JPH03202520A - 躯体構築ブロック - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、建築・土木構造物の躯体構築ブロックに係
り、特に、当該構造物の構築にロボット等の自動化設備
を適用する場合に好適な躯体構築ブロックに関するもの
である。

［従来の技術］ 建築・土木構造物の構築作業は、他の技術分野に比較し
てその生産性向上の程度が大変遅れており、近年の労働
者不足の現象とあいまって構造物の構築作業の生産性向
上の達成は大きな課題となっている。

構造物の構築作業の生産性向上を阻害する要因の一つに
は、構造物の構造が画一化されていないことがある。す
なわち、構造物の形状は各構造物によりまちまちである
ため、柱部材、梁部材等の形状等を画一化してもこれを
適用できる範囲が限定され、画一化したことによるメリ
ットは小さいものになるからである。従って、現場にお
いて柱、梁あるいは床、壁用の型枠を組み立て、この内
部にコンクリートを打設することで構造物を構築する工
法が現在でも主流であり、複雑かつ多種の工程を現場で
行う必要があるため、その生産性の向上を図りにくい状
況にあった。

また、ＰＣ（プレキャストコンクリート）により柱部材
、梁部材等を構威し、これらを組み立てることで構造物
を構築する場合でも、このＰＣ部材が重量物であるため
揚重作業に手間がかかり、工期短縮等の生産性向上が図
りにくいという問題点があった。

近年特に、生産性の長期的な低下傾向、人手不足による
工期遅延などが問題となっている。

かかる問題を解決するためには、構築物の構造面から検
討を加え、ロボットなどの自動化設備が適用容易な躯体
構築工法を確立し、生産性を向上させる必要がある。

本発明者は、自動化設備が適用容易な躯体構造としては
次の観点から構造を検討した。

（１）同一パターン作業で組み上げる構造。

（２）軽量部材の使用。

（３）容易な接合方法。

蓋し、自動化設備の得意な作業の一つとしては、軽量部
材を、同一パターンで繰り返し組み立てる作業があるか
らである。

その結果、躯体構築方法は、小型のスチールブロックを
利用して、それを積み上げて構築すべきであるという結
論に達した。また、当該スチールブロックは自動化設備
による組み上げを考慮し、軽量で、接合容易な形状とす
べきであるという結論に達した。

前記スチールブロックとして既にイタリア等において枠
組ブロックとして数例が提供されている（５！開昭５８
−１３７７２２号公報参照）。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記枠組ブロック１は第８図に示すよう
に、接続部２が枠組ブロックｌの内部に位置するため、
枠組ブロック１同士の接合が容易ではなく、特に自動化
設備によりそれらを組み上げることが極めて困難であっ
た。

また、地震の非常に多い日本では枠組ブロックの剛性が
低いという問題点があった。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、ロ
ボットなどの自動化設備の適用が容易であり、かつ、従
来技術に比べ剛性の高い躯体構築ブロックを提供するこ
とを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 本発明の要旨は、主フレームと、補強フレームと、接続
プレートと、接続部とを有し、複数接続することにより
構築物の躯体を構築する躯体構築ブロックであって、外
形六面中空体であり、当該主フレームは躯体構築ブロッ
クの枠体を構成するものであり、前記補強フレームは前
記枠体内部に位置し、前記枠体の頂点同士を接続するこ
とにより枠体を補強するものであり、前記接続プレート
は、当該能の躯体構築ブロックと接続できるように前記
枠体の各頂点の外面に、接続方向に向かって突出して設
けてなるものであり、前記接続部は接続方向に突出して
なるものであることを特徴とした躯体構築ブロックに存
する。

［作用］ 外部ｊこ設けている接続部は、ロボットなどの自動化設
備の適用を容易にする。

また、主フレーム及び補強７レームはその剛性を高める
ことが可能である。

したがって、本発明はロボットなどの自動化設備の適用
を容易し、かつ、従来技術に比べ躯体構築ブロックの剛
性を高めることができる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例について図面を参照して詳細に説
明する。ただし、本実施例に記載されている構成部品の
寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な
記載がないかぎりは、この発明の範囲をそれらのみに限
定する趣旨のものではなく、単なる説明例にすぎない。

まず、本発明の実施例にかかる躯体構築ブロック１０の
構成について第１図乃至第３図を用いて説明する。

当該躯体構築ブロック１０は、複数接続することにより
構築物の柱、梁、床、外壁、コア部内壁その他の構造部
材の躯体を構築するものであり、第１図に示すように、
寸法が６００ｘ６００ｘ６００（ｍｍ）の外形中空立方
体であり、主フレ−ム１１と、ダイアゴナルフレーム１
２（補強７レーム）と、接続プレート１３と、接続部１
４とからなるものである。

主フレーム１１は、断面り字状であり、躯体構築ブロッ
ク１０の枠体１０ａを構成するものである。寸法は４０
−０Ｘ４０−　ＯＸ４．５　（ｍｍ）である。

ダイアゴナルフレーム１２は、枠体１０ａの内部に位置
し、枠体１０ａの各頂点２０同士を接続することにより
枠体１０ａを補強してなるものである。さらに具体的に
は第２図及び第３図に示すように、８本の等長棒状部材
１２ａと、各等長棒状部材１２ａの端部を結合する結合
部材１２ｂとからなり、前記各等長棒状部材１２ａの端
部を前記結合部材１２ｂに結合し、当該他の端部を枠体
１０ａの頂点２０にそれぞれ固定している。

接続プレート１３は、矩形板体であり、当該他の躯体構
築ブロック１０と接続可能なように枠体１０ａの各頂点
２０の外面に接続方向へ向かって突出するように設けて
いる。

接続部１４は、主フレーム１１の両端部の位置し、対抗
する２つの面から端部１９同士の接続方向に突出してな
り、接合ボルト孔１４ａを複数設けている。

さらに本実施例においては接続部１４の下端に７ランジ
１７を設けている。

躯体構築ブロックｌＯの接続は、第４図に示すように相
接する躯体構築ブロック１０の側面１８同士の接続と、
躯体構築ブロックｌＯの端［１９同士の接続とがある。

前者は躯体構築ブロック１０の接続部１４が合致するよ
うに当接して接合し、さらに接続グレート１３によって
も接合するものであり、後者は端部１９が合致するよう
に当接し接続プレート１３により接続するものである。

なお、符号３０は垂直方向用接合補強プレートである。

当該垂直方向用接合補強プレートを用いればさらに垂直
方向における接合を強化することができる。

以上の接続方法により柱、梁、床、外壁、コア内壁とし
て使用することができる。即ち、端部１９同士を接続す
れば柱として使用することができる。かかる場合におい
ては各躯体構築ブロックｌＯの内部にコンクリートを打
設する。その他の使用方法については後述する。

次ぎに、以上のように構成した躯体構築ブロック１０の
作用効果について説明する。

本実施例にかかる躯体構築ブロックｌＯは以上のように
構成してなるので、ロボットなどの自動化設備の適用が
容易である。したがって、従来技術に比べ建築土木構造
物の構築に要する労力を軽減し、施工期間を短縮するこ
とができる。

マタ、主フレーム１１、ダイアゴナルフレーム１２の剛
性を高くしているので、従来技術に比べ躯体構築ブロッ
クｌＯの剛性を高くすることができる。したがって、高
剛性を要する日本においても使用することができる。

また、躯体構築ブロック１０は数種の組み合わせが可能
であるので、各種デザインに７レキシブルに対応するこ
とができる。

また、ダイアゴナルフレーム１２は８本の等長棒状部材
１２ａと、各等長棒状部材１２ａの端部を結合する結合
部材１２ｂとからなっているので、躯体構築ブロックｌ
Ｏの端部１９に垂直な方向に作用する外荷重のみならず
、躯体構築ブロック１０の側面１Ｂに垂直な方向に作用
する外荷重に対しても剛性を発揮することができる。

さらに、本実施例においては両接続部１４の下端に７ラ
ンジ１７を設けているので、当該７ランジ１７がない場
合に比べ躯体構築ブロックｌＯの剛性を高めることがで
きる。

なお、本実施例においては外形中空立方体としているが
本発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、本発明に
おいては外形中空直方体とすることができる。かかる場
合においては外壁として用いることが好適となる。窓を
設ける場合については外壁の一部に空洞を設け、即ち、
躯体構築ブロック１０を抜くことにより設ければよい。

かかる場合においては、当該窓を車窓とすればよい。

また、主フレーム１１の断面はＬ字状としているが、本
発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、本発明にお
いては他の形状、例えば、四角、円等、本発明を実施す
るうえで好適な形状とすることができる。

また、補強フレームとしてダイアゴナルフレーム１２を
用いたが本発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、
本発明においては他のもの、例えば、第５図に示すよう
にトラスフレーム１５等、本発明を実施するうえで好適
なものを用いることができる。トラスフレーム１５を用
いる場合については梁、床として用いることができる。

かかる場合の配置方法としては、第６図に示すように行
えば良い。即ち、躯体構築ブロック１０の側面１８と当
該能の躯体構築ブロック１０の側面１８とを接合するこ
とにより配置する。梁、床として使用するには接合した
躯体構築ブロックＩＯにグレート又はメツシュ筋を載置
し、トップコンクリートを打設する。第６１１７におけ
る他の符号ｌ；ついては本実施例と同一のものを指す。

また、接続部１４は主７レーム１１の両端部に位置する
ものであるが、本発明の範囲をそれに限定する趣旨では
なく、本発明においては、例えば、接続部を有するグレ
ートを主７レーム１１に固定することにより接続部１４
を設けることもできる。

また、躯体構築ブロック１０の構成する、主フレーム１
１．ダイアゴナルフレーム１２その他の構ｒＲｍ材を熔
接により結合又は固定しているが、本発明の範囲をそれ
に限定する趣旨ではなく、本発明においては他の方法、
例えば、リベット、ボルト等、本発明を実施するうえで
好適なものにより結合又は固定することができる。

また、各躯体構築ブロックｌＯをボルトにより接合して
いるが、本発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、
本発明においては他のもの、例えば、熔接、リベット等
、本発明を実施するうえで好適なものを用いて接合する
ことができる。

また、躯体構築ブロック１０の接続手段については、ロ
ボットなどの自動化装置の他に手作業によっても行うこ
とができる。

また、前記接続プレート１３は矩形板状体としているが
本発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、本発明に
おいては他の形状、例えば、１字状板体等、本発明を実
施するうえで好適な形状とすることができる。

また、第７図に示すように、躯体構築ブロック１０の側
面１８にカバープレート１６を設けることもできる。か
かる場合においては躯体構築ブロック１０内部にコンク
リート等の自硬性硬化物が入り込むことがなく、重量の
軽量化及びコンクリート等の打設量を少なくすることが
できる。

［発明の効果］ 本発明は、以上のように構成しているので、ロボットな
どの自動化設備の適用が容易である。

したがって、従来技術に比べ建築土木構造物の構築に要
する労力を軽減し、施工期間を短縮することができる。

また、従来技術に比べ躯体構築ブロックの剛性を高くす
ることができるので、従来技術に比べ躯体構築ブロック
ｌＯの剛性を高くすることができる。したがって、躯体
構築ブロックに高剛性を要する日本においても使用する
ことができる。

また、躯体構築ブロックは数種の組み合わせが可能であ
るので、各種デザインにフレキシブルに対応することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第７図は本発明の実施例を示すものであり、
第１図は躯体構築ブロックの斜視図、第２図はダイアゴ
ナル７レームの斜視図、第３図は結合部材の拡大斜視図
、第４図は躯体構築ブロックの接合状態を示す斜視図、
第５図は本実施例の他の実施例を示す斜視図、１１６図
は躯体構築ブロックの床面に使用した場合の配置図、第
７図は躯体構築ブロックにカバープレートを取り付ける
状態を示す斜視図、第８図は従来例を示す斜視図である
。 ｌＯ・・・・・・躯体構築ブロック、枠体・・・・・・
１０ａ１１１・・・・・・主フレーム、１２・・・・・
・ダイアゴナル７レーム、１２ａ・・・・・・等長棒状
部材、１２ｂ・・・・・・結合部材、１３・・・・・・
接続プレート、１４・・・・・・接統部、１４ａ・・・
・−・接合ボルト孔、１５−・・・・・トラスフレーム
、１６・・・・・・カバーフレート、１７・・・・・・
７ランジ、１８・・・・・・側面、１９・・・・・・端
部、２０・・・・・・頂点

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 主フレームと、補強フレームと、接続プレートと、接続
   部とを有し、複数接続することにより構築物の躯体を構
   築する躯体構築ブロックであって、外形六面中空体であ
   り、当該主フレームは躯体構築ブロックの枠体を構成す
   るものであり、前記補強フレームは前記枠体内部に位置
   し、前記枠体の頂点同士を接続することにより枠体を補
   強するものであり、前記接続プレートは、当該他の躯体
   構築ブロックと接続できるように前記枠体の各頂点の外
   面に、接続方向に向かって突出して設けてなるものであ
   り、前記接続部は接続方向に突出してなるものであるこ
   とを特徴とした躯体構築ブロック。