(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋根への荷重を柱に伝達するための建築構造であって、柱に接合されるユニットを含み、該ユニットが一方向に平行に配置される３以上の第１の梁及び一方向と交差する他方向に平行に配置される３以上の第２の梁を含み、第１の梁及び第２の梁がトラス構造を有し、第１の梁が第２の梁と交差する部分において、第１の梁の上弦材が第２の梁の上弦材の上に置かれ、締結具を用いて第２の梁の上弦材に接合材を介して接合され、第１の梁の下弦材が第２の梁の下弦材の上に置かれ、締結具を用いて第２の梁の下弦材に接合材を介して接合されることを特徴とする建築構造。
【請求項２】
前記トラス構造を構成する上弦材、下弦材及び斜材の材料が、同一の断面寸法を有する軽量形鋼であることを特徴とする請求項１に記載の建築構造。
【請求項３】
第１の梁及び／又は第２の梁が大梁から張り出す長さを有することを特徴とする請求項１に記載の建築構造。
【請求項４】
前記ユニットを複数備え、柱に隣接する各ユニットの末端の上弦材が締結具を用いて接合材を介して接合され、柱に隣接する各ユニットの末端の下弦材が締結具を用いて接合材を介して接合されることを特徴とする請求項１に記載の建築構造。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の建築構造を有する建築物。
【請求項６】
屋根への荷重を柱に伝達するための建築構造を有する建築物の建築工法であって、一方向に平行に配置される３以上の第１の梁及び一方向と交差する他方向に平行に配置される３以上の第２の梁を含み、第１の梁及び第２の梁がトラス構造を有し、第１の梁が第２の梁と交差する部分において、第１の梁の上弦材が第２の梁の上弦材の上に置かれ、締結具を用いて第２の梁の上弦材に接合材を介して接合され、第１の梁の下弦材が第２の梁の下弦材の上に置かれ、締結具を用いて第２の梁の下弦材に接合材を介して接合されるユニットを柱が既設された基礎上で形成し、前記柱をガイドとして利用しながら前記ユニットを上昇させる工程を含むことを特徴とする建築工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屋根への荷重を柱に伝達するための建築構造、該建築構造を有する建築物及び該建築物の建築工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一方向に平行に配置される多数の第１の梁及び一方向と交差する他方向に平行に配置される多数の第２の梁を備える格子梁が知られている（例えば、下記特許文献１参照）。しかしながら、従来の格子梁は、第１及び第２の梁が重量形鋼又は鋼管から成り、第１及び第２の梁のいずれか一方又は両方が短い鋼材を溶接によりつなぎ合わせたものである。そのため、組み立てが容易でなく、組み立てに多大な時間を必要とし、その上、組立精度が低いという問題があった。【０００３】
一方、屋根への荷重を柱に伝達するための建築構造として、複数のユニットを備える建築構造が知られている（例えば、下記特許文献２参照）。各ユニットは、低所で組み立てられた後、クレーンを用いて高所へ順次運ばれる。しかしながら、ワイヤで吊されたユニットは不安定であるため、先行して柱に接合されたユニット等に衝突しやすいという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭５８−０５０１８１号公報
【特許文献２】特許第４８５７２７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする第１の課題は、組み立てが容易で、短時間で組み立てることができ、さらに組立精度が高い建築構造及び該建築構造を有する建築物を提供することである。本発明の第２の課題は、既設のユニット等への衝突を防止し得る建築工法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明は、屋根への荷重を柱に伝達するための建築構造であって、柱に接合されるユニットを含み、該ユニットが一方向に平行に配置される３以上の第１の梁及び一方向と交差する他方向に平行に配置される３以上の第２の梁を含み、第１の梁及び第２の梁がトラス構造を有し、第１の梁が第２の梁と交差する部分において、第１の梁の上弦材が第２の梁の上弦材の上に置かれ、締結具を用いて第２の梁の上弦材に接合材を介して接合され、第１の梁の下弦材が第２の梁の下弦材の上に置かれ、締結具を用いて第２の梁の下弦材に接合材を介して接合されることを特徴とする建築構造を提供する。
また、本発明は、そのような建築構造を有する建築物を提供する。
さらに、本発明は、屋根への荷重を柱に伝達するための建築構造を有する建築物の建築工法であって、一方向に平行に配置される３以上の第１の梁及び一方向と交差する他方向に平行に配置される３以上の第２の梁を含み、第１の梁及び第２の梁がトラス構造を有し、第１の梁が第２の梁と交差する部分において、第１の梁の上弦材が第２の梁の上弦材の上に置かれ、締結具を用いて第２の梁の上弦材に接合材を介して接合され、第１の梁の下弦材が第２の梁の下弦材の上に置かれ、締結具を用いて第２の梁の下弦材に接合材を介して接合されるユニットを柱が既設された基礎上で形成し、前記柱をガイドとして利用しながら前記ユニットを上昇させる工程を含むことを特徴とする建築工法を提供する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の建築構造及び建築物は、第１の梁が第２の梁と交差する部分において、第１の梁の上弦材が第２の梁の上弦材の上に置かれ、締結具を用いて第２の梁の上弦材に接合材を介して接合される。したがって、第１の梁の上弦材及び第２の梁の上弦材を軸方向につなぎ合わせたものとする必要がない。また、第１の梁が第２の梁と交差する部分において、第１の梁の下弦材が第２の梁の下弦材の上に置かれ、締結具を用いて第２の梁の下弦材に接合材を介して接合される。したがって、第１の梁の下弦材及び第２の梁の下弦材を軸方向につなぎ合わせたものとする必要がない。本発明によれば、各弦材を１本の材料で構成することができるため、組み立てを容易にすること、及び短時間で組み立てることが可能になる。また、第１の梁と第２の梁の接合に締結具を使用するため、溶接と比較して格段に組立精度を向上させることが可能になる。
本発明の建築工法は、ユニットを柱が既設された基礎上で形成するため、基礎の周囲にユニットの組み立て場所を確保しなくてもよい。したがって、敷地面積が狭いところでも建築物を建設し得るという利点がある。また、柱をガイドとして利用しながらユニットを上昇させるため、上昇中のユニットを安定させることができる。したがって、本発明によれば、既設のユニット等への衝突を防止し得る。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施例に係る建築構造の斜視図である。
【図２】ユニットの平面図である。
【図３】第１の梁の側面図である。
【図４】第２の梁の側面図である。
【図５】第１の梁が第２の梁と交差する部分の斜視図である。
【図６】隣接するユニットの末端の上弦材を接合材を介して接合した状態を示す平面図である。
【図７】建築工法を説明するための斜視図である。
【図８】建築工法を説明するための斜視図である。
【図９】本発明の他の実施例に係る建築構造の斜視図である。
【図１０】本発明の別の実施例に係る建築構造の斜視図である。
【図１１】本発明のさらに別の実施例に係る建築構造の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら具体的に説明するが、本発明の技術的範囲は以下の説明の内容に限定されるものではない。
【実施例】
【００１０】
本発明の建築構造は、屋根への荷重を柱に伝達するための建築構造に関し、単数又は複数のユニットを有して構成される。本発明の実施例に係る建築構造は、図１に示したように、複数のユニット１０を有して構成される。【００１１】
各ユニット１０は、図１及び図２に示したように、柱２０に接合される。各ユニット１０は、図２に示したように、一方向（図２において横方向）に平行に配置される３以上の第１の梁３０を有して構成される。第１の梁３０は、図３に示したように、トラス構造を有する。より詳細には、第１の梁３０は、上弦材３１、下弦材３２及び斜材３３を有して構成される。上弦材３１と下弦材３２は平行に配置され、斜材３３は上弦材３１と下弦材３２との間に設けられている。上弦材３１、下弦材３２及び斜材３３の材料は、同一の断面寸法を有する軽量形鋼（例えば、リップ溝形鋼、軽溝形鋼等）であることが好ましい。軽量形鋼は、重量形鋼や鋼管と比較して接合が容易であり、組み立てに要する時間の短縮を可能にする。また、軽量形鋼は、溶接しなくても、締結具（例えば、ボルト、ドリルねじ（ドリルビス）、リベット等）を用いて機械的に接合することができるため、溶接歪みによる組立精度の低下がなく、高度な組立精度を実現し得る。また、軽量形鋼の使用は、建築物の軽量化及び材料費の低減に資するという利点がある。また、軽量形鋼は、重量形鋼と異なり、屋根材や壁材を直接取り付けることができるので、建築コストの低減を図ることができる。さらに、上弦材３１、下弦材３２及び斜材３３が同一の断面寸法を有することによって、設計及び製造に関するコストの低減が可能になる。【００１２】
上弦材３１は、図３に示したように、１本の材料で構成される。下弦材３２も同様である。この構成によれば、各弦材の中心軸が直線であるため、組立精度を高めることができる。上弦材３１と下弦材３２の間に設けられる多数の斜材３３は、同じ長さであることが好ましい。長さの異なる斜材の使用は、組立作業の能率を低下させる要因になるからである。同じ長さの斜材の使用を可能にするために、上弦材３１及び下弦材３２を平行に配置し、各斜材３３の傾斜角を同一にすることが好ましい。上弦材３１と下弦材３２を平行に配置する構成は、第１の梁３０と第２の梁の交差を簡単にする。【００１３】
各ユニット１０は、図２に示したように、一方向と交差する他方向（図２において縦方向）に平行に配置される３以上の第２の梁４０をさらに有して構成される。図４に示したように、第２の梁４０も第１の梁３０と同様にトラス構造を有する。より詳細には、第２の梁４０は、上弦材４１、下弦材４２及び斜材４３を有して構成される。上弦材４１と下弦材４２は平行に配置され、斜材４３は上弦材４１と下弦材４２との間に設けられている。上弦材４１、下弦材４２及び斜材４３の材料は、同一の断面寸法を有する軽量形鋼であることが好ましい。図４に示したように、第２の梁４０の上弦材４１も第１の梁３０の上弦材３１と同様に１本の材料で構成される。下弦材４２も同様である。上弦材４１と下弦材４２の間に設けられる多数の斜材４３は、同じ長さであることが好ましい。【００１４】
再び図２を参照すると、各ユニット１０は、第１の梁３０と第２の梁４０を格子状に組み合わせて形成される構造体である。第１の梁３０が第２の梁４０と交差する部分では、図５に示したように、第１の梁３０の上弦材３１が第２の梁４０の上弦材４１の上に置かれる。そして、第１の梁３０の上弦材３１は、締結具（例えば、ボルト、ドリルねじ（ドリルビス）、リベット等）を用いて第２の梁４０の上弦材４１に接合材５０を介して接合される。接合材５０は、第１の梁３０の上弦材３１に接合される接合面及び第２の梁４０の上弦材４１に接合される接合面を有するものであればよい。そのような接合材５０の一例としては、アングル（例えば、等辺山形鋼）が挙げられる。アングルのように、一定の角度（例えば、９０度）で交わる２つの接合面を有する接合材５０を用いれば、第１の梁３０と第２の梁４０を一定の角度で交差させることが容易にできる。【００１５】
第１の梁３０が第２の梁４０と交差する部分では、図５に示したように、第１の梁３０の下弦材３２が第２の梁４０の下弦材４２の上に置かれる。そして、第１の梁３０の下弦材３２は、締結具を用いて第２の梁４０の下弦材４２に接合材５０を介して接合される。【００１６】
本発明によれば、第１の梁３０と第２の梁４０を上記のように接合することにより、各弦材３１，３２，４１，４２を１本の材料で構成することができるため、組み立てを容易にすること、及び短時間で組み立てることが可能になる。また、第１の梁３０と第２の梁４０の接合に締結具を使用するため、溶接と比較して格段に組立精度を向上させることができる。【００１７】
第２の梁４０の上弦材４１の上に配置される第１の梁３０の上弦材３１は、屋根材を支える母屋として機能し得る。したがって、母屋材が不要であり、母屋材を取り付ける工程も省略できる。【００１８】
図６に示したように、柱２０に隣接する各ユニット１０（Ａ），１０（Ｂ）の末端の上弦材４１（ａ），４１（ｂ）は、締結具（例えば、ボルト、ドリルねじ（ドリルビス）、リベット等）を用いて接合材５０（例えば、金属板）を介して接合される。また、柱に隣接する各ユニットの末端の下弦材は、末端の上弦材４１（ａ），４１（ｂ）と同様に、締結具を用いて接合材を介して接合される。この構成によって、大梁（すなわち、柱２０に接合された第２の梁４０（ａ），４０（ｂ））の剛性が増大するため、座屈を効果的に抑制することができる。【００１９】
本実施例に係る建築構造は、住宅、コンビニエンスストア等の小売店舗、飲食店、工場、倉庫など、様々な用途の建築物に適用可能である。【００２０】
本実施例に係る建築構造を有する建築物の好ましい建築工法は、（１）ユニット１０を柱２０が既設された基礎６０上で形成する工程、及び（２）柱２０をガイドとして利用しながらユニット１０を上昇させる工程を含む。【００２１】
工程（１）では、図７に示したように、柱２０が立てられた基礎６０の上でユニット１０を組み立てるため、基礎６０の周囲にユニット１０の組み立て場所を確保しなくてもよい。典型的な建築物では、複数のユニット１０が使用されるが、この場合に、柱２０が立てられた基礎６０の上で各ユニット１０を組み立てることは、敷地面積が狭いところでも建築物を建設し得るという大きな利点となる。【００２２】
工程（２）では、ユニット１０を柱２０に接合するために、クレーンやリフター等を用いてユニット１０を所定の高さまで上昇させる。この際、図８に示したように、ユニット１０と接触する柱２０をガイドとして利用することができるため、上昇中のユニット１０を安定させることができる。したがって、ユニット１０が既設のユニットに衝突することを効果的に防止することができる。【００２３】
第１の梁３０及び／又は第２の梁４０は、大梁（すなわち、柱に接合された梁）から張り出す長さを有するものであってもよい。本発明の他の実施例では、図９に示したように、各ユニット１０の第２の梁４０が大梁（すなわち、柱２０に接合された第１の梁３０）から張り出す長さを有している。大梁から張り出した部分は、鉛直荷重に対する強度が高いため、柱で支持しなくてもよい。本発明の別の実施例では、図１０に示したように、両側のユニット１０（Ｃ），１０（Ｅ）の第１の梁３０が大梁（すなわち、柱２０に接合された第２の梁４０（ｃ），４０（ｄ））から張り出す長さを有すると共に、第２の梁４０が大梁（すなわち、柱２０に接合された第１の梁３０（ａ），３０（ｃ），３０（ｄ），３０（ｆ））から張り出す長さを有している。また、中央のユニット１０（Ｄ）の第２の梁４０は、大梁（すなわち、柱２０に接合された第１の梁３０（ｂ），３０（ｅ））から張り出す長さを有している。本発明のさらに別の実施例では、図１１に示したように、各ユニット１０（Ｆ），１０（Ｇ）の第１の梁３０が大梁（すなわち、柱２０に接合された第２の梁４０（ｅ），４０（ｆ））から張り出す長さを有している。図１１に示した建築構造は、第１の梁が大梁から張り出す長さを有することによって、図１に示した建築構造よりユニットの数を減少させることができる。
【符号の説明】
【００２４】
１０  ユニット
２０  柱
３０  第１の梁
３１  上弦材
３２  下弦材
３３  斜材
４０  第２の梁
４１  上弦材
４２  下弦材
４３  斜材
５０  接合材
６０  基礎
【要約】
【課題】組み立てが容易で、組立精度が高い建築構造を提供する。
【解決手段】本発明の建築構造は、屋根への荷重を柱に伝達するための建築構造であって、柱（２０）に接合されるユニット（１０）を含む。ユニットは、一方向に平行に配置される３以上の第１の梁及び一方向と交差する他方向に平行に配置される３以上の第２の梁を含む。第１の梁及び第２の梁はトラス構造を有する。第１の梁が第２の梁と交差する部分において、第１の梁の上弦材は、第２の梁の上弦材の上に置かれ、締結具を用いて第２の梁の上弦材に接合材を介して接合される。第１の梁が第２の梁と交差する部分において、第１の梁の下弦材は、第２の梁の下弦材の上に置かれ、締結具を用いて第２の梁の下弦材に接合材を介して接合される。
【選択図】図１【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】
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【図１０】
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【図１１】
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