部材63の下面を支持するプレート部68Aと、このプレート部68Aの両側に接合され柱10の側面に固定された略三角形の支持片部68Bと、柱10の側面に溶接等で取り付けられ支持片部68Bが両側に固定された背板部68Cとを備えた構成である。
プレート部68Aと梁部材63とはボルト66及びナット67で固定されている。
図12において、補強梁6は、交差梁330,340の裏面側に欠損部3Aを跨いで配置されており、その両端が建物ユニット33,34の長辺天井梁12Aの近傍まで達する長さを有する。この補強梁6の両端は、図8で示される接合金具65で建物ユニット33,34に連結されている。
建物ユニット33,34の上部の仕口11には接合プレート64が配置され、これらがボルト66及びナット67で接合されている。
まず、工場において、建物ユニット31〜34,4や補強梁6を製造する。建物ユニット31〜34には、予め、柱10の上端部に支持ブラケット68を取り付けておく。
これらの建物ユニット31〜34,4や補強梁6を建設現場まで搬送する。
そして、基礎2の上に建物ユニット31,32,4を配置して建物の1階部分を施工する。建物ユニット31,32は欠損部3A同士を互いに対向させるように左右に並べて配置する。
さらに、建物ユニット31の上に建物ユニット33を配置し、建物ユニット32の上に建物ユニット34を配置し、建物ユニット4の上に建物ユニット4を配置して2階部分を施工する。建物ユニット33,34は欠損部3A同士を互いに対向させるように左右に並べるとともに、互いに近接する柱10の下端部にそれぞれ設けられた仕口11が補強梁6の接合プレート64の上面に位置するように配置する。建物ユニット31,32と建物ユニット33,34との間で接合プレート64を挟持するとともに、これらをボルト66及びナット67で連結固定する。
そして、隣り合う建物ユニット33,34の交差梁330,340の裏面側に欠損部3Aを跨ぐように補強梁6を取り付ける。この際、補強梁6の上面が交差梁330,340の上面と同じになるようにし、補強梁6の下部を支持ブラケット68に取り付ける。
2階部分が施工されたら、屋根5を施工する。
(1)柱10及び梁12A,12B,13A,13Bから略直方体状の骨組み14が形成された建物ユニット31〜34を左右に複数並べて施工されるとともに隣り合う建物ユニット31〜34の互いに近接する梁の少なくとも一部が欠損されたユニット式建物1の補強に用いられる補強梁6を、隣り合う建物ユニット31〜34の欠損部3Aと交差する交差梁310,320,330,340の裏面側に欠損部3Aを跨いで配置される梁本体61を有する構成とし、この梁本体61を内部に中空部を有する断面矩形とした。そのため、補強梁6が隣り合う建物ユニット31〜34の略直線上に配置された交差梁310,320,330,340の長手方向に沿って配置されており、かつ、その形状が内部に中空部を有する断面矩形とされているため、欠損部3Aを有する複数の建物ユニット31〜34の補強を強固かつ確実に行うことができる。その上、補強梁6は、その上面が交差梁310,320,330,340の上面と同じあるいは低く形成されているので、補強梁6の高さが建物ユニット31〜34の上面を超えることがないから、1階部分を構成する建物ユニット31,32を並べて配置した後、これらの建物ユニット31,32の上に2階部分を構成する建物ユニット33,34を施工する際に、補強梁6が邪魔となることがない。従って、ユニット式建物1の施工を安全に行うことができる。
(3)接合プレート64の取付位置を天井梁に交差する交差梁310,320,330,340と梁本体61との上面としたので、接合プレート64を取り付ける作業を行う際に接合プレート64の上面が開放される状態となるので、接合プレート64の取付作業を容易に行うことができる。
例えば、前記各実施形態では、長辺天井梁を欠損して欠損部3Aとし、短辺天井梁12Bや短辺床梁13Bを備えて交差梁310,320,330,340を構成したが、本発明では、短辺天井梁を欠損して欠損部とし、長辺天井梁12Aや長辺床梁13Aを備えて交差梁を構成するものでもよい。
さらに、交差梁310,320,330,340は、補強材35を除いて短辺天井梁12Bや短辺床梁13Bのみから形成されるものであってもよい。
前記実施形態では、2階建ての建物であるが、本発明は3階以上の建物にも適用することができる。
31〜34 補強梁が設けられた建物ユニット
4 標準の建物ユニット
5 屋根
6 補強梁
10 柱
12,12A,12B 天井梁
13,13A,13B 床梁
30 中間床
35 補強材
61 梁本体
62,63 梁部材
64 接合プレート
68 支持ブラケット
310,320,330,340 交差梁
Claims (4)
- 柱及び梁から略直方体状の骨組みが形成された建物ユニットを左右に複数並べて施工されるとともに隣り合う建物ユニットの互いに近接する梁の少なくとも一部が欠損されたユニット式建物であって、
前記隣り合う建物ユニットの前記少なくとも一部が欠損された欠損部と交差する交差梁の裏面側に当該欠損部を跨いで補強梁を配置し、前記補強梁は、上面が前記交差梁の上面と同じあるいは低く形成された梁本体を有し、この梁本体は内部に中空部を有する断面矩形とされ、前記梁本体の上面には接合プレートの一端縁が接合され、この接合プレートの他端縁は前記交差梁の上面に接合され、前記梁本体は、その両端部が前記隣合う建物ユニットの前記交差梁と交差する梁の内側に接合されることを特徴とするユニット式建物。 - 請求項1に記載されたユニット式建物において、
前記梁本体の下部を支持する支持ブラケットが前記建物ユニットの柱に設けられていることを特徴とするユニット式建物。 - 請求項1または請求項2に記載されたユニット式建物において、
前記梁本体は互いに開口部を対向させて接合した一対の断面コ字形の梁部材から形成されることを特徴とするユニット式建物。 - 柱及び梁から略直方体状の骨組みが形成されるとともに梁の少なくとも一部が欠損された欠損部を有する建物ユニットを左右に並べて配置し、
その後、前記隣り合う建物ユニットの欠損部と交差する交差梁の裏面側に当該欠損部を跨いで内部に中空部を有する断面矩形の梁本体を備えた補強梁で覆うとともに、この補強梁の上面が前記交差梁の上面と同じあるいは低くなるようにし、かつ、前記梁本体の上面に一端縁が接合された接合プレートの他端縁を前記交差梁の上面に接合し、前記梁本体の両端部を前記隣合う建物ユニットの前記交差梁と交差する梁の内側に接合したことを特徴とするユニット式建物の施工方法。
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