JP2005076261A - 耐震壁構造 - Google Patents

Abstract

【課題】耐震壁の撤去を容易に行えると共に、耐震壁を撤去した後に建物を支障なく使用し続けることが可能な耐震壁構造を提供する。
【解決手段】柱２と梁３の架構内に耐震壁１０を設けてなる耐震壁構造１である。柱梁架構の内周にその辺方向の回転軸を有するヒンジ２０を固定し、耐震壁１０をヒンジ２０の回転部であるガセットプレート３０に高力ボルト３４で接合した。耐震壁１０は複数の壁パネル１２を連結して構成される。別の実施形態では、柱梁架構に接着剤でガセットプレートを接着し、このガセットプレートに耐震壁をボルト接合する。接着剤には電熱線を埋め込んでおき、耐震壁を撤去した場合は、接着剤を加熱することによりガセットプレートを取り外す。
【選択図】 図１

Description

本発明は、耐震壁構造に係り、特に、耐震壁の取外しが可能な耐震壁構造に関する。

耐震壁は大きな地震に対して十分な剛性・強度が得られるように、建物躯体と一体化して構築されるのが一般的である。そのため、耐震工事は大掛かりなものとなり、また、構築した耐震壁を移動できないことから、耐震壁の部分は建物内のレイアウトを変更することができず、耐震壁がレイアウトの自由度を低下させる要因となっている。

また、特許文献１には、軽量Ｃ型鋼ブロックからなる鋼板壁の周囲にＣＴ鋼あるいはＨ型鋼のウエブをファスナーで緊結し、このＣＴ鋼またはＨ型鋼のフランジを柱梁フレームに接着接合した耐震壁構造が開示されている。この耐震壁構造では、鋼板壁に緊結されたＣＴ鋼又はＨ型鋼を、ファスナーを緩めて取り外すことで、鋼板壁を比較的簡単に撤去することができる。
特開平１１−２９３９５０号公報

しかしながら、特許文献１に開示される耐震壁構造では、鋼板壁を撤去した後、ＣＴ型鋼又はＨ型鋼は柱梁フレームに接着接合されたまま、柱梁フレームの内側へ突き出した状態で残るため、建物を使い続けるうえで大きな支障になってしまう。この点、特許文献１に開示される耐震壁構造は、地震等により損傷した耐震壁を交換する場合には好適であるが、建物のレイアウト変更等のために耐震壁を移動して使用するには不向きであった。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、耐震壁の取り外しが容易であると共に、耐震壁撤去後に建物を支障なく使用し続けることが可能な耐震壁構造を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、請求項１に記載された発明は、柱梁架構内に耐震壁を設けてなる耐震壁構造であって、前記柱梁架構の内周にその辺方向の回転軸を有するヒンジを取り付け、前記耐震壁を前記ヒンジの回転部にボルト接合したことを特徴とする。

本発明によれば、ボルトを取り外すことで耐震壁を簡単に撤去できると共に、耐震壁の撤去後は、ヒンジの回転部を倒しておくことにより、この回転部が柱梁架構内へ突き出すことがなくなるので、支障なく建物を使用し続けることができる。

また、請求項２に記載された発明は、柱梁架構内に耐震壁を設けてなる耐震壁構造であって、前記柱梁架構の内周に、前記耐震壁を取り付けるための取付部材を接着剤で接合して、前記取付部材に前記耐震壁をボルト接合すると共に、前記接着剤の接着強度を低下させるための接着強度低下手段を設けたことを特徴とする。

本発明によれば、ボルトを取り外すことで耐震壁を簡単に撤去できると共に、接着材の接着強度を低下させることで取付部材を柱梁架構から簡単に取り外すことができる。このため、耐震壁の撤去後に、取付部材が柱梁架構内へ突き出すことがなくなるので、支障なく建物を使用し続けることができる。

また、請求項３に記載された発明は、請求項２記載の耐震壁構造において、前記接着剤は、所定温度以上で接着強度が低下する接着剤であり、前記接着強度低下手段として、前記接着剤を前記所定温度以上に加熱する加熱手段を設けたことを特徴とする。

また、請求項４に記載された発明は、請求項３記載の耐震壁構造において、前記加熱手段は、前記接着剤に埋入した電熱体と、この電熱体に通電する通電手段とを含むことを特徴とする。

また、請求項５に記載された発明は、柱梁架構内に耐震壁を設けてなる耐震壁構造であって、前記柱梁架構側に固定された架構側部材と、前記耐震壁とに溝又はスリットを形成し、それら溝又はスリットに跨るように連結部材を挿入することにより前記耐震壁を前記柱梁架構内に固定したことを特徴とする。

また、請求項６に記載された発明は、請求項１〜５のうち何れか１項記載の耐震壁構造において、前記耐震壁は、水平方向に並んだ複数の壁パネルにより構成されていることを特徴とする。

また、請求項７に記載された発明は、請求項１〜４のうち何れか１項記載の耐震壁構造において、前記耐震壁は、水平方向に並んだ複数の壁パネルを、ヒンジを介して連結して構成されていることを特徴とする。

本発明によれば、耐震壁の撤去を容易に行えると共に、耐震壁撤去後に建物を支障なく使用し続けることができる。

以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、以下に示す各実施形態において共通の構成部分には同一の符号を付してその重複する説明は省略するものとし、また、構成要素として対応する部分には同じ参照番号の後にＡ，Ｂ，Ｃ等の記号を付して表す。

図１は、本発明の第１の実施形態である耐震壁構造１の正面図であり、図２は、図１のII−II断面図である。図１及び図２に示すように、本実施形態の耐震壁構造１は、柱２及び梁３の架構面内に設けられた耐震壁１０を備えている。耐震壁１０は、複数の壁パネル１２を横方向に連結して構成されている。各壁パネル１２は、例えば、断面がＣ型の鉄骨１４の両側に鋼板、ＣＦＲＰ板、あるいはＧＦＲＰ板等の板材１６を接着材又はボルトにより接合することにより構成されている。板材１６が鋼板である場合には、この鋼板をＣ型鉄骨に溶接してもよい。なお、壁パネル１２の構成はこれに限らず、プレキャストコンクリート板など、地震時に作用する荷重に耐え得る強度及び剛性を有するものであればよい。壁パネル１２どうしは、継手１８により互いに連結固定されている。

耐震壁１０は、その周囲が、ヒンジ２０を介して柱２又は梁３に取り付けられている。図３は、ヒンジ２０及びその周辺部を拡大して示す正面図であり、図４は、図３のヒンジ２０を矢印IIIの向きから見た図である。図３及び図４に示すように、ヒンジ２０は、柱２又は梁３側に接着剤２１により接着されたベースプレート２２と、ベースプレート２２に溶接された鞘管２３，２４と、これら鞘管２３，２４と同軸に配置された鞘管２５と、鞘管２３，２４，２５に挿通されたボルト２６と、ボルト２６の先端部に取り付けられたナット２８と、鞘管２５に溶接されたガセットプレート３０とを備えている。鞘管２３，２４，２５及びボルト２６は柱梁架構の辺方向に延びるように設けられており、ガセットプレート３０はボルト２６を中心軸と回転することができる。ガセットプレート３０には、耐震壁１０の外周縁に固定された取付プレート３２が高力ボルト３４により接合されている。なお、図２に示されるように、取付プレート３２は、例えば、耐震壁１０の端部のＣ型鉄骨１４に溶接等により接合されている。また、床面にはＯＡ床３６が設けられており、ヒンジ２０の回転軸部分は、このＯＡ床３６の床下部分に収容されるようになっている。

以上の構成によれば、耐震壁１０が、柱梁架構に取り付けられたヒンジ２０に、高力ボルト３４によって取り付けられるため、この高力ボルト３４を緩めて取り外すことにより耐震壁１０を簡単に撤去することができる。また、耐震壁１０を撤去した後は、ヒンジ２０の回転部分であるガセットプレート３０を倒しておくことで、ガセットプレート３０が柱梁架構の内側に突き出して邪魔になることもないため、耐震壁１０の撤去後の建物使用に何ら支障はない。したがって、本実施形態の耐震壁構造１によれば、耐震壁１０を建物内で自由に移動することが可能となり、建物のレイアウトの自由度が大幅に向上する。また、耐震壁１０を複数の壁パネル１２を連結して構成しているので、撤去した耐震壁１０を壁パネル１２に分解することにより（あるいは、壁パネル１２に分解しながら撤去することにより）、耐震壁１０の移動作業や保管が簡単になる。

次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
図５は、本発明の第２の実施形態である耐震壁構造１Ａの正面図であり、図６は、図１のVI−VI断面図である。

図５及び図６に示すように、本実施形態でも、上記第１の実施形態と同様に、複数の壁パネル１２で構成された耐震壁１０Ａが、高力ボルト３４によりヒンジ２０を介して柱梁架構に取り付けられる。ただし、本実施形態では、耐震壁１０Ａを構成する壁パネル１２どうしがヒンジ５０を介して折り畳み可能に連結されている。このヒンジ５０は、折り畳む際に壁パネル１２どうしが相互に干渉しないように、壁パネル１２の表面または裏面に交互に取り付けられている。また、耐震壁１０Ａをヒンジ２０に取り付けるための取付プレート３２Ａも、隣接するヒンジ５０の取付面と反対側（図６では下面側）に固定されている。

各壁パネル１２の下辺にはローラー５２が取り付けられている。このローラ５２はＯＡ床３６上を転がることができるように配置されている。

なお、壁パネル１２をヒンジ５０で連結するだけでは耐震壁１０Ａの剛性が不足する場合には、図７に示すように、壁パネル１２の間に補強板５４を設けるなどして補強を施してもよい。

本実施形態でも、上記第１実施形態と同様に、高力ボルト３４を取り外すことによりお耐震壁１０Ａを撤去することができる。さらに、本実施形態では、耐震壁１０Ａを壁パネル１２単位で折り畳み可能に構成すると共に、各壁パネル１２にローラー５２を取り付けたので、耐震壁１０Ａの取り外し及び移動をより簡便に行うことができる。また、耐震壁１０Ａを完全に取り外してしまうのではなく、例えば、耐震壁１０Ａの左右の辺はヒンジ２０から取り外さずに、図８に示すように、ヒンジ２０に取り付けたまま、耐震壁１０Ａを折り畳んで片付けておくこともできる。

次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
図９は、本発明の第３の実施形態である耐震壁１０Ｂの正面図であり、図１０は、図９におけるＡ部の拡大図であり、図１１は図１０のXI−XI断面図である。これらの図面に示すように、耐震壁１０Ｂの外周辺には、取付プレート３２Ｂが取り付けられている。一方、柱２及び梁３には、以下に詳細に述べるように、本発明の架構側部材としてのガセットプレート６０が接着接合されており、取付プレート３２は高力ボルト３４Ｂによりガセットプレート６０に接合されている。

図１１に示すように、柱２又は梁３には、接着剤６４により鋼板７０が接着され、この鋼板７０にはガセットプレート６０が溶接されている。なお、鋼板７０及びガセットプレート６０が特許請求の範囲の「取付部材」に相当する。これら鋼板７０及びガセットプレート６０を例えばカットＴ材により一体に構成してもよい。ガセットプレート６０はリブプレート７１により補強されている。なお、接着剤６４として、例えばエポキシ樹脂系等の熱硬化性樹脂系接着剤や、アクリル樹脂系等の熱可塑性樹脂系接着剤を使用することができる。

接着剤６４には、電熱線７２等の電熱体が埋設されている。図１２及び図１３は、電熱線７２の配線例を示す。図１２及び図１３に示すように、電熱線７２はスイッチ７４を介して電源７６に接続されている。ただし、スイッチ７４を省いて、例えばクリップ等で通電のオンオフを行うようにしてもよい。

以上の構成によれば、上記第１及び第２実施形態の耐震壁構造１、１Ａと同様に、高力ボルト３４Ｂを取り外して耐震壁１０Ｂを撤去することができる。そして、耐震壁１０Ｂを撤去した後、スイッチ７４を入れて電源７６から電熱線７２に通電して、電熱線７２により接着剤６４を加熱することで、鋼板７０及びガセットプレート６０を柱２又は梁３から取り外すことができる。すなわち、熱硬化性樹脂系接着剤の場合は、加熱されると硬化は進むが、一定温度を超えると劣化し始めて強度は低下し、また、熱可塑性樹脂系接着剤の場合は、加熱されると軟化して強度は低下する。そこで、電熱線７２で接着剤６４を加熱することにより、接着剤６４の接着強度を低下させて鋼板７０を取り外すことができるのである。したがって、耐震壁１０Ｂを撤去した後、鋼板７０を取り外すことで、柱梁架構の内側にガセットプレート６０が突き出すことがなくなり、支障なく建物を使用し続けることができる。このため、本実施形態の耐震壁構造１Ｂでも、耐震壁１０Ｂを建物内で自由に移動することが可能となり、建物のレイアウトの自由度が大幅に向上する。

次に、本発明の第４の実施形態について説明する。
図１４は、本発明の第４の実施形態である耐震壁構造１Ｃの正面図であり、図１５は、図１４のXV−XV断面図である。本実施形態では、建物床部に設けられたＯＡ床３６の床下の梁３に対応する位置に、増打フレーム８２が例えばＲＣアンカー８４により固定されている。また、天井側の梁３の下面及び柱２の内側面にもアンカー８４により増打フレーム８２が固定されている。耐震壁１０Ｃの外周辺には切込スリット８６が設けられており、増打フレーム８２の、切込スリット８６に対向する位置にも切込スリット８８が設けられている。そして、切込スリット８６，８８に、それらに跨るようにシアプレート９０が差し込まれることで、耐震壁１０Ｃが柱梁架構に固定されている。なお、本実施形態でも、耐震壁１０Ｃは複数の壁パネル１２により構成されるが、これら壁パネル１２は連結固定されていてもよいし、ヒンジを介して折り畳み可能に連結されていてもよい。

以上の構成によれば、シアプレート９０を引き抜くだけで耐震壁１０Ｃを撤去することができ、撤去作業を簡便に行うことができる。また、床面上の増打フレーム８２はＯＡ床３６の床下に収容されるように設けられるので、耐震壁１０Ｃの取り外し後に増打フレーム８２が邪魔になることがなく、従って、耐震壁１０Ｃの撤去後、支障なく建物を使用し続けることができる。このため、本実施形態でも、耐震壁１０Ｃを建物内で自由に移動することが可能となり、建物のレイアウトの自由度が大幅に向上する。

次に、本発明の第５の実施形態について説明する。
図１６は、本発明の第５の実施形態である耐震壁構造１Ｄの正面図であり、図１７は、図１６のXVII−XVII断面図である。また、図１８は、図１７のＢ部を拡大して示す断面図である。これらの図面に示すように、本実施形態では、上下の梁３に増打フレーム１００が固定され、耐震壁１０Ｄの上辺近傍及び増打フレーム１００には、夫々、水平方向に延びる帯状の溝１０２及び１０４が夫々形成されている。溝１０２，１０４には夫々角型鋼管１０６，１０８が埋め込まれており、鋼管１０６，１０８には、それらの間に跨るように、コ型断面を有するシアコネクタ１１０が挿入されている。なお、上記第４実施形態と同様に、本実施形態でも、床側の増打フレーム１００は例えばＯＡ床の床下に収容されているものとする。また、本実施形態でも、耐震壁１０Ｃは複数の壁パネル１２により構成されており、それら壁パネル１２は連結固定されてもよいし、ヒンジを介して折り畳み可能に連結されていてもよい。

以上の構成によれば、シアコネクタ１１０を引き抜くだけで耐震壁１０Ｃを取り外すことができ、取り外し作業を簡便に行うことができると共に、耐震壁１０Ｃの取り外し後に増打フレーム１００が邪魔になることがないので、支障なく建物の使用を続けることができる。このため、本実施形態でも、耐震壁１０Ｄを建物内で自由に移動することが可能となり、建物のレイアウトの自由度が大幅に向上する。

本発明の第１の実施形態である耐震壁構造１の正面図である。 図１のII−II断面図である。 本実施形態におけるヒンジ及びその周辺部を拡大して示す正面図である。 図３のヒンジを矢印IIIの向きから見た図である。 本発明の第２の実施形態である耐震壁構造の正面図である。 図１のVI−VI断面図である。 壁パネルどうしの連結部を補強板により補強した構成を示す断面図である。 耐震壁を折り畳んで片付けた状態を示す図である。 本発明の第３の実施形態である耐震壁の正面図である。 図９におけるＡ部の拡大図である。 図９のXI−XI断面図である。 本実施形態において接着剤に埋設された電熱線の平面内での配置の第１の例を示す図である。 本実施形態において接着剤に埋設された電熱線の平面内での配置の第２の例を示す図である。 本発明の第４の実施形態である耐震壁構造の正面図である。 図１４のXV−XV断面図である。 本発明の第５の実施形態である耐震壁構造の正面図である。 図１６のXVII−XVII断面図である。 図１７のＢ部を拡大して示す断面図である。

符号の説明

１，１Ａ、１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ 耐震壁構造
２ 柱 ３ 梁
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ 耐震壁
１２ 壁パネル １８ 継手
２０ ヒンジ ３０ ガセットプレート
３４ 高力ボルト ３６ ＯＡ床
５０ ヒンジ ５２ ローラー
５４ 補強板 ６０ ガセットプレート
６４ 接着剤 ７０ 鋼板
７２ 電熱線 ７４ スイッチ
７６ 電源 ８２ 増打フレーム
８４ ＲＣアンカー ８６，８８ 切込スリット
９０ シアプレート
１００ 増打フレーム １０２，１０４ 溝
１０６，１０８ 鋼管 １１０ シアコネクタ

Claims (7)

1. 柱梁架構内に耐震壁を設けてなる耐震壁構造であって、前記柱梁架構の内周にその辺方向の回転軸を有するヒンジを取り付け、前記耐震壁を前記ヒンジの回転部にボルト接合したことを特徴とする耐震壁。
2. 柱梁架構内に耐震壁を設けてなる耐震壁構造であって、前記柱梁架構の内周に、前記耐震壁を取り付けるための取付部材を接着剤で接合して、前記取付部材に前記耐震壁をボルト接合すると共に、前記接着剤の接着強度を低下させるための接着強度低下手段を設けたことを特徴とする耐震壁構造。
3. 請求項２記載の耐震壁構造において、前記接着剤は、所定温度以上で接着強度が低下する接着剤であり、前記接着強度低下手段として、前記接着剤を前記所定温度以上に加熱する加熱手段を設けたことを特徴とする耐震壁構造。
4. 請求項３記載の耐震壁構造において、前記加熱手段は、前記接着剤に埋入した電熱体と、この電熱体に通電する通電手段とを含むことを特徴とする耐震壁構造。
5. 柱梁架構内に耐震壁を設けてなる耐震壁構造であって、前記柱梁架構側に固定された架構側部材と、前記耐震壁とに溝又はスリットを形成し、それら溝又はスリットに跨るように連結部材を挿入することにより前記耐震壁を前記柱梁架構内に固定したことを特徴とする耐震壁構造。
6. 前記耐震壁は、水平方向に並んだ複数の壁パネルにより構成されていることを特徴とする請求項１〜５のうち何れか１項記載の耐震壁構造。
7. 前記耐震壁は、水平方向に並んだ複数の壁パネルを、ヒンジを介して連結して構成されていることを特徴とする請求項１〜４のうち何れか１項記載の耐震壁構造。
   

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