JP7285671B2 - 壁構造 - Google Patents
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Description
図1、図2および図3は、本発明の第1の実施形態に係る階層構造の建築物10の斜視図、側面図および正面図である。建築物10は、壁構造1を有する。壁構造1は、専有部分Pに面する仕上材6を有しているが、図1および図2には、その一部のみ示す。また、図1では、壁構造1を構成する鋼製下地材2の図示を省略している。
本実施形態の建築物10は、桁行方向Xを長手方向とするとともに、梁間方向Zを短手方向とし、上方から見て矩形状をなす板状集合住宅である。なお、建築物10は、集合住宅に限ることはなく、病院やオフィスとして用いられてもよい。
梁間鉄骨部材12は、階層構造の各階の上部で梁間方向Zに延び、その両端が一対のコンクリート柱14にそれぞれ接続されている。梁間鉄骨部材12は、コンクリート柱14に接続されていることで、建築物10の構造材をなす。
図4に示されるように、壁構造1は、両側の区画Pにそれぞれ面する少なくとも一対の仕上材6と、少なくとも一対の仕上材6をそれぞれ支持する鋼製下地材2と、鋼製下地材2の間に配置された梁間鉄骨部材12と、を有している。上述の通り、本実施形態において梁間鉄骨部材12はH形鋼である。なお、鋼製下地材2と仕上材6との間に、敷目板などを介在させてもよい。
なお、本実施形態のランナー3は、梁間鉄骨部材12に直接取り付けられているが、これに限ることはなく、例えば所定の接続用部材を介して梁間鉄骨部材12に取り付けてもよい。
本実施形態において、梁間鉄骨部材12とスタッド4とは、壁厚方向Xについて互いに干渉するように配置されている。より具体的には、梁間鉄骨部材12を構成するH形鋼は、フランジ16の幅方向の端面16bがスタッド4の1対の側面42A,42Bの中間付近に位置するように配置されている。この干渉を解消するためにスタッド4には切り欠き部44が形成される。
切り欠き部44の側部45とフランジ16との間の間隔S1は、10mm以上が好ましく、20mm以上がより好ましい。端部46とフランジ16との間の間隔S2は、5mm以上が好ましく、10mm以上がより好ましい。
図7に示されるように、切り欠き部44の形成方法は、スタッド4に切断線C1,C2を形成する切断工程と、切断工程によって除去可能となった部位42Cを除去する除去工程と、折り曲げ部41Aを折り曲げる折り曲げ工程と、を有する。
図7(a)に示されるように、切断工程では、スタッド4の一方のリップ部43から側面42A、および底面41の一部にかけて、高さ方向Y(スタッド4の延びる方向)と直交する方向に1対の第1切断線C1を形成する。次いで、図7(b)に示されるように、スタッド4の側面42Aと底面41との境界付近に第2切断線C2を形成する。
図7(d)に示されるように、折り曲げ工程では、上記の折り曲げ部41Aを、1対の切断線C1のそれぞれの終点を結ぶ線で折り曲げて、底面41に1対の側部45および端部46を有する切り欠き部44を形成する。
また、火災時にスタッド4が軸方向(高さ方向Y)に熱膨張した場合においても、切り欠き部44がスタッド4の軸方向の変形を吸収することによって、スタッド4が壁厚方向Xに膨らむように変形するのを抑制することができる。
図8は、本発明の第2の実施形態に係る壁構造1Bの断面図である。なお、本実施形態の構成は、図8に示す切り欠き部付近の構成以外では第1の実施形態と同様であるため、重複した詳細な説明は省略する。
本実施形態の壁構造1Bでは、フランジ16と切り欠き部44との間に、スペーサー48が配置されている。スペーサー48は、ロックウール、セラミックウールなどの弾性変形可能なシート状の吸音材料によって形成されている。スペーサー48は、その厚さが、フランジ16と切り欠き部44との間の間隔と同じか、僅かに大きくなるように形成されている。
図示されている例において、スペーサー48は、複数の部分に分割されている。具体的には、スペーサー48は、フランジ16の主面16Aと側部45との間に配置されている第1スペーサー48Aと、フランジ16の端面16Bと端部46との間に配置されている第2スペーサー48Bと、を含む。
また、スペーサー48は、必ずしも配置する必要はない。また、第1スペーサー48A、第2スペーサー48Bのうちいずれか一方を配置する構成としてもよい。
図9は、本発明の第3の実施形態に係る壁構造1Cのスタッド4Cの側面図である。図10は、図9のX-X線断面図である。なお、本実施形態の構成は、図9および図10に示す切り欠き部付近の構成以外では第1の実施形態と同様であるため、重複した詳細な説明は省略する。
図9および図10に示されるように、本実施形態の切り欠き部44Cは、スタッド4Cの側面42Aに対して傾斜した1対の斜め切断線49によって形成される三角形状である。このように、切り欠き部44の形状は、壁幅方向Zから見て矩形状とする必要はなく、また、必ずしもフランジ16の形状に合わせなくてもよい。
なお、本実施形態における補強部材50の構成は一例であり、スタッド4Cに切り欠き部44Cを形成することによって強度が相対的に低下した部分を補強することができれば、他にも様々な構成の補強部材を用いることが可能である。例えば、スタッド4Cに内側から嵌合する溝形鋼を補強部材として配置してもよい。また、鋼材に限らず、例えばスタッド4Cの内側に嵌合する木材などの補強部材を用いてもよい。
また、スタッド4Cを補強部材50で補強することによって、加工性を優先した切り欠き部44Cの形状を採用しながら、スタッド4の強度を確保することができる。
図11は、本発明の第4の実施形態に係る壁構造1Dの断面図である。なお、本実施形態の構成は、図11に示す壁構造以外では第1の実施形態と同様であるため、重複した詳細な説明は省略する。
図11に示されるように、本実施形態の壁構造1Dは、梁間鉄骨部材12のウェブ17の両面に接し、壁幅方向Zに延びるように配置されている吸音材7を有している。
図12および図13は、本発明の他の実施形態に係る壁構造の断面図である。上記の実施形態では、スタッドに形成される切り欠き部が矩形状や三角形状である例について説明したが、切り欠き部の形状はこれらの例には限られない。例えば、図12に示されるように、切り欠き部の形状はスタッド4の側面42Aに対して垂直な切断線49Aと、側面42Aに対して傾斜した切断線49Bとによって形成される不等辺の三角形状であってもよい。あるいは、図13に示されるように、切り欠き部44の形状は円弧状の切断線49Cによって形成される半円形状であってもよい。
以下、本発明の実施形態の壁構造の遮音性能を比較するために実施した試験について説明する。
図15の横軸は1/3オクターブバンド中心周波数(Hz)であり、縦軸は音響透過損失(dB)である。試験では、壁構造1の片側に所定の周波数の音源を配置し、壁構造1の反対側で受音したときの音響透過損失を測定した。試験は、JIS A 1416(実験室における建築部材の空気音遮断性能の測定方法)に記載されているような測定方法で行った。
Claims (5)
- 階層構造の建築物の各階を少なくとも2つの区画に隔てる壁構造であって、
前記2つの区画にそれぞれ面する1対の仕上材と、
前記1対の仕上材間の空間で前記壁構造の壁幅方向に延び、前記建築物の構造材をなす鉄骨部材と、
前記壁構造の上部および下部で前記壁幅方向に延びるランナーと、
前記ランナーに支持されて高さ方向に延び、前記1対の仕上材に接合されるスタッドと、
を備え、
前記鉄骨部材は、上フランジ、下フランジおよびウェブを有し、前記ウェブの主面が前記高さ方向に沿うように配置されたH形鋼であり、
前記スタッドは、前記壁幅方向から見て前記下フランジの主面および端面から所定の間隔をあけて形成されている切り欠き部を有する壁構造。 - 前記鉄骨部材には、耐火被覆が施工されていない、請求項1に記載の壁構造。
- 前記切り欠き部と前記フランジとの間には、弾性変形可能なスペーサーが配置されている、請求項2に記載の壁構造。
- 前記スタッドはリップ溝形鋼であり、
前記切り欠き部は、前記スタッドの長手方向と交差する方向に形成された一対の切断線と、前記切断線間の部位を折り曲げることによって形成される折り曲げ部と、を有する請求項3に記載の壁構造。 - 前記仕上材は、石膏ボード、ロックウール板、けい酸カルシウム板、ALC板、およびGRC板のうちの少なくとも1つの耐火板を含む、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の壁構造。
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