JP6079464B2 - 耐力壁及び住宅 - Google Patents

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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、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。さらに、壁の厚さが増すことによって基礎の立ち上がり部の厚さも増す必要があり、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、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、当該一対の側柱の間の空間に配設されるブレースと、を備え、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と、他方の側柱の柱脚とに固定される丸鋼からなる本の第1の斜材と、前記一対の側柱のうち他方の側柱の柱頭と、一方の側柱の柱脚とに固定される丸鋼からなる本の第2の斜材と、を有するものであり、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る耐力壁であって、平板状に形成され、前記耐力壁の壁面に対して垂直であって前記第1の斜材及び前記第2の斜材の長手方向に対して平行に前記一対の側柱の柱頭及び柱脚にそれぞれ固定されるガゼットプレートを更に備え、前記一対の側柱のうち一方の側柱の柱頭に固定された前記ガゼットプレート及び他方の側柱の柱脚に固定された前記ガゼットプレートの一方の面及び他方の面にそれぞれ第1の斜材の端部が固定されるとともに、記一方の側柱の柱脚に固定された前記ガゼットプレート及び前記他方の側柱の柱頭に固定されたガゼットプレートの一方の面及び他方の面にそれぞれ第2の斜材の端部が固定され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に記載の住宅は、請求項1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、当該耐力壁の壁面に平行な同一面上に配置されるとともに、全ての第2の斜材は、第1の斜材よりも屋内側に設けられるものであるので、耐力壁自体を2重に設けることなく、第1の斜材と第2の斜材とを互いに干渉しないように配置することができ、耐力壁の厚さは第1の斜材及び第2の斜材を1本づつ設けた場合と同じでよいので、耐力壁を厚くすること無く、第1の斜材及び第2の斜材を2重に配置した耐力壁を設けることができる。したがって、このように耐力壁が厚くならないこと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。
請求項1に記載の耐力壁によると、更に一対の側柱の柱頭及び柱脚にそれぞれガゼットプレートが固定されており、一方の側柱の柱頭に固定されたガゼットプレート及び他方の側柱の柱脚に固定されたガゼットプレートの一方の面及び他方の面にそれぞれ第1の斜材の端部が固定されるとともに、一方の側柱の柱脚に固定されたガゼットプレート及び他方の側柱の柱頭に固定されたガゼットプレートの一方の面及び他方の面にそれぞれ第2の斜材の端部が固定されるので、ガゼットプレートの一方の面及び他方の面にそれぞれ第1の斜材又は第2の斜材が固定されることにより、耐力壁に水平力が加わることにより斜材に引張力が加わった場合でもガゼットプレートの両面に引張力が加わるのでガゼットプレートが折曲することを抑制することができる。これにより、水平力に対する耐力壁の剛性がガゼットプレートの折曲によって低下することを回避できる。
請求項2に記載の住宅によると、請求項1の構成を備えることで、短い壁長で高い水平耐力を負担す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。
本実施形態に係る耐力壁を示す正面図。 本実施形態に係る耐力壁の第1の斜材のC部分を拡大した図。 本実施形態に係る耐力壁の図1のI-I部分の断面を切り取った拡大省略斜視拡大図。
以下、図1から図3を参照しつつ、本発明の耐力壁の最良の実施形態について説明する。本実施形態に係る耐力壁1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、側柱4a,4bの柱脚の間に水平に設けられる下枠材14と、側柱4a,4bの鉛直方向の中央に架設される中間水平材7と、を溶接して形成されている。
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又は梁に固定され、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。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。
下枠材14は、リップ溝型鋼により形成されて、側柱4a,4bの間に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の鉛直方向の中央に水平に架設されており、中心にブレース3を挿通できる不図示の孔が設けられている。
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。なお、ブレースは丸鋼に限定されるものではなく、耐力壁の斜材として用いることができる長尺材であれば如何なる材料であってもよい。
一対の側柱4a,4bの柱頭及び柱脚には、図2及び図3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。そして、第1の斜材8は、図1における右側の側柱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の一方の面に一方の第1の斜材8の上端が溶接されており、他方の面に他方の第1の斜材8の上端が溶接されている。そして、左側の側柱4bの柱脚に挟持プレート10を介して固定されているガゼットプレート11の一方の面に一方の第1の斜材8の下端が溶接されており、他方の面に他方の第1の斜材8の下端が溶接されている。一方の第1の斜材8と他方の第1の斜材8とは互いに交叉しないように耐力壁1の壁面に平行な同一面上に配置される。
また、第2の斜材9は、図1における左側の側柱の4b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の一方の面に一方の第2の斜材9の上端が溶接されており、他方の面に他方の第2の斜材9の上端が溶接されている。そして、右側の側柱4aの柱脚に挟持プレート10を介して固定されているガゼットプレート11の一方の面に一方の第2の斜材9の下端が溶接されており、他方の面に他方の第2の斜材9の下端が溶接されている。一方の第2の斜材9と他方の第2の斜材9とは互いに交叉しないように、且つ第1の斜材8よりも屋内側に、耐力壁1の壁面に平行な同一面上に配置される。
このように耐力壁1の壁長を長くすること無く、第1の斜材8及び第2の斜材9を2重に配置した耐力壁1を設けることができ、第1の斜材8及び第2の斜材9を1本づつ配置するよりも大きな水平耐力を負担することができる。したがって、住宅の耐力壁1を設置する壁長を減らすことができ、開口部等の配置の自由度を高めることができる。
また、全ての第1の斜材8が、耐力壁1の壁面に平行な同一面上に配置されており、全ての第2の斜材9は、第1の斜材8よりも屋内側に設けられるものであるので、耐力壁1の厚さは第1の斜材8及び第2の斜材9を1本づつ設けた場合と同じで、第1の斜材8と第2の斜材9とを互いに干渉しないように配置することができる。そして、耐力壁を厚くすることがないので、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抑制し、また、柱などの材料コストを抑えることができる。
さらに、一対の側柱4a,4bの柱頭及び柱脚にそれぞれガゼットプレート11が固定されており、一方の側柱4aの柱頭に固定されたガゼットプレート11及び他方の側柱4bの柱脚に固定されたガゼットプレート11の一方の面及び他方の面にそれぞれ第1の斜材8の端部が固定されるとともに、一方の側柱4aの柱脚に固定されたガゼットプレート11及び他方の側柱4bの柱頭に固定されたガゼットプレート11の一方の面及び他方の面にそれぞれ第2の斜材9の端部が固定されるので、ガゼットプレート11の一方の面及び他方の面にそれぞれ第1の斜材8又は第2の斜材9が固定されることにより、耐力壁1に水平力が加わることにより斜材8,9に引張力が加わった場合でもガゼットプレート11の両面に引張力が加わることによりガゼットプレート11が折曲することを抑制し、耐力壁の水平力に対する剛性の低下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1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1として好適に用いることができる。
1 耐力壁
3 ブレース
4a,4b 側柱
8 第1の斜材
9 第2の斜材
11 ガゼットプレート

Claims (2)

  1. 鉛直方向に延びる一対の側柱と、当該一対の側柱の間の空間に配設されるブレースと、
    を備え、
    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と、他方の側柱の柱脚とに固定される丸鋼からなる本の第1の斜材と、前記一対の側柱のうち他方の側柱の柱頭と、一方の側柱の柱脚とに固定される丸鋼からなる本の第2の斜材と、を有するものであり、
    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る耐力壁であって、
    平板状に形成され、前記耐力壁の壁面に対して垂直であって前記第1の斜材及び前記第2の斜材の長手方向に対して平行に前記一対の側柱の柱頭及び柱脚にそれぞれ固定されるガゼットプレートを更に備え、
    前記一対の側柱のうち一方の側柱の柱頭に固定された前記ガゼットプレート及び他方の側柱の柱脚に固定された前記ガゼットプレートの一方の面及び他方の面にそれぞれ第1の斜材の端部が固定されるとともに、
    記一方の側柱の柱脚に固定された前記ガゼットプレート及び前記他方の側柱の柱頭に固定されたガゼットプレートの一方の面及び他方の面にそれぞれ第2の斜材の端部が固定されることを特徴とする耐力壁。
  2. 請求項1に記載の耐力壁を備えることを特徴とする住宅。
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