特許 7491492 張出ユニット及びユニット建物

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-20

(45)【発行日】2024-05-28

(54)【発明の名称】張出ユニット及びユニット建物

(51)【国際特許分類】

   E04B 1/348 20060101AFI20240521BHJP

   E04B 1/00 20060101ALI20240521BHJP

【ＦＩ】

E04B1/348 N

E04B1/348 H

E04B1/00 501A

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2019210014

(22)【出願日】2019-11-20

(65)【公開番号】P2021080766

(43)【公開日】2021-05-27

【審査請求日】2022-11-02

(73)【特許権者】

【識別番号】504093467

【氏名又は名称】トヨタホーム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100084995

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 和詳

(74)【代理人】

【識別番号】100099025

【弁理士】

【氏名又は名称】福田 浩志

(72)【発明者】

【氏名】金子 翔太

【審査官】兼丸 弘道

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－２００１７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－２１４７７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０６６６２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６４－０４３６３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－０２２０２０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０４Ｂ １／３４８

Ｅ０４Ｂ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数階建てのユニット建物の上階部分を構成する建物ユニットに連結され、前記上階部分から張り出す張出部を構成すると共に、四隅に立設された４本の柱を備える矩形箱状の張出ユニットであって、
前記建物ユニットに連結されるとともに長辺側の構面を構成する一方の桁面に配置された２本の柱と、該２本の柱を連結する梁とがピン接合により接合され、
前記一方の桁面の両側に配置されるとともに短辺側の構面を構成する一対の妻面において、該一対の妻面にそれぞれ配置された２本の柱と、該２本の柱を連結する梁とが剛接合により接合され、
前記張出ユニットは、前記一方の桁面が前記建物ユニットの長辺側の構面を構成する桁面に向かい合って配置されるとともに、前記一方の桁面の天井部及び床部の仕口面が、向かい合って配置された前記建物ユニットの天井部及び床部の仕口面に複数の連結部を介して連結されており、
前記複数の連結部において、前記張出ユニットの前記一方の桁面は前記建物ユニットの前記桁面に対して前記張出ユニットの桁方向の軸周りに回転可能に構成されており、
前記ユニット建物の外周に面した他方の桁面において、該他方の桁面に配置された２本の柱と、該２本の柱を連結する梁とが剛接合により接合されている、
張出ユニット。

【請求項2】

前記梁は、縦断面視で縦方向に延びるウエブ部と、ウエブ部の上端部及び下端部の少なくとも一方から直角に折れ曲がり横方向に延びるフランジ部とを含んで構成されており、
前記ピン接合は、前記梁の前記ウエブ部を前記柱に溶接することにより構成され、
前記剛接合は、前記梁の前記ウエブ部及びフランジ部を前記柱に溶接することにより構成されている、
請求項１に記載の張出ユニット。

【請求項3】

複数階建てとされた建物本体を備えるユニット建物であって、
前記建物本体の上階部分を構成し、四隅に立設された４本の柱を備える矩形箱状に形成された建物ユニットと、
請求項１又は請求項２に記載の張出ユニットと、を備える、
ユニット建物。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、張出ユニット及びユニット建物に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、ユニット建物の上階部分に設けられ、張出部を構成する張出ユニットが開示されている。この張出ユニットは、建物本体の建物ユニットに連結される一方の桁面（構面）において、柱と梁の端部同士が剛接合の方法で接合されている。また、一方の桁面と対向して配置され、建物の外側に面する他方の桁面の柱と梁の端部同士がピン接合の方法で接合されている。これにより、張出ユニットと建物ユニットとの連結部分となる一方の桁面の剛性を高め、建物ユニット側の柱及び梁の断面を大きくすることなく建物本体の耐久性を確保している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１０－２６１２５９号公報

【0004】

しかしながら、上記先行技術では、建物ユニットと張出ユニットとの連結部分で張出ユニットの桁面の剛性が高まる分、建物全体の剛心が連結部分に近づく方へ移動され建物の偏心が高まることが考えられる。このため、偏心に起因する建物の捩れを抑制する手段を設けることが望ましい。

【0005】

また、上記張出ユニットは、建物の外周側に面して配置された桁面の柱及び梁がピン接合の方法で接合されているため、妻面の先端側では、鉛直荷重に対する剛性が低下する。このため、張出ユニットの天井部及び床部が負担する応力負荷が高くなり、張出部分の寸法や仕様に制約を与える虞がある。その結果、建物の張出部における設計の自由度を低下させる虞がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は上記事実を考慮し、建物の捩れを抑制すると共に、張出部の設計の自由度を高めることができる張出ユニット及び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】

【0007】

第１の態様に係る張出ユニットは、複数階建てのユニット建物の上階部分を構成する建物ユニットに連結され、前記上階部分から張り出す張出部を構成すると共に、四隅に立設された４本の柱を備える矩形箱状の張出ユニットであって、前記建物ユニットに連結される一方の桁面に配置された２本の柱と、該２本の柱を連結する梁とがピン接合により接合され、前記一方の桁面の両側に配置された一対の妻面において、該一対の妻面にそれぞれ配置された２本の柱と、該２本の柱を連結する梁とが剛接合により接合されている。

【0008】

第１の態様に係る張出ユニットは、ユニット建物の上階部分を構成する建物ユニットに連結されており、上階部分から張出した張出部を構成している。この張出ユニットは、矩形箱状に形成され、四隅に４本の柱が立設されている。そして、建物ユニットに連結される一方の桁面では、２本の柱とこの柱同士を連結する梁とがピン接合により接合されている。これにより、建物ユニットに連結される一方の桁面を剛接合する場合と比較してユニット建物の偏心を抑制することができ、地震時等における建物の捩れを抑制することができる。

【0009】

さらに、この張出ユニットの一対の妻面は、妻面に配置された２本の柱とこの柱同士を連結する梁とが剛接合により接合されている。これにより、妻面の剛性が高まり、張出ユニットの天井部及び床部に与える負荷が低減される。その結果、張出部の設計の自由度を高めることができる。

【0010】

なお、ピン接合とは、いわゆる「設計上のピン接合」を意味し、厳密には、接合部位に付与されたモーメントの一部はピン接合部において吸収される。

【0011】

第２の態様に係る張出ユニットは、第１の態様に記載の構成において、前記梁は、縦断面視で縦方向に延びるウエブ部と、ウエブ部の上端部及び下端部の少なくとも一方から直角に折れ曲がり横方向に延びるフランジ部とを含んで構成されており、前記ピン接合は、前記梁の前記ウエブ部を前記柱に溶接することにより構成され、前記剛接合は、前記梁の前記ウエブ部及びフランジ部を前記柱に溶接することにより構成されている。

【0012】

第２の態様に係る張出ユニットでは、梁の端部を２通りの構成で溶接することにより、柱と梁のピン接合構造と剛接合構造が形成されている。具体的には、ピン接合は、梁のウエブ部のみを柱に溶接することにより形成されている。他方、剛接合は、梁のウエブ部及びフランジ部を溶接することにより形成されている。このように、柱と梁のピン接合又は剛接合を形成するにあたり別部材を要しないので、ブラケット等を介して接合部を構成する場合と比較して部材の点数を抑えることができる。

【0013】

第３の態様に係る張出ユニットは、第１の態様又は第２の態様に記載の構成において、前記ユニット建物の外周に面した他方の桁面において、該他方の桁面に配置された２本の柱と、該２本の柱を連結する梁とがピン接合により接合されている。

【0014】

第３の態様に係る張出ユニットでは、対向して配置された一対の桁面、すなわち、建物ユニットに接合される一方の桁面とユニット建物の外周に面した他方の桁面において、２本の柱とこの柱同士を連結する梁とがそれぞれピン接合により接合されている。これにより、ユニット建物の偏心を一層抑制することができ、地震時等における建物の捩れを抑制することができる。

【0015】

第４の態様に係る張出ユニットは、第１の態様又は第２の態様に記載の構成において、前記ユニット建物の外周に面した他方の桁面において、該他方の桁面に配置された２本の柱と、該２本の柱を連結する梁とが剛接合により接合されている。

【0016】

第４の態様に係る張出ユニットでは、ユニット建物の外周に面した他方の桁面において、２本の柱とこの柱同士を連結する梁とが剛接合により接合されている。これにより、ユニット建物の外周側に面した他方の桁面の鉛直荷重に対する剛性を高めることができる。その結果、外壁や屋根部の先端荷重に対する張出ユニットの先端側（他方の桁面）の耐力が増すため、張出ユニットの張出量や仕様について、設計の自由度を高めることができる。

【0017】

第５の態様に係る張出ユニットは、第１の態様～第４の態様の何れか１態様に記載の構成において、前記一方の桁面は、向かい合って配置された前記建物ユニットの桁面に対して、連結部を介して回転可能に連結されている。

【0018】

第５の態様に係る張出ユニットでは、張出ユニットと建物ユニットの桁面が連結部を介して回転可能に連結されている。これにより、建物ユニットの構面（桁面）に張出ユニットの自重による鉛直荷重のみを伝達し、モーメントを伝達しない構成とされている。このため、建物ユニットの構面の剛性が確保され、ユニット建物の応力負担の低減に寄与する。その結果、張出ユニットが接合されたユニット建物の耐久性を向上させることができる。

【0019】

第６の態様に係るユニット建物は、複数階建てとされた建物本体と、前記建物本体の上階部分を構成し、四隅に立設された４本の柱を備える矩形箱状に形成された建物ユニットと、請求項１～請求項５の何れか１項に記載の張出ユニットと、を備え、前記張出ユニットは、一方の桁面の天井部及び床部の仕口面が向かい合って配置された前記建物ユニットの桁面における天井部及び床部の仕口面に連結されることにより前記建物ユニットに接合されている。

【0020】

第６の態様に係るユニット建物では、建物ユニットと張出ユニットの双方が四隅に立設された４本の柱を備える矩形箱状に形成されている。また、張出ユニット及び建物ユニットは、桁面の天井部及び床部の仕口面が互いに向かい合って配置されている。そして、上記仕口面において、建物ユニットと張出ユニットとが連結されている。つまり、上記ユニット建物では、建物ユニットと張出ユニットが、仕口面の仕様や全体の構造において共通している。これにより、両者の部材を共通化することができ、生産性に優れる。

【発明の効果】

【0021】

以上説明したように、第１の態様に係る張出ユニットによれば、建物の捩れを抑制すると共に、張出部の設計の自由度を高めることができるという優れた効果を有する。

【0022】

第２の態様に係る張出ユニットによれば、部材の点数を抑えることができるという優れた効果を有する。

【0023】

第３の態様に係る張出ユニットによれば、ユニット建物の偏心を一層抑制することができ、地震時等における建物の捩れを抑制することができるという優れた効果を有する。

【0024】

第４の態様に係る張出ユニットによれば、張出ユニットの張出量や仕様について、設計の自由度を高めることができるという優れた効果を有する。

【0025】

第５の態様に係る張出ユニットによれば、張出ユニットが接合されたユニット建物の耐久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。

【0026】

第６の態様に係るユニット建物によれば、建物ユニットと張出ユニットの部材を共通化することができ、生産性に優れるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】第１実施形態に係るユニット建物の斜視図である。

【図2】図１に示す領域Ｐの拡大斜視図である。

【図3】図１に示すユニット建物の上階部分を部分的に示す側面図である。

【図4】図３の４－４線に沿って切断した状態を示す拡大断面図である。

【図5】図１に示す張出ユニットの妻面に作用する曲げモーメントを示す模式図である。

【図6】比較例としての張出ユニットの妻面に作用する曲げモーメントを示す図５に対応する模式図である。

【図7】第２実施形態に係るユニット建物の斜視図である。

【図8】図７に示す張出ユニットのユニット建物の外周に面した桁面の応力状態を示す模式図である。

【図9】比較例としての張出ユニットのユニット建物の外周に面した桁面の応力状態を示す図８に対応する模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

〔第１実施形態〕
以下、図１～図６を用いて、第１実施形態に係る張出ユニット１８と、この張出ユニット１８を備えるユニット建物（以下、「建物１０」と称する）１０について説明する。

【0029】

図１に示されるように、建物１０は、図示しない基礎の上に建物本体１２の下階部分（１階部分）１２Ａを構成する建物ユニット１４が組み付けられ、建物ユニット１４の上方側に建物本体１２の上階部分（２階部分）１２Ｂを構成する建物ユニット１６が組み付けられている。そして、建物ユニット１６の桁面に張出ユニット１８が連結されている。

【0030】

なお、本実施形態の建物１０は、説明を分かりやすくするために下階部分１２Ａ及び上階部分１２Ｂに単一の建物ユニット１４、１６が組み付けられているが、建物ユニットの個数は適宜変更可能とされている。

【0031】

建物ユニット１４、１６は、四隅に立設する４本の柱２０を備える矩形箱状に形成されている。４本の柱２０は、桁面及び妻面に沿って隣り合って配置された２本の柱２０の上端部同士、及び下端部同士が梁２２によってそれぞれ連結されている。各々の柱２０は、鉄製の角柱によって構成されている。また、各々の梁２２は、鉄製のチャンネル鋼によって構成されている。なお、図１では、説明の便宜上、建物ユニット１４の柱２０及び梁２２を省略して図示している。

【0032】

張出ユニット１８は、後述する連結部４４を介して、上階部分１２Ｂを構成する建物ユニット１６の桁面(長辺側の構面)に接合されている。この張出ユニット１８は、建物ユニット１４、１６と同様に、四隅に立設する４本の柱２４を備える矩形箱状に形成されている。また、４本の柱２４は、桁面及び妻面に沿って隣り合って配置された２本の柱２４の上端部同士、及び下端部同士が梁２６によってそれぞれ連結されている。そして、各々の柱２４は、鉄製の角柱によって構成されている。また、各々の梁２６は、鉄製のチャンネル鋼とされている。なお、より具体的に説明すると、梁２６は、ウエブ部２６Ａと、上フランジ部２６Ｂと、下フランジ部２６Ｃと、を備えている（図２参照）。ウエブ部２６Ａは、梁２６の縦断面視で縦方向（建物高さ方向）に延在している。また、上フランジ部２６Ｂは、ウエブ部２６Ａの上端から直角に折れ曲がり、横方向（水平方向）に延在している。また、下フランジ部２６Ｃは、ウエブ部２６Ａの上端から直角に折れ曲がり、横方向（水平方向）に延在して上フランジ部２６Ｂと対向して配置されている。

【0033】

上記構成から分かるように、建物ユニット１４、１６と張出ユニット１８は、鉄製の角柱及びチャンネル鋼を主要部材とする点で共通している。また、桁面同士で接合された建物ユニット１６と張出ユニット１８は、柱２０、２４及び長辺側の梁２２、２６の延在方向の寸法がそれぞれ一致している。これにより、建物ユニット１６と張出ユニット１８は、天井部及び床部の仕口面２８が、同一の高さ位置でそれぞれ向かい合うように配置されている。なお、以下において、柱２４の上端部に設けられた天井部の仕口面を仕口面２８Ｃと称し、柱２４の下端部に設けられた床部の仕口面を仕口面２８Ｆと称する。また、仕口面２８Ｃ、２８Ｆを区別しない場合には、単に仕口面２８と称する（図３参照）。

【0034】

ところで、張出ユニット１８の長辺側の構面を構成する一対の桁面３０は、これらを構成する２本の柱２４と２本の梁２６の端部同士が、ピン接合部４０によってそれぞれ接合されている。一方、張出ユニット１８の短辺側の構面を構成する一対の妻面３２は、これらを構成する２本の柱２４と２本の梁２６の端部同士が、剛接合部４２によってそれぞれ接合されている。なお、図１、図３では、ピン接合部４０を破線で囲まれた領域として示し、剛接合部４２を網掛け部分の領域で示している。

【0035】

以下、図２を用いて本発明の要部であるピン接合部４０及び剛接合部４２の詳細な構成を説明する。なお、以降の説明において、張出ユニットの一対の桁面３０の内、建物ユニット１６の桁面に接合される桁面を桁面３０Ａとし、建物本体１２の外周面に面して配置される桁面を桁面３０Ｂと称する。

【0036】

この図に示されるように、ピン接合部４０及び剛接合部４２は、チャンネル鋼で構成された梁２６の端部を２通りの態様で溶接することにより形成されている。

【0037】

具体的には、ピン接合部４０は、梁２６のウエブ部２６Ａのみを柱２４の仕口面２８に溶接することにより形成されている。

【0038】

一方、剛接合部４２は、梁２６のウエブ部２６Ａ、上フランジ部２６Ｂ、下フランジ部２６Ｃを全て柱２４の仕口面２８に溶接することにより形成されている。

【0039】

次に、図３及び図４を用いて建物ユニット１６と張出ユニット１８の接合構造を説明する。なお、図３には、建物ユニット１６と張出ユニット１８の連結部４４が側面から図示されている。また、図４には、該連結部４４の平断面が図示されている。

【0040】

これらの図に示されるように、建物ユニット１６と張出ユニット１８は、対向する桁面が複数の連結部４４を介して回転可能に連結されている。より具体的に説明すると、複数の連結部４４は、張出ユニット１８の桁面３０Ａに配置された２本の柱２４の仕口面２８Ｃ、２８Ｆと、桁面３０Ａと向かい合って配置された建物ユニット１６の桁面の２本の柱２０の仕口面２８Ｃ、２８Ｆとをそれぞれ連結している。つまり、建物ユニット１６と張出ユニット１８は、合計４か所で連結されている。

【0041】

図４に示されるように、各連結部４４は、建物ユニット１６側の仕口面２８及び張出ユニット１８側の仕口面２８のそれぞれに固定された一対の連結ブラケット４６と、一対の連結ブラケット４６を回転可能に連結するピン部材５６と、を備えている。

【0042】

各連結ブラケット４６は、断面Ｌ字状に形成された一対のＬ字部材４８で構成されている。Ｌ字部材４８は、Ｌ字の一方側の辺を構成する回転部４８Ａと、Ｌ字の他方側の辺を構成する固定部４８Ｂと、を有している。一対のＬ字部材４８は、互いの回転部４８Ａを重ね合わせ、固定部４８Ｂが張出ユニット１８の桁方向に沿って互いに離間する方向に延在する姿勢で配置されている。各固定部４８Ｂは、対応する仕口面２８に高力ボルト等の締結部材５０を用いてそれぞれ固定されている。なお、この仕口面２８は、内側面に金属製の補強板５２が溶接されることにより補強されている。

【0043】

上記構成により、建物ユニット１６及び張出ユニット１８の仕口面２８に連結ブラケット４６が固定された状態では、対向して配置された連結ブラケット４６の各回転部４８Ａが桁方向に重なる位置に配置されている。また、この状態では、各回転部４８Ａの中央に形成された貫通孔５４が同軸的に配置されている。そして、貫通孔５４の内部に、桁方向を軸方向とするピン部材５６が貫通配置されている。これにより、張出ユニット１８は、一対の連結ブラケット４６を用いて建物ユニット１６に回転可能に連結されている。

【0044】

以上説明した本実施形態の特筆すべき点は、先ず、張出ユニット１８において、建物ユニット１６と接合する桁面３０Ａの柱２４及び梁２６の端部同士をピン接合部４０で接合し、建物１０の偏心を抑制した点にある。すなわち、桁面３０Ａの柱２４及び梁２６の端部同士をピン接合部４０で接合した場合、例えば、柱２４及び梁２６の端部同士を剛接合する構成と比較して、建物ユニット１６に連結される桁面３０Ａの剛性が必要以上に高められることが抑制される。

【0045】

ところで、張出ユニット１８の桁面３０Ａの剛性が必要以上に高められると、建物１０の剛心が張出ユニット１８側に偏ることが想定される。このような場合、桁面３０Ａの剛性が高まる分、建物１０の偏心率が大きくなる。

【0046】

上記実施形態では、上記構成により桁面３０Ａの剛性が不必要に高められることを抑制し、建物１０の偏心を抑制するように構成されている。これにより、地震時等における建物１０の捩れを抑制することができる。

【0047】

さらに特筆すべき点は、張出ユニット１８の妻面３２の柱２４及び梁２６の端部同士を剛接合部４２で接合することにより、鉛直荷重に対する妻面３２の剛性を高める点にある。この点について、図５及び図６の模式図を用いて説明する。図５は、本実施形態の張出ユニット１８の妻面３２を模式的に示す側面図である。一方、図６は、比較例としての張出ユニット１００を示す図５に対応する側面図である。

【0048】

図６に示す比較例では、妻面１２０に２本の柱１４０が配置されており、２本の柱１４０の上端部間及び下端部間が梁１５０によってそれぞれ連結されている。また、比較例では、建物ユニット１６に接合される桁面１３０Ａの柱１４０と梁１５０の端部同士が剛接合部４２で接合されており、建物１０の外周側に面して配置される桁面１３０Ｂの柱１４０と梁１５０の端部同士がピン接合部４０で接合されている。

【0049】

図６に示すように、上記構成の張出ユニット１００の先端部に鉛直荷重Ｆ１が入力された場合、桁面１３０Ａの柱１４０に作用する曲げモーメントＭ１００は、延在方向（建物上下方向）の中間部１４０Ｎを中立軸として作用する。そして、中間部１４０Ｎから柱１４０の上端部及び下端部へ向かうにつれ、曲げモーメントＭ１００が徐々に大きくなっている。このため、柱１４０では、延在方向の上端部及び下端部で応力が最大となる。一方、妻面１２０上部及び下部を構成する梁１５０に作用する曲げモーメントＭ２００は、梁１５０の先端部から基端部に向かうにつれて徐々に大きくなる。このため、梁１５０では、桁面１３０Ａと接合される基端部において応力が最大となる。このように、比較例の張出ユニット１００では、桁面１３０Ａ側に応力が集中する。

【0050】

一方、図５に示される本実施形態の張出ユニット１８では、妻面３２の柱２４と梁２６の端部同士を剛接合部４２で接合することにより、妻面３２に配置された２本の柱２４の双方に曲げモーメントＭ１が作用する。曲げモーメントＭ１は、比較例と同様に柱２４の延在方向の中間部２４Ｎを中立軸として作用し、中間部２４Ｎから柱２４の上端部及び下端部に向かって徐々に大きくなっている。但し、２本の柱２４の双方に曲げモーメントＭ１が作用するため、双方の柱２４に応力を分散させることができる。一方、妻面３２の上部及び下部を構成する梁２６に作用する曲げモーメントＭ２は、延在方向（妻方向）の中間部２６Ｎを中立軸として作用する。そして、中間部２６Ｎから先端部及び基端部に向かって徐々に大きくなる。これにより、梁２６では、延在方向の両端部で応力が最大となる。すなわち、梁２６の応力が延在方向の両端部に分散されている。このように、本実施形態では、妻面３２に鉛直荷重Ｆ１が入力された場合に、桁面３０Ａ側に応力が集中することを避け、応力を分散させることにより妻面の剛性を向上させるように構成されている。

【0051】

（作用・効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。

【0052】

上述したように、本実施形態では、建物本体１２の上階部分１２Ｂを構成する建物ユニット１６に張出ユニット１８が連結されており、上階部分１２Ｂから張出した張出部を構成している。この張出ユニット１８は、矩形箱状に形成され、四隅に４本の柱２４が立設されている。そして、建物ユニット１６に接合される一方の桁面３０Ａでは、２本の柱２４とこの柱２４同士を連結する梁２６とがピン接合部４０により接合されている。これにより、建物ユニット１６に連結される一方の桁面３０Ａの柱と梁を剛接合する場合と比較して、建物１０の偏心を抑制することができ、地震や強風による建物１０の捩れを抑制することができる。

【0053】

さらに、この張出ユニット１８の一対の妻面３２は、妻面３２に配置された２本の柱２４とこの柱２４同士を連結する梁２６とが剛接合部４２により接合されている。これにより、妻面３２の剛性が高まり、張出ユニット１８の天井部及び床部に与える負荷が低減される。その結果、建物１０の張出部の設計の自由度を高めることができる。

【0054】

また、本実施形態では、梁２６の端部を２通りの構成で溶接することにより、柱２４と梁２６のピン接合構造と剛接合構造が形成されている。具体的には、ピン接合部４０は、梁２６のウエブ部２６Ａのみを柱に溶接することにより形成されている。他方、剛接合部４２は、梁２６のウエブ部２６Ａ及び上フランジ部２６Ｂ、並びに下フランジ部２６Ｃを溶接することにより形成されている。このように、柱２４と梁２６のピン接合部４０又は剛接合部４２を形成するにあたり別部材を要しないので、ブラケット等を介して接合部を形成する構成と比較して部材の点数を抑えることができる。

【0055】

また、本実施形態では、対向して配置された一対の桁面３０Ａ、３０Ｂ、すなわち、建物ユニット１６に接合される一方の桁面３０Ａと建物１０の外周に面した他方の桁面３０Ｂにおいて、２本の柱２４とこの柱２４同士を連結する梁２６とがそれぞれピン接合部４０により接合されている。これにより、建物１０の偏心を一層抑制することができ、地震時等における建物１０の捩れを抑制することができる。

【0056】

また、本実施形態では、張出ユニット１８の桁面３０Ａと建物ユニット１６の桁面が連結部４４を介して回転可能に連結されている。これにより、建物ユニット１６の構面（桁面）に張出ユニット１８の自重による鉛直荷重のみを伝達し、モーメントを伝達しない構成とされている。このため、建物ユニット１６の構面の剛性が確保され、建物１０の応力負担の低減に寄与する。その結果、建物１０の耐久性を向上させることができる。

【0057】

また、本実施形態では、建物ユニット１６と張出ユニット１８の双方が四隅に立設された４本の柱２０、２４をそれぞれ備える矩形箱状に形成されている。また、張出ユニット１８及び建物ユニット１６は、互いの桁面における天井部の仕口面２８Ｃ及び床部の仕口面２８Ｆが向かい合って配置されている。そして、上記仕口面２８Ｃ、２８Ｆにおいて、建物ユニット１６と張出ユニット１８とが連結されている。つまり、本実施形態の建物１０では、建物ユニット１６と張出ユニット１８が、仕口面２８の仕様や全体の構造において共通している。これにより、両者の部材を共通化することができ、生産性に優れる。

【0058】

〔第２実施形態〕
以下、図７～図９を用いて、第２実施形態に係る張出ユニット６０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。

【0059】

図７に示されるように、この第２実施形態に係る張出ユニット６０では、建物１０の外周側に面した桁面３０Ｂにおいて、桁面３０Ｂに配置された２本の柱２４とこれらの柱２４を連結する梁２６の端部同士が剛接合部４２の方法で接合されている点に特徴がある。なお、これ以外の構成は第１実施形態と同様とされている。

【0060】

本実施形態において特筆すべき点は、桁面３０Ｂを構成する柱２４と梁２６の端部同士を剛接合部４２で接合したことにより、桁面３０Ｂの剛性を確保して鉛直荷重に対する張出ユニット６０の耐力を向上させたところにある。

【0061】

上記効果について、図８及び図９の模式図を用いて説明する。図８は、本実施形態の張出ユニット６０の桁面３０Ｂを模式的に示す側面図である。一方、図９は、比較例としての張出ユニット２００を示す図８に対応する側面図である。

【0062】

図９に示す比較例では、建物の外周面に面する桁面２１０Ｂに配置された２本の柱２２０とこれらの柱２２０を連結する梁２３０の端部同士がピン接合部４０により接合されている。この図に示されるように、桁面２１０Ｂに鉛直荷重Ｆ２が入力されると、桁面２１０Ｂの上部及び下部を構成する梁２３０に曲げモーメントＭ３００が作用する。この場合、梁２３０は両端ピン梁となるため、曲げモーメントＭ３００を表す曲線は梁２３０の両端部に掛け渡される円弧状をなしており、梁２３０の両端部から中間部２３０Ｎへ向かって徐々に大きくなっている。これにより、梁２３０の中間部２３０Ｎにおいて応力が最大となる。

【0063】

一方、図８に示される本実施形態の張出ユニット６０では、桁面３０Ｂの柱２４と梁２６の端部同士を剛接合部４２によって接合することにより、桁面３０Ｂの上部及び下部を構成する梁２６に曲げモーメントＭ３が作用する。この場合、梁２６は両端固定梁となるため、梁２６の両端部より内側に２箇所の中立軸２６Ｎがそれぞれ存在する。そして、図８に示す中立軸２６Ｎから梁２６の両端部及び中間部に向かって徐々に曲げモーメントＭ３が大きくなる。さらに、桁面３０Ｂの２本の柱２４にも曲げモーメントＭ４が作用する。この曲げモーメントＭ４は、各柱２４の延在方向の中間部２４Ｎを中立軸として作用し、中間部２４Ｎから柱２４の上端部及び下端部に向かって徐々に大きくなっている。このようにして、鉛直荷重Ｆ２に起因する桁面３０Ｂの応力を柱２４及び梁２６に分散させる構成となっている。その結果、鉛直荷重Ｆ２による梁２６の撓み量を低減させることができ、桁面３０Ｂの鉛直荷重に対する剛性を確保することができる。

【0064】

（作用・効果）
上記構成の建物１０及び張出ユニット６０は、基本的には第１実施形態に係る張出ユニットの構成を踏襲しているため、同様の作用及び効果を得ることができる。

【0065】

また、本実施形態の張出ユニット６０では、建物１０の外周に面した他方の桁面３０Ｂにおいて、２本の柱２４とこの柱２４同士を連結する梁２６とが剛接合部４２により接合されている。このため、建物１０の外周側に面した他方の桁面３０Ｂの鉛直荷重に対する剛性を高めることができる。これにより、張出ユニット６０の図示しない外壁や、屋根部の先端荷重に対する張出ユニット６０の桁面３０Ｂの耐力が増し、天井部や床部の撓み量を低減させることができる。その結果、張出ユニット６０の張出量や仕様について、設計の自由度を高めることができる。

【0066】

[補足説明]
上記各実施形態では、ピン接合部４０及び剛接合部４２を溶接の方法のみで形成する構成としたが、本発明はこれに限らない。ガセットを介して柱の仕口面に梁のウエブ部やフランジ部を固定することによりピン接合部及び剛接合部を形成してもよい。

【0067】

また、上記各実施形態では梁２６がチャンネル鋼で構成されたが、本発明はこれに限らない。例えば、張出ユニットの梁をＬ形鋼やＨ形鋼で構成してもよい。すなわち、縦断面視で縦方向に延在するウエブ部と、ウエブ部の上端及び下端の少なくとも一方から横方向に延在するフランジ部を備えていればよい。

【符号の説明】

【0068】

１０ 建物（ユニット建物）
１２ 建物本体
１２Ｂ 上階部分
１４ 建物ユニット
１８ 張出ユニット
２０ 柱
２６ 梁
２６Ａ ウエブ部
２６Ｂ 上フランジ部（フランジ部）
２６Ｃ 下フランジ部（フランジ部）
２８Ｃ 天井部の仕口面（仕口面）
２８Ｆ 床部の仕口面（仕口面）
３０Ａ 桁面（一方の桁面）
３０Ｂ 桁面（他方の桁面）
３２ 妻面
４０ ピン接合部（ピン接合）
４２ 剛接合部（剛接合）
４４ 連結部
６０ 張出ユニット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】