JPH0666028A - 箱型構造物の建設方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】クレーンなどの特殊な建設機械を必要とせず、
建設の省力化、省時間化を図る。 【構成】柱25の一方端部を縦梁23に、他方端部を縦梁21
にそれぞれピン板金具31および蝶番37を介して揺動自在
に軸支した構造部材を予め組み上げ、これを建設現場ま
で折り畳んだ状態で運搬し、建設現場において、床部と
屋根部の間に建設用チューブ39を挿入して配置させ、こ
れを膨らませることで柱25を揺動させ、このとき、屋根
部は上昇するとともに長手方向一方側に移動し、また、
建設用チューブ39はローラ44の付いた板部材45とともに
床部上を他方側に移動して膨張力が効率よく構造部材を
起こす力として働くので、組み立てられ折り畳まれた構
造部材は建設用チューブ39の膨張力で一気に立ち上げら
れて、その後、固定されて箱型構造物が建設される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、緊急に小屋を設置する
必要のある災害対策現場や、山間地などの僻地において
小屋を設置する場合などに用いる箱型構造物の建設方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】図15および図16は従来の箱型小屋の組立
状態を示す斜視図である。人間の背丈を越えて倍以上の
高さの小屋を建設するためには、図15に示すように梁１
や柱２の組部材などの重量物を大型クレーン３で吊り下
げて組んだり組立用フレームを用いて組んだり、足場４
を作って人が小屋を組み立てたりしていた。この場合に
は、小屋の建設材料の運搬用トラックの他に大型クレー
ン３などを手配する必要があった。また、図16に示すよ
うに小屋建設用の特殊治具としての組立クレーン５また
は高額の組立ロボットなどの重量機械を山間地などの僻
地まで運搬して箱型小屋を建設していた。

【０００３】図17は従来の箱型小屋の外観を示す斜視図
である。図17に示すように、箱型小屋６は、たとえば幅
４ｍ、高さ４ｍ、奥行き10ｍなどの大きさで構成され、
柱７、縦梁８および横梁９よりなる骨部材と、この骨部
材を覆う床パネル10、壁パネル11および屋根パネル12と
で構成されている。この箱型小屋６を災害対策現場など
で建設して利用していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の建設工法で
は、大型クレーン３などの特殊な建設機械を要する他、
現地に建設機械を持ち込むことが困難である場合が多
い。また、これらの建設機械を用いて、現地では柱７、
縦梁８、横梁９および床パネル10などを１個または１組
づつ運んだり吊り上げたりして建設する工法であり、人
手と時間を多く要するという問題を有していた。

【０００５】本発明は上記従来の問題を解決するもの
で、クレーンなどの特殊な建設機械を必要とせず、建設
の省力化、省時間化を図ることができる箱型構造物の建
設方法を提供することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の箱型構造物の建設方法は、柱部材の一方端部
を床部に、他方端部を屋根部にそれぞれ揺動自在に軸支
した折り畳み可能な構造部材を予め組み立て、前記構造
部材を折り畳んだ状態で建設現場まで運搬して設置し、
前記床部と屋根部の間に、前記床部上を移動可能な移動
部材上に建設用チューブを乗せて挿入して配置させ、前
記建設用チューブに空気を供給して膨張させることによ
り前記屋根部を押し上げるとともに前記柱部材を起立さ
せた後、前記構造部材を固定するものである。

【０００７】

【作用】上記構成により、柱部材の一方端部を床部に、
他方端部を屋根部にそれぞれ揺動自在に軸支した構造部
材を予め組み上げて建設現場まで折り畳んだ状態で運搬
し、建設現場において、床部と屋根部の間に建設用チュ
ーブを挿入して配置させ、これを膨らませることで柱部
材を揺動させ、このとき、屋根部は上昇するとともに長
手方向一方側に移動し、また、建設用チューブは移動部
材とともに床部上を他方側に移動して膨張力が効率よく
構造部材を起こす力として働くので、従来のように建設
現場までクレーンなどの建設機械を持ち込んで１個また
は１組づつ運んだり吊り上げたりして建設する必要は無
くなり、組み立てられ折り畳まれた構造部材は建設用チ
ューブの膨張力で一気に立ち上げられて、建設の省力
化、省時間化が図られ、特に、緊急に小屋を設置する必
要のある災害対策現場や、大型クレーンなどの組立機械
を持ち込めないような山間僻地などにおいて箱型構造物
を建設する場合に有効である。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
しながら説明する。図１は本発明の一実施例の箱型小屋
の構造を示す縦断面図、図２はその横断面図である。図
１および図２において、骨材として上部縦梁21を左右に
２本設け、これら上部縦梁21の間には長手方向に対して
一定間隔毎に屋根横梁22が配置され、梯子状に屋根骨枠
組が構成される。また、骨材として下部縦梁23を左右に
２本設け、これら下部縦梁23の間には長手方向に対して
一定間隔毎に床横梁24が配置され、梯子状に床骨枠組が
構成される。左右の下部縦梁23上にそれぞれ立設されて
一定間隔毎に設けられた複数の柱25は、その上端部を横
梁26で連結して門型に構成されて、上部縦梁21および屋
根横梁22よりなる屋根骨枠組を支えている。以上の上部
縦梁21、屋根横梁22、下部縦梁23、床横梁24、左右複数
の柱25および横梁26により箱型小屋の骨組を構成してい
る。この箱型小屋の骨組に、屋根パネル27、床パネル28
および左右の壁パネル29がそれぞれボルトなどの金具で
外側より固定され、それぞれ骨組表面を覆って屋根部、
床部および壁部を構成している。

【０００９】図３は図１の箱型小屋における床部の構造
を示す一部破断斜視図である。図３において、左右２本
の下部縦梁23間に一定間隔毎に梯子状に床横梁24が配設
されて連結され床骨枠組30が構成される。床骨枠組30上
を覆って固定される床パネル28は複数の床パネル部材28
ａで構成されている。この床パネル部材28ａは長手方向
両端部に取付用つば部を有し、これら取付用つば部を介
して床横梁24などとボルトで固定される。床骨枠組30の
上面に床パネル部材28ａを順次固定して覆って行くこと
で床部が組み立てられる。また、左右の下部縦梁23には
それぞれ、一定間隔毎の位置に柱取付用のピン板金具31
が２枚対向するように取り付けられる。

【００１０】図４のａは図１の箱型小屋におけるピン板
金具31の構造を示す正面図であり、ｂはその使用状態図
である。図４のａに示すように、ピン板金具31の一方端
部は半円形に構成され、また、他方端部は角形に構成さ
れている。この半円形の略中央部にはピン用穴32が設け
られ、また、このピン用穴32を中心にして180 °対称位
置に２組のボルト用穴33がそれぞれ設けられている。こ
れら４個のボルト用穴33は柱25が起立したときに柱25の
基部を固定するためのものである。また、ピン板金具31
の他方端部側には下部縦梁23に固定するためのボルト用
穴34が２カ所設けられている。このピン板金具31は柱25
を両側より挟むようにして２枚１組で構成される。さら
に、図４のｂに示すように、架設中は、ピン板金具31は
下部縦梁23にボルト用穴34を介してボルト35で取り付け
られ、また、ピン板金具31のピン用穴32さらに柱25の基
部中央を貫通させてピン36を通し、柱25と下部縦梁23を
ピン板金具31およびピン36を介して連結している。この
ピン36を中心に柱25は揺動自在に軸支されている。さら
に、柱25の基端部も半円形状に構成され、ピン36を中心
に揺動可能な形状に構成されている。

【００１１】図５に図１の箱型小屋の骨組を折り畳んだ
状態を示す正面図である。図５に示すように、柱25の上
端部には蝶番37が設けられ、この蝶番37により上部縦梁
21と柱25を揺動自在に連結している。また、柱25の基端
部は、柱25と下部縦梁23がピン板金具31およびピン36を
介して揺動自在に連結されており、柱25を倒して床部と
屋根部を折り畳み可能に構成している。また、折り畳ん
だときに上部縦梁21が下部縦梁23に対してずれる分だけ
床部の端部に補助床38を付けて延長する。さらに、通常
は、折り畳んだとき床部の上部縦梁21と屋根部の下部縦
梁23との間には隙間ｈが生じる。

【００１２】図６は図１の箱型小屋の床部上に柱25を立
てたときの骨組の概略状態図である。図６において、柱
25を立てた後には、柱25の起立状態を固定するため、図
４のｂに示すように下部縦梁23と柱25をピン板金具31の
ボルト用穴33，34を介してボルト35で固定する。

【００１３】図７は空気封入状態を示す超軽量構造の建
設用チューブの一部切欠外観斜視図である。図７におい
て、建設用チューブ39は、両端部を封止した円筒状の繊
維膜よりなる可撓性チューブで構成されている。すなわ
ち、この建設用チューブ39は、長手方向、周方向および
斜め方向に配置されたアラミド繊維材からなる外筒膜40
と、この外筒膜40の内面に配置された合成ゴム製の内筒
膜41と、この外筒膜40の外側にはこれらを抑えるために
巻回される押さえ繊維材42とからなっている。この内筒
膜41には外筒膜40から外方に突出する注入口43が設けら
れている。また、この注入口43を介して注入された空気
を抜いた状態、すなわち、空気が封入されていない状態
では可撓性を有する単なる膜であり、折り畳んだりまた
は巻取ったりすることも可能である。さらに、この注入
口43を介して所定圧力まで空気を封入することにより円
柱状に剛体化可能である。さらに、建設用チューブ39の
直径は建設工事用に大きく設定している。さらに、この
注入口43には建設用チューブ39の内部に空気を出し入れ
制御可能な制御弁（図示せず）が設けられる。

【００１４】上記構成の建設用チューブ39を用いて、以
下、箱型小屋をクレーンを用いずに組み立てる家屋建設
方法について説明する。図８は図１の箱型小屋を地上で
組み立てる状況を示す斜視図である。図８に示すよう
に、屋根横梁22および屋根パネル27は図を判り易くする
ために図示していないが、上部縦梁21、下部縦梁23、柱
25、横梁26、屋根横梁22および床横梁24の骨組を組立
て、その重量は２〜３人の人の力で運搬可能な重量に設
定される。また、箱型小屋の骨組を折り畳んだ状態で、
屋根パネル27および床パネル28を各骨組に予め地上でそ
れぞれ固定し、壁パネル29も地上で上部縦梁21や柱25の
頂部に引っ掛けるようにしておく。この状態はすだれと
同様の状態である。

【００１５】ここで、注入口43を介して注入空気を抜い
た建設用チューブ39を、折り畳まれた床部と屋根部の隙
間ｈに長手方向に対して挿入してセットすると、図９に
示す状態になる。すなわち、図９に示すように、床パネ
ル28と建設用チューブ39の間には、床パネル28上で移動
可能なように底面にローラ44の付いた板部材45を、その
上に建設用チューブ39を乗せた状態で長手方向に渡って
挿入して配置する。そして、図10の状態から建設用チュ
ーブ39を、注入口43からコンプレッサなどで空気を供給
して膨張させると、建設用チューブ39は横梁26に当たっ
て横梁26とともに屋根部を押し上げると同時に、柱25は
ピン36を中心として揺動して倒れた状態から垂直な状態
になろうとする。

【００１６】図11は建設用チューブ39が膨張中で柱25な
どの構造部材を起こしている状態を示しており、壁パネ
ル29とともに引きずられて上昇していく。このとき、屋
根部の位置は上昇とともに左方向に移動するので、建設
用チューブ39は逆方向に力を受けて、ローラ44の付いた
板部材45とともに床パネル28上を移動する。さらに、図
12は概略骨組みだけで外周部のパネルを示していない
が、柱25は垂直に立って、一応、箱型小屋の骨組が完成
された状態を示しており、ここで、起立した柱25の基部
をピン板金具31のボルト用穴33を介してボルト35で固定
し、建設用チューブ39の空気を抜いてしぼめた後、ロー
ラ44の付いた板部材45とともに取り出す。さらに、パネ
ル類の梁および柱25との最終的なボルト固定を行って箱
型小屋を得ることができる。

【００１７】ここで、超軽量構造の建設用チューブ39に
導入する空気圧力について検討すると、導入圧力は、図
13のａに示すように、一定間隔毎に設けられた柱25と柱
25の間を２ｍとし、建設用チューブ39が横梁26に食い込
む長さを0.5 ｍとすれば、建設用チューブ39によって支
持される構造部材の重量は、図13のｂに示される面積部
分Ａで支持される。柱25、横梁類およびパネル類の２ｍ
区間の総重量をＷとすると、建設用チューブ39の単位面
積当たりに掛かる圧力Ｐ₁ は、次の（１）式に示すよう
になる。

【００１８】 Ｐ₁ ＝ Ｗ／Ａ ＝Ｗ／（50×200 ） ・・・・・（１） たとえば、柱25を200 ｋｇ、梁を300 ｋｇ、パネル類を
2500ｋｇとすれば、２ｍ区間の総重量Ｗは合わせて3000
ｋｇとなる。これを（１）式に代入すると、次の（２）
式のようになる。

【００１９】 Ｐ₁ ＝3000／（50×200 ）＝0.3 ｋｇｆ／ｃｍ² ・・・（２） また、図14のａ，ｂに示すように、建設用チューブ39が
食い込む横梁26の面だけで重量を受けるとすると、横梁
26の幅を14ｃｍとすれば、圧力Ｐ₂ は、次の（３）式の
ようになる。

【００２０】 Ｐ₂ ＝3000／（50×14）＝4.3 ｋｇｆ／ｃｍ² ・・・・（３） この圧力Ｐ₂ ＝4.3 ｋｇｆ／ｃｍ² は、通常のエンジン
コンプレッサで十分導入可能な値であり、超軽量構造の
建設用チューブ39を用いて容易に建設可能であることを
示している。

【００２１】したがって、梁類や柱25などの骨部材を折
り畳んだ状態で地上で組み上げ、それを現地に運び、建
設用チューブ39が膨張する力を利用することにより、折
り畳んだ骨部材を一度に立ち上げ、その後、梁類にパネ
ル類を固定することで、箱型小屋建設の省力化、省時間
化を図ることができる。

【００２２】なお、本実施例ではピン板金具29は２枚１
組で構成したが、このピン板金具29は一枚で構成しても
よく、要は柱25を揺動可能に構成して骨部材を折り畳み
状態から立ち上げ可能な構成であればよい。また、本実
施例では、床骨枠組30の上面に床パネル部材28ａを順次
固定して覆って行くことで床部を組み立てたが、この組
立方式は床部に限らず左右の壁部および屋根部にも適応
可能である。さらに、本実施例では、屋根パネル27およ
び床パネル28を各骨組に予め地上でそれぞれ固定し、壁
パネル29も地上で上部縦梁21や柱25の頂部にすだれ状に
引っ掛けて後で固定するようにしたが、床パネル28を各
骨組に予め地上でそれぞれ固定し、屋根パネル27および
壁パネル29を地上で上部縦梁21や柱25の頂部にすだれ状
に引っ掛けて後で固定してもよい。この場合、建設用チ
ューブ39の膨張力により屋根パネル27および壁パネル29
がともに引きずられて上昇していく。

【００２３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、予め構造
部材を組み立てて折り畳んだ状態で輸送し、この組み立
てられ折り畳まれた構造部材を建設用チューブの膨張力
で一気に立ち上げることができるため、現地での組立を
迅速化でき、また、クレーンなどの組立機械を必要とし
ないため、クレーンなどの組立機械を利用できないよう
な山間地などの僻地でも、大型で、重量構造物でも容易
に速く組み立てることができて、建設の省力化および省
時間化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の箱型小屋の構造を示す縦断
面図

【図２】図１における箱型小屋の構造を示す横断面図

【図３】図１の箱型小屋における床部の構造を示す一部
破断斜視図

【図４】ａは図１の箱型小屋におけるピン板金具31の正
面図、ｂはその使用状態図

【図５】図１の箱型小屋の骨組を折り畳んだ状態図

【図６】図１の箱型小屋の床部上に柱25を立てたときの
骨組の概略仮想図

【図７】空気封入状態を示す超軽量構造の建設用チュー
ブの一部切欠外観斜視図

【図８】図１の箱型小屋を地上で組み立てる状況を示す
斜視図

【図９】板部材45上に乗せた建設用チューブ39を、折り
畳まれた床部と屋根部間にセットした組立状態図

【図１０】図７の建設用チューブ39を板部材45上に乗せ
て床部と屋根部間にセットした状態を示す斜視図

【図１１】図７の建設用チューブ39が膨張中で柱25など
の構造部材を起こしている状態を示す斜視図

【図１２】図７の建設用チューブ39の膨張力で構造部材
を立ち上げて箱型小屋の骨組が完成させた状態を示す斜
視図

【図１３】ａは建設用チューブ39が構造部材の単位部分
を立ち上げている状態を示す斜視図、ｂは構造部材の重
量Ｗが建設用チューブ39の面積部分Ａで支持される状態
を示す斜視図

【図１４】ａは構造部材の単位部分を示す斜視図、ｂは
構造部材の単位部分を支える横梁26の部分を示す斜視図

【図１５】従来の箱型小屋の組立状態を示す斜視図

【図１６】従来の別の箱型小屋の組立状態を示す斜視図

【図１７】従来の箱型小屋の外観を示す斜視図

【符号の説明】

21 上部縦梁 22 屋根横梁 23 下部縦梁 24 床横梁 25 柱 26 横梁 27 屋根パネル 28 床パネル 28ａ 床パネル部材 31 ピン板金具 32 ピン用穴 33，34 ボルト用穴 35 ボルト 36 ピン 37 蝶番 39 建設用チューブ 40 外筒膜 41 内筒膜 42 押さえ繊維材 43 注入口 44 ローラ 45 板部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】柱部材の一方端部を床部に、他方端部を屋
   根部にそれぞれ揺動自在に軸支した折り畳み可能な構造
   部材を予め組み立て、前記構造部材を折り畳んだ状態で
   建設現場まで運搬して設置し、前記床部と屋根部の間
   に、前記床部上を移動可能な移動部材上に建設用チュー
   ブを乗せて挿入して配置させ、前記建設用チューブに空
   気を供給して膨張させることにより前記屋根部を押し上
   げるとともに前記柱部材を起立させた後、前記構造部材
   を固定する箱型構造物の建設方法。