JP2008255653A - 壁構造 - Google Patents

Abstract

【課題】堅牢な壁体を構成できるとともに、施工性に優れ、かつ熟練を要することなく効率的に工事できる壁構造を提供する。
【解決手段】下部に水平な下フランジを有する鋼製梁と、この鋼製梁の下方に配置され、かつ鋼製梁に対し平行に向き合う基部と、前記鋼製梁及び基部の間に形成される壁本体部とを具える壁構造であって、前記壁本体部は、前記下フランジの下部に沿ってのびる長尺板状の梁下材を含んで構成され、前記梁下材は、前記下フランジを挟着する挟着部を有する固定具を介して鋼製梁に固着されることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、建築物の主に外壁などに採用され、鋼製の梁材を使用しつつ下地構造を２×４材などの木質長尺材を用いて構成するハイブリッド工法による壁構造に関する。

従来から柱、梁など建築の構造体は、型鋼などの鋼製部材を用いて形成し、壁面を形成する壁本体部分は、木質材を枠組みしたパネル枠に面材を取り付けた所謂フラッシュ構造の壁パネルをボルトなどの固着具を用いて鋼製の構造体に取り付けることによって形成する、所謂パネル工法が採用されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平９−１５８３６６号公報

しかしながら、建築の壁面には各種大きさ、及び形状の開口部が配置され、また個別建築物の自由なプランに要求される多種多様な壁パネルが必要となってくる。そのため部材の種類が増加し、しかもその形状、重量の種類が多いことから、建築作業が煩雑化して能率が低下する上、製造、物流管理の工数が嵩み、建築コストが上昇する。更には、積算作業が複雑化するため、未送、誤送などの手違いが生じ易く、工期がのびて信頼性の低下を招くという問題があった。

そこで、壁を構成する部材を、或る程度標準加工して建築現場に供給し、これを用いて前記鋼製の構造体に取り付けながら組み立てることにより壁構造を構成する、ノックダウン方式の壁工法が採用されている。

しかしながら、タッピングビスなどを用いて、梁など鋼製の構造体に、間柱など木質の壁下地材を固着させる作業は、手間がかかるとともに、取付強度にバラツキを生じ易く、安定した品質の壁構造が得られないという問題を抱えていた。

本発明は、壁本体部は、前記下フランジの下部に沿ってのびる長尺板状の梁下材を含んで構成され、梁下材は、前記下フランジを挟着する挟着部を有する固定具を介して鋼製梁に固着されることを基本とし、堅牢な壁体を構成できるとともに、施工性に優れ、かつ熟練を要することなく効率的に工事できる壁構造の提供を課題としている。

前記目的を達成するために、請求項１に係る発明では、下部に水平な下フランジを有する鋼製梁と、この鋼製梁の下方に配置され、かつ鋼製梁に対し平行に向き合う基部と、前記鋼製梁及び基部の間に形成される壁本体部とを具える壁構造であって、前記壁本体部は、前記下フランジの下部に沿ってのびる長尺板状の梁下材を含んで構成され、前記梁下材は、前記下フランジを挟着する挟着部を有する固定具を介して鋼製梁に固着されることを特徴とする。

請求項２に係る発明において、前記固定具は、平板状の底板部、この底板部の両側から互いに向き合って立ち上がる一対の立上げ部、及びこの立上げ部の上端から各々内側に折れ曲がるリップ部が一体に形成された溝形状の固定具本体と、前記立上げ部の外側に沿う側片部及びリップ部の上側に沿う折り曲げ片部が一体化した断面逆Ｌ字状のアングル体とからなり、固定具本体のリップ部と、側片部を固定具本体の立上げ部に緊結して固定具本体に固着したアングル体の折り曲げ片部とで鋼製梁の下フランジを挟着する挟着部を形成し、請求項３に係る発明では、前記アングル体の折り曲げ片部は、その先端縁がリップ部の先端縁よりも長くのびて形成されることを特徴とする。

請求項４に係る発明において、前記立上げ部及び側片部は、相互を緊結するための固着具が連続して挿通する固着孔が各々に形成され、立上げ部の固着孔、側片部の固着孔の少なくとも一方は、複数個が上下に位置ずれして形成された調整の固着孔として形成され、固着具を前記調整の固着孔の一を選択して挿通することによって、固定具本体のリップ部と、アングル体の折り曲げ片部との間隔を調整可能に構成することを特徴とする。

請求項５に係る発明において、前記固定具は、平板状の底板部、この底板部の両側から互いに向き合って立ち上がる一対の立上げ部、及びこの立上げ部の上端から各々内側に折れ曲がるリップ部が一体に形成された溝形状の固定具本体を有し、前記リップ部は、上下二段に隔設された、上のリップ片、及び下のリップ片を含んで形成され、前記上、下のリップ片によって、鋼製梁の下フランジを挟着する挟着部を形成し、請求項６に係る発明では、前記上のリップ片は、その先端縁が下のリップ片の先端縁よりも長くのびて形成されることを特徴とする。

請求項１に係る発明においては、壁本体部を構成する梁下地材を、下フランジに挟着する固着具を介して鋼製梁に固着している。従って梁下地材を含んだ壁本体体の上部が、安定した強度で支持されることから、堅牢な壁体を構成できるとともに、施工性に優れる。また固着具は下フランジに挟着して取り付ける挟着部を有することから、その取付作業が標準化されるこのような標準化した作業は、熟練を要することなく効率的に工事でき、しかも一定水準の出来栄えを維持できることから、多能工により効率的に工事推進できる。又その結果熟練者の高齢化、並びに若年労働力不足という社会問題を克服しつつ建設サービスを推進しうる。更には建築途中においても、外装材貼付等を行う前の段階であれば、要望に応じて開口の位置、大きさなどを容易に変更できる。

請求項２に係る発明のように、溝形状の固定具本体と、断面逆Ｌ字状のアングル体とで構成した固着具を使用し、固定具本体のリップ部と、側片部を固定具本体の立上げ部に緊結して固定具本体に固着したアングル体の折り曲げ片部とで鋼製梁の下フランジを挟着する挟着部を形成すると、下フランジを確実に挟着して、緩みを生じることがない。従って、地震などの衝撃的な外力が負荷しても、変形を生じることがない堅牢な壁を構築することができる。

請求項３に係る発明のように、アングル体の折り曲げ片部の先端縁を、リップ部の先端縁よりも長くのばして形成すると、下フランジに取り付ける際、先にのびた折り曲げ片部の先端を下フランジの縁部に係止させて、仮支持しながら作業ができることから、作業性に優れるとともに位置あわせがやり易くなるため、寸法精度に優れた壁を構築できる。

請求項４に係る発明のように、ボルトなどの固着具を、立上げ部の固着孔、側片部の固着孔の少なくとも一方に形成された、複数個が上下に位置ずれした調整の固着孔の一を選択して挿通することによって、固定具本体のリップ部と、アングル体の折り曲げ片部との間隔を調整可能に構成すると、階層により断面の異なる床梁など、厚さが異なる下フランジに対して、ガタツキ無く安定して取付けできる挟着部が形成される。

請求項５に係る発明のように、上下二段に隔設された上、下のリップ片によって挟着部を形成すると、鋼製梁の下フランジを上下のリップ片によって確実に挟持できることから、壁本体部の上部を安定した強度で支持しうる。その結果、耐震強度に優れた堅牢な壁体を構成できる。しかも、上、下のリップ片を鋼製梁の下フランジに押圧して挟着部を取り付けることから、工事が標準化されるため、工期を短縮できるとともに、バラツキのない優れた施工品質を確保できる。しかも標準化作業は、熟練を要することがないため、多能工によって施工を合理化できる。

請求項６に係る発明のように、上のリップ片の先端縁を、下のリップ片の先端縁よりも長くのばして形成すると、下フランジに取り付ける際、先にのびた上のリップ片の先端を下アングルの縁部に係止させて、仮支持しながら作業ができることから、作業性に優れるとともに位置あわせがやり易くなるため、寸法精度に優れた壁を構築できる。

以下、本発明の実施の一形態を、図示例とともに説明する。図１に示すように、壁構造１は、鋼製梁３と、この鋼製梁の下方に配置される基部４と、前記鋼製梁３及び基部４の間に形成される壁本体部５とを具える。

前記基部４は、一階部分の壁構造１においては図５に示すように、基礎２１にアジャスター金具２２により高さ調節自在に取り付けられた土台２３によって形成される。また上階部分の壁構造１における基部４は、図１、４に示すように、本形態ではＨ型鋼を用いた二階床を支持する床梁２４によって形成される。

前記鋼製梁３は、図１に示すように、前記基部４の上方に配置され、この鋼製梁３と、前記基部４とは、上下に一定の間隔を隔てて平行に向き合って配置されている。本形態において、一階部分に構築される壁構造における鋼製梁３は、前記二階部分の壁構造において基部４を形成する二階の床梁２４によって形成される。即ち二階の床梁２４は、一階部分の壁構造に対しての鋼製梁３を形成すると同時に、二階部分の壁構造に対しては基部４を形成している。

また鋼製梁３は、下部に水平な下フランジ２を有しており、本形態の鋼製梁３は、Ｈ型鋼を用いていることから、その下方のフランジによって下フランジ２が形成される。但し下フランジ２は、これに限定されるものでなく、溝型鋼の下フランジ、Ｌ型鋼のフランジなどにより形成することもできる。

前記壁本体部５は、鋼製梁３及び基部４の間に上下に連続して形成され、本形態では非耐力の外壁の場合を例示している。しかし壁本体部５は、これ以外に耐力壁、或いは間仕切り壁として形成することもできる。また壁本体部５は、床面まで開いた掃き出し窓、洋室の腰窓、和室の肘掛け窓、天井面近くの高窓、外壁から突出した出窓、屋根に設けた天窓、明かり採りの小窓など各種の窓が、建築プランに応じた任意の高さに形成される。

これらの壁本体部５を構築するに際し図１に示すように、各種の窓を含んだ比較的定型的な領域に関しては、縦フレーム材２５Ａ、横フレーム材２５Ｂを矩形状に枠組みした外周枠２５Ｄの内側に補強桟を架け渡し形成された木製の下地フレーム２５を、鋼製梁３及び基部４の間取り付けて壁下地を形成すると、建築現場で複雑な加工をする工程がなくなり、施工性を向上できるとともに施工品質を高めることができる点で好ましい。

また、その他窓が形成されない領域は、帯状の長尺板を用いた木製の間柱部材３３を一定の間隔で隔設して、所謂２×４構造を採用している。このように、複雑な加工部分をフレーム化する一方、同じ断面が連続する単純な構造部分は、現場施工によって構築するハイブリッド工法を採用すると、全体として合理的で品質の安定した壁構造が、しかもローコストで構築できる点で好ましい。

更には掃き出し窓用の下地フレーム２５は、下枠を取り外した門型のフレーム構成を追加し、又洋室の腰窓用の下地フレーム２５では、各々独立した垂れ壁部と腰壁部とを両側の竪枠材で連結するなど、構造に応じて合理的な構造を採用すると、各種バリエーションに柔軟に対応できる点で好ましい。

前記壁本体部５の屋外側には、ケイ酸カルシウム板、フレキシブルボードなどの窯業系、発泡樹脂層を鋼板、アルミ板でサンドイッチした金属系、合板、木毛セメント板、木片セメント板に防水被覆した木質系の各種サイディングボード、或いはＡＬＣパネル、軽量押出セメント板などのセメント系ボードその他の外装板が張設されるとともに、屋内側には石膏ボード、合板などの壁仕上げシート用の内装下地板が張設される。更には前記外装板と内装下地板の間に、グラスウール、ロックウールなどの断熱材が充填され、必要な断熱性能を確保している。

前記壁本体部５は、基部４に固着するための納まりとして、図４、５に示すように、連続してのびるランナー２６が設けられる。このランナー２６は、床仕上げ材２７の端部と同厚に形成されることから、隙間の発生を防止している。更に本形態のランナー２６は、Ｈ型鋼の床梁２４からなる基部４に対しては図４に示すように、その上フランジ２８の上に一対の受け桟３４を介して固着している。また土台２３からなる基部４に対しても図５に示すように、受け桟３４を介してランナー２６が固着される。このように床梁２４、土台２３何れに対しても、同様の納まりを採用しているため、使用する部材が統一されるとともに、施工を標準化できる点で好ましい。

他方壁本体部５は図２、３に示すように、その上部に配置されるとともに、前記下フランジ２の下部に沿ってのびる梁下材６を含んで形成している。そしてこの梁下材６は本形態においては、壁本体部５の壁厚と略同幅の矩形断面をした長尺板状をなすものが使用される。そして、前記下地フレーム２５に対しては、スペーサ２９を介し、かつ内外に配され上下に向いた一対のビス３０によって固着される。またこの梁下材６の下面には、内外に向く細溝（図示せず）が等間隔（例えば４５０ｍｍピッチ）で隔設され、この細溝に前記間柱部材３３の上端部を挿入位置決めした状態で斜め釘を打ち込むことによって、間柱部材３３の上端部を安定して固着している。

また前記梁下材６は図３に示すように、固定具８を介して鋼製梁３の下フランジ２に固着される。しかも固着具１６には、下フランジ２を挟着する挟着部７が形成され、この挟着部７によって、梁下材６を下フランジ２に強固に固着することができる。本形態の固定具８は、図２に示すように、壁厚方向に長い矩形平板状の底板部９、この底板部９の両側から互いに向き合って同高さで立ち上がるとともに固着孔１７Ａを設けた一対の立上げ部１０、及びこの立上げ部１０の上端から各々内側に折れ曲がるリップ部１１とが一体に形成された溝形状の固定具本体１２と、前記立上げ部１０の外側に沿うとともに固着孔１７Ｂを設けた側片部１３、及びリップ部１１の上側に沿う折り曲げ片部１４とが一体化した断面逆Ｌ字状のアングル体１５とからなる。尚本形態のアングル体１５は、固定具本体１２の両側に沿って一対が設けられる。尚本形態の底板部９には、ボルト孔３１が形成され、前記梁下材６を貫通したボルト３２が、ボルト孔３１に挿通してナット止めされることによって、固定具本体１２と梁下材６とが強固に固着される。

更に下フランジ２の下面にリップ部１１上面が沿った固定具本体１２の立上げ部１０と、下フランジ２の上面に折り曲げ片部１４の下面が沿ったアングル体１５の側片部１３の固着孔１７Ｂに、連続して固着具１６を挿通することにより、固定具本体１２とアングル体１５とを緊結すると、相互に緊結された固定具本体１２のリップ部１１と、アングル体１５の折り曲げ片部１４とで、下フランジ２を確実に挟着する挟着部７が形成される。尚この場合、固着具１６に対して、側片部１３の固着孔１７Ｂは自由に挿通しうる大きさに形成され、他方立上げ部１０の固着孔１７Ａは、固着具１６がセルフタッピング作用により螺合しうる程度の比較的小径に形成される。又立上げ部１０の固着孔１７Ａは、予め螺子孔として形成することもできる。

このように固定具本体１２と、アングル体１５とからなる固着具１６を用いて、固定具本体１２のリップ部１１と、アングル体１５の折り曲げ片部１４とで形成された挟着部７で、鋼製梁３の下フランジ２を挟着することによって、梁下材６を下フランジ２に固着すると、梁下材６を下フランジ２に確実に固着することができることから、決して緩みなどの変形を生じることがない。従って、地震荷重など衝撃的な外力が負荷しても、ズレ、或いは変形を生じることがなく、剛性を高めることができ、同時に梁下材６を含んだ壁本体部５の上部が、安定した強度で支持されることから、堅牢な壁体を構成できる。

また固着具１６は、挟着部７によって下フランジ２に挟着して取り付けることから、溶接等の手間のかかる作業を必要としない上、作業を標準化できる。そしてこのように標準化された作業は、熟練を要することなく効率的に工事でき、しかも一定水準の出来栄えを維持できることから、多能工により効率的に工事推進できる。従って熟練者の高齢化、並びに若年労働力不足という社会問題を克服しつつ建設サービスを推進しうる。更には建築途中においても、外装材貼付等を行う前の段階であれば、要望に応じて開口の位置、大きさなどを容易に変更できる。

更に本形態の固着具１６では図２に示すように、固定具本体１２の固着孔１７Ａは、上に並ぶ二つの固着孔１７Ａのうち左側のものが寸法Ｄだけ低く形成され、他方アングル体１５の固着孔１７Ｂは、下に並ぶ二つの固着孔１７Ｂのうち左側のものが寸法Ｄだけ低く形成されている。従って、合計４個の固着孔１７において、向かって左上、及び右下の固着孔１７に対して固着具１６を挿入することにより固定具本体１２とアングル体１５とを緊結すると、挟着部７を構成する固定具本体１２のリップ部１１と、アングル体１５の折り曲げ片部１４との隙間が広く形成されるため、比較的厚い下フランジ２に対して緩みなく強固に挟着できる。

反対に、向かって右上、及び左下の固着孔１７に対して固着具１６を挿入することにより固定具本体１２とアングル体１５とを緊結すると、挟着部７を構成する固定具本体１２のリップ部１１と、アングル体１５の折り曲げ片部１４との隙間が狭く形成されるため、比較的薄い下フランジ２に対して強固に挟着できる。

このように、立上げ部１０の固着孔１７Ａ、側片部１３の固着孔１７Ｂの少なくとも一方を上下に位置ずれさせて形成すると、固着具１６を何れか固着孔１７の一を選択して挿通することによって、挟着部７を形成する固定具本体１２のリップ部１１と、アングル体１５の折り曲げ片部１４との間隔を調整できるため、階層により断面の異なる床梁など、厚さが異なる下フランジに対して、ガタツキ無く安定して取付けできる挟着部７を形成することができ、汎用性を高めるとともに、緩みのない信頼性の高い挟着が可能となる。このように各々複数固が上下に位置ずれして形成され、その一を選択して固着具１６を挿通することで挟着部７の幅を選択調整できる立上げ部１０の固着孔１７Ａ、側片部１３の固着孔１７Ｂによって、調整の固着孔１７Ｔが形成される。

また本形態では図３に示すように、アングル体１５の折り曲げ片部１４は、その先端縁が、リップ部１１の先端縁よりも内側へ、例えば３〜１０ｍｍ程度、長くのびて形成されている。下フランジ２に固定具８を取り付ける際、折り曲げ片部１４の、リップ部１１から突出した先端縁を、下フランジ２の縁部に係止させて、仮支持しながら作業ができることから、作業性に優れるとともに位置あわせがやり易くなるため、寸法精度に優れた壁を構築できる点で好ましい。

図６、７は他の実施形態を例示している。以下異なる内容について説明し、それ以外は図中に表れた主要構成に同じ符号を付すだけとする。本形態の固定具本体１２は、一方のリップ部１１が、上下二段に隔設されて、具体的には中央部の上のリップ片１８Ｕと、その両側に下のリップ片１８Ｄが一対設けられる。そして、この上、下のリップ片１８Ｕ、１８Ｄの間、鋼製梁３の下フランジ２の厚さと略同寸法の間隙が形成され、下フランジ２を挟着しうる挟着部７が形成されている。尚、他方のリップ部１１は前記と同様に形成されて、アングル体１５が固着されることによって挟着部７を形成している。

このように上下二段に設けた上、下のリップ片１８Ｕ、１８Ｄによって挟着部７を形成すると、鋼製梁３の下フランジを上、下のリップ片１８Ｕ、１８Ｄによって確実に挟持することができる。その結果、壁本体部５の上部を安定した強度で支持できるため、耐震強度に優れた堅牢な壁体を構成できる。また実作業においては、上、下のリップ片１８Ｕ、１８Ｄを鋼製梁３の下フランジ２に押圧して挟着部７を取り付けることから、工事を標準化できるため、工期が短縮されるとともに、バラツキのない優れた施工品質を確保できる。しかも標準化作業は、熟練を要することがないため、多能工によって施工を合理化できる。

また前記上、下のリップ片１８Ｕ、１８Ｄにおいて、上のリップ片１８Ｕは、下のリップ片１８Ｄの先端よりも長くのびて形成されている。従って下フランジ２に取り付けるに際して、先にのびた上のリップ片１８Ｕの先端を下フランジ２の縁部に係止させ、仮支持した状態で作業ができることから、作業性に優れるとともに位置あわせがやり易くなり、その結果寸法精度に優れた壁を構築できる点で好ましい。

図８、９は更に他の実施形態を例示している。本形態の固定具本体１２では、一方のリップ部１１が、中央部に下のリップ片１８Ｄと、その両側に一対の上のリップ片１８Ｕが設けられている。このように構成しているため、左右の一対の上のリップ片１８Ｕにより、壁本体部５の荷重を安定して支持することができる点で好ましい。

尚、叙上の説明は本発明の実施の形態を例示したものである。従って本発明の技術的範囲はこれに何ら限定されるものではなく、前記した実施の形態の他にも、各種の変形例が含まれる。

本発明の一実施の形態を例示する斜視図である。 その要部拡大斜視図である。 その要部拡大縦断面図である。 その他の要部拡大縦断面図である。 更に他の要部拡大縦断面図である。 他の実施形態を例示する要部拡大斜視図である。 その要部拡大縦断面図である。 更に他の実施形態を例示する要部拡大斜視図である。 その要部拡大縦断面図である。

符号の説明

１ 壁構造
２ 下フランジ
３ 鋼製梁
４ 基部
５ 壁本体部
６ 梁下材
７ 挟着部
８ 固定具
９ 底板部
１０ 立上げ部
１１ リップ部
１２ 固定具本体
１３ 側片部
１４ 折り曲げ片部
１５ アングル体
１６ 固着具
１７ 固着孔
１７Ｔ 調整の固着孔
１８Ｕ 上のリップ片
１８Ｄ 下のリップ片

Claims (6)

1. 下部に水平な下フランジを有する鋼製梁と、この鋼製梁の下方に配置され、かつ鋼製梁に対し平行に向き合う基部と、前記鋼製梁及び基部の間に形成される壁本体部とを具える壁構造であって、
   前記壁本体部は、前記下フランジの下部に沿ってのびる長尺板状の梁下材を含んで構成され、
   前記梁下材は、前記下フランジを挟着する挟着部を有する固定具を介して鋼製梁に固着されることを特徴とする壁構造。
2. 前記固定具は、平板状の底板部、この底板部の両側から互いに向き合って立ち上がる一対の立上げ部、及びこの立上げ部の上端から各々内側に折れ曲がるリップ部が一体に形成された溝形状の固定具本体と、前記立上げ部の外側に沿う側片部及びリップ部の上側に沿う折り曲げ片部が一体化した断面逆Ｌ字状のアングル体とからなり、
   固定具本体のリップ部と、側片部を固定具本体の立上げ部に緊結して固定具本体に固着したアングル体の折り曲げ片部とで鋼製梁の下フランジを挟着する挟着部を形成することを特徴とする請求項１記載の壁構造。
3. 前記アングル体の折り曲げ片部は、その先端縁がリップ部の先端縁よりも長くのびて形成されることを特徴とする請求項２記載の壁構造。
4. 前記立上げ部及び側片部は、相互を緊結するための固着具が連続して挿通する固着孔が各々に形成され、
   立上げ部の固着孔、側片部の固着孔の少なくとも一方は、複数個が上下に位置ずれして形成された調整の固着孔として形成され、
   固着具を前記調整の固着孔の一を選択して挿通することによって、固定具本体のリップ部と、アングル体の折り曲げ片部との間隔を調整可能に構成することを特徴とする請求項２又は３記載の壁構造。
5. 前記固定具は、平板状の底板部、この底板部の両側から互いに向き合って立ち上がる一対の立上げ部、及びこの立上げ部の上端から各々内側に折れ曲がるリップ部が一体に形成された溝形状の固定具本体を有し、
   前記リップ部は、上下二段に隔設された、上のリップ片、及び下のリップ片を含んで形成され、
   前記上、下のリップ片によって、鋼製梁の下フランジを挟着する挟着部を形成することを特徴とする請求項１記載の壁構造。
6. 前記上のリップ片は、その先端縁が下のリップ片の先端縁よりも長くのびて形成されることを特徴とする請求項５記載の壁構造。

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