JP6378000B2 - ユニット建物の防振構造 - Google Patents

Description

本発明は、複数の建物ユニットを左右及び上下に隣接させて構成されるユニット建物の防振構造に関するものである。

従来、工場で製作された複数の建物ユニットを縦、横に積み重ねてユニット建物を構築するに際して、左右及び上下に積み重ねる建物ユニットの床梁と天井梁との間、又は左右に隣接させる建物ユニットの柱間に防振部材を介在させることが知られている（特許文献１−４など参照）。

これらの文献に記載されたユニット建物においては、床梁や柱が撓むことによって発生する振動を抑えるために、梁間や柱間に鋼板やゴムと鋼板の積層構造の防振部材を介在させて、振動の発生を抑えるようにしている。

なお、特許文献１では、建物ユニット間に間取り調整用の隙間を設けて連結させることによって、建物ユニットの倍数の制限を越えて建築面積を広げることができるユニット建物に対して防振構造を設けている。

特開２０１２−２０７４５４号公報 特公平６−１５７８５号公報 特開２００８−１２１３１８号公報 特開２００２−１９４８１７号公報

しかしながら、特許文献２−４に開示されたユニット建物は、建物ユニット間を近接させて構築されるものであって、その僅かな隙間周辺に防振部材のみを配置する構造が開示されているに過ぎない。

そこで、本発明は、建物ユニット間の隙間が僅かであっても、平板型防振部材を充分に機能させることが可能なユニット建物の防振構造を提供することを目的としている。

前記目的を達成するために、本発明のユニット建物の防振構造は、梁材と柱材とによって骨組みが形成される建物ユニットを左右及び上下に複数、隣接させて構成されるユニット建物の防振構造であって、上階建物ユニットの床梁と下階建物ユニットの天井梁との間に配置される平板型防振部材と、左右に隣接する前記建物ユニット間の隙間を挟んだ両側の前記床梁の上面間に架け渡される上面部と、前記隙間を挟んだ両側の前記天井梁の下面間に差し渡される下面部と、前記上面部と前記下面部とを前記隙間において接続させる接続部とを有する接続治具とを備え、前記接続部は、前記上面部又は前記下面部の一方に対して偏心した位置に接合されることを特徴とする。

ここで、前記偏心した位置は、前記上面部又は前記下面部の縁部の略中央であることが好ましい。

また、別のユニット建物の防振構造は、梁材と柱材とによって骨組みが形成される建物ユニットを左右及び上下に複数、隣接させて構成されるユニット建物の防振構造であって、上階建物ユニットの床梁と下階建物ユニットの天井梁との間に配置される平板型防振部材と、左右に隣接する前記建物ユニット間の隙間を挟んだ両側の前記床梁の上面間に架け渡される上面部と、前記隙間を挟んだ両側の前記天井梁の下面間に差し渡される下面部と、前記上面部と前記下面部とを前記隙間において接続させる接続部とを有する接続治具とを備え、前記上面部又は前記下面部の一方の幅が前記隙間より狭く、他方の幅が前記隙間より広いことを特徴とする。

このように構成された本発明のユニット建物の防振構造は、隙間を挟んだ両側の上側建物ユニットの床梁と下階建物ユニットの天井梁との間に平板型防振部材が配置される。また、平板型防振部材を間接的に挟持させるための接続治具の接続部は、上面部又は下面部の一方に対して偏心した位置に接合される。

このため、建物ユニット間の隙間が僅かであっても、上階建物ユニットを並べた後に接続部を回転させることによって、上面部又は下面部を所望する位置に配置させて、平板型防振部材を充分に機能させることができる。

特に、偏心した位置を上面部又は下面部の縁部の略中央にすることで、接続治具が仮置きされた建物ユニットの隣に別の建物ユニットを真っ直ぐにおろすことができる。

そして、接続治具の上面部及び下面部の挟持によって床梁と天井梁との間隔が広がるような変形の発生が抑えられれば、平板型防振部材を機能させ続けることができる。

また、上面部又は下面部の一方の幅が建物ユニット間の隙間より狭く、他方の幅が建物ユニット間の隙間より広くなっていれば、隙間より狭い方を隙間に挿し込むことで、下方側又は上方側からの一方側のみの作業によって接続治具を取り付けることができる。

本実施の形態のユニット建物の防振構造の構成を説明する断面図である。 建物ユニットの構成を説明する斜視図である。 防振プレート及び接続治具を設置する工程を説明する斜視図である。 床梁に仮置きされた接続治具の上面部を見た平面図である。 上面部の位置合わせをする工程を説明する図であって、（ａ）は回転前の状態を示した斜視図、（ｂ）は回転後の状態を示した斜視図である。 天井梁に固定された接続治具の下面部を見た底面図である。 実施例のユニット建物の防振構造の構成を説明する断面図である。 床梁に接続治具の上面部を設置する工程を説明する平面図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態のユニット建物の防振構造の構成を説明するための断面図、図２はユニット建物を構成する建物ユニット１を説明する斜視図である。

まず、図２を参照しながらユニット建物の構成から説明すると、このようなユニット建物は、工場で製作される複数の建物ユニット１，・・・を建築現場に搬送し、横方向に並べて１階部を構築するとともに、それらの（下階）建物ユニット１，・・・の上に別の（上階）建物ユニット１，・・・を積み上げることで上層階を構築していく。

ここで、左右に建物ユニット１，１を隣接配置する際には、図１，３，４に示すように、十数ｍｍから２０ｍｍ程度の隙間１０１が発生することになる。

一方、ユニット建物を構成する建物ユニット１は、図２に示すように、四隅に配置される柱材としての柱１１，・・・と、その柱１１，・・・の下端間に差し渡される梁材としての床梁１２，１２Ａ，・・・と、柱１１，・・・の上端間に架け渡される梁材としての天井梁１３，１３Ａ，・・・とによってボックス形のラーメン構造体（骨組構造体）に形成される。

ここで、柱１１は角形鋼管、床梁１２及び天井梁１３は断面視コ字形の溝形鋼材によって形成されており、柱１１と床梁１２（１２Ａ）及び天井梁１３（１３Ａ）は接合枠材１４を介して溶接接合される。

また、天井梁１３，１３間には、平行に天井根太１６，・・・が架け渡され、天井根太１６，・・・の下面には天井板１８が張り付けられる。さらに、床梁１２，１２間には、平行に床小梁１５，・・・が差し渡され、床小梁１５，・・・の上面には床板１７が張り付けられる。ここで、床小梁１５は、図１，２に示すように取付金具１５ａを介して床梁１２に固定される。

そして、図１，３に示すように、隙間１０１を挟んだ両側の天井梁１３，１３の上面（上フランジ）間に、平板型防振部材としての防振プレート３が架け渡される。

この防振プレート３は、本実施の形態のユニット建物の防振構造を構成する平板状の防振部材である。この防振プレート３には、一般構造用圧延鋼材などの鋼板、鋼板と粘弾性体との積層板などが使用できる。また、積層板の粘弾性体には、ゴム系、アスファルト系、シリコン系、アクリル系などの材料が使用できる。

具体的には、防振プレート３は、図１に示すように、１階の建物ユニット１の天井梁１３の上面（上フランジ）と、２階の建物ユニット１の床梁１２の下面（下フランジ）との間に介在させる。

隙間１０１を挟んで配置される防振プレート３は、天井梁１３の上面（又は床梁１２の下面）を形成するフランジの幅の２倍に隙間１０１の間隔を加えた広さと同程度の幅の帯板である。

そして、図３に示すように、天井梁１３の長手方向に間隔を置いて配置された一対の防振プレート３，３間の平面視略中央に、接続治具２を配置する。この接続治具２は、図１に示すように、隙間１０１を挟んだ両側の床梁１２，１２の上面間に架け渡される上面部２１と、隙間１０１を挟んだ両側の天井梁１３，１３の下面間に差し渡される下面部２２と、上面部２１と下面部２２とを隙間１０１において接続させる接続部２３とを主に有している。

この接続治具２は、本実施の形態では図３に示すように、防振プレート３，３間の中央に接続部２３が貫通されるように取り付けられる。

上面部２１は、図３，４に示すように、隙間１０１よりも広い幅と長さの長方形の鋼板によって形成されており、鋼板の長手方向の両端付近にはブチルテープ２１ａ，２１ａが貼り付けられる。

このブチルテープ２１ａは、両面に粘着性を帯びた加硫ゴムシートで、上面部２１を床梁１２の上面（上フランジ）に密着させる機能と、振動を吸収する緩衝材としての機能とを有している。

そして、上面部２１の長辺側縁部の略中央のブチルテープ２１ａ，２１ａ間に、長ボルトによって形成される接続部２３が取り付けられる。この接続部２３の上端２３ａは、図１に示すように上面部２１に埋め込まれて溶接で接合される。

一方、下面部２２は、図１，３，６に示すように、上面部２１と略同じ大きさの平面形状の帯板状の底板部２２ｂと、底板部２２ｂの両側縁から下方に向けて壁状に突出される補強リブ２２ａ，２２ａと、底板部２２ｂの長手方向の略中央に穿孔される中央孔２２ｄと、底板部２２ｂの長手方向の両端付近に穿孔される取付孔２２ｅ，２２ｅとによって主に構成される。

下面部２２に隙間１０１の幅方向に延設される補強リブ２２ａ，２２ａを設けることで、曲げ剛性を高めることができるので、底板部２２ｂの板厚を過剰に厚くしなくても良く、コストを削減することができる。

取付孔２２ｅ，２２ｅは、天井梁１３，１３の下フランジに設けられた孔の位置に合わせて穿孔される。そして、下面部２２の取付孔２２ｅと天井梁１３の孔にドリルねじ２２ｃを螺入して締め付けることで、下面部２２を天井梁１３に固定する。

底板部２２ｂより下方に突出された接続部２３の下端２３ｂのネジ溝には、座金２３ｄとナット２３ｃが装着される。このナット２３ｃを締め付けると、下面部２２は天井梁１３，１３に押し付けられ、上面部２１は床梁１２，１２に押し付けられる。すなわち、接続治具２を挟んで配置された防振プレート３，３周辺がこの締結によって連結されて、一体に変動する構造となる。

次に、本実施の形態のユニット建物の防振構造の構築方法について、図３−６を参照しながら説明する。

まず、工場において建物ユニット１，・・・を製作し、住宅を建設する建築現場まで搬送する。建築現場では、図３に示すように、下階（１階）建物ユニットとなる建物ユニット１，１を、隙間１０１を挟んで左右に並べる。

そして、１階となる建物ユニット１，１の天井梁１３，１３の上面に防振プレート３，３を間隔を置いて設置する。続いて、１階の一方の建物ユニット１の上に、上階（２階）建物ユニットとなる建物ユニット１を降ろす。

この先に降ろす２階の建物ユニット１には、隙間１０１に面する床梁１２のウェブに接続治具２の接続部２３を仮固定しておく。この仮固定は、上面部２１のブチルテープ２１ａ，２１ａが床梁１２の上フランジから離隔した状態となるように、テープ２３ｅを使って行われる。

２階の建物ユニット１に仮固定された接続部２３は、隙間１０１の防振プレート３，３間の略中央に上から挿入される。そして、１階の天井梁１３，１３から下方に突出した接続部２３の下端２３ｂを、下面部２２の中央孔２２ｄに通す。

続いて下面部２２を、ドリルねじ２２ｃ，２２ｃによって天井梁１３，１３の下フランジに固定する。また、座金２３ｄとナット２３ｃとを、締め付けない状態で接続部２３の下端２３ｂに装着しておく。

そして、図４に示すように、先に降ろした２階の建物ユニット１の隣に、上階（２階）建物ユニットとなる別の建物ユニット１を降ろす。ここで、上面部２１は、隙間１０１を通る接続部２３に対して偏心した位置（長辺側縁部の略中央）に接合されているので、隣に建物ユニット１を真っ直ぐ降ろす際に、上面部２１が出っ張って支障となるようなことはない。

図４は、この段階での隙間１０１を挟んで左右に隣接する２階の建物ユニット１，１の床梁１２，１２を、上から見た平面図である。この段階では、接続治具２の上面部２１は、一方の建物ユニット１の床梁１２にしかかかっていない。図５(ａ)は、図４と同じ状態を示した斜視図である。

そこで、作業者は、１階の天井梁１３から下方に突出した接続部２３の下端２３ｂを摘んで回すことで、図５(ｂ)に示すように上面部２１を９０度回転させる。そして、接続部２３を下方に引き下げ、ブチルテープ２１ａ，２１ａを床梁１２，１２の上面に密着させる。

このようにして上面部２１を隙間１０１を挟んだ両側の床梁１２，１２に架け渡した後に、図６に示すように、１階の天井梁１３，１３側の下面部２２に対してナット２３ｃを締め付ける。

次に、本実施の形態のユニット建物の防振構造の作用について説明する。

このように構成された本実施の形態のユニット建物の防振構造は、図１に示すように、隙間１０１を挟んだ両側の上側建物ユニットの床梁１２，１２と下階建物ユニットの天井梁１３，１３との間に防振プレート３が配置される。

そして、天井梁１３と床梁１２との間に介在される防振プレート３は、接続部２３によって締め付けられる上面部２１及び下面部２２によって、上方と下方から間接的に押え付けられる。

このように接続治具２の上面部２１及び下面部２２によって防振プレート３を間接的に挟持させることで、床梁１２の下面と天井梁１３の上面との間隔が広がるような変形が防振プレート３の周辺で起きにくくなり、床振動などが発生した際に防振プレート３を床梁１２に密着させて機能させ続けることができる。

すなわち、上階建物ユニットの床を走ったり、物を落下させたりして鉛直荷重が床面に作用すると、床小梁１５や床梁１２が撓むことになる。この撓みは、床梁１２であれば、長手方向の略中央が最も大きくなる。このような挙動に対して、床梁１２の長手方向の略中央に防振プレート３，３を配置し、接続治具２によって床梁１２とその下の下階の天井梁１３との間で挟持させることで、床梁１２の振動や振動伝達機能を抑えることができる。

また、防振プレート３，３を間接的に挟持させるための接続治具２の接続部２３は、上面部２１に対して偏心した位置に接合される。このため、建物ユニット１，１間の隙間１０１が僅かであっても、上階の建物ユニット１，１を並べた後に、接続部２３を回転させることによって上面部２１を所望する位置に配置させることで、防振プレート３を充分に機能させることができる。

特に、偏心した位置を上面部２１の長辺側縁部の略中央にすることで、建物ユニット１，１間の隙間１０１が僅かであっても、接続治具２が仮置きされた建物ユニット１の隣に別の建物ユニット１を真っ直ぐにおろすことができる（図４参照）。

このようにして、下階（１階）側からの作業によって接続治具２の締結作業が行えるようになることで、従来のように上階（２階）の床を開口して作業をおこなう必要がなく、効率的である。

以下、前記した実施の形態のユニット建物の防振構造とは別の形態の実施例について、図７，８を参照しながら説明する。なお、前記実施の形態で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については、同一符号又は同一用語を使って説明する。

この実施例で説明するユニット建物の防振構造を構成する接続治具４は、前記実施の形態で説明した接続治具２の上面部２１とは異なる上面部４１の形態となっている。

本実施例の接続治具４は、図７に示すように、隙間１０１を挟んだ両側の床梁１２，１２の上面間に架け渡される上面部４１と、隙間１０１を挟んだ両側の天井梁１３，１３の下面間に差し渡される下面部４２と、上面部４１と下面部４２とを隙間１０１において接続させる接続部４３とを主に有している。

そして、上面部４１は、図８に示すように、幅が隙間１０１より狭い長方形の鋼板によって形成されている。一方、上面部４１の長さは、床梁１２，１２間に架け渡すことが可能な長さとなっている。

また、上面部４１の下面に、長ボルトによって形成される接続部４３が取り付けられる。この接続部４３の上端４３ａは、図７に示すように上面部４１の下面に突き当てられて、溶接によって接合される。この接続部４３の直径は、上面部４１の幅より僅かに小さい太さになっている（図８参照）。

一方、下面部４２は、前記実施の形態の下面部２２と同様に、隙間１０１よりも広い幅と長さの帯板状の底板部４２ｂと、底板部４２ｂの両側縁から下方に向けて壁状に突出される補強リブ４２ａ，４２ａとによって主に構成される。

ここで、この下面部４２の幅及び長さは、隙間１０１よりも広くなっている。また、下面部４２は、ドリルねじ４２ｃ，４２ｃによって天井梁１３，１３に固定される。

さらに、底板部４２ｂより下方に突出した接続部４３の下端４３ｂのネジ溝には、座金４３ｄとナット４３ｃが装着される。このナット４３ｃを締め付けると、下面部４２は天井梁１３，１３に押し付けられ、上面部４１は床梁１２，１２に押し付けられる。すなわち、接続治具４を挟んで配置された防振プレート３，３周辺がこの締結によって連結されて、一体に変動する構造となる。

次に、本実施例のユニット建物の防振構造の構築方法について説明する。

この実施例の接続治具４を使用する場合は、左右に並べた下階の建物ユニット１，１の上に、防振プレート３，３を介して上階の建物ユニット１，１を先に設置しておくことができる。

すなわち、すべての建物ユニット１，・・・を左右及び上下に並べた後に、下階（１階）側からの作業のみによって接続治具４の締結作業を行うことができる。

接続治具４を取り付けるにあたっては、作業者は、１階の天井梁１３，１３間の隙間１０１に対して、図８の二点鎖線で示したように隙間１０１の長手方向に向きを合わせた上面部４１を下から挿し込む。

この上面部４１の幅は、隙間１０１の幅より狭いため、１階からの挿し込み作業によって上面部４１を２階の床梁１２，１２より上方に突出させることができる。そこで、接続部４３を回すことで、上面部４１を９０度回転させる。

このようにして上面部４１を隙間１０１を挟んだ両側の床梁１２，１２に架け渡した後に、１階の天井梁１３，１３側の下面部４２に対してナット４３ｃを締め付ける。

このように上面部４１の幅が建物ユニット１，１間の隙間１０１より狭く、下面部４２の幅が建物ユニット１，１間の隙間１０１より広くなっていれば、隙間１０１より幅が狭い上面部４１を隙間１０１に挿し込むことで、下階（１階）側からのみの作業によって接続治具４を取り付けることができる。

なお、他の構成及び作用効果については、前記実施の形態と略同様であるので説明を省略する。

以上、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態又は実施例に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。

例えば、前記実施の形態では、上面部２１の偏心した位置に接続部２３を接合して下階側から締結作業を行う場合について説明したが、これに限定されるものではない。上面部２１と下面部２２の構成を逆にして、下面部の偏心した位置に接続部の下端を接合しておき、上階側から締結作業を行うようにすることもできる。

また、同様に前記実施例では、上面部４１の幅を隙間１０１より狭くて下面部４２の幅を隙間１０１より広くしたが、これに限定されるものではなく、上面部４１と下面部４２の構成を逆にして上階側から締結作業を行うようにすることもできる。

１ （上階又は下階）建物ユニット
１０１ 隙間
１１ 柱（柱材）
１２，１２Ａ 床梁（梁材）
１３，１３Ａ 天井梁（梁材）
２ 接続治具
２１ 上面部
２２ 下面部
２３ 接続部
３ 防振プレート（平板型防振部材）
４ 接続治具
４１ 上面部
４２ 下面部
４３ 接続部

Claims (2)

1. 梁材と柱材とによって骨組みが形成される建物ユニットを左右及び上下に複数、隣接させて構成されるユニット建物の防振構造であって、
   上階建物ユニットの床梁と下階建物ユニットの天井梁との間に配置される平板型防振部材と、
   左右に隣接する前記建物ユニット間の隙間を挟んだ両側の前記床梁の上面間に架け渡される上面部と、前記隙間を挟んだ両側の前記天井梁の下面間に差し渡される下面部と、前記上面部と前記下面部とを前記隙間において接続させる接続部とを有する接続治具とを備え、
   前記接続部は、前記上面部又は前記下面部の一方に対して偏心した位置に接合されることを特徴とするユニット建物の防振構造。
2. 前記偏心した位置は、前記上面部又は前記下面部の縁部の略中央であることを特徴とする請求項１に記載のユニット建物の防振構造。