(57)【要約】【課題】床、天井、壁等を簡単に能率よく施工できる構造として、施工コストを低減しながら工期を短縮でする。【解決手段】鉄骨構造の建物は、建物躯体の構造材１に交差して内装材２を並べて固定している。構造材１は、互いに平行に配設している一対の構造材ユニット３を、その間に、間隔を変更できる挿通隙間５ができるように構造材連結具４で連結している。内装材２は内装材固定具６で構造材１に連結している。内装材固定具６は、止ネジ１０とナット材１１を備える。止ネジ１０は、内装材２を貫通して構造材ユニット３の挿通隙間５を通過し、その先端部にナット材１１をねじ込んでいる。ナット材１１は、挿通隙間５を通過しないようにして、ナット材１１で止ネジ１０の先端部を構造材１に係止して、内装材固定具６で内装材２を構造材１に固定している。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物躯体の構造材(1)に交差して内装材(2)を平行に並べて固定している鉄骨構造の建物であって、
構造材(1)は、互いに平行に配設している一対の構造材ユニット(3)で構成して、一対の構造材ユニット(3)を構造材連結具(4)で連結しており、この構造材連結具(4)は、一対の構造材ユニット(3)に挿通隙間(5)ができ、かつ挿通隙間(5)の間隔を変更できるように構造材ユニット(3)を連結しており、
この構造材ユニット(3)の挿通隙間(5)に挿通される内装材固定具(6)でもって、内装材(2)を構造材(1)に連結しており、内装材固定具(6)は、内装材(2)に貫通されてその先端部を構造材ユニット(3)の挿通隙間(5)に挿通している止ネジ(10)と、この止ネジ(10)の先端にねじ込んでいる外形を挿通隙間(5)よりも大きくしてなるナット材(11)とを備えており、
止ネジ(10)を内装材(2)に貫通させて構造材ユニット(3)の挿通隙間(5)に通過させ、止ネジ(10)の先端部をナット材(11)にねじ込み、ナット材(11)を構造材ユニット(3)に回転しないように係止して、ナット材(11)で止ネジ(10)の先端部を構造材(1)に係止して、内装材固定具(6)が内装材(2)を構造材(1)に固定するようにしてなる鉄骨構造の建物。
【請求項２】
構造材ユニット(3)が横断面形状をＬ字状とする鋼材のアングル(3A)で、幅の広い面が対向するように構造材連結具(4)で連結している請求項１に記載される鉄骨構造の建物。
【請求項３】
内装材(2)が木材の角材(2A)である請求項１に記載される鉄骨構造の建物。
【請求項４】
構造材連結具(4)が、一対の構造材ユニット(3)を貫通して連結するボルト(7)と、このボルト(7)を挿通しているコイルスプリング(8)と、コイルスプリング(8)を挿通しているボルト(7)の先端にねじ込んでいるナット(9)を備え、コイルスプリング(8)が挿通隙間(5)を弾性的に狭くしている請求項１に記載される鉄骨構造の建物。
【請求項５】
内装材固定具(6)のナット材(11)がクサビ状で、クサビの先端が止ネジ(10)の先端を向くように雌ネジを設けている請求項１に記載される鉄骨構造の建物。
【請求項６】
内装材(2)が木材の角材(2A)からなる床材で、角材(2A)の間に縦溝(12)を設け、この縦溝(12)に温水パイプ(13)を配管して内装材(2)である床材を加温するようにしてなる請求項１に記載される鉄骨構造の建物。
【請求項７】
内装材(2)が、天井材と壁材のいずれか又は両方である請求項１に記載される鉄骨構造の建物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物躯体の構造材に内装材を固定している鉄骨構造の建物に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明者は、工場生産して構築現場に輸送して建物の躯体を速やかに構築できる鉄骨構造の建物を開発した。（特許文献１参照）
【０００３】
この特許文献１に記載する鉄骨構造の建物は、工場で躯体を連結し、連結した柱２３を図１に示すように倒す姿勢として建物現場に輸送する。郵送された建物躯体は、図２に示すように柱２３を起こして固定される。この建物は、下水平構造材２１と、この下水平構造材２１に下端を垂直面内で回転できるように連結している複数本の柱２３と、複数本の柱２３の上端に垂直面内で回転できるように連結している上水平構造材２２とを備える。この建物は、図１に示すように、柱２３を下水平構造材２１と上水平構造材２２と平行となる方向に傾動させて、上水平構造材２２と下水平構造材２１とを互いに接近させる状態として輸送する。構築現場においては柱２３を下水平構造材２１と上水平構造材２２とに直角となる状態で固定して建物躯体を構築する。
【特許文献１】特開２００４−１８３２５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図１と図２に示す建物躯体は、従来の建物が建築現場で構築する部分を工場で生産できる。このため、高品質な建物を能率よく安価に多量生産できる特徴がある。また、必要ならば、構築された建物の柱を倒して、さらに別の構築現場に搬送して構築する構造とすることもできる。したがって、この建物躯体は、従来の建物のように躯体を構成する構造材を完全に分離することなく、構造材を連結する状態で別の構築現場に輸送して、組み立てできる特徴がある。したがって、この建物は、構築現場において建物躯体を極めて短時間に構築できる特徴がある。この建物の特徴をより有効に生かすには、さらに床、天井、壁等を能率よく工場で組み立てし、また簡単に分解できる構造とする必要がある。
【０００５】
また、この構造の建物に限らず、鉄骨構造の建物は、床、天井、壁等を簡単に能率よく施工できる構造として、施工コストを低減しながら工期を短縮できる特徴がある。本発明は、このことを実現することを目的に開発されたものである。
本発明の重要な目的は、床、天井、壁等を簡単かつ容易に、しかも能率よく低コストに施工できる鉄骨構造の建物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の鉄骨構造の建物は、前述の目的を達成するために以下の構成を備える。
本発明の建物は、建物躯体の構造材１に交差して内装材２を平行に並べて固定している。構造材１は、互いに平行に配設している一対の構造材ユニット３で構成して、一対の構造材ユニット３を構造材連結具４で連結している。構造材連結具４は、一対の構造材ユニット３を、その間に挿通隙間５ができ、かつ挿通隙間５の間隔を変更できるように構造材ユニット３を平行に連結している。内装材２は、構造材ユニット３の挿通隙間５に挿通する内装材固定具６で構造材１に連結している。内装材固定具６は、止ネジ１０と、止ネジ１０の先端にねじ込んでいるナット材１１を備える。止ネジ１０は、内装材２に貫通されてその先端部を構造材ユニット３の挿通隙間５に挿通している。ナット材１１は、その外形を、挿通隙間５よりも大きくしている。止ネジ１０は、内装材２を貫通して構造材ユニット３の挿通隙間５を通過し、その先端部にナット材１１をねじ込んでいる。ナット材１１は挿通隙間５を通過しないようにして、ナット材１１で止ネジ１０の先端部を構造材１に係止して、内装材固定具６で内装材２を構造材１に固定している。
【０００７】
本発明の建物は、構造材ユニット３を横断面形状がＬ字状である鋼材のアングル３Ａとし、アングル３Ａは、幅の広い面を対向させて、構造材連結具４で連結することができる。また、内装材２には、好ましくは木材の角材２Ａを使用する。
【０００８】
さらに、構造材連結具４は、一対の構造材ユニット３を貫通して連結するボルト７と、このボルト７を挿通しているコイルスプリング８と、コイルスプリング８を挿通しているボルト７の先端にねじ込んでいるナット９とで構成し、コイルスプリング８が挿通隙間５を弾性的に狭くしている構造とすることができる。
【０００９】
さらに本発明の建物は、内装材固定具６のナット材１１をクサビ状として、クサビの先端を止ネジ１０の先端を向くように雌ネジを設けることができる。
【００１０】
さらに、本発明の建物は、内装材２を木材の角材２Ａからなる床材として、角材２Ａの間に縦溝１２を設け、この縦溝１２に温水パイプ１３を配管して内装材２である床材を加温して床暖房することができる。
【００１１】
また、本発明の建物は、内装材２を、天井材と壁材のいずれか又は両方とすることもできる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の鉄骨構造の建物は、床、天井、壁等の内装材を簡単かつ容易に、しかも能率よく低コストに施工できる特長がある。それは、本発明の鉄骨構造の建物が、互いに平行に配設している一対の構造材ユニットを挿通隙間ができるように構造材連結具で連結している構造材に、止ネジとナット材とからなる内装材固定具で内装材を連結しているからである。内装材固定具は、止ネジを内装材に貫通させて、構造材ユニットの挿通隙間を通過させ、その先端部にナット材をねじ込んでおり、さらに、ナット材は、挿通隙間を通過しないようにして、止ネジの先端部を構造材に係止している。この構造の建物は、内装材と構造材の挿通隙間を通過する止ネジの先端にねじ込まれるナット材を構造材の下端に係止して、内装材を構造材に固定する。とくに、構造材は、一対の構造材ユニットを、挿通隙間の間隔を変更できるように構造材連結具で連結しているので、内装材連結具を簡単かつ容易に挿通できる。したがって、この構造の建物は、簡単かつ容易に、しかも能率よく内装材を構造材に連結して、工期を短縮しながら低コストに施工できる特長が実現できる。さらに、本発明の建物は、構造材の配置を種々に変更して、床材、天井材、壁材等の内装材を簡単かつ容易に施工できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための建物を例示するものであって、本発明は建物を以下のものに特定しない。
【００１４】
さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。
【００１５】
鉄骨構造の建物は、梁や土台等の水平構造材に柱等の垂直構造材を連結して躯体を構築する。この躯体の構造材には、床材等の内装材が固定される。内装材は、床に固定される床材、天井に固定される天井材、壁に固定される壁材となる。
【００１６】
図３と図４は、内装材２を床材とする断面図である。この図の内装材２は、木材の角材２Ａである。角材２Ａは、横断面の形状を１辺９ｃｍの四角形としている。木材の角材２Ａを使用する内装材２である床材は、隙間なく固定されて優れた断熱性と遮音性を実現する。厚い木材で床を構築できるからである。この内装材２は、角材２Ａをさらに太くして、断熱性と遮音性を向上できる。ただ、内装材は、必ずしも角材を使用する必要はなく、板材も使用できる。
【００１７】
図の内装材２は、床材である木材の角材２Ａの間に縦溝１２を設け、この縦溝１２に温水パイプ１３を配管している。温水パイプ１３は、直列または並列に接続されて、ボイラーやチラー等の温水循環器（図示せず）に連結される。温水パイプ１３は、内装材２の下面に突出させて、突出部で直列や並列に連結することができる。図の内装材２は、縦溝１２に沿って割れを防止するスリット１４を設けている。この構造は、木材が乾燥して収縮する割れを防止できる。
【００１８】
さらに、図の角材２Ａである内装材２は、隣接する内装材２との間の対向面に、縦方向に延びる隙間閉塞溝１５を設けている。隙間閉塞溝１５は、ゴム状弾性体のパッキン材１６を入れて、内装材２間の隙間を閉塞している。隙間閉塞溝１５には、独立気泡の合成樹脂発泡体や天然あるいは合成ゴムが使用できる。ただ、内装材は、隣接する内装材との当接面に、一方に凸条を設け、他方には凸条を案内する連結溝を設け、連結溝に凸条を入れて、内装材間の隙間を閉塞することもできる。
【００１９】
図３と図４の建物の構造材１は、互いに平行に配設している一対の構造材ユニット３で構成される。一対の構造材ユニット３を構造材連結具４で連結して構造材１としている。一対の構造材ユニット３は、一方を建物躯体１７に固定し、他方を構造材連結具４で固定している構造材ユニット３に連結する。
【００２０】
構造材連結具４は、一対の構造材ユニット３を挿通隙間５ができるように連結する。さらに、構造材連結具４は、挿通隙間５の間隔を変更できるように一対の構造材ユニット３を連結する。
【００２１】
図の構造材１は、横断面形状をＬ字状とする鋼材であるアングル３Ａを構造材ユニット３に使用する。構造材ユニット３のアングル３Ａは、幅の広い第１プレートと幅の狭い第２プレートを直角に連結した形状である。この構造材ユニット３は、第１プレートを対向する垂直姿勢とし、第２プレートを水平面とする姿勢で連結される。構造材ユニット３をアングル３Ａとする構造材１は、内装材２を広い面積で接触支持して、しっかりと固定できる。ただし、構造材ユニットは、横断面形状を溝形とする鋼材のチャンネルも使用できる。チャンネルは、底面を互いに対向させる姿勢とし、さらに対向面の間隔を調整できる挿通隙間ができるように構造材連結具で連結される。さらに、構造材ユニットには、金属製の角パイプ等も使用できる。
【００２２】
構造材連結具４は、図４に示すように、一対の構造材ユニット３を貫通して連結するボルト７と、このボルト７を挿通しているコイルスプリング８と、コイルスプリング８を挿通しているボルト７の先端にねじ込んでいるナット９とを備える。構造材ユニット３は、ボルト７を挿通するための貫通孔を対向する位置に開口している。一対の構造材ユニット３は、その両端部を構造材連結具４で連結し、さらに必要ならば中間も構造材連結具で連結して建物の構造材１となる。
【００２３】
ボルト７は、一対の構造材ユニット３を貫通し、さらにコイルスプリング８を挿通し、さらに先端にナット材１１をねじ込む長さを有する。コイルスプリング８は押しバネである。コイルスプリング８は、ナット９と構造材ユニット３の第１プレートを弾性的に押圧する。コイルスプリング８に押されて、一対の構造材ユニット３は、挿通隙間５が狭くなる方向に接近している。内装材固定具６のナット材１１が挿通隙間５に挿通されるとき、挿通隙間５は弾性的に拡開される。このとき、コイルスプリング８が弾性変形する。ナット９は、ロックナットが使用される。ナット９の締め込み量で、コイルスプリング８が構造材ユニット３を弾性的に押圧する圧力を調整できる。ただ、コイルスプリング８の弾性で、構造材ユニット３を弾性的に押圧する圧力も調整できる。ナット９を強く締め込むと、コイルスプリング８が短く圧縮されて、構造材ユニット３を強く押圧する。ナット９の締め込み量は、挿通隙間５を開いて内装材固定具６のナット材１１を通過でき、かつナット材１１を通過させた後は、構造材ユニット３で内装材固定具６の止ネジ１０を弾性的に挟着できるように調整される。
【００２４】
内装材２は、内装材固定具６で構造材ユニット３に連結される。図３と図４は、内装材２を床材とするので、内装材２を構造材ユニット３の上面に固定している。内装材を天井材とする場合、内装材は構造材ユニットの下面に固定され、内装材を壁材とする場合、内装材は構造材ユニットの室内側の側面に固定される。
【００２５】
内装材固定具６は、構造材ユニット３の挿通隙間５に挿通されて、内装材２を構造材１に連結する。この内装材固定具６は、内装材２に貫通されてその先端部を構造材ユニット３の挿通隙間５に挿通している止ネジ１０と、この止ネジ１０の先端にねじ込んでいる外形を挿通隙間５よりも大きくしてなるナット材１１とを備える。
【００２６】
内装材固定具６の止ネジ１０は、内装材２を貫通して、構造材ユニット３の挿通隙間５に通過し、その先端を挿通隙間５の外部に突出させる長さを有する。図３ないし図６の止ネジ１０は、皿頭１０Ａを有する。この止ネジ１０は、皿頭１０Ａの表面を内装材２の表面と同一面とし、あるいは内装材の表面よりも内側に位置させて、内装材２の表面から突出しないように固定される。内装材２は止ネジ１０の皿頭１０Ａを入れるテーパー凹部１８を予め設けることができる。止ネジ１０の頭を入れる凹部を設けている内装材２は、皿頭１０Ａの止ネジ１０を使用しないで、頭を内装材２の表面から突出しないように固定できる。したがって、止ネジ１０は、必ずしも皿頭のものを使用する必要はない。
【００２７】
止ネジ１０の先端には、ナット材１１がねじ込まれる。構造材ユニット３が止ネジ１０を挟着する状態では、ナット材１１は構造材ユニット３の下端に係止される。この状態で、ナット材１１は回転しないように、構造材ユニット３に係止される。ナット材１１を構造材ユニット３に係止する状態で、止ネジ１０をねじ込んで、ナット材１１を構造材１に固定するからである。
【００２８】
ナット材１１は、挿通隙間５に挿通され、挿通隙間５を通過して構造材ユニット３の下端に係止される。図４と図５において、ナット材１１は、挿通隙間５に上から下に挿通される。図４と図６に示すように、ナット材１１は、挿通隙間５にスムーズに挿通できるようにクサビ状としている。このナット材１１は、クサビの先端が止ネジ１０の先端を向くように貫通して雌ネジを設けている。クサビ状のナット材１１は、先端に向かって次第に幅を狭くする形状としている。さらに、クサビ状のナット材１１は、後端を構造材ユニット３に回転しないように係止するので、横断面の形状をやじり形状として、後端の両側に係止部１１Ａを突出して設けている。係止部１１Ａは、止ネジ１０の外径から外側に突出して、構造材ユニット３に係止される。
【００２９】
ナット材１１は、図３ないし図６に示すように、構造材ユニット３の縦方向に延びる形状としている。このナット材１１は、構造材ユニット３の下端縁を案内する係止溝１１Ｂを設けている。ナット材１１は、挿通隙間５を通過して、係止部１１Ａの上面の係止溝１１Ｂに構造材ユニット３の下端縁を案内する。この状態で、ナット材１１は回転しないように、構造材ユニット３の下端縁に係止される。回転しないナット材１１は、止ネジ１０をねじ込むと軸方向に移動する。したがって、止ネジ１０をねじ込んで、内装材２を構造材１にしっかりと固定できる。また、止ネジ１０を緩めて、構造材１に固定している内装材２を外すことができる。
【００３０】
以上の建物は、以下の工程で構築される。
(1)  一対の構造材ユニット３の一方を建物躯体１７に固定する。
(2)  建物躯体１７に固定している構造材ユニット３に、構造材連結具４を介して他方の構造材ユニット３を連結する。このとき、構造材ユニット３の貫通孔にボルト７を挿通して、ボルト７に先端からコイルスプリング８を挿通して先端にナット９をねじ込む。ナット９は、挿通隙間５の間隔を広げることができる程度にボルト７にねじ込む。
(3)  その後、内装材２に所定の間隔で複数の止ネジ１０を挿通して、止ネジ１０の先端にナット材１１をねじ込む。ナット材１１は、止ネジ１０の先端部にねじ込まれている。この状態で、ナット材１１に挿通しているナット材１１を構造材ユニット３の挿通隙間５に通過させて、ナット材１１を構造材ユニット３の下端に係止する。ナット材１１は、回転しない状態で構造材ユニット３の下端に係止される。
(4)  この状態で、止ネジ１０をねじ込むと、ナット材１１が軸方向に移動して、内装材２を構造材１にしっかりと固定する。
その後、(3)と(4)を繰り返し、構造材１に固定している内装材２に隙間なく並べて、その隣に次の内装材２を固定する。この工程を繰り返して、全ての内装材２を隙間なく固定する。
【００３１】
構造材１に固定された内装材２は、以下のようにして構造材１から外すことができる。
(1)  止ネジ１０を緩める方向に回転して、先端のナット材１１を止ネジ１０から外す。ひとつの内装材２に固定している全ての止ネジ１０を緩めてナット材１１を外す。
(2)  その後、内装材２を引き上げて、止ネジ１０を構造材ユニット３の挿通隙間５から引き抜いて、構造材１から外す。この工程を繰り返して、全ての内装材２を構造材１から外すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明者が先に開発した建物の躯体を折り畳んだ状態を示す正面図である。
【図２】図１に示す建物の躯体を構築した状態を示す正面図である。
【図３】本発明の一実施例にかかる建物の構造材と内装材の連結構造を示す断面図である。
【図４】図３に示す建物の構造材と内装材の連結構造を示す横断面図である。
【図５】本発明の一実施例にかかる建物の構造材と内装材の連結構造を示す斜視図である。
【図６】内装材固定具の拡大斜視図である。
【符号の説明】
【００３３】
１…構造材
２…内装材              ２Ａ…角材
３…構造材ユニット      ３Ａ…アングル
４…構造材連結具
５…挿通隙間
６…内装材固定具
７…ボルト
８…コイルスプリング
９…ナット
１０…止ネジ            １０Ａ…皿頭
１１…ナット材          １１Ａ…係止部
１１Ｂ…係止溝
１２…縦溝
１３…温水パイプ
１４…スリット
１５…隙間閉塞溝
１６…パッキン材
１７…建物躯体
１８…テーパー凹部
２１…下水平構造材
２２…上水平構造材
２３…柱
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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