JP2713800B2 - 建物のユニットフレーム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、建物のユニットフレームに関する。工業化
住宅における住宅ユニットの骨組フレームを構成するユ
ニットフレームに関する。

〔背景技術〕

近年、予め工場で製造した複数種の住宅ユニットを建
築現場まで輸送し、そこで、これらを組み合わせて建物
を建てる工法が採用されている。

通常、住宅ユニットは、四隅に配置される４本の柱の
上端部間および下端部間を各４本の梁で相互に連結して
直方体状のユニットフレームを構成し、このユニットフ
レームに外壁パネル、内壁パネル、天井パネル、床パネ
ルなどを取り付けて構成している。

従来、住宅ユニットのユニットフレームを構成する場
合、隣接する柱と梁との連結部を溶接などで一体的に連
結してラーメン構造（剛接合型）としている。しかし、
このような構造では、各連結部を溶接しなければならな
いので、作業が面倒でかつ工数がかかる上、柱内にダイ
ヤフラムなどを内蔵させなければならないという欠点が
ある。

そこで、軽量鉄骨プレハブ住宅のように、隣接する柱
と梁との連結部をピンなどで接合すれば、つまりピン接
合型のユニットフレームとすれば、上記欠点を解決でき
るものと考えられる。ただし、この場合には、剛性や外
力に対する耐力がラーメン構造の剛接合型ユニットフレ
ームより劣るため、同程度の剛性や耐力を確保するため
には、所定の面にブレースを入れる必要が生じる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述したように、ピン接合型のユニットフレームとす
れば、連結部の溶接作業が不要なことから、柱と梁との
連結作業が比較的簡単であるという利点がある。しか
し、補強用のブレースによって各面が塞がれてしまうの
で、窓やドアなどを設ける開口部が確保しずらいという
欠点がある。そのため、設計の自由度が制限される結果
となる。

ここに、本発明の目的は、隣接する柱と梁との連結部
をピン接合としたユニットフレームの利点を維持しつ
つ、その欠点を解消した建物のユニットフレームを提供
することにある。

〔課題を解決するための手段〕

そのため、本発明では、隣接する柱と梁とをピン接合
して基準寸法を１モジュールとした所定モジュールの直
方体状の骨組を形成し、この骨組の上下に相対する梁と
その上下の梁の両端部間を連結する柱とにより構成され
る少なくとも１つの面内でかつその面内の少なくとも片
側の柱に接して、幅寸法が前記基準寸法に基づく幅寸法
にかつ高さ寸法を前記上下の梁間に嵌合する高さ寸法に
それぞれ形成され四側に周壁を有するパネル状の耐力壁
を前記上下の梁間に嵌め込んだ状態で取り付けた、こと
を特徴とする。

ここで、耐力壁としては、幅および高さ寸法を上記所
定寸法に形成した補強用鉄筋入りの軽量気泡コンクリー
トからなる耐力壁、あるいは、幅および高さ寸法を上記
所定寸法に形成した枠内にブレースをＸ状に配置した耐
力壁などを用いることができる。

［作用］ 上下に相当する梁とその上下の梁の両端部間を連結す
る柱とにより構成される少なくとも１つの面内に耐力壁
が取り付けられているから、その耐力壁によってユニッ
トフレームの剛性や耐力を高めることができる。

しかも、耐力壁は、四側に周壁を有するパネル状で、
前記面内の少なくとも片側の柱に接して、かつ、上下の
梁間の嵌め込んだ状態で取り付けられているから、つま
り、耐力壁の四側周壁のうち３つの周壁が、前記面を構
成する柱と上下の梁にそれぞれ接した状態で取り付けら
れているから、その柱と梁との連結部（ピン接合による
連結部）の変形を効果的に抑えることができる。よっ
て、柱と梁とをピン接合としたことに伴う欠点、つま
り、剛性や耐力が低下するという欠点を効果的に解消で
きる。もとより、柱と梁との連結部はピン接合であるか
ら、連結作業も簡単である。

また、耐力壁は、その幅寸法が基準寸法に基づく幅寸
法にかつ高さ寸法が上下の梁間に嵌合する高さ寸法にそ
れぞれ形成されているから、それが取り付けられる面内
にそのまま取り付けることができる。しかも、耐力壁が
取り付けられた面内において、窓枠サッシやドアなどの
二次部品を取り付ける場合でも、その面内の残る幅寸法
も基準寸法に基づいているから、予め二次部品の幅寸法
を基準寸法に基づいて標準化しておけば、それをそのま
ま使用できる。たとえば、骨組の上下に相対する梁とそ
の上下の梁の両端部間を連結する柱とにより構成される
１つの面の幅寸法を４モジュール、耐力壁の幅寸法を１
モジュールとすれば、その面内の幅寸法から耐力壁の幅
寸法を差し引いた残りの幅寸法は３モジュール、つま
り、基準寸法に基づいているから、予め標準化した二次
部品をそのまま使用できる。よって、窓やドアなどの開
口部も容易に確保できるから、設計の自由度が制限され
るという問題も少ない。

〔実施例〕

第１実施例を第１図に示す。同図において、１は予め
工業で製造される住宅ユニットの骨組フレームを構成す
るユニットフレームである。ユニットフレーム１は、四
隅に配置される４本の柱2A〜2Dと、これらの隣接する柱
2A〜2Dの上端部間および下端部間をそれぞれ相互に連結
する天井梁3A〜3Dおよび床梁4A〜4Dとから、基準寸法を
１モジュールとした所定モジュールの直方体状の骨組構
造に構成されている。なお、柱2A〜2Dと天井梁3A〜3Dお
よび床梁4A〜4Dとの連結部は、ピン接合によって連結さ
れている。具体的には、柱2A〜2Dに設けられたブラケッ
トに、ボルト（高力ボルトなど）やリベットなどのピン
（図示省略）を介して、天井梁3A〜3Dおよび床梁4A〜4D
が連結されている。

また、天井梁3A〜3Dによって形成される面、つまり天
井面側には、相対する長辺側天井梁3A,3Bの間に小梁５
が所定間隔おきに架設されているとともに、対角位置に
ブレース６が設けられている。更に、床梁4A〜4Dによっ
て形成される面、つまり床面側には、相対する長辺側天
井梁4A、4Bの間に小梁７が所定間隔おきに架設されてい
る。

また、上下に相対する天井梁3A〜3Dおよび床梁4A〜4D
と、この相対する梁の両端部間を連結する柱2A〜2Dとに
よって形成される４つの側面のうち少なくとも１つの面
内でかつその面内の少なくとも片側の柱に隣接した位置
に、ここでは天井梁3B、床梁4Bおよび柱2B,2Cによって
形成される面８内の柱2B寄りの位置には、その柱2Bに接
して耐力壁11がボルトなどを介して取り付けられてい
る。

耐力壁11は、幅寸法が基準寸法に基づく幅寸法、具体
的には前記面８内の幅に対して約1/4の幅寸法にかつ高
さ寸法が前記上下の梁3B,4B間に嵌合する高さ寸法を有
する大きさで、かつ、内倍に補強用の鉄筋を配した軽量
気泡コンクリートによって板状に形成されている。つま
り、四隅に周壁を有するパネル状に形成されている。

従って、工場において、耐力壁11を所定の面内に挿入
したユニットフレーム１を製造するとともに、このユニ
ットフレーム１に外壁パネルや内壁パネル、更に、天井
パネルや床パネルなどを取り付けて住宅ユニットを製造
する。

この際、窓枠サッシやドアの開口を確保する必要のあ
るユニットフレーム１については、予め、工場におい
て、これらが取り付けられる位置を除く位置に耐力壁11
を取り付けてユニットフレーム１を製造する。なお、窓
枠サッシの取り付けに当たっては、耐力壁11を利用して
行うことができる。

このようにして製造された住宅ユニットを建築現場ま
で輸送し、そこで組み合わせれば、工業化住宅を簡単に
建てることができる。このとき、建築現場では隣接する
住宅ユニット間の外部仕上げ工事だげで済むので、現場
作業を軽減することができる。つまり、外壁パネルや内
壁パネル、天井パネルや床パネルなどの取り付け、更
に、窓枠サッシなどの取り付けも予め工場によって行え
るので、現場作業を軽減することができるとともに、品
質を安定させることができる。

また、ユニットフレーム１には耐力壁11がいずれかの
面内に取り付けられた構造であるから、住宅ユニットに
大きな剛性や耐力を付与できる。よって、住宅の剛性や
耐力を高めることができる。同時に、耐力壁11の内装下
地材として兼ねることも可能である。もとより、隣接す
る柱2A〜2Dと梁3A〜3D、4A〜4Dとの連結部もピン接合で
あるから、連結作業も簡単にできる。

第２実施例 第２実施例を第２図に示す。なお、同図の説明に当た
って、前述した第１図と同一構成要件については、同一
符号を付し、その説明を省略もしくは簡略化する。

本実施例では、第１実施例における耐力壁11に代え
て、幅寸法が前記基準寸法に基づく幅寸法にかつ高さ寸
法が前記上下の梁間に嵌合する高さ寸法にそれぞれ形成
された枠体22内にブレース23をＸ状に配した耐力壁21を
用いた場合である。つまり、四隅に周壁を有する枠体22
内にブレース23をＸ状に配したパネル状の耐力壁21を用
いた場合である。

このような耐力壁21を用いた場合でも、第１実施例と
同様の効果を期待することができる。

なお、上記各実施例では、上下に相対する天井梁3A〜
3Dおよび床梁4A〜4Dとこの相対する梁の両端部間を連結
する柱2A〜2Dとによって形成される４つの側面のうち１
つの面内に耐力壁11,21を取り付けた例について説明し
たが、４つの側面の各面に取り付けるようにしてもよ
い。

また、上記実施例では、１つの面内に１つの耐力壁1
1,21を取り付けるようにしたが、１つの面内に２つ以上
の耐力壁11,21を取り付けるようにしてもよい。

例えば、建物の規模が２階建、３階建、４階建という
ように異なる場合、その建物の規模に応じた剛性、耐力
が得られるように、必要に応じた枚数の耐力壁11,21を
ユニットフレーム１の所定位置に組み込んでおけば、建
物の規模に関係なくユニットフレーム１を共通化でき
る。つまり、従来では、建物の規模に応じてユニットフ
レームの柱や梁の断面を変えて、例えば「３階建用」と
かの専用ユニットフレームを設定しなければならない
が、本実施例のようにすれば、ユニットフレーム１を共
通化できる。換言すれば、耐力壁11,21を組み込むだけ
で必要な剛性、耐力が得られるので、建物の規模に応じ
た構造を容易に提供できる利点がある。

〔発明の効果〕

以上の通り、本発明によれば、隣接する柱と梁との連
結部をピン接合としたユニットフレームの欠点を解決
し、開口部を確保しつつ、剛性や耐力を高めることがで
きる建物のユニットフレームを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す斜視図、第２図は本
発明の第２実施例を示す斜視図である。 １……ユニットフレーム、2A〜2D……柱、3A〜3D……天
井梁、4A〜4D……床梁、11,21……耐力壁。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】隣接する柱と梁とをピン接合して基準寸法
   を１モジュールとした所定モジュールの直方体状の骨組
   を形成し、 この骨組の上下に相対する梁とその上下の梁の両端部間
   を連結する柱とにより構成される少なくとも１つの面内
   でかつその面内の少なくとも片側の柱に接して、幅寸法
   が前記基準寸法に基づく幅寸法にかつ高さ寸法を前記上
   下の梁間に嵌合する高さ寸法にそれぞれ形成され四側に
   周壁を有するパネル状の耐力壁を前記上下の梁間に嵌め
   込んだ状態で取り付けた、ことを特徴とする建物のユニ
   ットフレーム。