JP6086606B2

JP6086606B2 - 事業用建物及びその建築工法

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Publication number: JP6086606B2
Application number: JP2014107847A
Authority: JP
Inventors: 大出真隆
Original assignee: KABUSHIKI KAISYA SBL
Current assignee: KABUSHIKI KAISYA SBL
Priority date: 2014-05-26
Filing date: 2014-05-26
Publication date: 2017-03-01
Anticipated expiration: 2034-05-26
Also published as: JP2015224421A

Description

本発明は、事業用建物及びその建築工法に関し、より詳細には、柱又は桁の上に設置される複数のユニットを備えた事業用建物及びその建築工法に関する。

例えば、特許第４０１９８８１号公報は、桁の上に設置される複数のユニットを備えた事業用建物を開示している。しかしながら、この事業用建物では、各ユニットが平行に配置される２つのラチス梁を有して構成されている。したがって、各ユニットを桁の上に設置したときに、一方のユニットのラチス梁が他方のユニットのラチス梁と隣り合って配置されることになる。斯かる構成は、構造的強度の観点から本来１つのラチス梁があれば足りるところを２つのラチス梁を重ねて配置しているので、無駄の多い構成である。また、各ユニットが２つのラチス梁を有する構成は、部品点数及び組立工数を増加させるので、好ましくない。また、この事業用建物では、各ユニットが工場で組み立てられるが、そもそも各ユニットを構成する部品点数が多いので、作業効率の観点から、各ユニットを建設現場で組み立てることは困難である。また、この事業用建物では、工場で組み立てられたユニットを建設現場まで搬送しなければならないので、ユニットの大きさが車両等で搬送可能な大きさに制限されることになる。したがって、この技術は、小規模な事業用建物にしか適用できない。

特許第４０１９８８１号公報

本発明が解決しようとする課題は、ユニットを構成する部品点数を従来よりも大幅に削減することが可能な事業用建物及びその建築工法を提供することである。

上記課題を解決するため、本発明は、柱又は桁の上に設置される複数のユニットを備えた事業用建物であって、各ユニットが、１つのラチス梁と、該ラチス梁に直交する水平フレームと、該水平フレームと前記ラチス梁との間に掛け渡される斜材とを有して構成され、前記ラチス梁、前記水平フレーム及び前記斜材のうち、前記ラチス梁のみがトラス構造を有する事業用建物を提供する。また、本発明は、１つのラチス梁と、該ラチス梁に直交する水平フレームと、該水平フレームと前記ラチス梁との間に掛け渡される斜材とを有して構成され、前記ラチス梁、前記水平フレーム及び前記斜材のうち、前記ラチス梁のみがトラス構造を有するユニットを複数組み立てる工程と、各ユニットを柱又は桁の上に設置する工程とを含む事業用建物の建築工法を提供する。

本発明の事業用建物及びその建築工法は、各ユニットが、１つのラチス梁と、該ラチス梁に直交する水平フレームと、該水平フレームと前記ラチス梁との間に掛け渡される斜材とを有して構成され、前記ラチス梁、前記水平フレーム及び前記斜材のうち、前記ラチス梁のみがトラス構造を有する。したがって、本発明によれば、ユニットを構成する部品点数を従来技術よりも大幅に削減することが可能である。

図１は、本発明の実施例１で採用したユニットの斜視図である。図２は、ユニット同士が結合された状態を示す斜視図である。図３は、一方のユニットと他方のユニットとの接合部分を示す部分斜視図である。図４は、ユニットの設置状態を示す概略図である。図５は、事業用建物の架構構造を正面側から見た断面図である。図６は、事業用建物の架構構造を左側面側から見た断面図である。図７は、本発明の実施例２で採用したユニットの斜視図である。図８は、ユニット同士が結合された状態を示す斜視図である。図９は、ユニットの設置状態を示す概略図である。図１０は、事業用建物の架構構造を正面側から見た断面図である。図１１は、事業用建物の架構構造を左側面側から見た断面図である。

以下、本発明の実施例に基づいて本発明の実施形態をさらに具体的に説明するが、本発明の技術的範囲は以下の説明の内容に限定されるものではない。

本発明の実施例１に係る事業用建物は、複数のユニット１００を有して構成される。図１に示したように、各ユニット１００は、ラチス梁１１０、水平フレーム１２０及び斜材１３０を有して構成される。

ラチス梁１１０は、１つのユニット１００の中に１つだけ設けられる。ラチス梁１１０は、互いに平行に配置される２つの弦材（上弦材１１１及び下弦材１１２）と、それらの間に設けられる腹材（鉛直材１１３及び斜材１１４）とを有して構成される。

水平フレーム１２０は、ラチス梁１１０に直交するように設けられている。水平フレーム１２０は、ラチス梁１１０の一端側に設けられる第１水平材１２１と、ラチス梁１１０の他端側に設けられる第２水平材１２２と、第１水平材１２１の端部及び第２水平材１２２の端部にそれぞれ連結材１４０を介して接合される第３水平材１２３とを有して構成される。第１水平材１２１及び第２水平材１２２は、互いに平行であり、かつラチス梁１１０の上弦材１１１と直交している。第３水平材１２３は、ラチス梁１１０の上弦材１１１に対して平行である。なお、所定の強度を得るため、第１水平材１２１と第２水平材１２２との間に、一端がラチス梁１１０の鉛直材１１３に接合され、他端が連結材１４０を介して第３水平材１２３に接合された水平材が複数配設されている。

斜材１３０は、水平フレーム１２０とラチス梁１１０との間に掛け渡されている。具体的には、斜材１３０の一端は、ラチス梁１１０の鉛直材１１３の下弦材１１２付近に接合され、斜材１３０の他端は、連結材１４０を介して水平フレーム１２０の第３水平材１２３に接合されている。なお、所定の強度を得るため、斜材１３０は、複数配設されている。

上記したラチス梁１１０、水平フレーム１２０及び斜材１３０の材料は鋼材（例えば、C型構）である。各ユニット１００は、ラチス梁１１０、水平フレーム１２０及び斜材１３０で囲まれた端部の形状が略直角三角形であり、三角柱の形をした空間を内部に有する構造体である。斯かる構成によれば、多数の材料で構成されるラチス梁１１０が１つのユニット１００に１つしかなく、また、ユニット１００の端部の形状が略三角形であるので、ラチス梁が１つのユニットに２つあり、また、ユニットの端部の形状が略四角形である従来技術と比較して大幅に部品点数を削減することが可能である。

また、本実施例で採用したユニット１００は、工場で組み立てることが可能であるが、部品点数が少ないので、建設現場で組み立てることが可能である。また、ユニット１００を建設現場で組み立てることができるので、輸送上の制限を回避できる。したがって、本発明は、大規模な事業用建物にも適用可能である。

図２に示したように、各ユニット１００は、一方のユニット１００の水平フレーム１２０と、それに隣接する他方のユニット１００のラチス梁１１０とを接合することにより結合されることが好ましい。より詳細には、各ユニット１００は、一方のユニット１００の水平フレーム１２０を構成する第３水平材１２３と、他方のユニット１００のラチス梁１１０を構成する上弦材１１１とを接合することにより結合されることが好ましい。斯かる構成によれば、他方のユニット１００のラチス梁１１０を構成する上弦材１１１が一方のユニット１００の水平フレーム１２０を構成する第３水平材１２３によって補強されることになるので、横座屈を効果的に抑制することが可能になる。

さらに、図３に示したように、一方のユニット１００の水平フレーム１２０を構成する鋼材（即ち第３水平材１２３）と、それに隣接する他方のユニット１００のラチス梁１１０を構成する鋼材（即ち上弦材１１１）は、鋼板１５０（例えば、スプライスプレート）で接合されることが好ましい。斯かる構成によれば、一方のユニット１００の水平フレーム１２０を構成する第３水平材１２３と、他方のユニット１００のラチス梁１１０を構成する上弦材１１１とが一体化され、それが圧縮荷重に対して高い強度を持つので、横座屈をより効果的に抑制することが可能になる。

図４に示したように、各ユニット１００は、建設現場等で組み立てられた後、柱２００間に掛け渡された桁３００の上に設置される。斯かる構成によれば、柱２００同士の間隔の影響を受けることなく、各ユニット１００を設置することができる。但し、各ユニット１００を柱２００の上に直接設置することも可能である。

図５及び図６に示したように、本実施例に係る事業用建物は、基礎４００の上に立設される複数の柱２００と、正面側の柱２００同士の間及び背面側の柱２００同士の間にそれぞれ掛け渡される桁３００と、桁３００同士の間に掛け渡される複数のユニット１００とを有して構成されている。この事業用建物は、これらの架構材によって鉛直荷重及び水平荷重に対する構造的な強度が確保されている。なお、柱２００又は桁３００の上に設置された終端のユニット１００には、単体のラチス梁１１０が接合される（図４参照）。また、屋根材５００は、ラチス梁１１０の鉛直材１１３に支持された母屋の上に設置されている。

本発明の実施例２に係る事業用建物は、複数のユニット１００の全部又は一部が、ラチス梁１１０の上部に水平フレーム１２０を接合した第１部分と、ラチス梁１１０の下部に水平フレーム１２０を接合した第２部分とを有して構成される点で、実施例１に係る事業用建物と異なる。

本実施例において、第１部分及び第２部分を有するユニット１００は、次のように構成される。すなわち、図７に示したように、ユニット１００の第１部分は、水平フレーム１２０の第１水平材１２１及び第２水平材１２２が、ラチス梁１１０の鉛直材１１３の上弦材１１１付近にそれぞれ接合されている。また、斜材１３０の一端がラチス梁１１０の鉛直材１１３の下弦材１１２付近に接合され、斜材１３０の他端が連結材１４０を介して水平フレーム１２０の第３水平材１２３に接合されている。

一方、ユニット１００の第２部分は、水平フレーム１２０の第１水平材１２１及び第２水平材１２２が、ラチス梁１１０の鉛直材１１３の下弦材１１２付近にそれぞれ接合されている。また、斜材１３０の一端がラチス梁１１０の鉛直材１１３の上弦材１１１付近に接合され、斜材１３０の他端が連結材１４０を介して水平フレーム１２０の第３水平材１２３に接合されている。

図８に示したように、ユニット１００の第１部分は、一方のユニット１００の水平フレーム１２０が、それに隣接する他方のユニット１００のラチス梁１１０と接合される。より詳細には、ユニット１００の第１部分は、一方のユニット１００の水平フレーム１２０を構成する第３水平材１２３が、他方のユニット１００のラチス梁１１０を構成する上弦材１１１と接合される。斯かる構成によれば、圧縮荷重が作用する他方のユニット１００のラチス梁１１０を構成する上弦材１１１が一方のユニット１００の水平フレーム１２０を構成する第３水平材１２３によって補強されることになるので、横座屈を効果的に抑制することが可能になる。

実施例１と同様に、一方のユニット１００の水平フレーム１２０を構成する鋼材（即ち第３水平材１２３）と、それに隣接する他方のユニット１００のラチス梁１１０を構成する鋼材（即ち上弦材１１１）は、鋼板１５０（例えば、スプライスプレート）で接合されることが好ましい。斯かる構成によれば、一方のユニット１００の水平フレーム１２０を構成する第３水平材１２３と、他方のユニット１００のラチス梁１１０を構成する上弦材１１１とが一体化され、それが圧縮荷重に対して高い強度を持つので、横座屈をより効果的に抑制することが可能になる。

図９に示したように、ユニット１００の第１部分は、両端部がそれぞれ桁３００の上に接合される。なお、ユニット１００の第１部分の両端部をそれぞれ柱２００の上に直接接合することも可能である。

図８に示したように、ユニット１００の第２部分は、一方のユニット１００の水平フレーム１２０が、それに隣接する他方のユニット１００のラチス梁１１０と接合される。より詳細には、ユニット１００の第２部分は、一方のユニット１００の水平フレーム１２０を構成する第３水平材１２３が、他方のユニット１００のラチス梁１１０を構成する下弦材１１２と接合される。

図９及び図１１に示したように、ユニット１００の第２部分は、柱２００の外側に在る。したがって、柱２００の内側に在る第１部分と異なり、第２部分では、圧縮荷重がラチス梁１１０の下弦材１１２に作用する。本実施例の構成によれば、圧縮荷重が作用する他方のユニット１００のラチス梁１１０を構成する下弦材１１２が一方のユニット１００の水平フレーム１２０を構成する第３水平材１２３によって補強されることになるので、横座屈を効果的に抑制することが可能になる。

一方のユニット１００の水平フレーム１２０を構成する鋼材（即ち第３水平材１２３）と、それに隣接する他方のユニット１００のラチス梁１１０を構成する鋼材（即ち下弦材１１２）は、鋼板１５０（例えば、スプライスプレート）で接合されることが好ましい。斯かる構成によれば、一方のユニット１００の水平フレーム１２０を構成する第３水平材１２３と、他方のユニット１００のラチス梁１１０を構成する下弦材１１２とが一体化され、それが圧縮荷重に対して高い強度を持つので、横座屈をより効果的に抑制することが可能になる。

図１０及び図１１に示したように、本実施例に係る事業用建物は、基礎４００の上に立設される複数の柱２００と、正面側の柱２００同士の間及び背面側の柱２００同士の間にそれぞれ掛け渡される桁３００と、桁３００同士の間に掛け渡される複数のユニット１００とを有して構成されている。この事業用建物は、これらの架構材によって鉛直荷重及び水平荷重に対する構造的な強度が確保されている。なお、柱２００又は桁３００の上に設置された終端のユニット１００には、単体のラチス梁１１０が接合される（図９参照）。また、屋根材５００は、ラチス梁１１０の鉛直材１１３に支持された母屋の上に設置されている。

図１１に示したように、ユニット１００の第２部分は、軒の骨組みを構成している。上記したように、圧縮荷重は、柱２００の内側においてはトラス梁の上弦材１１１に作用し、柱２００の外側においては、トラス梁の下弦材１１２に作用する。本実施例で採用したユニット１００は、第１部分の上弦材１１１が第３水平材１２３で補強され、第２部分の下弦材１１２が第３水平材１２３で補強された構成であるため、ラチス梁１００全体の横座屈を効果的に抑制しながら、軒の長さ（建物の壁面から軒の先端までの長さ）を延長することが可能である。

上記した実施例１及び２に係る事業用建物の建築工法は、以下の工法を包含している。
（１）１つのラチス梁１１０と、ラチス梁１１０に直交する水平フレーム１２０と、水平フレーム１２０とラチス梁１１０との間に掛け渡される斜材１３０とを有して構成されるユニット１００を複数組み立てる工程と、各ユニット１００を柱２００又は桁３００の上に設置する工程とを含む工法。
（２）各ユニット１００の設置時に、一方のユニット１００の水平フレーム１２０と、それに隣接する他方のユニット１００のラチス梁１１０とを接合することを含む（１）に記載の工法。
（３）一方のユニット１００の水平フレーム１２０を構成する鋼材と、それに隣接する他方のユニット１００のラチス梁１１０を構成する鋼材とを鋼板１５０で接合することを含む（２）に記載の工法。

１００ユニット
１１０ラチス梁
１１１上弦材
１１２下弦材
１１３鉛直材
１１４ラチス梁を構成する斜材
１２０水平フレーム
１２１第１水平材
１２２第２水平材
１２３第３水平材
１３０斜材
１４０連結材
１５０鋼板
２００柱
３００桁
４００基礎
５００屋根材

Claims

柱又は桁の上に設置される複数のユニットを備えた事業用建物であって、各ユニットが、１つのラチス梁と、該ラチス梁に直交する水平フレームと、該水平フレームと前記ラチス梁との間に掛け渡される斜材とを有して構成され、
前記ラチス梁、前記水平フレーム及び前記斜材のうち、前記ラチス梁のみがトラス構造を有する事業用建物。
各ユニットが、一方のユニットの水平フレームと、それに隣接する他方のユニットのラチス梁とを接合することにより結合されている請求項１に記載の事業用建物。
一方のユニットの水平フレームを構成する鋼材と、それに隣接する他方のユニットのラチス梁を構成する鋼材とが鋼板で接合されている請求項２に記載の事業用建物。
複数のユニットの全部又は一部が、ラチス梁の上部に水平フレームを接合した第１部分と、ラチス梁の下部に水平フレームを接合した第２部分とを有し、第２部分が軒の骨組みを構成している請求項１に記載の事業用建物。
１つのラチス梁と、該ラチス梁に直交する水平フレームと、該水平フレームと前記ラチス梁との間に掛け渡される斜材とを有して構成され、前記ラチス梁、前記水平フレーム及び前記斜材のうち、前記ラチス梁のみがトラス構造を有するユニットを複数組み立てる工程と、
各ユニットを柱又は桁の上に設置する工程とを含む事業用建物の建築工法。
各ユニットの設置時に、一方のユニットの水平フレームと、それに隣接する他方のユニットのラチス梁とを接合することを含む請求項５に記載の事業用建物の建築工法。
一方のユニットの水平フレームを構成する鋼材と、それに隣接する他方のユニットのラチス梁を構成する鋼材とを鋼板で接合することを含む請求項６に記載の事業用建物の建築工法。