(57)【要約】  本発明は、建築システム及び建築システムを作製し且つ組み立てる方法に関する。具体的には、本発明は、建造物用のフーチングに関し、フーチングは、複数のプレキャストコンクリート層を含み、各プレキャストコンクリート層は、補強筋及び複数の開口を含む。フーチングは、ベースプレート及びベースプレートから突出する複数のアライメントバーを含むベース構造を更に含む。フーチングは、複数のプレキャストコンクリート層が積み重ねて配置される際、ベース構造の複数のアライメントバーが各プレキャストコンクリート層の各々の開口を通って延びるよう構成される。また、本発明は、１以上の建築モジュールを有する建造物に関する。
2021507148.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各プレキャストコンクリート層が補強筋及び複数の開口を含む複数のプレキャストコンクリート層と、
ベースプレート及び前記ベースプレートから突出する複数のアライメントバーを含むベース構造とを備え、
前記フーチングは、前記複数のプレキャストコンクリート層が積み重ねて配される際、前記ベース構造の前記複数のアライメントバーが各コンクリート層の各々の開口を通って延びるよう構成される建造物用のフーチング。
【請求項２】
前記ベース構造は、前記フーチングを杭構造に固定するよう更に配置される請求項１に記載のフーチング。
【請求項３】
前記杭構造に直接固定されるよう配置される中柱を更に含む請求項２に記載のフーチング。
【請求項４】
前記プレキャストコンクリート層は中心開口を含み、前記フーチングは、前記複数のプレキャストコンクリート層が互いに積み重ねられて配される際に、前記中柱が前記複数のプレハブ式コンクリート層の各々の前記中心開口を通って延びるよう構成されている請求項３に記載のフーチング。
【請求項５】
各コンクリート層が、前記補強筋に接続される複数の鋼管を含み、前記複数の鋼管は、前記コンクリート層が打設される際に各々の前記アライメントバーを受けるための前記複数の開口を画定する請求項１から４のいずれか一項に記載のフーチング。
【請求項６】
前記ベースプレートは、前記アライメントバーが前記ベースプレートから実質的に垂直に突出するように前記アライメントバーを受けるよう配置されるコネクタを含む請求項１から５のいずれか一項に記載のフーチング。
【請求項７】
前記コンクリート層のうちの１以上は、複数のフーチング間のコンクリートスラブ内に延びるスラブ補強筋を受けるよう配置されるコネクタを含む請求項１から６のいずれか一項に記載のフーチング。
【請求項８】
前記フーチングが前記建造物の前記垂直柱を直接支持するように、前記フーチングを建造物の垂直柱に固定するよう配置される柱プレートを含む請求項１から７のいずれか一項に記載のフーチング。
【請求項９】
１以上のコンクリート層は、柱補強筋を受けて前記柱プレートを前記１以上のコンクリート層に固定するための開口を含む請求項８に記載のフーチング。
【請求項１０】
前記フーチングが前記建造物の前記垂直柱及び杭構造に接続される際、前記フーチング、前記垂直柱及び前記杭構造が実質的に整列するよう配置される請求項１から９のいずれか一項に記載のフーチング。
【請求項１１】
各コンクリート層が鋼製補強筋を含む請求項１から１０のいずれか一項に記載のフーチング。
【請求項１２】
各コンクリート層が鋼製補強メッシュを含む請求項１１に記載のフーチング。
【請求項１３】
杭構造を更に含み、前記杭構造は、１以上の螺子くぎ又はヘリカルパイルを含む請求項１から１２のいずれか一項に記載のフーチング。
【請求項１４】
前記杭構造は、全体として円錐形状を有する請求項１３に記載のフーチング。
【請求項１５】
各プレキャストコンクリート層は、各プレキャストコンクリート層が吊り上げ機又はハンドリング機によって吊り上げられ得るように１以上の吊り上げ要素を含む請求項１から１４のいずれか一項に記載のフーチング。
【請求項１６】
請求項１から１５のいずれか一項に記載のフーチングを複数含む、建造物又は建造物用の基礎。
【請求項１７】
ベースプレート及び前記ベースプレートから突出する複数のアライメントバーを含むベース構造を設ける工程、及び
複数のプレキャストコンクリート層を設ける工程を含み、
各コンクリート層は、
ａ）コンクリート層を補強するための補強筋を設け、
ｂ）前記補強筋が表面上に配される際に持ち上げられるように複数のスペーサーチェアを前記補強筋に接続し、
ｃ）鋼管が、前記フーチングの組み立て時に前記ベース構造の各々の前記アライメントバーを受けるよう配置される複数の開口を前記コンクリート層が打設される際に形成するように、複数の鋼管を補強筋に接続し、且つ
ｄ）前記コンクリート層を形成する鋳型にコンクリートを流し込む
ことによって作製される、建造物のフーチングの作製方法。
【請求項１８】
ベースプレート及び前記ベースプレートから突出する複数のアライメントバーを備えた前記ベース構造を地盤内に位置させる工程と、
補強筋及び複数の開口を含む複数のプレキャストコンクリート層を設ける工程と、
前記ベース構造の前記複数のアライメントバーが各プレキャストコンクリート層の各々の前記開口を通って延びるように、前記複数のプレキャストコンクリート層を互いに積み重ねて配する工程と、
を有する建造物用のフーチングを組み立てる方法。
【請求項１９】
補強筋及び複数の開口を含む各プレキャストコンクリート層を含み、更にベースプレート及び前記ベースプレートから突出する複数のアライメントバーを含むベース構造を更に含むフーチングを設ける工程と、
杭構造を前記フーチングの前記ベースプレートに固定する工程と、
前記建造物が建てられる地盤内に前記杭構造及び前記ベースプレートを配する工程と、
前記ベース構造の前記複数のアライメントバーが各コンクリート層の各々の開口を通って延びるように前記複数のプレキャストコンクリート層を互いに積み重ねて配する工程と、
前記建造物の垂直柱を前記フーチングに固定する工程と
を有する建造物の基礎を形成する方法。
【請求項２０】
各フーチングの前記１以上の前記プレキャストコンクリート層が、前記複数のフーチングの間の前記コンクリートスラブ内に延びるスラブ補強筋を受けるよう配置されたコネクタを含む、複数のフーチング間にコンクリートスラブを設ける工程を有する請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
各プレハブ式壁パネルが少なくとも１つの長手方向に延びる空洞を含む、複数のプレハブ式壁パネルと、
複数の鋼製支柱、複数の鋼製梁及び複数の接続ブラケットを含む分離可能部を有する支持フレームと、
各タイロッドが少なくとも２本の鋼製梁を接続し、且つ境界壁を形成する壁パネルの、長手方向に延びる空洞を通って延び複数のタイロッドとを備え、
前記複数のプレハブ式壁パネル、前記支持フレームの前記分離可能部及び前記複数のタイロッドは、前記建築モジュールを建設現場へ輸送するために前記建築モジュールの容積を最小化できるように積層可能に構成されたプレハブ式建造物用の建築モジュール。
【請求項２２】
前記複数のプレハブ式壁パネル、前記支持フレームの前記分離可能部及び前記複数のタイロッドがフラットパックで輸送されるよう構成されている請求項２１に記載の建築モジュール。
【請求項２３】
前記鋼製梁は、溝形梁であり、各溝形梁は、前記溝形梁の長手方向軸を画定する実質的に長方形の腹板、及びＣ字形溝が前記長手方向軸に沿って形成されるよう前記腹板から突出する一対のフランジを含む請求項２１又は２２に記載の建築モジュール。
【請求項２４】
各溝形梁は、前記一対のフランジの端部から互いに向かって突出する一対のリップを更に含む請求項２３に記載の建築モジュール。
【請求項２５】
第一の接続ブラケットは、鋼製支柱を鋼製梁に接続するよう構成され、第二の接続ブラケットは、２本の鋼製梁を互いに接続するよう構成され、前記第一の接続ブラケットは、前記第二の接続ブラケットと異なる請求項２１から２４のいずれか一項に記載の建築モジュール。
【請求項２６】
前記第一の接続ブラケットは、前記鋼製支柱に取り付けられるよう構成されるベースプレート、及び前記ベースプレートから突出し前記溝形梁の前記一対のフランジに取り付けられるよう構成された少なくとも一対のブラケットフランジを含み、前記第一の接続ブラケットは、前記鋼製梁の前記Ｃ字形溝に少なくとも部分的に嵌合するよう構成される請求項２３及び２５に記載の建築モジュール。
【請求項２７】
前記第二の接続ブラケットは、２つのブラケットフランジを含み、前記２つのブラケットフランジは、第一のブラケットフランジを第一の溝形梁の前記腹板に取り付けることができ且つ第二のブラケットフランジを第二の溝形梁の前記腹板に取り付けることができるよう、互いに実質的に垂直に配置された請求項２３及び２５又は２６に記載の建築モジュール。
【請求項２８】
少なくとも１本の鋼製梁は実質的に長方形の腹板、対向する第一の端部及び第二の端部、並びに実質的に長方形の前記腹板によって画定される幅を有し、前記幅は、前記鋼製梁の前記第一の端部から前記第二の端部に向かって徐々に狭くなる請求項２１から３０のいずれか一項に記載の建築モジュール。
【請求項２９】
各々が徐々に狭くなる幅を有する少なくとも２本の鋼製梁を含み、前記少なくとも２本の鋼製梁は、前記プレハブ式建造物の屋根パネルに取り付けられるよう構成されている請求項２８に記載の建築モジュール。
【請求項３０】
前記少なくとも１本又は２本の鋼製梁はＣ字形状の断面を有する溝形梁である請求項２８又は２９に記載の建築モジュール。
【請求項３１】
前記複数のプレハブ式壁パネルの各々は、ポリスチレンコア及び繊維セメントからなる外層を含む多層パネルである請求項２１から３０のいずれか一項に記載の建築モジュール。
【請求項３２】
各タイロッドは張力がかかるよう２本の鋼製梁に接続されている請求項２１から３１のいずれか一項に記載の建築モジュール。
【請求項３３】
複数のフーチングを含み、各フーチングはコンクリート本体及び前記コンクリート本体を前記支持フレームに接続する支持要素を含み、前記支持要素の高さが調節可能となるよう前記フーチングが構成されている請求項２１から３１のいずれか一項に記載の建築モジュール。
【請求項３４】
請求項２１から３３のいずれか一項に記載の建築モジュールを１以上含む建造物。
【請求項３５】
建築モジュールの支持フレームを形成するために、前記接続ブラケットを使用して前記複数の鋼製支柱及び前記複数の鋼製梁を接続する工程と、
前記複数のプレハブ式壁パネルを前記支持フレームに対して位置させる工程であって、各壁パネルが少なくとも１つの長手方向に延びる空洞を含む工程と、
境界壁を形成するプレハブ式壁パネルの長手方向に延びる空洞を通って前記タイロッドが延びるように、各タイロッドを少なくとも２本の鋼製梁に接続することによって、複数のタイロッドを配置する工程と
を有する請求項３４に記載の建造物又は請求項２１から３３のいずれか一項に記載の建築モジュールを組み立てる方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築システム、及び建築システムを作製し且つ組み立てる方法に関する。具体的には、本発明は、建造物用のフーチング、及びフーチングを作製し、且つ建造物が建てられる建設現場にフーチングを組み立てる方法に関する。更に、本発明は、１以上の建築モジュールを有する建造物、及び建造物を組み立てる方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
建造物を建築する作業は、通常、費用がかかり、煩雑な作業である。
【０００３】
いくつかの建造物は、現場外で製造されるプレハブ式部品を含み、プレハブ式部品は、建造物を建築する作業の前に建設現場に搬送される。部品は、通常、工場で作製され、建設現場へ輸送される。プレハブ式部品は、建設現場で組み立てられ、建造物が建てられる。しかし、従来のプレハブ式建造物では、建造物を建築し、且つ建造物を構造的に安定させるため、多くの現場での製造及び湿式工法が依然として必要とされる場合がある。
【０００４】
従来のプレハブ式建造物の部品を現場で組み立てる作業は、通常、煩雑な作業であり、熟練した労働者及び専用の機械を必要とする。これにより、建造物を建築するための費用が増大する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の実施形態が、建造物を輸送及び組み立てる作業を簡素化するか、又は少なくとも従来のプレハブ式建造物の代替手段を提供すれば有益であろう。
【０００６】
プレハブ式又はプレハブ式でない建造物の部品の一つの典型例は、建造物を地盤に接続する基礎の一部であるフーチングに関する。基礎には、複数のフーチング及び建造物の荷重を地盤へ伝達するよう配置される各々の杭を含むものがある。
【０００７】
従来のフーチングは、通常、プレハブ式ではなく、補強筋と共にコンクリートで作製され、これらは、現場で堀削溝へ流し込まれる。フーチングの主な機能は、基礎を支持し、且つ沈下を防ぐことである。フーチングは、例えば水分量の変化による土壌の移動に起因し、土壌に問題のある地域において特に重要である。
【０００８】
本発明の実施形態が、建造物のフーチングを作製する作業を簡素化するか、又は少なくとも、例えばプレハブ式建築部品を含む建造物のための、従来のフーチングの代替手段を提供すれば有益であろう。
【０００９】
本明細書に記載されている文献、行為、材料、装置、物品等に関するあらゆる議論は、これらの事項の何れか又は全てが、先行技術基準の一部を形成するとか、又は本出願の各請求項の優先日の前に存在していたとして本発明に関連する分野における技術常識であったということを自認するものであるとみなされるべきではない。
【００１０】
本明細書全体を通して、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」という語、又は「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」若しくは「含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」といった変化形は、記載された要素、整数若しくは工程、又は要素、整数若しくは工程の群を包含するが、あらゆる他の要素、整数若しくは工程、又は要素、整数若しくは工程の群を排除しないことを意味すると理解される。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の実施形態は、建造物用のフーチングに関し、フーチングは、
各プレキャストコンクリート層が補強筋及び複数の開口を含む、複数のプレキャストコンクリート層、並びに
ベースプレート、及びベースプレートから突出する複数のアライメントバーを含むベース構造を含み、
フーチングは、複数のプレキャストコンクリート層が積み重ねられて配置される際に、ベース構造の複数のアライメントバーが各プレキャストコンクリート層の各々の開口を通って延びるよう構成される。
【００１２】
ベース構造は、更に、フーチングを杭構造に固定するよう構成されてもよい。具体的には、ベース構造のベースプレートは、杭構造に直接固定されてもよい。例えば、ベースプレートは、留め具によって杭構造に固定されてもよい。これに関し、例えば溶接、又はボルト等の機械的留め留め具の使用等、ベースプレートを杭構造に固定するあらゆる適切な方法が想定されることが理解されるだろう。
【００１３】
一例において、ベース構造は、中柱を更に含んでもよく、フーチングは、複数のプレキャストコンクリート層が積み重ねられて配される際に中柱が全てのプレキャストコンクリート層を通って延びるよう構成されてもよい。これに関し、各プレキャストコンクリート層は、中柱を受けるための中心開口を含んでもよい。通常、この配置は、特に建造物の垂直柱がフーチングの中柱の直上に位置付けられ、フーチングの中柱に接続される場合、より高い安定性をもたらす。中柱は、杭構造に直接固定されてもよい。中柱を杭構造に固定するあらゆる適切な方法として、例えば溶接、又はボルト等の機械的留め具の使用等が考えられるも考えられる。
【００１４】
各プレキャストコンクリート層は、コンクリート層が打設される際に各々のアライメントバーを受けるための複数の開口を画定する複数の鋼管を含んでもよい。これに関し、鋼管は、通常、打設作業前に補強筋に取り付けられる。鋼管は、複数のプレキャストコンクリート層が積み重ねられて配される際に、実質的に整列するようアライメントバーを受けるための、ぴったりとした嵌合をもたらしてもよい。アライメントバーと複数のプレキャストコンクリート層との間隙は、グラウト材又は他の適切な凝結材で実質的に充填されてもよい。
【００１５】
ベースプレートは、アライメントバーが、例えば実質的に直角に、ベースプレートから突出するように、ベースプレートに対してアライメントバーを位置させるよう配置されるコネクタを含んでもよい。アライメントバーは、通常、建造物が建てられる際、上方に突出する。このように、コネクタは、通常、ベースプレートの上面に配置される。例えば、アライメントバーは、ベースプレートの上面から実質的に垂直に突出してもよい。一例において、アライメントバーは、留め具によって、例えばボルト又は溶接によって、コネクタに取り付けられる。一例において、コネクタは、ベースプレートに溶接されてもよく、アライメントバーは、ボルト又は螺子（ｔｈｒｅａｄ）を介してコネクタに接続されてもよい。この配置は、フーチングの部品の大部分を比較的コンパクトに輸送することができ、且つフーチングを建設現場に組み立てることができるという利点を有する。いくつかの実施形態において、フーチングの部品の大部分又は全ては、溶接を必要とせずに建設現場で組み立てられ得る。フーチングのベース構造の一部としてプレートを使用すると、ベースプレートがフーチングのための水平標点としても機能し得るという利点を更に有する。すなわち、フーチングが建設現場で組み立てられるべく配される時、ベースプレートを水平化することによってフーチングを水平化することができる。
【００１６】
ベースプレートは、ベースプレートの底面に配置される支持構造を更に含んでもよい。これに関し、ベースプレートの底面は、トッププレートの反対側にあり、通常、建造物のフーチングが組み立てられ、建造物が建てられる際に下方を向く。支持構造は、フーチングに更なる安定性をもたらすよう構成されてもよい。更に、支持構造は、フーチングが建設現場で組み立てられるよう配されるときに、摺動又は回転といったフーチングの水平運動を低減することができるか又は防止することができるよう構成されてもよい。例えば、支持構造は、ベースプレートの中心から放射状に広がる腹板の形態で、例えばフランジ等の複数の支持要素を含んでもよい。しかし、支持構造の他の構成及び形状も想像される。
【００１７】
１以上のプレキャストコンクリート層は、スラブ補強筋を受けるよう構成されるコネクタを含んでもよく、スラブ補強筋は、使用時に、複数のフーチング間に形成されるコンクリートスラブ内に延びる。コネクタは、打設作業前に、各コンクリート層の補強筋に取り付けられてもよい。コンクリートスラブ及び複数のフーチングは、各々の杭構造と共に、通常、建造物の基礎を形成する。一例において、１以上のプレキャストコンクリート層は、前述のコネクタの有無にかかわらず、スラブ補強筋を含んでもよい。コネクタ及び／又はスラブ補強筋は、コンクリート層が打設される際にコンクリート層内に埋め込まれてもよい。複数のフーチング間のコンクリートスラブがプレキャストされる場合、コンクリートスラブは、各々のスラブ補強筋を受けるための複数の凹部を含んでもよい。コンクリートスラブとスラブ補強筋の間の間隙は、次いで、グラウト材又は他の適切な凝結材で充填されてもよい。
【００１８】
フーチングは、フーチングが建造物の垂直柱を直接支持するように、建造物の垂直柱にフーチングを固定するよう配置される柱プレートを更に含んでもよい。一例において、１以上のプレキャストコンクリート層は、１以上のプレキャストコンクリート層に柱プレートを固定するため、柱補強筋を受けるための開口を含んでもよい。建造物の垂直柱は、次いで、ボルト等の機械的留め具を使用してフーチングの柱プレートに接続されてもよい。しかし、垂直柱をフーチングに接続する他の方法も考えられる。例えば、垂直柱は、１以上のグラウト管を含んでもよく、鉄筋は、フーチングから垂直柱のグラウト管内へ延びてもよい。鉄筋とグラウト管の間の空間は、次いで、グラウト材で充填されて垂直柱をフーチングに接続してもよい。
【００１９】
特定の一実施形態において、フーチングは、建造物が建てられる際に、フーチング、垂直柱及び杭構造が実質的に整列するよう配置されてもよい。
【００２０】
各コンクリート層の補強筋は、鋼、ガラス繊維及び繊維強化プラスチックといった任意の適切な補強材を含んでもよい。補強筋用材料の選択は、建設現場の建築基準、輸送重量及び材料コストによる。いくつかの具体的な例において、各コンクリート層は、鋼製補強メッシュを含む。鋼管、コネクタ、スペーサーチェア又は吊り上げ要素といったコンクリート層のあらゆる構造的特徴は、打設作業中に構造的特徴を層内に埋め込むことができるよう、鋼製補強メッシュに接続されてもよい。各コンクリート層は、吊り上げ機又はハンドリング機によってプレキャストコンクリート層を吊り上げることができるよう、１以上の吊り上げ要素を含んでもよい。各コンクリート層は、打設作業中に層の補強筋を表面から持ち上げることができるよう、１以上のスペーサーチェアを含んでもよい。このように、コンクリート層が一度打設された後に補強筋が見えないことを保証することができる。
【００２１】
一実施形態において、フーチングは、杭構造を更に含んでいてもよい。杭構造は、１以上の螺子又はヘリカルパイルを含んでもよい。杭構造は、全体として実質的な円錐形状を有していてもよい。
【００２２】
本発明の実施形態は、前述のように、複数の垂直柱及び複数のフーチングを含む建造物に関する。建造物は、複数のフーチング間に広がるコンクリートスラブを更に含んでもよい。
【００２３】
本発明の実施形態は、建造物用のフーチングを作製する方法に関し、その方法は、
ベースプレート及びベースプレートから突出する複数のアライメントバーを含むベース構造を設ける工程、及び
複数のプレキャストコンクリート層を設ける工程を含み、
各プレキャストコンクリート層は、
ａ）コンクリート層を補強するための補強筋を提供し、
ｂ）補強筋が表面上に配される際に持ち上げられるよう、複数のスペーサーチェアを補強筋に接続し、
ｃ）複数の鋼管を補強筋に接続して、フーチングが組み立てられる際にベース構造の各々のアライメントバーを受けるよう配置される複数の開口を、コンクリート層が打設される際に鋼管が画定するようにし、且つ
ｄ）鋳型にコンクリートを流し込んでコンクリート層を形成することによって作製される。
【００２４】
本発明の実施形態は、建造物用のフーチングを組み立てる方法に関し、その方法は、
ベースプレート、及びベースプレートから突出する複数のアライメントバーを含むベース構造を建設現場で位置決めする工程、
補強筋及び複数の開口を含む複数のプレキャストコンクリート層を設ける工程、及び
ベース構造の複数のアライメントバーが各プレキャストコンクリート層の各々の開口を通って延びるよう、複数のプレキャストコンクリート層を積み重ねて位置させる工程を含む。
【００２５】
本発明の実施形態は、建造物の基礎を形成する方法に関し、その方法は、
補強筋及び複数の開口を含む複数のプレキャストコンクリート層を含むフーチングであって、ベースプレート及びベースプレートから突出する複数のアライメントバーを含むベース構造を更に含むフーチングを設ける工程、
杭構造をフーチングのベースプレートに固定する工程、
建造物が建てられる建設現場で杭構造及びベースプレートを位置させる工程、
複数のプレキャストコンクリート層を積み重ねて位置させて、ベース構造の複数のアライメントバーを各プレキャストコンクリート層の各々の開口を通って延ばす工程、及び
建造物の垂直柱をフーチングに固定する工程を含む。
【００２６】
前記方法は、複数のフーチングの間にコンクリートスラブを設ける工程を含んでもよく、各フーチングのプレキャストコンクリート層の１以上は、複数のフーチングの間に設けられるコンクリートスラブ内に延びるスラブ補強筋を受けるよう配置されるコネクタを含む。前記方法は、更に、スラブ補強筋とコンクリートスラブとの間隙にグラウト材又は他の適切な任意の凝結材を充填する工程を含んでもよい。
【００２７】
本発明の実施形態は、プレハブ式建造物用の建築モジュールに関し、建築モジュールは、
少なくとも１つの長手方向に延びる空洞を含む複数のプレハブ式壁パネルと、
複数の鋼製支柱、複数の鋼製梁及び複数の接続ブラケットを含む分離可能部を有する支持フレームと、
少なくとも２本の鋼製梁を接続するよう構成され、且つ境界壁を形成する壁パネルの、長手方向に延びる空洞を通って延びる複数のタイロッドを含み、
複数のプレハブ式壁パネル、支持フレームの分離可能部、及び複数のタイロッドは、建築モジュールを建設現場へ輸送するためにプレハブ式建造物の容積を最小化できるよう、積層可能に構成される。
【００２８】
従って、プレハブ式壁パネル、タイロッド及び支持フレームを含む、建築モジュールのプレハブ式部品は、建築モジュールを輸送するために、それらの最も小さい運搬可能なパッケージに分解される。本発明の実施形態は、顕著な利点を有する。具体的には、輸送のために建築モジュールの容積を最小化することで、建築モジュールの輸送を簡素化することができ、結果としてコスト効率がより高くなり得る。更に、分離可能部に支持フレームを設けることで、支持フレームが簡素化された方法で組み立てられ得るため、熟練した労働者や専用の機械が建設現場で必要なくなり得る。
【００２９】
更に、上記のようにタイロッドを設けることによって、境界壁の強度は著しく向上し得る。具体的には、暴風又は水害等といった外部要因によって生じる壁への物理的衝撃は、タイロッドによって吸収され得る。これにより、建築モジュールへの全体的な損傷は低減され得る。
【００３０】
一例において、複数のプレハブ式壁パネル、支持フレームの分離可能部、及び複数のタイロッドは、少なくとも１つの「フラットパック」で輸送されるよう構成されてもよい。本明細書で用いられるフラットパックは、建築モジュールが組み立てられた際の建築モジュールの大きさの割に厚さが薄い輸送パックを意味する。
【００３１】
一例において、建築モジュールは、複数のプレハブ式壁パネル、支持フレームの分離可能部、及び複数のタイロッドが北大西洋貿易機関（Ｎｏｒｔｈ  Ａｔｌａｎｔｉｃ  Ｔｒａｄｅ  Ｏｒｇａｎｉｓａｔｉｏｎ：ＮＡＴＯ）におけるフラットパック基準を満たすよう構成されてもよい。このように、建築モジュールは、１以上のパレットで輸送可能であってもよい。
【００３２】
一例において、少なくとも１つのフラットパックの大きさは、少なくとも１つのプレハブ式壁パネルの接地面積によって規定されてもよい。或いは、大きさは、床パネル又は天井パネルを形成するプレハブ式パネルの底面積によって規定されてもよい。
【００３３】
一例において、支持フレームは、ボルト又は螺子といった機械的留め具を使用して複数の分離可能部を接続することによって組み立てられてもよい。当業者は、プレハブ建築用の支持フレームを形成することができる、任意の適切な機械的留め具を想定することが理解される。具体的な一例において、留め具は、ボルトからなる。
【００３４】
一実施形態において、鋼製梁は、溝形梁であってもよく、各溝形梁は、溝形梁の長手方向軸を画定する実質的に長方形の腹板及びＣ字形溝が長手方向軸に沿って形成されるよう腹板から突出する一対のフランジを含む。溝形梁は、本発明の技術分野において桁（ｐｕｒｌｉｎ）と称されることもある。
【００３５】
複数のプレハブ式壁パネルは、溝形梁のＣ字形溝に少なくとも部分的に嵌合するよう構成されてもよい。例えば、プレハブ式壁パネルの縁が、溝形梁のＣ字形溝内に位置してもよい。より具体的には、プレハブ式パネルは、建築モジュールの支持フレームの上溝形梁と下溝形梁といった向かい合う２本の溝形梁のＣ字形溝内に位置付けられてもよい。一例において、各溝形梁は、一対のフランジの各々の端部から互いに向かって突出する一対のリップを更に含んでもよい。
【００３６】
支持フレームは、鋼製支柱を鋼製梁に接続するよう構成される第一の接続ブラケット及び２本の鋼製梁同士を接続するよう構成される第二の接続ブラケットを含んでいてもよく、第一の接続ブラケットは、第二の接続ブラケットと異なる。
【００３７】
第一の接続ブラケットは、鋼製支柱に取り付けられるよう構成されるベースプレートを含んでもよい。第一の接続ブラケットは、ベースプレートから突出し、且つ溝形梁といった鋼製梁の一対のフランジに取り付けられるよう構成される、少なくとも一対のブラケットフランジを更に含んでもよい。第一の接続ブラケットは、鋼製梁のＣ字形溝内に少なくとも部分的に嵌合するよう構成されていてもよい。これは、鋼製支柱が鋼製梁に接続された際に第一の接続ブラケットが見えない可能性があるという利点を有する。一例において、第一の接続ブラケットは、溝形梁の長方形腹板に取り付けられるよう構成される第三のブラケットフランジを更に含む。これにより、鋼製支柱と鋼製梁の間の接続安定性が高められ得る。
【００３８】
第二の接続ブラケットは、第一の溝形梁の長方形腹板に第一のブラケットフランジを取り付けることができ、且つ第二の溝形梁の長方形腹板に第二のブラケットフランジを取り付けることがでるよう、実質的に互いに垂直に配置される２つのブラケットフランジを含んでもよい。例えば、第二の接続ブラケットは、実質的にＬ字型であってもよい。第二の接続ブラケットは、一対の凹部を更に含んでもよい。一対の凹部は、第一のブラケットフランジの対向する側部に配置されてもよく、第一の溝形梁の一対のリップを受けるよう構成されてもよい。更に、２つのブラケットフランジの少なくとも１つは、少なくとも１つのブラケットフランジを溝形梁のＣ字形溝へ導くテーパ部を含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、接続ブラケットは、一体的に形成される。
【００３９】
具体的な一実施形態において、少なくとも１本の鋼製梁は、向かい合う第一の端部及び第二の端部を有し、且つ実質的に長方形の腹板によって画定される幅を有し、幅は、少なくとも１本の鋼製梁の第一の端部から第二の端部に向かって徐々に狭くなる。少なくとも１本の鋼製梁は、建築モジュールの屋根支持体を形成するよう構成されてもよい。
【００４０】
具体的には、プレハブ式建造物は、各々が徐々に狭くなる幅を有する、少なくとも２本の鋼製梁を含んでもいてよく、少なくとも２本の鋼製梁は、建築モジュールの屋根パネルに取り付けられるよう構成される。一例において、少なくとも１本の鋼製梁は、溝形梁であり、Ｃ字形状の断面を有する。
【００４１】
複数のプレハブ式壁パネルは、コア及び２枚の外層を含むパネルといった多層パネルであってもよい。コアは、ポリスチレンを含んでもよく、外層は、繊維セメントを含んでもよい。一実施形態において、各プレハブ式壁パネルは、複数の長手方向に延びる空洞を含む。空洞は、多層パネルの外層の間に配されていてもよい。具体的な実施形態において、各プレハブ式壁パネルは、パイプ及び電気部品等の配管系統がこれらに限定されずに例として挙げられる建築モジュールの設備部品を、長手方向に延びる空洞が受けることができるよう構成されてもよい。これは、設備部品を壁内に隠すことができるという特別な利点を有する。具体的な例において、建築モジュールは、複数の空洞の１つを通って延びる各々の１つのタイロッドに各プレハブ式壁パネルが関連するよう構成される。
【００４２】
本発明の実施形態は、前述の建築モジュールを組み立てる方法に関し、その方法は、
接続ブラケットを使用して複数の鋼製支柱と複数の鋼製梁を接続し、建築モジュールの支持フレームを形成する工程、
少なくとも１つの長手方向に延びる空洞を含む複数のプレハブ式壁パネルを支持フレームに対して位置させる工程、及び
境界壁を形成する壁パネルの長手方向に延びる空洞を通ってタイロッドが延びるよう、各タイロッドを少なくとも２本の鋼製梁に接続することによって複数のタイロッドを配置する工程を含む。
【００４３】
以下、添付される図面を参照し、本発明の特定の例示的な実施形態を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施形態に係るフーチングの概略図であり、フーチングは、建造物の杭構造及び垂直柱に接続されている。
【図２】杭構造に連結された図１に示すフーチングのベースプレートの概略図である。
【図３】複数のコネクタ、アライメントバー及び中柱を含む図２に示すベースプレートの概略図である。
【図４】ベースプレート上に位置した３層のコンクリート層を有する図３に示すベースプレートの概略図である。
【図５】追加のコンクリート層及び柱プレート用の補強筋を伴う図４に示す構造の概略図である。
【図６】柱プレートを含む図５に示す構造の概略図である。
【図７】図２〜図６の組み立て段階に示される組み立てられたフーチングの概略図である。
【図８】本発明の実施形態に係るフーチングの鋼補強の概略図である。
【図９】１層のコンクリート層内の鋼管及びリフターの概略図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る建造物用のフーチングを作製する方法を説明するフローチャートである。
【図１１】本発明の実施形態に係る建造物の概略図である。
【図１２】図１１に示す建造物の支持フレームの概略図である。
【図１３】図１１に示す建造物のプレハブ式壁パネルの平面図である。
【図１４Ａ】図１２に示す支持フレームの溝形梁の概略図である。
【図１４Ｂ】図１２に示す支持フレームの溝形梁の概略図である。
【図１５Ａ】第一の接続ブラケットを使用して２本の溝形梁に接続される、図１２に示す支持フレームの鋼製支柱の概略図である。
【図１５Ｂ】第一の接続ブラケットを使用して２本の溝形梁に接続される、図１２に示す支持フレームの鋼製支柱の概略図である。
【図１６Ａ】第二の接続ブラケットを使用して２本の溝形梁に接続される、図１２に示す支持フレームの鋼製支柱の概略図である。
【図１６Ｂ】第二の接続ブラケットを使用して２本の溝形梁に接続される、図１２に示す支持フレームの鋼製支柱の概略図である。
【図１７Ａ】第三の接続ブラケットを使用して第二の溝形梁に接続される、図１２に示す支持フレームの第一の溝形梁の概略図である。
【図１７Ｂ】第三の接続ブラケットを使用して第二の溝形梁に接続される、図１２に示す支持フレームの第一の溝形梁の概略図である。
【図１８Ａ】図１１に示す建造物の屋根支持体を形成する溝形梁の概略図である。
【図１８Ｂ】図１１に示す建造物の屋根支持体を形成する溝形梁の概略図である。
【図１８Ｃ】図１１に示す建造物の屋根支持体を形成する溝形梁の概略図である。
【図１９】本発明の実施形態に係る複数のフーチング上に支持される２つの隣接する建築モジュールの支持フレームの概略図である。
【図２０】図１９の建築モジュールにおけるフーチングの側面図である。
【図２１】本発明の実施形態に係る建築モジュールを組み立てる方法を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
本発明は、概して、少なくとも幾つかのプレハブ式部品を含む建築システムに関する。本発明の第一の実施形態は、建造物用のフーチングに関し、それらの全てが参照により本明細書に組み込まれる出願人のＰＣＴ出願番号ＰＣＴ／ＡＵ２０１５／０００２１１及びＰＣＴ／ＡＵ２０１８／０５０１９４に開示されている。本発明の第二の実施形態は、プレハブ式建造物用の建築モジュールに関する。
【００４６】
本発明の第一の実施形態は、概して、建造物用のフーチングに関する。フーチングは、複数のプレキャストコンクリート層を含み、各プレキャストコンクリート層は、補強メッシュといった補強筋及び複数の開口を含む。コンクリート層は、通常、建造物が建てられる建設現場へ輸送される前にプレキャストされる。例えば、鋳型にウェットコンクリートを流し込んで各コンクリート層を作製してもよい。
【００４７】
補強筋は、通常、例えば打設作業中に、コンクリート層内に埋め込まれる。一実施形態において、鋼管は、コンクリート層が打設される際に各々の開口を画定するよう、補強筋に取り付けられてもよい。補強筋は、例えば、鋼製であってもよく、鋼製補強メッシュの形態であってもよい。しかし、ガラス繊維及び繊維強化プラスチックといった、他の適切な材料も考えられる。
【００４８】
フーチングは、ベースプレート及びベースプレートから例えばベースプレート表面に対して実質的に垂直な角度で突出する複数のアライメントバーを有するベース構造を更に含む。フーチングは、複数のプレキャストコンクリート層が積み重ねて配置される際に、ベース構造の複数のアライメントバーが各プレキャストコンクリート層の各々の開口を通って延び、それによって複数のプレキャストコンクリート層が整列するよう配置される。この配置は、添付される図面の図１〜図９に、より詳細に示される。
【００４９】
本発明の実施形態に係るフーチングは利点を有する。具体的には、フーチングの部品の大部分又は全ては、現場外で予め作製され、次いでフーチングが組み立てられる建設現場へ輸送され得る。いくつかの例において、ボルト及び螺子といった機械的留め具を使用して部品の大部分が接続され得るため、フーチングの組み立てが簡素化される。このように、フーチングを組み立てるために建設現場で溶接する必要性が低減されるか又は無くなる。更に、フーチングを組み立てる際にウェットコンクリートといった湿潤材料を取り扱う必要性が低減されるか又は無くなる。このように、基礎を含む建造物の部品の大部分又は全てを、現場で組み立てることができるプレハブ式部品として提供することが可能となり得る。
【００５０】
プレハブ式建造物は、通常、現場外で製造される部品を有し、プレハブ式部品が組み立てられて建造物を建てるためのプレハブ部品を組み立てるために現場へ輸送される。プレハブ式部品を含むプレハブ式建造物の例は、その全てが参照により本明細書に組み込まれる出願人のＰＣＴ出願番号ＰＣＴ／ＡＵ２０１５／０００２１１に詳細に説明される。
【００５１】
添付される図面の図１を参照すると、本発明の実施形態に係るフーチング１００の概略図が示されている。図に示される構成には、建てられる建造物の杭構造１０２及び垂直建築柱１０４に接続されたフーチング１００が示されている。当業者は、複数のフーチング１００及びフーチングの間に延びる（それによって建造物の基礎が形成される）コンクリートスラブ（不図示）によって、典型的な建造物が地盤に固定されることを理解するだろう。杭構造１０２に関し、いくつかの構成において、杭構造１０２はなくてもよく、フーチング１００は地盤の上層部分内に位置されてもよいことが理解されるだろう。
【００５２】
図２〜図７を参照すると、図１のフーチング１００における部品の概略図が示されている。これらの図に示される部品は、建造物が建てられる建設現場においてフーチング１００が組み立てられる際の構成段階を示すものである。図２〜図７に示されるフーチング１００は、ベースプレート１０８及び複数のアライメントバー１１０を含むベース構造１０６を含む。図２に具体的に示されるように、複数のアライメントバー１１０は、実質的に垂直な角度で、且つフーチング１００が組み立てられる際にアライメントバー１１０が上方に突出するよう態様でベースプレート１０８からから突出する。
【００５３】
フーチング１００は、図４及び図５に具体的に示されるように、積み重ねて位置される複数のプレキャストコンクリート層１１２を更に含む。この特定の実施形態において、フーチング１００は、現場外で予め作製される５層のプレキャストコンクリート層１１２を含む。しかし、適切な任意の枚数のプレキャストコンクリート層も考えられる。フーチング１００のこの層構成により、フーチング１００の部品を比較的コンパクトに輸送することが可能となる。更に、プレキャストコンクリート層１１２を設けることにより、フーチング１００を形成するために建設現場でウェットコンクリートを流し込む必要がない。
【００５４】
複数のプレキャストコンクリート層１１２が積み重ねて配置される際、ベース構造１０６の複数のアライメントバー１１０は、各プレキャストコンクリート層１１２の合わせ開口１１４を通って延びる。この実施形態において、ベース構造１０６は、図３に示されるように、ベースプレート１０８の角及び縁に沿って配置された８つのアライメントバー１１０を含んでいる。この構成により、複数のプレキャストコンクリート層１１２が積み重ねて配置される際に、アライメントバー１１０が、プレキャストコンクリート層１１２の水平方向の移動を不可能とし、又はごくわずかにすることを保証する。
【００５５】
この例において、アライメントバー１１０は、図２及び図３に示されるように、コネクタ１１５によってベースプレート１０８に接続される。コネクタ１１５は、アライメントバー１１０の長さよりも著しく短い。特定の一実施形態において、コネクタ１１５は、プレキャストコンクリート層１１２の厚さと実質的に同じ長さを有し、アライメントバー１１０は、フーチング１００を構成するプレキャストコンクリート層１１２全体の厚さと一致する長さを有する。ベースプレート１０８にアライメントバー１０８を直接固定する代わりにコネクタ１１５を使用することで、組み立てられたフーチング１００と比較し、相対的にコンパクトで、且つ相対的に薄い厚みでベース構造１０６を梱包できるという利点がある。その結果、フーチング１００のプレハブ式部品の建設現場への輸送が簡素化される。
【００５６】
コネクタ１１５は、通常、ベースプレート１０８に溶接されるが、アライメントバー１１０は、コネクタ１１５にボルトで固定されてもよい。しかし、アライメントバー１１０をベースプレート１０６に接続する他の方法も考えられる。一例において、複数のプレキャストコンクリート層１１２が積み重ねて配置される際、アライメントバー１１０は、コネクタ１１５にぴったりと嵌合し、グラウト材で塗り固められる。更に、コネクタ１１５は、螺子山が切られていてもよい。
【００５７】
フーチング１００のベース構造の一部としてプレート１０６を使用することは、ベースプレート１０６がフーチング１００用の水平標点として機能することができるという更なる利点を有する。言い換えると、フーチング１００が組み立てられるべく建設現場に配置される際、ベースプレート１０６を水平化することによってフーチング１００を水平化することができる。
【００５８】
この特定の例において、ベースプレートは、腹板１１３の形態の支持構造を更に含む。腹板１１３は、ベースプレート１０６の底面に配置される。ベースプレート１０６の底面は、フーチング１００が建設現場に配置される際に下方を向く。従って、腹板１１３は、実質的にコネクタ１５５及びアライメントバー１１０の反対側に配置される。腹板１１３は、ベースプレート１０６から突出し、且つベースプレート１０６の中心点から放射状に広がる複数の腹板要素を有する。このように、腹板１１３は、フーチング１００が設置される際に、摺動又は回転といったフーチング１００のあらゆる水平運動を低減するか若しくはむしろ防止するよう構成される。腹板１１３は、フーチング１００の安定性を更に高め得る。
【００５９】
図２、図３、及び図４に示すように、フーチング１００は、各プレキャストコンクリート層１１２及びベースプレート１０６の中心開口１１８を通って延びる中柱１１６を更に含む。中柱１１６は、鋼製であってもよく、アライメントバー１１０よりも大きな直径を有していてもよい。このようにして、フーチング１００の安定性が高められる。この実施形態において、更に中柱１１６は、図２に示されるように、フーチング１００を杭構造１０２に直接固定するよう構成される。例えば、中柱１１６は、杭構造１０２に溶接されてもよい。当業者に理解されるように、杭構造１０２は、フーチング１００の一部を形成していても、形成しなくてもよい。更に、いくつかの構成において、建設現場によっては杭構造が必要ないこともある。杭構造は、適切な基礎土層への荷重の伝達を向上させるため、通常、基礎に使用される。荷重は、通常、杭構造のシャフトに沿ったせん断を通して地盤へ伝達される。
【００６０】
この例において図２に示される杭構造１０２は、フーチング１００のベースプレート１０６に更に接続される。例えば、杭構造１０２は、ベースプレート１０６に溶接されてもよい。ＰＣＴ出願番号ＰＣＴ／ＡＵ２０１５／０００２１１に詳細に説明されているように、杭構造１０２は、ブレードシャフトに取り付けられたブレードビットを有するヘリカルパイルである。しかし、杭構造は、スクリューパイル又はヘリカルパイルといった任意の適切な杭構造であってもよい。
【００６１】
以下、ヘリカルパイル１０２の概略を示す。ヘリカルパイル１０２は、係止ピン又は他の適切な他の接続部材によって互いに接続され得る２つのシャフト部品１２０，１２２及びブレードビット１２４を含む。各シャフト部品１２０，１２２は、約３メートルの長さを有し、シャフト部品に強固に固定される一連のヘリカルベアリングプレート１２６を含む。この特定の例において、各シャフト部品１２０，１２２は、各シャフト部品１２０，１２２に取り付けられる４つのヘリカルベアリングプレートを有する。様々な要因によって、どのような寸法の杭構造１０２及びヘリカルベアリングプレート１２６の数も考えられることが理解されるだろう。ヘリカルベアリングプレート１２６は、通常、シャフト部品１２０，１２２に溶接されて配置され、杭構造１０２において全体として円錐状のシャフトを設けるよう配置されている。ブレードビット１２４は、ビット本体及びブレードを有し、ブレードは、好ましくは、一方の辺が他方の辺より短く、外縁から傾斜して前縁を形成するよう製造される。これは、所与のトルクに対する杭構造１０２の貫入力を向上させ得る。
【００６２】
図７を参照すると、建造物（不図示）の垂直柱１０４に接続されるフーチング１００が示される。フーチング１００を垂直柱１０４に固定するため、フーチング１００は、全てのプレキャストコンクリート層１１２が積み重ねられて配置された際に（特に図６参照）プレキャストコンクリート層１１２の最上部に配置される柱プレート１２８を含む。この例において、柱プレート１２８は、図５に詳細に示される柱補強筋１３０によってプレキャストコンクリート層１１２のいくつかに固定される。具体的には、最上部の２枚のプレキャストコンクリート層１１２Ｔは、４本の柱補強筋１３０を受けるよう配置される開口１３２を含む。柱補強筋１３０は、グラウト材によって最上部の２枚のプレキャストコンクリート層１１２Ｔの開口１３２内に固定されてもよい。柱プレート１２８は、次いで柱プレート１２８を補強筋１３０にボルトで固定することによって、最上部のプレキャストコンクリート層に固定され得る。開口１３２は、アライメントバー１１０を受けるための開口１１４と同様に形成されてもよい。具体的には、鋼管は、各々のアライメントバー１１４及び柱補強筋１３０を受ける開口１１４，１３２を鋼管が画定するよう、各コンクリート層１１２の補強筋に取り付けられてもよい。
【００６３】
再び図６を参照すると、柱プレート１２８は、通常現場外で柱プレート１２８に溶接される突出部１３２を含む。建造物の垂直柱１０４は、次いで柱１０４を突出部１３２にボルトで固定することによってフーチング１００に固定され得る。例えば、突出部１３２は、ナットをボルトに取り付けることによって垂直柱１０４を固定することができるよう、螺子付きボルトの形態であってもよい。このように、垂直建築柱１０４をフーチング１００に固定するために、建設現場での溶接は必要ない可能性がある。
【００６４】
代替的な実施形態（不図示）において、垂直柱１０４は、１以上のグラウト管を使用して複数のプレキャストコンクリート層１１２に接続される。具体的には、１以上の鉄筋が最上部のプレキャストコンクリート層から突出してもよい。垂直柱は、最上部のプレキャストコンクリート層から突出する１以上の鉄筋を受けるよう構成される、１以上の長手方向に延びるグラウト管を含んでもよい。このように、鉄筋がグラウト管内に延びるよう垂直柱が配置される際、鉄筋とグラウト管の間の空間は、垂直柱を複数のプレキャストコンクリート層に固定するようグラウト材で充填され得る。グラウト管を凝結材で充填するため、各グラウト管は、垂直柱の側壁に設けられた注入口を有してもよい。
【００６５】
再び図面を参照すると、この特定の実施形態におけるフーチング１００は、フーチング１００の中柱１１６及び杭構造１０２シャフト部品１２０，１２２と建造物の垂直柱１０４が直接整列するよう配置される。
【００６６】
最上部の２枚のプレキャストコンクリート層１１２Ｔは、使用時に複数のフーチング１００の間に形成されるコンクリートスラブ内に延びるスラブ補強筋１３６を受けるよう配置された複数のコネクタ１３４を更に含んでもよい。コネクタ１３４は、アライメントバー１１０及び柱補強筋１３０に使用される鋼管と同様であってもよい。このように、スラブ補強筋１３６も、グラウト材によってプレキャストコンクリート層１１２Ｔに固定されてもよい。当業者は、スラブ補強筋１３６を少なくとも１枚のコンクリート層１１２に固定するなんらかの適切な方法が考えられることを理解するだろう。特定の一例において、スラブ補強筋１３６は、フーチング１００に接続される際、プレキャストコンクリートスラブの凹部内に延びるよう構成される。プレキャストコンクリートスラブが複数のフーチング間に敷設される場合、補強筋１３６とプレキャストコンクリートスラブとの間隙は、建造物の基礎を固定するようグラウト材で充填されてもよい。
【００６７】
図８を参照すると、フーチング１００内の補強構造及び垂直建築柱１０４の概略図が示される。補強構造は、建てられる建造物に十分な補強をもたらすよう鋼製であってもよい。図８に示されるように、各プレキャストコンクリート層１１２は、補強筋を含む。具体的には、補強筋は、通常鋼製である補強メッシュ１３７の形態である。各プレキャストコンクリート層１１２は、アライメントバー１１０、柱補強筋１３０及び／又はスラブ補強筋１３６を受ける複数の開口１１４又はコネクタ１１５，１３４を画定するよう構成される補強メッシュ１３７に取り付けられる複数の鋼管を更に含む。コネクタは、螺子山が切られていてもよい。鋼管１３８の一例を図９に模式的に説明する。
【００６８】
各プレキャストコンクリート層１１２は、通常補強メッシュ１３７に取り付けられる１以上の吊り上げ要素１４０を更に含んでもよい。そのような吊り上げ要素１４０の１つを図９に模式的に示す。吊り上げ要素１４０の機能は、クレーン（不図示）といった吊り上げ機又はハンドリング機によって各プレキャストコンクリート層１１２が吊り上げられること可能にすることである。このような吊り上げ要素は、吊り上げ要素１４０に取り付けることによって吊り上げ機又はハンドリング機がコンクリート層１１２を操作できるよう、コンクリート層１１２の上縁又は下縁内に埋め込まれてもよい。各吊り上げ要素１４０は、コンクリート層１１２の上面又は下面と同一平面状の面を有するプレートを含んでもよい。これらの吊り上げ要素の例は、ＰＣＴ出願番号ＰＣＴ／ＡＵ２０１５／０００２１１に詳細に説明される。
【００６９】
各プレキャストコンクリート層１１２は、複数のスペーサーチェア（不図示）を更に含んでもよい。複数のスペーサーチェアは、通常、補強メッシュが表面に配置される際にメッシュの底部が表面から離間するよう、補強メッシュに接続される。これにより、コンクリート層１１２が打設された際に（すなわちウェットコンクリートが鋳型に流し込まれた際に）、補強メッシュが見えないことが保証される。プレキャストパネル用の具体的なスペーサーチェアの例は、ＰＣＴ出願番号ＰＣＴ／ＡＵ２０１５／０００２１１に詳細に説明される。
【００７０】
添付の図面の図１０を参照すると、本発明の実施形態に係るフーチング１００といった建造物用のフーチングを作製する方法２００を説明するフローチャートが例示されている。この方法は、ベースプレート及びベースプレートから突出する複数のアライメントバーを含むベース構造１０６等のベース構造を設ける工程２０２を含んでもよい。更に工程２０４において、複数のプレキャストコンクリート層が設けられ、各コンクリート層は、
ａ）コンクリート層を補強するための補強筋を設け（２０６）、
ｂ）補強筋が表面上に配置される際に持ち上げられるよう、複数のスペーサーチェアを補強筋に接続し（２０８）、
ｃ）鋼管が、フーチングの組み立て時にベース構造の各々のアライメントバーを受けるよう配置される複数の開口をコンクリート層が打設される際に形成するよう、複数の鋼管を補強筋に接続し（２１０）、且つ
ｄ）コンクリート層を形成する鋳型にコンクリートを流し込む（２１２）、
ことによって作製される。
【００７１】
このように、本発明の実施形態に係る方法は、建物が建てられる建設現場上に組み立てることができる互いに分離した複数のプレハブ式部品を提供する。プレハブ式部品は、通常、フーチングの分離した部品を比較的コンパクトに輸送できるよう構成される。
【００７２】
建物が建てられる建設現場へフーチングの分離した部品が輸送された際、本発明の実施形態に係るフーチングを組み立てる以下の方法を採用してもよい。具体的には、その方法は、建設現場、例えば地盤の溝内等において、ベース構造を位置させる工程を含んでもよい。ベース構造は、少なくともベースプレート及びベースプレートから突出する複数のアライメントバーを含む。任意選択的に、ベース構造は、前述の中柱を更に含んでもよい。前述のように、基板は、任意選択で中柱を更に含んでもよい。更にその方法は、複数のプレキャストコンクリート層を設ける工程を含んでもよく、各プレキャストコンクリート層は、補強筋及び複数の開口を含む。そして、複数のプレキャストコンクリート層は、ベース構造の複数のアライメントバーが各プレキャストコンクリート層の各々の開口を通って延びるように積み重ねて配置される。
【００７３】
フーチングの組み立ては、建造物の基礎を形成する方法の一部を形成するのみであってもよい。本発明の実施形態に係る基礎を形成する方法は、例えばフーチング１００等のフーチングを設ける工程を含んでもよい。その方法は、例えば杭構造１０２等の杭構造をフーチングのベースプレートに固定する工程を更に含んでもよい。更なる工程において、杭構造及びベースプレートは、建造物が建てられる建設現場で配置されてもよい。例えば、杭構造及びフーチングは、建造物が建てられる現場で掘削溝内に配置されてもよい。更なる工程において、フーチングの複数のプレキャストコンクリート層は、各プレキャストコンクリート層の複数の開口がベース構造の各々のアライメントバーを受けるように積み重ねて配置される。そして、建造物の垂直柱は、例えば柱プレート１２８等の柱プレートによって、フーチングに固定されてもよい。
【００７４】
本発明の第二の実施形態は、概して、プレハブ式建造物用の建築モジュールに関し、その建築モジュールは、現場外で予め作製され、建造物を組み立てることができる建設現場へ輸送される部品を有する。前記建造物は、異なる大きさの長さ、幅及び高さを有してもよい建築モジュールを１以上有してもよい。前記建築モジュールは、例えば２階建ての建物を形成するように水平又は垂直に接続されてもよい。
【００７５】
本発明の実施形態に係る建築モジュールは、一般的に、複数のプレハブ式壁パネルを含み、各プレハブ式壁パネルは、少なくとも１つの長手方向に延びる空洞を含む。前記建築モジュールは、分離可能部を有する支持フレームを更に含み、前記分離可能部は、複数の鋼製支柱、複数の鋼製梁、並びに複数の鋼製支柱及び複数の鋼製梁を接続して支持フレームを形成するよう配置される複数の接続ブラケットを含む。前記建築モジュールは、複数のタイロッドも含み、各タイロッドは、実質的に水平に延びる上部鋼製梁と下部鋼製梁といった２本の鋼製梁を互いに接続するよう構成さていれる。タイロッドは、タイロッドに張力がかかるよう鋼製梁に接続されていてもよい。前記建築モジュールは、境界壁を形成する少なくとも壁パネルの長手方向に延びる空洞を通って各タイロッドが延びるよう構成される。複数のプレハブ式壁パネル、支持フレームの分離可能部、及び複数のタイロッドは、建築モジュールを建設現場へ輸送するために建築モジュールの容積を最小化できるように積層可能に構成される。
【００７６】
このように、プレハブ式壁パネル、支持フレーム及びタイロッドを含む前記建築モジュールのプレハブ式部品は、建築モジュールを輸送するために、それらの最も小さい運搬可能なパッケージに分解され得る。建築モジュールの部品は、少なくとも１つの輸送パックに梱包されてもよい。一例において、部品は、複数の輸送パックに梱包される。輸送パックは、建築モジュールが建築された際の建築モジュールの大きさに対して厚さが薄い「フラットパック」の形態であってもよい。
【００７７】
図１１を参照すると、１つの建築モジュールを含む、例となる建造物３００の概略図が示されている。しかし、建造物が互いに接続される複数の建築モジュールを含んでもよいことが理解されるだろう。建築モジュール３００は、図１２に詳細に示される支持フレーム４００及び複数のプレハブ式パネルを含む。プレハブ式パネルの一部は、建造物３００の壁パネル３０２を形成し、他のプレハブ式パネルは、屋根パネル３０４及び床パネル（不図示）を形成してもよい。この例において、プレハブ式壁パネル３０２は、図１３に更に詳細に示されるように、コア３２０及び外層３２２，３２４を有する多層パネルである。コア３２０は、例えば、ポリスチレン製であってもよく、外層３２２，３２４は、繊維セメントで作製されてもよい。ポリスチレン製コア３２０は、絶縁性を付与し得、一方で繊維セメント外層３２２，３２４は、それらの厚みによって実質的な耐荷重性能を付与し得る。プレハブ式壁パネル３０２の別の例は、その全てが参照により本明細書に組み込まれるＰＣＴ出願番号ＰＣＴ／ＡＵ２０１５／０００２１１に説明される。
【００７８】
プレハブ式壁パネル３０２は、図１３に例示されるタイロッド３２６によって、建造物３００の支持フレーム４００に少なくとも部分的に固定されてもよい。特に、各壁パネル３０４は、壁パネル３０４の高さに沿って延びる１以上の空洞３２８を有してもよい。タイロッド３２６は、これらの空洞３２８の１つを通って延びてもよく、図１３に示される支持フレームの一部である上部及び下部溝形梁に固定されてもよい。このように、壁パネル３０２は、支持フレーム４００に固定されるだけでよい可能性がある。タイロッド３２８に加え、隣接する壁パネル３０２は、互いに突き合わせて配置されてもよく、突き合わせ面の間の空間３３０は、接着剤等が充填されてもよい。しかし、壁パネル３０２を支持フレーム４００に、又は壁パネル３０２を互いに固定させる他の方法も考えられる。
【００７９】
当業者は、同様の建築様式を、例えば床パネル又は屋根パネルを形成する、他のプレハブ式パネルに適用することができることを理解するだろう。
【００８０】
前述のように、プレハブ式壁パネル３０４は、図１２に示されるようにパネルの高さに沿って延びる複数の空洞を含む。追加のタイロッド及び／又はプレハブ式建造物の電気系統若しくは配管系統の部品を収容するために他の空洞又は空間が使用されてもよい。このように、これらの部品は、壁パネル３０４内に隠されることができ、建造物３００の外部又は内部から見えなくすることができる。
【００８１】
再び図１１を参照すると、この特定の例において、建造物３００は、窓３０６及びドア３０８を更に含む。図１３に示されるように、これらの構造は、支持フレーム４００に含められている。特に、支持フレームの２本の鋼製支柱は、ドア３０８のドアフレームの一部を形成する。建造物３００は、建造物３００のドア３０８に通じるフェンス付きテラス３１０及び階段３１２を更に含む。この例の建造物３００は、任意の適切な建造物が建築モジュールに含まれ得ることを明らかにする図１１に示されている。このように、建造物３００は、顧客の需要及び好みを満たすよう変形され得る。
【００８２】
図１２に示される支持フレーム４００を参照する。支持フレーム４００が一度組み立てられると、建築モジュールの部品は、例えば機械的留め具を使用し、支持フレーム４００に取り付けられ得る。部品は、複数のプレハブ式壁パネル、１以上の床パネル、１以上の屋根パネル、外装、内装、窓及びドア等を含んでもよい。
【００８３】
支持フレーム４００は、積層可能な複数の分離可能部を有する。具体的には、支持フレーム４００は、垂直に延びて建造物３００の垂直柱を形成する複数の鋼製支柱４０２を含む。支持フレーム４００は、異なる幅を有する複数の構造的溝形梁４０３，４０４，４０５，４０６を更に含む。しかし、当業者は、建造物の支持フレームの形成に適切な他の鋼製支柱も考えられることを理解するだろう。
【００８４】
図１４Ａ及び図１４Ｂの概略図に溝形梁４０３の一例を示す。特に、溝形梁４０３は、溝形梁４０３の長手方向軸を画定する、実質的に長方形の腹板４０８を含む。この特定の例において、腹板４０８は、接続ブラケットを使用して鋼製支柱及び他の溝形梁といった他の構造に溝形梁４０３を接続することができるよう、ボルト（不図示）を受けるよう配置される９対の開口４０９を含む。溝形梁４０３は、長方形腹板１０８から突出する一対のフランジ４１０，４１２を更に含む。この特定の例において、一対のフランジ４１０，４１２は、腹板４０８に実質的に垂直に延びる。
【００８５】
より具体的には、腹板４０８は、内平面４１４、外平面４１６、第一の端４１８、第二の端４２０、第一の側部４２２及び第二の側部４２４を含む。溝形梁４０３の長手方向軸は、第一及び第二の端４１８，４２０の間に延びる。第一のフランジ４１０は、腹板４０８の第一の側部４２２に直接接続される内側部４２６、及び外側部４２８を有する。第一のフランジ４１０は、腹板４０８の第一及び第二の端４１８，４２０の間に実質的に延びる。第二のフランジ４１２も、内側部４３０及び外側部４３２を有する。内側部４３０は、腹板４０８の第二の側部４２４に直接接続され、腹板４０８の第一及び第二の端４１８，４２０の間に実質的に延びる。このように、第一及び第二のフランジ４１０，４１２は、実質的に互いに平行に延びる。この特定の例において、一対のフランジ４１０，４１２は、腹板４０８と一体的に形成される。
【００８６】
溝形梁４０３は、実質的に同一平面に延びる第一のリップ４３４及び第二のリップ４３６を更に含む。特に、第一のリップ４３４は、第一のフランジ４１０に実質的に垂直に、且つ腹板４０８と実質的に平行に延びる。第一のリップ４３４は、第一のフランジ４１０の外側部４２８に接続され、且つ腹板４０８の第一及び第二の端４１８，４２０の間に実質的に延びる。第二のリップ４３６は、第二のフランジ４１２に実質的に垂直に、且つ腹板４０８と実質的に平行に延びる。第二のリップ４３６は、第二のフランジ４１２の外側部４３２に接続され、第二のリップ４３６も腹板４０８の第一及び第二の端４１８，４２０の間に実質的に延びる。第一及び第二のリップ４３４，４３６は、何れも各々のフランジ４１０，４１２と一体的に形成されてもよい。従って、溝形梁４０３は、長方形腹板４０８の内面、一対のフランジ４１０，４１２、並びに第一及び第二のリップ４３４，４３６によって画定され、長手方向軸に沿ってＣ字形溝が形成されるよう構成される。このような溝形梁は、本発明の技術分野において桁と称されることもある。図１４Ａ及び図１４Ｂに示される溝形梁４０３は、長方形腹板４０８の幅によって画定される１０．２ｃｍの幅を有する。フランジ４１０，４１２は、それぞれ７．６ｃｍの長さを有し、リップ４３４，４３６は、それぞれ１．４ｃｍの長さを有する。当業者は、本明細書に規定されるあらゆる寸法は例示にすぎないことを理解するだろう。
【００８７】
再び図１２を参照すると、この例における支持フレーム４００は、９本の垂直鋼製支柱４０２を有する。各鋼製支柱４０２は、実質的に正方形の断面並びに対向する第一及び第二の端４３８，４４０を有する。この例において、各鋼製支柱４０２は、建造物３００の高さを画定する約３ｍの長さを有する。しかし、支持フレーム４００が建造物の複数の階のうちの１つのみを形成してもよいことが理解されるだろう。複数の階を有する建築システムの具体的な例は、その全てが参照により本明細書に組み込まれる特許出願番号ＰＣＴ／ＡＵ２０１８／０５０１９４に説明される。
【００８８】
前述のように、溝形梁４０３，４０４，４０５，４０６は、図１２に示されるように、異なる幅及び異なる長さを有する。本明細書において、類似の番号は、同じ幅を有するが長さが異なっていてもよい溝形梁を識別するために使用される。
【００８９】
鋼製支柱４０２の第一の端４３８は、第一の接続ブラケット４４２（図１２に表示されない）によって、約１０ｃｍの幅を有する溝形梁４０３に接続される。この接続部の例示的説明は、図１５Ａ及び図１５Ｂに示される。図１５Ａは、鋼製支柱４０２が２本の溝形梁４０３Ａ，４０３Ｂに接続される前の独立する部品として、鋼製支柱４０２、２本の溝形梁４０３Ａ，４０３Ｂ、及び２つの接続ブラケット４４２Ａ，４４２Ｂを示す。図１５Ｂは、鋼製支柱４０２が２本の溝形梁４０３Ａ，４０３Ｂに接続される構成を示す。この構成は、図１２にも示される。この構成において、第一の接続ブラケット４４２Ａ，４４２Ｂは、溝形梁４０３Ａ，４０３ＢのＣ字形溝内に配置されるため、支持フレーム４００の外観から見えない。
【００９０】
第一の接続ブラケット４４２は、鋼製支柱４０２の第一の端４３８に取り付けられるよう構成されるベースプレート４４４を含む。特に、ベースプレート４４４は、ボルト等の機械的留め具を使用して第一の接続ブラケットを鋼製支柱４０２に接続することができるよう、鋼製支柱４０２の一対の開口４０９と一致するよう位置する一対みの開口４４６を含む。第一の接続ブラケット４４２は、何れもベースプレート４４４から実質的に垂直に延びる第一のブラケットフランジ４４８及び第二のブラケットフランジ４５０を更に含む。第一及び第二のブラケットフランジ４４８，４５０は、実質的に互いに平行に延び、それぞれ溝形梁４０３の第一及び第二のフランジ４１０，４１２に取り付けられるよう構成されている。この特定の例において、第一及び第二のブラケットフランジ４４８，４５０は、フランジを溝形梁４０３に直接留める構造を有さない。しかし、第一及び第二のブラケットフランジ４４８，４５０がフランジを直接溝形梁４０３に留める構造（例えばベースプレート４４４と同様にボルトを受ける開口等）も含み得ることも考えられる。
【００９１】
この特定の例において、第一の接続ブラケット４４２は、ベースプレート４４４に接続され、且つベースプレート４４４に実質的に垂直に延びる第三のブラケットフランジ４５２を含む。第三のブラケットフランジ４５２は、第一及び第二のブラケットフランジ４４８，４５０に実質的に垂直に延びる。従って、第一の接続ブラケット４４２は、全体として実質的に立方体形状を有する。
【００９２】
この例において、第三のブラケットフランジ４５２は、第一及び第二のブラケットフランジ４４８，４５０に直接接続されない。しかし、第三のブラケットフランジ４５２と第一及び第二のブラケットフランジ４４８，４５０との間の直接的な接続も考えられる。第三のブラケットフランジ４５２は、第三のブラケットフランジ４５２をボルトで溝形梁４０３に固定できるよう、一対の開口４５４を含む。第三のブラケットフランジ４５２は、第一の接続ブラケット４４２の任意選択的な特徴であり、省略されてもよいことが理解されるだろう。
【００９３】
この例において、３つのブラケットフランジ４４８，４５０，４５２は、ベースプレート４４４と一体的に形成される。図１５Ｂに具体的に示されるように、第一の接続ブラケット４４２は、溝形梁４０３の第一及び第二のフランジ４１０，４１２によって画定される溝内に、第一及び第二のブラケットフランジ４４８，４５０が摺動できるよう構成される。従って、図１５Ｂに具体的に示されるように、第一の接続ブラケット４４２全体は、溝形梁４０３が鋼製支柱４０２に接続される際、溝形梁４０３のＣ字形溝内に配置され得る。
【００９４】
図１６Ａ及び図１６Ｂを参照すると、鋼製支柱４０２と約２０ｃｍの幅を有する溝形梁４０５との間の接続部が説明される。鋼製支柱４０２は、第二の接続ブラケット４５６によって２本の溝形梁４０５に接続される。図１５Ａ及び図１５Ｂと同様に、図１６Ａは、鋼製支柱４０２が２本の溝形梁４０５Ａ，４０５Ｂに接続される前の独立する部品として、鋼製支柱４０２、２本の溝形梁４０５Ａ，４０５Ｂ、及び２つの第二の接続ブラケット４５６Ａ，４５６Ｂを示す。図１６Ｂは、鋼製支柱４０２が２本の溝形梁４０５Ａ，４０５Ｂに接続される構成を示す。この構成は、図１２にも示される。この構成において、第二の接続ブラケット４５６Ａ，４５６Ｂは、溝形梁４０５Ａ，４０５ＢのＣ字形溝内に配置されるため、外観から見えない。
【００９５】
第二の接続ブラケット４５６は、第一の接続ブラケット４４２と同様の構成を有し、より幅の広い溝形梁４０５を収容するよう寸法が異なっている。要するに、第二の接続ブラケット４５６も、第二の接続ブラケット４５６を鋼製支柱４０２に留める留め具を受けるための一対の開口４６０を有するベースプレート４５８を含む。更に、第二の接続ブラケット４５６は、ベースプレート４５８と一体的に形成される第一、第二及び第三のブラケットフランジ４６２，４６４，４６６を含む。第二の接続ブラケット４５６は、溝形梁４０５のＣ字形溝に嵌合するよう構成される。第二の接続ブラケット４５６の全体的な形状は、実質的に四角柱である。
【００９６】
図１７Ａ及び図１７Ｂを参照すると、同じ幅（約１５ｃｍ）を有する２本の溝形梁４０４Ａ，４０４Ｂ間の接続部の概略図が示されている。この例において、２本の溝形梁４０４Ａ，４０４Ｂは、第三の接続ブラケット４６８を使用して接続される。図１５Ａ及び図１５Ｂと同様に、図１７Ａは、２本の溝形梁４０４Ａ，４０４Ｂが互いに接続される前の独立する部品として、２本の溝形梁４０４Ａ，４０４Ｂ及び第三の接続ブラケット４６６を示す。図１７Ｂは、２本の溝形梁４０４Ａ，４０４Ｂが互いに接続される構成を示す。この構成は、図１２にも示されている。この構成において、第三の接続ブラケット４６８は、溝形梁４０４Ａ，４０４ＢのＣ字形溝内に配置されるため、外観から見えない。
【００９７】
第三の接続ブラケット４６８は、全体として実質的にＬ字形状を有し、一体的に形成されてもよい第一及び第二のブラケットフランジ４７０，４７２を含む。第二のブラケットフランジ４７２は、第一のブラケットフランジ４７０に実質的に垂直に延び、第一のブラケットフランジ４７０の長さよりも著しく短い長さを有する。第一及び第二のブラケットフランジ４７０，４７２は、ボルト等の適切な留め具を受けるための一対の開口４７４，４７６をそれぞれ有する。このように、第一のブラケットフランジ４７０は、第一の溝形梁４０４Ａの腹板４０８Ａに直接取り付けられることができ、第二のブラケットフランジ４７２は、第二の溝形梁４０４Ｂの腹板４０８Ｂに直接取り付けられ得る。
【００９８】
第三の接続ブラケット４６８は、第一のブラケットフランジ４７０の反対側に配置される一対の凹部４７８を更に含む。一対の凹部４７８は、第二の溝形梁４０４Ｂの第一及び第二のリップ４３４Ｂ，４３６Ｂを受けるよう配置されている。当業者に理解されるように、一対の凹部４７８は、第二のブラケットフランジ４７２の幅、又は溝形梁４０４が突出するリップ４３４Ａ，４３４Ｂを有さないかによる選択的な特徴であってもよい。更に、第一のブラケットフランジ４７０は、第三の接続ブラケット４６８の第一のブラケットフランジ４７０を第一の鋼製梁４０４ＡのＣ字形溝へ導くテーパ部（不図示）を有してもよい。
【００９９】
接続ブラケット４４２，４５６，４６８は、通常、鋼又は鋼組成物で作製されてもよい。しかし、プレハブ式建造物用の支持フレームを形成するのに適切な他の材料も考えられる。従って、前述のように接続ブラケットを使用することにより、ナット及びボルト等の機械的留め具を使用して支持フレーム４００を組み立てることが可能となり得る。このように、支持フレームのどの部分も溶接する必要が少なくなるか又は無くなり得て、且つ建設現場で熟練した労働者や専用の機械の必要性が低減されるか又は不要にすらなり得る。
【０１００】
再び図１２を参照すると、支持フレーム４００は、屋根支持体を形成する複数の溝形梁４０６を含む。屋根支持体を形成するよう構成される例示的な溝形梁４０６は、図１８Ａ、図１８Ｂ及び図１８Ｃに示される。特に、溝形梁４０６は、第一の端部４８０、第二の端部４８２及び第一の端部４８０から第二の端部４８２に向かって幅が徐々に増えている、実質的に長方形の腹板４８４を有している。溝形梁４０３，４０４，４０５と同様に、図１８Ｂ及び図１８Ｃに具体的に示されるように、溝形梁４０６は実質的にＣ字形状の断面を有する。第一の端部４８０における断面は、第二の端部４８２における断面の幅４８４Ｂよりも狭い幅４８４Ａを有する。特に、断面は、図６Ｂに示されるように約１０ｃｍの幅４８４Ａを有する腹板から図１８Ｃに示されるように約２０ｃｍの幅４８４Ｂを有する腹板へ増大する。
【０１０１】
屋根支持体を形成するよう構成される徐々に幅が狭くなる溝形梁、例えば溝形梁４０６等を有することは、顕著な利点を有する。具体的には、屋根パネルは、屋根の一方の側部を持ち上げる更なる構造を必要とせずに、溝形梁４０６に直接取り付けられてもよい。従って、建造物を組み立てる複雑さが著しく低減され得る。更に、建造物の多くのプレハブ式部品が低減され得、結果としてコスト効率がより高くなり得る。一方の側部が持ち上げられた屋根は、雨が建造物から流れ落ちることができる、屋根のより低い側部へ雨が誘導されるという利点を有する。
【０１０２】
図１９を参照すると、２つの建築モジュールを有する建造物を形成する第二の支持フレーム４００Ｂに接続される第一の支持フレーム４００Ａの等角図が示される。当業者は、建造物を構成するために使用され得る建築モジュールの数は任意であることを理解するだろう。幅、長さ及び高さといった建築モジュールの寸法は異なっていてもよい。例えば、２階建て建造物を目的として、建築モジュールの少なくとも１つは、６ｃｍといった２倍の長さの鋼製支柱を有する支持フレームを有してもよい。追加の鋼製梁は、鋼製支柱の高さの約半分の長さで水平に延び、それによって２階の床用の支持体を形成してもよい。
【０１０３】
２つの隣接する支持フレーム４００Ａ，４００Ｂは、第一の支持フレーム４００Ａの鋼製支柱４０２Ａと、隣接する第二の支持フレーム４００Ｂの鋼製支柱４０２Ｂとを接続することによって互いに接続される。例えば、各鋼製支柱４０２Ａ，４０２Ｂは、溝形梁であってもよく、鋼製支柱４０２Ａ，４０２Ｂは、各々のＣ字形溝がお互いに反対方向を向くよう配置される。言い換えると、鋼製支柱４０２Ａ，４０２Ｂの長方形腹板は、互いに当接し、機械的留め具を使用して互いに接続され得る。
【０１０４】
この特定の例において、タイロッド（不図示）は、結果として得られる境界壁の一部である上部溝形梁と下部溝形梁の間にのみ設けられる。この理由は、通常内壁パネル内にタイロッドを設ける必要がないからである。内壁を形成するプレハブ式壁パネルは、支持フレーム４００Ａ，４００Ｂに直接取り付けられてもよい。
【０１０５】
第一及び第二の支持フレーム４００Ａ，４００Ｂは、複数のフーチング５００によって支持される。この特定の例において、第一及び第二の支持フレーム４００Ａ，４００Ｂは、９つのフーチング５００によって支持される。これは、両方の支持フレーム４００Ａ，４００Ｂがフーチング５００を共有する第一の支持フレーム４００Ａと第二の支持フレーム４００Ｂの間で共有される境界に起因する。例示的なフーチング５００の側面図は、図２０に詳細に示される。各フーチング５００は、ブロックの形態であってもよいコンクリート体５０２を含む。しかし、当業者は、他の形状も考えられることを理解するだろう。フーチング５００は、高さが調節可能な支持要素５０４を更に含む。支持要素５０４は、支持フレーム４００に直接取り付け可能な接続プレート５０６、及びコンクリート体５０２の螺子が切られたブッシュ５１０に挿入可能な螺子山付き足５０８を含む。従って、接続プレート５０６の高さは、螺子付きブッシュ５１０内で支持要素５０４を回転させることによって調整され得る。このように、建造物の支持フレームの水平化が簡素化され得る。この例において、フーチング５００は、螺子山付き足５０８を適切な位置に係止する係止ナット５１２を更に含む。
【０１０６】
図２１を参照すると、図１１に示される建造物３００等の建造物を組み立てる方法６００を説明するフローチャートが示される。この方法は、複数のフーチング５００を地盤に配置する初期工程６０２を含んでもよい。更なる工程６０４において、支持フレームは、接続ブラケットを使用して複数の鋼製支柱と複数の鋼製梁を接続することによって組み立てられる。支持フレームが一度組み立てられると、支持フレームは、フーチングの接続プレートに取り付けられ得る（６０６）。しかし、当業者は、支持フレームを完全に組み立てる前に支持フレームの分離可能部の少なくとも一部をフーチングに取り付けてもよいことを理解するだろう。これは、建造物を水平化する作業を簡素化し得る。
【０１０７】
更なる工程６０８において、複数のプレハブ式壁パネルは、支持フレームに対して配置され、ここで各プレハブ式壁パネルは、少なくとも１つの長手方向に延びる空洞を含む。その後、境界壁を形成する壁パネルの長手方向に延びる空洞を通ってタイロッドが延びるよう各タイロッドを２本の鋼製支柱に接続することによって、複数のタイロッドが配置される（６１０）。このように、プレハブ式壁パネルは、支持フレームに取り付けられてもよい。しかし、壁パネルを支持フレームに固定する代替的な又は追加の方法も考えられる。タイロッドは、上部溝形梁と下部溝形梁といった支持フレームの対抗する鋼製梁に固定されるよう位置付けられてもよい。タイロッドは、張力がかかるよう溝形梁に接続されてもよい。
【０１０８】
壁に内装又は外装を取り付ける工程、電気配管系統を設置する工程、並びに屋根パネル及び床パネルを支持フレームに取り付ける工程といった他の組立工程が続いてもよい。前述のように１以上の建築モジュールを含む建造物は、顕著な利点を有する。例えば、建造物の輸送容積が最小化され得る。従って、建造物の輸送及び組み立てが簡素化され、そうでなければ熟練した労働者及び専用の機械のために必要であろう費用が低減される。例えば、支持フレームの一部若しくは全ての部品は、又は建造物全体ですら、ボルト又は螺子棒といった機械的留め具又は機械系を使用して互いに接続され得る。このように、建設現場で溶接する必要が無くなるか又は少なくなる。
【０１０９】
建造物のプレハブ式部品の輸送に関し、建造物の分離可能部は、積層可能に構成される。このように、輸送容積を最小化することができる。例えば、建造物の部品は、パレット上に配置され又は配置されなくてもよい複数のパックに梱包されてもよい。第一のパックは、例えば、支持フレームを形成する分離可能部を含んでもよい。第二のパックは、複数のプレハブ式壁パネルを含んでもよい。第三のパックは、内装及び外装を含んでもよい。第四のパックは、電気及び／又は配管系統用の部品を含んでもよい。第五のパックは、屋根パネルを含んでもよく、第六のパックは、床パネルを含んでもよい。複数のパックは、建造物をどのように組み立てるべきかを規定する順番に番号付けられてもよい。このように、建設現場の作業者は、プレハブ式建物を組み立てるためにどのパックを開けるべきかを容易に識別することができる。
【０１１０】
支持フレームを形成する分離可能部に関し、鋼製梁は、輸送パックの容積を減らすことができるよう、互いの中に配置されるよう構成されてもよい。例えば、鋼製梁が前述のように溝形梁である場合、溝形梁は、より広い幅を有する別の溝形梁の溝内に位置させてもよい。同様に、２本の溝形梁は、各々の溝が互いに向き合うよう溝形梁を位置させることによって互いに噛み合わされてもよい。このように、より高い密度荷重で、よりコンパクトな輸送パックを達成することができる。
【０１１１】
具体的な一実施形態において、建造物の全ての部品は、フラットパックに梱包され、フラットパックの大きさは、各パックにおける最も大きい部品の底面積によって規定されてもよい。各フラットパックは、北大西洋貿易機関（ＮＡＴＯ）におけるフラットパック基準を満たしてもよい。輸送パックは、プレハブ式建物の分離可能部の角及び縁を保護するよう配置される材料を更に含んでもよい。これにより、輸送パックを建設現場に移動させる際の物流上の損傷を低減し得るか、又は防ぐ可能性すらある。
【０１１２】
広義に説明される本発明の趣旨又は範囲を逸脱しない範囲で、具体的な実施形態及び／又は態様に示される発明に様々な変更及び／又は変形を加えてもよいことは、当業者によって理解されるだろう。例えば、本発明のある特徴が組み合わされることで更なる実施形態を形成できることは明らかであろう。従って、本実施形態及び本態様は、あらゆる点において例示的であり且つ限定的ではないと考えられるべきである。幾つかの実施形態は、図面を参照して説明されている。これらの図面は、本発明のシステム及び方法及びプログラムを実施する具体的な実施形態の特定の詳細を説明している。しかし、図面を用いて本発明を説明することは、図面に示される特徴に関連するいかなる限定も本発明に課すものではないと解釈されるべきである。
【符号の説明】
【０１１３】
１００  フーチング
１０２  杭構造
１０４  垂直建築柱
１０６  ベース構造
１０８  ベースプレート
１１０  アライメントバー
１１２  コンクリート層
１１３  腹板
１１４  コンクリート層内の開口
１１５  （アライメントバー用）コネクタ
１１６  中柱
１１８  中心開口
１２０，１２２  シャフト部品
１２４  シャフトビット
１２６  ヘリカルプレート
１２８  柱プレート
１３０  柱補強筋
１３２  柱プレート上の突出部
１３４  （スラブ補強筋用）コネクタ
１３６  スラブ補強筋
１３７  補強メッシュ
１３８  鋼管
１４０  吊り上げ要素
２００  方法
３００  プレハブ式建造物
３０２  プレハブ式壁パネル
３０４  プレハブ式屋根パネル
３０６  窓
３０８  ドア
３１０  フェンス付きテラス
３１２  階段
３２０  コア
３２２，３２４  外層
３２６  タイロッド
３２８  空洞
３３０  空間（突き合わせ面）
４００  支持フレーム
４０２  鋼製支柱
４０３  溝形梁（幅１０ｃｍ）
４０４  溝形梁（幅１５ｃｍ）
４０５  溝形梁（幅２０ｃｍ）
４０６  （屋根支持体を形成する）溝形梁
４０８  長方形腹板
４１０  第一のフランジ
４１２  第二のフランジ
４１４  （腹板の）内面
４１６  （腹板の）外面
４１８  （腹板の）第一の端
４２０  （腹板の）第二の端
４２２  （腹板の）第一の側部
４２４  （腹板の）第二の側部
４２６  （第一のフランジの）内側部
４２８  （第一のフランジの）外側部
４３０  （第二のフランジの）内側部
４３２  （第二のフランジの）外側部
４３４  第一のリップ
４３６  第二のリップ
４３８  （鋼製支柱の）第一の端
４４０  （鋼製支柱の）第二の端
４４２  第一の接続ブラケット
４４４  （第一の接続ブラケットの）ベースプレート
４４６  （ベースプレートの）一対の開口
４４８  第一の接続ブラケットの第一のブラケットフランジ
４５０  第一の接続ブラケットの第二のブラケットフランジ
４５２  第一の接続ブラケットの第三のブラケットフランジ
４５４  （第三のブラケットフランジの）一対の開口
４５６  第二の接続ブラケット
４５８  第二の接続ブラケットのベース
４６０  ベースの一対の開口
４６２  （第二の接続ブラケットの）第一のブラケットフランジ
４６４  （第二の接続ブラケットの）第二のブラケットフランジ
４６６  （第二の接続ブラケットの）第三のブラケットフランジ
４６８  第三の接続ブラケット
４７０  （第三の接続ブラケットの）第一のブラケットフランジ
４７２  （第三の接続ブラケットの）第二のブラケットフランジ
４７４，４７６  開口
４７８  ブラケット凹部
４８０  （屋根支持体の）第一の端
４８２  （屋根支持体の）第一の端
４８４  腹板
５００  フーチング
５０２  コンクリート体
５０４  支持要素
５０６  接続プレート
５０８  螺子付き足
５１０  螺子付きブッシュ
５１２  係止ナット
６００  方法
【図１】
2021507148.tif 000003
【図２】
2021507148.tif 000004
【図３】
2021507148.tif 000005
【図４】
2021507148.tif 000006
【図５】
2021507148.tif 000007
【図６】
2021507148.tif 000008
【図７】
2021507148.tif 000009
【図８】
2021507148.tif 000010
【図９】
2021507148.tif 000011
【図１０】
2021507148.tif 000012
【図１１】
2021507148.tif 000013
【図１２】
2021507148.tif 000014
【図１３】
2021507148.tif 000015
【図１４Ａ】
2021507148.tif 000016
【図１４Ｂ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１８Ｃ】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【国際調査報告】
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