JP7127921B1 - 建物ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】柱の強度を保ちつつ、接合作業を安全にかつ容易に行うことができる建物ユニットの接合構造を提供すること。【解決手段】建物ユニット１の柱１０ａは、柱本体部６０と、上下のコア８０、７０とを有している。コア８０、７０は、上から第１、第２のダイアフラムおよび、第３、第４のダイアフラムが溶接されている。第３ダイアフラムの中心には、シャーレンチによるワンサイドボルトの締結作業のために必要な空間を提供する開口が設けられている。また、第４のダイアフラム７３には、ワンサイドボルトが挿通される通し孔によるボルト孔７３ａが穿孔されている。一方、第１のダイアフラム８２にも通し孔によるボルト孔８２ａが穿孔されている。柱本体部６０は、コンクリート床スラブ４０よりも高い位置において、シャーレンチによるワンサイドボルトの締結作業のために必要な空間を提供する切欠部６５が設けられている。【選択図】図３

Description

本発明は、規格化したユニットに分割された状態で製造されて、建築現場において組み立てられる建物ユニットに関する。

ユニット工法は、集合住宅、ホテル、事務所等を、重量鉄骨により柱と梁を構成した複数の建物ユニットを工場で作成し、建築現場に搬送して上下左右に組み合わせて建築する工法である。

建物ユニットは、一般に箱形（直方体）である。直方体を構成する１２辺のうち、垂直な４辺を角型鋼管による柱とし、水平な８辺をＨ型鋼による床梁、天井梁とした箱形を１つの建物ユニットの単位としている。建物ユニットを上下に積み重ねるときの接合は、ボルトにより締結される。この締結構造については、様々な技術が知られている。

例えば、特許文献１においては、柱となる角パイプの先端に水平接合面が設けられており、上の柱の先端と下の柱の先端の水平接合面を当接させて、水平接合面の中央に設けられた貫通孔にボルトを挿通させて螺合する。角パイプの先端付近には、角パイプの中空内部に到達できるように切り欠きが設けられており、この切り欠きを利用してボルトの配置を可能としている。特許文献２においても、柱の端面側にボルト貫通孔を有するダイアフラムを設けて、柱の中空内部に到達できるように切り欠きが設けられており、この切り欠きを利用してボルトの配置を可能としている。

特許文献３、４、５は、コ字型の梁ではあるが、柱の管の中空内部に到達できるように先端付近に切り欠きが設けられており、この切り欠きを利用してボルトの配置をする。特に、特許文献５は、切り欠きが設けられている位置は、特許文献３、４の技術と比較して柱のやや高い位置である。

特許文献６は、上記した他の文献に示されるような切り欠きを設けずに、柱の端部に設けた接合プレートに対して、柱の周囲を囲むようにボルト孔を設けて、柱の外側で接続するものである。

特許３６５５５８４号公報 特開２００１－１０７４６５号公報 特許第２７７５５８２号公報 特開平１０－１８４２２号公報 特許第２７７５５８２号 特開２００３－１８４１８４号公報

本発明において対象とする建物ユニットは、直方体を構成する１２辺のうち、垂直な４辺を角型鋼管による柱とし、水平な８辺をＨ型鋼梁としたラーメン構造の建物ユニットである。

ラーメン構造では、柱と梁が接合される部分が溶接により一体化されている。比較的に小規模な建築物については、そのまま柱にＨ型鋼梁の上下のフランジやウェブを溶接して建物ユニットを製造する。一方、大規模な建築物については、ダイアフラムを用いた重量鉄骨造の建物ユニットを製造する。ダイアフラムは、Ｈ型鋼梁の上フランジと下フランジに対応する高さ夫々に、水平に柱の角型鋼管の内側に溶接される。ダイアフラムは、原則、Ｈ型鋼梁のフランジ厚に対して２サイズ以上厚い鋼板を用いるとされている。角型鋼管の柱は中空なので、梁に力が作用すると柱が押し潰されるのを回避するためである。

本発明において対象とする建物ユニットは、鉄筋コンクリート造（ＲＣ造）に匹敵する重量鉄骨造であり、建物ユニットを製造する段階で、梁の上にデッキプレートをのせ、メッシュを配置して１０ｃｍ以上のコンクリートを流し込んで床スラブを形成する。

特許文献１－５の技術は、Ｈ型鋼梁とした建物ユニットに関するものではなく、Ｈ型鋼梁の上フランジと下フランジに対応する高さ夫々に水平に柱の角型鋼管の内側にダイアフラムを溶接する構造ではない。これらの技術では、梁の上フランジからの圧力による柱管の潰れを防止する支えを有していない構造であるので、水平接合面に対する切り欠きの位置の遠近を考慮する必要がない。特に、上フランジはコンクリートの打設により作成された床スラブが直接載せられているものであり、柱の押し潰しへの考慮は欠かせない。また、上下左右に建物ユニットが積み上げられた状態では、ボルトで締結するための空間が制限されており作業がしにくい。

特許文献６の技術によれば、特許文献１－５の技術にみられるような切り欠きを設けることがなく、柱の強度上の問題はなく、また、接合用ボルトの締め付けは柱の外側で行うため、作業環境は改善されている。一方で、上の階と下の階との間の間隔が開き、ここに空間が余計に生じるため、防火対策に対する考慮が必要となる。また、階数に比べて建物の高さが高くなる。

本発明は、上記従来の問題を解決するものであって、上下に重ねられたコンクリート床スラブが敷設された重量鉄骨造の建物ユニットにおいて、柱の強度を保ちつつ、接合作業を安全にかつ容易に行うことができる建物ユニットの接合構造を提供することを目的とする。

そのために本発明の建物ユニットは、４本の柱と、Ｈ型鋼からなる床梁及び天井梁とを連結し、床梁の上にコンクリート床スラブが打設された建物ユニットにおいて、各柱は、角型鋼管からなる柱本体部と、上から第１、第２のダイアフラムがコア胴部の上下端の全周において完全溶け込み溶接された前記柱本体部の上側のコアと、上から第３、第４のダイアフラムがコア胴部の上下端の全周において完全溶け込み溶接された前記柱本体部の下側のコアとを具備し、前記柱本体部の下側のコアのコア胴部は、前記柱本体部の側面に上下に一続きとなるように位置している四つの側面で囲う角型鋼管からなり、前記第３、第４のダイアフラムは、前記床梁の上下のフランジのうち対応するフランジに夫々直接完全溶け込み溶接されており、前記第３のダイアフラムは対応するフランジよりも厚くかつ、その中心にシャーレンチによるワンサイドボルトの締結作業のために必要な空間を提供する開口が設けられており、前記第４のダイアフラムには、前記ワンサイドボルトが挿通される通し孔によるボルト孔が穿孔されており、前記第１のダイアフラムには、前記第４のダイアフラムのボルト孔に対応する位置に、通し孔によるボルト孔が穿孔されており、前記柱本体部には、前記コンクリート床スラブよりも高い位置であって、前記柱本体部の隣合う２つの側面に連続して切り欠かれた、シャーレンチによる前記ワンサイドボルトの締結作業のために必要な空間を提供する切欠部を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、柱の下端において、ダイアフラムで挟まれたコア胴部には切り欠きなどの欠損がない。コンクリート打設による床スラブが敷設された重量鉄骨造の建物ユニットにおいては、床梁から押し潰し作用を大きく受ける。柱の下端におけるコアは、四方の側面において欠損がなく、それぞれの側面が床梁のＨ型鋼梁から延長されたウェブとしてダイアフラムとともに機能するため挫屈に耐えることができる。また、切欠部の位置は、床スラブよりも高い位置で有り、床梁の位置から離れている。従って、床梁から受ける大きな押し潰し作用に、切欠部は影響を与えない。また、第３のダイアフラムにおいて、開口を中央に設けられているので、コアにおける重心が柱の軸心に重なっている。また、切欠部による柱の重心のズレは補強板により補正されているので、上に積み上げられた建物ユニットの柱に作用する重量は、下の建物ユニットの柱の中心で支えられることができるという効果を奏する。

建物ユニットを示す図である。 ジョイント部分の詳細を説明する図である。 柱に対してＨ型鋼梁を固定した際の状態を説明する図である。 建物ユニットを上下に接合する方法について説明する図である。 ワンサイドボルトを説明する図である。 建物ユニットを左右に連結する手順について説明する図である。 他の実施例を説明する図である。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
［実施例１］
図１は、建物ユニット１を示している。図１Ａにおいて、四隅に断面正方形状の角型鋼管による柱１０ａ～１０ｄを垂直方向に立設し、水平方向にＨ型鋼による床梁２０ａ～２０ｄおよび天井梁３０ａ～３０ｄで連結して、図１Ａに示す建物ユニット１の骨組みが作成される。この骨組みに対して、図１Ｂに示すように、床梁２０ａ～２０ｄの上に床スラブ４０が敷設される。その後、壁５４、天井５５はデザイン等に応じて取り付けられ、建物ユニット１は、間仕切り、内壁、配線、配管等の内装設備の殆どを仕上げられた状態にまで、建物ユニット生産工場において一貫生産される。図１Ｃは、建物ユニット１を、建築現場において上下左右に積み上げた状態を示している。建物ユニット１同士の連結や配線の接続等を実施して、建築物を組み立てる。

図２は、建物ユニット１同士の連結する柱１０ａ～１０ｄの詳細を説明する図である。図では、代表して柱１０ａのみ示しているが、他の柱１０ｂ～１０ｄも同様の構成であるので説明は省略する。図２Ａ及び図２Ｂは、建物ユニット生産工場における柱１０ａの上下の部分であるコア８０、７０の組み立ての様子を夫々示している。Ｈ型鋼による床梁２０ａ～２０ｄ若しくは天井梁３０ａ～３０ｄのウェブに対応する長さで角型鋼管を輪切りにし、得られたコア胴部８１、７１の両方の端部の全周にわたって、夫々第１ダイアフラム８２、第２ダイアフラム８３、第３ダイアフラム７２、第４ダイアフラム７３を完全溶け込み溶接している。各ダイアフラムは、角型鋼管の断面形状よりも大きな寸法を有する長方形である。第１ダイアフラム～第４ダイアフラム８２、８３、７２、７３とコア胴部８１、７１とは、突合せ溶接により一体化して、コア８０、７０は組み立てられる。

第１ダイアフラム～第４ダイアフラム８２、８３、７２、７３は、通しダイアフラムと呼ばれるものである。第１ダイアフラム８２、第４ダイアフラム７３は、柱１０ａの上下端部に配置されているダイアフラムであり、第２ダイアフラム８３、第３ダイアフラム７２は柱１０ａの端部に近い途中位置に溶着されるダイアフラムである。第１ダイアフラム～第４ダイアフラム８２、８３、７２、７３は、Ｈ型鋼による床梁２０ａ～２０ｄおよび天井梁３０ａ～３０ｄのフランジに対して溶接して接続される。強度の点を考えると、ダイアフラムの厚さはフランジの厚さと同じ厚さ以上とすれば十分である。しかし、一般には、Ｈ型鋼による床梁、天井梁のフランジの厚さとダイアフラムの厚さが同じ厚さの場合、施工精度上の問題からずれ（目違い）が生じ易く、目違いが接合部の靭性低下の要因となることから、それを避けるため、施工上の精度も考慮して、通しダイアフラムの厚さはフランジの厚さの２サイズアップ、内ダイアフラムの場合は１サイズアップが望ましいとされている。

本実施例においては、後述するように第３ダイアフラム７２には、比較的大きな開口７２ａが設けられており、上記目違い対応に加えて、開口７２ａによる欠損に対する強度確保のために、第３ダイアフラムの厚さは床梁のフランジの厚さに対して２サイズアップとしている。

本実施例においては、天井梁、床梁に使用されるＨ型鋼のフランジの厚さを９ｍｍとしており、第２ダイアフラム８３、第３ダイアフラム７２の厚さは１６ｍｍの２サイズアップであり、第１ダイアフラム８２、第４ダイアフラム７３の厚さは６サイズアップの２８ｍｍとした（１サイズ、３又は４ｍｍ刻み）。尚、柱１０ａに使用される角型鋼管は、一辺２００ｍｍであり、厚さは４．５ｍｍである。また、各ダイアフラムは、２２６ｍｍ×２４０ｍｍであり、柱１０ａの断面よりも大きくし、四辺で柱１０ａからはみ出している。

第１ダイアフラム８２には、ガイドピン孔８２ｃ、打ち込みピン孔８２ｂ、複数(図では２つ)のボルト孔８２ａが穿孔されている。第２ダイアフラム８３には、水抜き孔８３ａが穿孔されている。ボルト孔８２ａは、螺子山を有さない通し孔である。

第３ダイアフラム７２には、開口７２ａが中央に設けられている。開口７２ａの大きさは、後で説明するワンサイドボルト及びシャーレンチが十分通過できる大きさである。また、開口７２ａの大きさは柱１０ａの角型鋼管の中空よりも小さいが、その周囲に、柱１０ａの角型鋼管の中空に突きだした部分を残している。本実施例においては、開口７２ａの大きさを１６０ｍｍ×８０ｍｍとした。また、柱本体部６０の上下に配置されたコア８０、７０において、各コア胴部８１、７１の四つの側面のうち二つの側面８１ａ、８１ｂ、７１ａ、７１ｂには、縦にシアプレート８４、８５、７４、７５が溶接されている。シアプレート８４、８５、７４、７５には、天井梁３０ａ～３０ｄ、床梁２０ａ～２０ｄのウェブと連結するための貫通孔８４ａ、８５ａ、７４ａ、７５ａが穿孔されている。

第４ダイアフラム７３には、ガイドピン孔７３ｃ、打ち込みピン孔７３ｂ、複数(図では２つ)のボルト孔７３ａが穿孔されている。ボルト孔７３ａは、螺子山を有さない通し孔である。第４ダイアフラム７３の各孔は、対応する第１ダイアフラム８２の各孔と連通する位置関係に設けられている。

図２Ｃにおいて、柱１０ａの柱本体部６０を形成する角型鋼管６１の正方形状断面の四つの側面６１ａ～６１ｄのうち隣り合う二つの側面６１ａ、６１ｂに連続して切り欠いて成る切欠部６５を有している。開口７２ａ及び切欠部６５の大きさは、後で説明するワンサイドボルト及びシャーレンチを挿入し、シャーレンチによる締結作業が柱の外側から可能な大きさである。この切欠部６５が設けられた二つの側面６１ａ、６１ｂには、各側面を切り欠く面積よりも大きい面積の長方形状の補強板６６が切欠部６５同一周上の切り残された箇所に重ねられ溶着されている。一般に角型鋼管を利用とした柱は、断面に方向性がなく、どの方向から地震力が作用しても断面性能に違いが無い。しかし、切欠部６５を設けたことにより、断面に方向性が生じ、これを補うために補強板６６を設けた。また、他の理由として、補強板６６は、切欠部６５による柱１０ａの重心が柱１０ａの軸心からズレることを補正するために、重量バランスを提供するものでもある。

柱本体部６０の両端にコア８０、７０を溶接により接続して、柱１０ａが生産される。コア胴部の四つの側面８１ａ、８１ｂ、８１ｃ、８１ｄ及び７１ａ、７１ｂ、７１ｃ、７１ｄは、
柱本体部６０の側面６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄに上下に一続きとなるように位置している。このうち、コア胴部８１、７１のシアプレート８４、８５、７４、７５を有する側面８１ａ、８１ｂ、７１ａ、７１ｂと切欠部６５を有する側面６１ａ、６１ｂが上下に一続きとなるように配置される。また、第２ダイアフラム８３、第３ダイアフラム７２に対して柱本体部６０の角型鋼管６１の全周では、夫々付き合わせ完全溶け込み溶接が為される。第１ダイアフラム８２、第２ダイアフラム８３、第３ダイアフラム７２、第４ダイアフラム７３は、柱１０ａの軸心に対して垂直に交差する。

図３Ａは、柱１０ａ～１０ｄに対してＨ型鋼による床梁２０ａ～２０ｄを固定した際の切欠部の高さにおける水平断面である。切欠部６５は、床スラブの上側でかつ、建物ユニットの内側に現れている。図３Ｂは、さらに、柱１０ａを代表して、柱１０ａ及び床梁２０ｂと天井梁３０ｂの一部箇所の断面図を示している。同図では、床スラブ４０が形成されている。図２では説明を省いたが、各コア胴部７１、８１、各ダイアフラム７２、７３、８２、８３、角型鋼管６１の完全溶け込み溶接には、裏当て金付きの完全溶け込み溶接が用いられている。図中、灰色の部分が溶接である。シアプレートにＨ型鋼梁のウェブをボルトにより固定した後に、上下のフランジを対応するダイアフラムに対して裏当て金付きの完全溶け込み溶接にて接合する。その後、床梁２０ａ～２０ｄの上側ウェブの上面にデッキプレートを敷設し、枠板で取り囲み、内側にメッシュを配し、コンクリートを打設し、床スラブを形成する。その後、間仕切り、内壁、配線、配管等の内装設備の殆どを仕上げられた状態にする。ここまでが、建物ユニット生産工場における作業である。

図４を参照し、建築現場において、建物ユニット１を上下に接合する方法について説明する。図４Ａは、床スラブ４０を透視して示している。上階の建物ユニット１をクレーンで吊り上げ、下階の建物ユニット１の上にのせる。具体的には、下階の建物ユニット１の第１ダイアフラム８２の上に上階の建物ユニット１の第４ダイアフラム７３を重ね合わせるのである。このとき、下階の建物ユニット１の第１ダイアフラム８２のガイドピン孔８２ｃには、ガイドピン５１が予め装着されており、ガイドピン５１が第４ダイアフラム７３のガイドピン孔７３ｃに挿入されることにより、互いの位置関係が規定される。次に、図４Ｂにおいて、切欠部６５及び開口７２ａを経由してワンサイドボルト９０を第４ダイアフラム７３と第１ダイアフラム８２のボルト孔７３ａ、８２ａに挿入し、両者の固定を行う。床スラブの上側でかつ、建物ユニットの内側に現れているため、建物ユニット１を上下に接合の作業は、建物ユニット１の内側で行う事ができるのである。また、切欠部６５は、建物ユニット１の外側に現れていないため、建築現場の作業において、天候により雨水が浸入してしまうことも無い。

図５は、ワンサイドボルト９０を説明する図である。ワンサイドボルト９０は、片側から施工が可能なボルトである。図５Ａはワンサイドボルト９０の分解図である。ワンサイドボルト９０は、螺子軸９１、バルブスリーブ９２、グリップスリーブ９３、シャーワッシャ９４、ベアリングワッシャー９５及びナット９６とから構成されている。螺子軸９１は、一端は専用シャーレンチにより操作可能なピンテール９１ｂになっており、他端はやや膨大した頭部９１ａになっている。また、途中に径の細い脆弱部９１ｃが設けられている。バルブスリーブ９２、グリップスリーブ９３は、内径が螺子軸９１の軸部と同じで、外径が頭部９１ａと同じ筒である。シャーワッシャー９４の中心孔の径は螺子軸９１の軸部と同じである。ベアリングワッシャー９５の中心孔の径はグリップスリーブ９３の外径と同じ径である。ベアリングワッシャー９５には、シャーワッシャー９４を収容する溝９５ａが設けられている。螺子軸９１には、頭部９１ａから順に、バルブスリーブ９２、グリップスリーブ９３、シャーワッシャー９４、ベアリングワッシャー９５及びナット９６が外環している。

第１ダイアフラム８２と第４ダイアフラム７３を重ねてボルト孔７３ａ、８２ａが連通した状態にする。これに、切欠部６５、開口７２ａを経由してワンサイドボルト９０を挿入する（図５Ｂ）。頭部９１ａとバルブスリーブ９２は、第４ダイアフラム７３の裏側に突出している。シャーレンチを使用してワンサイドボルト９０の締結を行う。シャーレンチは、ナット９６に嵌まるアウタースリーブと、ピンテール９１ｂに嵌まるインナースリーブが別々に動くことで、締め付けを行うものである。締め付け作業は、切欠部６５、開口７２ａの空間を利用して行う。ピンテール９１ｂを把持し、ナット９６を回転させてゆくと、頭部９１ａとナット９６の間の距離が短縮されて、バルブスリーブ９２が潰れてゆく（図５Ｃ）。これにより、ワンサイドボルト９０にボルト頭が形成される。さらに、ナット９６を回転させてゆくと、シャーワッシャー９４が剪断され（図５Ｄ）、軸力の導入が始まる。所定の締め付けトルクに到達すると、脆弱部９１ｃが破断されて、締め付けが完了する（図５Ｅ）。脆弱部９１ｃを破断させることで、締め付けトルクの制御が可能になっている。

本実施例によれば、柱１０ａ～１０ｄの下端のコア７０において、第３、第４ダイアフラム７２、７３で挟まれたコア胴部７１には切り欠きなどの欠損がない。コンクリート打設による床スラブ４０が敷設された重量鉄骨造の建物ユニット１においては、床梁２０ａ～２０ｄのＨ型鋼から押し潰し作用を柱１０ａ～１０ｄは大きく受ける。コア胴部７１は、四方の各側面７１ａ～７１ｄに欠損がなく、それぞれの側面７１ａ～７１ｄが床梁２０ａ～２０ｄのＨ型鋼から延長されたウェブとして第３、第４ダイアフラム７２、７３とともに機能するため挫屈に耐えることができる。また、柱１０ａ～１０ｄの切欠部６５の位置は、床スラブ４０よりも高い位置で有り、床梁２０ａ～２０ｄの位置から離れている。従って、床梁２０ａ～２０ｄから受ける大きな押し潰し作用に、切欠部６５は影響を与えない。また、第３ダイアフラム７２は、開口７２ａが中央に設けられているので、コア７０における重心が各柱１０ａ～１０ｄの軸心に重なっている。また、切欠部６５による柱１０ａ～１０ｄの重心のズレは補強板６６により補正されているので、上に積み上げられた建物ユニット１の重量は、下の建物ユニット１の柱１０ａ～１０ｄの中心で支えられることができる。さらに、ワンサイドボルト９０による締結作業は、建物ユニット１の室内で安全かつ容易に行われ、かつ、ワンサイドボルト９０を挿入する切欠部が、屋外側に出ることが無いため、建築現場の作業において、天候により雨水が浸入してしまうことも無いという効果がある。

図６は、建物ユニット１を左右に連結する手順について説明する図である。図においては、柱１０ａ、１０ｂと床梁２０ａ、２０ｂ、２０ｃ及び天井梁３０ａ、３０ｂ、３０ｃのみを示している。図６Ａにおいて、下の階の二つの建物ユニット１が左右並べられ、フィラープレート５２が、左右の第１ダイアフラム８２の上を橋渡しするように載せられている。さらに、フィラープレート５２の上に、上の階の建物ユニット１の第４ダイアフラム７３が載せられている。

図６Ｂを参照し、フィラープレート５２は、隣に並列された２つの第１ダイアフラム８２を合わせた長方形状とほぼ同形であり、２つの第１ダイアフラム８２の夫々に対応して、その対応する位置にガイドピン孔５２ｃ、打ち込みピン孔５２ｂ、複数のボルト孔５２ａが穿孔されている。ボルト孔５２ａは通し孔である。打ち込みピン孔５２ｂには、打ち込みピン５３が装着されている。

フィラープレート５２を第１ダイアフラム８２上に搭載するときに、フィラープレート５２側から打ち込みピン５３を第１ダイアフラムの打ち込みピン孔８２ｂに対して挿入し、第１ダイアフラム８２側からガイドピン５１をフィラープレート５２のガイドピン孔５２ｃに挿入する。ガイドピン５１は、その後、上の階の建物ユニット１の第４ダイアフラム７３のガイドピン孔７３ｃに挿入される。この結果、第１ダイアフラム８２、フィラープレート５２、第４ダイアフラム７３の各ボルト孔８２ａ、５２ａ、７３ａが連通する。上の階の建物ユニット１の切欠部６５、開口７２ａを通してワンサイドボルト９０をボルト孔８２ａ、５２ａ、７３ａに挿通して締結することにより、左右に隣接する建物ユニット１を連結する。

建物ユニット１を用いて建築された建築物は、移築が容易である。ワンサイドボルト９０のナット９６を緩めれば、螺子軸９１は、柱１０ａ～１０ｄ内を落下し、下層の建物ユニット１の切欠部６５から取り出すことができる。仮に、ワンサイドボルト９０を使用せずに、第１ダイアフラム８２のボルト孔８２ａを雌ねじ孔として一般的なボルトにより締結した場合、移築の際に固着が発生すると、分離のために締結部分を物理的に破壊して、再生をする作業が必要になる。本実施例によれば、第１ダイアフラム８２、フィラープレート５２（必要あれば）、第４ダイアフラム７３のボルト孔８２ａ、５２ａ、７３ａの何れもが、螺子山を有さない通し孔であるため、このような恐れがない。また、ナット９６が固着した場合でもナット９６を螺子軸９１から切りとれば、建物ユニット１の物理的に破壊は生じない。

［実施例２］
上記実施例においては、第１、第２、第３、第４ダイアフラム８２、８３、７２、７３を通しダイアフラムとしたが、このうち、第３ダイアフラム７２については、柱１０ａ～１０ｄの角型鋼管中空に設置する内ダイアフラムを採用しても良い。図７は、第３ダイアフラム７２を内ダイアフラムにした柱１０ａの例を示している。先の実施例に対応する構成については、同一の引用符号を付してある。内ダイアフラムであるので、コア胴部７１に対応する角型鋼管は、柱本体部６０の角型鋼管６１が延長された角型鋼管部分１７１である。第３ダイアフラム７２と床梁２０ｂのフランジ２１は、角型鋼管部分１７１の表裏において直線上に一体的に完全溶け込み溶接されている。

本実施例においても、柱１０ａ～１０ｄのコア７０の第３、第４ダイアフラム７２、７３で挟まれた角型鋼管部分１７１には欠損がないため、実施例１と同様な効果を得ることができる。尚、同図においては、第２ダイアフラム８３も内ダイアフラムに変更しているが、通しダイアフラムでも良い。

１ 建物ユニット
１０ａ～１０ｄ 柱
２０ａ～２０ｄ 床梁
３０ａ～３０ｄ 天井梁
４０ 床スラブ
５１ ガイドピン
５２ フィラープレート
５３ 打ち込みピン
５４ 壁
５５ 天井
６０ 柱本体部
６１ 角型鋼管
６１ａ～６１ｄ、７１ａ～７１ｄ 側面
６５ 切欠部
６６ 補強板
７０、８０ コア
７１、８１ コア胴部
８２、８３、７２、７３ 第１、第２、第３、第４ダイアフラム
７２ａ 開口
７３ａ、８２ａ、５２ａ ボルト孔
７３ｂ、８２ｂ、５２ｂ 打ち込みピン孔
７３ｃ、８２ｃ、５２ｃ ガイドピン孔
８４、８５、７４、７５ シアプレート
８４ａ、８５ａ、７４ａ、７５ａ 貫通孔
９０ ワンサイドボルト
９１ 螺子軸
９１ａ 頭部
９１ｂ ピンテール
９１ｃ 脆弱部
９２ バルブスリーブ
９３ グリップスリーブ
９４ シャーワッシャー
９５ ベアリングワッシャー
９５ａ 溝
９６ ナット

Claims (6)

1. ４本の柱と、Ｈ型鋼からなる床梁及び天井梁とを連結し、床梁の上にコンクリート床スラブが打設された建物ユニットにおいて、
   各柱は、角型鋼管からなる柱本体部と、上から第１、第２のダイアフラムがコア胴部の上下端の全周において完全溶け込み溶接された前記柱本体部の上側のコアと、上から第３、第４のダイアフラムがコア胴部の上下端の全周において完全溶け込み溶接された前記柱本体部の下側のコアとを具備し、
   前記柱本体部の下側のコアのコア胴部は、前記柱本体部の側面に上下に一続きとなるように位置している四つの側面で囲う角型鋼管からなり、
   前記第３、第４のダイアフラムは、前記床梁の上下のフランジのうち対応するフランジに夫々直接完全溶け込み溶接されており、
   前記第３のダイアフラムは対応するフランジよりも厚くかつ、その中心にシャーレンチによるワンサイドボルトの締結作業のために必要な空間を提供する開口が設けられており、
   前記第４のダイアフラムには、前記ワンサイドボルトが挿通される通し孔によるボルト孔が穿孔されており、
   前記第１のダイアフラムには、前記第４のダイアフラムのボルト孔に対応する位置に、通し孔によるボルト孔が穿孔されており、
   前記柱本体部には、前記コンクリート床スラブよりも高い位置であって、前記柱本体部の隣合う２つの側面に連続して切り欠かれた、シャーレンチによる前記ワンサイドボルトの締結作業のために必要な空間を提供する切欠部を備えたことを特徴とする建物ユニット。
   
2. ４本の柱と、Ｈ型鋼からなる床梁及び天井梁とを連結し、床梁の上にコンクリート床スラブが打設された建物ユニットにおいて、
   各柱は、角型鋼管からなる柱本体部と、上から第１、第２のダイアフラムが完全溶け込み溶接された前記柱本体部の上側のコアと、上から第３、第４のダイアフラムが完全溶け込み溶接された前記柱本体部の下側のコアとを具備し、
   前記柱本体部の下側のコアのコア胴部は、前記柱本体部の角型鋼管が延長されたものであり、
   前記第３、第４のダイアフラムは、前記床梁の上下のフランジのうち対応するフランジに夫々直接完全溶け込み溶接され、
   前記第３のダイアフラムは対応するフランジよりも厚くかつ、その中心にシャーレンチによるワンサイドボルトの締結作業のために必要な空間を提供する開口が設けられており、
   前記第４のダイアフラムには、前記ワンサイドボルトが挿通される通し孔によるボルト孔が穿孔されており、
   前記第１のダイアフラムには、前記第４のダイアフラムのボルト孔に対応する位置に、通し孔によるボルト孔が穿孔されており、
   前記柱本体部には、前記コンクリート床スラブよりも高い位置であって、前記柱本体部の隣り合う２つの側面に連続して切り欠かれ、シャーレンチによる前記ワンサイドボルトの締結作業のために必要な空間を提供する切欠部を備えたことを特徴とする建物ユニット。
   
3. 前記ボルト孔に挿通されるワンサイドボルトは、所定の締め付けトルクに到達すると、脆弱部が破断することで、締め付けトルクの制御が可能なボルトであることを特徴とする請求項１若しくは請求項２のいずれかに記載の建物ユニット。
   
4. 前記切欠部が設けられた二つの側面に、各側面を切り欠く面積よりも大きい面積の長方形状の補強板が切欠部と同一周上の切り残された箇所に重ねられ夫々溶着されていることを特徴とする請求項３に記載の建物ユニット。
   
5. 前記第１のダイアフラムにガイドピンが立設されており、前記第４のダイアフラムには、前記ガイドピンが挿入されるガイドピン孔が穿孔されていることを特徴とする請求項４の建物ユニット。
   
6. 左右に並べられた建物ユニットにおいて隣同士となる２つの第１ダイアフラムの上を橋渡しするように載せられさらに、その上に、上の階の建物ユニットの第４ダイアフラムが載せられるフィラープレートを有し、
   前記フィラープレートは、前記隣同士となる２つの第１ダイアフラムを合わせた長方形状とほぼ同形であり、かつ当該２つの第１ダイアフラムのガイドピンとボルト孔の夫々に対応して、ガイドピン孔とボルト孔とが穿孔されていることを特徴とする請求項５に記載の建物ユニット。
   
   
   

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