JP5891982B2 - Bearing wall joint structure - Google Patents
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Description
本発明は、壁パネルからなる耐力壁を使用する建物、特に、スチールハウスの建物における耐力壁の接合構造及び接合金物に関する。 The present invention relates to a joint structure and joint hardware of a load bearing wall in a building using a load bearing wall composed of wall panels, in particular, a steel house building.
従来、スチ−ルハウスにおける耐力壁としての壁パネルとして、薄鋼板を凹溝状に折り曲げ加工されて形成された横断面リップ付溝形の一対の溝形鋼のウェブを背中合わせに配置した縦枠材を間隔をおいて配置すると共に、それらの上下部を、薄鋼板を凹溝状に折り曲げ加工されて形成された断面溝形の上横枠材と下横枠材により連結されると共に、これらの側面の片面又は両面に、ビス又はドリルねじ等の固着具により固定される薄鋼板等の構造用面材とを備えた壁パネルが知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, as a wall panel as a load-bearing wall in a steel house, a vertical frame member in which a pair of grooved steel webs having a cross-sectional lip shape formed by bending a thin steel plate into a concave groove shape is arranged back to back. Are arranged at intervals, and the upper and lower portions thereof are connected by an upper horizontal frame member and a lower horizontal frame member having a cross-sectional groove shape formed by bending a thin steel plate into a concave groove shape. 2. Description of the Related Art A wall panel including a structural surface material such as a thin steel plate that is fixed to one side or both sides of a side surface by a fastener such as a screw or a drill screw is known (for example, see Patent Document 1).
図13〜図15に示すように、前記従来の縦枠材30のウェブ31は、一対の横断面リップ付き溝形鋼32を背中合わせに配置して形成している。そして、一つの上下方向のボルト1に両側に張り出すように接合用フランジ33を有する側方開口溝形断面の接合金物34の溝を嵌合すると共に、接合用フランジ33の上下両端部を前記ボルト1にねじ込まれた上下一対の圧着用雌ねじ部材35により位置固定可能に装着している。さらに、前記縦枠材30のウェブ31を壁厚方向に配置すると共にその中央部にボルト1の中心軸線を合わせるように配置し、前記接合金物34の左右両側の接合用フランジ33を前記縦枠材30のウェブ31の幅方向両側に配置して、多数のドリルねじ36により接合するようにした壁パネル37の構造が知られている。
As shown in FIGS. 13 to 15, the
また、従来、図15、図16に示すように、一対のリップ付き溝形鋼32のウェブ31を背中合わせとした縦枠材30に、一つのホールダウン金物38における接合用プレート39を、前記ウェブ31の部分に重ね合わせるように配置して、ウェブ31中央部付近に配設した多数のドリルねじ36により、ホールダウン金物38と縦枠材30とを接合するようにした壁パネル37の構造も知られている(例えば、特許文献2参照)。
Conventionally, as shown in FIGS. 15 and 16, a
図12に示すように、地震時或いは風荷重等の水平力Qが建物に作用した場合には、基礎10と建物の1階の壁パネルからなる耐力壁2との定着部、或いは各階の耐力壁における下階側と上階側の接合部には、地震時等において引張力(引抜き力)T及び圧縮力(押し込み力)Cが作用する。
As shown in FIG. 12, when a horizontal force Q such as a wind load acts on the building during an earthquake, the anchoring portion between the
前記各従来技術の場合は、水平方向の横断面において、形鋼のウェブ31に、一つの接合金物34又はホールダウン金物38と、一つのボルト1又はアンカーボルト1を配置する設計形態とされているため、高強度化が困難であるという問題がある。
In the case of each of the prior arts described above, in a horizontal cross section, a single metal fitting 34 or a hole-down
前記のような一つのボルト又はアンカーボルトと一つの接合金物或いはホールダウン金物を用いた壁パネルを、基礎又は上階の壁パネルに接合する接合構造としたスチールハウス等の建物がある。このような建物に対して、地震時に水平力Qが作用した場合には、前記引張力Tに抵抗する構造として、図16に示す従来の構造では、ホールダウン金物38における接合用プレート39を縦枠材30のウェブ31に止める構造であり、しかも、水平な横断面において、縦枠材30内に一つのホールダウン金物38しか配置することができない構造であるため、建物の水平方向の大型化、或いは3階、4階と階層が増した場合には、引抜き力も大きくなることから、図17に示すように、引張力Tが作用した場合に、リップ付き溝形鋼32のウェブ31の面外曲げ変形Sによりホールダウン金物38が矢印Mで示す方向に回転し、ドリルねじ36が抜け出す恐れがあるという問題があった。そのため、建物の水平方向の大型化或いは階層が増した場合にも十分対応可能な高強度の接合構造が求められていた。
There is a building such as a steel house having a joint structure in which a wall panel using one bolt or anchor bolt and one joint metal or hole-down metal is joined to a wall panel on a foundation or an upper floor. When a horizontal force Q acts on such a building during an earthquake, as a structure that resists the tensile force T, the conventional structure shown in FIG. Since it is a structure that stops on the
前記のような高強度の接合構造とするには、従来の構造では困難であることから、耐力壁における縦枠材の壁厚幅寸法内において、アンカーボルト又はボルトを如何に設置するか、また、設置されたアンカーボルト又はボルトにより荷重を分担できる構造であることが必要になるとの知見を得て、種々研究した結果、本発明を完成した。 Since it is difficult to achieve a high-strength joint structure as described above, the anchor bolt or the bolt is installed within the wall thickness width dimension of the vertical frame member in the bearing wall. The present invention has been completed as a result of various researches by obtaining knowledge that it is necessary to have a structure capable of sharing a load with installed anchor bolts or bolts.
また、好ましくは縦枠材側のウェブの面外曲げによる接合金物の回転を防止する接合構造とすることで、耐力壁を高強度接合とする場合に有利になる知見を得て、種々研究した結果、本発明を完成した。 In addition, by making a joint structure that preferably prevents the rotation of the joint hardware due to the out-of-plane bending of the web on the vertical frame material side, we obtained knowledge that would be advantageous when making the bearing wall high-strength joint, and made various studies As a result, the present invention was completed.
本発明は、溝形断面の縦枠材のウェブの曲げ変形を解消可能で、高強度化が可能な壁パネルの接合構造及びその構造に用いる接合金物を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a wall panel joining structure capable of eliminating bending deformation of a web of a vertical frame member having a groove-shaped cross section and capable of increasing strength, and a joining metal fitting used in the structure.
第1発明の耐力壁の接合構造では、耐力壁の縦枠材に薄板軽量形鋼を用いて、アンカーボルト又はボルトと縦枠材とを接合金物を介して固定した耐力壁の接合構造において、前記耐力壁の少なくとも片面に取り付けられる構造用面材と直交する壁厚方向に、アンカーボルト又はボルトを複数配置して、前記接合金物は、水平断面形状が壁厚方向に長辺を有する長方形である筒状体を備えており、縦枠材における短辺側の対向するフランジ内側面に前記長方形の筒状体の短辺側が重合するように配置され、前記接合金物の各短辺と前記縦枠材の各フランジとがそれぞれねじ止めされて、前記アンカーボルト又はボルトを収納配置する内側筒状体を複数備え、その内側筒状体は、前記長方形の筒状体の内側において壁厚方向に間隔をおいて中央寄りに、複数対称に配置されていると共に前記長方形の筒状体に固定されていることを特徴とする。 In the joint structure of the load-bearing walls of the first invention, in the joint structure of the load-bearing walls in which the thin bolt lightweight steel is used for the vertical frame member of the load-bearing wall, and the anchor bolt or the bolt and the vertical frame member are fixed via the joint hardware, A plurality of anchor bolts or bolts are arranged in the wall thickness direction orthogonal to the structural face material attached to at least one side of the load bearing wall, and the joint hardware is a rectangle whose horizontal cross-sectional shape has a long side in the wall thickness direction. A cylindrical body, arranged so that the short side of the rectangular cylindrical body overlaps with the flange inner surface facing the short side of the vertical frame member, and the short side of the joint metal and the vertical side Each flange of the frame member is screwed to each other, and includes a plurality of inner cylindrical bodies that house and arrange the anchor bolts or bolts, and the inner cylindrical body extends in the wall thickness direction inside the rectangular cylindrical body. Centered at intervals In, characterized in that it is fixed to the cylindrical body of said rectangle together are arranged in a plurality of symmetry.
また、第2発明では、第1発明の耐力壁の接合構造において、前記接合金物の降伏耐力は、前記複数のアンカーボルト及びボルトの降伏耐力よりも低く、かつ前記接合金物は、耐力を保持しながら変形可能にされていることを特徴とする。 In the second invention, in the joint structure of the bearing walls of the first invention, the yield strength of the joint hardware is lower than the yield strength of the plurality of anchor bolts and bolts, and the joint hardware maintains the yield strength. However, it can be deformed .
第3発明では、耐力壁の縦枠材に薄板軽量形鋼を用いて、アンカーボルト又はボルトと縦枠材とを接合金物を介して固定した耐力壁の接合構造において、前記耐力壁の少なくとも片面に取り付けられる構造用面材と直交する壁厚方向に、アンカーボルト又はボルトを複数配置して、前記接合金物は、前記耐力壁の下方から上方に渡って、壁厚方向に複数並列して配置された溝形部材により形成されるウェブと、それぞれの前記溝形部材の上端及び下端に、上下方向に貫通するボルト挿通孔を有する接合用フランジとを備え、前記接合金物のウェブが前記縦枠材のウェブに重合させてねじ接合され、前記接合用フランジが壁厚方向に配置された複数のアンカーボルト又はボルトにより連結されることを特徴とする。 In the third aspect of the invention, in the structure of the load bearing wall in which the anchor bolt or the bolt and the vertical frame member are fixed via the joint hardware using a thin lightweight steel for the vertical frame material of the load bearing wall, at least one surface of the load bearing wall is provided. A plurality of anchor bolts or bolts are arranged in the wall thickness direction orthogonal to the structural surface material attached to the structural face material, and the joint hardware is arranged in parallel in the wall thickness direction from the lower side to the upper side of the load bearing wall. Webs formed by the groove-shaped members formed, and joining flanges having bolt insertion holes penetrating in the vertical direction at the upper and lower ends of the respective groove-shaped members, and the web of the joint hardware is the vertical frame It is characterized by being superposed on a web of material and screw-joined, and the joining flange is connected by a plurality of anchor bolts or bolts arranged in the wall thickness direction .
第1発明によると、耐力壁の縦枠材に薄板軽量形鋼を用いて、アンカーボルト又はボルトと縦枠材とを接合金物を介して固定した耐力壁の接合構造において、前記耐力壁の少なくとも片面に取り付けられる構造用面材と直交する壁厚方向に、アンカーボルト又はボルトを複数配置したので、簡単な構造で、耐力壁の高強度接合を可能にすることができる等の効果が得られる。 According to the first aspect of the present invention, in the joining structure of the bearing walls in which the thin bolts are used for the longitudinal frame member of the bearing wall, and the anchor bolt or the bolt and the longitudinal frame member are fixed via the joining hardware, at least the bearing wall is provided. Since a plurality of anchor bolts or bolts are arranged in the wall thickness direction orthogonal to the structural face material attached to one side, effects such as enabling a high-strength joining of the bearing walls with a simple structure can be obtained. .
また、第1発明によると、前記接合金物は、水平断面形状が壁厚方向に長辺を有する長方形である筒状体を備えており、縦枠材における短辺側の対向するフランジ内側面に前記長方形の筒状体の短辺側が重合するように配置され、前記接合金物の各短辺と前記縦枠材の各フランジとがそれぞれねじ止めされているので、接合金物のウェブと縦枠材のウェブとが接合されておらず、縦枠材のウェブが面外方向に曲げ変形するのを防止することができ、また、接合金物のフランジが壁厚方向の両側に配置され、縦枠材のフランジが壁厚方向の両側に配置され、各フランジを短辺として重合されてねじ接合されているので、接合金物の壁厚方向の両端は拘束されることで、ねじが抜け出すことはない等の効果が得られる。 Further, according to the first invention, before Symbol joining hardware includes a a rectangle horizontal cross-sectional shape having a long side in the wall thickness direction cylindrical member, flange inner surface facing the short side of the vertical frame members Are arranged so that the short side of the rectangular cylindrical body overlaps, and the short sides of the joint metal and the flanges of the vertical frame member are respectively screwed, so that the web of the joint metal and the vertical frame It is possible to prevent the web of the vertical frame material from being bent and deformed in the out-of-plane direction, and the flanges of the joint hardware are arranged on both sides in the wall thickness direction. Since the flanges of the material are arranged on both sides in the wall thickness direction, and each flange is superposed on the short side and screwed together, both ends of the metal fitting in the wall thickness direction are constrained so that the screws do not come out. Etc. are obtained.
第2発明によると、前記接合金物の降伏耐力は、前記複数のアンカーボルト及びボルトの降伏耐力よりも低く、かつ前記接合金物は、耐力を保持しながら変形可能にされているので、地震エネルギーを効率的に吸収することができる等の効果が得られる。 According to the second invention, the yield strength of prior SL joint fittings, the lower than the yield strength of a plurality of anchor bolts and bolts, and the joint fittings, since it is deformable while retaining the strength, seismic energy Can be effectively absorbed.
第1発明の耐力壁の接合構造に用いる接合金物によると、前記接合金物は、前記アンカーボルト又はボルトを収納配置する内側筒状体を複数備え、その内側筒状体は、前記長方形の筒状体の内側において壁厚方向に間隔をおいて複数配置されていると共に前記長方形の筒状体に固定されているので、簡単な構造の接合金物により、縦枠材のウェブに接合することなく、縦枠材のフランジに接合することができ、しかもアンカーボルト又はボルトに固定可能な接合金物とすることができる等の効果が得られる。 According to joining hardware to be used for joining the structure of the bearing walls of the first invention, before Symbol joining hardware includes a plurality of inner tubular body to the anchor bolt or housing disposed bolts, its inner tubular member, the cylinder of the rectangular Since a plurality of pieces are arranged at intervals in the wall thickness direction on the inner side of the body and are fixed to the rectangular tubular body, it is possible to join the web of the vertical frame member with a simple structure joint hardware. In addition, it is possible to obtain an effect that it can be joined to the flange of the vertical frame member and can be an anchor bolt or a joint metal that can be fixed to the bolt.
第3発明によると、前記接合金物は、前記耐力壁の下方から上方に渡って設けられるウェブと、当該ウェブの上端及び下端に設けられる接合用フランジとを備え、前記接合金物のウェブが前記縦枠材のウェブに重合させてねじ接合され、前記接合用フランジが壁厚方向に配置された複数のアンカーボルト又はボルトにより連結されるので、接合金物自体で縦枠材におけるウェブの面外変形に伴う回転を止めることができ、また、接合金物で圧縮力及び引張力の軸力を負担することができる等の効果が得られる。 According to a third aspect of the present invention, before Symbol joining hardware includes a web provided over upwardly from below said bearing wall, and a joining flange provided on the upper and lower ends of the web, the web of the joining hardware the Since it is superposed on the web of the vertical frame material and screw-joined, and the connecting flange is connected by a plurality of anchor bolts or bolts arranged in the wall thickness direction, the out-of-plane deformation of the web in the vertical frame material with the joining hardware itself In addition, it is possible to stop the rotation accompanying the above, and it is possible to obtain an effect that the joint metal can bear the axial force of the compression force and the tensile force.
第3発明の耐力壁の接合構造に用いる接合金物によると、前記接合金物は、前記耐力壁の下方から上方に渡って、壁厚方向に複数並列して配置された溝形部材により形成されるウェブと、それぞれの前記溝形部材の上端及び下端に、上下方向に貫通するボルト挿通孔を有する接合用フランジとを備えているので、上階側の接合金物と下階側の接合金物をボルト・ナット等により容易に連結して、接合金物自体で縦枠材側のウェブの面外曲げ変形を起こそうとした場合に作用する、回転を止めることができる等の効果が得られる。 According to joining hardware to be used for joining the structure of the bearing walls of the third aspect of the present invention, before Symbol joining hardware is over upwardly from below the bearing wall, it is formed by channel members which are arranged a plurality of parallel wall-thickness direction And a flange for joining having bolt insertion holes penetrating in the vertical direction at the upper end and the lower end of each of the channel members, so that the upper floor side joint hardware and the lower floor side joint hardware are It can be easily connected with bolts, nuts, etc., and effects such as stopping rotation can be obtained which acts when an out-of-plane bending deformation of the web on the vertical frame member side is caused by the joining hardware itself.
次に、本発明を図示の実施形態に基づいて詳細に説明する。 Next, the present invention will be described in detail based on the illustrated embodiment.
(第1実施形態)
まず、図1〜図3を参照して、本発明の第1実施形態の壁パネルからなる耐力壁の接合構造について説明する。
(First embodiment)
First, referring to FIG. 1 to FIG. 3, a description will be given of a load-bearing wall joining structure including a wall panel according to a first embodiment of the present invention.
図1は、本発明の第1実施形態の壁パネルの接合構造を示す横断平面図である。図1は、図3に示す左下部付近を示している図であり、図2は、図3に示す右下部付近を示している図である。図1〜図3では、コンクリート製基礎等の基礎10に固定された壁厚方向Xの複数のアンカーボルト1又はボルト1に、耐力壁2を、接合金物3を介して固定している構造が示されている。
FIG. 1 is a cross-sectional plan view showing a wall panel joint structure according to a first embodiment of the present invention. 1 is a view showing the vicinity of the lower left portion shown in FIG. 3, and FIG. 2 is a view showing the vicinity of the lower right portion shown in FIG. In FIG. 1 to FIG. 3, a structure in which a
図1、図2では、正面長方形状等の壁パネルからなる耐力壁2の下側の一側部が示されている。鋼製等の壁パネルからなる耐力壁2は、溝形鋼からなる左右の縦枠材4と溝形鋼等の上部の横枠材5及び下部の横枠材5とが、それらの端部において溶接等により接合されていると共に、中間部に中間横枠材又は中間縦枠材が適宜配置されてその端部が前記縦枠材4又は上下の横枠材5に接合されて、全体として正面視で外形が矩形状又は長方形状の枠形フレーム15を備えている。
In FIG. 1 and FIG. 2, the one side part of the lower side of the load-
接合金物3は、図1、図2に示すように、鋼製材料からなり、鉛直方向に設けられたウェブ3aと、ウェブ3aの壁厚方向Xの両端部から延びるように設けられたフランジ3bと、ウェブ3a及びフランジ3bの下端に設けられた接合用フランジ17とを備えるものとすることができる。接合金物3は、内側縦枠部材4bのウェブ8bの内側面に、接合金物3のウェブ3aを重合させて、ドリルねじ20によってねじ止めされている。構造用面材7は、上下方向に間隔をおいた多数のドリルねじ29によって、外側縦枠部材4aのフランジ9aに接合される。
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the joining
接合金物3は、図1、図2に示すように、壁厚方向Xに間隔をおいて、2つのボルト挿通孔18が対称に設けられ、2つのボルト挿通孔18の間に、ウェブ3aの中間から延びるようにリブ3cが設けられる。ボルト挿通孔18は、基礎10における壁厚方向Xに間隔をおいた複数のアンカーボルト1が挿入され、アンカーボルト1に雌ねじ部材22をねじ込むことで、壁パネルからなる耐力壁2を基礎10に立設することができる。接合金物3は、アンカーボルト1が壁厚方向Xに複数挿入されているので耐力壁2の高強度接合を可能にすることができる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
さらに、接合金物3は、図2に示すように、横枠材5を介して基礎10に固定することもできる。これにより、接合金物3は、図17において見られる縦枠材4のウェブ8の面外曲げは生じにくくなり、この面外曲げによるドリルねじ29の抜け出しを防止して、耐力壁2の高強度接合を可能にすることができる。
Furthermore, as shown in FIG. 2, the metal joint 3 can be fixed to the
また、耐力壁2の縦枠材4に薄板軽量形鋼を用いて、アンカーボルト1又はボルト1と縦枠材4とを接合金物3を介して固定した耐力壁2の接合構造において、前記耐力壁2の少なくとも片面に取り付けられる構造用面材7と直交する壁厚方向Xに、アンカーボルト1又はボルト1を間隔をおいて複数配置したので、簡単な構造で、耐力壁2の高強度接合を可能にしている。
Further, in the joint structure of the
(第2実施形態)
次に、図4〜図7を参照して、本発明の第2実施形態の壁パネルからなる耐力壁の接合構造について説明する。
(Second Embodiment)
Next, with reference to FIGS. 4-7, the joining structure of the load-bearing wall which consists of the wall panel of 2nd Embodiment of this invention is demonstrated.
図4及び図7は、本発明の第2実施形態の壁パネルの接合構造を示す横断平面図であり、図5及び図6の横断平面図に相当している。図4〜図7は、図8に示す左下部付近を示している図である。図4〜図7では、コンクリート製基礎等の基礎10に固定された壁厚方向Xの複数のアンカーボルト1又はボルト1に、耐力壁2を、接合金物3を介して固定している構造が示されている。
4 and 7 are cross-sectional plan views showing the wall panel joint structure according to the second embodiment of the present invention, and correspond to the cross-sectional plan views of FIGS. 5 and 6. 4 to 7 are diagrams showing the vicinity of the lower left portion shown in FIG. 4 to 7, a structure in which the
図4〜図7では、正面長方形状等の壁パネルからなる耐力壁2の下側の一側部が示されている。鋼製壁パネルからなる耐力壁2は、溝形鋼からなる左右の縦枠材4と溝形鋼等の上部の横枠材5及び下部の横枠材5とが、それらの端部において溶接等により接合されていると共に、中間部に中間横枠材又は中間縦枠材が適宜配置されてその端部が前記縦枠材4又は上下の横枠材5に接合されて、全体として正面視で外形が矩形状又は長方形状の枠形フレーム15を備えている。
4-7, the one side part of the lower side of the load-
前記の壁パネルからなる耐力壁2は、建物、特にスチ−ルハウス(普通、板厚0.4mm以上、2.3mm未満の薄板軽量形鋼による枠材と、この枠材に構造用面材7を組み合わせて構成される鉄鋼系パネル構造の建物)或いは木造住宅において使用される耐力壁2の場合と、耐力壁2における縦枠材4の板厚寸法が、前記寸法以外の例えば2.3mm以上、例えば4.5mm等の板厚寸法の形鋼からなる縦枠材4及び横枠材5が用いられる耐力壁2の場合とがある。
The load-
壁パネルからなる耐力壁2に設置されている構造用面材7は、壁パネルの少なくとも片面に設けられている面材であり、室外側においては、図示の形態のように、折板等の鋼板からなる構造用面材7が設けられ、室内側においては、合板や石膏ボード等の非金属材料からなる構造用面材7が設けられる。
The
壁パネルからなる耐力壁2は、左右両端部に、縦枠材4を備えている。図4に示す場合は、断面中空矩形状の鋼製角鋼(角パイプ)を、壁厚方向Xに複数(図示の場合は2本)平行に角鋼の一辺を当接させて並列配置する共に、前記一辺の両端部をコーナー部において溶接により接合して外側縦枠部材4aを形成していると共に、断面リップ付き溝形鋼からなる内側縦枠部材4bにおけるウェブ8bを、外側縦枠部材4aのウェブ8aに当接して、内側縦枠部材4bにおけるウェブ8bと外側縦枠部材4aのウェブ8aとを、上下方向に間隔をおくと共に壁厚方向Xに間隔をおいた多数のドリルねじ29により接合して、縦枠材4を形成している。前記のドリルねじ29は、内側縦枠部材4bにおけるウェブ8bに対してフランジ9b寄りに設置されていることで、内側縦枠部材4bにおけるウェブ8bの面外変形が、中央寄りに設置する場合に比べて、ほとんど生じないようにされている。
The
前記内側縦枠部材4bは、リップ付き溝形鋼からなる内側縦枠部材4bであり、その内側縦枠部材4bのウェブ8bが壁厚方向Xに配置され、リップ付き溝形鋼からなる内側縦枠部材4bのフランジ9bが、壁厚方向Xの両側に短辺側として配置され、外側縦枠部材4aの一方のフランジ9aの外面と、内側縦枠部材4bの一方のフランジ9b外面とは同面状とされている。
The inner
前記内側縦枠部材4bのウェブ8bと各フランジ9bにより形成される溝内に、接合金物3が、前記内側縦枠部材4bの軸方向から挿入されて、内側縦枠部材4bのウェブ8bに近接するようにウェブ8b寄りに配置されている。
The
前記接合金物3は、鋼製材料からなり、水平断面形状が壁厚方向Xに長辺を有する長方形である筒状体6を備えており、対向するフランジ9bを短辺とする内側縦枠部材4bにおけるフランジ9bの内側面に前記長方形の筒状体6の短辺のフランジ6aが重合するように、内側縦枠部材4bのウェブ8b寄りに配置され、接合金物3の各短辺(フランジ6a)と縦枠材4の各短辺(フランジ9b)とがそれぞれドリルねじ20によりねじ止めされている。図示の形態では、構造用面材7として、室外側に配置の鋼製折板の谷部フランジが縦枠材4の片面に当接されて、鋼製折板と、接合金物3における筒状体6とが、内側縦枠部材4bのフランジ9bに、上下方向に間隔をおくと共に左右方向に間隔をおいた多数のドリルねじ20により接合されている。筒状体6が内側縦枠部材4bのウェブ8b寄りに配置されていることで、内側縦枠部材4bのフランジ9bの先端側にドリルねじ20により接合する場合に比べて曲げ力が小さくなるようにされている。
The
前記接合金物3における平面視で長方形の筒状体6の内側には、壁厚方向Xに間隔をおいて中央寄りに、横断面円形又は矩形の複数(図示の場合は2つ)の内側筒状体6cが対称に配置されて、前記筒状体6に溶接W等により固定されている。平面視で長方形の筒状体6の上下方向の高さ寸法と、内側筒状体6cの上下方向の高さ寸法とは同じ長さ寸法とされている。前記の各内側筒状体6cを有する筒状体6を下部(又は、下部と上部との両方)に備えた縦枠材4の下端部に、下部の横枠材5を設置し、前記縦枠材4の上端部に上部の横枠材5を設置して、前記の枠形フレーム15が構成されている。また、下部の横枠材5には、各内側筒状体6cに対応して、壁厚方向Xに間隔をおいた複数のボルト挿通用の縦貫通孔、又は、複数のボルト1を挿入可能な縦貫通孔が設けられて、アンカーボルト1又はボルト1を挿入可能にしている。
A plurality of (two in the illustrated example) inner cylinders having a circular or rectangular cross-section are disposed on the inner side of the rectangular
アンカーボルト1に取り付けられた下部雌ねじ部材12及び緩み止め座金は、アンカーボルト1の上端部とともに下部の横枠材5に挿入される。次に、下部雌ねじ部材12及び緩み止め座金は、アンカーボルト1の上端部のみが筒状体6の対向するウェブ3aに渡る下部の座金42に挿入され、下部の横枠材5と下部の座金42との間に設けられることになる。さらに、下部雌ねじ部材12及び緩み止め座金は、下部雌ねじ部材12をねじ込むことにより、下部の座金42を下部の横枠材5から離間させた状態で筒状体6を固定して、下部の横枠材5及び前記各内側筒状体6cを備えた壁パネルからなる耐力壁2が基礎10に載せ置かれる。筒状体6は、筒状体6の対向するウェブ3aに渡る上部の座金42にアンカーボルト1の上端部が挿入され、上部雌ねじ部材11がアンカーボルト1の上端部にねじ込まれる。これにより、前記壁パネルからなる耐力壁2は、筒状体6の座金42が上下から上部雌ねじ部材11及び下部雌ねじ部材12で固定された状態で立設される。なお、筒状体6の対向するウェブ3aに渡る下部及び上部の座金42は、筒状体6の対向するウェブ3aの外面又は内側面に係合する脚部を備えた形態とすることで回り止め座金42としてもよく、また、2枚の座金42を一体化して回り止め座金42としてもよい。
The lower
前記接合金物3の降伏耐力は、複数のアンカーボルト1の降伏耐力よりも低く、かつ前記接合金物3は、耐力を保持しながら変形可能にされている。これにより、塑性化部位は接合金物3に集約されるため、大地震後の建物の再使用は接合金物3の交換だけで済む可能性がある。なお、接合金物3の具体的な形状については、筒状体6の側面に多様な形状のスリット孔を形成する加工等により、減衰部を設けることも効果的である。
The yield strength of the
なお、図示を省略するが、前記第2実施形態におけるコンクリート製の基礎10を、妻面側の梁又は軒梁に置き換え、前記アンカーボルト1を上下階の耐力壁2の接合金物3に十分渡る長さのボルト1に置き換えて、接合金物3を上下階間で間隔をおいて2つ設けるようにすれば、上階側の耐力壁2及び下階側の耐力壁2相互を接合する接合構造になる。
Although not shown, the
このような場合には、壁パネルからなる耐力壁2における縦枠材4の上部に、前記実施形態と同様に、上部の接合金物3を設置すると共に、上部の横枠材側の接合金物3における各内側筒状体6cに対応した位置の上部の横枠材5にボルト挿入用の縦貫通孔を設け、床パネル13(図9参照)における梁の上下のフランジにも同様にボルト挿通用の縦貫通孔を設けるようにすることで、上階側の壁パネルからなる耐力壁2と、下階側の壁パネルからなる耐力壁2を接合することができる。なお、このような場合には、床パネル13内又は独立した圧縮補強金物14及び補強プレートを介在させると、引張力及び圧縮力を下階側或いは上階側に伝達することができる。なお、図9に示すように、せん断拘束用アンカー47を基礎10に立設させて、耐力壁2の下部の横枠材5の移動を拘束するようにしてもよい。
In such a case, the upper
また、平面視で長方形の筒状体6の各フランジ6aは、縦枠材4における内側縦枠部材4bに引張力が作用しても、内側縦枠部材4bを含む縦枠材4のウェブ8が、接合金物3側の面外方向に変形することがなく、そのため、接合金物3が前記面外方向に回転するおそれがないから、接合金物3と縦枠材4とを接合しているドリルねじ20が抜け出すおそれを排除することができ、高耐力の接合構造とすることができる。前記の接合金物3は、耐力壁2の各縦枠材4に、予め工場等において組み込まれている。
Further, the
このように、耐力壁2の縦枠材4に薄板軽量形鋼を用いて、アンカーボルト1又はボルト1と縦枠材4とを接合金物3を介して固定した耐力壁2の接合構造において、前記耐力壁2の少なくとも片面に取り付けられる構造用面材7と直交する壁厚方向Xに、アンカーボルト1又はボルト1を間隔をおいて複数配置したので、簡単な構造で、耐力壁2の高強度接合を可能にしている。
In this way, in the joint structure of the
前記実施形態のように、複数のアンカーボルト1又はボルト1を配置する場合に、前記耐力壁2からなる耐力壁パネル24における縦中心軸線からの壁厚方向Xのボルト1までの距離を等しくすると共に、上下階においても同じように設定することで、各アンカーボルト1又はボルト1に作用させる応力を均等に負担させることができる。また、複数のアンカーボルト1に均等に負担させることで、アンカーボルト1の直径断面を1本のみ設ける場合に比べて小さくすることができる。また、接合金物3のフランジ3bを縦枠材4のフランジ9bにねじ接合しているため、接合金物3における壁厚方向Xの両端を拘束していることになり、ドリルねじ20が抜け出すおそれを排除することができる。また、ドリルねじ20の抜け出しを防止することができるため、ねじの接合効率を向上させて接合部の接合強度向上に寄与でき、ねじ本数を削減することもできる。
When a plurality of
(第3実施形態)
図10には、本発明の第3実施形態の壁パネルからなる耐力壁の接合構造が示され、図11には、耐力壁2が示されている。この実施形態では、主に、耐力壁2における縦枠材4に設けられる接合金物3が相違している。
(Third embodiment)
FIG. 10 shows a joint structure of load-bearing walls made up of wall panels according to the third embodiment of the present invention, and FIG. 11 shows the load-
この第3実施形態では、耐力壁2における左右両側部の各縦枠材4が、1本ものの鋼製角パイプとされ、水平断面が壁厚方向Xに長辺を有する長方形の鋼製角パイプとされている。各縦枠材4におけるウェブ8に、複数の溝形鋼等の溝形部材からなる接合金物3がドリルねじ20により固定されている。複数の溝形鋼等の溝形部材からなる接合金物3は、各溝形鋼等の溝形部材のフランジ相互が隣り合うように当接されて並列して配置され、各溝形鋼等の溝形部材からなる接合金物3のウェブ3aが、縦枠材4に上下方向に間隔をおくと共に壁厚方向Xに間隔をおいた多数のドリルねじ20により固定されている。
In this third embodiment, each of the
前記接合金物3を形成している各溝形鋼等の溝形部材からなる接合金物3は、基礎10から2階の床パネル13の下面までの長さ寸法、又は下階床パネルから上階床パネル下面までの長さ寸法とされ、ほぼ壁パネルからなる耐力壁2の高さ寸法とされている。前記各溝形鋼等の溝形部材からなる接合金物3のウェブ3aは、その高さ方向のほぼ全長に渡って、上下方向に間隔をおくと共に壁厚方向Xに間隔をおいた多数のドリルねじ20により固定されている。
The
各溝形鋼等の溝形部材からなる接合金物3の上下両端部には、当該接合金物3のウェブ3a及び各フランジ16に溶接等により固定された接合用フランジ17が水平に取り付けられ、その各接合用フランジ17には、ボルト挿通用のボルト挿通孔18がそれぞれ設けられている。前記の接合金物3は、前記実施形態と同様に、予め耐力壁2に組み込まれている。
At the upper and lower end portions of the
このような接合金物3を備えた耐力壁2も前記実施形態と同様に、基礎10における壁厚方向Xに間隔をおいた複数のアンカーボルト1を、接合金物3における各接合用フランジ17の各ボルト挿通孔18にそれぞれ挿入するように、耐力壁2を建て込み、前記各アンカーボルト1に雌ねじ部材22をねじ込むことで、壁パネルからなる耐力壁2を基礎10に立設することができる。
In the same manner as in the above-described embodiment, the bearing
また、床パネル13におけるフランジ付連結体28の縦貫通孔を、下階側の接合金物3のボルト挿通孔18に合致するように配置し、フランジ付連結体28の下部のフランジ19と、下階側の接合金物3における上部の接合用フランジ17とを、ボルト・ナット23により接合し、前記フランジ付連結体28における上部のフランジ19の縦貫通孔に、上階側の接合金物3のボルト挿通孔18が合致するように、上階側の耐力壁2を建て込み、前記フランジ付連結体28における上部のフランジ19と、上階側の接合金物3における下部の接合用フランジ17とを、ボルト・ナット23により接合することで、上階に向って建て込んでいくことができる。なお、適宜、縦貫通孔を備えた鋼板等の調整プレート27を介在させてもよい。
In addition, the vertical through hole of the flanged connecting
この第3実施形態では、接合金物3が、ほぼ1階分高さ寸法の形鋼を備え、壁パネルからなる耐力壁2における縦枠材4と同じ高さ寸法であり、縦枠材4のウェブ8の全長に渡って配置されて、縦枠材4及び接合金物3の全長に渡ってドリルねじ20により接合されている構造で、縦枠材4と接合金物3との間での引張力及び圧縮力の伝達が確実で、応力が分散して伝達される構造とされ、形鋼を用いた接合金物3により縦枠材4及びそのウェブ8が補強されている構造とされている。そのため、地震時等に水平力が作用した場合に、縦枠材4のウェブ8に引張力が作用しても、その全長に接合金物3のウェブ3aが接合されているため、縦枠材4のウェブ8の面外変形が起きないように拘束し、接合金物3に十分分散して伝達することができると共に接合金物3自体も支持力を発揮する構造になっている。前記のように、接合金物3自体も支持力を発揮する構造とするために、縦枠材4の板厚寸法よりも厚い板厚寸法のウェブ3a及びフランジ3bを備えた形鋼を利用した接合金物3とするとよい。
In this 3rd Embodiment, the joining
また、下階側の接合金物3と基礎10とが複数のアンカーボルト1により固定され、また、下階側の接合金物3と上階側の接合金物3とが、床パネル13におけるフランジ付連結体28を介して複数のボルト・ナット23により強固に連結されているため、上下階に渡り一体とされた接合金物3自体は回転することのない構造になっており、縦枠材4側の面外変形を防止する共に、縦枠材4側の面外変形をしようとする時の曲げモーメントMに抵抗できる構造(モーメントを負担できる構造)になっている。
Further, the lower floor side
なお、前記実施形態におけるドリルねじ20による接合は、支圧接合により接合されている。本発明を実施する場合、前記のドリルねじ20に代えて、他のねじ接合としてもよい。
In addition, joining by the
1 アンカーボルト、ボルト
2 耐力壁
3 接合金物
3a ウェブ(接合金物3の)
3b フランジ(接合金物3の)
3c リブ(接合金物3の)
4 縦枠材
4a 外側縦枠部材
4b 内側縦枠部材
5 横枠材
6 筒状体
6a フランジ
6c 内側筒状体
7 構造用面材
8 ウェブ
8a ウェブ(外側縦枠部材4aの)
8b ウェブ(内側縦枠部材4bの)
9a フランジ(外側縦枠部材4aの)
9b フランジ(内側縦枠部材4bの)
10 基礎
11 上部雌ねじ部材
12 下部雌ねじ部材
13 床パネル
14 圧縮補強金物
15 枠形フレーム
16 フランジ
17 接合用フランジ
18 フランジ付連結体
19 フランジ(フランジ付連結体18の)
20 ドリルねじ
22 雌ねじ部材
23 ボルト・ナット
24 耐力壁パネル
27 調整プレート
28 フランジ付連結体
29 ドリルねじ
42 座金
47 せん断拘束用アンカーボルト
DESCRIPTION OF
3b Flange (for joint hardware 3)
3c rib (joint metal 3)
4
8b Web (inner
9a Flange (outside
9b Flange (inner
DESCRIPTION OF
20
Claims (3)
前記接合金物は、水平断面形状が壁厚方向に長辺を有する長方形である筒状体を備えており、縦枠材における短辺側の対向するフランジ内側面に前記長方形の筒状体の短辺側が重合するように配置され、前記接合金物の各短辺と前記縦枠材の各フランジとがそれぞれねじ止めされて、前記アンカーボルト又はボルトを収納配置する内側筒状体を複数備え、その内側筒状体は、前記長方形の筒状体の内側において壁厚方向に間隔をおいて中央寄りに、複数対称に配置されていると共に前記長方形の筒状体に固定されていること
を特徴とする耐力壁の接合構造。 For a structure that is attached to at least one side of the load bearing wall in a load bearing wall joint structure in which anchor bolts or bolts and the vertical frame member are fixed via a joint metal fitting using a thin lightweight steel shape for the vertical frame member of the load bearing wall. Place multiple anchor bolts or bolts in the wall thickness direction perpendicular to the face material ,
The joint hardware includes a cylindrical body whose horizontal cross-sectional shape is a rectangle having a long side in the wall thickness direction, and a short side of the rectangular cylinder is formed on the opposing flange inner surface on the short side of the vertical frame member. It is arranged so that the sides are superposed, each short side of the joint metal and each flange of the vertical frame member are screwed, respectively, and includes a plurality of inner cylindrical bodies that house and arrange the anchor bolts or bolts, A plurality of inner cylindrical bodies are arranged symmetrically near the center at intervals in the wall thickness direction on the inner side of the rectangular cylindrical body, and are fixed to the rectangular cylindrical body. Bearing wall joining structure.
を特徴とする請求項1に記載の耐力壁の接合構造。 The yield strength of the joint hardware is lower than the yield strength of the plurality of anchor bolts and bolts, and the joint hardware is deformable while maintaining the yield strength . Bearing wall joint structure.
前記接合金物は、前記耐力壁の下方から上方に渡って、壁厚方向に複数並列して配置された溝形部材により形成されるウェブと、それぞれの前記溝形部材の上端及び下端に、上下方向に貫通するボルト挿通孔を有する接合用フランジとを備え、前記接合金物のウェブが前記縦枠材のウェブに重合させてねじ接合され、前記接合用フランジが壁厚方向に配置された複数のアンカーボルト又はボルトにより連結されること
を特徴とする耐力壁の接合構造。 For a structure that is attached to at least one side of the load bearing wall in a load bearing wall joint structure in which anchor bolts or bolts and the vertical frame member are fixed via a joint metal fitting using a thin lightweight steel shape for the vertical frame member of the load bearing wall. Place multiple anchor bolts or bolts in the wall thickness direction perpendicular to the face material,
The bonding hardware is formed by a web formed by a plurality of groove-shaped members arranged in parallel in the wall thickness direction from the lower side to the upper side of the load-bearing wall, and the upper and lower ends of the respective groove-shaped members. A joining flange having a bolt insertion hole penetrating in a direction, a web of the joining hardware is superposed on the web of the vertical frame member and screw joined, and the joining flange is arranged in a wall thickness direction. junction structure resistant force wall, characterized in that it is connected by anchor bolts or bolt.
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