JP2024024423A - 耐力壁パネル接続構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 建築物の水平力を受けた耐力壁パネルの荷重を木製梁に伝えることがなく、また、柱に加わる建築物の鉛直荷重を梁に伝えることを抑制することができる耐力壁パネル接続構造を提供する。【解決手段】耐力壁パネル接続構造１は、耐力壁パネル２に隣接する上下の柱材４と、上階の耐力壁パネル２の下端から突出する第一固定プレート６と、下階の耐力壁パネル２の上端から突出する第二固定プレート７と、上面から第一突出プレート８と柱脚固定プレート１２とが突出し、下面から第二突出プレート９と柱頭固定プレート１３とが突出するジョイント部材３と、第一固定プレート６及び第一突出プレート８を接続する第一接続部材１０と、第二固定プレート７及び第二突出プレート９を接続する第二接続部材１１と、を備え、上階の柱材４の柱脚が柱脚固定プレート１２に、下階の柱材４の柱頭が柱頭固定プレート１３に固定される。【選択図】図１

Description

本発明は、建築物の水平耐力を負担する耐力壁パネルを設置する耐力壁パネル接続構造に関する。

従来より、木製の梁の端部又は柱の柱脚に設けられたスリットに挿入可能なプレートを有しており、梁や柱を接合する接合金物が知られている。例えば特許文献１においては、通し梁の上面に当接する水平板の両側が垂れ下がって梁の両側面に接しており、上面の水平板から鉛直な柱脚固定プレートが突出し、両側面から梁受けプレートが形成されて梁の端部を固定している。

また、耐力壁として、直交集成板（ＣＬＴ）等の中実で高剛性の木製板を用いることが知られている。このような高剛性の耐力壁は、従来よりも耐力壁量を減らしつつ、建築物の耐震性を確保し、建築物の外周に大きな開口部を設けるなどの設計の自由度を高めることができる。そして、このような直交集成板などの耐力壁パネルは、耐力壁パネル自体がほとんど変形することができないので、基礎、梁、床などの構造躯体との接合部に力が集中する問題があった。

そこで、耐力壁パネルを梁に接合する接合金物に変形性能を持たせて、地震などで建築物に加わる水平力を吸収することが知られている。例えば特許文献２には、木質の耐力壁パネルと木質の梁との間に降伏可能な接合金物を設けて、耐力壁パネルに加わる水平力を接合金物の変形に寄って吸収する構成が記載されている。また、特許文献３には、上端隅又は下端隅に切欠部が形成された耐力壁パネルであり、梁に打ち込まれるアンカーによって固定された接合金物が切欠部に配置されて耐力壁パネルに変形可能に接合される構成が記載されている。

特開平１０－５４０８５号公報 特開２０１９－１９６６６９号公報 特開２０１８－１６２６０２号公報

ところで、特許文献２や特許文献３のような耐力壁パネルと梁とを接合する接合構造は、梁の長さ方向の中間部で当該梁の上面又は下面にボルト等で固定されるものである。したがって、建築物の水平力を受けた耐力壁パネルから接合金物に加わった荷重は梁に伝達されることとなるので、接合金物の変形によって水平力を吸収した場合であっても、耐力壁パネルの角や接合金物自体が梁にめり込み、梁が損傷するおそれがある。

また、耐力壁パネルからの荷重を受けた梁は、当該梁の荷重を受ける梁受金物が固定された柱等の躯体にその荷重を伝達することになるので、結果的に梁と柱との接合箇所に荷重が集中する恐れもある。

そこで、本発明は、建築物の水平力を受けた耐力壁パネルの荷重を木製梁に伝えることがなく、また、柱に加わる建築物の鉛直荷重を梁に伝えることを抑制し、当該木製梁の損傷を抑制することができる耐力壁パネル接続構造を提供することを目的とする。

本発明の第一の耐力壁パネル接続構造は、矩形平板状に形成されて、建築物の水平耐力を負担する上下階に並べて配置される耐力壁パネルと、前記耐力壁パネルに隣接して配置され、前記建築物の鉛直荷重を支持する上下階に重ねて配置される上下の柱材と、上階の前記耐力壁パネルの下端から突出して形成される第一固定プレートと、下階の前記耐力壁パネルの上端から突出して形成される第二固定プレートと、直方体形状に形成されており、上面から第一突出プレートが突出するとともに柱脚固定プレートが突出し、下面から第二突出プレートが突出するとともに柱頭固定プレートが突出して形成されるジョイント部材と、前記耐力壁パネルの面外方向から前記第一固定プレート及び前記第一突出プレートに固定されて、当該第一固定プレート及び当該第一突出プレートを接続する第一接続部材と、前記耐力壁パネルの面外方向から前記第二固定プレート及び前記第二突出プレートに固定されて、当該第二固定プレート及び当該第二突出プレートを接続する第二接続部材と、を備え、上階の前記柱材の柱脚が前記柱脚固定プレートに固定され、下階の前記柱材の柱頭が前記柱頭固定プレートに固定されて、上下の前記柱材が連結されることを特徴としている。

本発明の第二の耐力壁パネル接続構造は、第一の耐力壁パネル接続構造の特徴に加えて、前記第一接続部材及び前記第二接続部材は、前記耐力壁パネルから伝わる水平力によって塑性変形可能であることを特徴としている。

本発明の第三の耐力壁パネル接続構造は、第一又は第二の耐力壁パネル接続構造の特徴に加えて、前記第一接続部材は、前記第一固定プレート、及び前記第一突出プレートに着脱可能に固定され、前記第二接続部材は、前記第二固定プレート、及び前記第二突出プレートに着脱可能に固定されることを特徴としている。

本発明の第四の耐力壁パネル接続構造は、第一から第三の耐力壁パネル接続構造の特徴に加えて、前記ジョイント部材は、２つ以上の側面から水平方向にそれぞれ突出して形成される梁受けプレートを有し、当該梁受けプレートは、木製梁の端部に設けられたスリットに挿入されて、当該木製梁を貫通するドリフトピンが直交することで、前記木製梁の端部を受けることを特徴としている。

本発明の第五の耐力壁パネル接続構造は、第一から第四の耐力壁パネル接続構造の特徴に加えて、前記第一接続部材は、前記第一固定プレート及び前記第一突出プレートに当接して、それぞれのプレートにボルト及びナットで接合される矩形の接合板と、前記接合板の周縁に、当該接合板に対して垂直な平板状に形成される枠板と、を有し、前記第二接続部材は、前記第二固定プレート及び前記第二突出プレートに当接して、それぞれのプレートにボルト及びナットで接合される矩形の接合板と、前記接合板の周縁に、当該接合板に対して垂直な平板状に形成される枠板と、を有する、ことを特徴としている。

本発明の第六の耐力壁パネル接続構造は、第一から第五の耐力壁パネル接続構造の特徴に加えて、上下の前記柱材と上下階の前記耐力壁パネルとは、互いに隙間を開けて立設されており、前記第一固定プレート、第二固定プレート、第一突出プレート、第二突出プレート、第一接続部材、及び第二接続部材は、所定の耐火性能を有する鋼製であり、前記耐力壁パネルは、木製耐力壁パネルであり、上下の前記柱材は、耐火材で被覆され、前記耐力壁パネルと、前記木製梁との間に耐火板材が配置されることを特徴としている。

本発明の第一の耐力壁パネル接続構造によると、上階の耐力壁パネルの下端から突出する第一固定プレートと、ジョイント部材の上面から突出する第一突出プレートと、を第一接続部材が接続し、下階の耐力壁パネルの上端から突出する第二固定プレートと、ジョイント部材の下面から突出する第二突出プレートと、を第二接続部材が接続するので、ジョイント部材を介して上下の耐力壁パネルが接続されることとなる。また、上階の柱材の柱脚がジョイント部材の上面から突出する柱脚固定プレートに固定され、下階の柱材の柱頭がジョイント部材の下面から突出する柱頭固定プレートに固定されて、ジョイント部材を介して上下の前記柱材が連結される。したがって、柱材に加わる建築物の鉛直荷重や、地震などの際に上階の耐力壁パネルに加わる建築物の水平荷重を木製梁を介さずに下階の柱材や耐力壁パネルに伝達することができるので、木製梁に大きな荷重が加わることがなく、木製梁の損傷を抑制することができる。さらに、ジョイント部材が上下の柱材の連結及び上下の耐力壁パネルの連結の２つの役割を果たすことができる。

本発明の第二の耐力壁パネル接続構造によると、第一接続部材及び第二接続部材が耐力壁パネルから伝わる水平力によって塑性変形可能であるので、地震などの際に耐力壁パネルとジョイント部材との接合箇所に集中する荷重を第一接続部材及び第二接続部材の変形によって吸収することができ、地震荷重に対する靱性の高い建築物とすることができる。

本発明の第三の耐力壁パネル接続構造によると、第一接続部材が第一固定プレート及び第一突出プレートに着脱可能に固定され、第二接続部材が第二固定プレート及び第二突出プレートに着脱自在に固定されているので、第一接続部材及び第二接続部材が、塑性変形し交換等のメンテナンスが必要となった場合に、耐力壁パネルや柱材、梁材等を建築物から取り外すことなく、第一接続部材及び第二接続部材のみを取り外して交換することができ、比較的簡易なメンテナンス作業で耐震性を維持することができる。

本発明の第四の耐力壁パネル接続構造によると、さらに、ジョイント部材は、２つ以上の側面から水平方向にそれぞれ突出して梁受けプレートが形成されており、当該梁受けプレートに木製梁の端部が支持されるので、上下の耐力壁パネルを連結する役割、及び上下の柱材を連結する役割に加えて、ジョイント部材が木製梁の端部を支持する役割も果たすことができる。

本発明の第五の耐力壁パネル接続構造によると、第一接続部材は、第一固定プレート及び第一突出プレートに当接して、それぞれのプレートにボルト及びナットで接合される矩形の接合板と、接合板の周縁に、接合板に対して垂直な平板状に形成される枠板と、を有し、第二接続部材は、第二固定プレート及び第二突出プレートに当接して、それぞれのプレートにボルト及びナットで接合される矩形の接合板と、接合板の周縁に、接合板に対して垂直な平板状に形成される枠板と、を有するので、第一接続部材及び第二接続部材のそれぞれの接合板のスリップ変形を枠板によって抑制することができ、地震の際の正負の繰返し荷重と層間変位角との関係を示す履歴曲線をバイリニア型とすることで、第一接続部材及び第二接続部材のエネルギー吸収能力の低下を防ぐことができる。

本発明の第六の耐力壁パネル接続構造によると、第一固定プレート、第二固定プレート、第一突出プレート、第二突出プレート、第一接続部材、及び第二接続部材は、所定の耐火性能を有する鋼製であり、耐力壁パネルは、木製耐力壁パネルであり、
上下の柱材は、耐火材で被覆され、耐力壁パネルと、木製梁との間に耐火板材が配置されるので、木製の柱材、木製の梁、及び木製の耐力壁パネルでありつつ、耐火上の縁を切ることができる。

耐力壁パネル接続構造の全体構造を示す一部省略斜視図。 耐力壁パネルと平行な面で木製梁を切断した状態の耐力壁パネル接続構造を示す一部省略断面図。 耐力壁パネルを鉛直に厚さ方向の面で切断した状態の耐力壁パネル接続構造を示す図１のＡ－Ａ線断面図。 柱材を耐力壁パネルの厚さ方向に平行な面で切断した状態の耐力壁パネル接続構造を示す図１のＢ－Ｂ線断面図。 第一固定プレート、及び第二固定プレートの形状を説明する斜視図。 ジョイント部材の形状を説明する斜視図。 第一接続部材、及び第二接続部材の形状を説明する斜視図。 耐力壁パネル接続構造のジョイント部材に柱材及び木製梁を接続する構成を説明する分解斜視図。 耐力壁パネル接続構造の耐力壁パネル、第一接続部材、及び第二接続部材を接続する構成を説明する分解斜視図。 第一接続部材、及び第二接続部材を着脱する状態を説明する断面図。 耐火材と、耐火板材としての床材及び天井材とを配置した耐力壁パネル接続構造を説明する一部省略拡大断面図。

以下、本発明の耐力壁パネル接続構造の実施形態について、各図を参照しつつ説明する。本実施形態において、耐力壁パネル接続構造１を用いて耐力壁を形成する建築物は、例えば木造の戸建住宅であり、上下の耐力壁パネル２を連結するジョイント部材３の間に木製梁５を架け渡すとともに、耐力壁パネル２に隣接して立設する上下の柱材４もジョイント部材３を介して接続して構造躯体を形成している。なお、本発明における建築物は、本実施形態に限定されるものではなく、集合住宅や非居住性の各種施設などの建築物であってもよい。

本実施形態の耐力壁パネル接続構造１は、図１及び図２に示すように、上下階に並べて配置される耐力壁パネル２を互いに接続し、上下階に並べて立設される柱材４を互いに接続し、水平方向に架設される木製梁５を互いに接続する構造である。耐力壁パネル接続構造１は、上下階それぞれの耐力壁パネル２と、上階の耐力壁パネル２の下端から突出する第一固定プレート６と、下階の耐力壁パネル２の上端から突出する第二固定プレート７と、耐力壁パネル２に隣接して上下階にそれぞれ立設される柱材４と、上下階の間に架設される複数の木製梁５と、耐力壁パネル２、柱材４、及び木製梁５をそれぞれ接合するジョイント部材３と、第一固定プレート６及びジョイント部材３の上面から突出する第一突出プレート８とを接続する第一接続部材１０と、第二固定プレート７とジョイント部材３の下面から突出する第二突出プレート９とを接続する第二接続部材１１と、を備えている。ジョイント部材３には、上面に第一突出プレート８及び柱材４の柱脚を固定する柱脚固定プレート１２が形成され、下面に第二突出プレート９及び柱材４の柱頭を固定する柱頭固定プレート１３が形成されており、側面に木製梁５を固定する梁受けプレート１４が形成されている。

耐力壁パネル２は、図１から図３に示すように、矩形平板状の高剛性の木質パネル材である。耐力壁パネル２は例えば直交集成板（ＣＬＴ）であり、地震などの際に建築物に加わる水平荷重を負担する。耐力壁パネル２は、本実施形態においては、後述する木製梁５の厚さと同じ厚さに形成されている。下階の耐力壁パネル２の下端は、図示しないが、例えば建築物のコンクリート基礎又は鉄骨梁などの高剛性の部材に固定されて支持されている。上階の耐力壁パネル２は、下端に第一固定プレート６を挿入可能な固定溝１５が形成されており、下階の耐力壁パネル２は、上端に第二固定プレート７を挿入可能な固定溝１５が形成されている。固定溝１５は、耐力壁パネル２の面内方向に平行に形成され、耐力壁パネル２の厚さ方向の中央に形成されて、平板状の第一固定プレート６及び第二固定プレート７を挿入可能なスリット状の溝である。

耐力壁パネル２は建築物の屋内外を隔てる外壁の内部に配置されるものであってもよく、界壁や間仕切壁のように、建築物の屋内に立設される壁の内部に配置されるものであってもよい。なお、耐力壁パネル２は直交集成板に限定されるものではなく、例えばＮＬＴ（Nail Laminated Timber）などの耐力壁パネル２として使用可能なせん断剛性の高い木質材料を用いてもよい。

第一固定プレート６及び第二固定プレート７は、図５に示すように、Ｌ字状に形成された鋼製の薄板材であり、耐力壁パネル２に固定するための多数のピン孔１８を有する。また、第一固定プレート６及び第二固定プレート７は、耐力壁パネル２から突出する端部に水平に並べた３つのボルト挿入孔１９を有する。具体的には、第一固定プレート６の下部及び第二固定プレート７の上部にボルト挿入孔１９が形成されている。第一固定プレート６の下端縁及び第二固定プレート７の上端縁はそれぞれ水平な直線状に形成されている。

第一固定プレート６は、図１から図３及び図９に示すように、上階の耐力壁パネル２の下端に固定されるプレートである。第一固定プレート６は図示していないが耐力壁パネル２の下端の両隅にそれぞれ固定されている。第一固定プレート６は耐力壁パネル２の下端に形成された固定溝１５に挿入されている。第一固定プレート６は、図３に示すように、耐力壁パネル２を面外方向に貫通する固定ピンと、ボルト及びナットと、からなる固定具２０によって、耐力壁パネル２の下端から下向きに下部が突出した状態に固定される。

また、第二固定プレート７は、下階の耐力壁パネル２の上端に固定されるプレートである。図１から図３及び図９に示すように、第二固定プレート７は耐力壁パネル２の上端に形成された固定溝１５に挿入されいる。第二固定プレート７は、図３に示すように、耐力壁パネル２を面外方向に貫通する固定ピンと、ボルト及びナットと、からなる固定具２０によって、耐力壁パネル２の上端から上向きに上部が突出した状態に固定される。上述の通り、第一固定プレート６の耐力壁パネル２の下端から下方に突出する部分、及び第二固定プレート７の耐力壁パネル２の上端から上方に突出する部分に、それぞれボルト挿入孔１９が形成されている。

上下の柱材４は、木製の角材である。柱材４は、隣接する耐力壁パネル２との間に隙間を設けて立設されており、この耐力壁パネル２との間の隙間を含めて、柱材４の外周側面に耐火材２１としての強化石膏ボードが貼り付けられている。ここで耐火材２１は、例えば１時間の延焼抑制性能を備えた材料であり、例えば厚さ２２ｍｍの強化石膏ボードを２重に貼り付けて形成されている。

下階の柱材４の下端は、図示しないが、基礎に柱脚金物を介して固定されており、下階の柱材４の上端には、図８に示すように、ジョイント部材３の柱頭固定プレート１３が挿入可能な柱頭固定溝１６が鉛直方向に形成されている。また、下階の柱材４の上端に近い側面には、柱頭固定溝１６に直交するように柱頭連結ピン孔２２が３つ並べて設けられている。ジョイント部材３の柱頭固定プレート１３には３つの柱頭受け孔２５が形成されており、柱頭固定溝１６に柱頭固定プレート１３を挿入し、柱連結ピン２４を柱頭連結ピン孔２２を通して柱頭受け孔２５に挿入することで、下階の柱材４の柱頭にジョイント部材３が固定される。

上階の柱材４の下端には、図８に示すように、ジョイント部材３の柱脚固定プレート１２が挿入可能な柱脚固定溝１７が鉛直方向に形成されている。また、上階の柱材４の下端に近い側面には、柱脚固定溝１７に直交するように柱脚連結ピン孔２３が３つ並べて設けられている。ジョイント部材３の柱脚固定プレート１２には３つの柱脚受け孔２６が形成されており、柱脚固定溝１７に柱脚固定プレート１２を挿入し、柱連結ピン２４を柱脚連結ピン孔２３を通して柱脚受け孔２６に挿入することで、上階の柱材４の柱脚をジョイント部材３に固定する。

ジョイント部材３は、図６に示すように、鋼製で直方体形状の本体部２７と、本体部２７の上面から上方に突出する第一突出プレート８及び柱脚固定プレート１２と、本体部２７の下面から下方に突出する第二突出プレート９及び柱頭固定プレート１３と、本体部２７の３つの側面からそれぞれ水平方向に突出する梁受けプレート１４と、を有している。本体部２７は、図１及び図３に示すように、鉛直方向の長さが木製梁５の梁せいと同じ長さに形成されている。また、本体部２７は、耐力壁パネル２の面外方向に平行な方向の長さが当該耐力壁パネル２の厚さと同じ長さに形成されている。

第一突出プレート８及び柱脚固定プレート１２は、それぞれ１枚の平板状に形成されており、同一平面上に同じ厚さに形成されている。第一突出プレート８は、本体部２７の上面から鉛直方向に延びて、２つのボルト受け孔２８が形成されている。第一突出プレート８の上端縁は水平な直線状に形成されており、第一固定プレート６の下端縁に突き合わせられる。柱脚固定プレート１２は、本体部２７の上面から鉛直方向に延びて、３つの柱脚受け孔２６が形成されている。

また、第二突出プレート９及び柱頭固定プレート１３は、それぞれ１枚の平板状に形成されており、同一平面上に同じ厚さに形成されている。第二突出プレート９は、本体部２７の下面から鉛直方向に延びて、２つのボルト受け孔２８が形成されている。第二突出プレート９の下端縁は水平な直線状に形成されており、第二固定プレート７の上端縁に突き合わせられる。柱頭固定プレート１３は、本体部２７の下面から鉛直方向に延びて、３つの柱頭受け孔２５が形成されている。第一固定プレート６、第二固定プレート７、第一突出プレート８、柱脚固定プレート１２、第二突出プレート９、及び柱頭固定プレート１３は、耐力壁パネル２と面内方向と平行な平板状であり、耐力壁パネル２の厚さ方向の中央にそれぞれ配置されている。

梁受けプレート１４は、本体部２７の水平方向を向く４つの側面のうち、２つ以上の側面から突出するように形成されて、木製梁５の端部を受けるプレートである。梁受けプレート１４は本体部２７の側面から互いに平行な２枚のプレートがそれぞれ突出して形成されている。梁受けプレート１４には、鉛直方向に並べて３つの梁受孔２９が形成されている。木製梁５の端部には、それぞれ２つのスリット３０が梁受けプレート１４を挿入可能に形成されている。また、木製梁５の端部を水平に貫通するように３つのピン固定孔３１が設けられている。図２、図６、図８に示すように、本実施形態においては、梁受けプレート１４は本体部２７の３つの側面からそれぞれ突出して形成されており、木製梁５のスリット３０にそれぞれ梁受けプレート１４が挿入されて、木製梁５の端部を貫通するピン固定孔３１に挿入されるドリフトピン３２が梁受けプレート１４の梁受孔２９に挿入されることで、ジョイント部材３が木製梁５の端部を受けている。

なお、梁受けプレート１４は本体部２７の３つの側面から突出されるものに限定されるものではなく、例えば木製梁５を平面視十字に配置する場合には、本体部２７の４つの側面からそれぞれ突出していてもよく、または、梁受けプレート１４が本体部２７の２側面から突出するものであってもよい。

ジョイント部材３に形成された梁受けプレート１４が木製梁５を受ける構成とすることで、当該木製梁５には、第一接続部材１０や第二接続部材１１が当接することがないので、例えば地震などの際に上階の耐力壁パネル２に加わる水平力が、第一接続部材１０、ジョイント部材３、及び第二接続部材１１を介して下階の耐力壁パネル２に伝わるので、木製梁５の損傷を抑制することができる。また、木製梁５には柱材４の柱頭及び柱脚が当接することがないので、建築物の上階の柱材４に加わる鉛直荷重がジョイント部材３を介して直接下階の柱材４に伝わることとなるので、木製梁５の損傷を抑制することができる。

第一接続部材１０及び第二接続部材１１は、図１から図３、図７、及び図９に示すように、第一固定プレート６又は第二固定プレート７、及び第一突出プレート８又は第二突出プレート９に当接して、それぞれのプレートに高力ボルト３３及びナット３４で接合される矩形の接合板３５と、接合板３５の周縁に、接合板３５に対して垂直な平板状に形成される枠板３６と、を有しており、耐力壁パネル２の面外方向に向かって開いたボックス形状に形成されている。

第一接続部材１０は、図７に示すように、接合板３５に４つの接合孔３７が形成されている。接合孔３７は、上下２列で水平方向に２つずつ並んで形成されており、上側の２つの接合孔３７が第一固定プレート６のボルト挿入孔１９と整合し、下側の２つの接合孔３７が第一突出プレート８のボルト受け孔２８に整合している。第一接続部材１０は、図３に示すように、第一固定プレート６及び第一突出プレート８の表面及び裏面にそれぞれ接合板３５が当接し、上側の接合孔３７及びボルト挿入孔１９にそれぞれ高力ボルト３３を挿入してナット３４で締め付けるとともに、下側の接合孔３７及びボルト受け孔２８にそれぞれ高力ボルト３３を挿入してナット３４で締め付けることで第一固定プレート６及び第一突出プレート８を接合している。

また第二接続部材１１は、第一接続部材１０と同様の４つの接合孔３７が接合板３５に形成されておいる。第二接続部材１１は、図３に示すように、第二固定プレート７及び第二突出プレート９の表面及び裏面にそれぞれ接合板３５が当接し、上側の接合孔３７及びボルト受け孔２８にそれぞれ高力ボルト３３を挿入してナット３４で締め付けるとともに、下側の接合孔３７及びボルト挿入孔１９にそれぞれ高力ボルト３３を挿入してナット３４で締め付けることで第二固定プレート７及び第二突出プレート９を接合している。

建築物に加わった水平力が上側の耐力壁パネル２の下端隅における鉛直方向の引張力及び圧縮力に変換されるが、上述のように、第一突出プレート８及び第二突出プレート９が、ジョイント部材３によって連結されていることで、当該引張力及び圧縮力が木製梁５を介することなく、下側の耐力壁パネル２に伝達されるので、木製梁５に大きな荷重をかけることがなく、木製梁５の損傷を防止できる。

第一接続部材１０及び第二接続部材１１は、鋼製で耐力壁パネル２よりも剛性が低く形成されており、第一接続部材１０及び第二接続部材１１が塑性変形することで耐力壁パネル２から伝達される水平力を吸収可能に形成されている。そして、第一接続部材１０及び第二接続部材１１は、矩形の接合板３５と、接合板３５の周縁に形成される枠板３６と、を有することで、接合板３５のスリップ変形が枠板３６によって抑制され、地震の際の正負の繰返し荷重と層間変位角との関係を示す履歴曲線をバイリニア型とすることができ、第一接続部材１０及び第二接続部材１１のエネルギー吸収能力の低下を防ぐことができる。すなわち、第一接続部材１０及び第二接続部材１１は、枠板３６を有することで水平方向に荷重が加わった際に正面から見て平行四辺形に変形し、その後、水平な逆方向に荷重が加わった際に元の長方形に復元し、更には逆向きに傾く平行四辺形に変形することを繰り返すこととなるので、第一接続部材１０及び第二接続部材１１がせん断破壊されずに、さらなる水平荷重を吸収できる状態に保つことができる。

また、図１０に示すように、第一接続部材１０及び第二接続部材１１は、高力ボルト３３及びナット３４を取り外して、耐力壁パネル２の面外方向に引き出すことで、木製梁５や耐力壁パネル２に干渉することなく構造躯体から取り外すことができる。したがって、第一接続部材１０及び第二接続部材１１が地震等によって塑性変形し交換等のメンテナンスが必要となった場合であっても、耐力壁パネル２、木製梁５、柱材４、及びジョイント部材３を建築物から取り外すことなく、変形した接続部材のみを取り外して交換することができ、比較的簡易なメンテナンス作業で耐震性を維持することができる。

第一固定プレート６、第二固定プレート７、第一突出プレート８、第二突出プレート９、第一接続部材１０、第二接続部材１１、及びジョイント部材３は、木製梁５、柱材４、及び耐力壁パネル２よりも耐火性能の高い鋼製に形成されている。ここで本発明における「所定の耐火性能」は、本実施形態においては法令の要件を満たす耐火性能をいい、例えば１時間の延焼抑制性能をいう。上階の耐力壁パネル２と木製梁５との間には第一接続部材１０が配置され、下階の耐力壁パネル２と木製梁５との間には第二接続部材１１が配置されてており、第一接続部材１０及び第二接続部材１１がスペーサとなることでそれぞれ耐力壁パネル２と木製梁５との間に隙間が形成されている。

そして、図１１に示すように、上階の耐力壁パネル２と木製梁５との間には第一接続部材１０が配置されている位置を切り欠いて耐火板材の床材３８が形成されており、下階の耐力壁パネル２と木製梁５との間には第二接続部材１１が配置されている位置を切り欠いて耐火板材の天井材３９が形成されている。そしてこれらの耐火板材３８，３９と第一接続部材１０及び第二接続部材１１との間にはそれぞれ図示しない耐火被覆材が配置されている。また、上下の柱材４と上下階の耐力壁パネル２とは、互いに隙間を開けて立設されており、上下の柱材４は、耐火材２１である強化石膏ボードで被覆されている。したがって、木製梁５と木製の耐力壁パネル２とが直接的に接続されておらず、耐火板材である床材３８及び天井材３９で耐火上の縁が切られており、更に木製の柱材４が耐火材２１で被覆されているので、上下階の間に耐火ラインが設けられるとともに、木製の耐力壁パネル２を露出させたあらわしの構造とすることができる。

本発明の実施の形態は上述の形態に限ることなく、本発明の思想の範囲を逸脱しない範囲で適宜変更することができることは云うまでもない。

＜第一の特徴＞
本実施形態の第一の耐力壁パネル接続構造は、矩形平板状に形成されて、建築物の水平耐力を負担する上下階に並べて配置される耐力壁パネルと、前記耐力壁パネルに隣接して配置され、前記建築物の鉛直荷重を支持する上下階に重ねて配置される上下の柱材と、上階の前記耐力壁パネルの下端から突出して形成される第一固定プレートと、下階の前記耐力壁パネルの上端から突出して形成される第二固定プレートと、直方体形状に形成されており、上面から第一突出プレートが突出するとともに柱脚固定プレートが突出し、下面から第二突出プレートが突出するとともに柱頭固定プレートが突出して形成されるジョイント部材と、前記耐力壁パネルの面外方向から前記第一固定プレート及び前記第一突出プレートに固定されて、当該第一固定プレート及び当該第一突出プレートを接続する第一接続部材と、前記耐力壁パネルの面外方向から前記第二固定プレート及び前記第二突出プレートに固定されて、当該第二固定プレート及び当該第二突出プレートを接続する第二接続部材と、を備え、上階の前記柱材の柱脚が前記柱脚固定プレートに固定され、下階の前記柱材の柱頭が前記柱頭固定プレートに固定されて、上下の前記柱材が連結されることを特徴としている。

この特徴により、ジョイント部材を介して上下の耐力壁パネルが接続されることとなり、また、上階の柱材と下階の柱材とがジョイント部材を介して上下に連結されることとなるので、柱材に加わる建築物の鉛直荷重や、地震などの際に上階の耐力壁パネルに加わる建築物の水平荷重を木製梁を介さずに下階の柱材や耐力壁パネルに伝達することができる。したがって、木製梁に大きな荷重が加わることがなく、木製梁の損傷を抑制することができる。さらに、ジョイント部材が上下の柱材の連結及び上下の耐力壁パネルの連結の２つの役割を果たすことができる。

＜第二の特徴＞
本発明の第二の耐力壁パネル接続構造は、第一の耐力壁パネル接続構造の特徴に加えて、第一接続部材及び第二接続部材は、耐力壁パネルから伝わる水平力によって塑性変形可能であることを特徴としている。

これにより、地震などの際に耐力壁パネルとジョイント部材との接合箇所に集中する荷重を第一接続部材及び第二接続部材の変形によって吸収することができ、地震荷重に対する靱性の高い建築物とすることができる。

＜第三の特徴＞
本発明の第三の耐力壁パネル接続構造は、第二の耐力壁パネル接続構造の特徴に加えて、前記第一接続部材は、前記第一固定プレート、及び前記第一突出プレートに着脱可能に固定され、前記第二接続部材は、前記第二固定プレート、及び前記第二突出プレートに着脱可能に固定されることを特徴としている。

これにより、第一接続部材及び第二接続部材が、塑性変形し交換等のメンテナンスが必要となった場合でも、耐力壁パネルや柱材、梁材等を建築物から取り外すことなく、第一接続部材及び第二接続部材のみを取り外して交換することができ、比較的簡易なメンテナンス作業で耐震性を維持することができる。

＜第四の特徴＞
本発明の第四の耐力壁パネル接続構造は、第一の耐力壁パネル接続構造の特徴に加えて、前記ジョイント部材は、２つ以上の側面から水平方向にそれぞれ突出して形成される梁受けプレートを有し、当該梁受けプレートは、木製梁の端部に設けられたスリットに挿入されて、当該木製梁を貫通するドリフトピンが直交することで、前記木製梁の端部を受けることを特徴としている。

これにより、ジョイント部材が、上下の耐力壁パネルを連結する役割、及び上下の柱材を連結する役割に加えて、木製梁の端部を支持する役割も果たすことができる。ジョイント部材が木製梁を連結するとともに、上下の耐力壁パネル及び上下の柱材を連結しているので、上階の耐力壁パネルや柱材から伝わる荷重が木製梁を介さずに下階の耐力壁パネルや柱材に伝達されるので、木製梁の損傷を抑制することができる。

＜第五の特徴＞
本発明の第五の耐力壁パネル接続構造は、第三の耐力壁パネル接続構造の特徴に加えて、前記第一接続部材は、前記第一固定プレート及び前記第一突出プレートに当接して、それぞれのプレートにボルト及びナットで接合される矩形の接合板と、前記接合板の周縁に、当該接合板に対して垂直な平板状に形成される枠板と、を有し、前記第二接続部材は、前記第二固定プレート及び前記第二突出プレートに当接して、それぞれのプレートにボルト及びナットで接合される矩形の接合板と、前記接合板の周縁に、当該接合板に対して垂直な平板状に形成される枠板と、を有する、ことを特徴としている。

これによって、第一接続部材及び第二接続部材のそれぞれの接合板のスリップ変形を枠板によって抑制することができ、地震の際の正負の繰返し荷重と層間変位角との関係を示す履歴曲線をバイリニア型とすることで、第一接続部材及び第二接続部材のエネルギー吸収能力の低下を防ぐことができる。

＜第六の特徴＞
本発明の第六の耐力壁パネル接続構造は、第三の耐力壁パネル接続構造の特徴に加えて、上下の前記柱材と上下階の前記耐力壁パネルとは、互いに隙間を開けて立設されており、前記第一固定プレート、第二固定プレート、第一突出プレート、第二突出プレート、第一接続部材、及び第二接続部材は、所定の耐火性能を有する鋼製であり、前記耐力壁パネルは、木製耐力壁パネルであり、上下の前記柱材は、耐火材で被覆され、前記耐力壁パネルと、前記木製梁との間に耐火板材が配置されることを特徴としている。

これによって、木製の柱材、木製の梁、及び木製の耐力壁パネルでありつつ、耐火上の縁を切ることができるとともに、耐力壁パネルをあらわしの納まりとすることができる。

本発明に係る耐力壁パネル接続構造は、例えば木造住宅に耐力壁パネルを設置する構造として好適である。

１ 耐力壁パネル接続構造
２ 耐力壁パネル
３ ジョイント部材
４ 柱材
５ 木製梁
６ 第一固定プレート
７ 第二固定プレート
８ 第一突出プレート
９ 第二突出プレート
１０ 第一接続部材
１１ 第二接続部材
１２ 柱脚固定プレート
１３ 柱頭固定プレート
１４ 梁受けプレート
２１ 耐火材
３８ 床材（耐火板材）
３９ 天井材（耐火板材）

Claims (6)

1. 矩形平板状に形成されて、建築物の水平耐力を負担する上下階に並べて配置される耐力壁パネルと、
   前記耐力壁パネルに隣接して配置され、前記建築物の鉛直荷重を支持する上下階に重ねて配置される上下の柱材と、
   上階の前記耐力壁パネルの下端から突出して形成される第一固定プレートと、
   下階の前記耐力壁パネルの上端から突出して形成される第二固定プレートと、
   直方体形状に形成されており、上面から第一突出プレートが突出するとともに柱脚固定プレートが突出し、下面から第二突出プレートが突出するとともに柱頭固定プレートが突出して形成されるジョイント部材と、
   前記耐力壁パネルの面外方向から前記第一固定プレート及び前記第一突出プレートに固定されて、当該第一固定プレート及び当該第一突出プレートを接続する第一接続部材と、
   前記耐力壁パネルの面外方向から前記第二固定プレート及び前記第二突出プレートに固定されて、当該第二固定プレート及び当該第二突出プレートを接続する第二接続部材と、を備え、
   上階の前記柱材の柱脚が前記柱脚固定プレートに固定され、下階の前記柱材の柱頭が前記柱頭固定プレートに固定されて、上下の前記柱材が連結されることを特徴とする耐力壁パネル接続構造。
2. 前記第一接続部材及び前記第二接続部材は、前記耐力壁パネルから伝わる水平力によって塑性変形可能であることを特徴とする請求項１に記載の耐力壁パネル接続構造。
3. 前記第一接続部材は、前記第一固定プレート、及び前記第一突出プレートに着脱可能に固定され、前記第二接続部材は、前記第二固定プレート、及び前記第二突出プレートに着脱可能に固定されることを特徴とする請求項２に記載の耐力壁パネル接続構造。
4. 前記ジョイント部材は、２つ以上の側面から水平方向にそれぞれ突出して形成される梁受けプレートを有し、
   当該梁受けプレートは、木製梁の端部に設けられたスリットに挿入されて、当該木製梁を貫通するドリフトピンが直交することで、前記木製梁の端部を受けることを特徴とする請求項１に記載の耐力壁パネル接続構造。
5. 前記第一接続部材は、前記第一固定プレート及び前記第一突出プレートに当接して、それぞれのプレートにボルト及びナットで接合される矩形の接合板と、前記接合板の周縁に、当該接合板に対して垂直な平板状に形成される枠板と、を有し、
   前記第二接続部材は、前記第二固定プレート及び前記第二突出プレートに当接して、それぞれのプレートにボルト及びナットで接合される矩形の接合板と、前記接合板の周縁に、当該接合板に対して垂直な平板状に形成される枠板と、を有する、ことを特徴とする請求項３に記載の耐力壁パネル接続構造。
6. 上下の前記柱材と上下階の前記耐力壁パネルとは、互いに隙間を開けて立設されており、
   前記第一固定プレート、第二固定プレート、第一突出プレート、第二突出プレート、第一接続部材、及び第二接続部材は、所定の耐火性能を有する鋼製であり、
   前記耐力壁パネルは、木製耐力壁パネルであり、
   上下の前記柱材は、耐火材で被覆され、前記耐力壁パネルと、前記木製梁との間に耐火板材が配置されることを特徴とする請求項３に記載の耐力壁パネル接続構造。

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