JP4824990B2 - Building unit - Google Patents
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Description
本発明は建物ユニットに関する。 The present invention relates to a building unit.
建物ユニットは、特許文献1に記載の如く、柱と床梁と天井梁を箱形に溶接した骨組構造体により構成されている。 As described in Patent Document 1, the building unit is composed of a frame structure in which columns, floor beams, and ceiling beams are welded in a box shape.
尚、柱省略した広い連結空間を形成可能にするユニット建物を構築するための柱省略建物ユニットでは、少なくとも1個のコーナー部で柱を省略し、この柱省略コーナー部に交差する天井梁を他の天井梁より断面強度の高い補強天井梁とすることも考えられる。
従来の建物ユニットでは、地震等に起因する過大な水平力Pが作用したとき、天井梁と柱の溶接部が破断し、倒壊するおそれがある(図6(A))。 In the conventional building unit, when an excessive horizontal force P caused by an earthquake or the like is applied, the welded portion between the ceiling beam and the column may be broken and collapsed (FIG. 6A).
尚、柱省略建物ユニットでは、補強天井梁の断面強度が強化されていてそれ自体の変形耐力が大きいから、補強天井梁と柱の溶接部が過大な水平力Pを受けて一層破断し易い。 In the column-omitted building unit, since the cross-sectional strength of the reinforced ceiling beam is strengthened and the deformation resistance of the reinforced ceiling beam itself is large, the welded portion between the reinforced ceiling beam and the column receives an excessive horizontal force P and is more likely to break.
本発明の課題は、建物ユニットにおいて、過大な水平力による、梁と柱の溶接部の破断を防止することにある。 An object of the present invention is to prevent breakage of a welded portion between a beam and a column due to an excessive horizontal force in a building unit.
請求項1の発明は、柱と梁を溶接した骨組構造体からなる建物ユニットにおいて、複数の梁のうちの少なくとも一つの梁の長手方向の一部の曲げ抵抗強度を、当該梁の一端部と柱の溶接破断強度よりも小さくし、上記梁の他端部を接続具に抱持し、上記梁に交差する他の梁の端部を接合部材に抱持し、それらの接続具と接合部材を接合するとともに、上記梁の他端部に設けた接続板を接合部材の接合片に溶接してなるようにしたものである。 The invention of claim 1 is a building unit composed of a frame structure in which a column and a beam are welded, and the bending resistance strength of a part in the longitudinal direction of at least one of the plurality of beams is set to one end of the beam. The welding break strength of the column is made smaller , the other end of the beam is held by the connection tool, and the end of the other beam that intersects the beam is held by the connection member. And a connecting plate provided at the other end of the beam is welded to the joining piece of the joining member .
請求項2の発明は、請求項1の発明において更に、前記少なくとも一つの梁の柱に対する溶接部の近傍で、当該梁の断面に切欠部を形成し、当該梁の曲げ抵抗強度を切欠部の存在により小さくするようにしたものである。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a notch is formed in the cross section of the beam in the vicinity of the welded portion to the column of the at least one beam, and the bending resistance strength of the beam is determined by the notch. It is made smaller by existence.
請求項3の発明は、請求項2の発明において更に、前記少なくとも一つの梁をリップ付C形鋼とし、リップを切欠いて切欠部とするようにしたものである。 According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the at least one beam is a C-shaped steel with a lip, and the lip is notched to form a notch.
請求項4の発明は、請求項1〜3のいずれかの発明において更に、前記少なくとも一つの梁を補強梁とし、補強梁の概ね全長に渡る各部の断面強度を他の梁の断面強度より高くするようにしたものである。 The invention of claim 4 is the invention of any one of claims 1 to 3, wherein the at least one beam is a reinforcing beam, and the cross-sectional strength of each part over the entire length of the reinforcing beam is higher than the cross-sectional strength of the other beams. It is what you do.
請求項5の発明は、請求項4の発明において更に、前記補強梁の一端部に柱を溶接し、該補強梁の他端部では柱を省略するようにしたものである。
請求項6の発明は、請求項1〜5のいずれかの発明において更に、前記接合部材が前記他の梁の端部を抱持するC形鋼接続ピースからなり、接続ピースのウエブを舌片状の前記接合片とするようにしたものである。
請求項7の発明は、請求項6の発明において更に、前記接続ピースの舌片状の接合片が、前記他の梁の端部及び該接続ピースの上下フランジ端よりも外方に延長した舌片状の接合片からなるようにしたものである。
請求項8の発明は、請求項6又は7の発明において更に、前記接続ピースの接合片が前記接続具の端板の接合面に当てられて接合されてなるようにしたものである。
請求項9の発明は、請求項8の発明において更に、前記接続ピースの接合片と前記接続具の端板とが、止ねじにより接合されてなるようにしたものである。
請求項10の発明は、請求項8又は9の発明において更に、前記接続ピースの接合片が長孔状溶接用開口部を備えるようにしたものである。
請求項11の発明は、請求項3〜10のいずれかの発明において更に、前記少なくとも1つの梁の他端部に、該梁の上下のリップの内面に溶接される接続板が設けられてなるようにしたものである。
請求項12の発明は、請求項11の発明において更に、前記接続板が前記少なくとも1つの梁の他端部から外方に突き出た突出端から直角に折り曲げられた接続部を備えるようにしたものである。
請求項13の発明は、請求項12の発明において更に、前記接続具に抱持される前記少なくとも1つの梁に設けた接続板の接続部を、前記接合部材の接合片の接続面に当て、前記溶接用開口部を介して、接合片と接続板の接続部を接合するようにしたものである。
請求項14の発明は、請求項1〜13のいずれかの発明において更に、前記梁が天井梁であるようにしたものである。
According to a fifth aspect of the invention, in the fourth aspect of the invention, a column is welded to one end of the reinforcing beam, and the column is omitted from the other end of the reinforcing beam.
The invention of claim 6 is the invention of any one of claims 1 to 5, wherein the joining member comprises a C-shaped steel connection piece that holds the end of the other beam, and the web of the connection piece is a tongue piece. It is set as the said joining piece of a shape.
According to a seventh aspect of the present invention, in the sixth aspect of the present invention, the tongue piece-like joining piece of the connection piece further extends outwardly from the ends of the other beams and the upper and lower flange ends of the connection piece. It consists of a piece-like joining piece.
According to an eighth aspect of the present invention, in the sixth or seventh aspect of the present invention, the joining piece of the connection piece is applied to and joined to the joining surface of the end plate of the connection tool.
The invention according to claim 9 is the invention according to claim 8, wherein the joining piece of the connection piece and the end plate of the connection tool are joined by a set screw.
According to a tenth aspect of the present invention, in the invention according to the eighth or ninth aspect, the joining piece of the connection piece is provided with a long hole-like welding opening.
According to an eleventh aspect of the present invention, in the invention according to any one of the third to tenth aspects, a connection plate welded to the inner surfaces of the upper and lower lips of the beam is provided at the other end of the at least one beam. It is what I did.
According to a twelfth aspect of the present invention, in the invention of the eleventh aspect, the connection plate further includes a connection portion bent at a right angle from a protruding end protruding outward from the other end portion of the at least one beam. It is.
In the invention of
The invention of claim 14 is the invention according to any one of claims 1 to 13, wherein the beam is a ceiling beam.
(a)建物ユニットに地震等に起因する過大な水平力Pが作用したとき、梁の一部の曲げ抵抗強度を当該梁と柱の溶接破断強度よりも小さくしているから、図6(B)に示す如く、当該梁の一部に曲げ変形を生じさせることにより、上記水平力Pを吸収し、当該梁と柱の溶接部の破断を防止できる。建物ユニットの弾性を充分に発揮し、倒壊を回避する。 (a) When an excessive horizontal force P due to an earthquake or the like is applied to the building unit, the bending resistance strength of a part of the beam is made smaller than the weld fracture strength of the beam and the column. ), The horizontal force P is absorbed by causing bending deformation in a part of the beam, and the fracture of the welded portion between the beam and the column can be prevented. Fully demonstrate the elasticity of the building unit and avoid collapse.
(b)梁の断面に切欠部を形成することにより、梁の一部の曲げ抵抗強度を簡易に小さくすることができる。 (b) By forming a notch in the cross section of the beam, the bending resistance strength of a part of the beam can be easily reduced.
(c)リップ付C形鋼からなる梁のリップを切欠くことにより、梁の一部の曲げ抵抗強度を簡易に小さくすることができる。 (c) By notching the lip of the beam made of C-shaped steel with a lip, the bending resistance strength of a part of the beam can be easily reduced.
(d)補強梁の断面強度を他の梁の断面強度よりも高くし、補強梁の変形耐力を大きくしてある場合にも、補強梁の一部に確実に曲げ変形を生じさせることにより過大な水平力Pを吸収し、補強梁と柱の溶接部の破断を防止できる。 (d) Even when the cross-sectional strength of the reinforcing beam is higher than the cross-sectional strength of other beams and the deformation strength of the reinforcing beams is increased, it is excessive by causing bending deformation to a part of the reinforcing beams. The horizontal force P can be absorbed and breakage of the welded portion between the reinforcing beam and the column can be prevented.
(e)柱省略建物ユニットを構成する補強梁において、上述(d)を実現し、柱省略建物ユニットの弾性を充分に発揮し、倒壊を回避する。 (e) The above-mentioned (d) is realized in the reinforcing beam constituting the column-omitted building unit, and the elasticity of the column-omitted building unit is sufficiently exerted to avoid collapse.
図1は建物ユニットを示す斜視図、図2は図1のII部の構造を示し、(A)は正面図、(B)は平面図、図3は図1のIII部の構造を示し、(A)は正面図、(B)は平面図、図4は図1のIV部の構造を示し、(A)は正面図、(B)は平面図、図5は図1のV部の接合過程を示し、(A)は正面図、(B)は平面図、(C)は側面図、図6は建物ユニットの変形状態を示し、(A)は従来例を示す模式図、(B)は本発明例を示す模式図、図7は梁に設ける切欠部の範囲を示す斜視図、図8は梁に設けた切欠部への配線等格納構造を示す平面図である。 1 is a perspective view showing a building unit, FIG. 2 shows the structure of II part of FIG. 1, (A) is a front view, (B) is a plan view, and FIG. 3 shows the structure of III part of FIG. (A) is a front view, (B) is a plan view, FIG. 4 shows the structure of the IV part of FIG. 1, (A) is a front view, (B) is a plan view, and FIG. 5 is a V part of FIG. (A) is a front view, (B) is a plan view, (C) is a side view, FIG. 6 shows a deformed state of a building unit, (A) is a schematic diagram showing a conventional example, (B) ) Is a schematic view showing an example of the present invention, FIG. 7 is a perspective view showing a range of a notch provided in the beam, and FIG. 8 is a plan view showing a storage structure such as wiring to the notch provided in the beam.
図1の柱省略建物ユニット10は、角鋼管製柱11とC形鋼製床梁12とC形鋼製天井梁13を箱形に接合した骨組構造体であり、相交差する床梁12の接合部、天井梁13の接合部をコーナー部とする。柱省略建物ユニット10は、少なくとも1個、本実施例では相隣る2個のコーナー部を柱省略コーナー部14としてなるものである。
1 is a frame structure in which square
柱省略建物ユニット10の天井梁13において、柱11が存在するコーナー部と柱省略コーナー部14の間に延在される天井梁13は、補強天井梁13Aとされる。補強天井梁13Aは、概ね全長に渡る各部の断面強度を他の天井梁13の断面強度より高くし(例えば補強天井梁13Aの板厚を他の天井梁13の板厚より厚くする)、本実施例ではリップ付C形鋼からなるものとしている。
In the
柱省略建物ユニット10は、柱11が存在するコーナー部で、図2に示す如く、相交差する床梁12、12の接合構造を以下の如くにしている。柱11の下端部の相交差する2面のそれぞれに固定されるC形鋼接続ピース11Aに妻側(短辺側)と桁側(長辺側)の各床梁12の端部を抱持させて接続する。
As shown in FIG. 2, the column-omitted
柱省略建物ユニット10は、柱11が存在するコーナー部で、図3に示す如く、相交差する補強天井梁13A、天井梁13の接合構造を以下の如くにしている。柱11の上端部の相交差する2面のそれぞれに固定されるC形鋼接続ピース11Bに妻側の補強天井梁13Aと桁側の天井梁13の端部を抱持させて接続する。
As shown in FIG. 3, the column-omitted
柱省略建物ユニット10は、柱省略コーナー部14で、図4に示す如く、相交差する床梁12、12の接合構造を以下の如くにしている。相交差する床梁12の交差部に短柱15を設け、短柱15の相交差する2面のそれぞれに固定されるC形鋼接続ピース15Aに妻側と桁側の各床梁12の端部を抱持させて接続する。
As shown in FIG. 4, the pillar-omitted
柱省略建物ユニット10は、柱省略コーナー部14で、相交差する補強天井梁13Aと天井梁13の接合構造を以下の如くにしている。即ち、図5に示す如く、接続具20と接合部材30を接合し、補強天井梁13Aの端部を接続具20に抱持し、天井梁13の端部を接合部材30に抱持し、補強天井梁13Aの端部に設けた接続板40を接合部材30の接合片32に溶接する。
The column-omitted
接続具20は、補強天井梁13Aの端部を抱持するC形鋼接続ピース21からなり、接続ピース21の端部の内周に端板22を溶接して備える。接合部材30は、天井梁13の端部を抱持するC形鋼接続ピース31からなり、接続ピース31のウエブを、天井梁13の端部及び該接続ピース31の上下フランジ端よりも外方に延長した舌片状接合片32とする。接合片32は長孔状溶接用開口部32Aを備える。接合部材30は、図5(A)に示す如く、接合片32を接続具20の端板22の接合面に当て、止ねじ33により接合する。
The
補強天井梁13Aの端部には、上下のリップ13L、13Lの内面に溶接される接続板40が設けられる。接続板40は補強天井梁13Aの端部から外方に突き出た突出端から直角に折り曲げられた接続部41を備える。接続具20に接続される補強天井梁13Aに設けた接続板40の接続部41を接合部材30の接合片32の接続面に当て、溶接用開口部32Aを介して、接合片32と接続板40の接続部41を接合する。
A
柱省略建物ユニット10にあっては、補強天井梁13Aの長手方向の一部の曲げ抵抗強度を、当該補強天井梁13Aと柱11の溶接部(柱11と接続ピース11Bの溶接部、及び補強天井梁13Aと接続ピース11Bの溶接部)の溶接破断強度よりも小さくしている。本実施例では、補強天井梁13Aの柱11に対する溶接部の近傍で、補強天井梁13Aの断面に切欠部50を形成し、補強天井梁13Aの曲げ抵抗強度をこの切欠部50の存在により小さくする。このとき、補強天井梁13Aを構成するリップ付C形鋼の上下のリップ13L、13Lを切欠いて切欠部50としている(切欠部50は、上下のリップ13L、13Lから上下のフランジの一部にまで及んでも可)。
In the column-omitted
尚、柱省略建物ユニット10は、製造過程、建築現場への輸送据付段階で、柱省略コーナー部14の下部と上部の間に仮柱16を仮置きする。
The column omitting
本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)柱省略建物ユニット10に地震等に起因する過大な水平力Pが作用したとき、補強天井梁13Aの一部の曲げ抵抗強度を当該補強天井梁13Aと柱11の溶接破断強度よりも小さくしているから、図6(B)に示す如く、当該補強天井梁13Aの一部に曲げ変形を生じさせることにより、上記水平力Pを吸収し、当該補強天井梁13Aと柱11の溶接部の破断を防止できる。柱省略建物ユニット10の弾性を充分に発揮し、倒壊を回避する。
According to the present embodiment, the following operational effects can be obtained.
(a) When an excessive horizontal force P resulting from an earthquake or the like is applied to the
(b)補強天井梁13Aの断面に切欠部50を形成することにより、補強天井梁13Aの一部の曲げ抵抗強度を簡易に小さくすることができる。
(b) By forming the
(c)リップ付C形鋼からなる補強天井梁13Aのリップ13L、13Lを切欠くことにより、補強天井梁13Aの一部の曲げ抵抗強度を簡易に小さくすることができる。
(c) By cutting out the
(d)補強天井梁13Aの断面強度を他の天井梁13の断面強度よりも高くし、補強天井梁13Aの変形耐力を大きくしてある場合にも、補強天井梁13Aの一部に確実に曲げ変形を生じさせることにより過大な水平力Pを吸収し、補強天井梁13Aと柱11の溶接部の破断を防止できる。
(d) Even when the cross-sectional strength of the reinforced
(e)柱省略建物ユニット10を構成する補強天井梁13Aにおいて、上述(d)を実現し、柱省略建物ユニット10の弾性を充分に発揮し、倒壊を回避する。
(e) In the reinforced
尚、補強天井梁13Aに設ける切欠部50の範囲は、図7に示す如く、補強天井梁13Aを接続ピース11Bに溶接するスポットガン60の移動領域に干渉しない範囲とする。
In addition, the range of the
また、補強天井梁13Aに設けた切欠部50は、配線71、配管72の格納凹部70として利用できる。73は内壁を示す。
Further, the
以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、本発明が適用される建物ユニットは柱省略建物ユニットに限らず、長手方向の一部の曲げ抵抗強度を小さくされる梁も補強梁に限らない。また、本発明が適用される梁は天井梁に限らず、床梁でも良い。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration of the present invention is not limited to this embodiment, and even if there is a design change or the like without departing from the gist of the present invention. It is included in the present invention. For example, a building unit to which the present invention is applied is not limited to a column-omitted building unit, and a beam whose bending resistance strength is partially reduced in the longitudinal direction is not limited to a reinforcing beam. The beam to which the present invention is applied is not limited to a ceiling beam, and may be a floor beam.
10 柱省略建物ユニット(建物ユニット)
11 柱
12 床梁
13 天井梁
13A 補強天井梁
13L リップ
14 柱省略コーナー部
20 接続具
21 C形鋼接続ピース
22 端板
30 接合部材
31 接続ピース
32 舌片状接合片
32A 長孔状溶接用開口部
33 止ねじ
40 接続板
41 接続部
50 切欠部
10 Pillar omitted building unit (building unit)
11
20 connector
21 C-shaped steel connection piece
22 End plate
30 Joining members
31 connection piece
32 Tongue piece
32A opening for long hole welding
33 Set screw
40 connection board
41
Claims (14)
複数の梁のうちの少なくとも一つの梁の長手方向の一部の曲げ抵抗強度を、当該梁の一端部と柱の溶接破断強度よりも小さくし、
上記梁の他端部を接続具に抱持し、上記梁に交差する他の梁の端部を接合部材に抱持し、それらの接続具と接合部材を接合するとともに、上記梁の他端部に設けた接続板を接合部材の接合片に溶接してなることを特徴とする建物ユニット。 In a building unit consisting of a frame structure in which columns and beams are welded,
The bending resistance strength of a part in the longitudinal direction of at least one of the plurality of beams is made smaller than the weld break strength of one end of the beam and the column ,
The other end of the beam is held by the connection tool, the end of the other beam that intersects the beam is held by the joining member, the connection tool and the joining member are joined, and the other end of the beam A building unit , wherein a connecting plate provided in a part is welded to a joining piece of a joining member .
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