JP6490373B2 - Strengthening element corrugated steel plate edge reinforcement fixing structure - Google Patents
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Description
この発明は、耐力壁パネル内に耐力要素として配置された波形鋼板の縁部を補強して、パネルフレームに固定する耐力要素波形鋼板の縁部補強固定構造に関する。 The present invention relates to an edge reinforcement fixing structure of a strength element corrugated steel plate that reinforces an edge portion of a corrugated steel sheet arranged as a strength element in a load bearing wall panel and fixes it to a panel frame.
従来、耐力壁パネルとして、パネル内に耐力要素となる波形鋼板を配置し、これをパネルフレームに固定したものが知られている。波型鋼板の固定構造については、従来では分散型がほとんどである。つまり、タッピングビス等のビスまたはボルトを用いて薄板である波型鋼板を止めるのに、ビスまたはボルト自体の強度ではなく、板の厚みによる支圧によって左右される場合が多い。そのため、多数の小さなビスまたはボルトを分散して用いて固定している。 Conventionally, as a load-bearing wall panel, a corrugated steel plate serving as a load-bearing element is arranged in the panel, and this is fixed to a panel frame. Conventionally, most of the corrugated steel plate fixing structure is a dispersion type. That is, in order to stop a corrugated steel sheet, which is a thin plate, using a screw such as a tapping screw or a bolt, there are many cases where it depends not on the strength of the screw or the bolt itself but on the bearing pressure due to the thickness of the plate. Therefore, many small screws or bolts are dispersed and fixed.
波形鋼板は、薄い板厚であっても高い耐力を発揮するので、耐力壁パネルの耐力要素として優れた材料である。しかし、板厚が非常に薄く、また耐力要素としての機能が発揮できるように固定するために、上記のように多数の小さなビスまたはボルトを分散して用いる分散型で固定している。
しかし、ビスやボルトは製造規格が決まっており、市販の最少のビスまたはボルトを用いて出来るだけ多数の箇所に分散して固定しても、固定の強度を十分に得られないことが多い。パネルフレームは形鋼等の線状の部材からなり、また波形鋼板は波の山部と谷部とがあって、平坦なパネルフレーム表面に固定する場合、通常では谷部でしか固定できない。そのため、分散型で固定する場合であっても、限られたスペースで固定せざるを得ない。このため、多数のビスやボルトで固定しようとし場合に、十分な固定スペースを確保できない場合がある。
また、ビスやボルトを多数用いて固定する構造であると、固定作業を行う箇所が多いため、製造、または施工に大きな負担がかかり、コスト増の要因となる。
なお、波型鋼板の固定を溶接で行うことも可能ではあるが、波型鋼板の板厚が薄いため、十分な溶接脚長等の溶接範囲が得られず、耐力要素の固定として十分な強度が確保できない。
Corrugated steel sheet is a superior material as a load-bearing element of a load-bearing wall panel because it exhibits high yield strength even with a thin plate thickness. However, in order to fix the plate so that the plate thickness is very thin and the function as a load bearing element can be exerted, it is fixed by a distributed type using a large number of small screws or bolts as described above.
However, the manufacturing standards of screws and bolts are fixed, and even if the smallest commercially available screws or bolts are used to disperse and fix as many places as possible, sufficient fixing strength cannot often be obtained. The panel frame is made of a linear member such as a shape steel, and the corrugated steel sheet has crests and troughs of waves. When the corrugated steel plate is fixed to the flat panel frame surface, it can be usually fixed only at the troughs. For this reason, even in the case of fixing in a distributed type, it must be fixed in a limited space. For this reason, when trying to fix with many screws and bolts, a sufficient fixing space may not be secured.
In addition, if the structure is fixed using a large number of screws and bolts, there are many places where the fixing work is performed, so that a large burden is imposed on manufacturing or construction, which causes an increase in cost.
Although it is possible to fix the corrugated steel sheet by welding, since the corrugated steel sheet is thin, a sufficient welding range such as a welding leg length cannot be obtained, and sufficient strength for fixing the load bearing element is obtained. It cannot be secured.
この発明の目的は、ビス等の固着具または溶接等により固定する波型鋼板の固定箇所の強度を、補強部材の追加等を必要とせずに高め、かつ少ない固着具の使用本数や、限られた固定範囲で、耐力要素の固定として必要な固定強度と剛性を高めることができる耐力要素波形鋼板の縁部補強固定構造を提供することである。 The object of the present invention is to increase the strength of a fixing portion of a corrugated steel sheet fixed by welding or the like, such as screws, without requiring the addition of a reinforcing member, etc. It is another object of the present invention to provide an edge reinforcing and fixing structure of a load bearing element corrugated steel sheet that can increase the fixing strength and rigidity required for fixing the load bearing element within a fixed range.
この発明の耐力要素波形鋼板の縁部補強固定構造の基本構成は、耐力壁パネル内に耐力要素として配置された波形鋼板における波山部分の稜線方向と直交する方向に沿う縁部を補強し前記耐力壁パネルのパネルフレームに固定する耐力要素波形鋼板の縁部補強固定構造であって、
前記波形鋼板の前記縁部の波谷部分に、この波形鋼板の一部の塑性加工により形成された重なり片を重ねた複数層の重なり補強部を設け、前記重なり補強部を前記パネルフレームに固定したことを特徴とする。前記パネルフレームへの波型鋼板の固定は、例えば前記重なり補強部を貫通するビスまたはボルト等の軸状の固着具により行う。
前記「塑性加工」は、折り曲げや押し潰しなどの加工を言う。
The basic structure of the edge reinforcing and fixing structure of the load bearing element corrugated steel sheet of the present invention is to reinforce the edge along the direction perpendicular to the ridge line direction of the wavy portion in the corrugated steel sheet arranged as the load bearing element in the load bearing wall panel. Strength-proof corrugated steel plate edge reinforcement fixing structure to be fixed to the panel frame of the wall panel,
In the corrugated portion of the edge of the corrugated steel plate, a plurality of overlapping reinforcing portions are provided by overlapping overlapping pieces formed by plastic processing of a part of the corrugated steel plate, and the overlapping reinforcing portion is fixed to the panel frame. It is characterized by that. The corrugated steel plate is fixed to the panel frame by, for example, a shaft-like fixing tool such as a screw or a bolt that penetrates the overlapping reinforcing portion.
The “plastic processing” refers to processing such as bending or crushing.
この構成によると、波形鋼板の前記縁部の波谷部分に、この波形鋼板の一部の塑性加工により形成された重なり片を重ねた複数層の重なり補強部を設けるため、波形鋼板のパネルフレームに固定する縁部の厚さが板厚の2〜3倍に増す。そのため、ビス等の軸状の固着具で固定する場合に、固定に効率の良い大径の固着具を使用することができて、少ない固着具の使用本数で集中型固定等として、固定強度と剛性を高めることができる。これにより、耐力要素として必要な波型鋼板の固定の強度,剛性を確保することができる。溶接で固定する場合は、溶接固定される部分の厚さが厚くなることによって溶接脚長を増すことができ、固定強度と剛性を高めることができる。
また、前記重なり補強部は、波形鋼板の一部の塑性加工により形成された重なり片を重ねた部分であるため、補強板等の別部材の補強部材を追加して重ねる場合と異なり、薄板からなる波型鋼板自体を巧みに利用して固定強度と剛性を高めることができる。これらにより、耐力壁の製造や施工にかかる負担も軽減できる。
According to this configuration, the corrugated steel plate frame frame is provided with a plurality of overlapping reinforcing portions in which overlapping pieces formed by plastic processing of a part of the corrugated steel plate are provided in the corrugated portion of the edge of the corrugated steel plate. The thickness of the fixing edge is increased to 2 to 3 times the plate thickness. For this reason, when fixing with a shaft-like fixing tool such as a screw, it is possible to use a large-diameter fixing tool that is efficient for fixing. Stiffness can be increased. As a result, it is possible to secure the strength and rigidity of fixing the corrugated steel sheet necessary as a load bearing element. When fixing by welding, the weld leg length can be increased by increasing the thickness of the portion to be fixed by welding, and the fixing strength and rigidity can be increased.
In addition, since the overlap reinforcing portion is a portion in which overlapping pieces formed by plastic processing of a part of the corrugated steel plate are overlapped, unlike a case where another reinforcing member such as a reinforcing plate is additionally stacked, the overlap reinforcing portion is formed from a thin plate. It is possible to increase the fixing strength and rigidity by skillfully utilizing the corrugated steel sheet itself. By these, the burden concerning manufacture and construction of a bearing wall can also be reduced.
この基本構成において、前記波形鋼板は、例えば断面矩形であっても良い。断面矩形の波形鋼板は、耐力要素として優れ、またその矩形の波形形状により、波形鋼板の塑性加工により重なり片を設ける加工が容易にかつ効果的に行える。 In this basic configuration , the corrugated steel sheet may have a rectangular cross section, for example. The corrugated steel sheet having a rectangular cross section is excellent as a load bearing element, and the rectangular corrugated shape allows easy and effective processing to provide overlapping pieces by plastic working of the corrugated steel sheet.
この発明の耐力要素波形鋼板の縁部補強固定構造は、前記基本構成において、前記重なり補強部の前記重なり片につき、次のいずれかの構成とする。
例えば、前記波形鋼板の縁から前記重なり片の前記稜線方向の幅だけ離れた箇所で前記波山部分に前記縁に沿う切り込みを入れ、前記波山部分の前記切り込みよりも前記縁側の部分を両側に張り出すように平坦に押し潰すことで前記波谷部分上に生じた二重の折り返し部分で、前記重なり補強部の前記重なり片が構成されていても良い。
この構成の場合、波型鋼板の波山部分の全体が前記重なり片となり、波型鋼板を無駄なく使用して強度向上、剛性向上に使用できる。
In the basic configuration , the edge reinforcing and fixing structure of the strength element corrugated steel sheet according to the present invention has any one of the following configurations for the overlapping piece of the overlapping reinforcing portion .
For example, a notch along the edge is made in the wavy portion at a position separated from the edge of the corrugated steel plate by the width of the overlapping piece in the ridge line direction, and the edge side portion is stretched on both sides with respect to the notch of the wavy portion. The overlapping piece of the overlap reinforcing portion may be configured by a double folded portion generated on the wave valley portion by flattening so as to protrude.
In the case of this configuration, the entire corrugated portion of the corrugated steel sheet becomes the overlapping piece, and the corrugated steel sheet can be used without waste to improve strength and rigidity.
また、前記波形鋼板の縁から前記重なり片の前記稜線方向の幅だけ離れた箇所まで前記波山部分のうちの頂部を切り取り、かつ前記箇所で、前記頂部を切り取った前記波山部分の切り残し部分に切り込みを設け、この切り込みにより生じた波山部分の切り残し部分となる立ち片を前記波谷部分に重なるように折り曲げた折り曲げ片で、前記重なり補強部の前記重なり片が構成されていても良い。
この構成の場合、折り曲げ加工で重なり片を構成するため、押し潰し加工に比べて重なり補強部を得る加工が簡単に行える。
In addition, the top of the wavy mountain portion is cut from the edge of the corrugated steel plate to the position separated by the width in the ridgeline direction of the overlapping piece, and the left portion of the wavy mountain portion from which the top has been cut is left at the location. The overlapping piece of the overlap reinforcing portion may be formed of a bent piece obtained by providing a cut and bending a standing piece that becomes a left uncut portion of the wave crest portion generated by the cut so as to overlap the wave valley portion.
In the case of this configuration, since the overlapping pieces are formed by bending, the processing for obtaining the overlapping reinforcing portion can be easily performed as compared with the crushing processing.
また、前記波形鋼板の縁から離れた箇所まで前記波山部分を切り取り、この切り取った波山部分間に残った波谷部分からなる舌片を折り返してなる折り返し片で、前記重なり補強部の前記重なり片が構成されていても良い。
この構成の場合も、折り曲げ加工で重なり片を構成するため、押し潰し加工に比べて重なり補強部を得る加工が簡単に行える。また、この構成の場合、重なり補強部が突出した形状とならず、隣合う波山部分の間に重なり補強部が位置することになるため、耐力要素としての波型鋼板の強度が高くなる。
Further, it is a folded piece formed by cutting off the wavy portion to a place away from the edge of the corrugated steel sheet, and turning back a tongue piece formed of a wave valley portion remaining between the cut wavy portions, and the overlapping piece of the overlapping reinforcing portion is It may be configured.
Also in this configuration, since the overlapping pieces are formed by bending, the processing for obtaining the overlapping reinforcing portion can be easily performed as compared with the crushing processing. Moreover, in this structure, since the overlap reinforcement part does not become the shape which protruded, and an overlap reinforcement part is located between the adjacent wave crest parts, the intensity | strength of the corrugated steel plate as a strength element becomes high.
この発明の耐力要素波形鋼板の縁部補強固定構造は、耐力壁パネル内に耐力要素として配置された波形鋼板における波山部分の稜線方向と直交する方向に沿う縁部を補強し前記耐力壁パネルのパネルフレームに固定する耐力要素波形鋼板の縁部補強固定構造であって、前記波形鋼板の前記縁部の波谷部分に、この波形鋼板の一部の塑性加工により形成された重なり片を重ねた複数層の重なり補強部を設け、この重なり補強部を前記パネルフレームに固定したことを基本構成とし、前記いずれかの構成を備えるため、ビス等の固着具または溶接等により固定する波型鋼板の固定箇所の強度を、補強部材の追加等を必要とせずに高め、かつ少ない固着具の使用本数や、限られた固定範囲で、耐力要素の固定として必要な固定強度と剛性を高めることができる。 The edge reinforcement fixing structure of the load bearing element corrugated steel sheet according to the present invention reinforces the edge portion along the direction perpendicular to the ridge line direction of the wavy mountain portion in the corrugated steel sheet arranged as the load bearing element in the load bearing wall panel. A plurality of strength reinforcement element corrugated steel plate edge reinforcement fixing structure to be fixed to a panel frame, wherein a plurality of overlapping pieces formed by plastic working of a part of the corrugated steel plate are overlapped with the corrugated portion of the edge of the corrugated steel plate. Corrugated steel plate fixed by fixing means such as screws or welding, etc. to have a basic configuration of providing an overlap reinforcement portion of layers and fixing the overlap reinforcement portion to the panel frame. Increase the strength of the location without the need for additional reinforcing members, and increase the strength and rigidity required to secure the load-bearing elements with a limited number of fasteners and a limited fixing range. Can.
この発明の第1の実施形態を図1ないし図4と共に説明する。図1において、この耐力要素波形鋼板の縁部補強固定構造は、耐力壁パネル1内に耐力要素として配置された波形鋼板7における縁部7Aを補強し、パネルフレーム2に固定する構造である。この例ではパネルフレーム2を構成する横フレーム材6に波形鋼板7を固定する。前記縁部7Aは、波型鋼板7の波山部分7aの稜線方向Aと直交する方向の縁部である。波型鋼板7は、図3に断面形状を示すように、断面矩形の波山部分7aと波谷部分7bとが交互に並ぶ波形の鋼板である。図4に波型鋼板7をパネルフレーム1に取付けた状態を示す。
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In FIG. 1, the edge reinforcement fixing structure of the load-bearing element corrugated steel plate is a structure in which the
図1において、この実施形態では、波形鋼板7の前記縁部7Aの波谷部分7b上に、この波形鋼板7の一部の塑性加工により図1(C)のように2重の重なり片7c,7dを形成し、元の波谷部分7bとで3重の重なり補強部10を設ける。この重なり補強部10を貫通するタッピングビス等の軸状の固着具11により、前記重なり補強部10をパネルフレーム2の構横フレーム材6に固定する。一つの重なり補強部10に対する固着具11による固定箇所は、例えば1本または2〜3本である。固着具11はボルトであっても良い。その場合は、重なり補強部10および横フレーム材6にボルト挿通孔(図示せず)を設けておく。
1, in this embodiment, a double overlapping piece 7c, as shown in FIG. 1C, is formed on the
ここでは、重なり補強部10の重なり片7c,7dは、次のように加工して設ける。図1(A)に素材形状を示す波形鋼板7の縁から、前記稜線方向Aに重なり片7c,7dとする幅だけ離れた箇所で、図1(B)のように波山部分7aに前記縁部7Aに沿う切り込み12を入れる。図2(B),(C)に押し潰し過程を示すように、波山部分7aの前記切り込み12よりも縁側の部分を左右両側に張り出すように平坦に押し潰す。これにより、前記波谷部分7b上に生じた二重の折り返し部分として重なり片7c,7dが形成される。これら重なり片7c,7dと元の波谷部分7bとの重なり部分で、前記3重の重なり補強部10が構成される。この押し潰しの加工は、例えばプレスブレーキ(図示せず)等のプレス機械により行う。
Here, the overlapping
上記構成の耐力要素波形鋼板の縁部補強固定構造によると、波形鋼板7の前記縁部7Aにおける波谷部分7bに、この波形鋼板7の一部の塑性加工により形成された重なり片7c,7dを重ねた複数層の重なり補強部10を設け、この重なり補強部10をパネルフレーム2に固定するため、波形鋼板7のパネルフレーム2に固定する縁部7Aの厚さが板厚の3倍に増す。そのため、ビス等の固着具11で固定する場合に、固定に効率の良い大径の固着具を使用することができて、少ない固着具11の使用本数で集中型固定等として、固定強度と剛性を高めることができる。これにより、耐力要素として必要な波型鋼板7の固定の強度,剛性を確保することができる。
According to the edge reinforcing and fixing structure of the load bearing element corrugated steel plate having the above-described configuration, the overlapping
また、前記重なり補強部10は、波形鋼板7の一部の塑性加工により形成された重なり片7b,7cを重ねた部分であるため、補強板等の別部材の補強部材を追加して重ねる場合と異なり、薄板からなる波型鋼板7自体を巧みに利用して固定強度と剛性を高めることができる。これらにより、耐力壁1の製造や施工にかかる負担も軽減できる。
特に、この実施形態では、前記重なり補強部10は、上記のように波型鋼板7の波山部分7aを両側に張り出すように平坦に押し潰すことで前記二重の折り返し状態の重なり片7c,7dを形成しているため、波型鋼板7の波山部分7aの一部の長さ範囲の全体が前記重なり片7c,7dとなり、波型鋼板7を無駄なく使用して強度向上、剛性向上に利用できる。
In addition, since the
In particular, in this embodiment, the
図6,図6は、この発明の他の実施形態を示す。この実施形態では、重なり補強部10を次のように重なり片7eで形成する。波形鋼板7の縁から重なり片7eの前記稜線方向の幅だけ離れた箇所まで、図5(B)のように波山部分7aのうちの平坦な頂部を切り取り、かつ前記箇所で、前記頂部を切り取った波山部分7aの切り残し部分に切り込み13を設ける。この切り込み13により生じた波山部分7aの切り残し部分となる立ち片を、同図(C)および図6(C)のように、波谷部分7bに重なるように折り曲げて前記重なり片7eとする。
6 and 6 show another embodiment of the present invention. In this embodiment, the overlapping reinforcing
この実施形態の場合、折り曲げ加工で重なり片7eを設けるため、上記実施形態の押し潰し加工に比べて重なり補強部10を得る加工が簡単に行える。この実施形態におけるその他の構成,効果は、図1〜図4と共に前述した第1の実施形態と同様である。
In the case of this embodiment, since the overlapping
図7は、この発明のさらに他の実施形態を示す。この実施形態では、重なり補強部10を次のように重なり片7fで形成する。波形鋼板7の縁から前記重なり片7fとする距離だけ離れた箇所まで、同図(B)のように波山部分7aを切り取る。この切り取った波山部分7a間に残った波谷部分7bからなる舌片を折り返して前記重なり片7fとする。
FIG. 7 shows still another embodiment of the present invention. In this embodiment, the overlapping reinforcing
この構成の場合も、折り曲げ加工で重なり片7fを構成するため、押し潰し加工に比べて重なり補強部10を得る加工が簡単に行える。また、この構成の場合、重なり補強部10が波型鋼板7の波山部分7aよりも波山稜線方向Aに突出した形状とならず、隣合う波山部分7a,7aの間に重なり補強部10が位置することになる。そのため、耐力要素としての波型鋼板7の強度が高くなる。この実施形態におけるその他の構成,効果は、図1〜図4と共に前述した第1の実施形態と同様である。
Also in this configuration, since the overlapping
次に、上記実施形態の耐力要素波形鋼板の縁部補強固定構造を適用した耐力壁パネル1の全体を構成例を図8〜図12と共に説明する。上記いずれの実施形態の縁部補強固定構造を適用しても良い。この耐力壁パネル1は、矩形に組まれたパネルフレーム2を、中桟となる複数の横フレーム材6をそれぞれ境界として、上下に並ぶ複数の区画層a,bに区画し、一部の区画層aに耐力要素として波形鋼板7を設け、他の区画層bに耐力要素として斜材8を設けている。斜材8を設けた区画層bには、この区画層bの変形を吸収する変形吸収デバイス9を設けている。同図の例では、4つの区画層に等分割し、上下端の区画層bに斜材8を設け、中間の2つの区画層aに波形鋼板7を設けている。
Next, a structural example of the entire load bearing
パネルフレーム2は、左右の縦フレーム材3,3と、これら左右の縦フレーム材3,3の上端間および下端間にそれぞれ接合された上下端の横フレーム材4,5と、前記左右の縦フレーム材3,3間に接合された中桟となる横フレーム材6とを備える。横フレーム材6は、3本が等間隔に設けられている。
The
なお、この耐力壁パネル1は、外壁パネル等の壁パネルとして構成されているが、軸組み工法建物の一部となる壁として構成されたものであっても良い。また、縦フレーム材3は、建築物の柱となる部材であっても、またパネル併用軸組み工法建物等において、柱とは別に設けられて柱に沿って設けられる部材であっても良い。前記柱は、壁に内蔵される柱であっても良い。
In addition, although this load-
左右の縦フレーム材3,3には形鋼が用いられ、図示の例では角パイプ(角形鋼管とも言う)が用いられている。上下端の横フレーム材4,5には、縦フレーム材3よりも断面が細い形鋼、例えば角パイプが用いられ、縦フレーム材3の屋内側面に揃うように接合される。図8において、中桟となる横フレーム材6には、上下端の横フレーム材4、5と同様な形鋼、例えば角パイプが用いられる。中桟となる横フレーム材6には、この他に、2本の溝形鋼を背合わせに接合した形鋼を用いても良い。なお、この明細書の実施形態で用いる形鋼は、いずれも軽量形鋼である。縦フレーム材3と各横フレーム材4,5,6との接合は、例えば横フレーム材4,5,6の端面を縦フレーム材3の端面に突き合わせて溶接する接合形式とされている。
Shaped steel is used for the left and right
区画層aの耐力要素となる波形鋼板7は、図3と共に前述したように、一方向に延びる波山部分7aと波谷部分7bとが交互に並ぶ断面波形の鋼板であり、ここでは波山稜線方向が上下方向に延びるように、すなわち波の波山部分7aおよび波谷部分7bの延びる方向が上下方向となるように前記区画層aに張られている。この波形鋼板7は、この例ではデッキプレートが用いられており、波山となる波山部分7aの頂部および波谷となる波谷部分7bの底部が平坦部分となる断面矩形または台形である。前記波形鋼板7の上下端が、各横フレーム材4,5,6に、ビス等の固着具11で固定されている。この波形鋼板7の各横フレーム材4,5,6への固定に、上記いずれかの実施形態における耐力要素波形鋼板の縁部補強固定構造が適用される。なお、各区画層aの波形鋼板7は、それぞれ個別に製造されたものであっても良いし、1枚の波板が切断されたものであっても良い。
As described above with reference to FIG. 3, the
波形鋼板7の波形の幅・高さ・角度は、制振機能を確保するために厳密に維持されなければならないが、その縁部の固定強度が前記したように高められることで、波形の形状を維持することができ、その制振機能を確保することができる。
前記耐力要素となる波形鋼板7は、内面せん断力が負荷された場合に、その波の波山部分7aが稜線方向と交差する方向に歪むことにより、前記面内せん断力に対してスリップ性状のない安定したエネルギー吸収が行える。そのため、紡錘型により一層近い履歴を示す。
The corrugated width, height and angle of the
The
図8において、区画層bの耐力要素となる斜材8は、角パイプまたはその他の形鋼からなり、個々の区画層bに互いに逆方向に傾斜しかつ互いに一端が近づくように2本設けられている。図8の例では、上端の区画層bの2本の斜材8は、上端が互いの近づき側端とされて、上端の横フレーム材4に前記変形吸収デバイス9を介して接合されている。2本の斜材8の下端は互いの広がり側端とされ、中桟となる横フレーム材6に接合されている。下端の区画層bの2本の斜材8は、下端が互いに近づき側端とされて、下端の横フレーム材5に前記変形吸収デバイス9を介して接合されている。これら2本の斜材8の上端は互いの広がり側端とされ、中桟となる横フレーム材6に接合されている。なお、各区画層bにおいて、2本の斜材8の広がり側端は、縦フレーム材3に接合しても良い。
In FIG. 8,
変形吸収デバイス9について具体的に説明する。上端の区画層bの変形吸収デバイス9も下端の区画層bの変形吸収デバイス9も、上下に反転させれば互いに同じ構成であるので、ここでは上端の区画層bの変形吸収デバイス9を例にとる。
The
変形吸収デバイス9は、図9、図10の拡大図、および図11の斜視図に示すように、互いに壁幅方向に離れて平行に配置される一対の縦姿勢の平行板部22,22と、これら平行板部22,22を連結するエネルギー吸収用の板状のウェブ部23と、前記一対の平行板部22,22の上端間および下端間にそれぞれ接続した上下一対の水平板部24,24とでなる。図の例では、水平板部24の壁幅方向の両端が平行板部22の外側面よりも突出しているが、突出していなくても良い。一対の平行板部22,22および水平板部24,24は帯鋼等の平板状の鋼板からなり、ウェブ部23は後述の鋼材からなる。平行板部22,22とウェブ部23とは、ウェブ部23の側縁の略全長に渡り、溶接により接合され、かつ平行板部22,22と水平板部24,24とは、平行板部22の奥行き方向の全長に渡り、溶接により接合されている。ウェブ部23と上下の水平板部24,24とは、ウェブ部23の上下端縁の全長に渡り溶接により接合されている。これらの各溶接は、例えば隅肉溶接とされる。
As shown in the enlarged views of FIGS. 9 and 10 and the perspective view of FIG. 11, the
上下一対の水平板部24,24のうち、上側の水平板部24は横フレーム材4に接合され、下側の水平板部24は一対の斜材8の互いの近づき側端に接合される。このように変形吸収デバイス9を設置した状態において、ウェブ部23は、壁面および平行板部22に対して傾斜をなすように配置される。
Of the pair of upper and lower
この場合のウェブ部23は、長手方向(壁幅方向)の一部が壁面に対して所定角度を成し、長手方向の他部が壁面に対して前記所定角度と異なる角度を成すように断面山形とされている。ウェブ部23を断面山形とするために、例えば、2枚の帯鋼等の平板状の鋼板23a,23bを互いに隅肉溶接等の溶接により接合して、ウェブ部23が構成される。鋼板23aと平行板部22の成す角度、および鋼板23bと平行板部22の成す角度は、いずれも同じ傾斜角度θである。これにより、図10に示すように、この変形吸収デバイス9の水平断面が、一対の平行板部22,22とウェブ部23とでΣ字形を成している。
The
図9〜図11に示す変形吸収デバイス9は、横フレーム材4と斜材8にそれぞれ接合された上下の水平板部24,24から、ウェブ部23との溶接部分を介してウェブ部23の鋼板23a,23bに荷重を伝達し、ウェブ部23が変形して曲げおよびせん断変形することで地震によるエネルギーを吸収する。ウェブ部23が、耐力壁パネル1の壁面に対して傾斜を成しているので、高い変形能力が得られる。そのため、材料として低降伏点鋼を用いたり、ウェブ部23にスリットなどの加工を施したりすることなく、地震などにより耐力壁パネル1の壁面に沿う水平方向の荷重を受けたとき、十分な変形能力を確保することができる。
The
変形吸収デバイス9のせん断耐力・剛性は、ウェブ部23の厚さ、長さh(図9)、および奥行き、並びに鋼板23a,23bの平行板部22,22に対する傾斜角度θ(図10)を変えることで容易に調整可能である。変形吸収デバイス9のせん断耐力・剛性を調整することで、区画層bの荷重・変形履歴を制御することができる。また、ウェブ部23を山形断面形状としてその表面を複数面で構成しているので、ウェブ部23を、2枚の鋼板23a,23bが並ぶ広さの1枚の平板状とした場合に比べて耐力壁パネル1の壁厚方向の厚さが薄くなり、変形吸収デバイス9が耐力壁パネル1の厚み範囲内に納まり易い。また、座屈面の長さを短くできるので、座屈耐力も向上する。
The shear strength / rigidity of the
なお、大きな変形性能が求められる場合には、ウェブ部23の前記傾斜角度θを例えば60°等に設定することで、より大きな変形性能を確保することができる。必要であれば、前記ウェブ部23に孔やスリットなどによる断面欠損部を設けて、せん断耐力・剛性を調整しても良く、ウェブ部23の材料として低降伏点鋼あるいは極低降伏点鋼を用いてさらに変形能力を大きくしても良い。
In addition, when big deformation performance is calculated | required, bigger deformation performance can be ensured by setting the said inclination-angle (theta) of the
図12は、2枚の耐力壁パネル1、1の隣接部付近の拡大水平断面を、外装材等を施した外壁パネルとして構成した状態で示す。パネルフレーム2の屋外側には合板からなる下地材41および空気層42を介して外装面材43が張られ、パネルフレーム2内の前記波形鋼板7を張った箇所にはこの波形鋼板7の両面にグラスウール等の断熱材44,45が充填されている。パネルフレーム2の屋内側には内装面材46が張られる。2枚の耐力壁パネル1,1の隣合う縦フレーム材3の屋外側および屋内側には、グラスウールボード等からなる柱部断熱面材47が張られている。
FIG. 12 shows an enlarged horizontal section in the vicinity of the adjacent portion of the two load-
この耐力壁パネル1によると、上下に並ぶ複数の区画層a,bに分け、一部の区画層aの耐力要素を波形鋼板7とし、他の区画層bの耐力要素は斜材8としたため、耐力要素が斜材8である区画層bに、耐力の低下や施工上の不利を伴うことなく、設備用や採光用等の開口部(図示せず)を設けることができる。
According to this load-
耐力要素が波形鋼板7である区画層aは、紡錘型に近い履歴を示しエネルギー吸収性能に優れた構成となる。耐力要素が斜材8である区画層bは、そのままでは波形鋼板7を用いた区画層aに比べて剛性が高くなるが、この区画層bの変形を吸収する変形吸収デバイス9を設けたため、波形鋼板7を用いた区画層a と同様の剛性となるように容易に調整できる。そのため、耐力要素として波形鋼板7を用いる区画層aと斜材8を用いる区画層bを併用しながら、異なる種類の耐力要素を用いることにより生じる縦フレーム材3の腰折れ状の性状を防止することができる。変形を吸収する変形吸収デバイス9を用いるため、この変形吸収デバイス9によって区画層bの剛性調整ができ、各横フレーム材4〜6や斜材8の強度を変えて構造設計で区画層a,bの剛性の調整を行う場合と異なり、煩雑な構造計算を行うことなく、簡単に剛性を調整できる。
The partition layer a whose proof stress element is the
図13(A)〜(C)は、耐力要素として波形鋼板7を設けた区画層aと、斜材8を設けた区画層bとの配置、および変形吸収デバイス9の配置の各例を示している。いずれも、区画層a,bの数は合計で4つとし、波形鋼板7を設けた区画層aと斜材8を設けた区画層bが共に2箇所ずつとしている。図13(A)は、図8の耐力壁パネル1の例である。
図13(B)の例は、斜め材8を設けた区画層bを中央側の2箇所とし、これらの区画層aでは、いずれも2本の斜材8は上端側が交点側となり、交点の付近に変形吸収デバイス9を配置している。
図13(C)の例は、同図(B)の例と同じく、斜材8を設けた区画層bを中央側の2箇所としているが、中央側2箇所の区画層bにおいて、斜材8の傾斜方向が互いに逆であり、上側の区画層bの斜材8と下側の区画層bの斜材8とが一直線上に位置してX形を成すように配置されている。変形吸収デバイス9は、4本の斜材8の交点に配置している。この場合、変形吸収デバイス9は、各区画層b毎に別々に設けるが、1つで2つの区画層bの変形を吸収する構成としても良い。
FIGS. 13A to 13C show examples of the arrangement of the partition layer a provided with the
In the example of FIG. 13B, the partition layer b provided with the
In the example of FIG. 13C, the partition layer b provided with the
図13(A)〜(C)の例ではいずれも、区画層a,bの合計を4つとしたが、区画層a,bの合計は、例えば3つとしても、また5つとしても良い。また、耐力要素として波形鋼板7を設けた区画層aの個数と、斜材8を設けた区画層bの個数は互いに異なっていても良い。
13A to 13C, the total of the partition layers a and b is four, but the total of the partition layers a and b may be three or five, for example. Further, the number of partition layers a provided with
なお、上記実施形態では、耐力壁パネル1の耐力要素が波形鋼板7と斜材8とでなる場合について説明したが、図14,図15のように、耐力要素のすべてが波形鋼板7からなるものとしても良い。図14の例では、耐力壁パネル1を上下に並ぶ4つの区画層に区画し、各区画層の耐力要素をそれぞれ波形鋼板7としている。図15の例では、耐力壁パネル1を複数の区画層に区画せず、パネルフレーム2に囲まれた1区画の全面に耐力要素として1枚の波形鋼板7を張っている。
この他に、図16のように、耐力壁パネル1を上下に並ぶ4つの区画層a,bに区画し、上の1つの区画層bには耐力要素として2本の斜材8を用いるが、変形吸収デバイス9は設けず、他の3つの区画層aには耐力要素として波形鋼板7を用いる構成としても良い。
In the above embodiment, the case where the load-bearing elements of the load-
In addition to this, as shown in FIG. 16, the load-
なお、上記各実施形態の耐力要素波形鋼板の縁部補強固定構造において、図1の固着具11で固定する代わりに、溶接で重なり補強部10をパネルフレーム2に固定しても良い。その場合は、溶接固定される部分の厚さが厚くなることによって溶接脚長を増すことができ、固定強度と剛性を高めることができる。
In addition, in the edge part reinforcement fixing structure of the load bearing element corrugated steel plate of each said embodiment, you may fix the
1…耐力壁パネル
2…パネルフレーム
7…波形鋼板
7a…波山部分
7b…波谷部分
7c〜7f…重なり片
10…重なり補強部
11…固着具
12,13…切り込み
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記波形鋼板の前記縁部の波谷部分に、この波形鋼板の一部の塑性加工により形成された重なり片を重ねた複数層の重なり補強部を設け、前記重なり補強部を前記パネルフレームに固定し、
前記波形鋼板の縁から前記重なり片の前記稜線方向の幅だけ離れた箇所で前記波山部分に前記縁に沿う切り込みを入れ、前記波山部分の前記切り込みよりも前記縁側の部分を両側に張り出すように平坦に押し潰すことで前記谷部上に生じた二重の折り返し部分で、前記重なり補強部の前記重なり片が構成された耐力要素波形鋼板の縁部補強固定構造。 Edge reinforcement fixing structure of load bearing element corrugated steel sheet, which reinforces the edge along the direction perpendicular to the ridge line direction of the wavy portion in the corrugated steel sheet arranged as the load bearing element in the load bearing wall panel. Because
In the corrugated portion of the edge of the corrugated steel plate, a plurality of overlapping reinforcing portions are formed by overlapping overlapping pieces formed by plastic processing of a part of the corrugated steel plate, and the overlapping reinforcing portion is fixed to the panel frame. ,
A notch along the edge is inserted into the wavy portion at a location separated from the edge of the corrugated steel plate by the width of the overlapping piece in the ridge line direction, and the edge side portion extends beyond both sides of the notch of the wavy portion. The edge reinforcement fixing structure of the load-bearing element corrugated steel sheet, in which the overlapping pieces of the overlapping reinforcing portions are formed by double folded portions generated on the valley portions by flattening them flatly .
前記波形鋼板の前記縁部の波谷部分に、この波形鋼板の一部の塑性加工により形成された重なり片を重ねた複数層の重なり補強部を設け、前記重なり補強部を前記パネルフレームに固定し、
前記波形鋼板の縁から前記重なり片の前記稜線方向の幅だけ離れた箇所まで前記波山部分のうちの頂部を切り取り、かつ前記箇所で、前記頂部を切り取った前記波山部分の切り残し部分に切り込みを設け、この切り込みにより生じた波山部分の切り残し部分となる立ち片を前記波谷部分に重なるように折り曲げた折り曲げ片で、前記重なり補強部の前記重なり片が構成された耐力要素波形鋼板の縁部補強固定構造。 Edge reinforcement fixing structure of load bearing element corrugated steel sheet, which reinforces the edge along the direction perpendicular to the ridge line direction of the wavy portion in the corrugated steel sheet arranged as the load bearing element in the load bearing wall panel. Because
In the corrugated portion of the edge of the corrugated steel plate, a plurality of overlapping reinforcing portions are formed by overlapping overlapping pieces formed by plastic processing of a part of the corrugated steel plate, and the overlapping reinforcing portion is fixed to the panel frame. ,
Cut off the top of the undulated portion from the edge of the corrugated steel plate to a location separated by the width in the ridgeline direction of the overlapping piece, and cut the remaining portion of the undulated portion from which the top was cut off at the location. An edge of a load bearing element corrugated steel sheet in which the overlapping piece of the overlapping reinforcing portion is formed by a bent piece obtained by bending a standing piece which is a left uncut portion of the wave peak portion generated by this cutting so as to overlap the wave valley portion Reinforced fixing structure.
前記波形鋼板の前記縁部の波谷部分に、この波形鋼板の一部の塑性加工により形成された重なり片を重ねた複数層の重なり補強部を設け、前記重なり補強部を前記パネルフレームに固定し、
前記波形鋼板の縁から離れた箇所まで前記波山部分を切り取り、この切り取った波山部分間に残った波谷部分からなる舌片を折り返してなる折り返し片で、前記重なり補強部の前記重なり片が構成された耐力要素波形鋼板の縁部補強固定構造。 Edge reinforcement fixing structure of load bearing element corrugated steel sheet, which reinforces the edge along the direction perpendicular to the ridge line direction of the wavy portion in the corrugated steel sheet arranged as the load bearing element in the load bearing wall panel. Because
In the corrugated portion of the edge of the corrugated steel plate, a plurality of overlapping reinforcing portions are formed by overlapping overlapping pieces formed by plastic processing of a part of the corrugated steel plate, and the overlapping reinforcing portion is fixed to the panel frame. ,
The overlapping piece of the overlap reinforcing portion is constituted by a folded piece formed by cutting off the wave crest portion to a place away from the edge of the corrugated steel sheet and turning back a tongue piece formed of a wave valley portion remaining between the cut wave crest portions. Strength-proof element corrugated steel plate edge reinforcement fixing structure.
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