JP2014211049A - 耐力壁の接合構造及び接合金物 - Google Patents

Abstract

【課題】高強度化が可能な壁パネルの接合構造及びその構造に用いる接合金物の提供。
【解決手段】形鋼を耐力壁の縦枠材に用いたパネル構造における、アンカーボルト又はボルトと縦枠材とを接合金物を介して固定した耐力壁の接合構造において、前記耐力壁２の枠材で構成される枠面と直交する壁厚方向に、アンカーボルト又はボルト１を複数配置し、前記縦枠材４における壁厚方向の両端部のフランジ９に固定される第１接合部材１１と、前記第１接合部材１１に固定される縦部分１２とその縦部分１２の両側で壁厚方向に張り出すように設けられ前記複数のアンカーボルト又はボルト１を挿通して固定されるボルト挿通孔付フランジ１３とを有する断面Ｔ字金物からなる第２接合部材１４とを備えた接合金物３により、前記複数のアンカーボルト又はボルト１と縦枠材４とが接合されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、壁パネルからなる耐力壁を使用する建物、特に木造建物、鉄骨構造あるいは薄板軽量形鋼造（スチールハウス）の建物における耐力壁の接合構造及び接合金物に関する。

従来、スチ−ルハウスにおける耐力壁としての壁パネルとして、薄鋼板を凹溝状に折り曲げ加工されて形成された横断面リップ付溝形の一対の溝形鋼のウェブを背中合わせに配置した縦枠材を間隔をおいて配置すると共に、それらの上下部を、薄鋼板を凹溝状に折り曲げ加工されて形成された断面溝形の上横枠材と下横枠材により連結されると共に、これらの側面の片面または両面に、ビスまたはドリルねじ等の固着具により固定される薄鋼板等の構造用面材とを備えた壁パネルが知られている（例えば、特許文献１参照）。

図９〜図１１に示すように、前記従来の縦枠材３０のウェブ３１は、一対の横断面リップ付き溝形鋼３２を背中合わせに配置して形成している。そして、一つの上下方向のボルト１に両側に張り出すように接合用フランジ３３を有する側方開口溝形断面の接合金物３４の溝を嵌合すると共に、接合用フランジ３３の上下両端部を前記ボルト１にねじ込まれた上下一対の圧着用雌ねじ部材３５により位置固定可能に装着している。さらに、前記縦枠材３０のウェブ３１を壁厚方向に配置すると共にその中央部にボルト１の中心軸線を合わせるように配置し、前記接合金物３４の左右両側の接合用フランジ３３を前記縦枠材３０のウェブ３１の幅方向両側に配置して、多数のドリルねじ３６により接合するようにした壁パネル３７の構造が知られている。

また、従来、図１１及び図１２に示すように、一対のリップ付き溝形鋼３２のウェブ３１を背中合わせとした縦枠材３０に、一つのホールダウン金物３８における接合用プレート３９を、前記ウェブ３１の部分に重ね合わせるように配置して、ウェブ３１中央部付近に配設した多数のドリルねじ３６により、ホールダウン金物３８と縦枠材３０とを接合するようにした壁パネル３７の構造も知られている（例えば、特許文献２参照）。

また、図１３に示すように、壁パネル３７において、溝形鋼４０におけるウェブ４１の表裏両側にリップ付き溝形鋼３２を背中合わせに配置すると共に、前記リップ付き溝形鋼３２のウェブ３１に、一つのホールダウン金物３８における接合用プレート３９を重ね合わせて、多数のドリルねじ３６により接合するようにした構造もある。

また、従来、建物等の振動低減を図る制震構造として、柱の柱脚部において、基礎（ベースプレート）と柱脚との間に曲げパネルやせん断パネルを設置した構造が提案されている（例えば、特許文献３参照）。

特許文献３に開示された制震構造では、曲げパネルやせん断パネルの一方側が溶接等によって柱脚部に接合され、他方側が取付プレート（支持プレート）を介してベースプレートに接合されている。そして、地震等により柱が浮き上がる方向の引張力が作用した際に、曲げパネルが曲げ降伏したりせん断パネルがせん断降伏したりすることで、引張力を吸収するように構成されている。

特開２００５−３２０８６０号公報 特開２００５−２４８５２９号公報 特開２００４−９２０９６号公報

図５に示すように、地震時或は風荷重が建物に作用した場合には、基礎と建物の１階の壁パネルからなる耐力壁との定着部、或は各階の耐力壁における下階側と上階側の接合部には、地震時等において引張力（引抜き力）Ｔ及び圧縮力（押し込み力）Ｃが作用する。
前記各従来技術の場合は、水平方向の横断面において、ウェブ３１に、一つの接合金物３４又はホールダウン金物３８と、一つのボルト又はアンカーボルト１を配置する設計形態とされているため、高強度化が困難であるという問題がある。

前記のような一つのボルト又はアンカーボルトと一つの接合金物或はホールダウン金物を用いた壁パネルを基礎又は上階の壁パネルに接合する接合構造としたスチールハウス等の建物がある。このような建物に対して、地震時に水平力Ｐが作用した場合には、前記引張力Ｔに抵抗する構造として、図１２に示す従来の構造では、ホールダウン金物３８における接合用プレート３９を縦枠材３０のウェブ３１に止める構造であり、しかも、水平な横断面において、縦枠材３０内に一つのホールダウン金物３８しか配置することが出来ない構造であるため、建物の水平方向の大型化或は３階、４階と階層が増した場合には、引抜き力も大きくなることから、図１４に示すように、引張力Ｔが作用した場合に、リップ付き溝形鋼３２のウェブ３１の面外曲げ変形Ｓにより、ホールダウン金物３８が矢印で示す方向に回転し、ドリルねじ３６が抜け出す恐れがあるという問題があった。そのため、建物の水平方向の大型化或いは階層が増した場合にも十分対応可能な高強度の接合構造が求められていた。

また、特許文献３に開示された従来の制震構造では、せん断パネルを介して柱とベースプレートとが連結されているため、柱を立設する際の施工精度が確保しにくく、施工手間も増大してしまう。さらに、曲げパネルやせん断パネルを柱脚部に直接接合しているため、これらのパネルを地震後に取り換えたり、より高性能のものに交換したりなどができず、メンテナンス性が劣るという問題がある。

前記のような高強度の接合構造とするには、従来の構造では困難であることから、耐力壁における縦枠材の壁厚幅寸法内において、アンカーボルト又はボルトを如何に設置するか、また、設置されたアンカーボルト又はボルトにより荷重を分担できる構造であることが必要になるとの知見を得て、種々研究した結果、本発明を完成した。

また、好ましくは縦枠材側のウェブの面外曲げによる接合金物の回転を防止する接合構造とすることで、耐力壁を高強度接合とする場合に有利になる知見を得て、種々研究した結果、本発明を完成した。

本発明は、溝形断面の縦枠材のウェブの曲げ変形を解消可能で、高強度化が可能な壁パネルの接合構造及びその構造に用いる接合金物を提供することを目的とする。

第１発明の耐力壁の接合構造では、形鋼を耐力壁の縦枠材に用いたパネル構造における、アンカーボルト又はボルトと縦枠材とを接合金物を介して固定した耐力壁の接合構造において、前記耐力壁の枠材で構成される枠面と直交する壁厚方向に、アンカーボルト又はボルトを複数配置し、前記縦枠材における壁厚方向の両端部のフランジに固定される第１接合部材と、前記第１接合部材に固定される縦部分とその縦部分から壁厚方向の両側に水平に張り出すように設けられ前記複数のアンカーボルト又はボルトを挿通して固定されるボルト挿通孔付フランジとを有する断面Ｔ字金物からなる第２接合部材とを備えた接合金物により、前記複数のアンカーボルト又はボルトと縦枠材とが接合されていることを特徴とする。

第２発明では、第１発明の耐力壁の接合構造において、前記第１接合部材は、筒状体を備えており、対向するフランジを壁厚方向に配した縦枠材における前記対向するフランジ内側面間に前記筒状体の一対の対向する２面が重合するように配置され、第１接合部材の前記第２接合部材と接合されていない前記一対の対向する２面と縦枠材の前記対向するフランジとがそれぞれねじ止め、ボルト止め又は溶接によって接合されていることを特徴とする。

第３発明では、第２発明の耐力壁の接合構造において、前記第１接合部材の筒状体における壁厚方向のウェブ部分には、上下方向に間隔をおいて横方向のスリットが設けられて、前記接合金物は制震用のダンパー部材とされていることを特徴とする。

第４発明では、第１発明〜第３発明の耐力壁の接合構造において、前記第２接合部材の断面Ｔ字型部分が縦枠材の端部から縦枠材の軸方向に離れた位置に設けられ、縦枠材の端部に、アンカーボルト又はボルトを挿通するためのボルト挿通孔を有する水平なプレートが溶接により固定されていることを特徴とする。

第５発明の耐力壁の接合構造では、第１発明〜第４発明のいずれかの耐力壁の接合構造において、壁幅方向の各第２接合部材に設けた前記ボルト挿通孔付フランジのボルト挿通孔の壁幅方向のボルト孔芯間距離より、前記各ボルト挿通孔に挿通されるアンカーボルト又はボルトの壁幅方向の軸芯間距離を小さくしたことを特徴とする。

第６発明の耐力壁の接合構造では、第１発明〜第５発明のいずれかの耐力壁の接合構造において、前記第１接合部材の降伏耐力は、前記複数のアンカーボルト及びボルトの降伏耐力よりも低くされて、前記第１接合部材は、耐力を保持しながら変形可能にされていることを特徴とする。

第７発明の接合金物においては、第１発明〜第６発明のいずれかの耐力壁の接合構造において、筒状体を備えた第１接合部材と、前記第１接合部材に固定される縦部分とその縦部分の両側で壁厚方向に水平に張り出すように設けられたボルト挿通孔付フランジとを有する断面Ｔ字金物からなる第２接合部材とを備えていることを特徴とする。

第１発明の耐力壁の接合構造によると、形鋼を耐力壁の縦枠材に用いたパネル構造における、アンカーボルト又はボルトと縦枠材とを接合金物を介して固定した耐力壁の接合構造において、前記耐力壁の枠材で構成される枠面と直交する壁厚方向に、アンカーボルト又はボルトを複数配置し、前記縦枠材における壁厚方向の両端部のフランジに固定される第１接合部材と、前記第１接合部材に固定される縦部分とその縦部分から壁厚方向の両側に水平に張り出すように設けられ前記複数のアンカーボルト又はボルトを挿通して固定されるボルト挿通孔付フランジとを有する断面Ｔ字金物からなる第２接合部材とを備えた接合金物により、前記複数のアンカーボルト又はボルトと縦枠材とが接合されているので、簡単な構造で、耐力壁の高強度接合を可能にすることができる等の効果が得られる。第１発明の耐力壁の接合構造によると、第１接合部材において、地震時の引張力Ｔ及び圧縮力Ｃを吸収することができ、また、第２接合部材が、複数のアンカーボルト又はボルトを接合できるものであるため、地震時に作用する水平力Ｐ、引張力Ｔ及び圧縮力Ｃに対して、複数のアンカーボルト又はボルトで十分に対抗することが可能となる。

第２発明によると、第１発明の耐力壁の接合構造において、前記第１接合部材は、筒状体を備えており、対向するフランジを壁厚方向に配した縦枠材における前記対向するフランジ内側面間に前記筒状体の一対の対向する２面が重合するように配置され、第１接合部材の前記第２接合部材と接合されていない前記一対の対向する２面と縦枠材の前記対向するフランジとがそれぞれねじ止め、ボルト止め又は溶接によって接合されているので、接合金物における第１接合部材の壁厚方向の両端は拘束されることで、ねじが抜け出すことはない等の効果が得られる。簡単な構造の接合金物により、縦枠材のウェブに接合することなく、縦枠材のフランジに接合することができ、しかもアンカーボルト又はボルトに固定可能な接合金物とすることができる等の効果が得られる。

第３発明によると、第２発明の耐力壁の接合構造において、前記第１接合部材の筒状体における壁厚方向のウェブ部分には、上下方向に間隔をおいて横方向のスリットが設けられて、前記接合金物は制震用のダンパー部材とされているので、地震時等に耐力壁における第１接合部材に引張力又は圧縮力が作用した場合には、第１接合部材の部分でせん断変形させて、地震時等のエネルギーを吸収すると共に制震機能を発揮することができる等の効果が得られる。

第４発明の耐力壁の接合構造によると、第１発明〜第３発明のいずれかの耐力壁の接合構造において、前記第２接合部材の断面Ｔ字型部分が縦枠材の端部から縦枠材の軸方向に離れた位置に設けられ、縦枠材の端部に、アンカーボルト又はボルトを挿通するためのボルト挿通孔を有する水平なプレートが溶接により固定されているので、水平なプレートの上下に雌ねじ部材を配置して、水平なプレートを介して耐力壁の縦枠材及びアンカーボルト又はボルトに圧縮力あるいは引張力を伝達することができる等の効果が得られる。

第５発明の耐力壁の接合構造によると、第１発明〜第４発明のいずれかの耐力壁の接合構造において、壁幅方向の各第２接合部材に設けた前記ボルト挿通孔付フランジのボルト挿通孔の壁幅方向のボルト孔芯間距離より、前記各ボルト挿通孔に挿通されるアンカーボルト又はボルトの壁幅方向の軸芯間距離を小さくしたので、圧縮側のアンカーボルト又はボルトのボルト軸部に、ボルト挿通孔の内周面を当接させて、耐力壁の壁幅方向の横移動を拘束することができ、しかも、壁幅方向の他方（引張側）のボルト挿通孔の中心軸線に、アンカーボルト又はボルトの中心軸線が近づくようになり、ボルト軸部とボルト挿通孔の内周面との間隙が十分になるため、壁幅方向の他方（引張側）の接合金物のせん断変形による制震作用の動作をしやすい状態とすることができる等の効果が得られる。

第６発明の耐力壁の接合構造によると、第１発明〜第５発明のいずれかの耐力壁の接合構造において、前記第１接合部材の降伏耐力は、前記複数のアンカーボルト及びボルトの降伏耐力よりも低くされて、前記第１接合部材は、耐力を保持しながら変形可能にされているので、地震時等に最初に接合金物の第１接合部材のせん断変形により地震時エネルギーを吸収することができる。

第７発明の接合金物によると、第１発明〜第６発明のいずれかの耐力壁の接合構造において、前記接合金物は、筒状体を備えた第１接合部材と、前記第１接合部材に固定される縦部分とその縦部分の両側で壁厚方向に水平に張り出すように設けられたボルト挿通孔付フランジとを有する断面Ｔ字金物からなる第２接合部材とを備えているので、接合金物における第１接合部材内に複数のアンカーボルト又はボルトを配置することなく、第１接合部材を、壁厚方向の中央部において第２接合部材の縦部分と接合可能な構造とすることができ、また、第１接合部材に横方向のスリットを設けて、地震時等に圧縮力又は引張力が作用した場合に、第１接合部材の部分でせん断変形させて制震機能を発揮する耐力壁の接合構造とすることができる等の効果が得られる。

本発明の一実施形態の壁パネルの接合構造を示す縦断正面図である。 図１に示す壁パネルの接合構造の縦断側面図である。 図１に示す壁パネルの接合構造の横断平面図である。 図１〜３に示す本発明の一実施形態の壁パネルの接合構造付近を示す一部横断斜視図である。 建物に水平力が作用した場合に引抜き力（引張力）及び押し込み力（圧縮力）が作用し、下横枠材の一端側が浮き上がることの説明図である。 （ａ）は、壁パネルからなる耐力壁のアンカーボルト又はボルト軸芯間距離を、壁幅方向両端部の接合金物におけるボルト挿通孔間距離よりも小さくした形態を示す概略平面図、（ｂ）は、図５に示す形態において、圧縮側においては、アンカーボルト又はボルト軸部がボルト挿通孔に係合して拘束され、引張側においては、アンカーボルト又はボルト軸部がボルト挿通孔の中央部側になって自由状態とされている状態を示す概略平面図である。 耐力壁における壁幅方向の他方の縦枠材に大きな引張力が作用した場合に水平なプレートと共に縦枠材が浮き上がり、第１接合部材がせん断変形により破断していると共に水平なプレートがアンカーボルト側の下部雌ねじ部材に係合して、建物の倒壊を防止している状態を示す縦断正面図である。 端根太又は側根太を挟んで上下に隣り合う壁パネルからなる耐力壁における縦枠材を接合する場合の本発明の接合構造の概略全体図である。 従来の上階側の壁パネルの縦枠材と下階側の壁パネルの縦枠材とを１本のボルトとその上下部に位置固定可能に装着された側方開口溝形断面の接合金物により接合した縦断側面図である。 図９に示す接合構造における横断平面図を示し、（ａ）はボルトにねじ込まれた雌ねじ部材付近の横断平面図、（ｂ）はボルトに装着された座金付近の横断平面図、（ｃ）は側方開口溝形断面の接合金物付近の横断平面図である。 端根太又は側根太を挟んで上下に隣り合う壁パネルにおける縦枠材を接合する場合の従来の接合構造の概略全体図である。 （ａ）は従来の壁パネルの接合構造の他の形態を示す横断平面図、（ｂ）はその一部を省略して示す正面図である。 従来の壁パネルの接合構造の図１２とは異なる形態を示す横断平面図である。 縦枠材におけるウェブが曲げ変形してホールダウン金物が回転している状態を示す説明図である。

次に、本発明を図示の実施形態に基づいて詳細に説明する。

まず、図１〜図３を参照して、本発明の第１実施形態の壁パネルからなる耐力壁の接合構造について説明する。

図１は、本発明の第１実施形態の壁パネルの接合構造を示す縦断正面図である。図１〜図３は、図８に示す左下部付近を示している図である。図１〜図３では、コンクリート製基礎等の基礎１０に固定された壁厚方向の複数のアンカーボルト又はボルト１に、耐力壁２を、接合金物３を介して固定している構造が示されている。

図１〜図３では、正面視で長方形状等の壁パネルからなる耐力壁２の下側の一側部が示されている。鋼製壁パネルからなる耐力壁２は、溝形鋼からなる左右の縦枠材４と溝形鋼等の上部の横枠材５及び下部の横枠材５とが、それらの端部において溶接等により接合されていると共に、中間部に中間横枠材又は中間縦枠材が適宜配置されてその端部が前記縦枠材４又は上下の横枠材５に接合されて、全体として正面視で外形が正方形状又は長方形状の枠形フレーム１５を備えている。

前記の壁パネルからなる耐力壁２は、建物、特にスチ−ルハウス（普通、板厚０．４ｍｍ以上、２．３ｍｍ未満の薄板軽量形鋼による枠材と、この枠材で構成される枠面に構造用面材７を組み合わせて構成される鉄鋼系パネル構造の建物）あるいは木造住宅、鉄骨構造において使用される耐力壁２の場合と、耐力壁２における縦枠材４の板厚寸法が、前記寸法以外の例えば２．３ｍｍ以上、例えば４．５ｍｍ等の板厚寸法の形鋼からなる縦枠材４及び横枠材５が用いられる耐力壁２の場合とがある。図示の実施形態では、後者の形態が図示されている。また、前記の耐力壁２における縦枠材４の軸方向の端部には、厚鋼板からなる水平なプレート６が設けられている。前記のプレート６は、下端部側では、着座する場合のベースプレートであり、上端部側では、上階側の構造を支持するプレートである。

また、前記の壁パネルからなる耐力壁２は、形鋼による枠材と、この枠材に溶接により取り付けられるブレースパネルとを備える建物に使用されてもよく、木造住宅、鉄骨構造の建物等において使用されてもよい。

壁パネルからなる耐力壁２は、左右両端部に、縦枠材４を備えている。図１に示す場合は、断面溝形の溝形鋼のウェブ８を壁厚方向Ｘに配置すると共に、壁厚方向の両端側にフランジ９を配置し、ウェブ８と各フランジ９とにより形成される溝側が、壁幅方向の中央側に向くように配設された縦枠材４とされている。

前記縦枠材４のウェブ８と各フランジ９により形成される溝内に、接合金物３が縦枠材４の溝側方から挿入されて、縦枠材４のフランジ９の内側面に当接されて取り付けられている。

ここで、本発明において用いられる前記の接合金物３の一実施形態について説明する。接合金物３は、前記縦枠材４における壁厚方向の両端部のフランジ９に固定される第１接合部材１１と、前記第１接合部材１１に固定される鋼板製の縦部分１２とその縦部分１２の両側で壁厚方向に水平に張り出すように設けられ前記複数のアンカーボルト又はボルト１を挿通して固定されるボルト挿通孔付フランジ１３とを有する断面Ｔ字金物からなる第２接合部材１４とを備えている。

前記の第１接合部材１１は、断面が略正方形状又は略矩形状の筒状体を備えており、図示の実施形態では、壁厚方向に間隔をおいて一対の対向する２面となる短辺のフランジ１６を備えていると共に、前記各フランジ１６の両端部をそれぞれ接続する壁厚方向のウェブ１７を、間隔をおいて対向するようにそれぞれ備えている。

前記のウェブ１７の幅方向の中央部には、上下方向の中間部において縦スリット１８を備え、前記縦スリット１８の部分を塞ぐように、第２接合部材１４における縦部分１２の両端側面（壁幅方向の両端側面）が、第１接合部材１１における対向するウェブ１７の内側にそれぞれ配置されて、前記縦スリット１８の内側面と、前記第１接合部材１１における縦部分１２とは、図１に黒太実線で示す溶接Ｗにより一体化されている。前記の縦部分１２の板厚の縦中心軸線と前記縦スリット１８の中心軸線とが合致するように配置されて、溶接により固定されることで、前記の第１接合部材１１の上下方向のせん断変形抵抗が縦部分１２を中心として左右均等になるようにされている。前記の横方向のスリット１９の数は、設計により設定される。前記の横方向のスリット１９を設ける場合と設けない場合とがある。

図示の形態では、前記の第１接合部材１１における縦スリット１８の両側におけるウェブ１７には、上下両端部の横方向のスリット１９ａを除いて、上下方向に間隔をおいて複数の横方向（水平方向）のスリット１９が、縦スリット１８を中心として左右対称に設けられている。また、前記の第１接合部材１１の各短辺のフランジ１６が、縦枠材４における短辺側のフランジ９の内側面（溝側の内側面）に当接されて、縦枠材４の外側から前記縦枠材４のフランジ９と第１接合部材１１のフランジ１６とに渡ってねじ込まれた多数のドリルねじ２０によりねじ止めされて接合されている。

前記第１接合部材１１における壁幅方向に間隔をおいて対向する各ウェブ１７は、前記第２接合部材１４における縦部分１２の長さ寸法よりも短い寸法とされ、前記第２接合部材１４における上端部側に設置されている。

前記第２接合部材１４における縦部分１２の基端側には、縦部分１２の両側に壁厚方向に水平に張り出すボルト挿通孔付フランジ１３を備えており、そのボルト挿通孔付フランジ１３には、壁厚方向に間隔をおいて複数（図示の場合は、２つ）のアンカーボルト１が、前記縦部分１２を中心として、等距離に設けられている。

前記縦枠材４のウェブ８と各フランジ９により形成される溝内に、接合金物３が、縦枠材４の軸方向の端部から縦枠材４の軸方向に離れた状態とされて前記縦枠材４の側方から挿入されて、縦枠材４のフランジ９に、上下方向に間隔をおいた多数のドリルねじ２０により固定されている。なお、接合金物３と縦枠材４との接合は、ねじ接合に限定されるものではなく、ボルト接合でも溶接接合でも良い。

前記のような壁パネルからなる耐力壁２を建て込む場合について説明すると、基礎１０に固定された複数のアンカーボルト１の各先端部を、耐力壁２におけるベースプレートとしてのプレート６のボルト挿通孔２１に挿通し、前記各アンカーボルト１に下部雌ねじ部材２２を所定の位置に設置すると共に下部座金を装着し、前記接合金物３における第２接合部材１４のボルト挿通孔付フランジ１３のボルト挿通孔２１に挿通し、上部座金及び上部雌ねじ部材２３をねじ込んで、壁パネルからなる耐力壁２を、壁幅方向両側のそれぞれ壁厚方向の複数のアンカーボルト１により立設する。

前記接合金物３における第１接合部材１１の降伏耐力は、複数のアンカーボルト１の降伏耐力よりも低くされて、前記第１接合部材１１は、耐力を保持しながら変形可能にされている。したがって、前記接合金物３はその一部が、耐力を保持しながら変形可能にされている。

なお、図８に概略を示すように、前記壁パネルからなる耐力壁２を、同様な上階側の耐力壁２に連結する場合には、耐力壁２における縦枠材４の上部に、前記と同様な接合金物３を反転配置して、縦枠材４に第１接合部材１１をドリルねじ２０により取り付ける。第１接合部材１１は、縦枠材４にボルト接合又は溶接接合により取り付けられるものとしてもよい。また、前記実施形態におけるコンクリート製の基礎１０を、妻面側の梁又は軒梁或いは筒型の圧縮補強部材に置き換え、また、前記アンカーボルト１を前記筒型の圧縮補強部材に接合するためのボルト１（又は、上下階の耐力壁２の接合金物３に十分渡る長さの複数のボルト１）に置き換えてもよい。このような場合には、接合金物３を上下階の耐力壁２で間隔をおいて２つ設けるようにすれば、上階側の耐力壁２及び下階側の耐力壁２相互を、壁厚方向に間隔をおいた複数のボルト１により、筒型の補強部材を介して、又は接合金物３を介して接合する接合構造とすることができる。なお、このような場合には、床パネル内に筒型の圧縮補強部材及び適宜調整プレートを介在させると、引張力Ｔ及び圧縮力Ｃを下階側あるいは上階側に伝達することができる。

また、平面長方形の筒状の第１接合部材１１の各フランジ１６は、縦枠材４における短辺のフランジ９に固定されているので、地震時又は風荷重作用時における水平力Ｐが作用した場合に、縦枠材４におけるフランジ９に引張力Ｔが作用しても、縦枠材４のウェブ８が、接合金物３側の面外方向に変形することがなく、そのため、接合金物３が前記面外方向に回転する恐れがないから、接合金物３における第１接合部材１１と縦枠材４のフランジ９とを接合しているドリルねじ２０が抜け出す恐れを排除することができ、ドリルねじ２０のねじ接合効率を上げて高剛性の接合構造とすることができる。

また、第２接合部材１４の縦部分１２を、第１接合部材１１の壁厚方向の中央部に配置して固定していることから、前記縦部分１２の両側における第１接合部材１１のウェブ１７に横方向のスリット１９を設けることができて、第１接合部材１１をせん断変形可能なダンパー部材とすることができ、確実に制震機能を発揮する接合金物３とすることができる。前記接合金物３は、耐力壁２の各縦枠材４に、予め工場等において組み込まれている。

このように、形鋼を耐力壁２の縦枠材４に用いたパネル構造における、アンカーボルト１又はボルト１と縦枠材４とを接合金物３を介して固定した耐力壁の接合構造において、前記耐力壁２の枠材で構成される枠面と直交する壁厚方向に、アンカーボルト１又はボルト１を間隔をおいて複数配置したので、簡単な構造で、耐力壁の高強度接合を可能にしている。

前記実施形態のように、複数のアンカーボルト１又はボルト１を配置する場合に、耐力壁パネル２４における縦中心軸線からの壁厚方向のボルト１までの距離を等しくすると共に、上下階においても同じように設定することで、各アンカーボルト１又はボルト１に作用させるボルトの応力を均等に負担させることができる。また、複数のアンカーボルト１に均等に負担させることで、アンカーボルト１の直径断面を１本のみ設ける場合に比べて小さくすることができる。また、前記実施形態は、地震時に作用する水平力Ｐ、引張力Ｔ及び圧縮力Ｃに対して、複数のアンカーボルト又はボルト１によって十分に対抗することが可能となる。また、接合金物３における第１接合部材１１のフランジ１６を縦枠材４におけるフランジ９にねじ接合しているため、接合金物３における壁厚方向の両端を拘束していることになり、ドリルねじ２０が抜け出す恐れを排除することができる。また、ドリルねじ２０の抜け出しを防止することができるため、ねじの接合効率を向上させて接合部の接合強度向上に寄与でき、ねじ本数を削減することもできる。

耐力壁２における縦枠材４が基礎１０から離反するように引張力Ｔが作用するようになった場合には、図７に示すように、第２接合部材１４がボルト１又はアンカーボルト１により一定位置に保持されていることから、前記第１接合部材１１のフランジ９側が、上昇するようになり、第１接合部材１１がせん断塑性変形することで、地震時等に建物に入力されるエネルギーを低減し、制震機能を発揮する。第１接合部材１１のせん断塑性変形が大きくなった場合には、せん断変形した後、第１接合部材１１における水平な横方向のスリット１９中央付近の狭幅部２６でのせん断変形で破断するが、耐力壁２におけるベースプレートとしての水平なプレート６が、ボルト１又はアンカーボルト１に装着の下部雌ねじ部材２２に係合した状態でストッパーとなり、それ以上の傾倒を防止し、建物の倒壊を防止する形態とされている。前記プレート６と下部雌ねじ部材２２までの距離の設定により、第１接合部材１１の狭幅部２６を破断しない状態で使用したり、第１接合部材１１の狭幅部２６を破断させる形態で使用したりすることができる。

前記のように、断面Ｔ形（又は逆Ｔ形）の第２接合部材１４が、初期において、耐力壁２における縦枠材４端部の水平なプレート６から離れた位置とされていることで、第１接合部材１１の上下両方向のせん断変形を許容している。このように、第１接合部材１１と第２接合部材１４を備えた接合金物３は、制震用のダンパー部材とされている。

なお、前記従来の構造のように上下階に渡る長尺のボルトにより、上階側の耐力壁の接合金物３と下階側の耐力壁の接合金物３とが、複数のボルトに対して位置固定されて装着されている場合には、下階側の耐力壁における上部に配置されている接合金物３と、上階側の耐力壁における下部に配置されている接合金物３のいずれか一方又は両方の接合金物３を、横方向のスリット１９を有する第１接合部材１１として、前記のような第１接合部材１１のせん断変形による制震作用を発揮させるようにしてもよい。

次に、図５及び図６を参照して、前記実施形態の場合等において、耐力壁２を壁幅方向に移動しないように拘束して一方の接合金物３を動作させるようにした形態について説明する。図６（ａ）に示すように、壁幅方向の各第２接合部材１４に設けたボルト挿通孔付フランジ１３のボルト挿通孔２１の壁幅方向のボルト孔芯間距離Ｈより、前記各ボルト挿通孔２１に挿通されるアンカーボルト１又はボルト１の壁幅方向の軸芯間距離Ｒを僅かに小さくしている。前記ボルト孔芯間距離Ｈよりボルト側の軸芯間距離Ｒを僅かに小さくすることで、耐力壁２がせん断変形して下部の横枠材５側が傾斜した場合に、図６（ｂ）に示すように、圧縮側のアンカーボルト１又はボルト１のボルト軸部２５の外周面Ｙに、ボルト挿通孔２１の内周面を当接させて、耐力壁２の壁幅方向の横移動を拘束することができ、しかも、壁幅方向の他方のボルト挿通孔２１の中心軸線に、アンカーボルト１又はボルト１の中心軸線を近づくようになるため、他方側の接合金物３のせん断変形による制震作用を動作しやすい状態とすることができる。前記のように、圧縮側のアンカーボルト１又はボルト１のボルト軸部２５に、ボルト挿通孔２１の内周面を当接させることができると、耐力壁２の壁幅方向の横移動を拘束することになるため、図１１に示すように、別個に、せん断拘束用アンカー２７を基礎１０に立設させて横枠材５の移動を拘束する必要がなくなるから、せん断拘束用アンカー２７を省略することができる。

前記のように、ボルト孔芯間距離Ｈよりボルト１又はアンカーボルト１の軸芯間距離Ｒを僅かに小さくする距離差としては、例えば、ボルト軸部２５の直径Ｄ_Rとボルト挿通孔２１の直径Ｄ_Hとの差よりも小さいものとする。

なお、前記実施形態におけるドリルねじ２０による接合は、支圧接合により接合されている。本発明を実施する場合、前記のドリルねじ２０に代えて、他のねじ接合、ボルト接合又は溶接接合としてもよい。また、前記の縦枠材４としては、リップ付き溝形鋼としてもよい。

本発明を実施する場合、第２接合部材は、断面Ｔ字状の形鋼を用い、ボルト挿通孔を形成したものであっても、鋼板をボルトや溶接により接合した形態であってもよい。

１ アンカーボルト、ボルト
２ 耐力壁
３ 接合金物
４ 縦枠材
５ 横枠材
６ プレート（又はベースプレート）
７ 構造用面材
８ ウェブ（縦枠材の）
９ フランジ（縦枠材の）
１０ 基礎
１１ 第１接合部材
１２ 縦部分
１３ ボルト挿通孔付フランジ
１４ 第２接合部材
１５ 枠形フレーム
１６ フランジ（第１接合部材の）
１７ ウェブ（第１接合部材の）
１８ 縦スリット
１９ 横方向のスリット
２０ ドリルねじ
２１ ボルト挿通孔
２２ 下部雌ねじ部材
２３ 上部雌ねじ部材
２４ 耐力壁パネル
２５ ボルト軸部
２６ 狭幅部
２７ せん断拘束用アンカー
３０ 縦枠材
３１ ウェブ
３２ リップ付き溝形鋼
３３ 接合用フランジ
３４ 接合金物
３５ 圧着用雌ねじ部材
３６ ドリルねじ
３７ 壁パネル
３８ ホールダウン金物
３９ 接合用プレート

Claims (7)

1. 形鋼を耐力壁の縦枠材に用いたパネル構造における、アンカーボルト又はボルトと縦枠材とを接合金物を介して固定した耐力壁の接合構造において、前記耐力壁の枠材で構成される枠面と直交する壁厚方向に、アンカーボルト又はボルトを複数配置し、前記縦枠材における壁厚方向の両端部のフランジに固定される第１接合部材と、前記第１接合部材に固定される縦部分とその縦部分から壁厚方向の両側に張り出すように設けられ前記複数のアンカーボルト又はボルトを挿通して固定されるボルト挿通孔付フランジとを有する断面Ｔ字金物からなる第２接合部材とを備えた接合金物により、前記複数のアンカーボルト又はボルトと縦枠材とが接合されていることを特徴とする耐力壁の接合構造。
2. 前記第１接合部材は、筒状体を備えており、対向するフランジを壁厚方向に配した縦枠材における前記対向するフランジ内側面間に前記筒状体の一対の対向する２面が重合するように配置され、第１接合部材の前記第２接合部材と接合されていない前記一対の対向する２面と縦枠材の前記対向するフランジとがそれぞれねじ止め、ボルト止め又は溶接によって接合されていることを特徴とする請求項１に記載の耐力壁の接合構造。
3. 前記第１接合部材の筒状体における壁厚方向のウェブ部分には、上下方向に間隔をおいて横方向のスリットが設けられて、前記接合金物は制震用のダンパー部材とされていることを特徴とする請求項２に記載の耐力壁の接合構造。
4. 前記第２接合部材の断面Ｔ字型部分が縦枠材の端部から縦枠材の軸方向に離れた位置に設けられ、縦枠材の端部に、アンカーボルト又はボルトを挿通するためのボルト挿通孔を有する水平なプレートが溶接により固定されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の耐力壁の接合構造。
5. 壁幅方向の各第２接合部材に設けた前記ボルト挿入孔付フランジのボルト挿通孔の壁幅方向のボルト孔芯間距離（Ｈ）より、前記各ボルト挿通孔に挿通されるアンカーボルト又はボルトの壁幅方向の軸芯間距離（Ｒ）を小さくしたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の耐力壁の接合構造。
6. 前記第１接合部材の降伏耐力は、前記複数のアンカーボルト及びボルトの降伏耐力よりも低くされて、前記第１接合部材は、耐力を保持しながら変形可能にされていることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の耐力壁の接合構造。
7. 請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の耐力壁の接合構造に用いられる接合金物であって、筒状体を備えた第１接合部材と、前記第１接合部材に固定される縦部分とその縦部分の両側で壁厚方向に張り出すように設けられたボルト挿通孔付フランジとを有する断面Ｔ字金物からなる第２接合部材とを備えていることを特徴とする接合金物。

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