JP4111509B2 - カーテンウォールの方立支持構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、方立を横方向配置のトラス構造系部材によって支持するようにしたカーテンウォール構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
カーテンウォール構造としては、水平方向に所定の間隔をおいて躯体に固定された縦方向の方立部材と、これら方立間に架け渡された多数の無目とによりパネルを支持する構造のものが多く市場に提供されている。
【0003】
また、エントランス等において、ガラス面を強調した大きな吹き抜け空間を形成したいなどの要求がある場合には、前記方立部材のみではガラス面に作用する風荷重や地震時荷重に耐えられないため、例えば図9に示されるように、所定の間隔をおいて略平行配置される主弦材51,52と、これら主弦材51,52間をジグザグ状に連結するラチス材(斜材)53,53…とからなるトラス架構50を建物躯体に固定し、このトラス架構50の室外側に方立54を固定することによって補強を図った方立支持構造が主に採用されている(例えば、下記特許文献1参照)。
【0004】
また、下記特許文献2では、上記特許文献1記載の方立支持構造の場合には、室内側から視た場合に、多数のトラス架構が見えて見栄えが大変悪いという問題点を解決するために、図10に示されるように、複数の方立54,54…を挟んで位置する2つの方立57,57の室内側部に縦方向のトラス架構50をそれぞれ配置し、このトラス架構50の下部と上部とを躯体にそれぞれ連結し、前記左右の縦方向トラス架構50,50の長手方向中間部間に亘って横方向のトラス架構55を配置し、この横方向トラス架構55と複数の方立54,54…とを連結するとともに、前記横方向トラス架構55の長手方向中間部と、建物躯体部とに亘ってワイヤ又はロッド等のテンション材56,56…を配置し、地震時に前記横方向トラス架構55が面内方向に変位しようとした際、前記テンション材56,56…に張力が作用し変位を抑制するようにした方立補強構造が開示されている。
【0005】
【特許文献1】
実開平4−137115号公報
【特許文献2】
特開平9−111930号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記縦方向トラス架構の有無に関係なく、横方向にトラス架構を配置し、これに方立を支持させる構造を考えた場合、上記特許文献2の方法を適用すれば、前記横方向トラス架構の左右端部をそれぞれ床躯体や柱等の構造体に固定し、かつ横方向トラス架構の変位を抑制するためにテンション材によって補強する構造が採用されることになる。しかし、この場合には前記横方向トラス架構がそのまま使用されることによる構造的な無駄が顕著になるとともに、ガラス面にテンション材が存在するようになるため開放的な印象が得られないなどの問題が発生する。
【0007】
また、前記横方向トラス架構を用いた方立支持構造の場合、方立の取付け点は、構造的視点からラチス材の交点部とされるため、方立位置(面内の水平方向位置)が調整不能となってしまい、施工誤差に対応できないなどの問題も発生するようになる。
【0008】
さらに、前記方立は、前記面内水平方向の他、上下方向および面外方向の3次元調整が可能となっていることが望ましいが、これらの調整が1箇所で行える調整具が望まれていた。
【0009】
そこで本発明の主たる課題は、方立を横方向配置のトラス構造系部材によって支持するようにしたカーテンウォール構造において、構造的な無駄を省いて外観をすっきりさせるとともに、部材数の低減により低コスト化を図り、かつテンション材を無くすことによりガラス面に開放的な印象を与えるようにし、さらに面内水平方向、上下方向および面外方向の3次元調整が1箇所で行えるようにしたカーテンウォールにおける方立支持構造を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために請求項1に係る本発明として、床躯体または横方向に配置された構造体を支持体として、この支持体側に一端が連結され、室外側に交点を有する三角形を成すように斜材を設けるとともに、これら斜材の前記室外側交点部分において中間連結具を介して方立を支持するようにし、前記中間連結具において面内水平方向、上下方向および面外方向の3次元調整が可能となっていることを特徴とするカーテンウォールの方立支持構造が提供される。
【0011】
上記請求項1記載の本発明においては、カーテンウォールを支持する横方向配置のトラス構造系部材に関し、主弦材を省略し、斜材のみによってトラス構造系を構成するようにした。主弦材を省略しても、斜材の一端側を直接躯体等に連結することによって、カーテンウォールから作用する風荷重及び地震時荷重を安定的に支持できるようになるとともに、面外方向(室内外方向)及び面内方向(パネル面方向)の変位も抑制できるようになるため、テンション材も無くすことが可能となる。
【0012】
従って、主弦材を無くすことにより、外観をすっきりさせるとともに、部材数の低減により低コスト化を図ることが可能になる。また、テンション材を無くすことによりガラス面に開放的な印象を与えることができるようになる。
【0013】
さらに、方立を中間連結具を介して支持するようにするとともに、この中間連結具に面内水平方向、上下方向および面外方向の3次元調整機能を与えるようにしたため、方立の位置調整を1箇所にて簡単に行うことが可能となる。
【0014】
請求項2に係る本発明として、前記中間連結具は、前記斜材の室外側端部が結合される第1調整具と、この第1調整具と方立との間に位置する第2調整具とから構成され、
前記面内水平方向調整および上下方向調整は、前記第1調整具に縦方向の長孔が形成された垂直板部を備え、前記第2調整具側に前記垂直板部の長孔を挿通して中空ネジ部材が設けられ、且つ前記垂直板部の両側に夫々、前記中空ネジ部材が挿通された挟持板が配設されるとともに、この挟持板の外側に夫々前記ネジ部材に螺設された締結用ナットが配設され、前記中空ネジ部材を面内水平方向に移動して中空ネジ部材の面内水平方向調整をし、かつ前記垂直板部に形成された縦方向の長孔により前記中空ネジ部材の上下方向調整を行った後、左右対の挟持板を締結用ナットにより締め付けることにより成され、
前記第1調整具と第2調整具とは軸部材により連結され、前記面外方向調整は、前記第2調整具に、室内外方向の長孔とされた挿通孔を形成し、前記中空ネジ部材の中空部と前記挿通孔に亘って前記軸部材を挿通し、前記第2調整具の面外方向位置を調整した後、前記軸部材を締結することにより成されるようになっている請求項1記載のカーテンウォールの方立支持構造が提供される。
【0015】
上記請求項2記載の本発明においては、中間連結具を前記第1調整具と第2調整具とにより構成するとともに、これら第1調整具と第2調整具とを連結する軸部材部分(前記中空ネジ部材および軸部材の部分)において、面内水平方向、上下方向および面外方向の3次元調整を可能としたため、調整が容易になるとともに、構造および形状がコンパクトとなり外観的にもすっきりとしたものとなる。
【0016】
請求項3に係る本発明として、前記斜材は部材長が調整可能となっている請求項1、2いずれかに記載のカーテンウォールの方立支持構造が提供される。
【0017】
上記請求項3記載の本発明においては、斜材の部材長を調整可能とすることにより、室外側交点位置、すなわち方立取付け位置を所定範囲で調整可能となるため、施工誤差に対応できるようになるとともに、躯体等の施工誤差のために中間連結具の向きに捻れが生じていても簡単にこれを修正することが可能となる。
【0018】
請求項4に係る本発明として、前記挟持板に縦方向の長孔が形成され、前記垂直板部に丸孔が形成され、これら長孔および丸孔を挿通されたボルトによって両者が締結されている請求項3記載のカーテンウォールの方立支持構造が提供される。
【0019】
上記請求項4記載の発明においては、上下方向に移動調整される垂直板部と、これを狭持する挟持板との間で、請求項2記載のように、垂直板部に長孔を形成する他、挟持板側にも長孔を形成し、これら対の長孔の関係で前記垂直板部を上下方向に移動可能とし締結するようにしたため、十分な締結力が得られるようになる。
【0020】
請求項5に係る本発明として、前記挟持板と垂直板部との当接面、前記軸部材に設けられるワッシャーと第2調整具との当接面に摩擦力を増大させるための加工が成されている請求項3、4いずれかに記載のカーテンウォールの方立支持構造が提供される。
【0021】
上記請求項5記載の本発明では、移動調整される部材と、締結部材との当接面に、摩擦力増大化のために後述のギザ加工等の加工を施すようにしたため、確実にズレ止めを図ることが可能となる。
【0022】
請求項6に係る本発明として、前記中間連結具が縦方向に沿って配置された吊索又は吊ロッドによって吊持されている請求項1〜5いずれかに記載のカーテンウォールの方立支持構造が提供される。
【0023】
上記請求項6記載の本発明においては、斜材のみによって構成されるトラス構造系部材は、所謂片持ち梁状態となるため先端部(室外側端部)に下方向変位が出やすくなる。従って、斜材の室外側交点部と方立との間に介在される連結具を吊索又は吊りロッドによって吊持することにより、方立取付け部における下方向変位を無くすことができる。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。
図1は本発明に係るカーテンウォールの外観図、図2は図1のII−II線矢視図、図3は図1のIII−III線矢視図である。
【0025】
本カーテンウォール構造1は、図2に示されるように、床躯体Fを支持体として、この支持体側に一端が連結されたトラス構造系の支持架構4(以下、単に支持架構という。)により、床躯体Fから離間した位置に、水平方向に所定の間隔をおいて配置された縦方向の方立部材2,2…と、これら方立2,2…間に架け渡された多数の無目3,3…と、これら方立部材2…、無目3…によって構成された枠内に嵌合支持されたガラス等のパネルとからなるカーテンウォール壁面CWが支持されたものである。
【0026】
前記支持架構4は、図3に示されるように、床躯体F側に一端が連結されるとともに、室外側に交点を有する三角形を成すように斜材5,5…を多数設けるようにしたものであり、これら斜材5,5…の前記室外側交点部に中間連結具6を介して方立2を支持するようになっている。
【0027】
すなわち、本カーテンウォール構造1においては、前記支持架構4において、床躯体Fの端部にブラケット金具7,7…を固定し、これに斜材5,5…の一端側を軸部材22及びワッシャー・ナット23により連結するようにし、室外側にて前記斜材5、5の他端側を結合し、中間連結具6を介して方立2を支持することにより、従来の主弦材を無くすとともに、テンション材を無くすようにしたものである。
【0028】
図4に示されるように、カーテンウォール壁面CWに作用する風荷重及び地震時荷重は、方立2及び無目3を介して斜材5,5の室外側交点部に作用することになるが、斜材5,5によって構成されるV字構造部分は力学的に安定したトラス構造となっており、力の釣合いが確保されるとともに、面内方向の変位も保持されるようになっているため、主弦材及びテンション材を無くした前記斜材5,5…のみによる支持架構4であっても、カーテンウォール壁面CWに作用する風荷重及び地震時荷重を十分に支持することが可能となっている。
【0029】
一方、斜材5,5の室外側交点部と方立2との間に介在された前記中間連結具6は、方立2の面内外方向調整と、上下方向調整との3次元調整を可能とするための連結具である。以下、この中間連結具6について図5〜図7に基づいて詳述する。
【0030】
前記中間連結具6は、斜材5,5の室外側端部の結合と、面内水平方向調整と、上下方向調整とを行う第1調整具10と、この第1調整具10と方立2との間に位置し面外方向調整(室内外方向調整)を行う第2調整具16とから構成される。
【0031】
前記第1調整具10は、図7に示されるように、水平板部10Aと、垂直板部10Bとを室内外方向に若干ずらした状態で十字結合した部材で、前記水平板部10Aには、左右それぞれに通孔10a、10aが形成され、斜材5,5の端部が軸部材22及びワッシャー・ナット23により連結されている。また、前記垂直板部10Bには、上下部にそれぞれ縦方向に長い長孔10b、10bが形成されるとともに、略中央に丸孔10cが形成され、かつ両側面には後述する挟持板12A、12Bとのズレ止めを図るために水平方向に沿って細かい凹凸条(ギザ)が形成されている。
【0032】
前記垂直板部10Bの両側面にはそれぞれ挟持板12A、12Bが配置されるようになっている。この挟持板12A、12Bは、上下部にそれぞれ丸孔12a、12aが形成されるとともに、略中央に縦方向に長い長孔12bが形成され、かつ垂直板部10Bに対する当接面にはズレ止めのために水平方向に沿って細かい凹凸条(ギザ)が形成されている。
【0033】
外面にネジが切られた中空ネジ部材11,11を、前記挟持板12A、12Bの丸孔12a、12aおよび前記垂直板部10Bの長孔10b、10bを挿通させるようにして設け、前記挟持板12A、12Bの外面側において締結用ナット13,13…により挟み付けるようにして前記垂直板部10Bを支持するようにするとともに、ボルト14を前記挟持板12A、12Bの長孔12bおよび前記垂直板部10Bの丸孔10cを挿通し締結するようにする。
【0034】
従って、面内水平方向調整と上下方向調整とを行うには、後述のように中空ネジ部材11の中空部を通して軸部材18を挿通し第1調整具10と第2調整具16とを連結した状態で、前記締結用ナット13、13およびボルト14を緩め、第2調整具16の面内水平方向位置と上下方向位置を調整した後、締結用ナット13,13およびボルト14を締結し挟持板12A、12Bにより垂直板部10Bを挟み付けるようにして固定すればよい。
【0035】
なお、図4に示されるように、前記斜材5の両端の連結部5A、5Aは夫々逆ネジの関係で螺合連結されており、丁度、ターンバックルのように、軸部を軸芯回りに回転させ、それぞれの部材長を調整することにより、中間連結具6の面内水平方向位置、面外方向位置を調整することもできる。また、床躯体Fの施工精度が悪いため、中間連結具6の向きに捻れが生じている場合の調整も前記斜材5、5の長さ調整により行うことができる。
【0036】
前記第1調整具10に連結される第2調整具16は、断面H状を成す部材であり、室内側凹部16aに前記第1調整具10の垂直板部10Bが挿入され、室外側凹部16bに縦方向に長手通しの方立2が挿入される。前記室内側凹部16aにおいては、両側面に室内外方向に長い長孔16cが上下部に形成され、前記室外側凹部16bにおいては、両側面に丸孔16dが上下部に形成されている。また、第2調整具16のウエブ16eにはポケット状溝が形成され、このポケット状溝に挿通される吊索又は吊ロッド17により吊持されるようになっている。なお、図6では吊ロッドによる吊持例を示し、図7では吊索(吊りワイヤ等)による吊持例を示している。
【0037】
図5にも示されるように、前記第2調整具16の室内側凹部16a内に第1調整具10の垂直板部10Bを挿入し、外面側から長孔16c、中空ネジ部材11の中空部を通して軸部材18を挿通し、凹部16aの外面側においてナット・ワッシャー19により締結するようにする。なお、前記室内側凹部16aの外面側およびワッシャー19の当接面にはズレ止めのために鉛直方向に沿って細かい凹凸条(ギザ)が形成されている。従って、面外方向位置の調整を行うには、前記ナット・ワッシャー19を緩めた状態で前記第2調整具16の室内外方向位置を調整した後、前記ナット・ワッシャー19を締め付ければよい。
【0038】
一方、第2調整具16の室外側凹部16bにおいては、方立2の室内側中空部2Aを挿入し、室外側凹部16bの側面に形成された丸孔16d、16dと、前記室内側中空部2Aに形成された丸孔2a、2aとの位置を合わせ、軸部材20を挿通し、室外側凹部16bの外面側においてナット・ワッシャー21、21により締結するようにする。
【0039】
なお、前記方立2,2…と、無目3,3…によるパネル支持構造については、通常のカーテンウォールと変わらないため、説明は省略する。
【0040】
ところで、前記支持架構4の施工に当たっては、斜材5,5…を1本づつ取り付けることも可能であるが、施工に多くの手間と時間が掛かるようになるため、前記斜材5,5…の取り付け前に(例えば、工場又は現場にて)、室外側交点部及び/又は室内側交点部において斜材同士を連結するブラケット金具7、第1調整具10によって予めヒンジ状態で連結しておき、この組立て状態のままクレーン等にて吊り上げ、所定の取り付け位置にて固定するようにするのが望ましい。
【0041】
斜材5,5…同士を予めヒンジ状態で連結しておくことにより、例えば工場からの運搬時には折り畳んでコンパクトな状態で現場に搬入することが可能になるとともに、取り付けに当たっては現場で展開してから一気に取り付けが行えるようになるため施工効率の向上が図れるようになる。なお、斜材5,5…の連結は室外側交点部及び室内側交点部の両者で行うようにしてもよいし、どちらか一方側のみで行うようにしてもよい。また、後述する他の形態例(2)のように、斜材5,5による1組の組立て状態がV字状である場合には、2本の斜材5,5を室外側の第1調整具10により連結するようにすればよい。
【0042】
〔他の形態例〕
(1)上記形態例では、床躯体Fに対して斜材5の一端を連結するようにしたが、横方向に配置された構造体、例えば水平梁などを支持体とすることもできる。
【0043】
(2)上記形態例では、斜材5,5…はジグザグ状に連続的に配置したが、図8に示されるように、方立配設部に対応してその室内側に、室外側に交点を有する三角形を成すように斜材5,5を設けるようにしてもよい。
【0044】
(3)上記形態例では、支持架構4によって支持されるカーテンウォール壁面CWの構造を、方立部材2…、無目3…によって構成された枠内に嵌合支持されたガラス等のパネルとからなる構造としたが、カーテンウォール壁面CWの構造は任意の構造とすることができる。例えば、無目を有さずガラス自重を方立に固定した自重受け部材を介して支持させるようにしたカーテンウォール構造や、方立及び無目からなるフレーム枠を有さず、強化ガラスからなるパネルをパネルコーナー部において点支持するカーテンウォール構造などに対しても適用することが可能である。
【0045】
【発明の効果】
以上詳説のとおり本発明によれば、方立を横方向配置のトラス構造系部材によって支持するようにしたカーテンウォール構造において、主弦材を無くすことにより外観をすっきりさせることができるとともに、部材数の低減により低コスト化を図ることができる。また、テンション材を無くすことによりガラス面に開放的な印象を与えるようになる。
【0046】
また、面内水平方向、上下方向および面外方向の3次元調整を中間連結具部にて可能としたため、調整が容易になるとともに、構造および形状がコンパクトとなり外観的にもすっきりとしたものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係るカーテンウォールの外観図である。
【図2】 図1のII−II線矢視図である。
【図3】 図1のIII−III線矢視図である。
【図4】 図3の要部拡大図である。
【図5】 図4の要部拡大図である。
【図6】 方立支持部の縦方向断面図である。
【図7】 方立支持部の斜視分解図である。
【図8】 斜材5,5…の他の配設例を示す横断面図である。
【図9】 従来の縦方向トラス架構を用いた方立支持構造を示す縦断面図である。
【図10】 従来の縦方向トラス架構および横方向トラス架構を用いた方立支持構造を示す斜視図である。
【符号の説明】
1…カーテンウォール構造、2…方立部材、3…無目、4…支持架構、5…斜材、6…中間連結具、10…第1調整具、10A…水平板部、10B…垂直板部、11…中空ネジ部材、12…挟持板、16…第2調整具、17…吊索又は吊りワイヤ、CW…カーテンウォール壁面
Claims (6)
- 床躯体または横方向に配置された構造体を支持体として、この支持体側に一端が連結され、室外側に交点を有する三角形を成すように斜材を設けるとともに、これら斜材の前記室外側交点部分において中間連結具を介して方立を支持するようにし、前記中間連結具において面内水平方向、上下方向および面外方向の3次元調整が可能となっていることを特徴とするカーテンウォールの方立支持構造。
- 前記中間連結具は、前記斜材の室外側端部が結合される第1調整具と、この第1調整具と方立との間に位置する第2調整具とから構成され、
前記面内水平方向調整および上下方向調整は、前記第1調整具に縦方向の長孔が形成された垂直板部を備え、前記第2調整具側に前記垂直板部の長孔を挿通して中空ネジ部材が設けられ、且つ前記垂直板部の両側に夫々、前記中空ネジ部材が挿通された挟持板が配設されるとともに、この挟持板の外側に夫々前記ネジ部材に螺設された締結用ナットが配設され、前記中空ネジ部材を面内水平方向に移動して中空ネジ部材の面内水平方向調整をし、かつ前記垂直板部に形成された縦方向の長孔により前記中空ネジ部材の上下方向調整を行った後、左右対の挟持板を締結用ナットにより締め付けることにより成され、
前記第1調整具と第2調整具とは軸部材により連結され、前記面外方向調整は、前記第2調整具に、室内外方向の長孔とされた挿通孔を形成し、前記中空ネジ部材の中空部と前記挿通孔に亘って前記軸部材を挿通し、前記第2調整具の面外方向位置を調整した後、前記軸部材を締結することにより成されるようになっている請求項1記載のカーテンウォールの方立支持構造。 - 前記斜材は部材長が調整可能となっている請求項1、2いずれかに記載のカーテンウォールの方立支持構造。
- 前記挟持板に縦方向の長孔が形成され、前記垂直板部に丸孔が形成され、これら長孔および丸孔を挿通されたボルトによって両者が締結されている請求項2,3いずれかに記載のカーテンウォールの方立支持構造。
- 前記挟持板と垂直板部との当接面、前記軸部材に設けられるワッシャーと第2調整具との当接面に摩擦力を増大させるための加工が成されている請求項3、4いずれかに記載のカーテンウォールの方立支持構造。
- 前記中間連結具が縦方向に沿って配置された吊索又は吊ロッドによって吊持されている請求項1〜5いずれかに記載のカーテンウォールの方立支持構造。
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