JP2011256598A - コンクリート壁取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】コンクリート壁が発揮する剛性を低減するコンクリート壁取付構造を得ることを目的とする。
【解決手段】コンクリート壁１０の下端部１０Ｂと床スラブ１８とは、下部連結手段としての板材２０及び連結筋２２によって、コンクリート壁１０の面外方向に回転可能に連結されている。一方、コンクリート壁１０の上端部１０Ａと鉄骨梁１４とは、上部連結手段としての連結具２６によって連結されている。連結具２６は一対の保持部材３０を備え、これらの保持部材３０の間にコンクリート壁１０の上端部１０Ａが配置されている。この連結具２６によって、鉄骨梁１４とコンクリート壁１０の上端部１０Ａとが、当該コンクリート壁１０の面外方向に回転可能（ピン接合）に連結されると共に、当該コンクリート壁１０の面内方向にスライド可能に連結されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、コンクリート壁取付構造に関する。

鉄骨造建物では、建物の剛性偏在、偏心を招くため、高剛性の鉄筋コンクリート（以下、「ＲＣ」という）壁を設けない設計とするのが通常である。しかしながら、ＲＣ壁は安価で、かつ遮音、気密性の確保、放射線、爆風等の遮蔽等に適しており、鉄骨造建物においても機能的にＲＣ壁を設けたいとの要望がある。

一方、ＲＣ造建物では、ＲＣ壁による剛性偏在、偏心を防止するために、柱や梁とＲＣ壁との間に構造耐震スリットを設けることが一般に行われている。構造耐震スリットが設けられた部位には、ＲＣ壁の揺れを防止する振れ止め鉄筋が設けられ、ＲＣ壁が柱や梁に連結される。しかしながら、これらの構造耐震スリット及び揺れ止め筋はＲＣ造建物を対象とするものであり、鉄骨造建物への適用は考慮されていない。また、構造耐震スリットは、ＲＣ壁の上端部及び下端部の一方にのみ設けられ、ＲＣ壁の上端部及び下端部の他方は梁に固定される。従って、ＲＣ壁の剛性が残存するため、更なる改善が求められる。

また、特許文献１には、ＡＬＣ等の壁パネルの下部の取付構造が提案されている。この取付構造では、一端部が壁パネルに、他端部がコンクリートスラブに埋設された鉄筋によって、壁パネルがコンクリートスラブに取り付けられている。しかしながら、特許文献１では、壁パネルの上部や側部を拘束手段で拘束し、壁パネルの面外方向の変位を拘束するため、壁パネルが発揮する剛性が大きくなる。

更に、特許文献２には、鉄骨造建物におけるＲＣ造の外壁の取付構造が提案されている。この取付構造では、外壁の上端部が、鉄骨梁に対して外壁の面内方向及び面外方向へ変位可能に取り付けられている。しかしながら、特許文献２の取付構造では、外壁の下端部が基礎に固定されるため、外壁が発揮する剛性が大きくなる。また、外壁の下端部と基礎との間に隙間を設け、外壁を鉄骨梁に吊り下げ支持させる構成では、鉄骨梁の負担が増加し、鉄骨梁の必要剛性、耐力が増加する。

特開２００８−１９６１９９号公報 特開２００５−２２０６０７号公報

本発明は、上記の事実を考慮し、コンクリート壁が発揮する剛性を低減するコンクリート壁取付構造を得ることを目的とする。

請求項１に記載のコンクリート壁取付構造は、鉄骨造建物を構成する下部水平部材と該下部水平部材の上方に設けられた上部水平部材にコンクリート壁を取り付けるコンクリート壁取付構造であって、前記下部水平部材と前記コンクリート壁の下部とを該コンクリート壁の面外方向へ回転可能に連結する下部連結手段と、前記上部水平部材と前記コンクリート壁の上部とを該コンクリート壁の面外方向へ回転可能に連結すると共に、該コンクリート壁の面内方向へスライド可能に連結する上部連結手段と、を備えている。

請求項１に係る発明によれば、地震等によってコンクリート壁に面外方向の外力が作用すると、下部連結手段により下部水平部材に回転可能に連結されたコンクリート壁の下部と、上部連結手段により上部水平部材に回転可能に連結されたコンクリート壁の上部とが、当該コンクリート壁の面外方向へそれぞれ回転する。また、地震等によってコンクリート壁に面内方向の外力が作用すると、上部連結手段によりコンクリート壁の上部に面内方向へスライド可能に連結された上部水平部材が、コンクリート壁の面内方向へスライドする。従って、コンクリート壁の面外方向及び面内方向の外力に対して、当該コンクリート壁が発揮する剛性が低減される。これにより、鉄骨造建物の剛性偏在、偏心が抑制される。更に、下部水平部材及び上部水平部材の連結部に伝達される外力が低減されるため、下部水平部材及び上部水平部材の必要剛性、耐力を小さく抑えることができる。従って、下部水平部材及び上部水平部材の部材コストを削減することができる。

請求項２に記載のコンクリート壁取付構造は、請求項１に記載のコンクリート壁取付構造において、前記上部水平部材が、前記コンクリート壁の壁芯上から外れた位置、又は壁芯上に配置され、前記上部連結手段が、前記上部水平部材から前記コンクリート壁の上端部へ延びる腕部材に設けられている。

請求項２に係る発明によれば、上部水平部材からコンクリート壁の上端部へ延びる腕部材に上部連結手段が設けられている。ここで、コンクリート壁は、柱梁等で囲まれた架構の構面内だけでなく、用途に応じて架構の構面外にも設置される。従って、上部水平部材がコンクリート壁の壁芯上から外れた位置に、若しくは壁心上にあってもコンクリート壁の上端部から遠く離れた位置にある場合がある。このような場合に本発明は特に有効であり、上部水平部材からコンクリート壁の上端部へ延びる腕部材に上部連結手段を設けることにより、上部水平部材とコンクリート壁の上端部を連結することができる。従って、コンクリート壁の設置自由度が向上する。

請求項３に記載のコンクリート壁取付構造は、請求項１又は請求項２に記載のコンクリート壁取付構造において、前記下部連結手段が、前記下部水平部材と前記コンクリート壁の下部との間に配置される板材と、前記板材を貫通し、一端部が前記下部水平部材に埋設されると共に、他端部が前記コンクリート壁に埋設される連結筋と、を有している。

請求項３に係る発明によれば、地震等によってコンクリート壁に面外方向の外力が作用すると、板材によって下部水平部材と縁が切られたコンクリート壁の下部が、下部水平部材に対してコンクリート壁の面外方向へ回転すると共に、当該コンクリート壁の下部に設けられた連結筋が繰り返し変形する。これにより、面外方向の外力に対してコンクリート壁が発揮する剛性が低減される。一方、微振動に対しては連結筋が抵抗するため、コンクリート壁の揺れが抑制される。

請求項４に記載のコンクリート壁取付構造は、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載のコンクリート壁取付構造において、前記上部連結手段が、前記上部水平部材に固定されると共に、前記コンクリート壁の面外方向両側に配置され、該コンクリート壁の上端部を面内方向へスライド可能に保持する一対の保持部材を有している。

請求項４に係る発明によれば、一対の保持部材をコンクリート壁の面外方向両側に配置するという簡単な施工作業で、コンクリート壁の上端部と上部水平部材とを回転可能に連結すると共に、面内方向へスライド可能に保持することができる。

請求項５に記載のコンクリート壁取付構造は、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載のコンクリート壁取付構造において、前記上部連結手段が、前記コンクリート壁の面外方向外側に配置され、上部水平部材及び前記コンクリート壁の何れか一方に固定される固定部材と、上部水平部材及び前記コンクリート壁の何れか他方から前記固定部材に向かって突出し、該固定部材に形成され前記コンクリート壁の面内方向へ延びる長孔に貫通される連結ピンと、を有している。

請求項５に係る発明によれば、地震等によってコンクリート壁に面外方向の外力が作用すると、固定部材の長孔に貫通された連結ピンを支点として、コンクリート壁の上部が面外方向へ回転する。また、地震等によってコンクリート壁に面内方向の外力が作用すると、連結ピンが固定部材の長孔に沿って移動し、上部水平部材がコンクリート壁に対して面内方向へスライドする。従って、コンクリート壁の面外方向及び面内方向の外力に対して、コンクリート壁が発揮する剛性が低減される。

請求項６に記載のコンクリート壁取付構造は、鉄骨造建物を構成する下部水平部材と該下部水平部材の上方に設けられた上部水平部材にコンクリート壁を取り付けるコンクリート壁取付構造であって、前記コンクリート壁が、前記下部水平部材及び前記上部水平部材の少なくとも一方と面外方向へ回転可能に連結されると共に、該コンクリート壁の面内方向へスライド可能に連結される。

請求項６に係る発明によれば、地震等によってコンクリート壁に面外方向の外力が作用すると、下部水平部材及び上部水平部材の少なくとも一方に対して、コンクリート壁が面外方向へ回転する。また、地震等によってコンクリート壁に面内方向の外力が作用すると、下部水平部材及び上部水平部材の少なくとも一方とコンクリート壁とが、当該コンクリート壁の面内方向へスライドする。従って、面外方向及び面内方向の外力に対してコンクリート壁が発揮する剛性が低減される。これにより、鉄骨造建物の剛性偏在、偏心が抑制される。更に、下部水平部材及び上部水平部材の少なくとも一方の連結部に伝達される外力が低減されるため、下部水平部材及び上部水平部材の必要剛性、耐力を小さく抑えることができる。従って、下部水平部材及び上部水平部材の部材コストを削減することができる。

本発明は、上記の構成としたので、コンクリート壁が発揮する剛性を低減することができる。

本発明の一実施形態に係るコンクリート壁を示す、縦断面図である。 本発明の一実施形態に係るコンクリート壁を面外方向から見た正面図（立面図）である。 本発明の一実施形態に係る下部連結手段を示す、斜視図である。 本発明の一実施形態に係る上部連結手段を示す、斜視図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の一実施形態に係るコンクリート壁の施工方法を説明する、図１に相当する縦断面図である。 本発明の一実施形態に係るコンクリート壁の施工方法の変形例を説明する、図１に相当する縦断面図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の一実施形態に係る上部連結手段の施工方法を説明する斜視図である。 本発明の一実施形態に係る上部連結手段の変形例を示す図であり、（Ａ）は図１に相当する縦断面図であり、（Ｂ）は図８（Ａ）の１−１線断面図である。 本発明の一実施形態に係る上部連結手段の変形例を示す図であり、（Ａ）は図１に相当する縦断面図であり、（Ｂ）は図９（Ａ）の２−２線断面図である。 本発明の一実施形態に係る上部連結手段の変形例を示す図であり、（Ａ）は図１に相当する縦断面図であり、（Ｂ）は斜視図である。 本発明の一実施形態に係る上部連結手段の変形例を示す図であり、（Ａ）は図１に相当する縦断面図であり、（Ｂ）は図１１（Ａ）の３−３線断面図である。 本発明の一実施形態に係る上部連結手段の変形例を示す図であり、（Ａ）は図１に相当する縦断面図であり、（Ｂ）はコンクリート壁を面外方向から見た正面図（立面図）である。 本発明の一実施形態に係る上部連結手段の変形例を示す、図１に相当する縦断面図である。 図１３の４−４線断面図である。 本発明の一実施形態に係る上部連結手段の変形例を示す、斜視図である。 本発明の一実施形態に係る上部連結手段の変形例を示す、図１に相当する縦断面図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の一実施形態に係る上部連結手段の施工方法を説明する縦断面図である。 本発明の一実施形態に係る上部連結手段の変形例を示す、図１に相当する縦断面図である。 本発明の一実施形態に係る上部連結手段の変形例を示す、図１に相当する縦断面図である。

以下、図面を参照しながら本発明の一実施形態に係るコンクリート壁取付構造について説明する。なお、各図において、適宜図示する矢印Ｘはコンクリート壁の面内方向（幅方向）を示し、矢印Ｙはコンクリート壁の面外方向（板厚方向）を示し、矢印Ｚはコンクリート壁の高さ方向を示している。

先ず、コンクリート壁取付構造の構成について説明する。

図１及び図２には、鉄骨造建物に設置されたコンクリート壁１０が示されている。鉄骨造建物は、架構１２を構成する上下の鉄骨梁１４、１６を備えている。なお、上下の鉄骨梁１４、１６はＨ形鋼で、図示しない鉄骨柱に支持されている。下の鉄骨梁１６の上には床スラブ（下部水平部材）１８が構築されており、この床スラブ１８の上にコンクリート壁１０が立てられている。コンクリート壁１０は、上下の鉄骨梁１４、１６に対して略平行に配置されており、これらの鉄骨梁１４、１６で構成された架構１２の構面外に配置されている。即ち、コンクリート壁１０の壁心Ｃ上から外れた位置に上下の鉄骨梁１４、１６が配置されている。なお、鉄骨梁１４の上には床スラブは構築されておらず、例えば、ＩＳＳ（インター・ステーシャル・スペース）等のメンテナンス空間とされている。また、ここで言う壁心Ｃとは、コンクリート壁１０の壁厚の中心を通り、壁厚方向と直交する仮想の線を意味する。また、コンクリート壁１０の壁心Ｃ上から外れた位置に配置された鉄骨梁１４、１６とは、壁心Ｃと交わらないように配置された鉄骨梁を意味する。

コンクリート壁１０はコンクリート造又は鉄筋コンクリート造で、本実施形態に係るコンクリート壁取付構造によって、床スラブ１８と当該床スラブ１８の上方に配置された鉄骨梁（上部水平部材）１４に取り付けられている。具体的には、コンクリート壁１０の下端部（下部）１０Ｂと床スラブ１８とが、下部連結手段としての板材２０及び複数の連結筋２２によって連結されている。図３に示されるように、板材２０は絶縁板（例えば、鋼板）で、コンクリート壁１０の下端部１０Ｂと床スラブ１８の間に配置されており、この板材２０によってコンクリート壁１０と床スラブ１８との縁が切られている。また、板材２０には、長手方向に間隔を空けて複数の貫通孔２４が形成されている。連結筋２２はＬ形鉄筋で、コンクリート壁１０の幅方向に間隔を空けて配置され、その一端部２２Ａが床スラブ１８に埋設されている。また、一端部２２Ａから上方へ向かって屈曲された各連結筋２２の他端部２２Ｂは床スラブ１８の上面から突出し、板材２０の貫通孔２４を貫通してコンクリート壁１０の下端部１０Ｂに埋設されている。この連結筋２２によって、コンクリート壁１０の下端部１０Ｂと床スラブ１８とが、コンクリート壁１０の面外方向（矢印Ｙ方向）に回転可能に連結（ピン接合）されている。なお、連結筋２２は、Ｌ形鉄筋に限らず、通常の棒鉄筋や、打ち込みアンカー等でも良い。

図４に示されるように、コンクリート壁１０の上端部（上部）１０Ａと鉄骨梁１４とは、上部連結手段としての連結具２６によって連結されている。連結具２６は、コンクリート壁１０の上方に略水平に配置されたベースプレート２８と、ベースプレート２８の下面に設けられた一対の保持部材３０と、ベースプレート２８の上面に設けられた一対の取付部材３２を備えている。保持部材３０は板状で、コンクリート壁１０の面外方向に対向すると共に、コンクリート壁１０の面外方向両側に配置され、その上端部がベースプレート２８の下面に溶接等で接合されている。これらの保持部材３０によって、コンクリート壁１０の上端部１０Ａの面外方向の変位が規制されている。また、保持部材３０の間隔は、コンクリート壁１０の壁厚よりも僅かに大きくされており、コンクリート壁１０との間に隙間（図１参照）が形成されるようになっている。この隙間によって、コンクリート壁１０の上端部１０Ａが、当該コンクリート壁１０の面外方向に回転可能（ピン接合）になっている。更に、ベースプレート２８とコンクリート壁１０の上面との間にも僅かな隙間が形成されており、連結具２６がコンクリート壁１０の上端部１０Ａに沿って面内方向へスライド（スウェイ）可能になっている。なお、ベースプレート２８は、コンクリート壁１０との縁が切られていれば良く、コンクリート壁１０の上面と接触していても良い。

ベースプレート２８の上面に設けられた取付部材３２は板状で、コンクリート壁１０の面内方向に対向して配置され、その下端部がベースプレート２８の上面に溶接等で接合されている。即ち、取付部材３２と保持部材３０とは、平面視にて直交又は略直交して配置されている。これらの取付部材３２の間には、縦腕部材（腕部材）３４が配置されている。縦腕部材３４は角形鋼管で、ベースプレート２８の上に立てられており、その下端部が取付部材３２の間に配置され、溶接等で取付部材３２及びベースプレート２８に接合されている。一方、鉄骨梁１４には、当該鉄骨梁１４からコンクリート壁１０の上方へ向かって略水平に張り出す横腕部材（腕部材）３６が設けられている。この横腕部材３６はＣ形鋼で、その一端部が鉄骨梁１４のウェブ１４Ａに突き当てられた状態で、鉄骨梁１４の下フランジ１４Ｂの上に載置されており、溶接等でウェブ１４Ａ及び下フランジ１４Ｂに接合されている。横腕部材３６の他端部は、コンクリート壁１０の上方に配置されており、コンクリート壁１０の幅方向から見て縦腕部材３４と交差している。この横腕部材３６の他端部に縦腕部材３４の上部が溶接等によって接合されている。これらの横腕部材３６及び縦腕部材３４によって、連結具２６が鉄骨梁１４から吊り下げられた状態で支持されている。なお、横腕部材３６及び縦腕部材３４の形状は、上記したものに限らず、Ｈ形、Ｉ形、Ｌ形等でも良い。

ここで、本実施形態における「コンクリート壁１０の上端部１０Ａと鉄骨梁１４とが、コンクリート壁１０の面外方向に回転可能に連結される」とは、一般的なピン接合（完全ピン）だけでなく、コンクリート壁１０が面外方向の外力を受けたときに、発生するモーメントによってコンクリート壁１０の上端部１０Ａが損傷しない程度の半固定状態も含む概念である。コンクリート壁１０の下端部１０Ｂと床スラブ１８との連結についても同様である。

次に、本実施形態に係るコンクリート壁取付構造の施工方法の一例について説明する。

先ず、図３及び図５（Ａ）に示されるように、床スラブ１８を構築する型枠内に、複数の連結筋２２をコンクリート壁１０の幅方向に間隔を空けて配筋すると共に、図示しないスラブ筋等を適宜配筋する。この際、各連結筋２２の他端部２２Ｂが床スラブ１８の上面から上方へ向かって突出するよう配筋する。そして、コンクリートを打設して床スラブ１８を構築する。なお、隣接する連結筋２２同士を捨て筋等の線材で連結し、各連結筋２２の位置ずれを防止することが望ましい。

次に、床スラブ１８の上面から突出した連結筋２２の他端部２２Ｂを板材２０の貫通孔２４に貫通させ、当該板材２０を床スラブ１８の上に載置する。次に、図５（Ｂ）に示されるように、板材２０の外周にコンクリート壁１０用の型枠３８を仮設し、図示しないサポートで支持する。次に、型枠３８内に壁鉄筋、補強筋（図示省略）を適宜配筋し、型枠３８の下部に設けられた充填孔４０から型枠３８内にコンクリートＷを圧入し、コンクリート壁１０を構築する（第１工程）。この際、板材２０によって床スラブ１８に対するコンクリートの付着が抑制され、床スラブ１８とコンクリート壁１０の縁が切られる。これにより、床スラブ１８に対してコンクリート壁１０の下端部１０Ｂが、当該コンクリート壁１０の面外方向に回転可能に連結される。なお、板材２０の貫通孔２４に充填されたコンクリートＷは、床スラブ１８に付着する。従って、貫通孔２４は小さい方が好ましい。また、付着抑制手段としての板材２０に替えて、ビニール素材等からなるシート材や、サランラップ（登録商標）を用いても良いし、板材２０を省略し、床スラブ１８の上面に剥離剤を塗布しても良い。

なお、本実施形態では、型枠３８の下部に設けられた充填孔４０から型枠３８内にコンクリートＷを圧入したが、型枠３８の上部開口から型枠３８内にコンクリートＷを流し込んでも良い。この場合、図６に示されるように、鉄骨梁１４がコンクリート壁１０の壁心Ｃ（図１参照）上にある場合は、型枠３８に面外方向外側へ突出する顎部４２を設け、当該顎部４２から型枠３８内にコンクリートＷを打設しても良い。

次に、図７（Ａ）に示されるように、鉄骨梁１４のウェブ１４Ａ及び下フランジ１４Ｂに横腕部材３６の一端部を溶接して固定し、横腕部材３６の他端部をコンクリート壁１０の上方に配置する。次に、コンクリート壁１０の上端部１０Ａに連結具２６を取り付ける。具体的には、連結具２６の保持部材３０の間にコンクリート壁１０の上端部１０Ａを配置すると共に、コンクリート壁１０の上端部１０Ａに沿って連結具２６を当該コンクリート壁１０の面内方向へスライドさせ、横腕部材３６に対して連結具２６を位置決めする（第２工程）。次に、図７（Ｂ）に示されるように、連結具２６の取付部材３２の間に縦腕部材３４を配置すると共に、当該縦腕部材３４を取付部材３２に沿ってコンクリート壁１０の面外方向へスライドさせ、横腕部材３６に対して位置決めする。更に、連結具２６をコンクリート壁１０の上端部１０Ａに沿って当該コンクリート壁１０の面内方向へスライドさせて微調整し、縦腕部材３４の上部を横腕部材３６に突き当てて溶接をし、縦腕部材３４の下部と取付部材３２とを溶接する（第３工程）。これにより、鉄骨梁１４に対してコンクリート壁１０の上端部１０Ａが、当該コンクリート壁１０の面外方向に回転可能に連結されると共に、当該コンクリート壁１０の面内方向にスライド可能に連結される。

このように縦腕部材３４がコンクリート壁１０の面内方向及び面外方向の２方向へ移動可能であるため、鉄骨梁１４やコンクリート壁１０の施工誤差を吸収しつつ、横腕部材３６に対して縦腕部材３４を容易に位置決めすることができる。更に、連結具２６の保持部材３０の間にコンクリート壁１０の上端部１０Ａを配置するという簡単な施工作業で、コンクリート壁１０の上端部１０Ａを保持することができるため、施工性が向上する。なお、上記施工方法はあくまでも一例であって、連結具２６、縦腕部材３４、及び横腕部材３６の取付順は適宜変更可能である。

次に、本実施形態に係るコンクリート壁取付構造の作用について説明する。

地震等によってコンクリート壁１０に面外方向の外力が作用すると、板材２０によって床スラブ１８と縁が切られたコンクリート壁１０の下端部１０Ｂが、床スラブ１８に対して面外方向へ回転すると共に、当該コンクリート壁１０の下端部１０Ｂに設けられた連結筋２２が面外方向に繰り返し変形する。また、コンクリート壁１０の上端部１０Ａが、連結具２６の保持部材３０の間でコンクリート壁１０の面外方向へ回転する。従って、面外方向の外力に対してコンクリート壁１０が発揮する剛性が低減される。他方、地震等によってコンクリート壁１０に面内方向の外力が作用すると、連結具２６がコンクリート壁１０の上端部１０Ａに沿って当該コンクリート壁１０の面内方向へスライドする。これにより、面内方向の外力に対してコンクリート壁１０が発揮する剛性が低減される。なお、微振動に対しては、コンクリート壁１０の下端部１０Ｂに設けられた連結筋２２が抵抗するため、コンクリート壁１０の振れが抑制される。

このようにコンクリート壁１０の面外方向及び面内方向の何れの方向の外力に対しても、コンクリート壁１０が抵抗しないようにすることで、鉄骨造建物の剛性偏在、偏心を抑制することができる。特に、本実施形態に係るコンクリート壁取付構造は、構造設計後に設置数や配置が決定されることが多いコンクリート壁（例えば、間仕切り壁、雑壁、内壁、放射線、爆風、防音等の遮蔽壁等）の取付構造に適している。更に、コンクリート壁１０から床スラブ１８及び鉄骨梁１４の連結部へ伝達される外力が低減されるため、床スラブ１８及び鉄骨梁１４の必要剛性、耐力を小さく抑えることができる。従って、床スラブ１８及び鉄骨梁１４の部材コストを削減することができる。

また、鉄骨梁１４からコンクリート壁１０の上端部１０Ａへ延びる縦腕部材３４に連結具２６を設けたことにより、鉄骨梁１４がコンクリート壁１０の壁心Ｃ（図１参照）上から外れた位置にあっても、鉄骨梁１４とコンクリート壁１０とを連結することができる。従って、コンクリート壁１０の設置自由度が向上する。特に、鉄骨梁１４の上に床スラブ等が存在しない場合に有効である。

更に、本実施形態では、現場打ち工法でコンクリート壁１０を構築する。ここで、プレキャスト化されたプレキャストコンクリート（以下、「ＰＣａ」という）壁は、例えば、建物の外装工事が完了している等の理由により、鉄骨造建物内に搬入できない場合がある。これに対して本実施形態では、現場打ち工法でコンクリート壁１０を構築することにより、即ち、在来の型枠工法によってコンクリート壁１０を構築することにより、建物の外装工事が完了している場合であっても、コンクリート壁１０を構築することができる。また、ＰＣａ壁は、運搬、揚重等の観点から大型化が困難であるのに対し、現場打ち工法ではコンクリート壁１０の大型化が可能となる。従って、ＰＣａ壁と比較して、隣接するコンクリート壁１０の目地数を少なく抑えることができる。特に、コンクリート壁１０を遮蔽壁として使用する場合は、目地数を少なく抑えることにより、遮蔽性能が向上する。更に、コンクリート壁１０は、ＡＬＣ壁等と比較して質量が大きいため、放射線等の遮蔽壁としても有効に利用することができる。

次に、上記実施形態に係るコンクリート壁取付構造の変形例について説明する。

上記実施形態では、連結具２６に取付部材３２（図４参照）を設けたが、図８（Ａ）及び図８（Ｂ）に示されるように、取付部材３２を省略し、連結具４４のウェブ４４Ａに取付部４６を設けても良い。なお、図８（Ａ）及び図８（Ｂ）では、取付部４６の一例として、連結具４４のウェブ４４ＡにＬ形鋼を溶接等で接合している。また、前述した連結具２６の変形例としてＣ形鋼の連結具４４を用いている。この場合、このＣ形鋼のウェブ４４Ａがベースプレートに、フランジ４４Ｂが保持部材にそれぞれ相当する。更に、コンクリート壁１０の上面には、滑り材４８が設けられている。滑り材４８は鉄板、ステンレス板等で、その下面に設けられたスタッド５０をコンクリート壁１０の上端部１０Ａに埋設することにより、当該上端部１０Ａに固定されている。この滑り材４８によって、連結具４４がコンクリート壁１０の面内方向へスライドし易くなっている。

次に、図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示される他の変形例では、連結具２６に替えて、コンクリート壁１０の上端部１０Ａに連結具５２が設けられている。連結具５２はＣ形鋼で、そのフランジ５２Ｂをコンクリート壁１０の面外方向に対向させると共に、断面が開いた開口を上に向けて、コンクリート壁１０の上面の上に載置されている。この連結具５２は、そのウェブ５２Ａに設けられたスタッド５４をコンクリート壁１０の上端部１０Ａに埋設することにより、当該上端部１０Ａに固定されている。連結具５２のフランジ５２Ｂの間には、縦腕部材３４の下端部がコンクリート壁１０の面内方向へスライド可能に配置されている。この縦腕部材３４とフランジ５２Ｂとの間には隙間を形成されており、この隙間によって、コンクリート壁１０の上端部１０Ａが、当該コンクリート壁１０の面外方向に回転可能になっている。

次に、図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）に示される他の変形例では、コンクリート壁１０の上端部１０Ａに、連結具としての一対の連結プレート５６が設けられている。各連結プレート５６は、コンクリート壁１０の面外方向に対向すると共に、当該コンクリート壁１０の面外方向両側に配置され、コンクリート壁１０の上端部１０Ａに埋設されたアンカーボルト５８及びナット６０によってコンクリート壁１０の壁面に固定されている。各連結プレート５６の上部はコンクリート壁１０の上端部１０Ａから突出しており、これらの連結プレート５６の上部の間に縦腕部材３４の下端部がコンクリート壁１０の面内方向へスライド可能に配置されている。この縦腕部材３４と各連結プレート５６との間には隙間を形成されており、この隙間によってコンクリート壁１０の上端部１０Ａが、当該コンクリート壁１０の面外方向に回転可能になっている。なお、各連結プレート５６はリブ６２によって補強されている。

次に、図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）に示される他の変形例では、コンクリート壁１０の上端部１０Ａと、横腕部材３６を介して鉄骨梁１４に固定された縦腕部材６６とが、連結ピン６４によって連結されている。連結ピン６４は、その一端部６４Ａがコンクリート壁１０の上端部１０Ａに埋設され、その他端部６４Ｂが縦腕部材６６の下端部に設けられた板状の固定部材６８に向かって突出し、当該固定部材６８に形成された長孔７０に貫通されている。この長孔７０はコンクリート壁１０の面内方向へ延びており、貫通された連結ピン６４がコンクリート壁１０の面内方向へ移動可能となっている。この連結ピン６４によって、コンクリート壁１０の上端部１０Ａが鉄骨梁１４に対して、当該コンクリート壁１０の面外方向へ回転可能に連結されると共に、コンクリート壁１０の面内方向へスライド可能に連結されている。

次に、図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）に示される他の変形例では、コンクリート壁１０に固定された固定部材７２と、横腕部材３６を介して鉄骨梁１４に固定された縦腕部材３４とが、連結ピン７４によって連結されている。固定部材７２はＬ形鋼で、コンクリート壁１０の上端部１０Ａに埋設されたアンカーボルト５８及びナット６０によってコンクリート壁１０の壁面に固定されている。固定部材７２の上部は、コンクリート壁１０の上端部１０Ａから突出しており、縦腕部材３４と対向している。この縦腕部材３４に形成された貫通孔（図示省略）には連結ピン７４の一端部が挿入されており、溶接等で縦腕部材３４に固定されている。連結ピン７４の他端部は、当該縦腕部材３４から固定部材７２の上部へ向かって突出し、当該上部に形成された長孔７６（図１２（Ｂ）参照）に貫通されている。この長孔７６は、コンクリート壁１０の面内方向へ延びており、貫通された連結ピン７４がコンクリート壁１０の面内方向へ移動可能となっている。この連結ピン７４によって、コンクリート壁１０の上端部１０Ａが鉄骨梁１４に対して、当該コンクリート壁１０の面外方向へ回転可能に連結されると共に、コンクリート壁１０の面内方向へスライド可能に連結されている。なお、連結ピン７４の他端部には、抜け止め用のナット７８が取り付けられている。

次に、図１３及び図１４に示される他の変形例では、コンクリート壁８０の上端部８０Ａではなく、コンクリート壁８０の上部（コンクリート壁８０の上半分の部位）と鉄骨梁１４とが連結されている。このコンクリート壁８０は、上記実施形態に係るコンクリート壁１０（図１参照）よりも高さが高く、その上端部８０Ａが鉄骨梁１４の脇（側方）に配置されており、この上端部８０Ａよりも下方の部位に固定部材８２が固定されている。固定部材８２はＬ形鋼で、そのウェブ８２Ａに設けられたヒゲ鉄筋８４をコンクリート壁８０に埋設することにより、当該コンクリート壁８０の壁面に固定されている。また、このウェブ８２Ａの上端部から鉄骨梁１４へ向かって略水平に張り出した固定部材８２のフランジ８２Ｂには、図示しない貫通孔が形成されている。

一方、鉄骨梁１４の下フランジ１４Ｂには、断面Ｚ型のアングル８６が溶接等で固定されている。このアングル８６は、その下フランジ８６Ａを固定部材８２のフランジ８２Ｂの上に重ねた状態で配置されている。この下フランジ８６Ａ及び固定部材８２のフランジ８２Ｂには、図１４に示されるように、貫通孔（図示省略）及び長孔８８がそれぞれ形成されている。これらの貫通孔及び長孔８８に貫通されたボルト（連結ピン）９０及びナット９２によって、下フランジ８６Ａとフランジ８２Ｂが連結されている。これにより、コンクリート壁８０の上部が当該コンクリート壁８０の面外方向に回転可能に連結されている。また、固定部材８２に形成された長孔８８は、コンクリート壁８０の面内方向へ延びており、貫通されたボルト９０がコンクリート壁８０の面内方向へ移動可能になっている。これにより、コンクリート壁８０の上部が鉄骨梁１４に対して、当該コンクリート壁８０の面内方向へスライド可能に連結されている。なお、ボルト９０は、当該ボルト９０の頭が下フランジ８６Ａと係合することにより、下フランジ８６Ａから固定部材８２のフランジ８２Ｂに向かって突出した状態で保持され、フランジ８２Ｂの長孔８８に貫通されている。

次に、図１５に示される他の変形例では、コンクリート壁１０の壁心Ｃ（図１参照）上に鉄骨梁１４が配置されており、鉄骨梁１４からコンクリート壁１０の上端部１０Ａへ向かって下方へ延びる腕部材９６に連結具２６が設けられている。この鉄骨梁１４は、平面視にてコンクリート壁１０と交差するように配置されており、当該鉄骨梁１４におけるコンクリート壁１０との交差部に腕部材９６が設けられている。腕部材９６は角形鋼管で、その上端部が一対の接合プレート９８を介して鉄骨梁１４の下フランジ１４Ｂに接合されている。腕部材９６の下端部は、連結具２６の取付部材３２の間に配置され、溶接等によって取付部材３２に固定されている。このように、鉄骨梁１４がコンクリート壁１０の上端部１０Ａから遠く離れている場合であっても、鉄骨梁１４から下方へ延びる腕部材９６を設けることにより、鉄骨梁１４とコンクリート壁１０の上端部１０Ａとを連結することができる。

次に、図１６に示される他の変形例では、コンクリート壁１０の壁心Ｃ上に配置された鉄骨梁１４に連結具１００が直接固定されている。連結具１００は、ベースプレート２８と、ベースプレート２８の下面に設けられた一対の保持部材３０を備えている。連結具１００のベースプレート２８の上面は、鉄骨梁１４の下フランジ１４Ｂの下面に溶接等で固定されており、ベースプレート２８の下面に設けられた保持部材３０の間にコンクリート壁１０の上端部１０Ａが配置されている。これにより、コンクリート壁１０の上端部１０Ａがコンクリート壁１０の面外方向に回転可能に連結されると共に、コンクリート壁１０の面内方向へスライド可能に連結されている。

なお、コンクリート壁１０の上端部１０Ａに連結具１００を取り付ける際は、例えば、図１７（Ａ）に示されるように、一対の保持部材３０のうち、一方の保持部材３０のみが設けられたベースプレート２８を鉄骨梁１４の下フランジ１４Ｂとコンクリート壁１０の上端部１０Ａの隙間に挿入し、その後、図１７（Ｂ）に示されるように、他方の保持部材３０をベースプレート２８に接合することにより、コンクリート壁１０の面外方向両側に保持部材３０を容易に配置することができる。

次に、図１８に示される他の変形例では、コンクリート壁１１０の壁心Ｃ上に配置された上部水平部材としての床スラブ１０２にコンクリート壁１１０の上端部１１０Ａが連結されている。床スラブ１０２の下面には、連結具４４がヒゲ鉄筋１０４で固定されており、この連結具４４のフランジ４４Ｂの間にコンクリート壁１１０の上端部１１０Ａが配置されている。これにより、コンクリート壁１１０の上端部１１０Ａがコンクリート壁１１０の面外方向に回転可能に連結されると共に、コンクリート壁１１０の面内方向へスライド可能に連結されている。なお、コンクリート壁１１０の上端部１１０Ａには、滑り材４８がスタッド５０で固定されており、この滑り材４８によって、連結具４４がコンクリート壁１１０の面内方向へスライドし易くなっている。

更に、図１９に示される他の変形例では、前述した連結具４４と同様の構成とされた連結具１１２によって、コンクリート壁１１０の下端部１１０Ｂと床スラブ１８が連結されている。この下部連結手段としての連結具１１２と、前述した連結具４４の構成の違いは部材長さであり、連結具１１２は連結具４４よりも長く、コンクリート壁１１０の幅と同程度の長さを有している。連結具１１２は、断面が開いた開口を上に向けて床スラブ１８の上面に配置され、ウェブ４４Ａに設けられたヒゲ鉄筋１０４を床スラブ１８に埋設することにより、床スラブ１８に固定されている。コンクリート壁１１０の下端部１１０Ｂは、連結具１１２のフランジ４４Ｂの間に配置され、滑り材４８を介して連結具１１２のウェブ１４Ａの上に載置されている。この滑り材４８によってコンクリート壁１１０が当該コンクリート壁１１０の面内方向へスライドし易くなっている。これにより、下部水平部材としての床スラブ１８に対してコンクリート壁１１０の下端部１１０Ｂを当該コンクリート壁１１０の面外方向に回転可能に連結すると共に、コンクリート壁１１０の面内方向へスライド可能に連結される。このように、鉄骨梁１４及び床スラブ１８に対して、コンクリート壁１１０の上端部１１０Ａ及び下端部１１０Ｂを、当該コンクリート壁１１０の面外方向へ回転可能に連結すると共に、当該コンクリート壁１１０の面内方向へスライド可能に連結することも可能である。なお、図１９に示す構成では、コンクリート壁１１０の下端部１１０Ｂと床スラブ１８との間に一つの連結具１１２を設けたが、コンクリート壁１１０の下端部１１０Ｂに沿って複数の連結具を配置しても良い。また、滑り材４８は適宜省略可能である。

なお、上記実施形態で説明したコンクリート壁１０は、鉄骨梁１４及び床スラブ１８の少なくとも一方に対して、当該コンクリート壁１０の面外方向に回転可能に連結すると共に、コンクリート壁１０の面内方向へスライド可能に連結されていれば良い。従って、例えば、上部水平部材としての鉄骨梁１４及び下部水平部材としての床スラブ１８の一方にコンクリート壁１０を固定しても良いし、上部水平部材としての鉄骨梁１４に対して、コンクリート壁１０の上部を当該コンクリート壁１０の面外方向へ回転可能に連結し、下部水平部材としての床スラブ１８に対して、コンクリート壁１０の下端部１０Ｂを、当該コンクリート壁１０の面外方向へ回転可能に連結すると共に、当該コンクリート壁１０の面内方向へスライド可能に連結しても良い。

また、上部水平部材としては、鉄骨梁１４、床スラブ１０２に限らず、小梁でも良い。これと同様に、下部水平部材としては、床スラブ１８に限らず、梁、小梁でも良い。従って、例えば、上部水平部材としての鉄骨梁、及び下部水平部材としての鉄骨梁に対して、コンクリート壁１０を連結しても良い。

更に、上記実施形態では、上部連結手段としての連結具２６、腕部材としての縦腕部材３４及び横腕部材３６等を溶接で接合したが、ボルトやリベットを用いて接合しても良い。更に、上記実施形態に係るコンクリート壁１０、８０、１１０には、軽量コンクリートや、繊維補強コンクリート等を用いても良いし、これらのコンクリートに収縮低減剤、膨張剤等の添加剤を適宜添加しても良い。

以上説明したように、本発明に係る鉄骨造建物は、下部水平部材と、前記下部水平部材の上方に設けられた上部水平部材と、本発明に係るコンクリート壁取付構造により前記下部水平部材と前記上部水平部材に取り付けられたコンクリート壁と、を備えている。これにより、コンクリート壁が発揮する剛性が低減されるため、剛性偏在、偏心を抑制することができる。また、本発明に係るコンクリート壁取付方法は、鉄骨造建物を構成する下部水平部材と該下部水平部材の上方に設けられた上部水平部材とにコンクリート壁を取り付けるコンクリート壁取付方法であって、前記下部水平部材の上にコンクリート壁を設け、該下部水平部材と該コンクリート壁とを面外方向へ回転可能に連結する第１工程と、前記コンクリート壁の上端部の面外方向両側に一対の保持部材を、該コンクリート壁の面内方向へスライド可能に配置する第２工程と、前記上部水平部材から前記コンクリート壁の上端部へ延びる腕部材に前記保持部材を固定する第３工程と、を備えている。また、これに加えて本発明に係るコンクリート壁取付方法は、前記下部水平部材としてコンクリートスラブには連結筋の一端が埋設されており、前記第１工程において、前記コンクリートスラブの上に板材を、該板材に形成された貫通孔に前記連結筋の他端を貫通させて載置し、前記板材の上に現場打ち工法で前記コンクリート壁を構築して該コンクリート壁の下部に前記連結筋の他端部を埋設する。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

１０ コンクリート壁
１４ 鉄骨梁（上部水平部材）
１８ 床スラブ（下部水平部材）
２０ 板材（下部連結手段）
２２ 連結筋（下部連結手段）
２６ 連結具（上部連結手段）
３０ 保持部材（上部連結手段）
３４ 縦腕部材（腕部材）
３６ 横腕部材（腕部材）
４４ 連結具（上部連結手段）
４４Ｂ フランジ（保持部材）
５２ 連結具（上部連結手段）
５６ 連結プレート（上部連結手段）
６４ 連結ピン（上部連結手段）
６６ 縦腕部材（腕部材）
６８ 固定部材（上部連結手段）
７０ 長孔（上部連結手段）
７２ 固定部材（上部連結手段）
７４ 連結ピン（上部連結手段）
７６ 長孔（上部連結手段）
８０ コンクリート壁
８２ 固定部材（上部連結手段）
８８ 長孔（上部連結手段）
９０ ボルト（上部連結手段、連結ピン）
９６ 腕部材（上部連結手段）
１００ 連結具（上部連結手段）
１０２ 床スラブ（上部水平部材）
１１０ コンクリート壁
１１２ 連結具（下部連結手段）
Ｃ 壁心
矢印Ｘ コンクリート壁の面内方向
矢印Ｙ コンクリート壁の面外方向

Claims (6)

1. 鉄骨造建物を構成する下部水平部材と該下部水平部材の上方に設けられた上部水平部材にコンクリート壁を取り付けるコンクリート壁取付構造であって、
   前記下部水平部材と前記コンクリート壁の下部とを該コンクリート壁の面外方向へ回転可能に連結する下部連結手段と、
   前記上部水平部材と前記コンクリート壁の上部とを該コンクリート壁の面外方向へ回転可能に連結すると共に、該コンクリート壁の面内方向へスライド可能に連結する上部連結手段と、
   を備えるコンクリート壁取付構造。
2. 前記上部水平部材が、前記コンクリート壁の壁芯上から外れた位置、又は壁芯上に配置され、
   前記上部連結手段が、前記上部水平部材から前記コンクリート壁の上端部へ延びる腕部材に設けられている請求項１に記載のコンクリート壁取付構造。
3. 前記下部連結手段が、
   前記下部水平部材と前記コンクリート壁の下部との間に配置される板材と、
   前記板材を貫通し、一端部が前記下部水平部材に埋設されると共に、他端部が前記コンクリート壁に埋設される連結筋と、
   を有する請求項１又は請求項２に記載のコンクリート壁取付構造。
4. 前記上部連結手段が、前記上部水平部材に固定されると共に、前記コンクリート壁の面外方向両側に配置され、該コンクリート壁の上端部を面内方向へスライド可能に保持する一対の保持部材を有する請求項１〜請求項３の何れか１項に記載のコンクリート壁取付構造。
5. 前記上部連結手段が、
   前記コンクリート壁の面外方向外側に配置され、上部水平部材及び前記コンクリート壁の何れか一方に固定される固定部材と、
   上部水平部材及び前記コンクリート壁の何れか他方から前記固定部材に向かって突出し、該固定部材に形成され前記コンクリート壁の面内方向へ延びる長孔に貫通される連結ピンと、
   を有する請求項１〜請求項３の何れか１項に記載のコンクリート壁取付構造。
6. 鉄骨造建物を構成する下部水平部材と該下部水平部材の上方に設けられた上部水平部材にコンクリート壁を取り付けるコンクリート壁取付構造であって、
   前記コンクリート壁が、前記下部水平部材及び前記上部水平部材の少なくとも一方と面外方向へ回転可能に連結されると共に、該コンクリート壁の面内方向へスライド可能に連結されるコンクリート壁取付構造。

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