JP6079446B2

JP6079446B2 - 耐力壁及び住宅

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Publication number: JP6079446B2
Application number: JP2013117188A
Authority: JP
Inventors: 朋哉杉田; 重和横山; 山内　淳; 淳山内
Original assignee: Sekisui House Ltd
Current assignee: Sekisui House Ltd
Priority date: 2013-06-03
Filing date: 2013-06-03
Publication date: 2017-02-15
Anticipated expiration: 2033-06-03
Also published as: JP2014234646A

Description

本発明は、建築物の耐力壁、及び当該耐力壁を用いる住宅に関する。

従来より、建築物には矩形のフレームの対角線上に斜材を配置した耐力壁が用いられている。そして、この耐力壁は、建築物に必要な構造耐力に応じて、当該建築物の各所に複数配置される。ところで、耐力壁には内部に斜材が配置されているので、窓やドアなどの開口部を設けることができないので、耐力壁の配置によって開口部の設計プランの自由度が低下する問題があった。

そこで、耐力壁を厚さ方向に２重に重ねた状態で配置した２重耐力壁が用いられている。２重耐力壁は、通常の耐力壁を２重に重ねることにより２倍の水平耐力を負担することができるので、耐力壁の壁長を短くすることができ、開口部の設計プランの自由度を高めることができる。

特開２００１−１４０３４４号公報

しかし、２重耐力壁は、Ｘ字状に交叉する斜材も２重に配置されることになり、互いに平行な２本の斜材の下端は、壁面の幅方向における略同一位置に固定されることになる。したがって、２重耐力壁が上述の通り２倍の水平耐力を負担するとすると、上述の２本の斜材の下端が固定されるフレームの下隅の柱脚を固定する基礎アンカーや梁に２倍の応力が集中することとなり、基礎、梁、及び柱脚に大きな負荷が加わる虞がある。

また、フレームを２重に配置しているので壁の厚さが増し、規格上ユニットバスに接する位置には配置が困難であるなど、設計の自由度を低下させることになる。また、壁の厚さが増すことによって、２重耐力壁を配置した位置の屋内空間が狭くなることにもなる。加えて、熱橋により断熱性能が確保しにくい問題も有る。また、フレームも２重に配置することになるので材料コストが増加する問題も有る。

そこで、本発明は、負担せん断力の応力が基礎や柱の一箇所に集中することを防ぐとともに、設計自由度を高めつつ、壁の厚さを増すことが無い耐力壁及び当該耐力壁を用いた住宅を提供することを目的とする。

請求項１に記載の耐力壁は、鉛直方向に延びる一対の側柱と、前記一対の側柱の間に鉛直方向に延びる１本の間柱と、前記一対の側柱の間の空間に配設されるブレースと、を備えた耐力壁であって、前記ブレースは、該耐力壁の一方の側柱に向かって下り勾配に傾斜して配置される２本以上の第１の斜材と、当該第１の斜材と逆方向に傾斜して２本以上の前記第１の斜材に交叉するように配置される２本以上の第２の斜材と、を有するものであって、全ての前記第１の斜材は、当該耐力壁の壁面に平行な同一面上に配置されるとともに、全ての前記第２の斜材は、前記第１の斜材よりも屋内側に設けられており、前記第１の斜材及び前記第２の斜材の下端は当該耐力壁の壁面と平行な水平方向において互いに離間した位置に固定され、前記第１の斜材及び前記第２の斜材の上端は、前記側柱又は前記間柱の柱頭に固定され、前記間柱には、挿通孔が形成されるとともに、前記第１の斜材及び前記第２の斜材のうち、１本以上の斜材が前記間柱の前記挿通孔に挿通され、前記間柱には、前記挿通孔が設けられた部分を補強する補強部が設けられ、前記間柱は、背板側を互いに対向させた２本のリップ溝形鋼により形成されるとともに、前記挿通孔は背板を貫通するものであり、前記補強部は、少なくとも挿通孔が形成された高さと同じ高さ位置において、前記リップ溝形鋼のリップの間に架け渡される平板状の補強プレートであることを特徴としている。

なお、ここで「第１の斜材」及び「第２の斜材」は、長尺な丸鋼、角鋼、鋼板などの鋼材で構成するものであってもよく、又は、粘弾性の高い金属、積層ゴム、粘性流体等を用いた制震ダンパーを含むものであってもよい。

請求項２に記載の耐力壁は、前記第１の斜材のうちの一方の第１の斜材の上端が前記間柱の柱頭に固定されるとともに、前記一方の第１の斜材の下端が前記一対の側柱のうちの一方の側柱の柱脚に固定され、前記第１の斜材のうちの他方の第１の斜材の上端が他方の前記側柱の柱頭に固定されるとともに、前記他方の第１の斜材の下端が前記間柱と前記一方の側柱との間に固定され、前記第２の斜材のうちの一方の第２の斜材の上端が前記間柱の柱頭に固定されるとともに、前記一方の第２の斜材の下端が前記他方の側柱の柱脚に固定され、前記第２の斜材のうちの他方の第２の斜材の上端が前記一方の側柱の柱頭に固定されるとともに、前記他方の第２の斜材の下端が前記間柱と前記他方の側柱との間に固定されることを特徴としている。

請求項３に記載の耐力壁は、鉛直方向に延びる一対の側柱と、前記一対の側柱の間に鉛直方向に延びる２本以上の間柱と、前記一対の側柱の間の空間に配設されるブレースと、を備えた耐力壁であって、前記ブレースは、該耐力壁の一方の側柱に向かって下り勾配に傾斜して配置される２本以上の第１の斜材と、当該第１の斜材と逆方向に傾斜して２本以上の前記第１の斜材に交叉するように配置される２本以上の第２の斜材と、を有するものであって、全ての前記第１の斜材は、当該耐力壁の壁面に平行な同一面上に配置されるとともに、全ての前記第２の斜材は、前記第１の斜材よりも屋内側に設けられており、前記第１の斜材及び前記第２の斜材の下端は当該耐力壁の壁面と平行な水平方向において互いに離間した位置に固定され、前記ブレースは、前記一対の側柱のうち一方の側柱の柱頭及び柱脚と、前記一対の側柱のうち他方の側柱に隣接する間柱の柱頭及び柱脚とに一方の前記第１の斜材及び一方の前記第２の斜材の端部が固定されてＸ字状に配置されるとともに、前記他方の側柱の柱頭及び柱脚と、前記一方の側柱に隣接する間柱の柱頭及び柱脚とに、他方の前記第１の斜材及び他方の前記第２の斜材の端部が固定されてＸ字状に配置され、前記間柱は、前記第１の斜材及び前記第２の斜材と交叉する位置に設けられており、当該間柱には、前記第１の斜材及び前記第２の斜材を挿通可能な挿通孔が形成され、前記間柱には、前記挿通孔が設けられた部分を補強する補強部が設けられ、前記間柱は、背板側を互いに対向させた２本のリップ溝形鋼により形成されるとともに、前記挿通孔は背板を貫通するものであり、前記補強部は、少なくとも挿通孔が形成された高さと同じ高さ位置において、前記リップ溝形鋼のリップの間に架け渡される平板状の補強プレートであることを特徴としている。

請求項４に記載の耐力壁は、前記補強プレートは上端及び下端のいずれか一方又は双方に、前記第１の斜材又は前記第２の斜材が挿通可能な切り欠きが設けられることを特徴としている。

請求項５に記載の耐力壁は、鉛直方向に延びる一対の側柱と、前記一対の側柱の間に鉛直方向に延びる１本の間柱と、前記一対の側柱の間の空間に配設されるブレースと、を備えた耐力壁であって、前記ブレースは、該耐力壁の一方の側柱に向かって下り勾配に傾斜して配置される２本以上の第１の斜材と、当該第１の斜材と逆方向に傾斜して２本以上の前記第１の斜材に交叉するように配置される２本以上の第２の斜材と、を有するものであって、全ての前記第１の斜材は、当該耐力壁の壁面に平行な同一面上に配置されるとともに、全ての前記第２の斜材は、前記第１の斜材よりも屋内側に設けられており、前記第１の斜材及び前記第２の斜材の下端は当該耐力壁の壁面と平行な水平方向において互いに離間した位置に固定され、前記第１の斜材及び前記第２の斜材の上端は、前記側柱又は前記間柱の柱頭に固定され、前記間柱には、挿通孔が形成されるとともに、前記第１の斜材及び前記第２の斜材のうち、１本以上の斜材が前記間柱の前記挿通孔に挿通され、前記間柱には、前記挿通孔が設けられた部分を補強する補強部が設けられ、前記間柱は、背板側を互いに対向させた２本のリップ溝形鋼により形成されるとともに、前記挿通孔は背板を貫通するものであり、前記補強部は、少なくとも挿通孔が形成された高さと同じ高さ位置において、前記リップ溝形鋼のリップの間に架け渡される補強アングルであることを特徴としている。

請求項６に記載の耐力壁は、前記第１の斜材のうちの一方の第１の斜材の上端が前記間柱の柱頭に固定されるとともに、前記一方の第１の斜材の下端が前記一対の側柱のうちの一方の側柱の柱脚に固定され、前記第１の斜材のうちの他方の第１の斜材の上端が他方の前記側柱の柱頭に固定されるとともに、前記他方の第１の斜材の下端が前記間柱と前記一方の側柱との間に固定され、前記第２の斜材のうちの一方の第２の斜材の上端が前記間柱の柱頭に固定されるとともに、前記一方の第２の斜材の下端が前記他方の側柱の柱脚に固定され、前記第２の斜材のうちの他方の第２の斜材の上端が前記一方の側柱の柱頭に固定されるとともに、前記他方の第２の斜材の下端が前記間柱と前記他方の側柱との間に固定されることを特徴としている。

請求項７に記載の耐力壁は、鉛直方向に延びる一対の側柱と、前記一対の側柱の間に鉛直方向に延びる２本以上の間柱と、前記一対の側柱の間の空間に配設されるブレースと、を備えた耐力壁であって、前記ブレースは、該耐力壁の一方の側柱に向かって下り勾配に傾斜して配置される２本以上の第１の斜材と、当該第１の斜材と逆方向に傾斜して２本以上の前記第１の斜材に交叉するように配置される２本以上の第２の斜材と、を有するものであって、全ての前記第１の斜材は、当該耐力壁の壁面に平行な同一面上に配置されるとともに、全ての前記第２の斜材は、前記第１の斜材よりも屋内側に設けられており、
前記第１の斜材及び前記第２の斜材の下端は当該耐力壁の壁面と平行な水平方向において互いに離間した位置に固定され、前記ブレースは、前記一対の側柱のうち一方の側柱の柱頭及び柱脚と、前記一対の側柱のうち他方の側柱に隣接する間柱の柱頭及び柱脚とに一方の前記第１の斜材及び一方の前記第２の斜材の端部が固定されてＸ字状に配置されるとともに、前記他方の側柱の柱頭及び柱脚と、前記一方の側柱に隣接する間柱の柱頭及び柱脚とに、他方の前記第１の斜材及び他方の前記第２の斜材の端部が固定されてＸ字状に配置され、前記間柱は、前記第１の斜材及び前記第２の斜材と交叉する位置に設けられており、当該間柱には、前記第１の斜材及び前記第２の斜材を挿通可能な挿通孔が形成され、前記間柱には、前記挿通孔が設けられた部分を補強する補強部が設けられ、前記間柱は、背板側を互いに対向させた２本のリップ溝形鋼により形成されるとともに、前記挿通孔は背板を貫通するものであり、前記補強部は、少なくとも挿通孔が形成された高さと同じ高さ位置において、前記リップ溝形鋼のリップの間に架け渡される補強アングルであることを特徴としている。

請求項８に記載の耐力壁は、全ての前記第１の斜材は、当該耐力壁の厚さ方向の屋外側に設けられることを特徴としている。

請求項９に記載の住宅は、請求項１から請求項８のいずれかに記載の耐力壁を備えることを特徴としている。

請求項１、請求項３、請求項５、及び請求項７に記載の耐力壁によると、該耐力壁の一方の側柱に向かって上り勾配に傾斜して配置される２本以上の第１の斜材と、当該第１の斜材と逆方向に傾斜して２本以上の前記第１の斜材に交叉するように配置される２本以上の第２の斜材と、を有するので、従来の１本づつの斜材を交叉させた耐力壁に比べて高い水平耐力を負担することができる。そして、全ての前記第１の斜材は、当該耐力壁の壁面に平行な同一面上に配置されるとともに、全ての前記第２の斜材は、前記第１の斜材よりも屋内側に設けられているので、耐力壁の厚さは１本づつの斜材を交叉させる場合と同じでよいので、耐力壁の配置位置が制限されることない。さらに、壁フカシが発生しないので、屋内空間を広く取ることができ、熱橋による断熱性能の低下を招くことがなく、また、柱などの材料コストを抑えることができる。また、前記第１の斜材及び前記第２の斜材の下端は当該耐力壁の壁面と平行な水平方向において互いに離間した位置に固定されるので、耐力壁が水平力を負担する際に斜材を介して基礎や梁に加わる応力が分散されることになり、耐力壁を下側から固定する住宅の基礎又は梁への負荷を分散することができる。そして、このように応力を分散することで、耐力壁を連続配置しやすくなる。これによって、２階建以上の住宅の設計自由度を格段に向上させることができる。

請求項８に記載の耐力壁によると、全ての第１の斜材は、当該耐力壁の厚さ方向の屋外側に設けられるので、厚さ方向の屋内側に第２の斜材を配置することができる。

請求項１及び請求項５に記載の耐力壁は、一対の側柱の間に鉛直方向に延びる１本の間柱を備えており、第１の斜材及び第２の斜材は、上端が側柱又は間柱の柱頭に固定されるとともに、下端が互いに離間した位置に固定されるので、耐力壁が水平力を負担する際に斜材を介して基礎や梁に加わる応力が分散されることになり、耐力壁を下側から固定する住宅の基礎又は梁への負荷を分散することができる。そして、間柱は一本でよいので、２本以上の間柱を有する場合に比べて熱橋による断熱性能の低下を抑制することができる。

請求項２に記載の耐力壁は、他方の第１の斜材の下端が前記間柱と前記一方の側柱との間に固定されるとともに、他方の第２の斜材の下端が前記間柱と前記他方の側柱との間に固定されるので、１対の側柱及び１本の間柱の合計３本の柱を有する耐力壁で、４本の斜材の下端の位置を互いに壁面に平行な水平方向に離間させることができるので、耐力壁が水平力を負担する際に斜材を介して基礎や梁に加わる応力が分散されることになり、耐力壁を下側から固定する住宅の基礎又は梁への負荷を分散することができる。

請求項１及び請求項５に記載の耐力壁によると、１本以上の斜材が間柱の挿通孔に挿通されるので、この斜材が挿通孔の範囲で拘束され、斜材が座屈することを抑制できる。

請求項３及び請求項７に記載の耐力壁によると、２本以上の間柱を更に備えており、一方の第１の斜材と一方の第２の斜材とによりＸ字状に構成される部材と、他方の第１の斜材と第２の斜材とによりＸ字状に構成される部材と、が互いに異なる柱の柱頭及び柱脚に固定されているので、耐力壁が水平力を負担する際の柱の応力が分散されることになり、柱脚及び耐力壁を下側から固定する住宅の基礎又は梁への負荷を分散することができる。

請求項３及び請求項７に記載の耐力壁によると、第１の斜材及び第２の斜材が挿通孔に挿通することによって、これらの斜材が挿通孔の範囲で拘束させるので、斜材が座屈することを抑制できる。

請求項１、請求項３、請求項５、及び請求項７に記載の耐力壁によると、間柱は、挿通孔が設けられることにより、当該挿通孔が設けられた部分近傍の耐力が低下し、その部分で間柱にＳ字状の湾曲が生じる虞があるが、この挿通孔が設けられた部分を補強部により補強することで間柱の変形を抑制することができる。

請求項１及び請求項３に記載の耐力壁によると、補強部が２本のリップ溝形鋼により形成された間柱のリップの間に架け渡される平板状の補強プレートであるので、間柱の挿通孔が設けられた部分の変形を抑制することができる。

請求項４に記載の耐力壁によると、補強プレートの上端又は下端に切り欠きが設けられることで、第１の斜材及び第２の斜材と干渉することなく、間柱の挿通孔設けられた位置の上下方向に広い範囲に補強プレートを設けることができ、より確実に間柱の挿通孔が設けられた部分の変形を抑制することができる。

請求項５及び請求項７に記載の耐力壁によると、補強部は、少なくとも挿通孔が形成された高さと同じ高さ位置において、前記リップ溝形鋼のリップの間に架け渡される補強アングルであるので、平板状よりも更に変形しにくく、より確実に間柱の挿通孔が設けられた部分の変形を抑制することができる。また、このような補強アングルを間柱を構成するリップ溝形鋼のリップの間に架け渡すことで、補強アングルの間柱に固定される面と異なる面は間柱から突出することになり、例えば耐力壁の鉛直方向の中央に水平に延びる中間水平材を設ける場合に、補強アングルの間柱から突出する面を中間水平材に固定することで更に補強することができる。

請求項９に記載の住宅によると、請求項１から請求項１２のいずれかの構成を備えることで、比較的自由な位置に高い水平耐力を有する耐力壁を設けることができるので、開口部の配置などの設計自由度の高い住宅とすることができる。

第１の実施形態に係る耐力壁を示す正面図。第１の実施形態に係る耐力壁の第１の斜材の下端部分を拡大した省略斜視拡大図。第１の実施形態の間柱に形成された挿通孔を説明する一部省略拡大側面図。第１の実施形態の間柱を挿通孔部分で水平に切り取った断面図。（ａ）は第１の実施形態の耐力壁に水平力が加わった状態を示す図、（ｂ）は第２の実施形態の耐力壁に水平力が加わった状態を示す図。第２の実施形態に係る耐力壁を示す正面図。第３の実施形態に係る耐力壁を示す正面図。鉛直方向に第１の実施形態に係る耐力壁を重ねた状態を示す正面図。（ａ）は補強部の第１の例としての補強プレートを示す図、（ｂ）は補強部の第２の例としての補強プレートを示す図、（ｃ）は補強部の第３の例としての補強アングルを示す図、（ｄ）は補強部の第４の例としての孔付きプレートを示す図。補強部の第１の例としての補強プレートによって間柱を補強する状態を示す一部省略斜視図。補強部の第２の例としての補強プレートによって間柱を補強する状態を示す一部省略斜視図。補強部の第３の例としての補強プレートによって間柱を補強する状態を示す一部省略斜視図。（ａ）は、補強部の第４の例としての補強プレートによって間柱を補強する状態を示す一部省略斜視図、（ｂ）は、その水平断面を見た図。

〔第１の実施形態〕
以下、図１から図４を参照しつつ、本発明の耐力壁の第１の実施形態について説明する。第１の実施形態に係る耐力壁１ａは、図１に示すように、矩形に形成されるフレーム２の内側の空間にブレース３が配設されている。そして、フレーム２は、鉛直方向に延びる一対の側柱４ａ，４ｂと、一対の側柱４ａ，４ｂのそれぞれの柱頭の間に水平に架設される上枠材５と、一対の側柱４ａ，４ｂの間に鉛直方向に延びる２本の間柱６ａ，６ｂと、側柱４ａ，４ｂ及び間柱６ａ，６ｂの柱脚の間にそれぞれ水平に設けられる３本の下枠材１４と、側柱４ａ，４ｂ及び間柱６ａ，６ｂの鉛直方向の中央に架設される３本の中間水平材７と、を溶接して形成されている。また、ブレース３は、図１において右側の側柱４ａと、左側の間柱６ｂとの間に右側の第１の斜材８と第２の斜材９とがＸ字状に交叉して設けられており、右側の間柱６ａと、左側の側柱４ｂとの間に左側の第１の斜材８と第２の斜材９とがＸ字状に交差して設けられている。

一対の側柱４ａ，４ｂは、溝が互いに対向するように配置されたリップ溝型鋼で構成され、その下端が図示しない基礎アンカーボルトに固定され、上端が図示しない梁に固定される鉛直方向に延びる柱である。側柱４ａ，４ｂの柱頭及び柱脚には、図２に示すように、それぞれ三角形の鋼板の２枚の挟持プレート１０が互いに平行にリップ部から対向する側柱４ａ，４ｂ側に向かって溶接されている。そして、この挟持プレート１０の間には、矩形平板状のガゼットプレート１１が当該挟持プレート１０に挟まれて溶接固定されている。また、上枠材５は、リップ溝型鋼により構成されて、一対の側柱４ａ，４ｂの柱頭に架設されている。

２本の間柱６ａ，６ｂは、図４に断面を示すように、リップ溝型鋼の背面板同士を図示しないスペーサをはさんで当接させてボルト固定した鉛直方向に延びる柱である。間柱６ａ，６ｂは、側柱４ａ，４ｂの間に等間隔に配置されている。間柱６ａ，６ｂの上端は上枠材５に溶接されており、間柱６ａ，６ｂの下端は基礎アンカーボルトに固定されている。間柱６ａ，６ｂの柱頭及び柱脚には、側柱４ａ，４ｂと同様に、それぞれ三角形の鋼板の２枚の挟持プレート１０が互いに平行にリップ１７から対向する間柱６ａ，６ｂ側に向かって溶接されている。そして、この挟持プレート１０の間には、矩形平板状のガゼットプレート１１が当該挟持プレート１０に挟まれて溶接固定されている。

間柱６ａ，６ｂの背面板には、図３及び図４に示すように、その鉛直方向の中央に挿通孔１２が設けられており、架設される各斜材を挿通することができるように形成されている。挿通孔１２は、例えば鉛直方向の長さが１３０ｍｍで、水平方向の幅が４５ｍｍの長穴である。なお、挿通孔１２の形状は、第１の斜材８及び第２の斜材９を互いに干渉することなく挿通することができる長さ及び幅を有する孔であれば、上記の形状及び寸法に限られるものではない。また、間柱６ａ，６ｂの形状はリップ溝型鋼を組み合わせたものに限られず、例えば断面四角形の筒形状であってもよい。

下枠材１４は、リップ溝型鋼により形成されて、側柱４ａ，４ｂ及び間柱６ａ，６ｂの柱脚の間にそれぞれ水平に固定されている。また、中間水平材７は、例えばリップ溝型鋼であって、側柱４ａ，４ｂ及び間柱６ａ，６ｂの鉛直方向の中央に水平に架設されている。

ブレース３を構成する第１の斜材８及び第２の斜材９はそれぞれ２本づつ配置された丸鋼である。第１の斜材８同士は互いに平行に傾斜して配置されており、第２の斜材９は、互いに平行に、第１の斜材８と逆方向に傾斜して全ての第１の斜材８に交叉するように配置されている。第１の斜材８及び第２の斜材９にはそれぞれの長さを調整することができるターンバックル１３が設けられている。２本の第１の斜材８のうち図１において右側の第１の斜材８は、上端が右側の側柱４ａの柱頭に挟持プレート１０を介して固定されているガゼットプレート１１に固定されており、下端が左側の間柱６ｂの柱脚に挟持プレート１０を介して固定されるガゼットプレート１１に固定されている。左側の第１の斜材８は、上端が右側の間柱６ａの柱頭に挟持プレート１０を介して固定されているガゼットプレート１１に固定されており、下端が左側の側柱４ｂの柱脚に挟持プレート１０を介して固定されるガゼットプレート１１に固定されている。これによって左右の第１の斜材８は互いに平行に傾斜して配置されている。

また、２本の第２の斜材９のうち図１において右側の第２の斜材９は、上端が左側の間柱６ｂの柱頭に挟持プレート１０を介して固定されているガゼットプレート１１に固定されており、下端が右側の側柱４ａの柱脚に挟持プレート１０を介して固定されるガゼットプレート１１に固定されている。左側の第２の斜材９は、上端が左側の側柱４ｂの柱頭に挟持プレート１０を介して固定されているガゼットプレート１１に固定されており、下端が右側の間柱６ａの柱脚に挟持プレート１０を介して固定されるガゼットプレート１１に固定されている。これによって左右の第２の斜材９は互いに平行に第１の斜材８とは逆側に傾斜して配置されている。第１の斜材８は、耐力壁１ａの厚さ方向の屋外側に設けられており、第２の斜材９は、第１の斜材８よりも屋内側に設けられており、これによって、図３及び図４に示すように、第１の斜材８と第２の斜材９とは正面から見て互いに交叉する位置で、耐力壁１ａの厚さ方向にずれて互いに干渉することなく配置される。

このように構成されることによって、第１の実施形態の耐力壁１ａには第１の斜材８と第２の斜材９とがそれぞれ２本づつ設けられているので、斜材が１本づつ設けられた耐力壁に比べて負担できる水平耐力を２倍にすることができるとともに、斜め材が１本づつの耐力壁を２つ並べて配置するよりも壁長を短くすることができるので、開口部などの配置の自由度を高めることができる。また、第１の斜材８と第２の斜材９とは耐力壁１ａの厚さ方向にずれているが、第１の斜材８同士又は第２の斜材９同士は耐力壁１ａの厚さ方向にずらす必要が無いので、耐力壁１ａを厚くすることなく、負担できる水平耐力を高めることができるので、更なる設計の自由度を高めることができるとともに、屋内空間を広げることができる。

そして、第１の実施形態の耐力壁１ａに、図５（ａ）示すように、図５の左側から右側に水平力Ｐが加わった場合に、２本の第１の斜材８によって左側の側柱４ｂ及び左側の間柱６ｂに引張り方向の軸力Ｎ_１を分散することができ、また、２本の第２の斜材９によって右側の間柱６ａ及び右側の側柱４ａに圧縮方向の軸力Ｎ_２を分散することができるので、耐力壁１ａを下側から固定している住宅の基礎又は梁に加わる負荷を分散することができる。

更に、図３に示すように、第１の実施形態の耐力壁１ａは、第１の斜材８及び第２の斜材９が挿通孔１２に挿通することによって、これらの斜材８，９が移動できる範囲が挿通孔１２の範囲に拘束させるので、各斜材８，９が座屈することを抑制でき、水平耐力の低下を防ぐことができる。

なお、耐力壁１ａは、側柱４ａ，４ｂ又は、間柱６ａ，６ｂに隣接して鉛直方向の荷重を負担する不図示の軸柱が設けられていてもよい。間柱６ａ，６ｂに隣接して軸柱を設ける場合は、軸柱にも、第１の斜材８同士又は第２の斜材９を挿通する孔を設けることとなる。

〔第２の実施形態〕
第１の実施形態における耐力壁１ａは、第１の斜材８及び第２の斜材９がそれぞれ２本づつ配置されるものであるが、第１の斜材８及び第２の斜材９は、３本以上設けられるものであってもよい。各斜材の本数が増えればより大きな水平耐力を得ることができる。以下に図６を参照しつつ、第２の実施形態として、第１の斜材８及び第２の斜材９が３本づつ配置された耐力壁１ｂについて説明する。なお、第１の実施形態と同様の構成については、同じ符号を付して説明を省略する。

第２の実施形態の耐力壁１ｂは、一対の側柱４ａ，４ｂの間に３本の間柱６ａ，６ｂ，６ｃが等間隔に設けられている。中央の間柱６ｃの柱頭及び柱脚には、隣接する左右の間柱６ａ，６ｂに向かってそれぞれ２枚の挟持プレート１０が互いに平行にリップ１７に溶接されている。そして、この挟持プレート１０の間には、矩形平板状のガゼットプレート１１が当該挟持プレート１０に挟まれて溶接固定されている。また、左右の間柱６ａ，６ｂの形状は、第１の実施形態のものと同様である。なお、これらの３本の間柱６ａ，６ｂ，６ｃには、図示しないが、第１の実施形態と同様に鉛直方向の中央に挿通孔１２が形成されており、第１の斜材８及び第２の斜材９がが挿通している。

第１の斜材８のうち、図６における最も右側の第１の斜材８は、上端が右側の側柱４ａの柱頭に挟持プレート１０を介して固定されているガゼットプレート１１に固定されており、下端が中央の間柱６ｃの柱脚に挟持プレート１０を介して固定されるガゼットプレート１１に固定されている。中間の第１の斜材８は、上端が右側の間柱６ａの柱頭に挟持プレート１０を介して固定されているガゼットプレート１１に固定されており、下端が左側の間柱６ｂの柱脚に挟持プレート１０を介して固定されるガゼットプレート１１に固定されている。そして、左側の第１の斜材８は、上端が中央の間柱６ｃの柱頭に挟持プレート１０を介して固定されているガゼットプレート１１に固定されており、下端が左側の側柱４ｂの柱脚に挟持プレート１０を介して固定されるガゼットプレート１１に固定されている。これによって３本の第１の斜材８は互いに平行に傾斜して配置されている。

また、第２の斜材９のうち、最も右側の第２の斜材９は、上端が左側の側柱４ｂの柱頭に挟持プレート１０を介して固定されているガゼットプレート１１に固定されており、下端が中央の間柱６ｃの柱脚に挟持プレート１０を介して固定されるガゼットプレート１１に固定されている。中間の第２の斜材９は、上端が左側の間柱６ｂの柱頭に挟持プレート１０を介して固定されているガゼットプレート１１に固定されており、下端が右側の間柱６ａの柱脚に挟持プレート１０を介して固定されるガゼットプレート１１に固定されている。そして、左側の第２の斜材９は、上端が中央の間柱６ｃの柱頭に挟持プレート１０を介して固定されているガゼットプレート１１に固定されており、下端が右側の側柱４ａの柱脚に挟持プレート１０を介して固定されるガゼットプレート１１に固定されている。これによって３本の第２の斜材９は互いに平行に傾斜して配置されている。

このように構成されることによって、第２の実施形態の耐力壁１ｂは第１の斜材８と第２の斜材９とがそれぞれ３本づつ設けられているので、斜材が１本づつ設けられた耐力壁に比べて負担できる水平耐力を３倍にすることができるとともに、斜材が１本づつ設けられた耐力壁を３つ並べて配置するよりも短い壁長で配置することができるので、開口部などの配置の自由度を高めることができる。また、第２の実施形態の耐力壁１ｂに、図５（ｂ）示すように、図５の左側から右側に水平力Ｐが加わった場合に、３本の第１の斜材８によって左側の側柱４ｂ、左側の間柱６ｂ、及び中央の間柱６ｃに引張り方向の軸力Ｎ_１を分散することができ、また、３本の第２の斜材９によって中央の間柱６ｃ、右側の間柱６ａ、及び右側の側柱４ａに圧縮方向の軸力Ｎ_２を分散することができるので、耐力壁１ｂを下側から固定している住宅の基礎又は梁に加わる負荷をよりいっそう分散することができる。

〔第３の実施形態〕
次に第３の実施形態に係る耐力壁１ｃについて、図７を参照しつつ説明する。なお、第１の実施形態及び第２の実施形態と同様の構成は、同じ符号を付して説明を省略する。第３の実施形態に係る耐力壁１ｃは、両側柱４ａ，４ｂの間に間柱６ｄが１本設けられている。また、第１の斜材８及び第２の斜材９はそれぞれ２本づつ設けられており、２本の第１の斜材８は、一方の側柱４ａに向かって上り勾配に傾斜して配置されているが、互いに平行ではない。また、２本の第２の斜材９は、第１の斜材８と逆方向に傾斜して第１の斜材に交叉するように配置されているが、互いに平行ではない。

第３の実施形態の耐力壁１ｃは、一対の側柱４ａ，４ｂの間に１本の間柱６ｄが設けられている。中央の間柱６ｃの柱頭には、一対の側柱４ａ，４ｂの柱脚に向かってそれぞれ２枚の挟持プレート１０が互いに平行にリップ１７に溶接されている。そして、この挟持プレート１０の間には、矩形平板状のガゼットプレート１１が当該挟持プレート１０に挟まれて溶接固定されている。また、間柱６ｄの柱脚には挟持プレート１０及びガゼットプレート１１は設けられていない。

第１の斜材８のうち、図７における左側の第１の斜材８は、上端が間柱６ｄの柱頭に挟持プレート１０を介して固定されているガゼットプレート１１に固定されており、下端が左側の側柱４ｂの柱脚に挟持プレート１０を介して固定されるガゼットプレート１１に固定されている。また、右側の第１の斜材８は、上端が右側の側柱４ａの柱頭に挟持プレート１０を介して固定されているガゼットプレート１１に固定されており、当該右側の第１の斜材８の下端は、間柱６ｄと左側の側柱４ｂとの間に設けられ、図示しない基礎又は梁にボルト固定されるアンカープレート１０ａ及びこのアンカープレート１０ａに固定されるガゼットプレート１１ａによって、フレーム２の下枠材１４側に固定されている。

第２の斜材９のうち、図７における右側の第２の斜材９は、上端が間柱６ｄの柱頭に挟持プレート１０を介して固定されているガゼットプレート１１に固定されており、下端が右側の側柱４ａの柱脚に挟持プレート１０を介して固定されるガゼットプレート１１に固定されている。また、左側の第２の斜材９は、上端が左側の側柱４ｂの柱頭に挟持プレート１０を介して固定されているガゼットプレート１１に固定されており、下端が間柱６ｄと右側の側柱４ａとの間で、アンカープレート１０ａ及びガゼットプレート１１ａを介してフレーム２の下枠材１４側において図示しない基礎又は梁にボルト固定されている。なお、間柱６ｄには、図示を省略するが、鉛直方向の中央よりも下側に挿通孔１２が形成されており、第１の斜材及び第２の斜材が挿通している。

このように構成されることによって、第３の実施形態の耐力壁１ｃは、各斜材８，９の下端が互いに壁面に対して平行な水平方向に離間した位置に固定されており、耐力壁１ｃが水平力を負担する際にこれら斜材８，９を介して図示しない基礎や梁に加わる応力が分散されることになり、耐力壁１ｃを下側から固定する住宅の基礎又は梁への負荷を分散することができる。そして、間柱６ｄは一本でよいので、２本以上の間柱を有する場合に比べて熱橋による断熱性能の低下を抑制することができる。

なお、耐力壁１ｄは、第１の実施形態、第２の実施形態、及び第３の実施形態の耐力壁１ａ、１ｂ、１ｃを、１つの階の平面視同じ位置に２以上の耐力壁を重ねて配置したような形状であって、鉛直方向に側柱及び間柱が繋がったものであってもよい。すなわち、図８に示すように、高さが住宅の階高の半分ほどの耐力壁１ａを鉛直方向に重ねたように配置されるものであって、側柱及び間柱が鉛直方向に繋がったものであってもよい。

〔第４の実施形態〕
次に第４の実施形態について図９から図１２を参照しつつ説明する。なお、第１の実施形態から第３の実施形態で説明した構成と同様の構成については、同じ符号を付して説明を省略する。上述した第１の実施形態、第２の実施形態、及び第３の実施形態は、それぞれの間柱６ａ〜ｄに設けられている挿通孔１２が設けられており、この挿通孔１２が設けられた高さにおける間柱６ａ〜ｄの耐力が低下を抑制するために、更に、補強部１５を設けることができる。補強部１５は、間柱６ａ〜ｄの挿通孔１２付近を補強することができる形状であれば、どのような形状であってもよいが、以下に４例の具体例を列挙する。

補強部１５の第１の例としては、図９（ａ）に示すように、平板状の補強プレート１５ａを用いることができる。補強プレート１５ａは、矩形平板状に形成されており、図１０に示すように、背板１６側を互いに対向させた２本のリップ溝形鋼により形成された間柱６ａ〜ｄの背板１６を貫通する挿通孔１２と同じ高さ位置において、リップ１７の間に架け渡されるように、リップ１７に溶接して固定されている。なお、図１０には、中間水平材７の端部が補強プレート１５ａの間柱６ａ〜ｄと反対側の面に溶接して固定されており、中間水平材７によって補強プレート１５ａが更に補強されているが、耐力壁１ａ，１ｂ，１ｃは、中間水平材７が設けられていないものであってもよく、補強プレート１５ａのみが間柱６ａ〜ｄに固定されているものであっても、間柱６ａ〜ｄを十分補強することができる。

このような、補強プレート１５ａを用いると、挿通孔１２が設けられた位置の断面においては、背面側が挿通孔１２により開放されるものの、リップ１７側が、補強プレート１５ａによって閉じられるので、挿通孔１２が設けられることによって生じる間柱６ａ〜ｄの耐力低下を抑制し、間柱６ａ〜ｄの挿通孔１２が設けられた部分の変形を抑制することができる。

補強部１５の第２の例としては、図９（ｂ）に示すように、補強プレート１５ｂを用いることができる。補強プレート１５ｂは、図１１に示すように、矩形平板状であって、間柱６ａ〜ｄに取り付けたときに上端及び下端となる位置に第１の斜材又は第２の斜材が挿通可能な切り欠きが形成されている。そして、挿通孔１２と同じ高さ位置において、リップ１７の間に架け渡されるように、リップ１７に溶接して固定されている。なお、図１１には、中間水平材７の端部が補強プレート１５ｂの間柱６ａ〜ｄと反対側の面に溶接して固定されているが、上述の補強プレート１５ａの場合と同様に、中間水平材７が設けられていないものであってもよい。

この補強プレート１５ｂを用いることで、第１の斜材８及び第２の斜材９と干渉することなく、間柱６ａ〜ｄの挿通孔１２が設けられた位置の上下方向に広い範囲で補強プレート１５ｂをリップ１７に溶接することができ、より確実に間柱６ａ〜ｄの挿通孔１２が設けられた部分の変形を抑制することができる。

補強部１５の第３の例としては、図９（ｃ）に示すように、補強アングル１５ｃを用いることができる。補強アングル１５ｃは、挿通孔１２が形成されている高さ位置において、間柱６ａ〜ｄを構成するリップ溝形鋼のリップ１７の間に架け渡されて、間柱６ａ〜ｄを補強するものである。補強アングル１５ｃを用いることにより、平板状の補強プレート１５ａ，１５ｂよりも更に変形しにくく、より確実に間柱６ａ〜ｄの挿通孔１２が設けられた部分の変形を抑制することができる。また、図１２に示すように、補強アングル１５ｃを中間水平材７を上下から挟むように設け、補強アングル１５ｃの間柱６ａ〜ｄから突出する面を中間水平材に固定することで更に補強することができる。

補強部１５の第４の例としては、図９（ｄ）に示すように、間柱６ａ〜ｄに形成される挿通孔１２と同じ形状の孔を有する平板状の孔付きプレート１５ｄを用いることができる。この孔付きプレート１５ｄは、図１３（ａ）（ｂ）に示されるように、間柱６ａ〜６ｄを構成する２本のリップ溝形鋼の間に、挿通孔１２の周囲を囲うように固定される。

したがって、この孔付きプレート１５ｄによって、挿通孔１２の周囲がそのまま補強されるので、間柱６ａ〜６ｄの挿通孔１２が設けられた部分の変形を抑制することができる。

なお、本発明の実施の形態は上述の形態に限ることなく、本発明の思想の範囲を逸脱しない範囲で適宜変更することができることは云うまでもない。

本発明に係る耐力壁１ａ，１ｂ，１ｃは短い壁長で大きな水平耐力を負担でき、住宅の設計自由度を上げることができる耐力壁１ａ，１ｂ，１ｃとして好適に用いることができる。

１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ耐力壁
３ブレース
４ａ，４ｂ側柱
６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ間柱
８第１の斜材
９第２の斜材
１１ガゼットプレート
１２挿通孔
１５補強部

Claims

鉛直方向に延びる一対の側柱と、前記一対の側柱の間に鉛直方向に延びる１本の間柱と、前記一対の側柱の間の空間に配設されるブレースと、を備えた耐力壁であって、
前記ブレースは、該耐力壁の一方の側柱に向かって下り勾配に傾斜して配置される２本以上の第１の斜材と、当該第１の斜材と逆方向に傾斜して２本以上の前記第１の斜材に交叉するように配置される２本以上の第２の斜材と、を有するものであって、
全ての前記第１の斜材は、当該耐力壁の壁面に平行な同一面上に配置されるとともに、全ての前記第２の斜材は、前記第１の斜材よりも屋内側に設けられており、
前記第１の斜材及び前記第２の斜材の下端は当該耐力壁の壁面と平行な水平方向において互いに離間した位置に固定され、
前記第１の斜材及び前記第２の斜材の上端は、前記側柱又は前記間柱の柱頭に固定され、
前記間柱には、挿通孔が形成されるとともに、前記第１の斜材及び前記第２の斜材のうち、１本以上の斜材が前記間柱の前記挿通孔に挿通され、
前記間柱には、前記挿通孔が設けられた部分を補強する補強部が設けられ、
前記間柱は、背板側を互いに対向させた２本のリップ溝形鋼により形成されるとともに、前記挿通孔は背板を貫通するものであり、
前記補強部は、少なくとも挿通孔が形成された高さと同じ高さ位置において、前記リップ溝形鋼のリップの間に架け渡される平板状の補強プレートであることを特徴とする耐力壁。
前記第１の斜材のうちの一方の第１の斜材の上端が前記間柱の柱頭に固定されるとともに、前記一方の第１の斜材の下端が前記一対の側柱のうちの一方の側柱の柱脚に固定され、
前記第１の斜材のうちの他方の第１の斜材の上端が他方の前記側柱の柱頭に固定されるとともに、前記他方の第１の斜材の下端が前記間柱と前記一方の側柱との間に固定され、前記第２の斜材のうちの一方の第２の斜材の上端が前記間柱の柱頭に固定されるとともに、前記一方の第２の斜材の下端が前記他方の側柱の柱脚に固定され、
前記第２の斜材のうちの他方の第２の斜材の上端が前記一方の側柱の柱頭に固定されるとともに、前記他方の第２の斜材の下端が前記間柱と前記他方の側柱との間に固定されることを特徴とする請求項１に記載の耐力壁。
鉛直方向に延びる一対の側柱と、前記一対の側柱の間に鉛直方向に延びる２本以上の間柱と、前記一対の側柱の間の空間に配設されるブレースと、を備えた耐力壁であって、
前記ブレースは、該耐力壁の一方の側柱に向かって下り勾配に傾斜して配置される２本以上の第１の斜材と、当該第１の斜材と逆方向に傾斜して２本以上の前記第１の斜材に交叉するように配置される２本以上の第２の斜材と、を有するものであって、
全ての前記第１の斜材は、当該耐力壁の壁面に平行な同一面上に配置されるとともに、全ての前記第２の斜材は、前記第１の斜材よりも屋内側に設けられており、
前記第１の斜材及び前記第２の斜材の下端は当該耐力壁の壁面と平行な水平方向において互いに離間した位置に固定され、
前記ブレースは、
前記一対の側柱のうち一方の側柱の柱頭及び柱脚と、前記一対の側柱のうち他方の側柱に隣接する間柱の柱頭及び柱脚とに一方の前記第１の斜材及び一方の前記第２の斜材の端部が固定されてＸ字状に配置されるとともに、
前記他方の側柱の柱頭及び柱脚と、前記一方の側柱に隣接する間柱の柱頭及び柱脚とに、他方の前記第１の斜材及び他方の前記第２の斜材の端部が固定されてＸ字状に配置され、
前記間柱は、前記第１の斜材及び前記第２の斜材と交叉する位置に設けられており、当該間柱には、前記第１の斜材及び前記第２の斜材を挿通可能な挿通孔が形成され、
前記間柱には、前記挿通孔が設けられた部分を補強する補強部が設けられ、
前記間柱は、背板側を互いに対向させた２本のリップ溝形鋼により形成されるとともに、前記挿通孔は背板を貫通するものであり、
前記補強部は、少なくとも挿通孔が形成された高さと同じ高さ位置において、前記リップ溝形鋼のリップの間に架け渡される平板状の補強プレートであることを特徴とする耐力壁。
前記補強プレートは上端及び下端のいずれか一方又は双方に、前記第１の斜材又は前記第２の斜材が挿通可能な切り欠きが設けられることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の耐力壁。
鉛直方向に延びる一対の側柱と、前記一対の側柱の間に鉛直方向に延びる１本の間柱と、前記一対の側柱の間の空間に配設されるブレースと、を備えた耐力壁であって、
前記ブレースは、該耐力壁の一方の側柱に向かって下り勾配に傾斜して配置される２本以上の第１の斜材と、当該第１の斜材と逆方向に傾斜して２本以上の前記第１の斜材に交叉するように配置される２本以上の第２の斜材と、を有するものであって、
全ての前記第１の斜材は、当該耐力壁の壁面に平行な同一面上に配置されるとともに、全ての前記第２の斜材は、前記第１の斜材よりも屋内側に設けられており、
前記第１の斜材及び前記第２の斜材の下端は当該耐力壁の壁面と平行な水平方向において互いに離間した位置に固定され、
前記第１の斜材及び前記第２の斜材の上端は、前記側柱又は前記間柱の柱頭に固定され、
前記間柱には、挿通孔が形成されるとともに、前記第１の斜材及び前記第２の斜材のうち、１本以上の斜材が前記間柱の前記挿通孔に挿通され、
前記間柱には、前記挿通孔が設けられた部分を補強する補強部が設けられ、
前記間柱は、背板側を互いに対向させた２本のリップ溝形鋼により形成されるとともに、前記挿通孔は背板を貫通するものであり、
前記補強部は、少なくとも挿通孔が形成された高さと同じ高さ位置において、前記リップ溝形鋼のリップの間に架け渡される補強アングルであることを特徴とする耐力壁。
前記第１の斜材のうちの一方の第１の斜材の上端が前記間柱の柱頭に固定されるとともに、前記一方の第１の斜材の下端が前記一対の側柱のうちの一方の側柱の柱脚に固定され、
前記第１の斜材のうちの他方の第１の斜材の上端が他方の前記側柱の柱頭に固定されるとともに、前記他方の第１の斜材の下端が前記間柱と前記一方の側柱との間に固定され、前記第２の斜材のうちの一方の第２の斜材の上端が前記間柱の柱頭に固定されるとともに、前記一方の第２の斜材の下端が前記他方の側柱の柱脚に固定され、
前記第２の斜材のうちの他方の第２の斜材の上端が前記一方の側柱の柱頭に固定されるとともに、前記他方の第２の斜材の下端が前記間柱と前記他方の側柱との間に固定されることを特徴とする請求項５に記載の耐力壁。
鉛直方向に延びる一対の側柱と、前記一対の側柱の間に鉛直方向に延びる２本以上の間柱と、前記一対の側柱の間の空間に配設されるブレースと、を備えた耐力壁であって、
前記ブレースは、該耐力壁の一方の側柱に向かって下り勾配に傾斜して配置される２本以上の第１の斜材と、当該第１の斜材と逆方向に傾斜して２本以上の前記第１の斜材に交叉するように配置される２本以上の第２の斜材と、を有するものであって、
全ての前記第１の斜材は、当該耐力壁の壁面に平行な同一面上に配置されるとともに、全ての前記第２の斜材は、前記第１の斜材よりも屋内側に設けられており、
前記第１の斜材及び前記第２の斜材の下端は当該耐力壁の壁面と平行な水平方向において互いに離間した位置に固定され、
前記ブレースは、
前記一対の側柱のうち一方の側柱の柱頭及び柱脚と、前記一対の側柱のうち他方の側柱に隣接する間柱の柱頭及び柱脚とに一方の前記第１の斜材及び一方の前記第２の斜材の端部が固定されてＸ字状に配置されるとともに、
前記他方の側柱の柱頭及び柱脚と、前記一方の側柱に隣接する間柱の柱頭及び柱脚とに、他方の前記第１の斜材及び他方の前記第２の斜材の端部が固定されてＸ字状に配置され、
前記間柱は、前記第１の斜材及び前記第２の斜材と交叉する位置に設けられており、当該間柱には、前記第１の斜材及び前記第２の斜材を挿通可能な挿通孔が形成され、
前記間柱には、前記挿通孔が設けられた部分を補強する補強部が設けられ、
前記間柱は、背板側を互いに対向させた２本のリップ溝形鋼により形成されるとともに、前記挿通孔は背板を貫通するものであり、
前記補強部は、少なくとも挿通孔が形成された高さと同じ高さ位置において、前記リップ溝形鋼のリップの間に架け渡される補強アングルであることを特徴とする耐力壁。
全ての前記第１の斜材は、当該耐力壁の厚さ方向の屋外側に設けられることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載の耐力壁。
請求項１から請求項８のいずれかに記載の耐力壁を備えることを特徴とする住宅。