JP4430831B2 - Bearing wall structure - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば木造住宅の耐力壁の構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
木造住宅の壁は、複数の構造用面材2と木柱3とを組み合わせて構成されており、従来では、図8に示すように、構造用面材2を複数の木柱3の前面に配置し、構造用面材2の側端部の前面から木柱3に向かって釘40を打入することによって、隣接する構造用面材2の側端部をそれぞれ木柱3に対して固定するようにしていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来のように構造用面材2を釘40などで木柱3に固定する構造にあっては、図9に示すように、釘40が構造用面材2全体を貫通して木柱3に打入されることとなるために、過大な荷重が作用した場合には、釘40に集中するせん断応力が大きくなり、図10(a)のイ部に示すように、釘40が大きく変形してしまい、そのために構造用面材2同士が互いに位置ずれするという問題がある。ここで、壁の破壊状況の試験では、固定具として釘40を用いた場合は、荷重、変形の増大と共に、図10(b)のように釘40が曲がったり、或いは構造用面材2から抜け出してしまい、耐荷重が低下していくことがわかっている。そこで、耐震性を高めるために従来では図8に示すように、間柱3’や筋交などの補助部材の数を増やすことも試みられているが、この場合、柱数が増えて材料の合理化を図ることができなくなるという問題が生じる。さらに、従来では釘40の頭部40aが構造用面材2の外表面に現れるために、壁の外観を見苦しくするという問題もあった。
【0004】
本発明は、上記の従来例の問題点に鑑みて発明したものであって、その目的とするところは、過大な荷重が作用した場合にも、構造用面材の固定部に加わるせん断応力を分散でき、優れた耐震構造が得られ、そのうえ構造用面材の外観上の見栄えを良くすることができると共に、間柱等の補助部材を省略できて材料の合理化を図ることができる耐力壁の構造を提供するにあり、他の目的とするところは、サンドイッチパネルを外壁として使用した場合でも、十分な耐荷特性を得ることができる耐力壁の構造を提供するにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項1記載の発明にあっては、少なくとも背面が金属外皮4で形成されている構造用面材2と木柱3とで構成される耐力壁の構造において、複数の木柱3を所定の間隔をおいて立設し、各木柱3の前面側に固定用の金属板6をその中央部にて固定し、金属板6の前面側に隣接する構造用面材2の側端部の背面を配置し、金属板6の両端部6a,6bに構造用面材2を金属外皮4にて固定することにより複数の構造用面材2を木柱3に沿わせて並設してなることを特徴としており、このように構成することで、金属外皮4と金属板6部分において過大荷重を吸収できる構造となり、過大な荷重が作用した場合でも、構造用面材2の固定部に加わるせん断応力を分散でき、隣接する構造用面材2,2間にズレなどが発生するのを防止できると共に、従来のような間柱等の補助部材が省略可能となる。さらに隣接する構造用面材2の各側端部を1枚の金属板6を利用して1本の木柱3に対して効率良く固定できるようになる。
【0007】
また、請求項2記載の発明は、少なくとも背面が金属外皮4で形成されている構造用面材2と木柱3とで構成される耐力壁の構造において、複数の木柱3を所定の間隔をおいて立設し、各木柱3の前面側に固定用の金属板6を配置し、金属板6の前面側に隣接する構造用面材2の側端部の背面を配置し、固定具8により隣接する一方の構造用面材2の背面側の金属外皮4と金属板6とを固定すると共に、他の固定具7を隣接する他方の構造用面材2の前面側から打入してこの構造用面材2と金属板6とを貫通して木柱3に打ち込むことにより複数の構造用面材2を木柱3に沿わせて並設してなることを特徴としており、このように構成することで、金属外皮4と金属板6部分において過大荷重を吸収できる構造となり、過大な荷重が作用した場合でも、構造用面材2の固定部に加わるせん断応力を分散でき、隣接する構造用面材2,2間にズレなどが発生するのを防止できると共に、従来のような間柱等の補助部材が省略可能となる。さらに隣接する構造用面材2の各側端部を1枚の金属板6を利用して1本の木柱3に対して効率良く固定できるうえに、他方の構造用面材2を木柱3に対して固定する際に金属板6を一緒に木柱3に対して固定でき、これにより、金属板6を木柱3に固定する作業を簡略化できるようになる。
【0008】
また、請求項3記載の発明は、請求項1又は請求項2のいずれかにおいて、構造用面材2の背面側の金属外皮4を貫通して構造用面材2の内部に挿入される挿着部9と該構造用面材2の内部で拡開して金属外皮4の内面に係止されるクリップ部10とからなる固定具8を用いて、構造用面材2の金属外皮4と固定用の金属板6とを固定することを特徴とするのが好ましく、この場合、挿着部9とクリップ部10とからなる固定具8を用いて金属外皮4と金属板6とを簡易に固定できるようになり、しかも、挿着部9を構造用面材2全体に貫通させる必要もないので、挿着部9の挿入深さが浅くて済み、作業効率が向上するものである。
【0009】
また、請求項4記載の発明は、請求項1乃至請求項3のいずれかにおいて、構造用面材2は、一対の金属外皮4,11間に断熱材12が介装されると共に、幅方向の一端に凸状の嵌合部13が設けられ、他端に上記嵌合部が嵌合可能な凹状の被嵌合部14が設けられたサンドイッチパネル2Aであることを特徴とするのが好ましく、この場合、軽量で断熱性及び耐火性に優れ且つ工期短縮を図ることができる利点を備えているサンドイッチパネル2Aを耐力壁1として住宅の外壁に使用することが可能となり、しかも優れた耐震構造を持ちながら、外側の金属外皮4には釘の頭部などが一切現れないため、サンドイッチパネル2Aの外表面の外観向上を図ることができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。
【0011】
図1、図2は本実施形態の耐力壁1の構造の一例を示している。この耐力壁1は、少なくとも背面が金属外皮4で覆われた複数の構造用面材2と、固定用の金属板6と、木柱3と、木柱3と金属板6とを固定する釘7aなどの固定具7と、金属板6と構造用面材2の金属外皮4とを固定する固定具8(例えば商品名「バルブタイト」)とを主な構成部品としている。そして、複数の木柱3を所定の間隔をおいて立設し、各木柱3の前面側に金属板6をその中央部にて固定し、金属板6の前面側に隣接する構造用面材2の側端部の背面を配置し、金属板6をその両端部にて隣接する構造用面材2の背面側の金属外皮4に固定することにより、複数の構造用面材2が木柱3に沿わせて並設された耐力壁1が構成されている。
【0012】
本例では、木柱3と金属板6との接触部分には、木柱3内に含浸される防蟻材とか防腐材などの薬液、或いは湿気が金属板6に移行して金属板6を腐食させるのを防止するためのシート41が介在されている。
【0013】
また、構造用面材2として、図1に示すように、サンドイッチパネル2Aが用いられる。このサンドイッチパネル2Aは、一対の金属外皮4,11間に断熱材12が介装されており、一対の金属外皮4,11のうち、背面側の1枚の金属外皮4のみが後述のように固定具8を用いて金属板6に固定されるようになっている。なお断熱材12の材質としては発泡性樹脂とかロックウールなどがあるが、特に限定されない。また図2に示すように、サンドイッチパネル2Aの幅方向Dの一端には凸状の嵌合部13、他端には凹状の被嵌合部14が各々設けられ、隣接するサンドイッチパネル2Aの嵌合部13と被嵌合部14とを嵌合させることによって、複数のサンドイッチパネル2A同士が嵌合可能となっている。図2では2枚1組のサンドイッチパネル2Aを例示しているが、サンドイッチパネル2Aの枚数は特に限定されるものではない。
【0014】
サンドイッチパネル2Aの背面側には枠材15が配置されている。枠材15は、図2に示すように、梁16と土台17との間に複数の木柱3が立設されて構成されている。ここでは、2枚1組のサンドイッチパネル2Aに対して3本の木柱3が使用され、左側の木柱3が左側のサンドイッチパネル2Aの外端部に沿って配置され、中央の木柱3が両サンドイッチパネル2A,2Aの側端部5に沿って配置され、右側の木柱3が右側のサンドイッチパネル2Aの外端部に沿って配置されている。なお、木柱3及び土台17として例えばスギが使用され、梁16として例えばベイマツが使用されているが、もちろんこれら材質に限定されるものではない。
【0015】
上記木柱3の前面には、図1に示すように、金属板6が固定されている。本例の金属板6は、木柱3の略全長にわたって延びた縦長形状をしており、木柱3の幅寸法よりも幅広となっている。そしてこの金属板6の中央部から木柱3に釘7aを打入することで、金属板6が木柱3に対して固定されている。なお、釘7a以外にドリルねじなどを使用してもよい。また本例では、梁16及び土台17にもそれぞれ横長形状をした固定用の金属板6’が配置されており、この上下一対の金属板6’と左右一対の金属板6とが四角枠状に一体化されている。そして、図2に示すように、上記金属板6,6’によって、木柱3の前面と、梁16及び土台17の各前面がそれぞれ覆われた状態となっている。
【0016】
上記固定用の金属板6の両端部6a,6bは、図1に示すように、木柱3の両外側方にそれぞれ突出しており、隣接する一方のサンドイッチパネル2Aの背面側の金属外皮4と金属板6の一端部6a、隣接する他方のサンドイッチパネル2Aの背面側の金属外皮4と金属板6の他端部6bとが後述の固定具8にて各々固定されている。なお図1中の19は金属板6の両端部6a,6bに形成される孔部、18はサンドイッチパネル2Aの背面側の金属外皮4から断熱材12の内部に達するように形成される孔部であり、これら孔部18、19は現場において電気ドリル等で形成されるものである。
【0017】
本例の固定具8は、木柱3の長手方向に所定の間隔(例えば150mm間隔)をあけて複数箇所に配置されている。各固定具8はサンドイッチパネル2A全体を貫通するのではなく、サンドイッチパネル2Aの背面側の1枚の金属外皮4を貫通して断熱材12の内部まで達して、金属外皮4と金属板6とを固定する働きをするものである。
【0018】
図1に示す固定具8は、サンドイッチパネル2Aの背面側の1枚の金属外皮4を貫通して断熱材12の内部に挿入される挿着部9と、挿着部9の挿入後に断熱材12の内部で拡開して金属外皮4の内面に係止されるクリップ部10とを一体に備えたものとして構成されている。上記挿着部9は、図3に示すように、ネジ部21と、ネジ部21が貫通する筒形をしたヘッド部20と、クリップ部10を構成する収縮変形可能なスリーブ22とが連設されている。
【0019】
次に、サンドイッチパネル2Aを木柱3に固定するにあたっては、最初に、金属板6の中央部を釘7aで木柱3に固定しておく。その後、金属板6の孔部19からサンドイッチパネル2Aの孔部18に向かって固定具8の挿着部9を挿入し、その後、挿着部9のヘッド部20を固定用治具(図示せず)にて押さえつけながら、ネジ部21を手前側に引き寄せると、ネジ部21全体がヘッド部20側に引き寄せられて、スリーブ22が収縮変形して図1に示す蝶形のクリップ部10が形成される。このクリップ部10が金属外皮4の内面に係止することによって、サンドイッチパネル2Aの1枚の金属外皮4と金属板6とを固定具8にて固定できるようになる。ネジ部21の不要部分は最後に切断除去される。なお、金属板6の他端部6bと隣接する他方のサンドイッチパネル2Aの金属外皮4との固定も上記固定具8を用いて同様にして行うことができる。
【0020】
次に、木造住宅壁の構造用面材2として、35mm厚の2Pのサンドイッチパネル2Aを使用した場合の耐荷特性を実験的に調査し、その実用化の可能性を調査したところ、以下の結果が得られた。先ず、構造用面材2を釘で木柱3に固定した試験体Aと、構造用面材2をドリルねじ(テクス)で木柱3に固定した試験体Bと、金属板6と木柱3とを釘で固定し且つ金属板6と構造用面材2の金属外皮4とを固定具8で固定した本発明構造の試験体Cとを作成した。構造用面材2にはすべてサンドイッチパネル2Aを使用した。これら試験体A〜Cを水平型の面内せん断試験機にセットし、サンドイッチパネル2Aの土台17(図2)を固定し、サンドイッチパネル2Aの全高に対して、1/450radから1/30radまで横方向の面内せん断力を、繰り返し作用させることによって、耐荷特性を調査した。このときのP−θ曲線を図4(試験体C)、図5(試験体A)、図6(試験体B)に示す。このとき、許容最大荷重(Pmax(kN))は、試験体Aでは16.542、試験体Bでは32.162、試験体Cでは36.664であった。また、壁倍率は、試験体Aでは2.65、試験体Bでは4.31、試験体Cでは4.53であった。ここに壁倍率とは、P0×α×(1/1.96)×(1/L)で求められる。P0は、短期基準せん断力であり、1.96は壁倍率1を算定する数値であり、Lは壁長さであり、αはサンドイッチパネル2Aの耐力低減係数であり、本試験では、αを1として壁倍率を算出した。
【0021】
ここで、上記各試験体A、B、Cは、固定仕様の違いであり、試験体A、Bと比較して本発明構造の試験体Cでは、上記のようにPmax(kN)及び壁倍率面で優れており、より安定した耐荷特性を示しており、耐震要素としては問題のない性能を有していることが確認できた。さらに、試験体Cでは、固定具7、8の高強度化、大径化、木柱3に固定される金属板6の厚肉化により、一層の耐力、剛性の向上を図ることができることが確認された。
【0022】
しかして、金属板6と木柱3とを釘7aを用いて固定し且つサンドイッチパネル2Aの背面側の金属外皮4と金属板6とを固定具8を用いて固定することによって、金属外皮4と金属板6部分において過大荷重を吸収できる構造となり、耐力壁1に過大な荷重が作用した場合でも、固定具7,8に加わるせん断応力が分散され、隣接するサンドイッチパネル2A間にズレなどが発生するのを抑えることができるものである。従って、サンドイッチパネル2Aを住宅の耐力壁1として使用した場合でも、耐力壁1全体の変形能力(ねばり)を向上させることができ、地震エネルギーを吸収しやすい靱性のある構造とすることができ、優れた耐震構造が得られるものである。これにより従来のような間柱等の補助部材を省略できると共に強度の安定化を図ることができるので、材料コストを低減でき、耐力壁1を合理的な構造とすることができる。
【0023】
また本例では、固定具8にて金属板6と金属外皮4とを固定する際には、挿着部9を金属板6に設けた孔部19からサンドイッチパネル2Aに設けた孔部18に挿入し、サンドイッチパネル2A内部でクリップ部10を拡開させて抜け止めする方式を採用しているので、固定具8をサンドイッチパネル2Aの背面側の金属外皮4に対して簡単且つ確実に固定できるようになり、そのうえ、挿着部9をサンドイッチパネル2A全体に貫通させる必要がないので、挿着部9の挿入深さが浅くて済み、施工効率が大幅に向上し、断熱性、気密性及び金属外皮4の耐久性を損なわずに済むものである。
【0024】
さらにサンドイッチパネル2Aの外側の金属外皮11には釘の頭部などが一切現れないため、サンドイッチパネル2Aの外表面全体をすっきりとした外観にでき、耐力壁1の外観上の見栄えを良くすることができる。例えば、サンドイッチパネル2Aの外側の金属外皮11の表面に、レンガ調、タイル調、石目調、砂岩調などの無機質系表面化粧材を施したり、或いは、タイル又は石目調シートなどを貼り付けたりしてもよく、これによって、サンドイッチパネル2Aの外観を、美麗且つ高級的なものとすることができ、耐力壁1の外観意匠性を大幅に改善することができる。なお、本発明の耐力壁1は外壁としてだけでなく、例えば、応接室やリビング、トイレ、寝室などに合わせた模様、色彩を壁表面に施すことで、室内壁としても使用できるのはもちろんのことである。このようにサンドイッチパネル2Aを住宅の内外壁にそれぞれ使用することによって、耐震性が向上する効果に加えて、軽量で断熱性に優れしかも耐火性、気密性、水密性をも有し、且つ工期短縮を図ることができるというサンドイッチパネル2A特有の効果も当然得られるものである。
【0025】
なお、前記実施形態では、サンドイッチパネル2A、2Aの側端部5側を1本の木柱3に固定する場合を説明したが、最も外側に位置するサンドイッチパネル2Aの外端部を1本の木柱3に固定する場合も上記と同様な方法で行うことができる。つまり、金属板6の一端部6a(或いは6b)のみを木柱3の側方に突出させ、この突出させた金属板6部分と最も外側に位置するサンドイッチパネル2Aの背面側の金属外皮4とを固定具8にて固定すればよいものである。
【0026】
本発明の他の実施形態を図7に示す。本実施形態では、複数の木柱3を所定の間隔をおいて立設し、各木柱3の前面側に金属板6を配置してある。金属板6の幅寸法は、木柱3の幅寸法よりも幅広とされ、金属板6の幅方向の一端部には位置決め用屈曲部6a’が設けられ、この屈曲部6a’を木柱3の側面に当接させることによって、金属板6が木柱3に対して位置決めされるようになっている。この金属板6の前面側には、隣接する構造用面材2の側端部の背面がそれぞれ配置されており、バルブタイトなどの固定具8を用いて、隣接する一方の構造用面材2の背面側の金属外皮4と金属板6とが固定されている。さらに他の固定具7としてドリルネジ7bを隣接する他方の構造用面材2の前面側から打入してこの構造用面材2と金属板6とを貫通して木柱3に打ち込んであり、これにより構造用面材2と金属板6とが木柱3にそれぞれ固定されており、このようにして複数の構造用面材2が木柱3に沿わせて並設された耐力壁1が構成されている。
【0027】
しかして、他方の構造用面材2を木柱3に対して固定する際に金属板6を一緒に木柱3に対して固定でき、これにより、金属板6を木柱3に固定する作業を省略できるようになる。また、金属板6の位置決め用屈曲部6a’を木柱3の側面に当接させることによって、金属板6を木柱3に対して位置決めでき、金属板6の位置決め作業が省略できる。なお、このとき釘などで金属板6を木柱3に仮止めしてもよいものであり、この場合、金属板6を確実に位置決めでき、他方の構造用面材2を木柱3に固定する作業が一層容易となる。また、一方の構造用面材2は固定具8を用いてその金属外皮4と金属板6とを簡単に固定できるようになる。これにより、複数の構造用面材2を1本の木柱3に対して効率良く固定できるようになると共に、固定具7を構成するドリルネジ7bの頭部は構造用面材2の突出部2bで覆われているので、ドリルネジ7bの頭部が外部に露出することがなく、また固定具8も外部に露出しないため、固定具7、8による外観低下を防止できる。さらに、屈曲部6a’を有する金属板6と木柱3との接触部分にはシート41を介在させてあるので、前記実施形態と同様、木柱3内に含浸される防蟻材とか防腐材などの薬液、或いは湿気が金属板6に移行して金属板6を腐食させるのを防止できるという利点もある。
【0028】
また、前記各実施形態では、構造用面材2としてサンドイッチパネル2Aを例示したが、もちろんサンドイッチパネル2Aに限られるものではなく、少なくとも背面が金属外皮4で形成されている構造用面材2であれば広く適用可能である。
【0029】
【発明の効果】
上述のように請求項1記載の発明にあっては、少なくとも背面が金属外皮で形成されている構造用面材と木柱とで構成される耐力壁の構造において、複数の木柱を所定の間隔をおいて立設し、各木柱の前面側に固定用の金属板をその中央部にて固定し、金属板の前面側に隣接する構造用面材の側端部の背面を配置し、金属板の両端部に構造用面材を金属外皮にて固定することにより複数の構造用面材を並設してなるので、構造用面材の金属外皮と金属板部分において過大荷重を吸収できる構造となり、過大な荷重が作用した場合でも、構造用面材の固定部に加わるせん断応力を分散でき、隣接する構造用面材間にズレなどが発生するのを抑えることができ、従来のような間柱等の補助部材を省略できる結果、耐力壁全体の変形能力(ねばり)を向上させることができ、地震エネルギーを吸収しやすい靱性のある構造とすることができ、優れた耐震構造が得られ、耐力壁の強度を安定化させることができると共に、材料コストの低減化を図ることができ、耐力壁を合理的な構造とすることができるものである。さらに隣接する構造用面材の各側端部を1本の木柱に対して効率良く固定できるようになり、作業効率が一層向上する。
【0031】
また、請求項2記載の発明は、少なくとも背面が金属外皮で形成されている構造用面材と木柱とで構成される耐力壁の構造において、複数の木柱を所定の間隔をおいて立設し、各木柱の前面側に固定用の金属板を配置し、金属板の前面側に隣接する構造用面材の側端部の背面を配置し、固定具により隣接する一方の構造用面材の背面側の金属外皮と金属板とを固定すると共に、他の固定具を隣接する他方の構造用面材の前面側から打入してこの構造用面材と金属板とを貫通して木柱に打ち込むことにより複数の構造用面材を並設してなるので、構造用面材の金属外皮と金属板部分において過大荷重を吸収できる構造となり、過大な荷重が作用した場合でも、構造用面材の固定部に加わるせん断応力を分散でき、隣接する構造用面材間にズレなどが発生するのを抑えることができ、従来のような間柱等の補助部材を省略できる結果、耐力壁全体の変形能力(ねばり)を向上させることができ、地震エネルギーを吸収しやすい靱性のある構造とすることができ、優れた耐震構造が得られ、耐力壁の強度を安定化させることができると共に、材料コストの低減化を図ることができ、耐力壁を合理的な構造とすることができるものである。さらに隣接する構造用面材の各側端部を1本の木柱に対して効率良く固定できるうえに、他方の構造用面材を木柱に対して固定する際に金属板を一緒に木柱に対して固定でき、これにより、金属板を木柱に固定する作業を簡略化でき、作業効率を一層向上させることができる。
【0032】
また、請求項3記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載の効果に加えて、構造用面材の背面側の金属外皮を貫通して構造用面材の内部に挿入される挿着部と該構造用面材の内部で拡開して金属外皮の内面に係止されるクリップ部とからなる固定具を用いて、構造用面材の金属外皮と固定用の金属板とを固定するので、構造用面材の金属外皮と金属板とを固定するにあたっては、固定具の挿着部を金属板と金属外皮とを貫通して構造用面材内部に挿入しその後クリップ部を形成することで、金属外皮と金属板とを固定具にて簡易且つ確実に固定できる構造となり、そのうえ、挿着部を構造用面材全体に貫通させる必要もないので、挿着部の挿入深さが浅くて済み、施工効率が向上するものである。
【0033】
また、請求項4記載の発明は、請求項1乃至請求項3記載のいずれかの効果に加えて、構造用面材は、一対の金属外皮間に断熱材が介装されると共に、幅方向の一端に凸状の嵌合部が設けられ、他端に上記嵌合部が嵌合可能な凹状の被嵌合部が設けられたサンドイッチパネルであるので、軽量で断熱性及び耐火性に優れ且つ工期短縮を図ることができる利点を備えているサンドイッチパネルを耐力壁として住宅の外壁に使用することが可能となり、しかも、サンドイッチパネルの背面側の金属外皮のみを固定具にて固定用の金属板に固定することによって、断熱性及び気密性に優れしかも金属外皮の耐久性を損なわず、優れた耐震構造を持ちながら、同時に外側の金属外皮には固定具が一切現れないため、サンドイッチパネルの外表面全体をすっきりさせることができ、見栄えが良いものとなり、さらにサンドイッチパネルの外側の金属外皮表面に、レンガ調などの化粧材を施すことで、サンドイッチパネルからなる外壁を美麗且つ高級的なものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態の一例を示し、図2のE―E線断面図である。
【図2】同上の耐力壁の一部破断した正面図である。
【図3】同上の固定具の側面図である。
【図4】同上のP―θ曲線図である。
【図5】第1の参考例のP―θ曲線図である。
【図6】第2の参考例のP―θ曲線図である。
【図7】他の実施形態の水平断面図である。
【図8】従来の耐力壁の一部破断した正面図である。
【図9】図8のF―F線断面図である。
【図10】(a)、(b)は従来の構造用面材の接合部における破壊モードの説明図である。
【符号の説明】
1 耐力壁
2 構造用面材
2A サンドイッチパネル
3 木柱
4,11 金属外皮
6 固定用の金属板
6a 一端部
6b 他端部
7 固定具
8 固定具
9 挿着部
10 クリップ部
12 断熱材
13 嵌合部
14 被嵌合部
D 幅方向[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a structure of a load-bearing wall of a wooden house, for example.
[0002]
[Prior art]
The wall of the wooden house is configured by combining a plurality of
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional structure in which the
[0004]
The present invention has been invented in view of the problems of the above-described conventional example. The purpose of the present invention is to reduce the shear stress applied to the fixed portion of the structural face material even when an excessive load is applied. A load-bearing wall structure that can disperse, provide an excellent earthquake-resistant structure, improve the appearance of the structural face material, and eliminate the need for auxiliary members such as studs to streamline the material Another object of the present invention is to provide a structure of a load bearing wall that can provide sufficient load bearing characteristics even when a sandwich panel is used as an outer wall.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, in the invention according to
[0007]
Also,Claim 2The described inventionIn the structure of the load-bearing wall composed of the
[0008]
Also,Claim 3The invention described in claim 1Or claim 2In either of the above, the
[0009]
Also,Claim 4The invention described in
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the accompanying drawings.
[0011]
1 and 2 show an example of the structure of the
[0012]
In this example, at the contact portion between the
[0013]
As the
[0014]
A
[0015]
A
[0016]
As shown in FIG. 1, both end portions 6a and 6b of the fixing
[0017]
The
[0018]
The fixing
[0019]
Next, when the
[0020]
Next, as a
[0021]
Here, each test specimen A, B, C has a different fixed specification. Compared with the test specimens A, B, the test specimen C having the structure of the present invention has Pmax (kN) and wall magnification as described above. It has been confirmed that it has excellent performance, shows more stable load bearing characteristics, and has no problem as a seismic element. Furthermore, in the test body C, the strength and rigidity can be further improved by increasing the strength and diameter of the
[0022]
Then, the
[0023]
In this example, when the
[0024]
Further, since the nail head does not appear at all on the
[0025]
In the above-described embodiment, the case where the
[0026]
Another embodiment of the present invention is shown in FIG. In the present embodiment, a plurality of
[0027]
Thus, when the other
[0028]
Further, in each of the above embodiments, the
[0029]
【The invention's effect】
In the invention according to claim 1 as described above, in the structure of the load bearing wall constituted by the structural face material and the wooden pillar, at least the back surface is formed of a metal shell,A plurality of wooden pillars are erected at a predetermined interval, a fixing metal plate is fixed to the front side of each wooden pole at the center, and the structural surface material side adjacent to the front side of the metal plate A plurality of structural face materials are juxtaposed by arranging the rear face of the end portion and fixing the structural face material to both ends of the metal plate with a metal shell.Therefore, it becomes a structure that can absorb the excessive load in the metal skin and metal plate part of the structural face material, and even when an excessive load is applied, the shear stress applied to the fixed part of the structural face material can be dispersed, and the adjacent structural As a result of being able to suppress the occurrence of misalignment between face materials and omitting conventional auxiliary members such as studs, it is possible to improve the deformation capacity (stickiness) of the entire bearing wall and absorb seismic energy It is possible to obtain a tough structure that is easy to perform, to obtain an excellent earthquake-resistant structure, to stabilize the strength of the bearing wall, to reduce the material cost, and to make the bearing wall rational. It can be a structure.Furthermore, each side edge part of the adjacent structural face material can be efficiently fixed to one wooden pillar, and the working efficiency is further improved.
[0031]
Also,Claim 2The described inventionIn the structure of the load-bearing wall composed of a structural face material and a wooden pole, at least the back of which is formed of a metal shell,A plurality of wooden pillars are erected at predetermined intervals, a metal plate for fixing is arranged on the front side of each wooden pole, and the back of the side end portion of the structural face material adjacent to the front side of the metal plate is Place and fix the metal shell and the metal plate on the back side of one adjacent structural face material by a fixture, and drive the other fixture from the front side of the other structural face material adjacent to it. Since a plurality of structural face materials are juxtaposed by penetrating this structural face material and a metal plate into a wooden pole,Adjacent structural surface material can absorb the excessive load in the metal skin and metal plate part of the structural surface material, and can disperse the shear stress applied to the fixed part of the structural surface material even when an excessive load is applied As a result of being able to suppress the occurrence of misalignment between them and omitting auxiliary members such as conventional studs, the deformation capacity (stickiness) of the entire bearing wall can be improved and seismic energy can be absorbed easily A tough structure can be obtained, an excellent seismic structure can be obtained, the strength of the bearing wall can be stabilized, material costs can be reduced, and the bearing wall has a reasonable structure. Is something that can be done. furtherEach side edge of the adjacent structural face material can be efficiently fixed to one wooden pole, and when fixing the other structural face material to the wooden pillar, the metal plate is joined together with the wooden pillar. Therefore, the work of fixing the metal plate to the wooden pole can be simplified, and the work efficiency can be further improved.
[0032]
Also,Claim 3The invention described in claim 1Or claim 2In addition to the effects described above, an insertion portion that penetrates the metal skin on the back side of the structural face material and is inserted into the structural face material and expands inside the structural face material to Since the metal shell of the structural face material and the fixing metal plate are fixed using a fixture composed of a clip portion locked to the inner surface, the metal skin and the metal plate of the structural face material are fixed. At the time, the insertion portion of the fixing tool penetrates the metal plate and the metal shell and is inserted into the structural face material, and then the clip portion is formed. In addition, since the structure can be securely fixed, and the insertion portion does not need to penetrate through the entire structural face material, the insertion depth of the insertion portion can be shallow, and the construction efficiency is improved.
[0033]
Also,Claim 4The invention described in
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows an example of an embodiment of the present invention and is a cross-sectional view taken along line EE of FIG.
FIG. 2 is a partially broken front view of the same load bearing wall.
FIG. 3 is a side view of the same fixing tool.
FIG. 4 is a P-θ curve diagram of the above.
FIG. 5 is a P-θ curve diagram of a first reference example.
FIG. 6 is a P-θ curve diagram of a second reference example.
FIG. 7 is a horizontal sectional view of another embodiment.
FIG. 8 is a partially broken front view of a conventional bearing wall.
9 is a cross-sectional view taken along line FF in FIG.
FIGS. 10A and 10B are explanatory views of a fracture mode in a joint portion of a conventional structural face material.
[Explanation of symbols]
1 Bearing wall
2 Structural face materials
2A sandwich panel
3 wooden pillars
4,11 Metal skin
6 Metal plate for fixing
6a one end
6b The other end
7 Fixing tool
8 Fixture
9 Insertion part
10 Clip part
12 Insulation
13 Fitting part
14 Part to be fitted
D width direction
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