JP3990497B2 - 建築構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、建築用金物、建築構造、及び建物ユニットの吊り方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
建物ユニットは、工場で生産された後、建築現場に輸送されて据付けられる。この建築現場での据付け時に、建物ユニットはクレーンで吊り上げられて基礎もしくは下階建物ユニットの上に据付けられる。
【0003】
従来技術では、建物ユニットの吊り方法として、特公昭59-50835号公報に記載の如く、建物ユニットの四隅の相隣る一対の縦枠間上部に吊り金具を係止する枠金具を納め、この枠金具を両縦枠にさし渡したピンで支持せしめ、この枠金具に吊り金具を取着して吊り上げるものが提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
然しながら、従来技術には以下の問題点がある。
▲1▼吊り金具が取着される枠金具は、吊り上げ作業にのみ用いられるもので、しかも一対の縦枠間に格納されて吊り上げ作業後の回収が不可能であり、コスト効率が低い。
【0005】
▲2▼吊り金具が取着される枠金具の全体が、一対の縦枠間に納められて両縦枠にさし渡したピンで支持せしめられるものであり、枠金具の全体が一定の広幅をなすものであるから、この枠金具を含む一対の縦枠は壁内で相当な広幅を占めるものとなり、壁内に設け得る開口幅の広幅化を制限するものとなる。
【0006】
尚、建物にあっては、建物本体を上下の構造体に接合するに際し、それらの接合部では、コンパクトな構造にしながら、自重、積雪等による圧縮荷重、風力、地震力等による引張荷重を確実に伝達可能とする必要がある。
【0007】
本発明の課題は、建物ユニット等の建物の接合構造をコンパクトにすることにある。
【0008】
また、本発明の課題は、建物ユニットのコスト効率を低下することのない吊り方法を実現することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明の建築構造は、柱本体の長手方向に設けてあるスリットに差し込まれ、柱本体の上記スリットに交差して設けられているピン挿通孔に挿通される連結ピンが係入し得るピン孔を備える取付板と、取付板の端部に一体結合され、柱本体の端部に設置可能とされる接合体とを有してなる建築用金物を、柱本体の上端部と下端部のそれぞれに設けた柱を有してなる建物ユニット同士を、上下方向に接合する建築構造であって、上階建物ユニットの柱本体の下端部に設けた建築用金物の接合体を中間金物に緊結し、下階建物ユニットの柱本体の上端部に設けた建築用金物の接合体を前記中間金物に緊結することで、上下の建築用金物が中間金物を介して接合されることを特徴とする。
【0011】
ここで、前記建築用金物の接合体が、柱本体の端部で柱材に挟まれているように構成することができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
図1は第1実施形態の建物ユニットを示す模式図、図2は上階建物ユニットとの接合構造を示す模式図、図3は図2のIII-III 線に沿う断面図、図4は図2のIV-IV 線に沿う断面図、図5は柱を示す模式図、図6は上金物を示す模式図、図7は下金物を示す模式図、図8は中間金物を示す模式図、図9は第2実施形態の建物ユニットを示す模式図である。
【0020】
(第1実施形態)(図1〜図8)
本発明が適用されるユニット建物は、工場生産された複数の建物ユニット10を建築現場に輸送し、予め建築現場に設けられた基礎にそれらの建物ユニット10を吊り上げて据付け、基礎の上に据付けられた下階建物ユニット10Aの上に上階建物ユニット10Bを吊り上げて据付けることにて構築される。
【0021】
(建物ユニット)(図1〜図8)
建物ユニット10は、図1〜図4に示す如く、床構造体としての床パネル11の上部に壁パネル21を立設して構成される。
【0022】
床パネル11は、図1〜図4に示す如く、根太12と端根太13とを釘打ち及び/又は接着剤により接合した床枠組の下面に下枠14を釘打ち及び/又は接着剤により取着され、該床枠組の上面に床面材15を釘打ち及び/又は接着剤により取着されて構成される。
【0023】
壁パネル21は、図1〜図4に示す如く、下枠22と上枠24と縦枠22Aからなる壁フレーム22Bを用意し、相隣る壁フレーム22Bの間に柱23を挟み、それらの壁フレーム22B、柱23を釘打ち及び/又は接着剤により接合した壁枠組の両面に外壁面材25、内壁面材26を釘打ち及び/又は接着剤により取着されて構成される。
【0024】
そして、壁パネル21の柱23には上金物30と下金物40が内蔵され、床パネル11の根太12(もしくは端根太13)には中間金物50が内蔵されている。
【0025】
即ち、壁パネル21の柱23は、図5に示す如く、 2個の柱材27A、27Aにより柱本体27を構成し、この柱本体27の上端部に上金物30を、下端部に下金物40を設けている。
【0026】
上金物30は、図6に示す如く、取付板31と接合体32の結合体である。取付板31は、平板状をなし、柱本体27の長手方向に設けてあるスリット27B(両柱材27A、27Aの間隙)に差し込まれ、この柱本体27のスリット27Bに交差して設けられている複数のピン挿通孔27Cに挿通される連結ピン33が係入し得るピン孔31Aを備える。接合体32は、両側開口の箱状をなし、下板32Aを取付板31の上端部に溶接にて一体結合され、上板32Bの裏面に裏ナット32Cを溶接されている。接合体32は、取付板31が柱本体27のスリット27Bに差し込まれた状態で、柱本体27の上端部に設置される。接合体32の裏ナット32Cには、後述する吊り金具60、或いは上階建物ユニット10Bとの接合ボルト70が取着可能とされる。
【0027】
下金物40は、図7に示す如く、取付板41と接合体42の結合体である。取付板41は、平板状をなし、柱本体27の長手方向に設けてあるスリット27Bに差し込まれ、この柱本体27のスリット27Bに交差して設けられている複数のピン挿通孔27Cに挿通される連結ピン43が係入し得るピン孔41Aを備える。接合体42は、両側開口の箱状をなし、上板42Aを取付板41の上端部に溶接にて一体結合され、下板42Bにボルト挿通孔42Cを備えている。接合体42は、取付板41が柱本体27のスリット27Bに差し込まれた状態で、柱本体27の下端部に設置される。接合体42のボルト挿通孔42Cには、後述する床パネル11との接合ボルト52が挿通可能とされる。
【0028】
中間金物50は、図8に示す如く、接合体51と接合ボルト52の結合体である。接合体51は、両側開口の箱状をなし、床パネル11の根太12(もしくは端根太13)の下端部に切欠形成した格納部12Aに埋込まれ、上板51Aを根太12(もしくは端根太13)に釘打ち可能とされている。接合体51の下板51Bにはボルト挿通孔51Cを備える。上板51Aには釘打ち孔51Dが、下板51Bには釘打ち孔51Dに対応する釘打ち用ポンチ孔51Eが設けられている。接合体51は、床パネル11の根太12の格納部12Aに埋込まれた状態で、下枠14に載置され、ボルト挿通孔51Cには、後述する下階建物ユニット10Aとの接合ボルト70が挿通可能とされる。接合ボルト52は、接合体51の上板51Aの上にて起立し、床パネル11の根太12(もしくは端根太13)と床面材15のそれぞれに設けたボルト挿通孔12Bを上方に突出し、柱23の下端部に設けてある前述の下金物40の接合体42のボルト挿通孔42Cに挿通、取着される。
【0029】
従って、建物ユニット10の工場生産段階で、床パネル11と壁パネル21は、下金物40と中間金物50を用いて以下の如くに接合される。
(1) 床パネル11の上に壁パネル21を載せる。このとき、壁パネル21の柱23の下端部の下金物40の接合体42のボルト挿通孔42Cを、床パネル11の床面材15から上方に突出している中間金物50の接合ボルト52に挿通する。
【0030】
(2) 下金物40の接合体42の内部で、接合体42のボルト挿通孔42Cから突出している接合ボルト52にナット52Aを締結する。これにより、床パネル11と壁パネル21とが緊結されるものとなる。
【0031】
(建物ユニット10の吊り方法)(図1)
建物ユニット10を工場から建築現場へ輸送し、或いは建築現場で建物ユニット10を基礎の上、もしくは下階建物ユニット10Aの上に据付けるに際しては、壁パネル21の柱23の上端部の上金物30の接合体32に取着した吊り金具60を用いる。即ち、図1に示す如く、上金物30の接合体32の上板32Bに設けてある裏ナット32Cに、吊り金具60のボルト61を螺着し、クレーンの吊り具をこの吊り金具60に係着することにて、建物ユニット10を吊り上げる。
【0032】
建物ユニット10を基礎或いは下階建物ユニット10Aの上に据付けた後には、吊り金具60を上金物30の接合体32から撤去し、吊り金具60を再利用する。
【0033】
尚、基礎の上に据付けられた建物ユニット10は、基礎に植設してあるアンカーボルトを、床パネル11の下枠14に設けてあるボルト挿通孔14Aから、その根太12(もしくは端根太13)に内蔵してある中間金物50の接合体51の下板51Bに設けてあるボルト挿通孔51Cに通す。そして、接合体51の内部で、接合体51のボルト挿通孔51Cから突出しているアンカーボルトにナットを締結することにて、建物ユニット10を基礎に緊結するものとなる。
【0034】
(下階建物ユニット10Aと上階建物ユニット10Bとの接合構造)(図2〜図4)
下階建物ユニット10Aの上に上階建物ユニット10Bを据付けるに際しては、図2〜図4に示す如く、下階建物ユニット10Aと上階建物ユニット10Bを以下の如くに接合する。
【0035】
(1) 下階建物ユニット10Aにおける壁パネル21の柱23の上端部の上金物30の接合体32の上板32Bに設けてある裏ナット32Cに接合ボルト70を螺着して植設する。
【0036】
(2) 下階建物ユニット10Aの上に上階建物ユニット10Bを載せる。このとき、上階建物ユニット10Bにおける床パネル11の下枠14に設けてあるボルト挿通孔14Aから、その根太12(もしくは端根太13)に内蔵してある中間金物50の接合体51の下板51Bに設けてあるボルト挿通孔51Cに、上記(1) の下階建物ユニット10A側の接合ボルト70を通す。そして、接合体51の内部で、接合体51のボルト挿通孔51Cから突出している接合ボルト70にナット70Aを締結することにて、下階建物ユニット10Aと上階建物ユニット10Bを緊結する。
【0037】
従って、本実施形態によれば、以下の作用がある。
▲1▼金物30、40の接合体32、42は柱23の柱本体27の上端部もしくは下端部に設置され、取付板31、41は柱本体27のスリット27Bに差し込まれてピン結合される。従って、柱本体27は比較的薄肉の取付板31、41を挟むだけであって狭幅化(コンパクト)でき、壁内でこの柱本体27に隣接して設けられる窓、出入口等の開口幅を広幅化できる。
【0038】
▲2▼建物ユニット10に作用する圧縮荷重と引張荷重は、金物30、40の取付板31、41と柱本体27との連結ピン33、43を介して確実に伝達される。また、圧縮荷重は、金物30、40の接合体32、42が柱本体27の端部に設置されていることにより、接合体32、42と柱本体27の端部との広い衝合面を介してより確実に伝達される。
【0039】
▲3▼柱23の柱本体27の上端部と下端部のそれぞれに金物30、40を設けたから、この柱23を用いることにより直ちに、建物ユニット10の接合構造を上記▲1▼、▲2▼によりコンパクトにできる。
【0040】
▲4▼上記▲3▼において、柱本体27の下端部に設けた下金物40により、床パネル11等の下構造体との接合構造をコンパクトにできる。また、柱本体27の上端部に設けた上金物30により、上階建物ユニット10B等の上構造体との接合構造をコンパクトにできる。
【0041】
▲5▼吊り金具60が取着された上金物30は、吊り上げ作業に用いられた後、上階建物ユニット10B等の上構造体との接合に供されて使用され続ける。従って、建物ユニット10のコスト効率を低下することなく吊り金具60を取着できる。
【0042】
(第2実施形態)(図9)
第2実施形態が第1実施形態と異なる点は、図9に示す如く、建物ユニット110の壁パネル120を柱121と上枠122と下枠123からなる壁フレーム124により構成するに際し、上枠122、下枠123の枠材122A、123Aが柱121の後述する柱材131の端面を覆うように、枠勝ちで接合する場合の建築構造に関する。
【0043】
尚、図9(A)の例では、下階建物ユニット110Aの上に上階建物ユニット110Bをセットバックして据付けるとき、下階建物ユニット110Aのコーナーに壁パネル120の柱121を配置する他、上階建物ユニット110Bのコーナー柱の直下にも壁パネル120の柱121を配置してある。
【0044】
然るに、壁パネル120の柱121は、図9(B)に示す如く、 2個の柱材131、131により柱本体130を構成し、この柱本体130の上端部に上金物30を、下端部に下金物40(不図示)を設けている。
【0045】
上金物30は、第1実施形態の図6に示したものと実質的に同様な、取付板31と接合体32の結合体である(第2実施形態の上金物30の接合体32は、好適には、第1実施形態の上金物30の接合体32より狭幅とする)。即ち、取付板31は、平板状をなし、柱本体130の長手方向に設けてあるスリット132(両柱材131、131の間隙)に差し込まれ、この柱本体130のスリット132に交差して設けられている複数のピン挿通孔133に挿通される連結ピン33が係入し得るピン孔31Aを備える。接合体32は、両側開口の箱状をなし、下板32Aを取付板31の上端部に溶接にて一体結合され、上板32Bの裏面に裏ナット32Cを溶接されている。接合体32は、取付板31が柱本体130のスリット132に差し込まれた状態で、柱本体130の上端部に設置され、その上端部の薄肉柱材131A、131Aに挟まれて設置される。接合体32の裏ナット32Cには、第1実施形態において前述したと同様の吊り金具60(不図示)、或いは上階建物ユニット10Bとの接合ボルト70(不図示)が上枠122の枠材122Aに設けてある取着孔122Bを貫通して取着可能とされる。
【0046】
下金物40も、第1実施形態の図7に示したものと実質的に同様な、取付板41と接合体42の結合体である(第2実施形態の下金物40の接合体42は、好適には、第1実施形態の下金物40の接合体42より狭幅とする)。即ち、取付板41は、平板状をなし、柱本体130の長手方向に設けてあるスリット132に差し込まれ、この柱本体130のスリット132に交差して設けられている複数のピン挿通孔133に挿通される連結ピン43が係入し得るピン孔41Aを備える。接合体42は、両側開口の箱状をなし、上板42Aを取付板41の上端部に溶接にて一体結合され、下板42Bにボルト挿通孔42Cを備えている。接合体42は、取付板41が柱本体130のスリット132に差し込まれた状態で、柱本体130の下端部に設置され、その下端部の薄肉柱材131B、131B(不図示)に挟まれて設置される。接合体42のボルト挿通孔42Cには、第1実施形態において前述したと同様の床パネル11との接合ボルト52(不図示)が下枠123の枠材123Aに設けてある取着孔123B(不図示)を貫通して挿通可能とされる。
【0047】
即ち、第2実施形態の建物ユニット110にあっては、上述した柱121の柱材131の上下両端部の薄肉柱材131A、131Bの端面を覆うように上枠122と下枠123を枠勝ちで設け、それらの上枠122、下枠123を柱121の薄肉柱材131A、131Bに釘打ちにて直接固定し、壁パネル120を構成する。
【0048】
そして、建物ユニット110の工場生産段階で、壁パネル120の柱121の下端部の下金物40の接合体42を用いて、第1実施形態と同様に、床パネル11と壁パネル120とが緊結される。また、建物ユニット110の吊り上げ時には、壁パネル120の柱121の上端部の上金物30の接合体32を用いて、第1実施形態と同様に、建物ユニット110を吊り上げる。また、建物ユニット10の上に上階建物ユニットを据え付けるに際しては、壁パネル120の柱121の上端部の上金物30の接合体32を用いて、第1実施形態におけると同様に、上階建物ユニットを緊結する。
【0049】
即ち、第2実施形態によれば、金物30、40の接合体32、42が設置される柱本体130の端部で、柱本体130の両側に柱材131A、131Bを残した。従って、柱本体130の上端部で、接合体の両側の柱材131A、131Aに壁上枠122を釘打ちにて直接固定できる。また、柱本体130の下端部で、柱本体130の両側の柱材131B、131Bに壁下枠123を釘打ちにて直接固定できる。これにより、柱材131と枠材122A、123Aからなる壁パネル120を構成する柱121に本発明の金物を内蔵するときに、枠材122A、123Aが柱材131A、131Bの端面を覆うように柱材131と枠材122A、123Aを枠勝ちで接合することができる。尚、金物30、40は取付板31、41を柱本体130のスリット132に差し込まれてピン接合されており、接合体の両側の柱材131A、131Bは薄肉で足りるから、柱本体130の狭幅化(コンパクト)を阻害しない。
【0050】
以上、本発明の実施の形態を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、本発明の金物を備えた柱を有してなる建物ユニットは、柱が建物ユニットの床下面にまで延在するものでも良く、このとき、柱の下端部に設けた金物は基礎(下構造体)に植設されているアンカーボルトが接合されるものであっても良い。また、柱の上端部に設けた金物は屋根ユニット(上構造体)との接合に供されるものであっても良い。また、本発明は壁式構造からなる建物ユニットだけでなく、軸組構造からなる建物ユニットにも適用できる。
【0051】
また、本発明における柱は、一対の柱材間にスリットを設けるものに限らず、単一柱材の端部に金物の取付板差し込み用スリットを切削等によって設けるものであっても良い。また、本発明の金物、建築構造は建物ユニットに限らず、広く一般の建物にも適用できる。
【0052】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、建物ユニット等の建物の接合構造をコンパクトにすることができる。また、本発明によれば、建物ユニットのコスト効率を低下することのない吊り方法を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は建物ユニットを示す模式図である。
【図2】図2は上階建物ユニットとの接合構造を示す模式図である。
【図3】図3は図2のIII-III 線に沿う断面図である。
【図4】図4は図2のIV-IV 線に沿う断面図である。
【図5】図5は柱を示す模式図である。
【図6】図6は上金物を示す模式図である。
【図7】図7は下金物を示す模式図である。
【図8】図8は中間金物を示す模式図である。
【図9】図9は第2実施形態の建物ユニットを示す模式図である。
【符号の説明】
10、110 建物ユニット
23、121 柱
27、130 柱本体
27B、132 スリット
27C、133 ピン挿通孔
30、40 金物
31、41 取付板
32、42 接合体
33、43 連結ピン
60 吊り金具
Claims (2)
- 柱本体の長手方向に設けてあるスリットに差し込まれ、柱本体の上記スリットに交差して設けられているピン挿通孔に挿通される連結ピンが係入し得るピン孔を備える取付板と、
取付板の端部に一体結合され、柱本体の端部に設置可能とされる接合体とを有してなる建築用金物を、柱本体の上端部と下端部のそれぞれに設けた柱を有してなる建物ユニット同士を、上下方向に接合する建築構造であって、
上階建物ユニットの柱本体の下端部に設けた建築用金物の接合体を中間金物に緊結し、
下階建物ユニットの柱本体の上端部に設けた建築用金物の接合体を前記中間金物に緊結することで、上下の建築用金物が中間金物を介して接合されることを特徴とする建築構造。 - 前記建築用金物の接合体が、柱本体の端部で柱材に挟まれていることを特徴とする請求項1に記載の建築構造。
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