JP2018150787A - 開放式耐力体 - Google Patents

Abstract

【課題】十分な強度を担保し得るとともに、製作性を向上させ得る開放式耐力体を提供する。【解決手段】開放式耐力体の一例として、骨格部材１０５〜１０７を有する建築物に設けられる開放式耐力壁１０である。この開放式耐力壁１０は、骨格部材１０５〜１０７で囲われる開口部１０９に張られた第一斜状面１および第二斜状面２を備える。第一斜状面１は、ナイロンロープを、並列に且つ水平に対して鋭角になるように骨格部材１０５〜１０７に多数掛けたものである。第二斜状面２は、ナイロンロープを、並列に且つ水平に対して鈍角になるように骨格部材１０５〜１０７に多数掛けたものである。第一斜状面１および第二斜状面２は、開口部１０９の正面視で交差するように配置される。第一斜状面１のナイロンロープと第二斜状面２のナイロンロープとは、互いに非固着である。【選択図】図１

Description

本発明は、開放式耐力体に関するものである。

開放式耐力体は、家屋などの建築物に設けられ、優れた通気性および採光性のために開放式にされた壁、床または屋根であって、さらに耐力性を有するものである（例えば、特許文献１参照）。開放式耐力体のうち、壁として用いられるものが開放式耐力壁、床として用いられるものが開放式耐力床、屋根として用いられるものが開放式耐力屋根である。特許文献１に記載の開放式耐力壁は、その段落［００１９］に記載されているように、高強度な硬質合成樹脂からなる格子状のパネル材を用いているので、通気性および採光性に優れるだけでなく、耐力性にも優れる。

一方で、金網を用いた開放式耐力壁も提案されている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２に記載の開放式耐力壁は、金網を構成する金属線材の交差した箇所が互いに固着されることで、上下振動だけでなく水平振動に対しても耐力性に優れる。

特開２００８−１６９６０９号公報 特開２００４−３００７１５号公報

ところで、特許文献１に記載の開放式耐力壁は、一体物のパネル材を用いているので、柔軟性に乏しく、振動による振幅が大きければ降伏し易いという問題がある。これに対して、特許文献２に記載の開放式耐力壁は、金網を用いているので、確かに柔軟性に富む。しかしながら、この開放式耐力壁は、金属線材の交差した（互いに固着された）箇所を介して、異なる方向の金属線材が互いに力を作用させ合うので、特に水平方向の力を受けた場合に金網全体として歪曲するおそれがある。したがって、前記特許文献１および２に記載の開放式耐力壁は、いずれも強度の面で改善の余地がある。

また、前記特許文献１および２に記載の開放式耐力壁は、その主要な構成部材である規格化されたパネルおよび金網が工場で製作された後、現場まで運搬される必要がある。言い換えれば、これら開放式耐力壁は、現場で製作できないので、現場における対象物の形状への追従性を含む製作性にも改善の余地がある。

そこで、本発明は、十分な強度を担保し得るとともに、製作性を向上させ得る開放式耐力体を提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、第１の発明に係る開放式耐力体は、骨格部材を有する建築物に設けられる開放式耐力体であって、
前記骨格部材で囲われる開口部に張られた第一斜状面および第二斜状面を備え、
前記第一斜状面が、線材を、並列に且つ前記骨格部材の一辺に対して鋭角になるように前記骨格部材に多数掛けたものであり、
前記第二斜状面が、線材を、並列に且つ前記一辺に対して鈍角になるように前記骨格部材に多数掛けたものであり、
前記第一斜状面および第二斜状面が、前記開口部の正面視で交差するように配置され、
前記第一斜状面の線材と第二斜状面の線材とが、互いに非固着であるものである。

また、第２の発明に係る開放式耐力体は、第１の発明に係る開放式耐力体において、前記開口部を囲う骨格部材が、梁、土台および２本の柱から構成され、
前記第一斜状面および／または第二斜状面が、梁抜け防止部分と、土台抜け防止部分とを有し、
前記梁抜け防止部分が、線材の並列に配置された多数の線材部のうち、一端部が柱に掛けられるとともに他端部が梁に掛けられた線材部からなり、
前記土台抜け防止部分が、線材の並列に配置された多数の線材部のうち、一端部が土台に掛けられるとともに他端部が柱に掛けられた線材部からなるものである。

さらに、第３の発明に係る開放式耐力体は、第１または第２の発明に係る開放式耐力体における前記第一斜状面が、骨格部材で囲われる開口部の一方の面に張られたものであり、
前記第二斜状面が、前記開口部の他方の面に張られたものである。

加えて、第４の発明に係る開放式耐力体は、第１乃至第３のいずれかの発明に係る開放式耐力体において、前記第一斜状面の線材および第二斜状面の線材が、その軸方向の圧縮力を曲げにより吸収するように構成された金属製の線材である。

また、第５の発明に係る開放式耐力体は、第１乃至第３のいずれかの発明に係る開放式耐力体において、前記第一斜状面の線材および第二斜状面の線材が、いずれも、可撓性を有する繊維製線材である。

前記開放式耐力体によると、水平方向の力が第一斜状面および第二斜状面のいずれか一方にのみ作用し、他方に直接的に影響を与えないので、十分な強度を担保することができる。また、第一斜状面および第二斜状面は線材を骨格部材に掛けたものであるから、現場での製作が可能になり、製作性を向上させることができる。

本発明の実施の形態に係る開放式耐力壁の屋内側から見た正面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 図１の右下部を拡大した拡大部分正面図である。 同開放式耐力壁に右方向の力が作用した場合を説明するための概略正面図である。 同開放式耐力壁に左方向の力が作用した場合を説明するための概略正面図である。 同開放式耐力壁の第一斜状面および第二斜状面が掛けられた柱に作用する力を説明するための分解斜視図である。 本発明の他の実施の形態に係る開放式耐力壁の屋内側から見た概略正面図である。 同開放式耐力壁に右方向の力が作用した場合を説明するための概略正面図である。 本発明の他の実施の形態に係る開放式耐力壁の屋内側から見た概略正面図である。 本発明の他の実施の形態に係る開放式耐力壁の屋内側から見た概略正面図である。 本発明の他の実施の形態に係る開放式耐力壁の屋内側から見た正面図である。 本発明の他の実施の形態に係る開放式耐力壁の屋内側から見た正面図である。 本発明の実施例に係る開放式耐力壁と比較例の開放式耐力壁との強度を比較するための実験の結果を示すグラフである。 本発明の実施の形態に係る開放式耐力壁の第一斜状面および第二斜状面を水平断面で拡大した拡大水平断面図である。 本発明の実施の形態に係る開放式耐力床の屋内側から見た平面図である。 本発明の実施の形態に係る開放式耐力屋根の屋外側から見た斜視図である。

以下、本発明の実施の形態に係る開放式耐力体のうち、まずは壁として用いられる開放式耐力壁について図面に基づき説明する。なお、この説明に用いる図面のうち、図１は本実施の形態に係る開放式耐力壁の屋内側から見た正面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は図１の右下部を拡大した拡大部分正面図、図４および図５は開放式耐力壁に水平方向の力が作用した場合を説明するための概略正面図、図６は開放式耐力壁の屋内側および屋外側から作用する力を説明するための分解斜視図である。また、前記図面のうち、図７〜図１２は、本発明の他の実施の形態に係る開放式耐力壁を説明するための正面図である。さらに、前記図面のうち、図１４は、前記開放式耐力壁の第一斜状面および第二斜状面を水平断面で拡大した拡大水平断面図である。

ここで、一般的な開放式耐力壁の概略について説明する。

開放式耐力壁は、骨格部材を有する建築物に設けられるものである。この骨格部材とは、内側に開口部を形成するものであればよく、例えば図１に示すように、家屋などの建築物の梁１０５、土台１０６および柱１０７などである。なお、詳しくは後述するが、これら１０５〜１０７の内側に設けられた受材、および、横材なども、骨格部材となる。このような骨格部材１０５〜１０７で囲われた空間が、開口部１０９となる。

前記開口部１０９は、そのままの空間であれば建築物として耐力性に劣ることになる。この対策として、従来では、金網、パンチングメタルまたは筋交いなど、通気性および採光性に優れて強度部材となる面材を開口部１０９に張ることで、開放式で耐力性を有する壁（つまり開放式耐力壁）が構成されていた。

次に、本発明の実施の形態に係る開放式耐力壁１０、すなわち、十分な強度を担保し得るとともに、製作性を向上させ得る開放式耐力壁１０の構成について、図１〜図３に基づき詳細に説明する。

図１に示すように、この開放式耐力壁１０は、開口部１０９に張られて正面視が網のように見えるものとして、第一斜状面１および第二斜状面２を備える。すなわち、前記第一斜状面１および第二斜状面２は、前記開口部１０９の正面視で交差するように配置される。この開口部１０９は、梁１０５、土台１０６および２本の柱１０７（いずれも骨格部材１０５〜１０７の一例である）で囲われた空間である。図２に示すように、第一斜状面１は開口部１０９の屋外側の面に張られたものであり、第二斜状面２は開口部１０９の屋内側の面に張られたものである。このため、屋内側から前記開放式耐力壁１０を見た図である図１では、第一斜状面１（屋外側）の周縁部が骨格部材１０５〜１０７に隠れて現れないが、第二斜状面２（屋内側）の全てが現れる。

前記開放式耐力壁１０は、第一斜状面１および第二斜状面２を開口部１０９に張るために、図３に示すように、骨格部材１０５〜１０７に設けられた多数の掛部３を有する。すなわち、これら多数の掛部３は、骨格部材１０５〜１０７に第一斜状面１および第二斜状面２を掛けるためものである。これら多数の掛部３は、梁１０５、土台１０６および２本の柱１０７のそれぞれにおいて、一列状で且つ等間隔にされることが好ましい。前記掛部３は、釘、ねじ、または打ち込みカンなどである。掛部３としての釘またはねじは、骨格部材１０５〜１０７に取り付けられるのが容易である上に、第一斜状面１および第二斜状面２が容易に掛けられるので、製作性を向上させるのに有利である。一方で、掛部３としての打ち込みカンは、骨格部材１０５〜１０７に強固に取り付けられる上に、一旦掛けられた第一斜状面１および第二斜状面２が外れ難いので、強度の面で有利である。なお、掛部３は、釘、ねじ、または打ち込みカンのような別途の部材に限られず、骨格部材１０５〜１０７において第一斜状面１および第二斜状面２が直接掛けられるように形成された部分でもよい。なお、本実施の形態における多数とは、４つ以上を意味する。

前記第一斜状面１および第二斜状面２は、いずれも、線材から構成される。ここで、線材とは、化学繊維または天然繊維からなる紐またはロープだけでなく、高強度な硬質合成樹脂製のもの（ガラス繊維など）または金属製のもの（ワイヤーロープなど）を含む、あらゆる線状または帯状の材料を意味する。

図３に示すように、前記第一斜状面１は、線材を並列に且つ水平（骨格部材１０５〜１０７の一辺１０５，１０６）に対して鋭角αになるように、前記骨格部材１０５〜１０７に設けられた多数の掛部３に掛けたものである。同様に、前記第二斜状面２は、線材を並列に且つ水平に対して鈍角βになるように、前記骨格部材１０５〜１０７に設けられた多数の掛部３に掛けたものである。このため、前記第一斜状面１および第二斜状面２は、それぞれ、線材の並列に配置された多数の線材部４からなる。なお、並列とは、並びつらなる状態を意味し、必ずしも平行まで限定して解釈されない。しかしながら、全ての線材部４をできる限り平行に配置する方が、強度の面で有利である。

これら線材部４のうち、図１に示すように、一端部が柱１０７に掛けられるとともに他端部が梁１０５に掛けられた線材部４の集合が、梁抜け防止部分５となり、一端部が土台１０６に掛けられるとともに他端部が柱１０７に掛けられた線材部４が、土台抜け防止部分６となる。すなわち、梁抜け防止部分５は、一端部が柱１０７に掛けられるとともに他端部が梁１０５に掛けられた線材部４の集合であることにより、梁１０５から柱１０７が抜けようとするのを防止する部分となる。同様に、土台抜け防止部分６は、一端部が土台１０６に掛けられるとともに他端部が柱１０７に掛けられた線材部４の集合であることにより、土台１０６から柱１０７が抜けようとするのを防止する部分となる。勿論、図１に示した部分以外にも、梁抜け防止部分５は、梁１０５と柱１０７とを鉛直に（当該柱１０７に沿って）接続した線材の部分を含んでもよく、同様に、土台抜け防止部分６は、土台１０６と柱１０７とを鉛直に（当該柱１０７に沿って）接続した線材の部分を含んでもよい。

前記第一斜状面１および第二斜状面２は、交差することで正面視が網のように見えるものの、互いに非固着であるから、直接的に影響を与える（互いに力を作用させ合う）ことはない。

以下、地震などにより前記骨格部材１０５〜１０７および開放式耐力壁１０に水平方向（例えば、右方向または左方向）の力が作用した場合を、図４および図５に基づき説明する。

まず、図４の白抜矢印で示すように、前記骨格部材１０５〜１０７および開放式耐力壁１０が右方向の力を受けた場合について説明する。

この場合、第一斜状面１から、図４の黒塗矢印で示すように、梁１０５および右側の柱１０７Ｒが左下方向の力を受けるとともに、土台１０６および左側の柱１０７Ｌが右上方向の力を受ける。このような力により、梁１０５、土台１０６および柱１０７は、地震などから受ける右方向の力を第一斜状面１にも分担させる。特に、第一斜状面１の梁抜け防止部分５は、これが掛けられた骨格部材１０５，１０７Ｌにおいて、開放式耐力壁１０への右方向の力（白抜矢印）を、梁１０５にとっては左側の柱１０７Ｌへの力（左下方向への黒塗矢印）で且つ左側の柱１０７Ｌにとっては梁１０５への力（右上方向への黒塗矢印）とする。このため、第一斜状面１の梁抜け防止部分５は、梁１０５から左側の柱１０７Ｌが抜けるのを防止する。一方で、第一斜状面１の土台抜け防止部分６は、これが掛けられた骨格部材１０６，１０７Ｒにおいて、開放式耐力壁１０への右方向の力（白抜矢印）を、土台１０６にとっては右側の柱１０７Ｒへの力（右上方向への黒塗矢印）で且つ右側の柱１０７Ｒにとっては土台１０６への力（左下方向への黒塗矢印）とする。このため、第一斜状面１の土台抜け防止部分６は、土台１０６から右側の柱１０７Ｒが抜けるのを防止する。

これに対して、第二斜状面２は、弛むことになるので、梁１０５、土台１０６および柱１０７は、地震などから受ける右方向の力が分担されない。また、この弛みが第一斜状面１に直接的に影響を与えることはない。

次に、図５の白抜矢印で示すように、前記骨格部材１０５〜１０７および開放式耐力壁１０が左方向の力を受けた場合について説明する。

この場合、第二斜状面２から、図５の黒塗矢印で示すように、梁１０５および左側の柱１０７Ｌが右下方向の力を受けるとともに、土台１０６および右側の柱１０７Ｒが左上方向の力を受ける。このような力により、梁１０５、土台１０６および柱１０７は、地震などから受ける左方向の力を第二斜状面２にも分担させる。特に、第二斜状面２の梁抜け防止部分５は、これが掛けられた骨格部材１０５，１０７Ｒにおいて、開放式耐力壁１０への左方向の力（白抜矢印）を、梁１０５にとっては右側の柱１０７Ｒへの力（右下方向への黒塗矢印）で且つ右側の柱１０７Ｒにとっては梁１０５への力（左上方向への黒塗矢印）とする。このため、第二斜状面２の梁抜け防止部分５は、梁１０５から右側の柱１０７Ｒが抜けるのを防止する。一方で、第二斜状面２の土台抜け防止部分６は、これが掛けられた骨格部材１０６，１０７Ｌにおいて、開放式耐力壁１０への左方向の力（白抜矢印）を、土台１０６にとっては左側の柱１０７Ｌへの力（左上方向への黒塗矢印）で且つ左側の柱１０７Ｌにとっては土台１０６への力（右下方向への黒塗矢印）とする。このため、第二斜状面２の土台抜け防止部分６は、土台１０６から左側の柱１０７Ｌが抜けるのを防止する。

これに対して、第一斜状面１は、弛むことになるので、梁１０５、土台１０６および柱１０７は、地震などから受ける左方向の力が分担されない。また、この弛みが第二斜状面２に直接的に影響を与えることはない。

このように、前記開放式耐力壁１０によると、水平方向の力が第一斜状面１および第二斜状面２のいずれか一方にのみ作用し、他方に直接的に影響を与えないので、十分な強度を担保することができる。また、第一斜状面１および第二斜状面２は線材を骨格部材１０５〜１０７に掛けたものであるから、現場での製作が可能になり、製作性を向上させることができる。

加えて、梁抜け防止部分５および土台抜け防止部分６により、水平方向の力を受けても梁１０５および土台１０６からの柱１０７の抜けが防止されるので、十分な強度を担保することができるとともに、安全性を向上させることができる。

また、図６に示す開口部１０９の屋外側に張られた第一斜状面１と屋内側に張られた第二斜状面２とにより、第一斜状面１が柱１０７を屋外側で開口部１０９に巻き込もうとする力Ｆ１（図６の白抜矢印で示す）と、第二斜状面２が柱１０７を屋内側で開口部１０９に巻き込もうとする力Ｆ２（図６の黒塗矢印で示す）と、が打ち消し合うことになる。このため、柱１０７の捻転による骨格部材１０５〜１０７の破損が生じ難くなるので、安全性を一層向上させることができる。

ところで、前記実施の形態での図１および図３では、線材に弛みの無い状態を示したが、図７（第二斜状面２の図示を省略する）に示すように、予め線材を弛ませた構成でもよい。この構成であれば、図８（図７と同様に第二斜状面２の図示を省略する）に示すように水平方向の力を受けた場合、まずは建築物における外壁用合板または石膏ボードなどの仕上げ用面材（化粧材）に力が分担され、その後に第一斜状面１または第二斜状面２に力が分担される。このため、水平方向の力が長時間に亘って分担されるので、水平方向の振幅が大きくなるような力に対して一層十分な強度が担保される。なお、この構成では、線材の予めの前記弛みを、前記化粧材が降伏する前の状態で初めて線材がピンと張る（線材部４が直線状になる）程度にする。

また、前記実施の形態では、開口部１０９の屋外側／屋内側の面に第一斜状面１／第二斜状面２が張られるとして説明したが、第一斜状面１および第二斜状面２が張られる面を入れ替えてもよい。さらに、図９に示すように屋外側および屋内側のいずれか一方の面に、第一斜状面１および第二斜状面２の両方を張るようにしてもよい。これにより、屋外側および屋内側のいずれか一方の面から第一斜状面１および第二斜状面２の両方を張ることが可能になるので、製作性を一層向上させることができる。

加えて、前記実施の形態では、壁が大壁（柱１０７が壁よりも薄い）の場合として説明したが、壁が真壁（柱１０７が壁よりも厚い）の場合、図１０に示すように、梁１０５、土台１０６および２本の柱１０７に沿って開口部１０９側に受材１０８を配置してもよい。この受材１０８は、柱１０７よりも薄く、骨格部材１０５〜１０８となる。この受材１０８に、第一斜状面１および第二斜状面２を掛けるようにしてもよい。

勿論、骨格部材１０５〜１０８は、このような、梁１０５，土台１０６および２本の柱１０７または受材１０８に限定されず、内側に開口部を形成する部材であればよい。例えば、骨格部材として、梁１０５および／または土台１０６の代わりに横材を採用してもよい。図１１には、骨格部材として、梁１０５および土台１０６の代わりに２本の横材１０４を採用した例を示す。勿論、骨格部材は、内側に開口部を形成する部材であれば、どのような形状、位置および本数であってもよい。開口部がどのような形状であっても、前記第一斜状面１および第二斜状面２を構成するのは線材であるから、上述したように線材を骨格部材１０４〜１０８に掛けることで、容易に開放式耐力壁１０を製造することが可能である。

また、前記実施の形態での図１および図３では、第一斜状面１および第二斜状面２がそれぞれ一本の線材からなるとして示したが、図１２に示すように、線材部４毎に一本ずつの線材を用いるようにしてもよい。これにより、線材が破断しても、破断しなかった線材部４が骨格部材１０５〜１０７に掛けられているので、これら破断しなかった線材部４に地震などから受ける力が分担される。すなわち、線材が破断した後でも、破断しなかった線材部４が引き続き強度部材となるので、開放式耐力壁１０は全体としてより粘り強い耐力を有することになる。したがって、図１２に示す開放式耐力壁１０は、一層十分な強度を担保することができる。なお、図１２に示すような全ての線材部４にそれぞれ一本ずつの線材を用いるのではなく、部分的に（特に破断しやすい部分に）一本ずつの線材を用いてもよい。これにより、一層十分な強度を担保することができるとともに、図１２に示す開放式耐力壁１０よりも線材の本数を減らせるので、製作性を向上させることができる。なお、図１および図３に示すように、第一斜状面１および第二斜状面２がそれぞれ一本の線材からなる場合、隣り合う線材部４が互いに接続されているので、線材部４の受ける力が均されることになる。このため、線材が破断にし難くなるので、安全性を一層向上させることができる。また、この場合、第一斜状面１および第二斜状面２をそれぞれ一本の線材から製作可能になるので、現場での製作が容易になり、製作性を一層向上させることができる。

また、前記実施の形態では、梁１０５、土台１０６および２本の柱１０７で囲われる開口部１０９が矩形状として図示したが、これに限定されるものではなく、柱１０７が傾いているなど矩形状以外の開口部１０９であってもよい。すなわち、前記開放式耐力壁１０は、柱１０７が傾いているような既存の古い建築物に対しても適用可能である。

また、前記実施の形態に係る前記開放式耐力壁１０は、屋内側または屋外側に傾いたものであってもよい。

また、前記実施の形態では、建築物の一例として家屋について説明したが、建築物であれば特に限定されるものではない。なお、建築物が木造家屋である場合など強度が十分でなければ、前記開放式耐力壁１０は一層適する。

また、前記実施の形態では、前記開放式耐力壁１０が屋内側と屋外側とを隔てる外壁として説明したが、これに限定されるものではなく、屋内で用いられるものであってもよい。

また、前記実施の形態では、前記線材が高強度な硬質合成樹脂製のもの（ガラス繊維など）または金属製のもの（ワイヤーロープなど）を含む、あらゆる線状または帯状の材料として説明したが、好ましくは、（１）軸方向の圧縮力を曲げにより吸収するように構成された金属製の線材、または、（２）可撓性を有する繊維製線材である。以下、前記（１）および（２）について説明する。

前記（１）として、前記線材が軸方向の圧縮力を曲げにより吸収するように構成された金属製の線材（特に針金などの鉄線）であることにより、その軸方向の圧縮力を受けても、湾曲または折り曲げなどにより当該圧縮力を吸収する。このため、前記金属製の線材は、前記圧縮力が作用しても、それぞれの両端部の掛部３に過剰な力を作用させないので、掛部３の破損が防止される。これにより、一層十分な強度を担保することができる。

前記（２）として、前記線材が可撓性を有する繊維製線材であることにより、従来の開放式耐力壁では担保されなかった安全性も向上させることができる。例えば、前記特許文献１および２に記載の開放式耐力壁は、許容以上の力を受けるなどで破断した場合、これら高強度な硬質合成樹脂または金網の破断面が鋭利になるので、安全性に改善の余地がある。これに対して、前記実施の形態に係る線材が可撓性を有する繊維製線材であれば、仮に破断しても破断面が人を傷つけるほどに鋭利でない上に、破断した近傍が自重により垂れ下がって破断面を下に向けるからである。また、前記実施の形態に係る線材が可撓性を有する繊維製線材であれば、第一斜状面１および第二斜状面２が柔軟性を有する（伸びにより外力を吸収する）ので、変形してより粘り強い耐力（つまり靭性）を維持することになり、結果として十分な強度を担保することができる。ここで、繊維製線材とは、化学繊維または天然繊維からなる紐またはロープを意味し、高強度な硬質合成樹脂製のもの（ガラス繊維など）または金属製のもの（ワイヤーロープなど）を除く。また、可撓性とは、自重により垂れ下がる程度まで撓むことを意味する。可撓性を有する繊維製線材には、ナイロンまたはポリエチレンなどの合成繊維からなるロープを採用することが一層好ましい。このような合成繊維からなるロープ、例えばナイロンロープは、入手が容易なので製作性に有利であり、強度も高いからである。ナイロンロープの中でも、強度の面から３打ちのものが好ましく、強度をより重視するのであれば、パラ系アラミド繊維からなるロープを採用することが好ましい。なお、パラ系アラミド繊維からなるロープ以外にも、メタ系アラミド繊維からなるロープなど、アラミド繊維からなるロープが好ましい。本実施の形態におけるナイロンロープとは、複数打ちの場合、撚られるストランドが１本でもナイロンであるものを意味する。このため、好ましいナイロンロープは、複数打ちであって、撚られるストランドに、ナイロンのストランドだけでなく、強度を向上させる材料（炭素繊維などナイロンよりも高強度の材料）のストランドも有する。

前記線材は、１種類の材質からなるもの限られず、２種類以上の材質からなるものであってもよい。２種類以上の材質からなる線材の例としては、繊維製線材の芯として金属製の線材を採用したものが挙げられる。

前記線材部４は、全て同じ線材に限られず、異なる部分で異なる材質の線材が採用されてもよい。例えば、高い強度が必要とされる線材部４には金属製の線材が採用され、伸びが必要とされる線材部４には可撓性を有する繊維製線材が採用される。

前記可撓性を有する繊維製線材（一例としてナイロンロープ）は、外径０．１ｍｍ〜１０ｍｍが好ましく、前記線材部４の隣り合う間隔は２００ｍｍ以下が好ましく、前記第一斜状面１におけるナイロンロープの水平に対して配置された鋭角α（図３を参照）は４０〜５０°が好ましく、前記第二斜状面２におけるナイロンロープの水平に対して配置された鈍角β（図３を参照）は１３０〜１４０°が好ましい。このような外径および配置のナイロンロープを採用することで、想定される地震などから骨格部材１０５〜１０７に作用する力に対して強度の面で有利であり、言い換えれば、一層十分な強度を担保することができる。勿論、外径０．１ｍｍ〜１０ｍｍのナイロンロープも入手が容易なので、このようなナイロンロープを採用することで、製作性を一層向上させることができる。

ここで、本発明の実施例に係る開放式耐力壁１０と、従来品である比較例の開放式耐力壁との強度を比較するために、以下の実験を行った。この実施例に係る開放式耐力壁１０では、前記実施の形態に係る開放式耐力壁１０において、前記線材に外径４．０ｍｍのナイロンロープ（ストランドが全てナイロンの３打ち）を採用し、前記鋭角αを４５°、前記鈍角βを１３５°（いずれも製作上の誤差を含む）とした。また、従来品である比較例の開放式耐力壁は、実施例に係る開放式耐力壁１０の線材を金属線材にし、第一斜状面および第二斜状面を互いに交差した箇所で溶接したものとした。前記実験では、当該実験のための装置であるシリンダで梁１０５を面内方向（左右方向）に往復運動させて、試験体である開放式耐力壁が左右に傾斜するように当該試験体に外力を作用させることで、当該試験体が当該外力に抵抗する力（荷重）を計測した。この往復運動では、前記シリンダで梁１０５を７往復（第１回目の往復〜第７回目の往復）させ、往復が進むにつれて振幅を大きくしていった。そして、第７回目の往復の後に、どの程度で破損するかを調べるために往運動のみを進めて行った。なお、各往復とその振幅との関係を次の表１に示し、この表１での振幅を土台１０６に対する柱１０７の傾斜した角度（以下、傾斜角という）で示す。

前記実験の結果である、梁１０５の移動量（Ｘ軸）−シリンダが受ける荷重（Ｙ軸）は、図１３に示す通りである。図１３において、上側が前記実施例に係る開放式耐力壁１０の結果であり、下側が比較例の開放式耐力壁の結果である。なお、図１３の上側に示す前記実施例に係る開放式耐力壁１０では、往復運動（第１回目の往復〜第７回目の往復）で破損しなかった。その後、往運動のみを進めていき、傾斜角が１２５．０×１０^−３ｒａｄを超えるまで梁１０５をシリンダで移動させ続けた。すると、図１３の上側に示すように、傾斜角が１２５×１０^−３ｒａｄを超えても、前記実施例に係る開放式耐力壁１０は梁１０５の移動量に比例した荷重をシリンダに与える結果となった。一般に、１２５．０×１０^−３ｒａｄの傾斜角は木造軸組住宅（建築物の一例である）が倒壊する角度と想定されているので、前記実施例に係る開放式耐力壁１０は、木造軸組住宅が倒壊するまで、移動量に比例した力で第一斜状面１および第二斜状面２が骨格部材１０５〜１０７を保持することになる。したがって、前記実験により、前記実施例に係る開放式耐力壁１０は、より粘り強い耐力（つまり靭性）を維持すること、すなわち、十分な強度を担保することが示された。一方で、図１３の下側に示す比較例の開放式耐力壁でも、往復運動（第１回目の往復〜第７回目の往復）で破損しなかった。その後、往運動のみを進めていき、梁１０５をシリンダで移動させ続けた。すると、図１３の下側に示すように、傾斜角が５０．０×１０^−３ｒａｄを超えた辺りで、荷重が急激に減少した。これは、傾斜角が５０．０×１０^−３ｒａｄを超えた辺りで、比較例の開放式耐力壁が破損により機能を発揮しなくなったからである。このため、比較例の開放式耐力壁は、木造軸組住宅が倒壊する角度と想定されている１２５．０×１０^−３ｒａｄの傾斜角よりも遥かに小さい５０．０×１０^−３ｒａｄ辺りの傾斜角で、破損することになる。したがって、前記実験により、比較例の開放式耐力壁は、より粘り強い耐力（つまり靭性）を維持していない、すなわち、十分な強度を担保していないことが示された。なお、図１３の上側（実施例）と下側（比較例）とを比較すると、同じ傾斜角での荷重が上側（実施例）で下側（比較例）よりも低くなっている。しかしながら、実施例において、ナイロンロープの隣り合う間隔をＮ分の１にすることで、荷重がＮ倍となり、図１３の上側に示すグラフでの傾きもＮ倍大きくなる。

また、前記線材は、可撓性を有する繊維製線材の他に、弾性材料からなるものも好ましい。弾性材料からなる線材の例としては、ゴム製ロープまたはゴム製バンドである。線材がゴム製ロープまたはゴム製バンドであることにより、可撓性を有する繊維製線材と同様の作用効果を奏するからである。

また、前記実施の形態に係る前記開放式耐力壁１０は、前記第一斜状面１および第二斜状面２が互いに非固着であるから、これらのうち一方（第一斜状面１／第二斜状面２）が他方（前記第二斜状面２／第一斜状面１）を視覚的に妨げにくいので、見る角度によって表示する絵柄を変化させる被描写体にすることができる。具体的な例としては、第一斜状面１および第二斜状面２を水平断面で拡大した図１４に示すように、第一斜状面１および第二斜状面２の正面（屋内側）を向いた部分１２，２２には正面視で表示する描写がされ、正面からの左斜面を向いた部分１３，２３には正面からの左斜面視で表示する描写がされ、正面からの右斜面を向いた部分１４，２４には正面からの右斜面視で表示する描写がされる。同様に、背面（屋外側）を向いた部分１１，２１には背面で表示する描写がされ、背面からの左斜面を向いた部分１５，２５には背面からの左斜面視で表示する描写がされ、背面からの右斜面を向いた部分１６，２６には背面からの右斜面視で表示する描写がされる。これにより、正面、正面からの左斜面、正面からの右斜面、背面、背面からの左斜面、および、背面からの右斜面、の６通りで見る角度によって表示する絵柄が変化することになる。

次に、本発明の実施の形態に係る開放式耐力体のうち、床として用いられる開放式耐力床について図面に基づき説明する。

この開放式耐力床は、上述した開放式耐力壁１０を床として用いたものであるから、骨格部材１０５〜１０７を構成する部材が異なるだけで、その他は開放式耐力壁１０と同じ構成である。具体的に説明すると、図１５に示すように、前記開放式耐力床１０ａの骨格部材１０５ａ〜１０７ａを構成する部材は、前記開放式耐力壁１０の骨格部材１０５〜１０７を構成する部材である梁１０５、土台１０６および２本の柱１０７ではなく、床板１１０の下に配置される水平部材１０５ａ〜１０７ａである。床板１１０の下に配置される水平部材１０５ａ〜１０７ａとしては、例えば根太、土台および大引などがあるが、これらに限定されるものではない。勿論、床板１１０の下に配置される水平部材のうち、第一斜状面１または第二斜状面２が掛けられない部材１１７は、骨格部材１０５ａ〜１０７ａではない。

前記開放式耐力床１０ａは、前記開放式耐力壁１０と略同一の構成であるから、奏する作用効果も同一である。

次に、本発明の実施の形態に係る開放式耐力体のうち、屋根として用いられる開放式耐力屋根について図面に基づき説明する。なお、ここでの屋根とは、天井も含む。

この開放式耐力屋根は、上述した開放式耐力壁１０を屋根として用いたものであるから、骨格部材１０５〜１０７を構成する部材が異なるだけで、その他は開放式耐力壁１０と同じ構成である。具体的に説明すると、図１６に示すように、前記開放式耐力屋根１０ｂの骨格部材１０５ｂ〜１０７ｂを構成する部材は、前記開放式耐力壁１０の骨格部材１０５〜１０７を構成する部材である梁１０５、土台１０６および２本の柱１０７ではなく、屋根のための強度部材１０５ｂ〜１０７ｂである。勿論、屋根のための強度部材のうち、第一斜状面１または第二斜状面２が掛けられない部材１２７は、骨格部材１０５ｂ〜１０７ｂではない。

前記開放式耐力屋根１０ｂは、前記開放式耐力壁１０と略同一の構成であるから、奏する作用効果も同一である。

また、前記実施の形態は、全ての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は、前述した説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。なお、前記実施の形態で説明した構成のうち「課題を解決するための手段」での第１の発明として記載した構成以外については、任意の構成であり、適宜削除および変更することが可能である。

なお、前記実施の形態での開放式耐力体（開放式耐力壁１０、開放式耐力床１０ａおよび開放式耐力屋根１０ｂ）において、第一斜状面１および第二斜状面２の代わりに、可撓性を有する繊維製線材からなる網（以下では略して繊維網という）を用いてもよい。この繊維網は、斜状に多数配置された網糸部と、この網糸部の外枠になる枠部とからなる。前記繊維網では、交差する網糸部が必ずしも互いに固着されている必要はない。なお、前記繊維網は、開口部１０９の、いずれか一方の面に張られてもよく、両方の面に張られてもよい。これにより、線材部４を一つずつ骨格部材１０５〜１０７，１０５ａ〜１０７ａ，１０５ｂ〜１０７ｂに掛けて第一斜状面１および第二斜状面２とする手間が省かれて、前記枠部を骨格部材１０５〜１０７，１０５ａ〜１０７ａ，１０５ｂ〜１０７ｂに掛けるだけで済むので、製作性を極めて向上させることができる。

１ 第一斜状面
２ 第二斜状面
３ 掛部
４ ロープ部
５ 梁抜け防止部分
６ 土台抜け防止部分
１０ 開放式耐力壁
１０ａ 開放式耐力床
１０ｂ 開放式耐力屋根
１０５ 梁
１０６ 土台
１０７ 柱
１０８ 受材
１０９ 開口部

Claims (5)

1. 骨格部材を有する建築物に設けられる開放式耐力体であって、
   前記骨格部材で囲われる開口部に張られた第一斜状面および第二斜状面を備え、
   前記第一斜状面が、線材を、並列に且つ前記骨格部材の一辺に対して鋭角になるように前記骨格部材に多数掛けたものであり、
   前記第二斜状面が、線材を、並列に且つ前記一辺に対して鈍角になるように前記骨格部材に多数掛けたものであり、
   前記第一斜状面および第二斜状面が、前記開口部の正面視で交差するように配置され、
   前記第一斜状面の線材と第二斜状面の線材とが、互いに非固着であることを特徴とする開放式耐力体。
2. 前記開口部を囲う骨格部材が、梁、土台および２本の柱から構成され、
   前記第一斜状面および／または第二斜状面が、梁抜け防止部分と、土台抜け防止部分とを有し、
   前記梁抜け防止部分が、線材の並列に配置された多数の線材部のうち、一端部が柱に掛けられるとともに他端部が梁に掛けられた線材部からなり、
   前記土台抜け防止部分が、線材の並列に配置された多数の線材部のうち、一端部が土台に掛けられるとともに他端部が柱に掛けられた線材部からなることを特徴とする請求項１に記載の開放式耐力体。
3. 前記第一斜状面が、骨格部材で囲われる開口部の一方の面に張られたものであり、
   前記第二斜状面が、前記開口部の他方の面に張られたものであることを特徴とする請求項１または２に記載の開放式耐力体。
4. 前記第一斜状面の線材および第二斜状面の線材が、その軸方向の圧縮力を曲げにより吸収するように構成された金属製の線材であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の開放式耐力体。
5. 前記第一斜状面の線材および第二斜状面の線材が、いずれも、可撓性を有する繊維製線材であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の開放式耐力体。
   

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