JP2014066064A - Bearing wall frame - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、鉄骨系等の建物に適用される耐力壁フレームに関する。 The present invention relates to a load-bearing wall frame applied to buildings such as steel frames.
建物に用いられる耐力壁フレームとして、2本の並行に立てられる金属製の縦材と、これら縦材間に上下に並べて架設された複数の金属製の横材とを備えるはしご形耐力壁フレームが知られている。 As a load-bearing wall frame used for a building, a ladder-shaped load-bearing wall frame comprising two metal vertical members standing in parallel and a plurality of metal cross members laid side by side between the vertical members is provided. Are known.
この他に、左右の柱間に、ウェブ部に無数の孔を設けた断面H形の鋼材からなる横材を溶接で接合したもの(特許文献1)や、左右の柱間に、開口部を有する板状の建築用固定金具を接合したもの(特許文献2)が提案されている。 In addition to this, an opening is formed between the left and right columns by welding a cross member made of a steel material having an H-shaped cross-section with innumerable holes in the web portion (Patent Document 1) or between the left and right columns. The thing (patent document 2) which joined the plate-shaped architectural fixture which has is proposed.
従来のはしご形の耐力壁フレームは、幅が狭いと有効であるが、広いと有効に効かない場合ある。すわなち、従来のはしご形の耐力壁フレームは、地震や風の水平力に対して、横方向に配置された横桟のせん断破壊を先行させるために、0.5P(1Pは、0.8〜1.1m程度)幅などの幅の狭い耐力壁フレームとされている。そのため、このような幅の狭い場合は有効であったが、耐力壁の幅が広くなる場合は、縦桟と横桟の曲げ破壊、または接合部の破壊が支配的になるため、はしご形状の耐力壁フレームの効果がそれほど期待できなくなる可能性がある。
耐力要素の断面を大きくすれば、幅の広い耐力壁においても適用は可能であるが、耐力壁の両側の柱間の中間に耐力壁フレームが存在するため、耐力壁を配置する外壁面に開口を設けることが難しい。そのため、建物の間取りのプラン上の制約が生じる。
また、はしご形の耐力壁フレームは、建物の軸柱を兼ねるはしごの縦桟と横桟とが接合されているため、大地震等で耐力壁フレームが損傷した場合は、耐力壁フレームの全体を交換する必要がある。
A conventional ladder-shaped load-bearing wall frame is effective when it is narrow, but may not be effective when it is wide. In other words, the conventional ladder-shaped load-bearing wall frame has 0.5P (1P is 0. The load-bearing wall frame has a narrow width such as a width of about 8 to 1.1 m). Therefore, it was effective when the width was narrow, but when the width of the load bearing wall was widened, the bending failure of the vertical beam and the horizontal beam, or the destruction of the joint became dominant. The effect of the load-bearing wall frame may not be expected so much.
If the cross section of the load bearing element is enlarged, it can be applied to a wide load bearing wall, but there is a load bearing wall frame between the columns on both sides of the load bearing wall. It is difficult to provide Therefore, there are restrictions on the floor plan of the building.
In addition, the ladder-shaped load-bearing wall frame joins the vertical beam and the horizontal beam of the ladder that also serves as the shaft column of the building, so if the load-bearing wall frame is damaged due to a large earthquake, the entire load-bearing wall frame It needs to be replaced.
特許文献1のウェブ部に無数の孔を設けた断面H形の鋼材からなる横材を接合したものや、特許文献2の開口部を有する板状の建築用固定金具を接合したものは、いずれも横材または板状の建築用固定金具の全体が一体の部材である。そのため、各種の建物の耐力壁の各種の幅寸法等に適合したものや、建物に要求される適切な水平抵抗力のものを製造するには、前記横材や建築用固定金具の全体を別のものに製作する必要があり、寸法や要求強度への適合性が低いという問題点がある。
What joined the crosspiece which consists of a steel material of the cross-section H shape which provided the countless hole in the web part of
この発明の目的は、水平力に抵抗する架構を構成可能で、建物に優れた耐震性能を与えることができ、かつ耐力壁を配置する部分に開口部を設けることができ、また柱間の幅が広い場合にも適用でき、要求される各種の寸法や強度への対応が容易な耐力壁フレーム、およびこれに用いる耐力ユニットを提供することである。
この発明の他の目的は、大地震等で損傷した場合に、一部の部材の交換で済むようにすることである。
The object of the present invention is to be able to construct a frame that resists horizontal force, to give the building excellent earthquake resistance, and to provide an opening in the part where the bearing wall is placed, and the width between the columns. The present invention is to provide a load-bearing wall frame that can be applied to a wide range and can easily meet various required dimensions and strengths, and a load-bearing unit used therefor.
Another object of the present invention is to replace only a part of members when damaged by a large earthquake or the like.
この発明の耐力壁フレームは、隣合う一対の柱に耐力ユニットの両端を接合してなり、前記耐力ユニットが、上下に離れた一対の横桟と、これら上下の横桟間に介在したせん断力負担部材とを有することを特徴とする。 The load-bearing wall frame of the present invention is formed by joining both ends of a load-bearing unit to a pair of adjacent columns, and the load-bearing unit includes a pair of horizontal beams separated vertically and a shear force interposed between the upper and lower horizontal beams. And a burden member.
この構成によると、地震等により建物に作用する水平力は、両側の柱から耐力ユニットの上下の横桟に伝わるが、この耐力ユニットの上下の横桟間に介在したせん断力負担部材により前記水平力が負担され、水平力に抵抗する架構を構成できる。また、前記耐力ユニットの前記せん断力負担部材および上下の横桟、並びに左右の柱からなる耐力壁フレームの全体に応力が分散し、そのため、変形能力が高くてねばり強い架構を構成でき、建物に優れた耐震性能を与えることができる。
また、前記耐力ユニットは、左右の柱間に横方向に延びて設けるため、左右の柱間に上下方向に沿って介在させるものと異なり、左右の柱間に渡る幅の広い開口部を設けることができ、かつ前記のように応力が分散して支持されるため、左右の柱間の幅が広くても適用することができる。
さらに、前記耐力ユニットは、上下の横桟とこれらを繋ぐせん断力負担部材とで構成されるため、耐力ユニットを一体の部材で構成するものと異なり、せん断力負担部材の個数や断面形状の調整、および単純な形状の部材である上下の横桟の長さの調整により、要求される各種の寸法や強度への対応が容易に行える。
このように、水平力に抵抗する架構を構成可能で、建物に優れた耐震性能を与えることができ、かつ耐力壁を配置する部分に開口部を設けることができ、また柱間の幅が広い場合にも適用でき、さらに要求される各種の寸法や強度への対応が容易な耐力壁フレームとなる。
According to this configuration, the horizontal force acting on the building due to an earthquake or the like is transmitted from the pillars on both sides to the upper and lower horizontal rails of the load bearing unit, but the horizontal force is applied by the shear force bearing member interposed between the upper and lower horizontal rails of the load bearing unit. A frame can be constructed that bears force and resists horizontal force. In addition, the stress is distributed throughout the load bearing wall frame composed of the shear force bearing member, the upper and lower horizontal rails, and the left and right pillars of the load bearing unit. Can give high seismic performance.
In addition, since the load bearing unit extends in the horizontal direction between the left and right columns, a wide opening extending between the left and right columns is provided, unlike the case where the load bearing unit is interposed along the vertical direction between the left and right columns. Since the stress is dispersed and supported as described above, the present invention can be applied even when the width between the left and right columns is wide.
Furthermore, since the load-bearing unit is composed of upper and lower horizontal rails and shearing force bearing members that connect them, the number of shearing force bearing members and the adjustment of the cross-sectional shape are different from those in which the load-bearing unit is composed of an integral member. By adjusting the lengths of the upper and lower horizontal rails which are simple shaped members, it is possible to easily cope with various required dimensions and strengths.
In this way, it is possible to construct a frame that resists horizontal force, it is possible to give the building excellent earthquake resistance, and an opening can be provided in the part where the bearing wall is arranged, and the width between the columns is wide. This is a load-bearing wall frame that can be applied to various cases and can easily cope with various required dimensions and strengths.
この発明において、前記耐力ユニットは、前記上下の横桟の両端を前記柱にボルトで接合しても良い。
耐力ユニットを柱にボルト止めする構成であると、大きな水平荷重を受けたときに建物の他の部分よりも耐力ユニットが先に損傷するように設計しておくことで、その損傷した耐力ユニットを交換するだけで修復が行え、修復が簡単となる。
In the present invention, the strength unit may join both ends of the upper and lower horizontal rails to the column with bolts.
When the load bearing unit is bolted to the pillar, the load bearing unit is designed to be damaged before the rest of the building when subjected to a large horizontal load. It can be repaired simply by exchanging it, and the repair becomes easy.
この発明において、前記耐力ユニットを、前記隣合う柱間に互いに上下に並べて複数設けても良い。
前記耐力ユニットを上下に並べて複数設けると、応力がより一層分散し、塑性変形能力が向上して、より一層にねばり強い架構を構成できる。
In the present invention, a plurality of the load-bearing units may be provided side by side between the adjacent columns.
When a plurality of the load-bearing units are provided side by side, the stress is further dispersed, the plastic deformation ability is improved, and an even stronger frame can be configured.
この発明の耐力壁フレームにおいて、前記耐力ユニットが、前記上下に離れた一対の横桟と、これら横桟間に長手方向の複数箇所でそれぞれ接合されて前記せん断力負担部材となる複数の縦桟とでなるはしご形であっても良い。
前記耐力ユニットが複数の縦桟を有するはしご形であると、これら複数の縦桟で分担してせん断力を負担するため、応力が分散し、塑性変形能力が向上して、より一層ねばり強い架構を構成できる。はしご形の耐力ユニットは、従来は、縦形として上下の梁間に接続する構成のものしか知られていなが、このように横形に使用することで、耐力壁に幅の広い開口部を設けることができ、かつ柱間の幅が広い場合にも適用できる構成としながら、はしご形の利点である応力分散の作用が得られる。
In the load-bearing wall frame according to the present invention, the load-bearing unit includes a pair of horizontal bars that are vertically separated from each other, and a plurality of vertical bars that are joined to the horizontal bars at a plurality of positions in the longitudinal direction to serve as the shear force bearing members. It may be a ladder shape.
If the load-bearing unit is a ladder having a plurality of vertical beams, these multiple vertical beams share the shearing force, so that the stress is dispersed, the plastic deformation capacity is improved, and an even stronger frame is formed. Can be configured. Conventionally, the ladder-type load-bearing unit is only known as a vertical type that is connected between the upper and lower beams, but by using it in this way, a wide opening can be provided in the load-bearing wall. It is possible to obtain the effect of stress distribution, which is an advantage of the ladder shape, while being able to be applied even when the width between columns is wide.
前記のようにはしご形とした耐力ユニットにおいて、前記縦桟に耐力低下用の孔を設けても良い。
前記縦桟に耐力低下用の孔を設けると、大きな水平力を受けたときに、縦桟が先に破断して他の部分が損傷することを防止でき、修復が容易となる。
In the load-bearing unit having a ladder shape as described above, a hole for reducing the yield strength may be provided in the vertical beam.
Providing a hole for reducing the yield strength in the vertical beam can prevent the vertical beam from being broken first and damaging other parts when a large horizontal force is applied, thereby facilitating the repair.
この発明において、前記柱は、軸組み構造の建物の梁にピン接合されるものであっても良い。
この耐力壁フレームは、軸組み構造の建物に用いても、上記のように水平力をこの耐力壁フレームで支持する構成とできる。そのため、適用する建物につき、ラーメン構造のような剛接合を行う必要がなく、柱梁の接合部の構成を、ボルト等によるピン接合の簡易な構成とできる。
In the present invention, the pillar may be pin-joined to a beam of a building having a frame structure.
Even if this load-bearing wall frame is used for a building with a frame structure, it can be configured such that the horizontal force is supported by this load-bearing wall frame as described above. Therefore, it is not necessary to perform rigid connection like a ramen structure for the building to be applied, and the structure of the joint part of the column beam can be a simple structure of pin connection using a bolt or the like.
この発明の耐力ユニットは、隣合う柱に両端が接合される耐力ユニットであって、上下に離れた一対の横桟と、これら上下の横桟間に長手方向の複数箇所でそれぞれ接合されてせん断力負担部材となる複数の縦桟とでなるはしご形であり、前記各横桟の両端に、前記柱と固定具で接合する柱接合部を有する。なお、前記「固定具」は、ボルト・ナット等の締結具であっても良く、また木造建物に使用する場合は、釘や木ねじ等であっても良い。また、前記「固定具で接合する柱接合部」は、ボルトや釘類等の軸状の固着具を挿通する孔を持つ板部等である。
この構成の耐力ユニットによると、隣合う柱に両端を接合することで、この発明の耐力壁フレームを構築でき、この発明の耐力壁フレームについて前述した各作用,効果が得られる。
The strength unit of the present invention is a strength unit in which both ends are joined to adjacent pillars, and is joined to a pair of horizontal rails separated from each other in the vertical direction and a plurality of longitudinal bars between the upper and lower horizontal rails and sheared. It has a ladder shape composed of a plurality of vertical bars serving as force-bearing members, and has column joint portions that are joined to the pillars and fixtures at both ends of the horizontal bars. The “fixing device” may be a fastener such as a bolt or a nut, or may be a nail or a wood screw when used in a wooden building. In addition, the “column joint portion to be joined by a fixing tool” is a plate portion having a hole through which a shaft-like fixing tool such as a bolt or a nail is inserted.
According to the load-bearing unit of this configuration, the load-bearing wall frame of the present invention can be constructed by joining both ends to adjacent columns, and the above-described functions and effects can be obtained for the load-bearing wall frame of the present invention.
この発明の耐力壁フレームは、隣合う一対の柱に耐力ユニットの両端を接合してなり、前記耐力ユニットが、上下に離れた一対の横桟と、これら上下の横桟間に介在したせん断力負担部材とを有するため、水平力に抵抗する架構を構成可能で、建物に優れた耐震性能を与えることができ、かつ耐力壁を配置する部分に開口部を設けることができ、また柱間の幅が広い場合にも適用でき、さらに、要求される各種の寸法や強度への対応が容易なものとなる。
特に、耐力ユニットが、前記上下に離れた一対の横桟と、これら横桟間に長手方向の複数箇所でそれぞれ接合されて前記せん断力負担部材となる複数の縦桟とでなるはしご形である場合は、応力が分散し、塑性変形能力が向上して、より一層ねばり強い架構を構成できる。
The load-bearing wall frame of the present invention is formed by joining both ends of a load-bearing unit to a pair of adjacent columns, and the load-bearing unit includes a pair of horizontal beams separated vertically and a shear force interposed between the upper and lower horizontal beams. Since it has a load member, it can be configured to resist horizontal force, provide excellent seismic performance to the building, and can be provided with an opening in the part where the bearing wall is placed, and between the columns It can also be applied when the width is wide, and can easily cope with various required dimensions and strengths.
In particular, the load-bearing unit has a ladder shape composed of a pair of horizontal bars that are separated from each other in the vertical direction and a plurality of vertical bars that are joined between the horizontal bars at a plurality of positions in the longitudinal direction and serve as the shear force bearing members. In this case, the stress is dispersed, the plastic deformation ability is improved, and a more rigid frame can be constructed.
この発明の耐力ユニットは、上下に離れた一対の横桟と、これら上下の横桟間に長手方向の複数箇所でそれぞれ接合されてせん断力負担部材となる複数の縦桟とでなるはしご形であり、前記各横桟の両端に、前記柱と固定具で接合する柱接合部を有するため、隣合う柱に両端が接合することで、水平力に抵抗する架構を構成可能で、建物に優れた耐震性能を与えることができ、かつ耐力壁を配置する部分に開口部を設けることができ、また柱間の幅が広い場合にも適用でき、要求される各種の寸法や強度への対応も容易となる。また、柱と固定具で接合する柱接合部を有するため、柱への着脱が容易であり、損傷時に耐力ユニットを取り替えて簡単に建物を修復することができる。 The load-bearing unit according to the present invention is a ladder formed by a pair of horizontal rails that are separated from each other in the vertical direction and a plurality of vertical rails that are respectively joined at a plurality of longitudinal positions between the upper and lower horizontal rails to serve as shear force bearing members. Yes, because it has column joints that join the pillars and fixtures at both ends of each horizontal rail, it is possible to construct a frame that resists horizontal force by joining both ends to adjacent columns, and it is excellent for buildings In addition, it can provide seismic performance, can be provided with openings in the parts where the bearing walls are placed, and can also be applied when the width between columns is wide. It becomes easy. Moreover, since it has the column | joint junction part joined with a column and a fixing tool, attachment or detachment to a column is easy, and a building can be easily repaired by replacing a strength unit at the time of damage.
この発明の実施形態を図面と共に説明する。図1は、この実施形態に係る耐力壁フレーム1を設置した建物の一部の概要を示す。この耐力壁フレーム1は、隣合う柱2,2間に複数の耐力ユニット3を高さ方向に並べて架設したものである。柱2は、建物の強度の負担をするいわゆる軸柱である。各耐力ユニット3は、上下に離れた一対の横桟4,5と、これら上下の横桟4,5間に介在したせん断力負担部材6とを有する。上下の横桟4,5は鋼材からなる。せん断力負担部材6は、建物に過大な水平力等が作用した場合に、他の各部材よりも先に損傷する強度のものとされる。各耐力ユニット3は、上下の横桟4,5の両端が柱2にボルト接合によって接合される。
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an outline of a part of a building in which a load-
各柱2は、上端が梁7に接合され、下端が梁8または基礎または土台に接合される。上記建物は鉄骨の柱および梁7,8をピン接合した軸組構造であり、この耐力壁フレーム1を複数箇所に設けることで、またはさらにブレース(図示せず)を併用することで、水平力を負担する架構とされる。上記建物は、例えば、戸建住宅、集合住宅、または事務所や校舎,商業施設用等の低層の建物である。
Each
耐力ユニット3のせん断力負担部材6は、例えば図2に示すように、上下の横桟4,5間の長手方向の複数にそれぞれ接合した縦桟9とされ、その場合、耐力ユニット3は横向きのはしご形となる。せん断力負担部材6は、この他に図3〜図5の各例に示すものであっても良い。なお、図2〜図5に示すハッチング部分は、各部材に作用する曲げモーメントを示す。
As shown in FIG. 2, for example, as shown in FIG. 2, the shear
図3の例では、せん断力負担部材6が、上下の横桟4,5にそれぞれ接合されて対向する支持部材10,11と、これら支持部材10,11間に接合されたせん断力負担主部材6aとでなる構成とされる。せん断力負担主部材6aは、極低降伏点鋼のパネル、または孔明きのスキンパネルとする。
In the example of FIG. 3, the shearing
図4の例では、せん断力負担部材6が、上下の横桟4,5間にX字状に配置されてこれら横桟4,5に端部が接合された一対のブレース12と縦桟13とからなる。縦桟13を省略してブレース12だけとしても良い。せん断力負担部材6としてブレース12を設けた場合は、ブレース反力で横桟4,5に曲げモーメントが発生することにより、ある程度の震動エネルギーの吸収が見込める。
図5の例では、せん断力負担部材6が、上下の横桟4,5にそれぞれ接合されて壁厚方向に対面する一対の支持部材14と、これら支持部材14間に介在させた粘弾性材15からなる粘弾性ダンパーからなる。せん断力負担部材6を粘弾性ダンパーとした場合は、震動エネルギーの吸収の効果が得られる。
In the example of FIG. 4, the shear
In the example of FIG. 5, the shear
これら図1〜図5に示す構成の耐力壁フレーム1によると、地震等により建物に作用する水平力は、両側の柱2,2から耐力ユニット3の上下の横桟4,5に伝わるが、この耐力ユニット3の上下の横桟4,5間に介在したせん断力負担部材6により前記水平力が負担され、水平力に抵抗する架構を構成できる。また、前記耐力ユニット3の前記せん断力負担部材6および上下の横桟4,5、並びに左右の柱2,2からなる耐力壁フレーム1の全体に応力が分散し、変形能力が高くてねばり強い架構を構成できる。そのため、建物に優れた耐震性能を与えることができる。
1 to 5, the horizontal force acting on the building due to an earthquake or the like is transmitted from the
耐力ユニット3は、左右の柱2,2間に横方向に延びて設けるため、左右の柱2,2間に上下方向に沿って介在する部材が存在せず、幅の広い開口部を設けることができ、また前述のように応力を分散して負担できるため、左右の柱2,2間の幅が広くても適用することができる。
さらに、前記耐力ユニット3は、上下の横桟4,5とこれらを繋ぐせん断力負担部材6とで構成されるため、耐力ユニット3を一体の部材で構成するものと異なり、せん断力負担部材6の個数や断面形状の調整、および単純な形状の部材である上下の横桟4,5の長さの調整により、要求される各種の寸法や強度への対応が容易行える。
このように、この耐力壁フレーム1によると、水平力に抵抗する架構を構成可能で、建物に優れた耐震性能を与えることができ、かつ耐力壁を配置する部分に開口部を設けることができ、また柱2,2間の幅が広い場合にも適用でき、さらに要求される各種の寸法や強度への対応が容易な耐力壁フレームとなる。
Since the
Further, since the
Thus, according to the load-
また、この実施形態では、耐力ユニット3は、建物に過大な水平力等が作用した場合に、他の各部材よりも先に損傷する強度のものとされているため、図6(A)〜(C)に示す損傷、修復の過程が採れる。すなわち、建物構築時(図6(A))に正常であった建物は、地震等で過大な水平力が作用したときに、同図(B)のように耐力ユニット3がせん断力負担部材6で損傷し、柱2および梁7,8は健全な状態が維持される。また、耐力ユニット3はボルト接合で柱2,2に取付けられている。そのため、損傷した耐力ユニット3を同図(C)のように新しい耐力ユニット3に交換することで、容易に建物の耐震性能を維持,保全することができる。
Moreover, in this embodiment, since the
図7〜図11は、耐力壁フレーム1の第1の具体例を示す。特に説明する事項の他は、図1と共に前述した構成と同様である。この耐力壁フレーム1は、耐力ユニット3が左右の柱2,2間に上下に並べて3つ設けられている。3つの各耐力ユニット3は、互いに同じ構成のものである。各耐力ユニット3は、上下の横桟4,5間に、せん断力負担部材6として、複数本(図の例では3本)の縦桟9が設けられている。なお、図中の各矢印はせん断力を示す。
7 to 11 show a first specific example of the load-
図8〜図11に示すように、上下の横桟4,5は角形鋼管からなり、各縦桟9は溝形鋼からなる。各縦桟9は、図10等に示すように、ウェブ外面を横桟4,5の側面と同一平面に配置し、接合プレート15を縦桟9の端部と横桟4,5の側面とに跨がって重ねて、これら縦桟9と横桟4,5とに接合することにより、縦桟9と横桟4,5とを接合している。図8のように、縦桟9には、耐力低下用の孔16が、接合プレート15の重ならない範囲で複数設けてある。
As shown in FIGS. 8 to 11, the upper and lower
横桟4,5の端部には、図8に示すように、端板17aとこの端板17aから突出した縦片17bとからなる平面形状T字形の柱接合部17を設け、縦片17bにボルト挿通孔18が設けてある。
As shown in FIG. 8, a planar T-shaped column
図7に示すように、各柱2,2には、耐力ユニット3の各横桟4,5の端部を接合するためのユニット取付片19が溶接等で取付けてある。ユニット取付片19は、水平断面がT字形の鋼材等からなり、その突出片部分にボルト挿通孔が設けてある。このユニット取付片19の突出片部分に耐力ユニット3の横桟4,5の端部の柱接合部17における縦片17bを重ね、両ボルト挿通孔18に渡ってボルト20を挿通してナット(図示せず)で締めつけることで、耐力ユニット3を柱2にボルト接合している。
As shown in FIG. 7,
この構成の耐力壁フレーム1の場合、耐力ユニット3が複数の縦桟9を有するはしご形であるため、これら複数の縦桟9で分担してせん断力を負担する。そのため、応力が分散し、塑性変形能力が向上して、より一層ねばり強い架構を構成できる。はしご形の耐力ユニットは、従来は、縦形として上下の梁間に接続する構成のものしか知られていなが、このように横形に使用することで、耐力壁に、両側の柱2,2間に渡る幅の広い開口部(図示せず)を設けることができ、かつ柱2,2間の幅が広い場合にも適用できる構成としながら、はしご形の利点である応力分散の作用が得られる。
In the case of the load-
また、この例では、せん断力負担部材6の縦桟9を孔16の形成によって弱くしてあるため、地震等によって過大な水平力が作用した場合に、図6と共に前述したと同様に、縦桟9が先に破断して柱2や梁7,8は健全な状態を保てる。また、耐力ユニット3は柱3にボルト接合しているため、柱2に対して簡単に着脱できる。そのため、前記のように、耐力ユニット3を交換することで復旧が行える。
Further, in this example, since the
また、この実施例のような耐力ユニット3をはしご形とした場合、耐力壁フレーム1の幅が広くなった場合に耐力ユニット3の長さも当然に長くなるが、縦桟9の本数や断面の選択により、耐力の調整が可能である。
Moreover, when the
図12は、耐力壁フレーム1の他の具体例を示す。この具体例の耐力壁フレーム1は、図7の具体例の耐力壁フレーム1に対して、両側の柱2,2間の幅を広くし、耐力ユニット3を長くして、せん断力負担部材6を構成する縦桟9の本数を増やすと共に配置間隔を広げている。このように耐力壁フレーム1の幅を広くしても、上記のように縦桟9の本数を増やすことなどで、必要な耐力を維持することができる。
図12の具体例の場合、柱2,2間の幅が広く、また縦桟9の間隔が広いため、同図にハッチングを付して開口形成スペースSを示すように、耐力壁に左右幅の大きな開口を設けることができる。このように開口形成スペースSの幅の調整も可能である。その他の構成は、図7に示す具体例と同様である。
FIG. 12 shows another specific example of the bearing
In the case of the specific example of FIG. 12, since the width between the
図13は、同じ建物における同じ外壁面に、図7の例の耐力壁フレーム1と図12の例の広い耐力壁フレーム1とを並べて設置した例を示す。このように建物の同じ外壁面並べて設けることができる。
FIG. 13 shows an example in which the load-
図14〜図17は、はしご形とした耐力壁フレーム1の各種の変形例を示す。これらの例において、特に説明した事項の他は、図7と共に前述した例と同様である。
図14(A)の例は、耐力ユニット3を3つとし、各耐力ユニット3は、せん断力負担部材6となる縦桟9を2本有している。この耐力ユニット3の幅は、1P幅(Pはモジュールであり、各実施形態では910mmである)。図14(B)はその変形例の概略の斜視図であり、縦桟9は3本としている。
14 to 17 show various modifications of the load-
In the example of FIG. 14A, there are three
図15(A)は、外壁30に図14(A)の例の耐力壁フレーム1を設置し、開口31を設けた例を示す。同図(B)のように、耐力ユニット3を2つとし、開口31を広げても良い。
FIG. 15A shows an example in which the
図16の例は、耐力ユニット31の幅を2P(1820mm)以上とし、せん断力負担部材6となる縦桟9は4本、またはそれ以上としている。このように耐力壁フレーム1の幅を広げても、縦桟9の本数と各部材の断面とによって、耐力を調整可能である。
図17(A)は、外壁30に図16(A)の例の耐力壁フレーム1を設置し、開口31を設けた例を示す。同図(B)のように、耐力ユニット3を2つとし、開口31を広げても良い。同図(A),(B)のように、耐力ユニット3の幅を広げて耐力壁となる部分の開口31の横幅を広げることができる。
In the example of FIG. 16, the width of the load-bearing unit 31 is 2P (1820 mm) or more, and the number of
FIG. 17A shows an example in which the
図18,図19は、はしご形とした各耐力壁フレーム1の解析例をそれぞれ示す。図18の例は、同図(A)に模式図を示すように、耐力壁フレーム1は3つの耐力ユニット3を有し、各耐力ユニット3の縦桟9は3本としている。耐力壁フレーム1の横幅は1P(=910mm)高さは2600mmである。柱2は、80×80×3.2(単位はmm、以下の例の単位も同様)の角形鋼管、横桟4,5は、60×40×4.5の角形鋼管、縦桟9は80×40×2.3の溝形鋼である。
水平力V=16.5kNを上端に負荷すると、層間変位は12.7mmであり、約1/200であった。
18 and 19 show analysis examples of the load-bearing wall frames 1 each having a ladder shape. In the example of FIG. 18, the load-
When a horizontal force V = 16.5 kN was applied to the upper end, the interlayer displacement was 12.7 mm, which was about 1/200.
図19の例は、同図(B)に模式図を示すように、耐力壁フレーム1は3つの耐力ユニット3を有し、各耐力ユニット3の縦桟9は4本としている。耐力壁フレーム1の横幅は2P(=1820mm)高さは2600mmである。柱2は、80×80×3.2の角形鋼管、上側の梁7は250×100×4.5のH形鋼、横桟4,5は、60×40×4.5の角形鋼管、縦桟9は80×40×2.3の溝形鋼である。
水平力V=16.5kNを上端に負荷すると、層間変位は9.9mmであった。
In the example of FIG. 19, the load-
When a horizontal force V = 16.5 kN was applied to the upper end, the interlayer displacement was 9.9 mm.
このように、耐力壁フレーム1の幅が広くなっても、耐力ユニット3の数と、耐力ユニット3を構成する縦桟9の本数または断面で耐力と変形を調整することができる。なお、同図の耐力壁フレーム1は、梁降伏形のラーメン構造と同様の性能を有する。
Thus, even if the width of the load-
これら各実施形態の作用,効果を纏め直して示す。
・耐力壁フレームを配置しつつ、開口部を建物に設けることができる。
・建物の全幅開口も可能である。
・スパンが長い大開口部を設けると同時に、水平力に抵抗する架構を構成できる。
・柱2と耐力ユニット3に応力が分散し、粘り強い架構を構成できる。
・柱2とボルト取り合いとした場合、連続配置、T形配置等も可能である。
・横方向に連続配置も可能である。なお、柱への曲げの影響は単独配置の場合と変わらない。
The actions and effects of these embodiments are summarized and shown.
-An opening can be provided in a building while placing a load-bearing wall frame.
・ Full width opening of the building is also possible.
-A frame that resists horizontal force can be constructed at the same time as providing a large opening with a long span.
・ Stress is distributed to the
-When the
-Continuous arrangement in the horizontal direction is also possible. In addition, the influence of the bending to a pillar is not different from the case of single arrangement.
1…耐力壁フレーム
2…柱
3…耐力ユニット
4,5…横桟
6…せん断力負担部材
7,8…梁
9…縦桟
6a…せん断力負担主部材
12…ブレース
13…縦桟
16…耐力低下用の孔
17…柱接合部
18…ボルト挿通孔
19…ユニット取付片
20…ボルト
DESCRIPTION OF
Claims (7)
It is a strength unit in which both ends are joined to adjacent pillars, and a plurality of transverse rails that are separated from each other in the vertical direction, and a plurality of longitudinal cross-joints between the upper and lower lateral rails to become shear force bearing members. A load-bearing unit having a ladder shape composed of vertical bars and having column joint portions that are joined to both ends of each horizontal beam by the columns and fixtures.
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