JP6723916B2 - 複合相互連結フレームパネルを使用したモジュール建築構造 - Google Patents

Description

本発明は、モジュール階段室（modular stairway）及びモジュール連絡通路（module walkway）などの構造物、及び建設現場で使用されるこれらに限定されない構造物の建設のためのモジュールを使用したモジュール建設の代替方法に関する。本発明は、さらに、他の同様のフレームモジュールと連結して使用されるか、一次ボックスフレームに取り付けられるフレームモジュールを使用するモジュール構造物に関する。本発明は、さらに、連絡通路の少なくとも壁及び床を形成するために協働する空間フレーム上部構造及びフレームモジュールを使用して組み立てられるモジュール連絡通路橋梁などの建造物に関する。本発明は、階段吹き抜け（stairwell）や連絡通路に限定されない一次構造物を補強する、空間フレームの輸送可能なモジュールシステムを生産するために主に開発されてきており、連絡通路や階段室の強度を高め、その建造及び解体の速度を速くする。本発明は、さらに、当接するフレームと係合することが可能なフレームモジュールに関し、複数のこのようなフレームが接合されたとき、モジュール壁が形成される。各モジュールフレームは、複数の接続面を有し、これら接続面は、フレームが接続面のいずれか１つを介して隣接しているフレームモジュールに接続されることを可能にする。本発明は、さらに、複数のフレームから製造されるモジュールウォールパネルに関し、このモジュールウォールパネルは、同じフレームに接続されたときにずれた接合位置を有する。本発明はまた、補助フレームモジュールによって補強される、不定の長さ、高さ及び幅の空間フレームボックスセクションを提供する。

重量建設物を建設する大きな建設現場は、潜在的に安全でない建築領域から上がった場所を渡る労働者及び他の関連人員のための連絡通路及び階段吹き抜けを必要とする。連絡通路及び階段室は、特に地面の状態がよくないとき、ある位置から他の位置に移動する労働者に保護を与える。

代表的には、連絡通路は、２〜３メートルの高さ及び１〜２メートルの幅を必要とする通り抜け通路を有する。仮通路（gangway）及び連絡通路は、高い曲げ、剪断及びねじり負荷抵抗を有しなければならない。本質的に、これらは、主に人員である自己重量及び活荷重を支える。自己重量を支えることにより、スパンを増加させる余地が与えられるが、スパンが増加すると、一次支持体に戻る荷重を伝達する接続及び荷重伝達点により大きな荷重がかけられる。建設環境で現在使用されているさまざまなタイプの仮通路がある。一例は、必要なスパンによってサイズ分けされた標準的なＩ形梁でその長さに沿って支持されるトラス空間フレームを有する。トラス及び支持梁の組合せは、しばしば必要とされる長いスパンが建設現場で比較的長い距離を横切ることを可能にする。

連絡通路は、代表的にはボルトで締められておらず、個別のモジュールも使用しないが、ユニバーサル梁又は圧延鋼ジョイントとして製造されるか、ＵＢかＲＳＪの約２倍のサイズで製造された梁として製造される。現在のところ、セクションのボルト締めによって組み立てられることができる非常に大きな梁の構成要素はなく、必要とされる構造の長さによって決まるモジュールが加えられることができるようにモジュールの多様性を有する。
梁の接合箇所の中央部（web）が十分に深いとき、これらは比較的長いスパンが可能な強い梁である。一連の筋交いでできた従来のトラス又は空間フレームは、梁を通じて荷重を伝達するように配置される。トラスフレームと梁との組合せは、高い強度重量比を有する。現在のトラス連絡通路はこれらの目的に対して有効であるが、常に、連絡通路構造の多様性をさらに改良し、経済的に製造され、高い強度重量比を有し、モジュール性及びボルトと一緒の建造の効果を可能にするのに十分な多様性のある、既知の方法に代わるものを提供する必要性がある。

本発明は、構造連絡通路、階段吹き抜け及び他の同様のモジュール構造の建設の代替方法を提供する。一実施形態によれば、本発明は、建設現場などの環境で使用するための、連絡通路の少なくとも壁を形成するために協働するモジュール空間フレームを使用して組み立てることが可能なモジュール連絡通路橋梁を提供する。本発明は、さらに、空間フレームを含む一次構造を補強する輸送可能なモジュールフレームを提供し、構造の強度を高め、その建造及び解体の速度を速くする。本発明は、建築現場の連絡通路の建設におけるその適用を参照して以下に記載されるが、本発明がこの特定の分野での使用又は適用に限定されないことが理解されるべきである。例えば、本発明は、建設現場に限定されない環境を含む環境における歩道橋、階段吹き抜け又は展望台の建造において使用することが可能である。本発明による一実施形態は、当接するフレームと係合可能なモジュールフレームを含み、複数のこのようなフレームが接合されたとき、モジュール構造が補強するためのずれた接合箇所を有するように形成される。

各モジュールフレームは、複数の接続面を有し、これら接続面は、モジュールが接続面のいずれか１つを介して隣接しているモジュールに接続されることを可能にする。本発明は、さらに、不定の長さ、高さ及び幅の空間フレーム連絡通路のアセンブリに使用されるモジュールウォールパネルに関し、連絡通路は、モジュールフレームを受け、モジュールフレームによって補強される空間フレームを含む。

本発明は、欠点が明らかな既知の従来技術に代わるものを提供する。先の、及び他の目的及び効果が、以下の記載から明らかである。以下の記載では、ここの一部を形成する付随的表現が参照され、それは一部分を図示される特定の実施形態によって示され、本発明が実行されることができる。これらの実施形態は、当業者が本発明を実行することを可能にするために十分に詳細に記載される。また、他の実施形態が利用されることができるし、構造上の変更が本発明の範囲から逸脱することなくなされることができることが理解されるべきである。それ故、以下の詳細な説明は、本発明の範囲を限定するものと見なされるべきでない。

その最も広い形態では、本発明は、
構造の少なくとも一部を一緒に形成する複数の前記モジュールを組み込んでいる構造の建造物に使用する建築モジュールであり、各建築モジュールは、
バリヤー材の層を受ける空間を規定する第１のサイズの第１の周辺フレームと、バリヤー材の層を受ける空間を規定し、第１の補助モジュールを形成するために前記第１のサイズの前記第１の周辺フレームに端と端とを合わせた関係で当接して第１の接合箇所で接合される第２のサイズの第２の周辺フレームと、前記第１の周辺フレームと同じサイズを有し、バリヤー材の層を受ける空間を規定する第３の周辺フレームと、前記第２の周辺フレームと同じサイズを有し、バリヤー材の層を受ける空間を規定し、第２の補助モジュールを形成するために前記第１のサイズの前記第３の周辺フレームに端と端とを合わせた関係で当接して第２の接合箇所で接合される第４の周辺フレームとを具備し、前記第１の補助モジュールと前記第２の補助モジュールとは、前記建築モジュールを形成するために並べて取り付けられ、前記第１の補助モジュールと前記第２の補助モジュールとは、前記第１の接合箇所と前記第２の接合箇所とが前記構造の長さに沿ってずらされているように、互いに取り付けられる。

他の広い形態では、本発明は、
複数の同じモジュールを使用して形成される構造の建造物に使用されるフレームモジュールであって、前記モジュールは、バリヤー材の層を受ける空間を規定する第１のサイズの第１の周辺フレームと、バリヤー材の層を受ける空間を規定し、前記第１のサイズの前記第１の周辺フレームに端と端とを合わせた関係で当接して第１の接合箇所で接合される第２のサイズの第２の周辺フレームとを具備し、前記フレームの各々は、個々の筋交いを含み、前記フレームモジュールは、前記構造の一部を含む。

別の形態では、本発明は、
底部と、上部と、側部とを有するメインフレームを含む連絡通路橋梁を具備し、前記メインフレームは、一次モジュールから組み立てられ、各々が同じ一次モジュールに当接し、前記一次モジュールの間の接合箇所を形成し、前記モジュールは、前記接合箇所が等距離にあるようにサイズ設定され、
メインフレームの各側部と係合する少なくとも２つの補助モジュールフレームを具備し、各フレームは、上部部材と、底部部材と、側部部材とを有し、各補助フレームが、補助モジュールフレーム間の接合箇所が一次モジュール間の接合箇所と揃っていない（アライメントしていない）ように、メインフレームに接続される。

好ましい一実施形態によれば、補助モジュールフレーム間の接合箇所は、フレームに当接することによって形成された接合箇所に対してずらされている。この配置は、橋梁構造全体を補強し、補助フレームの接合箇所の近くに一次モジュールの接合箇所を置き、一次モジュールの側部を補強する。通路は、一緒にボルトで締められたフレームモジュールによって形成された、補強された壁を備えたフレームの形態で製造された梁である。

他の広い形態では、本発明は、
複数のモジュールフレームから組み立てられる連絡通路を具備し、前記フレームの第１のタイプは、上部と、底部と、側部とを有するボックスセクション空間フレームを有し、前記フレームの第２のタイプは、内部空間を規定する上部と、底部と、側部とを有し、前記第１のフレームに取り付け可能なフレームを有し、複数の前記第２のフレームタイプは、前記第１のフレームタイプの接続によって形成された接合箇所と、前記第２のフレームタイプの接続によって形成された接合箇所とが、連絡通路の長さに沿ってずらされているように、複数の前記第１のフレームタイプに接続される。好ましくは、ボックスフレーム及び第２のフレームタイプ（補助フレーム）は、山形鋼とともにボルトから製造される。

他の広い形態では、本発明は、
山形鋼とともにボルトを有するモジュールから製造されたほぼ矩形横断面の構造連絡通路を具備し、連絡通路は、ボックスセクション空間フレームを規定する一次モジュールタイプと、ほぼ平面のフレームを含む補助モジュールとを有し、連絡通路は、複数の前記一次フレームモジュール及び複数の前記補助フレームモジュールから組み立てられ、前記モジュールは、補助モジュールが一次モジュールに接続されたとき、一次モジュール間に形成された接合箇所が補助モジュールによって形成された接合箇所の位置に対してずらされているように配置される。

連絡通路の建設の方法は、ボックスセクション空間フレームを規定する一次モジュールタイプと、ほぼ平面のフレームを含む補助モジュールとを有し、この方法は、
ａ）複数のボックスセクション一次空間フレームを組み立てて、内部通路がそこを通り抜けているように前記空間フレームを端と端とを合わせて接合する工程と、
ｂ）複数の補助平面フレームを組み立てて、前記フレームを前記一次フレームに取り付ける工程と、
ｃ）前記一次フレーム間に形成された接合箇所と前記補助モジュール間の接合箇所とを、これらが形成される構造の長さに沿ってずらされているように配置する工程とを具備する。

ここに参照される例は説明目的のものであり、本発明の範囲を限定するものと見なされるべきではない。本発明のさまざまな実施形態がここに記載されるが、これらは変更可能であり、それ故、ここでの開示は、説明される明確な詳説を限定するものと解釈されるべきではなく、記載の趣旨の範囲内にあるような変形及び変更を含むと理解されるべきである。本発明の目的は、上記の先行技術おける欠点の１つ以上を本質的に克服するか少なくとも改良することである。したがって、第１の態様では、本発明は、１又は複数の同じモジュールでできた連絡通路又は階段吹き抜け構造で使用するための、組み立て及び分解し易いモジュールを提供する。先行技術の制限を改良するか除去すること、及び既知の構造連絡通路に有用な代案を提供することを試みる際に、本発明は、そのモジュール性によるモジュール接合箇所のずらされた位置の結果として複合構造体を補強する能力を有するより効率的な代替形態を提供しようとしている。

本発明の目的は、モジュール構造の効率を高め、使用の際の高い多様性及び連絡通路、階段吹き抜けなどのモジュール性を可能にし、１つのモジュールと他のモジュールとの内部係合の選択によって決まる強度を改良することである。

本発明は、欠点が明らかな既知の従来技術に代わるものを提供する。先の、及び他の目的及び効果が、以下の記載から明らかである。以下の記載では、ここの一部を形成する付随的表現が参照され、それは一部分を図示される特定の実施形態によって示され、本発明が実行されることができる。これらの実施形態は、当業者が本発明を実行することを可能にするために十分に詳細に記載される。また、他の実施形態が利用されることができるし、構造上の変更が本発明の範囲から逸脱することなくなされることができることが理解されるべきである。それ故、以下の詳細な説明は、本発明の範囲を限定するものと見なされるべきでなく、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によって最もよく規定される。

本発明は、好ましい非限定的な実施形態にしたがって、添付図面を参照する単なる例によってより詳細に記載される。

本発明の好ましい実施形態が、添付図面に関して記載される。

図１は、好ましい一実施形態による連絡通路アセンブリを示す斜視分解組立図である。 図２は、一次フレームボックスセクションに取り付けられた補助フレームで部分的に組み立てられた図１のアセンブリを示す斜視図である。 図３は、互いに接合された補助フレーム、及び一次フレームの連結個所との関係を示す正面図である。 図４は、図３の補助フレームを示す平面図である。 図５は、図４の補助フレームを示す側面図である。 図６は、相互連結された図３の代表的な補助フレームを示す斜視図である。 図７は、分離しているハーフサイズ補助フレームモジュールを示す拡大正面図である。 図８は、分離しているフルサイズ補助フレームモジュールを示す拡大正面図である。 図９は、分離しているハーフサイズ補助フレームモジュールを示す拡大斜視図である。 図１０は、分離しているフルサイズ補助フレームモジュールを示す拡大斜視図である。

ここに参照される例は説明目的のものであり、本発明の範囲を限定するものと見なされるべきではない。本発明のさまざまな実施形態がここに記載されるが、これらは変更可能であり、それ故、ここでの開示は、説明される明確な詳説を限定するものと解釈されるべきではなく、記載の趣旨の範囲内にあるような変形及び変更を含むと理解されるべきである。本発明の方法及び装置の態様は、重建築構造及び軽建築構造へのこれらの適用を参照して記載されるが、本発明は別の適用形態を含むことが理解される。

図１を参照して、好ましい一実施形態による連絡通路アセンブリ１の斜視分解組立図が示される。アセンブリ１は、一次ボックスフレームモジュール３、４、５、６を含む一次フレーム２を有する。フレームモジュール３、４、５、６は、一連のボックスフレームであり、連絡通路３９になる内部通路を規定するために端と端とを合わせて互いにボルトで締められている。一次ボックスフレーム３は、端と端とを合わせて接合された一連の直方体空間フレームとして形成され、連絡通路３９に沿った連絡通路アセンブリ１を通行する人員を収容するために割り当てられている。モジュール３は、底部７と、側部８、９と、上部１０とを有する。モジュール４も同様に、底部１１と、側部１２、１３と、上部１４とを有する。モジュール３とモジュール４とは、当接している関係で配置され、接合箇所１５を形成している。同様に、モジュール５が、接合箇所１６を形成するためにモジュール４と接合し、また、モジュール６が、接合箇所１７を形成するためにモジュール５と接合している。接合箇所１５、１６、１７は、均等に離間されている。代表的には、各ボックスフレームモジュールは、当接して向かい合っているモジュール面を介して隣接しているモジュールにボルトで締められている。アセンブリ１は、さらに、二次／補助フレームモジュール１９、２０、２１、２２、２３からなる壁１８を有する。補助モジュール１９、２０は、接合箇所２４を形成している。モジュール２０、２１は、接合箇所２５を形成している。モジュール２１、２２は、接合箇所２６を形成し、また、モジュール２２、２３は、接合箇所２７を形成している。モジュール１９、２３は、ハーフモジュールであり、また、モジュール２０、２１、２２は、フルサイズモジュールである。したがって、モジュール１９、２３は、フレーム２０、２１、２２によって規定される面積のおよそ半分の面積を規定している。

アセンブリ１は、さらに、二次／補助フレームモジュール２９、３０、３１、３２、３３からなる壁２８を有する。補助モジュール２９、３０は、接合箇所３４を形成している。モジュール３０、１１は、接合箇所３５を形成している。モジュール３１、３２は、接合箇所３６を形成し、また、モジュール３２、３３は、接合箇所３７を形成している。モジュール２９、３３は、ハーフモジュールであり、また、モジュール３０、３１、３２は、全てフルサイズモジュールである。フレーム３２とハーフフレーム３３との組合せは、ハーフモジュールの使用により接合箇所３４、３５、３６、３７がボックスモジュール３、４、５、６の接合箇所１５、１６、１７に対してずらされていることを可能にするという点で、建設の多様性（用途の広さ）を与える。壁１８、２８は、使用時にフレーム２のボックスフレームモジュールと係合し、壁の接合箇所及びメインボックスフレームの接合箇所のずれは、接合箇所がずれていなかったとして、例えば接合箇所３５が接合箇所１５と揃っていた（アライメントしていた）として同じ構成要素を使用した構造の強度と比較して増した強度を与えることを可能にする。

図２は、一次フレームの向かい合う壁１８、２８に取り付けられた補助フレームで部分的に組み立てられた、図１のアセンブリ１を示す斜視図であり、対応する参照符号が付されている。この部分的に完成した連絡通路から、メインフレーム２の接合箇所と補助壁１８、２８の接合箇所とは、側方において揃えられておらず、すなわち、言い換えれば、構造の長さに沿ってずらされていることが理解されることができる。メインフレームの接合箇所及びパネルのずらされたアライメントは、フレーム２の接合箇所１７に関して最もよく示されている。接合箇所１７は、フレーム３２に沿ってほぼ中ほどで揃っている（アライメントしている）。フレーム部材３２、３３間の接合箇所３７は、接合箇所１７とフレーム２の端部４０との間の中ほどに位置している。接合箇所１７、３７のずれは、改良された剪断、ねじり及び曲げ強度を含む、構造への補強効果を与える。

図３は、互いに接合された補助フレーム２９、３０、３１、及び一次フレームの接合箇所１５、１６の関係を示す正面図である。ハーフフレーム２９は、フルフレーム３０とともに接合箇所３４を形成している。フルフレーム３０は、フルフレーム３１とともに接合箇所３５を形成している。接合箇所３４、１５、３５、１６がフレームモジュールの長さに沿ってずらされていることが理解されることができる。これは、一次フレームモジュールの接合箇所１５、１６の中間に補強強度を与え、また、一般的に、かくして形成される連絡通路の長さに沿って複合構造体を補強する。これは、スパンの増加及び高い強度を可能にする。好ましくは、各フレーム部材は、互いへのモジュールの相互接続及び一次フレームへのモジュールの接続を可能にする複数のボルト孔４１を含む。ハーフフレーム２９は、好ましくは、山形鋼を使用して組み立てられる。フレーム２９は、直方体空間を規定する上部部材４５と、底部部材４６と、側部部材４７、４８とを有する。各フレームの形状の変更が実現可能であるが、正方形及び長方形の形状が好まれる。各フレーム部材４５、４６、４７、４８は、各部材の長さに沿って離間されたボルト孔５３を有するように構成され、フレーム２９がフルフレーム３０のような他の補助モジュール及び一次ボックスフレーム２と当接しているとき、部材の向かい合う面にボルトで締められることを可能にする。モジュール２９はまた、連絡通路の使用者のための保護カバーを与える溶接メッシュインレー５０を含む。好ましくは外側にある対角線上の筋交い部材５１、５２が、フレームモジュール２９を補強するために与えられる。

同様に、フルフレーム３０は、立方体空間を規定する上部部材５５と、底部部材５６と、側部部材５７、５８とを有する。各フレーム部材５５、５６、５７、５８は、各部材の長さに沿って離間されたボルト孔６０を有するように構成され、フレーム３０が補助フレーム２９、３１、一次フレームと当接しているとき、部材の向かい合う面にボルトで締められることを可能にする。モジュール３０はまた、連絡通路の使用者のための保護カバーを与える溶接メッシュインレー６１を含む。対角線上の筋交い部材６２、６３が、フレームモジュール３０を補強するために与えられる。フレームモジュール３１は、モジュール３１に関して記載されたのと同様にして組み立てられる。

図４は、図３の補助フレーム及び一次フレームを示す上面図であり、対応する参照符号が付されている。図５は、補助フレームモジュール３１及び一次フレーム２を示す側面図であり、対応する参照符号が付されている。図６は、互いに接合された、図４の補助フレームモジュール２９、３０、３１の（図３に示されるものに対する）反対側を示す斜視図であり、対応する参照符号が付されている。

図７は、分離しているハーフサイズ補助フレームモジュール７０を示す拡大正面図である。ハーフフレーム７０は、好ましくは、山形鋼を使用して組み立てられる。フレーム７０は、直方体空間を規定する上部部材７１と、底部部材７２と、側部部材７３、７４とを有する。各フレーム部材７１、７２、７３、７４は、各部材の長さに沿って離間されたボルト孔７５を有するように構成され、フレーム７０が他の補助モジュール及び一次フレームと当接しているとき、部材の向かい合う面にボルトで締められることを可能にする。モジュール７０はまた、連絡通路の使用者のための保護カバーを与える溶接メッシュインレー７６を含む。好ましくは外側にある対角線上の筋交い部材７７、７８が、フレームモジュール７０を補強するために与えられる。

図８は、分離している補助フレームモジュール８０を示す拡大正面図である。同様に、フルフレーム８０は、立方体空間を規定する上部部材８１と、底部部材８２と、側部部材８３、８４とを有する。各フレーム部材８１、８２、８３、８４は、各部材の長さに沿って離間されたボルト孔９０を有するように構成され、フレーム８０が補助モジュール及び一次ボックスフレームと当接したとき、部材の向かい合う面にボルトで締められることを可能にする。モジュール８０はまた、連絡通路の使用者のための保護カバーを与える溶接メッシュインレー８５を含む。対角線上の筋交い部材８６、８７が、フレームモジュール８０を補強するために与えられる。図９は、分離している図８の補助フレームモジュール８０を示す拡大斜視図である。図１０は、分離しているハーフサイズ補助フレームモジュール７０を示す拡大斜視図である。

一実施形態によれば、補助フレームは、モジュール強度を高めるために背中合わせで接続されることができる。この実施形態では、第１のフレームは、第１の補助フレームを形成するために軸方向にアライメントして第２のフレームに接続される。第３のフレームは、第２の補助フレームを形成する第４のフレームに接続される。第１の補助フレームと第２の補助フレームとは、第１のフレームと第２のフレームとの間の接合箇所が第３のフレームと第４のフレームとの間に形成された接合箇所に対してずらされているようにして接続される。第２のフレームが第１のフレームのおよそ半分の面積であるので、第４のフレームは第３のフレームのおよそ半分の面積である。これは、複合フレームの強度を高め、ハーフフレームがフルフレームに接続されるようにして複合体が一次ボックスフレームに接続されたときの強度もまた高める。一実施形態では、ハーフモジュールとフルモジュールとの接合箇所はフルモジュールによって反対にされているので、接合箇所は向かい合うフルモジュールの中間点に位置している。それ故、各補助モジュールの接合箇所は、ずらされている。

ボックス空間フレームで使用されるとき、ボックスフレームは、必要とされる選択された長さにしたがって予め製造される。これは、場所や輸送を考慮して決定されることができる。互いにボルトで締められたボックスフレームは、好ましくは、長いスパンの適用形態で使用するためのものであり、ボックス形の梁を効果的に形成する。周囲フレーム梁は、好ましくは各形鋼又はフレームに複数の孔を含む形鋼である平形鋼でできており、好ましくは、各端面は、１６ｍｍのボルトに対して好ましくはセンター８０ｍｍで１８ｍｍの孔を有し、他の面又はフレーム梁にボルトで締められたとき、各面が優れたより大きな梁を形成するためにずらされている。好ましくは、ボックスフレーム梁の寸法は、１１２０ｍｍ×２１６０ｍｍのハーフフレーム梁に対して２２４０ｍｍ×２１６０ｍｍである。これは、接合箇所の位置に対して梁をずらすことを可能にする。これは、各接合箇所が隣接してボルトで締められた他の部材によって補強されているがずらされていることに帰着し、したがって、向かい合っている接合箇所は側方においてアライメントしていない。好ましくは、フレーム梁の２つの平坦な面が、接合箇所をずらしてより大きくてより強いフレームを形成するために互いにボルトで締められる。ボルトの開口は、任意の面にある隣接しているフレームを任意の位置の孔に好ましくは途中で接続するために、８０ｍｍごとに配置される。本発明はまた、２方向の筋交いを組み込み、したがって、梁が回転されることができ、したがって、筋交いの一方には常にテンションがかかっている。

補助フレームハーフサイズモジュール７０（図１０）及びフルサイズモジュール８０（図９）は、特定の場所及び建築業者の要求によって決まる連絡通路橋梁建造のさまざまな形態を可能にするために協働する。一実施形態によれば、ボックスフレームモジュールは、両側の補助フレームの外側単一層の間に挟まれている。少なくとも１つのハーフ補助フレームモジュールが、補助フレーム接合箇所とボックスフレーム接合箇所とがボックスフレームの両側でずらされていることを確実にするために使用される。これは、互いに近くにボックスフレーム及び補助フレームの接合箇所を配置し、全体の橋梁構造の曲げ、ねじり及び剪断の強度の増加に寄与する。他の実施形態によれば、ボックスフレームモジュールは、一方の側部の補助フレームの外側単一層と、向かい合う側部にあるずらされた接合箇所補助フレームの二重層との間に挟まれている。さらなる実施形態では、ボックスフレームモジュールは、２倍の強度のトラスと同様の構造を固めるために、ボックスフレームの両側の補助パネルの背中合わせの２つの層の間に挟まれている。図３、図４、図５並びに図６は、背中合わせで固定された２つの層状のパネルを示す図である。さらなる実施形態では、橋梁構造は、側部パネルとしての２つのパネル及び屋根のないデッキを使用して組み立てられる。したがって、補助フルパネル及びハーフパネルは、ボックスフレームの構造又は屋根のない開いたチャンネルフレームから形成された連絡通路橋梁の強度を高めるためにさまざまな形態で配置されることができることが理解されることができる。

長い距離にわたって広がることができる連絡通路複合梁アセンブリは、対応するサイズの既知の梁と比較して、ねじり剛性を向上させている。これらは、低い労働コスト、より低いプラントコスト及びより少ない労力での取り扱いで、現場を離れて、又は現場で製造されることができる。梁は、アルミニウム、銅、さらなる表面加工処理を必要としないプレコート金属製品を含むさまざまな材料から製造されることができる。本発明は、特定の例を参照して記載されているが、本発明が多くの他の形態で実施されることができることが当業者によって理解される。

好ましくは、梁を組み立てるために使用されるプレートは等辺山形鋼であるが、不等辺山形鋼から組み立てられた梁も実現可能である。山形鋼は、梁幅が山形鋼の脚の１つの長さによって決定されるように配置されている。上部プレート及び下部プレートのサイズは、スパン及び荷重によって決定されることを含む梁の特定の構造上の要求にしたがって、実際の長さ及び深さのものであることができる。ボルトで締められるコネクタが好まれ、ボルトの数は受ける剪断及び他の荷重によって決まる。各モジュールの筋交いが、必要とされるようにして導入されることができる。モジュール梁もまた、必要とされるような一次ボックスフレームに接合されるキットから組み立てられた一次梁に接続されることができるフレームモジュールを形成するためにキットから組み立てられることができる。

本発明は、既知の連絡通路に有用な代替形態を提供し、消費者に対するさらなる選択肢を提供する。本発明の方法及び装置の態様は、建設現場で使用される通路及び構台へのそれらの適用を参照して記載されているが、本発明に別の適用形態があることが理解される。

ここに記載された梁モジュールは、好ましくは、鋼から製造されるが、耐久性の高いプラスチック材料及びアルミニウムなどの他の材料が使用されることができる。ここに記載される本発明の１つの効果は、ずらされて接続している接合法がボルトの剪断に対して高い強度を与え、剪断、曲げ及びねじりに対する高い耐性を提供することである。図面は特定のサイズにしたがうボルト孔を示しているが、フレーム部材のサイズ及び設計の荷重の要求に応じてさまざまなボルトサイズ（長さ及び径）及びボルトの形態が使用されることができることが理解される。

ここに記載される好ましい実施形態へのさまざまな変更及び変形が、当業者にとって明白であることが理解されるべきである。このような変更及び変形は、本主題の趣旨及び範囲を逸脱することなく、その意図した効果を狭めることなくなされることができる。例えば、フレームサイズは、ボルトサイズ及び部材サイズのような要求によって変更することができる。さらに、フレームの形状は必要に応じて変更されることができる。したがって、このような変更及び変形が添付の特許請求の範囲によってカバーされることが意図されている。
以下に、出願当初の特許請求の範囲に記載の事項を、そのまま、付記しておく。
［１］ 建築モジュールであって、この建築モジュールは、構造の少なくとも一部を一緒に形成する複数の前記モジュールを組み込んでいる構造の建造物に使用し、
各建築モジュールは、
バリヤー材の層を受ける空間を規定する第１のサイズの第１の周辺フレームと、
バリヤー材の層を受ける空間を規定し、第１の補助モジュールを形成するために前記第１のサイズの前記第１の周辺フレームに端と端とを合わせた関係で当接して第１の接合箇所で接合される第２のサイズの第２の周辺フレームと、
前記第１の周辺フレームと同じサイズを有し、バリヤー材の層を受ける空間を規定する第３の周辺フレームと、
前記第２の周辺フレームと同じサイズを有し、バリヤー材の層を受ける空間を規定し、第２の補助モジュールを形成するために前記第１のサイズの前記第３の周辺フレームに端と端とを合わせた関係で当接して第２の接合箇所で接合される第４の周辺フレームとを具備し、
前記第１の補助モジュールと前記第２の補助モジュールとは、前記建築モジュールを形成するために並べて取り付けられ、
前記第１の補助モジュールと前記第２の補助モジュールとは、前記第１の接合箇所と前記第２の接合箇所とが前記構造の長さに沿ってずらされているように、互いに取り付けられる建築モジュール。
［２］ 前記周辺フレームは、山形鋼から形成されている［１］に記載のモジュール。
［３］ 前記第２のサイズのフレームは、前記第１のフレームのおよそ半分の面積サイズである［２］に記載のモジュール。
［４］ 前記第３のフレームは、前記第４のフレームのおよそ半分の面積サイズである［３］に記載のモジュール。
［５］ 前記第１のフレーム、第２のフレーム、第３のフレーム及び第４のフレームの各々は、対角線上に配置された交差形筋交いを含む［４］に記載のモジュール。
［６］ 前記第１の補助モジュールと前記第２の補助モジュールとは、前記山形鋼の対向箇所を介して接合されている［５］に記載のモジュール。
［７］ 前記第１の補助モジュールと前記第２の補助モジュールとが接続されたとき、前記第１の補助モジュールの前記第１の接合箇所は、前記第３のフレームに対向している［６］に記載のモジュール。
［８］ 前記第１の補助モジュールと前記第２の補助モジュールとが接続されたとき、前記第３のフレームと前記第４のフレームとの前記第２の接合箇所は、前記第１のフレームに対向している［７］に記載のモジュール。
［９］ 前記第１の補助モジュールと前記第２の補助モジュールとが接続されたとき、前記第１の補助モジュールの前記第１の接合箇所は、前記第２の補助モジュールの前記第２の接合箇所に対してずらされている［８］に記載のモジュール。
［１０］ 前記第１のフレーム及び第３のフレームは正方形であり、前記第２のフレーム及び第４のフレームは長方形である［９］に記載のモジュール。
［１１］ 前記第１の接合箇所及び第２の接合箇所は直立して配置されている［１０］に記載のモジュール。
［１２］ 前記複数の一次モジュールは、構造の少なくとも側壁を形成する［１１］に記載のモジュール。
［１３］ 前記複数の建築モジュールの一次モジュールは、構造の少なくとも側壁を形成する［１２］に記載のモジュール。
［１４］ 前記バリヤー材は、鋼製メッシュである［１３］に記載のモジュール。
［１５］ 前記複数の建築モジュールを使用して形成される構造は、歩道橋である［１４］に記載のモジュール。
複数の前記一次モジュールフレームを使用して組み立てられる連絡通路は、端と端とを接合した複数のボックスセクションを含み、各々が、内部空間を規定する上部と、底部と、側部とを有する請求項に記載のモジュール。
［１６］ 前記複数の建築モジュールから形成される構造は、階段の吹き抜けである［１４］に記載のモジュール。
［１７］ 複数の同じモジュールを使用して形成される構造の建造物に使用されるフレームモジュールであって、前記モジュールは、
バリヤー材の層を受ける空間を規定する第１のサイズの第１の周辺フレームと、
バリヤー材の層を受ける空間を規定し、前記第１のサイズの前記第１の周辺フレームに端と端とを合わせた関係で当接して第１の接合箇所で接合される第２のサイズの第２の周辺フレームとを具備し、
前記フレームの各々は、個々の筋交いを含み、前記フレームモジュールは、前記構造の一部を含むフレームモジュール。
［１８］ 前記筋交いは、対角線上にある［１７］に記載のフレームモジュール。
［１９］ 前記第２の周辺フレームによって規定される面積は、前記第１のフレームによって規定される面積のおよそ半分である［１８］に記載のフレームモジュール。
［２０］ 前記第１のフレーム及び第２のフレームは、それらの端で接続された山形鋼から製造されている［１９］に記載のフレームモジュール。
［２１］ 前記山形鋼は、それらの長さに沿った、締め具を受けるための開口を含む［２０］に記載のフレームモジュール。
［２２］ 前記フレーム、筋交い及びバリヤー材は、鋼から製造されている［２１］に記載のフレームモジュール。
［２３］ 前記バリヤー材は、鋼製メッシュである［２２］に記載のフレームモジュール。
［２４］ 前記フレームモジュールは、第２のフレームモジュールに接続可能であり、
前記第２のフレームモジュールは、
前記第１の周辺フレームと同じサイズを有し、バリヤー材の層を受ける空間を規定する第３の周辺フレームと、
前記第２の周辺フレームと同じサイズを有し、バリヤー材の層を受ける空間を規定し、第２のモジュールを形成し、前記第１のフレームモジュールと前記第２のフレームモジュールとの複合体を形成するために前記第１のサイズの前記第３の周辺フレームに端と端とを合わせた関係で当接して第２の接合箇所で接合される第４の周辺フレームとを有する［２３］に記載のフレームモジュール。
［２５］ 前記第１の建築モジュールと前記第２の建築モジュールとは、一次モジュールの２つの層を形成するために並べて取り付けられ、前記第１の接合箇所と前記第２の接合箇所とは、ずらされた関係にある［２４］に記載の建築モジュール。
［２６］ 複数の空間フレームボックスセクション及びモジュールから組み立てられるモジュール連絡通路であって、各々が、
内部空間を規定する上部と、底部と、側部とを有する第１のサイズのフレームと、
内部空間を規定する上部と、底部と、側部とを有する第２のサイズの第２のフレームとの複合体から形成され、
複数の前記第２のフレームのタイプは、複数の前記第１のフレームのタイプに接続され、前記第２のフレームのタイプへの前記第１のフレームのタイプの接続によって形成された接合箇所は、連絡通路の建造のために使用される空間フレームにおける接合箇所に対して、連絡通路の長さに沿ってずらされているモジュール連絡通路。
［２７］ フレームとともにボルトを有するボックスフレームモジュールから製造されたほぼ矩形横断面の構造連絡通路であって、
建築モジュールは、補助フレームモジュールを形成する２つのフレームを有し、一方のフレームが他方のフレームのおよそ半分の面積であり、
連絡通路は、少なくとも１つのボックスセクション空間フレームを含み、少なくとも１つの前記補助フレームモジュールにそれに接続され、
前記フレームモジュールは、これらがボックスセクションモジュールに接続されたとき、ボックスセクションモジュール間に形成された接合箇所が前記フレームモジュールによって形成された接合箇所の位置に対してずらされているように配置され、
前記フレームモジュールは、
メッシュの層を受ける空間を規定する第１のサイズの第１の周辺フレームと、
メッシュの層を受ける空間を規定し、前記第１のサイズの前記第１の周辺フレームに端と端とを合わせた関係で当接して第１の接合箇所で接合される第２のサイズの第２の周辺フレームとを有する、構造連絡通路。
［２８］ 前記フレームの各々は、個々の対角線上の筋交いを含む［２７］に記載の構造連絡通路。
［２９］ 前記第１のフレームサイズ及び第２のフレームサイズから形成された前記フレームモジュールに取り付けられ、前記第１の周辺フレームと同じサイズを有し、メッシュの層を受ける空間を規定する第３の周辺フレームと、
前記第２の周辺フレームと同じサイズを有し、バリヤー材の層を受ける空間を規定し、第２のモジュールを形成し、第４のフレーム複合体を形成するために前記第１のサイズの前記第３の周辺フレームに端と端とを合わせた関係で当接して第２の接合箇所で接合される第４の周辺フレームとをさらに具備する［２８］に記載の構造連絡通路。
［３０］ ボックスセクション空間フレームを規定する一次モジュールタイプと、ほぼ平面のフレームを含む補助モジュールとを具備するモジュール構造の建設の方法であって、
前記補助モジュールは、
バリヤー材の層を受ける空間を規定する第１のサイズの第１の周辺フレームと、
バリヤー材の層を受ける空間を規定し、前記第１のサイズの前記第１の周辺フレームに端と端とを合わせた関係で当接して第１の接合箇所で接合される第２のサイズの第２の周辺フレームとを有し、前記フレームの各々は、個々の筋交いを含み、
この方法は、
ａ）複数のボックスセクション一次空間フレームを組み立てて、内部通路がそこを通り抜けているように前記空間フレームを端と端とを合わせて接合する工程と、
ｂ）複数の補助平面フレームを組み立てる工程と、
ｃ）前記補助モジュールを取り、前記モジュールを、組み立てられる構造の１つの前記空間フレームモジュールに固定する工程と、
ｄ）前記一次フレーム間に形成された接合箇所と前記補助モジュール間の接合箇所とを、これらが構造の長さに沿ってずらされているように配置する工程とを具備する方法。
［３１］ 前記モジュール構造は、高架の橋梁の連絡通路である［３０］に記載の方法。
［３２］ 前記モジュール構造は、階段の吹き抜けである［３０］に記載の方法。

Claims (31)

1. 少なくとも１つの一次フレーム（２）を備える、連絡通路、階段の吹き抜け、又は他の同様の構造である構造（１）であって、
   前記一次フレーム（２）は、少なくとも２つのボックスフレームモジュール（３）と複数の建築モジュールとから形成され、前記複数の建築モジュールは一緒に前記構造（１）の少なくとも一部分を形成するものであり、
   各建築モジュールは、第１の周辺フレーム（２０）、第２の周辺フレーム（１９）、第３の周辺フレーム（３０）、及び第４の周辺フレーム（２９）を備え、
   前記第１の周辺フレーム（２０）は、バリヤー材の層を含む空間を画定する第１の面積サイズを有し、
   前記第２の周辺フレーム（１９）は、バリヤー材の層を含む空間を画定する前記第１の面積サイズとは異なる面積サイズを有し、第１の補助モジュールを形成するために前記第１の面積サイズを有する前記第１の周辺フレームに端と端とを合わせた関係で当接して第１の接合箇所（２４）で接合され、
   前記第３の周辺フレーム（３０）は、前記第１の周辺フレーム（２０）と同じ面積サイズを有し、バリヤー材の層を含む空間を画定し、
   前記第４の周辺フレーム（２９）は、前記第２の周辺フレーム（１９）と同じ面積サイズを有し、バリヤー材の層を含む空間を画定し、第２の補助モジュールを形成するために前記第１の面積サイズを有する前記第３の周辺フレームに端と端とを合わせた関係で当接して第２の接合箇所（３４）で接合される、構造（１）において、
   前記第１の補助モジュールと前記第２の補助モジュールは、前記建築モジュールを形成するために対向する関係で配置されており、
   前記建築モジュールは、前記構造（１）の前記一次フレームに取着されており、
   前記第１の補助モジュールの前記第１の接合箇所（２４）、及び前記第２の補助モジュールの前記第２の接合箇所（３４）は、２つの前記ボックスフレームモジュール（３）の間の端と端の接合箇所（１５）に対して、前記構造（１）の長さに沿ってずらされている、構造（１）。
2. 前記第１ないし第４の周辺フレームは、山形鋼から形成されている、請求項１に記載の構造（１）。
3. 第２の面積サイズの前記第２の周辺フレームは、前記第１の周辺フレームのおよそ半分の面積サイズである、請求項２に記載の構造（１）。
4. 前記第３の周辺フレームは、前記第４の周辺フレームのおよそ２倍の面積サイズである、請求項３に記載の構造（１）。
5. 前記第１の周辺フレーム、第２の周辺フレーム、第３の周辺フレーム及び第４の周辺フレームの各々は、対角線上に配置された交差形筋交いを含む、請求項４に記載の構造（１）。
6. 前記第１の補助モジュールと前記第２の補助モジュールとは、前記山形鋼の対向箇所を介して接合されている、請求項５に記載の構造（１）。
7. 前記第１の補助モジュールと前記第２の補助モジュールとが接続されたとき、前記第１の補助モジュールの前記第１の接合箇所は、前記第３の周辺フレームに対向している、請求項６に記載の構造（１）。
8. 前記第１の補助モジュールと前記第２の補助モジュールとが接続されたとき、前記第３の周辺フレームと前記第４の周辺フレームとの前記第２の接合箇所は、前記第１の周辺フレームに対向している、請求項７に記載の構造（１）。
9. 前記第１の補助モジュールと前記第２の補助モジュールとが接続されたとき、前記第１の補助モジュールの前記第１の接合箇所は、前記第２の補助モジュールの前記第２の接合箇所に対してずらされている、請求項８に記載の構造（１）。
10. 前記第１の周辺フレーム及び第３の周辺フレームは正方形であり、前記第２の周辺フレーム及び第４の周辺フレームは長方形である、請求項９に記載の構造（１）。
11. 前記第１の接合箇所及び第２の接合箇所は直立して配置されている、請求項１０に記載の構造（１）。
12. 複数の前記建築モジュールは、構造の少なくとも側壁を形成する、請求項１１に記載の構造（１）。
13. 前記バリヤー材は、鋼製メッシュである、請求項１２に記載の構造（１）。
14. 前記複数の建築モジュールを使用して形成される構造は、歩道橋である、請求項１３に記載の構造（１）。
15. 複数の前記建築モジュールを使用して組み立てられる連絡通路は、端と端とを接合した複数のボックスセクションを含み、各々が、内部空間を規定する上部と、底部と、側部とを有する、請求項１４に記載の構造（１）。
16. 複数の前記建築モジュールから形成される構造は、階段の吹き抜けである、請求項１３に記載の構造（１）。
17. 複数の同じモジュールを使用して形成される構造の建造物に使用されるフレームモジュールであって、前記モジュールは、
    バリヤー材の層を含む空間を規定する第１のサイズの第１の周辺フレームと、
    バリヤー材の層を含む空間を規定し、前記第１のサイズの前記第１の周辺フレームに端と端とを合わせた関係で当接して第１の接合箇所で接合される第２のサイズの第２の周辺フレームとを具備し、
    前記第１、第２の周辺フレームの各々は、個々の筋交いを含み、前記フレームモジュールは、前記構造の一部を含むフレームモジュール。
18. 前記筋交いは、対角線上にある、請求項１７に記載のフレームモジュール。
19. 前記第２の周辺フレームによって規定される面積は、前記第１の周辺フレームによって規定される面積のおよそ半分である、請求項１８に記載のフレームモジュール。
20. 前記第１の周辺フレーム及び第２の周辺フレームは、それらの端で接続された山形鋼から製造されている、請求項１９に記載のフレームモジュール。
21. 前記山形鋼は、それらの長さに沿った、締め具を受けるための開口を含む、請求項２０に記載のフレームモジュール。
22. 前記第１、第２の周辺フレーム、筋交い及びバリヤー材は、鋼から製造されている請求項２１に記載のフレームモジュール。
23. 前記バリヤー材は、鋼製メッシュである、請求項２２に記載のフレームモジュール。
24. 前記フレームモジュールは、第２のフレームモジュールに接続可能であり、
    前記第２のフレームモジュールは、
    前記第１の周辺フレームと同じサイズを有し、バリヤー材の層を含む空間を規定する第３の周辺フレームと、
    前記第２の周辺フレームと同じサイズを有し、バリヤー材の層を含む空間を規定し、第２のモジュールを形成し、２つの前記フレームモジュールの複合体を形成するために前記第１のサイズの前記第３の周辺フレームに端と端とを合わせた関係で当接して第２の接合箇所で接合される第４の周辺フレームとを有する、請求項２３に記載のフレームモジュール。
25. ２つの前記フレームモジュールが、一次モジュールの２つの層を形成するために並べて取り付けられ、前記第１の接合箇所と前記第２の接合箇所とが、ずらされた関係にある、請求項２４に記載のフレームモジュール。
26. フレームとともにボルトを有し、一方のフレームの面積サイズが他方のフレームの面積サイズの略半分である２つのフレームを形成するモジュールであって、ボルトで互いに締め付けられたときに補助フレームモジュールを形成するモジュールから製造される略矩形横断面の構造連絡通路であって、
    前記構造連絡通路は、複数の前記補助フレームモジュールから形成される少なくとも１つのボックスセクションを含み、
    複数の前記補助フレームモジュールは、これらが複数のボックスセクションを形成するとき、ボックスセクションモジュール間に形成される接合箇所が複数の前記補助フレームモジュールによって形成される接合箇所の位置に対してずらされているように配置され、
    前記補助フレームモジュールは、
    メッシュの層を含む空間を規定する第１のフレームサイズを有する第１の周辺フレームと、メッシュの層を含む空間を規定し、前記第１のフレームサイズを有する前記第１の周辺フレームに端と端とを合わせた関係で当接して第１の接合箇所で接合される第２のフレームサイズを有する第２の周辺フレームとを有する、構造連絡通路。
27. 前記第１の周辺フレーム、及び第２の周辺フレームの各々は、個々の対角線上の筋交いを含む、請求項２６に記載の構造連絡通路。
28. 前記第１のフレームサイズ及び前記第２のフレームサイズから形成された前記補助フレームモジュールに取り付けられ、前記第１の周辺フレームと同じフレームサイズを有し、メッシュの層を含む空間を規定する第３の周辺フレームと、
    前記第２の周辺フレームと同じフレームサイズを有し、メッシュの層を含む空間を規定する第４の周辺フレームであって、第２のモジュールを形成し、４つのフレーム複合体を形成するために、前記第１のフレームサイズを有する前記第３の周辺フレームに端と端とを合わせた関係で当接して第２の接合箇所で接合される第４の周辺フレームと、をさらに具備する、請求項２７に記載の構造連絡通路。
29. ボックスセクション空間フレームを規定する一次モジュールタイプと、補助モジュールとを具備するモジュール構造の建設の方法であって、
    前記補助モジュールは、
    バリヤー材の層を含む空間を規定する第１のサイズの第１の周辺フレームと、
    バリヤー材の層を含む空間を規定し、前記第１のサイズの前記第１の周辺フレームに端と端とを合わせた関係で当接して第１の接合箇所で接合される第２のサイズの第２の周辺フレームとを有し、前記第１の周辺フレーム及び前記第２の周辺フレームの各々は、個々の筋交いを含み、
    この方法は、
    ａ）複数のボックスセクション一次空間フレームを組み立てて、内部通路がそこを通り抜けているように複数の前記一次空間フレームを端と端とを合わせて接合する工程と、
    ｂ）複数の前記補助モジュールを組み立てる工程と、
    ｃ）前記補助モジュールを取り、前記補助モジュールを、組み立てられる構造の１つの前記一次空間フレームのモジュールに固定する工程と、
    ｄ）複数の前記一次空間フレーム間に形成される接合箇所と、複数の前記補助モジュール間の接合箇所とを、これらが前記モジュール構造の長さに沿ってずらされているように配置する工程と、を具備する方法。
30. 前記モジュール構造は、高架の橋梁の連絡通路である、請求項２９に記載の方法。
31. 前記モジュール構造は、階段の吹き抜けである、請求項２９に記載の方法。

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