JP2010275786A - 手摺外壁連結構造及び手摺外壁連結部材 - Google Patents

Abstract

【課題】手摺に過大な外力が作用した場合でも、該外力に起因する外壁の損傷を防止する。
【解決手段】手摺外壁連結構造Ｃは、１又は複数の支柱２４により支持される手摺Ａと、手摺Ａの端部に対向して設けられる外壁Ｂと、手摺Ａと外壁Ｂとを接続する接続構造Ｃとを備える手摺外壁連結構造において、該接続構造Ｃは、手摺Ａの端部に支持される手摺側連結具１と、外壁Ｂに支持される外壁側連結具２と、これら両連結具１、２を連結し且つ外壁Ｂによる外壁側連結具２の支持強度及び手摺Ａによる手摺側連結具１の支持強度よりも小さいせん断力の作用により外壁側連結具２と手摺側連結具１の連結を解消する連結部材３とを備えている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、戸建て住宅に於けるベランダや屋上等に設置され、端部が外壁と連結された手摺に特定方向の大きな力が作用したとき、両者の連結を解消し得るように構成した連結構造と手摺外壁連結部材とに関するものである。

戸建て住宅におけるベランダや屋上等の床上に立設される支柱に支持される手摺構造においては、手摺を支柱によってのみ支持する場合、当該手摺に人が手を乗せるなどのわずかな荷重の作用によっても揺れが発生することが考えられる。このため、手摺の揺れを軽減・防止する目的で手摺の端部を壁等の固定物に連結することがなされている。

例えば該特許文献１においては、建物外壁にブラケットが固定され、このブラケットと手摺パネルのフレームとがフラットな面同士をつき合わせて設置され、かつ、ネジ釘によって両者を連結した接続部構造が開示されている。

実開昭６３−４６５６１号公報

しかしながら、上記特許文献１の構成は、手摺と外壁とが剛接合に近い状態で接続されるので、手摺に作用する荷重がこれら手摺と外壁との接続部を通じて当該外壁に伝達される。このため、外壁として軽量気泡コンクリート（ＡＬＣ）パネルのような壁材を採用する場合、手摺が変位するほどの外力を受けると、当該手摺の変位に伴って接合部に荷重が作用し、遂にはＡＬＣ製の外壁まで破損したり、該外壁に形成される連結部のビス等が抜け、これによっても外壁が損傷してしまう虞がある。

本発明の目的は、手摺に過大な外力が作用しても、該外力に起因する外壁の損傷を防止することができる手摺外壁連結構造と、手摺外壁連結部材とを提供することにある。

上記課題を解決するために本発明に係る手摺外壁連結構造は、１又は複数の支柱により支持される手摺と、該手摺の端部に対向して設けられる外壁と、該手摺と外壁とを接続する接続構造とを備える手摺外壁連結構造において、該接続構造は、手摺の端部に支持される手摺側連結具と、外壁に支持される外壁側連結具と、これら両連結具を連結し且つ外壁による外壁側連結具の支持強度及び手摺による手摺側連結具の支持強度よりも小さいせん断力の作用により外壁側連結具と手摺側連結具の連結を解消する連結部材とを備えているものである。

上記手摺外壁連結構造において、前記手摺側連結具には、挿通孔が形成され、前記外壁側連結具には、前記挿通孔と対向する位置に挿通孔を備え、前記連結部材は、これら一対の挿通孔に挿通される軸部を備え、該軸部は、前記外壁による外壁側連結具の支持強度及び手摺による手摺側連結具の支持強度よりも小さいせん断力により破断することが好ましい。

また上記手摺外壁連結構造において、前記外壁側連結具に形成される挿通孔は、前記手摺の延設方向の長さを連結部材の軸部の太さと同一若しくは略同一とすると共に、前記手摺の延設方向とは垂直となる方向に長く形成されていることが好ましい。

上記何れかの手摺外壁連結構造において、前記連結部材は、前記一対の挿通孔に挿通された状態でこれら両連結具を前記軸部両端に設けられる頭部で挟み込むリベットにより形成されていることが好ましい。

また本発明に係る手摺外壁連結部材は、１又は複数の支柱により支持される手摺の端部に支持される手摺側連結具と、該手摺の端部に対向して設けられる外壁に支持される外壁側連結具と、これら両連結具を連結し且つ外壁による外壁側連結具の支持強度及び手摺による手摺側連結具の支持強度よりも小さいせん断力の作用により外壁側連結具と手摺側連結具の連結を解消する連結部材とを備えているものである。

請求項１に係る手摺外壁連結構造によれば、手摺の端部が外壁から離間する方向に変位する程の荷重が接続構造に作用すると、手摺側連結具と手摺との連結部の破壊や外壁側連結具と外壁との連結部の破壊に先立ってこれら手摺側連結具と外壁側連結具との連結状態が解消されるため、手摺側連結具が手摺から外れる破壊や外壁側連結具が外壁から外れる破壊が生じる虞はない。この結果、一度損傷してしまうと修復が困難な外壁や手摺の損傷を確実に防止することができるのである。

請求項２に係る手摺外壁連結構造によれば、両連結具や手摺、外壁を損傷させることなく、連結部材の取り替えのみで接続機構を修復することができ、メンテナンス性の向上も図ることができる。

請求項３に係る手摺外壁連結構造によれば、手摺の延設方向に垂直な方向に向けての手摺の変位に対しては遊びが設けられることとなり、当該方向への手摺の変位を長孔の大きさ分だけ許容することができる。手摺には、例えば人がもたれる・押圧等することにより手摺の延設方向に垂直な方向に対しては手摺の延設方向よりも頻繁に振動・変位が生じることが考えられる。一方の挿通孔を長孔とすることで上述の如き方向への変位を許容することにより、当該頻繁に発生することが考えられる振動が外壁に伝達されてしまうことを防止することができると共に、手摺の変位に伴う接合構造への荷重の作用を抑制でき、当該接続構造の容易な破壊を防止することができるのである。

一方、手摺の延設方向に向けての挿通孔の大きさは連結部材の軸部と同一又は略同一とすることで、当該方向への手摺の変位を束縛することとしている。かかる方向への手摺の変位は上記方向への変位よりも発生する機会が少なく、このように一方向のみの変位を許容することで、居住者がもたれる等の通常の使用態様において簡単に接続構造が破壊することを防止すると共に、手摺のふらつきを防止しているのである。

請求項４に係る手摺外壁連結構造によれば、接続機構を容易に形成できる。また、リベットは多種存在し、最適な耐せん断力性を有するものを選びやすい。

請求項５に係る手摺外壁連結部材によれば、手摺の端部が外壁から離間する方向に変位する程の荷重が接続構造に作用すると、手摺側連結具と手摺との連結部の破壊や外壁側連結具と外壁との連結部の破壊に先立ってこれら手摺側連結具と外壁側連結具との連結状態が解消されるため、手摺側連結具が手摺から外れる破壊や外壁側連結具が外壁から外れる破壊が生じる虞はない。この結果、一度損傷してしまうと修復が困難な外壁や手摺の損傷を確実に防止することができるのである。

手摺外壁連結構造を説明する図である。 手摺外壁連結構造の要部を説明する図である。 手摺側連結具と外壁側連結具と連結部材との関係を説明する斜視図である。 手摺外壁連結構造に外壁から離間する方向の力を作用させて連結を解消する試験方法を説明する図である。 手摺に延設方向に直交する方向の力を作用させて変位量を測定する試験方法を説明する図である。

以下、本発明に係る手摺外壁連結構造の実施例について図１〜図３を用いて説明する。

本発明の手摺外壁連結構造は、手摺と外壁を接続する際に、両者の間に小さい力で破断し得る連結部材を配置することによって、手摺に外壁から離隔するような力が作用したとき、この力が連結部材のせん断強度よりも大きい場合には該連結部材を破断し、力が外壁側に伝わることがないようにしたものである。

このため、外壁が低強度な材料、脆性を持った材料によって構成されているような場合であって、手摺に作用する力が外壁に伝えられるような場合でも、これら手摺と外壁とを連結する連結部材を外壁の破壊に先立って破断させることで、外壁を損傷する虞をなくしたものである。

先ず、手摺と外壁との関係について図１により簡単に説明する。手摺Ａは例えば戸建て住宅のベランダや屋上の周囲に沿って配置されるものであり、端部が建物を構成する外壁Ｂと対向して配置されている。そして、手摺Ａと外壁Ｂとの間に手摺外壁連結構造Ｃが構成されている。

本発明において、手摺Ａの構造や形状は特に限定するものではなく、１又は複数の支柱によって支持されてベランダや屋上の手摺としての機能を有するものであれば適用することが可能である。このような手摺としては、上下の枠体の間に板状の部材を取り付けた手摺パネルを支柱に固定して構成したもの、上下の枠体の間に縦方向に配置した複数の棒状部材を一定の間隔で取り付けた手摺パネルを支柱に固定して構成したもの、等があり、何れの構造であっても適用することが可能である。

このような手摺では、支柱がベランダ等の床面から立設されており、上端部が自由端となる片持ち梁状に構成されている。このため、手摺として十分な強度を有するものの、作用する力の方向に応じた曲がりが生じることになる。また、支柱の断面形状については特に限定するものではなく、断面が正方形の角パイプを用いたものや、断面が中実長方形のフラットバーを用いたもの等がある。

本実施例では、笠木取付部材２１と下枠部材２２との間に等間隔で複数の手摺子２３を配置し、手摺子２３の上下両端を夫々笠木取付部材２１及び下枠部材２２にねじ等によって固定し、更に、笠木取付部材２１の両端をベランダ等の床面から立設された一対の支柱２４の上端面に固定すると共に、下枠部材２２の両端を一対の支柱２４の側面に固定した後、笠木取付部材２１に笠木２５を取り付けることで、手摺Ａを構成している。

支柱２４はフラットバーによって構成されており、該フラットバーの厚さに対応した面が手摺Ａの延設方向に配置され、フラットバーの幅に対応した面が手摺Ａの延設方向に対し直交方向に配置されている。従って、支柱２４は手摺Ａの延設方向に対し直交方向への曲げ剛性が大きくなるように配置されているものの、延設方向への曲げ剛性は大きくはない。このため、手摺Ａに対し、延設方向に対し直交方向の力が作用したとき、該手摺Ａに大きな変位が生じることはないが、延設方向に力が作用したとき、該手摺Ａには容易に変位が生じることとなる。

手摺Ａの延設方向の端部側であって外壁Ｂに接近して配置された支柱２４には、笠木取付部材２１と下枠部材２２とが該支柱２４から外壁Ｂに向けて片持ち梁状に取り付けられており、この笠木取付部材２１と下枠部材２２の間に所定数（１本、２本程度）の手摺子２３が配置されている。

外壁Ｂは建物の外壁であれば良く、材質や構造を限定するものではない。本発明の手摺外壁連結構造Ｃでは、過大な力が作用したとき手摺と外壁との連結を解消し得るように構成されている。このため、強度の小さい構造を持つサイディングやモルタル仕上げの外壁、脆性のある軽量気泡コンクリート（ＡＬＣ）パネルからなる外壁やサイディング或いはモルタル仕上げの外壁、等の外壁に適用すると好ましい効果を得ることが可能である。

本実施例では、外壁ＢとしてＡＬＣパネルを用いて構成している。そして、手摺Ａの端部であって外壁Ｂと対向する部位に手摺外壁連結構造Ｃが構成されている。

次に、手摺外壁連結構造Ｃの構成について図２、図３を用いて具体的に説明する。

手摺外壁連結構造Ｃは、手摺Ａの延設方向の端部と外壁Ｂとを接続することで手摺Ａの揺れを防ぎ、且つ手摺Ａの延設方向であって外壁Ｂから離隔する方向に大きな力が作用したとき、両者の連結を解消して外壁Ｂを構成するＡＬＣパネルの破損を防ぐようにしたものである。

このため、手摺外壁連結構造Ｃは、手摺Ａの端部に支持される手摺側連結具１と、外壁Ｂに支持される外壁側連結具２と、両連結具１、２を連結する連結部材３と、を有して構成されている。前記連結部材３は手摺Ａによる手摺側連結具１の支持強度及び外壁Ｂによる外壁側連結具２の支持強度よりも小さいせん断力の作用により、手摺側連結具１と外壁側連結具２との連結を解消し得るように構成されている。

手摺側連結具１は平板状に形成されており、一方の端部側に２つのねじ孔１ａが、他方の端部側に連結部材３を挿通するための挿通孔１ｂが形成されている。前記挿通孔１ｂは予め設定された連結部材３の軸部３ａの径と略等しい径を持って形成されており、両者の間にがたつきがないように構成されている。

一方、手摺Ａを構成する笠木取付部材２１は水平方向に配置された底板２１ｂを有しており、該底板２１ｂの端部側には、手摺Ａの延設方向に手摺側連結具１を取り付けるための２つの長孔２１ａが形成されている。

そして手摺側連結具１のねじ孔１ａを笠木取付部材２１の底板２１ｂに形成した長孔２１ａと対向させ、該長孔２１ａ側からねじ４を挿通してねじ孔１ａに締結することで、手摺Ａによって手摺側連結具１を支持することが可能である。この支持構造では、２本のねじ４は夫々手摺Ａの延設方向に対し垂直方向に配置されることとなり、該ねじ４の締結による摩擦力を利用して手摺Ａに作用する力を手摺側連結具１に伝えることが可能である。

即ち、手摺Ａによる手摺側連結具１の支持強度とは、主として２本のねじ４によって手摺側連結具１を笠木取付部材２１の底板２１ｂに締結したときに両者の間に生じる摩擦力となる。また、手摺Ａの延設方向に前記摩擦力よりも大きな力が作用して両者の間に滑りが生じてねじ４が長孔２１ａの端部に当接したような場合、手摺Ａによる手摺側連結具１の支持強度は、ねじ４のせん断強度となる。本実施例では、ねじ４としてφ４×１０のトラス小ねじを用いている。

また、当該ねじ４を挿通させる長孔２１ａが延設方向に長く形成されているため、当該手摺側連結具１と外壁Ｂとの間の間隔を調整することができるものとなっている。

外壁側連結具２は、外壁Ｂに固定される固定片２ａと、手摺側連結具１との連結片２ｂと、からなるＬ字型に形成されている。固定片２ａには所定の間隔を持って２つの長孔２ｃが形成されており、連結片２ｂには手摺Ａの延設方向とは直交方向に連結部材３を挿通するための挿通孔となる長孔２ｄが形成されている。前記長孔２ｄは手摺Ａの延設方向と直交する方向に形成されており、手摺Ａの延設方向の長さ（長孔２ｄの幅）は連結部材３の軸部３ａの径と同一、若しくは略同一（僅かに大きい）に形成され、手摺Ａの延設方向に対し直交する方向の長さは、予め設定された寸法を有している。

上記の如く構成された外壁側連結具２は、固定片２ａの外壁Ｂと対向する面に止水材５を配置して２本のねじ６を夫々長孔２ｃ側から挿通して外壁Ｂに締結することで、外壁Ｂによって外壁側連結具２を支持し得るように構成されている。

従って、外壁Ｂによる外壁側連結具２の支持強度とは、２本のねじ６の外壁Ｂに対する当該ねじ６の軸方向の耐引き抜き力となる。この耐引き抜き力は、ねじ６の太さ、及びねじ６の太さを一定としたときは外壁Ｂの材質によって異なる。外壁Ｂを構成する材質がＡＬＣパネルであるか、サイディングであるか、或いはモルタル仕上げであるか、等の条件に応じて、前記支持強度が異なる。本実施例では、外壁Ｂを構成する材料としてＡＬＣパネルを用いており、ねじ６としてφ６×５０のＡＬＣ専用ねじを用いている。

また、当該ねじ６を挿通させる長孔２ｃが延設方向に垂直な方向に長く形成されているため、当該外壁側連結具２と手摺側連結具１との位置調整を容易に行うことができるものとなっている。

なお、図３等に示す如く、当該ねじ６の軸方向と手摺Ａの延設方向とは一致している。

外壁側連結具２は連結片２ｂが手摺側連結具１と重なる高さを持って外壁Ｂに固定されており、手摺側連結具１と外壁側連結具２の固定片２ｂとの間には隙間が生じないように構成されている。また手摺側連結具１は、他方の端部側に形成した挿通孔１ｂが外壁Ｂに固定された外壁側連結具２の連結片２ｂに形成された長孔２ｄと一致する出寸法を持って笠木取付部材２１の底板２１ｂに固定されている。

上記の如くして手摺Ａに支持された手摺側連結具１の挿通孔と、外壁Ｂに支持された外壁側連結具２の長孔２ｄと、に連結部材３の軸部３ａを挿通することで、両連結具１、２を連結している。

連結部材３は、手摺外壁連結構造Ｃを介して連結された手摺Ａに外壁Ｂから離隔する方向の力がせん断力として作用したとき、この力が、手摺Ａによる手摺側連結具１の支持強度、外壁Ｂによる外壁側連結具２の支持強度、よりも小さい状態のときに破断して両部材１、２の連結を解消するものである。

このため、連結部材３としては、手摺側連結具１の支持強度、外壁Ｂによる外壁側連結具２の支持強度、よりも小さいせん断強度を有するものであれば利用することが可能である。このような連結部材３は、材質、せん断部位の断面積（太さ）を適宜選択することで設定することが可能である。例えば、材質としては、アルミニウムや銅のような金属類や合成樹脂を採用することが可能であり、これらの材質と目的のせん断強度との関係でせん断部位の断面積を設定することが可能となる。

例えば、連結部材３のせん断強度が、手摺側連結具１の支持強度、外壁Ｂによる外壁側連結具２の支持強度、に接近した値である場合、手摺Ａに作用する力の状態によっては連結部材３の破断の信頼性を損なう虞がある。また、連結部材３のせん断強度があまりに小さいと、手摺Ａによる手摺側連結具１の支持強度、外壁Ｂによる外壁側連結具２の支持強度、よりも十分に小さい力で連結部材３が破断することとなり、補修作業を頻繁に行う必要が生じて好ましいものではなくなる。このため、連結部材３のせん断強度は、前記各支持強度よりも小さい値で、且つ各支持強度に如何に接近した値とするか、が問題となる。

このため、後述するように各種の実験を行って、連結部材３の形状、材質、破断部分の径等の仕様を上記条件を満足し得るように設定している。

連結部材３は、軸部３ａと、該軸部３ａの一方の端部に形成された頭部３ｂと、からなり、軸部３ａの他方の端部を潰すことで、目的の部材を連結するリベットとして構成されている。そして、本実施例では、連結部材３として、材質：Ａ５０５２、呼径：φ３．２のリベットを用いている。

本実施例における、ねじ４としてのφ４×１０のトラス小ねじ、ねじ６としてのφ６×５０のＡＬＣ専用ねじ、連結部材３としての材質：Ａ５０５２、呼径：φ３．２のリベット、は一実施例の寸法であり、本発明を実施する上で前記各ねじ、リベットを、これらの寸法に限定するものではないことは当然である。

連結部材３は座金７を介して手摺側連結具１の挿通孔１ｂと外壁側連結具２の長孔２ｄに挿通され、軸部３ａの端部が潰されて両連結具１、２を連結している。このとき、軸部３ａが外壁側連結具２の長孔２ｄに沿って容易に移動し得るように該軸部３ａの端部が潰されている。従って、手摺側連結具１は、外壁側連結具２に対し、長孔２ｄの長手方向に直交する方向への移動が拘束され、且つ長孔２ｄに沿った方向への移動が許容された状態となる。

このため、手摺Ａに延設方向への力が作用したとき、手摺側連結具１の挿通孔１ｂと連結部材３の軸部３ａ、軸部３ａと長孔２ｄの幅方向、が夫々同一寸法或いは略同一寸法で形成されることから、前記力は軸部３ａに対しせん断力として作用する。

手摺Ａの延設方向に作用する力が連結部材３の軸部３ａのせん断強度よりも小さい場合、この力は、手摺Ａによる手摺側連結具１の支持強度、外壁Ｂによる外壁側連結具２の支持強度、よりも小さい。このため、前記力は手摺側連結具１、連結部材３、外壁側連結具２を介してねじ６に伝えられ、外壁Ｂからの引き抜き力として作用する。しかし、この引き抜き力によって外壁Ｂを構成するＡＬＣパネルが破損することはなく、確実に外壁Ｂによって支持される。

また、手摺Ａの延設方向に作用する力が連結部材３の軸部３ａのせん断強度よりも大きい場合、前記力によって軸部３ａが破断することで両連結具１、２の連結が解消される。このため、外壁側連結具２には何ら力が作用することがなく、該外壁側連結具２を外壁Ｂに固定しているねじ６に対し力が作用することがない。従って、外壁Ｂを構成するＡＬＣパネルが破損することはない。

手摺Ａでは、人がもたれたり、押し引きするなど、該手摺Ａの延設方向に対し直交方向への力が作用することがある。手摺Ａを支持する支柱２４を、幅方向を手摺Ａの延設方向に対し直交方向に配置したフラットバーによって構成することで、延設方向に対し直交方向への変位が簡単に生じることはない。しかし、手摺Ａに対し、該手摺Ａの延設方向に直交する方向への力が作用して手摺Ａが力の作用方向に変位した場合、この変位に伴って連結部材３の軸部３ａが外壁側連結具２に形成された長孔２ｄの長さの範囲で移動する。この状態では軸部３ａに力が作用することがなく、従って外壁側連結具２にも力が作用することがない。そして、手摺Ａの延設方向に対し直交方向への振動は周期が短く、長孔２ｄによって吸収することが可能である。

また、手摺Ａに対し、該手摺Ａの延設方向に直交する方向に外力が作用し、手摺Ａの変位量が増加すると、軸部３ａが長孔２ｄの端部に到達して移動が拘束され、軸部３ａと長孔２ｄとの接触により、ねじ６から外壁Ｂを構成するＡＬＣパネルに対し圧縮力が作用する。しかし、このとき作用する圧縮力によってＡＬＣパネルが破損することはない。

連結部材３の軸部３ａが外壁側連結具２の長孔２ｄの端部に到達して移動が拘束された後、更に手摺Ａに延設方向に対し直交方向への力が作用すると、当該連結部材３を介してねじ６と外壁Ｂとの間にせん断力が作用する。当該外壁Ｂとねじ６の接合部のせん断力は、当該ねじ６の上記耐引き抜き力よりも充分に大きく、このため、当該ねじ６と外壁Ｂとの接合部が破壊に先立って連結部材３が破断する。したがって、上述のごとき外力が作用し続けると、遂には軸部３ａが破断して両連結具１、２の連結が解消され、これに伴ってねじ６に作用していた引き抜き力が解除されることとなり、外壁Ｂを構成するＡＬＣパネルが破損することがない。

次に、図４に示すように、手摺Ａと外壁Ｂとを手摺外壁連結構造Ｃによって連結し、手摺Ａを構成する笠木取付部材２１に手摺Ａの延設方向となる外壁Ｂから離隔する方向の力Ｐを作用させた実験について説明する。

この実験は、外壁Ｂによる外壁側連結具２の支持強度となるねじ６を引き抜く際の力の大きさを確認する（試験３）と共に、確認された前記引き抜き力よりも小さく且つ該引き抜き力に接近したせん断強度を有する連結部材３を選択する（試験１、試験２）ために行うものである。

本実験では、外壁側連結具２の外壁Ｂに対する固定条件を、外壁Ｂ：ＡＬＣパネル、外壁側連結具２を外壁Ｂに固定するねじ６：アリンコねじ（トラス頭：φ１１．８、呼び径×呼び長さ：６×５０、材質：オーステナイト系ステンレス）２本とし、手摺側連結具１を笠木取付部材２１に対する固定条件を。ねじ４：トラス小ねじ（呼び径×呼び長さ：４×１０、材質：炭素鋼）２本、としている。

また、連結部材３は実験目的（試験１〜試験３）に応じて異なる条件とし、試験１では、呼び径：φ３．２、リベットボディ材質：Ａ５０５２、フランジ形状：丸頭、マンドレル材質：高張力アルミ線のリベットとし、試験２では、呼び径：φ４．０、リベットボディ材質：Ａ５０５２、フランジ形状：丸頭、マンドレル材質：高張力アルミ線のリベットとし、試験３では、呼び径×呼び長さ：４×１０、材質：炭素鋼のトラス小ねじとしている。

各試験１〜試験３では、図４に示すように、笠木取付部材２１に外壁Ｂから離隔する方向の力Ｐを載荷し、連結部材３が破断したときの荷重Ｐ、或いはねじ６が外壁Ｂから引き抜かれたときの荷重Ｐを測定した。

連結部材３として呼び径φ３．２のリベットを用いて第１回目の実験（試験１−１）を行った。試験１−１では、荷重Ｐが８５０Ｎに至ったときリベットが破断した。このとき、ねじ６が外壁Ｂから引き抜かれることはなかった。破断したリベットを同じ呼び径のリベットに交換して第２回目の実験（試験１−２）を行った。試験１−２では、荷重Ｐが７５０Ｎに至ったときリベットが破断した。このとき、ねじ６が外壁Ｂから引き抜かれることはなかった。更に、破断したリベットを同じ呼び径のリベットに交換して第３回目の実験（試験１−３）を行った。試験１−３では、荷重Ｐが８３０Ｎに至ったときリベットが破断した。このとき、ねじ６が外壁Ｂから引き抜かれることはなかった。

上記の如く、試験１−１〜試験１−３では、載荷荷重Ｐが７５０Ｎ〜８５０Ｎでリベットが破断し、外壁側連結具２のねじ６が外壁Ｂから引き抜かれることはなかった。ここで、試験１−２でリベットが７５０Ｎで破断しており、他の２例が８３０Ｎ、８５０Ｎで破断しているが、試験１−２では荷重Ｐの付与速度が他の２例の付与速度よりも速かったことから、この影響を受けたものと考えられる。

試験１−１〜試験１−３の結果、呼び径φ３．２のリベットでは、ねじ６の外壁Ｂからの引き抜きが生じる以前にリベットが破断している。このため、前記仕様のリベットは連結部材３として用いることが可能である、といえる。

連結部材３として呼び径４．０のリベットを用いて実験（試験２）を行った。試験２では、荷重Ｐが１０５０Ｎに至ったときリベットが破断した。このとき、ねじ６が外壁Ｂから引き抜かれることはなかった。試験２の結果、呼び径φ４．０のリベットでは、ねじ６の外壁Ｂからの引き抜きが生じる以前にリベットが破断しているため、前記仕様のリベットは連結部材３として用いることが可能である、といえる。

連結部材３として試験１、試験２で用いたリベットに代えて呼び径φ４のトラス小ねじを用いて第１回目の実験（試験３−１）を行った。試験３−１では、荷重Ｐが１５５０Ｎに至ったとき、トラス小ねじが破断することなく、２本のねじ６が外壁Ｂから引き抜かれた。この結果、外壁Ｂを構成するＡＬＣパネルにはねじ６が締結されている周辺に損傷が生じた。外壁Ｂを新たなＡＬＣパネルとし、手摺外壁連結構造Ｃを構成して第２回目の実験（試験３−２）を行った。試験３−２では、荷重Ｐが１１００Ｎに至ったとき、トラス小ねじが破断することなく、２本のねじ６が外壁Ｂから引き抜かれた。更に、外壁Ｂを新たなＡＬＣパネルとし、手摺外壁連結構造Ｃを構成して第３回目の実験（試験３−３）を行った。試験３−３では、荷重Ｐが１３００Ｎに至ったとき、トラス小ねじが破断することなく、２本のねじ６が外壁Ｂから引き抜かれた。

上記の如く、試験３−１〜試験３−３の結果、載荷荷重Ｐが１１００Ｎ〜１５５０Ｎで、連結部材３の破断が生じることなく、ねじ６が外壁Ｂから引き抜かれている。この結果、外壁Ｂによる外壁側連結具２の支持強度は１１００Ｎ程度と認識することが可能である。

一方、試験２で用いた呼び径４．０のリベットでは荷重１０５０Ｎで破断している。この場合、外壁Ｂによる外壁側連結具２の支持強度（１１００Ｎ）との間に５０Ｎ程度の差しかなく、確実にリベットが先行して破断することを保証し得ない虞がある。しかし、試験１−１〜試験１−３で用いた呼び径３．２のリベットでは破断したときの最大荷重が８５０Ｎであり、外壁Ｂによる外壁側連結具２の支持強度（１１００Ｎ）との間に２５０Ｎ程度の差が存在する。

上記実験（試験１〜試験３）の結果、連結部材３として材質がＡ５０５２のリベットを用いる場合、呼び径φ３．２のものを採用することが好ましい、といえる。

次に、図５に示すように、手摺Ａと外壁Ｂとを手摺外壁連結構造Ｃによって連結し、手摺Ａを構成する支柱２４の上端部に手摺Ａの延設方向に対し直交方向の力Ｐを作用させた実験について説明する。

この実験は、荷重Ｐの大きさと支柱２４の上端、及び手摺外壁連結構造Ｃに於ける変位量と残留変位量を測定すると共に、該荷重Ｐの載荷に伴う外壁Ｂの破損の有無を観測するものである。試験加重Ｐは、２９５Ｎ（試験１）、４９０Ｎ（試験２）、７３５Ｎ（試験３）、９８０Ｎ（試験４）、１４７０Ｎ（試験５）として設定した。試験５の載置荷重の値は手摺としての安全性を判断する上での基準である。特に、試験５で外壁Ｂの破損が生じることなく、且つ連結部材３の破断が生じない場合、何れかが生じるまで荷重Ｐを上昇させる（試験６）とした。

図５に丸印で示すように手摺Ａに対する荷重Ｐの載荷点は支柱２４の上端部である。また、手摺Ａの変位量の測定点は同図に×で示すように、支柱２４の上端部（測定点１）と手摺外壁連結構造Ｃの連結部材３の位置（測定点２）に設定した。

上記試験結果について説明する。試験１（荷重２９５Ｎ）では、載荷中の変位量は測定点１で１３．６ｍｍ、測定点２で１１．４ｍｍであった。荷重Ｐを除去した後の残留変位量は測定点１で１．１ｍｍ、測定点２で１．６ｍｍであった。連結部材３は破断せず、外壁Ｂに破損は生じていなかった。

試験２（荷重４９０Ｎ）では、載荷中の変位量は測定点１で２２．０ｍｍ、測定点２で１９．７ｍｍであった。荷重Ｐを除去した後の残留変位量は測定点１で０．８ｍｍ、測定点２で０．７ｍｍであった。連結部材３は破断せず、外壁Ｂに破損は生じていなかった。

試験３（荷重７３５Ｎ）では、載荷中の変位量は測定点１で３３．７ｍｍ、測定点２で３１．３ｍｍであった。荷重Ｐを除去した後の残留変位量は測定点１で２．７ｍｍ、測定点２で２．９ｍｍであった。連結部材３は破断せず、外壁Ｂに破損は生じていなかった。

試験４（荷重９８０Ｎ）では、載荷中の変位量は測定点１で４１．８ｍｍ、測定点２で３６．６ｍｍであった。荷重Ｐを除去した後の残留変位量は測定点１で６．５ｍｍ、測定点２で６．２ｍｍであった。連結部材３は破断せず、外壁Ｂに破損は生じていなかった。

試験５（荷重１４７０Ｎ）では、載荷中の変位量は測定点１で６４．５ｍｍ、測定点２で４３．９ｍｍであった。荷重Ｐを除去した後の残留変位量は測定点１で２４．９ｍｍ、測定点２で２０．７ｍｍであった。連結部材３は破断せず、外壁Ｂに破損は生じていなかった。

上記試験１〜試験５の結果、判断基準となる荷重Ｐ（１４７０Ｎ）が載荷された場合でも、支柱２４が外壁側連結具２の長孔２ｄの範囲で変位するものとなって連結部材３に過度のせん断力が作用することはなく、これによって連結部材３を構成するリベットに破断が生じることがなく、また外壁Ｂにも破損が生じることがなかった。従って、呼び径３．２のリベットによって連結部材３を構成した手摺外壁連結構造Ｃでは十分な安全性を確保することが可能であるといえる。

本発明に係る手摺外壁連結構造は、戸建て住宅の建物に於けるベランダ手摺、或いは屋上手摺に利用したときに有利である。

Ａ 手摺
Ｂ 外壁
Ｃ 手摺外壁連結構造
１ 手摺側連結具
１ａ ねじ孔
１ｂ 挿通孔
２ 外壁側連結具
２ａ 固定片
２ｂ 連結片
２ｃ、２ｄ 長孔
３ 連結部材
３ａ 軸部
３ｂ 頭部
４ ねじ
５ 止水材
６ ねじ
２１ 笠木取付部材
２１ａ 長孔
２１ｂ 底板
２２ 下枠部材
２３ 手摺子
２４ 支柱
２５ 笠木

Claims (5)

1. １又は複数の支柱により支持される手摺と、
   該手摺の端部に対向して設けられる外壁と、
   該手摺と外壁とを接続する接続構造とを備える手摺外壁連結構造において、
   該接続構造は、
   手摺の端部に支持される手摺側連結具と、
   外壁に支持される外壁側連結具と、
   これら両連結具を連結し且つ外壁による外壁側連結具の支持強度及び手摺による手摺側連結具の支持強度よりも小さいせん断力の作用により外壁側連結具と手摺側連結具の連結を解消する連結部材とを備えている
   ことを特徴とする手摺外壁連結構造。
2. 前記手摺側連結具には、挿通孔が形成され、
   前記外壁側連結具には、前記挿通孔と対向する位置に挿通孔を備え、
   前記連結部材は、これら一対の挿通孔に挿通される軸部を備え、該軸部は、前記外壁による外壁側連結具の支持強度及び手摺による手摺側連結具の支持強度よりも小さいせん断力により破断する
   ことを特徴とする請求項１に記載の手摺外壁連結構造。
3. 前記外壁側連結具に形成される挿通孔は、前記手摺の延設方向の長さを連結部材の軸部の太さと同一若しくは略同一とすると共に、前記手摺の延設方向とは垂直となる方向に長く形成されている
   ことを特徴とする請求項２に記載の手摺外壁連結構造。
4. 前記連結部材は、前記一対の挿通孔に挿通された状態でこれら両連結具を前記軸部両端に設けられる頭部で挟み込むリベットにより形成されている
   ことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の手摺外壁連結構造。
5. １又は複数の支柱により支持される手摺の端部に支持される手摺側連結具と、
   該手摺の端部に対向して設けられる外壁に支持される外壁側連結具と、
   これら両連結具を連結し且つ外壁による外壁側連結具の支持強度及び手摺による手摺側連結具の支持強度よりも小さいせん断力の作用により外壁側連結具と手摺側連結具の連結を解消する連結部材とを備えていることを特徴とする手摺外壁連結部材。

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