JP2024037484A - ガラスパネル構造体 - Google Patents
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Abstract
【課題】リブを外部から視認できると共に、安価な材料のリブを用いて現場での作業性を損ねることのないガラスパネル構造体を提供する。【解決手段】ガラスパネル構造体100は、ガラス板第1面3とガラス板第2面5とを有するガラスパネル1と、ガラスパネル1の高さ方向に沿うようにガラス板第2面5から離間して配置された複数のリブプレート21と、ガラス板第2面5と複数のリブプレート21の端面のうちの第1端面21bとを接着固定するシール材31と、複数のリブプレート21におけるシール材31と反対側の一部を保持する保持部材60と、を備えている。ガラスパネル構造体100において、複数のリブプレート21のそれぞれは高さ方向で互いに離間して配置され、複数のリブプレート21のそれぞれの主面21aは同一平面上に位置している。複数のリブプレート21のそれぞれは、外力が作用したときに独立して挙動するように構成されている。【選択図】図1
Description
本開示は、ガラスパネル構造体に関する。
従来、建物の壁面を構成するガラスパネルを支持するための構法として、例えばSSG構法が知られている。SSG構法は、ガラスパネルとアルミフレームからなる支持部材をシーラントにて接着することでガラスパネルを屋内側から支持する構法である。SSG構法は、従来のカーテンウォールと比較して、屋外側が平滑になるという特徴を有している。SSG構法は、接着性の相性が良くないガラス材とアルミ材とを接着するシーリング材の打設,養生を行うために工場接着が原則であり、現場施工を可能とすべく保持部材にガラス材を組み込んだ構法が知られている(例えば、特許文献1~2参照)。
特許文献1には、ガラスパネル構造体(特許文献1においてはガラススクリーン構造)が開示されている。該ガラスパネル構造体のガラスパネル(特許文献1においてはフェイスガラス)は、目地部に配置された一対のリブ(特許文献1においては接着用ガラス片)と一対のリブを保持すると共に目地部に沿って配置された金属製の保持部材(特許文献1においてはリブ本体)とにより支持されている。一対のリブと該リブの幅広の面が対向するガラスパネルとが、シール材(特許文献1においてはシリコーン系シーリング材)によって各々独立して接着されている。
特許文献2には、ガラスパネル構造体(特許文献2においてはガラス板の支持構造)が開示されている。該ガラスパネル構造体のガラスパネル(特許文献2においては面板ガラス)は、リブ(特許文献2においては短冊状ガラス板)と一対の保持部材(特許文献2においては金属リブ)からなる複合リブとにより支持されている。リブと該リブの幅広の面が対向するガラスパネルとが、シール材(特許文献2においてはシーリング材)によって接着されている。一対の保持部は、リブを挟み込めるように成形したガラス掴み部と金属板部からなる。一対の保持部の間にはスペーサが配置されている。一対の保持部とスペーサとはリブを挟み込んだ状態でボルトにより締結されている。
特許文献1に開示されたガラスパネル構造体において、リブは、保持部とシール材とに囲まれている。そのため、リブの状態を外部から視認することができず、仮に何らかの理由でリブが破損した場合でも、その破損を外部から視認することができない。
特許文献2に開示されたガラスパネル構造体において、リブは、保持部のガラス掴み部とシーリング材とに囲まれている。そのため、リブの状態を外部から視認することができず、仮に何らかの理由でリブが破損した場合でも、その破損を外部から視認することができない。また、特許文献2のガラスパネル構造体は、リブとスペーサとを挟むように一対の保持部をボルトで締結しているので、保持部とスペーサとに穴を開ける加工が必要となり、工数増とコストアップにつながる。
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、リブを外部から視認できると共に、安価な材料のリブを用いて現場での作業性を損ねることのないガラスパネル構造体を提供する点にある。
本発明に係るガラスパネル構造体の1つの実施形態は、ガラス板第1面と、前記ガラス板第1面の対面に位置するガラス板第2面とを有するガラスパネルと、前記ガラスパネルの高さ方向に沿うように前記ガラス板第2面から離間して配置された、矩形板状の主面と前記主面に垂直な端面とを有するリブを構成する複数のリブプレートと、前記ガラス板第2面と複数の前記リブプレートの前記端面のうち前記ガラス板第2面と対向する第1端面とを接着固定するシール材と、複数の前記リブプレートにおける前記シール材と反対側の一部を保持する保持部材と、を備え、複数の前記リブプレートのそれぞれは、前記高さ方向で互いに離間して配置され、複数の前記リブプレートのそれぞれの前記主面は、同一平面上に位置しており、複数の前記リブプレートのそれぞれは、外力が作用したときに独立して挙動するように構成されている。
本実施形態によると、ガラスパネルに外力が作用したときに、その外力が複数のリブプレートのそれぞれに伝達された場合であっても、個々のリブプレートは独立して挙動する。そのため、リブを1つのリブプレートで構成した場合と比較して、リブプレートの破損を抑制することができる。また、設計風圧力等に基づいてリブプレートの主面の奥行を短くすることが可能となり、リブプレートを小型化ができる。さらに、高さ方向に沿って互いに隣接しているリブプレートは、シール材と反対側の一部が保持部材により保持され、リブプレートの第1端面をガラス板第2面に接着しているので、リブを外部から視認できる。さらに、リブプレートが小型化されているので、現場でガラスパネル構造体を組立てる際にも、リブプレートのハンドリングを容易にすることができる。このため、ガラスパネルにリブを接着固定する際に大型の重機を用いる必要がない。このように、リブを外部から視認できると共に、安価な材料のリブを用いて現場での作業性を損ねることのないガラスパネル構造体となっている。
本発明に係るガラスパネル構造体の他の1つの実施形態において、前記リブプレートの前記端面の板厚は、30mm以下である。
本実施形態によると、リブプレートの端面の板厚が30mm以下であれば、ガラスパネル構造体の美観を高めることができる。
本発明に係るガラスパネル構造体の他の1つの実施形態において、前記保持部材から露出している前記リブプレートの前記ガラス板第2面に対して垂直な方向の長さは、50mm以上である。
本実施形態によると、リブプレートのガラス板第2面に対して垂直な方向の長さが50mm以上であれば、施工後のガラスパネル構造体の点検時にリブプレートの状態を外部から容易に視認することができると共に、ガラスパネル構造体の美観を高めることができる。
本発明に係るガラスパネル構造体の他の1つの実施形態において、複数の前記リブプレートのそれぞれの前記主面の両面は、1つの前記保持部材により挟持されている。
本実施形態によると、1つの保持部材で複数のリブプレートを挟持するので、複数のリブプレートを用いた場合であっても、ガラスパネルを確実に支持することができる。
本発明に係るガラスパネル構造体の他の1つの実施形態において、前記リブは、非強化ガラスからなる。
本実施形態によると、安価な非強化ガラスを用いることにより、ガラスパネル構造体を安価に構成することができる。
本発明に係るガラスパネル構造体の他の1つの実施形態において、前記リブは、合わせガラスからなる。
本実施形態によると、リブに合わせガラスを用いることにより、非強化ガラスを用いる場合よりもリブプレートの強度を高めることができる。
本発明に係るガラスパネル構造体の他の1つの実施形態において、複数の前記ガラスパネルが前記高さ方向に沿って配置されているときに、1つの前記リブプレートが隣接する2枚の前記ガラスパネルに跨って配置されている。
本実施形態によると、1つのリブプレートが隣接する2枚のガラスパネルに跨って配置されることにより、2枚のガラスパネルを一体化して支持することができるので、2枚のガラスパネルの境界における支持強度を高めることができる。
本発明に係るガラスパネル構造体の他の1つの実施形態において、複数の前記ガラスパネルが前記高さ方向に沿って配置されているときに、隣接する2枚の前記ガラスパネルの境界と、隣接する2つの前記リブプレートの境界とが一致している。
本実施形態によると、1枚のガラスパネルごとに必要なリブプレートを全て取り付けてからガラスパネル構造体を組立てることができるので、現場での作業性が向上する。また、隣接する2枚のガラスパネルの境界と、隣接する2つのリブプレートの境界とが一致していると、施工後のガラスパネル構造体の美観を高めることができる。
本発明に係るガラスパネル構造体の他の1つの実施形態において、前記高さ方向において並設された2つの前記リブプレートのそれぞれの前記第1端面に亘って支持部材が配置されている。
本実施形態によると、支持部材により、シール材だけでリブプレートを保持するよりも強固にリブプレート同士を固定することができる。また、支持部材によりリブプレートの角部にかかる回転モーメントが緩和され、リブプレートが破損しにくくなる。
本発明に係るガラスパネル構造体の他の1つの実施形態において、前記高さ方向において並設された2つの前記リブプレートにおける前記第1端面の対向する一対の角部には切欠きが設けられており、一対の前記切欠きの間には支持部材が配置されている。
本実施形態によると、リブプレートに回転モーメントが作用したときであっても、リブプレートの角部に切欠きを設けているため、リブプレートの角部に集中する応力を分散させ、リブプレートが破損しにくくなる。また、一対の切欠きの間に支持部材が配置されているので、切欠きにかかる回転モーメントが緩和され、リブプレートが破損しにくくなる。
本発明に係るガラスパネル構造体の他の1つの実施形態において、前記高さ方向において並設された2つの前記リブプレートにおいて、前記端面のうち前記第1端面と平行且つ反対側に位置するそれぞれの第2端面に亘って支持部材が配置されている。
本実施形態によると、第2端面にも支持部材を設けることにより、保持部材とリブプレートとの接触によるリブプレートの破損を防止することができる。
本発明に係るガラスパネル構造体の他の1つの実施形態において、複数の前記リブプレートのそれぞれの前記高さ方向に沿う長さは同じである。
本実施形態によると、リブを構成するリブプレートを1種類だけ準備すれば足りるので、ガラスパネル構造体を安価に構成することができる。また、リブプレートの高さが統一されていると、美観を高めることができる。
本発明に係るガラスパネル構造体の他の1つの実施形態において、前記ガラスパネルの最も高い位置に取付けられる前記リブプレートと最も低い位置に取付けられる前記リブプレートのそれぞれの前記高さ方向に沿う長さは、前記ガラスパネルの高さの1/20から1/8である。
地震によってガラスパネル構造体に層間変位が発生した場合、リブプレートに生じる曲げ変形量はガラスパネルの高さ方向の上下端部から前記ガラスパネルの高さの1/20から1/8のところで最大になりやすい。本実施形態のように、ガラスパネルの最も高い位置に取付けられるリブプレートと最も低い位置に取付けられるリブプレートのそれぞれの高さ方向に沿う長さを前記ガラスパネルの高さの1/20から1/8にすることにより、当該曲げ変形による応力がこれらのリブプレートに作用することを抑制することができ、ガラスパネル構造体が損傷するのを防ぐことができる。
以下、本発明に係るガラスパネル構造体の1つの実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に記載される実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明をこれらの実施形態にのみ限定するものではない。したがって、本発明は、その要旨を逸脱しない限り、様々な形態で実施することができる。
〔第一実施形態〕
図1に示されるように、ガラスパネル構造体100は、矩形状のガラスパネル1、ガラスパネル1を支持する一対のリブ20,20、ガラスパネル1と一対のリブ20,20との間に配置される一対のシール材31,31と、一対の保持部材60,60と、を備える。ガラスパネル構造体100は、建築物等の外面にガラスパネル1が位置するように複数並列させて用いられるものである。以下、リブ20と保持部材60とを含むガラスパネル1を支持する部分を方立10と総称する場合がある。保持部材60が建築物等の躯体(不図示)に固定されることにより、ガラスパネル構造体100が建築物等の外面に固定される。以下、ガラスパネル構造体100において、ガラスパネル1の板面に対して垂直な方向をX方向、ガラスパネル1に沿う短手方向をY方向、ガラスパネル1に沿う長手方向をZ方向という。
図1に示されるように、ガラスパネル構造体100は、矩形状のガラスパネル1、ガラスパネル1を支持する一対のリブ20,20、ガラスパネル1と一対のリブ20,20との間に配置される一対のシール材31,31と、一対の保持部材60,60と、を備える。ガラスパネル構造体100は、建築物等の外面にガラスパネル1が位置するように複数並列させて用いられるものである。以下、リブ20と保持部材60とを含むガラスパネル1を支持する部分を方立10と総称する場合がある。保持部材60が建築物等の躯体(不図示)に固定されることにより、ガラスパネル構造体100が建築物等の外面に固定される。以下、ガラスパネル構造体100において、ガラスパネル1の板面に対して垂直な方向をX方向、ガラスパネル1に沿う短手方向をY方向、ガラスパネル1に沿う長手方向をZ方向という。
ガラスパネル1は、ガラス板第1面3と、ガラス板第1面3の対面(裏面)に位置するガラス板第2面5とを有する。すなわち、ガラス板第1面3とガラス板第2面5とは板面であって互いに平行である。矩形状のガラス板第1面3とガラス板第2面5の4つの縁は、高さ方向に沿う一対の鉛直縁1a,1aと高さ方向に垂直な方向に沿う一対の水平縁とを含む。ガラスパネル1は、鉛直縁1aの方が水平縁よりも長い縦長の矩形状である。本実施形態において、ガラスパネル1は単板ガラスを重ねた合わせガラスである。ガラスパネル1に用いられるガラス板としては、耐熱ガラス、ソーダガラス、強化ガラス等が挙げられる。本実施形態に係るガラスパネル1は、例えば、幅(図1のY方向に沿う長さ)が2000mm、高さ(図1のZ方向に沿う長さ)が6000mm、奥行(板厚:図1のX方向に沿う長さ)が24mm(=12mm+12mm)である。なお、ガラスパネル1は、合わせガラス以外に、単板ガラス、又は複層ガラスであってもよい。
本実施形態において、一対のリブ20,20のそれぞれは、高さ方向(鉛直方向)に沿って並んで配置された(以下、並設されたという)複数(本実施形態では2つ)の矩形板状のリブプレート21,21からなる。リブ20を2つのリブプレート21,21で構成することにより、リブプレート21のサイズを小さくすることができ、リブプレート21の材質として、例えば単板ガラスを重ねた合わせガラスを用いることができる。また、リブ20をガラスで構成することで、リブ20とガラスパネル1との接着性を高め、ガラスパネル構造体100においてリブ20を目立ちにくくすることができる。本実施形態に係るリブプレート21は、いずれも、例えば、幅(板厚:図1のY方向に沿う長さ)が38mm(=19mm+19mm)、高さ(図1のZ方向に沿う長さ)が2970mm、奥行(図1のX方向に沿う長さ)が287mmである。本実施形態においては、リブ20を構成するリブプレート21を1種類だけ準備すれば足りるので、ガラスパネル構造体100を安価に構成することができる。また、リブプレート21の高さが統一されていると、美観を高めることができる。
設計風圧力で要求されるリブプレート21の奥行は、リブプレート21の板厚の1/2乗に反比例し、リブプレート21の高さがガラスパネル1の幅以上の場合はリブプレート21の高さの1乗に比例し、リブプレート21の高さがガラスパネル1の幅よりも小さい場合はリブプレート21の高さの3/2乗に比例する。このため、リブ20の分割数を増やす(リブプレート21の1つあたりの高さを小さくする)方が、リブプレート21の板厚を大きくするよりも、リブプレート21の奥行を小さくする効果が大きい。例えば、リブプレート21の高さが2970mm、幅(板厚)が38mmのとき、リブプレート21の奥行が287mmとなる。つまり、リブプレート21の板厚を2倍にするよりも、リブ20を4分割してリブプレート21の1つの高さを2分の1にした方が、リブプレート21の奥行を小さくすることができる。リブプレート21の奥行を小さくすると、室内空間を有効に活用することができる。
リブ20をフロート合わせガラス(合わせガラスの一例)や強化合わせガラス(合わせガラスの一例)で構成してもよい。リブ20のリブプレート21をフロート合わせガラスや強化合わせガラスで構成することにより、リブプレート21の強度を更に高めることができる。これにより、ガラスパネル1の支持するために必要な強度を確保できる範囲でリブプレート21の大きさを小型化できると共に、ガラスパネル構造体100の美観を高めることができる。また、リブ20をシール材31との接着性が良好な金属で構成してもよい。リブ20を金属で構成することにより、リブ20をガラスで構成する場合よりも小型にすることができ、更にガラスパネル構造体100の美観を高めることができる。
リブプレート21の板厚(図1のY方向に沿う長さ)は38mmに限られるものではない。設計風圧力で要求される基準を満たすリブプレート21の板厚であれば適宜設定することができる。リブプレート21の板厚は、30mm以下が好ましく、例えば、20mm以下であってもよく、10mm以下であってもよい。上述したように、リブプレート21の奥行を大きくする方がリブプレート21の板厚を小さくするよりも設計風圧力で要求される基準を満たすには効果的である。換言すると、リブプレート21の奥行を少し大きくしただけで、リブプレート21の板厚を大幅に減少させることができる。また、ガラスパネル1の支持するために必要な強度を確保できる範囲でリブプレート21の板厚を薄くすることにより、ガラスパネル構造体100の美観を高めることができる。
板状のリブプレート21(リブ20)は、矩形状の板面である2つの主面21aと、主面21aに垂直な板厚方向の面である4つの端面とを有する。高さ方向において並設された2つのリブプレート21,21の主面21a,21aは同一平面上に位置している。リブプレート21の4つの端面のうち1つの端面21b(第1端面の一例)は、ガラス板第2面5側の鉛直縁1aと対向している。このとき、リブプレート21の主面21aは、ガラスパネル1のガラス板第2面5に対して垂直である。シール材31は、ガラス板第2面5側の鉛直縁1aとリブプレート21の端面21bとを接着固定する。シール材31は、並設された2つのリブプレート21,21に亘ってガラスパネル1と同じ高さになるように配置されている。シール材31は、弾性を有する各種ゴムや樹脂により構成されている。本実施形態におけるシール材31は、例えば、設計風圧力を5000Paとした場合、幅(図1のY方向に沿う長さ)が35.7mm、高さ(図1のZ方向に沿う長さ)が6000mm、奥行(図1のX方向に沿う長さ)が34.4mmである。シール材31の幅や奥行は、リブプレート21に形状に応じて設定され、シール材31の高さは、ガラスパネル1の形状に応じて設定される。
高さ方向において並設された2つのリブプレート21,21の4つの端面のうち互いに対向する端面21c,21cの間には、緩衝材32が設けられている。緩衝材32は、ガラスよりヤング率の小さい樹脂等で構成されている。緩衝材32は、後述するボルト40を挟んでZ方向に沿って上下に配置されている。緩衝材32をボルト40よりも上側に設けることにより、緩衝材32を上側のリブプレート21の重さを支えるセッティングブロックとして機能させることができる。本実施形態における緩衝材32は、例えば、幅(図1のY方向に沿う長さ)が35.7mm、高さ(図1のZ方向に沿う長さ)がボルト40を含んで60mm、奥行(図1のX方向に沿う長さ)が287mmである。
図2に示されるように、緩衝材32,32の間には、ガラス板第2面5に対する垂直方向に沿って、ボルト40が配置されている。ボルト40は外部から視認することはできない。ボルト40と下側のリブプレート21との間は空洞でもよく、緩衝材32が無くてもよい。
ボルト40のガラスパネル1に近接する側の端部には、並設された2つのリブプレート21,21のそれぞれの端面21b,21bに亘って第1支持部材51(支持部材の一例)が取付けられている。第1支持部材51のボルト40に取付けられた側と反対側は、並設された2つのリブプレート21,21のそれぞれの端面21b,21bに密着すると共に、シール材31にも密着している。ボルト40は、第1支持部材51に頭部が埋設される皿ボルト等で構成されている。第1支持部材51は金属やエンジニアリングプラスチック(例えばPOM)等により構成されており、リブプレート21,21に当接する部分については、金属ではなくガラスよりもヤング率の小さい部材(不図示)が用いられている。
並設された2つのリブプレート21,21のそれぞれの4つの端面のうち端面21b,21bと平行且つ反対側に位置する端面21d,21d(第2端面の一例)に亘って第2支持部材52(支持部材の一例)が配置されている。第2支持部材52は、ボルト40を貫通して取付けられている。第2支持部材52も金属やエンジニアリングプラスチック(例えばPOM)等により構成されており、第1支持部材51と同様、リブプレート21,21に当接する部分については、金属ではなくガラスよりもヤング率の小さい部材(不図示)が用いられている。
ガラスパネル構造体100において、並設された2つのリブプレート21,21は、シール材31により接着固定されると共に、緩衝材32、ボルト40支持部材51,52により支持されている。
図1、図2に示されるように、ガラスパネル構造体100のリブ20において、並設された2つのリブプレート21,21におけるシール材31と反対側から、それぞれのリブプレート21の主面21a,21aの一部を挟み込んで保持する(以下、挟持するともいう)保持部材60が配置されている。保持部材60はアルミや鉄等の金属からなり、リブプレート21,21を挟持する一対の保持部61,61と、一対の保持部61,61の基端側同士を接続する基端部62とを有する。保持部材60を高さ方向に沿って見たときに(平面視)、コの字形を有している。一対の保持部61,61と主面21a,21aとが対向する箇所には、保持部61と主面21aとを接着固定する不図示の両面テープが配置されている。図2に示されるように、ボルト40の第1支持部材51が取付けられた側と反対側の端部は、保持部材60の基端部62に螺合されている。本実施形態において、方立10は、高さ方向に沿って並設されたリブプレート21,21、緩衝材32、ボルト40、第1支持部材51、第2支持部材52、及び保持部材60によって構成されている。
本実施形態における保持部材60の保持部61は、例えば、幅(図1のY方向に沿う長さ)が5mm、高さ(図1のZ方向に沿う長さ)が6000mm、奥行(図1のX方向に沿う長さ)が240mmである。つまり、1つの保持部材60で、2つのリブプレート21を保持する。また、保持部材60に挟持されるリブプレート21の奥行が290mmなので、リブプレート21のうちシール材31に近い側の47mm(=287mm-240mm)だけ保持部材60に挟持されずに露出する。このように、リブプレート21の一部が露出するように構成することで、施工後のガラスパネル構造体100の点検時にリブプレート21の状態を外部から視認することができる。
リブプレート21の外部への露出長さは47mmに限られるものではない。リブプレート21の奥行(図1のX方向に沿う長さ)や保持部61の奥行(図1のX方向に沿う長さ)に応じて適宜設定することができる。50mm以上、例えば、150mm以上であってもよく、250mm以上であってもよい。ガラスパネル1の支持するために必要なリブプレート21の強度を確保できる範囲で保持部材60の保持部61の奥行(図1のX方向に沿う長さ)を小さくしてリブプレート21の露出長さを大きくすることにより、施工後のガラスパネル構造体100の点検時にリブプレート21の状態を外部から容易に視認することができると共に、方立10におけるガラスの割合を増やしてガラスパネル構造体100の美観を高めることができる。
本実施形態のガラスパネル構造体100は、リブプレート21,21のそれぞれの主面21a,21aは、1つの保持部材60により挟持されている。そのため、複数のリブプレート21を用いた場合であっても、ガラスパネル1の支持に必要な方立10の強度を高めることができ、ガラスパネル1を確実に支持することができる。
本実施形態のガラスパネル構造体100は、1枚のガラスパネル1のガラス板第2面5のそれぞれの鉛直縁1aを複数(本実施形態では2つ)のリブプレート21で構成されたリブ20で支持する。そのため、ガラスパネル1に外力が作用したときに、その外力が複数のリブプレート21のそれぞれに伝達された場合であっても、個々のリブプレート21は独立して挙動する。そのため、リブ20を1つのリブプレートで構成した場合と比較して、リブプレート21の破損を抑制することができる。また、設計風圧力等に基づいてリブプレート21の主面21aの奥行を短くすることが可能となり、リブプレート21を小型化ができる。さらに、高さ方向に沿って互いに隣接しているリブプレート21,21は、シール材31と反対側の一部が保持部材60により保持され、リブプレート21の端面21bをガラス板第2面5に接着しているので、リブ20を外部から視認できる。さらに、ガラスパネル1とリブプレート21との間には、弾性を有するシール材31が配置されている。そのため、シール材31が弾性変形することにより、ガラスパネル1に作用した外力は低減されてリブプレート21に伝達され、この点からもリブプレート21の破損を抑制することができる。
互いに隣接するリブプレート21,21の間には、緩衝材32、ボルト40、第1支持部材51、第2支持部材52、及び保持部材60が配置されている。そのため、リブ20が複数のリブプレート21で構成されていても、ガラスパネル1の支持に必要な方立10の強度を高めることができる。
リブプレート21が小型化されているので、現場でガラスパネル構造体100を組立てる際にも、リブプレート21のハンドリングを容易にすることができる。このため、ガラスパネル1にリブ20を接着固定する際に大型の重機を用いる必要がない。このように、本実施形態に係るガラスパネル構造体100は、リブ20を外部から視認できると共に、安価な材料のリブ20(リブプレート21)を用いて現場での作業性を損ねることのない構成となっている。
本実施形態においては、ガラスパネル1の高さと、複数(本実施形態においては2つ)のリブプレート21を並設したときの高さが一致している。すなわち、高さ方向に沿って2枚のガラスパネル1,1を配置したときに、ガラスパネル1,1の境界と、リブプレート21,21の境界とが一致している。このように構成されていると、1枚のガラスパネル1ごとに必要なリブプレート21を全て取り付けてからガラスパネル構造体100を組立てることができるので、現場での作業性が向上する。また、隣接する2枚のガラスパネル1,1の境界と、隣接する2つのリブプレート21,21の境界とが一致していると、施工後のガラスパネル構造体100の美観を高めることができる。
〔第二実施形態〕
次に、本実施形態に係るガラスパネル構造体100の第二実施形態について、図3を用いて説明する。本実施形態においては、リブ20のリブプレート21と第1支持部材51の形状が第一実施形態と異なり、他の構成は第一実施形態と同じである。
次に、本実施形態に係るガラスパネル構造体100の第二実施形態について、図3を用いて説明する。本実施形態においては、リブ20のリブプレート21と第1支持部材51の形状が第一実施形態と異なり、他の構成は第一実施形態と同じである。
本実施形態のリブ20を構成する並設された2つのリブプレート21,21のそれぞれにおいては、端面21bと端面21cからなる角部に切欠き22が形成されている。本実施形態においては、切欠き22は45度のC面取りである。並設されたリブプレート21,21の切欠き22,22は、互いに対向している。
第1支持部材51は、切欠き22,22の間に配置されている。第1支持部材51は、切欠き22,22とシール材31に密着している。第1支持部材51のボルト40に取付けられた側と反対側の端部は、リブプレート21,21の端面21b,21bと面一になっている。
このように、リブプレート21,21の対向する角部に切欠き22,22を設けることにより、リブプレート21に回転モーメントが作用したときであっても、第一実施形態のリブプレート21と比較して、リブプレート21が破損しにくくなる。また、一対の切欠き22,22の間に第1支持部材51が配置されているので、切欠き22,22にかかる回転モーメントが緩和され、リブプレート21,21が破損しにくくなる。
〔第三実施形態〕
次に、本実施形態に係るガラスパネル構造体100の第三実施形態について、図4を用いて説明する。本実施形態においては、リブ20のリブプレート21の切欠き22と第1支持部材51の形状が第二実施形態と異なり、他の構成は第二実施形態と同じである。
次に、本実施形態に係るガラスパネル構造体100の第三実施形態について、図4を用いて説明する。本実施形態においては、リブ20のリブプレート21の切欠き22と第1支持部材51の形状が第二実施形態と異なり、他の構成は第二実施形態と同じである。
本実施形態のリブプレート21においては、切欠き22は略1/4円状の窪みである。並設されたリブプレート21,21の切欠き22,22は、互いに対向している。
第1支持部材51は、切欠き22,22の間に配置されている。第1支持部材51は、切欠き22,22とシール材31に密着している。第1支持部材51のボルト40に取付けられた側と反対側の端部は、リブプレート21,21の端面21b,21bと面一になっている。
このように、リブプレート21,21の対向する角部に切欠き22,22を設けることにより、リブプレート21に回転モーメントが作用したときであっても、第一実施形態のリブプレート21と比較して、リブプレート21が破損しにくくなる。また、一対の切欠き22,22の間に第1支持部材51が配置されているので、切欠き22,22にかかる回転モーメントが緩和され、リブプレート21,21が破損しにくくなる。
〔第四実施形態〕
次に、本実施形態に係るガラスパネル構造体100の第四実施形態について、図5を用いて説明する。本実施形態においては、リブ20のリブプレート21を固定するために、ボルト40、第1支持部材51、第2支持部材52を用いていない点で第一実施形態と異なり、他の構成は第一実施形態と同じである。
次に、本実施形態に係るガラスパネル構造体100の第四実施形態について、図5を用いて説明する。本実施形態においては、リブ20のリブプレート21を固定するために、ボルト40、第1支持部材51、第2支持部材52を用いていない点で第一実施形態と異なり、他の構成は第一実施形態と同じである。
本実施形態のリブ20を構成する並設された2つのリブプレート21,21のそれぞれにおいて、保持部材60の一方の保持部61と他方の保持部61とに円形の貫通孔63,63が形成されている。貫通孔63,63の中心同士を結ぶ仮想線PはY軸に平行であり、リブプレート21には仮想線Pを中心とする円形の貫通孔21hが形成されている。貫通孔63,21h,63はいずれも同径の孔である。そして、貫通孔63,21h,63にボルト41が挿通され、ボルト41の両端に不図示の一対の支持部材が取付けられている。一対の支持部材のそれぞれは、保持部材60の一対の保持部61,61のそれぞれの外面に密着している。本実施形態では、1つのリブプレート21につき、貫通孔63,21h,63は1つ形成されているが、貫通孔63,21h,63が2つ以上形成されていてもよい。
〔第五実施形態〕
次に、本実施形態に係るガラスパネル構造体100の第五実施形態について、図6を用いて説明する。本実施形態においては、保持部材60の形状が第一実施形態と異なっており、他の構成は第一実施形態と同じである。
次に、本実施形態に係るガラスパネル構造体100の第五実施形態について、図6を用いて説明する。本実施形態においては、保持部材60の形状が第一実施形態と異なっており、他の構成は第一実施形態と同じである。
本実施形態に係る保持部材60は、図6に示されるように、保持部61を三つ備えており、三つの保持部61,61,61の基端側を接続する基端部62を有する。保持部材60をZ方向に沿って見たときに(平面視)、E字形を有している。平面視において、三つの保持部61,61,61のうち中央の保持部61は両端の保持部61,61よりも長く、先端がリブプレート21とシール材31との境界近傍に位置している。隣接する保持部61,61の間には、リブプレート21の主面21a,21aの一部が挟み込まれて挟持される。すなわち、本実施形態に係る保持部材60は、リブ20を構成するリブプレート21,21を2組挟持することができる。
それぞれの組のリブプレート21,21は、1枚のガラスパネル1を支持する。すなわち、1つの保持部材60が保持する2組のリブプレート21,21により、2枚のガラスパネル1を支持することができる。このような構成にすることにより、図1に示されるようなガラスパネル1がY方向に沿って並設されたときであっても、1つの保持部材60で、隣り合う2組のリブプレート21,21を保持することができる。
〔他の実施形態〕
(1)第一実施形態から第四実施形態においては、リブ20は、1枚のガラスパネル1につき2つのリブプレート21で支持していたが、これに限られるものではない。1枚のガラスパネル1につき、同じ大きさの3つ以上のリブプレート21で支持してもよい。ただし、リブプレート21の数が多すぎても美観を損なうので好ましくない。例えば、高さが6000mmのガラスパネル1の場合であれば、10個以下のリブプレート21で1枚のガラスパネル1を支持するのが好ましい。つまり、リブプレート21の高さ方向の長さは、ガラスパネル1の高さの10%を超え50%未満であることが好ましい。これをリブプレート21の個数に換算すると2つから10個である。さらに、ガラスパネル1の高さの20%を超え50%未満(2つから5つのリブプレート21)であるとより好ましい。さらに、ガラスパネル1の高さの33%を超え50%未満(2つから3つのリブプレート21)であると更に好ましい。
(1)第一実施形態から第四実施形態においては、リブ20は、1枚のガラスパネル1につき2つのリブプレート21で支持していたが、これに限られるものではない。1枚のガラスパネル1につき、同じ大きさの3つ以上のリブプレート21で支持してもよい。ただし、リブプレート21の数が多すぎても美観を損なうので好ましくない。例えば、高さが6000mmのガラスパネル1の場合であれば、10個以下のリブプレート21で1枚のガラスパネル1を支持するのが好ましい。つまり、リブプレート21の高さ方向の長さは、ガラスパネル1の高さの10%を超え50%未満であることが好ましい。これをリブプレート21の個数に換算すると2つから10個である。さらに、ガラスパネル1の高さの20%を超え50%未満(2つから5つのリブプレート21)であるとより好ましい。さらに、ガラスパネル1の高さの33%を超え50%未満(2つから3つのリブプレート21)であると更に好ましい。
1枚のガラスパネル1を支持するリブプレート21の数が増えると、1つあたりのリブプレート21の大きさが小さくなる。これにより、リブプレート21が独立して挙動し易く、高価な合わせガラスではなく、安価な単板ガラスを用いてもリブプレート21に求められる強度を確保することができる。また、1枚のガラスパネル1を支持するリブプレート21の大きさが小さくなると、単板ガラスであっても、求められる強度を確保するためのリブプレート21の奥行(図1のX方向に沿う長さ)を短くすることができる。その結果、通常、室内側に配置されるリブプレート21における室内空間の専有容積を減少するため、室内空間を有効活用できる。
(2)第一実施形態から第四実施形態においては、リブ20は、1枚のガラスパネル1につき同じ大きさの2つのリブプレート21で支持していたが、これに限られるものではない。1枚のガラスパネル1につき、3つ以上のリブプレート21で支持する場合、図7に示されるように、それぞれのリブプレート21の大きさが異なっていてもよい。このとき、ガラスパネル1の高さ方向の最も高い位置に取付けられるリブプレート21eと最も低い位置に取付けられるリブプレート21fの高さは、いずれもガラスパネル1の高さの1/20から1/8であることが好ましい。
これは、地震によってガラスパネル構造体100に層間変位が発生した場合、リブプレート21と保持部材60は不図示の建築物等の躯体(不図示)に固定されているので、躯体に追従して変位する。一方、ガラスパネル1は、シール材31や周囲のガラスパネルに引っ張られて変位する。シール材31は弾性を有するので、シール材31が弾性変形する分だけ躯体に固定されたリブプレート21及び保持部材60とガラスパネル1との間に変位量の差(変位差)が生じる。この変位差によりリブプレート21と保持部材60に曲げ変形が生じる。このときの曲げ変形量はガラスパネル1の高さ方向の上下端部からガラスパネル1の高さの1/20から1/8のところで最大になりやすい。そのため、ガラスパネル1の高さ方向の最も高い位置に取付けられるリブプレート21eと最も低い位置に取付けられるリブプレート21fの高さをいずれもガラスパネル1の高さの1/20から1/8にすると、曲げ変形量が最大となる箇所に緩衝材32が位置することになり、当該曲げ変形による応力がリブプレート21e,21fに作用するのを抑制することができ、ガラスパネル構造体100が損傷するのを防ぐことができる。
(3)上記の各実施形態においては、複数のリブプレート21を合わせた高さは、ガラスパネル1の高さに等しかったがこれに限られるものではない。図8に示されるように、積層部材70を間に挟んで上下に配置された隣接する2枚のガラスパネル1,1を支持する3つのリブプレート21のうち中央に位置するリブプレート21gは、2枚のガラスパネル1,1に跨って配置されている。このように、1つのリブプレート21gが隣接する2枚のガラスパネル1,1に跨って配置されることにより、2枚のガラスパネル1,1を一体化して支持することができるので、2枚のガラスパネル1,1の境界における支持強度を高めることができる。
(4)上記の各実施形態では、1つの保持部材60で複数のリブプレート21を保持していたが、1つのリブプレート21ごとに保持部材60を設けてもよい。この場合、複数の保持部材60のそれぞれをボルトや溶接等で連結することが好ましい。
本開示は、ガラスパネル構造体に利用することができる。
1 :ガラスパネル
3 :ガラス板第1面
5 :ガラス板第2面
20 :リブ
21 :リブプレート
21a :主面
21b :端面(第1端面)
21c :端面
21d :端面(第2端面)
21e :リブプレート
21f :リブプレート
22 :切欠き
31 :シール材
51 :第1支持部材(支持部材)
52 :第2支持部材(支持部材)
60 :保持部材
100 :ガラスパネル構造体
3 :ガラス板第1面
5 :ガラス板第2面
20 :リブ
21 :リブプレート
21a :主面
21b :端面(第1端面)
21c :端面
21d :端面(第2端面)
21e :リブプレート
21f :リブプレート
22 :切欠き
31 :シール材
51 :第1支持部材(支持部材)
52 :第2支持部材(支持部材)
60 :保持部材
100 :ガラスパネル構造体
Claims (13)
- ガラス板第1面と、前記ガラス板第1面の対面に位置するガラス板第2面とを有するガラスパネルと、
前記ガラスパネルの高さ方向に沿うように前記ガラス板第2面から離間して配置された、矩形板状の主面と前記主面に垂直な端面とを有するリブを構成する複数のリブプレートと、
前記ガラス板第2面と複数の前記リブプレートの前記端面のうち前記ガラス板第2面と対向する第1端面とを接着固定するシール材と、
複数の前記リブプレートにおける前記シール材と反対側の一部を保持する保持部材と、を備え、
複数の前記リブプレートのそれぞれは、前記高さ方向で互いに離間して配置され、
複数の前記リブプレートのそれぞれの前記主面は、同一平面上に位置しており、
複数の前記リブプレートのそれぞれは、外力が作用したときに独立して挙動するように構成されているガラスパネル構造体。 - 前記リブプレートの前記端面の板厚は、30mm以下である請求項1に記載のガラスパネル構造体。
- 前記保持部材から露出している前記リブプレートの前記ガラス板第2面に対して垂直な方向の長さは、50mm以上である請求項1又は2に記載のガラスパネル構造体。
- 複数の前記リブプレートのそれぞれの前記主面の両面は、1つの前記保持部材により挟持されている請求項1に記載のガラスパネル構造体。
- 前記リブは、非強化ガラスからなる請求項1又は2に記載のガラスパネル構造体。
- 前記リブは、合わせガラスからなる請求項1又は2に記載のガラスパネル構造体。
- 複数の前記ガラスパネルが前記高さ方向に沿って配置されているときに、1つの前記リブプレートが隣接する2枚の前記ガラスパネルに跨って配置されている請求項1又は2に記載のガラスパネル構造体。
- 複数の前記ガラスパネルが前記高さ方向に沿って配置されているときに、隣接する2枚の前記ガラスパネルの境界と、隣接する2つの前記リブプレートの境界とが一致している請求項1又は2に記載のガラスパネル構造体。
- 前記高さ方向において並設された2つの前記リブプレートのそれぞれの前記第1端面に亘って支持部材が配置されている請求項1又は2に記載のガラスパネル構造体。
- 前記高さ方向において並設された2つの前記リブプレートにおける前記第1端面の対向する一対の角部には切欠きが設けられており、一対の前記切欠きの間には支持部材が配置されている請求項1又は2に記載のガラスパネル構造体。
- 前記高さ方向において並設された2つの前記リブプレートにおいて、前記端面のうち前記第1端面と平行且つ反対側に位置するそれぞれの第2端面に亘って支持部材が配置されている請求項1又は2に記載のガラスパネル構造体。
- 複数の前記リブプレートのそれぞれの前記高さ方向に沿う長さは同じである請求項1又は2に記載のガラスパネル構造体。
- 前記ガラスパネルの最も高い位置に取付けられる前記リブプレートと最も低い位置に取付けられる前記リブプレートのそれぞれの前記高さ方向に沿う長さは、前記ガラスパネルの高さの1/20から1/8である請求項12に記載のガラスパネル構造体。
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