(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
四隅の柱の上下端を天井梁および床梁で連結したフレームを有する通常の建物ユニットと、前記通常の建物ユニットのフレームから柱を一本省略した大空間用フレームを有する複数の大空間用建物ユニットとを含んで形成されたユニット式建物であって、
下階に四個の前記大空間用建物ユニットが隣接配置され、これらの大空間用建物ユニットの上に前記通常の建物ユニットである上階建物ユニットがそれぞれ載置され、
前記四個の大空間用建物ユニットは、当該柱が省略された角隅部同士が寄せ合わされた状態で隣接配置され、寄せ合わされた角隅部を間においたその両側に配置される柱の上端が補強梁で連結され、
この補強梁は、その断面が十文字となっており、
前記補強梁には、上方へ延びる上方延出部と、下方へ延びる下方延出部と、これら上方延出部および下方延出部の交点から水平方向の一方に延びる第一延出部と、当該交点から水平方向の他方に延びる第二延出部とが設けられており、
前記上方延出部は、隣接する前記上階建物ユニットのそれぞれの床梁の間に介装され、前記下方延出部は、隣接する前記大空間用建物ユニットのそれぞれの天井梁の間に介装され、前記第一延出部は、前記水平方向の一方側において上下に隣接配置された上階建物ユニットの床梁と大空間用建物ユニットの天井梁との間に介装され、前記第二延出部は、前記水平方向の他方側において上下に隣接配置された上階建物ユニットの床梁と大空間用建物ユニットの天井梁との間に介装されており、
前記隣接する上階建物ユニットのそれぞれの床梁は前記上方延出部に接合され、かつ、前記隣接する大空間用建物ユニットのそれぞれの天井梁は前記下方延出部に接合されている、または、前記水平方向の一方側において上下に隣接配置された上階建物ユニットの床梁と大空間用建物ユニットの天井梁とは前記第一延出部に接合され、かつ、前記水平方向の他方側において上下に隣接配置された上階建物ユニットの床梁と大空間用建物ユニットの天井梁とは前記第二延出部に接合されている
ことを特徴とするユニット式建物。
【請求項２】
請求項１に記載のユニット式建物において、
前記上方延出部および下方延出部は、その高さ寸法が前記上階建物ユニットの床梁および大空間用建物ユニットの天井梁の梁成よりも小さくなっている
ことを特徴とするユニット式建物。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のユニット式建物において、
前記補強梁は、前記建物ユニットの短辺方向に沿って延びている
ことを特徴とするユニット式建物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、四本の柱のうちの一本が省略されたフレームを有する箱状の建物ユニットを複数備えたユニット式建物に関し、詳しくは、内部に柱のない大空間が形成されるユニット式建物に関する。
【０００２】
【背景技術】
従来より、工場で製造した箱状の建物ユニットを、建築現場で複数組合わせて建築されるユニット式建物が利用されている。
ユニット式建物を形成する建物ユニットとしては、四隅の柱の上下端に天井梁および床梁で連結した直方体状のフレームを有するものが一般的である。
建物ユニットのフレームには、天井梁に支持される天井面材、床梁に支持される床面材および部屋を仕切る間仕切壁等の内装材や、軽量気泡コンクリート等で形成された外壁等が工場で組付けられる。
このようなユニット式建物では、その内部に、例えば広い居間等のような柱のない大空間を形成するために、建物ユニットの一の柱を省略する場合がある。
この際、一の柱を省略すると、当該建物ユニットの剛性が低下し、上方に載置される建物ユニット等の荷重を支持しきれなくなるので、当該柱が省略された部分を挟んでその両側に配置される柱の上端を連結する２スパン分の補強梁が設けられている（特開平８−２７７５８０号公報等参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような補強梁を用いると、充分な剛性を確保するために、補強梁の梁成や厚さ寸法を大きくしなければならず、当該補強梁の重量が重くなる。これにより、補強梁の取扱いが面倒となり、その組立作業を煩雑にするという問題がある。
【０００４】
本発明の目的は、大空間を形成するために設けられる補強梁を重くすることなく、充分な剛性が確保されるようになるユニット式建物を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明を図面を参照して説明すると、四隅の柱４１の上下端を天井梁４２および床梁４３で連結したフレーム４０を有する通常の建物ユニット２０Ａ，３０Ａと、前記通常の建物ユニット２０Ａ，３０Ａのフレームから柱５１を一本省略した大空間用フレーム５０を有する複数の大空間用建物ユニット２０Ｂとを含んで形成されたユニット式建物１０であって、下階に四個の大空間用建物ユニット２０Ｂが隣接配置され、これらの大空間用建物ユニット２０Ｂの上に通常の建物ユニットである上階建物ユニット３０Ａがそれぞれ載置され、前記四個の大空間用建物ユニット２０Ｂは、当該柱が省略された角隅部同士が寄せ合わされた状態で隣接配置され、寄せ合わされた角隅部を間においたその両側に配置される柱の上端が補強梁７０で連結され、この補強梁７０は、その断面が十文字となっており、補強梁７０には、上方へ延びる上方延出部７１と、下方へ延びる下方延出部７２と、これら上方延出部７１および下方延出部７２の交点から水平方向の一方に延びる第一延出部７３と、当該交点から水平方向の他方に延びる第二延出部７４とが設けられており、上方延出部７１は、隣接する上階建物ユニット３０Ａのそれぞれの床梁４３の間に介装され、下方延出部７２は、隣接する大空間用建物ユニット２０Ｂのそれぞれの天井梁５２の間に介装され、第一延出部７３は、前記水平方向の一方側において上下に隣接配置された上階建物ユニット３０Ａの床梁４３と大空間用建物ユニット２０Ｂの天井梁５２との間に介装され、第二延出部７４は、前記水平方向の他方側において上下に隣接配置された上階建物ユニット３０Ａの床梁４３と大空間用建物ユニット２０Ｂの天井梁５２との間に介装されており、前記隣接する上階建物ユニット３０Ａのそれぞれの床梁４３は上方延出部７１に接合され、かつ、前記隣接する大空間用建物ユニット２０Ｂのそれぞれの天井梁５２は下方延出部７２に接合されている、または、前記水平方向の一方側において上下に隣接配置された上階建物ユニット３０Ａの床梁４３と大空間用建物ユニット２０Ｂの天井梁５２とは第一延出部７３に接合され、かつ、前記水平方向の他方側において上下に隣接配置された上階建物ユニット３０Ａの床梁４３と大空間用建物ユニット２０Ｂの天井梁５２とは第二延出部７４に接合されていることを特徴とする。
【０００６】
このような本発明では、補強梁の断面形状を十文字としているので、当該補強梁は、左右に隣接配置された建物ユニットの梁の間、および、上下に隣接配置された建物ユニットの梁の間、すなわち４本の梁の間に介装され、この補強梁の上下左右に延びる４個の延出部のいずれもが両側の梁に接合可能となっている。そして、４個のうちの上下あるいは左右に配置された２個の延出部を、その両側の梁に接合するので、４本の梁は相互に連結されて束ねられ、これにより一本の大梁を形成することができる。
【０００７】
これと同時に、補強梁は、柱が省略された角隅部の両側に配置される柱の上端を連結する長さを有するので、角隅部に向かって左右から延びてくる一対の大梁同士は、４本の梁を補強梁で一体化することで連結される。ここで、補強梁と４本の梁との接合箇所の位置および数は、任意に設定可能となる。
これにより、大空間を形成するために、柱を省略しても、床梁および天井梁を補強梁で束ねて一体化された大梁が柱を省略した部分の上に架設され、当該ユニット式建物全体の剛性が充分確保されるようになる。
【０００８】
以上において、下階に四個の大空間用建物ユニットが隣接配置され、これらの大空間用建物ユニットの上に通常の建物ユニットである上階建物ユニットがそれぞれ載置され、隣接する上階建物ユニットの床梁の間に、前記補強梁の上方へ延びる上方延出部７１が介装され、隣接する前記大空間用建物ユニットの天井梁の間に、前記補強梁の下方へ延びる下方延出部７２が介装され、平面視で、前記補強梁の一方の側に配置された上階建物ユニットの床梁と大空間用建物ユニットの天井梁との間に、前記補強梁の当該上階建物ユニットへ向かって水平に延びる第一延出部７３が介装され、前記補強梁の他方の側に配置された上階建物ユニットの床梁と大空間用建物ユニットの天井梁との間に、前記補強梁の当該上階建物ユニットへ向かって水平に延びる第二延出部７４が介装されていることが望ましい。
【０００９】
また、このような本発明では、第一延出部および第二延出部の厚さ寸法を隣接する上階建物ユニット、および、大空間用建物ユニットの間に形成される隙間に応じた寸法に設定すれば、上方延出部および下方延出部の各々が、上階建物ユニットおよび大空間用建物ユニット間の隙間に隙間なく挿入されるようになり、大空間用建物ユニットの天井梁および上階建物ユニットの床梁をボルト接合により一体化しても、床梁および天井梁が撓まず、当該大空間用建物ユニットに設けられる天井、および、上階建物ユニットに設けられる床が反らない。
【００１０】
そして、本発明では、前述のように、４個のうちの上下あるいは左右に配置された２個の延出部を、その両側の梁に接合する。
ここで、例えば、左右に配置された２個の延出部をその両側の梁に接合する場合、大空間用建物ユニットの天井梁の裏側に裏ナット７５を設け、上階建物ユニットの床梁および大空間用建物ユニットの天井梁を、第一延出部および第二延出部を介して接合すれば、第一延出部を介してボルト７６を裏ナットに螺合する作業、および、第二延出部を介してボルトを裏ナットに螺合する作業の両方が上階建物ユニット側から行えるようになり、補強梁の接合作業が容易となる。
【００１１】
さらに、前記上方延出部および下方延出部は、その高さ寸法が前記上階建物ユニットの床梁および大空間用建物ユニットの天井梁の梁成よりも小さくなっていることが望ましい。
このようにすれば、上階建物ユニットの床および大空間用建物ユニットの天井は、通常の建物ユニットに設けられる床および天井と同じ高さレベルに設置可能となり、床および天井の取付構造を何ら変更することがなくなり、建物ユニットの製造効率が損なわれない。
【００１２】
また、前記補強梁は、前記建物ユニットの短辺方向に沿って延びていることが望ましい。
このように、補強梁を建物ユニットの短辺方向に設ければ、建物ユニットの長辺方向に補強梁を設ける場合よりも、補強梁およびこの補強梁で補強される天井梁の長さが短くなり、より高い剛性が確保されるので、柱を省略するにあたり、所定の剛性を確保することがより容易となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態を図面に基づいて説明する。
図１には、本発明の一実施形態にかかるユニット式建物１０が示されている。ユニット式建物１０は、基礎１１の上に形成される建物本体１２と、この建物本体１２の上に形成される屋根１３とを備えたものである。
このうち、建物本体１２は、箱状に形成された建物ユニット２０，３０を複数組合わせて形成されたものである。
【００１４】
ユニット式建物１０の一階部分には、下階建物ユニットである建物ユニット２０Ａ，２０Ｂが設けられている。
詳しくは、ユニット式建物１０の一階部分は、図２に示されるように、建物本体１２の外周縁に沿ってＬ字形状に配置された５個の建物ユニット２０Ａと、当該建物ユニット２０Ａが形成するＬ字の入隅部分に配置された４個の建物ユニット２０Ｂとで形成されている。
図１に戻って、ユニット式建物１０の二階部分には、上階建物ユニットである建物ユニット３０Ａが設けられている。
【００１５】
このうち、下階建物ユニット２０Ａおよび上階建物ユニット３０Ａは、図３に示されるように、四隅の柱４１の上下端を連結する天井梁４２および床梁４３を有する直方体状のフレーム４０を有する通常の建物ユニットである。
フレーム４０の天井梁４２としては、長さの異なる短辺天井梁４２Ａおよび長辺天井梁４２Ｂの二種類が設けられ、フレーム４０の床梁４３としては、長さの異なる短辺床梁４３Ａおよび長辺床梁４３Ｂの二種類が設けられている。
対向する長辺天井梁４２Ｂの間には、図示しない、天井面材を支持するために天井小梁が架け渡されている。
対向する長辺床梁４３Ｂの間には、図示しない、床を形成する床面材を支持するために複数の根太が架け渡されている。
【００１６】
一方、図２において、一点鎖線のハッチングで示される４個の大空間用建物ユニット２０Ｂは、図４に示されるように、各々の一つの角隅部同士が寄せ合わされた状態で隣接配置されている。
建物ユニット２０Ｂは、通常の下階建物ユニット２０Ａのフレーム４０から柱５１が一本省略され、つまり、寄せ合わされた角隅部の柱５１が省略されて、三本の柱５１とされた略直方体状の大空間用フレーム５０を有する大空間用建物ユニットとなっている。
これにより、４個の建物ユニット２０Ｂの中心部分には、天井と床との間に柱５１等の突出物が何ら存在しない広い大空間６０が形成される。
【００１７】
大空間用フレーム５０の天井梁５２としては、長さの異なる短辺天井梁５２Ａおよび長辺天井梁５２Ｂの二種類が設けられ、大空間用フレーム５０の床梁５３としては、長さの異なる短辺床梁５３Ａおよび長辺床梁５３Ｂの二種類が設けられている。
【００１８】
このような柱５１が省略された角隅部同士が寄せ合わされた状態で隣接配置された４個の大空間用建物ユニット２０Ｂは、当該寄せ合わされた角隅部を間においたその両側に配置される柱５１の上端が補強梁７０で連結されている。
補強梁７０は、大空間用建物ユニット２０Ｂの柱５１が省略された天井梁５２Ａを補強するためのものであり、当該大空間用建物ユニット２０Ｂの短辺方向に沿って延びている。この補強梁７０は、その断面形状が十文字に形成され、柱５１が省略された角隅部の両側に配置される柱５１を連結する長さ寸法を有する長尺状となっている。
補強梁７０には、上方へ延びる上方延出部７１と、下方へ延びる下方延出部７２と、これら上方延出部７１および下方延出部７２の交点から直角に延びる第一延出部７３と、当該上方延出部７１および下方延出部７２の交点から第一延出部７３と反対方向に直角に延びる第二延出部７４とが設けられている。
【００１９】
上方延出部７１は、図５に示されるように、隣接する上階建物ユニット３０Ａの床梁４３Ａの間に介装され、その高さ寸法が床梁４３Ａの梁成よりも小さくなっている。これにより、上階建物ユニット３０Ａの床は、通常の建物ユニットの床と同一高さレベルに設定されるようになる。
下方延出部７２は、隣接する大空間用建物ユニット２０Ｂの天井梁５２Ａの間に介装され、その高さ寸法が天井梁５２Ａの梁成よりも小さくなっている。これにより、大空間用建物ユニット２０Ｂの天井は、通常の建物ユニットの天井と同一高さレベルに設定されるようになる。
第一延出部７３は、補強梁７０の図中右方側に配置された上階建物ユニット３０Ａの床梁４３Ａと大空間用建物ユニット２０Ｂの天井梁５２Ａとの間に介装され、その幅寸法が床梁４３Ａのフランジの幅寸法よりも小さくなっている。
第二延出部７４は、補強梁７０の図中左方側に配置された上階建物ユニット３０Ａの床梁４３Ａと大空間用建物ユニット２０Ｂの天井梁５２Ａとの間に介装され、その幅寸法が天井梁５２Ａのフランジの幅寸法よりも小さくなっている。
【００２０】
このような隣接配置された大空間用建物ユニット２０Ｂの天井梁５２Ａと、上階建物ユニット３０Ａの床梁４３Ａは、上階建物ユニット３０Ａ側から第一延出部７３および第二延出部７４を介してボルト７６を天井梁５２Ａの裏側に溶接により固着された裏ナット７５に螺合させることにより、相互に連結されて束ねられている。
この束ねられた四本の梁４３Ａ，５２Ａは、柱５１が省略された角隅部に向かってから延び、当該柱５１が省略された角隅部で途切れ、反対側から同様にして延びてくる４本の梁４３Ａ，５２Ａの端部と当接している。
ここで、補強梁７０が柱５１が省略された角隅部の両側に配置される柱５１の上端を連結する長さを有しているので、当該角隅部の近傍で補強梁７０を介して左右の４本の梁４３Ａ，５２Ａ同士が一体化され、一本の大梁となる。
なお、建物ユニット２０Ｂの柱５１が省略された角隅部には、輸送治具である仮柱８０が着脱可能に設けられ、輸送時においては、床梁５３Ａ，５３Ｂの連結部分と、天井梁５２Ａ，５２Ｂの連結部分とが連結されるようになっている。
【００２１】
次に、上階建物ユニット３０Ａの床梁４３Ａと、大空間用建物ユニット２０Ｂとの接合手順を説明する。
まず、工場で建物ユニット２０Ｂを複数形成した後、建築現場に搬送する。この際、搬送時の建物ユニット２０Ｂの変形を防止するために、柱５１が省略された角隅部に仮柱８０を設けるとともに、この仮柱８０が設けられる短辺天井梁５２Ａの上方フランジの裏面に裏ナット７５を設けておく。
そして、これらの建物ユニット２０Ｂを、図６に示されるように、平面視で隣接配置し、短辺天井梁５２Ａに補強梁７０を載置する。この際、隣接する短辺天井梁５２Ａの間に形成される隙間に隙間なく下方延出部７２が挿入される。
ここで、仮柱８０を取外すと、天井および床との間に柱５１との突出物が何ら存在しない広い大空間６０が形成される。
その後、図７に示されるように、上階建物ユニット３０Ａを補強梁７０を間にして大空間用建物ユニット２０Ｂの上に載置する。この際、隣接する短辺床梁４３Ａの間に形成される隙間に隙間なく上方延出部７１が挿入され、第一および第二延出部７３，７４が上階建物ユニット３０Ａの床梁４３Ａおよび大空間用建物ユニット２０Ｂの天井梁５２Ａとの間に介装される。
柱５１が省略された角隅部の両側に配置される柱５１の近傍の位置において、図５に示したように、四本の梁４３Ａ，５２Ａを補強梁７０でボルト接合により、相互に連結して束ねるとともに、柱５１が省略された角隅部の近傍の位置において、束ねられた４本の梁４３Ａ，５２Ａ同士を補強梁７０でボルト接合で連結することにより一体化させる。これにより、上階建物ユニット３０Ａの床梁４３Ａと、大空間用建物ユニット２０Ｂとの接合が完了する。
【００２２】
このような本実施形態によれば、次のような効果がある。
すなわち、補強梁７０の断面形状を十文字とし、４本の梁４３Ａ，５２Ａをその第一延出部７３および第二延出部７４を介して相互に連結するとともに、補強梁７０の長さを、柱５１が省略された角隅部の両側に配置される柱５１の間隔と同じにし、当該角隅部に向かって左右から延びてくる４本の梁４３Ａ，５２Ａ同士を連結したので、柱５１を省略した部分の上に４本の梁４３Ａ，５２Ａを一体化された大梁が架設され、ユニット式建物１０全体の剛性を充分確保できる。
【００２３】
第一延出部７３および第二延出部７４の厚さ寸法を隣接する上階建物ユニット３０Ａ、および、大空間用建物ユニット２０Ｂの間に形成される隙間に応じた寸法に設定しているので、上方延出部７３および下方延出部７４の各々が、上階建物ユニット３０Ａおよび大空間用建物ユニット２０Ｂ間の隙間に隙間なく挿入されるようになり、上階建物ユニット３０Ａの床梁４３Ａおよび大空間用建物ユニット２０Ｂの天井梁５２Ａをボルト接合により一体化しても、床梁４３Ａおよび天井梁５２Ａが撓まず、当該大空間用建物ユニット２０Ｂに設けられる天井、および、上階建物ユニット３０Ａに設けられる床が反らない。
【００２４】
大空間用建物ユニット２０Ｂの天井梁５２Ａの裏側に裏ナット７５を設け、上階建物ユニット３０Ａの床梁４３Ａおよび大空間用建物ユニット２０Ｂの天井梁５２Ａを、第一延出部７３および第二延出部７４を介してしているので、第一延出部７３を介してボルト７６を裏ナット７５に螺合する作業、および、第二延出部７４を介してボルト７６を裏ナット７５に螺合する作業の両方が上階建物ユニット３０Ａ側から行えるようになり、補強梁７０の接合作業を容易にできる。
【００２５】
上方延出部７１および下方延出部７２の高さ寸法を、上階建物ユニット３０Ａの床梁４３Ａおよび大空間用建物ユニット２０Ｂの天井梁５２Ａの梁成よりも小さくしているので、上階建物ユニット３０Ａの床および大空間用建物ユニット２０Ｂの天井は、通常の建物ユニットに設けられる床および天井と同じ高さレベルに設置可能となり、床および天井の取付構造を何ら変更することがなくなり、建物ユニット２０Ｂ，３０Ａの製造効率が損なわれない。
【００２６】
補強梁を建物ユニット２０Ｂの短辺方向に沿って設けているので、建物ユニット２０Ｂの長辺方向に補強梁７０を設ける場合よりも、補強梁７０およびこの補強梁７０で補強される天井梁５２Ａの長さが短くなり、より高い剛性が確保されるので、柱５１を省略するにあたり、所定の剛性をより容易に確保することができる。
【００２７】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形なども本発明に含まれる。
すなわち、補強梁としては、建物ユニット２０Ｂの短辺天井梁５２Ａを補強するものに限らず、建物ユニット２０Ｂの長辺天井梁５２Ｂを補強するものでもよい。ただし、補強梁７０を短辺天井梁５２Ａを補強するものとすれば、長辺方向に補強梁７０を設ける場合よりも、より高い剛性が確保でき、柱５１を省略するにあたり、所定の剛性をより容易に確保することができる点で望ましい。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、大空間を形成するために設けられる補強梁を重くすることなく、ユニット式建物全体の剛性を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るユニット式建物を示す全体斜視図である。
【図２】前記実施形態に係る一階部分の概略平面図である。
【図３】前記実施形態に係る建物ユニットのフレームを示す斜視図である。
【図４】前記実施形態に係る大空間用建物ユニットを示す分解斜視図である。
【図５】前記実施形態に係る建物ユニットの接合部分を示す断面図である。
【図６】前記実施形態に係る大空間用建物ユニットの設置方法を説明するための図である。
【図７】前記実施形態に係る建物ユニットの接合方法を説明するための図である。
【符号の説明】
１０  ユニット式建物
２０Ａ，３０Ａ  建物ユニット
２０Ｂ  大空間用建物ユニット
４０  フレーム
４１  柱
４２  天井梁
４３  床梁
５０  大空間用フレーム
５１  柱
５２  天井梁
５３  床梁
７０  補強梁
７１  上方延出部
７２  下方延出部
７３  第一延出部
７４  第二延出部
【図１】
0003831545.tif 000002
【図２】
0003831545.tif 000003
【図３】
0003831545.tif 000004
【図４】
0003831545.tif 000005
【図５】
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【図６】
0003831545.tif 000007
【図７】
0003831545.tif 000008