JP3272430B2 - 板ガラス取付構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、補強された板ガラス取
付構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の横連窓サッシは、板ガラスを脆性
材料としてみなしていたため、主としてサッシ方立に風
圧力や地震力などの面外荷重を負担させていた。そのた
め、図１３に示されるように、サッシ下枠９１及びサッ
シ上枠９２の溝に板ガラス９０を嵌め込み、サッシ下枠
９１、サッシ上枠９２及びサッシ方立９３の溝と板ガラ
ス９０の間にシーリング材やビードを介装して板ガラス
９０の上下左右の四辺を固定するようになっている。上
記構成では、耐震強度及び耐風圧強度は大きくできるも
のの、建物の外壁に大きな板ガラス壁面を形成する場合
には、サッシ方立９３の寸法が大きくなっていた。ま
た、地震時等の層間変位によるサッシ方立９３の倒れ変
位に対してもクリアランスが必要なため、この点から
も、サッシ方立９３の寸法が大きくなっていた。しかし
ながら、サッシ方立９３の部材が外観に現れると、窓サ
ッシのデザイン上好ましいものではない。

【０００３】また、図１４に示されるように、サッシ方
立９３を無くして、上下二辺で板ガラス９０を固定し、
板ガラス９０の横方向の端縁同士をシーリング材９４を
介して突き付け接続する工法がある。これによって、サ
ッシ方立９３が外観に現れず、デザイン上好ましいもの
となる。

【０００４】しかし、二辺支持の場合、四辺支持に比べ
板ガラス９０を厚くしなければならないが、板ガラスの
厚みには限界があるため、耐風圧力に限界が生じ、超高
層建築物に応用できない場合があった。しかも、板ガラ
ス９０が厚くなると、建設コストが高くなる。

【０００５】そのため、最近では、図１５に示されるよ
うなＳＳＧ構法（ストラクチュラルシーラントグレイジ
ングシステム）が注目されている。このＳＳＧ構法は、
バックマリオン９６を構造用シーリング材９８によって
室内側で板ガラス９０のジョイント部に接着固定する方
法である。

【０００６】しかしながら、このＳＳＧ構法では、接着
する構造用シーリング材９８の劣化により、板ガラス９
０が脱落する危険があるので、構造用シーリング材９８
の定期的な点検及び補修の必要がある。また、地震時に
は、バックマリオン９６の倒れ変形によって接着してい
るシーリング材９８が破断し、板ガラス９０が脱落する
危険があるので、別途層間変位を吸収する脱落防止用の
部材を取り付ける必要がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】すなわち、従来構成に
よる板ガラスの取付構造においては、取付強度を大きく
するように板ガラス９０を四辺支持で取り付けると、建
物の美観を損なうことになり、一方、建物の美観を損な
わないために板ガラス９０を上下二辺で取り付けると、
板ガラス厚さが厚くなりコスト高を招いていた。また、
ＳＳＧ構法を用いてシーリング材の接着性能のみに頼っ
た構成にすると、取付強度の耐久性に問題があった。

【０００８】本発明は上記事実を考慮し、板ガラス端部
を補強材で補強し、耐風圧性能と耐震性能を確保できる
板ガラス取付構造を得ることが目的である。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の板ガラ
ス取付構造は、板ガラスの対向する２辺をそれぞれサッ
シ枠内に嵌め込んで支持、固定する２辺支持の板ガラス
取付構造において、前記板ガラスの残りの対向する辺の
板ガラス端部に沿ってその長さ方向に板ガラスと接着、
一体化される補強材を設けたことを特徴とする板ガラス
取付構造である。

【００１０】請求項２に記載の板ガラス取付構造は、矩
形の板ガラスの上下２辺をそれぞれサッシ上枠、サッシ
下枠内に嵌め込んで支持、固定する２辺支持の板ガラス
取付構造において、前記板ガラスの左右２辺の板ガラス
端部に沿ってその上下方向に板ガラスと接着、一体化さ
れる溝状補強材を設けたことを特徴とする板ガラス取付
構造である。

【００１１】請求項３に記載の板ガラス取付構造は、請
求項１または請求項２のいずれか１項に記載の構成にお
いて、前記補強材は、この補強材の長手方向に沿って設
けられた補強部を有し、前記補強部の両端は、サッシ枠
内に嵌め込まれない構造となっていることを特徴として
いる。

【００１２】

【００１３】

【作用】上記構成の板ガラス取付構造によれば、補強材
が、板ガラス端部に接着、一体化されて板ガラス端部を
補強するので、板ガラス端部の強度が増大する。このよ
うに、板ガラス端部に補強材を接着、一体化させること
によって、面外荷重が板ガラスに作用したとき板ガラス
端部に発生する応力が低減する。このため、二辺支持の
板ガラス窓であっても、この補強材と板ガラスの合成耐
力で面外荷重を受けることができ、ガラスの許容応力度
を高めることができるため、従来よりも板ガラスの耐風
圧性能を向上させることができる。

【００１４】また、補強材を板ガラスの端部に嵌め込
み、板ガラスと補強材の隙間に接着剤を充填して接着、
一体化することにより、補強材が板ガラス端部へ確実に
保持される。

【００１５】さらに、この板ガラスの対向する２辺をサ
ッシ枠内に嵌め込んで支持、固定する。

【００１６】なお、この補強材の長手方向に沿って、サ
ッシ枠内に嵌め込まれない補強部を設けてもよい。

【００１７】

【実施例】図１には、第１実施例に係る板ガラス取付構
造で補強された板ガラスＧが示されている。この板ガラ
スＧの横方向両側のエッヂ部１３には、エッヂ補強材１
０が取り付けられている。このエッヂ補強材１０は、閉
塞断面とされた補強部１０Ａ（図４参照）と、断面形状
が略Ｌ字型であってエッヂ補強材１０の基部枠としての
溝状枠１０Ｂとで構成されており、溝状枠１０Ｂが上下
方向にわたってエッヂ部１３のほぼ全長に渡って覆って
いる。この溝状枠１０Ｂの外縁部には、上下方向に突起
１０Ｃが延設されている。なお、エッヂ補強材１０はア
ルミ材の押出成型によって加工されている。また、図４
に示すように、溝状枠１０Ｂとエッヂ部１３との隙間に
は、構造用シーリング材などの接着剤１２が充填されエ
ッヂ補強材１０と板ガラスＧのエッヂ部１３を固着して
いる。この固着作業は、予め工場で行うか、又は、施工
現場で行われる。

【００１８】図２及び図３には、エッヂ補強材１０で補
強された板ガラスＧが嵌め込まれてた横連窓１４が示さ
れている。壁１６には、サッシ上枠１８とサッシ下枠２
０が設置されており、サッシ上枠１８に板ガラスＧの上
辺が嵌め込まれ、サッシ下枠２０に板ガラスＧの下辺が
嵌め込まれている。このサッシ上枠１８には、シーリン
グ材２２とバックアップ材２４が埋め込まれており、同
様にサッシ下枠２０にも、シーリング材２２とバックア
ップ材２４が埋め込まれている。このシーリング材２２
に挾持されるように板ガラスＧが嵌め込まれている。図
４に示すように、この板ガラスＧの横方向のジョイント
部は、エッヂ補強材１０の外縁同士を突き付けシーリン
グ材２６で接続されている。このシーリング材２６と突
起１０Ｃとの間には、バックアップ材２８が設けられて
いる。なお、図３に示すように、従来の方立のように、
上下端は構造物に直接支持されているのではなく、エッ
ヂ補強材１０の補強部１０Ａは、サッシ上枠１８及びサ
ッシ下枠２０には接続されていない。

【００１９】ここで、本実施例に係る二辺支持の板ガラ
スＧに風圧力による等分布荷重によってどのような応力
分布が生じるのかを説明する。図５は、板ガラスＧの縦
横比が１：４の場合を示すもので、図５（Ａ）は、四辺
支持の場合の応力分布図、図５（Ｂ）は、従来の上下二
辺支持の場合の応力分布図、また、図５（Ｃ）は、エッ
ヂ補強材１０でエッヂ部１３が補強された板ガラスＧが
上下二辺支持された場合の応力分布図が示されている。
なお、斜線部分は最大応力が発生する領域を示してい
る。

【００２０】図５の（Ａ）と（Ｂ）を比較すると、四辺
支持の場合は、中心部３０に最大応力が発生するのに対
し、上下二辺支持の場合は、エッヂ部１３に最大応力が
発生している。一方、図５（Ｃ）のように、エッヂ部１
３をエッヂ補強材１０で補強すると、エッヂ部１３に発
生する応力は低減され、四辺支持の場合と同様に中心部
３０に最大応力が発生するようになる。一般に、板ガラ
スＧの特性上許容応力度はエッヂ部１３よりも中心部３
０の方が大きいので、エッヂ部１３を補強しエッヂ補強
材１０と板ガラスＧの合成耐力を高めることで、板ガラ
スＧの弱点をカバーすることができる。

【００２１】また、図６には、幅（Ｗ）４．２ｍ、高さ
（Ｈ）１．２５ｍの板ガラスＧにエッヂ補強材１０が使
用され、この板ガラスＧが上下二辺支持された場合にお
ける板ガラスＧの板厚と許容風圧の関係が示されてい
る。このグラフからも判断できるように、エッヂ補強材
１０でエッヂ部１３が補強された板ガラスＧ（矢印Ａ）
は、四辺支持（矢印Ｂ）とほぼ同一な板厚と許容応力の
関係を有している。すなわち、エッヂ補強材１０でエッ
ヂ部１３が補強された板ガラスＧであれば、上下二辺支
持であっても、四辺支持と同じ板厚で風圧に対抗できる
ことを示している。なお、破線（矢印Ｃ）は、従来の上
下二辺支持における板厚と許容風圧との関係を示してい
る。このことからも、本実施例の板ガラス取付構造によ
ってガラスの板厚を薄くできることがわかる。

【００２２】次に、第１実施例を使用した板ガラスＧが
嵌め込まれている横連窓１４の施工方法について図２乃
至図４を参照して説明する。

【００２３】まず、壁１６にサッシ上枠１８とサッシ下
枠２０を設置する。次に、サッシ上枠１８にはエッヂ補
強材１０を取り付けた板ガラスＧの上辺を挿入し、サッ
シ下枠２０には板ガラスＧの下辺を挿入し、サッシ上枠
１８とサッシ下枠２０にバックアップ材２４を埋め込
む。次に、サッシ上枠１８とサッシ下枠２０にシーリン
グ材２２を充填し、板ガラスＧの上下辺をサッシに固定
する。次に、上記の工程を繰り返し横連窓１４とする。
次に、図４に示すように、エッヂ補強材１０が向き合っ
た状態で、突起１０Ｃに当接するようにバックアップ材
２８を室外側から設置する。次に、エッヂ補強材１０の
外縁同士にシーリング材２６を突き付けてエッヂ補強材
１０同士を接続する。

【００２４】以上の構成により、エッヂ補強材１０と板
ガラスＧが一体となって、風圧力や地震力により生じる
面外荷重を受けることができ、板ガラスＧの端部に発生
する応力を低減することができる。そのため、単に上下
二辺支持で荷重を受ける場合に比べ、板ガラスＧを薄く
することができる。また、四辺支持で取り付けた場合に
方立で荷重を受けていたものを、エッヂ補強材１０と板
ガラスＧの合成耐力で負担するので、大きな方立を使用
する必要がなくなり、サッシの構造を単純化することが
できる。さらに、地震時等に生じる板ガラスＧの層間変
位に対して、従来のようにクリアランスが必要でなく、
取付部材を目立たなくするという美観上の要求を、板ガ
ラスＧの落下や破損等の危険性を生じることなく実現す
ることができる。

【００２５】次に、第２実施例に係るエッヂ補強材４０
を使用した板ガラスＧが嵌め込まれている横連窓４２を
オープンジョイント構法を用いて施工した場合につい
て、図７及び図８を用いて説明する。

【００２６】図７に示すように、タイル先付けＰＣ板４
４の上部にサッシ下枠４６が、タイル先付けＰＣ板４８
の下部にサッシ上枠５０が設置されている。このサッシ
下枠４６に板ガラスＧの下辺が嵌め込まれ、サッシ上枠
５０の板ガラスＧの上辺が嵌め込まれている。この板ガ
ラスＧの外側には、成形ゴム５２が埋め込まれており、
板ガラスＧの室内側には、シーリング材５４とバックア
ップ材５６が埋め込まれている。このように、板ガラス
Ｇはシーリング材５４と成形ゴム５２に挾持されてい
る。

【００２７】また、図８に示すように、板ガラスＧのエ
ッヂ部１３にはエッヂ補強材４０が嵌め込まれている。
このエッヂ補強材４０の外縁部には、エッヂ補強材４０
の長手方向に沿って突起４０Ａが延設されている。ま
た、突起４０Ａの室外側にも突起４０Ｂ、４０Ｃがエッ
ヂ補強材４０の長手方向に沿って設けられている。これ
らの突起４０Ｂ、４０Ｃは、先端部が互いに向き合う方
向に屈曲された断面略Ｌ字型に成形されている。この突
起４０Ｂと４０Ｃの先端部が向き合って形成された隙間
に噛み合った状態で成形ゴム５８が装着されている。こ
の成形ゴム５８は、断面形状が略Ｍ字型に成形されてい
る。エッヂ補強材４０の外縁同士が突き付けられると、
成形ゴム５８の脚部５８Ａとこれに対向する成形ゴム５
８の脚部５８Ａは、互いに密着した状態になる。

【００２８】この板ガラスＧの横方向のジョイント部
は、エッヂ補強材４０の外縁同士をシーリング材６０を
介して突き付けて接続されている。このシーリング材６
０の室外側には、バックアップ材６２が設けられてい
る。このような構造となっているので、シーリング材６
０が室内側から施工できるようになる。また、シーリン
グ材６０が室外に面していないため外壁の汚れを未然に
防止することができる。その他、図４と同様の構成につ
いては、部材番号のみ付して説明を省略する。

【００２９】本発明における補強材は、板ガラスの室内
面側の板ガラス端部に沿って設けられるものであり、基
本的には板ガラスの縦辺上下方向のエッヂに沿って接着
され、サッシ上枠とサッシ下枠の溝内まで延在されるよ
うに設計された基部枠と、補強材の長手方向に沿って設
けられ、外部から風圧を受けた時の荷重により板ガラス
が撓むのを防止し、板ガラスの許容風圧を高めるために
作用する補強部とを有しており、この補強部の両端は、
サッシ上枠とサッシ下枠の溝内までは至らず、溝内に嵌
め込まれない構造とされ、この補強部は、建物の構造体
には接続されない構造となっている。

【００３０】この補強材が接着一体化された板ガラスの
端部構造は、例えば、図９（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示すよ
うになっている。図９において、Ｐはサッシ上下枠内に
飲み込まれる部分の板ガラス部分を示す。補強材１０の
基部枠１０Ｄに設けられている補強部１０Ａは、このサ
ッシ上下枠内に飲み込まれる板ガラス部分Ｐまで及ばな
いように設計されている。すなわち、補強材の端部には
切欠部が設けられており、補強部がサッシ上下枠内に嵌
め込まれた時の外観のデザインを好ましくしている。

【００３１】基部枠１０Ｄは、板ガラスＧのサッシ上下
枠内での支持を確保するものであり、図９（Ａ）（Ｃ）
に示すように、板ガラスの端面部が嵌め込まれ、板ガラ
スの外面と内面から支持されるような溝状となっていて
もよい。又は、図９（Ｂ）に示すように、板ガラスの端
面部がその外面からと端面により支持されるようなＬ字
状となっていてもよい。あるいは、その他の適宜な構造
としてもよい。

【００３２】さらに、本発明に係る板ガラスの取付構造
は、上述した実施例のものに限定されるものではなく、
例えば、図１０（Ａ）に示すように、肉厚の補強部７７
を有する溝状枠の補強材７０を板ガラスＧのエッヂ部１
３に嵌め込み、板ガラスＧと補強材７０の隙間をシーリ
ング材７２で充填し、両者を固着しても構わない。ま
た、図１１（Ａ）に示すように、エッヂ部１３の二面に
枠状の補強部７７を有する断面Ｌ字型の補強材７４を接
着させたり、図１２（Ａ）に示すように、エッヂ部１３
の一面に板状でかた肉厚の補強部７７を有する補強材７
６を接着させても構わない。すなわち、板ガラス側に密
着支持され、板ガラス端部の厚みを増大させるものであ
ればどのような構造でもよい。

【００３３】また、補強材に補強部を設けずに、補強部
を兼ね備えた補強材構造としてもよい。例えば、図１０
（Ｂ）に示すように、溝状枠の補強材７０を板ガラスＧ
のエッヂ部１３に嵌め込み、板ガラスＧと補強材７０の
隙間をシーリング材７２で充填し、両者を固着したも
の、また、図１１（Ｂ）に示すように、エッヂ部１３の
二面に断面Ｌ字型の補強材７４を接着させたり、図１２
（Ｂ）に示すように、エッヂ部１３の一面に板状の補強
材７６を接着させたものでも構わない。

【００３４】なお、板ガラスＧの縦横比、設計風圧力及
び板ガラス厚さにより板ガラスＧに発生する応力が異な
るので、最も板ガラス厚さが薄くなるように、エッヂ補
強材１０の大きさ（長さ及び溝状枠１０Ｂの大きさ等）
を調整する。しかし、エッヂ補強材１０の断面積を単に
大きくしても、エッヂ補強材１０の端部付近の板ガラス
に大きな局部応力が発生するため、エッヂ補強材１０の
断面形状を最適なものとする必要がある。

【００３５】上記では、横連窓について説明したが、縦
連窓サッシや板ガラスカーテンウォール等の板ガラスが
連続したサッシの全てに対応することができる。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る板ガラ
ス取付構造は、板ガラス端部の強度が増大するように板
ガラス端部に密着される補強部付きの補強材を設ける構
成にしたので、面外荷重が板ガラスに作用したとき板ガ
ラス端部に発生する応力が低減することにより、より大
きな荷重を受けられることになる。すなわち、上下二辺
支持で荷重を受ける場合に比べ、板ガラスを薄くするこ
とが可能になる。また、四辺支持で取り付けた場合に方
立で荷重を受けていたものを、補強材と板ガラスの合成
耐力で負担するため、この方立が不必要となる。また、
地震時等に生じる板ガラスの層間変位に対して、溝状枠
の補強材の板ガラスの呑み込み寸法として、層間変位を
吸収するためのクリアランスが必要なく、単に板ガラス
の面外方向の移動を規制するための寸法、すなわち板ガ
ラスの端縁を補強材に物理的に固着する寸法が確保され
ていればよく、板ガラスの連続して嵌め込まれている板
ガラス同士の間の方立等の取付部材を目立たなくすると
いった美観上の要求を、板ガラスの落下や破損等の危険
性を生じることなく実現可能とすることができるという
優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例に係るエッヂ補強材が使用された板
ガラスを示す斜視図である。

【図２】第１実施例に係る板ガラスを横連窓に使用した
場合の側面図である。

【図３】図２の３−３線断面図である。

【図４】板ガラス同士の接合状態を示す断面図である。

【図５】一例として風圧力による等分布荷重が，板ガラ
スに作用している場合に発生する応力の分布図である。
（Ａ）は矩形板四辺支持の場合の分布図である。（Ｂ）
は上下二辺支持の場合の分布図である。（Ｃ）はエッヂ
補強材が使用された板ガラスが上下二辺支持された場合
の分布図である。

【図６】エッヂ補強材が使用された板ガラスＧが上下二
辺支持された場合における板ガラスＧの板厚と許容風圧
の関係を示すグラフである。

【図７】第２実施例に係る板ガラスを横連窓に使用した
場合の側面断面図である。

【図８】板ガラス同士の接合状態を示す断面図である。

【図９】（Ａ）乃至（Ｃ）は補強材が接着、一体化され
た板ガラスの端部部分の一部省略斜視図である。

【図１０】（Ａ）は板ガラスの縁部に嵌め込まれた肉厚
の補強部を有する溝状枠の補強材を示す断面図である。
（Ｂ）は板ガラスの縁部に嵌め込まれた溝状枠の補強材
を示す断面図である。

【図１１】（Ａ）は板ガラスの縁部の二面に接着された
枠状の補強部を有する補強材を示す断面図である。
（Ｂ）は板ガラスの縁部の二面に接着された補強材を示
す断面図である。

【図１２】（Ａ）は板ガラスの縁部の一面に接着された
板状でかた肉厚の補強部を有する補強材を示す断面図で
ある。（Ｂ）は板ガラスの縁部の一面に接着された補強
材を示す断面図である。

【図１３】（Ａ）は従来の横連窓（四辺固定）の側面図
である。（Ｂ）は（Ａ）の１３−１３線断面図である。

【図１４】（Ａ）は従来の横連窓（二辺固定）の側面図
である。（Ｂ）は（Ａ）の１４−１４線断面図である。

【図１５】ＳＳＧ構法（ストラクチュラルシーラントグ
レイジングシステム）の実施例である。

【符号の説明】

Ｇ 板ガラス １０ エッヂ補強材 １０Ａ 補強部 １０Ｂ 溝状枠 １２ 接着剤 ４０ エッヂ補強材 ７０ 補強材 ７２ シーリング材（接着剤） ７４ 補強材 ７６ 補強材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松本 親男 東京都中央区銀座８丁目21番１号 株式 会社竹中工務店 東京本店内 (72)発明者 荒木 徹 東京都千代田区有楽町１丁目12番１号 旭硝子株式会社 東京支店内 (72)発明者 寺山 哲夫 東京都港区三田３丁目１番12号 旭硝子 アメニテック株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−153439（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−63844（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−115543（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E04B 2/90 E06B 3/54 - 3/56

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 板ガラスの対向する２辺をそれぞれサッ
   シ枠内に嵌め込んで支持、固定する２辺支持の板ガラス
   取付構造において、前記板ガラスの残りの対向する辺の
   板ガラス端部に沿ってその長さ方向に板ガラスと接着、
   一体化される補強材を設けたことを特徴とする板ガラス
   取付構造。
2. 【請求項２】 矩形の板ガラスの上下２辺をそれぞれサ
   ッシ上枠、サッシ下枠内に嵌め込んで支持、固定する２
   辺支持の板ガラス取付構造において、前記板ガラスの左
   右２辺の板ガラス端部に沿ってその上下方向に板ガラス
   と接着、一体化される溝状補強材を設けたことを特徴と
   する板ガラス取付構造。
3. 【請求項３】 前記補強材は、この補強材の長手方向に
   沿って設けられた補強部を有し、前記補強部の両端は、
   サッシ枠内に嵌め込まれない構造となっていることを特
   徴とする請求項１または請求項２のいずれか１項に記載
   の板ガラス取付構造。