JP2539981B2 - 建物ユニット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ユニット式建物を構成
する建物ユニットに係り、特に玄関部分を構成する玄関
ユニット等に利用できる。

【０００２】

【背景技術】ユニット式建物は、通常、図７に示すよう
に４本の柱２の上下端間を上梁３、下梁４で接続してボ
ックス状に形成された建物ユニット１を複数組み合わせ
ることで構成される。しかしながら、例えば建物の玄関
部分を構成するユニットとして、図８に示すように、あ
る側面の下梁４をその側面寸法よりも短く形成し、その
側面にある２本の柱２のうちの一方の柱２の下端のみに
接続し、柱２の下端間における一部の下梁を無くした部
分（以下、この下梁が無い部分を開口部分という）を有
する建物ユニット９０が用いられることがあった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような建物ユニッ
ト９０では、開口部分が設けられた側面は下梁の一部が
無いため剛性が低下し、鉛直荷重によって上梁３が垂れ
下がるという問題が生じる虞れがあった。また、この開
口部分が設けられた側面に下梁４に合わせて外壁パネル
を設けた場合、パネルの上下は上梁３，下梁４に支持さ
れ、一側面は柱２に支持されるが、パネルの他側面には
支持材が無いため、強風等でパネルに力が加わると支持
材が無い部分が押されて変形するなどの問題が生じるこ
ともあった。

【０００４】このため、本出願人は、図９に示すよう
に、開口部分の下梁４の端部と上梁３との間に中間柱９
１を取付けて上梁３の垂れ下がり防止と外壁パネルの支
持とを行える建物ユニット９５を創作した。

【０００５】ところで、図７，８に示す建物ユニット
１，９０は、通常、生産性やコスト低減のために同じ材
質、大きさの柱２、梁３，４が用いられ、これらの柱２
や梁３，４を剛接合することで構成されており、また図
９に示す建物ユニット９５も建物ユニット１，９０と同
じ柱２，梁３，４を剛接合することで構成され、中間柱
９１も梁３，４にそれぞれ剛接合されていた。

【０００６】このような建物ユニット１を基礎上にアン
カーボルトを介してそれぞれ設置し、その上部に力Ｐを
加わえてその変位がδであったときの剛性をＫ＝１とす
ると、建物ユニット９５の剛性は中間柱９１の位置に応
じてＫ＝1.5 〜２程度の範囲で変化して建物ユニット１
よりも大きくなる。このため、建物ユニット１，９５を
用いて図１０に示すようにユニット式建物１００を構成
すると、玄関部分の建物ユニット９５のみが他の建物ユ
ニット１に比べて剛性が高くなるため、建物１００に加
わる力が建物ユニット９５に集中してしまい構造的に問
題となる。このため、他の建物ユニット１を補強して建
物ユニット９５と同程度まで剛性を向上させるか、建物
ユニット９５の柱２、梁３，４を建物ユニット１のもの
とは大きさ等の異なる別の柱や梁に変更してその剛性を
建物ユニット１と同程度まで下げなければならず、何れ
にしても建物ユニット１，９５の組立が煩雑となって生
産性が悪いという問題があった。また、中間柱９１を剛
接合する場合、その接合部分の構造が複雑となって接合
作業が煩雑になるという問題もあった。特に柱２に近接
して中間柱９１を設け、この中間柱９１を溶接により剛
接合する場合には、柱２が邪魔となって作業性が低下す
るという問題もあった。

【０００７】本発明の目的は、開口部分を備えていて
も、一般的な建物ユニットと組み合わせて建物を構成し
た場合に建物全体としての構造上の問題が発生すること
を防止でき、一般的な建物ユニットを補強したり、一般
的な建物ユニットと異なる柱や梁材を使用する必要がな
く、作業性も向上できる建物ユニットを提供することを
目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の建物ユニット
は、ユニット式建物を構成する建物ユニットであって、
建物ユニットの少なくとも１つの側面が、２本の柱と、
これらの柱上端間を接続する上梁と、２本の柱間に配置
されてその上端が前記上梁にピン接合された中間柱と、
この中間柱の下端に一端がピン接合されるとともに前記
２本の柱のうちの一方の柱の下端に他端が接合された下
梁とを備えて構成され、前記中間柱は下梁が接合されて
いない他方の柱との間の寸法が中間柱が設けられたユニ
ット側面の幅寸法の略１／２以上となるように配置され
ていることを特徴とするものである。また、本発明の他
の建物ユニットは、ユニット式建物を構成する建物ユニ
ットであって、建物ユニットの少なくとも１つの側面
が、２本の柱と、これらの柱上端間を接続する上梁と、
２本の柱間に配置されてその上端が前記上梁にそれぞれ
ピン接合された２本の中間柱と、これらの各中間柱の下
端に一端がピン接合されるとともに前記２本の柱の各下
端に他端が接合された２本の下梁とを備えて構成され、
前記各中間柱は下梁が配置されていない中間柱間の寸法
が中間柱が設けられたユニット側面の幅寸法の略１／２
以上となるように配置されていることを特徴とするもの
でもよい。

【０００９】

【作用】このような本発明の建物ユニットにおいては、
中間柱の上端および下端を上梁および下梁にそれぞれピ
ン接合し、この中間柱を、下梁が接合されていない他方
の柱との間の寸法がユニット側面の幅寸法に対して略１
／２以上となるように配置したり、各柱間に２本の中間
柱を配置した場合には、下梁が配置されていない中間柱
間の寸法がユニット側面の幅寸法に対して略１／２以上
となるように各中間柱を配置しているので、建物ユニッ
トの剛性は、一般的な建物ユニットの剛性を１とすると
約１／２〜１程度に、つまり一般的な建物ユニットより
も小さくなるため、一般的な建物ユニットとともにユニ
ット式建物を構成した場合でも本発明の建物ユニットの
みに力が集中することがなく、ユニット式建物全体の構
造をバランスのよいものにできる。つまり、この建物ユ
ニットの剛性が１以下の場合、建物に加わる力はその低
下分の割合に応じて他の建物ユニットに加わることにな
るが、本発明の建物ユニットが玄関等に用いられるため
建物の中で１〜２個使用されるだけなのに対し、一般的
なボックス状の建物ユニットは多数使用されるため、建
物に加わった力はこれらの建物ユニットに分散され、１
つの建物ユニットに集中して加わることがない。このた
め、本発明の建物ユニットを一般的な建物ユニットと異
なる柱、梁で構成する必要がなく、柱や梁等の部材の種
類を増やす必要がないため、生産性が向上してコストも
低減する。また、他の一般的な建物ユニットを補強する
必要もないため、生産性がより向上して製造コストもよ
り低減する。

【００１０】また、中間柱は各梁にピン接合されるた
め、接合部分の構造が簡単となって接合作業が容易にな
り、柱２に近接して中間柱を設ける場合であっても作業
性が低下することはない。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１には、本発明の建物ユニットの一実施例で
ある玄関ユニット１０が示されている。玄関ユニット１
０は、その角部に４本の柱１１〜１４を備えているほ
か、短辺方向の側面に中間柱１５が設けられている。

【００１２】柱１１〜１４の上端間には長辺上梁１７、
短辺上梁１８が掛け渡され、柱１１，１３間および柱１
２，１４間には長辺下梁１９がそれぞれ掛け渡されてい
る。また、柱１３，１４間と、柱１１および中間柱１５
間には短辺下梁２０がそれぞれ掛け渡されている。な
お、長辺上梁１７間および長辺下梁１９間には、必要に
応じて短辺梁１８，２０に平行な複数の小梁、根太等が
設けられ、また天井部分には図示しない天井ブレースが
対角線状に設けられる。

【００１３】図２には、玄関ユニット１０の各柱１１〜
１５、梁１７〜２０の接合方法の模式図が示されてい
る。なお、図２において、丸印で示されている接合部分
はピン接合されている部分であり、その他の接合部分は
剛接合されている部分である。また、三角形の印で示さ
れている部分はアンカーボルトによる接合部分を示し、
このアンカーボルトの接合は力が加わると変形するため
ピン接合とみなされる。

【００１４】図２に示すように、玄関ユニット１０の中
間柱１５の上端および短辺上梁１８間の接合部と、中間
柱１５の下端および短辺下梁２０間の接合部は、それぞ
れピン接合とされているが、その他の柱１１〜１４およ
び梁１７〜２０の接合部は剛接合とされている。すなわ
ち、中間柱１５の上端は、図３にも示すように、断面コ
字形のチャンネル材で構成される短辺上梁１８のフラン
ジにボルト止めされてピン接合とされている。また、中
間柱１５の下端は、断面コ字形のチャンネル材で構成さ
れる短辺下梁２０が中間柱１５から立設されたブラケッ
ト２２にボルト止めされてピン接合とされている。ま
た、図２に示すように、中間柱１５は中間柱１５に接合
される下梁２０の幅寸法が玄関ユニット１０の短辺側の
側面の幅寸法に対して約１／４となる位置、つまり中間
柱１５と下梁２０が接合されていない柱１２との間の下
梁が設けられていない部分（開口部分）の幅寸法が約３
／４となる位置に配置されている。

【００１５】このような構成の玄関ユニット１０は、図
１０に示す従来のユニット式建物１００と同様に一般的
な建物ユニット１とともに組み合わされてユニット式建
物を構成する。この際、中間柱１５の上下両端をピン接
合とし、かつ開口部分の幅寸法がユニット１０の短辺側
の側面の幅寸法の約３／４つまり１／２以上としている
ので、玄関ユニット１０の剛性は一般的な建物ユニット
１に比べて１／２〜１となる。このため、玄関ユニット
１０を含んでユニット式建物を構成した場合、玄関ユニ
ット１０の剛性は他の建物ユニット１よりも小さいの
で、建物に風圧等で力が加わっても玄関ユニット１０の
みに力が集中することなく、各建物ユニット１に分散し
て伝達される。

【００１６】このような本実施例によれば、玄関ユニッ
ト１０の中間柱１５の上下両端をピン接合としているの
で、玄関ユニット１０を建物ユニット１と同じ柱や梁で
構成した場合にその剛性を建物ユニット１の１／２〜１
程度にできて建物ユニット１よりも小さくできる。この
ため、玄関ユニット１０と建物ユニット１とで構成した
ユニット式建物に力が加わっても、その力は玄関ユニッ
ト１０のみに集中せずに各建物ユニット１に分散される
ため、構造的にバランスがよくて強固なユニット式建物
を構成することができる。

【００１７】また、従来のように、玄関ユニット１０の
剛性が他の建物ユニット１よりも大きくならないため、
建物ユニット１を補強してその剛性を高めたり、玄関ユ
ニット１０の柱１１〜１５や梁１７〜２０を他の建物ユ
ニット１と寸法等が違うもので構成して玄関ユニット１
０の剛性を建物ユニット１に合わせる必要がない。この
ため、玄関ユニット１０や建物ユニット１を製造する作
業が容易となって生産性を向上できるとともに、部品種
類を少なくできて生産コストも低減できる。

【００１８】さらに、中間柱１５の上端は短辺上梁１８
の途中に接合され、下端は短辺下梁２０の端部に接合さ
れるが、この各接合部分をピン接合としているのでボル
ト等で容易に接合でき、中間柱１５を剛接合する場合に
比べて接合構造や接合作業を簡単にできて生産性の向上
やコストの低減を図ることができる。特に、中間柱１５
が柱１１の近くに配置されるため、ボルト等で容易に接
合できる本実施例では溶接等で剛接合する場合に比べて
作業性を著しく向上できる。

【００１９】また、中間柱１５が設けられていることに
より、短辺上梁１８に鉛直荷重が加わっても中間柱１５
で支持することで上梁１８の垂れ下がりを防止できる。
さらに、中間柱１５が外壁パネルの支持材となるため、
外壁パネルの取付けが容易となり、かつ強風等で外壁パ
ネルに力が加わってもその力を中間柱１５で支持できる
ので外壁パネルの変形や脱落等を防止できる。

【００２０】なお、本発明は前述の実施例に限定される
ものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変
形、改良等は本発明に含まれるものである。例えば、前
記実施例の玄関ユニット１０では、ユニットの短辺側の
側面に中間柱１５を設けて下梁が無い開口部分を形成し
ていたが、ユニットの長辺側の側面に中間柱を設けて下
梁が無い開口部分を形成してもよい。また、図４に示す
ように、ユニットの短辺側の側面および長辺側の側面に
それぞれ中間柱１５，１６を設けて両側面に下梁が無い
開口部分を形成した玄関ユニット３０としてもよい。こ
の場合も各中間柱１５，１６の上下両端はそれぞれピン
接合とされているので前記実施例と同様の作用効果が得
られる。

【００２１】また、玄関ユニット１０ではユニットの側
面に１本の中間柱１５を設けていたが、図５に示すよう
に、ユニットの側面両端の柱１１，１３の近傍に２本の
中間柱１６を設け、各中間柱１６の下端と柱１１，１３
の下端との間に下梁１９を接合して玄関ユニット４０を
構成してもよい。この玄関ユニット４０においても、中
間柱１６の上下両端はそれぞれピン接合とされているの
で、前記実施例と同様の作用効果が得られる。

【００２２】さらに、本発明は、図６に示すように、ユ
ニットの短辺側の側面に１本の中間柱１５を設け、長辺
側の側面に２本の中間柱１６を設けて両側面にそれぞれ
開口部分を形成して玄関ユニット５０を構成してもよ
く、中間柱１５，１６の配置箇所や配置数は実施にあた
って適宜設定すればよい。要するに、中間柱１５，１６
は、ユニットの長辺側あるいは短辺側のいずれの側面に
設けられる場合であっても、下梁が設けられない開口部
分つまり中間柱１５，１６とこの中間柱１５，１６に対
して下梁１９，２０で接続されていない柱１１〜１４や
他の中間柱１５，１６と間の幅寸法がその中間柱１５，
１６が設けられる側面の幅寸法の略１／２以上となるよ
うな位置に配置されていればよく、具体的な配置位置は
プラニング等に応じて適宜設定すればよい。

【００２３】また、前記実施例の玄関ユニット１０で
は、中間柱１５をボルト止めによってピン接合としてい
たが、例えば下梁２０のウェブ部分のみを中間柱１５に
溶接するなどで溶接によってピン接合としてもよい。

【００２４】さらに、本発明の建物ユニットを輸送する
場合には、開口部の開き等を防止するために下梁が無い
部分に梁と同様の形状とされた輸送治具を取付けて輸送
してもよい。また、本発明の建物ユニットを玄関ユニッ
トとして利用する場合等には、各柱１１〜１６の下端等
に箱型の金物などを取付けて背の高い、いわゆる階高な
ユニットとして利用してもよい。さらに、本発明の建物
ユニットは玄関ユニットに限らず、建物内の吹き抜け部
分や階段部分を構成する建物ユニット等にも利用でき、
要するに下梁の一部を無くした様々な建物ユニットに用
いることができる。

【００２５】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の建物ユ
ニットによれば、開口部分を備えていても、一般的な建
物ユニットと組み合わせて建物を構成した場合に建物全
体としての構造上の問題が発生することがなく、このた
め一般的な建物ユニットを補強したり、一般的な建物ユ
ニットと異なる柱や梁材を使用して構成する必要がな
く、生産性の向上やコストの低減を図ることができると
ともに、中間柱の取付けを作業性良く行えるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である玄関ユニットの構造を
示す斜視図である。

【図２】前記実施例の玄関ユニットの構造を示す模式図
である。

【図３】前記実施例の玄関ユニットの中間柱の接合部分
を示す斜視図である。

【図４】本発明の第１の変形例の構造を示す斜視図であ
る。

【図５】本発明の第２の変形例の構造を示す斜視図であ
る。

【図６】本発明の第３の変形例の構造を示す斜視図であ
る。

【図７】本発明の従来例の一般的な建物ユニットの構造
を示す概略斜視図である。

【図８】本発明の従来例の玄関ユニットの構造を示す概
略斜視図である。

【図９】本出願人が創作した玄関ユニットの構造を示す
概略斜視図である。

【図10】本発明の従来例の建物ユニットと図９に示す玄
関ユニットとで構成されるユニット式建物を示す概略斜
視図である。

【符号の説明】

１０，３０，４０，５０ 玄関ユニット １１〜１４ 柱 １５，１６ 中間柱 １７〜２０ 梁

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ユニット式建物を構成する建物ユニット
   であって、建物ユニットの少なくとも１つの側面が、２
   本の柱と、これらの柱上端間を接続する上梁と、２本の
   柱間に配置されてその上端が前記上梁にピン接合された
   中間柱と、この中間柱の下端に一端がピン接合されると
   ともに前記２本の柱のうちの一方の柱の下端に他端が接
   合された下梁とを備えて構成され、前記中間柱は下梁が
   接合されていない他方の柱との間の寸法が中間柱が設け
   られたユニット側面の幅寸法の略１／２以上となるよう
   に配置されていることを特徴とする建物ユニット。
2. 【請求項２】 ユニット式建物を構成する建物ユニット
   であって、建物ユニットの少なくとも１つの側面が、２
   本の柱と、これらの柱上端間を接続する上梁と、２本の
   柱間に配置されてその上端が前記上梁にそれぞれピン接
   合された２本の中間柱と、これらの各中間柱の下端に一
   端がピン接合されるとともに前記２本の柱の各下端に他
   端が接合された２本の下梁とを備えて構成され、前記各
   中間柱は下梁が配置されていない中間柱間の寸法が中間
   柱が設けられたユニット側面の幅寸法の略１／２以上と
   なるように配置されていることを特徴とする建物ユニッ
   ト。