JPH10299091A - ユニット式建物の補強構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ユニット式建物に短寸法建物ユニットが使用
されていても、ユニット式建物が受ける荷重がこの短寸
法建物ユニットに集中的に作用しないユニット式建物の
補強構造を提供すること。 【解決手段】 ユニット式建物３０が長寸法建物ユニッ
ト１Ａと短寸法建物ユニット１Ｂとを水平方向に隣接さ
せて建設されるとき、短寸法建物ユニット１Ｂから突出
する長寸法建物ユニット１Ａの突出部７に棒状部材１１
や棒状部材結合体１２による補強体１０を組み付け、長
寸法建物ユニット１Ａの強度、耐力を短寸法建物ユニッ
ト１Ｂと同じまたはほぼ同じとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の建物ユニッ
トを組み合わせて建設されるユニット式建物の補強構造
に関する。

【０００２】

【背景技術】建設現場作業をできるだけ工場で行い、こ
れにより建設現場での作業量を削減してコストの低減、
品質の向上を図るようにした建物の建築工法として、ユ
ニット工法が知られている。このユニット工法は、工場
で予め複数の建物ユニットを生産し、これらの建物ユニ
ットを建設現場に運んで水平方向、上下方向に連結組合
せすることにより建物を建築するもので、それぞれの建
物ユニットの骨組みは、四隅に立設される４本の柱の上
端間、下端間に各４本の梁を架設することにより形成さ
れたラーメン構造の直方体状となっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、一定大きさ
となった直方体状の建物ユニットを複数個連結組合せし
ても各種バリエーションの間取りの建物を建築できる
が、各建築依頼主の希望に応ずるべく、より多くの間取
りバリエーションを得ようとすると、同じ大きさの建物
ユニットを複数個組み合わせるのではなく、建物ユニッ
トの構造材である梁の長さが異なっている複数個の建物
ユニット、言い換えると、水平方向の長さが長い長寸法
建物ユニットと、この水平方向と同じ方向の長さが短い
短寸法建物ユニットとを使用し、これらを水平方向に隣
接配置しなければならない場合がある。

【０００４】もともと各建物ユニットの構造材である
柱、梁は、複数個の建物ユニットを連結組合せして建物
を建てたときにはじめて建物全体として必要な強度、耐
力を発揮するように小断面積のものが使用され、これに
より建物ユニットは省材料設計されている。上述の長寸
法建物ユニットと短寸法建物ユニットを生産するとき、
材料の統一化の要請のため、これらの建物ユニットの梁
は同じ材料から作られるため、このように同じ材料から
得た梁を構造材として長寸法建物ユニットと短寸法建物
ユニットを生産すると、短寸法建物ユニット自体の強
度、耐力は、長寸法建物ユニット自体の強度、耐力より
も梁の長さが短くなっている分だけ大きくなる。

【０００５】しかるに、強度、耐力が異なっている長寸
法建物ユニットと短寸法建物ユニットとを水平方向に隣
接配置して建物を建築すると、地震や台風による荷重が
建物に作用したとき、長寸法建物ユニットと短寸法建物
ユニットとが均等に荷重を支持せず、強度、耐力が大き
い短寸法建物ユニットが長寸法建物ユニットよりも多く
の荷重を支持することになる。これによると、短寸法建
物ユニットに集中的に荷重が作用することになり、建物
全体として見たときに、荷重支持が不均一となってしま
い、好ましくない。

【０００６】本発明の目的は、長寸法建物ユニットと短
寸法建物ユニットとを連結組合せしても、短寸法建物ユ
ニットに荷重が集中的に作用するのを解消できるように
なるユニット式建物の補強構造を提供するところにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係るユニット式
建物の補強構造は、四隅の４本の柱の上端間、下端間に
各４本の梁を架設することにより直方体状の建物ユニッ
トを形成し、この建物ユニットを水平方向と上下方向の
うち少なくとも水平方向に複数個連結組合せするととも
に、水平方向に隣接する２個の建物ユニットの一方が水
平方向の長さが長い長寸法建物ユニットであって、他方
がこの水平方向と同じ方向の長さが短い短寸法建物ユニ
ットになっているユニット式建物において、長寸法建物
ユニットに補強体を組み付けたことを特徴とするもので
ある。

【０００８】本発明では、水平方向に長寸法建物ユニッ
トと短寸法建物ユニットとが隣接する場合、長寸法建物
ユニットに補強体を組み付けたため、この長寸法建物ユ
ニットの強度、耐力を短寸法建物ユニットの強度、耐力
と同じまたはほぼ同じにでき、このため、地震や台風に
よる荷重が建物に作用したとき、短寸法建物ユニットと
長寸法建物ユニットの両方で荷重を均等またはほぼ均等
に支持することができ、短寸法建物ユニットに集中的に
荷重が作用するのを解消できる。

【０００９】以上において、ユニット式建物における短
寸法建物ユニットの個数は１個でもよく、複数個でもよ
い。また、短寸法建物ユニットの個数は長寸法建物ユニ
ットの個数よりも多くてもよく、少なくてもよい。

【００１０】また、長寸法建物ユニットよりも短い短寸
法建物ユニットの水平方向の長さは、直方体状の建物ユ
ニットの一方向の長さだけでもよく、直角をなす二方向
の長さでもよい。

【００１１】長寸法建物ユニットに組み付ける前記補強
体は、この長寸法建物ユニットの強度、耐力を大きくで
きるものであれば任意な形状、構造のものを採用でき、
その一例は棒状部材であり、他の例は複数の棒状部材を
結合した棒状部材結合体である。これらの棒状部材、棒
状部材結合体は、長寸法建物ユニットの構造材として互
いに対向しかつ平行となっている２本の梁の間に架設さ
れる。これら２本の梁は、長寸法建物ユニットの水平な
天井面や床面を形成するものでもよく、垂直な壁面を形
成するものでもよい。

【００１２】補強体を棒状部材結合体とする場合には、
その棒状部材結合体を形成する各棒状部材は、個別に長
寸法建物ユニットに組み付けられて全部の組み付け後に
補強体の構成部材となっていてもよいが、長寸法建物ユ
ニットへの組み付け前に予め全部の棒状部材を結合する
ことにより棒状部材結合体をパネルとして生産し、この
パネルを長寸法建物ユニットに組み付けるようにするこ
とが好ましい。

【００１３】このようにすると、補強体である棒状部材
結合体を長寸法建物ユニットとは別にパネルとして生産
できるようになり、その取り扱いが容易となる。

【００１４】棒状部材結合体を形成する複数の棒状部材
の長さ、形状、本数は任意であり、棒状部材結合体は、
例えば、平行とした２本の長寸法の棒状部材の間に短寸
法の１本または複数本の棒状部材を直角に架設したもの
や、斜めに架設したものでもよく、また、１本の長寸法
の棒状部材に長寸法建物ユニットの梁や柱まで延びる１
本または複数本の短寸法の棒状部材の端部を結合したも
のでもよい。

【００１５】また、棒状部材結合体は、前記複数の棒状
部材により周縁部が形成され、中央部は棒状部材のない
空間部となっているものでもよい。棒状部材結合体がこ
のようになっていると、棒状部材がない中央の空間部に
長寸法建物ユニットに設けることが求められる開口部
（例えば、窓）を形成できるようになり、すなわち、長
寸法建物ユニットに設けることが求められる開口部の位
置が、この長寸法建物ユニットに組み付けることが求め
られる棒状部材結合体の位置と一致していても、これら
の要求を同時に満足した設計が可能となる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１には、ユニット式建物の構成要
素である建物ユニット１が示されている。この建物ユニ
ット１の骨組みは、四隅の４本の柱２と、これらの柱２
の上端間に架設された各２本の長辺上梁３、短辺上梁４
と、柱２の下端間に架設された各２本の長辺下梁５、短
辺下梁６とにより形成され、柱２と梁３〜６とは直接ま
たはブラケットを介して溶接やボルト、ナット等で剛接
合されており、このため、建物ユニット１は鉄骨軸組の
直方体状ラーメン構造となっている。建物ユニット１の
構造材である柱２は中空の角筒鋼からなり、同じく構造
材である梁３〜６は溝型鋼からなる。

【００１７】このような建物ユニット１の骨組みに工場
で床根太、天井小梁等が取り付けられ、さらに床面材、
天井面材、壁面材等が取り付けられ、そして洗面ユニッ
ト、バスユニット等の組み込みも工場で行われ、この
後、建物ユニットは建設現場にトラックで輸送される。

【００１８】工場で生産される建物ユニット１には、図
２で示されているように、長辺上梁３、長辺下梁５の長
さが長い長寸法建物ユニット１Ａと、長辺上梁３、長辺
下梁５の長さが短い短寸法建物ユニット１Ｂとがある。
図２は、建築依頼主が求めた間取り設計とするために、
４個の長寸法建物ユニット１Ａと２個の短寸法建物ユニ
ット１Ｂとを使用して建設したユニット式建物３０を示
し、このユニット式建物３０では、４個の長寸法建物ユ
ニット１Ａを、これらの建物ユニットの長辺上梁同士、
短辺下梁同士が平行となるように水平方向と上下方向に
組み合わせ、上下方向に組み合わせた２個の短寸法建物
ユニット１Ｂを上下方向に組み合わせられている２個の
長寸法建物ユニット１Ａに水平方向に隣接させて配置す
るとともに、これらの短寸法建物ユニット１Ｂの一方の
短辺上梁、短辺下梁と長寸法建物ユニット１Ａの一方の
短辺上梁、短辺下梁とが同一直線上に並ぶように、短寸
法建物ユニット１Ｂを長寸法建物ユニット１Ａに対して
配置している。

【００１９】このため、水平方向に隣接して短寸法建物
ユニット１Ｂが配置されている長寸法建物ユニット１Ａ
は、これらの建物ユニット１Ａと１Ｂの長辺上梁、長辺
下梁の長さの差の分だけ短寸法建物ユニット１Ｂから突
出した突出部７を有する。

【００２０】長寸法建物ユニット１Ａ同士、短寸法建物
ユニット１Ｂ同士、および長寸法建物ユニット１Ａと短
寸法建物ユニット１Ｂは、ボルト、ナット、連結ピン、
連結板等の連結部材を介して連結組合せされ、これによ
りユニット式建物３０が建設される。

【００２１】図２の実施形態では、短寸法建物ユニット
１Ｂが水平方向に隣接配置されている上下２個の長寸法
建物ユニット１Ａの突出部７には、これらの長寸法建物
ユニット１Ａの強度、耐力を大きくするための補強体１
０が組み付けられている。この補強体１０には２種類の
ものがあり、１つは棒状部材１１であり、もう１つは棒
状部材結合体１２である。棒状部材結合体１２は、複数
の棒状部材を結合させた形成したものである。

【００２２】棒状部材１１は、上下２個の長寸法建物ユ
ニット１Ａにおける互いに上下方向に対向しかつ平行と
なっている長辺上梁と長辺下梁の間に間柱として架設さ
れているとともに、これらの長寸法建物ユニット１Ａに
おける互い水平方向に対向しかつ平行となっている２本
の長辺上梁の間にも架設されており（図面上、下側の長
寸法建物ユニット１Ａの上面に組み付けられて棒状部材
１１は示されていない。）、そして、これらの架設位置
は、短寸法建物ユニット１Ｂの先端面１３の位置と一致
している。言い換えると、棒状部材１１は、突出部７の
うちの側面７Ａと上面７Ｂとに短寸法建物ユニット１Ｂ
の先端面１３の位置と一致して組み付けられている。

【００２３】棒状部材結合体１２は、突出部７の側面７
Ａにおいて、長寸法建物ユニット１Ａにおける互いに上
下方向に対向しかつ平行となっている長辺上梁と長辺下
梁の間に架設されている。長寸法建物ユニット１Ａの上
梁、下梁への棒状部材１１、棒状部材結合体１２の結合
は、溶接あるいはボルト、ナットにより剛接合として行
われている。

【００２４】以上のように、短寸法建物ユニット１Ｂが
水平方向に隣接配置された長寸法建物ユニット１Ａに補
強体１０と組み付けると、この長寸法建物ユニット１Ａ
の強度、耐力を短寸法建物ユニット１Ｂと同じまたはほ
ぼ同じにでき、この結果、ユニット式建物３０に地震や
台風による荷重が作用した場合、長寸法建物ユニット１
Ａと短寸法建物ユニット１Ｂとが荷重を均等またはほぼ
均等に受け、ユニット式建物３０全体で荷重を概ね均一
支持することが可能になり、短寸法建物ユニット１Ａに
荷重が集中的に作用するのを解消できる。

【００２５】なお、図２では棒状部材１１と棒状部材結
合体１２の２種類の補強体１０を使用したが、使用する
補強体１０はこれらのうちのいずれか一方でもよい。

【００２６】図３、図４は、ユニット式建物３０に設け
る補強体１０の組み付け位置等に関する別実施形態を示
す。図３では、図２の棒状部材１１を使用せず、その代
わりとして、短寸法建物ユニット１Ｂが水平方向に隣接
配置された上下２個の長寸法建物ユニット１Ａの突出部
７の上面７Ｂに棒状部材結合体１２を組み付けている。
図４では、図３の棒状部材結合体１２以外に、短寸法建
物ユニット１Ｂによって隠れる上下２個の長寸法建物ユ
ニット１Ａの側面と、短寸法建物ユニット１Ｂが水平方
向に隣接していない上下２個の長寸法建物ユニット１Ａ
の上面とに棒状部材結合体１２を組み付けている。

【００２７】図５〜図７は、ユニット式建物の別実施形
態を示す。図５のユニット式建物４０では、上下２個の
短寸法建物ユニット１Ｂの水平方向両側に各上下２個の
長寸法建物ユニット１Ａが配置されている。これらの長
寸法建物ユニット１Ａにおける短寸法建物ユニット１Ｂ
から突出した突出部７の互いに対向する側面７Ａには、
棒状部材結合体１２が組み付けられている。

【００２８】図６のユニット式建物５０では、短寸法建
物ユニット１Ａよりもさらに長辺上梁、長辺下梁の長さ
が短い短小短寸法建物ユニット１Ｃが使用され、各上下
２個の短小短寸法建物ユニット１Ｃ、短寸法建物ユニッ
ト１Ｂ、長寸法建物ユニット１Ａが水平方向に階段状に
配置されている。短寸法建物ユニット１Ｂに対して短小
短寸法建物ユニット１Ｃは、短寸法建物ユニットになっ
ている。短小短寸法建物ユニット１Ｃから突出した短寸
法建物ユニット１Ｂの突出部７’の側面７’Ａと、短寸
法建物ユニット１Ｂから突出した長寸法建物ユニット１
Ａの突出部７の側面７Ａには、棒状部材結合体１２が組
み付けられている。

【００２９】図７は、上下２個の長寸法建物ユニット１
Ａに水平方向に隣接配置される短寸法建物ユニット１Ｂ
の個数が１個になっているユニット式建物６０の場合で
ある。このユニット式建物６０の場合には、短寸法建物
ユニット１Ｂが隣接している下側の長寸法建物ユニット
１Ａにおける突出部７の側面７Ａだけに棒状部材結合体
１２が組み付けられている。

【００３０】以上のように長寸法建物ユニットに補強体
を組み付けるという本発明は各種のユニット式建物に適
用でき、補強体を組み付ける位置はそのユニット式建物
の構造、短寸法建物ユニットの使用個数等に応じて適宜
決めることができる。

【００３１】図８〜図１０は、補強体１０である棒状部
材結合体１２の各種実施形態を示す。図８の棒状部材結
合体１２Ａは、２本の長寸法の棒状部材１５を平行と
し、これらの棒状部材１５の間にブレースのように斜め
とした２本の棒状部材１６を交差させて架設している。
図９の棒状部材結合体１２Ｂは、平行とした２本の長寸
法の棒状部材２０の上端近傍部間、下端近傍部間に、こ
れらの棒状部材２０に対して直角とした短寸法の棒状部
材２１を架設したものであり、棒状部材２０と棒状部材
２１との接合部はガセットプレート２２で補強されてい
る。

【００３２】この棒状部材結合体１２Ｂによると、棒状
部材２０，２１により棒状部材結合体１２Ｂの周縁部が
形成され、中央部は棒状部材が配設されていない空間部
２４となるため、棒状部材結合体１２Ｂで補強すべき長
寸法建物ユニットの箇所に窓等の開口部２５を設けなけ
ればならない場合であっても、空間部２４にこの開口部
２５を形成できる。

【００３３】図１０の棒状部材結合体１２Ｃは、平行と
した２本の長寸法の棒状部材２６の上端近傍部間、下端
近傍部間に、これらの棒状部材２６に対して直角とした
短寸法の棒状部材２７を架設するとともに、これらの棒
状部材２７の上下間隔を図９の棒状部材２１の上下間隔
よりも大きくし、２本の棒状部材２７を長寸法建物ユニ
ットの互いに対向しかつ平行となっている２本の梁に接
合できるようしている。この実施形態でも、棒状部材２
６，２７により棒状部材結合体１２Ｃの周縁部が形成さ
れ、中央部は棒状部材が配設されていなくて開口部２９
を形成できる空間部２８にすることができるとともに、
この開口部２９の大きさを図９の開口部２５よりも上下
に大きくでき、しかも棒状部材２７を長寸法建物ユニッ
トの梁に接合できるため、棒状部材結合体１２Ｃと長寸
法建物ユニットとの結合強度を大きくできる。

【００３４】棒状部材結合体１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃを
形成する複数の棒状部材は、例えば、角筒鋼、溝型鋼、
断面Ｌ字鋼、平板鋼からなる。

【００３５】以上の棒状部材結合体１２Ａ，１２Ｂ，１
２Ｃは、長寸法建物ユニットへの組み付け前に、これら
の棒状部材結合体を形成する各棒状部材が予め溶接やボ
ルト、ナット等で結合されたパネルとして生産され、こ
のパネルの両端部が長寸法建物ユニットの２本の梁に溶
接やボルト、ナット等で結合される。このように棒状部
材結合体１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃが予めパネル化されて
いると、長寸法建物ユニットへの組み付け作業等を行う
際にその取り扱い性が良好となる。

【００３６】

【発明の効果】本発明によると、ユニット式建物に短寸
法建物ユニットがあっても、この短寸法建物ユニットと
水平方向に隣接する長寸法建物ユニットに補強体を組み
付けたため、ユニット式建物が受ける荷重が短寸法建物
ユニットに集中して作用するのを解消できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】建物ユニットの骨組みを示す斜視図である。

【図２】補強体が組み付けられた第１実施形態のユニッ
ト式建物を示す斜視図である。

【図３】図２とは補強体の組み付け位置等が異なる第１
実施形態のユニット式建物を示す斜視図である。

【図４】さらに図２、図３とは補強体の組み付け位置等
が異なる第１実施形態のユニット式建物を示す斜視図で
ある。

【図５】第２実施形態のユニット式建物を示す斜視図で
ある。

【図６】第３実施形態のユニット式建物を示す斜視図で
ある。

【図７】第４実施形態のユニット式建物を示す斜視図で
ある。

【図８】第１実施形態の棒状部材結合体を示す正面図で
ある。

【図９】第２実施形態の棒状部材結合体を示す正面図で
ある。

【図１０】第３実施形態の棒状部材結合体を示す正面図
である。

【符号の説明】

１ 建物ユニット ２ 柱 ３〜６ 梁 １０ 補強体 １１ 補強体である棒状部材 １２ 補強体である棒状部材結合体 ２４，２８ 空間部 ３０，４０，５０，６０ ユニット式建物

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 四隅の４本の柱の上端間、下端間に各４
   本の梁を架設することにより直方体状の建物ユニットを
   形成し、この建物ユニットを水平方向と上下方向のうち
   少なくとも水平方向に複数個連結組合せするとともに、
   水平方向に隣接する２個の建物ユニットの一方が水平方
   向の長さが長い長寸法建物ユニットであって、他方がこ
   の水平方向と同じ方向の長さが短い短寸法建物ユニット
   になっているユニット式建物において、前記長寸法建物
   ユニットに補強体を組み付けたことを特徴とするユニッ
   ト式建物の補強構造。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のユニット式建物の補強
   構造において、前記補強体は棒状部材であり、この棒状
   部材が、互いに対向しかつ平行となっている２本の前記
   梁の間に架設されていることを特徴とするユニット式建
   物の補強構造。
3. 【請求項３】 請求項１に記載のユニット式建物の補強
   構造において、前記補強体は複数の棒状部材を結合した
   棒状部材結合体であり、この棒状部材結合体が、互いに
   対向しかつ平行となっている２本の前記梁の間に架設さ
   れていることを特徴とするユニット式建物の補強構造。
4. 【請求項４】 請求項３に記載のユニット式建物の補強
   構造において、前記棒状部材結合体は、前記長寸法建物
   ユニットへの組み付け前に予め前記複数の棒状部材が結
   合されて組み立てられたパネルとなっていることを特徴
   とするユニット式建物の補強構造。
5. 【請求項５】 請求項３または４に記載のユニット式建
   物の補強構造において、前記棒状部材結合体は、前記複
   数の棒状部材により周縁部が形成され、中央部は棒状部
   材のない空間部となっていることを特徴とするユニット
   式建物の補強構造。