JP4717245B2

JP4717245B2 - ユニット式建物およびユニット式建物用コーナ補強材

Info

Publication number: JP4717245B2
Application number: JP2001105794A
Authority: JP
Inventors: 裕小松
Original assignee: Misawa Homes Co Ltd
Current assignee: Misawa Homes Co Ltd
Priority date: 2001-04-04
Filing date: 2001-04-04
Publication date: 2011-07-06
Anticipated expiration: 2021-04-04
Also published as: JP2002294873A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、箱状の建物ユニットを複数連結して形成したユニット式建物およびユニット式建物用コーナ補強材に関する。
【０００２】
【背景技術】
従来より、工場で製造した箱状の建物ユニットを、建築現場で複数連結させて建築されるユニット式建物が利用されている。
このユニット式建物を形成する建物ユニットとしては、四隅の柱の上下端を天井梁および床梁で連結した箱状のフレームを有するものが一般的である。フレームには、天井梁に支持される天井面材、床梁に支持される床面材および部屋を仕切る間仕切壁等の内装材や、軽量気泡コンクリート等で形成された外壁等の外装材が工場で組付けられている。
このようなユニット式建物によれば、工場において箱状のフレームに内装材や外壁材の取り付け作業まで行って建物ユニットを製造した後、これら建物ユニットを現場に運搬して連結作業を行うだけで建物が完成するから、建築現場での作業が大幅に削減され、建築工事を短期間で完了できるという利点がある。
【０００３】
ところで、建物ユニット同士の連結には、例えば、平板状の連結部材（以降、シアプレートと呼ぶ）が用いられる（特開平７−１８０２２８号公報参照）。特開平７−１８０２２８号公報によれば、シアプレートは、上下方向や水平方向に隣接する建物ユニットのコーナ部分同士の間に介装され、これら建物ユニットを相互に連結している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一方、水平力がユニット式建物に作用すると、この水平力に対して建物ユニットはフレームで抵抗する。つまり、建物ユニットの各柱が水平力を負担して、弾性変形することになる。
しかし、地震等によって過大な水平力が作用した場合、建物ユニットの各柱が水平力を負担しきれず、弾性変形の範囲を超えて塑性変形する可能性があった。また、弾性変形の範囲内であっても、大きく変形することにより建物ユニット内部の造作材等が破損する可能性があった。
【０００５】
本発明の目的は、建物ユニットのコーナ部分同士を連結しつつ、水平力に対する剛性を向上できるコーナ補強材を備えたユニット式建物およびユニット式建物用コーナ補強材を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のユニット式建物およびユニット式建物用コーナ補強材は、次の構成を採用する。本発明を図面を参照して説明すると、請求項１に記載のユニット式建物１０は、四隅の柱４１の上下端を天井梁４２および床梁４３で連結して箱状に形成したフレーム４０を有する建物ユニット２０を複数有し、これらの建物ユニットのコーナ部分を寄せ合わせて形成したユニット式建物であって、前記建物ユニットの互いに水平方向に隣接するコーナ部分間に介装され、かつこれらコーナ部分の側面に当接される補強部と、この補強部に設けられ前記コーナ部分の上面または下面に接合されて互いに水平方向に隣接する前記建物ユニットを連結する固定部と、を有するコーナ補強材を備え、前記補強部の長さ寸法は、前記柱の高さ寸法にほぼ等しく、前記補強部は、前記柱に当接することを特徴とする。
【０００７】
この発明によれば、コーナ補強材の補強部を互いに水平方向に隣接するコーナ部分間に介装し、かつこれらコーナ部分の側面に当接させたので、地震等による水平力が作用した場合でも、互いに水平方向に隣接する建物ユニットの複数のコーナ部分と、これらコーナ部分の間に介装されたコーナ補強材の補強部とが一体となって水平力を負担することができるから、ユニット式建物の剛性を向上できる。
【０００８】
さらに、この発明によれば、コーナ補強材を、補強部と固定部とを含んで構成したので、固定部によってコーナ補強材の位置が建物ユニットのコーナ部分に固定されて、ずれを抑えることができるから、ユニット式建物を確実に補強できる。
【０００９】
請求項２に記載のユニット式建物は、請求項１に記載のユニット式建物において、前記コーナ部分は、前記柱であることを特徴とする。この発明によれば、建物ユニットのフレームを構成する柱同士の間にコーナ補強材を介装したので、地震等によって水平力が作用した場合でも、この水平力を負担する柱同士が一体化されるから、ユニット式建物の剛性を向上できる。
【００１０】
請求項３に記載のユニット式建物は、請求項１又は２に記載のユニット式建物において、前記補強部は複数の補強片５４を備え、これら補強片は、各々２つのコーナ部分間に介装され、かつこれらコーナ部分の側面に当接されるとともに、互いに連続していることを特徴とする。この発明によれば、互いに隣接する２つのコーナ部分の間に補強片を介装して、さらに各補強片同士を連続させたので、水平力に対する剛性をさらに向上できる。
【００１１】
請求項４に記載のユニット式建物は、請求項３に記載のユニット式建物において、前記補強片のうち互いに水平方向に隣接する補強片は、前記コーナ部分の側面に当接する当接面５４Ａ、６４Ａ同士が同一平面内に平行に設けられていることを特徴とする。この発明によれば、各補強片の当接面同士を同一平面内に設けたので、ユニット式建物に地震等による水平力が作用する場合、各補強片が一体となって水平力を負担するから、水平力に対する剛性を向上できる。
【００１２】
請求項５に記載のユニット式建物は、請求項３に記載のユニット式建物において、前記補強片のうち互いに水平方向に隣接する補強片は、前記コーナ部分の側面に当接する当接面５４Ａ同士が互いに交差して設けられていることを特徴とする。この発明によれば、各補強片の当接面同士を互いに交差させて設けたので、ユニット式建物に地震等による水平力がどの方向から作用しても、この水平力によって変形しようとする方向に各補強片が拘束されるから、水平力に対する剛性を向上できる。
【００１３】
請求項６に記載のユニット式建物用コーナ補強材は、四隅の柱の上下端を天井梁および床梁で連結して箱状に形成したフレームを有する建物ユニットを複数連結して構成したユニット式建物に用いられるユニット式建物用コーナ補強材であって、前記建物ユニットの互いに水平方向に隣接するコーナ部分間に介装され、かつこれらコーナ部分の側面に当接される補強部と、この補強部に設けられ前記コーナ部分の上面または下面に接合されて互いに水平方向に隣接する前記建物ユニットを連結する固定部と、を有し、前記補強部の長さ寸法は、前記柱の高さ寸法にほぼ等しいことを特徴とする。この発明によれば、請求項１と同様に、ユニット式建物の剛性を向上できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１には、本実施形態に係るユニット式建物１０の全体斜視図が示されている。このユニット式建物１０は、基礎１１と、この基礎１１の上に設けられた建物本体１２と、この建物本体１２の上に設けられた屋根１３とを備えている。
このうち、建物本体１２は、１階建物部分１２Ａと、この１階建物部分１２Ａの上に設けられた２階建物部分１２Ｂとを備え、これら建物部分１２Ａ、１２Ｂは、複数の建物ユニット２０で構成されている。
【００１５】
図２には、建物ユニット２０のフレーム４０の全体斜視図が示されている。
建物ユニット２０は、図２に示すように、四隅の柱４１の上下端を連結する天井梁４２および床梁４３を有する箱状のフレーム４０を備えている。このうち、柱４１と天井梁４２とは、柱４１の柱頭側に配置される柱頭接合部材４５を介して連結され、柱４１と床梁４３とは、柱４１の柱脚側に配置される柱脚接合部材４６を介して連結されている。
天井梁４２としては、長さの異なる短辺天井梁４２Ａおよび長辺天井梁４２Ｂの二種類が設けられ、床梁４３としては、長さの異なる短辺床梁４３Ａおよび長辺床梁４３Ｂの二種類が設けられている。また、対向する長辺天井梁４２Ｂの間には、天井面材を支持するための天井小梁が架け渡され（図示省略）、また、対向する長辺床梁４３Ｂの間には、床を形成するパーチクルボード等の床面材を支持するための複数の根太が架け渡されている（図示省略）。
【００１６】
図３には、ユニット式建物１０の各階概略平面図が示され、図４には、ユニット式建物１０の分解斜視図が示されている。
建物ユニット２０は、そのコーナ部分としての柱４１が寄せ合わされて、その梁間方向に３個、桁行方向に３個の計９個配置されてユニット式建物の各階建物部分１２Ａ、１２Ｂを形成している。
【００１７】
また、各建物ユニット２０の互いに水平方向に隣接する柱４１同士の間には、コーナ補強材３０が設置されている。
コーナ補強材３０のうち、互いに隣接する建物ユニット２０の柱４１が４つ寄せ合わされた部分には、コーナ補強材３０Ａが設置されており、互いに隣接する建物ユニット２０のコーナ部分としての柱４１が２つ寄せ合わされた部分には、コーナ補強材３０Ｂが設置されている。
【００１８】
図５には、コーナ補強材３０Ａの全体斜視図が示されている。
コーナ補強材３０Ａは、同一軸線上に設けられて長さ寸法Ｌを有する２つの補強部５１および補強部５２と、これら補強部５１および補強部５２の互いに対向する一端面同士の間に設けられた平板状の固定部５３とを備えている。
【００１９】
補強部５１，５２は、各々４つの補強片５４を備え、各補強片５４は、厚みＷを有する平板状の長尺材で形成され、その表裏面に当接面５４Ａを備えている。各補強片５４は、平面略十字形に配置されることによって、その軸線方向の側面同士が互いに寄せ合わされて連続しており、つまり、補強片５４のうち互いに水平方向に隣接する補強片５４は、各々の当接面５４Ａが互いに交差している。
固定部５３は略長方形であって、８個の位置決め孔５３Ａと４個の挿通孔５３Ｂとを備えている。
【００２０】
図６には、コーナ補強材３０Ｂの全体斜視図が示されている。
コーナ補強材３０Ｂは、コーナ補強材３０Ａと同様に、同一軸線上に設けられて長さ寸法Ｌを有する２つの補強部６１および補強部６２と、これら補強部６１および補強部６２の互いに対向する一端面同士の間に設けられた平板状の固定部６３とを備えている。
【００２１】
補強部６１，６２は、厚みＷを有する平板状の長尺材で形成され、その表裏面に当接面６４Ａを備えている。
固定部６３は、固定部５３が半分に切断された形状の略長方形であって、４個の位置決め孔６３Ａと２個の挿通孔６３Ｂとを備えている。
【００２２】
図７および図８には、建物ユニット２０の連結部分の分解斜視図および断面図が示されている。
コーナ補強材３０Ａの固定部５３は、１階建物部分１２Ａの建物ユニット２０（以降、１階建物ユニット２０と呼ぶ）の水平方向に隣接する４本の柱４１の上面としての柱頭接合部材４５に跨って接合され、これにより、水平方向に隣接するこれら４つの建物ユニット２０が連結されている。
また、固定部５３は、１階建物ユニット２０の柱頭接合部材４５と、これら柱頭接合部材４５の上に配置される２階建物部分１２Ｂの建物ユニット２０（以降、２階建物ユニット２０と呼ぶ）の４本の柱４１の下面としての柱脚接合部材４６との間に介装され、これにより、上下方向に隣接する建物ユニット２０同士が連結されている。
【００２３】
具体的には、１階建物ユニット２０の各柱頭接合部材４５の上面には、２個の位置決めピン４５Ａと、１個の挿通孔４５Ｂとが設けられている。また、２階建物ユニット２０の各柱脚接合部材４６の下面には、図示しない２個の位置決め孔と、１個の挿通孔４６Ｂとが設けられている。
【００２４】
１階建物ユニット２０の柱頭接合部材４５の位置決めピン４５Ａが、コーナ補強材３０Ａの固定部５３の位置決め孔５３Ａに挿通されて、２階建物ユニット２０の柱脚接合部材４６の位置決め孔に嵌合されることにより、各階建物ユニット２０同士の位置が決定される。
さらに、１階建物ユニット２０の柱頭接合部材４５の挿通孔４５Ｂ、固定部５３の挿通孔５３Ｂおよび２階建物ユニット２０の柱脚接合部材４６の挿通孔４６Ｂにボルト８１Ａが挿通され、このボルト８１Ａにナット８１Ｂが螺合されて締め付けられることにより、各階建物ユニット２０同士が連結される。
【００２５】
コーナ補強材３０Ａの補強部５１および補強部５２の各補強片５４は、１階建物ユニット２０および２階建物ユニット２０の互いに水平方向に隣接する柱４１間に介装され、かつこれら柱４１の側面に当接面５４Ａで当接されている。
つまり、補強部５１および補強部５２の補強片５４の厚みＷは、互いに水平方向に隣接する１階建物ユニット２０の短辺天井梁４２Ａおよび２階建物ユニット２０の短辺床梁４３Ａ間に形成される隙間とほぼ同一となっている。
また、補強部５１および補強部５２の長さ寸法Ｌは、１階および２階建物ユニット２０の柱４１の高さ寸法にほぼ等しくなっている。
【００２６】
コーナ補強材３０Ｂの固定部６３は、コーナ補強材３０Ａの固定部５３と同様に、柱４１の上面または下面としての柱頭接合部材４５および柱脚接合部材４６に接合されて互いに水平方向に隣接する２つの建物ユニット２０を連結している。
【００２７】
コーナ補強材３０Ｂの補強部６１および補強部６２は、コーナ補強材３０Ａの補強部５１および補強部５２と同様に、１階建物ユニット２０および２階建物ユニット２０の互いに水平方向に隣接する柱４１間に介装され、かつこれら柱４１の側面に当接面６４Ａで当接されている。
【００２８】
次に、ユニット式建物の組み立て手順を説明する。
図４に戻って、まず、建物ユニット２０およびコーナ補強材３０Ａ、３０Ｂを工場で製作した後、建築現場に運搬する。建築現場では、基礎１１を施工し、この基礎１１上に１階建物ユニット２０をコーナ部分を寄せ合わせて隣接配置する。
【００２９】
その後、互いに水平方向に隣接する１階建物ユニット２０の４本の柱４１同士の間には、コーナ補強材３０Ａを設置し、互いに水平方向に隣接する１階建物ユニット２０の２本の柱４１同士の間には、コーナ補強材３０Ｂを設置して、水平方向に隣接する各柱４１の位置決めを行なう。
その後、２階建物ユニット２０を１階建物ユニット２０の上に載置し、１階および２階建物ユニット２０およびコーナ補強材３０Ａ、３０Ｂをボルト８１Ａおよびナット８１Ｂで連結して一体化させた後、２階建物ユニット２０の上に屋根１３を施工する。
【００３０】
したがって、本実施形態によれば以下の効果がある。
（１）補強材３０Ａ、３０Ｂを互いに水平方向に隣接する柱４１間に介装し、かつこれら柱４１の側面に当接させたので、地震等による水平力が作用した場合でも、互いに水平方向に隣接する建物ユニットの複数のコーナ部分と、これらコーナ部分の間に介装された補強材３０Ａ、３０Ｂとが一体となって水平力を負担することができるから、ユニット式建物１０の剛性を向上できる。
【００３１】
（２）コーナ補強材３０Ａ、３０Ｂを、補強部５１，５２，６１，６２と固定部５３，６３とを含んで構成したので、固定部５３，６３によってコーナ補強材３０Ａ、３０Ｂの位置が建物ユニットのコーナ部分に固定されて、ずれを抑えることができるから、ユニット式建物１０を確実に補強できる。
【００３２】
（３）建物ユニット２０のフレーム４０を構成する柱４１同士の間にコーナ補強材３０Ａ、３０Ｂを介装したので、地震等によって水平力が作用した場合でも、この水平力を負担する柱４１同士が一体化されるから、ユニット式建物の剛性を向上できる。
【００３３】
（４）互いに隣接する２本の柱４１の間に補強片５４を介装して、さらに各補強片５４同士を連続させたので、水平力に対する剛性をさらに向上できる。
【００３４】
（５）各補強片５４の当接面５４Ａ同士を互いに交差させて設けたので、ユニット式建物１０に地震等による水平力がどの方向から作用しても、この水平力によって変形しようとする方向に各補強片５４が拘束されるから、水平力に対する剛性を向上できる。
【００３５】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。例えば、本実施形態では、補強片５４を平面略十字形に配置することにより補強部５１および補強部５２を形成してコーナ補強材３０Ａを構成したが、これに限らず、図９に示すように、２つの補強片５４の当接面５４Ａ同士を同一平面内に配置することにより補強部７１および補強部７２を形成してコーナ補強材３０Ｃを構成してもよい。このようにしても、本実施形態の(１)〜(４)の効果に加え、以下の効果がある。
（６）各補強片５４の当接面５４Ａ同士を同一平面内に設けたので、ユニット式建物１０に地震等による水平力が作用する場合、各補強片５４が一体となって水平力を負担するから、水平力に対する剛性を向上できる。
【００３６】
また、本実施形態では、補強部５１と補強部５２とを別体としたが、これらを一体とし、補強部の側面に固定部を設けてもよい。このようにすれば、上下の柱４１に介装される補強部材が一体となるから、水平力に対するユニット式建物の剛性をより向上できる。
【００３７】
【発明の効果】
本発明のユニット式建物およびユニット式建物用コーナ補強材によれば、次のような効果が得られる。請求項１に記載のユニット式建物よれば、コーナ補強材の補強部を互いに水平方向に隣接するコーナ部分間に介装し、かつこれらコーナ部分の側面に当接させたので、地震等によって水平力が作用した場合でも、互いに水平方向に隣接する建物ユニットの複数のコーナ部分と、これらコーナ部分の間に介装されたコーナ補強材の補強部とが一体となって水平力を負担することができるから、ユニット式建物の剛性を向上できる。
【００３８】
さらに請求項１に記載のユニット式建物によれば、コーナ補強材を、補強部と固定部とを含んで構成したので、固定部によってコーナ補強材の位置が建物ユニットのコーナ部分に固定されて、ずれを抑えることができるから、ユニット式建物を確実に補強できる。
【００３９】
請求項２に記載のユニット式建物によれば、建物ユニットのフレームを構成する柱同士の間にコーナ補強材を介装したので、地震等によって水平力が作用した場合でも、この水平力を負担する柱同士が一体化されるから、ユニット式建物の剛性を向上できる。
【００４０】
請求項３に記載のユニット式建物によれば、互いに隣接する２つのコーナ部分の間に補強片を介装して、さらに各補強片同士を連続させたので、水平力に対する剛性をさらに向上できる。
【００４１】
請求項４に記載のユニット式建物によれば、各補強片の当接面同士を同一平面内に設けたので、ユニット式建物に地震等による水平力が作用する場合、各補強片が一体となって水平力を負担するから、水平力に対する剛性を向上できる。
【００４２】
請求項５に記載のユニット式建物によれば、各補強片の当接面同士を互いに交差させて設けたので、ユニット式建物に地震等による水平力がどの方向から作用しても、この水平力によって変形しようとする方向に各補強片が拘束されるから、水平力に対する剛性を向上できる。
【００４３】
請求項６に記載のユニット式建物用コーナ補強材は、前記建物ユニットの互いに水平方向に隣接するコーナ部分間に介装され、かつこれらコーナ部分の側面に当接される補強部と、この補強部に設けられ前記コーナ部分の上面または下面に接合されて互いに水平方向に隣接する前記建物ユニットを連結する固定部とを有し、前記補強部の長さ寸法は、前記柱の高さ寸法にほぼ等しいので、地震等によって水平力が作用した場合でも、互いに水平方向に隣接する建物ユニットの複数のコーナ部分と、これらコーナ部分の間に介装された補強部とが一体となって水平力を負担することができるから、ユニット式建物の剛性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るユニット式建物を示す全体斜視図である。
【図２】前記実施形態に係る建物ユニットのフレームを示す全体斜視図である。
【図３】前記実施形態に係るユニット式建物の各階概略平面図である。
【図４】前期実施形態に係るユニット式建物の分解斜視図である。
【図５】前記実施形態に係る建物ユニットのコーナ部分が４つ寄せ合わされた部分に設けられるコーナ補強材を示す全体斜視図である。
【図６】前記実施形態に係る建物ユニットのコーナ部分が２つ寄せ合わされた部分に設けられるコーナ補強材を示す全体斜視図である。
【図７】前記実施形態に係る建物ユニットの連結部分を示す分解斜視図である。
【図８】前記実施形態に係る建物ユニットの連結部分を示す断面図である。
【図９】本発明の変形例に係るコーナ補強材を示す全体斜視図である。
【符号の説明】
１０ユニット式建物
２０建物ユニット
３０Ａ、３０Ｂコーナ補強材
４０フレーム
４１柱
４２天井梁
４３床梁
４５コーナ部分の上面としての柱頭接合部材
４６コーナ部分の下面としての柱脚接合部材
５１，５２，６１，６２補強部
５３，６３固定部
５４補強片
５４Ａ、６４Ａ当接面

Claims

四隅の柱の上下端を天井梁および床梁で連結して箱状に形成したフレームを有する建物ユニットを複数有し、これらの建物ユニットのコーナ部分を寄せ合わせて形成したユニット式建物であって、
前記建物ユニットの互いに水平方向に隣接するコーナ部分間に介装され、かつこれらコーナ部分の側面に当接される補強部と、この補強部に設けられ前記コーナ部分の上面または下面に接合されて互いに水平方向に隣接する前記建物ユニットを連結する固定部と、を有するコーナ補強材を備え、
前記補強部の長さ寸法は、前記柱の高さ寸法にほぼ等しく、
前記補強部は、前記柱に当接する
ことを特徴とするユニット式建物。
請求項１に記載のユニット式建物において、
前記コーナ部分は、前記柱である
ことを特徴とするユニット式建物。
請求項１又は２に記載のユニット式建物において、
前記補強部は複数の補強片を備え、
これら補強片は、各々２つのコーナ部分間に介装され、かつこれらコーナ部分の側面に当接されるとともに、互いに連続している
ことを特徴とするユニット式建物。
請求項３に記載のユニット式建物において、
前記補強片のうち互いに水平方向に隣接する補強片は、前記コーナ部分の側面に当接する当接面同士が同一平面内に設けられている
ことを特徴とするユニット式建物。
請求項３に記載のユニット式建物において、
前記補強片のうち互いに水平方向に隣接する補強片は、前記コーナ部分の側面に当接する当接面同士が互いに交差して設けられている
ことを特徴とするユニット式建物。
四隅の柱の上下端を天井梁および床梁で連結して箱状に形成したフレームを有する建物ユニットを複数有し、これらの建物ユニットのコーナ部分を寄せ合わせて形成したユニット式建物用コーナ補強材であって、
前記建物ユニットの互いに水平方向に隣接するコーナ部分間に介装され、かつこれらコーナ部分の側面に当接される補強部と、
この補強部に設けられ前記コーナ部分の上面または下面に接合されて互いに水平方向に隣接する前記建物ユニットを連結する固定部と、を有し、
前記補強部の長さ寸法は、前記柱の高さ寸法にほぼ等しい
ことを特徴とするユニット式建物用コーナ補強材。