JP5722823B2 - 建物ユニット、建物ユニットの配置構造およびユニット建物 - Google Patents
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そして、ユニット建物は、基礎上に大きさの等しい複数の建物ユニットの隅部同士を合わせて配置して構成されている(特許文献2参照)。このように、大きさの等しい各建物ユニットの隅部同士が合わさるように配置されていることにより、ラーメン構造を形成する各建物ユニットの柱同士が隣り合って、建物ユニット間での水平荷重(風圧力、地震力)の伝達を柱まわりにて行うようにしている。これにより、建物ユニットにおいて最も強度の高い上記柱まわりを介して、水平荷重を、ユニット建物全体に分散させている。そのため、前記ラーメン構造を形成する各建物ユニットの柱同士が互いに隣り合うことが望ましい。
四隅の第1柱2,2,2,2の上下端を第1天井梁3および第1床梁4でそれぞれ連結して箱枠状に形成された建物ユニット100A1,100A2,100A3であって、
前記第1天井梁3は互いに対向する長辺側天井梁3a,3aと互いに対向する短辺側天井梁3b,3bとから構成され、
前記第1床梁4は互いに対向する長辺側床梁4a,4aと互いに対向する短辺側床梁4b,4bとから構成され、
前記四隅の第1柱2,2,2,2の上端に前記短辺側天井梁3b,3bがピン接合され、前記四隅の第1柱2,2,2,2の下端に前記短辺側床梁4b,4bがピン接合され、
前記長辺側天井梁3a,3aの中間および前記長辺側床梁4a,4aの中間に、前記長辺側天井梁3a,3aの長さ方向に相互に離間して複数の中間柱20,20,20,20が設けられ、前記短辺側天井梁3bの長さ方向において相互に対向している前記中間柱20,20,20,20の上下端に、短辺側中間天井梁30,30および短辺側中間床梁40,40の少なくとも一方が剛接合されてラーメン構造が形成されている、
ことを特徴とする。
よって、前記隣接する他の建物ユニットの梁の中間に加わる水平荷重が軽減され、ユニット建物のプランニング上の制約を少なくすることができる建物ユニットを提供することができる。
請求項1に記載の建物ユニット100A1,100A2,100A3において、
前記四隅の第1柱2,2,2,2と前記中間柱20,20,20,20との間隔は、基本モジュールの整数倍である、
ことを特徴とする。
請求項1または2に記載の建物ユニット100A1,100A2,100A3において、
前記中間柱20,20に、前記短辺側中間天井梁30および前記短辺側中間床梁40の一方が剛接合され、他方が取り外し可能にピン接合されている、
ことを特徴とする。
請求項1〜3のいずれか一項に記載の建物ユニット100A1,100A2,100A3と、
四隅の第2柱102,102,102,102の上下端を第2天井梁103および第2床梁104でそれぞれ連結して箱枠状に形成される一方、前記他の建物ユニット100Bの前記四隅の第2柱102,102,102,102の上下端に前記第2天井梁103および前記第2床梁104がそれぞれ剛接合されて箱枠状のラーメン構造が形成されている他の建物ユニット100Bと、
を隣接して接合する際における建物ユニット100A1,100A2,100A3,100Bの配置構造であって、
前記第2柱102と前記建物ユニット100A1,100A2,100A3の前記中間柱20とが隣り合って配置され、前記第2天井梁103の中間および前記第2床梁104の中間に、前記第1柱2が配置されている、
ことを特徴とする。
ユニット建物1A1,1A2,1A3は、請求項4に記載の建物ユニット100A1,100A2,100A3,100Bの配置構造を有することを特徴とする。
(ユニット建物)
図1に示す建物ユニット100A1および図5に示す建物ユニット100Bは、ユニット建物を建築する際に使用される。図6に示すユニット建物1A1では、基礎上に複数の建物ユニット100A1,100Bが配置され、基礎と複数の建物ユニット100A1,100Bとが基礎に埋め込まれたアンカーボルトによりボルト接合され、前記複数の建物ユニット100A1,100Bがボルトとナットでボルト接合されている。そして、屋根束等を設け、屋根を設置して、ユニット建物1A1が建築されている。
図1に示すように、建物ユニット100A1は、四隅の正方形筒状の柱2,2,2,2の上下端を断面コ字型の天井梁3および断面コ字型の床梁4でそれぞれ連結して箱枠状に形成されている。前記建物ユニット100A1の柱2、天井梁3、床梁4は、それぞれ本発明の第1柱、第1天井梁、第1床梁に相当する。天井梁3および床梁4の断面コ字型は、ウェブと、ウェブの両端から垂直方向に延設されたフランジとで形成されている。前記天井梁3のフランジおよび前記床梁4のフランジは、建物ユニット100A1の内側にそれぞれ向けられ、前記天井梁3のウェブおよび前記床梁4のウェブは、建物ユニット100A1の外側にそれぞれ向けられている。
なお。前記長辺側天井梁3aは、長辺側天井梁3a1と、長辺側天井梁3a2と、長辺側天井梁3a3とから構成され、前記長辺側床梁4aは、長辺側床梁4a1と、長辺側床梁4a2と、長辺側床梁4a3とから構成されている。
図1に示すように、建物ユニット100A1の上部の角部において、上記柱2,2,2,2と、前記長辺側天井梁3aと、前記短辺側天井梁3bとが、柱と梁の角度が可変状態にピン接合され、建物ユニット100A1の下部の角部において、上記柱2,2,2,2と、前記長辺側床梁4aと、前記短辺側床梁4bとが、柱と梁の角度が可変状態にピン接合されている。
図1および図2に示すように、建物ユニット100A1の中間部(図1のA部)において、上記中間柱20と、前記長辺側床梁4a1と、前記長辺側床梁4a2と、断面コ字型の短辺側中間床梁40とが、仕口11で剛接合されている。なお、建物ユニット100A1の上部および下部において、A部の仕口11と接続構造が同じである箇所については、A部の仕口11と同じ符号を付して説明を省略する。
建物ユニット100A1の外側に向けられている、前記ガセット11b,11dの鉛直面と仕口部材11aの側面とは面一になっている。また、前記ガセット11cの鉛直面は、前記ガセット11dが溶接されている前記仕口部材11aの側面と面一になるように配置されている。
図1および図3に示すように、建物ユニット100A1の中間部(図1のB部)において、上記中間柱20と、前記長辺側床梁4a2と、前記長辺側床梁4a3と、断面コ字型の短辺側中間床梁40とが、仕口12で剛接合されている。なお、建物ユニット100A1の上部および下部において、B部の仕口12と接続構造が同じである箇所については、B部の仕口12と同じ符号を付して説明を省略する。
建物ユニット100A1の外側に向けられている、前記ガセット12b,12dの鉛直面と仕口部材12aの側面とは面一になっている。また、前記ガセット12cの鉛直面は、前記ガセット12bが溶接されている前記仕口部材12aの側面と面一になるように配置されている。
図5に示すように、建物ユニット100Bは四隅の柱102,102,102,102の上下端を天井梁103および床梁104でそれぞれ連結して箱枠状に形成されている。建物ユニット100Bの柱102、天井梁103、床梁104は、それぞれ本発明の第2柱、第2天井梁、第2床梁に相当する。また、建物ユニット100Bの前記四隅の柱102,102,102,102の上下端に前記天井梁103および前記床梁104がそれぞれ剛接合されてラーメン構造が形成されている。
4本の天井梁103は、互いに対向する長辺側天井梁103aとこれら長辺側天井梁103aより短い互いに対向する短辺側天井梁103bとから構成されている。長辺側天井梁103aの両端部に配置されている柱2,2間の間隔は4M(モジュール)であり、短辺側天井梁103bの両端部に配置されている柱間2,2の間隔は2M(モジュール)である。4本の床梁104は互いに対向する長辺側床梁104aと長辺側床梁104aより短い互いに対向する短辺側床梁104bとから構成されている。長辺側床梁104aの両端部に配置されている柱2,2間の間隔は4M(モジュール)であり、短辺側床梁104bの両端部に配置されている柱間2,2の間隔は2M(モジュール)である。なお、柱102は正方形筒状に形成されており、天井梁103と床梁104は、それぞれ断面コ字型に形成されている。
図6を参照して、建物ユニット100A1と、この建物ユニット100A1に隣接している他の建物ユニット100Bとを接合する際における建物ユニット100A1,100Bの配置構造について説明する。図6において、建物ユニット100A1,100Bの剛接合されている部分を三角で示し、建物ユニット100A1のピン接合されている部分を丸で示している。
上記実施の形態1においては、建物ユニット100A1の前記柱2と前記中間柱20との間隔が基本モジュールの1倍である例について説明したが、これに限られない。本実施の形態においては、前記柱2と前記中間柱20との間隔が基本モジュールの2倍である建物ユニット100A2を用いて説明する。建物ユニット100A2では、前記柱2と前記中間柱20との間隔が基本モジュールの2倍(2M)であるため、これに合わせて、建物ユニット100A2の前記柱2と前記中間柱20間の長辺側天井梁の長さおよび長辺側床梁の長さが、建物ユニット100A1に比べて長く設定されている。建物ユニット100A2の他の構造については、建物ユニット100A1と同じであるため、説明を省略する。なお、建物ユニット100Bは実施の形態1と同じものである。
図7に示す建物ユニット100A2および建物ユニット100Bは、ユニット建物を建築する際に使用される。ユニット建物1A2では、基礎上に複数の建物ユニット100A2,100Bが配置され、基礎と複数の建物ユニット100A2,100Bとが基礎に埋め込まれたアンカーボルトによりボルト接合され、前記複数の建物ユニット100A2,100Bがボルトとナットでボルト接合されている。そして、屋根束等を設け、屋根を設置して、ユニット建物1A2が建築されている。
図7を参照して、建物ユニット100A2と、この建物ユニット100A2に隣接している他の建物ユニット100Bとを接合する際における建物ユニット100A2,100Bの配置構造について説明する。図7において、建物ユニット100A2,100Bの剛接合されている部分を三角で示し、建物ユニット100A2のピン接合されている部分を丸で示している。
上記実施の形態1においては、建物ユニット100A1の前記短辺側天井梁3bおよび前記短辺側床梁4bが2M(モジュール)である例について説明したが、これに限られない。本実施の形態においては、前記短辺側天井梁3bおよび前記短辺側床梁4bが1.5M(モジュール)である建物ユニット100A3を用いて説明する。この場合でも、建物ユニット100A3は、前記柱2と前記中間柱20との間隔が基本モジュールの1倍(1M)とする。建物ユニット100A3の他の構造については、建物ユニット100A1と同じであるため、説明を省略する。なお、建物ユニット100Bは実施の形態1と同じものである。
図8に示す建物ユニット100A3および建物ユニット100Bは、ユニット建物を建築する際に使用される。ユニット建物1A3では、基礎上に複数の建物ユニット100A3,100Bが配置され、基礎と複数の建物ユニット100A3,100Bとが基礎に埋め込まれたアンカーボルトによりボルト接合され、前記複数の建物ユニット100A3,100Bがボルトとナットでボルト接合されている。そして、屋根束等を設け、屋根を設置して、ユニット建物1A3が建築されている。
図8を参照して、建物ユニット100A3と、この建物ユニット100A3に隣接している他の建物ユニット100Bとを接合する際における建物ユニット100A3,100Bの配置構造について説明する。図8において、建物ユニット100A3,100Bの剛接合されている部分を三角で示し、建物ユニット100A3のピン接合されている部分を丸で示している。
次に、図4を参照して、変形例について以下説明する。図4(a)は、図1に示す建物ユニット100A1の模式図であり、剛接合されている部分を三角で示し、ピン接合されている部分を丸で示している。なお、以下に説明する変形例は、建物ユニット100A2および建物ユニット100A3にも適用できる。
図4(c)に示すように、前記中間柱20,20の上端に、短辺側中間天井梁30が剛接合されて、前記中間柱20,20の下端に、短辺側中間床梁40がピン接合されて、ラーメン構造が設けられていてもよい。
また、図4(d)に示すように、前記中間柱20,20の上端に、短辺側中間天井梁30がピン接合されて、前記中間柱20,20の下端に、短辺側中間床梁40が剛接合されて、ラーメン構造が設けられていてもよい。
また、図4(c)において、ピン接合されている短辺側中間床梁40を設けない構成としてもよい。図4(d)において、ピン接合されている短辺側中間天井梁30を設けない構成としてもよい。
なお、変形例においては、上記実施の形態と同じ部材には同一の符号を付し、説明を省略する。
2 第1柱
3 第1天井梁
3a,3a1,3a2,3a3 長辺側天井梁
3b 短辺側天井梁
4 第1床梁
4a,4a1,4a2,4a3 長辺側床梁
4b 短辺側床梁
6a ボルト
6b ナット
6c 座金
9 仕口
9a ガセットプレート
9b 仕口部材
9c ガセットプレート
10 仕口
10a ガセットプレート
10b 仕口部材
10c ガセットプレート
10d 凸部
11 仕口
11a 仕口部材
11b,11c,11d ガセット
11e 凸部
12 仕口
12a 仕口部材
12b,12c,12d ガセット
20 中間柱
30 短辺側中間天井梁
40 短辺側中間床梁
100A1,100A2,100A3,100B 建物ユニット
102 第2柱
103 第2天井梁
103a 長辺側天井梁
103b 短辺側天井梁
104 第2床梁
104a 長辺側床梁
104b 短辺側床梁
109,110 仕口
Claims (5)
- 四隅の第1柱の上下端を第1天井梁および第1床梁でそれぞれ連結して箱枠状に形成された建物ユニットであって、
前記第1天井梁は互いに対向する長辺側天井梁と互いに対向する短辺側天井梁とから構成され、
前記第1床梁は互いに対向する長辺側床梁と互いに対向する短辺側床梁とから構成され、
前記四隅の第1柱の上端に前記短辺側天井梁がピン接合され、前記四隅の第1柱の下端に前記短辺側床梁がピン接合され、
前記長辺側天井梁の中間および前記長辺側床梁の中間に、前記長辺側天井梁の長さ方向に相互に離間して複数の中間柱が設けられ、前記短辺側天井梁の長さ方向において相互に対向している前記中間柱の上下端に、短辺側中間天井梁および短辺側中間床梁の少なくとも一方が剛接合されてラーメン構造が形成されている、
ことを特徴とする建物ユニット。 - 請求項1に記載の建物ユニットにおいて、
前記四隅の第1柱と前記中間柱との間隔は、基本モジュールの整数倍である、
ことを特徴とする建物ユニット。 - 請求項1または2に記載の建物ユニットにおいて、
前記中間柱に、前記短辺側中間天井梁および前記短辺側中間床梁の一方が剛接合され、他方が取り外し可能にピン接合されている、
ことを特徴とする建物ユニット。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載の建物ユニットと、
四隅の第2柱の上下端を第2天井梁および第2床梁でそれぞれ連結して箱枠状に形成される一方、前記四隅の第2柱の上下端に前記第2天井梁および前記第2床梁がそれぞれ剛接合されて箱枠状のラーメン構造が形成されている他の建物ユニットと、
を隣接して接合する際における建物ユニットの配置構造であって、
前記第2柱と前記建物ユニットの前記中間柱とが隣り合って配置され、前記第2天井梁の中間および前記第2床梁の中間に、前記第1柱が配置されている、
ことを特徴とする建物ユニットの配置構造。 - 請求項4に記載の建物ユニットの配置構造を有することを特徴とするユニット建物。
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