(57)【要約】【課題】板厚を薄くしても床振動を吸収することができる上下の建物ユニット間の連結構造を提供する。【解決手段】建物ユニットを上下に連結する際に、下階の天井梁１３と上階の床梁１２との間に連結部材２を挟み込む建物ユニット間の連結構造である。  そして、この連結部材２は、板材を面外方向に突出させた突出部２１と平坦部２２とを備え、突出部の一部が床梁１２から張り出すように平坦部２２を介して天井梁１３に取り付けられるとともに、その張り出した部分によって床小梁１５が支持される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
柱と、該柱の上端間を連結させる天井梁と、前記柱の下端間を連結させる床梁と、該床梁間に架け渡される床小梁とを有する建物ユニットを上下に連結する際に、下階の前記天井梁と上階の前記床梁との間に連結部材を挟み込む建物ユニット間の連結構造であって、
前記連結部材は、板材を面外方向に突出させた突出部とその両側の平坦部とを備え、
前記突出部の一部が前記床梁から張り出すように前記両側の平坦部を介して前記天井梁に取り付けられるとともに、その張り出した部分によって前記床小梁が支持されることを特徴とする建物ユニット間の連結構造。
【請求項２】
前記突出部の張り出した部分には、前記上階の建物ユニットの床小梁の下面が配設される予定の高さより上方に上面が位置する支持材が設けられ、前記床小梁が前記支持材に載置されると前記突出部が弾性変形することを特徴とする建物ユニット間の連結構造。
【請求項３】
前記連結部材は、補強部材が前記突出部の背面側に架け渡されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の建物ユニット間の連結構造。
【請求項４】
前記床小梁は、緩衝材を介して前記突出部に支持されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の建物ユニット間の連結構造。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の建物ユニット間の連結構造を備えたユニット建物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上下方向に連結される建物ユニット間の連結構造と、この連結構造を備えるユニット建物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上階の建物ユニットと下階の建物ユニットを連結する場合、下階の建物ユニットの上に上階の建物ユニットを据え付ける際に、上階の床梁と下階の天井梁に設けられた通孔を合わせて、ボルト・ナットで連結する必要があった。
【０００３】
この場合、床梁の上や内側に手を入れる必要があるが、床梁の上や内側に手を入れるためには、床梁の上に床材を取り付けていると施工できないため、工場では床梁の上に床材を取り付けずに、施工現場で床材を取り付けていた。
【０００４】
このため、現場における施工工数が多くなり、不便であった。
【０００５】
また、建物ユニットの据え付け誤差の程度によっては、通孔が合わないために、ボルト・ナットで上下階を連結することが困難となることもあった。
【０００６】
これらの問題を解決するために、特許文献１には、あらかじめ、下階の建物ユニットの天井梁に板バネを取り付けておき、この板バネの上に上階の建物ユニットの床梁を載せることを特徴とする連結構造が開示されている。
【０００７】
このように板バネを用いることで、据え付け時に床梁の上や内側に手を入れる必要がなくなるため、床材をあらかじめ工場で取り付けることができるようになり、現場における施工工数が少なくなる。
【０００８】
また、ボルト・ナットで連結するものではないため、建物ユニットの据え付け時に通孔を合わせる必要がなく、据え付け誤差に影響されずに上下階を連結することができる。
【０００９】
そして、この板バネによって上階の床振動を吸収するため、上階の振動が下階に伝播することを防止する効果がある。
【特許文献１】特開２００１−１５２５５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、従来の建物ユニット間の連結構造では、上階の建物ユニットの荷重を支持するためには、取り付ける板バネの板厚を厚くする必要があった。
【００１１】
この場合、板バネを厚くすることで、上階の荷重に対する板バネの弾性ひずみ量が小さくなるため、床振動を効果的に吸収することが困難になるという問題があった。
【００１２】
そこで、本発明は、板厚を薄くしても床振動を吸収することができる上下の建物ユニット間の連結構造及びこの連結構造を備えた建物ユニットを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記目的を達成するために、本発明の建物ユニット間の連結構造は、柱と、該柱の上端間を連結させる天井梁と、前記柱の下端間を連結させる床梁と、該床梁間に架け渡される床小梁とを有する建物ユニットを上下に連結する際に、下階の前記天井梁と上階の前記床梁との間に連結部材を挟み込む建物ユニット間の連結構造であって、前記連結部材は、板材を面外方向に突出させた突出部とその両側の平坦部とを備え、前記突出部の一部が前記床梁から張り出すように前記両側の平坦部を介して前記天井梁に取り付けられるとともに、その張り出した部分によって前記床小梁が支持されることを特徴としている。
【００１４】
また、前記突出部の張り出した部分には、前記上階の建物ユニットの床小梁の下面が配設される予定の高さより上方に上面が位置する支持材を設けることができる。
【００１５】
さらに、前記連結部材は、補強部材を前記突出部の背面側に架け渡すことができる。
【００１６】
また、前記床小梁は、緩衝材を介して前記突出部を支持することができる。
【００１７】
そして、本発明のユニット建物は、上記のような建物ユニット間の連結構造を備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１８】
このように、本発明の建物ユニット間の連結構造は、建物ユニットを上下に連結する際に、下階の天井梁と上階の床梁との間に連結部材を挟み込む建物ユニット間の連結構造である。
【００１９】
そして、この連結部材は、該板材を面外方向に突出させた突出部とその両側の平坦部とを備え、前記突出部の一部が前記床梁から張り出すように前記両側の平坦部を介して前記天井梁に取り付けられるとともに、その張り出した部分によって前記床小梁が支持されることを特徴としている。
【００２０】
この連結部材は、あらかじめ下階の建物ユニットの天井梁に取り付けておくことができるとともに、上下階の建物ユニットの通孔を合わせる必要がない。
【００２１】
したがって、現地における作業では、上下階の建物ユニットの通孔を合わせて、ボルト・ナットで連結したり、床材を取り付けたりする必要がなくなる。
【００２２】
そして、上階に振動が発生すると、その振動は床梁および床小梁を通じて連結部材に伝達され、この連結部材から下階の天井梁に伝達されることとなる。
【００２３】
そのため、床小梁の振動を連結部材で抑えることで、下階の天井梁への振動の伝達を防ぐことができる。
【００２４】
この場合、板材を面外方向に折り曲げることで突出部の剛性を大きくすることができるため、連結部材の板厚を薄くすることができる。  
【００２５】
そして、突出部の張り出した部分には、上階の建物ユニットの床小梁の下面が配設される予定の高さより上方に上面が位置する支持材が設けることで、床小梁が支持材に載置されると突出部が弾性変形し、確実に床小梁を支持することができる。
【００２６】
さらに、補強部材を突出部の背面側に架け渡すことで、剛性を保持できるため、連結部材の板厚をより薄くすることができる。
【００２７】
また、床小梁は、緩衝材を介して突出部に支持されることで、床小梁の振動を効果的に吸収することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の最良の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２９】
まず、図２を用いてユニット建物Ｕの構成を説明する。このユニット建物Ｕは、複数の階を有している。即ち、基礎３の上に１階部分となる複数の建物ユニット１Ａ，・・・を設置し、この建物ユニット１Ａ，・・・の上に２階部分となる複数の建物ユニット１Ｂ，・・・を設置し、さらに建物ユニット１Ｂ，・・・の上に屋根パネル４を取り付けている。
【００３０】
なお、図２ではユニット建物Ｕは２階建ての建物となっているが、３階建て以上の建物としてもよい。
【００３１】
次に、図３を用いて、１階の建物ユニット１Ａと２階の建物ユニット１Ｂとに共通する構成について、建物ユニット１として説明する。
【００３２】
建物ユニット１は、４本の柱１１，・・・と、この柱１１，・・・の下端間を連結した４本の床梁１２，・・・と、この柱１１，・・・の上端間を連結した４本の天井梁１３，・・・とからなる骨組み構造体を備えている。
【００３３】
ここで、上記の骨組み構造体において、柱１１，・・・としては角形鋼管などを使用することができる。また、床梁１２，・・・および天井梁１３，・・・としては、溝形鋼などを使用することができる。
【００３４】
また、対向する長辺の床梁１２，１２に複数本の床小梁１５，・・・が架け渡され、この床小梁１５，・・・の上にパーティクルボードなどの床材１４が取り付けられて床が形成される。
【００３５】
そして、本実施の形態の１階の建物ユニット１Ａには、天井梁１３，１３の上に、連結部材２，・・・が取り付けられている。
【００３６】
図１に示すように、この連結部材２は、矩形の鋼板などの板材を面外方向に突出させた突出部２１と、その両側の平坦部２２，２２と、この突出部２１の背面側に架け渡された補強部材２３と、突出部２１の側面に取り付けられた支持材２６とを具備している。
【００３７】
この突出部２１は、板材を折り曲げることで断面形状を扁平な台形状とし、据え付け時には上階の床梁１２の下面に当接して支持するとともに、突出部２１の一部は天井梁１３から張り出し、この張り出した部分の側面に支持材２６が取り付けられている。
【００３８】
なお、突出部２１は、適度な剛性を持たせるために面外方向に突出させる必要があるが、断面形状は台形状に限られるものではなく、半円形状であってもよいし、矩形状であってもよい。
【００３９】
また、支持材２６は、矩形の鋼板などの板材が、溶接などによって突出部の張り出した側の側面に取り付けられて形成されている。
【００４０】
この支持材２６の上面は、上階の建物ユニットの床小梁１５の下面が配設される予定の高さより上方に位置するように設置されるため、床小梁１５が載置されると突出部２１が弾性変形して床小梁１５を支持する。
【００４１】
この場合、床小梁１５は床梁１２に対して誤差をもって取り付けられているが、支持材２６の上面を、床小梁１５の下面の取り付け誤差の最大値と同等程度上方に位置させる。
【００４２】
なお、支持材２６は、上記のように上面の位置が決められる以外は、床小梁１５に当接した際に大きく変形しない程度の剛性があれば、形状および材質は任意に選定することができる。
【００４３】
そして、支持材２６の上面にはブチルテープなどの緩衝材２５が取り付けられて、この緩衝材２５が床小梁１５に当接して支持している。
【００４４】
また、突出部２１の両側の平坦部２２，２２は、それぞれの平坦部２２の天井梁１３に接触する面の中央近傍に取り付けられたボルト・ナットなどの固定手段２７によって、下階の天井梁１３に固定されている。
【００４５】
この固定手段２７は、平坦部２２，２２にボルト２７ａ，２７ａを溶接などによって取り付けておき、このボルト２７ａ，２７ａを、下階の天井梁１３に設けた孔２７ｅ，２７ｅに通して、平座金２７ｃ，２７ｃ、ばね座金２７ｄ，２７ｄおよびナット２７ｂ，２７ｂによって下階の天井梁１３に固定するものである。
【００４６】
また、補強部材２３は、矩形の鋼板などが、突出部２１の背面側でかつ突出部内に収まるように、溶接などによって取り付けられて形成される（図４参照）。
【００４７】
この補強部材２３は、突出部２１の背面全体に設置する必要はなく、上階の建物ユニット１Ｂの荷重が作用したときに、突出部２１の間隔を保持できる程度の剛性があれば、形状および材質は任意に選定することができる。
【００４８】
さらに、この補強部材２３と突出部２１で囲まれた空隙には、シリコン樹脂などの充填材２４を充填している。
【００４９】
次に、図２、図３および図５を参照しながら、本実施の形態のユニット建物Ｕの構築方法について説明する。
【００５０】
まず、工場で下階の建物ユニット１Ａ、上階の建物ユニット１Ｂおよび連結部材２，・・・を製作し、これらを基礎３の構築が終わった建築現場に運搬する。
【００５１】
そして、下階の建物ユニット１Ａを基礎３の上に据え付けて固定する。
【００５２】
次に、この下階の建物ユニット１Ａの天井梁１３，１３に連結部材２，・・・を固定手段２７，・・・によって取り付ける。このとき、連結部材２，・・・は、据え付けた状態で上階の建物ユニット１Ｂの床小梁１５，・・・に当接するような位置に取り付ける。
【００５３】
なお、この連結部材２，・・・は、必ずしも床小梁１５，・・・がある全ての箇所に取り付ける必要はなく、上階の建物ユニット１Ｂの床梁１２、床小梁１５及び床材１４からなる床構造の振動モードの腹位置などに取り付けることができる。
【００５４】
また、連結部材２，・・・は、上記のように建築現場で取り付けてもよいし、あらかじめ工場において取り付けてもよい。
【００５５】
そして、連結部材２を取り付けた後、支持材２６の床小梁１５と接する上面にブチルテープなどの緩衝材２５を取り付け、突出部２１の上階の床梁１２と接触する面に防水材２８を取り付ける（図５（ｂ）参照）。
【００５６】
次に、下階の建物ユニット１Ａの上に、上階の建物ユニット１Ｂを据え付ける。この際、上記の緩衝材２５の剥離紙をはがしておく。
【００５７】
上階の建物ユニット１Ｂが載置されることで、上階の建物ユニット１Ｂの床小梁１５は緩衝材２５を介して支持材２６の上面に当接する。このとき、支持材２６の上面は床小梁１５の下面より上に位置しているため、突出部２１は弾性変形して床小梁１５を支持することとなる。
【００５８】
最後に、この上階の建物ユニット１Ｂの上に、屋根ユニット４を据え付けてユニット建物Ｕが完成する。
【００５９】
次に、図１および図６を参照しながら、本実施の形態の建物ユニット間の連結構造の作用について説明する。
【００６０】
このように構成された本実施の形態の建物ユニット間の連結構造は、下階の天井梁１３と上階の床梁１２との間に連結部材２，・・・を挟み込む建物ユニット間の連結構造であって、この連結部材２は、板材を面外方向に突出させた突出部２１とその両側の平坦部２２，２２とを備え、突出部２１の一部が床梁１２から張り出すように両側の平坦部２２，２２を介して天井梁１３に取り付けられるとともに、その張り出した部分によって床小梁１５を支持している。
【００６１】
上記のような建物ユニット間の連結構造によると、あらかじめ連結部材２，・・・を下階の建物ユニット１Ａの天井梁１３に取り付けておくことができる。
【００６２】
したがって、建築現場における作業では、据え付け位置を調整しながら通孔を合わせて、ボルト・ナットで連結する必要がなくなるため、施工工数が減少する。
【００６３】
また、後から床材１４を取り付ける必要がなくなり、工場において床材１４を取り付けておくことで建築現場における施工工数が減少し、熟練工によって取り付けることで品質の向上も期待できる。
【００６４】
そして、上階に振動が発生すると、その振動は床小梁１５から緩衝材２５を介して減衰されて支持材２６に伝達される。
【００６５】
この支持材２６は、突出部２１の張り出した部分に取り付けられており、この突出部２１の張り出した部分は、床小梁１５を弾性変形しつつ支持するため、床小梁１５から伝達された振動を減衰することができる。
【００６６】
このように、緩衝材２５による減衰と、突出部２１の弾性変形による減衰とによって、下階の天井梁１３には上階の振動が減衰されて伝達されるため、下階の騒音を防止することができる。
【００６７】
そして、連結部材２は、板材を面外方向に折り曲げることで突出部２１の剛性を大きくすることができるため、板厚を薄くしてもばねとして機能することができる。
【００６８】
また、突出部２１の張り出した部分に、上面が床小梁１５の下面より上方に位置するように支持材２６を設けることで、床小梁１５の取り付け誤差によらずに支持材２６を確実に床小梁１５に当接させることができるようになり、床小梁１５の振動を確実に吸収することができる。
【００６９】
すなわち、支持材２６の先端が床小梁１５の下面より上方に位置することで、上階の建物ユニットを据え付けた際には、突出部２１の張り出した部分は弾性変形して床小梁１５に当接することとなる。
【００７０】
この際、支持材２６の上面を、取り付け誤差が最大となる場合の床小梁１５の下面よりも上方に位置させれば、支持材２６は確実に床小梁１５に当接することができる。
【００７１】
そして、本実施の形態の連結構造に配置する連結部材２は、補強部材２３を突出部２１の背面側に架け渡すことによって、連結部材２の板厚をより薄くすることができる。
【００７２】
すなわち、突出部２１に鉛直荷重が作用すると、突出部２１は押しつぶされて水平方向に広がろうとするが、背面側に補強部材２３を架け渡すことによって、この水平方向の変形を抑えることができるため、結果として突出部２１の強度を増すことができる。よって、連結部材２の板厚を薄くしても、所定の強度を得ることができるようになる。
【００７３】
また、床小梁１５の振動は緩衝材２５を介して連結部材２に伝達されることで、床小梁１５の損傷を防ぐことができるため、床小梁１５の耐久性が向上する。
【００７４】
さらに、本実施の形態の連結構造に配置する連結部材２は、固定手段２７の一部にばね座金２７ｂ，２７ｂを用いることで、振動が発生した場合でもボルト・ナットの緩みを防止することができる。
【００７５】
以上、図面を参照して、本発明の最良の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成はこの実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。
【００７６】
例えば、本実施の形態では、突出部２１が中央に１箇所で平坦部２２が両端に１箇所ずつある場合を示したが、これに限られるものではなく、突出部２１および平坦部２２の数は任意に設定できる。
【００７７】
また、支持材２６は張り出した部分の側面に取り付けられる場合を示したが、これに限られるものではなく、張り出した部分の上面に取り付けられるものであってもよい。
【００７８】
そして、支持材２６を用いないで、厚みのあるゴムなどの緩衝材２５を、突出部２１の張り出した部分の上面に直接取り付けて床小梁１５を支持するものであってもよい。
【００７９】
また、固定手段２７としてボルト・ナットを用いた場合を示したが、これに限られるものではなく、溶接などによって下階の天井梁１３に取り付けられるものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の最良の実施の形態の建物ユニット間の連結構造に配置する連結部材の構成を説明する斜視図である。
【図２】本発明の最良の実施の形態のユニット建物の概略構成を説明する斜視図である。
【図３】連結部材を取り付けた建物ユニットの構成を一部破断して説明する斜視図である。
【図４】連結部材の背面に設置する補強部材の設置位置を説明する斜視図である。
【図５】（ａ）は連結部材の天井梁に対する取り付け方法を説明する斜視図であり、（ｂ）は緩衝材の連結部材に対する取り付け位置を説明する斜視図である。
【図６】図１のＡ−Ａ矢視方向で見た建物ユニット間の連結構造の断面図である。
【符号の説明】
【００８１】
Ｕ              ユニット建物
１Ａ，１Ｂ      建物ユニット
１１            柱
１２            床梁
１３            天井梁
１５            床小梁
２              連結部材
２１            突出部
２２            平坦部
２３            補強部材
２５            緩衝材
２６            支持材
【図１】
2008121318.tif 000003
【図２】
2008121318.tif 000004
【図３】
2008121318.tif 000005
【図４】
2008121318.tif 000006
【図５】
2008121318.tif 000007
【図６】
2008121318.tif 000008