建物ユニット及びこれを用いたユニット建物
【課題】新築後の後日において建物の構造性能を比較的容易に変更することができる建物ユニット及びこれを用いたユニット建物を得る。
【解決手段】建物ユニットの門型架構体５６には、耐力壁５８が後付けにより固定されている。耐力壁５８は追加柱６０を備えており、その下端部は既設アンカーボルトである埋め込みアンカーボルト５４に固定されている。
【解決手段】建物ユニットの門型架構体５６には、耐力壁５８が後付けにより固定されている。耐力壁５８は追加柱６０を備えており、その下端部は既設アンカーボルトである埋め込みアンカーボルト５４に固定されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、門型に構成されたラーメン構造の門型架構体を備えた建物ユニット及びこれを用いたユニット建物に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、梁と耐力壁によって建物躯体が構成される住宅において、建物躯体は共通とし、建物躯体に着脱自在な耐震部材を取り付けることで、需要者の耐震性能に対するニーズに応じて耐震性能を段階的に変更できるようにした技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−９０３８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１に開示された先行技術による場合、新築時には耐震性能を変更することが可能であるが、新築後に耐震性能を強化したいと需要者が望んでも、同じ手法で耐震性能の変更を調整することはできない。
【０００４】
特に、住宅の長寿命化が今後の政策の方向性となっている状況下では、今後の法改正や需要者の意識の変化等により、耐震性能に対する要求レベルが上がることが考えられるが、一度建ててしまった建築物の耐震性能を変更するのは容易ではない。
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、新築後の後日において建物の構造性能を比較的容易に変更することができる建物ユニット及びこれを用いたユニット建物を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明に係る建物ユニットは、一対の柱と、当該一対の柱の上端部を繋ぐ上梁と、柱の下端部から上梁に対して平行に延出されかつ上梁よりもスパン長が短い下梁と、を含んで門型に構成されたラーメン構造の門型架構体と、前記下梁の延出端側に設定された既設アンカーボルトと、この既設アンカーボルトを利用して門型架構体の架構面内に建物完成後に後付けされて当該架構面を補強する追加構造要素と、を有している。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１記載の建物ユニットにおいて、前記追加構造要素は、前記既設アンカーボルトを用いて柱に対して平行に立設された追加柱と、当該柱及び追加柱間の面内を補強する補強部材と、を含んで構成された耐力壁とされている。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１記載の建物ユニットにおいて、前記追加構造要素は、前記既設アンカーボルトを用いて架構面内に固定された制振装置とされている。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の建物ユニットにおいて、前記下梁におけるアンカーボルト配設位置には、当該下梁のアンカーボルト配設部位の断面形状を保持する下梁補強ブラケットが設けられている。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項４記載の建物ユニットにおいて、前記追加構造要素は、前記下梁補強ブラケットに固定されている。
【００１１】
請求項６の発明に係るユニット建物は、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載された建物ユニットを一つ以上用いて構築されている。
【００１２】
請求項１記載の本発明によれば、建物ユニットは、ラーメン構造として門型に構成された門型架構体を備えている。この門型架構体の柱の下端部には下梁が延出されており、その延出端側には既設アンカーボルトが設定されている。従って、この門型架構体を備えた建物ユニットを用いてユニット建物を構築した場合、架構面に玄関ドアを設置する等のプランニングが可能となる。
【００１３】
一方、建物完成後に耐震補強や耐風補強といった構造性能を変更する必要が生じた場合には、門型架構体が備えている下梁の延出端側に設定された既設アンカーボルトを利用して、門型架構体の架構面内に追加構造要素が後付けされる。これにより、架構面が補強されて架構面の変形が抑制される。従って、その分、架構面ひいては当該建物ユニットの水平剛性が高くなる。従って、建物ユニット単体の耐震強度等の構造性能ひいてはユニット建物の構造性能を比較的容易に変更することができる。
【００１４】
請求項２記載の本発明によれば、追加構造要素が、既設アンカーボルトを用いて柱に対して平行に立設された追加柱と、当該柱及び追加柱間の面内を補強する補強部材と、を含んで構成された耐力壁として構成されているため、剛性及び耐力がラーメンと比べても非常に高いという耐力壁の性能がラーメン構造の門型架構体に付加される。
【００１５】
請求項３記載の本発明によれば、追加構造要素が、既設アンカーボルトを用いて架構面内に固定された制振装置として構成されているため、地震時の応答値（加速度や変位等）を減らしたり、地震時の振動を速やかに小さくするというように減衰性能を増やして構造性能の向上を図るという制振装置としての性能がラーメン構造の門型架構体に付加される。
【００１６】
請求項４記載の本発明によれば、地震荷重等の荷重作用時、その荷重は追加柱から下梁におけるアンカーボルト配設位置に配設された下梁補強ブラケットに入力され、更に既設アンカーボルトに伝達される。つまり、架構面に作用した荷重を下梁内に配設した下梁補強ブラケットを介して確実にアンカーボルトに伝達することができる。
【００１７】
請求項５記載の本発明によれば、追加構造要素が下梁補強ブラケットに固定されているため、既設アンカーボルトの仕様を変更する必要がない。つまり、仮に下梁補強ブラケットが下梁内に配設されて下梁を補強するものの、追加構造要素の固定相手にはされておらず、追加構造要素は既設アンカーボルトの延長部分に固定される構造とした場合（アンカーボルトを延長させて下梁を貫通させてその貫通端部に追加構造要素を締結固定する場合）、既設アンカーボルトの長さを通常のものよりも長くした上で基礎からの突出量を追加構造要素の固定が可能な程度に予め長くしておく必要があるが、そのようにすると、従来使用してきたアンカーボルトを使うことができず、特殊仕様のアンカーボルトを使用することになる。さらに、それに伴ってアンカーボルトの延長部分の納まり等を変更する必要が生じる（下梁を貫通した端部は新築時には使用しないので、外部から見えないように周辺の納まりを変更する必要がある）。その場合、コストアップに繋がるだけでなく、通常、このような後処理は建築地での作業となることが多いので、施工性も低下する。しかし、本発明によれば、追加構造要素は下梁補強ブラケットに固定されているので、既設アンカーボルトの仕様は従来通りのものとすることができ、施工性に影響を与えることなく、コストも抑制される。
【００１８】
請求項６記載の本発明によれば、ユニット建物が上記請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載された建物ユニットを一つ以上用いて構成されているので、将来の構造性能の変更が比較的容易という特長を持ったユニット建物が得られる。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように、請求項１記載の本発明に係る建物ユニットは、新築後の後日において建物の構造性能を比較的容易に変更することができるという優れた効果を有する。
【００２０】
請求項２記載の本発明に係る建物ユニットは、剛性及び耐力が非常に高いという耐力壁の性能をラーメン構造の門型架構体に付加することで、建物ユニットの耐震強度等の構造性能の向上を図ることができるという優れた効果を有する。
【００２１】
請求項３記載の本発明に係る建物ユニットは、減衰性能をラーメン構造の門型架構体に付加することで、建物ユニットの耐震強度等の構造性能の向上を図ることができるという優れた効果を有する。
【００２２】
請求項４記載の本発明に係る建物ユニットは、変更した構造性能に対する信頼性を向上させることができるという優れた効果を有する。
【００２３】
請求項５記載の本発明に係る建物ユニットは、ユニット建物の生産性を低下させることなく、コストも抑制することができるという優れた効果を有する。
【００２４】
請求項６記載の本発明に係るユニット建物は、将来的に耐震性能等を上げたいと思った場合には比較的容易に耐震性能等の構造性能を変更することができ、従来よりも永い期間快適で安心した住空間を確保することができるという優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
〔第１実施形態〕
【００２６】
以下、図１〜図６を用いて、本発明に係る建物ユニット及びこれを用いたユニット建物の第１実施形態について説明する。
【００２７】
図５には、本実施形態に係るユニット住宅の概略正面図が示されている。この図に示されるように、ユニット建物としてのユニット住宅１０は、基礎１２と、基礎１２上に設けられた一階部分１４と、一階部分１４の上に設けられた二階部分１６と、二階部分１６の上に設けられた屋根部分１７と、によって構成されている。さらに、一階部分１４は、箱型に構成された複数個の一階ユニット１８によって構成されている。同様に、二階部分１６は、一階ユニット１８と同一サイズの箱型に構成された複数個の二階ユニット２０によって構成されている。一階ユニット１８及び二階ユニット２０は、一階ユニット１８の柱頭部と二階ユニット２０の柱脚部との間に配設される図示しないドッキングプレート並びに同一階で対向して配置された大梁間に配設される梁間連結ブラケット等の連結手段によって上下左右に相互に連結されている。
【００２８】
図４には、一階部分１４において後述する玄関土間部４４を構成する建物ユニットとしての一階ユニット１８の躯体構造が示されている。この図に示されるように、一階ユニット１８は、四隅に立設された４本の柱２２と、対向する柱２２の下端部同士を連結する長短二種類の床大梁２８、３０と、対向する柱２２の上端部同士を連結する長短二種類の天井大梁３２、３４と、によって構成されたユニット本体３６を備えている。なお、図４に示される一階ユニット１４は、後述するように玄関土間部４４として用いるため、一対の長辺側の床大梁２８のうち、屋外側に位置される床大梁２８については本来の長さを有していないが、他の一階ユニット１４及び二階ユニット２０については対向する床大梁２８、３０の長さは同一である。
【００２９】
なお、床大梁２８、３０は床パネルの床フレーム３８の一部として構成されており、長辺側の床大梁２８間には図示しない床小梁が所定の間隔で配置されている。同様に、天井大梁３２、３４は天井パネルの天井フレーム４０の一部として構成されており、長辺側の天井大梁３２間には図示しない天井小梁が所定の間隔で配置されている。また、図５では、同一サイズの箱型ユニットである一階ユニット１８によって一階部分１４が構成されているが、これは一例に過ぎず、使用するユニットの個数及びサイズは任意であり、完全な箱型ユニットのみならず、プランニングや用途に応じて一部がカットされた略箱型のカットユニット等の異形ユニットを使用してもよい。
【００３０】
各柱２２の下端部には、先付けアンカーボルト４２が鉛直下向きに突出されており、この先付けアンカーボルト２８が図示しない基礎に形成されたアンカホールに挿入され、グラウト材が注入されて基礎１２に固定されるようになっている。なお、先付けアンカーボルト４２は、図４に示されるように柱２２の下端部の直下に設けられている必要は必ずしもなく、柱２２の下端部近傍から突出させるようにしてもよい。具体的には、柱２２の下端部側面に先付けアンカーボルト固定用のブラケット等の取付部材を隣接して配置し、この取付部材から先付けアンカーボルト４２を鉛直下向きに突出させるようにしてもよい。
【００３１】
ここで、図４に示される一階ユニット１８は、玄関土間部４４を形成するべく、一方の長辺側の床大梁２８が途中でカットされている。以下、この部分を「梁カット部４６」と称し、梁カット部４６が形成されたことによりスパン長が短くなった一対の床大梁２８を「土間側床大梁４８」と称す。この梁カット部４６に玄関ドア５０（図５に二点鎖線で図示）が開閉可能に取付けられるようになっている。
【００３２】
図３及び図４に示されるように、各土間側床大梁４８は溝形鋼とされており、屋外側に配置されたウェブ４８Ａと、上下一対の上フランジ４８Ｂ及び下フランジ４８Ｃと、によって構成されている。土間側床大梁４８の自由端側（柱２２に接合される側と反対側）の下フランジ４８Ｃは、基礎又は土間コンクリート５２に先埋めされた既設アンカーボルトとしての埋め込みアンカーボルト５４に締結固定されている。
【００３３】
本実施形態では、上記埋め込みアンカーボルト５４を利用して、追加構造要素が新築後の改築時等において後付けされており、以下に詳細に説明する。なお、いずれの土間側床大梁４８の自由端側の固定構造も同様であるから、図４のＡ線矢視部側の土間側床大梁４８の自由端側に付加される構造要素について説明することとする。
【００３４】
図１（Ａ）には、上述した一階ユニット１８の土間側床大梁４８を備えた側面側の架構が模式的に示されている。この図に示されるように、当該側面の架構は、ラーメン構造の門型架構体５６として表される。
【００３５】
図１（Ｂ）には、図１（Ａ）の門型架構体５６に追加構造要素である耐力壁５８を付加した状態が模式的に示されている。図２に示されるように、耐力壁５８は、埋め込みアンカーボルト５４上に立設される追加柱６０と、この追加柱６０と元々ある柱２２と、天井大梁３２及び土間側床大梁４８と、これらの部材によって形成された矩形平面の対角線上に張られた補強部材としてのブレース６２と、によって構成されている。
【００３６】
図３には、追加柱６０の柱脚部廻りの詳細構造が示されている。この図に示されるように、土間側床大梁４８における埋め込みアンカーボルト５４の配設位置には、床大梁内ブラケット６４が追加設定されている。床大梁内ブラケット６４は、土間側床大梁４８の上フランジ４８Ｂの下面に面接触状態で配置される矩形平板状の上板部材６６と、下フランジ４８Ｃの上面に面接触状態で配置される矩形平板状の下板部材６８と、上下に対向する上板部材６６の下面と下板部材６８の上面とを垂直に連結する一対の側壁部７０と、によって構成されている。下板部材６８の中央部には、埋め込みアンカーボルト５４の先端部が挿通可能なボルト挿通孔７２が形成されている。また、上板部材６６の両側部には、ボルト挿通孔７４がそれぞれ形成されている。
【００３７】
追加柱６０の下端部には、平面視で上板部材６６と重なる矩形平板状のベースプレート７６が溶接等により予め取り付けられている。このベースプレート７６の両側部にも、ボルト挿通孔７４と同軸上にボルト挿通孔７８が形成されている。そして、ベースプレート７６の上方側から固定ボルト８０がボルト挿通孔７８、７４内へ挿入されて、下板部材６８の下方からナット８２が螺合されることにより、追加柱６０の下端部が上フランジ４８Ｂを介して床大梁内ブラケット６４に固定されている。
【００３８】
また、床大梁内ブラケット６４の下板部材６８のボルト挿通孔７２内には埋め込みアンカーボルト５４の上端部が挿通されて、下板部材６８の上方側から埋め込みアンカーボルト５４の上端部にナット８４が螺合されることにより、追加柱６０の下端部が床大梁内ブラケット６４を介して埋め込みアンカーボルト５４に締結固定されている。なお、下フランジ４８Ｃの下面と基礎又は土間コンクリート５２との間には、スペーサ８６が介在されている。
【００３９】
また、天井大梁３２における追加柱６０の上端部と対向する内部にも床大梁内ブラケット６４と同一又は類似の天井大梁内ブラケットが装着されて、追加柱６０の上端部と天井大梁３２とが当該天井大梁内ブラケットを介してボルト接合されている。
【００４０】
（作用・効果）
【００４１】
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。
【００４２】
一階ユニット１８及び二階ユニット２０は、予め工場内の生産ラインで組み立てられる。そして、輸送車両の荷台に一階ユニット１８及び二階ユニット２０を個別に載せて建築地まで輸送する。
【００４３】
建築地では、クレーンで一階ユニット１８を基礎１２上に順次据付けた後、二階ユニット２０が一階ユニット１８上に据付けられて、一階ユニット１８と二階ユニット２０とが上下左右に連結手段によって相互に連結される。その後、屋根部分１７が二階ユニット２０上に据付けられることによりユニット住宅１０が構築される。
【００４４】
一方、ユニット住宅１０の完成後に耐震補強や耐風補強といった構造性能を変更する必要が生じた場合には、玄関土間部４４を構成する一階ユニット１８の門型架構体５６に追加構造要素が付加される。
【００４５】
具体的には、新築時に土間側床大梁４８内に予め装着された床大梁内ブラケット６４の真上に追加柱６０を立設させ、追加柱６０の下端部に配設されたベースプレート７６をボルト８０及びナット８２で床大梁内ブラケット６４の上板部材６６に締結固定する。なお、下板部材６８は、新築時に埋め込みアンカーボルト５４に固定されている。同様に、追加柱６０の上端部と天井大梁３２とも図示しない天井大梁内ブラケットを介して締結固定する。さらに、ブレース６２を張って耐力壁５８が形成される。
【００４６】
このように本実施形態では、ラーメン構造の門型架構体５６の柱２２の隣接位置に耐力壁５８が追加されることにより、門型架構体５６の架構面が補強されて架構面の変形が抑制される。従って、その分、架構面ひいては当該一階ユニット１４の水平剛性が高くなる。これにより、一階ユニット１４単体の耐震強度等の構造性能ひいてはユニット住宅１０の構造性能を比較的容易に変更することができる。その結果、本実施形態によれば、新築後の後日においてユニット住宅１０の構造性能を比較的容易に変更することができる。
【００４７】
また、本実施形態では、追加構造要素が、既設アンカーボルトである埋め込みアンカーボルト５４を用いて柱２２に対して平行に立設された追加柱６０と、当該柱２２及び追加柱６０間の面内を補強するブレース６２と、を含んで構成された耐力壁５８として構成されているため、剛性及び耐力がラーメンと比べても非常に高いという耐力壁の性能を、ラーメン構造の門型架構体５６に付加することができ、その結果として、一階ユニット１４の耐震強度等の構造性能の向上を図ることができる。
【００４８】
さらに、本実施形態では、地震荷重等の荷重作用時は、追加柱６０から土間側床大梁４８におけるアンカーボルト配設位置に配設された床大梁内ブラケット６４に入力され、更に埋め込みアンカーボルト５４に伝達される。つまり、架構面に作用した荷重を土間側床大梁４８内に配設した床大梁内ブラケット６４を介して確実に埋め込みアンカーボルト５４に伝達することができる。従って、本実施形態によれば、変更した構造性能に対する信頼性を向上させることができる。
【００４９】
上記効果について補足すると、前述した先行技術でもそうであるが、一般に耐震部材を後から付加することは、新築設計時には想定していない。ここで、耐震部材の付加は二階及び三階建て規模の住宅については、地震や風による水平力が最も大きく作用する一階で実施したい行為であり、かつ付加した耐震部材の種類にもよるが、本実施形態のようにブレース６２等の耐震部材を付加する場合には、脚部の固定度が小さいと耐震部材として有効に機能しない。よって、本実施形態のように埋め込みアンカーボルト５４を利用して追加柱６０を基礎又は土間コンクリート５２に固定すると充分な耐震強度、風強度を付加することができ、この点に本構造の技術的意義が認められる。
【００５０】
更に言及すると、仮に本実施形態のように、追加する耐震部材を鉄筋コンクリートの基礎とアンカーボルトで緊結することを新築設計時点で企図した場合、新築時にアンカーボルトを埋設しておくか或いはアンカーボルト挿入用の孔を予め設けておく等して、後施工のアンカーボルトを設置する必要が生じるが、本実施形態によれば既存アンカーボルトである埋め込みアンカーボルト５４を利用するので、そのような配慮は不要である。
【００５１】
また、本実施形態では、耐力壁５８の追加柱６０の下端部が床大梁内ブラケット６４に固定されているため、埋め込みアンカーボルト５４の仕様を変更する必要がない。つまり、仮に床大梁内ブラケットが土間側床大梁４８内に配設されて土間側床大梁４８を補強するものの、耐力壁５８の追加柱６０の下端部の固定相手にはされておらず、当該下端部は埋め込みアンカーボルトの延長部分に固定される構造とした場合（埋め込みアンカーボルト５４を土間側床大梁４８の上フランジ４８Ｂ側へ延長させて土間側床大梁４８の上フランジ４８Ｂを貫通させてその貫通端部に追加柱６０の下端部のベースプレート７６を締結固定する場合）、埋め込みアンカーボルトの長さを通常のものよりも長くした上で基礎又は土間コンクリート５２からの突出量を追加柱６０の下端部が固定可能な程度に予め長くしておく必要があるが、そのようにすると、従来使用してきた埋め込みアンカーボルト５４を使うことができず、特殊仕様の埋め込みアンカーボルトを使用することになる。さらに、それに伴って埋め込みアンカーボルトの延長部分の納まり等を変更する必要が生じる（土間側床大梁４８の上フランジ４８Ｂを貫通した端部は新築時には使用しないので、外部から見えないように周辺の納まりを変更する必要がある）。その場合、コストアップに繋がるだけでなく、通常、このような後処理は建築地での作業となることが多いので、施工性も低下する。しかし、本実施形態によれば、追加柱６０の下端部は床大梁内ブラケット６４に固定されているので、埋め込みアンカーボルト５４の仕様は従来通りのものとすることができ、施工性にも影響を与えず、コストも抑制される。その結果、本実施形態によれば、ユニット１０の生産性を低下させることなく、コストも抑制することができる。
【００５２】
さらに、本実施形態では、ユニット住宅１０が上記構成を備えた一階ユニット１４を含んで構成されているため、将来の構造性能の変更が比較的容易である。その結果、本実施形態によれば、将来的に耐震性能等を上げたいと思った場合には比較的容易に耐震性能等の構造性能を変更することができ、従来よりも永い期間快適で安心した住空間を確保することができる。
【００５３】
なお、上述した実施形態では、耐力壁５８が門型架構体５６の両側に設けられていたが、これに限らず、図６に示されるようにいずれか一方の柱２２側にのみ耐力壁５８を配設するようにしてもよい。
【００５４】
〔第２実施形態〕
【００５５】
次に、図７を用いて、本発明に係る建物ユニット及びこれを用いたユニット建物の第２実施形態について説明する。なお、前述した第1実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
【００５６】
図７に示されるように、この第２実施形態に係るユニット住宅１０では、鋼板９０を用いた耐力壁９２を追加構造要素とした点に特徴がある。
【００５７】
具体的には、追加柱６０と柱２２と天井大梁３２と土間側床大梁４８とで耐力壁９２の枠状のフレームが構成されており、その内側には当該耐力壁９２のフレームの内周面よりも一回り小さい一枚板から成る鋼板９０が配置されている。鋼板９０には縦リブ９４及び横リブ９６が溶接等により固定されており、鋼板９０を補強している。さらに、鋼板９０の外周縁には、アングル形状の取付金具９８が配置されている。取付金具９８の基部９８Ａは鋼板９０の外周部にボルト又はリベット等により固定されており、又取付金具９８の屈曲部９８Ｂは門型架構体５６の内周面にボルト又はリベット等により固定されている。
【００５８】
（作用・効果）
【００５９】
上記構成によれば、ブレース６２の替わりに鋼板９０を備えた耐力壁９２を、既設アンカーボルトである埋め込みアンカーボルト５４を用いて門型架構体５６の架構面内に後付けしたので、前述した第１実施形態と同様に、耐力壁９２としての性能が門型架構体５６に付加される。従って、前述した第１実施形態と同様の作用効果が得られる。
【００６０】
〔第３実施形態〕
【００６１】
次に、図８を用いて、本発明に係る建物ユニット及びこれを用いたユニット建物の第３実施形態について説明する。なお、前述した第1実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
【００６２】
図８に示されるように、この第３実施形態に係るユニット住宅１０では、既設アンカーボルトである埋め込みアンカーボルト５４を用いて、門型架構体５６の架構面内に制振装置１００を後付けした点に特徴がある。
【００６３】
具体的には、追加柱６０の下端部が第１実施形態と同様構成にて埋め込みアンカーボルト５４に固定されている。なお、追加柱６０の上端部は天井大梁３２の下面に近接して配置されているが、連結はされていない。但し、図示は省略するが、天井大梁３２の下面には下方が開放されたコ字状断面の支持部材が取り付けられており、又追加柱６０の上端部には支持部材内に相対変位可能に挿入される板材が取り付けられている。これにより、地震時等に、追加柱６０及び制振フレーム１０２が架構面の面外方向へ倒れるのが規制されるようになっている。
【００６４】
また、追加柱６０の上端部近傍の側面と土間側床大梁４８の柱２２側の端部近傍とは、制振フレーム１０２によって斜めに連結されている。さらに、天井大梁３２の下面における柱２２の近傍位置には、ブラケット１０４が下向きに突出した状態で取り付けられており、このブラケット１０４と追加柱６０の上端部側面との間に制振ダンパ１０６が架け渡されている。制振ダンパ１０６は天井大梁３２に対して平行に配置されており、ブラケット１０４との連結部位及び追加柱６０の側面との連結部位は各々相対回転可能にピン結合されている。
【００６５】
（作用・効果）
【００６６】
上記構成によれば、地震時等において、門型架構体５６に水平荷重が入力され、天井大梁３２と土間側床大梁４８との間に相対変位が生じようとすると、制振ダンパ１０６が伸縮することによって当該相対変位が抑制される。これにより、門型架構体５６ひいては一階ユニット１４の変位が抑制される。
【００６７】
このように本実施形態では、追加構造要素が、前述した第１実施形態の耐力壁５８、第２実施形態の耐力壁９２とは異なり、既設アンカーボルトである埋め込みアンカーボルト５４を用いて門型架構体５６の架構面内に設置された制振装置１００として構成されているため、地震時の応答値（加速度や変位等）を減らしたり、地震時の振動を速やかに小さくすることができる。換言すれば、本実施形態によれば、減衰性能を増やして構造性能の向上を図るという制振装置１００としての性能がラーメン構造の門型架構体５６に付加される。これにより、ラーメン構造の門型架構体５６に減衰性能が付加され、一階ユニット１４ひいてはユニット住宅１０の耐震強度等の構造性能の向上を図ることができる。
【００６８】
〔本実施形態の補足説明〕
【００６９】
以上説明した各実施形態では、一般住宅（ユニット住宅１０）に対して本発明を適用したが、これに限らず、他の用途（商業的用途、工業的用途、農業的用途、福祉施設・公共施設等の非営利目的の行政的用途を含む）のユニット建物に対して本発明を用いてもよい。
【００７０】
また、上述した各実施形態では、ユニット住宅１０は、図４に図示された門型架構体５６を有する一階ユニット１４を一箇所に備えたプランニングとされていたが、これに限らず、当該一階ユニット１４を複数箇所に備えていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】第１実施形態に係り、（Ａ）は門型架構体に追加構造要素を付加する前の状態を模式化した模式図であり、（Ｂ）は当該門型架構体に追加構造要素が付加された状態を示す模式図である。
【図２】図１（Ｂ）に示される門型架構体の具体的な構造を示す概略正面図である。
【図３】追加柱の柱脚部の詳細構造を示す拡大図である。
【図４】玄関土間部に用いられる一階ユニットの躯体構造を示す概略斜視図である。
【図５】図５に示される一階ユニットを備えたユニット住宅の全体正面図である。
【図６】図１の門型架構体の変形例を示す図１に対応する模式図である。
【図７】第２実施形態に係る一階ユニットの門型架構体を示す図２に対応する拡大図である。
【図８】第３実施形態に係る一階ユニットの門型架構体を示す図２に対応する拡大図である。
【符号の説明】
【００７２】
１０ ユニット住宅（ユニット建物）
１８ 一階ユニット（建物ユニット）
２２ 柱
３２ 天井大梁（上梁）
４８ 土間側床大梁（下梁）
５４ 埋め込みアンカーボルト（既設アンカーボルト）
５６ 門型架構体
５８ 耐力壁（追加構造要素）
６０ 追加柱
６２ ブレース（補強部材）
６４ 床大梁内ブラケット（下梁補強ブラケット）
８０ ボルト
８２ ナット
８４ ナット
９０ 鋼板（補強部材）
９２ 耐力壁（追加構造要素）
１００ 制振装置（追加構造要素）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、門型に構成されたラーメン構造の門型架構体を備えた建物ユニット及びこれを用いたユニット建物に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、梁と耐力壁によって建物躯体が構成される住宅において、建物躯体は共通とし、建物躯体に着脱自在な耐震部材を取り付けることで、需要者の耐震性能に対するニーズに応じて耐震性能を段階的に変更できるようにした技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−９０３８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１に開示された先行技術による場合、新築時には耐震性能を変更することが可能であるが、新築後に耐震性能を強化したいと需要者が望んでも、同じ手法で耐震性能の変更を調整することはできない。
【０００４】
特に、住宅の長寿命化が今後の政策の方向性となっている状況下では、今後の法改正や需要者の意識の変化等により、耐震性能に対する要求レベルが上がることが考えられるが、一度建ててしまった建築物の耐震性能を変更するのは容易ではない。
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、新築後の後日において建物の構造性能を比較的容易に変更することができる建物ユニット及びこれを用いたユニット建物を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明に係る建物ユニットは、一対の柱と、当該一対の柱の上端部を繋ぐ上梁と、柱の下端部から上梁に対して平行に延出されかつ上梁よりもスパン長が短い下梁と、を含んで門型に構成されたラーメン構造の門型架構体と、前記下梁の延出端側に設定された既設アンカーボルトと、この既設アンカーボルトを利用して門型架構体の架構面内に建物完成後に後付けされて当該架構面を補強する追加構造要素と、を有している。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１記載の建物ユニットにおいて、前記追加構造要素は、前記既設アンカーボルトを用いて柱に対して平行に立設された追加柱と、当該柱及び追加柱間の面内を補強する補強部材と、を含んで構成された耐力壁とされている。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１記載の建物ユニットにおいて、前記追加構造要素は、前記既設アンカーボルトを用いて架構面内に固定された制振装置とされている。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の建物ユニットにおいて、前記下梁におけるアンカーボルト配設位置には、当該下梁のアンカーボルト配設部位の断面形状を保持する下梁補強ブラケットが設けられている。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項４記載の建物ユニットにおいて、前記追加構造要素は、前記下梁補強ブラケットに固定されている。
【００１１】
請求項６の発明に係るユニット建物は、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載された建物ユニットを一つ以上用いて構築されている。
【００１２】
請求項１記載の本発明によれば、建物ユニットは、ラーメン構造として門型に構成された門型架構体を備えている。この門型架構体の柱の下端部には下梁が延出されており、その延出端側には既設アンカーボルトが設定されている。従って、この門型架構体を備えた建物ユニットを用いてユニット建物を構築した場合、架構面に玄関ドアを設置する等のプランニングが可能となる。
【００１３】
一方、建物完成後に耐震補強や耐風補強といった構造性能を変更する必要が生じた場合には、門型架構体が備えている下梁の延出端側に設定された既設アンカーボルトを利用して、門型架構体の架構面内に追加構造要素が後付けされる。これにより、架構面が補強されて架構面の変形が抑制される。従って、その分、架構面ひいては当該建物ユニットの水平剛性が高くなる。従って、建物ユニット単体の耐震強度等の構造性能ひいてはユニット建物の構造性能を比較的容易に変更することができる。
【００１４】
請求項２記載の本発明によれば、追加構造要素が、既設アンカーボルトを用いて柱に対して平行に立設された追加柱と、当該柱及び追加柱間の面内を補強する補強部材と、を含んで構成された耐力壁として構成されているため、剛性及び耐力がラーメンと比べても非常に高いという耐力壁の性能がラーメン構造の門型架構体に付加される。
【００１５】
請求項３記載の本発明によれば、追加構造要素が、既設アンカーボルトを用いて架構面内に固定された制振装置として構成されているため、地震時の応答値（加速度や変位等）を減らしたり、地震時の振動を速やかに小さくするというように減衰性能を増やして構造性能の向上を図るという制振装置としての性能がラーメン構造の門型架構体に付加される。
【００１６】
請求項４記載の本発明によれば、地震荷重等の荷重作用時、その荷重は追加柱から下梁におけるアンカーボルト配設位置に配設された下梁補強ブラケットに入力され、更に既設アンカーボルトに伝達される。つまり、架構面に作用した荷重を下梁内に配設した下梁補強ブラケットを介して確実にアンカーボルトに伝達することができる。
【００１７】
請求項５記載の本発明によれば、追加構造要素が下梁補強ブラケットに固定されているため、既設アンカーボルトの仕様を変更する必要がない。つまり、仮に下梁補強ブラケットが下梁内に配設されて下梁を補強するものの、追加構造要素の固定相手にはされておらず、追加構造要素は既設アンカーボルトの延長部分に固定される構造とした場合（アンカーボルトを延長させて下梁を貫通させてその貫通端部に追加構造要素を締結固定する場合）、既設アンカーボルトの長さを通常のものよりも長くした上で基礎からの突出量を追加構造要素の固定が可能な程度に予め長くしておく必要があるが、そのようにすると、従来使用してきたアンカーボルトを使うことができず、特殊仕様のアンカーボルトを使用することになる。さらに、それに伴ってアンカーボルトの延長部分の納まり等を変更する必要が生じる（下梁を貫通した端部は新築時には使用しないので、外部から見えないように周辺の納まりを変更する必要がある）。その場合、コストアップに繋がるだけでなく、通常、このような後処理は建築地での作業となることが多いので、施工性も低下する。しかし、本発明によれば、追加構造要素は下梁補強ブラケットに固定されているので、既設アンカーボルトの仕様は従来通りのものとすることができ、施工性に影響を与えることなく、コストも抑制される。
【００１８】
請求項６記載の本発明によれば、ユニット建物が上記請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載された建物ユニットを一つ以上用いて構成されているので、将来の構造性能の変更が比較的容易という特長を持ったユニット建物が得られる。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように、請求項１記載の本発明に係る建物ユニットは、新築後の後日において建物の構造性能を比較的容易に変更することができるという優れた効果を有する。
【００２０】
請求項２記載の本発明に係る建物ユニットは、剛性及び耐力が非常に高いという耐力壁の性能をラーメン構造の門型架構体に付加することで、建物ユニットの耐震強度等の構造性能の向上を図ることができるという優れた効果を有する。
【００２１】
請求項３記載の本発明に係る建物ユニットは、減衰性能をラーメン構造の門型架構体に付加することで、建物ユニットの耐震強度等の構造性能の向上を図ることができるという優れた効果を有する。
【００２２】
請求項４記載の本発明に係る建物ユニットは、変更した構造性能に対する信頼性を向上させることができるという優れた効果を有する。
【００２３】
請求項５記載の本発明に係る建物ユニットは、ユニット建物の生産性を低下させることなく、コストも抑制することができるという優れた効果を有する。
【００２４】
請求項６記載の本発明に係るユニット建物は、将来的に耐震性能等を上げたいと思った場合には比較的容易に耐震性能等の構造性能を変更することができ、従来よりも永い期間快適で安心した住空間を確保することができるという優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
〔第１実施形態〕
【００２６】
以下、図１〜図６を用いて、本発明に係る建物ユニット及びこれを用いたユニット建物の第１実施形態について説明する。
【００２７】
図５には、本実施形態に係るユニット住宅の概略正面図が示されている。この図に示されるように、ユニット建物としてのユニット住宅１０は、基礎１２と、基礎１２上に設けられた一階部分１４と、一階部分１４の上に設けられた二階部分１６と、二階部分１６の上に設けられた屋根部分１７と、によって構成されている。さらに、一階部分１４は、箱型に構成された複数個の一階ユニット１８によって構成されている。同様に、二階部分１６は、一階ユニット１８と同一サイズの箱型に構成された複数個の二階ユニット２０によって構成されている。一階ユニット１８及び二階ユニット２０は、一階ユニット１８の柱頭部と二階ユニット２０の柱脚部との間に配設される図示しないドッキングプレート並びに同一階で対向して配置された大梁間に配設される梁間連結ブラケット等の連結手段によって上下左右に相互に連結されている。
【００２８】
図４には、一階部分１４において後述する玄関土間部４４を構成する建物ユニットとしての一階ユニット１８の躯体構造が示されている。この図に示されるように、一階ユニット１８は、四隅に立設された４本の柱２２と、対向する柱２２の下端部同士を連結する長短二種類の床大梁２８、３０と、対向する柱２２の上端部同士を連結する長短二種類の天井大梁３２、３４と、によって構成されたユニット本体３６を備えている。なお、図４に示される一階ユニット１４は、後述するように玄関土間部４４として用いるため、一対の長辺側の床大梁２８のうち、屋外側に位置される床大梁２８については本来の長さを有していないが、他の一階ユニット１４及び二階ユニット２０については対向する床大梁２８、３０の長さは同一である。
【００２９】
なお、床大梁２８、３０は床パネルの床フレーム３８の一部として構成されており、長辺側の床大梁２８間には図示しない床小梁が所定の間隔で配置されている。同様に、天井大梁３２、３４は天井パネルの天井フレーム４０の一部として構成されており、長辺側の天井大梁３２間には図示しない天井小梁が所定の間隔で配置されている。また、図５では、同一サイズの箱型ユニットである一階ユニット１８によって一階部分１４が構成されているが、これは一例に過ぎず、使用するユニットの個数及びサイズは任意であり、完全な箱型ユニットのみならず、プランニングや用途に応じて一部がカットされた略箱型のカットユニット等の異形ユニットを使用してもよい。
【００３０】
各柱２２の下端部には、先付けアンカーボルト４２が鉛直下向きに突出されており、この先付けアンカーボルト２８が図示しない基礎に形成されたアンカホールに挿入され、グラウト材が注入されて基礎１２に固定されるようになっている。なお、先付けアンカーボルト４２は、図４に示されるように柱２２の下端部の直下に設けられている必要は必ずしもなく、柱２２の下端部近傍から突出させるようにしてもよい。具体的には、柱２２の下端部側面に先付けアンカーボルト固定用のブラケット等の取付部材を隣接して配置し、この取付部材から先付けアンカーボルト４２を鉛直下向きに突出させるようにしてもよい。
【００３１】
ここで、図４に示される一階ユニット１８は、玄関土間部４４を形成するべく、一方の長辺側の床大梁２８が途中でカットされている。以下、この部分を「梁カット部４６」と称し、梁カット部４６が形成されたことによりスパン長が短くなった一対の床大梁２８を「土間側床大梁４８」と称す。この梁カット部４６に玄関ドア５０（図５に二点鎖線で図示）が開閉可能に取付けられるようになっている。
【００３２】
図３及び図４に示されるように、各土間側床大梁４８は溝形鋼とされており、屋外側に配置されたウェブ４８Ａと、上下一対の上フランジ４８Ｂ及び下フランジ４８Ｃと、によって構成されている。土間側床大梁４８の自由端側（柱２２に接合される側と反対側）の下フランジ４８Ｃは、基礎又は土間コンクリート５２に先埋めされた既設アンカーボルトとしての埋め込みアンカーボルト５４に締結固定されている。
【００３３】
本実施形態では、上記埋め込みアンカーボルト５４を利用して、追加構造要素が新築後の改築時等において後付けされており、以下に詳細に説明する。なお、いずれの土間側床大梁４８の自由端側の固定構造も同様であるから、図４のＡ線矢視部側の土間側床大梁４８の自由端側に付加される構造要素について説明することとする。
【００３４】
図１（Ａ）には、上述した一階ユニット１８の土間側床大梁４８を備えた側面側の架構が模式的に示されている。この図に示されるように、当該側面の架構は、ラーメン構造の門型架構体５６として表される。
【００３５】
図１（Ｂ）には、図１（Ａ）の門型架構体５６に追加構造要素である耐力壁５８を付加した状態が模式的に示されている。図２に示されるように、耐力壁５８は、埋め込みアンカーボルト５４上に立設される追加柱６０と、この追加柱６０と元々ある柱２２と、天井大梁３２及び土間側床大梁４８と、これらの部材によって形成された矩形平面の対角線上に張られた補強部材としてのブレース６２と、によって構成されている。
【００３６】
図３には、追加柱６０の柱脚部廻りの詳細構造が示されている。この図に示されるように、土間側床大梁４８における埋め込みアンカーボルト５４の配設位置には、床大梁内ブラケット６４が追加設定されている。床大梁内ブラケット６４は、土間側床大梁４８の上フランジ４８Ｂの下面に面接触状態で配置される矩形平板状の上板部材６６と、下フランジ４８Ｃの上面に面接触状態で配置される矩形平板状の下板部材６８と、上下に対向する上板部材６６の下面と下板部材６８の上面とを垂直に連結する一対の側壁部７０と、によって構成されている。下板部材６８の中央部には、埋め込みアンカーボルト５４の先端部が挿通可能なボルト挿通孔７２が形成されている。また、上板部材６６の両側部には、ボルト挿通孔７４がそれぞれ形成されている。
【００３７】
追加柱６０の下端部には、平面視で上板部材６６と重なる矩形平板状のベースプレート７６が溶接等により予め取り付けられている。このベースプレート７６の両側部にも、ボルト挿通孔７４と同軸上にボルト挿通孔７８が形成されている。そして、ベースプレート７６の上方側から固定ボルト８０がボルト挿通孔７８、７４内へ挿入されて、下板部材６８の下方からナット８２が螺合されることにより、追加柱６０の下端部が上フランジ４８Ｂを介して床大梁内ブラケット６４に固定されている。
【００３８】
また、床大梁内ブラケット６４の下板部材６８のボルト挿通孔７２内には埋め込みアンカーボルト５４の上端部が挿通されて、下板部材６８の上方側から埋め込みアンカーボルト５４の上端部にナット８４が螺合されることにより、追加柱６０の下端部が床大梁内ブラケット６４を介して埋め込みアンカーボルト５４に締結固定されている。なお、下フランジ４８Ｃの下面と基礎又は土間コンクリート５２との間には、スペーサ８６が介在されている。
【００３９】
また、天井大梁３２における追加柱６０の上端部と対向する内部にも床大梁内ブラケット６４と同一又は類似の天井大梁内ブラケットが装着されて、追加柱６０の上端部と天井大梁３２とが当該天井大梁内ブラケットを介してボルト接合されている。
【００４０】
（作用・効果）
【００４１】
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。
【００４２】
一階ユニット１８及び二階ユニット２０は、予め工場内の生産ラインで組み立てられる。そして、輸送車両の荷台に一階ユニット１８及び二階ユニット２０を個別に載せて建築地まで輸送する。
【００４３】
建築地では、クレーンで一階ユニット１８を基礎１２上に順次据付けた後、二階ユニット２０が一階ユニット１８上に据付けられて、一階ユニット１８と二階ユニット２０とが上下左右に連結手段によって相互に連結される。その後、屋根部分１７が二階ユニット２０上に据付けられることによりユニット住宅１０が構築される。
【００４４】
一方、ユニット住宅１０の完成後に耐震補強や耐風補強といった構造性能を変更する必要が生じた場合には、玄関土間部４４を構成する一階ユニット１８の門型架構体５６に追加構造要素が付加される。
【００４５】
具体的には、新築時に土間側床大梁４８内に予め装着された床大梁内ブラケット６４の真上に追加柱６０を立設させ、追加柱６０の下端部に配設されたベースプレート７６をボルト８０及びナット８２で床大梁内ブラケット６４の上板部材６６に締結固定する。なお、下板部材６８は、新築時に埋め込みアンカーボルト５４に固定されている。同様に、追加柱６０の上端部と天井大梁３２とも図示しない天井大梁内ブラケットを介して締結固定する。さらに、ブレース６２を張って耐力壁５８が形成される。
【００４６】
このように本実施形態では、ラーメン構造の門型架構体５６の柱２２の隣接位置に耐力壁５８が追加されることにより、門型架構体５６の架構面が補強されて架構面の変形が抑制される。従って、その分、架構面ひいては当該一階ユニット１４の水平剛性が高くなる。これにより、一階ユニット１４単体の耐震強度等の構造性能ひいてはユニット住宅１０の構造性能を比較的容易に変更することができる。その結果、本実施形態によれば、新築後の後日においてユニット住宅１０の構造性能を比較的容易に変更することができる。
【００４７】
また、本実施形態では、追加構造要素が、既設アンカーボルトである埋め込みアンカーボルト５４を用いて柱２２に対して平行に立設された追加柱６０と、当該柱２２及び追加柱６０間の面内を補強するブレース６２と、を含んで構成された耐力壁５８として構成されているため、剛性及び耐力がラーメンと比べても非常に高いという耐力壁の性能を、ラーメン構造の門型架構体５６に付加することができ、その結果として、一階ユニット１４の耐震強度等の構造性能の向上を図ることができる。
【００４８】
さらに、本実施形態では、地震荷重等の荷重作用時は、追加柱６０から土間側床大梁４８におけるアンカーボルト配設位置に配設された床大梁内ブラケット６４に入力され、更に埋め込みアンカーボルト５４に伝達される。つまり、架構面に作用した荷重を土間側床大梁４８内に配設した床大梁内ブラケット６４を介して確実に埋め込みアンカーボルト５４に伝達することができる。従って、本実施形態によれば、変更した構造性能に対する信頼性を向上させることができる。
【００４９】
上記効果について補足すると、前述した先行技術でもそうであるが、一般に耐震部材を後から付加することは、新築設計時には想定していない。ここで、耐震部材の付加は二階及び三階建て規模の住宅については、地震や風による水平力が最も大きく作用する一階で実施したい行為であり、かつ付加した耐震部材の種類にもよるが、本実施形態のようにブレース６２等の耐震部材を付加する場合には、脚部の固定度が小さいと耐震部材として有効に機能しない。よって、本実施形態のように埋め込みアンカーボルト５４を利用して追加柱６０を基礎又は土間コンクリート５２に固定すると充分な耐震強度、風強度を付加することができ、この点に本構造の技術的意義が認められる。
【００５０】
更に言及すると、仮に本実施形態のように、追加する耐震部材を鉄筋コンクリートの基礎とアンカーボルトで緊結することを新築設計時点で企図した場合、新築時にアンカーボルトを埋設しておくか或いはアンカーボルト挿入用の孔を予め設けておく等して、後施工のアンカーボルトを設置する必要が生じるが、本実施形態によれば既存アンカーボルトである埋め込みアンカーボルト５４を利用するので、そのような配慮は不要である。
【００５１】
また、本実施形態では、耐力壁５８の追加柱６０の下端部が床大梁内ブラケット６４に固定されているため、埋め込みアンカーボルト５４の仕様を変更する必要がない。つまり、仮に床大梁内ブラケットが土間側床大梁４８内に配設されて土間側床大梁４８を補強するものの、耐力壁５８の追加柱６０の下端部の固定相手にはされておらず、当該下端部は埋め込みアンカーボルトの延長部分に固定される構造とした場合（埋め込みアンカーボルト５４を土間側床大梁４８の上フランジ４８Ｂ側へ延長させて土間側床大梁４８の上フランジ４８Ｂを貫通させてその貫通端部に追加柱６０の下端部のベースプレート７６を締結固定する場合）、埋め込みアンカーボルトの長さを通常のものよりも長くした上で基礎又は土間コンクリート５２からの突出量を追加柱６０の下端部が固定可能な程度に予め長くしておく必要があるが、そのようにすると、従来使用してきた埋め込みアンカーボルト５４を使うことができず、特殊仕様の埋め込みアンカーボルトを使用することになる。さらに、それに伴って埋め込みアンカーボルトの延長部分の納まり等を変更する必要が生じる（土間側床大梁４８の上フランジ４８Ｂを貫通した端部は新築時には使用しないので、外部から見えないように周辺の納まりを変更する必要がある）。その場合、コストアップに繋がるだけでなく、通常、このような後処理は建築地での作業となることが多いので、施工性も低下する。しかし、本実施形態によれば、追加柱６０の下端部は床大梁内ブラケット６４に固定されているので、埋め込みアンカーボルト５４の仕様は従来通りのものとすることができ、施工性にも影響を与えず、コストも抑制される。その結果、本実施形態によれば、ユニット１０の生産性を低下させることなく、コストも抑制することができる。
【００５２】
さらに、本実施形態では、ユニット住宅１０が上記構成を備えた一階ユニット１４を含んで構成されているため、将来の構造性能の変更が比較的容易である。その結果、本実施形態によれば、将来的に耐震性能等を上げたいと思った場合には比較的容易に耐震性能等の構造性能を変更することができ、従来よりも永い期間快適で安心した住空間を確保することができる。
【００５３】
なお、上述した実施形態では、耐力壁５８が門型架構体５６の両側に設けられていたが、これに限らず、図６に示されるようにいずれか一方の柱２２側にのみ耐力壁５８を配設するようにしてもよい。
【００５４】
〔第２実施形態〕
【００５５】
次に、図７を用いて、本発明に係る建物ユニット及びこれを用いたユニット建物の第２実施形態について説明する。なお、前述した第1実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
【００５６】
図７に示されるように、この第２実施形態に係るユニット住宅１０では、鋼板９０を用いた耐力壁９２を追加構造要素とした点に特徴がある。
【００５７】
具体的には、追加柱６０と柱２２と天井大梁３２と土間側床大梁４８とで耐力壁９２の枠状のフレームが構成されており、その内側には当該耐力壁９２のフレームの内周面よりも一回り小さい一枚板から成る鋼板９０が配置されている。鋼板９０には縦リブ９４及び横リブ９６が溶接等により固定されており、鋼板９０を補強している。さらに、鋼板９０の外周縁には、アングル形状の取付金具９８が配置されている。取付金具９８の基部９８Ａは鋼板９０の外周部にボルト又はリベット等により固定されており、又取付金具９８の屈曲部９８Ｂは門型架構体５６の内周面にボルト又はリベット等により固定されている。
【００５８】
（作用・効果）
【００５９】
上記構成によれば、ブレース６２の替わりに鋼板９０を備えた耐力壁９２を、既設アンカーボルトである埋め込みアンカーボルト５４を用いて門型架構体５６の架構面内に後付けしたので、前述した第１実施形態と同様に、耐力壁９２としての性能が門型架構体５６に付加される。従って、前述した第１実施形態と同様の作用効果が得られる。
【００６０】
〔第３実施形態〕
【００６１】
次に、図８を用いて、本発明に係る建物ユニット及びこれを用いたユニット建物の第３実施形態について説明する。なお、前述した第1実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
【００６２】
図８に示されるように、この第３実施形態に係るユニット住宅１０では、既設アンカーボルトである埋め込みアンカーボルト５４を用いて、門型架構体５６の架構面内に制振装置１００を後付けした点に特徴がある。
【００６３】
具体的には、追加柱６０の下端部が第１実施形態と同様構成にて埋め込みアンカーボルト５４に固定されている。なお、追加柱６０の上端部は天井大梁３２の下面に近接して配置されているが、連結はされていない。但し、図示は省略するが、天井大梁３２の下面には下方が開放されたコ字状断面の支持部材が取り付けられており、又追加柱６０の上端部には支持部材内に相対変位可能に挿入される板材が取り付けられている。これにより、地震時等に、追加柱６０及び制振フレーム１０２が架構面の面外方向へ倒れるのが規制されるようになっている。
【００６４】
また、追加柱６０の上端部近傍の側面と土間側床大梁４８の柱２２側の端部近傍とは、制振フレーム１０２によって斜めに連結されている。さらに、天井大梁３２の下面における柱２２の近傍位置には、ブラケット１０４が下向きに突出した状態で取り付けられており、このブラケット１０４と追加柱６０の上端部側面との間に制振ダンパ１０６が架け渡されている。制振ダンパ１０６は天井大梁３２に対して平行に配置されており、ブラケット１０４との連結部位及び追加柱６０の側面との連結部位は各々相対回転可能にピン結合されている。
【００６５】
（作用・効果）
【００６６】
上記構成によれば、地震時等において、門型架構体５６に水平荷重が入力され、天井大梁３２と土間側床大梁４８との間に相対変位が生じようとすると、制振ダンパ１０６が伸縮することによって当該相対変位が抑制される。これにより、門型架構体５６ひいては一階ユニット１４の変位が抑制される。
【００６７】
このように本実施形態では、追加構造要素が、前述した第１実施形態の耐力壁５８、第２実施形態の耐力壁９２とは異なり、既設アンカーボルトである埋め込みアンカーボルト５４を用いて門型架構体５６の架構面内に設置された制振装置１００として構成されているため、地震時の応答値（加速度や変位等）を減らしたり、地震時の振動を速やかに小さくすることができる。換言すれば、本実施形態によれば、減衰性能を増やして構造性能の向上を図るという制振装置１００としての性能がラーメン構造の門型架構体５６に付加される。これにより、ラーメン構造の門型架構体５６に減衰性能が付加され、一階ユニット１４ひいてはユニット住宅１０の耐震強度等の構造性能の向上を図ることができる。
【００６８】
〔本実施形態の補足説明〕
【００６９】
以上説明した各実施形態では、一般住宅（ユニット住宅１０）に対して本発明を適用したが、これに限らず、他の用途（商業的用途、工業的用途、農業的用途、福祉施設・公共施設等の非営利目的の行政的用途を含む）のユニット建物に対して本発明を用いてもよい。
【００７０】
また、上述した各実施形態では、ユニット住宅１０は、図４に図示された門型架構体５６を有する一階ユニット１４を一箇所に備えたプランニングとされていたが、これに限らず、当該一階ユニット１４を複数箇所に備えていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】第１実施形態に係り、（Ａ）は門型架構体に追加構造要素を付加する前の状態を模式化した模式図であり、（Ｂ）は当該門型架構体に追加構造要素が付加された状態を示す模式図である。
【図２】図１（Ｂ）に示される門型架構体の具体的な構造を示す概略正面図である。
【図３】追加柱の柱脚部の詳細構造を示す拡大図である。
【図４】玄関土間部に用いられる一階ユニットの躯体構造を示す概略斜視図である。
【図５】図５に示される一階ユニットを備えたユニット住宅の全体正面図である。
【図６】図１の門型架構体の変形例を示す図１に対応する模式図である。
【図７】第２実施形態に係る一階ユニットの門型架構体を示す図２に対応する拡大図である。
【図８】第３実施形態に係る一階ユニットの門型架構体を示す図２に対応する拡大図である。
【符号の説明】
【００７２】
１０ ユニット住宅（ユニット建物）
１８ 一階ユニット（建物ユニット）
２２ 柱
３２ 天井大梁（上梁）
４８ 土間側床大梁（下梁）
５４ 埋め込みアンカーボルト（既設アンカーボルト）
５６ 門型架構体
５８ 耐力壁（追加構造要素）
６０ 追加柱
６２ ブレース（補強部材）
６４ 床大梁内ブラケット（下梁補強ブラケット）
８０ ボルト
８２ ナット
８４ ナット
９０ 鋼板（補強部材）
９２ 耐力壁（追加構造要素）
１００ 制振装置（追加構造要素）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の柱と、当該一対の柱の上端部を繋ぐ上梁と、柱の下端部から上梁に対して平行に延出されかつ上梁よりもスパン長が短い下梁と、を含んで門型に構成されたラーメン構造の門型架構体と、
前記下梁の延出端側に設定された既設アンカーボルトと、
この既設アンカーボルトを利用して門型架構体の架構面内に建物完成後に後付けされて当該架構面を補強する追加構造要素と、
を有する建物ユニット。
【請求項２】
前記追加構造要素は、前記既設アンカーボルトを用いて柱に対して平行に立設された追加柱と、当該柱及び追加柱間の面内を補強する補強部材と、を含んで構成された耐力壁である請求項１記載の建物ユニット。
【請求項３】
前記追加構造要素は、前記既設アンカーボルトを用いて架構面内に固定された制振装置である請求項１記載の建物ユニット。
【請求項４】
前記下梁におけるアンカーボルト配設位置には、当該下梁のアンカーボルト配設部位の断面形状を保持する下梁補強ブラケットが設けられている請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の建物ユニット。
【請求項５】
前記追加構造要素は、前記下梁補強ブラケットに固定されている請求項４記載の建物ユニット。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載された建物ユニットを一つ以上用いて構築されたユニット建物。
【請求項１】
一対の柱と、当該一対の柱の上端部を繋ぐ上梁と、柱の下端部から上梁に対して平行に延出されかつ上梁よりもスパン長が短い下梁と、を含んで門型に構成されたラーメン構造の門型架構体と、
前記下梁の延出端側に設定された既設アンカーボルトと、
この既設アンカーボルトを利用して門型架構体の架構面内に建物完成後に後付けされて当該架構面を補強する追加構造要素と、
を有する建物ユニット。
【請求項２】
前記追加構造要素は、前記既設アンカーボルトを用いて柱に対して平行に立設された追加柱と、当該柱及び追加柱間の面内を補強する補強部材と、を含んで構成された耐力壁である請求項１記載の建物ユニット。
【請求項３】
前記追加構造要素は、前記既設アンカーボルトを用いて架構面内に固定された制振装置である請求項１記載の建物ユニット。
【請求項４】
前記下梁におけるアンカーボルト配設位置には、当該下梁のアンカーボルト配設部位の断面形状を保持する下梁補強ブラケットが設けられている請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の建物ユニット。
【請求項５】
前記追加構造要素は、前記下梁補強ブラケットに固定されている請求項４記載の建物ユニット。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載された建物ユニットを一つ以上用いて構築されたユニット建物。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−２６３８９７（Ｐ２００９−２６３８９７Ａ）
【公開日】平成２１年１１月１２日（２００９．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１１１６８２（Ｐ２００８−１１１６８２）
【出願日】平成２０年４月２２日（２００８．４．２２）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月１２日（２００９．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月２２日（２００８．４．２２）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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