(57)【要約】【課題】  建物ユニットを構成するラーメン構造体の強度を向上させること。【解決手段】  柱３、上梁４、下梁５からなるラーメン構造体２に、外壁パネル７を備えた建物ユニット１であって、外壁パネル７の上縁が上梁４に、下縁が下梁５に、それぞれ剛接合されて固定されている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
柱、上梁、下梁とからなるラーメン構造体の外面に外壁パネルを備えた建物ユニットであって、外壁パネルの上縁が上梁に、外壁パネルの下縁が下梁に、それぞれ固定されていることを特徴とする建物ユニット。
【請求項２】
上記外壁パネルの左右側縁が、建物ユニットの柱又は間柱にそれぞれ固定されていることを特徴とする請求項１記載の建物ユニット。
【請求項３】
上記外壁パネルが、鋼板、構造用合板、木片セメント板のいずれか、又はこれらの積層板であることを特徴とする請求項１又は２記載の建物ユニット。
【請求項４】
上記鋼板が、低降伏点鋼であることを特徴とする請求項３記載の建物ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ユニット建物を構成するラーメン構造体からなる建物ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
ユニット建物は、運搬可能な一定の大きさの箱形の、かつ、内部、外部の仕上げられた建物ユニットを、予め、工場で製造し、この建物ユニットの複数個を施工現場に運搬し、施工現場で組み立てて建物とするものであって、現場施工期間が短く、かつ、寸法精度の良い標準化された建物となる特徴があることから、近年、広く採用されている。
【０００３】
このユニット建物を構成する建物ユニットとしては、鋼製の柱と、その柱の下端部と上端部に鋼製の梁を連結したラーメン構造体からなる箱形の建物ユニットや、床とその側縁に立設された耐力壁パネルを立設させて構成した木質系構造体からなる箱形の建物ユニット等が知られている。
【０００４】
ところで、ユニット建物を構成する建物ユニットは、前記したとおり、工場で製造し、この建物ユニットの複数個を施工現場に運搬し、施工現場で据え付けられて建物になるのであるが、据え付け位置によって要求される強度が異なる。
例えば、上階に据え付けられる建物ユニットより、下階の建物ユニットの方が、上階の建物ユニットの荷重を受け、また、高くなるだけ強い風を受けるので、上階の建物ユニットの荷重や強い風圧に耐えるためには機械的強度を大きくする必要があった。
【０００５】
前記した柱の下端部と上端部に鋼製の梁を連結したラーメン構造体からなる建物ユニットにおいては、建物ユニットの強度を大きくする方法としては、建物ユニットの骨格をなす柱、梁等の材料の厚さや断面を大きくする方法、天井面や壁面の対角を線状のブレースで連結して補強したり、壁面に縦材や横材等で構成された補強枠を取り付けて補強する方法等が考えられる。
【０００６】
一方、前記した柱の下端部と上端部に鋼製の梁を連結したラーメン構造体からなる建物ユニットにおいては、外壁パネルがラーメン構造体の外面に取り付けられる。
外壁パネルをラーメン構造体に取り付ける方法としては、ラーメン構造体の相対する下梁と上梁に連結材である間柱や補強枠を差し渡し、この間柱又は補強枠の屋外面に外壁パネルを取り付けた建物ユニットが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
また、柱と梁とを有する建物ユニットの柱とこの柱に近接して立設される断面Ｌ字形の間柱と、間柱を固定するためのボルト挿通孔と外壁パネルを固定するためのリベットを挿通するためのリベット挿通孔とを備えた取付金具を柱に取り付け、この取付金具に外壁パネルをリベットで固定した建物ユニットが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−２５３７６４号公報
【特許文献２】特開平８−６０７６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、柱の下端部と上端部に鋼製の梁を連結したラーメン構造体からなる建物ユニットにおいて、建物ユニットの強度を大きくする方法として、建物ユニットの骨格をなす柱、梁等の材料の厚さや断面を大きくする方法は、材料費が高くなり、上階と下階の建物ユニットで材料の厚さや断面積を変えて生産するのでは、ほぼ同じ骨格の建物ユニットの量が少なくなり、工場での大量生産し難くなり、生産コストが高くなるという問題がある。
【００１０】
また、天井面や壁面に線状のブレースで連結して補強したり、壁面に補強枠を取り付けて補強する方法は、建物ユニットに取付具を設けたり、この取付具に線状のブレースを取り付ける必要があるし、線状のブレースを引っ張った状態に張るために、伸縮具を取り付ける必要があり煩瑣である。
【００１１】
一方、柱の下端部と上端部に鋼製の梁を連結したラーメン構造体に、外壁パネルを取り付けるのに、従来方法では、下梁と上梁の間に差し渡した間柱や、下梁と上梁に設けた補強枠に壁パネルを固定しているので、ラーメン構造体の強度向上には寄与するものではなかった。
【００１２】
この発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、柱の下端部と上端部に鋼製の梁を連結したラーメン構造体への外壁パネルの取り付け方法を改良することによってラーメン構造体の強度を向上させ、前記した、柱、梁等の材料の厚さや断面を大きくする手段や、天井面や壁面に線状のブレースで連結して補強する手段を採用することなく、もしくはこれらの方法を可及的に少なくして生産コストや煩瑣な作業を低減した建物ユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１記載の発明の建物ユニットは、柱、上梁、下梁からなるラーメン構造体に外壁パネルを備えた建物ユニットであって、外壁パネルの上縁が上梁に、外壁パネルの下縁が下梁に、それぞれ固定されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項２記載の発明の建物ユニットは、請求項１記載の建物ユニットにおいて、上記外壁パネルの左右側縁が、建物ユニットの柱又は間柱にそれぞれ固定されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項３記載の記載の発明の建物ユニットは、請求項１又は２記載の建物ユニットにおいて、上記外壁パネルが、鋼板、構造用合板、木片セメント板のいずれか、又はこれらの積層板であることを特徴とする。
【００１６】
請求項４記載の記載の発明の建物ユニットは、請求項３記載の建物ユニットにおいて、上記鋼板が、低降伏点鋼であることを特徴とする。
上記低降伏点鋼とは、降伏点がＳＳ４００の通常の軟鋼より低いものをいう。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１記載の建物ユニットにおいては、外壁パネルの上縁が上梁に、外壁パネルの下縁が下梁に、それぞれ固定されているので、外壁パネルは耐力壁としてラーメン構造体の剛性と耐振性が向上し、建物ユニットの強度向上に寄与することになる。したがって、従来の柱、梁等の材料の厚さや断面を大きくする手段や、天井面や壁面に線状のブレースで連結して補強する手段を採用することなく、もしくはこれらの補強手段を可及的に少なくし、生産コストや煩瑣な作業を低減した建物ユニットを提供できる。
【００１８】
請求項２記載の建物ユニットおいては、請求項１記載の建物ユニットにおける効果を奏するとともに、外壁パネルの左右側縁が、建物ユニットの柱又は間柱にそれぞれ固定されているので、箱形の構造体の撓みを抑制し、外壁パネルはさらに強固に取り付けられる。
【００１９】
請求項３記載の建物ユニットにおいては、外壁パネルが、鋼板、構造用合板、木片セメント板のいずれか、又はこれらの積層板であるので、外壁パネルは耐力壁としてより有効にラーメン構造体の剛性と耐振性を向上させるものとなる。
【００２０】
請求項４記載の建物ユニットおいては、請求項３記載の建物ユニットにおける効果を奏するとともに、低降伏点鋼からなる鋼板が外壁パネルとされているので、一定以上の荷重や風圧が建物ユニットに加わったとき、そのエネルギーを外壁パネルが選択的に吸収して建物ユニットが崩壊するのが防がれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
この発明を実施するための最良の形態を図面を参照して説明する。
先ず、この発明の第１の実施の形態を図１の実施例に基づいて説明する。
【００２２】
図１はこの発明に係る建物ユニットの斜視図である。
図１において、１は建物ユニット、２はラーメン構造体、３は柱、４は上梁、５は下梁、６は間柱、７は外壁パネルである。
【００２３】
建物ユニット１の骨組みをなすラーメン構造体２は、矩形状四隅に立設した４本の型鋼からなる柱３の上端部間に型鋼からなる上梁４が差し渡されて剛接合され、柱３の下端部間に型鋼からなる下梁５が差し渡されて剛接合されることにより構成されている。
間柱６は、上梁４と下梁５の間に差し渡されて接合されている。なお、４１は小梁、５１は根太である。
【００２４】
このラーメン構造体２が施工現場で組み立てられたときに外壁面をなす面（図１においては手前の面）に外壁パネル７が取り付けられている。
この外壁パネル７は、図２に示すように、セメント系無機質板である木片セメント板７１からなるものであり、その上縁が上梁４に、下縁が下梁５に、それぞれリベット９等の固定金物で固定されることにより取り付けられている。なお、図１において、９１はリベット挿通孔である。
【００２５】
この実施例では、外壁パネル７は、柱３や間柱６にもリベット９で固定されていることによってより強固に取り付けられているが、上梁４と下梁５だけに固定されていてもよい。
なお、図１に示すように、手前の面の外壁面をなす面にあっても、窓、出入口等の開口部となる部分には外壁パネルを取り付けない。
【００２６】
外壁パネルの素材としては、木片セメント板以外の鋼板又は構造用合板からなる外壁パネルでもよいし、鋼板、構造用合板、木片セメント板等の積層板からなる外壁パネルであってもよい。
また、これらの外壁パネルには、裏面の側縁部に金属フレーム等の枠フレームを設けたり、縦材と横材とで方形の構成した枠組を裏面に固着してもよい。縦材と横材とが木質材を用いる場合には、ツーバイフォー製材を用いると耐力壁としての強度が発現されて好ましい。
【００２７】
この外壁パネル７の他の実施例を図３を参照して説明する。
図３（Ａ）に示すものは、鋼板７２からなる外壁パネル７ａであり、図３（Ｂ）に示すものは、木片セメント板７１と鋼板７２との積層体からなる外壁パネル７ｂであり、図３（Ｃ）に示すものは、銅板７３と石膏ボード７４との積層体からなる外壁パネル７ｃであり、図３（Ｄ）に示すものは、石膏ボード７４の表面に銅板７３を貼り、裏面に鋼板７２貼った積層体からなる外壁パネル７ｄであり、図３（Ｅ）に示すものは、木片セメント板７１とツーバイフォー材による枠組７５からなる外壁パネル７ｅであり、図３（Ｆ）に示すものは、鋼板７２の表面に胴縁７７を介して、サイディング材７６を取り付けた積層体からなる外壁パネル７ｆである。
なお、外壁パネルとしては図示したものに限定されない。
【００２８】
外壁パネルにおいて、面材の裏面の側縁部に金属フレーム等の枠フレームを設けて形成してもよく、また、面材の裏面の側縁部に枠フレームを設けること以外にも、縦材と横材とで方形の枠組を構成し、この枠組を面材裏面に固着したものであってもよい。
【００２９】
これらの外壁パネルの厚みは特に限定されないが、例えば、通常、鋼板単体の場合には０．２〜２．３ｍｍ程度、木片セメント板単体の場合には１２〜１８ｍｍ程度とされる
また、鋼板と木片セメント板の積層板の場合には、上記鋼板の厚みと上記木片セメント板の厚みを合わせた厚み程度であり、片面鋼板と石膏ボードの積層板や両面鋼板と石膏ボードの積層板の場合には、石膏ボードの厚みが１２〜１８ｍｍ程度、鋼板の厚みが０．２程度とされる。上記の鋼板は、低降伏点鋼であってもよい。
【００３０】
そして、図１においては図示していないが、ラーメン構造体２の小梁４１の下面に天井面材が設けられ、根太５１の上面に床板などが設けられる等して建物ユニット１が形成される。
【００３１】
図１に示した実施例の建物ユニット１においては、外壁パネル７が、それぞれ型鋼からなる柱３、上梁４、下梁５が剛接合されて形成されたラーメン構造体２において、柱３の上縁が上梁４に、下縁が下梁５に、それぞれリベット９で固定されることにより取り付けられているので、外壁パネル７は耐力壁としてラーメン構造体２の剛性と耐振性を向上させ、建物ユニット１の強度向上に寄与している。
したがって、従来の建物ユニットを形成するラーメン構造体の柱、梁等の材料の厚さや断面を大きくする手段や、天井面や壁面に線状のブレースで連結して補強する手段を必要としないものとなっている。
【００３２】
次に、この発明の第２の実施の形態を図４に示す実施例に基づいて説明する。
図４はこの発明の第２の実施の形態に係る建物ユニットの斜視図である。なお、図中、図１に示すものと同一乃至同等部分については、図１に示す符号に英小文字ａを付して示し、以下の記述で説明を省略することがある。
【００３３】
この第２の実施の形態においては、建物ユニット１ａを構成するラーメン構造体２ａにおいては、柱３ａの上下端部のそれぞれに剛接合された上梁４ａと下梁５ａの間に補強枠体１０が設けられ、上梁４ａ間にブレース１１が設けられ、この補強枠体１０とブレース１１によって補強されている。
このラーメン構造体２ａからなる建物ユニット１ａは、施工現場にてユニット建物として組み立てられたとき、図１に示される建物ユニット１に対してより、大きな荷重や強い風圧に耐えることが要求される個所に組み込まれるためのものである。
【００３４】
上記のように補強した点が、図１に示す第１の実施の形態におけるラーメン構造体２と相違しているが、それ以外は、図１に示す第１の実施の形態とは実質的に相違していない。
【００３５】
そして、このラーメン構造体２ａが施工現場で組み立てられたときに外壁面をなす面（図４においては手前の面）に外壁パネル７ａが取り付けられている。
この外壁パネル７’の取り付けは、図１に示すものと同様、その上縁が上梁４ａに、下縁が下梁５ａに、それぞれリベット９ａ等の固定金具で固定されることにより取り付けられている。
また、外壁パネル７’は、図１に示すものと同様、柱３ａや間柱６ａにも固定されてもよい。
なお、手前の面の外壁面をなす面において、外壁パネルを取り付けていない面は、窓、出入口等の開口部となる部分である。
【００３６】
外壁パネル７’の構成や素材については、実施の形態１の場合と同様であるので詳細な説明は省略する。
そして、図４においては図示していないが、ラーメン構造体２ａの小梁４１ａの下面に天井面材が設けられ、根太５１ａの上面に床板などが設けられる等して建物ユニット１ａが形成されることは、実施の形態１の場合と同様である。
【００３７】
図４に示した実施例の建物ユニット１ａにおいては、外壁パネル７’が、それぞれ型鋼からなる柱３ａ、上梁４ａ、下梁５ａが剛接合されて形成されたラーメン構造体２ａにおいて、柱３ａの上縁が上梁４ａに、下縁が下梁５ａに、それぞれリベット９ａ等の固定金物で固定されることにより取り付けられているので、補強枠体１０とブレース１１による補強に加え、外壁パネル７’は耐力壁としてラーメン構造体２ａの剛性と耐振性を向上させ、より一層建物ユニット１の強度が向上し、バランスのとれたものとなっている。
また、従来の建物ユニットを形成するラーメン構造体の柱、梁等の材料の厚さや断面を大きくする手段や、天井面や壁面に線状のブレースで連結して補強する手段を小さなものとすることができるものとなっている。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
この発明によれば、外壁パネルの上縁がラーメン構造体の上梁に、外壁パネルの下縁が下梁に、それぞれ固定されているので、外壁パネルは耐力壁としてラーメン構造体の剛性と耐振性が向上し、建物ユニットの強度向上に寄与することになる。
したがって、従来の柱、梁等の材料の厚さや断面を大きくする手段や、天井面や壁面に線状のブレースで連結して補強する手段を採用することなく、もしくはこれらの補強手段を可及的に少なくした建物ユニットを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】この発明の建物ユニットの実施例を示す斜視図である。
【図２】外壁パネルの実施例を示す断面図である。
【図３】外壁パネルの他の実施例を示す断面図である。
【図４】この発明の建物ユニットの他の実施例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４０】
１、１ａ    建物ユニット
２、２ａ    ラーメン構造体
３、３ａ    柱
４、４ａ    上梁
５、５ａ    下梁
７、７’、７ａ〜７ｆ    外壁パネル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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