JP3549140B2 - 開口フレーム用外壁の取付構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カーテンウォール工法で建てられる住宅等の建築物の外壁開口部に形成される開口フレーム用外壁の取付構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１９（ａ），（ｂ）において、一般に、窓や出入口等を設けるための開口部Ｗを形成する開口フレームＡは、予め工場で開口部Ｗの上方および下方に外壁２０が取付けられ、開口外壁パネルＰとして建築現場に運ばれて、この開口外壁パネルＰが躯体に取付けられる。この取付けは、上部が開口フレームＡと梁１０との間でなされ、下部が開口フレームＡと梁１０や図外の基礎上部やＡＬＣ等の床板との間でなされる。
【０００３】
従来、この取付けは、図示しないが、躯体に溶接等で固着されていた。そのため、地震等により躯体が梁１０と梁１０，基礎上部又はＡＬＣ等の床板との間で層間変位すると、開口外壁パネルＰはその変位に追従できず、損傷したり、躯体から脱落したりしていた。そこで、開口外壁パネルＰと躯体との取付け部分に自由度を持たせ、この部分が自在に動くようにし、この自在に動く量が躯体の変位を吸収するような取付け構造が様々考えられてきた。
【０００４】
この取付け構造の一例について説明する。
例えば、図２０に示すように、開口フレームＡの上端の少なくとも両側部では、ファスナー２１が開口フレームＡの上端と距離Ｈをおいてジョイントボルト２２・ナット１２で取付けられると共に梁１０にボルト１１・ナット１２で取付けられる。また、開口フレームＡの下端の少なくとも両側部では、前記ジョイントボルト２２の先端部又は図外の基礎上部やＡＬＣ等の床板に固定されたファスナーのピンが開口フレームＡの下端に設けられた貫通孔Ａａに挿通される。このようにして開口フレームＡが梁１０等に取付けられることによって、開口外壁パネルＰが躯体に取付けられる。
【０００５】
この取付けはロッキング方式と呼ばれ、開口フレームＡの上端が距離Ｈだけ上方動自在にピン支持され、下端が上下動自在に係止された状態で取付けられる。従って、このロッキング方式では、図１９（ｃ）に示すように、開口フレームＡが取付けられている梁１０と梁１０，基礎上部又はＡＬＣ等の床板との間の層間変位に対して、開口フレームＡの上端のピン支持部分の１つを中心として開口フレームＡ（開口外壁パネルＰ）が回転可能となり、開口部Ｗの上方および下方の外壁２０は開口フレームＡと一体となって前記層間変位に追従する。すなわち、開口フレームＡと梁１０等との取付け部分に自由度を持たせ、この部分の自在に動く量が層間変位を吸収し、外壁２０や開口フレームＡの損傷や脱落等を防いでいる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の技術では、開口フレームＡ（開口外壁パネルＰ）の回転の中心であるピン支持部分から遠い位置にある外壁２０の変位量は大きいので、開口部Ｗの上方の外壁２０と下方の外壁２０との相対変位は大きく、より大きな層間変位に対して、開口フレームＡの上方動および上下動自在に動く量ではその層間変位を吸収できずに、外壁２０が損傷したり脱落したりすることがある。
【０００７】
外壁２０の幅が大きい場合も同様に、開口フレームＡ（開口外壁パネルＰ）の上端の一側部にあるピン支持部分を中心に回転すると他側部の下端の変位量は大きく、開口フレームＡの上方動および上下動自在に動く量ではその層間変位を吸収できずに、外壁２０が損傷したり脱落したりすることがある。
【０００８】
本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされたものであり、躯体が層間変位しても外壁を損傷したり脱落したりしないように、開口外壁パネルに自由度を持たせて取付けるのではなく、開口部の上方および下方の外壁そのものに自由度を持たせて取付けるようにした。本発明の目的は、外壁そのものに自由度を持たせて取付けることを可能にする開口フレーム用外壁の取付構造を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の開口フレーム用外壁の取付構造は、カーテンウォール工法で建てられる住宅等の建築物の外壁開口部に形成され、２本の縦材と、これら２本の縦材間で架設される上の横材および下の横材とからなる開口フレームの、前記縦材の上端が上端取付け金具を介してボルト・ナットにより梁に取付けられ、前記縦材の下端が下端取付け金具を介して、この下端取付け金具に形成された貫通孔に、梁に設けられたジョイントボルト又は基礎上部もしくはＡＬＣ等の床板に設けられたファスナーのピンを挿通させることによって上下動自在に係止され、外壁が前記開口フレームの前記縦材，前記上の横材および前記下の横材で囲まれた開口部の上方および下方に装着される構造において、開口部の上方の外壁は、この外壁裏面の少なくとも両側部に上下動自在に取付けられたファスナーを介して、又は、両側部に取付けられたファスナーにボルト・ナットで上下動自在に夫々取付けられた他のファスナーを介して、前記縦材の上端が取付けられている梁にボルト・ナットで上下動自在に取付けられ、且つ前記ファスナーの下方に外壁の一側端から他側端に至り外壁下辺と平行に固定された溝レールに沿って自在に動くことが可能な複数のボルト又はこれらボルトに取付られたピン付きファスナーを介して前記上の横材に設けられた切り欠き又は貫通孔に上下動自在に係止され、開口部の下方の外壁は、この外壁裏面の少なくとも両側部に上下動自在に取付けられたファスナーを介して、又は、両側部に取付けられたファスナーにボルト・ナットで上下動自在に夫々取付けられた他のファスナーを介して、ボルト・ナットで前記下の横材に上下動自在に取付けられ、且つ前記ファスナーの下方に外壁の一側端から他側端に至り外壁下辺と平行に固定された溝レールに沿って自在に動くことが可能な複数のボルト又はこれらボルトに取付られた貫通孔を備えたファスナーを介して、開口フレームに固定された金具に設けられた切り欠き又は前記縦材の下端が取付けられている梁に固定されたファスナーに取付けられているジョイントボルトもしくは前記縦材の下端が取付けられている基礎上部やＡＬＣ等の床板に固定されたファスナーのピンに上下動自在に係止されることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
図１において、本発明では開口フレームＡの開口部Ｗの上方および下方の外壁２０を外壁２０そのものに自由度を持たせて取付けるので、外壁２０がしっかりと開口フレームＡに固定されない。つまり、開口フレームＡと外壁２０とを一体にして躯体に取付けることは困難である。そこで、開口フレームＡと外壁２０とを別にして躯体に取付ける。
【００１２】
まず、開口フレームＡについて説明する。
図２に示すように、開口フレームＡは、２本の縦材１と、これら２本の縦材１間で架設される上の横材２および下の横材３とからなる。これら縦材１および横材２，３には、断面が略Ｃ型のフレームであるＣ型チャンネルや他形状のチャンネルまたは他の鋼材等が使用される。特に縦材１は、強度を増すために、図示するように、２本のＣ型チャンネル等をそれぞれの背面で接着させてもよい。
【００１３】
また、開口フレームの組み立ては、工場で縦材１と上の横材２および下の横材３とが溶接やボルト・ナット等で取付けられることによって行われ、組み立てられた開口フレームのうち、２本の縦材１と上の横材２と下の横材３とで囲まれた部分が、窓等が取り付けられる開口部Ｗとなる。建築現場で開口フレームを組み立てる場合は、簡単に組み立てられるように、縦材１に上の横材２と下の横材３とを取付けるための取付け金具４が備えられていて、この取付け金具４を上の横材２および下の横材３の両端部それぞれに合わせ、ボルト・ナット等によって固定する。
【００１４】
次に、開口フレームＡの建築物への取付けについて説明する。
図１に示すように、開口フレームＡは、梁１０とその下の梁１０との間、又は梁１０とその下の図外の基礎上部やＡＬＣ等の床板との間に取付けられる。
【００１５】
図３に示すように、縦材１の上端には、上端取付け金具５が備えられていることが好ましく、開口フレームＡの上部の取付けは、前記上端取付け金具５と梁１０とが固定されることによって行われる。この固定は、上端取付け金具５に設けられた貫通孔５ａと梁１０に設けられた貫通孔１０ａとを合わせ、そこにボルト１１を挿通させ、ナット１２で締めて行われる。
【００１６】
縦材１の上端に上端取付け金具５が備えられていない場合は、図４に示すように、他の上端取付け金具５０を介して縦材１の上端と梁１０とがボルト１１・ナット１２で固定されて、開口フレームＡの上部が取付けられる。
【００１７】
また、図５および図６に示すように、縦材１の下端には、下端取付け金具６が備えられていることが好ましく、開口フレームＡの下部の取付けは、前記下端取付け金具６を介して、図５に示すように梁１０に係止されるか、又は図６に示すように基礎上部３０やＡＬＣ等の床板３１に係止される。
【００１８】
図５において、開口フレームＡの下部の梁１０への係止は、縦材１の下端に備えられた下端取付け金具６に設けられた貫通孔６ａに、予め梁１０に固定された外壁２０を掛止するファスナー２１に取付けられているジョイントボルト２２の先端部を上下動自在に挿通させることによって行われる。また、図６において、開口フレームＡの下部の基礎上部３０やＡＬＣ等の床板３１への係止は、前記貫通孔６ａに、基礎上部３０やＡＬＣ等の床板３１に固定されたファスナー３２のピン３２ａを上下動自在に挿通させることによって行われる。
【００１９】
縦材１の下端に取付け金具６が備えられていない場合は、図７に示すように、図外の梁や基礎上部やＡＬＣ等の床板に固定された他の取付け金具５１を介して縦材１の下端と図外の梁や基礎上部やＡＬＣ等の床板とがボルト１１・ナット１２で係止されて、縦材１の下端が取付けられる。なお、ナット１２を挿通するために取付け金具５１に設けた挿通孔５１ａは上下方向に長円形に形成され、縦材１の取付け時に縦方向の誤差を吸収する。
【００２０】
このようにして、開口フレームＡが躯体に取付けられた後は、開口部Ｗに図２に示すような窓取付け金具９を介して窓枠等が取付けられると共に、開口部Ｗの上方や下方に外壁が装着される。そこでこれらの外壁について説明する。
【００２１】
図８において、前記外壁２０は、その裏面の少なくとも両側部にファスナー２３がボルト１１で固定され、これらファスナー２３の下方に外壁２０の一側端から他側端に至る溝レール２４が外壁２０の下辺と平行に埋設されている。前記ファスナー２３は、外壁２０が前記開口フレームＡ（図１）に装着されたとき、水平になる面を有している金具で、例えばＬ字型の断面を持つ金具であることが好ましく、その一面が外壁２０の裏面と接し、他面が外壁２０を装着したときに水平になるように固定されており、この他面には貫通孔２３ａが設けられている。また、前記溝レール２４はＣ字型の断面を持つＣレールが好ましく、その開口部を外壁２０の裏面側に向けている。
【００２２】
次に、前記外壁２０の取付けについて説明する。
外壁２０の上部の取付けは、図９および図１０に示すように、他のファスナー２１を介して行われる。すなわち、外壁２０の裏面に固定された前記ファスナー２３の貫通孔２３ａに下方からジョイントボルト２２を挿通させ、このジョイントボルト２２に他のファスナー２１に設けられた貫通孔２１ａを挿通させた後、ナット１２をジョイントボルト２２に螺合させる。このとき、ファスナー２３と他のファスナー２１との間は距離Ｈをおく。そして、図１１〜１５に示すように、他のファスナー２１に設けられた前記貫通孔２１ａとは別の貫通孔２１ｂと梁１０や下の横材３に設けられた貫通孔１０ａ，７とにボルト１１を挿通させてナット１２で締める。このようにして、開口部Ｗの上方および下方の外壁の上部が掛止される。
【００２３】
なお、前記他のファスナー２１は、図９〜１５に平板やコの字型の金具として図示されているが、外壁２０と梁１０又は下の横材３とを介して取付けることができれば、それ以外のものでもよい。また、前記貫通孔２１ａ，２３ａの直径は、これらを挿通するジョイントボルト２２の螺子部の直径よりも大きくなっており、外壁２０は、２種類のファスナー２１，２３間の距離Ｈだけ上方動自在で、ナット１２を回して距離Ｈを変化させることによりその高さが調整可能となっている。
【００２４】
外壁２０の下部の取付けは、図１１〜１５に示すように、溝レール２４に沿って自在に動く溝レール用ボルト２５が利用される。この溝レール用ボルト２５は、その頭部が溝レール２４の溝形状に合う形状をしており、溝レール２４に通され、外壁２０の裏面に垂直な方向に抜けないようになっている。例えば本実施の形態のように溝レール２４がＣ字型の断面を持つＣレールならば、溝レール用ボルト２５の頭部は平板状になっている。
【００２５】
開口部Ｗの上方の外壁２０の下部は、図１１に示すように、ナット１２を螺合させた溝レール用ボルト２５の螺子部を上の横材２に設けられた垂直方向の切り欠き８に通して上下動自在に係止されたり、図１２に示すように、溝レール用ボルト２５にピン付きファスナー２６を取付け、このピン付きファスナー２６のピンを上の横材に設けられた貫通孔７に挿通して上下動自在に係止されたりする。
【００２６】
開口部Ｗの下方の外壁２０の下部は、図１３に示すように、溝レール用ボルト２５の螺子部を開口フレームＡに固定された金具２８に設けられた切り欠き８に通してナット１２を螺合させて上下動自在に係止されたり、図１４に示すように、溝レール用ボルト２５に貫通孔を備えたファスナー２７を取付け、このファスナー２７の貫通孔に前記梁１０に予め固定されたファスナー２１に取付けられているジョイントボルト２２を挿通して上下動自在に係止されたり、図１５に示すように、前記基礎上部３０や前記ＡＬＣ等の床板３１に固定されたファスナー３２のピン３２ａを挿通して上下動自在に係止されたりする。このようにして、開口部Ｗの上方および下方に外壁２０が取付けられる。
【００２７】
開口部Ｗの上方に取付けられた外壁２０は、その上部が梁１０に上方動自在に掛止され、下部が上の横材２に上下動自在であると共に溝レール２４に沿って自在に動くように係止されている。開口部Ｗの下方に取付けられた外壁２０は、その上部が下の横材３に上方動自在に掛止され、下部が梁１０等に上下動自在であると共に溝レール２４に沿って自在に動くように係止されている。すなわち、開口部Ｗの上方および下方の外壁２０は、これらそれぞれの取付け部分に自由度を持たせて、これら取付け部分が自在に動くようになっているので、図１６において二点鎖線で示すように、躯体の層間変位に対して、開口部Ｗの上方および下方の外壁２０は、これらそれぞれの取付け部分が躯体の変位を吸収して、それぞれ独立して追従する。そのため、本発明の開口部Ｗの上方および下方の外壁２０の相対変位は、従来の技術と比較して小さくなる。また、外壁２０の幅が大きい場合も同様に、外壁２０の一側部と他側部との変位差は小さくなる。
【００２８】
また、外壁２０は、開口部Ｗの形状や取付けられる位置によって形状が変わる。例えば図１７（ａ）に示すように、開口部Ｗの上部が傾斜していると、それに合わせて開口部Ｗの上方の外壁２０の下辺も傾斜した形状になり、溝レール２４も傾斜して外壁２０に固定される。また、図１７（ａ），（ｂ）に示すように、開口部Ｗの上方の外壁２０が建築物の妻面等の屋根の傾斜部の下方に位置すると、この外壁２０の上辺は、屋根の傾斜に合わせて傾斜した形状になる。
【００２９】
なお、上述した説明では、図９および図１０で示すように外壁２０の上部を上方動自在にするために、外壁２０の裏面に固定されたファスナー２３に他のファスナー２１を距離Ｈをおいてジョイントボルト２２とナット１２とで取付けて、その距離Ｈだけ上方動自在としたが、図１８に示すように、ファスナー２３に固定用のボルト１１を挿通するための貫通孔２３ｂを上下方向の長孔にして距離Ｈだけ上方動自在としてもよい。この場合、外壁２０の上部の取付けは、貫通孔２３ａと梁１０や下の横材３に設けられた貫通孔１０ａ，７とにボルト１１を挿通させてナット１２で締めて行われる。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の開口フレーム用外壁の取付構造によれば、開口部の上方および下方の外壁そのものがこれらの取付け部分に自由度を持たせて躯体に取付けられているので、躯体の層間変位に対し、外壁の取付け部分が躯体の変位を吸収して、外壁が損傷したり脱落したりすることを防いでいる。
【図面の簡単な説明】
【図１】同開口フレーム用外壁および開口フレームの取付け構造を示す説明図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図２】本発明の実施の形態を示す開口フレーム用外壁が取付けられる開口フレームの斜視分解図である。
【図３】同開口フレームの上部の梁への取付け構造を示す斜視図である。
【図４】同開口フレームの上部の梁への取付け構造を示す斜視図である。
【図５】同開口フレームの下部の梁への取り付けを示す斜視図である。
【図６】同開口フレームの下部の基礎上部またはＡＬＣ等の床板への取付けを示す斜視図である。
【図７】同開口フレームの下部の梁、基礎上部またはＡＬＣ等の床板への取付けを示す斜視図である。
【図８】本発明の実施の形態を示す開口フレーム用外壁の斜視図である。
【図９】同開口フレーム用外壁の上部の取付け構造を示す側面図である。
【図１０】同開口フレーム用外壁の上部の取付け構造を示す側面図である。
【図１１】開口部上方の同開口フレーム用外壁の取付け構造を示す斜視図である。
【図１２】開口部上方の同開口フレーム用外壁の取付け構造を示す斜視図である。
【図１３】開口部下方の同開口フレーム用外壁の取付け構造を示す斜視図である。
【図１４】開口部下方の同開口フレーム用外壁の取付け構造を示す斜視図である。
【図１５】開口部下方の同開口フレーム用外壁の取付け構造を示す斜視図である。
【図１６】躯体の層間変位に対する同開口フレーム用外壁の取付け構造における外壁の変位を示す説明図である。
【図１７】（ａ）および（ｂ）は同開口フレーム用外壁の変形例を示す正面図である。
【図１８】同開口フレーム用外壁のファスナーの変形例とそれを使用した取付け構造を示す斜視図である。
【図１９】開口外壁パネルの取付け構造の従来技術を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は躯体の層間変位に対する開口外壁パネルの変位の説明図である。
【図２０】開口外壁パネルの取付け構造の従来技術を示す側面図である。
【符号の説明】
Ａ 開口フレーム
Ｗ 開口部
１ 縦材
２ 上の横材
３ 下の横材
５ 上端取付け金具
６ 下端取付け金具
７ 貫通孔
８ 切り欠き
１０ 梁
１１ ボルト
１２ ナット
２０ 外壁（開口フレーム用外壁）
２１ ファスナー（他のファスナー）
２２ ジョイントボルト
２３ ファスナー
２４ 溝レール
２５ ボルト（溝レール用ボルト）
２６ ピン付きファスナー
２７ 貫通孔を備えたファスナー
２８ 開口フレームに固定された金具
３０ 基礎上部
３１ ＡＬＣ等の床板
３２ ファスナー
３２ａ ファスナーのピン

Claims (1)

1. カーテンウォール工法で建てられる住宅等の建築物の外壁開口部に形成され、２本の縦材と、これら２本の縦材間で架設される上の横材および下の横材とからなる開口フレームの、前記縦材の上端が上端取付け金具を介してボルト・ナットにより梁に取付けられ、前記縦材の下端が下端取付け金具を介して、この下端取付け金具に形成された貫通孔に、梁に設けられたジョイントボルト又は基礎上部もしくはＡＬＣ等の床板に設けられたファスナーのピンを挿通させることによって上下動自在に係止され、外壁が前記開口フレームの前記縦材，前記上の横材および前記下の横材で囲まれた開口部の上方および下方に装着される構造において、
   開口部の上方の外壁は、この外壁裏面の少なくとも両側部に上下動自在に取付けられたファスナーを介して、又は、両側部に取付けられたファスナーにボルト・ナットで上下動自在に夫々取付けられた他のファスナーを介して、前記縦材の上端が取付けられている梁にボルト・ナットで上下動自在に取付けられ、且つ前記ファスナーの下方に外壁の一側端から他側端に至り外壁下辺と平行に固定された溝レールに沿って自在に動くことが可能な複数のボルト又はこれらボルトに取付られたピン付きファスナーを介して前記上の横材に設けられた切り欠き又は貫通孔に上下動自在に係止され、
   開口部の下方の外壁は、この外壁裏面の少なくとも両側部に上下動自在に取付けられたファスナーを介して、又は、両側部に取付けられたファスナーにボルト・ナットで上下動自在に夫々取付けられた他のファスナーを介して、ボルト・ナットで前記下の横材に上下動自在に取付けられ、且つ前記ファスナーの下方に外壁の一側端から他側端に至り外壁下辺と平行に固定された溝レールに沿って自在に動くことが可能な複数のボルト又はこれらボルトに取付られた貫通孔を備えたファスナーを介して、開口フレームに固定された金具に設けられた切り欠き又は前記縦材の下端が取付けられている梁に固定されたファスナーに取付けられているジョイントボルトもしくは前記縦材の下端が取付けられている基礎上部やＡＬＣ等の床板に固定されたファスナーのピンに上下動自在に係止されることを特徴とする開口フレーム用外壁の取付構造。

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