(57)【要約】【課題】確実でしかも品質の高い補強を行うことのできるユニット建物の柱梁接合部補強方法、構造、ユニット建物及びユニット建物の再築方法を提供すること。【解決手段】ユニット建物１の柱３ｃと梁３ａの接合部を補強する方法であって、建物ユニット２の柱３ｃと梁３ａの接合部を含む柱近傍の基礎１０と接する面に柱下端面から梁端部にわたる補強プレート３４を溶接して柱下端と基礎１０との間を分離している。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユニット建物の柱と梁の接合部を補強する方法であって、建物ユニットの柱と梁の接合部を含む柱近傍の基礎と接する面に柱下端面から梁端部にわたる補強プレートを溶接して柱下端と基礎との間を分離することを特徴とするユニット建物の柱梁接合部補強方法。
【請求項２】
ユニット建物の柱と梁の接合部を補強する構造であって、建物ユニットの柱と梁の接合部を含む柱近傍の基礎と接する面に柱下端面から梁端部にわたる補強プレートを溶接して柱下端と基礎との間を分離したことを特徴とするユニット建物の柱梁接合部構造。
【請求項３】
前記補強プレートは溶融亜鉛メッキ鋼板製又はステンレス鋼板製であることを特徴とする請求項１記載のユニット建物の柱梁接合部補強方法。
【請求項４】
前記補強プレートは溶融亜鉛メッキ鋼板製又はステンレス鋼板製であることを特徴とする請求項２記載のユニット建物の柱梁接合部構造。
【請求項５】
前記補強プレートは厚さ４．５ｍｍ以上で、柱と梁とがジョイントピースを介して接合されて接合部が形成される建物ユニットで、柱と桁側及び妻側のジョイントピースの下端面を覆うことができる形状で、柱の下端部に接する部分が設けられていることを特徴とする請求項１又は３に記載のユニット建物の柱梁接合部補強方法。
【請求項６】
前記補強プレートは厚さ４．５ｍｍ以上で、柱と梁とがジョイントピースを介して接合されて接合部が形成される建物ユニットで、柱と桁側及び妻側のジョイントピースの下端面を覆うことができる形状で、柱の下端部に接する部分が設けられていることを特徴とする請求項２又は４に記載のユニット建物の柱梁接合部構造。
【請求項７】
請求項２、４又は６に記載のユニット建物の柱梁接合部構造を有してなるユニット建物。
【請求項８】
柱下端面から梁端部に渡る補強プレートを備えていないユニット建物を、建物ユニットに分解し、建物ユニットの柱と梁の接合部を含む柱近傍の基礎と接する面に柱下端面から梁端部にわたる補強プレートを溶接して補強プレートを備えた建物ユニットとし、柱下端と基礎との間を分離してなるユニット建物を建築することを特徴とするユニット建物の再築方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ユニット建物の柱梁接合部補強方法、ユニット建物の柱梁接合部構造、ユニット建物及びユニット建物の再築方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
建築済みの建物を解体し、再度建物として使用することは、一般の鉄骨造建物では鉄骨の腐食等が進み現実的には難しく、ほとんど行われていない。ただし、ユニット建物では建築済み建物を一度建物ユニットに分解することができる。分解した建物ユニットを補強や補修等の手直しを行えば再使用することが可能である。（特許文献１参照）。ただし、ユニット建物を再使用するためには建物ユニットに分解した状態で柱と梁の接合部の劣化状況をチェックし強度上問題となる構造体の腐食等の劣化が進んだ部分は手直しすることが必要となる。
【０００３】
鉄骨造建物の鋼材腐食が進行する原因は（１）異種材料との接触、（２）水分との接触等が考えられ、特に（１）と（２）の合わさった状態が最も腐食が進行し易い。このため鉄骨造建物においては、コンクリート製の基礎と接する部分が最も腐食が進行し易く、また柱−梁の接合部での腐食が進行した場合建物が倒壊する危険が生じる。
【０００４】
以下、ユニット建物の下端一部を図５に示して説明する。ユニット建物は基礎１００の上に複数の建物ユニットを水平方向、上下方向に配置して構築したものである。図５は建物ユニットにおける、基礎１００の上に立設された柱２００と、柱２００の下端部から基礎１００に沿って延設されたジョイントピース３１０Ａ，３１０Ｂに夫々桁側床梁３００Ａ，妻側床梁３００Ｂが延設されたコーナー部分を示している。ジョイントピース３１０Ａ，３１０Ｂと桁側床梁３００Ａ，妻側床梁３００Ｂとは溶接等で接合されている。柱２００は中空の矩形断面を有し、各ジョイントピース３１０Ａ，３１０Ｂ及び各梁３００Ａ，３００Ｂはそれぞれ内向きのコの字断面を有している。２本のジョイントピース３１０Ａ，３１０Ｂ及び各梁３００Ａ，３００Ｂは柱２００の隣接する２側面から直交方向に向けて延設されている。柱２００とジョイントピース３１０Ａ，３１０Ｂとの間は溶接部１１０により接合されている。そして、建物ユニット下端面のジョイントピース３１０Ａ，３１０Ｂのフランジ部の突合せ溶接が（図中斜線部分）破断すると建物倒壊の危険性が生じる。
【０００５】
現在の鉄骨造建物では、こうした仕口部の劣化対策や劣化した場合の補強方法については、一部基礎パッキン等による劣化対策を実施している場合があるが、ほとんど考えられていない。このため梁と柱の接合部に関して、例えば、複数本の柱及びこれらの柱の端部間に連結される複数本の梁を含み構成される建物ユニットにおける柱梁接合金具であって、垂直壁及びこの垂直壁を挟んでそれと直角でかつ互いに平行な一対の水平壁を有する断面コ字形とされ、その片側の水平壁外面に柱が接続可能にされると共に、一方のコ字形端面側を梁が接続可能な一方の梁接続部とされた金具本体と、この金具本体の他方のコ字形端面に固着され前記一対の水平壁先端部と共に梁が接続可能な他方の梁接続部を形成する側壁部材と、この側壁部材と前記垂直壁との角部開放側に固着されその側壁部材及び垂直壁とともに略角筒形状を形成する断面Ｌ字状形の補助部材とを具備した建物ユニットにおける柱梁接合金具及びその製造法が提案されている。（特許文献２参照）。
【０００６】
或いは、建物と基礎との連結構造を補強する方法として、基礎上に立設された柱と、該柱の下端部から基礎に沿って延設された２本の梁とに対し、２本の前記梁間に水平プレートを架設すると共に、前記柱の側面に前記水平プレートと一体の垂直プレートを当接固定し、前記水平プレートをケミカルアンカーを用いて基礎に連結する建物連結補強方法が提案されている。（特許文献３参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−８８９１８号公報
【特許文献２】
特許第３１３０３５２号公報
【特許文献２】
特開２００２−２５００８１号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１のような分解した建物ユニットを補強する方法としては、建物ユニットの長辺側の柱−柱間に、間柱を建物ユニットの骨格側部の天井と床の間に介装固定する方法である。このような間柱（補強部材）による補強や部品の交換により再使用できるようにしているが、本来強度を負担すべき柱梁の強度を直接改善するものでは無い。
【０００９】
また、特許文献２のような建物ユニットにおける柱梁接合金具及びその製造法においては、重荷重にも耐えられる柱と梁の連結構造が得られるが、建物ユニットを再使用する場合の柱梁接合部の補強方法或いは構造を目的とするものではない。
【００１０】
また、特許文献３のような従来の建物連結補強方法ににあっては、２本の前記梁間に補強金具である水平プレートを架設すると共に、前記柱の側面に前記水平プレートと一体の垂直プレートを当接固定し、前記水平プレートをケミカルアンカーを用いて基礎に連結する方法であり、居室内から床の一部を外し、床下の基礎に前記補強金具を前記柱及び前記２本の梁との間を溶接し更に補強金具のアンカー打ち込み穴からケミカルアンカーを植設固定する等現場での作業が複雑で手間がかかるという問題があった。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、上記の問題点を解消し、確実でしかも品質の高い補強を行うことのできるユニット建物の柱梁接合部補強方法、構造、ユニット建物及びユニット建物の再築方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する為に、請求項１に記載された発明では、ユニット建物の柱と梁の接合部を補強する方法であって、建物ユニットの柱と梁の接合部を含む柱近傍の基礎と接する面に柱下端面から梁端部にわたる補強プレートを溶接して柱下端と基礎との間を分離することを特徴としている。
【００１３】
このように構成された請求項１にかかる発明によれば、ユニット建物の柱と梁の接合部を補強する方法であって、建物ユニットの柱と梁の接合部を含む柱近傍の基礎と接する面に柱下端面から梁端部にわたる補強プレートを溶接して柱下端と基礎との間を分離したことにより、柱と梁の接合部を含む柱近傍の基礎と接する面に柱下端面から梁端部がコンクリート製の基礎と直接接することが無いので腐食の進行を防止することができユニット建物の耐久性が向上する。又ユニット建物を再築（既存の建物を取壊し、その材料を用いて建物を建築すること）する場合に、建物ユニットに分解した上で再使用する建物ユニットは、基礎と接する面に柱下端面から梁端部にわたる補強プレートが溶接されているので、再築されたユニット建物は新築と同様な耐久年数を維持できる。
【００１４】
請求項２に記載された発明では、ユニット建物の柱と梁の接合部を補強する構造であって、建物ユニットの柱と梁の接合部を含む柱近傍の基礎と接する面に柱下端面から梁端部にわたる補強プレートを溶接して柱下端と基礎との間を分離したことを特徴としている。
【００１５】
このように構成された請求項２にかかる発明によれば、ユニット建物の柱と梁の接合部を補強する構造であって、建物ユニットの柱と梁の接合部を含む柱近傍の基礎と接する面に柱下端面から梁端部にわたる補強プレートを溶接して柱下端と基礎との間を分離したことにより、請求項１と同様な作用効果が得られる。
【００１６】
請求項３に記載された発明では、請求項１記載のユニット建物の柱梁接合部補強方法であって、前記補強プレートは溶融亜鉛メッキ鋼板製又はステンレス鋼板製であることを特徴としている。
【００１７】
このように構成された請求項３にかかる発明によれば、前記補強プレートは溶融亜鉛メッキ鋼板製又はステンレス鋼板製であるので、腐食に強い材質であり、基礎部分と接する面の腐食防止がより確実なユニット建物の柱梁接合部補強方法である。
【００１８】
請求項４に記載された発明では、請求項１記載のユニット建物の柱梁接合部構造であって、前記補強プレートは溶融亜鉛メッキ鋼板製又はステンレス鋼板製であることを特徴としている。
【００１９】
このように構成された請求項４にかかる発明によれば、前記補強プレートは溶融亜鉛メッキ鋼板製又はステンレス鋼板製であるので、腐食に強い材質であり、基礎部分と接する面の腐食防止がより確実なユニット建物の柱梁接合部構造である。
【００２０】
請求項５に記載された発明では、請求項１又は３に記載のユニット建物の柱梁接合部補強方法であって、前記補強プレートは厚さ４．５ｍｍ以上で、柱と梁とがジョイントピースを介して接合されて接合部が形成される建物ユニットで、柱と桁側及び妻側のジョイントピースの下端面を覆うことができる形状で、柱の下端部に接する部分が設けられていることを特徴としている。
【００２１】
このように構成された請求項５にかかる発明によれば、前記補強プレートは厚さ４．５ｍｍ以上あるので、十分な溶接強度が得られると共に、柱と桁側及び妻側のジョイントピースの下端を覆うことができる形状で、柱の下端部に接する部分が設けられているので基礎部分との接触がなく腐食の進行が確実に防止できる。
【００２２】
請求項６に記載された発明では、請求項２又は４に記載のユニット建物の柱梁接合部構造であって、前記補強プレートは厚さ４．５ｍｍ以上で、柱と梁とがジョイントピースを介して接合されて接合部が形成される建物ユニットで、柱と桁側及び妻側のジョイントピースの下端面を覆うことができる形状で、柱の下端部に接する部分が設けられていることを特徴としている。
【００２３】
このように構成された請求項６にかかる発明によれば、請求項５と同様な作用効果が得られる。
【００２４】
請求項７に記載された発明では、  請求項２、４又は６に記載のユニット建物の柱梁接合部構造を有してなるユニット建物であることを特徴としている。
【００２５】
このように構成された請求項７にかかる発明によれば、請求項２又は４又は６に記載のユニット建物の柱梁接合部構造を有してなるユニット建物であるので、新築されたユニット建物は耐久性の優れたものとなる。又、このユニット建物を再使用するため、分解した建物ユニットを組み合わせて再築されたユニット建物も耐久性の優れたものとなる。
【００２６】
請求項８に記載された発明では、柱下端面から梁端部に渡る補強プレートを備えていないユニット建物を、建物ユニットに分解し、建物ユニットの柱と梁の接合部を含む柱近傍の基礎と接する面に柱下端面から梁端部にわたる補強プレートを溶接して補強プレートを備えた建物ユニットとし、柱下端と基礎との間を分離してなるユニット建物を建築するユニット建物の再築方法を特徴としている。
【００２７】
このように構成された請求項８にかかる発明によれば、柱下端面から梁端部に渡る補強プレートを備えていないユニット建物を、建物ユニットに分解し、建物ユニットの柱と梁の接合部を含む柱近傍の基礎と接する面に柱下端面から梁端部にわたる補強プレートを溶接して補強プレートを備えた建物ユニットとし、柱下端と基礎との間を分離してなるユニット建物を建築するユニット建物の再築方法であるので、耐久性の優れた再築ユニット建物が得られる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的な実施の形態について、図示例と共に説明する。
【００２９】
図１〜図４は、この発明の実施の形態を示すものである。図１（イ）は本発明に係るユニット建物の一例を示す概略斜視図、（ロ）はユニット建物を建物ユニット毎に分解して示す斜視図、（ハ）は建物ユニットを各部品毎に分解して示す斜視図である。図２（イ）は分解した建物ユニット本体を示す斜視図、（ロ）は分解した建物ユニットをトラックに積載し、（ハ）は工場に運んで再利用する為補強等を行う説明図である。図３（イ）は本発明の補強プレートで補強を実施した形態の部分斜視図、（ロ）は分解模式図、（ハ）は立面図、（ニ）は平面図である。
図４（イ）は補強プレートの立面図、（ロ）は平面図である。
【００３０】
図１において、１はユニット建物である。２はユニット建物を構成する多数の建物ユニットである。このユニット建物は、多数の建物ユニット２，２´を並設すると共に積み重ねることにより構成されている。この建物ユニット２は、図１（ロ）〜（ハ）に示したような、躯体部分である建物ユニット本体３と、建物ユニット本体３の側部に取付けられた壁部材４と、壁部材４に設けられた窓枠５と、窓枠に装着された窓部材６と、天井材７、床板８、防水ボックス９等の部品を有する。
【００３１】
建物ユニット本体３は、図２（イ）に示すように、床フレーム３ａと、天井フレーム３ｂと、フレーム３ａ，３ｂのコーナー部間に取付けられた支柱３ｃから箱状のラーメン構造に形成されている。床フレーム３ａは、一対の床桁梁３ａ１，３ａ１と、一対の床桁梁３ａ１，３ａ１の両端部間に渡架固定された一対の床妻梁３ａ２，３ａ２を有する。また、天井フレーム３ｂは、一対の天井桁梁３ｂ１，３ｂ１と、一対の天井桁梁３梁３ｂ１，３ｂ１の両端部間に渡架固定された一対の天井妻梁３ｂ２，３ｂ２を有する。
更に床桁梁３ａ１，３ａ１間には多数の床小梁３ａ３が渡架され、床小梁３ａ３上には床妻梁３ａ２，３ａ２間に渡架された多数の根太３ａ４が固定されている。また、天井桁梁梁３ｂ１，３ｂ１間には多数の天井小梁（天井根太）３ｂ３が渡架固定されている。
【００３２】
次に、このような構成のユニット建物１の解体回収について説明する。このようなユニット建物１を解体回収する場合には、ユニット建物１を建物ユニット２に分解し、各建物ユニット２の建物ユニット本体３から壁部材４や天井板、床板８等を取り外すと共に、壁部材４から窓枠５や窓部材６を取り外す。
このようにして、図２に示すように、建物ユニット本体３、その他分解した部材をトラック１０に積み込み、工場１１に搬送し、工場１１において建物ユニット本体３を点検し、補修や補強等の手直しをすることとなる。
【００３３】
図３は、分解した建物ユニット本体３を再度基礎１０上のコーナー部分に立設されたほぼ垂直な柱３ｃ（ユニット柱）と、柱３ｃの下端部から基礎１０に沿ってそれぞれ２本のほぼ水平なジョイントピース３１ａ，３２ａにそれぞれ桁側の梁３ａ１，妻側の梁３ａ２（床大梁）が不図示の溶接等により接合され延設されている。基礎１０に接する柱３ｃ、ジョイントピース３１ａ，３２ａ及び桁側の梁３ａ１，妻側の梁３ａ２の下端部に補強プレート３４が溶接により取り付けられている。柱３ｃは中空の矩形断面を有し、各ジョイントピース３１ａ，３２ａ及び各梁３ａ１，３ａ２はそれぞれ内向きのコ字断面を有している。２本のジョイントピース３１ａ，３２ａ及び梁３ａ１，３ａ２は柱３ｃの隣接する２側面から直交方向へ向けて延設されている。
【００３４】
図３、図４に示すように、補強プレート３４は厚さ４．５ｍｍの溶融亜鉛メッキ鋼板製で直角３角形の直角４０の対辺側の先端部を切断した桁側の対辺３４２，妻側の対辺３４３を有し、５角形状を呈している。直角３角形の直角３４０側に５０ｍｍ×５０ｍｍ角の切り欠き部３４１を有している。補強プレート３４は直角３角形の長辺（桁）側の長さ３００ｍｍ、短辺（妻）側の長さ２６５ｍｍ、桁側の対辺３４２の長さ１０１ｍｍ、妻側の対辺３４３の長さ７６ｍｍであり、切り欠き部３４１が直角部の桁側及び妻側の辺から夫々２９．８ｍｍ離して設けられている。
【００３５】
図３（ハ）、  図３（ニ）に示すように、補強プレート３４の直角３４０部分は桁側と妻側とも柱２より夫々出寸法が４．８ｍｍに設定されている。これは、ユニット建物１の建物ユニット２間の寸法が１０ｍｍであることを考慮したものである。
補強プレート３４と柱３ｃとの接合は、柱３ｃの下端部の柱蓋３１ｃと直角３４０部分側を夫々１００ｍｍ長、及び切り欠き部３４１の全周（５０ｍｍ×４）をすみ肉溶接している。また補強プレート３４とジョイントピース３１ａ，３２ａとの接合は、ジョイントピース３１ａ，３２ａ下端部の両側を夫々１００ｍｍ以上の長さですみ肉溶接あるいはフレア溶接で接合されている。これは、柱３ｃ及びジョイントピースの３１ａ，３２ａ下端に生じる最大荷重以上の設計耐力が得られる接合長さとして計算した結果により求められた溶接長さを十分にクリアする長さである。
【００３６】
このように補強プレート３４を柱３ｃ梁３ａ（ジョイントピース３１ａ）接合部に接合することにより、確実でしかも品質の高い補強を行うことができ、ユニット建物１の柱梁接合部補強方法及び構造を得ることが可能となる。即ち、一度使用した建物ユニット２を構造耐力上重要な部分である柱３ｃ梁３ａの仕口部の許容耐力や耐久性能を新築同等以上とすることができる。また再利用建物ではなく、新築建物の場合でも、予め本発明の補強方法を実施すれば、建物の柱−梁の仕口部の腐食による劣化を防止することができ、建物の耐久性能の向上を図ることができる。
【００３７】
以上、この発明の実施の形態を図面により詳述してきたが、具体的な構成はこの実施の形態に限らず、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。
【００３８】
例えば、ユニット建物以外の鉄骨造建物を新築する際にも適用することが可能である。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明してきたように、請求項１の発明によれば、ユニット建物の柱と梁の接合部を補強する方法であって、建物ユニットの柱と梁の接合部を含む柱近傍の基礎と接する面に柱下端面から梁端部にわたる補強プレートを溶接して柱下端と基礎との間を分離したことにより、柱と梁の接合部を含む柱近傍の基礎と接する面に柱下端面から梁端部がコンクリート製の基礎と直接接することが無いので腐食の進行を防止することができユニット建物の耐久性が向上する。又ユニット建物を再築（既存の建物を取壊し、その材料を用いて建物を建築すること）する場合に、建物ユニットに分解した上で再使用する建物ユニットは、基礎と接する面に柱下端面から梁端部にわたる補強プレートが溶接されているので、再築されたユニット建物は新築と同様な耐久年数を維持できる。
【００４０】
請求項２の発明によれば、ユニット建物の柱と梁の接合部を補強する構造であって、建物ユニットの柱と梁の接合部を含む柱近傍の基礎と接する面に柱下端面から梁端部にわたる補強プレートを溶接して柱下端と基礎との間を分離したことにより、請求項１と同様な作用効果が得られる。
【００４１】
請求項３の発明によれば、前記補強プレートは溶融亜鉛メッキ鋼板製又はステンレス鋼板製であるので、腐食に強い材質であり、基礎部分と接する面の腐食防止がより確実なユニット建物の柱梁接合部補強方法である。
【００４２】
請求項４の発明によれば、前記補強プレートは溶融亜鉛メッキ鋼板製又はステンレス鋼板製であるので、腐食に強い材質であり、基礎部分と接する面の腐食防止がより確実なユニット建物の柱梁接合部構造である。
【００４３】
請求項５の発明によれば、前記補強プレートは厚さ４．５ｍｍ以上あるので、十分な溶接強度が得られると共に、柱と桁側及び妻側のジョイントピースの下端を覆うことができる形状で、柱の下端部に接する部分が設けられているので基礎部分との接触がなく腐食の進行が確実に防止できる。
【００４４】
請求項６の発明によれば、請求項５と同様な作用効果が得られる。
【００４５】
請求項７の発明によれば、請求項２、４又は６に記載のユニット建物の柱梁接合部構造を有してなるユニット建物であるので、新築されたユニット建物は耐久性の優れたものとなる。又、このユニット建物を再使用するため、分解した建物ユニットを組み合わせて再築されたユニット建物も耐久性の優れたものとなる。
【００４６】
請求項８にかかる発明によれば、柱下端面から梁端部に渡る補強プレートを備えていないユニット建物を、建物ユニットに分解し、建物ユニットの柱と梁の接合部を含む柱近傍の基礎と接する面に柱下端面から梁端部にわたる補強プレートを溶接して補強プレートを備えた建物ユニットとし、柱下端と基礎との間を分離してなるユニット建物を建築するユニット建物の再築方法であるので、耐久性の優れた再築ユニット建物が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（イ）は本発明に係るユニット建物の一例を示す概略斜視図、（ロ）はユニット建物を建物ユニット毎に分解して示す斜視図、（ハ）は建物ユニットを各部品毎に分解して示す斜視図である。
【図２】（イ）は分解した建物ユニット本体を示す斜視図、（ロ）は分解した建物ユニットをトラックに積載し、（ハ）は工場に運んで再利用する為補強等を行う説明図である。
【図３】（イ）は本発明の実施の形態の部分斜視図、（ロ）は分解展開図、（ハ）は立面図、（ニ）は平面図である。
【図４】（イ）は補強プレートの立面図、図２（ロ）は平面図である。
【図５】（イ）は従来の柱梁接合部の部分拡大斜視図、（ロ）は立面図、（ハ）は平面図である。
【符号の説明】
１    ユニット建物
２    建物ユニット
３    建物ユニット本体
３ａ    梁
３１ａ，３２ａ      ジョイントピース
３ｃ      柱
３４        補強プレート
１０        基礎
５１〜５４    溶接部
【図１】
2005023594.tif 000003
【図２】
2005023594.tif 000004
【図３】
2005023594.tif 000005
【図４】
2005023594.tif 000006
【図５】
2005023594.tif 000007