JP2013185375A - コンテナハウスの結合構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 角筒状の柱及び梁に換装した略直方体の輸送用コンテナをその側面同士を突き合わせて並置しこれを更に上下方向に積層させたラーメン構造体としてのコンテナハウスの結合構造の提供。
【解決手段】 輸送用コンテナをその側面同士を突き合わせて並置しこれを更に上下方向に積層させたラーメン構造体としてのコンテナハウスの結合構造である。柱及び梁の交差部にこれらと剛接合するように角部材を与え、上下方向に隣接し配列される角部材の間に平板部材を挟み込んで角部材同士を柱の軸線に沿って上下方向に締結して剛接合させ、その側方に隣接配置される角部材同士の間に平板部材を延在せしめることを特徴とする。
【選択図】図５

Description

本発明は、略直方体の輸送用コンテナを並置及び／又は積層させたコンテナハウスの結合構造に関し、特に、角筒状の柱及び梁に換装した略直方体の輸送用コンテナをその側面同士を突き合わせて並置しこれを更に上下方向に積層させたラーメン構造体としてのコンテナハウスの結合構造に関する。

陸上輸送用又は海上輸送用の略直方体の輸送用コンテナを地面に並置及び／又は積層させて店舗や住居などの目的に使用するコンテナハウスが知られている。各コンテナの輸送に使用される緊締部材などに大きな加工を施さない限り、店舗や住居などのコンテナハウスの使用目的のためにコンテナ内部などに必要な加工を工場で施したとしても、これを既存のコンテナ輸送機関で容易に輸送できるのである。

例えば、特許文献１では、国際規格化されているコンテナを単に輸送のみならず、倉庫、展示場、店舗などの用途に利用できるように、複数積層させる方法が開示されている。詳細には、コンテナの縦横長さに等しい方形状の板状体を用意し、コンテナの四隅部に設けられる隅金具の上下方向に向う係止孔と一致する位置に少なくとも上下方向に係止孔を有する隅金具を設けている。かかる板状体を用いることで、各コンテナの輸送に使用される緊締部材としての隅金具をそのまま使用でき、簡易にコンテナ同士を緊締し、複数のコンテナを積層可能にしている。

一方、コンテナハウスを仮設用途ではなく建築物として使用するためには、建築基準に基づいて、コンテナを地面の基礎に据え付けた上で、各コンテナ同士を強固に固定しなければならない。

例えば、特許文献２及び３では、海上輸送用の２０フィートコンテナを母体として、輸送用コンテナと同様の輸送に使用される緊締部材などを設けるとともに、工場で内装や外装を施したユニットを輸送後に組み上げるコンテナハウスについて述べられている。枠部材の各角部にはコーナーキャスティングが与えられ、この組み上げにおいて、コーナーキャスティング同士が上下左右にボルトで締め付けられる。このとき、コーナーキャスティング同士の間には、平板スペーサを４枚集合させた十字板が挟み込まれ、最大８個のコーナーキャスティングを十字板とともに一体化するように上下左右にボルトで締め付けて締結している。

また、特許文献４では、建築物としてコンテナが基礎に固定されていなかったり、複数段を積み重ねられたコンテナ同士が固定されていなかったりすると、建築基準としての確認済証や検査済証を取得できないことを述べた上で、複数段に積み重ねられたコンテナ同士を固定する方法を開示している。すなわち、下段コンテナの支柱の上端部に固着された上部ベースプレートの上面に上段コンテナの支柱の下端部に固着された下部ベースプレートを載置する。そして、支柱の側部に延びる上部ベースプレート及び下部ベースプレート部分に貫通ボルト孔を設けてボルトを挿通し、ダブルナットでこれを上下方向に締め付けている。これによれば、構造計算で求められた形状及び数量の支柱、大梁、小梁を使用したラーメン構造体として、鉄骨フレームを組み得ると述べている。

特開平１０−６１２２６号公報 特開２００７−２２４７０７号公報 特開２００７−５１４１９号公報 特開２００８−１８００７２号公報

特許文献４で述べられているように、陸上輸送用又は海上輸送用の略直方体の輸送用コンテナを地面に並置及び／又は積層させて店舗や住居などの目的に使用するコンテナハウスでは、構造計算が求められ、ラーメン構造体とすることが好ましい。そのためには、少なくとも、略直方体の輸送用コンテナの柱及び梁を換装する必要がある。その上でラーメン構造体として各コンテナの結合構造を与えることとなる。

本発明は、以上のような状況に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、角筒状の柱及び梁に換装した略直方体の輸送用コンテナをその側面同士を突き合わせて並置しこれを更に上下方向に積層させたラーメン構造体としてのコンテナハウスの結合構造を提供することにある。

本発明によるコンテナハウスの結合構造は、角筒状の柱及び梁に換装した略直方体の輸送用コンテナをその側面同士を突き合わせて並置しこれを更に上下方向に積層させたラーメン構造体としてのコンテナハウスの結合構造であって、前記柱及び前記梁の交差部にこれらと剛接合するように角部材を与え、上下方向に隣接し配列される前記角部材の間に平板部材を挟み込んで前記角部材同士を前記柱の軸線に沿って上下方向に締結して剛接合させ、その側方に隣接配置される前記角部材同士の間に前記平板部材を延在せしめることを特徴とする。

かかる発明によれば、角部材同士を柱の軸線に沿って上下方向に締結して剛接合させて各コンテナ毎の柱をコンテナハウスの柱として剛体化させるとともに、梁は角部材を介してコンテナハウスの各柱と直角に剛体化せしめられているから、コンテナハウスをラーメン構造体として構築し得るのである。

また、上記した発明において、前記角部材同士を前記柱の軸線に沿って上下方向に締結するボルト及びナットは前記角部材内部にあってこれに溶接されることを特徴としてもよい。かかる発明によれば、より耐久性に優れたコンテナハウスの剛体化した柱を得られるのである。

また、上記した発明において、前記角部材は前記輸送用コンテナの長手方向に向けた開口を有することを特徴としてもよい。かかる発明によれば角部材内部のボルト及びナットの締め込み及び溶接の作業性を容易にさせるのである。

本発明による１つの実施例におけるコンテナハウスの斜視図である。 コンテナハウスに用いるユニットの要部の斜視図である。 ユニットの要部の斜視図である。 コンテナハウスの要部の断面図である。 コンテナハウスの要部の断面図である。 他の実施例におけるユニットの要部の正面図である。 他の実施例におけるユニットの要部の斜視図である。 他の実施例におけるユニットの斜視図である。

本発明による実施例としてのコンテナハウスについて、図１乃至図８を用いてその詳細を説明する。

図１に示すように、コンテナハウス１は、海上輸送用途に用いられる海上コンテナを所定の使用目的に合わせて改造したユニット２を複数個結合した構造体である。ユニット２は、４０フィートの海上コンテナを使用しており、その複数による妻方向（短手方向）への並置と上下方向への積層によってコンテナハウス１を構成している。すなわち、基礎１０の上に１階部分となるユニット２をその側面同士を突き合わせて並置し、その上に２階部分となるユニット２を積層させている。ここで、図１において、桁方向に沿って図面右奥へ向けてＸ方向、妻方向に沿って図面左奥へ向けてＹ方向、上方向へ向けてＺ方向をそれぞれ定義する。

図２に示すように、ユニット２は、海上コンテナの隅金具、柱及び梁をそれぞれ角部材５ａ〜５ｄ、柱３及び梁４ａ、４ｂに換装される。具体的には、略直方体のユニット２の８つの角には、桁方向端面側、すなわち＋Ｘ側又は−Ｘ側に開口部５５を有する略直方体の角部材５ａ〜５ｄが備えられる。角部材５ａ〜５ｄについての詳細は後述する。各角部材５ａ〜５ｄは、上下方向に延びる一般構造用角形鋼管による４本の柱３の上下端にそれぞれ溶接で接合されており、更に、桁方向に延びる一般構造用角形鋼管による４本の梁４ａ及び妻方向に延びる一般構造用角形鋼管からなる４本の梁４ｂにもそれぞれ溶接されている。かかる溶接により、角部材５ａ〜５ｄは柱３及び梁４ａ、４ｂと剛接合された構造体をなす。

図３（ａ）及び（ｂ）を併せて参照すると、ユニット２の天面側、すなわち＋Ｚ側に配置される角部材５ａ及び５ｂは、ユニット２の天面の一部をなすよう上側を向く天面５１とこれに対向する下側面５２とを有する略直方体の中空形状を有しており、一般構造用圧延鋼による溶接構造体である。桁方向の端面、すなわち、ユニット２の＋Ｘ側に配置される角部材５ａ及び５ｂにおいては＋Ｘ側の端面に、−Ｘ側に配置される角部材５ａ及び５ｂにおいては−Ｘ側の端面に、それぞれ上記したように開口部５５が備えられる。後述するように、開口部５５は、ユニット２の結合構造を得るための角部材の締結作業において工具などを挿入する作業用孔として用いられる。

角部材５ａ及び５ｂの天面５１には、輸送時の緊締や懸架に用いられる長穴５６が設けられている。また、天面５１の長穴５６よりユニット２の内側、すなわち梁４ｂ側には、角部材５ａ及び５ｂの締結に用いられるボルト穴５７を２つずつ有している。すなわち、角部材５ａの形状と角部材５ｂの形状とは互いに鏡像の関係にある。なお、開口部５５は１面だけに与え、角部材５ａ及び５ｂの剛性を確保する。

図２に図３（ｃ）及び（ｄ）を併せて参照すると、ユニット２の下部側、すなわち−Ｚ側に配置される角部材５ｃ及び５ｄは、ユニット２の底面の一部をなすよう下側を向く底面５４とこれに対向する上側面５３とを有する略直方体の中空形状を有しており、一般構造用圧延鋼による溶接構造体である。桁方向の端面、すなわち、ユニット２の＋Ｘ側に配置される角部材５ｃ及び５ｄにおいては＋Ｘ側の端面に、−Ｘ側に配置される角部材５ｃ及び５ｄにおいては−Ｘ側の端面に、それぞれ上記したように開口部５５が備えられる。開口部５５は、上記と同様に角部材の締結作業において工具などを挿入する作業用孔として使用される。

角部材５ｃ及び５ｄの底面５４には、規格化されたコンテナ輸送時の緊締に用いられる長穴５６が設けられている。また、底面５４の長穴５６よりユニット２の内側、すなわち梁４ｂ側には、角部材５ｃ及び５ｄの締結に用いられるボルト穴５７を２つずつ有している。すなわち、角部材５ｃの形状と角部材５ｄの形状とは互いに鏡像の関係にある。なお、開口部５５は１面だけに与え、角部材５ｃ及び５ｄの剛性を確保している。

このような各角部材５ａ〜５ｄに柱３及び梁４ａ、４ｂを上記したように溶接して剛接合することで、ユニット２は単体としてもラーメン構造体とみなすことができる。また、角部材５ａ〜５ｄの天面５１又は底面５４に長穴５６を有することで、ユニット２は、その輸送において、海上コンテナを輸送するトレーラーや積卸しを行うトップリフターなどを使用でき、輸送を容易とする。これにより、ユニット２は工場において必要な加工を施し、据え付け現場における加工を減じて工期を短縮する、いわゆるプレハブ工法のメリットを最大限に生かすことができる。すなわち、ユニット２は、必要に応じて外装や内装のための加工を施され、部材や設備を追加されて据え付け現場に輸送されている。なお、角部材５ａ〜５ｄは上記した圧延鋼による溶接構造体に限定されず、例えば、鋳造品による一体構造体であってもよい。

上記したように、コンテナハウス１は、このようなユニット２の複数を並置し積層させて結合させて組み立てられる。以下において、ユニット２同士の結合構造について説明する。

図４に示すように、基礎１０の上には１階に配置されるユニット２ｃ及び２ｄの下側の角部材５ｄ及び５ｃが載置され、基礎１０と締結されている。詳細には、基礎１０にはアンカーボルト１１が上方に延びるように植設されている。アンカーボルト１１は角部材５ｄ及び５ｃのボルト穴５７に貫挿され、ナット１２により角部材５ｄ及び５ｃに締結されている。角部材５ｄ及び５ｃは、その上側面５３に剛接合されたそれぞれの柱３の軸線に沿って基礎１０に締結され剛接合される。これとともに、ユニット２ｃ及び２ｄが、それぞれの角部材５ｄ及び５ｃの基礎１０への締結によって、互いに結合している。

更に、図５（ａ）に示すように、１階に配置されるユニット２ｃ及び２ｄの上には２階に配置されるユニット２ａ及び２ｂが積層されて固定される。詳細には、ユニット２ｃ及び２ｄの上側かつ互いに近接する側の角部材５ｂ及び５ａのそれぞれの天面５１（図３参照）の上には、平板状のスペーサ１５が載置される。スペーサ１５には角部材５ｂ及び５ａのそれぞれ２つずつのボルト穴５７に連通する位置にボルト穴１６が合計４つ削孔されている。更に、スペーサ１５の上には、ユニット２ａ及び２ｂの下側かつ互いに近接する側の角部材５ｄ及び５ｃがそれぞれの底面５４のボルト穴５７をボルト穴１６に連通させる位置に合わせて載置される。１階の＋Ｙ側に配置されるユニット２ｃの角部材５ｂと、２階の＋Ｙ側に配置されるユニット２ａの角部材５ｄとは、スペーサ１５を挟んで下側からボルト穴５７、ボルト穴１６及びボルト穴５７に貫挿されたボルト１３にナット１２を上側から螺合させることによって互いに締結される。また、１階の−Ｙ側に配置されるユニット２ｄの角部材５ａと、２階の−Ｙ側に配置されるユニット２ｂの角部材５ｃとは、同様にスペーサ１５を挟んでボルト１３及びナット１２によって互いに締結される。

つまり、これらの結合構造において、＋Ｙ側の角部材５ｂ及び５ｄは、互いにそれぞれの下側面５２及び上側面５３に溶接された柱３の軸線に沿って上下方向に締結されて剛接合されている。これによって、１階に配置されるユニット２ｃの柱３と、２階に配置されるユニット２ａの柱３とをコンテナハウス１の柱として剛体化させている。同様に、−Ｙ側の角部材５ａ及び５ｃは、互いにそれぞれの下側面５２及び上側面５３に溶接された柱３の軸線に沿って上下方向に締結されて剛接合されている。これによって、１階に配置されるユニット２ｄの柱３と、２階に配置されるユニット２ｂの柱３とをコンテナハウス１の柱として剛体化させている。更に、これとともに、スペーサ１５を介する結合構造によって、＋Ｙ側に配置される１階のユニット２ｃ及び２階のユニット２ａと、−Ｙ側に配置される１階のユニット２ｄ及び２階のユニット２ｂとが互いに結合されるのである。

また、図５（ｂ）に示すように、２階に配置されるユニット２ａ及び２ｂは、互いに天面に載置したスペーサ１５によっても結合される。詳細には、＋Ｙ側に配置されるユニット２ａの−Ｙ側且つ上側の角部材５ｂと、−Ｙ側に配置されるユニット２ｂの＋Ｙ側且つ上側の角部材５ａとが互いに近接して配置されており、両者の天面５１（図３参照）に跨るように、平板状のスペーサ１５が載置される。スペーサ１５は角部材５ｂ及び５ａに２つずつ設けられているボルト穴５７に連通する位置にボルト穴１６を計４つ有している。連通したボルト穴５７及びボルト穴１６には下側からボルト１３が貫挿され、スペーサ１５の上側からナット１２で締結される。このような角部材５ｂ及び５ａとスペーサ１５との結合構造によりユニット２ａ及び２ｂとが互いに天面においても結合される。

これらの結合構造において、ナット１２はダブルナットとされており、これによって角部材５ａ〜５ｄ同士の締結をより強固にできる。また、各ナット１２及びボルト１３はその周囲を全周溶接されており、これによってボルト１３の緩みを防止し、締結をより耐久性に優れたものにできる。上記したように、角部材５ａ〜５ｄには桁方向端面側に開口部５５を備えており、これを締結作業や溶接作業に利用して上記したようなユニット２同士の結合構造を得ることができる。なお、角部材５ａ〜５ｄに備えられる緊締又は懸架に使用される長穴５６は、かかる結合構造において使用されない。

本実施例によれば、上記したようにユニット２は単体でラーメン構造体としてみなすことができる。その上で、例えば、１階に配置されるユニット２ｃの柱３と、２階に配置されるユニット２ａの柱３とをコンテナハウス１の柱として剛体化させることができる。更に、各ユニットの梁４ａ及び４ｂは角部材５ａ〜５ｄにそれぞれ剛接合されている。これにより、ユニット２ｃとユニット２ａとの上下の結合による構造体をラーメン構造体とし得て、構造計算を行うことができる。コンテナハウス１は、このようなラーメン構造体を基礎１０に据え付けて妻方向に並置して結合することで、建築基準に基づく一体の建築物としている。つまり、建築基準に基づいて、角形鋼管からなる柱３及び梁４ａ、４ｂに換装した海上コンテナであるユニット２を、その側面同士を突き合わせて妻方向に載置し、これを更に上下方向に積層させたラーメン構造体としてのコンテナハウス１の結合構造を得ることができる。

また、各ナット１２及びボルト１３を溶接することによって、より耐久性に優れたコンテナハウス１の剛体化した柱を得ることができる。

さらに、上記したように桁方向端面側に設けた開口部５５によって、ボルト１３及びナット１２の締め込み及び溶接の作業を容易に行うことを可能にしている。ユニット２は桁方向に並置しないことで、桁方向端面側の開口部５５を常に使用できるのである。

ところで、図６に示すように、ユニット２の床面下部に、これを積載するトレーラーの段差を避ける目的でグースネックトンネルを設ける場合がある。この場合において、グースネックトンネルの開口１２側に配置される梁４ｂは、開口１２を避けるよう、その下面を少なくともグースネックトンネルの高さ、すなわち開口１２の高さより高く位置させるように配置される。このとき、角部材５ｃ及び５ｄの代わりに、高さ寸法を増した角部材５ｃ’及び５ｄ’を使用する。

図７を併せて参照すると、角部材５ｃ’は、ユニット２の開口１２を有する側に配置され、＋Ｚ方向にその位置をシフトさせた梁４ｂの少なくとも上面以上の高さに上側面５３を位置させるだけの高さを有する。角部材５ｃ’は角部材５ｃと同様にその底面５４に長穴５６及びボルト穴５７を有し、角部材５ｃと略同等の大きさの締結作業用の開口部５５を桁方向端面の底面５４側に寄せた位置に有している。すなわち、桁方向端面のうち上側は閉塞されており、角部材５ｃ’の剛性を確保している。角部材５ｃ’と梁４ｂを挟んで対向するように配置される角部材５ｄ’については、角部材５ｃ’とその形状を互いに鏡像の関係としており、その他は同様である。

このように、グースネックトンネルを設けても、角部材５ｃ’及び５ｄ’を角部材５ｃ及び５ｄの代わりに用いることで、上記と同様なユニット２の結合構造を得て、ラーメン構造体としてのコンテナハウスの結合構造を得ることができる。

また、ユニット２には、更に、必要に応じて窓や出入り口となる開口部を設けることができる。例えば、図８に示すように、ユニット２’は桁方向の中腹に入出口２１を設けている。入出口２１は、妻方向に複数接続したユニット２’を横断する廊下用の通路として使用することができる。

より詳細には、入出口２１の桁方向端部には、補助柱２３がそれぞれ設けられ、上下端に設けられる接続部材２５に溶接され、剛接合されている。接続部材２５は、角部材５ａ〜５ｄと同様な略直方体の中空形状を有する一般構造用圧延鋼による溶接構造体である。また、接続部材２５には、更に、角部材５ａ〜５ｄに接続される桁方向に延びる梁２４ａ、接続部材２５同士を桁方向に接続する梁２４ａ’、接続部材２５同士を妻方向に接続する梁２４ｂがそれぞれ溶接され、剛接合されている。接続部材２５は、長穴５６のような緊締や懸架に使用する穴は備えられていない。なお、角部材５ａ〜５ｄは上記した圧延鋼による溶接構造体に限定されず、例えば、鋳造品による一体構造体であってもよい。

ユニット２’同士の上下方向の結合において、まず、他のユニット２’を接続されない妻側（非接続側）では、角部材５ａ〜５ｄと同様に、妻方向端側に設けた開口を介して接続部材２５同士の締結作業ができる。次に、他のユニット２’を接続される側（接続側）では、例えば、ユニット２’の内部側から接続部材２５内に工具などを挿入できるように、接続部材２５をユニット２’の内部側に延長して作業用孔としての開口部を設ける。若しくは、ユニット２’の内部側に接続部材２５から延びるプレートを設ける。このようにすることで、ユニット２’同士の締結が可能となる。ここで、ユニット２’を上下方向に先に積層させてユニット２’同士の接続順序を変えてもよい。かかる場合、接続側の一部の接続部材２５については、妻方向端側に設けた開口を作業用孔として締結作業が可能となる。以上の締結においても、角部材５ａ〜５ｄと同様に、ダブルナットとした上で、ボルト及びナットを溶接すると良い。

以上のように、入出口２１を設けた場合であったとしても、角部材５ａ〜５ｄに加えて、接続部材２５と各補助柱２３及び梁２４ａ、２４ａ’、２４ｂとも剛接合されているので、ユニット２’は単体としてラーメン構造体とみなし得る。つまり、ユニット２’を結合させたコンテナハウスでありながら、上記した結合構造であれば、ユニット２’同士の上下の結合による構造体をラーメン構造体とし得て、構造計算が可能となる。

ここまで本発明による代表的実施例及びこれに基づく改変例を説明したが、本発明は必ずしもこれに限定されるものではなく、当業者であれば、本発明の主旨又は添付した請求項の範囲を逸脱することなく種々の代替実施例及び改変例を見出すことができるであろう。

１ コンテナハウス
２、２ａ〜２ｄ ユニット
３ 柱
４ａ、４ｂ 梁
５ａ〜５ｄ 角部材
１２ ナット
１３ ボルト
１５ スペーサ

Claims (3)

1. 角筒状の柱及び梁に換装した略直方体の輸送用コンテナをその側面同士を突き合わせて並置しこれを更に上下方向に積層させたラーメン構造体としてのコンテナハウスの結合構造であって、
   前記柱及び前記梁の交差部にこれらと剛接合するように角部材を与え、
   上下方向に隣接し配列される前記角部材の間に平板部材を挟み込んで前記角部材同士を前記柱の軸線に沿って上下方向に締結して剛接合させ、その側方に隣接配置される前記角部材同士の間に前記平板部材を延在せしめることを特徴とするコンテナハウスの結合構造。
2. 前記角部材同士を前記柱の軸線に沿って上下方向に締結するボルト及びナットは前記角部材の内部にあってこれに溶接されることを特徴とする請求項１記載のコンテナハウスの結合構造。
3. 前記角部材は前記輸送用コンテナの長手方向に向けた開口を有することを特徴とする請求項２記載のコンテナハウスの結合構造。
   

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