JP3843151B2 - 建物ユニットの床構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、建物ユニットの床構造に係り、ユニット式建物等に利用することができる。
【0002】
【背景技術】
従来より、工場で製作した建物ユニットを建築現場にて組み合わせて形成されるユニット式建物が利用されている。ユニット式建物によれば、建築現場での作業が軽減され、短期間で施工を完了することができる。
ユニット式建物に使用される建物ユニットは、四隅に立設される柱と、これらの柱の上端間、下端間に架設される上梁、下梁とからなる箱状のフレームを備えて形成されている。そして、このフレームの内部には、工場にて、ユニット式建物の床面を構成する床面材や天井面を構成する天井面材等が予め取り付けられており、このように建物ユニット内に床面、天井面等が形成されているので、建築現場での作業が軽減されることとなる。
建物ユニットの床構造は、前述したフレームの長辺方向に延びる2本の下梁間に複数本架設される支持部材と、この支持部材の上部に取り付けられる床面材とを含んで形成され、従来は、建物ユニット内の床面領域全体を一単位として床面荷重に対する設計強度算定を行っていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
このように全体で均一に設計される建物ユニットの床面においても、重量物であるグランドピアノや本棚等が載置されることがあり、建物ユニットの床面の一部分に大きな床面荷重が作用することがある。
この場合、従来は、設計上の重量物の配置に応じて支持部材の本数を増やし、床面を補強して対応していたが、工場における建物ユニットの製作作業の合理化を図ることが難しいという問題がある。
【0004】
本発明の目的は、建物ユニットの床面に部分的に大きな荷重が作用してもこれに対応した強度の床面を簡易に形成することのできる建物ユニットの床構造を提供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る建物ユニットの床構造は、図面の符号を参照して説明すれば、建物ユニット10の床面30に複数の領域31〜34が設定され、当該領域31〜34に応じて形成されるとともに、強度の異なる複数種類の床面構成体50、60が用意され、前記領域31〜34の各々には、当該領域31〜34に加わる床面荷重に応じて選択された床面構成体50、60が設けられ、複数種類の床面構成体としては、少なくとも金属製の支持部材61およびセメント系の床面材62を組み合わせた床面構成体60と、木製の支持部材51およびパーティクルボード52を組み合わせた床面構成体50とを用意しておくことを特徴とするものである。
このような本発明によれば、領域31〜34に加わる床面荷重に応じて強度の異なる床面構成体50、60を選択して設けることができるので、建物ユニット10の床面30のある領域33に部分的に大きな荷重が作用し、高強度の床構造を形成する必要がある場合でも、当該領域33に採用する床面構成体を選択するだけで簡単に対応することができ、建物ユニットの製作作業の合理化、簡単化が図られる。
また、床面構成体としては、領域31〜34に応じた大きさの床面材52(62)と、建物ユニット10の下梁14の間に架設されるとともに床面材52(62)の下面を支持する支持部材51(61)とを備えた床面構成体50(60)を採用するとよい。
床面構成体50、60をこのような簡単な構成にしておけば、強度の異なる床面構成体を種類多く用意でき、領域31〜34に加わる床面荷重に応じて、強度・コスト的に適切な床面構成体50、60を設けることが可能となる。
さらに、このように強度の異なる2種類の床面構成体50、60最低限用意しておけば、大きな床面荷重が作用する領域33には、高強度の床面構成体60を使用し、他の領域31、32、34には、安価な床面構成体50を使用することが可能となり、床面構成体の材料コストの低減が図られる。
加えて、セメント系床面材62がパーティクルボード51に比較して重量があり振動吸収性能が高いので、例えば、建物ユニット10の床面30の一部がダンスホール等の用途に供されても、ダンスによって生じる振動が建物の他の部分に影響を及ぼすことが少なく、快適な住空間が確保される。
【0006】
以上において、建物ユニット10が四隅に立設される柱12と、これらの柱の上、下端間を連絡する上梁13、15および下梁14、16とを含んで構成される直方体状のフレーム11を有するものである場合、前述の領域としては、建物ユニット10の各寸法の設定基準となった基準寸法M毎に、当該建物ユニット10の長辺寸法Lを分割して設定された領域31〜34とするとよい。
このような領域31〜34を設定することにより、設計上の床面荷重に対する強度計算は、互いに対向する2本の下梁14を支点とする支持部材51、61の単純梁のたわみ計算によって概ね算出されるので、床面構成体の材料仕様が簡単に決定される。
【0009】
本発明に係る建物ユニットの床構造は、図面の符号を参照して説明すれば、建物ユニット10の床面30に複数の領域31〜34が設定され、当該領域31〜34に応じて形成されるとともに、強度の異なる複数種類の床面構成体50、60が用意され、前記領域31〜34の各々には、当該領域31〜34に加わる床面荷重に応じて選択された床面構成体50、60が設けられ、複数種類の床面構成体としては、少なくとも金属製の支持部材61およびセメント系の床面材62を組み合わせた床面構成体60と、木製の支持部材51およびパーティクルボード52を組み合わせた床面構成体50とを用意され、建物ユニット10が四隅に立設される柱12と、これらの柱の上、下端間を連絡する上梁13、15および下梁14、16とを含んで構成される直方体状のフレーム11を有するものである場合、前述の領域としては、建物ユニット10の各寸法の設定基準となった基準寸法M毎に、当該建物ユニット10の長辺寸法Lを分割して設定された領域31〜34とし、床面構成体としては、領域31〜34に応じた大きさの床面材52(62)と、建物ユニット10の下梁14の間に架設されるとともに床面材52(62)の下面を支持する支持部材51(61)とを備えた床面構成体50(60)を備え、床面構成体の支持部材としては、隣り合う2つの領域32、33にまたがって設けられ、床面荷重の大きな領域33の床面支持部材61が床面荷重の小さな領域32の床面構成体150の支持部材を兼ねている支持部材61を採用することを特徴とするものである。
このように支持部材61が隣り合う領域32、33にまたがって設けられていれば、建物ユニット10内に架設される支持部材51、61の本数が低減されるので、建物ユニット製作のための材料コストが低減される。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の第1の実施形態を図面に基づいて説明する。
図1には、第1の実施形態に係る建物ユニットの床構造が形成された建物ユニットの概要斜視図が示されている。
建物ユニット10は、柱、梁部材を組み合わせた直方体状のフレーム11を有し、四隅に立設される角形鋼製の柱12と、これらの柱の上端間、下端間を連絡する溝形鋼製の上梁、下梁のうち、直方体の長辺を形成する長辺上梁13、長辺下梁14と、直方体の短辺を形成する短辺上梁15、短辺下梁16とを備えている。尚、これらの上梁13、15、下梁14、16は、溝形鋼の開口部が内側に向けられるように設けられている。
そして、長辺下梁14と短辺下梁16の上面には、床面30が形成され、この床面30は、建物ユニット10の長辺寸法Lが基準寸法Mによって分割され、領域31、32、33、34が設定されている。尚、領域33には、重量物100が載置されることとなるため、他の領域31、32、34よりも高強度の床構造を形成する必要がある。
【0011】
このような領域31〜34に設けられる床面構成体は、床面材と支持部材からなり、各領域に作用する床面荷重に応じて床面材、支持部材の材料を決定しており、例えば、次のような部材群の組み合わせによって成り立っている。
床面構成体 支持部材 床面材
Aタイプ 木製根太(W30×H180) パーティクルボード(15mm厚)
Bタイプ 木製根太(W38×H175) パーティクルボード(20mm厚)
Cタイプ 溝形鋼根太(W50×H150) セメント板(45mm厚)
Dタイプ 溝形鋼根太(W50×H60) ALC板(135mm厚)
【0012】
図2には、図1のII−II線切断図が示されており、上述した床面構成体A〜Dタイプのうち、領域31、32、34には、Bタイプの床面構成体50が設けられ、重量物100の載置される領域33には、Cタイプの床面構成体60が設けられている。
床面構成体50(60)は、互いに対向する2本の長辺下梁14の間に架設される2本の支持部材51(61)と、この支持部材51(61)の上部に設けられる床面材52(62)とを含んで形成されている。
この床面材52(62)は、各領域31、32、34(33)に応じた大きさを有し、隣り合う領域との境界線に沿った端縁の各々の下面には、支持部材51(61)が配置されている。
尚、Bタイプの床面構成体50における床面材52と支持部材51とは、支持部材51の延出方向に沿って配列される複数本の釘によって固定されており、Cタイプの床面構成体60における床面材62と支持部材61とは、支持部材61の延出方向に沿って配列されるセルフドリリングねじによって固定されている。
また、建物ユニット10の両端に位置する領域31と34の床面材52の下面の外側端縁には、短辺下梁16があるために、支持部材51は、この短辺下梁16の幅の分床面材52の端縁よりも内側に配置されている。
【0013】
図3には、互いに隣接する領域32と領域33との境界部分の納まりが示されており、領域32には、Bタイプの床面構成体50が、領域33には、Cタイプの床面構成体60がそれぞれ設けられている。
床面構成体50の床面材52は、床面構成体60の床面材62よりも厚さが薄くなっているため、支持部材51の高さ寸法は、支持部材61の高さ寸法よりも大きいものを使用して床面材52の上面と床面材62の上面との水平レベルを一致させ、連続した床面を形成している。
【0014】
このような第1の実施形態によれば、次のような効果がある。
床面構成体50、60が前述のAタイプ〜Dタイプのように強度に応じて予め用意されていれば、重量物100の配置等による建物ユニット10の床面30に部分的に大きな荷重が作用するという設計上の変更が生じた場合でも簡単に対応することができ、建物ユニット10の製作の合理化を図ることができる。とりわけ、Aタイプ〜Dタイプ等強度別に符号を設けておけば、領域と床面構成体のタイプとを指定するだけで対応することができ、いっそう建物ユニット10の製作の合理化を図ることができる。
【0015】
また、領域31〜34を長辺下梁14の延出方向に沿って、基準寸法Mで分割し、この基準寸法Mと短辺下梁16の長さ寸法に等しい寸法の長方形状としたので、設計上の床面荷重に対する強度計算は、互いに対向する2本の下梁14を支点とする支持部材51(61)の単純梁のたわみ計算によって概ね算出でき、床面構成体の材料仕様を簡単に決定することができる。
さらに、床面構成体50(60)をこのような簡単な構成にしておけば、上述したように領域31〜34に加わる床面荷重に応じて強度の異なる床面構成体を種類多く用意することが可能となり、床面構成体のバリエーション展開を容易に図ることができる。
さらにまた、Aタイプ〜Dタイプに示される床面構成体中にセメント系の床面材62を使用した床面構成体60やALC製の床面材を使用した床面構成体が予め用意されているので、建物ユニット10の床面30に振動吸収性の高い床面を形成することができ、建物ユニット10の床面30の一部をダンスホール等の利用に供するができる。
【0016】
図4には、本発明の第2実施形態が示されており、第1実施形態における図3に相当する図である。尚、以下の説明では、すでに説明した部分には同一符号を付し、その説明を省略または簡略にする。
第1の実施形態では、床面構成体50(60)には、床面材52(62)1枚当たり2本の支持部材51(61)が使用されていたが、第2の実施形態における床面構成体150(160)には、隣り合う領域32、33にまたがる1本の支持部材しか取り付けられていない点が相違する。
支持部材61は、重量物が載置される領域33の床面荷重によって決定されており、本実施形態では溝形鋼が採用され、この支持部材61の床面荷重の小さな領域32にはみ出した部分には、床面材52が取り付けられる。
尚、領域32に使用される床面材52の厚さ寸法が領域33の床面材62の厚さ寸法よりも小さくなっているため、支持部材61と床面材52との間には、支持部材61に沿って延びる長尺のスペーサ170が介装されている。これにより、床面材52と床面材62の上面レベルが一致し、連続した床面が形成されている。
このような構造の床面構成体とすれば、隣り合う領域32、33に設けられる床面構成体150、160の床面材52、62は、1本の支持部材61によって支持することができるので、床面構成体の製作・材料コストの低減を図ることができる。
【0017】
尚、本発明は、前述の実施形態に限定されるものではなく、次に示すような変形をも含むものである。
すなわち、前述の実施形態では、建物ユニット10は、フレーム11を用いた軸組構造であったが、これに限らず、平板パネルを箱状に組み合わせて形成された壁式構造の建物ユニットであってもよい。
また、前述の実施形態では、床面構成体50、60は、Aタイプ〜Dタイプの仕様から選択していたが、これに限らず、例えば、支持部材を木製根太とし、床面材を合板としたタイプが加えられていてもよい。
その他、本発明の実施の際の具体的な構造及び形状等は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造等でもよい。
【0018】
【発明の効果】
前述のように、本発明の建物ユニットの床構造によれば、建物ユニットの床面に部分的に大きな荷重が作用してもこれに対応した強度の床面を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係る建物ユニットを表す概要斜視図である。
【図2】図1のII−II線における切断面図である。
【図3】前述の実施形態における異なる強度の床面構成体の納まりを示した断面詳細図である。
【図4】本発明の第2の実施形態における図3に相当する図である。
【符号の説明】
10 建物ユニット
11 フレーム
12 柱
13、15 上梁
14、16 下梁
30 床面
31、32、33、34 領域
50、60 床面構成体
51 木製の支持部材
52 パーティクルボード
61 金属製の支持部材
62 セメント系床面材
M 基準寸法
Claims (3)
- 建物ユニットの床面に複数の領域が設定され、
当該領域に応じて形成されるとともに、強度の異なる複数種類の床面構成体が用意され、
前記領域の各々には、当該領域に加わる床面荷重に応じて選択された床面構成体が設けられ、
前記複数種類の床面構成体としては、少なくとも金属製の支持部材およびセメント系の床面材を組み合わせたものと、木製の支持部材およびパーティクルボードを組み合わせたものとが用意されていることを特徴とする建物ユニットの床構造。 - 請求項1に記載の建物ユニットの床構造において、
前記建物ユニットは、四隅に立設される柱と、これらの柱の上、下端間を連絡する上梁および下梁とを含んで構成される直方体状のフレームを有するものであり、
前記領域は、前記建物ユニットの各寸法の設定基準となった基準寸法毎に、当該建物ユニットの長辺寸法を分割して設定されていることを特徴とする建物ユニットの床構造。 - 建物ユニットの床面に複数の領域が設定され、
当該領域に応じて形成されるとともに、強度の異なる複数種類の床面構成体が用意され、
前記領域の各々には、当該領域に加わる床面荷重に応じて選択された床面構成体が設けられ、
前記複数種類の床面構成体としては、少なくとも金属製の支持部材およびセメント系の床面材を組み合わせたものと、木製の支持部材およびパーティクルボードを組み合わせたものとが用意され、
前記建物ユニットは、四隅に立設される柱と、これらの柱の上、下端間を連絡する上梁および下梁とを含んで構成される直方体状のフレームを有するものであり、
前記領域は、前記建物ユニットの各寸法の設定基準となった基準寸法毎に、当該建物ユニットの長辺寸法を分割して設定され、
前記床面構成体は、前記領域に応じた大きさの床面材と、前記建物ユニットの下梁の間に架設されるとともに前記床面材の下面を支持する支持部材とを備え、
前記支持部材は、隣り合う2つの前記領域にまたがって設けられ、床面荷重の大きな領域の床面支持部材が床面荷重の小さな領域の床面構成体の支持部材を兼ねることを特徴とする建物ユニットの床構造。
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