JP2003176586A - シヤーパネルアッセンブリ - Google Patents

シヤーパネルアッセンブリ

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JP2003176586A
JP2003176586A JP2002240521A JP2002240521A JP2003176586A JP 2003176586 A JP2003176586 A JP 2003176586A JP 2002240521 A JP2002240521 A JP 2002240521A JP 2002240521 A JP2002240521 A JP 2002240521A JP 2003176586 A JP2003176586 A JP 2003176586A
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shear panel
panel
shear
frame
upright
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JP2002240521A
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English (en)
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Glyn Richard Boone
グリン・リチャード・ブーン
Lionel L Brightwell
ライオネル・エル・ブライトウェル
Miles E Waltz Jr
マイルズ・イー・ウォールツ,ジュニア
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Weyerhaeuser Co
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 シヤーパネルをシヤーパネル止め具体と組み
合わせて含むシヤーパネルアッセンブリを提供する。 【解決手段】 シヤーパネル(11)は、フレーム(1
3)、及び周縁(14)を持つパネルダイヤフラム(1
2)を含む。フレームは、第1及び第2の直立フレーム
部材(20、21)の上端(51、52)を枢動自在に
相互連結する上水平フレーム部材(24)を含む。下水
平部材(27)が第1及び第2の直立フレーム部材の下
端に連結されている。パネルダイヤフラムの周縁は、フ
レームの内周にフレームの深さ内に固定されている。シ
ヤーパネルシステムは、直立フレーム部材に取り付ける
ため、ベース(41)を持つ止め具体(40)、及びベ
ースに枢着されており且つベースから延びる少なくとも
一つの直立フレーム部材係合タブ(42)を含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、建物に加わる横力
により建物に損傷が加わる危険を減少するためのシヤー
パネルアッセンブリ(剪断パネル組立体)に関する。
【0002】
【従来の技術】代表的建物フレーム構造は、基礎に固定
されたフレーム、及びこのフレームによって支持された
ルーフアッセンブリを含む。フレームは、代表的には、
上下のプレート間に取り付けられた垂直方向に配向され
た複数のスタッドを含む。内外の羽目板(サイディン
グ)材料がフレームに取り付けられている。代表的な住
宅用建物では、フレームはひき材(ランバー)及び木材
製品を使用して形成される。
【0003】強風や地震等により発生して、壁に加わる
横力は、壁の上区分を下区分に対して移動させようとす
る。この移動は、一般的には、壁と平行な方向で壁の平
面内にあるものと仮定される。壁の上区分が、固定され
た下区分に対して過度に移動すると、フレームが損傷
し、これは場合によっては破滅的である。
【0004】横力に抵抗するため、様々な設計が開発さ
れてきた。横方向剛性を提供するための一つの方法に
は、指向性ストランドボード(OSB)又は合板等のシ
ート材料をフレームの外側に、幾つかのスタッドに亘っ
て延び且つ上下のプレートに取り付けられるように取り
付ける方法が含まれる。従って、壁と平行な方向に及び
壁の平面内で壁に加えられた剪断力は、シート材料を通
して下プレート及び構造の基礎に伝達され、これにより
壁の上部分が壁の下部分に対して移動するのを難しくす
る。シヤーパネルの強度を高めるため、シヤーパネルの
下プレートは、代表的には、複数のアンカーボルトによ
って基礎に取り付けられ、即ち良好な抵抗剪断力を提供
するように結着される。
【0005】面搭載(face-mounted)の剪断膜が組み込ま
れた剪断パネルは、共通の又は標準的なフレームエレメ
ントの寸法内に嵌着するため、フレーム部材の深さが浅
い。結果的に得られたパネルは、強度が低く、横力に対
する抵抗が小さく、そして慣性モーメントが小さい。更
に、面搭載の剪断膜が組み込まれた剪断パネルは、横力
が加わったときに反り易く捩じれ易い。詳細には、予め
製作したシヤーパネルの繰り返し剪断試験中に加わるよ
うな繰り返し横方向移動が加わると、このような面搭載
膜は反ったり捩じれたりして、シヤーパネルを損傷に導
く。剪断膜をサンドウィッチ構造に組み込んだシヤーパ
ネルであっても、横方向移動が繰り返し加わると破損し
てしまう。
【0006】このようなパネルは、実際に損傷した場
合、脆性破損曲線を示し、即ちパネルは、横方向移動に
対して破壊点に達するまで抵抗を示し、破壊点で剪断パ
ネルが迅速に破滅的に破損し、構造上の一体性が大量に
失われるということもまた問題である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】大きな繰り返し横方向
移動に耐えるように繰り返し剪断荷重に対する性能が改
善されており且つ延性が改善されており、破損時に破滅
的に破損するのでなく徐々に破損するシヤーパネルアッ
センブリが必要とされている。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、フレーム及び
パネルダイヤフラムを含むシヤーパネルアッセンブリ
(剪断パネル組立体)に関し、フレームは、上水平フレ
ーム部材、第1直立部材、第2直立部材、及び下水平フ
レーム部材を含む。フレームは、フレームの内周面にフ
レームの所定の深さ内に形成されたパネルダイヤフラム
縁部受け入れ部材を含む。パネルダイヤフラムは、パネ
ルダイヤフラム縁部受け入れ部材のところでフレームに
連結された周縁を含む。
【0009】本発明の別の形体では、シヤーパネルはフ
レームを含み、このフレームは、上水平フレーム部材、
この上水平フレーム部材の第1端を枢動自在に相互連結
する第1直立部材、上水平フレーム部材の第2端を枢動
自在に相互連結する第2直立部材、第1直立部材の下端
及び第2直立部材の下端を枢動自在に相互連結する下水
平フレーム部材、及びフレームに連結されたパネルダイ
ヤフラムを含む。
【0010】本発明の更に別の特徴には、ベース、及び
このベースに取り付けられており且つこのベースから延
びる少なくとも一つの枢動自在の直立部材係合タブを含
む、シヤーパネル止め具体が含まれる。
【0011】本発明のこの他の目的、利点、及び新規な
特徴は、以下に記載されており、これは、以下の説明を
検討することにより、又は本発明を実施することによ
り、当業者には明らかになるであろう。本発明の目的及
び利点は、特許請求の範囲に特定的に指摘した記載及び
組み合わせにより実現でき、得られる。
【0012】本発明の利点は、更添付図面及び詳細な説
明を考慮することにより、容易に理解されるであろう。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明は、フレーム及びこのフレ
ームに連結されたパネルダイヤフラムを含むシヤーパネ
ルアッセンブリ(剪断パネル組立体)に関する。シヤー
パネルアッセンブリは、一つ又はそれ以上のシヤーパネ
ル止め具体を含むか或いはパネルダイヤフラムをフレー
ムの内周内に含む。シヤーパネルフレームは、第1及び
第2の直立フレーム部材及びこれらの第1及び第2の直
立フレーム部材を相互連結する上下の水平方向フレーム
部材を含む。フレームの相互連結部には枢着部が含まれ
る。
【0014】代表的には、パネルダイヤフラムは、スタ
ッド深さ内で、すなわちシヤーパネルフレーム部材の深
さ内で第1及び第2の直立部材及び上下の水平部材に固
定されている。パネルダイヤフラムは、フレーム内に固
定されており、好ましくは、フレームに形成された、フ
レームに取り付けられた又は他の態様でフレームの部分
を構成する縁部受け入れ部材にパネルダイヤフラムの周
縁を挿入する。本発明の一つの好ましい実施例では、縁
部受け入れ部材は、第1及び第2の直立部材及び上下の
水平部材の内面に形成された溝又は隙間を含む。縁部受
け入れ部材は、更に、二つのサンドウィッチ構造部材間
に形成された隙間等の底部がある又は底部がない凹所又
はチャンネルを形成する任意のフレーム形体を含むこと
ができ、結果的に得られる形体は、パネルダイヤフラム
の周面を受け入れる大きさ及び形体を備えている。縁部
受け入れ部材は、サブフレーム部材の組み立て形体によ
り形成でき、又は変形例では、鋸断や削り取り(ルーチ
ング)等の切断作業を一つ又はそれ以上のサブフレーム
部材に加えることによって形成される。本発明の好まし
い実施例では、第1及び第2の直立部材の各々の内面に
鋸断や削り取りで溝を形成することにより、縁部受け入
れ部材を第1及び第2の直立部材に形成する。
【0015】本発明の一実施例では、シヤーパネルアッ
センブリは、上下の水平部材に連結された中央直立部材
即ち断続的直立部材を含むのがよい。断続的直立部材
は、パネルダイヤフラムの側周縁部と係合するために両
側面に形成された縁部受け入れ部材を含む。
【0016】シヤーパネルダイヤフラムをシヤーパネル
フレームの内周内に配置すると、平面外スタッド深さが
減少しないという利点を持つシヤーパネルアッセンブリ
が得られる。更に、パネルダイヤフラムをフレームの深
さ内に対称に配置すると、被荷重状態での延性及び性能
のコンシステンシー(ばらつきがないこと)が向上す
る。プライイング力(prying force)が減少し、シートを
スタッド平面の外面に釘付けする場合等の非対称形体と
関連した二次応力が最少になる。
【0017】第1及び第2の直立部材に第1及び第2の
直立部材の内面の中心線に沿って配置された縁部受け入
れ部材と、第1及び第2の直立部材に縁部受け入れ部材
内に横方向に釘付けすることによって固定されたパネル
ダイヤフラムとの組み合わせが、シヤーパネルの性能を
向上させる。シヤーパネルに横力が加わったとき、第1
及び第2の直立部材は、交互に圧縮状態及び引張状態に
置かれる。力は、パネルダイヤフラムを介し、横方向に
釘付けされた縁部を通って第1及び第2の直立部材に伝
達される。ダイヤフラム側縁部を第1及び第2の直立部
材の中心線のところで溝内に横方向に釘付けすることに
より、釘付け連結部での強度を改善し、固定されたエレ
メントを通して釘の頭部が引き抜かれる状態である引き
抜きの傾向を小さくする。中心線の位置及び第1及び第
2の直立部材へのパネルダイヤフラムの取り付けによ
り、共通の外側又はフレーム部材についての公称寸法を
使用できる。この形体により、構造部材について最適の
性能が得られ、寸法が小さいフレーム部材を使用する設
計と比較して慣性モーメントが上昇する。更に、パネル
ダイヤフラムの中心線の位置及び第1及び第2の直立部
材への取り付けにより、平面外座屈力による破損の可能
性が低下する。
【0018】シヤーパネルアッセンブリは、直立部材と
上下の水平フレーム部材との間に枢動相互連結部を有す
る。シヤーパネルダイヤフラムが面搭載(face-mounted)
されたシヤーパネルアッセンブリであっても、枢動連結
部を更に組み込まれた場合には有利な特性を示す。この
ようなシヤーパネルアッセンブリは、シヤーパネルフレ
ームとシヤーパネルダイヤフラムとを固定する従来のフ
ァスナに破損をもたらす応力が加わった場合でも、脆性
破損に抵抗する。このようなシヤーパネルアッセンブリ
は、延性を保持して、横応力に応じて撓み易く、破滅的
に損傷することがない。
【0019】シヤーパネルフレームの内周に関して対称
に配置されたパネルダイヤフラム並びに枢動相互連結さ
れたフレーム部材を含むシヤーパネルアッセンブリは、
横方向応力及び角変位に対する抵抗を大幅に増大し、破
滅的損傷が起こらないようにする。
【0020】対をなした直立フレーム部材及び上下の水
平部材は、中実の木材製品又は強化(処理)木材製品で
形成できる。「強化(処理)木材製品(engineered wood
products)」は、本明細書中で使用されているように、
全体として、様々な形態の木材繊維で形成されており、
接着剤で結合されて、硬化され又は処理が施された所定
寸法の部材に形成された木材製品に関する。強化木材製
品には、指向性ストランドボード(OSB)、指向性ス
トランド挽材(OSL)、積層ストランド挽材(LS
L)、積層ベニヤ挽材(LVL)、接着積層建材(Gl
u−Lam)、及び平行ストランド挽材(PSL)が含
まれるが、これらに限定されない。強化(処理)木材製
品の使用で得られる利点には、寸法的安定性、材料の均
等性、及び性能の予測性及び再現性が大きいということ
が含まれる。例えば、トゥルスジョイスト(トゥルスジ
ョイスト(TrusJoist)は登録商標である)社
がチンバーストランド(チンバーストランド(Timb
erStrand)は登録商標である)の商標で販売し
ている積層ストランド挽材(LSL)をフレーム構成要
素に使用できる。この材料を選択することによって、積
層ストランド材料で形成された部材が本質的に成長によ
るばらつき、即ち捩じれ等と関連した構造上の変形がな
いという大きな利点が得られる。更に、LSLを選択す
ることにより、重要な領域で、例えばパネルダイヤフラ
ム縁部及びパネルダイヤフラム中心線上縁部に沿って、
比較的高い釘付け密度パターン即ちクラスターが可能に
なる。パネルダイヤフラムは、好ましくは、指向性スト
ランドボード(OSB)又は他の適当なシート材料から
形成される。
【0021】シヤーパネルアッセンブリは、代表的に
は、シヤーパネル止め具体を含む。この止め具体は、少
なくとも一つの直立フレーム部材係合タブが取り付けら
れたベースを含む。タブは、直立フレーム部材に取り付
けるため、ベースから延びている。ベースは、代表的に
は、下水平フレーム部材に取り付けられるように形成さ
れている。
【0022】一実施例では、直立フレーム部材係合タブ
は、ベースの幅を実質的に二分し且つシヤーパネルの平
面と平行な平面上にある線に沿ってベースに取り付けら
れている。シヤーパネル止め具体のこの実施例により、
パネルダイヤフラムの平面内の垂直な線に沿って直立フ
レーム部材を取り付けることができる。別の実施例で
は、止め具体は、直立フレーム部材をタブ間に収容する
か或いは直立フレーム部材に切り込んだスロットに嵌入
するかのいずれかを行うため、適当に間隔が隔てられた
直立した二つの係合タブを含む。直立フレーム部材係合
タブは、溶接可能な鋼又は他の合金で形成されているの
がよく、又は変形例では、鉄又は他の合金から鋳造され
ているのがよい。
【0023】止め具体のベースは、矩形又は正方形断面
の標準的寸法の鋼製チューブの形材で形成されたチュー
ブ状ベースである。変形例では、ベースは、鉄又は他の
合金から鋳造されているのがよい。ベースは、鋼製チュ
ーブから形成される代わりに、実質的にU字形状断面を
備えているのがよい。
【0024】一実施例では、直立フレーム部材係合タブ
が、チューブ状ベースと取り付けられた直立フレーム部
材との間で角度移動できるように、ベースに枢着されて
いる。直立フレーム部材には係合タブが取り付けられて
いる。
【0025】次に図1、図2、及び図3を参照すると、
シヤーパネルアッセンブリ10は、シヤーパネル11及
び止め具体40を含む。シヤーパネル11は、フレーム
13内に固定されたパネルダイヤフラム12を含む。図
1は、フレームが設けられた壁区分Wの隅部に、基礎に
埋め込んだアンカーボルト47を使用して設置されたシ
ヤーパネル11を示す。
【0026】図2及び図3に示すように、シヤーパネル
アッセンブリ10はシヤーパネル11及び止め具体40
を含む。この止め具体はアンカーボルト47を含む。シ
ヤーパネル11は、フレーム13内に固定されたパネル
ダイヤフラム12を含む。フレーム13は、第1直立部
材20、第2直立部材21、及び第1直立部材20と第
2直立部材21とを相互に連結する上水平フレーム部材
24及び下水平フレーム部材27を含む。
【0027】図3を参照すると、フレーム13の内周に
は、縁部受け入れ部材が形成されている。更に詳細に
は、第1直立部材20及び第2直立部材21には、図3
に示す溝31A及び図6に示す溝31Bが形成されてい
る。更に、第1上水平エレメント25及び第2上水平エ
レメント26、及び第1下水平エレメント28及び第2
下水平エレメント29からなるアセンブリが隙間の形態
の縁部受け入れ部材をそれらの間に以下に説明するよう
に形成する。
【0028】図示の上水平部材24は、第1上水平エレ
メント25及び第2上水平エレメント26を含む複合構
造でできている。図示の本発明の実施例では、第1直立
部材20及び第2直立部材21は、タング51及び52
を形成する研削加工を施した上端を有する。同様に、第
1上水平エレメント25及び第2上水平エレメント26
は、第1直立部材20、第2直立部材21、第1上水平
エレメント25、及び第2上水平エレメント26を重ね
継ぎを使用して接合できるように、研削加工を施した端
部を持つように形成される。図6でわかるように、組み
立て時に、第1上水平エレメント25及び第2上水平エ
レメント26は、縁部受け入れ部材、即ち上水平エレメ
ント25と第2上水平エレメント26との間に上水平部
材24の内面に沿って溝31Cを形成する。
【0029】下水平部材27もまた、第1下水平エレメ
ント28、第2下水平エレメント29、及びシルプレー
ト30を備えた複合構造を含む。第1下水平エレメント
28及び第2下水平エレメント29は、結果的に得られ
たアッセンブリが、組み立て時に、縁部受け入れ部材即
ち溝31D(図8参照)を下水平部材27の内面に沿っ
て第1下水平エレメント28と第2下水平エレメント2
9との間に形成するように、シルプレート(敷居板)3
0に連結される。
【0030】パネルダイヤフラム12は、上周縁14
A、下周縁14B、第1側周縁14C、及び第2側周縁
14Dとして示す連続した周縁を含む。パネルダイヤフ
ラム12は、第1上コープ(cope)15A、第2上
コープ15B、第1下コープ16A、及び第2下コープ
16Bを更に含む。図2及び図3に示すように、パネル
ダイヤフラム12は、幾つかの別個の釘付けパターンを
使用してフレーム13内に固定される。側周釘39A
は、第1側周縁14Cを溝31A内に固定し(図3参
照)、第2側周縁14Dを溝31Bに固定(図6参照)
する。上釘39Cは、上周縁14Aを第1上水平エレメ
ント25と第2上水平エレメント26との間に固定す
る。上釘39Cは、パネルダイヤフラム12の中心線の
周囲に集中して配置されており、これによりアッセンブ
リの延性を以下に更に詳細に論じるように向上させる。
下釘39Dは、下周縁14Bを第1下水平エレメント2
8と第2下水平エレメント29との間に固定する。下釘
39Dは、第1下水平エレメント28と第2下水平エレ
メント29との間での下周縁14Bの連結の剛性を高め
るように、下周縁14Bの幅に亘って広く分布してい
る。各場合において、側周釘39A、上隅釘39B、上
釘39C、及び下釘39Dは全て、交差釘付けパターン
で打ち込まれる。
【0031】図2及び図3は、第1直立部材係合タブス
ロット22及び第2直立部材係合タブスロット23を持
つ第1直立部材20を示す。図4は、ピン37Bが上水
平部材24及び第2直立部材21を相互ヒンジ連結する
場所に形成された第2上隅部継手34を示す、シヤーパ
ネルアッセンブリ10の上隅部の詳細正面図である。パ
ネルダイヤフラム12は、上周縁14Aが上釘39Cで
上水平部材24に取り付けられた状態で示す。第2コー
プ15Bは、パネルダイヤフラム12が中心線釘クラス
タ55を中心として大きな変位を伴って枢動できるよう
にすることによってシヤーパネルアッセンブリ10の延
性を高める。
【0032】図5は、下水平部材27及び第2直立部材
21が止め具体40によって接合された場所に形成され
た第2下隅部継手36を示す、シヤーパネルアッセンブ
リ10の下隅部の詳細正面図である。パネルダイヤフラ
ム12は、下周縁14Bが下水平部材27に下釘39D
で取り付けられた状態で示してあり、下周縁14Bとシ
ルプレート30との間に空間53が形成される。第1下
水平エレメント28がシルプレート30の上面に取り付
けられている。第2直立部材21が止め具体40に枢着
されている。図示のように、直立フレーム部材係合タブ
42がチューブ状ベース41にピン44で枢着されてい
る。直立フレーム部材係合タブ42は第2直立部材係合
タブスロット23に挿入され、協働開口部43を通って
延びる下隅部コネクタ38でピン止めされる。第2下コ
ープ16B、空間53、及び直立フレーム部材の夫々の
止め具体への枢動自在の連結の全てによりシヤーパネル
アッセンブリ10の延性が高められる。これは、パネル
ダイヤフラム12が大きな変位を伴って枢動できるよう
にすることによって行われる。
【0033】図6は、ピン37A及び37Bが上水平部
材24を第1直立部材20及び第2直立部材21に相互
ヒンジ連結する場所に形成された第1上隅部継手33及
び第2上隅部継手34を示すシヤーパネルアッセンブリ
10の平断面図である。第1直立部材20及び第2直立
部材21には、溝31A及び31Bが夫々形成されてい
る。パネルダイヤフラム12は、上周縁14Aが第1上
水平エレメント25及び第2水平エレメントに上釘39
Cで取り付けられた状態で示してある。中心線釘クラス
タ55は、シヤーパネルアッセンブリ10の中心線Cか
ら横方向に延びる状態で示してある。中心線釘クラスタ
55は、交差釘付けパターンを示す。コープ15A及び
15Bにより、パネルダイヤフラム12を中心線釘クラ
スタ55を中心として大きな変位を伴って枢動させるこ
とができる。図6に示すシヤーパネル11の形体によ
り、厚さがDのアッセンブリを形成できる。図示のよう
に、パネルダイヤフラム12は、シヤーパネル11の厚
さD内に対称をなして固定される。
【0034】図7は、第2直立部材21の溝31B内に
挿入された第2側周縁14Dを示す詳細縦断面図であ
る。パネルダイヤフラム12の第2側周縁14Dは、溝
31Bの根元の中にぴったりと嵌まる。釘39はダブル
シヤー連結を提供する交差釘付けパターンで示してあ
る。
【0035】図8は、第1下隅部継手35及び第2下隅
部継手36を示す、シヤーパネルアッセンブリ10の平
断面図である。第1下水平エレメント28及び第2下水
平エレメント29はシルプレート(敷居板)30(図
3)に連結される。第1下水平エレメント28及び第2
下水平エレメント29の相対的形体により、下水平部材
27の内面に沿って縁部受け入れ開口部又は隙間が形成
され、ここに下周縁14Bが嵌着する。下周縁14B
は、第1下水平エレメント28と第2下水平エレメント
29との間に挟まれ、下釘39Dで交差釘付けされる。
止め具体40の直立フレーム部材係合タブ42は、第1
直立部材係合タブスロット22に挿入した状態で示して
あり、下隅部コネクタ38がコネクタ開口部43を通し
て挿入される。直立フレーム部材係合タブは、同様に、
第2直立部材係合タブスロット23内に挿入された状態
で示してあり、下隅部コネクタ38が対応するコネクタ
開口部43を通して挿入される。
【0036】図8及び特に図3、図6、及び図7に示す
交差釘付けを使用し、ダブルシヤー連結により、釘付け
接合部に沿った剪断強度を向上する。図9は、幅広のシ
ヤーパネルを設置する必要がある状況で使用できるシヤ
ーパネルアッセンブリ110として全体に示す、本発明
の変形例を示す。シヤーパネルアッセンブリ(剪断パネ
ル組立体)110はシヤーパネル111及び止め具体4
0を含む。この止め具体40はアンカーボルト47を含
む。シヤーパネル(剪断パネル)111は、フレーム1
15内に固定されたパネルダイヤフラム112及び11
3を含む。フレーム115は、第1直立部材120、第
2直立部材121、及び断続的直立部材122を含む。
第1直立部材120、第2直立部材121、及び断続的
直立部材122は、上水平部材124及び下水平部材1
27によって相互ヒンジ連結されている。断続的直立部
材122の二つの両側面の各々には溝が形成されてい
る。一方の溝は、パネルダイヤフラム112の周縁を受
け入れるように形成されており、反対側の溝は、パネル
ダイヤフラム113の周縁を受け入れるように形成され
ている。
【0037】本発明のシヤーパネル止め具体の特定の実
施例を図10乃至図13に示す。止め具体はチューブ状
ベース41を含み、このベースに直立フレーム部材係合
タブ42が取り付けられる。この直立フレーム部材係合
タブ42は、チューブ状ベース41から、チューブ状ベ
ース41の幅を実質的に二分する線Vに沿って延びる。
直立フレーム部材係合タブ42は、チューブ状ベースの
長さ方向軸線Lに対して垂直な平面上にある。直立フレ
ーム部材係合タブ42は、チューブ状ベース41の側壁
48を通って延び、チューブ状ベース41にピン44で
枢着される。このピンは、チューブ状ベース41にも取
り付けられる。直立フレーム部材係合タブ42は、複数
のコネクタ開口部43を含む。止め具体40は、下水平
部材27に取り付けるための第1耳部45及び第2耳部
46を更に含む。チューブ状ベース41の開放端に亘っ
て取り付けられた状態で示された第2耳部46は、チュ
ーブ状ベース41の補剛に役立つ。止め具体40を基礎
に図1に示すように固定するため、アンカーボルト47
が設けられている。
【0038】本発明のシヤーパネル止め具体の好ましい
実施例を図14及び図15に示す。止め具体140は、
直立フレーム部材係合タブ142が取り付けられるベー
スブラケット141を含む。直立フレーム部材係合タブ
は、クレビスピン144によってベースブラケット14
1に枢着される。クレビスピン144はベースブラケッ
ト141と直立フレーム部材係合タブ142とを枢着
し、及び従って、シヤーパネルアッセンブリの直立フレ
ーム部材とを枢着する。上文中に論じたように、本発明
のシヤーパネルアッセンブリの枢着により、加えられた
応力に応じた弾性を提供する。しかしながら、組み立て
たシヤーパネルに所望程度の剛性を提供するため、クレ
ビスピンがベースブラケット及び直立フレーム部材にぴ
ったりと嵌まっていなければならない。従って、図15
に示すようにクレビスピンに丸味を帯びた又はテーパし
たチップ148を組み込むことによって、クレビスピン
の設置を容易にできる。チップ又はノーズは、代表的に
は、ポリマー材料から形成され、好ましくは、ガラスを
20%充填したナイロンである。
【0039】直立部材係合タブ142は、複数のファス
ナを使用して直立フレーム部材を取り付けるための複数
の開口部143を含む。同様に、ベースブラケットは、
複数のファスナを使用して下水平フレーム部材を取り付
けるための複数の開口部150を含む。ベースブラケッ
ト141は、更に、止め具体をアンカーボルト147に
調節自在に固定するためのスロットを含む。本発明の一
つの特徴では、ベースブラケットは、アンカーボルトへ
の連結を検査するための検査ポートとして役立つ一つ又
はそれ以上の開口部を含む。
【0040】止め具体を基礎に固定するのに様々なアン
カーボルト及びファスナが適しているけれども、図14
及び図15の止め具体について示すように、アンカーボ
ルト147は、ねじ山を備えた二つの端部を持つU字形
状アンカーボルトであり、ねじ山を備えた二つの端部
は、相補的なねじ山を備えたナットであるファスナと各
々係合する。図14及び図15の止め具体は、ベースブ
ラケットとアンカーボルトファスナとの間に置かれたワ
ッシャプレート152を更に含む。このワッシャプレー
トは、「捩じり力」や「プライイング力(梃子力)」に
対する抵抗が改善されたシヤーパネルアッセンブリを提
供する。
【0041】図3を参照すると、組み立てを行うため、
パネルダイヤフラム12の第1側周縁14C及び第2側
周縁14Dを、図6でわかるように、第1直立部材20
及び第2直立部材21の夫々の溝31A及び31Bに挿
入する。第1上隅部継手33及び第2上隅部継手34
は、第1直立部材20のタング51及び第2直立部材2
1のタング52を第1上水平エレメント25及び第2上
水平エレメント26の研削加工を施した端部に嵌着し、
ピン37A及び37Bを使用して継手をピン止めするこ
とによって組み立てられる。組み立て時に、第1上水平
エレメント25及び第2上水平エレメント26の相対的
形体により縁部受け入れ開口部又は隙間が上水平部材2
4の内面に沿って形成され、ここに上周縁14Aを嵌着
する。
【0042】第1下水平エレメント28及び第2下水平
エレメント29をシルプレート30に連結する。組み立
て時に、第1下水平エレメント28及び第2下水平エレ
メント29が縁部受け入れ開口部又は隙間を下水平部材
27の内面に沿って形成し、ここに下周縁14Bを嵌着
する。止め具体40の直立フレーム部材係合タング42
を第1直立部材係合タブスロット22又は第2直立部材
係合タブスロット23に挿入することによって、第1下
隅部継手35及び第2下隅部継手36を組み立てる。第
1耳部45及び第2耳部46が下水平部材27の外面に
亘って延びている。下隅部コネクタ38を第1下隅部継
手35及び第2下隅部継手36の夫々に挿入する。これ
らのコネクタは、対応するコネクタ穴43を通って延び
る。
【0043】本発明の好ましい実施例では、第1上水平
エレメント25及び第2上水平エレメント26へのパネ
ルダイヤフラム12の上周縁14Aの釘付けは、パネル
ダイヤフラム12の中心線に向かって集中している。上
釘39Cの中心線釘クラスタ55はシヤーパネルアッセ
ンブリ10に加えられた剪断力に対抗する初期剛性及び
抵抗を提供する。これは、中心線釘クラスタ55が小さ
な変位でモーメント連結を発生するためである。シヤー
パネルアッセンブリ10の大きな変位が生じると、上隅
部釘39Bが徐々に降伏し、ピン37A及び37Bがヒ
ンジ様に作用し、シヤーパネルアッセンブリ10の延性
を高め、これと同時に構造上の一体性を維持する。本発
明の一つの好ましい実施例では、上文中に説明し且つ図
5に示すように、第1直立部材20及び第2直立部材2
1の各々は止め具体40のところで枢着されている。
【0044】予め組み立てたシヤーパネルの設置は、代
表的には、注入した基礎に多数の固定装置、代表的には
アンカーボルトを配置することを必要とする。アンカー
ボルトの配置は、代表的には、シヤーパネルとともに供
給される、アンカーボルトを所定の適切な間隔及び配向
に保持する設置ジグを基礎の注入中に使用することによ
って容易になる。基礎の硬化後、設置ジグを取り外し、
シヤーパネルアッセンブリを設置する。
【0045】図16に示す代表的な設置ジグ160は、
使用中、突出部162をベースブラケットのクレビスピ
ン穴に挿入し、ベースブラケット間に適当な間隔及び配
向を提供する。本発明の一つの特徴では、設置ジグはポ
リプロピレン又はポリプロピレンのコポリマー等のポリ
マー材料で形成されている。図16に示す種類の設置ジ
グにより、予め定められた間隔を持つシヤーパネルに対
するベースブラケットの設置が容易になる。
【0046】製造誤差、木材製品の一貫しない又は予想
できない膨潤、又は他の要因により、個々のシヤーパネ
ルアッセンブリ間にはばらつきがあり、そのため、全て
のシヤーパネルについてアンカーボルトを正確に配置す
るために予め製造した単一の設置ジグを使用することは
できない。この場合、調節自在の又は入れ子式の設置ジ
グを使用し、アンカーボルトを基礎に正確に配置する。
図17は、予め組み立てたシヤーパネル175に取り付
けた入れ子式の設置ジグ170を示す。先ず最初に、入
れ子式の連結部176を操作し、シヤーパネルアッセン
ブリの直立部材係合タブ174のクレビスピン穴172
間の間隔に合わせてジグ170を調節する。図17に示
すように、ジグ170は、浅いU字形形材の形態をと
る。この非線型形態は、予め組み立てたシヤーパネルの
両クレビスピン穴に同時に取り付けるために必要とされ
る。ジグ170を適当な長さに設定した後、一つ又はそ
れ以上の止めねじを締め付けることによって、又は何等
かの他の適当な係止機構によって、入れ子部分176を
所定の場所に固定する。ジグの長さを固定した後、ジグ
をシヤーパネルアッセンブリ175から取り外し、ベー
スブラケット及びアンカーボルトを設置ジグに取り付
け、アンカーボルトを基礎に設置する。入れ子式設置ジ
グ170を使用することにより、特定のシヤーパネルア
ッセンブリを正確に装着するようにアンカーボルトを設
置できる。
【0047】本発明を以上の作動原理及び好ましい実施
例を参照して示し且つ説明したが、本発明の精神及び範
囲から逸脱することなく、形態及び詳細における様々な
変更を行うことができるということは当業者には明らか
であろう。
【図面の簡単な説明】
【図1】組み立てて設置した状態の本発明によるシヤー
パネルアッセンブリの例示の斜視図である。
【図2】組み立てた状態の本発明によるシヤーパネルア
ッセンブリの例示の正面図である。
【図3】本発明によるシヤーパネルアッセンブリの例示
の分解斜視図である。
【図4】本発明によるシヤーパネルアッセンブリの前上
隅部の例示の詳細図である。
【図5】本発明によるシヤーパネルアッセンブリの前下
隅部の例示の詳細図である。
【図6】本発明によるシヤーパネルアッセンブリの例示
の平断面図である。
【図7】本発明によるシヤーパネルアッセンブリの例示
の縦断面図である。
【図8】本発明によるシヤーパネルアッセンブリの例示
の縦断面図である。
【図9】二つのパネルダイヤフラム及び断続的直立部材
を含む本発明によるシヤーパネルアッセンブリの組み立
てた状態の例示の正面図である。
【図10】本発明によるシヤーパネル止め具体の正面図
である。
【図11】本発明によるシヤーパネル止め具体の第1側
面図である。
【図12】本発明によるシヤーパネル止め具体の背面図
である。
【図13】本発明によるシヤーパネル止め具体の第2側
面図である。
【図14】本発明によるシヤーパネル止め具体の正面図
である。
【図15】本発明によるシヤーパネル止め具体の側面図
である。
【図16】本発明による設置ジグの斜視図である。
【図17】本発明による入れ子式設置ジグを含むシヤー
パネルアッセンブリの部分正面図である。
【符号の説明】
10 シヤーパネルアッセンブリ 11 シヤーパネル 12 パネルダイヤフラム 13 フレーム 14 周縁 15 上コープ 16 下コープ 20 第1直立部材 21 第2直立部材 24 上水平フレーム部材 25 第1上水平エレメント 26 第2上水平エレメント 27 下水平フレーム部材 28 第1下水平エレメント 29 第2上水平エレメント 30 シルプレート 31 溝 39 釘 40 止め具体 47 アンカーボルト 51、52 タング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ライオネル・エル・ブライトウェル アメリカ合衆国アイダホ州,エイダ,ボイ セ (72)発明者 マイルズ・イー・ウォールツ,ジュニア アメリカ合衆国アイダホ州,エイダ,ボイ セ Fターム(参考) 2E002 FA03 FB07 FB16 2E162 BA05 BB08 CC03

Claims (29)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フレーム及びパネルダイヤフラムを含む
    シヤーパネルにおいて、フレームは、 上水平フレーム部材、 前記上水平フレーム部材の第1端を相互連結する第1直
    立部材、 前記上水平フレーム部材の第2端を相互連結する第2直
    立部材、 前記第1直立部材の下端と前記第2直立部材の下端とを
    相互連結する下水平フレーム部材、及び前記フレームの
    内周面に前記フレームの所定の深さ内に形成されたパネ
    ルダイヤフラム縁部受け入れ部材を含み、 前記パネルダイヤフラムは、前記フレームの前記パネル
    ダイヤフラム縁部受け入れ部材に連結された周縁を含
    む、シヤーパネル。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のシヤーパネルにおい
    て、前記第1直立部材と前記上水平フレーム部材の前記
    第1端との相互連結は枢着部を含み、前記第2直立部材
    と前記上水平フレーム部材の前記第2端との相互連結は
    枢着部を含む、シヤーパネル。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載のシヤーパネルにおい
    て、前記下水平フレーム部材の第1端が前記第1直立部
    材の前記下端に枢着部によって相互連結されており、前
    記下水平フレーム部材の第2端が前記第2直立部材の前
    記下端に枢着部によって相互連結されている、シヤーパ
    ネル。
  4. 【請求項4】 請求項3に記載のシヤーパネルにおい
    て、前記下水平フレーム部材の前記第1端及び前記第1
    直立部材の前記下端は、前記枢着部を含む第1止め具体
    によって相互連結されており、前記下水平フレーム部材
    の前記第2端及び前記第2直立部材の前記下端は、前記
    枢着部を含む第2止め具体によって相互連結されてい
    る、シヤーパネル。
  5. 【請求項5】 請求項1に記載のシヤーパネルにおい
    て、前記フレームは中実の木材製品を更に含む、シヤー
    パネル。
  6. 【請求項6】 請求項1に記載のシヤーパネルにおい
    て、前記フレームは強化(処理)木材製品を更に含む、
    シヤーパネル。
  7. 【請求項7】 請求項1に記載のシヤーパネルにおい
    て、前記フレームは、指向性ストランドボード、指向性
    ストランド挽材、積層ストランド挽材、積層ベニヤ挽
    材、接着積層建材、又は平行ストランド挽材である強化
    (処理)木材製品を更に含む、シヤーパネル。
  8. 【請求項8】 請求項1に記載のシヤーパネルにおい
    て、前記パネルダイヤフラム縁部受け入れ部材は、 前記第1直立部材の内面に形成された溝、及び前記第2
    直立部材の内面に形成された溝を含む、シヤーパネル。
  9. 【請求項9】 請求項1に記載のシヤーパネルにおい
    て、前記パネルダイヤフラム縁部受け入れ部材は、 前記第1直立部材の内面に形成された溝、 前記第2直立部材の内面に形成された溝、及び前記上水
    平フレーム部材の内面に形成された隙間、及び前記下水
    平フレーム部材の内面に形成された隙間を含む、シヤー
    パネル。
  10. 【請求項10】 請求項1に記載のシヤーパネルにおい
    て、前記パネルダイヤフラム周縁は前記パネルダイヤフ
    ラム縁部受け入れ部材に対称に前記フレームの所定の深
    さ内に連結されている、シヤーパネル。
  11. 【請求項11】 フレーム及びパネルダイヤフラムを含
    むシヤーパネルであって、前記フレームは、 上水平フレーム部材、 前記上水平フレーム部材の第1端を枢動自在に相互連結
    する第1直立部材、 前記上水平フレーム部材の第2端を枢動自在に相互連結
    する第2直立部材、及び前記第1直立部材の下端及び前
    記第2直立部材の下端を枢動自在に相互連結する下水平
    フレーム部材を含み、 前記パネルダイヤフラムはフレームに相互連結されてい
    る、シヤーパネル。
  12. 【請求項12】 請求項11に記載のシヤーパネルにお
    いて、前記パネルダイヤフラムは前記フレームに前記フ
    レームの内周面の箇所で連結されている、シヤーパネ
    ル。
  13. 【請求項13】 請求項11に記載のシヤーパネルにお
    いて、前記パネルダイヤフラムは周縁を更に含み、前記
    フレームは前記フレームの内周面に前記フレームの所定
    の深さ内に形成されたパネルダイヤフラム縁部受け入れ
    部材を更に含み、前記パネルダイヤフラム縁部は、パネ
    ルダイヤフラム縁部受け入れ部材に連結されている、シ
    ヤーパネル。
  14. 【請求項14】 請求項13に記載のシヤーパネルにお
    いて、前記パネルダイヤフラム縁部受け入れ部材は、 前記第1直立部材の内面に形成された溝、 前記第2直立部材の内面に形成された溝、 前記上水平フレーム部材の内面に形成された隙間、及び
    前記下水平フレーム部材の内面に形成された隙間を含
    む、シヤーパネル。
  15. 【請求項15】 請求項11に記載のシヤーパネルにお
    いて、前記下水平部フレーム部材の第1端及び前記第1
    直立部材の前記下端が第1止め具体で枢動自在に相互連
    結されており、前記下水平フレーム部材の前記第2端及
    び前記第2直立部材の前記下端が第2止め具体で枢動自
    在に相互連結されている、シヤーパネル。
  16. 【請求項16】 請求項15に記載のシヤーパネルにお
    いて、前記第1止め具体は、ベース、及びこのベースに
    取り付けられており且つこのベースの幅を実質的に二分
    する線に沿って前記ベースから延びる枢動自在の直立部
    材係合タブを含み、この係合タブは、第1直立部材に連
    結されており、前記第2止め具体は、ベース、及びこの
    ベースに取り付けられており且つこのベースの幅を実質
    的に二分する線に沿って前記ベースから延びる枢動自在
    の直立部材係合タブを含み、この係合タブは、第2直立
    部材に連結されている、シヤーパネル。
  17. 【請求項17】 請求項16に記載のシヤーパネルにお
    いて、前記第1止め具体は、前記ベースに取り付けられ
    ており且つ前記ベースから延びる、前記下水平フレーム
    部材の第1端に連結された少なくとも一つの耳部を更に
    含み、前記第2止め具体は、前記ベースに取り付けられ
    ており且つ前記ベースから延びる、前記下水平フレーム
    部材の第2端に連結された少なくとも一つの耳部を更に
    含んでいて、前記水平フレーム部材が前記第1及び第2
    の止め具体に相互連結され且つこれらの止め具体間に配
    置されている、シヤーパネル。
  18. 【請求項18】 請求項11に記載のシヤーパネルにお
    いて、前記フレームは、強化(処理)木材製品を更に含
    む、シヤーパネル。
  19. 【請求項19】 シヤーパネルの止め具体において、 所定幅のベース及びこのベースに取り付けられており且
    つこのベースから延びる少なくとも一つの枢動自在の直
    立部材係合タブを含むシヤーパネル止め具体。
  20. 【請求項20】 請求項19に記載のシヤーパネル止め
    具体において、前記直立部材係合タブは、シヤーパネル
    の直立フレーム部材に固定されるように形成されてい
    る、シヤーパネル止め具体。
  21. 【請求項21】 請求項19に記載のシヤーパネル止め
    具体において、前記枢動自在の直立部材係合タブは前記
    シヤーパネルの前記平面と平行な平面内で垂直方向に延
    びる、シヤーパネル止め具体。
  22. 【請求項22】 請求項19に記載のシヤーパネル止め
    具体において、前記ベースは、シヤーパネルの下水平フ
    レーム部材に固定されるように形成されている、シヤー
    パネル止め具体。
  23. 【請求項23】 請求項22に記載のシヤーパネル止め
    具体において、前記下水平フレーム部材に固定されるよ
    うに形成された、前記ベースに取り付けられた耳部を更
    に含む、シヤーパネル止め具体。
  24. 【請求項24】 請求項20に記載のシヤーパネル止め
    具体において、単一の枢動自在の直立部材係合タブを有
    し、この係合タブは前記ベースの前記幅を実質的に二分
    する線に沿って延びている、シヤーパネル止め具体。
  25. 【請求項25】 請求項19に記載のシヤーパネル止め
    具体において、前記ベースはチューブ状ベースである、
    シヤーパネル止め具体。
  26. 【請求項26】 請求項19に記載のシヤーパネル止め
    具体において、前記ベースと係合するように形成された
    留め具部材を更に含む、シヤーパネル止め具体。
  27. 【請求項27】 請求項26に記載のシヤーパネル止め
    具体において、前記留め具部材はアンカーボルトであ
    る、シヤーパネル止め具体。
  28. 【請求項28】 請求項27に記載のシヤーパネル止め
    具体において、前記アンカーボルトは、ねじ山を備えた
    二つの端部を持つU字形状アンカーボルトであり、前記
    ねじ山の各々は、相補的ねじ山が設けられたナットであ
    るファスナと係合する、シヤーパネル止め具体。
  29. 【請求項29】 請求項19に記載のシヤーパネル止め
    具体において、 シヤーパネルの下水平フレーム部材に固定されるように
    形成されたブラケットであるベース、 一対の直立部材係合タブ、 前記係合タブを前記ベースに枢動自在に接合するピン、 少なくとも一つのファスナを含むU字形状アンカーボル
    ト、及び前記ベースブラケットと前記ファスナとの間に
    配置されたワッシャプレートを含む、シヤーパネル止め
    具体。
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