JP4956125B2 - 鋼板耐震壁 - Google Patents

Description

本発明は、柱と梁とで囲まれたスペースに、壁状に耐震用鋼板を設置してある鋼板耐震壁に関する。

この種の鋼板耐震壁における第１従来例としては、図７に示すように、主架構１の柱１Ａと梁１Ｂとで囲まれたスペースＳにおける左右両柱１Ａにわたって複数の横リブ３が上下に間隔をあけて並設されていると共に、前記スペースＳにおける上下両梁１Ｂにわたって複数の縦リブ４が左右に間隔をあけて並設されており、前記横リブ３と縦リブ４とによって細分割されたそれぞれの小スペースＳｓは、耐震用鋼板２によって閉塞された状態の閉塞部５として構成してあるものがあった（例えば、特許文献１参照）。
また、第２従来例としては、図８に示すように、前記第１従来例と同様に横リブ３、縦リブ４を設け、前記スペースＳの外周部に沿った各小スペースＳｓと、柱１Ａと梁１Ｂとで囲まれた前記スペースＳで斜め方向に連続した筋交い状の位置における小スペースＳｓとに関してのみ前記耐震用鋼板２を設けて閉塞部５を構成し、その他の小スペースＳｓは壁表裏に貫通する開口部６として構成してあるものがあった（例えば、特許文献２参照）。

特開平１０−１８４０７５号公報（図８） 特開平１１−７１９０７号公報（図８）

上述した第１従来例の鋼板耐震壁によれば、柱と梁とで囲まれたスペース全域が鋼板によって閉塞されるから、壁全面が変化に乏しく暗いイメージとなり易く、美観性を損ね易い問題があった。
更には、壁前面によって光を遮ることとなるから、例えば、鋼板耐震壁が窓際に設置されるような場合には、その壁を通した採光も確保できない問題点もある。
一方、上述した第２従来例の鋼板耐震壁によれば、第１従来例による問題点の大部分は解消されるものの、壁面に筋交いが設けられているイメージが残ることから、ゴツゴツとした意匠感となり易く、依然として美観性を損ね易い問題点があった。

従って、本発明の目的は、上記問題点を解消し、耐震壁としての機能を発揮できながら、従来のようなただ頑丈なだけの機能を追求したものではなく、デザイン性を付加し易く、且つ、壁を通した採光をも確保できる鋼板耐震壁を提供するところにある。

本発明の第１の特徴構成は、柱と梁とで囲まれたスペースに、壁状に耐震用鋼板を設置してある鋼板耐震壁において、前記スペースにおける左右両柱にわたって複数の横リブが上下に間隔をあけて並設されていると共に、前記スペースにおける上下両梁にわたって複数の縦リブが左右に間隔をあけて並設されており、前記横リブと縦リブとによって前記スペースが細分割されたそれぞれの小スペースの内、一部の小スペースは、その小スペースを閉塞する状態に前記鋼板が設けられた閉塞部として構成されており、残りの小スペースは、壁表裏に貫通する開口部として構成されており、前記閉塞部と開口部とは、各小スペースが縦方向に連なる小スペース行、及び、各小スペースが横方向に連なる小スペース列の全てにおいて共存させてあると共に、前記小スペース行毎、及び、前記小スペース列毎にそれぞれ規則的に配置してあり、前記横リブ及び縦リブは、壁厚み方向に幅方向が沿うように形成された金属製帯板で構成してあると共に、壁厚み方向での一方の空間側に偏芯させて設けてあり、前記鋼板は、前記閉塞部の小スペースにおいて前記柱と前記梁との軸心を含む壁中心面に位置する状態に前記横リブ及び縦リブに固定してあるところにある。

本発明の第１の特徴構成によれば、前記閉塞部と開口部とは、各小スペースが縦方向に連なる小スペース行、及び、各小スペースが横方向に連なる小スペース列の全てにおいて共存させてあると共に、前記小スペース行毎、及び、前記小スペース列毎にそれぞれ規則的に配置してあるから、各小スペース行や各小スペース列毎に必ず前記鋼板が位置することとなり、どの行や列においても、前記耐震用鋼板による耐震性能を発揮させることが可能となる。従って、どの行や列にも鋼板が位置している耐震壁全体として見た場合においても、応力上の弱部ができ難く、耐震壁全体として満遍なく耐震効果を発揮させることが可能となる。
一方、どの行や列においても必ず前記開口部が設けられることとなるから、耐震壁の全体にわたって満遍なく光を通すことが可能となり、暗いイメージを一新して、明るい意匠的な耐震壁を形成することができる。

また、金属製帯板の幅寸法を大きく設定することができ、それに伴って、耐震壁としての断面係数を充分に確保し易くなり、耐震壁全体としてその厚み方向に作用する外力に対する耐力を増加させることができる。
また、前記小スペースの奥行きは、前記金属製帯板の幅寸法に相当する寸法を確保し易く、例えば、前記小スペースを本棚として利用したり、装飾品を陳列する飾り棚として利用することが可能となる。
その結果、耐震壁を意識させない意匠的な機能を付加することが可能となる。

本発明の第２の特徴構成は、前記閉塞部と開口部との配置は、市松模様となるように設定してあるところにある。

本発明の第２の特徴構成によれば、本発明の第１の特徴構成による上述の作用効果を叶えることができるのに加えて、小スペースの行列それぞれについて統一した規則性による前記閉塞部の配列によって、耐震壁全体としたより均一な耐震効果を発揮することができる。そして、小スペースの行列それぞれについて統一した規則性による前記開口部の配列によって、落ち着いた意匠感を提供することができ、耐震壁でありながら、落ち着いた雰囲気の装飾壁とした外観を演出することが可能となる。
また、前記開口部の配置が、耐震壁面に沿って満遍なく分散されていることで、前記開口部を通した採光に関しても偏りの少ない状態とすることが可能となる。

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。尚、図面において従来例と同一の符号で表示した部分は、同一又は相当の部分を示している。

図１は、本発明の鋼板耐震壁の設置例を示すもので、鋼板耐震壁Ｗは、主架構１の柱１Ａと梁１Ｂとで囲まれたスペースＳに、壁状に耐震用鋼板２を設置して構成されている。

本実施形態の場合、鉄骨造や、鉄骨鉄筋コンクリート造で構成されている既設の主架構１に対する耐震補強を目的に、前記鋼板耐震壁Ｗがあとから設けられている。
但し、新築時から主架構の一部に当該鋼板耐震壁を組み込むことや、鉄骨造や、鉄骨鉄筋コンクリート造以外にも、例えば、鉄筋コンクリート造等の他の構造の主架構に当該鋼板耐震壁を組み込むことも可能である。

尚、詳細は示さないが、前記鋼板耐震壁Ｗを設置する前処理として、該当する柱１Ａや梁１Ｂの鋼板耐震壁Ｗが取り付く部分は、スタッドボルトや鉄筋やコンクリートによって前処理されている。

前記スペースＳにおける左右両柱１Ａにわたって複数の横リブ３が上下に間隔をあけて並設されていると共に、前記スペースＳにおける上下両梁１Ｂにわたって複数の縦リブ４が左右に間隔をあけて並設されており、前記横リブ３と縦リブ４とによって前記スペースＳが細分割されている。
細分化されているそれぞれの小スペースＳｓの内、一部の小スペースＳｓは、その小スペースＳｓを閉塞する状態に前記鋼板２が設けられた閉塞部５として構成されており、残りの小スペースＳｓは、壁表裏に貫通する開口部６として構成されている。

因みに、前記横リブ３、及び、縦リブ４は、図２に示すように、壁厚み方向に幅方向が沿うように形成された金属製帯板で構成してある。そして、前記横リブ３、縦リブ４は、図２、図３に示すように、前記スペースＳの外周部分にも、前記柱１Ａや梁１Ｂに接する状態にそれぞれ設けられており、それらのリブ３，４は、例えば、溶接やエポキシ樹脂接着剤等の手段で前記柱１Ａや梁１Ｂと一体化が図られている。
一方、各横リブ３と縦リブ４とは、溶接によって一体化が図られている。
また、各リブ３，４は、柱１Ａと梁１Ｂとで囲まれた前記スペースＳにおける柱芯や梁芯を含む壁本来の中心面に対して、壁の厚み方向での一方の空間側に偏芯させて設置されている。
そして、前記閉塞部５を形成する鋼板２は、前記各リブ３，４で囲まれた小スペースＳｓにおいて、前記壁本来の中心面と同一面上に配置して各リブ３，４に溶接固定してある。従って、前記閉塞部５においては、横リブ３と縦リブ４とで構成される角筒の一方側の端部から鋼板２までの距離と、他方側の端部から鋼板２までの距離とが異なり、前者の距離が長くなるように鋼板耐震壁Ｗが構成されている。これによって、前記小スペースＳｓを本棚とか飾り棚として使用する場合に、壁の一方側からの深さを充分確保することができ、使い勝手が良くなる。

次に、閉塞部５と開口部６との配置に関して説明すると、各小スペースＳｓが縦方向に連なる小スペース行Ｇ、及び、各小スペースＳｓが横方向に連なる小スペース列Ｒの全てにおいて、閉塞部５と開口部６とが共存すると共に、前記小スペース行Ｇ毎、及び、前記小スペース列Ｒ毎にそれぞれ規則的に配置してある。
当該実施形態では、すべての小スペース行Ｇ、及び、すべての小スペース列Ｒにおいて、閉塞部５と開口部６とが交互となる規則を採用しており、所謂「市松模様」となるように配置されている。
この市松模様となるように配置することで、壁面の意匠性が良好に保たれる事に加えて、耐震壁としての安定した耐震機能を発揮させることが可能となる。
因みに、当該耐震壁による耐震性能発揮のメカニズムは、図４に示すように説明される。即ち、建物に地震力等の外力が作用するに伴って、リブ３，４には軸方向の力が作用し、その力を鋼板２が面内抵抗力として受け止め、その蓄積によって耐震壁全体とした耐震性能を発揮するものである。更に詳しく説明すると、リブからの力によって鋼板２に作用する回転力は、隣接する別の鋼板２には、反対方向の回転力となり、それぞれの鋼板２の回転力が打ち消す方向に作用することで耐震壁内でのバランスを確保して、耐震性能を発揮することができる。

当該実施形態の鋼板耐震壁によれば、耐震壁を通した採光を可能としながら、壁としての意匠性も確保でき、全体に満遍なく耐震効果を発揮させることが可能となる。
そして、前記小スペースＳｓを、本棚や飾り棚等に利用することができ、新たな機能を耐震壁に付加することが可能となった。

〔別実施形態〕
以下に他の実施の形態を説明する。

〈１〉 当該鋼板耐震壁は、先の実施形態で説明した柱１Ａと梁１Ｂとで囲まれたスペースＳの全域にわたって設けられているものに限るものではなく、例えば、図５に示すように、柱１Ａに隣接して筋交いユニットＹが設けられるようなものであってもよく、この場合は、筋交いユニットＹの縦枠７が、鋼板耐震壁Ｗに対応した実質上の柱１Ａに相当し、前記筋交いユニットＹと当該鋼板耐震壁Ｗとが一体的に並設された状態で機能を発揮することが可能となる。この場合、前記筋交いユニットＹは、壁の片方のみに設けられるものや、更には、両側に加えて中央部にも設けられたものであってもよい。
〈２〉 前記閉塞部５と開口部６との配置は、先の実施形態で説明した所謂「市松模様」に限るものではなく、例えば、図６（イ）〜（ニ）に示すように、隣接する複数の小スペースＳｓにわたって閉塞部５が連続する小スペース行Ｇ（又は、小スペース列Ｒ）を一部に備えた配置であったり、隣接する複数の小スペースＳｓにわたって開口部６が連続する小スペース行Ｇ（又は、小スペース列Ｒ）を一部に備えた配置であってもよい。そして、各小スペース行Ｇ（又は、小スペース列Ｒ）における閉塞部５と開口部６との配置規則は、必ずしも共通させなくてもよく、各小スペース行Ｇ（又は、小スペース列Ｒ）毎に異なる配置規則を採用するものであってもよい。
従って、耐震壁でありながら、変化に富んだ鋼板の配列デザインを採用することも可能となり、耐震壁の意匠性の向上を図ることが可能となる。

尚、上述のように、図面との対照を便利にするために符号を記したが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

鋼板耐震壁の正面図 鋼板耐震壁の梁長手方向視断面図 鋼板耐震壁の要部の正面視断面図 鋼板耐震壁の耐震性発揮のメカニズムを示す正面視概念説明図 別実施形態の鋼板耐震壁の正面図 別実施形態の閉塞部と開口部との配置例を示す正面図 従来例の鋼板耐震壁の正面図 従来例の鋼板耐震壁の正面図

符号の説明

１ 主架構
１Ａ 柱
１Ｂ 梁
２ 耐震用鋼板
３ 横リブ
４ 縦リブ
５ 閉塞部
６ 開口部
Ｇ 小スペース行
Ｒ 小スペース列
Ｓ スペース
Ｓｓ 小スペース

Claims (2)

1. 柱と梁とで囲まれたスペースに、壁状に耐震用鋼板を設置してある鋼板耐震壁であって、
   前記スペースにおける左右両柱にわたって複数の横リブが上下に間隔をあけて並設されていると共に、前記スペースにおける上下両梁にわたって複数の縦リブが左右に間隔をあけて並設されており、前記横リブと縦リブとによって前記スペースが細分割されたそれぞれの小スペースの内、一部の小スペースは、その小スペースを閉塞する状態に前記鋼板が設けられた閉塞部として構成されており、残りの小スペースは、壁表裏に貫通する開口部として構成されており、前記閉塞部と開口部とは、各小スペースが縦方向に連なる小スペース行、及び、各小スペースが横方向に連なる小スペース列の全てにおいて共存させてあると共に、前記小スペース行毎、及び、前記小スペース列毎にそれぞれ規則的に配置してあり、前記横リブ及び縦リブは、壁厚み方向に幅方向が沿うように形成された金属製帯板で構成してあると共に、壁厚み方向での一方の空間側に偏芯させて設けてあり、前記鋼板は、前記閉塞部の小スペースにおいて前記柱と前記梁との軸心を含む壁中心面に位置する状態に前記横リブ及び縦リブに固定してある鋼板耐震壁。
2. 前記閉塞部と開口部との配置は、市松模様となるように設定してある請求項１に記載の鋼板耐震壁。

Images