JP5133738B2 - ユニット式建物及び補強部材 - Google Patents

Description

本発明は、ユニット式建物及び補強部材に関する。

従来、柱なしの建物ユニットが複数並んで大空間を形成するユニット式建物が知られている。このユニット式建物により大空間を形成するにあたり、隣り合う柱なし建物ユニット同士を補強梁で連結補強する。この従来例の補強梁は梁本体の側面に水平に延びた連結プレートを取り付け、この連結プレートを下階建物ユニットの柱の頂部と連結することで建物ユニット間を補強している（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−２４０３５９

しかし、従来例では、１方向、例えば前後方向、にのみ並んだ建物ユニットを補強梁で補強する構成であり、隣り合う２つの建物ユニットにのみ補強が施されている構成とされる。
このため、直交する２方向、つまり、前後左右に配置された建物ユニットにより連続する大空間を形成することができないという問題がある。

本発明の目的は、前後左右に配置される建物ユニットを一体に補強するユニット式建物及び補強部材を提供することである。

本発明のユニット式建物１は、上梁１１、下梁１２及び柱１０から略直方体状に形成され平面四角形の上面部と下面部とを有する骨組みを備え、且つ、１本の柱が省略された建物ユニット３を前後左右に少なくとも４個ずつ各々下階用に配置し、これらの下階用の建物ユニット３の上にそれぞれ上梁１１、下梁１２及び柱１０から略直方体状に形成され平面四角形の上面部と下面部とを有する骨組みを備えた上階用の建物ユニットを配置するユニット式建物１であって、前記４個の下階用の建物ユニット３を前後方向と左右方向とに交差する隙間が形成されるように離し置きして大空間を形成し、これらの下階用の建物ユニット３と前記上階用の建物ユニット５との間を補強部材２０で補強し、前記補強部材２０は、前記下階用の建物ユニット３の互いに寄せ集まった上面部の角部頂部と接合する平面部２１と、前記平面部２１に直交して一体形成され前記下階用の建物ユニット３の互いに寄せ集まった４箇所の上面部の角部側面にそれぞれ接合する下方垂直片部２２と、前記平面部２１に直交して一体形成され前記上階用の建物ユニット５の互いに寄せ集まった４箇所の下面部の角部側面にそれぞれ接合する上方垂直片部２３とを有し、前記下方垂直片部２２は前記下階用の建物ユニット３の上梁１１の側面と接合され、前記上方垂直片部２３は前記上階用の建物ユニット５の下梁１２の側面と接合されることを特徴とする。

この発明によれば、大空間居室Ｒを形成する下階建物ユニット３とこの上に設けられる上階建物ユニット５との間に補強部材２０を用いることにより前後左右に補強することができるので、これらの建物ユニット３，５を一体に連結固定できる。このため、柱１０を省略した建物ユニット３により構成されるユニット式建物１の補強を確実にすることができる。
しかも、梁１１，１２と補強部材２０とが一体に連結固定されるので、長いスパンで補強することができる。

本発明では、前記補強部材２０は前記平面部２１、前記下方垂直片部２２及び前記上方垂直片部２３の端縁を接合する補強片２４を備えた構成が好ましい。
この発明によれば、補強部材２０の端縁に形成されるスペースＳ１，Ｓ２を補強片で閉塞することで、より大きな補強効果を得ることができる。

本発明の補強部材２０は、上梁１１、下梁１２及び柱１０から略直方体状に形成され平面四角形の上面部と下面部とを有する骨組み１３を備え、且つ、１本の柱１０が省略された建物ユニット３を前後左右に少なくとも４個ずつ各々下階用に配置し、これらの下階用の建物ユニットの上にそれぞれ上梁１１、下梁１２及び柱１０から略直方体状に形成され平面四角形の上面部と下面部とを有する骨組みを備えた上階用の建物ユニット５を配置し、前記４個の下階用の建物ユニット５を前後方向と左右方向とに交差する隙間が形成されるように離し置きして大空間が形成されたユニット式建物において、前記下階用の建物ユニット３と前記上階用の建物ユニット５との間を連結補強する補強部材２０であって、前記下階用の建物ユニット３の互いに寄せ集まった上面部の角部頂部と接合する平面部２１と、前記平面部２１に直交して一体形成され前記下階用の建物ユニット３の互いに寄せ集まった４箇所の上面部の角部側面に接合する下方垂直片部２２と、前記平面部２１に直交して一体形成され上階用の建物ユニット５の互いに寄せ集まった４箇所の下面部の角部側面に接合する上方垂直片部２３とを有し、前記下方垂直片部は前記下階用の建物ユニットの上梁の側面と接合され、前記上方垂直片部は前記上階用の建物ユニットの下梁の側面と接合されることを特徴とする。

この発明によれば、大空間居室Ｒを形成する下階建物ユニット３とこの上に設けられる上階建物ユニット５との間に補強部材２０を用いることにより前後左右に補強することができるので、これらの建物ユニット３，５を一体に連結固定できる。このため、柱１０を省略した建物ユニット３により構成されるユニット式建物１の補強を確実にすることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図５には本発明の一実施形態のユニット式建物１が示されている。
図１は、本発明に係るユニット式建物の第１実施形態を示す全体図である。図２は、前記実施形態のユニット式建物を示す全体縦断面図である。

図１，２に示すように、本実施形態のユニット式建物１は、基礎２の上に設けられた例えば４個の下階建物ユニット３からなる下階部４と、下階部４の下階建物ユニット３の上に載置された４個の上階建物ユニット５からなる上階部６と、この上階部６の上方に設けられる屋根部７とを備えて構成されている。なお、屋根部７は、小屋枠７Ａとこの小屋枠７Ａに支持される屋根パネル７Ｂとを含み構成され、ユニット式建物１の外周側壁には外壁材８が設けられている。

以上の下階建物ユニット３は、図３に示す構成とされている。
図３は前記実施形態の柱省略部を有する建物ユニットを示す全体斜視図である。図３に示すように、下階建物ユニット３は、３本の柱１０と、これらの柱１０の上端間同士を結合する４本の上梁１１と、各柱１０の下端間同士を結合する４本の下梁１２とを含む骨組み１３を有し、この骨組み１３が略直方体状に形成されている。

そして、上梁１１は各２本の長辺上梁１１Ａ及び短辺上梁１１Ｂで構成され、下梁１２は各２本の長辺下梁１２Ａ及び短辺下梁１２Ｂで構成されている。２本の長辺上梁１１Ａ間、及び２本の長辺下梁１２Ａ間には、図示しないが、複数本の天井小梁、複数本の根太がそれぞれ架け渡されている。また、柱１０と上梁１１及び下梁１２とは、仕口１４を介して接続されている。さらに、１本の柱１０が省略された部位が柱省略コーナ部Ａとされている。

なお、各下階建物ユニット３において、柱省略コーナ部Ａには、輸送時や組み立て時等に下階建物ユニット３が変形しないように、仮柱１０Ａを設けてもよい。また、下階建物ユニット３において、前記上階建物ユニット５と同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化している。

また、上階建物ユニット５は、下階建物ユニット３の柱１０が省略されず、４本の柱１０と、これらの柱１０の上端間同士を結合する４本の前記上梁１１と、各柱１０の下端間同士を結合する４本の前記下梁１２とを含む図示しない骨組みを有している。

図４は、前記実施形態のユニット式建物の下階部を示す全体斜視図である。これらの４個の下階建物ユニット３は、図２、図４に示すように、それぞれ柱省略コーナ部Ａ同士を突き合わせて配置されている。
そのため、下階部４の中央に柱１０の省略部が集中する構成となるので、４個の下階建物ユニット３を合計した広さの大空間居室Ｒが形成されるようになっている。この大空間居室Ｒは、内装面材９により内側を覆われている。

なお、一方向に隣り合う２個の下階建物ユニット３は、構造は同じであるが鏡像の関係になっており、これらと向かい合う２個の下階建物ユニット３は、上記一方向に隣り合う下階建物ユニット３が１８０度向きを変えて配置された状態である。

また、上階建物ユニット５は、これらの下階建物ユニット３の上に配置されている。そして、４個の下階建物ユニット３の向かい合う柱省略コーナ部Ａの上梁１１の仕口１４と、この仕口１４と上下に対向する４個の上階建物ユニット５の下梁１２の仕口１４との間に補強部材２０が設けられている。この補強部材２０は、柱省略コーナ部Ａに臨むそれぞれの下階建物ユニット３を補強するために設けられたものであり、８個の上記仕口１４を連結固定している。

図５は、前記実施形態の補強部材２０を示す全体斜視図である。図５に示したように、補強部材２０は下階建物ユニット３の仕口１４の上面と上階建物ユニット５の仕口１４の下面とに上下から挟み込まれるように当接する平面部２１と、下階建物ユニット３の仕口１４の側面に当接する下方垂直片部２２と、上階建物ユニット５の仕口１４の側面に当接する上方垂直片部２３とを有している。これらの平面部２１は、１枚の鋼板から形成され、この鋼板の両面に垂直片部２２，２３が溶接で固定されている。

また、下方垂直片部２２と上方垂直片部２３とは井桁状に形成され、これらは平面部２１を中心に対称な形状である。さらに、平面部２１、下方垂直片部２２及び上方垂直片部２３は、仕口１４と当接する面に係合孔２５を有している。

さらに、下方垂直片部２２は下階建物ユニット３の上梁１１の梁成と同じ高さ寸法に形成され、上方垂直片部２３は上階建物ユニット５の下梁１２の梁成と同じ高さ寸法に形成されている。平面部２１は、直交する下方垂直片部２２若しくは直交する上方垂直片部２３によって区切られる四隅の面積が、それぞれ当接する仕口１４の上面若しくは下面の面積と同じ面積に形成されている。

そして、柱省略コーナ部Ａの仕口１４には係合孔２５に対応して図示しない係合孔が形成されている。
すなわち、これらの係合孔２５に図示しないボルトを挿通し、このボルトの反対側から図示しないナットを螺合することで補強部材２０と仕口１４とが連結固定されるようになっている。

また、補強部材２０には、仕口１４と当接しない空隙のうち、平面部２１と下方垂直片部２２とに４面で囲まれる４つのスペースＳ１及び平面部２１と上方垂直片部２３とに４面で囲まれる４つのスペースＳ２に側方より当接する４つの補強片２４が設けられている。また、補強片２４は、平面部２１、下方垂直片部２２及び上方垂直片部２３の厚さ方向側面に当接し接合されることで補強部材２０と一体となっている。

次に、図２及び図４から図７を参照しながら、以上のようなユニット式建物１の構築方法を説明する。
まず、図２に示すように、基礎２の上に、柱省略コーナ部Ａを有する４個の下階建物ユニット３の各柱省略コーナ部Ａ同士を突き合わせるとともに、４個の下階建物ユニット３のうち２個ずつを、一方向に隣合わせて配置し、アンカーボルト等で固定する。

次いで、図４、図５に示すように、補強部材２０は下階建物ユニット３の各柱省略コーナ部Ａ同士を突き合わせて配置された４個の下階建物ユニット３の柱省略コーナ部Ａの仕口１４の間に下方垂直片部２２が差込まれ、仕口１４の上面に平面部２１が上から当接している。

図６は、図４におけるＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。この際、図５、図６に示したように、係合孔２５と柱省略コーナ部Ａの仕口１４の上面及び側面に設けられた図示しない係合孔とにボルト１７を挿通し、このボルト１７の反対側よりナット１８を螺合することにより、４個の下階建物ユニット３と補強部材２０とを一体に連結固定する。

図７は、前記実施形態のユニット式建物の補強箇所を示す上面断面図である。図５から図７に示したように、上階建物ユニット５は、下階建物ユニット３の上に配置される。このとき、柱省略コーナ部Ａの仕口１４が上方垂直片部２３を外側から挟み込み、仕口１４の下面が平面部２１の上に当接するように配置される。

そして、係合孔２５と柱省略コーナ部Ａの仕口１４の下面及び側面に設けられた図示しない係合孔とにボルト１７を挿通し、このボルト１７の反対側よりナット１８を螺合することにより、４個の下階建物ユニット３と４個の上階建物ユニット５と補強部材２０とを一体に連結固定している。

その後、図２に示したように、上階部６の上階建物ユニット５の上方に、小屋枠７Ａを介して屋根パネル７Ｂ等を設けて屋根部７を構成し、ユニット式建物１の外周側壁には外壁材８を設けてユニット式建物１を完成させる。

以上のような本実施の形態によれば、次のような効果が得られる。
（１）４個の下階建物ユニット３の向かい合う柱省略コーナ部Ａの上側の仕口１４と、４個の上階建物ユニット５の向かい合う柱省略コーナ部Ａの下側の仕口１４との間に補強部材２０が設けられている。この補強部材２０は、柱省略コーナ部Ａに臨むそれぞれの下階建物ユニット３を補強するために設けられたものであり、８個の上記仕口１４を連結固定している。

このため、大空間居室Ｒを形成する下階建物ユニット３とこの上に設けられる上階建物ユニット５との間に補強部材２０を用いることにより前後左右に補強することができるので、これらの建物ユニット３，５を一体に連結固定できる。このため、柱１０を省略した建物ユニット３により構成されるユニット式建物１の補強を確実にすることができる。

（２）下階建物ユニット３の柱省略コーナ部Ａの仕口１４の間に下方垂直片部２２が挟まれ、仕口１４の上面に平面部２１が上から当接するように差込まれ、上階建物ユニット５の柱省略コーナ部Ａの仕口１４が上方垂直片部２３を外側から挟み込み、仕口１４の下面が平面部２１の上に当接するように配置される。
係合孔２５と柱省略コーナ部Ａの仕口１４の上面、下面及び側面に設けられた図示しない係合孔とにボルト１７を挿通し、このボルト１７の反対側よりナット１８を螺合することにより、下階建物ユニット３と上階建物ユニット５と補強部材２０とを一体に連結固定している。
このため、梁１１，１２と補強部材２０とが一体に連結固定されるので、長いスパンで補強することができる。

（３）補強部材２０には、仕口１４と当接しない空隙、すなわち、平面部２１と下方垂直片部２２とに４面で囲まれる４つのスペースＳ１及び平面部２１と上方垂直片部２３とに４面で囲まれる４つのスペースＳ２に側方より当接する４つの補強片２４が設けられている。また、補強片２４は、平面部２１、下方垂直片部２２及び上方垂直片部２３の厚さ方向側面に当接し接合されることで補強部材２０と一体となっている。
このため、補強部材２０の端縁に形成されるスペースＳ１，Ｓ２を補強片２４で閉塞することで、補強部材２０の剛性を高めることができ、より大きな補強効果を得ることができる。

（４）補強部材２０は仕口１４同士が対向する側面と下階建物ユニット３の仕口１４の上面と上階建物ユニット５の仕口１４の下面とに当接している。この補強部材２０は、下階建物ユニット３の仕口１４の上面と上階建物ユニット５の仕口１４の下面とに上下から挟み込まれるように当接する平面部２１と、下階建物ユニット３の仕口１４の側面に当接する下方垂直片部２２と、上階建物ユニット５の仕口１４の側面に当接する上方垂直片部２３とを有している。
このため、上記（１）と同様の作用効果を達成する補強部材を提供できる。

なお、本発明は前述の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。本実施形態では、２階建てのユニット式建物１であったがこれに限らず、３階以上のユニット式建物であってもよい。

本実施形態では、４個の建物ユニット３により下階部４を形成したが、これに限らず、５個以上の建物ユニットから下階部４を形成してもよい。例えば、４個の柱１０を省略した下階建物ユニット３で構成する大空間居室Ｒの他に柱１０を省略しない上階建物ユニット５と同様のものを１個以上組み合わせて下階部４を形成してもよい。

本実施形態では、下方垂直片部２２及び上方垂直片部２３が形成する井桁の中心が略正方形、つまり井桁を形成する前後左右の隙間間隔が略等しくなっているが、これに限らない。例えば、任意に隙間間隔を設けて配置された建物ユニット３の間を補強するような場合、対向する下方垂直片部２２若しくは上方垂直片部２３の隙間を当該隙間間隔に対応させた補強部材２０であってもよい。すなわち、井桁の前後左右の隙間間隔が異なる形状であってもよく、対向するそれぞれの仕口１４に当接し、固定できる形状であればいずれでもよい。

本発明は、個人住宅用に利用できる他、アパート等共同住宅にも利用することができる。

本発明に係るユニット式建物の第１実施形態を示す全体図。 前記実施形態のユニット式建物を示す全体縦断面図。 前記実施形態の柱省略部を有する建物ユニットを示す全体斜視図。 前記実施形態のユニット式建物の下階部を示す全体斜視図。 前記実施形態の補強部材を示す全体斜視図。 図４におけるＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図。 前記実施形態のユニット式建物の補強箇所を示す上面断面図。

符号の説明

１…ユニット式建物
３…下階建物ユニット
５…上階建物ユニット
１０…柱
１１…上梁
１２…下梁
１４…仕口（角部）
２０…補強部材
２１…平面部
２２…下方垂直片部
２３…上方垂直片部
２４…補強片
Ｒ…大空間居室

Claims (3)

1. 上梁、下梁及び柱から略直方体状に形成され平面四角形の上面部と下面部とを有する骨組みを備え、且つ、１本の柱が省略された建物ユニットを前後左右に少なくとも４個ずつ各々下階用に配置し、これらの下階用の建物ユニットの上にそれぞれ上梁、下梁及び柱から略直方体状に形成され平面四角形の上面部と下面部とを有する骨組みを備えた上階用の建物ユニットを配置するユニット式建物であって、
   前記４個の下階用の建物ユニットを前後方向と左右方向とに交差する隙間が形成されるように離し置きして大空間を形成し、これらの下階用の建物ユニットと前記上階用の建物ユニットとの間を補強部材で補強し、
   前記補強部材は、前記下階用の建物ユニットの互いに寄せ集まった上面部の角部頂部と接合する平面部と、前記平面部に直交して一体形成され前記下階用の建物ユニットの互いに寄せ集まった４箇所の上面部の角部側面にそれぞれ接合する下方垂直片部と、前記平面部に直交して一体形成され前記上階用の建物ユニットの互いに寄せ集まった４箇所の下面部の角部側面にそれぞれ接合する上方垂直片部とを有し、
   前記下方垂直片部は前記下階用の建物ユニットの上梁の側面と接合され、前記上方垂直片部は前記上階用の建物ユニットの下梁の側面と接合されることを特徴とするユニット式建物。
2. 請求項１に記載のユニット式建物であって、前記補強部材は前記水平面部、前記下方垂直片部及び前記上方垂直片部の端縁を接合する補強片を備えたことを特徴とするユニット式建物。
3. 上梁、下梁及び柱から略直方体状に形成され平面四角形の上面部と下面部とを有する骨組みを備え、且つ、１本の柱が省略された建物ユニットを前後左右に少なくとも４個ずつ各々下階用に配置し、これらの下階用の建物ユニットの上にそれぞれ上梁、下梁及び柱から略直方体状に形成され平面四角形の上面部と下面部とを有する骨組みを備えた上階用の建物ユニットを配置し、前記４個の下階用の建物ユニットを前後方向と左右方向とに交差する隙間が形成されるように離し置きして大空間が形成されたユニット式建物において、前記下階用の建物ユニットと前記上階用の建物ユニットとの間を連結補強する補強部材であって、
   前記下階用の建物ユニットの互いに寄せ集まった上面部の角部頂部と接合する平面部と、前記平面部に直交して一体形成され前記下階用の建物ユニットの互いに寄せ集まった４箇所の上面部の角部側面にそれぞれ接合する下方垂直片部と、前記平面部に直交して一体形成され前記上階用の建物ユニットの互いに寄せ集まった４箇所の下面部の角部側面にそれぞれ接合する上方垂直片部とを有し、
   前記下方垂直片部は前記下階用の建物ユニットの上梁の側面と接合され、前記上方垂直片部は前記上階用の建物ユニットの下梁の側面と接合されることを特徴とする補強部材。

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