JP2006257654A - Lattice-shaped earthquake-resisting wall - Google Patents
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Description
本発明は、柱梁架構内に組み込まれて耐震性を向上させるとともに、間仕切り性および透光性を備えた格子状耐震壁に関するものである。 The present invention relates to a lattice-shaped seismic wall that is incorporated in a column beam frame to improve seismic resistance and has partitioning and translucency.
一般に、鉄骨造あるいは鉄筋コンクリート造や鉄筋鉄骨コンクリート造の各種構造物において、当該構造物の耐震性を向上させるための構造要素の一種として、柱梁架構内に組み込まれる耐震壁が知られている。 In general, in various structures such as steel structures, reinforced concrete structures, and reinforced steel concrete structures, earthquake-resistant walls incorporated in column beam frames are known as a kind of structural elements for improving the earthquake resistance of the structures.
ところで、このような耐震壁を、上記柱梁架構内の全面にわたってコンクリートを打設することによって形成される鉄筋コンクリート造とすると、当該耐震壁によって一方の空間の透光性が損なわれるという問題が生じる。また、上記耐震壁を構築するために、配筋作業、型枠作業、現場コンクリートの打設作業あるいはその養生作業等に、多大の手間を要するという問題もある。 By the way, when such a seismic wall is a reinforced concrete structure formed by placing concrete over the entire surface of the column beam frame, there arises a problem that the translucency of one space is impaired by the seismic wall. . In addition, in order to construct the above-mentioned earthquake-resistant wall, there is a problem that much labor is required for the bar arrangement work, the formwork work, the on-site concrete placing work or the curing work thereof.
そこで、例えば下記特許文献1に見られるように、建築物の柱と梁とで囲まれた構面内に、複数本の鋼管部材を斜め格子状に配した格子形ブレースが提案されている。
この格子形ブレースによれば、施工が容易であるとともに、上記鋼管部材の間に形成された格子空間を通じた透光性も得ることができるという利点がある。
According to this lattice-type brace, there is an advantage that the construction is easy and the translucency through the lattice space formed between the steel pipe members can be obtained.
しかしながら、上記従来の格子形ブレースにあっては、耐震性を高めようとすると、必然的にブレースを構成する鋼管部材の径が大きくなってしまうために、依然として十分な透光性を得ることができず、しかも上記鋼管部材が剥き出しとなるために、意匠性にも劣るという欠点がある。 However, in the conventional grid-type brace, if the seismic resistance is increased, the diameter of the steel pipe member constituting the brace is inevitably increased, so that sufficient translucency can still be obtained. In addition, since the steel pipe member is exposed, there is a disadvantage that it is inferior in design.
また、上記格子形ブレースを間に挟む2つの空間が、相互に通気性を有すために、一方の空間を使用していない時でも、常に上記2つの空間の空調を行う必要があり、よって空調負荷が大きくなって経済性に劣るという欠点がある。 In addition, since the two spaces sandwiching the lattice braces are mutually breathable, it is necessary to always air-condition the two spaces even when one space is not used. There is a drawback that the air conditioning load becomes large and the economy is inferior.
この発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、構造物の耐震性を向上させることができるとともに、透光性を得ることができ、しかも隣接する空間を完全に仕切ることができ格子状耐震壁を提供することを課題とするものである。 The present invention has been made in view of such circumstances, and can improve the seismic resistance of the structure, can obtain translucency, and can completely partition the adjacent space, so that the lattice-like seismic resistance can be obtained. The challenge is to provide walls.
上記課題を解決するために、請求項1に記載の本発明に係る格子状耐震壁は、柱梁架構内を構成する柱および梁に沿って組み込まれた矩形状の周辺枠組鉄骨と、この周辺枠組鉄骨内に板面を当該周辺枠組鉄骨の構面内に向けるとともに水平に対し傾斜した状態で格子状に配設された複数本のフラットバーからなるブレース部材と、これらブレース部材の板面によって画成される格子内に組み込まれて上記ブレース部材の座屈補剛材として機能するとともに透光性を有する介装部材とを備えてなることを特徴とするものである。 In order to solve the above-mentioned problems, a grid-like seismic wall according to the present invention as set forth in claim 1 is a rectangular peripheral frame steel frame incorporated along a column and a beam constituting a column beam structure, A brace member made up of a plurality of flat bars arranged in a lattice shape in a state of being inclined with respect to the horizontal while the plate surface is directed into the frame surface of the peripheral frame steel frame in the frame steel frame, and the plate surface of these brace members It is incorporated in a defined grid and includes an interposed member that functions as a buckling stiffener for the brace member and has translucency.
ここで、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の複数本のフラットバーの少なくとも一部が極軟鋼からなることを特徴とするものである。
Here, the invention according to
また、請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の発明において、上記介装部材は、直方体状のガラスブロックであり、かつ当該ガラスブロックと上記フラットバーとの間には、緩衝弾性材が介装されていることを特徴とするものである。
The invention according to
ここで、上記ガラスブロックとは、直方体を構成する6面が厚肉のガラスによって構成された中実または中空のブロックをいう。
さらに、請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の発明において、各々の上記格子内に、複数個の上記ガラスブロックが組み込まれていることを特徴とするものである。
Here, the said glass block means the solid or hollow block by which the 6 surfaces which comprise a rectangular parallelepiped were comprised with thick glass.
Furthermore, the invention described in
請求項1〜4のいずれかに記載の格子状耐震壁によれば、格子状のブレース部材として、板面を構面内に向けて配設されたフラットバーを用い、これらブレース部材の板面によって画成される格子内に透光性を有する介装部材を組み込んでいる結果、外観上は、介装部材間にフラットバーの側縁における厚さ寸法のみが格子状に表れるために、優れた意匠性を得ることができる。 According to the lattice-shaped earthquake-resistant wall according to any one of claims 1 to 4, as the lattice-shaped brace member, a flat bar disposed with the plate surface facing the composition surface is used, and the plate surface of these brace members As a result of incorporating an interstitial member having translucency into the lattice defined by the above, since only the thickness dimension at the side edge of the flat bar appears between the intervening members in a lattice shape, it is excellent. Design properties can be obtained.
また、地震が発生した際には、構造物の架構内に組み込まれた格子状耐震壁の周辺枠組鉄骨に、柱および梁を介して水平力が作用する。この結果、周辺枠組鉄骨内の一方の傾斜側のブレース部材には圧縮力が作用し、これらと交差する他方の傾斜側のブレース部材には引張力が作用する。 In addition, when an earthquake occurs, horizontal force acts on the surrounding frame steel frame of the lattice-shaped seismic wall incorporated in the frame of the structure via columns and beams. As a result, a compressive force acts on one inclined side brace member in the peripheral frame steel frame, and a tensile force acts on the other inclined side brace member intersecting these members.
この際に、上記ブレース部材としてフラットバーを用いているにも拘わらず、当該ブレース部材の板面によって画成される格子内に介装部材を組み込んでいるために、当該介装部材が上記ブレース部材の板面を拘束して面外方向の変形を阻止することにより、座屈補剛材として機能する。この結果、圧縮力が作用するブレース部材における圧縮耐力を向上させて十分な耐震性を得ることができる。 At this time, although the flat bar is used as the brace member, since the interposition member is incorporated in the lattice defined by the plate surface of the brace member, the interposition member is not connected to the brace. By restraining the plate surface of the member to prevent deformation in the out-of-plane direction, it functions as a buckling stiffener. As a result, it is possible to improve the compressive strength in the brace member on which the compressive force acts, and obtain sufficient earthquake resistance.
加えて、上記介装部材により、この格子状耐震壁を間に挟む両空間が、完全に仕切られるために、各空間における空調負荷を低減することができるとともに、当該介装部材は、透光性を有するために、自然光を通じた所望の明るさを得ることができる。 In addition, since both the spaces sandwiching the lattice-shaped seismic walls are completely partitioned by the interposition member, the air conditioning load in each space can be reduced, and the interposition member can transmit light. Therefore, desired brightness through natural light can be obtained.
ここで、請求項2に記載の発明のように、複数本のフラットバーの少なくとも一部を極軟鋼によって構成すれば、地震時に、上記介装部材による座屈補剛機能との協働により、安定した履歴減衰効果を得ることができて好ましい。
Here, as in the invention described in
また、上記介装部材としては、上記ブレース部材の座屈補剛材として機能するとともに透光性を有する限りにおいて、各種形態の部材を用いることができるが、例えば請求項3に記載の発明のように、汎用のガラスブロックが好適である。この場合には、ガラスブロックと上記フラットバーとの間に、緩衝弾性材を介装することにより、地震時に当該ガラスブロックに直接衝撃が作用することを防止することができる。 Further, as the interposition member, various forms of members can be used as long as they function as a buckling stiffener for the brace member and have translucency. Thus, a general-purpose glass block is suitable. In this case, a shock-absorbing elastic material is interposed between the glass block and the flat bar, so that it is possible to prevent an impact from acting directly on the glass block during an earthquake.
また、上記介装部材としてガラスブロックを用いる場合には、請求項4に記載の発明のように、各々の上記格子内に、複数個のガラスブロックを組み込むようにすれば、より高い強度を得ることができ、よって座屈補剛機能を向上させることができる。
In addition, when a glass block is used as the interposition member, higher strength can be obtained by incorporating a plurality of glass blocks into each of the lattices as in the invention described in
図1および図2は、本発明の格子状耐震壁の一実施形態を示すもので、図中符号1がH形鋼等の鉄骨によって矩形状に組まれた周辺枠組鉄骨である。
この周辺枠組鉄骨1は、図示されない構造物の左右の柱と上下の梁とに沿って配設されるものであり、この周辺枠組鉄骨1内に、複数本のブレース部材2が配設されている。
FIG. 1 and FIG. 2 show one embodiment of the lattice-shaped seismic wall of the present invention, and reference numeral 1 in the drawing is a peripheral frame steel frame assembled in a rectangular shape by a steel frame such as H-shaped steel.
The peripheral frame steel frame 1 is disposed along left and right columns and upper and lower beams of a structure (not shown), and a plurality of
このブレース部材2は、フラットバーがその板面を周辺枠組鉄骨1の構面内に向けて配設されたものであり、水平に対し傾斜した状態で格子状に配設されている。なお、これらブレース部材2は、互いの交差部において剛接合されるとともに、両端部が周辺枠組鉄骨1に剛接合されている。また、複数本のブレース部材2は、そのうちの一部または全部が、極軟鋼製のフラットバーによって構成されている。
The
そして、これらブレース部材2の板面によって形成された格子内に、透光性を有する直方体状のガラスブロック(介装部材)3が、その周面をブレース部材2の板面に対向させて組み込まれている。
このガラスブロック3は、6面が厚肉のガラスによって構成された中空部材であり、例えば300mm×300mm×厚さ95mmの寸法のものが、各格子内に4個ずつ組み込まれている。これら4個のガラスブロック3は、隣接するものとの間にモルタル目地4が形成されるとともに、外周部に上記ブレース部材との隙間に介装されるゴム材等からなる緩衝弾性体5が巻回されている。
And, in a lattice formed by the plate surfaces of these
The
以上の構成からなる格子状耐震壁によれば、図1に見られるように、格子状のブレース部材2として、板面を構面内に向けて配設されたフラットバーを用い、これらブレース部材2の格子内に透光性を有するガラスブロック3を組み込んでいるために、外観上は、ほぼ全面を構成する多数のガラスブロック3間に、フラットバーの側縁における厚さ寸法のみが格子状に表れるために、優れた意匠性を得ることができる。
According to the lattice-shaped earthquake-resistant wall having the above-described configuration, as shown in FIG. 1, as the lattice-
しかも、ブレース部材2とガラスブロック3により、この格子状耐震壁を間に挟む両空間が、完全に仕切られるために、各空間における空調負荷を低減することができる。
加えて、ガラスブロック3は、透光性を有するために、自然光を通じた所望の明るさを得ることができる。
In addition, the
In addition, since the
また、地震が発生した際には、周辺枠組鉄骨1に柱および梁を介して水平力が作用し、この結果、周辺枠組鉄骨1内の一方の傾斜側のブレース部材2には圧縮力が作用し、これらと交差する他方の傾斜側のブレース部材2には引張力が作用する。そして、圧縮力が作用するブレース部材2に対しては、格子内に組み込んだガラスブロック3が、ブレース部材2の板面を拘束して面外方向の変形を阻止することにより座屈補剛材として機能するために、当該ブレース部材2における圧縮耐力を向上させて十分な耐震性を得ることができる。
Further, when an earthquake occurs, a horizontal force acts on the peripheral frame steel frame 1 via columns and beams, and as a result, a compressive force acts on one of the
この際に、複数本のブレース部材2のうちの少なくとも一部を極軟鋼によって構成しているために、ガラスブロック3による座屈補剛機能との協働により、安定した履歴減衰効果を得ることができる。
At this time, since at least a part of the plurality of
しかも、各格子内に、4個のガラスブロック3を組み込んでいるために、高い強度を得ることができ、よって座屈補剛機能を向上させることができるとともに、ガラスブロック3とブレース部材2との間に、緩衝弾性材5を介装しているために、地震時にガラスブロック3に直接衝撃が作用することを防止することもできる。
Moreover, since the four
1 周辺枠組鉄骨
2 ブレース部材
3 ガラスブロック(介装部材)
5 緩衝弾性体
1 Peripheral
5 Buffer elastic body
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