CN101421471B - 承重墙 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种墙板,其具备具有纵框材及横框材的框体、和通过螺钉固定而固定在该框体上的面材,上述面材由薄的折板构成,被固定在上述框体的至少一面上。

Description

承重墙
技术领域
本发明涉及在钢结构房屋等的建筑物中作为承重墙使用的墙板。
本申请以特愿2006-109117号、和特愿2007-099537号为基础申请,引用其内容。
背景技术
作为以往的承重墙,例如有在下述(1)~(3)中公开的结构。
(1)如图6所示,已知有为了防止纵框材3的弯曲或扭转变形而在上下方向上隔开间隔平行地设置多个横条22以使其收纳在框体2内、然后设置面材(未图示)的承重墙(例如参照专利文献1)。另外,纵框材3的长度大约是建筑物1层的高度即约3m。
(2)还已知有代替横条而在钢板制的面材上设置钢板的面外弯曲的隆起部、并且为了与框体一体化而将面材的端部弯折为コ字状、与框体一体化的构造(例如参照专利文献2)。
(3)已知有在混凝土制的柱、梁的截面内,在由具有9mm~22mm的板厚的极厚钢板的折板构成的面材的4边上固定壁骨,将面材的端部4边与壁骨一起埋入配置、并且为了排除作用在壁上的铅直力、弯曲力矩、使纯粹的剪切力作用在面材上而使用横接缝(折线为水平方向的)折板的耐震壁(例如参照专利文献3)。另外,在专利文献3中使折板为横接缝是为了排除作用在壁上的铅直力、弯曲力矩、使纯粹的剪切力作用在面材上,本发明要解决的问题不同。
专利文献1:特开2003-293487号公报
专利文献2:特开2003-293486号公报
专利文献3:特开2005-264713号公报
在上述(1)的以往技术中,由于使用多个横条,所以有部件数增加、墙板的制作成本升高的问题。
在上述(2)的以往技术中,由于在将面材叠合的情况下体积增大,所以不能输送多片面材。由此,输送效率降低而输送成本变高,所以墙板的成本升高,并且在从框体向面材的应力的传递路径中有钢板的面外弯曲部分,所以有应力的传递效率下降的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够消除上述问题、是简单的构造并且廉价、变形性能优良的墙板。
为了解决上述问题,本发明采用以下的手段。
(1)一种承重墙,该承重墙具备:具有纵框材及横框材的框体、和通过自攻螺钉而固定在该框体上的面材,其特征在于,上述面材由通过使上凸缘、连接在该上凸缘上并且倾斜的腹板、和连接在该腹板上并且相对于上述上凸缘平行的下凸缘弯曲形成而形成为截面梯形方波形的薄的折板构成,并且被固定在上述框体的至少一面上;上述面材的上述下凸缘在接触在上述纵框材及上述横框材各表面的状态下,从上述面材侧通过上述自攻螺钉被固定在这些纵框材及横框材两者之上。
(2)也可以采用以下的结构:上述纵框材及上述横框材分别各设有1对;将上述折板配置为:使其折线相对于上述各纵框材的延伸方向交叉;上述折板的上述下凸缘的长度方向的两端部被上述自攻螺钉固定在上述各纵框材上。
(3)也可以采用以下的结构:上述纵框材及上述横框材分别各设有1对;将上述折板配置为:使其折线相对于上述各横框材的延伸方向交叉;上述折板的上述下凸缘的长度方向的两端部被上述自攻螺钉固定在上述各横框材上。
(4)也可以采用以下的结构:上述面材的板厚比上述纵框材及上述横框材的板厚薄;上述面材由在正交于折线的方向上具有重叠接缝的多片折板构成;在上述重叠接缝中,一上述折板的至少一面的下凸缘面、其两肋的腹板面分别与构成上述重叠接缝的另一上述折板的至少一面的下凸缘面、其两肋的腹板面重合;在上述重叠接缝中,上述各折板彼此通过焊接接合而被接合。
(5)也可以采用以下的结构:上述面材的板厚比上述纵框材及上述横框材的板厚薄;上述面材由在正交于折线的方向上具有重叠接缝的多片折板构成;在上述重叠接缝中,一上述折板的至少一面的下凸缘面、其两肋的腹板面分别与构成上述重叠接缝的另一上述折板的至少一面的下凸缘面、其两肋的腹板面重合;上述各折板彼此在上述接缝处通过自攻螺钉而被接合;在上述重叠接缝的延伸方向上,将上述各折板彼此接合的自攻螺钉的根数是将上述各折板与上述纵框材及上述横框材固定的自攻螺钉的根数以上。
(6)上述框体还具备将上述各纵框材间连结的横条。
另外,在背景技术中引用的专利文献3所述的结构中,没有横条,而在面材中使用横接缝的折板,但柱、梁与折板不偏心。此外,由于柱、梁的材质是混凝土,所以没有想要解决作为本发明要解决的问题的、纵框材的扭转、弯曲变形的抑制的动机。本发明的主要特征之一是将折板用于在将面材螺钉固定在框材的至少一面上的墙板上发生的纵框材的扭转、弯曲变形的抑制。因而,需要注意的是,纵接缝的折板没有成为专利文献3的解决手段、但在本发明中成为解决手段,本发明与专利文献3的技术思想明显不同。
发明的效果:根据上述(1)所述的发明,通过由薄板构成的面材,能够得到与设置加强用横条的情况同样的加强效果,所以能够以简单且廉价的结构发挥纵框材的螺钉固定或抑制弯曲变形效果。此外,在将面材螺钉固定的情况下,能够防止应力集中在特定的螺钉上,防止局部性的面材的破坏带来的急剧的耐受力劣化。由此,能够得到变形能力优良的承重墙。
在上述(2)所述的发明的情况下,能够可靠地发挥纵框材的螺钉固定作用。
在上述(3)所述的发明的情况下,由于将面材配置为使折板的折线相对于纵框材平行,所以能够抑制纵框材的弯曲变形。
在上述(4)所述的发明的情况下,在构成墙板的面材为多个而需要接缝的情况下,可以不对面材的端部进行特殊的加工而将端部重叠来构成接缝。由此,能够实现廉价的墙板。
在上述(5)所述的发明的情况下,能够得到与上述(4)所述的发明同样的作用效果。此外,在采用螺钉固定的情况下,与焊接接合、铆接接合等相比能够实现更廉价且变形性能更好的墙板。此外,在比框材薄的面材彼此的接缝中,通过进一步增加螺钉根数,能够实现高耐受力的墙板。
在上述(6)所述的发明的情况下,通过还具备横条,能够得到更好的加强效果。由此,能够得到耐变形能力更好的承重墙。
附图说明
图1A是表示本发明的墙板的第1实施方式的主视图。
图1B是表示该墙板的图,是从图1A的A-A线侧观察的侧视图。
图1C是表示该墙板的图,是图1A的B-B线的剖视图。
图2是该墙板的折板的剖视图。
图3A是表示本发明的墙板的第2实施方式的主视图。
图3B是表示该墙板的图,是从图3A的C-C线侧观察的侧视图。
图3C是表示该墙板的图,是图3A的D-D线的剖视图。
图4A是表示比较例的墙板的主视图。
图4B是表示该比较例的墙板的图,是从图4A的E-E线侧观察的侧视图。
图5A是表示该比较例的墙板的框体的主视图。
图5B是表示该框体的图,是从图5A的F-F线侧观察的侧视图。
图5C是表示该框体的图,是图5A的G-G线的剖视图。
图6是表示以往的框体的一例的主视图。
图7是表示图4A~图4B所示的墙板的实验结果的曲线图。
图8A是表示使水平力作用的情况下的发生了纵框的弯曲变形和扭转变形以及局部的面材承压破坏的状况的主视图。
图8B是图8A的H部的剖视图。
图9是将本发明的第1实施方式的墙板FEM解析的情况下的主应力分布图,将在水平载荷18kN时为30N/mm2以上的部分I用黑色显示。
图10是将本发明的第2实施方式的墙板FEM解析的情况下的主应力分布图,将在水平载荷18kN时为30N/mm2以上的部分J用黑色显示。
图11是将图4所示的墙板FEM解析的情况下的主应力分布图,将在水平载荷18kN时为30N/mm2以上的部分K用黑色显示。
图12A是表示本发明的墙板的第3实施方式的主视图。
图12B是表示该墙板的图,是从图12A的L-L线侧观察的侧视图。
图12C是表示该墙板的图,是图12A的M-M线的剖视图。
图12D是表示该墙板的面材彼此的接缝的图,是图12B的N部的放大图。
图13是表示用来确认墙板的性能的施力形式及位移测量位置的主视图。
图14A是表示在面材中使用没有凹凸的钢板的以往形式的墙板的主视图。
图14B是表示该墙板的图,是图14A的O-O剖视图。
图15A是截面梯形方波形的折板配置为使该折板的折线与纵框材正交的墙板的主视图。
图15B是表示该墙板的图,是从图15A的P-P线侧观察的侧视图。
图15C是表示该墙板的图,是图15A的Q-Q线剖视图。
图16A是截面梯形方波形的折板配置为使该折板的折线与横框材正交的墙板的主视图。
图16B是表示该墙板的图,是图16A的R-R剖视图。
图17是表示在图14A到图16B所示的各墙板中使用的框材的主视图。
图18是在图15A~图16B所示的墙板中使用的折板的剖视图。
图19是表示施力的情况下的墙板的载荷与变形角的关系的曲线图,表示在面材中使用没有凹凸的钢板的以往形式的墙板(参照虚线b1)的结果、和将截面梯形方波形的折板配置为使其折线与纵框材正交的墙板的结果(本发明的第1实施方式。参照实线a1)。
图20是表示施力的情况下的墙板的载荷与变形角的关系的曲线图,表示在面材中使用没有凹凸的钢板的以往形式的墙板(参照虚线b2)的结果、和将截面梯形方波形的折板配置为使其折线与横框材正交的墙板的结果(本发明的第2实施方式。参照实线a2)。
图21A是表示将截面梯形方波形的折板配置为使其折线与纵框材正交、使各折板彼此的接缝的螺钉根数与面材及框材间的接缝的数量相同的墙板的主视图。
图21B是表示该墙板的图,是从图21A的S-S线侧观察的侧视图。
图21C是表示该墙板的图,是图21A的T-T线的剖视图。
图22A是表示将截面梯形方波形的折板配置为使其折线与纵框材正交、使各折板彼此的接缝的螺钉根数比面材及框材间的接缝的数量增加的墙板的主视图。
图22B是表示该墙板的图,是从图22A的U-U线侧观察的侧视图。
图22C是表示该墙板的图,是图22A的V-V线的剖视图。
图23是在图21A~图22C所示的墙板中使用的折板的剖视图。
图24是表示对图21A~图22C所示的墙板施力的情况下的、载荷与变形角的关系的曲线图。
图25A是表示有关上述第1实施方式的墙板的变形例的主视图。
图25B是表示该墙板的图,是从图25A的W-W线侧观察的俯视图。
图26A是表示有关上述第1实施方式的墙板的另一变形例的主视图。
图26B是表示该墙板的图,是从图26A的X-X线侧观察的俯视图。
图27A是表示有关上述第1实施方式的墙板的另一变形例的主视图。
图27B是表示该墙板的图,是从图27A的Y-Y线侧观察的俯视图。
标号说明
1A、1B、1C 墙板
2 框体
3 纵框材
4 固接件
5 上横框材
6 下横框材
7 薄板轻型槽型钢
8 腹板
9 折板
10 上凸缘
11 腹板
12 下凸缘
20 墙板
21 平板状薄钢板
22 横条
23 接缝
24 载荷梁
25 施力千斤顶
26A、26B 位移计
27A、27B 施力夹具
28A、28B、28C 墙板
29 拉合金属件
30 纵条
31A、31B 墙板
具体实施方式
以下基于附图说明本发明的各实施方式。
首先,对在各实施方式的墙板1A、1B、1C中使用的框体2进行说明。如图5A~图5C所示,该矩形状的框体2由隔开间隔对置配置的一对纵框材3、横跨这些纵框材3的上端部而配置、通过自攻螺钉等的螺钉固定固接件4接合的上横框材5、和横跨这些纵框材3的下端部而配置、通过自攻螺钉等的螺钉固定固接件4接合的下横框材6构成。在各纵框材3之间没有设置加强用横条,在各实施方式中,通过后述的折板发挥与设置加强用横条的情况同样的作用,实现各纵框材3的防扭转。
各纵框材3是使一对薄板轻型槽型钢7在其腹板8的部分处背靠背抵接后通过自攻螺钉等的螺钉固定固接件4一体化而构成的。此外,上横框材5及下横框材6及纵框材3都由薄板轻量型钢构成。
作为上述薄板轻量型钢,由于通过自攻螺钉等的螺钉固定固接件4将由折板构成的面材固定在框体2上,所以优选地采用将板厚0.8mm~2.3mm、优选为板厚1.0mm~1.6mm的薄钢板通过辊轧成形法制作的型钢。作为这样的型钢,例如有带缘槽型钢或槽型钢等。
图2表示在各实施方式的墙板1A、1B、1C中使用的折板9的截面。折板9是将比框体2薄的板厚1.0mm以下的薄钢板通过辊轧成形进行弯曲加工而制作的。即,折板9通过使上凸缘10、连接在该上凸缘10上并且以缓倾斜度倾斜的腹板11、和连接在该腹板11上并且相对于上凸缘10平行的下凸缘12弯曲形成而形成为截面梯形方波形。通过使腹板11倾斜,能够减少面材的使用量,所以能够更轻量且廉价地制造墙板1A~1C。
图1A~图1C表示第1实施方式的墙板1A。该墙板1A是在图5A~图5C所示的框体2的一面上配置图2所示那样的截面梯形方波形的折板9以使其折线与纵框材3正交后、将下凸缘12的长度方向的两端部通过自攻螺钉等的螺钉固定固接件4固定在各纵框材3上而构成的。此外,折板9的上下方向的两端部的下凸缘12在分别抵接在上横框材5及下横框材6的凸缘上之后,在左右方向上隔开间隔而通过自攻螺钉等的螺钉固定固接件4固定。
在本实施方式中,由于折板9的折线相对于纵框材3直角地配置,所以折板9的每相同宽度的截面二次力矩在沿着图1A的纸面上下方向的铅直截面上比图1C所示的水平截面高,由此能够有效地抑制纵框材3的扭转变形。此外,由于下凸缘12的长度方向的压屈耐受力提高,所以通过作用在墙板1A上的水平力能够抑制使纵框材3彼此拉近的弯曲变形。
图3A~图3C表示有关本发明的第2实施方式的墙板1B。该墙板1B是在图5A~图5C所示的框体2的一面上配置图2所示那样的截面梯形方波形的折板9以使其折线与横框材5、6正交后、将下凸缘12的长度方向的两端部通过自攻螺钉等的螺钉固定固接件4固定在各横框材5、6上而构成的。
在本实施方式中,由于折板9的折线与各纵框材3平行,所以折板9抵抗正交于折线的方向的弯曲,由此有效地抑制各纵框材3的弯曲变形。
图4A及图4B表示用来与本实施方式的墙板1A、1B比较的墙板20。该墙板20是通过在图5A~图5C所示的框体2的一面上配置由平板状薄钢板2构成的面材后、将其周缘部用自攻螺钉等的螺钉固定固接件4固定在各横框材5、6及纵框材3上而构成的。
制作图4A及图4B所示的比较例用的墙板20,将使水平力(载荷Q)作用在该墙板20上而使其剪切变形δ(mm)的情况下的、载荷Q(kN)与旋转角R(R=δ/H)的关系在图7中表示。
如图7的试验结果所示,在将比较例用的平板状薄钢板21作为面材的墙板20的情况下,可知旋转角R从15×10-3rad附近急剧地降低。这是因为,如图8A及图8B所示,通过纵框材3的弯曲变形和扭转变形,应力集中在特定的螺钉a3上,发生局部性的面材的承压破坏a2。另外,图8A中的标号a1表示由平板状薄钢板21的变形产生的褶皱。此外,图8B中的标号a4表示扭转变形的方向,标号a5表示纵框,标号a6表示弯曲变形的方向。
另外,该墙板20的框体2的尺寸是高度H=2730mm且横宽W=910mm。此外,平板状薄钢板21的板厚尺寸是0.6mm。另一方面,墙板20的各纵框材3的板厚尺寸是1.6mm,螺钉以150mm间距将平板状薄钢板21及框体2之间固定。
对于图1A~图1C所示的第1实施方式的墙板1A、图3A~图3C所示的第2实施方式的墙板1B、和图4A及图4B所示的比较例用的墙板20,进行使框材、面材板厚及扭转间距相同的情况下的FEM解析。将其结果得到的、将在水平力18kN时面材的主应力为30N/mm2以上的部分涂黑的分布图在图9~图11中表示。
在图9~图11中,带有标号I、J、K的黑色部分的面积越大,应力越分散,应力不会集中在特定的螺钉上,不发生局部性的面材的承压破坏。由此,能够发挥良好的耐震性能。
在图9所示的第1实施方式的墙板1A中,可知面材上的主应力大致整面均等地分布,以第2实施方式的墙板1B、比较例的墙板20的顺序,应力集中在连结对角的角部上,可以容易地推断耐震性能的降低。
另外,各墙板1A、1B、20中的框体2的尺寸是相同的条件,是高度H=2700mm且横宽W=900mm。此外,平板状薄钢板21的板厚尺寸是0.6mm,各墙板1的纵框材的板厚尺寸是1.6mm,对于折板,使上下凸缘宽度为18mm、使腹板宽度为19.5mm、使谷间距及螺钉间距为75mm。
在实施本发明的情况下,作为形成面材的折板9,需要使图2的下凸缘12的宽度c(谷宽度)比螺钉头径大,所以优选地使用10mm~250mm、上凸缘10的宽度a(山宽度)为0mm~50mm、以及倾斜腹板11的宽度为10mm~100mm的结构。此外,从下凸缘12到上凸缘10的高度如果为板厚以上,则折线方向上的折板9的弯曲刚性提高,所以是优选的。但是,如果过高,则钢板的使用量变多,是不经济的,所以优选地设为5~25mm左右。此外,作为腹板11的倾斜角θ,如果倾斜角θ过大,则钢板的使用量变多,是不经济的,如果倾斜角θ过小,则不能指望有效地刚性提高。由此,只要没有设计上的制约,倾斜角θ可以为10度~60度左右。另外,只要是不会因螺钉头发生作为耐受力上的问题的损伤的结构,也可以使面材为圆弧状波形板。此外,也可以将下凸缘用两根螺钉固定,在此情况下,为了抑制下凸缘的面外弯曲变形,优选地靠近于两端的倾斜腹板(螺钉彼此离开)。此外,面材与框材的接合由于螺钉头配置在面材侧,所以在面材是平板的情况下不得不使用螺钉头较薄而螺钉头径较小的螺钉。但是,在面材用折板将下凸缘螺钉固定的情况下,螺钉头高度的制约放松了折板的高度的量,所以通过利用螺钉头径比通常大的螺钉及外径较大的垫圈,能够提高框材及面材间的接合部的耐受力、刚性、变形性能。
另外,对于耐震性能按照第1实施方式的墙板1A(图1A~图1C,图9)、第2实施方式的墙板1B(图3A~图3C,图10)、比较例的墙板20(图4A和图4B,图11)的顺序降低这一点,以下补充说明。
折板由于通过由折缝与端面包围的平板的剪切变形来传递应力,所以在如图1A~图1C所示那样配置折板的情况下,在墙板1A的壁高度方向上成为大致均匀的应力,不易发生局部性的承压破坏。因而,在图1A~图1C(图9)那样的使用由横接缝的折板构成的面材的墙板1A中,应力遍及面板整体均匀地分布。另一方面,在图4A及图4B(图11)所示那样的使用由平板构成面材的墙板20中,可知在该平板的对角上产生较大的应力,发生面材的局部性的破坏。另外,图3A~图3C(图10)所示的由纵接缝折板构成的面材也可认为进行通过剪切应力的传递,但由于山的长度(在图10中是墙板宽度,在图11中是墙板高度)比山的宽度大,所以发生压屈带来的应力的传递损失,可以容易地推测与横接缝相比局部性的变形性能较大。
为了验证本发明的第1及第2实施方式,通过图13所示的装置实施了性能确认实验。墙板的下部经由接合在其下部的拉合金属件29接合在施力夹具27B上,上部接合在安装于施力夹具27A上的载荷梁24上。并且,通过安装在载荷梁24上的施力千斤顶25的推拉进行加载。
测量项目为载荷Q和旋转角R。载荷为施力千斤顶25的载荷,旋转角为将位移计26A和26B的差用这些位移计26A、26B间的间隔除的值。
加载的试验体使用如图14A、图14B所示那样在面材上没有凹凸的钢板的以往形式的墙板28A、如图15A~图15C所示那样将截面梯形方波形的折板9配置为使其折线与纵框材3正交的墙板28B、和如图16A及图16B所示那样的将截面梯形方波形的折板9配置为使该折板的折线与横框材5、6正交的墙板28C。
另外,上述各墙板28A~28C的框体2的尺寸相同,如图17所示,是高度H=2730mm,横宽W=910mm。此外,平板状薄钢板21的板厚尺寸是0.6mm,各纵框材3的板厚尺寸是1.6mm。对于折板9,如图18所示,使上下凸缘宽度Wf为18mm、腹板宽度Ww为20.1mm、谷间距及螺钉间距为76.2mm、山高度H为15mm,使用标称直径4.8mm的螺钉。
在图19中,表示通过加载得到的载荷-变形角关系的包络线中的、墙板28A的结果(参照标号b1)和墙板28B的结果(参照标号a1)。根据图19,刚性急剧地下降的载荷(弹性极限载荷)虽然墙板28A是6kN左右,但在墙板28B中超过25kN,与墙板28A相比飞跃性地提高到约4倍。此外,墙板28B的最大耐受力为墙板28A的约2倍,所以可以确认墙板28B与墙板28A相比具有良好的耐震性能。
在图20中,表示通过加载得到的载荷-变形角关系的包络线中的、墙板28A的结果(参照标号b2)和墙板28C的结果(参照标号a2)。根据图20可知,墙板28C与墙板28A相比,在10×10-3rad左右的较小的变形角水平下的负荷较高,并且发挥了最大耐受力后的变形角的耐受力下降较平缓、富有变形性能。由此,可以确认墙板28C与墙板28A相比具有良好的耐震性能。
图12A~图12D表示本发明的第3实施方式的墙板1C。该墙板1C的折板9的折线方向与图1同样,但面材由两片构成,存在面材彼此的接缝23。此时,与折线正交方向的变形可以通过将夹着折板的下凸缘的腹板面两面彼此叠合来抑制,所以只要通过螺钉固定固接件4阻止与折线平行方向的变形就可以。但是,螺钉接合部的耐受力在比螺钉直径薄的板的情况下与板的厚度大致成比例。在面板的板厚比框材板厚薄的情况下,如果在与折线平行方向上以一定的间隔螺钉固定,则在下方没有框材的位置(只有面材彼此的位置)处的螺钉接合部的耐受力变低。因而,为了提高耐受力而优选地在接缝处增加螺钉根数,其倍率优选为将框材厚度用面材厚度除的值以上。例如如果框材厚为1.2mm、面材厚为0.6mm,则螺钉的根数优选为2倍以上。另外,也可以代替使螺钉的根数增加而将框材厚度以上的钢板或型钢抵接在面材的下方而通过螺钉固定来增加螺钉根数,也可以配置为使折板的折线正交于横框材5、6,将面材分割后的墙板(图省略)配合接缝而螺钉固定在纵条位置上。此外,接缝的接合只要预先在工厂中进行就可以,并不需要限定于螺钉接合,也可以以与螺钉接合相同的间距进行点焊接,也可以是连续焊接。此外,在与耐受力相比更需要变形性能的情况下,也可以不怎么增加螺钉根数而通过接缝的变形来确保墙板整体的变形,也可以使粘弹性体等夹在折板彼此之间而提高衰减性能。
本发明的第3实施方式是对于面材彼此的接缝的接合规格的改良方案,为了验证其性能,与上述同样,通过图13所示的装置实施性能确认实验。
加载的试验体是将截面梯形方波形的折板9配置为使其折线正交于纵框材3的墙板,准备图21A~图21C所示的墙板31A、和图22A~图22C所示的墙板31B的两者。另外,在这两个墙板的框体2的尺寸为相同的条件下,如图17所示,高度H=2730mm,横宽W=910mm。此外,各墙板1的纵框材的板厚尺寸是1.6mm。折板如图23所示,使上凸缘宽度Wf1为35mm、下凸缘宽度Wf2为56mm、腹板宽度Ww为17mm、山间距P为125mm、山高度H为20mm。螺钉使用公称直径4.8mm的螺钉。墙板31A及31B之间的不同在下方没有框材的部分的折板彼此的接合构造中,在墙板31A中在1个接缝处螺钉固定,在每一处接缝将下方没有框材的折板彼此用4根螺钉固定。在墙板31B中,将螺钉根数增加到将框材厚除以折板后的值(1.6/0.6=2.66)以上的3倍的12根。
在图24中表示通过加载得到的两者的载荷-变形角关系的包络线。根据图24,作为本发明的第3实施方式的墙板31B的结果(参照标号a3)与面材彼此的接缝、面材和框材的螺钉间距相同的墙板31A的结果(参照标号b3)相比,刚性显著降低时的载荷较高,可以说适合于需要高耐受力的情况。此外,接缝由于面材重叠,所以与没有重叠的位置相比折板截面形状的变化较少,可知具有加强刚性效果。
另外,本发明假设在框材的一面上配置折板的情况进行了记述,但例如在壁厚的限制较缓和的情况或需要较大的耐受力的情况下,也可以在两面上配置折板。在此情况下,在纵框上不会发生扭转,所以可以容易地推测出会发挥将折板配置在一面上的壁的2倍以上的性能。此外,本发明的特征是不需要横条,但在例如在向实际物件的应用中在壁厚中有限制等的情况下,也可以使折板的山较低而同时使用横条,作为减少横条的机构而使用折板的技术思想也相同。
另外,在上述第1实施方式中,将面材配置为使折板9的折线相对于各纵框材3的延伸方向正交,但并不限于此,例如如图25A及图25B所示,也可以将面材配置为使折板9的折线相对于各纵框材3的延伸方向倾斜地交叉。
作为采用这样的墙板的情况下的组装,例如如图26A及图26B所示,优选地进行组装以使得在正视的情况下折线的倾斜方向相互不同。
此外,在上述第1实施方式中,仅在框体2的一面上设置折板9,但并不限于此,也可以在框体2的两面上设置折板9。在此情况下,例如如图27A及27B所示,也可以配置面材以使各折板的折线相对于各纵框材的延伸方向倾斜地交叉。进一步讲,也可以采用在一面侧将面材配置为使各折板的折线相对于各纵框材的延伸方向正交、并且在另一面侧将面材配置为使各折板的折线相对于各纵框材的延伸方向平行的结构。
工业实用性
根据本发明,能够提供构造简单并且廉价、变形性能优良的墙板。

Claims (6)

1.一种承重墙,该承重墙具备:具有纵框材及横框材的框体、和通过自攻螺钉而固定在该框体上的面材,其特征在于,
上述面材由通过使上凸缘、连接在该上凸缘上并且倾斜的腹板、和连接在该腹板上并且相对于上述上凸缘平行的下凸缘弯曲形成而形成为截面梯形方波形的薄的折板构成,并且被固定在上述框体的至少一面上;
上述面材的上述下凸缘在接触在上述纵框材及上述横框材各表面的状态下,从上述面材侧通过上述自攻螺钉被固定在这些纵框材及横框材两者之上。
2.如权利要求1所述的承重墙,其特征在于,
上述纵框材及上述横框材分别各设有1对;
将上述折板配置为:使其折线相对于上述各纵框材的延伸方向交叉;
上述折板的上述下凸缘的长度方向的两端部被上述自攻螺钉固定在上述各纵框材上。
3.如权利要求1所述的承重墙,其特征在于,
上述纵框材及上述横框材分别各设有1对;
将上述折板配置为:使其折线相对于上述各横框材的延伸方向交叉;
上述折板的上述下凸缘的长度方向的两端部被上述自攻螺钉固定在上述各横框材上。
4.如权利要求1所述的承重墙,其特征在于,
上述面材的板厚比上述纵框材及上述横框材的板厚薄;
上述面材由在正交于折线的方向上具有重叠接缝的多片折板构成;
在上述重叠接缝中,一上述折板的至少一面的下凸缘面、其两肋的腹板面分别与构成上述重叠接缝的另一上述折板的至少一面的下凸缘面、其两肋的腹板面重合;
在上述重叠接缝中,上述各折板彼此通过焊接接合而被接合。
5.如权利要求1所述的承重墙,其特征在于,
上述面材的板厚比上述纵框材及上述横框材的板厚薄;
上述面材由在正交于折线的方向上具有重叠接缝的多片折板构成;
在上述重叠接缝中,一上述折板的至少一面的下凸缘面、其两肋的腹板面分别与构成上述重叠接缝的另一上述折板的至少一面的下凸缘面、其两肋的腹板面重合;
上述各折板彼此在上述接缝处通过自攻螺钉而被接合;
在上述重叠接缝的延伸方向上,将上述各折板彼此接合的自攻螺钉的根数是将上述各折板与上述纵框材及上述横框材固定的自攻螺钉的根数以上。
6.如权利要求1所述的承重墙,其特征在于,
上述框体还具备将上述各纵框材间连结的横条。
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