(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
４本以上の柱を有するコンテナ型ユニット(1)を、柱(2)を接合するように積み重ねて設置し、建物を構築するコンテナ型ユニット建築の施工において、流動性を有し時間の経過に伴い固まる固化材を袋詰めしたジョイントバッグ(10)を予め製作しておき、施工現場に設置した下段側ユニット(1)の柱(2)の上端面に固化材が流動性を有する状態のジョイントバッグ(10)を敷き、ジョイントバッグ(10)の上方に上段側ユニット(1)の柱(2)の下端面を載せ、ジョイントバッグ(10)が上段側ユニット(1)の自重により変形した状態で、ジョイントバッグ(10)の内部の固化材を硬化させ、上下のユニット(1)の接合される全ての柱(2)の端面間に隙間が生じることなく、均一な面圧が作用した状態で、上段側ユニット(1)の柱(2)から下段側ユニット(1)の柱(2)へジョイントバッグ(10)を介して軸力が伝達されるようにしたコンテナ型ユニット建築における積上接合部のレベル調整方法。
【請求項２】
前記積み重ねるユニット(1)の柱(2)を、それぞれ断面形状が閉断面を形成するボックス型のものとし、最上階から最下階のユニット(1)にかけて、その柱(2)に長軸のボルト(4)を挿通し、建物の下方にボルト(4)の先端部を係止して、建物上部での締付作業により、上下のユニット(1)を連結するコンテナ型ユニット建築の施工において、前記ジョイントバッグ(10)として、前記ボルト(4)を挿通するためのボルト挿通穴(11)を有するものを使用したことを特徴とする請求項１に記載のコンテナ型ユニット建築における積上接合部のレベル調整方法。
【請求項３】
前記下段側ユニット(1)の柱の上端部に短筒状のジョイント枠材(12)を取り付け、ジョイント枠材(12)の内側に上段側ユニット(1)の柱(2)の下端部を嵌め入れて、上下のユニット(1)の柱(2)の外周をジョイント枠材(12)で包囲し、ジョイント枠材(12)の内周とその内側に嵌め入れられたユニット(1)の柱(2)の外周との間に前記ジョイントバッグ(10)の周縁部を挟み込んで、固化材の硬化に伴い、下段側ユニット(1)の柱(2)に対する上段側ユニット(1)の柱(2)の水平方向の移動が阻止されるようにしたことを特徴とする請求項２に記載のコンテナ型ユニット建築における積上接合部のレベル調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、コンテナ型ユニット建築の施工に際し、積上接合部のレベルを調整する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、下記特許文献１においては、工期を短縮しつつ高層化できるコンテナ型ユニット建築の連結工法を提案している。このユニット建築は、図８に示すように、コンテナ型ユニット１を、柱２と梁３とを接合してフレームを構成することにより製作し、複数のユニット１を積み重ねると共に、隣り合わせて設置し、ユニット１同士を連結して、建物を構築するものである。
【０００３】
この工法によるコンテナ型ユニット建築においては、図９に示すように、ユニット１の柱２を、断面形状が閉断面を形成するボックス型のものとし、最上階から最下階のユニット１にかけて柱２に長軸のボルト４を挿通し、建物の下方にボルト４の先端部を係止した後、建物の上部でナット５を締め付けることにより、上下のユニット１を連結する。
【０００４】
ところで、予め組み立てられたコンテナ等の構造物を、柱を接合するように積み上げる場合、構造物が３本の柱で支持されるものであれば、柱の長さが不揃いであっても、構造物は傾くものの、上下の構造物の柱は接触し、上段側の構造物の柱から下段側の構造物の柱に軸力が伝達される。
【０００５】
しかしながら、例えば、模式的に図１０に示すように、構造物５１，５２がそれぞれ４本の柱５１ａ〜５１ｄ、５２ａ〜５２ｄで支持され、上段側の構造物５２の柱５２ｂが他のものより短い場合、柱５２ｂの下端が下段側の構造物５１の柱５１ｂの上端に接触しないので、軸力ＮＡ〜ＮＤのうち、柱５２ｂの軸力ＮＢが下方へ伝達されず、構造物５１，５２の柱や梁に曲げモーメントや剪断力が生じ、潜在的に内部応力が発生する。
【０００６】
実際の鉄骨の加工精度を勘案すると、構造物が４本以上の柱で支持されるものである場合、このような現象が生じることは避けられない。
【０００７】
また、同様に模式的に図１１に示すように、下段側と上段側の構造物の柱５３，５４の接合される端面には、傾きがある場合や不規則な凸凹が生じている場合が多く、このような場合、柱５３，５４の端面の一部だけが接触して、その部分に局所的に高い面圧が作用することになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第５７０７４１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このように、構造物の柱や梁等のフレーム部材に設計段階で考慮していなかった曲げモーメントや剪断力が生じて、内部応力が発生したり、局所的に高い面圧が作用したりすると、フレーム部材に変形や部分破壊が生じる恐れがある。
【００１０】
そこで、この発明は、コンテナ型ユニット建築の施工に際し、所定の強度及び耐久性を有する建物を容易に構築できるようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記のような課題を解決するため、この発明は、４本以上の柱を有するコンテナ型ユニットを、柱を接合するように積み重ねて設置し、建物を構築するコンテナ型ユニット建築の施工において、流動性を有し時間の経過に伴い固まる固化材を袋詰めしたジョイントバッグを予め製作しておき、施工現場に設置した下段側ユニットの柱の上端面に固化材が流動性を有する状態のジョイントバッグを敷き、ジョイントバッグの上方に上段側ユニットの柱の下端面を載せ、ジョイントバッグが上段側ユニットの自重により変形した状態で、ジョイントバッグの内部の固化材を硬化させ、上下のユニットの接合される全ての柱の端面間に隙間が生じることなく、均一な面圧が作用した状態で、上段側ユニットの柱から下段側ユニットの柱へジョイントバッグを介して軸力が伝達されるようにしたのである。
【００１２】
また、前記積み重ねるユニットの柱を、それぞれ断面形状が閉断面を形成するボックス型のものとし、最上階から最下階のユニットにかけて、その柱に長軸のボルトを挿通し、建物の下方にボルトの先端部を係止して、建物上部での締付作業により、上下のユニットを連結するコンテナ型ユニット建築の施工において、前記ジョイントバッグとして、前記ボルトを挿通するためのボルト挿通穴を有するものを使用したのである。
【００１３】
さらに、前記下段側ユニットの柱の上端部に短筒状のジョイント枠材を取り付け、ジョイント枠材の内側に上段側ユニットの柱の下端部を嵌め入れて、上下のユニットの柱の外周をジョイント枠材で包囲し、ジョイント枠材の内周とその内側に嵌め入れられたユニットの柱の外周との間に、前記ジョイントバッグの周縁部を挟み込んで、固化材の硬化に伴い、下段側ユニットの柱に対する上段側ユニットの柱の水平方向の移動が阻止されるようにしたのである。
【発明の効果】
【００１４】
この発明に係るコンテナ型ユニット建築における積上接合部のレベル調整方法では、施工に際し、接合される柱の端面間に固化材が流動性を有する状態のジョイントバッグを挟み込むだけで、柱の端面間の隙間に合わせてジョイントバッグが変形し、時間の経過に伴い、ジョイントバッグの内部の固化材が硬化して、上段側ユニットの柱から下段側ユニットの柱へジョイントバッグを介して軸力が設計どおり伝達されるようになるので、所定の強度及び耐久性を有する堅固な建物を容易に構築できる。
【００１５】
また、積み重ねるユニットの柱をボックス型のものとし、最上階から最下階のユニットにかけてその柱に長軸のボルトを挿通する工法と組み合わせ、柱の接合部をジョイント枠材で包囲することにより、建物を高層化しても安全性を容易に確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明に係るレベル調整方法の第１実施形態の構成部材を示す分解斜視図
【図２】同上の施工状態を示す（ａ）平面図、（ｂ）（ａ）のＡ−Ａ断面図
【図３】同上の第２実施形態の施工状態を示す（ａ）平面図、（ｂ）（ａ）のＡ−Ａ断面図
【図４】同上の第３実施形態の施工状態を示す（ａ）平面図、（ｂ）（ａ）のＡ−Ａ断面図
【図５】同上の第４実施形態の構成部材を示す分解斜視図
【図６】同上の施工状態を示す平面図
【図７】同上の図６におけるＡ−Ａ断面図
【図８】特許文献１に記載の連結工法を採用した建物の斜視図
【図９】同上の建物隅部における概略斜視図
【図１０】柱の長さが不揃いの場合における構造物の積上状態を模式的に示す（ａ）平面図、（ｂ）正面図
【図１１】柱の端面が傾斜している場合の接合状態を示す模式的に示す拡大正面図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、この発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１８】
この実施形態は、例えば、図８に示すようなコンテナ型ユニット１を積み重ねて構築する建物を施工する際に、接合する柱２において、軸力が上方から下方へ確実に伝達されるようにするため、レベル調整を行う方法に関するものである。
【００１９】
図９に示すように、柱２は、断面形状が閉断面を形成するボックス型の図示した角型又は丸型鋼管とされ、これに梁３が接合されて、ユニット１のフレームが構成される。柱２の内部には、長軸のボルト４が挿通され、建物の下方にボルト４の先端部を係止して、建物の上部でナット５を締め付けることにより、上下のユニット１が連結される。
【００２０】
また、第１実施形態について図１に示すように、柱２の端面には端板６が固定され、端板６の中央部にはボルト４の挿通穴７が設けられている。
【００２１】
この方法の施工に際しては、薄型クッション状のジョイントバッグ１０を予め製作しておく。ジョイントバッグ１０は、流動性を有し時間の経過に伴い固まる固化材を袋詰めしたものとする。ジョイントバッグ１０の外周は、柱２の断面形状に応じて四角形状又は円形状とし、柱２の断面よりも一回り大きな寸法とする。ジョイントバッグ１０の中央部には、ボルト４の挿通穴１１を設ける。
【００２２】
ジョイントバッグ１０に充填される固化材としては、水と反応して硬化する粉末状のセメント又はこれをベースとした混合セメントを使用する。セメントには、砂を混合するほか、これに加えて、鋼繊維や炭素繊維、アラミド繊維、ポリプロピレン、ポリエチレン等の合成繊維を混合し、固化時の強度増大を図るようにしてもよい。
【００２３】
また、硬化促進剤入りの速乾セメントを使用し、工期短縮を図るようにしてもよい。そのほか、粘性のあるゲル状の固化材又は液体状の固化材を使用してもよい。
【００２４】
ジョイントバッグ１０の袋は、燃えにくく、透水性を有する布を縫製して形成し、流動性を有する状態の固化材を充填しても自由に変形可能で、柱２の接合部への着脱が容易なものとする。
【００２５】
また、下段側となるユニット１の柱２の上端部には、短い角筒状の鋼材等から成るジョイント枠材１２を予め溶接等により取り付けておく。ジョイント枠材１２は、上段側となるユニット１の柱２の下端部を、隙間をもって嵌入できる寸法とする。
【００２６】
そして、図２に示すように、施工現場に設置した下段側ユニット１に上段側ユニット１を積み重ねて固定する際には、下段側ユニット１の柱２の上端に位置する端板６に、固化材が流動性を有する状態のジョイントバッグ１０を敷く。
【００２７】
次に、ジョイント枠材１２の内側に上段側ユニット１の柱２の下端部を嵌め入れて、上下のユニット１の柱２の外周をジョイント枠材１２で包囲し、ジョイント枠材１２の内周とその内側に嵌め入れられた上段側ユニット１の柱２の外周との間にジョイントバッグ１０の周縁部が挟み込まれるようにする。
【００２８】
このように設置すると、ジョイントバッグ１０は、上段側ユニット１の自重により、上下の柱２の端面間の隙間に合わせて変形する。この作業は、積み重ねるユニット１の接合する全ての柱２について行う。
【００２９】
その後、上段側ユニット１の柱２とジョイント枠材１２の間に水を注ぐと、時間の経過に伴い、ジョイントバッグ１０に詰めた固化材が水を吸収して硬化し、上下のユニット１の接合される全ての柱２の端面間の隙間がジョイントバッグ１０の硬化した固化材で埋められ、上段側ユニット１の柱２から下段側ユニット１の柱２へジョイントバッグ１０を介して軸力が設計どおり伝達されるようになる。
【００３０】
また、ジョイント枠材１２の内周と上段側ユニット１の柱２の外周との間に挟み込まれたジョイントバッグ１０の周縁部においても、固化材が硬化しているので、下段側ユニット１の柱２に対する上段側ユニット１の柱２の水平方向の移動が阻止される。
【００３１】
このように、上下のユニット１の接合される全ての柱２について、接合部の隙間を埋めた状態で、構築する建物の上方から下方へかけて、挿通穴７，１１を介し柱２に長軸のボルト４を挿通し、建物の下方にボルト４の先端部を係止して、建物の上部で締付作業を行い、上下のユニット１を連結すると、所定の強度及び耐久性を有する堅固な構造の建物を容易に構築できる。
【００３２】
なお、図３に示す第２実施形態のように、柱２の端板６のジョイントバッグ１０への接触面に凸凹を形成しておくと、端板６とジョイントバッグ１０との相対的な滑りが防止されるので、下段側ユニット１に対する上段側ユニット１の水平方向への移動をより確実に防止することができる。
【００３３】
また、ジョイント枠材１２は、下段側ユニット１の柱２に溶接等により固定するのではなく、この第２実施形態で示すように、下段側ユニット１の梁３に載せるようにしてもよい。この場合、柱２にジョイント枠材１２を固定する工程を省略することができる。
【００３４】
また、図４に示す第３実施形態のように、ジョイント枠材１２として、上下のユニット１の柱２の外周を包囲する四角筒状の周壁１３の内部に、水平方向の中間板１４を備え、中間板１４にボルト４の挿通穴１５を設けたものを使用し、ジョイントバッグ１０を２個使用して、接合する柱２の上端及び下端の端板６と中間板１４との間にそれぞれジョイントバッグ１０を挟むようにしてもよい。
【００３５】
この場合、ジョイント枠材１２は、下段側ユニット１の柱２に中間板１４で支持されるので、第１実施形態のように溶接等で固定する必要がないだけでなく、第２実施形態のように載置に適当な梁３が存在しない状況でも、容易に施工できる。また、２個のジョイントバッグ１０は、中間板１４の上面及び下面にそれぞれ１個ずつ予め貼り付けておくと、現場での施工性をさらに向上させることができる。
【００３６】
また、図５〜図７に示す第４実施形態のように、海上輸送用コンテナのクレーン吊下用のものと同様のコーナーキャスティング１６を、積み重ねるユニット１の各コーナー部に取り付けておき、これをユニット１の接合に利用してもよい。
【００３７】
この場合、下段側ユニット１の柱２の上端部に取り付けられたコーナーキャスティング１６の外周にジョイント枠材１２を遊嵌して、ジョイント枠材１２が下段側ユニット１の梁３で支持されるようにし、下段側ユニット１のコーナーキャスティング１６の上端面にジョイントバッグを１０を載せる。
【００３８】
次に、ジョイント枠材１２の内側に、上段側ユニット１の柱２の下端部に取り付けられたコーナーキャスティング１６を嵌め入れて、上下のユニット１のコーナーキャスティング１６の外周がジョイント枠材１２で包囲され、ジョイント枠材１２の内周と上下のユニット１のコーナーキャスティング１６の外周との間にジョイントバッグ１０の周縁部が挟み込まれるようにする。
【００３９】
そして、コーナーキャスティング１６の上下端面及び外周面にそれぞれ形成されたクレーン吊下用の挿通穴１７，１８のうち、上下端面の挿通穴１７及びジョイントバッグ１０の挿通穴１１にボルト４を挿通し、その締付作業を行って、ユニット１を連結する。
【００４０】
この第４実施形態のように、ユニット１にコーナーキャスティング１６を取り付けておくと、クレーンを使用してユニット１を容易に輸送でき、現場での施工に伴うレベル調整においても、上下のユニット１のコーナーキャスティング１６に挟まれたジョイントバッグ１０がコーナーキャスティング１６の端面間の隙間に合わせて変形し、時間の経過に伴い、ジョイントバッグ１０の内部の固化材が硬化して、上段側ユニット１の柱２から下段側ユニット１の柱２へ軸力が設計どおり伝達されるようになるので、所定の強度及び耐久性を有する堅固な建物を容易に構築できる。
【符号の説明】
【００４１】
１  ユニット
２  柱
３  梁
４  ボルト
５  ナット
６  端板
７  挿通穴
１０  ジョイントバッグ
１１  挿通穴
１２  ジョイント枠材
１３  周壁
１４  中間板
１５  挿通穴
１６  コーナーキャスティング
１７，１８  挿通穴
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
0006501666.tif 000010
【図１０】
0006501666.tif 000011
【図１１】
0006501666.tif 000012