JP7051236B2 - モジュラ建築構造物のためのコネクタ - Google Patents
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Description
[0021] 枠及び枠に結合するための補完的な柱を付着させる圧力プレートであって、枠及び補完的な柱を付着させる圧力プレートは、一緒に中空本体を形成し、中空本体は、孔を有する上端部と、底端部と、側面と、を有し、枠及び補完的な柱を付着させる圧力プレートは、上端部から中空本体の中に受容可能な柱を付着させるための締付具を受容するために補完的な開口を有する、枠及び補完的な柱を付着させる圧力プレートと、
[0022] 枠に結合された根太プレート及び根太プレートに結合するのに適した、根太を付着させる圧力プレートであって、根太プレート及び根太を付着させる圧力プレートは、根太を付着させるための締付具を受容するために補完的な開口を有する、根太プレート及び根太を付着させる圧力プレートと、を含む。
[0024] 第1コネクタ、本明細書に開示されるような第1コネクタと、
[0025] 第2モジュールコネクタと、
[0026] 第1コネクタと第2モジュールコネクタとの間に挟まれたガセットプレートと、を含む。
[0029] 上端部及び下端部を有する少なくとも1対の梁と、
[0030] 持上げ可能な枠構造物を形成する少なくとも1対の梁に結合された支柱と、
[0031] 梁の上端部に解除可能に付着され、解除時に、梁上の第1位置から第2位置まで摺動可能に移動することができる複数の第1巻上ブロックと、
[0032] 複数の第1巻上ブロックに結合された荷重支持ケーブルと、
[0033] 梁の下端部に解除可能に付着され、解除時に、梁の第1位置から第2位置まで摺動可能に移動することができる複数の第2巻上ブロックと、
[0034] 持上コネクタアセンブリの一方の端部上の複数の第2巻上ブロックと、持上コネクタアセンブリの別の端部上のモジュラ枠ユニットとに結合された、本明細書に開示されるようなコネクタアセンブリと、を含む。
[0036] 第1コネクタに結合された第1端部を有する第1モジュール枠ユニットと、
[0037] 第2コネクタに結合された第1端部を有する第2モジュール枠ユニットと、
[0038] 結合されて、ガセットプレートを挟んでいる第1コネクタ及び第2コネクタと、を含み、
[0039] 第1コネクタが、本明細書に開示されるようなものである。
[0041] 第1モジュール枠ユニットコネクタに結合された第1モジュール枠ユニットの第1端部を有する第1モジュール枠ユニットと、
[0042] 第1モジュール枠ユニットに隣接して位置付けられ、第2モジュール枠ユニットコネクタを有する第2モジュール枠ユニットの第1端部を有する第2モジュール枠ユニットと、
[0043] 厚板に結合されたペデスタルを有する床区分であって、ペデスタルは、ペデスタルを第1及び第2モジュール枠ユニットコネクタに結合するのに適した孔を有する、床区分と、を含み、
[0044] 第1モジュール枠ユニットコネクタが、本明細書に開示されるようなコネクタであり、ペデスタルを受容して結合するのに適した中空本体のボアを有する。
[0047] 第1コネクタを第1モジュール枠ユニットの第1端部に結合することと、
[0048] 第2コネクタを第2モジュール枠ユニットの第1端部に結合することと、
[0049] ガセットプレートを挟んで、第1コネクタ及び第2コネクタを結合して、モジュラ枠ユニットを形成することと、を含み、第1コネクタは、本明細書に開示するようなものである。
[0062] 本発明は、上部荷重支持コネクタ及び下部荷重支持コネクタ、又はある実施形態では、コーナブロックであるブロックを提供する。具体的な実施形態では、ブロックは、実質的に四辺形であり、他の実施形態では多角形又は非対称形状を有している。これらのブロックは、少数で小型の物体における精密な動作に集中するように、そして他の部材上で実行されなければならない作業の量及び複雑さを減らすように、多数の機能を提供する特徴を備えて大量生産され得る。上部ブロック及び下部ブロックは、別の形状になっており、1つの実施形態では、そのように建設されたモジュールが、ブロック上の特徴を使用して接合されて、より大きい又はより高い構造物を形成する場合に、高層柱の機能を果たす、概ね角張った、チューブ状の、又は組立形態の垂直コーナ部材(柱)の上下の端部上に位置決めされる。
[0070] 別の構成要素は、柱の上端部と下端部のブロックの間、又は柱の群の間に入れられるプレートであり、このプレートは、コーナブロックの下面上の対応する位置決め凹所と滑り接触することで、降下モジュールと係合して移動させ、このようにしてモジュールを締め付けるのに正確な位置に位置決めするための、上に向かって先細の位置決めピンを有する。プレートは、このようにして形成された柱群の全ての部材上で均等に支持する連続的な荷重経路を確実にするように、柱長の僅かなばらつきにも適応するために、建設中及び完成した建築物の両方の期間に、延性のおかげで、水平面における構造的な連続性を提供するために、隣接モジュールをボルトで連結するのに使用される貫通穴をさらに提供する。当技術の知識のある人であれば理解されるように、プレートは、単一の垂直柱の間、又は直角若しくは他の配置に配列された2つ以上の柱の間に適合するような形状にすることができる。具体的な実施形態では、モジュールの仕上がり寸法のばらつきに関して適応するために、類似の寸法の、適切な穴を備えて準備された挟み金が、連結の一方又は両方の側に置かれ、こうして、モジュール積重ねの正しい幾何形状を維持している。
[0072] 本発明のシステムは、階段又は昇降装置が内部に据え付けられ、視覚的又は機能的に著しく寸断されずに、2つのモジュールの間の嵌め合せ線で分かれるモジュールを製造することを可能にする。
[0074] 本発明のシステムは、通常許可される輸送規制より高い居住可能な体積の上半分及び下半分を備えるモジュールの製造を可能にし、上記体積は、視覚的又は機能的に著しく寸断されずに、2つ以上の積み重ねられたモジュールの間の嵌め合せ線で接合される。
[0076] 本発明の構成要素の別の群は、鉄筋コンクリート、サンドイッチ型プレート、木、又は支持ペデスタルと一緒に形成された金属などの適切な材料から作られる構造的な廊下床である。具体的な実施形態では、厚板は、支持ペデスタル上の特徴が、ペデスタルの曲げに抵抗するようにそれらと係合して、こうして、このように連結された積み重ねられた隣接モジュールの間にモーメント連結を作成するように配置された補強筋を備えた鉄筋コンクリートで構成される。ペデスタルは、上部及び下部コーナブロックの対応する穴と位置が揃っており、結合荷重経路を作成するように、片側の積重ねの中で隣接する柱を連結するだけでなく、2つの平行な積み重ねられたモジュールを連結するのに役立つ穴を備える。ペデスタル及び床厚板は、バルコニ又は渡り廊下を備えた建築物を形成するために、厚板及び外側のバルコニ支持枠の一方の側に積み重ねられたモジュールの側部又は端部に連結されることもできる。床板及びペデスタルのアセンブリは、現場から離れ、工場環境でこれらの構成要素を製造することを容易にするために、ダクト、管、及び配線などの建築設備用の便利な搬器として使用されることもできる。
[0078] さらに本発明は、主題建築物の相互に連結した要素の寸法設計が基づいている予め定められたグリッドを、コーナブロックから部材に、サブアセンブリに、モジュールに、そして全ての軸の建築物全体に及ぶ、正確な相互依存の関係を確実にするグリッドが、あらゆる軸の全ての製造されたアセンブリの全体を通じて維持されることを確実にする固定具のシステムと共に備える。寸法設計システムは、従って、小部分の要素及びモジュールのサイズ設定を減らし、共通部品の数を増やし、土台とポディウム契約者との調整の難しさを減らすのに役立ち、そのように製造されるモジュールに組み込まれる構成要素の全ての内部又は外部の供給者の作業を容易にする。
[0081] 本発明は、モジュールが、上で定めたグリッドに従うことと、モジュールの部分が、最外側の理想寸法を超えて突出しないこととを確実にし、達成可能なアセンブリの速度及び構造物の精度を高めて、付加的は寸法的なずれの可能性をなくし、結果的に、建立の問題点、耐火性の問題点を減らし、固定の度合いを高めたモジュールを相互接続する可能性をもたらし、壁厚及び空間の無駄を減らすことになる、モジュール枠のアセンブリ用のシステムを含む。
[0083] 本発明のシステムの構成要素は、充分な厚みのものであり、アセンブリ結合のためにモジュール天井又は床枠の構成要素を方向付けて、それで、床、天井、及び壁などのモジュールサブアセンブリを作り出すように位置決めされた垂直ピンを受容するために穴のグリッドを備えて準備される、平坦なテーブル、又は枢動することを可能にするためにトラニオン上に取り付けられた平坦なテーブルで構成される調節可能な固定具である。位置決め穴は、モジュールが、こうして生産されたモジュールが、完成モジュールを形成するのに容易に組み立てられて、完成モジュールを組み立てて、建築物を形成することができることを確実にするために、他の建築物要素と調整される、上で定めたグリッドに従うことを確実にするように配置される。ピンは、床、又は天井面の用途の必要性に応じて平らな状態を生み出すように、アセンブリの構成要素の正確な高さを確実にするのに使用されるスペーサのシステムが装備される。従って、固定具は、結合が、構造物に理想的な位置で実行されることを確実にし、完成部品が、許容エンベロープを超えずに、累積許容範囲状態になることを確実にするように構成される。
[0085] 本発明の別の構成要素は、モジュールが、モジュールを相互連結することが容易であることを確実にする上で定めたグリッドに従うことを確実にするように、完成部品が、許容エンベロープ超えないことを確実にするように、そして部品が、構造的な連結を実行するのに理想的な位置に方向付けられ得ることを確実にするために、天井枠、床枠、コーナ柱、中間柱、柱補強材、及び斜筋交いの複数の寸法の全てをアセンブリのために互いに対して方向付ける調節可能及び回転可能な固定具である。
[0087] 本発明の別の構成要素は、巻上機器をモジュールに取り付ける際に使用され、コーナブロックの特設の孔に上から工具なしで据え付けられ、偶発的に解除されることに抵抗性を有し、ツールなしで取り除くことができる解除可能な小型の迅速型コネクタである。具体的な実施形態では、コネクタは、トグルの上方に面する支持面及び受容ブロックの対応する下方に面する支持面及び荷重を支持面から巻上装置に伝達するトグルシャフトの引張負荷部分が、非常に小型の空間の中の複合要素の荷重支持能力を最大にするように、理想的な割合になっていながら、コーナブロックの上面の中でアセンブリの寸法の制限を維持しているという点において構造的に理想的である。
[0089] 本発明の別の構成要素は、建築物の中に配置されるのに理想的な姿勢で荷重を懸架するように配置され、具体的な実施形態では水平であり、モジュールの長さ沿いに生じる重心の違いを補償するように、線がそこからクレーンフックに渡っている全ての連結点の位置を、迅速に調整することを可能にする巻上機器である。さらに、記載している装置は、枠の片側のケーブル対の間の広がりを変更することを可能にして、クレーンから懸架されるモジュールの幅沿いに生じる荷重の重心の変化を補償するべく、クレーン取付けの中心を枠の長軸の片側へ移動するように、モジュールの片側のクレーンフックに渡る一対の線の垂直面からの従属角度に変化をもたらす。
[0091] さらに、本発明は、互いに連結する、及び柱、横枠組、斜筋交い、及び本明細書に記載されるコーナブロックと連結する標準化された補強部材のシステムを備え、補強構成要素の個別的な設計及び製造、又はカスタマイズが不要になる。
[0093] さらに、本発明は、モジュールで構成される建築物上に作用する力を系統的に分析し、標準化された補強システムを適用するのに最適な位置を規定し、漸進的座屈及び揚圧力抵抗を備えた標準化補強材のリストから選択し、それによって、必要とされるものより多くの場所に不必要な構造材料を追加することなく、耐火材料の適用を著しく損なうことなく、モジュールの壁の付加的な厚みを追加する必要なしに、付加的な応力を受ける領域を強化するのに最小限必要な補強材だけを組み込むための作業方法を含む。
[0095] さらに、本発明は、高い及び/又は細長い建築物の建設で遭遇する荷重に起因する圧縮力及び引張力に対してより大きな抵抗を備えたグループ化を形成するように、外柱を製造及び連結するための方法を含む。
[0098] 枠なしで高さを増大させる
[0099] アセンブリの際に十分に加圧されない、従って完全には固定されていない連結を不用意に作り出す危険性をなくすことにより、そしてより多くの締付具を設けることにより、そして補強材の配置を促進することにより、本発明の構成要素のシステム及び作業方法は、構造機能及び連結部の固定強化により大きな部分の部材を含んでいること、複数の及び重複した荷重経路を作成及び保証すること、筋交い枠をモジュール壁に組み込むこと、及び完成建築物にかけられる外部、内部、及び自己荷重が、隣接モジュールを通ってそれから地面に効率的に伝送されるようになることのおかげで、二次的な外部又は内部筋交い枠の要件なしに建築され得る建築物の高さを増やすのに、及び使用可能床面積を増やすのに役立つことができる。
[0101] 上階に必要とされる鋼の量、ひいては総重量を減らすことによって、本発明はさらに、既定の大きさの二次的な外部又は内部筋交い枠を用いて建築される建築物の高さを増大させるのに役立つことができる。
[0103] 加わる荷重を分析して、構造機能の中に必要な部材のより多くをより効率的に含むことによって、本発明はさらに、必要とされる部材の大きさを小さくし、数、大きさ、及び独特の補強細部及び耐火性に関連する複雑さが求められる場所を限定し、それによって、当該建築物のコストを減らす。
[0105] 本発明は、モジュラ生産設備において労働者によってなされなければならない部品の精密さをさらに下げるのを助けることができ、このことは、製造のコストを削減する。
[0107] 本発明は、部材を接合し、モジュールを巻き上げ、モジュールを単一の大量生産構成要素に接合するのに必要な複雑な特徴の多くに専念するものであり、モジュールを建設するのに必要な熟練作業に関する複雑さ及び要件の両方を減らすのを助ける。
[0109] さらに、システムは、一方は天井に孔を有し、他方は床に孔を有する、2つの積み重ねられた枠で構成されたより高いモジュールの建築、筋交いの性能のおかげでより長いモジュールの建築、及び端部の開口の性質を改善することにより、より広いモジュールの建築を可能にすることができ、従って、そのように建設される建築物の設計者により大きな融通性を提供する。
[0111] 荷重支持構成要素をより良く完全に分散することによって、本発明は、構造及び付帯設備を収容するのに必要な壁厚を減少させるのを助けることができる。
[0113] 壁空洞内に引張連結部を配置すること、及び連結手段を柱の近くに集中することで、本発明は、その後パッチを当てなければならない除外領域の数及び範囲を減らすのを助けることができる。
Claims (18)
- 枠及び前記枠に結合するための補完的な柱を付着させる圧力プレートであって、前記枠及び前記補完的な柱を付着させる圧力プレートは、一緒に中空本体を形成し、前記中空本体は、孔を有する上端部と、底端部と、側面と、を有し、前記枠及び補完的な柱を付着させる圧力プレートは、前記上端部から前記中空本体の中に受容可能な柱を付着させるための締付具を受容するために補完的な開口を有する、枠及び補完的な柱を付着させる圧力プレートと、
前記枠に結合された根太プレート及び前記根太プレートに結合するのに適した、根太を付着させる圧力プレートであって、前記根太プレート及び前記根太を付着させる圧力プレートは、根太を付着させるための締付具を受容するために補完的な開口を有する、根太プレート及び根太を付着させる圧力プレートと、
前記枠の前記側面と係合し、前記根太プレートの上端部に位置付けられた補強リブと、を備えるコネクタ。 - 前記根太プレート及び前記根太を付着させる圧力プレートが、概ねU字形状断面を有する、請求項1に記載のコネクタ。
- 前記枠及び一対の根太プレートは一緒に、概ねW字形状断面を有する、請求項1又は2に記載のコネクタ。
- 前記根太を付着させる圧力プレートは、歯状面を有する、請求項1~3のいずれか1項に記載のコネクタ。
- 底プレートと、圧縮力伝送山形材又はチューブと、をさらに備え、前記圧縮力伝送山形材又はチューブが、前記補強リブと前記底プレートとの間に位置付けられる、請求項1~4のいずれか1項に記載のコネクタ。
- 前記圧縮力伝送山形材又はチューブが、一方の端部で前記枠と、別の端部で前記根太プレートと係合するL字形状山形材である、請求項5に記載のコネクタ。
- アームをさらに備え、前記アームは、前記アームから延びる前記根太プレートを用いて前記枠に結合される、請求項1~4のいずれか1項に記載のコネクタ。
- コネクタであって、前記コネクタは、請求項1~7のいずれか1項に規定されるコネクタと、
第2コネクタと、
前記コネクタと前記第2コネクタとの間に挟まれるガセットプレートと、を備えるコネクタアセンブリ。 - 前記ガセットプレートが、前記コネクタ及び前記第2コネクタを結合するための結合手段又は締付手段を受容するための穴を有する、請求項8に記載のコネクタアセンブリ。
- 前記コネクタを前記ガセットプレート上に位置付けるために、前記コネクタ上の位置決めピンを受容する開口と係合するために前記ガセットプレートの第1面上に位置付けられる位置決めピンをさらに備える、請求項8又は9に記載のコネクタアセンブリ。
- 請求項1~7のいずれか1項に規定されるコネクタと、前記コネクタに取り外し可能に取り付けることができる持上装置と、を備える、巻上げ可能なコネクタアセンブリ。
- 上端部及び下端部を有する少なくとも一対の梁と、
持上げ可能な枠構造物を形成している前記少なくとも一対の梁に結合された支柱と、
前記梁の前記上端部に解除可能に付着され、解除時に、前記梁上の第1位置から第2位置まで摺動可能に移動することができる複数の第1巻上ブロックと、
前記複数の第1巻上ブロックに結合された荷重支持ケーブルと、
前記梁の前記下端部に解除可能に付着され、解除時に、前記梁の前記第1位置から前記第2位置まで摺動可能に移動することができる複数の第2巻上ブロックと、
請求項8~10のいずれか1項に規定されたコネクタアセンブリであって、一方の端部上で前記複数の第2巻上ブロックと、別の端部上でモジュラ枠ユニットとに結合されるコネクタアセンブリと、を備える、持上げ可能な枠アセンブリ。 - モジュラ建築物を形成するためのモジュラ枠ユニットのシステムであって、
第コネクタに結合された第1端部を有する第1モジュール枠ユニットと、
第2コネクタに結合された第1端部を有する第2モジュール枠ユニットと、
結合されて、ガセットプレートを挟んでいる前記コネクタ及び前記第2コネクタと、を備え、
前記コネクタが、請求項1~7のいずれか1項に規定されるコネクタである、
システム。 - モジュラ建築物を形成するために隣接するモジュラ枠ユニットを結合するためのシステムであって、
コネクタに結合された第1モジュール枠ユニットの第1端部を有する第1モジュール枠ユニットと、
前記第1モジュール枠ユニットに隣接して位置付けられ、第2コネクタを有する第2モジュール枠ユニットの第1端部を有する第2モジュール枠ユニットと、
厚板に結合されたペデスタルを有する床区分であって、前記ペデスタルは、前記ペデスタルを前記コネクタ及び前記第2コネクタに結合するのに適した孔を有する、床区分と、を備え、
前記コネクタが、請求項1~7のいずれか1項に規定されるコネクタであり、前記ペデスタルを受容して結合するのに適した前記中空本体のボアを有する、システム。 - モジュラ建築物を形成するためにモジュラ枠ユニットを垂直に及び水平に接合するためのシステムであって、請求項13又は14に規定されるシステムを備える、システム。
- モジュラ建築物を形成するためのモジュラ枠ユニットを結合するための方法であって、
コネクタを第1モジュール枠ユニットの第1端部に結合することと、
第2コネクタを第2モジュール枠ユニットの第1端部に結合することと、
ガセットプレートを挟んで、前記コネクタ及び前記第2コネクタを結合して、モジュラ枠ユニットを形成することと、を含み、前記コネクタが、請求項1~7のいずれか1項に規定されるコネクタである、
方法。 - 請求項1~7のいずれか1項に規定されるコネクタを備えるモジュール枠ユニット。
- 請求項17に規定されるモジュール枠ユニットと、請求項1~7のいずれか1項に規定されるコネクタ又は請求項8~10のいずれか1項に規定されるコネクタアセンブリと、を備える建築物。
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