JP3917718B2 - 耐力壁パネル - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、急激な破壊が生じない耐力壁パネル及びその取り付け構造に関する。
【０００２】
【背景技術及び発明が解決しようとする課題】
これまでに、パネルを組み立てて建物を構築する工法が知られている。この工法で使用されるパネルは、縦材と横材を接合して形成される骨組に面材が張り付けられて構成される。そして、建物の荷重は壁パネルによって支えられるので、壁パネルは、安全性を確保できるだけの十分な強度を有していた。
【０００３】
しかしながら、従来の壁パネルは、限界を越える外力が加えられると、急激に壊れてしまっていた。具体的には、縦材と横材の接合が壊れて面材に亀裂が入り、この亀裂が急激に広がって壊れるようになっていた。耐震構造という見地からは、限界を超える外力が加えられても、急激には壊れないことが好ましい。
【０００４】
そこで、本出願人は、日本特許情報機構（ＪＡＰＩＯ）の先行技術調査（パトリス）を利用して調査を行ったところ、例えば特開平３−１１７００７号公報に開示されるように、壁パネル内にブレースを設ける先行技術が公知であることを見いだした。
【０００５】
しかし、ブレースを設けても、このブレースが壁パネルの枠体から外れてしまえば、急激な破壊を避けられない。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、限界を超える外力が加えられても急激な破壊が生じない耐力壁パネル及びその取付構造を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、連結手段を介して基礎に固定される下側横材と、上部構造体が載せられる上側横材と、前記下側横材と前記上側横材との間に設けられる複数の縦材と、で構成される骨組に、面材が張り付けられてなる耐力壁パネルであって、
前記下側横材と少なくとも一つの前記縦材とに固定される補強部材を有し、
前記補強部材は、鋼製の箱状金物と、木質の角材と、を含み、
前記箱状金物は、前記下側横材の内側面に取り付けられ、前記連結手段を介して前記下側横材と共に前記基礎に固定され、
前記角材は、接着剤を介して前記縦材の内側面に固着されるとともに、前記箱状金物と連結されることを特徴とする。
【０００８】
請求項１記載の発明によれば、下側横材と少なくとも一つの縦材とに固定される補強部材が、連結手段によって下側横材とともに基礎に固定されることから、下側横材と縦材との接合部が破損しにくい。また、補強部材が耐力壁パネルにおける当初の取付位置から外れにくい。このため、面材の耐力の限界を超える外力が加えられても、耐力壁パネル全体の急激な破壊が生じにくい。
【０００９】
また、補強部材が、下側横材の内側面に取り付けられて基礎に固定される部材と、縦材の内側面に固着される部材とを含み、この両部材が互いに連結されることから、下側横材と縦材とを基礎に簡単に連結固定することができる。
ここで、下側横材に固定される部材が鋼製の箱状金物であることから、製造が容易で、強度が高く、かつ、変形を許容し得る。このため、限界を超える外力によっても箱状金物が急激に破損しにくい。また、縦材に固着される部材が木質の角材であることから、接着剤で簡単かつ確実に固定することができる。このため、角材固定用の釘やビス等の金物を節約することができる。特に、角材が木質であることから、縦材が木質であるときは木同士の接着となり、高い接着強度を得ることができる。そして、このような箱状金物と角材とが連結されることから、面材の限界を超える外力が加えられた場合でも、箱状金物が変形して縦材と下側横材との接合を維持するため、耐力壁パネル全体の急激な破壊が防止される。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の耐力壁パネルにおいて、前記連結手段は、前記基礎に固定されるボルト及びナットを含み、前記下側横材及び前記補強部材は、前記ボルトを挿通する穴を有することを特徴とする。
【００１１】
請求項２記載の発明によれば、連結手段がボルト及びナットを含み、下側横材及び補強部材にボルトを挿通するための穴があることから、連結手段を介して、補強部材を下側横材及び基礎に簡単に固定することができる。従って、取付の容易な耐力壁パネルを得ることができる。
【００１２】
請求項３記載の発明は、連結手段を介して基礎に固定される下側横材と、上部構造体が載せられる上側横材と、前記下側横材と前記上側横材との間に設けられる複数の縦材と、で構成される骨組に、面材が張り付けられてなる耐力壁パネルであって、
前記下側横材と全ての前記縦材とに固定される補強部材を有し、
前記補強部材は、前記連結手段によって、前記下側横材とともに前記基礎に固定されることを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、補強部材が下側横材と全ての縦材とに固定されることから、下側横材と縦材との全接合部が補強部材によって補強される。そのため、急激な破壊が一層発生しにくい耐力壁パネルを得ることができる。
【００１４】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の耐力壁パネルにおいて、
前記連結手段は、前記基礎に固定されるボルト及びナットを含み、
前記下側横材及び前記補強部材は、前記ボルトを挿通する穴を有することを特徴とする。
【００１５】
請求項５記載の発明は、請求項３または請求項４記載の耐力壁パネルにおいて、
前記補強部材は、鋼製の箱状金物と、木質の角材と、を含み、
前記箱状金物は、前記下側横材の内側面に取り付けられ、前記連結手段を介して前記基礎に固定され、
前記角材は、接着剤を介して前記縦材の内側面に固着されるとともに、前記箱状金物と連結されることを特徴とする。
【００１６】
請求項６記載の発明は、請求項３または請求項４記載の耐力壁パネルにおいて、
前記補強部材は、硬質ゴムで構成されることを特徴とする。
【００１７】
請求項６記載の発明によれば、補強部材が硬質ゴム製であることから、接着剤で確実に固定することができる。また、硬質ゴムは丈夫な上、かなり大きな変形をも許容することから、面材の限界を超える外力が加えられた場合でも、下側横材と縦材との接合部の変形を許容して、耐力壁パネルの急激な破壊を防止することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本発明にかかる耐力壁パネルの第一の実施形態を示す一部分解斜視図である。
【００２３】
同図において、耐力壁パネル２０は、矩形の骨組２２と、この骨組２２の内側に取り付けられる補強部材３２と、骨組２２の両パネル面に取り付けられる面材３０とを含んで形成される。
【００２４】
ここで、骨組２２は、下側横材２４と上側横材２６の間に３本の縦材２８が配されてなる。その材質は、耐力壁パネルの骨組として適当な強度を実現可能な限り特に限定されないが、本実施形態においては、角材や集成材等の木質系材料を使用する。
【００２５】
また、面材３０は、骨組２２のパネル面に合わせた大きさ及び形状をなす薄板状の部材であり、骨組２２に固定されてその強度を高めている。耐力平パネル２０の水平方向の基本的な耐力は、この面材３０によって実現される。この面材３０の材質は、耐力壁パネル２０の面材として使用可能な限り特に限定されないが、本実施形態においては、合板を使用する。
【００２６】
補強部材３２は、下側横材２４と縦材２８との接合部を補強するための部材であり、鋼製の箱状金物３４と、角材３６を含んでなる。そして、骨組２２の内側において、３本の縦材２８のうち両端の２本のそれぞれに沿って取り付けられる。ここで、この補強部材３２周辺の拡大図を図２に示す。
【００２７】
図１及び図２において、鋼製の箱状金物３４は、略立方体状をなし、一の側面が開放され、かつ、上面及び下面に他の部材との連結用の穴３４ａを備える。そして、開放された側面を一方のパネル面方向に向けて、下側横材２４上に設置される。このとき、下側横材２４の内側面２４ａ及び一の縦材２８の内側面２８ａの双方に箱状金物３４が接触するように配置される。
【００２８】
角材３６は、箱状金物３４の上面と略等しい大きさ及び形状の横断面をなす縦長の部材であり、長手方向に沿って貫通する貫通孔３７が中心部に形成されている。そして、この角材３６は、箱状金物３４の上に載置され、隣接する縦材２８の内側面２８ａに接着剤で固着される。さらに、貫通孔３７から挿入される連結金物３８によって、箱状金物３４に連結される。
【００２９】
この角材３６と箱状金物３４とを連結する連結金物３８の具体的構成は、確実な連結が可能な限り特に問わないが、本実施形態ではボルト及びナットを使用している。このように角材３６と箱状金物３４とを連結することにより、箱状金物３４が骨組２２の内側の所定位置に固定される。
【００３０】
なお、下側横材２４における箱状金物３４の設置位置には、箱状金物３４の底面の穴３４ａに対応する穴２４ｂが形成されている。
【００３１】
本実施形態にかかる耐力壁パネル２０は、上述のように構成されている。次に、この耐力壁パネル２０の取付構造について、図１及び図２を参照しつつ説明する。
【００３２】
まず、布基礎１０の所定位置にアンカーボルト４２を埋設し、布基礎１０の上面に土台１２を設置する。このとき、アンカーボルト４２の端部が、土台１２から耐力壁パネル２０の固定に必要な長さ突出するようにする。
【００３３】
次に、アンカーボルト４２の端部を下側横材２４の穴２４ｂ及び箱状金物３４の穴３４ａに挿入し、ワッシャ４４及びナット４６を用いて固く締める。これにより、箱状金物３４が下側横材２４及び布基礎１０に固定される。同時に、耐力壁パネル２０が布基礎１０に緊結される。
【００３４】
なお、本実施形態においては、アンカーボルト４２、ワッシャ４４，ナット４６が連結金物４０を構成する。また、アンカーボルト４２等としては周知の構成のものを使用するため、詳しい説明を省略する。
【００３５】
本発明の第一の実施形態は上述のように構成される。これにより、次のような作用・効果が生ずる。
【００３６】
まず、下側横材２４と少なくとも一本の縦材２８とに補強部材３２が固定され、この補強部材３２が連結金物４０を介して布基礎１０に固定されることから、下側横材２４と縦材２８との接合部が破損しにくい。また、補強部材３２が耐力壁パネル２０における当初の取付位置から外れにくい。このため、面材３０の耐力の限界を超える外力によっても、下側横材２４と縦材２８との接合が維持され、耐力壁パネル２０が急激に破壊されにくくなる。
【００３７】
さらに、補強部材３２が、互いに連結される鋼製の箱状金物３４と木質の角材３６を含み、箱状金物が下側横材２４と縦材２８の双方に固定され、角材３６が縦材２８に接着剤で固着されることから、面材３０の限界を超える外力による耐力壁パネル２０の急激な破壊を一層確実に防止することができる。つまり、箱状金物３４は、鋼製であることから、丈夫で壊れにくく、かつ、変形を許容する。そのため、面材３０の限界を超える外力によっても急激に破壊されず、ある程度の形状を維持することができる。一方、角材３６と縦材２８とは、ともに木質であることから、高い接着力で接着され、面材３０の限界を超える外力によっても容易に剥離しない。従って、このような箱状金物３４と角材３６とを組み合わせることにより、下側横材２４と縦材２８との接合部が補強されるとともに、この接合部の変形が許容され、面材３０が破損しても、耐力壁パネル２０全体の急激な破壊が生じにくくなる。
【００３８】
そして、箱状金物３４の一側面が開放され、この開放された側面をいずれかのパネル面方向に向けて取り付けられることから、アンカーボルト４２の端部へのワッシャ４４及びナット４６の取付が容易となる。また、この箱状金物３４と下側横材２４のそれぞれにアンカーボルト４２を挿入するための穴３４ａ，２４ｂが予め設けられていることから、施工現場における耐力壁パネル２０の立設作業が簡単となる。
【００３９】
図３は、本発明にかかる耐力壁パネルの第二の実施形態を示す一部分解斜視図である。
【００４０】
同図において、耐力壁パネル５０は、矩形の骨組５２の両パネル面に面材６０を取り付け、さらに骨組５２の内側に２つの補強部材６２を取り付けて形成される。
【００４１】
骨組５２は、下側横材５４と、上側横材５６と、２本の縦材５８とを矩形に組んで形成される。これらの部材は、木質系の材料からできているものとする。
【００４２】
補強部材６２は、板状の硬質ゴムを略コ字状に成形したものであり、１つは下側横材５４及び２本の縦材５８に沿って固定され、他の１つは上側横材５６及び２本の縦材５８に沿って固定される。このとき、補強部材６２の骨組への固定は、補強部材６２から縦材５８等に向けて打ち込まれる釘等の固定金物６４による。
【００４３】
この補強部材６２は、縦材５８と上側又は下側横材とを連結して接合部を補強するためのものであり、その寸法は、必要とされる強度に応じて種々設定される。従って、補強部材６２の厚さは、材料の強度等も考慮して設定されるが、本実施形態のように硬質ゴムを用いて補強部材６２を形成する場合には、各部の厚さは１５ｍｍ〜３０ｍｍとすることが好ましい。
【００４４】
この補強部材６２の下側横材５４又は上側横材５６に沿って配置される部分には、連結金物７０の一部をなすボルト７４を挿入可能な穴６２ｃが形成される。また、下側横材５４及び上側横材５６には、ボルト７４を挿入可能な穴５４ｂ、５６ｂが、補強部材６２の穴６２ｃに連通するように設けられる。
【００４５】
本発明にかかる耐力壁パネルの第二の実施形態は、上述のように構成されており、次に、その基礎への取付方法について説明する。
【００４６】
まず、布基礎１０を形成する際に、連結金物７０の一部をなす基礎側金物７２を布基礎１０に埋設しておく。この基礎側金物７２は、上述したボルト７４に螺合可能なナット部７２ａと、このナット部７２ａの下端に接続される棒状のアンカー部７２ｂからなり、布基礎１０から突出しないように埋め込まれる。次に、布基礎１０の上面に土台１２が取り付けらる。このとき、基礎側金物７２の埋設位置の上では、ボルト７４を挿入可能な穴１２ａを土台１２に設けておく。その後、耐力壁パネル５０を土台１２に載置し、下側横材５４の穴５４ｂ及びこの下側横材５４に取り付けられた補強部材６２の穴６２ｃと、土台１２の穴１２ａを合わせ、補強部材６２側からボルト７４を挿入して基礎側金物７２に螺合させる。これにより、補強部材６２が下側横材５４とともに布基礎１０に固定される。また、耐力壁パネル５０が布基礎１０上に立設される。
【００４７】
このような構成を有することにより、本実施形態においては、次のような作用・効果が生ずる。
【００４８】
まず、補強部材６２が硬質ゴムであることから、かなり大きな変形をも許容し得る。このため、面材６０の耐力の限界を超える外力が加えられた場合でも、耐力壁パネル５０全体のが急激な破壊が防止される。
【００４９】
また、補強部材６２が略コ字状という単純な形状をなすことから、簡単な工程で補強部材６２を形成することができる。
【００５０】
さらに、補強部材６２が下側横材５４と全ての縦材５８に固定されることから、下側横材５４と縦材５８との全接合部が補強部材６２によって補強される。そのため、急激な破壊が一層発生しにくい耐力壁パネル５０を得ることができる。
【００５１】
そして、連結金物７０が、ボルト７４と、このボルト７４に螺合可能なナット部７２ａを有する基礎側金物７２を含むことから、両者を螺合させるだけで、下側横材５４及び補強部材６２を簡単に布基礎１０に固定することができる。特に、下側横材５４，補強部材６２のそれぞれに、ボルト７４を挿入可能な穴５４ｂ，６２ｃが予め設けられることから、建築現場における取付作業を迅速化することが可能となる。
【００５２】
図４は、本発明にかかる耐力壁パネルの第三の実施形態を示す一部分解斜視図である。
【００５３】
同図において、耐力壁パネル８０は、骨組８２の両パネル面に面材９０を張り付け、内部に補強部材９２を２つ取り付けて形成される。
【００５４】
ここで、骨組８２及び面材９０は、上述した第一の実施形態における骨組２２及び面材３０と同様に構成される。
【００５５】
各補強部材９２は、板状の硬質ゴムをロ字状に形成してなる。その大きさは、隣接し合う一対の縦材８８の間に納まる大きさとする。また、各部の厚みは、材料の強度を考慮して種々設定されるが、硬質ゴムの場合は１５ｍｍ〜３０ｍｍとすることが好ましい。そして、下側横材８４及び隣接し合う一対の縦材８８に接着剤で接着される。
【００５６】
また、下側横材８４及びこの下側横材８４に沿って固定された補強部材９２の一辺には、連結金物１００の一部をなすアンカーボルト１０２を挿入可能な穴８４ｂ、９２ａが形成される。
【００５７】
このような構成を有する耐力壁パネル８０は、上述した第一の実施形態とほぼ同様な構造で布基礎１０に固定される。つまり、布基礎１０に埋設されて土台１２から突出するアンカーボルト１０２の端部を下側横材８４の穴８４ｂ及び補強部材９２の穴９２ａに挿入し、連結金物１００の一部である座金１０４をはめ込み、ナット１０６を螺合させて固定される。
【００５８】
このような構成とすることにより、次のような作用・効果が得られる。
【００５９】
第一に、補強部材９２が硬質ゴム製であり、かなり大きな変形をも許容することから、面材９０の耐力の限界を超える外力が加えられた場合でも、耐力壁パネル８０の急激な破壊を防止することができる。また、補強部材９２が接着剤で骨組８２に固着されることから、固定金物の省略によるコストの低減化及び補強部材９２取付作業の簡略化を図ることが可能となる。特に、硬質ゴムは接着性に優れることから、接着剤により骨組８２に確実に固定することができる。そのため、補強部材９２が下側横材８４等から剥離しにくく、下側横材８４と縦材８８との接合部の確実な補強が図られる。
【００６０】
なお、本発明の実施の形態は、上述の３つの例に限定されるものではなく、発明の範囲内において種々変更し得る。例えば、第一の実施形態において、角材３６を釘等の固定金物で縦材２８に固定しても良いし、箱状金物３４又は角材３６のいずれか一方のみで補強部材３２を構成したり、全ての縦材２８のそれぞれに補強部材３２を取り付けたりすることもできる。また、第二の実施形態において、上側横材５６に沿って取り付けられる補強部材６２を省略しても良いし、アンカーボルトを含んで連結金物７０を構成しても良い。あるいは、第三の実施形態のように、一対の縦材５８の間にさらに他の縦材を取り付け、隣接し合う縦材間に補強部材６２を取り付けてもよい。さらに、縦材の間に配される補強用の横材を含んで骨組を形成することもできる。そして、補強部材の材質や形状は、縦材と下側横材に固定可能であって、接合部を補強可能な強度を有する限り、種々設定し得る。例えば、材質としては、硬質ゴムの他、鋼材を使用することもできる。また、形状としては、例えば、コーナ補強用のハンチやリブあるいは筋交いを設けたり、というように変更することもできる。
【００６１】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明によれば、下側横材と少なくとも一つの縦材とに固定される補強部材が、連結手段によって下側横材とともに基礎に固定されることから、下側横材と縦材との接合部が破損しにくい。また、補強部材が耐力壁パネルにおける当初の取付位置から外れにくい。このため、面材の耐力の限界を超える外力が加えられても、パネル全体が急激に破壊されない耐力壁パネルを得ることができる。
また、補強部材が、下側横材の内側面に取り付けられて基礎に固定される鋼製の箱状部材と、縦材の内側面に接着剤で固着される木質の角材とを含み、箱状金物と角材とが互いに連結されることから、面材の限界を超える外力によっても急激に破壊されにくく、製造及び取付も簡単な耐力壁パネルを得ることができる。
【００６２】
請求項２記載の発明によれば、連結手段がボルト及びナットを含み、下側横材及び補強部材にボルトを挿通するための穴があることから、連結手段を介して、補強部材を下側横材及び基礎に簡単に固定することができる。
【００６３】
請求項３記載の発明によれば、補強部材が下側横材と全ての縦材とに固定されることから、下側横材と縦材との全接合部が補強部材によって補強される。そのため、急激な破壊が一層発生しにくい耐力壁パネルを得ることができる。
この場合、請求項４及び請求項５に示すような構成を採用することができる。
【００６４】
請求項６記載の発明によれば、補強部材が硬質ゴム製であることから、接着剤で確実に固定することができる。また、硬質ゴムは丈夫な上、かなり大きな変形をも許容することから、面材の限界を超える外力が加えられた場合でも、耐力壁パネルの急激な破壊を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる耐力壁パネルの第一の実施形態を示す一部分解斜視図である。
【図２】補強部材周辺を示す一部拡大図である。
【図３】本発明にかかる耐力壁パネルの第二の実施形態を示す一部分解斜視図である。
【図４】本発明にかかる耐力壁パネルの第三の実施形態を示す一部分解斜視図である。
【符号の説明】
１０ 布基礎（基礎）
２０，５０，８０ 耐力壁パネル
２２，５２，８２ 骨組
２４，５４，８４ 下側横材
２４ｂ，５４ｂ，８４ｂ 下側横材の穴
２６，５６，８６ 上側横材
２８，５８，８８ 縦材
３０，６０，９０ 面材
３２，６２，９２ 補強部材
３４ 箱状金物
３６ 角材
４０，７０，１００ 連結手段

Claims (6)

1. 連結手段を介して基礎に固定される下側横材と、上部構造体が載せられる上側横材と、前記下側横材と前記上側横材との間に設けられる複数の縦材と、で構成される骨組に、面材が張り付けられてなる耐力壁パネルであって、
   前記下側横材と少なくとも一つの前記縦材とに固定される補強部材を有し、
   前記補強部材は、鋼製の箱状金物と、木質の角材と、を含み、
   前記箱状金物は、前記下側横材の内側面に取り付けられ、前記連結手段を介して前記下側横材と共に前記基礎に固定され、
   前記角材は、接着剤を介して前記縦材の内側面に固着されるとともに、前記箱状金物と連結されることを特徴とする耐力壁パネル。
2. 請求項１記載の耐力壁パネルにおいて、
   前記連結手段は、前記基礎に固定されるボルト及びナットを含み、
   前記下側横材及び前記補強部材は、前記ボルトを挿通する穴を有することを特徴とする耐力壁パネル。
3. 連結手段を介して基礎に固定される下側横材と、上部構造体が載せられる上側横材と、前記下側横材と前記上側横材との間に設けられる複数の縦材と、で構成される骨組に、面材が張り付けられてなる耐力壁パネルであって、
   前記下側横材と全ての前記縦材とに固定される補強部材を有し、
   前記補強部材は、前記連結手段によって、前記下側横材とともに前記基礎に固定されることを特徴とする耐力壁パネル。
4. 請求項３記載の耐力壁パネルにおいて、
   前記連結手段は、前記基礎に固定されるボルト及びナットを含み、
   前記下側横材及び前記補強部材は、前記ボルトを挿通する穴を有することを特徴とする耐力壁パネル。
5. 請求項３または請求項４記載の耐力壁パネルにおいて、
   前記補強部材は、鋼製の箱状金物と、木質の角材と、を含み、
   前記箱状金物は、前記下側横材の内側面に取り付けられ、前記連結手段を介して前記基礎に固定され、
   前記角材は、接着剤を介して前記縦材の内側面に固着されるとともに、前記箱状金物と連結されることを特徴とする耐力壁パネル。
6. 請求項３または請求項４記載の耐力壁パネルにおいて、
   前記補強部材は、硬質ゴムで構成されることを特徴とする耐力壁パネル。

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