JP2007308874A - 建築物の壁支持構造 - Google Patents

Abstract

【課題】例えばビル等の建築物の壁に形成される窓や出入口等の開口部の上方または下方もしくは両方あるいは屋上やベランダ等の縁部に下がり壁や立上がり壁をＡＬＣ等のパネルで形成するものにおいて、上記パネルに局部的な負荷や過度な負担を掛けることなく、上記の壁を良好かつ強固に支持することのできる壁支持構造を提供する。
【解決手段】形成すべき壁Ｗの上側または下側もしくは上下両側の建物躯体Ｆ１に、横材１１と縦材１２および筋交１３とからなる略三角形状の支持ユニット１０を略水平方向に複数個取付け、その複数個の支持ユニット１０の自由端側に取付けた水平補強材３と、上記建物躯体Ｆ１に沿って設けたパネル支持材５との間にＡＬＣ等のパネル１を複数枚並べて取付けることによって下がり壁Ｗ１または／および立上がり壁を形成したことを特徴とする。
【選択図】 図３

Description

本発明は、例えばビル等の建築物における外壁や間仕切り壁等の壁支持構造に関する。更に詳しくは、例えば上記のような壁に形成される窓や出入口等の開口部の上方の下がり壁や開口部下方の立上がり壁もしくは屋上またはベランダ等の縁部に設けられる立上がり壁や下がり壁をＡＬＣ（軽量気泡コンクリート）等のパネルで形成してなる建築物の壁支持構造に関するものである。

従来、ＡＬＣ等のパネルで形成される外壁や間仕切り壁等に、窓や出入口等の開口部を設け、その開口部の上方の下がり壁を支持する壁支持構造としては、例えば以下のような構成のものが知られている。すなわち、図５および図６はその一例を示すもので、ＡＬＣ等のパネル１で形成される壁Ｗに開口部Ａを設けるに当たり、その開口部Ａの左右両側に上下方向の垂直補強材２を配置し、その２本の垂直補強材２・２間に渡した横方向の水平補強材３の下側に方形の開口サッシ等の枠体４を配置すると共に、上記水平補強材３の上方に下がり壁（まぐさ壁）Ｗ１を設ける構成である。

上記の垂直補強材２および水平補強材３としては、それぞれ図６（ａ）および（ｂ）に示すように山形鋼等のアングル材が用いられ、垂直補強材２の上下両端部はそれぞれ上下の梁材等の建物躯体Ｆ１・Ｆ２に連結金具や溶接等で連結固定され、水平補強材３の両端部はそれぞれ垂直補強材２に溶接等で連結固定されている。上記のアングル材よりなる垂直補強材２の一方のウェブ２ａの上部は、図６（ａ）に示すように隣り合うパネル１・１間に配置され、上記ウェブ２ａの下部は開口部Ａ内に設けた開口サッシ等の枠体４と、それに隣接するパネル１との間に配置されている。

また、上記の下がり壁Ｗ１を構成するパネル１は、図５に示すように水平補強材３と、その上方の建物躯体Ｆ１の下面に設けたアングル材よりなる上側パネル支持材５との間に並べて配置され、その各パネル１は図６（ｂ）に示すように上記水平補強材３とパネル支持材５とにそれぞれイナズマプレート等の掛止金具６で取付られている。その掛止金具６は、図６（ｂ）に示すようにパネル１に形成した孔ｈ内に挿入したアンカー７にボルト８で取付けられている。なお、図５における開口部Ａの左右両側のパネル１は、上側パネル支持材５と、それに対向させて下側の建物躯体Ｆ２の上面に一体的に設けたアングル材よりなる下側パネル支持材９との間に配置され、その両パネル支持材５・９に上記と同様の掛止金具６等で取付られている。

上記のように構成された従来の壁支持構造においては、下がり壁Ｗ１の自重は水平補強材３が負担し、下がり壁Ｗ１と、開口部（通常窓ガラスや引き違い戸等が設けられる）Ａが受ける風圧力は、そのほとんどが水平補強材３を介して垂直補強材２が負担する構造となっている。ところが、上記従来例のように垂直補強材２の上下両端部を、上下の建物躯体Ｆ１・Ｆ２に連結固定するものは、その垂直補強材２の上下方向長さをかなり長くしなければならないので、曲げ応力度およびたわみが非常に大きくなる。そのため、それに耐えるように上記垂直補強材２は例えば断面積の大きな大型の鋼材等を使用する必要があるが、特に住宅のように開口部が多い建物にあっては、鋼材等の材料コストが嵩む等の不具合がある。

そこで、下記特許文献１においては、図７および図８に示すように下がり壁Ｗ１を構成するパネル１を専用の取付金具３０等により上側の建物躯体Ｆ１に吊り下げ保持させることで、下がり壁Ｗ１の荷重を軽減し、その下がり壁Ｗ１を下から支える水平補強材３１を薄い金属板等で構成して小型化すると共に、上記下がり壁Ｗ１と開口部Ａが負担する風圧力は、上記の小型化された水平補強材３１と、その両端部３１ａを専用の係止具３２を介して取付けた開口部両側のパネル１とで支えることで、前記のような上下の建物躯体Ｆ１・Ｆ２間に配設される垂直補強材２を省略した構成が提案されている。

特開平１０−１５２９２１号公報

しかしながら、上記図７および図８に示すように下がり壁Ｗ１と開口部Ａが受ける風圧力を、小型化した水平補強材３１と係止具３２を介して開口部Ａの両側のパネル１が受けるようにしたものは、前記図５および図６に示すような垂直補強材２を省略して材料コストを低減できる反面、以下のような問題がある。すなわち、上記開口部Ａの両側のパネル１は、そのパネル自身が受ける風圧力以外にも、下がり壁Ｗ１と開口部Ａが受ける風圧力の大部分をも負担しなければならない。そのため、高強度のパネルが必要で必然的にパネルコストが上昇する。しかも、開口部Ａの両側のパネル１と、その外側に配置されるパネルとは、長さ及び幅はほぼ同等で厚さや強度が違うものを使用しなければならず、施工現場では煩雑なパネルの選別作業や使い分けが必要で施工能率や施工効率が低下してトータルコストが上昇する等の問題がある。

本発明は上記の問題点に鑑みて提案されたもので、上記のような窓や出入口等の開口部の上方または下方もしくは上下両方あるいは屋上やベランダ等の縁部に設けられる下がり壁や立上がり壁をＡＬＣ等のパネルで形成するものにおいて、上記パネルに局部的な負荷や過度な負担を掛けることなく、上記の壁を良好かつ強固に支持することのできる壁支持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に、本発明による建築物の壁支持構造は、以下のような構成としたものである。すなわち、形成すべき壁の上側または下側もしくは上下両側の建物躯体に、横材と縦材および筋交とからなる略三角形状の支持ユニットを略水平方向に複数個取付け、その複数個の支持ユニットの自由端側に取付けた水平補強材と、上記建物躯体に沿って設けたパネル支持材との間にＡＬＣ等のパネルを複数枚並べて取付けることによって下がり壁または／および立上がり壁を形成したことを特徴とする。

具体的には、例えば形成すべき壁内に窓や出入口等の開口部を設け、その開口部の上方の建物躯体の下面側に上記支持ユニットを略水平方向に複数個取付け、その複数個の支持ユニットの下端に取付けた水平補強材と、上記建物躯体に沿って設けたパネル支持材との間にＡＬＣ等のパネルを複数枚並べて取付けることによって、上記開口部とその上方の建物躯体との間に下がり壁を形成する。あるいは上記開口部と、それよりも下側の建物躯体との間に立上がり壁を形成する。さらには上記下がり壁と立上がり壁の両方を形成することもできるものである。

なお、上記開口部内に開口サッシ等の枠体を設けるものにあっては、その枠体と上記水平補強材とを溶接等で一体的に連結固定するのが望ましい。また上記支持ユニットの横材と縦材および筋交とは、例えば山形鋼等のアングル材で形成するとよく、また上記縦材は、互いに背中合わせに配置した一対のアングル材で構成することもできる。

上記のように構成された本発明による壁支持構造によれば、窓や出入口等の開口部の上方または下方もしくは両方あるいは屋上やベランダ等の縁部に設けられる下がり壁や立上がり壁をＡＬＣ等のパネルで形成するものにおいて、上記パネルに局部的な負荷や過度な負担を掛けることなく、上記のような壁を良好かつ強固に支持することが可能となる。

また窓や出入口等の開口部の上側または下側もしくは上下両方の下がり壁や立上がり壁に適用した場合には、上記開口部を十分に補強しながらも、従来必要であった前記図５および図６に示すような長い垂直補強材を不要にし、標準的なＡＬＣ等のパネルの取付方法のままで、簡単にパネル壁を施工することができる。特に、従来公知のロッキング構法等の耐震構法も適用可能であり、地震発生時の各部の変形や変位に対してもパネル同士及びパネルとそれを支持する支持部材等は互いに摺動可能に構成して変形追従機能を有する壁支持構造とすることもできるものである。

以下、本発明を図に示す実施形態に基づいて具体的に説明する。図１は本発明による壁パネルの支持構造の一実施形態を示す正面図、図２および図３はそれぞれ図１におけるａ−ａおよびｂ−ｂ断面図である。

本実施形態はＡＬＣ等のパネル１で形成した建築物の外壁や間仕切り壁等の壁Ｗ、特に壁Ｗに形成した出入口等の開口部Ａの上方に設けられる下がり壁（まぐさ壁）Ｗ１に適用したもので、その下がり壁Ｗ１を含めて上記壁Ｗ全体は、ＡＬＣパネル等の短冊状のパネル１を縦長に並設して形成されている。

上記下がり壁Ｗ１の図１で左右両側、すなわち上記開口部Ａの図１で左右両側の上方には、それぞれ支持ユニット１０が設けられ、その各支持ユニット１０は、図２および図４（ａ）に示すように略水平方向の横材１１と、その横材１１の一端側にそれと略直角方向に設けた縦材１２と、上記横材１１の他端側から上記縦材１２に向かって斜めに配置した筋交１３とで略三角形状に形成されている。上記各支持ユニット１０を構成する上記横材１１と縦材１２および筋交１３の材質や断面形状等は適宜であるが、本実施形態においては、それぞれ山形鋼等のアングル材が用いられている。

上記横材１１と縦材１２および筋交１３とは、図４（ａ）に示すように、それぞれの連結位置に形成したボルト挿通穴１４にボルト１５を挿通してナット１６で締め付け固定する構成である。また上記縦材１２と筋交１３は、上記横材１１とほぼ同じ厚さの金属プレート１７を縦材１２に溶接等で固着し、その金属プレート１７に予め溶接等で固着したねじ棒１８を筋交１３に形成した孔１９に挿通してナット２０で締め付け固定する構成である。なお上記のようなねじ棒１８を用いる代わりに上記ボルト１５と同様の通常の頭付ボルトを縦材１２と金属プレート１７および筋交１３に形成した孔に挿通してナット２０で締め付け固定するようにしてもよい。また上記縦材１２は図４（ａ）においては１つのアングル材で構成したが、同図（ｂ）のように一対のアングル材１２ａ・１２ｂを互いに背中合わせに配置して溶接等で固着することによって断面Ｔ字形に形成してもよい。

上記各支持ユニット１０は、本実施形態においては開口部Ａの上方の梁材等の建物躯体Ｆ１の下面側に上記横材１１を上にして溶接等で取付けたもので、その横材１１は、その長手方向が上記建物躯体Ｆ１の長手方向と直交する方向、すなわち前記壁Ｗとほぼ直角に配置され、その横材１１の壁Ｗ側の端部に前記縦材１２が図の場合は下向きに設けられている。

そして、上記各支持ユニット１０の自由端側、図の場合は縦材１２の下端に水平補強材３を溶接等で固着し、その水平補強材３と、それに対向させて上側の建物躯体Ｆ１の下面に設けたアングル材よりなる上側パネル支持材５との間に、ＡＬＣ等のパネル１を並べて取付けることによって前記の下がり壁Ｗ１を構成したものである。なお上記パネル支持材５は本実施形態においては上側の建物躯体Ｆ１の下面と、上記各支持ユニット１０の縦材１２の上端部とに、それぞれ溶接等で固着した構成であるが、上記のいずれか一方にのみ固着するようにしてもよい。また上記の下がり壁Ｗ１を構成するパネル１は、その上下部における幅方向（図１で左右方向）中央部を、それぞれパネル支持材５と水平補強材３とに、図３に示すようにイナズマプレート等の係止金具６で揺動可能に取付けたもので、その掛止金具６は前記従来例と同様にパネル１に形成した孔ｈ内に挿入したアンカー７にボルト８で取付けられている。

上記支持ユニット１０に取付けた水平補強材３は、本実施形態においては図３に示すように前記の開口部Ａ内に設けた開口サッシ等の枠体４の上部に、鉄筋２１等を介して溶接等で連結固定され、それによって上記開口部Ａをも補強する構成であり、また上記枠体４の下部は下側の梁材等の躯体Ｆ２の上面に埋設したアンカープレート（不図示）に鉄筋２２を介して溶接等で連結固定されている。図中、２３は引き違い戸である。

また上記開口部Ａの両側のパネル１は、前記上側パネル支持材５と、それに対向させて下側の建物躯体Ｆ２の上面に溶接等で一体的に設けたアングル材よりなる下側パネル支持材９との間に配置され、その両パネル支持材５・９に各パネル１の上下両端部を上記図３と同様に構成した掛止金具６等で揺動可能に取付けた構成である。

上記のように本発明においては横材１１と縦材１２および筋交１３とからなる略三角形状の支持ユニット１０を、略水平方向の建物躯体Ｆ１の下側または上側もしくは両側に複数個取付け、その複数個の支持ユニット１０の自由端側に渡した水平補強材３と、上記建物躯体Ｆ１に沿って設けたパネル支持材５との間に複数枚のパネル１を並べて取付けることによって下がり壁や立上がり壁を形成するようにしたから、前記図５および図６の従来例のように長尺な垂直補強材２を設けることなく、小型コンパクトで強度の強い壁支持構造を提供することができる。また前記図７および図８の従来例のように水平補強材３１の両側のパネル１に過度な圧力や荷重が掛かることなく、安定性よくパネルを支持することができる。

また図示例のように下がり壁Ｗ１の下側に窓や出入口等の開口部Ａがあるものにあっては、その開口部Ａ内に配置される開口サッシ等の枠体４の上部と水平補強材３とを前記実施形態のように溶接等で連結固定することによって、上記開口部をも簡単・確実に補強することができる。さらに上記パネル１は従来公知のロッキング構法等の耐震構法により取付けることも可能であり、例えば上記実施形態のように各パネル１の上下部における幅方向中央部を、それぞれパネル支持材５と水平補強材３とに、イナズマプレート等の掛止金具６で揺動可能に取付け、隣り合うパネル１・１間にはモルタル等の接着材を充填することなく施工すると、地震発生時にパネル同士もしくはパネルとそれを支持する支持部材とが互いに衝突して損傷したり破損するのを防止することができる。

なお、上記実施形態は、支持ユニット１０を２つ設けたが、例えば上記開口部Ａの図１で左右方向の幅が広く、上記２つの支持ユニット１０では下がり壁の自重や風圧力を充分に支持できないおそれがある場合には、上記開口幅内の中間部にも設けるようにしてもよく、その場合、中間位置に配置される支持ユニット１０は前記図４（ｂ）に示すように縦材１２として、一対のアングル材１２ａ・１２ｂを互いに背中合わせに配置して溶接等で固着したものを用いると、より強い支持強度が得られる。

また上記実施形態は、窓や出入口等の開口部Ａの上方の下がり壁Ｗ１に適用した場合を例にして説明したが、例えば窓等の開口部の下側の立上がり壁にも適用可能であり、その場合には前記図１〜３における各支持ユニット１０を上下逆にして下側の建物躯体Ｆ２の上面に取付け、その各支持ユニット１０の上部に水平補強材３を設けると共に、その下側の建物躯体Ｆ２上に下側パネル支持材９を設けて上記水平補強材３と下側パネル支持材９との間に前記とほぼ同様の要領でパネル１を取付けて立上がり壁を形成すればよい。その場合にも上記水平補強材３と上記開口部Ａ内に配置される開口サッシ等の枠体４の下部とを溶接等で連結固定すれば、上記開口部Ａをも補強することができる。さらに本発明は窓や出入口以外の例えば屋上やベランダ等の立上がり壁や下がり壁にも適用できる。また、下がり壁および立上がり壁を横壁として取付ける場合にも適用できる。

以上のように本発明による壁支持構造によれば、下がり壁や立上がり壁を極めて簡単な構成により確実に補強することが可能となるもので、窓や出入口等の開口部の上下に配設される下がり壁や立上がり壁はもとより、それ以外の例えば屋上やベランダの立上がり壁や下がり壁の補強支持構造として極めて有効かつ適切である。

本発明による建築物の壁支持構造の一実施形態を示す正面図。 図１におけるａ−ａ断面図。 図１におけるｂ−ｂ断面図。 （ａ）は上記支持構造で用いた支持ユニットの斜視図、（ｂ）は支持ユニットの変更例の斜視図。 従来の建築物の壁支持構造の一例を示す正面図。 （ａ）および（ｂ）は図５におけるａ−ａおよびｂ−ｂ断面図。 従来の壁パネル支持構造の他の例を示す正面図。 上記支持構造の一部の分解斜視図。

符号の説明

１ パネル
２ 垂直補強材
３ 水平補強材
４ 枠体
５ 上側パネル支持材
６ 掛止金具
７ アンカー
８ ボルト
９ 下側パネル支持材
１０ 支持ユニット
１１ 横材
１２ 縦材
１３ 筋交
１４ ボルト挿通穴
１５ ボルト
１６、２０ ナット
１７ 金属プレート
１８ ねじ棒
１９ 孔
２１、２２ 鉄筋
Ａ 開口部
Ｆ１、Ｆ２ 建物躯体
Ｗ 壁
Ｗ１ 下がり壁

Claims (5)

1. 形成すべき壁の上側または下側もしくは上下両側の建物躯体に、横材と縦材および筋交とからなる略三角形状の支持ユニットを略水平方向に複数個取付け、その複数個の支持ユニットの自由端側に取付けた水平補強材と、上記建物躯体に沿って設けたパネル支持材との間にＡＬＣ等のパネルを複数枚並べて取付けることによって下がり壁または／および立上がり壁を形成したことを特徴とする建築物の壁支持構造。
2. 形成すべき壁内に窓や出入口等の開口部を設け、その開口部の上方の建物躯体の下面側に上記支持ユニットを略水平方向に複数個取付け、その複数個の支持ユニットの下端に取付けた水平補強材と、上記建物躯体に沿って設けたパネル支持材との間にＡＬＣ等のパネルを複数枚並べて取付けることによって、上記開口部とその上方の建物躯体との間に下がり壁を形成したことを特徴とする請求項１に記載の建築物の壁支持構造。
3. 上記開口部内に開口サッシ等の枠体を設け、その枠体と上記水平補強材とを溶接等で一体的に連結固定してなる請求項２に記載の建築物の壁支持構造。
4. 上記支持ユニットの横材と縦材および筋交とを、山形鋼等のアングル材で形成してなる請求項１〜３のいずれかに記載の建築物の壁支持構造。
5. 上記縦材を、互いに背中合わせに配置した一対のアングル材で構成してなる請求項１〜４のいずれかに記載の建築物の壁支持構造。

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