JP2005068847A - Glass sheet support structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、板ガラスの支持構造の技術分野に属し、更に云うと、板ガラスに建築物の重量による圧縮力(以下、単に圧縮力と省略する場合がある。)を負担させることが可能な支持構造に関する。 The present invention belongs to the technical field of a plate glass support structure, and more specifically, a support structure capable of bearing a compressive force (hereinafter sometimes simply referred to as a compressive force) on the plate glass due to the weight of the building. About.
最近、建築物のデザイン性を向上させるために、板ガラスを外壁材や内壁材などに多用した建築物を多く見ることができる。これらの板ガラスの支持構造は、支持材(主に、サッシ枠材)との間に(1)クリアランスを設けたり、(2)緩衝材を入れたりして、板ガラスに大きな外力(主に、圧縮力)が伝達されないように支持されている。 Recently, in order to improve the design of buildings, many buildings where plate glass is frequently used for outer wall materials and inner wall materials can be seen. These plate glass support structures have (1) clearance between the support material (mainly, sash frame material) and (2) buffer material, so that a large external force (mainly compression) is applied to the plate glass. Force) is supported so that it is not transmitted.
上記(1)の支持構造としては、例えば、以下の技術が公知である。
非特許文献1の支持構造は、板ガラスがサッシ枠材とクリアランスを設けて配置され、その下端部がクロロプレンゴム製のセッティングブロックで支持されており、サッシ枠材からガラスに圧縮力が伝達されない構造とされている。
As the support structure (1), for example, the following techniques are known.
The support structure of Non-Patent
上記(2)の支持構造としては、例えば、以下の技術が公知である。
(i)特許文献1の支持構造は、板ガラスの外周が、溝内に粘性体を収容したサッシ枠材に嵌め込まれ支持されており、サッシ枠材から板ガラスに圧縮力が伝達されず、地震等による水平変位が生じた場合に、板ガラスがサッシ枠体に対して面内方向へ相対移動して減衰作用を発揮する構造とされている。
As the support structure (2), for example, the following techniques are known.
(I) In the support structure of
(ii)特許文献2の支持構造は、板ガラスの外周が、弾性シール材を介してサッシ枠材で支持されており、サッシ枠材から板ガラスに圧縮力が伝達されない構造とされている。前記板ガラスは強化ガラスで構成され、防犯性が高められている。また、前記板ガラスのエッジが面取され、該エッジに応力が集中することを防ぎ、板ガラスの破損が防止されている。
板ガラスは1000N/mm2を超える圧縮強度を有すると云われている。したがって、圧縮力を板ガラスに負担させることができれば、建築物の開口部における架構の耐力が増し、デザイン上、見栄えが悪い柱や梁の断面を小さくすることが可能となる。ところが、上述のように、従来の(1)及び(2)の板ガラスの支持構造は、同板ガラスに圧縮力が伝達されない構造とされ、ガラスに圧縮力を負担させる技術的思想は存在しない。 The plate glass is said to have a compressive strength exceeding 1000 N / mm 2 . Accordingly, if the compression force can be applied to the plate glass, the strength of the frame at the opening of the building increases, and the cross section of columns and beams that are not visually attractive can be reduced in design. However, as described above, the conventional plate glass support structures of (1) and (2) have a structure in which the compression force is not transmitted to the plate glass, and there is no technical idea that bears the compression force on the glass.
本発明の目的は、板ガラスが本来有する圧縮強度を有効に発揮させて、同板ガラスに建築物の重量による圧縮力を負担させる(一種の構造材として利用する)ことができる板ガラスの支持構造を提供することである。 An object of the present invention is to provide a plate glass support structure that can effectively exert the compressive strength inherent in the plate glass and bear the compression force due to the weight of the building on the plate glass (used as a kind of structural material). It is to be.
上記従来技術の課題を解決するための手段として、請求項1に記載した発明に係る板ガラスの支持構造は、
圧縮力を負担する板ガラスの上下の端縁を支持する支持材は鋼材等で構成されており、板ガラスの上縁及び下縁はそれぞれ、前記支持材によって支持されていること、
前記板ガラスの上縁及び下縁と支持材とは、圧縮力を全面略一様の分布に伝達することができるように密着状態に面接触させた構造とされていることを特徴とする。
As a means for solving the problems of the prior art, a support structure for a plate glass according to the invention described in
The support material that supports the upper and lower edges of the plate glass that bears the compressive force is made of steel or the like, and the upper and lower edges of the plate glass are each supported by the support material,
The upper and lower edges of the glass sheet and the support material are characterized by having a structure in which they are in close contact with each other so that the compressive force can be transmitted to a substantially uniform distribution over the entire surface.
請求項2記載の発明は、請求項1に記載した板ガラスの支持構造において、
板ガラスの上縁及び下縁と支持材との間には、圧縮力が伝達されても圧縮応力の分布が変化しない程度の緩衝材が設置されていることを特徴とする。
The invention according to
Between the upper edge and lower edge of the plate glass and the support material, there is provided a cushioning material that does not change the distribution of compressive stress even if the compressive force is transmitted.
請求項3記載の発明は、請求項1に記載した板ガラスの支持構造において、
支持材は、普通鋼材又は同普通鋼材の圧縮強度以上の圧縮強度を有する、焼き入れした鋼材や高強度鋼材、高強度モルタルなどで構成されていることを特徴とする。
The invention according to
The support material is characterized by being composed of a hardened steel material, a high strength steel material, a high strength mortar, or the like having a compressive strength equal to or higher than that of ordinary steel material or the same ordinary steel material.
本発明に係る板ガラスの支持構造は、板ガラスに建築物の重量による圧縮力を負担させる構造なので、建築物の開口部における架構の耐力が増し、建築意匠のデザイン上、見栄えが悪い柱や梁の断面を小さくすることができる。また、鉄筋コンクリート耐震壁やブレース等を省略することができ、構造設計の自由度が増す。何よりも、板ガラスの周辺の補強を低減することができる。 The plate glass support structure according to the present invention is a structure in which the plate glass bears a compressive force due to the weight of the building, so that the strength of the frame at the opening of the building is increased, and the design of the architectural design, columns and beams of poor appearance The cross section can be reduced. Also, reinforced concrete shear walls and braces can be omitted, increasing the degree of freedom in structural design. Above all, reinforcement around the plate glass can be reduced.
先ず、請求項1及び請求項3に記載した発明に係る板ガラスの支持構造の実施形態を、図1及び図2に基づいて説明する。
First, an embodiment of a plate glass support structure according to the inventions described in
本発明の支持構造は、建築物の重量による圧縮力を負担させる板ガラス1の上縁1a及び下縁1bを支持する上下の支持材2、3が鋼材等で構成されている。前記板ガラス1は既存のフロートガラス等で構成され、その上縁1a及び下縁1bはダイヤモンドカッター等で切断され、通常の板ガラスの製造で用いられている程度の研磨を行った粗さで水平面とされている。支持材2、3は、通例のサッシ枠材と同様に断面をコの字形状とされ、各支持材2、3の水平部2a、3aは、圧縮力が伝達された際に、圧縮力が板ガラス1に均等に作用するように十分な厚さを有する、普通鋼材(SS400)で構成されている(請求項3記載の発明)。前記水平部2a、3aの両端部から鉛直に立ち上がり、板ガラス1の上部又は下部を挟んで支持する鉛直部2b、3bは、支持材2、3の製作容易性を考慮して、水平部2a、3aと同様に普通鋼材で構成されている。
In the support structure of the present invention, the upper and
上下の支持材2、3に板ガラス1の上縁1a及び下縁1bが嵌め込まれ支持されている。その結果、板ガラス1の上縁1aは全面が直接に前記支持材2の水平部2aの下面に密着状態に面接触される。板ガラス1の下縁1bも全面が直接に前記支持材3の水平部3aの上面に密着状態に面接触され、支持材2、3から板ガラス1に圧縮力が全面略一様の分布に(均等に分配して)伝達される構造とされている。
通常、板ガラス1の圧縮強度は上下の支持材2、3よりも高く、上下の支持材2、3が降伏し、塑性変形を生じ始めると板ガラスへの圧縮力を均等に分配することができなくなり、板ガラス1に集中応力が生じて破損することになる。すなわち、上下の支持材2、3の圧縮強度が高い程、圧縮力によって支持材2、3が塑性変形せず、前記支持材2の水平部2aと板ガラス1の上縁1a、及び支持材3の水平部3aと板ガラス1の下縁1bは面接触状態を維持し、圧縮力を均等に分配して板ガラス1に伝達するので、板ガラス1に応力集中が生じて破損することがなく、板ガラス1に本来有する圧縮強度を発揮させて、圧縮力を負担させることができるのである。
The
Usually, the compressive strength of the
次に、本発明に係る板ガラスの支持構造の実効性を確認するべく、試験を行った。その結果を図3〜図6に基づいて説明する。
試験は、支持材と見なした平板状の試験片を板ガラスの上下に設置し、圧縮試験を行った。
Next, a test was conducted to confirm the effectiveness of the support structure of the plate glass according to the present invention. The result is demonstrated based on FIGS.
In the test, a flat test piece regarded as a support material was placed on the upper and lower sides of the plate glass, and a compression test was performed.
具体的には、試験に使用する試験片として、普通鋼材、石膏、竹、アルミニウム、高強度モルタル、低降伏点鋼材、鉛、硬質ゴム、木質材料LVLを選択し、先ずそれらの弾性係数及び圧縮強度を測定した。その結果を図3及び図4に示した。 Specifically, ordinary steel, gypsum, bamboo, aluminum, high-strength mortar, low-yield point steel, lead, hard rubber, and woody material LVL are selected as test pieces used in the test. The strength was measured. The results are shown in FIG. 3 and FIG.
次に、前記各試験片を板ガラスの上下に設置して密着状態に面接触させ、圧縮試験を行った結果を図5及び図6に示した。図5及び図6から明らかなように、試験片の圧縮強度と板ガラスの圧縮強度は略比例し、試験片に高圧縮強度の材料を用いると、板ガラスに高い圧縮強度を発揮させることができた。これは高圧縮強度の材料が塑性変形しないので、板ガラスに応力集中が生じずに、圧縮力が均等に分配されて板ガラスに伝達されたからだと考えられる。よって、本発明のように圧縮力に対して塑性変形しない高圧縮強度の材料を板ガラスの支持材に用い、この剛強な支持材と板ガラスとを密着状態に面接触させた支持構造は、圧縮力が支持材から均等に分配されて板ガラスに伝達され、板ガラスが応力集中で破損することがないので、板ガラスが本来有する高い圧縮強度を発揮し、建築物の重量による圧縮力を負担させることができる実効性に富んだ支持構造であることを確認できた。 Next, the test pieces were placed on the upper and lower sides of the plate glass and brought into surface contact with each other in close contact, and the results of the compression test are shown in FIGS. As apparent from FIGS. 5 and 6, the compressive strength of the test piece and the compressive strength of the plate glass are approximately proportional, and when a material having a high compressive strength is used for the test piece, the plate glass can exhibit a high compressive strength. . This is presumably because the high compressive strength material is not plastically deformed, so that stress concentration does not occur in the plate glass, and the compressive force is evenly distributed and transmitted to the plate glass. Therefore, a support structure in which a material having a high compressive strength that does not undergo plastic deformation with respect to a compressive force as in the present invention is used as a support material for the plate glass, and the rigid support material and the plate glass are brought into close contact with each other, has a compressive force. Is evenly distributed from the support material and transmitted to the plate glass, and the plate glass does not break due to stress concentration, so that the high compression strength inherent in the plate glass can be exhibited and the compression force due to the weight of the building can be borne. It was confirmed that the support structure was highly effective.
ちなみに、上記の試験結果より、従来の板ガラスをセッティングブロックで支持する構造は、点支持構造であるため応力集中が生じて板ガラスが破損することが推測できる。また、弾性シール材等の緩衝材を介して板ガラスを支持する構造は、同緩衝材が塑性変形し応力集中が生じて板ガラスが破損することが推測できる。よって、従来の支持構造は板ガラスに圧縮力を負担させることができないことは明らかである。 By the way, it can be inferred from the above test results that the conventional structure in which the glass sheet is supported by the setting block is a point support structure, so that stress concentration occurs and the glass sheet is damaged. Further, in the structure in which the plate glass is supported via a buffer material such as an elastic sealing material, it can be estimated that the buffer material is plastically deformed and stress concentration occurs to break the plate glass. Therefore, it is clear that the conventional support structure cannot impose a compressive force on the plate glass.
以上の通り、本発明に係る板ガラスの支持構造は、板ガラスに建築物の重量による圧縮力を好適に負担させることができる構造なので、建築物の開口部における架構の耐力が増し、建築意匠のデザイン上、見栄えが悪い柱や梁の断面を小さくすることができる。また、鉄筋コンクリート耐震壁やブレース等を省略することができ、構造設計の自由度が増す。何よりも、板ガラスの周辺の補強を低減することができる。 As described above, the support structure of the plate glass according to the present invention is a structure that allows the plate glass to suitably bear the compressive force due to the weight of the building, so that the strength of the frame at the opening of the building is increased, and the design of the building design In addition, the cross-section of columns and beams with poor appearance can be reduced. Also, reinforced concrete shear walls and braces can be omitted, increasing the degree of freedom in structural design. Above all, reinforcement around the plate glass can be reduced.
なお、上記実施形態では、図1及び図2に示したように板ガラス1の上面と上側の支持材2の水平部2aとを直接に面接触させ、板ガラス1の下面と下側の支持材3の水平部3aとを直接に面接触させた構造とされているが、この構造に限らない。図7に示すように、圧縮力が伝達されても圧縮応力の分布が変化しない程度の極薄の緩衝材4を介して面接触させた構造でも、同様に実施できる(請求項2記載の発明)。なお、ここで云う緩衝材とは、プラスチック、鉛、ビニル等を云う。
In the above embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, the upper surface of the
また、支持材2、3として普通鋼材の圧縮強度以上の圧縮強度を有する、焼き入れ鋼材や、高強度鋼材、高強度モルタルなどを用いることもできる(請求項3記載の発明)。ちなみに、緩衝材4を介在させる場合には、上記焼き入れ鋼材等は普通鋼材に比べて剛性が高いので、厚みのある緩衝材を用いることができる。
Further, as the
1 板ガラス
1a 板ガラスの上縁
1b 板ガラスの下縁
2 上側の支持材
3 下側の支持材
4 高強度材料から成る緩衝材
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記板ガラスの上縁及び下縁と支持材とは、圧縮力を全面略一様の分布に伝達することができるように密着状態に面接触させた構造とされていることを特徴とする、板ガラスの支持構造。 The support material that supports the upper and lower edges of the plate glass that bears the compressive force is made of steel or the like, and the upper and lower edges of the plate glass are each supported by the support material,
The plate glass is characterized in that the upper and lower edges of the plate glass and the support material have a structure in which they are brought into close contact with each other so that the compressive force can be transmitted in a substantially uniform distribution over the entire surface. Support structure.
Priority Applications (1)
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