JP2005023525A

JP2005023525A - カーテンウォールの方立支持構造およびその施工方法

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Publication number: JP2005023525A
Application number: JP2003186953A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Ishii; 久史石井
Original assignee: Shin Nikkei Co Ltd
Current assignee: Shin Nikkei Co Ltd
Priority date: 2003-06-30
Filing date: 2003-06-30
Publication date: 2005-01-27
Anticipated expiration: 2023-06-30
Also published as: JP4117788B2

Abstract

【課題】方立を横方向配置のトラス構造系部材によって支持するようにしたカーテンウォール構造において、構造的な無駄を省いて外観をすっきりさせるとともに、部材数の低減により低コスト化を図り、かつテンション材を無くすことによりガラス面に開放的な印象を与えるようにする。
【解決手段】床躯体Ｆを支持体として、この支持体側に一端が連結されるとともに、室外側に交点を有する三角形を成すように斜材５，５…を設けるとともに、これら斜材５，５…の前記室外側交点部分において方立２を支持するようにする。また、前記斜材５は部材長を調整可能とし、かつ前記斜材５の室外側交点部と方立２との間に中間連結具６を介在させ、この中間連結具６を縦方向に沿って配置された吊索又は吊ロッド１７によって吊持する。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、方立を横方向配置のトラス構造系部材によって支持するようにしたカーテンウォール構造およびその施工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カーテンウォール構造としては、水平方向に所定の間隔をおいて躯体に固定された縦方向の方立部材と、これら方立間に架け渡された多数の無目とによりパネルを支持する構造のものが多く市場に提供されている。
【０００３】
また、エントランス等において、ガラス面を強調した大きな吹き抜け空間を形成したいなどの要求がある場合には、前記方立部材のみではガラス面に作用する風荷重や地震時荷重に耐えられないため、例えば図９に示されるように、所定の間隔をおいて略平行配置される主弦材５１，５２と、これら主弦材５１，５２間をジグザグ状に連結するラチス材（斜材）５３，５３…とからなるトラス架構５０を建物躯体に固定し、このトラス架構５０の室外側に方立５４を固定することによって補強を図った方立支持構造が主に採用されている（例えば、下記特許文献１参照）。
【０００４】
また、下記特許文献２では、上記特許文献１記載の方立支持構造の場合には、室内側から視た場合に、多数のトラス架構が見えて見栄えが大変悪いという問題点を解決するために、図１０に示されるように、複数の方立５４，５４…を挟んで位置する２つの方立５７，５７の室内側部に縦方向のトラス架構５０をそれぞれ配置し、このトラス架構５０の下部と上部とを躯体にそれぞれ連結し、前記左右の縦方向トラス架構５０，５０の長手方向中間部間に亘って横方向のトラス架構５５を配置し、この横方向トラス架構５５と複数の方立５４，５４…とを連結するとともに、前記横方向トラス架構５５の長手方向中間部と、建物躯体部とに亘ってワイヤ又はロッド等のテンション材５６，５６…を配置し、地震時に前記横方向トラス架構５５が面内方向に変位しようとした際、前記テンション材５６，５６…に張力が作用し変位を抑制するようにした方立補強構造が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】
実開平４−１３７１１５号公報
【特許文献２】
特開平９−１１１９３０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記縦方向トラス架構の有無に関係なく、横方向にトラス架構を配置し、これに方立を支持させる構造を考えた場合、上記特許文献２の方法を適用すれば、前記横方向トラス架構の左右端部をそれぞれ床躯体や柱等の構造体に固定し、かつ横方向トラス架構の変位を抑制するためにテンション材によって補強する構造が採用されることになる。しかし、この場合には前記横方向トラス架構がそのまま使用されることによる構造的な無駄が顕著になるとともに、ガラス面にテンション材が存在するようになるため開放的な印象が得られないなどの問題が発生する。
【０００７】
また、前記横方向トラス架構を用いた方立支持構造の場合、方立の取付け点は、構造的視点からラチス材の交点部とされるため、方立位置（面内の水平方向位置）が調整不能となってしまい、施工誤差に対応できないなどの問題も発生するようになる。
【０００８】
そこで本発明の主たる課題は、方立を横方向配置のトラス構造系部材によって支持するようにしたカーテンウォール構造において、構造的な無駄を省いて外観をすっきりさせるとともに、部材数の低減により低コスト化を図り、かつテンション材を無くすことによりガラス面に開放的な印象を与えるようにしたカーテンウォールにおける方立支持構造およびその施工方法を提供することにある。
【０００９】
また、方立位置（面内の水平方向位置）が調整不能となってしまい、施工誤差に対応できないなどの問題を解消することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために請求項１に係る本発明として、床躯体または横方向に配置された構造体を支持体として、この支持体側に一端が連結され、室外側に交点を有する三角形を成すように斜材を設けるとともに、これら斜材の前記室外側交点部分において方立を支持するようにしたことを特徴とするカーテンウォールの方立支持構造が提供される。
【００１１】
上記請求項１記載の本発明においては、カーテンウォールを支持する横方向配置のトラス構造系部材に関し、主弦材を省略し、斜材のみによってトラス構造系を構成するようにした。主弦材を省略しても、斜材の一端側を直接躯体等に連結することによって、カーテンウォールから作用する風荷重及び地震時荷重を安定的に支持できるようになるとともに、面外方向（室内外方向）及び面内方向（パネル面方向）の変位も抑制できるようになるため、テンション材も無くすことが可能となる。
【００１２】
従って、主弦材を無くすことにより、外観をすっきりさせるとともに、部材数の低減により低コスト化を図ることが可能になる。また、テンション材を無くすことによりガラス面に開放的な印象を与えることができるようになる。
【００１３】
請求項２に係る本発明として、前記斜材は部材長が調整可能となっている請求項１記載のカーテンウォールの方立支持構造が提供される。
【００１４】
上記請求項２記載の本発明においては、斜材の部材長を調整可能とすることにより、室外側交点位置、すなわち方立取付け位置を所定範囲で調整可能となるため、施工誤差に対応できるようになるとともに、躯体等の施工誤差のために方立の向きに捻れが生じていても簡単にこれを修正することが可能となる。
【００１５】
請求項３に係る本発明として、前記斜材の室外側交点部と方立との間に中間連結具が介在されるとともに、この中間連結具が縦方向に沿って配置された吊索又は吊りロッドによって吊持されている請求項１、２いずれかに記載のカーテンウォールの方立支持構造が提供される。
【００１６】
上記請求項３記載の本発明においては、斜材のみによって構成されるトラス構造系部材は、所謂片持ち梁状態となるため先端部（室外側端部）に下方向変位が出やすくなる。従って、斜材の室外側交点部と方立との間に介在される中間連結具を吊索又は吊りロッドによって吊持することにより、方立取付け部における下方向変位を無くすことができる。
【００１７】
請求項４に係る本発明として、前記請求項１〜３いずれかに記載のカーテンウォールの方立支持構造の施工方法であって、
前記斜材は取り付け前に、室外側交点部及び／又は室内側交点部において斜材同士を連結する部材によって予めヒンジ状態で連結しておき、所定の取り付け位置にて固定することを特徴とするカーテンウォールの方立支持構造の施工方法が提供される。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。
図１は本発明に係るカーテンウォールの外観図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線矢視図、図３は図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視図である。
【００１９】
本カーテンウォール構造１は、図２に示されるように、床躯体Ｆを支持体として、この支持体側に一端が連結されたトラス構造系の支持架構４（以下、単に支持架構という。）により、床躯体Ｆから離間した位置に、水平方向に所定の間隔をおいて配置された縦方向の方立部材２，２…と、これら方立２，２…間に架け渡された多数の無目３，３…と、これら方立部材２…、無目３…によって構成された枠内に嵌合支持されたガラス等のパネルとからなるカーテンウォール壁面ＣＷが支持されたものである。
【００２０】
前記支持架構４は、図３に示されるように、床躯体Ｆ側に一端が連結されるとともに、室外側に交点を有する三角形を成すように斜材５，５…を多数設けるようにしたものであり、これら斜材５，５…の前記室外側交点部に中間連結具６を介して方立２を支持するようになっている。
【００２１】
すなわち、本カーテンウォール構造１においては、前記支持架構４において、床躯体Ｆの端部にブラケット金具７，７…を固定し、これに斜材５，５…の一端側を軸部材２２及びワッシャー・ナット２３により連結するようにし、室外側にて前記斜材５、５の他端側を結合し、中間連結具６を介して方立２を支持することにより、従来の主弦材を無くすとともに、テンション材を無くすようにしたものである。
【００２２】
図４に示されるように、カーテンウォール壁面ＣＷに作用する風荷重及び地震時荷重は、方立２及び無目３を介して斜材５，５の室外側交点部に作用することになるが、斜材５，５によって構成されるＶ字構造部分は力学的に安定したトラス構造となっており、力の釣合いが確保されるとともに、面内方向の変位も保持されるようになっているため、主弦材及びテンション材を無くした前記斜材５，５…のみによる支持架構４であっても、カーテンウォール壁面ＣＷに作用する風荷重及び地震時荷重を十分に支持することが可能となっている。
【００２３】
一方、斜材５，５の室外側交点部と方立２との間に介在された前記中間連結具６は、方立２の面内外方向調整と、上下方向調整との３次元調整を可能とするための連結具である。以下、この中間連結具６について図５〜図７に基づいて詳述する。
【００２４】
前記中間連結具６は、斜材５，５の室外側端部の結合と、面内水平方向調整と、上下方向調整とを行う第１調整具１０と、この第１調整具１０と方立２との間に位置し面外方向調整（室内外方向調整）を行う第２調整具１６とから構成される。
【００２５】
前記第１調整具１０は、図７に示されるように、水平板部１０Ａと、垂直板部１０Ｂとを室内外方向に若干ずらした状態で十字結合した部材で、前記水平板部１０Ａには、左右それぞれに通孔１０ａ、１０ａが形成され、斜材５，５の端部が軸部材２２及びワッシャー・ナット２３により連結されている。また、前記垂直板部１０Ｂには、上下部にそれぞれ縦方向に長い長孔１０ｂ、１０ｂが形成されるとともに、略中央に丸孔１０ｃが形成され、かつ両側面には後述する挟持板１２Ａ、１２Ｂとのズレ止めを図るために水平方向に沿って細かい凹凸条（ギザ）が形成されている。
【００２６】
前記垂直板部１０Ｂの両側面にはそれぞれ挟持板１２Ａ、１２Ｂが配置されるようになっている。この挟持板１２Ａ、１２Ｂは、上下部にそれぞれ丸孔１２ａ、１２ａが形成されるとともに、略中央に縦方向に長い長孔１２ｂが形成され、かつ垂直板部１０Ｂに対する当接面にはズレ止めのために水平方向に沿って細かい凹凸条（ギザ）が形成されている。
【００２７】
外面にネジが切られた中空ネジ部材１１，１１を、前記挟持板１２Ａ、１２Ｂの丸孔１２ａ、１２ａおよび前記垂直板部１０Ｂの長孔１０ｂ、１０ｂを挿通させるようにして設け、前記挟持板１２Ａ、１２Ｂの外面側において締結用ナット１３，１３…により挟み付けるようにして前記垂直板部１０Ｂを支持するようにするとともに、ボルト１４を前記挟持板１２Ａ、１２Ｂの長孔１２ｂおよび前記垂直板部１０Ｂの丸孔１０ｃを挿通し締結するようにする。
【００２８】
従って、面内水平方向調整と上下方向調整とを行うには、後述のように中空ネジ部材１１の中空部を通して軸部材１８を挿通し第１調整具１０と第２調整具１６とを連結した状態で、前記締結用ナット１３、１３およびボルト１４を緩め、第２調整具１６の面内水平方向位置と上下方向位置を調整した後、締結用ナット１３，１３およびボルト１４を締結し挟持板１２Ａ、１２Ｂにより垂直板部１０Ｂを挟み付けるようにして固定すればよい。
【００２９】
なお、図４に示されるように、前記斜材５の両端の連結部５Ａ、５Ａは夫々逆ネジの関係で螺合連結されており、丁度、ターンバックルのように、軸部を軸芯回りに回転させ、それぞれの部材長を調整することにより、中間連結具６の面内水平方向位置、面外方向位置を調整することもできる。また、床躯体Ｆの施工精度が悪いため、中間連結具６の向きに捻れが生じている場合の調整も前記斜材５、５の長さ調整により行うことができる。
【００３０】
前記第１調整具１０に連結される第２調整具１６は、断面Ｈ状を成す部材であり、室内側凹部１６ａに前記第１調整具１０の垂直板部１０Ｂが挿入され、室外側凹部１６ｂに縦方向に長手通しの方立２が挿入される。前記室内側凹部１６ａにおいては、両側面に室内外方向に長い長孔１６ｃが上下部に形成され、前記室外側凹部１６ｂにおいては、両側面に丸孔１６ｄが上下部に形成されている。また、第２調整具１６のウエブ１６ｅにはポケット状溝が形成され、このポケット状溝に挿通される吊索又は吊ロッド１７により吊持されるようになっている。なお、図６では吊ロッドによる吊持例を示し、図７では吊索（吊りワイヤ等）による吊持例を示している。
【００３１】
図５にも示されるように、前記第２調整具１６の室内側凹部１６ａ内に第１調整具１０の垂直板部１０Ｂを挿入し、外面側から長孔１６ｃ、中空ネジ部材１１の中空部を通して軸部材１８を挿通し、凹部１６ａの外面側においてナット・ワッシャー１９により締結するようにする。なお、前記室内側凹部１６ａの外面側およびワッシャー１９の当接面にはズレ止めのために鉛直方向に沿って細かい凹凸条（ギザ）が形成されている。従って、面外方向位置の調整を行うには、前記ナット・ワッシャー１９を緩めた状態で前記第２調整具１６の室内外方向位置を調整した後、前記ナット・ワッシャー１９を締め付ければよい。
【００３２】
一方、第２調整具１６の室外側凹部１６ｂにおいては、方立２の室内側中空部２Ａを挿入し、室外側凹部１６ｂの側面に形成された丸孔１６ｄ、１６ｄと、前記室内側中空部２Ａに形成された丸孔２ａ、２ａとの位置を合わせ、軸部材２０を挿通し、室外側凹部１６ｂの外面側においてナット・ワッシャー２１、２１により締結するようにする。
【００３３】
なお、前記方立２，２…と、無目３，３…によるパネル支持構造については、通常のカーテンウォールと変わらないため、説明は省略する。
【００３４】
ところで、前記支持架構４の施工に当たっては、斜材５，５…を１本づつ取り付けることも可能であるが、施工に多くの手間と時間が掛かるようになるため、前記斜材５，５…の取り付け前に（例えば、工場又は現場にて）、室外側交点部及び／又は室内側交点部において斜材同士を連結するブラケット金具７、第１調整具１０によって予めヒンジ状態で連結しておき、この組立て状態のままクレーン等にて吊り上げ、所定の取り付け位置にて固定するようにするのが望ましい。
【００３５】
斜材５，５…同士を予めヒンジ状態で連結しておくことにより、例えば工場からの運搬時には折り畳んでコンパクトな状態で現場に搬入することが可能になるとともに、取り付けに当たっては現場で展開してから一気に取り付けが行えるようになるため施工効率の向上が図れるようになる。なお、斜材５，５…の連結は室外側交点部及び室内側交点部の両者で行うようにしてもよいし、どちらか一方側のみで行うようにしてもよい。また、後述する他の形態例（２）のように、斜材５，５による１組の組立て状態がＶ字状である場合には、２本の斜材５，５を室外側の第１調整具１０により連結するようにすればよい。
【００３６】
〔他の形態例〕
（１）上記形態例では、床躯体Ｆに対して斜材５の一端を連結するようにしたが、横方向に配置された構造体、例えば水平梁などを支持体とすることもできる。
【００３７】
（２）上記形態例では、斜材５，５…はジグザグ状に連続的に配置したが、図８に示されるように、方立配設部に対応してその室内側に、室外側に交点を有する三角形を成すように斜材５，５を設けるようにしてもよい。
【００３８】
（３）上記形態例では、支持架構４によって支持されるカーテンウォール壁面ＣＷの構造を、方立部材２…、無目３…によって構成された枠内に嵌合支持されたガラス等のパネルとからなる構造としたが、カーテンウォール壁面ＣＷの構造は任意の構造とすることができる。例えば、無目を有さずガラス自重を方立に固定した自重受け部材を介して支持させるようにしたカーテンウォール構造や、方立及び無目からなるフレーム枠を有さず、強化ガラスからなるパネルをパネルコーナー部において点支持するカーテンウォール構造などに対しても適用することが可能である。
【００３９】
【発明の効果】
以上詳説のとおり本発明によれば、方立を横方向配置のトラス構造系部材によって支持するようにしたカーテンウォール構造において、主弦材を無くすことにより外観をすっきりさせることができるとともに、部材数の低減により低コスト化を図ることができる。また、テンション材を無くすことによりガラス面に開放的な印象を与えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るカーテンウォールの外観図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線矢視図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視図である。
【図４】図３の要部拡大図である。
【図５】図４の要部拡大図である。
【図６】方立支持部の縦方向断面図である。
【図７】方立支持部の斜視分解図である。
【図８】斜材５，５…の他の配設例を示す横断面図である。
【図９】従来の縦方向トラス架構を用いた方立支持構造を示す縦断面図である。
【図１０】従来の縦方向トラス架構および横方向トラス架構を用いた方立支持構造を示す斜視図である。
【符号の説明】
１…カーテンウォール構造、２…方立部材、３…無目、４…支持架構、５…斜材、６…中間連結具、１０…第１調整具、１０Ａ…水平板部、１０Ｂ…垂直板部、１１…中空ネジ部材、１２…挟持板、１６…第２調整具、１７…吊索又は吊りワイヤ、ＣＷ…カーテンウォール壁面

Claims

床躯体または横方向に配置された構造体を支持体として、この支持体側に一端が連結され、室外側に交点を有する三角形を成すように斜材を設けるとともに、これら斜材の前記室外側交点部分において方立を支持するようにしたことを特徴とするカーテンウォールの方立支持構造。
前記斜材は部材長が調整可能となっている請求項１記載のカーテンウォールの方立支持構造。
前記斜材の室外側交点部と方立との間に中間連結具が介在されるとともに、この中間連結具が縦方向に沿って配置された吊索又は吊ロッドによって吊持されている請求項１、２いずれかに記載のカーテンウォールの方立支持構造。
前記請求項１〜３いずれかに記載のカーテンウォールの方立支持構造の施工方法であって、
前記斜材は取り付け前に、室外側交点部及び／又は室内側交点部において斜材同士を連結する部材によって予めヒンジ状態で連結しておき、所定の取り付け位置にて固定することを特徴とするカーテンウォールの方立支持構造の施工方法。