JP3924357B2 - 建物ユニットの連結構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、隣接する箱状の建物ユニットを相互に連結する建物ユニットの連結構造に関する。
【０００２】
【背景技術】
従来より、予め工場で製造した箱状の建物ユニットをトラック等により輸送して建築現場で組み合わせることにより形成されるユニット式建物が利用されている。このようなユニット式建物によれば、予め内装材、床材、その他の設備部材が建物ユニット内に組み込まれた状態で工場から出荷されるので、建築現場における作業が大幅に軽減され、短期間で建築できるという利点がある。
ここで、建物ユニットは、角部となる四隅に立設される柱と、これらの柱の上端間、下端間を連結する上梁、下梁とを含んで形成され、隣接する建物ユニットのそれぞれの柱の上部にシアプレートを配置し、相互にボルトナット接合することにより、隣接する建物ユニットが相互に連結されてユニット式建物が建築される。
【０００３】
ところで、このようなユニット式建物において、建築敷地等の関係から建物本体の外壁面から屋外側に突出する突出部を設け、この突出部の外壁面と建物本体の外壁面とが平面視で段差となるようなユニット式建物が建築されることがある。
このような段差のあるユニット式建物では、段差となる不連続部分に風圧力によるせん断力が作用するので、突出部を構成する建物ユニットと、この建物ユニットに隣接しかつ建物本体を構成する建物ユニットとの連結強度を増強する必要がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような場合、建物ユニットとの連結強度を増強するために、上述したシアプレートによる接合箇所を増やして隣接する建物ユニットを連結した場合、連結作業が煩雑となり、現場作業時間が長引くという問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、簡易な連結作業で隣接する建物ユニットの連結強度を増強することのできる建物ユニットの連結構造を提供するものである。
【０００６】
【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連結構造は、図面の符号を参照して説明すれば、隣接する箱状の建物ユニット３１を相互に連結する建物ユニットの連結構造であって、建物ユニット３１は、角部に立設される複数本の柱３１２と、これらの柱の上端間、下端間に架設される上梁３１３、下梁３１４とを備え、隣接する建物ユニット３１のそれぞれを構成し、かつ互いに隣接配置される一対の上梁３１３には、この一対の上梁３１３のそれぞれと係合する連結プレート５１がまたがって配置され、この連結プレート７１と上梁３１３とを係合する係合手段は、一対の上梁３１３のそれぞれの上面に設けられる孔７２と、これらの孔に挿通されかつ連結プレート７１の下方向に突設されるピン７１１とから構成され、連結プレート７１には、上方向に突出する凸部７１２が設けられ、この凸部７１２は、隣接する建物ユニット３１のそれぞれの上に載せられる他の建物ユニット３１を構成する一対の下梁３１４の配置間隔Ｗに応じた幅寸法で、この一対の下梁３１４と一体化するように設けられ、連結プレート７１は、一対の上梁３１３と、一対の下梁３１４とによって狭持固定されていることを特徴とする。
すなわち、このような本発明によれば、係合手段がピンおよび孔の嵌合という簡素な構造により構成されているので、ピンを孔に挿通して連結プレートを配置するだけで隣接する建物ユニット同士の連結を行うことができ、簡易な連結作業で建物ユニットの連結強度を増強することが可能となる。
また、連結プレートが隣接する一対の上梁にまたがって配置されるので、水平方向のせん断力に対する連結強度の増強が図られるうえ、連結プレートが一対の上梁のねじれ方向の動きも規制するので、転び止めとしての役割も有する。
また、連結プレートには、上方向に突出する凸部が設けられ、この凸部が隣接する建物ユニットのそれぞれの上に載せられる建物ユニットを構成する一対の下梁の配置間隔に応じた幅寸法で、この一対の下梁と一体化するように設けられているので、下階側の建物ユニットの上梁同士の連結に加え、上階側の建物ユニットの一対の下梁を一体化することが可能となり、合わせ梁の効果によって連結強度を一層増強することが可能となる。
【０００９】
さらに、上述した凸部としては、連結プレートを上方向に変形させたリブ状の凸部を採用するのが好ましい。
すなわち、連結プレートを面外方向に変形させて凸部を形成しているので、プレス等により凸部を簡単かつ低コストに形成することが可能となる。
【００１０】
そして、上述した建物ユニットが建物本体２と、この建物本体の外壁面２Ａから屋外側に突出する突出部３とを備えたユニット式建物１に用いられた場合、上述した建物ユニットの連結構造は、突出部を構成する建物ユニット３１と、この建物ユニットと隣接しかつ建物本体を構成する建物ユニット３１とを連結するために用いられるのが好ましい。
すなわち、上述したように突出部の外壁面と建物本体の外壁面とが平面視で段差となるような場合、段差となる不連続部分に風圧力によるせん断力が作用するので、隣接する建物ユニットの連結強度を増強する必要があり、本発明の有用性が高い。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
図１には、本発明の第１実施形態に係るユニット式建物が示され、このユニット式建物ユニット１は、建物本体２と、この建物本体２の外壁面２Ａから屋外側に突出する突出部３とを備えている。
ユニット式建物１は、複数の略箱状となる建物ユニット２１を互いに隣接配置するとともに、上下に積み重ねることにより構成され、建物本体２と、突出部３との境界部分には、本発明に係る建物ユニットの連結構造を形成した連結建物ユニット３１が配置されている。
【００１２】
これらの建物ユニット２１、３１は、図２の１階部分の建物ユニット２１、３１の平面配置図に示すように、隣接する建物ユニット２１、３１の上面角部にまたがって配置されるシアプレート４１によって互いに連結されている。
そして、前述した建物本体２と突出部３との境界部分に配置される２つの連結建物ユニット３１は、このシアプレート４１による連結の他に、互いに隣接配置される上梁３１３の中間部分にまたがって配置される連結プレート５１によって互いに連結され、連結強度が増強されている。
【００１３】
このように建物本体２と突出部３との境界部分に配置される連結建物ユニット３１の連結強度を増強したのは、図２から判るように、ユニット式建物１に風圧力Ｐが作用した場合、建物本体２の動きと突出部３の動きとに差が生じるため、建物本体２と突出部３との境界部分に移行せん断力が作用するためである。
境界部分に配置される連結建物ユニット３１は、図３に示すように、軸組構造直方体状のフレーム３１１を有し、このフレーム３１１は、角部となる四隅に立設される柱３１２と、これらの柱３１２の上端間、下端間を連絡する上梁３１３、下梁３１４とから構成されている。尚、フレーム３１１の上面には、水平構面を形成するために、対角線状にブレース３１５が架設されている。
【００１４】
このようなフレーム３１１には、床根太３１６、床面材３１７、天井小梁３１８、天井面材３１９、壁材その他必要な設備部材が取り付けられている。尚、通常の建物ユニット２１も上述した連結建物ユニット３１と略同様の構成を有している。
建物ユニット２１、３１は、工場にて組み立てられ、トラックで輸送して建築現場に搬入され、建築現場では、建物ユニット２１、３１をクレーン等によって所定の位置に配置することにより、ユニット式建物１が形成される。
このようなユニット式建物１によれば、予め工場で建物ユニット２１、３１内に床面材３１７等が取り付けられているので、建築現場作業を軽減することができ、建築工期の大幅な短縮を図ることができる。
上述した連結建物ユニット３１において、上梁３１３の中間部分のフランジ上面には、後述する係合手段を構成する２本のピン５２が立設されている。
【００１５】
互いに隣接する４つの建物ユニット２１同士は、図４に示すように、隙間を開けて配置され、シアプレート４１によって相互に連結されている。
シアプレート４１は、建物ユニット２１を構成する柱２１２の密集部にまたがって配置される略正方形状の鉄板であり、各柱２１２の柱頭２１２Ａ上に立設されるピン２１２Ｂ、２１２Ｃが挿通される孔４１１、４１２と、上下の建物ユニット２１を連結するボルトナットから構成される締結具４２を挿通するためのボルト孔４１３とを備えている。
【００１６】
そして、各柱２１２のピン２１２Ｂ、２１２Ｃをシアプレート４１の孔４１１、４１２に挿通した後、下階側の隣接配置される建物ユニット２１上に建物ユニット２１を載置し、ボルト孔４１３に締結具４２を挿通することによって上下左右に配置される建物ユニット２１は相互に連結される。
尚、建物ユニット２１が２つ隣接配置される場合、３つ隣接配置される場合、密集する柱２１２の平面配置に応じてシアプレート４１の形状が決定されるが、その連結構造は、上述した４本の柱２１２の密集部における連結構造と略同様である。
【００１７】
上述した連結プレート５１は、図５に示すように、建物本体２と突出部３との境界部分に隣接する連結建物ユニット３１のそれぞれを構成し、互いに隣接配置される一対の上梁３１３間にまたがって配置されている。
この連結プレート５１には、隣接する上梁３１３のそれぞれの上面に突設されるピン５２が挿通される貫通孔５１１が形成されているとともに、ピン５２が連結プレート５１から突出する部分は、上階側の連結建物ユニット３１の下梁３１４の下面に形成される孔３１４Ａに挿通されている。
【００１８】
尚、前述したピン５２は、予め工場にて、上梁３１３の上面に孔を開け、この孔の下面側に裏ナット５２１を溶接固定し、この裏ナット５２１にピン本体５２２を螺合固定することにより形成されている。
連結プレート５１による連結建物ユニット３１同士を連結するに際しては、図６に示すように、まずピン５２が設けられた上梁３１３同士を隣接させるとともに、貫通孔５１１にピン５２を挿通して連結プレート５１を上梁３１３間にまたがって配置する。そして、上階側の連結建物ユニット３１を載置する際に、ピン５２の突出部分を当該連結建物ユニット３１の下梁３１４の孔３１４Ａに挿通する。
【００１９】
このような第１実施形態によれば、以下のような効果がある。
すなわち、係合手段が上梁３１３に立設されるピン５２および連結プレート５１の貫通孔５１１の嵌合という簡素な構造により構成されているので、ピン５２を貫通孔５１１に挿通して連結プレート５１を配置するだけで隣接する連結建物ユニット３１同士の連結を行うことができ、簡易な連結作業で連結建物ユニット３１の連結強度を増強することができる。
また、連結プレート５１が隣接する一対の上梁３１３にまたがって配置されるので、水平方向のせん断力に対する連結強度の増強を図ることができるうえ、連結プレート５１が一対の上梁３１３のねじれ方向の動きも規制するので、上梁３１３の転び止めとしての役割も有する。
【００２０】
さらに、一対の上梁３１３に設けられたピン５２が連結プレート５１を貫通し、上階に載置される他の連結建物ユニット３１の下梁３１４の下面に設けられた孔３１４Ａに挿通されているので、隣接する連結建物ユニット３１の上面部分の連結のみならず、上階側の隣接する連結建物ユニット３１の下面部分の連結も行うことができ、連結建物ユニット３１の連結構造を一層強固にすることができる。
そして、上述した建物ユニットの連結構造が建物本体２と突出部３との境界部分に隣接配置される連結建物ユニット３１間に採用されているので、風圧力Ｐによる移行せん断力が作用する不連続部分の連結強度を簡易に増強することができ、その有用性は高く、加えてユニット式建物の利点である建築現場における工期短縮という効果が損なわれることもない。
【００２１】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。尚、以下の説明では、既に説明した部分又は部材と同一または類似の部分等については、その説明を省略又は簡略する。
前述の第１実施形態では、連結建物ユニット３１の上梁３１３に係合手段を構成するピン５２が立設され、連結プレート５１には、このピン５２と嵌合する貫通孔５１１が形成されていた。
【００２２】
これに対して、第２実施形態に係る建物ユニットの連結構造では、図７、図８に示すように、係合手段は、連結プレート７１の下方向に突設されるピン７１１と、連結建物ユニット３１の上梁３１３に形成され、このピン７１１と嵌合する孔７２とから構成されている。そして、連結プレート７１には、上方向に突出する凸部７１２が設けられ、この凸部７１２は、隣接する連結建物ユニット３１のそれぞれの上階に載置される他の連結建物ユニット３１を構成する一対の下梁３１４の配置間隔Ｗに応じた幅寸法で、この一対の下梁３１４と一体化するように設けられている。
【００２３】
このような連結プレート７１は、ピン７１１を挿通するための孔をプレスにより形成すると同時に凸部７１２を形成した後、孔にピン７１１を溶接固定することにより製造される。
連結プレート７１は、このピン７１１を連結建物ユニット３１の上梁３１３上に形成された孔７２に挿通し、一対の上梁３１３上にまたがって配置され、一対の上梁３１３と、上階側に配置される連結建物ユニット３１を構成する一対の下梁３１４とによって狭持固定されるとともに、前記凸部７１２は、上階側の連結建物ユニット３１の隙間部分に配置される。
【００２４】
このような第２実施形態に係る建物ユニットの連結構造によれば、次のような効果がある。
すなわち、連結プレート７１には、上方向に突出する凸部７１２が設けられ、この凸部７１２が隣接する連結建物ユニット３１のそれぞれの上に載せられる連結建物ユニット３１を構成する一対の下梁３１４の配置間隔Ｗで、この一対の下梁３１４と一体化するように設けられているので、下階側の連結建物ユニット３１の上梁３１３同士の連結に加え、上階側の連結建物ユニット３１の一対の下梁３１４が一体化され、合わせ梁の効果によって連結建物ユニット３１の連結強度を一層増強することができる。
さらに、凸部７１２が連結プレート７１を面外方向に変形させたリブ状に形成されているので、凸部７１２を簡単かつ低コストで形成することができる。
【００２５】
尚、本発明は、前述の各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、前述の第１実施形態では、連結プレート５１は、平板状のものであったが、これに限らず、連結建物ユニット３１の配置間隔に応じた凸部が形成された連結プレートであってもよい。
また、前述の第２実施形態では、凸部７１２はプレスによるリブ状のものであったが、これに限らず、連結建物ユニット３１の配置間隔Ｗに応じた幅寸法を有する角形鋼管を平板状の連結プレートに溶接して凸部を形成してもよい。
このようにすれば、連結プレート自体の強度を向上させることができ、建物ユニットの連結強度を一層向上することができる。
【００２６】
さらに、前述の第１実施形態では、本発明に係る建物ユニットの連結構造を建物本体２と突出部３との境界部分に採用していたが、これに限らず、他の部分に採用してもよく、要するに、隣接する建物ユニット間に作用する設計上のせん断力に応じて、本発明に係る建物ユニットの連結構造を形成する部分を適宜決定すればよい。
その他、本発明の実施の際の具体的な構造および形状等は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造等としてもよい。
【００２７】
【発明の効果】
前述のような本発明に係る建物ユニットの連結構造によれば、係合手段がピンおよび孔の嵌合という簡素な構造により構成されているので、ピンを孔に挿通して連結プレートを配置するだけで隣接する建物ユニット同士の連結を行うことができ、簡易な連結作業で建物ユニットの連結強度を増強することができる。
【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の連結構造を採用したユニット式建物の概要斜視図である。
【図２】前述の実施形態におけるユニット式建物の建物ユニットの配置を示す平面図である。
【図３】前述の実施形態における連結建物ユニットを表す概要斜視図である。
【図４】前述の実施形態における隣接配置される建物ユニットの通常部分の連結構造を表す分解斜視図である。
【図５】前述の実施形態における連結建物ユニットの連結構造を表す垂直断面図である。
【図６】前述の実施形態における連結建物ユニットの連結構造を表す分解斜視図である。
【図７】本発明の第２実施形態にかかる建物ユニットの連結構造を表す垂直断面図である。
【図８】前述の実施形態における建物ユニットの連結構造を表す分解斜視図である。
【符号の説明】
１ ユニット式建物
２ 建物本体
２Ａ 建物本体の外壁面
３ 突出部
２１ 建物ユニット
３１ 建物ユニット（連結建物ユニット）
５１、７１ 連結プレート
５２、７１１ ピン
７２、５１１ 孔
２１２、３１２ 柱
２１３、３１３ 上梁
２１４、３１４ 下梁
３１４Ａ 孔
７１２ 凸部

Claims (3)

1. 隣接する箱状の建物ユニットを相互に連結する建物ユニットの連結構造であって、
   前記建物ユニットは、角部に立設される複数本の柱と、これらの柱の上端間、下端間に架設される上梁、下梁とを備え、
   隣接する前記建物ユニットのそれぞれを構成し、かつ互いに隣接配置される一対の上梁には、この一対の上梁のそれぞれと係合する連結プレートがまたがって配置され、
   この連結プレートと前記上梁とを係合する係合手段は、前記一対の上梁の上面のそれぞれに設けられる孔と、これらの孔に挿通されかつ前記連結プレートの下方向に突設されるピンとから構成され、
   前記連結プレートには、上方向に突出する凸部が設けられ、
   この凸部は、隣接する前記建物ユニットのそれぞれの上に載せられる他の建物ユニットを構成する一対の下梁の配置間隔に応じた幅寸法で、当該一対の下梁と一体化するように設けられ、
   前記連結プレートは、前記一対の上梁と、前記一対の下梁とによって挟持固定されていることを特徴とする建物ユニットの連結構造。
2. 請求項１に記載の建物ユニットの連結構造において、
   前記凸部は、前記連結プレートを上方向に変形させたリブ状の凸部であることを特徴とする建物ユニットの連結構造。
3. 請求項１又は請求項２に記載の建物ユニットの連結構造において、
   前記建物ユニットは、建物本体と、この建物本体の外壁面から屋外側に突出する突出部とを備えたユニット式建物に用いられ、
   当該建物ユニットの連結構造は、この突出部を構成する建物ユニットと、この建物ユニットと隣接しかつ前記建物本体を構成する建物ユニットとを連結するために用いられることを特徴とする建物ユニットの連結構造。

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