JP4227874B2 - 建物ユニットの柱と梁の接合構造 - Google Patents

Description

本発明は、ユニット建物を構成する建物ユニットの柱と梁の接合構造に関する。

ユニット建物は、運搬可能な一定の大きさの箱形の、且つ、内部、外部の仕上げられた建物ユニットと屋根ユニット・屋根パネルを、予め、工場で製造し、この建物ユニットや屋根ユニット・屋根パネルの複数個を施工現場に運搬し、施工現場で組み立てて建物となすものであって、現場施工期間が短く、且つ、寸法精度のよい標準化された建物となる特徴があるから、近年、多く建てられている。
このユニット建物に使用する建物ユニットとしては、種々な構造のものが知られている。

最も代表的な建物ユニットは、特許文献１に記載ある構造をしている。
即ち、矩形状の四隅に立設した４本の柱と、４本の柱の上端部を矩形状の辺に沿って連結した天井梁と、４本の柱の下端部を矩形状の辺に沿って連結した床梁とからなる骨格を有し、この骨格の相対する天井梁に天井野縁を差し渡して取り付け、この天井野縁の下面に天井面材を取り付けて天井を形成し、相対する床梁に床小梁を差し渡して取り付け、この床小梁の上に床根太を取り付け、この床根太の上に床面材を取り付けて床を形成したものである。

なお、外壁を設ける場所には、天井梁と床梁の間に間柱を差し渡して取り付け、この間柱に内壁パネルや外壁パネルを取り付けて外壁を形成する。
更に必要があれば、間仕切り壁パネル等を取り付ける。
この建物ユニットでは、柱に鋼製の四角筒を使用し、天井梁や床梁等の梁に鋼製の断面コ字形長尺体を使用している。

そして、建物ユニットの柱と天井梁や床梁等の梁の接合構造は、柱の側面に、直接、梁を溶着してもよいが、このように柱の側面に梁を、直接、溶着すると、機械的強度が不足することが多いので、通常、特許文献２の図３や図８に記載されているように、柱の側面から略水平に突出した状態にジョイントピースを溶着し、このジョイントピースに梁を溶着している。

また、特許文献３に記載されているように、四角筒状の柱に略平行な２枚の板状のジョイントピース（ブラケットと記載されている）を、柱の側面から略水平に突出した状態に、溶着し、断面コ字形長尺体の梁にウエブを延長した突部を設けていて、断面コ字形の梁のフランジをジョイントピースに溶着し、梁のウエブを延長した突部を柱の隣の側面に溶着した柱と梁の接合構造が記載されて知られている。
このようなユニット建物では、一般に、建物ユニットを工場で製造し、トラックで施工現場に運搬するために建物ユニットの幅をあまり大きくすることができない。
しかも、建物ユニットはできるだけ広い方が、ユニット建物の居住面積を大きくすることができるので好ましい。

従って、この建物ユニットを広くするために、柱を一番外側に立設し、この柱の梁を取り付ける際には、柱の屋外側面と梁の屋外面を略同一面上にして溶着することが好ましい。
この際、柱と梁の接合構造が、柱にジョイントピースを溶着し、このジョイントピースに梁を溶着する構造である場合には、ジョイントピースの内側面や外側面のどちらに梁を溶着してもよいが、ジョイントピースの内側面に梁を溶着する方が、ジョイントピースと梁との溶着部分が外側になり溶着し易い。従って、通常、四角筒状の柱の外側面とジョイントピースのウエブの外側面を略同一面上にして、柱の側面にジョイントピースを溶着し、このジョイントピースの内側面に梁を溶着している。

特公昭６１−４２０６１号公報 特開２００２−３２２７４１号公報 特開平３−２６２８４３号公報

しかしながら、このようにジョイントピースのウエブの外側面を柱の外側面とを略同一面上にして溶接すると、このウエブの内側面に溶着された梁の外側面が柱の外側面よりジョイントピースの厚みだけ屋内側になり、それだけ建物ユニットの居住面積が小さくなるという問題がある。
また、このように四角筒状の柱の外側面と、ジョイントピースのウエブの外側面を略同一面上にして溶着しようとすると、柱の角部は湾曲していて、ウエブと柱との間に隙間が生じて、特許文献３にも記載されているように、柱の側面にジョイントピースのウエブを完全に溶着し難い。

また、建物ユニットを大量生産するときには、速く効率よく施工するために、次に示す方式が採用されることが多い。
即ち、図１３に示すように、予め、柱１０１に妻側（矩形状の建物ユニットの短辺側）の梁１０２をジョイントピース１０３を介して溶着させると同時に、この柱１０１に、桁側（矩形状の建物ユニットの長辺側）の天井梁２０２を取り付けるためのジョイントピース２０９や床梁３０２を取り付けるジョイントピース３０９を溶着させた妻側構造体１００を製造する。

また、桁側の天井梁２０２に天井野縁２０４や天井面材２０５を取り付けた天井構造体２００と、桁側の床梁３０２に床小梁３０４や床根太３０５や床面材３０６を取り付けた床構造体３００を製造する。
そして、２個の妻側構造体１００の間に天井構造体２００と床構造体３００を配置し、２個の妻側構造体１００の間の距離を縮めて、妻側構造体１００の両側のジョイントピース２０９や３０９の中に、天井構造体２００の天井梁２０２の端部や床構造体３００の床梁３０２の端部を挿入し、この天井構造体２００の天井梁２０２とジョイントピース２０９とを、また、床構造体３００の床梁３０２とジョイントピース３０９とを溶着する方法が行われている。

この際、天井構造体２００の天井梁２０２の端部や床構造体３００の床梁３０２の端部を妻側構造体１００のジョイントピース２０９や３０９の中に挿入し易くするために、妻側構造体１００のジョイントピース２０９のウエブの内側面間の距離を天井構造体２００にある両側の天井梁２０２のウエブの外側面間の距離より大きくしたり、妻側構造体１００のジョイントピース３０９のウエブの内側面間の距離を床構造体３００にある両側の床梁３０２のウエブの外側面間の距離より若干大きくしている。

このようになっているので、妻側構造体１００のジョイントピース２０９や３０９の中に天井構造体２００の天井梁２０２の端部や床構造体３００の床梁３０２の端部を挿入すると、図１４に示すように、ジョイントピース２０９や３０９のウエブと天井梁２０２や床梁３０２のウエブとの間に隙間４００が生じる。
そして、この妻側構造体１００のジョイントピース２０９のウエブと天井構造体２００の天井梁２０２のウエッブとを、またジョイントピース３０９のウエブと床構造体３００の床梁３０２のウエブとを溶接するときには、妻側構造体１００のジョイントピース２０９、３０９のウエブを内側に押さえ付けて、天井構造物２００の天井梁２０２や床構造体３００の床梁３０２のウエブに当接させて溶着している。

その結果、このようにして製造した建物ユニットでは、押さえ付けられているジョイントピース２０９や３０９のウエブが元の状態に戻ろうとする力が働き、図１５（イ）に示すように天井梁２０２や床梁３０２が外側に湾曲したり、図１５（ロ）に示すように、妻側の梁１０２が外側に湾曲するという問題がある。
なお、ジョイントピース２０９や３０９の上側フランジと下側フランジの間の距離も天井梁２０２や床梁３０２の上側フランジと下側フランジの距離より大きくしていて、このジョイントピース２０９、３０９の上側フランジと下側フランジを押さえ付けて天井梁２０２や床梁３０２の上側フランジと下側フランジに溶着していて、このジョイントピース２０９、３０９の上側フランジと下側フランジには、元の状態に戻ろうとする力が発生するが、これは上下のフランジが元の状態に戻ろうとする力は相殺されて、天井梁２０２や床梁３０２が湾曲しないのである。

特許文献３に記載されている柱と梁の接合構造では、次に示す問題がある。
即ち、風や地震等で水平方向の力が建物ユニットに加わると、柱と梁との接合部には角度を変える方向に大きな力となる。
この力に抵抗するために、柱と梁の接合部分の機械的強度を大きくする必要がある。
特許文献２に記載されている柱と梁の接合構造では、ジョイントピースの厚みを大きくして機械的強度を大きくすることができるが、梁のウエッブを延長した突部を柱に溶接する場合には、この突部だけの鋼板の厚みを大きくすることができず、かかる力に対する抵抗力が小さいという問題がある。

そこで、本発明の目的は、柱にウエブと２個のフランジとからなるコ字状のジョイントピースを溶着し、このジョイントピースに梁を溶着して風等の水平力に対する抵抗力の大きな建物ユニットであって、柱の表面にコ字状のジョイントピースを溶着し易く、しかも、妻側構造体のジョイントピースの間に天井構造体の天井梁の端部や床構造体の床梁の端部を挿入してジョイントピースに天井梁や床梁を取り付ける大量生産方式の製造方法を採用しても天井梁や床梁が変形しない建物ユニットの柱と梁の接合構造を提供することである。

本発明は上記目的を達成するためになされたものであって、請求項１記載の発明は、ウエブと２個のフランジとからなるコ字形のジョイントピースが柱に、柱の側面から略水平に突出した状態に、溶着され、このジョイントピースにウエブと２個のフランジとからなる断面コ字形長尺体の梁が溶着されている建物ユニットの柱と梁の接合構造において、前記ジョイントピースは、２個のフランジとウエッブが独立の板体であり、この２個のフランジとウエッブが柱の側面にコ字状に溶着されているものである。

請求項１記載の発明における梁とは、天井梁や床梁等の梁をいう。
そして、この請求項１記載の発明では、この梁がジョイントピースの２個のフランジやウエブに溶着されているが、この際、梁がジョイントピースのフランジやウエブの内側面に溶着されていてもいし、外側面に溶着されていてもよい。
しかし、フランジでは、ジョイントピースのフランジを梁の内側に入れて内側から溶接しようとすると対峙する他方のフランジが邪魔になって溶着し難いので、外側から溶着できるように、梁をジョイントピースの内側に溶着した構造が好ましい。また、ウエブでは、ウエブの背後に邪魔な別のウエブがなく、どちらからでも溶着し易いので、梁をウエブの内側と外側のどちらに溶接した構造でもよい。

また、通常、筒状の柱の上端面と下端面には蓋体が取り付けられている。従って、フランジと蓋体が一体になった板体とし、この板体を柱に溶着させる。
更に詳細に説明すると、桁側の天井梁を連結するジョイントピースの上側のフランジと、柱の上端面に取り付けられた蓋体と、妻側の天井梁を連結するジョイントピースの上側のフランジとは略同一平面上にあり、しかも、隣り合った位置にあるので、これ等を連続した１枚の板体にする。

また、床梁についても同様である。即ち、桁側の床梁を連結するジョイントピースの下
側のフランジと、柱の下端面に取り付けられた蓋体と、妻側の床梁を連結するジョイントピースの下側のフランジとは略同一平面上にあり、しかも、隣り合った位置にあるので、これ等を連続した１枚の板体にする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明に係り、前記ジョイントピースのウエブは、梁のウエブの内側面に溶着されているものである。
この請求項２記載の発明ではジョイントピースのウエブは、梁のウエブの内側面に溶着されているが、ジョイントピースのフランジは、特に、限定されない、即ち、梁のフランジの内側面に溶着されていてもよいし、梁のフランジの外側面に溶されていてもよい。

（作用）
請求項１記載の発明では、ウエブと２個のフランジとからなるコ字形のジョイントピースが柱に、柱の側面から略水平に突出した状態に、溶着され、このジョイントピースにウエブと２個のフランジとからなる断面コ字形長尺体の梁が溶着されている建物ユニットの柱と梁の接合構造において、前記ジョイントピースは、２個のフランジとウエッブが独立の板体であり、この２個のフランジとウエッブが柱の側面にコ字状に溶着されているので、ジョイントピースのフランジとウエブを柱にそれぞれ独立に溶着したり、このジョイントピースのフランジとウエブを梁にそれぞれ独立に溶着することができる。

例えば、ジョイントピースのフランジの外側面に梁のフランジを溶着したり、ジョイントピースのウエブの内側面に梁のウエブを溶着することができるし、四角筒状の柱の外側面とウエブの外側面を略同一面上にして溶着する際に、柱の角部が湾曲していても、柱の角部の湾曲面に接近する方向にウエブを移動させたり、ウエブの溶着面を柱の角部に合わせた形状にして柱に溶着させることができる。そして、このようにすると、ウエブと柱の角部との間隙間を小さくして、ウエブを柱に当接することができ、簡単に且つ良好に溶着することができる。

また、図１３に示すように、梁のウエブとジョイントピースのウエブとの間に隙間３００を設け、ジョイントピースのウエブを梁のウエブに押し付けて溶着する建物ユニットの大量生産方式の製造方法を採用したときに、ジョイントピースのウエブは独立の板であるので、このジョイントピースのウエブを曲げて押し付け、簡単に溶着することができるし、曲げられたジョイントピースのウエブには、元の状態に戻ろうとする力が働くが、たの力は弱く、従って、梁が図１５に示すように曲がらない。

請求項２記載の発明では、請求項１記載の発明に係り、前記ジョイントピースのウエブは、梁のウエブの内側面に溶着されているので、請求項１記載の発明の作用に加えて、更に、このウエブの外側面に溶着されている梁のウエブの外側面を柱の外側面と略同一面上にすることができる。その結果、ジョイントピースのウエブの内側に梁のウエブを溶着するよりも、建物ユニットの広さをジョイントピースのウエブの厚みだけ広くすることができる。
しかも、このように梁のウエブの外側面を柱の外側面と略同一面上にすると、ジョイントピースのウエブを柱の角の湾曲部分より梁の厚みだけ屋内方向に移動した平面部分に溶着するようになり、溶着し易い。

請求項１記載の発明は、ウエブと２個のフランジとからなるコ字形のジョイントピースが柱に、柱の側面から略水平に突出した状態に、溶着され、このジョイントピースにウエブと２個のフランジとからなる断面コ字形長尺体の梁が溶着されている建物ユニットの柱と梁の接合構造において、前記ジョイントピースは、２個のフランジとウエッブが独立の板体であり、この２個のフランジとウエッブが柱の側面にコ字状に溶着されているから、柱の湾曲して後退した距離だけウエブを移動させたり、ウエブの溶着面を柱の角部の湾曲面に合わせることにより、四角筒状の柱の外側面とウエブの外側面を略同一面上にして簡単に溶着することができるし、建物ユニットの大量生産方式の図１３に示す製造方法を採用しても、ジョイントピースのウエブを曲げて簡単に溶着することができるし、曲げられたジョイントピースのウエブには、元の状態に戻ろうとする力がかかるが、この力は弱く、従って、梁が図１５に示すように曲がらない。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明に係り、前記ジョイントピースのウエブは、梁のウエブの内側面に溶着されているから、請求項１記載の発明の効果に加えて、更に、梁のウエブの外側面と柱の外側面を略同一面上に溶着することができ、建物ユニットをジョイントピースのウエブの厚みだけ広くすることができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を実施例で詳細に説明する。

図１〜図６は本発明の一実施例であって、図１は建物ユニットを示す一部切欠斜視図、図２は天井梁を連結するジョイントピースを示す斜視図、図３は床梁を連結するジョイントピースを示す斜視図、図４はジョイントピースを柱に連結している状態の主要部を示す斜視図、図５は桁側構造体に天井構造体と床構造体を連結している状態の一部を示す斜視図、図６は桁側構造体に天井構造体と床構造体を連結する際の床梁や天井梁と、柱に溶着されているジョイントピースとの位置を示す斜視図である。

図１〜図６において、１は建物ユニットであり、この建物ユニット１は、図１に示すように、矩形状の四隅に立設した鋼製の四角筒の４本の柱１１と、４本の柱１１の下端部を矩形状の下端部を矩形状の辺に沿って連結した鋼製の断面コ字形長尺体の床梁１２と、柱１１の上端部を矩形状の辺に沿って連結した鋼製の断面コ字形長尺体の天井梁１３とからなる骨格を有する。

そして、この骨格の相対する床梁１２に鋼製の四角筒の床小梁１４を差し渡して取り付け、この床小梁１４の上に木製の床根太１５を取り付け、この床根太１５の上にパーチクルボードの床面材１６を取り付けて床を形成し、相対する天井梁１７に木製の天井野縁１８を差し渡して取り付け、この天井野縁１８の下面に石膏ボードの天井面材１９を取り付けて天井を形成したものである。

なお、外壁を設ける場所には、天井梁１３と床梁１２の間に間柱２を差し渡して取り付け、この間柱２に内壁パネルや外壁パネルを取り付けて外壁が形成されている。
更に必要があれば、間仕切り壁パネル等が取り付けられている。
この建物ユニット１の柱１２と天井梁１３や床梁１２の接合構造を詳細に説明する。

先ず、柱１１に天井梁１３が接合されている構造について説明する。
３は天井梁１３を連結するためのジョイントピースであり、このジョイントピース３は、図２に示すように、独立の板体である上側フランジ３１と下側フランジ３２とウエブ３３とからなるが、上側フランジ３１は柱１１の蓋体１１１と一体になっている。。
即ち、Ａは、桁側の天井梁１３を連結するジョイントピースの上側フランジ３１と、柱１１の上端面に取り付けられている上側蓋体１１１と、妻側の天井梁１３を連結するジョイントピースの上側フランジ３１とが一体になっているものである。

また、ウエブ３３の柱１１に取り付けられる端面３３１は、柱１１の角部に形成されている湾曲面に沿った形状になっている。
そして、図４に示すように、柱１１の上端面に上側蓋体１１１が溶着されている。
すると、この上側蓋体１１１とジョイントピース３の上側フランジ３１とは一体になっているので、ジョイントピース３の上側フランジ３１も同時に溶着されていることになる。

また、下側フランジ３２が柱１１に、上記上側フランジ３１から天井梁１３の高さより若干低い位置に略平行に溶着されている。
また、ウエブ３３は、この上側フランジ３１と下側フランジ３２の間の柱１１の角に形成されている湾曲面に溶着されている。
このようになっているので、この上側フランジ３１、下側フランジ３２、ウエブ３３とでコ字状のジョイントピース３が形成される。
そして、このコ状に溶着されているジョイントピース３の上側フランジ３１、下側フランジ３２、ウエブ３３の中に天井梁１３の端部が挿入され、上側フランジ３１、下側フランジ３２、ウエブ３３が天井梁１３の上側フランジ、下側フランジ、ウエブにそれぞれ溶着されている。

次に、柱１１に床梁１２が接合されている構造について説明する。
４は床梁１２を連結するためのジョイントピースであり、このジョイントピース４は、図３に示すように、独立の板体である上側フランジ４１と下側フランジ４２とウエブ４３とからなるが、下側フランジ４３は柱１１の下側蓋体１１２と一体になっている。。
即ち、Ｂは、桁側の床梁１２を連結するジョイントピースの下側フランジ４２と、柱１１の下端面に取り付けられている蓋体１１２と、妻側の床梁１２を連結するジョイントピースの下側フランジ４２とは一体になっているものである。

また、ウエブ４３の柱１１に取り付けられる端面４３１は、柱１１の角部に形成されている湾曲面に沿った形状になっている。
そして、図４に示すように、柱１１の下端面に下側蓋体１１２が溶着されている。
すると、この下側蓋体１１２とジョイントピース４の下側フランジ４２とは一体になっているので、ジョイントピース４の下側フランジ４２も同時に溶着されていることになる。
また、上側フランジ４１が柱１１に、上記下側フランジ４２から床梁１２の高さより若干高い位置に略平行に溶着されている。

また、ウエブ４３は、上側フランジ４１と下側フランジ４２の間の柱１１の角に形成されている湾曲面に溶着されている。
このようになっているので、この上側フランジ４１、下側フランジ４２、ウエブ４３とでコ字状のジョイントピース４が形成される。
そして、このコ字状に溶着されたジョイントピース４の上側フランジ４１、下側フランジ４２、ウエブ４３の中に床梁１２の端部が挿入され、上側フランジ４１、下側フランジ４２、ウエブ４３が床梁１２の上側フランジ、下側フランジ、ウエブにそれぞれ溶着されている。

次に、この建物ユニット１の施工方法および作用について説明する。
まず、図４に示すように、柱１１の上端面に、Ａの上側蓋体１１１部分を溶着する。
すると、Ａは、の上側蓋体１１１とジョイントピース３の上側フランジ３１とが一体になっているから、ジョイントピース３の上側フランジ３１も同時に溶着される。
また、下側フランジ３２を上記上側フランジ３１から天井梁１３の高さより若干低い位置に略平行に溶着する。
また、ウエブ３３を、上側フランジ３１と下側フチンジ３２の間の柱１１の角に形成されている湾曲面に溶着する。

すると、ウエブ３３は独立の板体であるので、このウエブ３３のみを柱１１の湾曲面で遠くなっているだけ移動させるたとができるし、ウエブ３３の溶接面３３１が柱１１の湾曲面に沿った形状になっているので、良好に溶着できるし、柱１１に上側フランジ３１、下側フランジ３２、ウエブ３３とからなるコ字状のジョイントピース３が形成される。

次に、柱１１の下端面にＢの下側蓋体１１２部分を溶着する。
すると、Ｂは、下側蓋体１１２とジョイントピース４の下側フランジ４２とは一体になっているから、ジョイントピース４の上側フランジ４２も同時に溶着される。
また、上側フランジ４１を上記下側フランジ４２から床梁１２の高さより若干高い位置に略平行に溶着する。
また、ウエブ４３を、上側フランジ４１と下側フランジ４２の間の柱１１の角に形成されている湾曲面に溶着する。

すると、ウエブ４３は独立の板体であるので、このウエブ４３のみを柱１１の湾曲面で遠くなっているだけ移動させることができるし、ウエブ４３の溶接面４３１が柱１１の湾曲面に沿った形状になっているので、良好に溶着できるし、柱１１にこの上側フランジ４１、下側フランジ４２、ウエブ４３とからなるコ字状のジョイントピース４が形成される。
次に、このジョイントピース３、４が溶着された２本の柱１１を、妻側（短辺側）の天井梁１３や床梁１２を取り付けるジョイントピース３、４を向かい合わせにして、略平行に配置し、このジョイントピース３の中に天井梁１３の端部を入れ、このジョイントピース３と天井梁１３のフランジ同士やウエブ同士を溶着する。また、ジョイントピース４の中に床梁１２の端部を入れ、このジョイントピース４と床梁１２のフランジ同士やウエブ同士を溶着する。

すると、図５に示すような、柱１１に妻側（矩形状の建物ユニットの短辺側）の天井梁１３や床梁１２がジョイントピース３、４を介して溶着されれると同時に、この柱１１に、桁側（矩形状の建物ユニットの長辺側）の天井梁１３を取り付けるためのジョイントピース３と床梁１２を取り付けるジョイントピース４が溶着された妻側構造体Ｋとなる。
また、桁側の天井梁１３を略平行に配置し、この天井梁１３に天井野縁１７を差し渡し、天井梁１３から天井野縁１７の端面にビスを螺入して天井野縁１７を取り付け、この天井野縁１７の下面に天井面材１８を取り付けて天井構造体Ｔを製造する。

また、桁側の床梁１２を略平行に配置し、この床梁１２に床小梁１４を差し渡し、この床小梁１４の上面に床根太１５を取り付け、この床根太１５の上に床面材１６を取り付けて床構造体Ｙを製造する。
このように、桁側構造体Ｋや天井構造体Ｔや床構造体Ｙは別々に製造するので、地上で製造することができる。
従って、予め、建物の骨格を製造し、この骨格に床面材や天井面材等の部品を取り付けるより、例えば、天井面材を取り付ける場合には上を向いて取り付ける必要があり極めて困難であったが、かかることがなくなり、製造し易い。

次に、２個の妻側構造体Ｋを、ジョイントピース３、４を対峙させて略平行に立設し、この間の天井の位置に天井構造体Ｔを配置し、床の位置に床構造体Ｙを配置し、この天井構造体Ｔと床構造体Ｙの両側から妻側構造体Ｋを接近させて、妻側構造体Ｋの両側のジョイントピース３、４の間に、天井構造体Ｔの天井梁１３や床構造体Ｙの床梁１２の端部を挿入し、この天井構造体Ｔの天井梁１３とジョイントピース３とを、また、床構造体Ｙの床梁１２とジョイントピース４とを溶着する。

この際、天井構造体Ｔの天井梁１３の端部や床構造体Ｙの床梁１２の端部を、妻側構造体Ｋのジョイントピース３や４の間に挿入し易くするために、妻側構造体Ｋのジョイントピース３のウエブ３３の内側面間の距離を天井構造体Ｔの両側の天井梁１３のウエブの外側面間の距離より若干大きくしたり、妻側構造体Ｋのジョイントピース４のウエブ４３の内側面間の距離を床構造体Ｙの両側の床梁１２のウエブの外側面間の距離より若干大きくしている。

そのために、妻側構造体Ｋのジョイントピース３や４の中に天井構造体の天井梁１３や床構造体Ｙの床梁４の端部を挿入すると、図６に示すように、隙間Ｄが生じる。
そして、この隙間Ｄをなくするように、妻側構造体Ｋのジョイントピース３のウエブ３３やジョイントピース４のウエブ４３を屋内側に（矢印で示す方向）に押さえ付けて、ウエブ３３や４３を天井構造物Ｔの天井梁１３のウエブや床構造体Ｙの床梁１２のウエブに当接させて溶着する。

その結果、このようにして製造した建物ユニットでは、押さえ付けられているジョイントピース３、４のウエブ３３、４３には、元の状態に戻ろうとする力が働くが、ジョイントピースのウエブ３３、４３は独立の板体であるので、この力が小さく、妻側の床梁１２や天井梁１３が外側に湾曲することもない。
最後に、この連結部分やその他の仕上げを行うと建物ユニット１が完成する。
このように、妻側構造体Ｋ、天井構造体Ｔ、床構造体Ｙを予め製造し、これを組み立てるだけで、建物ユニット１が形成できるので、この建物ユニット１は極めて製造し易いし、速く製造することができ、大量生産し易い。

図７〜図１０は参考例であって、図７は天井梁を連結するジョイントピースを示す斜視図、図８は床梁を連結するジョイントピースを示す斜視図、図９はジョイントピースを柱に連結している状態の主要部を示す斜視図、図１０は桁側構造体に天井構造体と床構造体を連結する際の床梁や天井梁と、柱に溶着されているジョイントピースとの位置を示す斜視図である。

この図７〜図１０に示す実施例２を図１〜図６に示す実施例１と比較すると、図７に示すように、ジョイントピース３ａの上側フランジ３１ａと柱１１ａの上側蓋体１１１ａとが別々になっていること、図８に示すように、ジョイントピース４ａの下側フランジ４２ａと柱１１ａの下側蓋体１１２ａとが別々になっていること、図９に示すように、ウエブ３３ａ、４３ａが柱１１ａの湾曲面から屋内側に天井梁や床梁の厚みと略等しい距離だけ移動した位置に溶着されることが異なるだけであり、その他は略同じであるので、建物ユニットやその他の構造を省略する。

次に、この建物ユニットの施工方法および作用について説明する。
まず、図９に示すように、柱１１ａの上端面に上側蓋体１１１ａを溶着する。
次に、ジョイントピース３ａの上側フランジ３１ａを溶着し、この上側フランジ３１ａから天井梁の高さより若干低い位置に下側フランジ３２ａを略平行に溶着し、ウエブ３３ａを、上側フランジ３１ａと下側フランジ３２ａの間の柱１１ａの角に形成されている湾曲面から天井梁の厚みと略等しい距離だけ屋内方向に移動した位置に溶着する。

すると、柱１１ａの角部が湾曲面になっていても、ウエブ３３ａは湾曲面より天井梁の厚みと略等しい距離だけ離れた平板状の部分に溶着するので、良好に溶着できるし、この上側フランジ３１ａ、下側フランジ３２ａ、ウエブ３３ａとでコ字状のジョイントピース３ａが形成される。
次に、柱１１ａの下端面に下側蓋体１１２ａを溶着する。
次に、ジョイントピース４ａの下側フランジ４２ａを溶着し、この下側フランジ４２ａより床梁の高さより若干高い位置に上側フランジ４１ａを略平行に溶着し、ウエブ４３ａを柱１１ａの角に形成されている湾曲面から床梁の厚みだけ離れた位置に溶着する。

すると、柱１１ａの角部が湾曲面になっていても、ウエブ４３ａは湾曲面より床梁の厚みだけ離れた平板状の部分に溶着するので、良好に溶着できるし、この上側フランジ４１ａ、下側フランジ４２ａ、ウエブ４３ａとでコ字状のジョイントピース４ａが形成される。
次に、このジョイントピース３ａ、４ａが溶着された柱１１ａを使用して、実施例１と同様にして妻側構造体や天井構造体や床構造体を製造する。
このように、桁側構造体や天井構造体や床構造体は別々に製造するので、地上で製造することができ、製造し易い。

次に、実施例１と同様にして、２個の妻側構造体を略平行に立設し、この間の天井の位置に天井構造体を配置し、床の位置に床構造体を配置し、この天井構造体と床構造体の両側から妻側構造体を接近させて、妻側構造体の両側のジョイントピース３ａ、４ａの間に、天井構造体や床構造体の端部を挿入し、この天井構造体の天井梁とジョイントピース３ａとを、また、床構造体の床梁とジョイントピース４ａとを溶着する。
この際、図１０に示すように、ジョイントピース３ａのウエブ３３ａの外側に天井梁１３ａのウエブを挿入したり、ジョイントピース４ａのウエブ４３ａの外側に床梁１２ａのウエブを挿入する。

また、天井構造体や床構造体を妻側構造体のジョイントピース３ａや４ａのウエブ３３ａ、４３ａの外側に挿入し易くするために、妻側構造体のジョイントピース３ａのウエブ３３ａの外側面間の距離を天井構造体の両側の天井梁１３ａのウエブの内側面間の距離より小さくしたり、妻側構造体のジョイントピース４ａのウエブ４３ａの外側面間の距離を床構造体の両側の床梁１２ａのウエブの内側面間の距離より小さくしている。
そのために、妻側構造体Ｋのジョイントピース３ａ、４ａのウエブ３３ａ、４３ａ外側に天井構造体の天井梁１３ａや床構造体の床梁１２ａの端部を挿入すると、隙間Ｄａが生じる。

そして、この隙間Ｄａをなくするように、妻側構造体のジョイントピース３ａのウエブ３３ａやジョイントピース４ａのウエブ４３ａを屋外側に（矢印で示す方向）押さえ付けて、ウエブ３３ａを天井構造物の天井梁１３ａに、また、ウエブ４３ａを床構造体の床梁１２ａに当接させて溶着する。
この際、妻側構造体のジョイントピース３ａのウエブ３３ａやジョイントピース４ａのウエブ４３ａを屋外側に押さえ付けて溶着させるときに、ジョイントピース３ａや４ａの内側から溶接するが、ウエブ３３ａや４３ａの背後には邪魔するものがないので、比較的簡単に溶着することができる。

このようにして製造した建物ユニットでは、押さえ付けられているジョイントピース３ａ、４ａのウエブ３３ａ、４３ａには、元の状態に戻ろうとする力が働くが、ジョイントピースのウエブ３３ａ、４３ａは独立の板体であるので、この力が小さく、妻側の床梁や天井梁が内側に湾曲することもない。
最後に、この連結部分やその他の仕上げを行うと建物ユニットが完成する。
このように、妻側構造体、天井構造体、床構造体を予め製造し、これを組み立てるだけで、建物ユニットが形成できるので、この建物ユニットは極めて製造し易いし、速く製造でき、大量生産し易い。

また、このようにして製造された建物ユニットでは、このウエブの外側面に溶着されている梁のウエブの外側面を柱の外側面と略同一面上にすることができ、建物ユニットの広さをジョイントピースのウエブの厚みだけ広くすることができる。

図１１及び図１２は参考例であって、図１１は天井梁（床梁）を連結するジョイントピースを示す斜視図、図１２は桁側構造体に天井構造体と床構造体を連結する際の床梁や天井梁と、柱に溶着されているジョイントピースとの位置を示す斜視図である。

この図１１及び図１２に示す実施例３を図１〜図６に示す実施例１と比較すると、図１１に示すように、ジョイントピース３ｂ（４ｂ）に柱の蓋体が一体になってないこと、ジョイントピース３ｂ（４ｂ）が上側フランジ３１ｂ（４１ｂ）、ウエブ３３ｂ（４３ｂ）、下側フランジ３２ｂ（４２ｂ）がコ字状に一体になっていること、上側フランジ３１ｂ（４１ｂ）とウエブ３３ｂ（４３ｂ）との境界部分及びウエブ３３ｂ（４３ｂ）と下側フランジ３２ｂ（４２ｂ）との境界部分には、それぞれ先端から柱方向にスリット状の切欠部３５ｂ（４５ｂ）が設けられていることが異なるだけであり、その他は略同じであるので、この建物ユニットのその他の構造は省略する。

次に、この建物ユニットの施工方法および作用について説明する。
まず、柱の上端面に上側蓋体を溶着する。
次に、ジョイントピース３ｂを溶着する。
この際、ウエブ３３ｂの柱と角に形成されている湾曲面との間に隙間があって、溶着し難い場合にはスペーサーを入れて溶着する。
次に、柱の下端面に下側蓋体を溶着する。
次に、ジョイントピース４ｂを溶着しする。
この際、ウエブ４３ｂと柱の角に形成されている湾曲面との間に隙間があって、溶着し難い場合にはスペーサーを入れて溶着する。

次に、このジョイントピース３ｂ、４ｂが溶着された柱を使用して、実施例１と同様にして妻側構造体や天井構造体や床構造体を製造する。
このように、桁側構造体や天井構造体や床構造体は別々に製造するので、地上で製造することができ、製造し易い。
次に、実施例１と同様に、２個の妻側構造体を略平行に立設し、この間の天井の位置に天井構造体を配置し、床の位置に床構造体を配置し、この天井構造体と床構造体の両側から妻側構造体を接近させて、妻側構造体の両側のジョイントピース３ｂ、４ｂの間に、天井構造体の天井梁１３ｂの端部や床構造体の床梁１２ｂの端部を挿入し、この天井構造体の天井梁１３ｂとジョイントピース３ｂとを、また、床構造体の床梁１２ｂとジョイントピース４ｂとを溶着する。

この際、天井構造体や床構造体を妻側構造体のジョイントピース３ｂや４ｂの間に挿入し易くするために、妻側構造体のジョイントピース３ｂのウエブ３３ｂの内側面間の距離を天井構造体の両側の天井梁１３ｂのウエブの外側面間の距離より若干大きくしたり、妻側構造体のジョイントピース４ｂのウエブ４３ｂの内側面間の距離を床構造体の両側の床梁１２ｂのウエブの外側面間の距離より若干大きくしている。
そのために、妻側構造体のジョイントピース３ｂ、４ｂの中に天井構造体の天井梁１３ｂや床構造体の床梁１２ｂの端部を挿入すると、図１２に示すように、隙間Ｄｂが生じる。

そして、この隙間Ｄｂをなくするように妻側構造体のジョイントピース３ｂのウエブ３３ｂの外側面やジョイントピース４ｂのウエブ４３ｂの外側面を屋内方向（矢印で示す方向）に押さえ付けて、ジョイントピース３、４のウエブ３３ｂ、４３ｂを天井構造物の天井梁１３ｂや床構造体の床梁１２ｂのウエブに当接させて溶着している。
このように、ジョイントピース３ｂ（４ｂ）のフランジ３１ｂ、３２ｂ（４１ｂ、４２ｂ）とウエブ３３ｂ（４３ｂ）との間には、切欠部３５ｂ（４５ｂ）があるので、この切欠部で挟まれているウエブ３３ｂ、４３ｂを曲げて簡単に溶着することができるし、曲げられたジョイントピース３ｂ（４ｂ）のウエブ３３ｂ、４３ｂ）には、元の状態に戻ろうとする力が働くが、この力は弱く、従って、梁が曲がらない。

最後に、この連結部分やその他の仕上げを行うと建物ユニット１が完成する。
このように、妻側構造体、天井構造体、床構造体を予め製造し、これを組み立てるだけで、建物ユニットを形成することができるので、この建物ユニットは極めて製造し易い。

この実施例では、天井梁と床梁の両方がある建物ユニットについて説明したが、天井梁と床梁のどらから一方のみが取り付けられた建物ユニットにも応用できる。
また、この実施例では、柱に四角筒を使用したが、この柱は四角筒に限定されない。例えば、断面コ字形長尺体でもよいし、断面Ｌ字形長尺体でもよいし、断面エ字形長尺体でもよい。

実施例１の建物ユニットを示す一部切欠斜視図である。 実施例１の天井梁を連結するジョイントピースを示す斜視図である。 実施例１の床梁を連結するジョイントピースを示す斜視図である。 実施例１のジョイントピースを柱に連結している状態の主要部を示す斜視図である。 実施例１の桁側構造体に天井構造体と床構造体を連結している状態の一部を示す斜視図である。 実施例１の桁側構造体に天井構造体と床構造体を連結する際の床梁や天井梁と、柱に溶着されているジョイントピースとの位置を示す斜視図である。 実施例２の天井梁を連結するジョイントピースを示す斜視図である。 実施例２の床梁を連結するジョイントピースを示す斜視図である。 実施例２のジョイントピースを柱に連結している状態の主要部を示す斜視図である。 実施例２の桁側構造体に天井構造体と床構造体を連結する際の床梁や天井梁と、柱に溶着されているジョイントピースとの位置を示す斜視図である。 実施例３の天井梁（床梁）を連結するジョイントピースを示す斜視図である。 実施例３の桁側構造体に天井構造体と床構造体を連結する際の床梁や天井梁と、柱に溶着されているジョイントピースとの位置を示す斜視図である。 従来のの桁側構造体に天井構造体と床構造体を連結している状態の一部を示す斜視図である。 従来の桁側構造体に天井構造体と床構造体を連結する際の床梁や天井梁と、柱に溶着されているジョイントピースとの位置を示す斜視図である。 従来の問題点を示す平面図である。

符号の説明

１ 建物ユニット
１１ 柱
１２、１２ａ、１２ｂ 床梁
１３、１３ａ、１３ｂ 天井梁
３、３ａ、３ｂ 天井梁を取り付けるジョイントピース
４、４ａ、４ｂ 床梁を取り付けるジョイントピース
Ｋ 桁側構造体
Ｔ 天井構造体
Ｙ 床構造体

Claims (2)

1. ウエブと２個のフランジとからなるコ字形のジョイントピースが柱に、柱の側面から略水平に突出した状態に、溶着され、このジョイントピースにウエブと２個のフランジとからなる断面コ字形長尺体の梁が溶着されている建物ユニットの柱と梁の接合構造において、
   前記ジョイントピースは、柱を挟んで二方向に設けられるものであるとともに、前記ジョイントピースは、２個のフランジとウエブとが独立の板体であり、前記柱の端面側の前記二方向に設けられるフランジは、柱の端面に取り付けられる蓋体によって一体にされるとともに、前記ジョイントピースのフランジとウエブとはそれぞれが柱に溶着され、かつ、前記ジョイントピースに挿入された前記梁のフランジとウエブにそれぞれ溶着されることを特徴とする建物ユニットの柱と梁の接合構造。
2. 前記ジョイントピースのウエブは、梁のウエブの内側面に溶着されていることを特徴とする請求項１記載の建物ユニットの柱と梁の接合構造。

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