JP2016008422A - Surface material for bearing wall, and bearing wall - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、一対の縦枠と一対の横枠とを組み合わせた枠体に設けられる耐力壁の面材、及び、中小規模構造物の壁体として横方向に作用する外力に抵抗する耐力壁に関する。 [Technical Field] The present invention relates to a bearing wall face member provided in a frame that is a combination of a pair of vertical frames and a pair of horizontal frames, and a bearing wall that resists external forces acting in the lateral direction as a wall body of a medium-scale structure. .
従来から、地震時や強風時等に建物に発生する振動エネルギーを、建物に設けられた壁体で効果的に減衰させるために、特許文献1に開示される高減衰耐力壁が提案されている。
Conventionally, a high-damping bearing wall disclosed in
特許文献1に開示された高減衰耐力壁は、住宅用建物など小構造物に配設されるものであり、薄鋼板製の形鋼からなる上下横枠及び縦枠を枠組みして矩形枠が構成されて、多数の小孔を形成したエネルギー吸収用壁面部材が、矩形枠の縦枠のウェブに固定されるものである。
The high-damping bearing wall disclosed in
特許文献1に開示された高減衰耐力壁は、特許文献1の図2(b)に示すように、溝形鋼の左右の両フランジを横方向に引き伸ばすことによって、エキスバンドメタル状の孔明き形態となったエネルギー吸収用壁面部材に、多数の縦長の小孔が形成されるものとなる。
As shown in FIG. 2 (b) of
しかし、特許文献1に開示された高減衰耐力壁は、溝形鋼が横方向に引き伸ばされた状態でエネルギー吸収用壁面部材が矩形枠に固定されるため、縦方向に延びて横方向に傾斜した複数の傾斜線で取り囲まれた状態で各々の小孔が形成されて、各々の小孔が高さ寸法を幅寸法より大きくして縦長に形成されるものとなる。
However, the high-damping bearing wall disclosed in
このとき、特許文献1に開示された高減衰耐力壁は、各々の小孔が縦長に形成されることで、エネルギー吸収用壁面部材が横方向に作用する外力によって変形したときに、各々の小孔の傾斜線が縦方向に連なって、エネルギー吸収用壁面部材の縦方向に延びて横方向に傾斜した複数の耐力線が形成されるものとなる。
At this time, the high-damping bearing wall disclosed in
このため、特許文献1に開示された高減衰耐力壁は、エネルギー吸収用壁面部材の縦方向に耐力線が延びることから、横方向に作用する外力に対して抵抗できる成分が小さく、単位重量あたりの耐力はあまり期待できない。
For this reason, the high-damping bearing wall disclosed in
そこで、本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、面材の重量が過大となることを防止しながら、横方向に作用する外力に対する面材の耐力を向上させることのできる耐力壁の面材及び耐力壁を提供することにある。 Therefore, the present invention has been devised in view of the above-described problems, and the object of the present invention is to prevent external force acting in the lateral direction while preventing the weight of the face material from becoming excessive. It is an object of the present invention to provide a bearing wall and a load bearing wall that can improve the yield strength of the material.
第1発明に係る耐力壁の面材は、一対の縦枠と一対の横枠とを組み合わせた枠体に設けられる耐力壁の面材であって、複数の網目を略面状に並べて形成された網状部と、一対の縦枠に取り付けられる左側部及び右側部と、一対の横枠に取り付けられる上側部及び下側部とを備え、
前記網状部は、横方向に延びて縦方向に傾斜させた傾斜線を各々の前記網目が有するとともに、各々の前記網目が縦方向の寸法を横方向の寸法より小さくして形成されることを特徴とする。
The bearing material of the bearing wall according to the first aspect of the invention is a bearing material of the bearing wall provided in a frame body in which a pair of vertical frames and a pair of horizontal frames are combined, and is formed by arranging a plurality of meshes in a substantially planar shape. A net-like part, a left side part and a right side part attached to a pair of vertical frames, and an upper part and a lower side part attached to a pair of horizontal frames,
Each of the meshes has an inclined line that extends in the horizontal direction and is inclined in the vertical direction, and each of the meshes is formed such that each of the meshes has a vertical dimension smaller than a horizontal dimension. Features.
第2発明に係る耐力壁の面材は、第1発明において、前記網状部は、横方向の外力が作用することによって、複数の前記網目の各々の前記傾斜線が連なって、前記左側部と前記右側部との間に傾斜して延びる複数の耐力線が形成されることを特徴とする。 According to a first aspect of the present invention, there is provided the bearing material according to the first aspect, wherein the mesh portion is connected to the left side portion by the inclined line of each of the plurality of meshes when a lateral external force acts. A plurality of load bearing lines extending obliquely between the right side portion and the right side portion are formed.
第3発明に係る耐力壁の面材は、第1発明又は第2発明において、前記網状部は、前記左側部又は前記右側部に対する垂線と、前記網目の前記傾斜線とで形成される傾斜角度が、5°以上、30°以下であることを特徴とする。 The face material of the bearing wall according to a third aspect of the present invention is the first aspect or the second aspect, wherein the mesh portion is formed by a perpendicular to the left side or the right side and the tilt line of the mesh. Is 5 ° or more and 30 ° or less.
第4発明に係る耐力壁の面材は、第1発明〜第3発明の何れかにおいて、前記網目は、横方向に延びる一対の平行線と、一対の前記平行線の各々の両端部から互いに接近しながら延びる複数の前記傾斜線とを有することで、略亀甲形状に形成されることを特徴とする。 The face material of the load-bearing wall according to a fourth aspect of the present invention is the material according to any one of the first to third aspects, wherein the mesh is formed from a pair of parallel lines extending in the lateral direction and from both ends of the pair of parallel lines. By having the plurality of inclined lines extending while approaching, it is formed in a substantially turtle shell shape.
第5発明に係る耐力壁の面材は、第1発明〜第4発明の何れかにおいて、前記上側部、前記下側部及び前記上側部と前記下側部との間の中間部の何れか一箇所以上に、略平坦面が形成された平坦部が設けられることを特徴とする。 The face material of the load-bearing wall according to the fifth invention is any one of the first invention to the fourth invention, and is any one of the upper part, the lower part, and an intermediate part between the upper part and the lower part. A flat portion having a substantially flat surface is provided at one or more locations.
第6発明に係る耐力壁は、中小規模構造物の壁体として横方向に作用する外力に抵抗する耐力壁であって、一対の縦枠と一対の横枠とを組み合わせた枠体と、前記枠体に設けられる面材とを備え、前記面材は、複数の網目を略面状に並べて形成された網状部と、前記縦枠に取り付けられる左側部及び右側部と、前記横枠に取り付けられる上側部及び下側部とを有し、前記網状部は、横方向に延びて縦方向に傾斜させた傾斜線を各々の前記網目が有するとともに、各々の前記網目が縦方向の寸法を横方向の寸法より小さくして形成されることを特徴とする。 A load bearing wall according to a sixth aspect of the present invention is a load bearing wall that resists external force acting in the lateral direction as a wall body of a small and medium-sized structure, and is a frame that combines a pair of vertical frames and a pair of horizontal frames, A face member provided on the frame, and the face member is attached to the horizontal frame, a net-like part formed by arranging a plurality of meshes in a substantially plane shape, a left side part and a right side part attached to the vertical frame, and Each of the meshes has an inclined line extending in the horizontal direction and inclined in the vertical direction, and each of the meshes has a horizontal dimension in the horizontal direction. It is characterized by being formed smaller than the dimension in the direction.
第7発明に係る耐力壁は、第6発明において、前記枠体は、一対の前記縦枠に架設される横桟が設けられるとともに、前記面材は、前記上側部と前記下側部との間の中間部に、略平坦面が形成された平坦部が設けられて、前記横桟に前記平坦部が取り付けられることを特徴とする。 In the bearing wall according to a seventh aspect of the present invention, in the sixth aspect of the invention, the frame body is provided with a horizontal rail installed between the pair of vertical frames, and the face material is formed by the upper side portion and the lower side portion. A flat portion having a substantially flat surface is provided at an intermediate portion therebetween, and the flat portion is attached to the horizontal rail.
第1発明〜第6発明によれば、網状部の各々の網目が、縦方向の高さ寸法Y1を、横方向の幅寸法X1より小さくして、略横長に形成されることで、面材全体の重量を効率的に低減させて、面材全体の重量が過大となることを防止するとともに、横方向に作用する外力に対する面材全体の総耐力Qを向上させることが可能となる。 According to 1st invention-6th invention, each mesh | network of a mesh-shaped part makes the height dimension Y1 of the vertical direction smaller than the width dimension X1 of a horizontal direction, and is formed in a substantially horizontal surface, Therefore It is possible to efficiently reduce the overall weight, prevent the overall weight of the face material from becoming excessive, and improve the total proof strength Q of the entire face material against an external force acting in the lateral direction.
第1発明〜第6発明によれば、網状部の各々の網目が、縦方向の高さ寸法Y1を、横方向の幅寸法X1より小さくして、略横長に形成されることで、横方向に延びた複数の耐力線により、横方向の外力に対して十分に抵抗して、この面材が設けられる中小規模構造物における地震や強風等に対する壁体耐力を向上させることが可能となる。 According to the first to sixth aspects of the invention, each mesh of the mesh portion is formed to be substantially horizontally long by making the height dimension Y1 in the vertical direction smaller than the width dimension X1 in the horizontal direction. The plurality of load bearing lines extending in the direction can sufficiently resist the external force in the lateral direction, and can improve the wall bearing strength against earthquakes, strong winds, and the like in the medium and small-scale structure provided with the face material.
特に、第3発明によれば、左側部又は右側部に対する垂線と、各々の網目の傾斜線とで形成される傾斜角度θが、5°以上、30°以下とされるときに、単位重量あたりの横方向成分の耐力比γの漸減率が小さいものとなるため、複数の耐力線により発揮される面材全体の総耐力Qの低減を極力抑制しながら、面材全体の重量を効率的に低減させることが可能となる。 In particular, according to the third invention, when the inclination angle θ formed by the perpendicular to the left side or the right side and the inclination line of each mesh is 5 ° or more and 30 ° or less, per unit weight Since the gradual decrease rate of the yield strength ratio γ of the transverse component is small, the overall weight of the face material is efficiently reduced while minimizing the reduction in the total yield strength Q of the entire face material exhibited by the multiple yield lines. It can be reduced.
特に、第4発明によれば、各々の網目が略亀甲形状に形成されることで、平行線が傾斜線と略直線状に連なるまで、網目を面内方向に変形させることができるものとなり、面材全体の横方向の面内変形の許容範囲を大きくすることが可能となる。 In particular, according to the fourth invention, each mesh is formed in a substantially turtle shell shape, so that the mesh can be deformed in the in-plane direction until the parallel lines are connected to the inclined lines in a substantially straight line. It is possible to increase the allowable range of in-plane deformation in the lateral direction of the entire face material.
特に、第5発明によれば、上側部や下側部に平坦部が設けられることで、上側部や下側部に薄鋼板等が溶接等により取り付けられることなく、上側部や下側部を上横枠や下横枠に固定することができるため、面材の製作コストを低減させることが可能となり、また、面材の中間部に平坦部が設けられることで、この平坦部に奥行方向に突出した突出部を形成させて、地震や強風等に起因して作用する横方向の外力に対する耐力壁全体の剛性を向上させることが可能となる。 In particular, according to the fifth aspect, by providing a flat portion on the upper portion and the lower portion, the upper portion and the lower portion can be attached without attaching a thin steel plate or the like to the upper portion or the lower portion by welding or the like. Since it can be fixed to the upper horizontal frame and the lower horizontal frame, it becomes possible to reduce the production cost of the face material, and the flat part is provided in the middle part of the face material, so that the depth direction of this flat part It is possible to improve the rigidity of the entire load bearing wall against lateral external force acting due to an earthquake or strong wind.
特に、第6発明によれば、枠体に設けられる面材において、網状部の各々の網目が、縦方向の高さ寸法Y1を、横方向の幅寸法X1より小さくして形成されることで、関東大震災程度の中大規模地震が発生した場合であっても、例えば、従来の面材より1.5倍程度の高い総耐力Qを発揮させて、中小規模構造物の耐震性能を向上させることが可能となる。 In particular, according to the sixth invention, in the face material provided on the frame body, each mesh of the mesh portion is formed by making the vertical height dimension Y1 smaller than the horizontal width dimension X1. Even when a large-scale earthquake such as the Great Kanto Earthquake occurs, for example, the total proof strength Q, which is about 1.5 times higher than that of conventional face materials, is exhibited to improve the seismic performance of small and medium-sized structures. It becomes possible.
特に、第7発明によれば、一対の縦枠に架設される横桟が設けられることで、地震や強風等に起因して作用する横方向の外力に対する耐力壁全体の剛性を向上させることができるため、左縦枠と右縦枠とが横方向で互いに引き寄せ合うようにねじれながら変形することを防止して、耐力壁全体の高い壁体耐力を維持することが可能となる。 In particular, according to the seventh aspect of the present invention, by providing the horizontal rails installed on the pair of vertical frames, it is possible to improve the rigidity of the entire bearing wall against the lateral external force acting due to an earthquake, strong wind, or the like. Therefore, it is possible to prevent the left vertical frame and the right vertical frame from being deformed while being twisted so as to be attracted to each other in the horizontal direction, and to maintain a high wall strength of the entire load bearing wall.
以下、本発明を適用した耐力壁の面材1、及び、本発明を適用した耐力壁7を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
Hereinafter, the form for implementing the bearing
本発明を適用した耐力壁の面材1は、図1に示すように、本発明を適用した耐力壁7の枠体4に設けられるものである。本発明を適用した耐力壁7は、例えば、2階建て程度の木造住宅等の小規模構造物や、若干規模を大きくした中規模構造物等の壁体として用いられる。
As shown in FIG. 1, a bearing
本発明を適用した耐力壁の面材1は、エキスパンドメタル等の網状の建材が用いられるものである。エキスパンドメタルは、例えば、略平板状の鋼板に複数の切り込みを鋸状の刃により入れて引き延ばし、網目の1/2だけ刃をずらして切り込みを入れて引き延ばすことにより、略千鳥状に配置された複数の網目3を有する網状面材として製作される。
The
本発明を適用した耐力壁の面材1は、一対の縦枠5と一対の横枠6とを組み合わせた枠体4に取り付けられる。枠体4は、中小規模構造物の桁材、柱材、土台等の構造部材に固定されるものであり、図2に示すように、一対の縦枠5と一対の横枠6とを互いに略垂直に連結させることによって、正面視で略矩形状に組み合わされるものである。
The
一対の縦枠5は、断面略C形状の形鋼等が左縦枠51及び右縦枠56に用いられて、左縦枠51及び右縦枠56が、横方向Xに所定の間隔を空けて、互いに略平行に設けられる。一対の横枠6は、断面略C形状の形鋼等が上横枠61及び下横枠66に用いられて、上横枠61及び下横枠66が、縦方向Yに所定の間隔を空けて、互いに略平行に設けられる。
For the pair of
本発明を適用した耐力壁の面材1は、図3に示すように、正面視で縦方向Y及び横方向Xに略面状に延びる網状部2を備えて、正面視で略矩形状に形成される。本発明を適用した耐力壁の面材1は、正面視で縦方向Yに延びて左右両側端に設けられる左側部11及び右側部12と、正面視で横方向Xに延びて上下両側端に設けられる上側部13及び下側部14とを備える。
As shown in FIG. 3, the bearing
本発明を適用した耐力壁の面材1は、上側部13及び下側部14に、略平坦面が形成されて横方向Xに延びる平坦部16が設けられる。本発明を適用した耐力壁の面材1は、エキスパンドメタルを製作するときに、略平板状の鋼板に切り込みが形成されない部位を残して、この切り込みが形成されない部位を、上側部13及び下側部14に配置すること等により、略平坦面が形成された平坦部16が設けられる。
The bearing
本発明を適用した耐力壁の面材1は、これに限らず、図4(a)に示すように、上側部13と下側部14との間の中間部15に、平坦部16が設けられてもよい。本発明を適用した耐力壁の面材1は、上側部13、下側部14及び中間部15の何れか一箇所以上に、略平坦面が形成された平坦部16が設けられてもよく、図4(b)に示すように、上側部13、下側部14及び中間部15の何れにも、平坦部16が設けられなくてもよい。
The
網状部2は、複数の網目3が略千鳥状に配置されることで、複数の網目3を略面状に並べて形成される。網状部2は、図5(a)に示すように、各々の網目3の一部を奥行方向Zに突出させて、複数の段部39を形成した状態で、複数の網目3が略面状に並べられて形成される。また、網状部2は、これに限らず、図5(b)に示すように、各々の網目3の一部を奥行方向Zに突出させない状態で、複数の網目3が略面状に並べられて形成されてもよい。
The
左側部11及び右側部12は、図6に示すように、薄鋼板17等が溶接等によって背面側に取り付けられて、この薄鋼板17等が左縦枠51及び右縦枠56の正面側にボルト、ビス等で固定されることで、一対の縦枠5に取り付けられるものとなる。左側部11及び右側部12は、縦方向Yで薄鋼板17に沿った全部の網目3で薄鋼板17に溶接接合されてもよく、また、薄鋼板17に沿った一部の網目3のみで薄鋼板17に溶接接合されてもよい。
As shown in FIG. 6, the
上側部13及び下側部14は、図7に示すように、平坦部16が設けられる場合に、平坦部16が上横枠61及び下横枠66の正面側にボルト、ビス等で固定されることで、一対の横枠6に取り付けられるものとなる。上側部13及び下側部14は、平坦部16が設けられない場合に、薄鋼板17等が溶接等によって背面側に取り付けられて、この薄鋼板17等が上横枠61及び下横枠66の正面側にボルト、ビス等で固定されることで、一対の横枠6に取り付けられてもよい。このとき、上側部13及び下側部14は、横方向Xで薄鋼板17に沿った全部の網目3で薄鋼板17に溶接接合されてもよく、薄鋼板17に沿った一部の網目3のみで薄鋼板17に溶接接合されてもよい。
As shown in FIG. 7, when the
本発明を適用した耐力壁の面材1は、上側部13や下側部14に平坦部16が設けられることで、上側部13や下側部14に薄鋼板17等が溶接等により取り付けられることなく、上側部13や下側部14を上横枠61や下横枠66に固定することができるものとなる。これにより、本発明を適用した耐力壁の面材1は、上側部13や下側部14に薄鋼板17を溶接等で取り付けることを必要としないため、面材1の製作コストを低減させることが可能となる。
In the bearing
本発明を適用した耐力壁の面材1は、第1実施形態において、図8に示すように、網状部2の各々の網目3が、横方向Xに延びる一対の平行線31と、横方向Xに延びて縦方向Yに傾斜させた傾斜線32とを有する。本発明を適用した耐力壁の面材1は、網状部2の各々の網目3が、縦方向Yの高さ寸法Y1を、横方向Xの幅寸法X1より小さくして形成される。
In the first embodiment, the
このとき、各々の網目3は、縦方向Yに所定の間隔を空けて一対の平行線31が設けられるとともに、一対の平行線31の各々の横方向Xの両端部から延びる各々の傾斜線32を縦方向Yに傾斜させることで、縦方向Yに並べて設けられた一対の傾斜線32が横方向Xに延びるにつれて互いに接近するように設けられて、略亀甲形状に形成されるものとなる。
At this time, each
略亀甲形状の網目3は、図9(a)に示すように、一対の平行線31と4本の傾斜線32とで取り囲まれた略亀甲形状の開口部30が形成されて、各々の網目3の開口部30で正面視の開口面積A2が、下記(1)式により規定される関係を満足するものとなる。
As shown in FIG. 9 (a), the substantially turtle shell-shaped
略亀甲形状の網目3は、略平板状の鋼板に切り込みを形成して引き伸ばすことで形成されるため、平行線31の線材幅が傾斜線32の線材幅の略2倍となり、図9(b)に示すように、各々の網目3の開口部30の周囲において、網目3の開口部30を取り囲む鋼材の表面積A1が、下記(2)式により規定される関係を満足するものとなる。
Since the substantially mesh-shaped
このとき、略亀甲形状の網目3は、各々の網目3の開口部30において、鋼材の表面積A1の開口面積A2に対する割合が低下することで、面材1全体の鋼材の使用量が低下して、面材1全体の鋼材重量が、所定の重量低減率αで低減するものとなる。
At this time, the
本発明を適用した耐力壁の面材1は、複数の網目3の開口部30における鋼材の表面積A1と開口面積A2とを併せることで、略平板状の鋼板に網目3を形成させない場合と同等の全体面積を確保するものである。このため、本発明を適用した耐力壁の面材1は、複数の網目3が形成されない略平板状の鋼板に対して、複数の網目3が形成された面材1全体の重量低減率αが、下記(3)式により規定される関係を満足するものとなる。
The
本発明を適用した耐力壁の面材1は、図10(a)に示すように、地震や強風等に起因して横方向Xの外力Pが作用するものである。このとき、網状部2は、図11(a)に示すように、各々の網目3が略亀甲形状となった状態から、図11(b)に示すように、横方向Xの外力Pが作用することで各々の網目3が漸次変形して、図11(c)に示すように、各々の網目3の傾斜線32が平行線31と交互に連なって、横方向Xの外力Pに抵抗する耐力線20が形成されるものとなる。
The bearing
本発明を適用した耐力壁の面材1は、図8に示すように、網状部2の各々の網目3が、縦方向Yの高さ寸法Y1を、横方向Xの幅寸法X1より小さくして形成されるため、図10(b)に示すように、横方向Xの外力Pに抵抗する複数の耐力線20が、左側部11と右側部12との間で横方向Xに延びるとともに縦方向Yに傾斜して、左側部11と右側部12との間に架設させて形成される。
As shown in FIG. 8, in the bearing
耐力線20は、図11、図12に示すように、左側部11と右側部12との間で縦方向Yに傾斜して、略水平方向から所定の変形角度φにより形成されるものとなる。このとき、複数の耐力線20は、上側部13と下側部14との間で縦方向Yに並べて形成される数量Nが、下記(4)式により規定される関係を満足するものとなる。
As shown in FIGS. 11 and 12, the
本発明を適用した耐力壁の面材1は、各々の網目3の傾斜線32が連なって、各々の耐力線20に耐力Tを発揮させるものであり、各々の耐力線20の耐力Tの横方向X成分の総和が、複数の耐力線20によって横方向Xの外力Pに抵抗する総耐力Qとなる。このため、図12に示すように、複数の耐力線20による総耐力Qは、下記(5)式〜(7)式により算出されるものとなる。
In the bearing
なお、略平板状の鋼板に網目3を形成させないときであっても、各々の平行線31が所定の線材幅2Wを有し、各々の傾斜線32が所定の線材幅Wを有することで、変形角度φが0°とならない。
Even when the
ここで、本発明を適用した耐力壁の面材1は、横方向Xの外力Pが作用していないときに、各々の網目3が略亀甲形状となることで、各々の網目3の傾斜線32と、左側部11又は右側部12に対する垂線Vとが、所定の傾斜角度θにより形成されて、開口部30の縦方向Yにおける略半分の高さMは、下記(8)式により規定されるものとなる。
Here, the
このとき、略平板状の鋼板を引き伸ばす前における傾斜角度θが0°のときの耐力Q0は、上記(8)式によりM=0となることで、下記(9)式〜(11)式により算出されるものとなる。 At this time, the proof stress Q0 when the inclination angle θ before stretching the substantially flat steel plate is 0 ° is M = 0 by the above equation (8), so that the following equations (9) to (11) are satisfied. It will be calculated.
本発明を適用した耐力壁の面材1は、略平板状の鋼板を引き伸ばす前における傾斜角度θが0°のときの耐力Q0に対して、略平板状の鋼板を引き伸ばした後における面材1全体の耐力低減率βが、複数の耐力線20による総耐力Qとの関係で、下記(12)式により規定される関係を満足するものとなる。
The
このとき、本発明を適用した耐力壁の面材1は、単位重量あたりの横方向X成分の耐力比γが、面材1全体の重量低減率αと面材1全体の耐力低減率βとの比率として算出されることで、下記(13)式により規定される関係を満足するものとなる。
At this time, in the
本発明を適用した耐力壁の面材1は、各々の網目3における傾斜線32の傾斜角度θが増大することで、網目3の開口部30における開口面積A2が増大して、上記(3)式に示されるように、面材1全体の重量が低減するものとなる。
The
また、本発明を適用した耐力壁の面材1は、上記(8)式に示されるように、各々の網目3における傾斜線32の傾斜角度θが増大することで、開口部30の縦方向Yにおける略半分の高さMが増大して、上記(6)式、(7)式に示されるように、tanφが増大するとともにcosφが減少することで、上記(5)式に示されるように、複数の耐力線20による面材1全体の総耐力Qが低減するものとなる。
Moreover, the
このとき、本発明を適用した耐力壁の面材1は、単位重量あたりの横方向X成分の耐力比γが、各々の網目3における傾斜線32の傾斜角度θが増大するにつれて漸減するものとなる。網状部2は、特に、左側部11又は右側部12に対する垂線Vと、各々の網目3の傾斜線32とで形成される傾斜角度θが、5°以上、30°以下とされるときに、図13に示すように(S=20mm、B=5mm、W=2.5mmのプロット)、単位重量あたりの横方向X成分の耐力比γの漸減率が小さいものとなる。このため、本発明を適用した耐力壁の面材1は、各々の網目3で傾斜線32の傾斜角度θを5°以上、30°以下とすることにより、複数の耐力線20による面材1全体の総耐力Qの低減を極力抑制しながら、面材1全体の重量を効率的に低減させることが可能となる。
At this time, in the bearing
本発明を適用した耐力壁の面材1は、第2実施形態において、図14に示すように、網状部2の各々の網目3が、横方向Xに延びて縦方向Yに傾斜させた傾斜線32を有して、略菱形状に形成されるものとなる。本発明を適用した耐力壁の面材1は、網状部2の各々の網目3が、縦方向Yの高さ寸法Y1を、横方向Xの幅寸法X1より小さくして形成される。
In the second embodiment, the
略菱形状の網目3は、図15に示すように、4本の傾斜線32により取り囲まれて略菱形状の開口部30が形成される。略菱形状の網目3は、各々の網目3の開口部30で正面視の開口面積A2が、下記(14)式により規定される関係を満足するとともに、各々の網目3の開口部30の周囲において、網目3の開口部30を取り囲む鋼材の表面積A1が、下記(15)式により規定される関係を満足するものとなる。
As shown in FIG. 15, the substantially
本発明を適用した耐力壁の面材1は、図16(a)に示すように、各々の網目3が略菱形状となった状態から、横方向Xの外力Pが作用して各々の網目3が漸次変形することによって、図16(b)に示すように、各々の網目3の傾斜線32が連なって、横方向Xの外力Pに抵抗する耐力線20が形成されるものとなる。
As shown in FIG. 16 (a), the bearing
本発明を適用した耐力壁の面材1は、図14〜図17に示すように、複数の網目3の傾斜線32が連なることで、各々の耐力線20の耐力Tの横方向X成分の総和が、横方向Xの外力Pに抵抗する総耐力Qとなる。複数の耐力線20の総耐力Qは、上記(5)式、下記(16)式及び下記(17)式により算出されるものとなる。
As shown in FIGS. 14 to 17, the
本発明を適用した耐力壁の面材1は、第2実施形態においても、傾斜線32の傾斜角度θが増大するにつれて、単位重量あたりの横方向X成分の耐力比γが漸減する。網状部2は、特に、左側部11又は右側部12に対する垂線Vと、各々の網目3の傾斜線32とで形成される傾斜角度θが、5°以上、30°以下とされるときに、図13に示すように(S=20mm、B=0mm、W=2.5mmのプロット)、単位重量あたりの横方向X成分の耐力比γの漸減率が小さいものとなる。このため、本発明を適用した耐力壁の面材1は、各々の網目3で傾斜線32の傾斜角度θを5°以上、30°以下とすることにより、複数の耐力線20による面材1全体の総耐力Qの低減を極力抑制しながら、面材1全体の重量を効率的に低減させることが可能となる。なお、各々の網目3は、平行線31の横方向Xの幅Bが大きくなると耐力比γが大きくなることから、略菱形状(S=20mm、B=0mm、W=2.5mm)とするよりも、略亀甲形状(S=20mm、B=5mm、W=2.5mm)とする方が望ましいものとなる。
In the bearing
本発明を適用した耐力壁の面材1は、第1実施形態及び第2実施形態の何れにおいても、図8、図14に示すように、網状部2の各々の網目3が、縦方向Yの高さ寸法Y1を、横方向Xの幅寸法X1より小さくして形成されるため、図18(a)に示すように、横方向Xの外力Pに抵抗する耐力線20が、左側部11と右側部12との間で、横方向Xに延びて形成される。
As shown in FIGS. 8 and 14, in the first embodiment and the second embodiment, each
これに対して、従来の面材9は、図18(b)に示すように、縦方向Yの高さ寸法Y1を、横方向Xの幅寸法X1より大きくして、各々の網目93が縦長に形成されることから、上側部91と下側部92との間で、耐力線90が縦方向Yに延びて形成されるものとなる。
On the other hand, as shown in FIG. 18B, in the
このため、従来の面材9において、縦方向Yに延びる耐力線90では、地震や強風等に起因して作用する横方向Xの外力Pに対して十分に抵抗することができないおそれがある。本発明を適用した耐力壁の面材1は、複数の耐力線20が横方向Xに延びるため、横方向Xに延びた各々の耐力線20における横方向X成分の総耐力Qを大きくして、左縦枠51及び右縦枠56から作用する横方向Xの外力Pに対して、複数の耐力線20で十分に抵抗することができる。
For this reason, in the
これにより、本発明を適用した耐力壁の面材1は、図8、図14に示すように、網状部2の各々の網目3が、縦方向Yの高さ寸法Y1を、横方向Xの幅寸法X1より小さくして、略横長に形成されることで、横方向Xに延びた複数の耐力線20により、横方向Xの外力Pに対して十分に抵抗して、この面材1が設けられる中小規模構造物における地震や強風等に対する壁体耐力を向上させることが可能となる。
As a result, the
また、本発明を適用した耐力壁の面材1は、第1実施形態及び第2実施形態の何れにおいても、各々の網目3で傾斜線32の傾斜角度θを、5°以上、30°以下とすることで、面材1全体の重量を効率的に低減させて、面材1全体の重量が過大となることを防止するとともに、横方向Xに作用する外力Pに対する面材1全体の総耐力Qを向上させることが可能となる。
In addition, the bearing
本発明を適用した耐力壁の面材1は、特に、第1実施形態において、図11に示すように、各々の網目3が略亀甲形状に形成されることで、平行線31が傾斜線32と略直線状に連なるまで、網目3を面内方向に変形させることができるものとなり、面材1全体の横方向Xの面内変形の許容範囲を大きくすることが可能となる。
As shown in FIG. 11, the bearing
本発明を適用した耐力壁7は、図1に示すように、中小規模構造物の壁体として用いられて地震や強風等に起因して横方向Xに作用する外力Pに抵抗するものである。本発明を適用した耐力壁7は、本発明を適用した耐力壁の面材1が、枠体4に取り付けられて、一対の縦枠5と一対の横枠6とを組み合わせた枠体4と、枠体4に設けられる面材1とを備えるものとなる。
As shown in FIG. 1, the bearing
本発明を適用した耐力壁7は、図19に示すように、一対の縦枠5に架設される横桟41が設けられてもよい。このとき、横桟41は、断面略C形状の形鋼等が用いられて、左縦枠51及び右縦枠56に横方向Xの両端部が溶接等により固定されるとともに、面材1の中間部15に設けられた平坦部16の背面側に、ボルト、ビス等で固定されて取り付けられるものとなる。
As shown in FIG. 19, the bearing
本発明を適用した耐力壁7は、これに限らず、横桟41を一対の縦枠5に架設させないで、横桟41が設けられないものとしてもよい。このとき、本発明を適用した耐力壁7は、図20に示すように、面材1の中間部15に設けられた平坦部16を奥行方向Zに屈曲させて、略コ字状等に形成された突出部18が形成されてもよい。
The bearing
本発明を適用した耐力壁7は、図19に示すように、一対の縦枠5に架設される横桟41が設けられて、又は、図20に示すように、面材1の中間部15に設けられた平坦部16に突出部18が形成されることで、地震や強風等に起因して作用する横方向Xの外力Pに対する耐力壁7全体の剛性を向上させて、左縦枠51と右縦枠56とが横方向Xで互いに引き寄せ合うようにねじれて変形することを防止することができる。
As shown in FIG. 19, the bearing
これにより、本発明を適用した耐力壁7は、耐力壁7全体の剛性を向上させて、左縦枠51と右縦枠56とが横方向Xで互いに引き寄せ合うようにねじれて変形することを防止することができるため、横方向Xの外力Pによって枠体4が面内方向で過大に変形することを防止して、耐力壁7全体の高い壁体耐力を維持することが可能となる。
Thereby, the bearing
本発明を適用した耐力壁7は、例えば、関東大震災程度の中大規模地震のときに想定される面材1全体の横方向Xの面内変形を許容する回転角Rの範囲を1/300(≒0.0033)rad以下とする。
The bearing
このとき、従来の面材9は、図18に示すように、各々の網目93を縦長に形成して、複数の耐力線90が縦方向Yに延びて形成されるため、図21に示すように、回転角Rを0.0033radとしたときの割線剛性が、3.26kN/mとなる。これに対して、本発明を適用した耐力壁7は、各々の網目3を横長に形成して、複数の耐力線20が横方向Xに延びて形成されるため、回転角Rを0.0033radとしたときの割線剛性が、4.71kN/mとなる。
At this time, as shown in FIG. 21, the
これにより、本発明を適用した耐力壁7は、図1に示すように、枠体4に設けられる本発明を適用した耐力壁の面材1において、図8、図14に示すように、網状部2の各々の網目3が、縦方向Yの高さ寸法Y1を、横方向Xの幅寸法X1より小さくして形成されることで、関東大震災程度の中大規模地震が発生した場合であっても、従来の面材9より1.5倍程度の高い総耐力Qを発揮させて、中小規模構造物の耐震性能を向上させることが可能となる。
Thereby, the
以上、本発明の実施形態の例について詳細に説明したが、上述した実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。 As mentioned above, although the example of embodiment of this invention was demonstrated in detail, all the embodiment mentioned above showed only the example of actualization in implementing this invention, and these are the technical aspects of this invention. The range should not be construed as limiting.
1 :面材
11 :左側部
12 :右側部
13 :上側部
14 :下側部
15 :中間部
16 :平坦部
17 :薄鋼板
18 :突出部
2 :網状部
20 :耐力線
3 :網目
30 :開口部
31 :平行線
32 :傾斜線
39 :段部
4 :枠体
41 :横桟
5 :縦枠
51 :左縦枠
56 :右縦枠
6 :横枠
61 :上横枠
66 :下横枠
7 :耐力壁
X :横方向
Y :縦方向
Z :奥行方向
1: Face material 11: Left side part 12: Right side part 13: Upper side part 14: Lower side part 15: Intermediate part 16: Flat part 17: Thin steel plate 18: Projection part 2: Reticulated part 20: Strength line 3: Mesh 30: Opening 31: Parallel line 32: Inclined line 39: Step part 4: Frame body 41: Horizontal beam 5: Vertical frame 51: Left vertical frame 56: Right vertical frame 6: Horizontal frame 61: Upper horizontal frame 66: Lower horizontal frame 7: Bearing wall X: Horizontal direction Y: Vertical direction Z: Depth direction
Claims (7)
複数の網目を略面状に並べて形成された網状部と、一対の縦枠に取り付けられる左側部及び右側部と、一対の横枠に取り付けられる上側部及び下側部とを備え、
前記網状部は、横方向に延びて縦方向に傾斜させた傾斜線を各々の前記網目が有するとともに、各々の前記網目が縦方向の寸法を横方向の寸法より小さくして形成されること
を特徴とする耐力壁の面材。 A face material of a load bearing wall provided in a frame that combines a pair of vertical frames and a pair of horizontal frames,
A net-like portion formed by arranging a plurality of meshes in a substantially plane shape, a left side and a right side attached to a pair of vertical frames, and an upper side and a lower side attached to a pair of horizontal frames,
The mesh portion is formed such that each mesh has an inclined line extending in the horizontal direction and inclined in the vertical direction, and each mesh is formed with a vertical dimension smaller than a horizontal dimension. Characteristic bearing material for bearing walls.
を特徴とする請求項1記載の耐力壁の面材。 The mesh portion is formed by a plurality of load-bearing lines extending obliquely between the left side portion and the right side portion by connecting the inclined lines of each of the plurality of meshes when an external force acts in the lateral direction. The face material of a load bearing wall according to claim 1, wherein:
を特徴とする請求項1又は2記載の耐力壁の面材。 The inclination angle formed by the perpendicular to the left side or the right side and the inclined line of the mesh is 5 ° or more and 30 ° or less. Bearing material of the bearing wall described.
を特徴とする請求項1〜3の何れか1項記載の耐力壁の面材。 The mesh has a pair of parallel lines extending in the lateral direction and a plurality of inclined lines extending from each end of each of the pair of parallel lines so as to be formed in a substantially turtle shell shape. The face material of a load bearing wall according to any one of claims 1 to 3.
を特徴とする請求項1〜4の何れか1項記載の耐力壁の面材。 The flat portion having a substantially flat surface is provided at any one or more of the upper portion, the lower portion, and an intermediate portion between the upper portion and the lower portion. The face material of the load-bearing wall of any one of 1-4.
一対の縦枠と一対の横枠とを組み合わせた枠体と、前記枠体に設けられる面材とを備え、
前記面材は、複数の網目を略面状に並べて形成された網状部と、前記縦枠に取り付けられる左側部及び右側部と、前記横枠に取り付けられる上側部及び下側部とを有し、
前記網状部は、横方向に延びて縦方向に傾斜させた傾斜線を各々の前記網目が有するとともに、各々の前記網目が縦方向の寸法を横方向の寸法より小さくして形成されること
を特徴とする耐力壁。 A load-bearing wall that resists external forces acting laterally as a wall of a medium- to small-scale structure,
A frame that combines a pair of vertical frames and a pair of horizontal frames, and a face material provided on the frame,
The face material has a mesh portion formed by arranging a plurality of meshes in a substantially planar shape, a left side portion and a right side portion attached to the vertical frame, and an upper portion and a lower side portion attached to the horizontal frame. ,
The mesh portion is formed such that each mesh has an inclined line extending in the horizontal direction and inclined in the vertical direction, and each mesh is formed with a vertical dimension smaller than a horizontal dimension. Characteristic bearing wall.
前記面材は、前記上側部と前記下側部との間の中間部に、略平坦面が形成された平坦部が設けられて、前記横桟に前記平坦部が取り付けられること
を特徴とする請求項6記載の耐力壁。 The frame body is provided with a horizontal beam constructed between a pair of the vertical frames,
The face material is provided with a flat part having a substantially flat surface at an intermediate part between the upper part and the lower part, and the flat part is attached to the horizontal rail. The bearing wall according to claim 6.
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