JP7331664B2 - 付帯物の支持構造 - Google Patents

Description

本発明は、屋外に面して建築物に設置される屋外付帯物の支持構造に関する。

一般的に、緩降機や避難はしごなどの避難設備や、屋外看板など屋外に面して設置される屋外付帯物を建築物に固定する場合、これらの屋外付帯物を支持する柱材を建築物に設置することがある。このとき、この柱材の下端部及び上端部を建築物の主要構造部である梁材に接合してしまうと、屋外付帯物を支持する柱材が、上階からの鉛直荷重を負担するための構造材となってしまい、建築物に作用する力の流れに支障をきたして建築物自体に構造上の弱点を生じさせる虞がある。

ところで、建築物の１フロアに亘って設置される棒状部材に、建築物に作用する水平荷重が伝達されることを防止できる考案が提案されている。例えば特許文献１に記載の考案には、外壁にカーテンウォールを使用した建築物において、鉛直方向へ延びる方立を板状のブラケット材で各階の床スラブに吊着する旨が記載されており、床スラブに固定されるボルトを、ブラケット材に形成された下方へ開く長溝に係合させることにより、方立を上下方向へ移動可能とする旨が記載されている。この考案の方立は、建築物に水平荷重が作用した際に上下方向へ移動して回転するため水平荷重を受け流すことができ、方立自体に水平荷重が伝達することを防止できる。

実開昭６０－１７８１３

しかしながら、特許文献１に記載の考案は、建築物に作用する水平荷重を受け流すものであって、屋外付帯物を支持する柱材に、上階からの鉛直荷重が伝達することを防止して建築物に構造的な弱点が生じることを防ぐ効果的な発明はこれまでされてこなかった。

そこで、本発明は上述した課題を鑑みてなされたものであって、屋外に面して建築物に配置される屋外付帯物を支持する支持柱材に、上方からの鉛直荷重が伝達することを防ぐとともに、建築物に構造的な弱点が生じることを防止する付帯物の支持構造を提供することを目的とする。

本発明の第１の付帯物の支持構造は、屋外に面して建築物に設置される屋外付帯物を支持するための付帯物の支持構造であって、鉛直方向に間隔を開けてそれぞれ配置される一対の梁材と、前記一対の梁材の間に配置されるとともに、前記一対の梁材のうち下方に位置する第１梁材に支持固定され、前記屋外付帯物を支持する支持柱材と、前記一対の梁材のうち、上方に位置する第２梁材と前記支持柱材とを連結し、且つ、鉛直方向へ移動可能な連結手段と、を備えることを特徴としている。

本発明の第２の付帯物の支持構造は、前記連結手段が、前記第２梁材の下端面に固定される梁接合プレートと、当該梁接合プレートから下方へ延びて前記支持柱材とボルトで連結される柱連結プレートと、を有し、前記支持柱材は、上端部に、上方へ延出して前記柱連結プレートと連結される上部連結プレートを有し、前記柱連結プレート又は前記上部連結プレートに形成されるボルトを挿通するためのボルト孔は、鉛直方向へ細長な長孔であることを特徴としている。

本発明の第３の付帯物の支持構造は、前記支持柱材は、前記屋外付帯物を支持し、周囲を前記建築物の外壁材に包囲される柱状の柱部と、前記柱部の側面に設置されるとともに、前記外壁材から屋外側へ突き出して前記屋外付帯物を固定される固定部と、を有し、前記固定部は、前記外壁材よりも屋内側に位置し、前記柱部に固定される第１部材と、前記屋外に位置して前記屋外付帯物を固定される第２部材と、前記外壁材を屋内外方向へ跨いで前記第１部材と前記第２部材とを接合する第３部材と、に分割されていることを特徴としている。

本発明の第４の付帯物の支持構造は、前記第３部材が、隣合う前記外壁材の間に形成される目地幅以下の板厚で形成された板状部材であることを特徴としている。

本発明の第５の付帯物の支持構造は、前記支持柱材が、前記第１梁材に水平方向へ間隔を開けて複数支持固定されることを特徴としている。

本発明の第６の付帯物の支持構造は、前記屋外付帯物が、緩降機であることを特徴としている。

本発明の第１の付帯物の支持構造によると、屋外付帯物を支持する支持柱材は、鉛直方向へ移動可能な連結手段によって、上方に位置する第２梁材と連結される。したがって、第２梁材に上階からの鉛直荷重が作用すると連結手段が下方へ移動して鉛直荷重を受け流し、この鉛直荷重が支持柱材へ伝達することを防止する。したがって支持柱材は、上端部を第２梁材に保持されつつも上方からの鉛直荷重を下方の第１梁材へ伝達しない部材となるため、屋外付帯物を設置することにより建築物自体に構造上の弱点が生じることを防止する。

本発明の第２の付帯物の支持構造によると、連結手段の柱連結プレート、又は支持柱材の上部連結プレートに形成されるボルトを挿通するためのボルト孔は、鉛直方向へ細長な長孔とされる。したがって、第２梁材に上階からの鉛直荷重が作用すると、連結手段の柱連結プレート及びボルトが下方へ移動して鉛直荷重を受け流すため、上階からの鉛直荷重が支持柱材へ伝達することを効果的に防止することができる。

本発明の第３の付帯物の支持構造によると、外壁材から屋外側へ突き出して屋外付帯物を固定される固定部は、外壁材よりも屋内側に位置し、柱部に固定される第１部材と、屋外に位置して屋外付帯物を固定される第２部材と、外壁材を屋内外方向へ跨いで第１部材及び第２部材とボルト接合される第３部材と、に分割される。つまり、第２部材は、外壁材を所定の位置へ配置した後に第３部材にボルト接合することができる。したがって例えば、外壁材の仕上面の塗装や、この仕上面と第３部材との取り合い部におけるシーリング材の打設といった作業を第２部材の設置前に行うことができるので、固定部廻りの仕上げ工事の施工性を向上させることができる。また、第２部材を付帯物の形状に応じて形成すれば、第２部材のみを取り替えるだけで様々な形状の付帯物を支持固定することができ、利便性を向上させることができる。

本発明の第４の付帯物の支持構造によると、第３部材は、隣合う外壁材の間に形成される目地幅以下の板厚で形成された板状部材とされる。したがって、第３部材を外壁材間の目地に配置すれば外壁材に貫通孔を開ける必要がなく、固定部の設置手間を省くことができるとともに、固定部廻りの外観をすっきりとさせて意匠性を向上させることができる。

本発明の第５の付帯物の支持構造によると、支持柱材は、第１梁材に水平方向へ間隔を開けて複数支持固定されるので、屋外付帯物が、水平方向に延びる、例えば屋外看板などである場合に、屋外付帯物を複数の支持柱材で安定的に支持することができる。

本発明の第６の付帯物の支持構造によると、屋外付帯物が一定規模以上の建築物に設置される緩降機であるので、避難時に緩降機を使用しても、建築物に構造上の弱点を生じさせて倒壊の危険性を高めることはなく、安心して避難することができる。

緩降機を支持柱材に固定した状況を示す断面図。 図１のＡ－Ａ線断面図。 （ａ）支持柱材の一対の梁材への設置状態を示す正面図、（ｂ）支持柱材の一対の梁材への設置状態を示す側面図。 （ａ）図３のＢ－Ｂ線断面図、（ｂ）図３のＣ－Ｃ線断面図。 （ａ）支持柱材を示す正面図、（ｂ）支持柱材を示す側面図。 （ａ）図５のＤ－Ｄ線断面図。（ｂ）上部連結プレートを示す側面図。 （ａ）連結材を示す平面図、（ｂ）（ａ）のＥ－Ｅ線断面図、（ｃ）（ａ）のＦ－Ｆ線断面図。 （ａ）外壁材を設置する状況を示す断面図、（ｂ）及び（ｃ）第３部材を第２部材に接合する状況を示す断面図。 緩降機の腕木を支持柱材に設置した状態を示す断面図。 支持柱材に屋外看板を支持させた状態を示す断面図。

以下、本発明に係る付帯物の支持構造の実施形態について各図を参照しつつ説明する。本願の付帯物の支持構造は、主に建築物に設置される避難用の緩降機を支持するための構造であるが、避難はしご、屋外看板、アンテナの支柱などといった屋外に設置される付帯物であれば適用することができる。ここでは、屋外付帯物が建築物のバルコニーに設置された緩降機である場合について説明する。なお、本願において「主要構造部」とは、建築基準法第２条１項５号に示す主要構造部を指し、建築物の構造上重要でない部分は除くものとする。

図１に示すように、付帯物の支持構造１は、建築物２に設置された緩降機３を支持するための構造であり、鉛直方向に間隔を開けてそれぞれ配置される一対の梁材４、５と、一対の梁材４、５の間に配置されるとともに、一対の梁材４、５のうち下方に位置する第１梁材４に支持固定され、緩降機３を支持する支持柱材６と、一対の梁材４、５のうち、上方に位置する第２梁材５と支持柱材６とを連結する連結手段７と、を備える。

建築物２は、少なくとも２以上の階から構成され、また、その建築物用途や収容人数、構造より緩降機３の設置を義務付けられる規模の建築物であり、例えばホテルなどの特殊建築物である。図１に示す緩降機３は、従来既知の避難器具であり、常時支持柱材６に固定される腕木３１と、腕木３１に吊るされる緩降機本体３２と、から構成される。腕木３１は、通常時、図９に示すように腕部分の先端を下方へ向けた状態で支持柱材６に支持固定されており、避難時に緩降機本体３２を吊るす際に、図１に示すように腕部分を９０度回転させて先端を水平方向へ向けることにより使用することができる。また緩降機本体３２は、通常時は図外の専用の格納箱に収納されて腕木３１付近に保管されており、避難時に格納箱から取り出して腕木３１の腕部分先端に設けられた吊環３１ａにフック３２ａを掛けることで避難器具として使用することができる。具体的には、緩降機本体３２のリール３２ｂをバルコニーＸから地上へ投下し、胴体にベルト３２ｃを装着して腕木３１をバルコニーと反対側へ１８０度回転させながら建築物２の外壁材８を伝って地上へ避難する。

図１及び図３に示すように、Ｈ形鋼で形成された水平方向へ延びる２つの梁材４、５は、建築物２の構造上主要な部分となる主要構造部であり、上方に位置する第２梁材５が受けた上階からの鉛直荷重Ｐは、同じく主要構造部である図外の柱材を介して第１梁材４へ伝達することができる。図４（ａ）に示すように、第１梁材４は、ウェブ４１の上方に位置するフランジ４２に、支持柱材６とボルト接合するための第１ボルト孔４２ａが複数形成されている。一方第２梁材５は、図４（ｂ）に示すように、ウェブ５１の下方に位置するフランジ５２に、連結材７とボルト接合するための第２ボルト孔５２ａが複数形成されている。

支持柱材６は、図５及び図６に示すように、鉛直方向へ延びる柱状の柱部６１と、柱部６１の側面に固定され、先述した腕木３１を支持する板状の固定部６２と、柱部６１の上端に固定され、上方へ延びる上部連結プレート６３と、柱部６１の下端に固定される柱脚部６４と、を有している。なお、固定部６２、上部連結プレート６３、柱脚部６４は、それぞれ柱部６１に溶接固定されている。

柱部６１は、角鋼管の上下をプレート材で閉塞してなる部材で、図２に示すように、周囲を建築物２の外壁材８で被覆される。また固定部６２は、外壁材８よりも屋内側に位置し、柱部６１に溶接固定される第１部材６２ａと、屋外に配置されて緩降機３の腕木３１を固定される平面視Ｌ型の第２部材６２ｂと、外壁材８を屋内外方向に跨って第１部材６２ａ及び第２部材６２ｂとボルト接合される第３部材６２ｃと、に３分割されている。図６（ａ）に示すように、各部材６２ａ、６２ｂ、６２ｃには、それぞれの部材とボルト接合するために板厚方向へ貫通する第３ボルト孔６２ｄが形成されており、第２部材６２ｂにはさらに腕木３１とボルト接合するための第４ボルト孔６２ｅが形成されている。また、第３部材６２ｃの板厚ｔ１は、図２に示す隣合う外壁材８同士の間に形成される目地幅ｔ２よりも薄く形成されており、その厚さは特に限定されないが、目地幅ｔ２を１０ｍｍ～１５ｍｍ程度とした場合に、板厚ｔ１を５ｍｍ～１０ｍｍ程度とすることが望ましい。このような厚さであれば、外壁材８に貫通孔を形成することなく外壁材８間の目地に第３部材６２ｃを配置することができ、第３部材６２ｃと外壁材８との取合い部分をすっきりとさせて意匠性を向上させることができる。

図６（ｂ）に示すように、上部連結プレート６３には、鉛直方向へ細長な長孔６３ａが上下に間隔を開けて２つ形成されている。長孔６３ａの鉛直方向の長さＬ１は、挿通されるボルトＭ１の径よりも長く、例えばボルト径に対して５ｍｍ～１０ｍｍ程度長い孔となっている。また図４（ａ）に示すように、柱脚部６４は、鋼管６４ａの下端に鋼板６４ｂを溶接固定しており、鋼板６４ｂには、第１梁材４の第１ボルト孔４２ａと整合する位置に第５ボルト孔６４ｃが設けられている。

このように形成される支持柱材６と、第２梁材５とは、図４及び図７に示す連結材７によって接合される。連結材７は、第２梁材５に接合される板状の梁接合プレート７１と、梁接合プレート７１の下端面略中央から下方へ延出し、支持柱材６に連結される同じく板状の柱連結プレート７２と、によって構成される。梁接合プレート７１には、第２梁材５に接合するボルトＭ１を挿通するための第６ボルト孔７１ａが、第２梁材５の第２ボルト孔５２ａと整合する位置に形成されている。また、柱連結プレート７２には、上下に間隔を開けて２つの第７ボルト孔７２ａが形成されている。この第７ボルト孔７２ａは、連結材７を第２梁材５に固定した際に、孔の中心が支持柱材６の長孔６３ａの中心と一致するように形成され、また、孔径φ１がボルトＭ１の径よりも０．５ｍｍ～１．５ｍｍ程度大きく形成される。

次に、付帯物の支持構造１の施工方法について説明する。図３に示す第１梁材４及び第２梁材５は、先述した不図示の柱材などに固定され、予め所定の位置に配置された状態となっている。まず、図４（ｂ）に示すように、連結材７の柱連結プレート７２を下方へ向けた状態で、梁接合プレート７１を第２梁材５の下方のフランジ５２の下端面に当接し、フランジ５２の第２ボルト孔５２ａと梁接合プレート７１の第６ボルト孔７１ａとを整合させてボルトＭ１で挿通するとともにナットＭ２で締付けて両部材５、７同士を接合する。次に、図３に示すように、支持柱材６を第１梁材４及び第２梁材５の間に配置し、支持柱材６の鋼板６４ｂを第１梁材４の上方のフランジ４２に載置する。なおこのとき、支持柱材６の固定部６２は、第１部材６２ａに第３部材６２ｃをボルト接合した状態であり、この段階では第２部材６２ｂはまだ第３部材６２ｃに接合されていない。

そして図４（ａ）に示すように、鋼板６４ｂの第５ボルト孔６４ｃと第１梁材４の第１ボルト孔４２ａとを整合させ、ボルトＭ１で挿通するとともにナットＭ２で締付けて両部材４、６同士を接合する。次に図４（ｂ）に示すように、連結材７の柱連結プレート７２の第７ボルト孔７２ａ、及び支持柱材６の上部連結プレート６３に形成された長孔６３ａにボルトＭ１を挿通してナットＭ２で締め付け、両部材６、７同士を連結する

続いて図８に示すように、外壁材８で固定部６２の第３部材６２ｃを両側から挟み込むように２つの外壁材８を所定位置に配置し、外壁材８よりも屋外側へ突き出した第３部材６２ｃと、外壁材８との取り合いにシール材９を打設して第２部材６２ｂを第３部材６２ｃにボルトＭ１で接合する。このように、固定部６２を三分割することにより、外壁材８における固定部６２廻りの仕上げ工事の施工性を向上させることができる。そして、図９に示す外壁材８廻りのバルコニーＸの床部１０や手摺１１を順次形成し、最後に腕木３１を第２部材６２ｂにボルトＭ１で固定して付帯物の支持構造１を完成させる。

このように形成される付帯物の支持構造１は、図４（ｂ）に示すように、第２梁材５に上階からの鉛直荷重Ｐが作用すると、第１梁材４に固定される連結材７は下方へ引張られる。しかしながらこのとき、支持柱材６の長孔６３ａが鉛直方向へ細長いため、支持柱材６と連結材７とを接合するボルトＭ１は、連結材７とともに下方へ移動して鉛直荷重Ｐを受け流すことができ、上階からの鉛直荷重Ｐが支持柱材６に伝達することを防止する。したがって支持柱材６は、上端部を第２梁材５に保持されているものの、上階からの鉛直荷重Ｐを下方の第１梁材４へは伝達しない部材となるため、緩降機３を使用することにより建築物２自体に構造上の弱点が生じることを効果的に防止することができる。また、本実施形態では第２梁材５と支持柱材６とをボルトＭ１で連結しているが、鉛直荷重Ｐを支持柱材６へ伝達しない連結手段であれば他の連結手段を用いてもよい。そして、図示例では支持柱材６の長孔６３ａを鉛直方向へ細長な形状としているが、長孔６３ａに代えて連結材７の第７ボルト孔７２ａを鉛直方向へ細長としてもよい。さらに、本実施形態では第２部材６２ｂの形状を平面視Ｌ型としているが、この形状や屋外付帯物とボルト接合するための第４ボルト孔６２ｅの設置位置、及び個数は、支持する付帯物の形状や重量等を考慮してその都度変更することができる。これにより、固定部６２の先端部分である第２部材６２ｂのみを取り替えれば様々な形状の屋外付帯物を支持することができ、利便性を向上させることができる。

なお、屋外付帯物を緩降機３ではなくＴＶアンテナや避難はしご等とした場合も同様の施工方法とすることができる。そして、図１０に示すように屋外付帯物を屋外看板１２とした場合は、図示するように第１梁材４のフランジ４２上面に複数の支持柱材６を設置し、外壁材８よりも屋外側に位置する各第２部材６２ｂで屋外看板１２を安定的に固定することができる。

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。

本発明に係る木造棟の接続構造及び建築物は、より大規模な木造施設を構築し、木育を促進する場合に好適に使用することができる。

１ 付帯物の支持構造
２ 建築物
３ 緩降機（屋外付帯物）
４ 第１梁材（一対の梁材の一方）
５ 第２梁材（一対の梁材の他方）
６ 支持柱材
６１ 柱部
６２ 固定部
６２ａ 第１部材
６２ｂ 第２部材
６２ｃ 第３部材
６３ 上部連結プレート
６３ａ 長孔（ボルト孔）
７ 連結材（連結手段）
７２ 柱連結プレート
８ 外壁材
１２ 屋外看板（屋外付帯物）
Ｍ１ ボルト
Ｍ２ ナット
ｔ１ 第３部材の板厚
ｔ２ 目地幅

Claims (6)

1. 屋外に面して建築物に設置される屋外付帯物を支持するための付帯物の支持構造であって、
   鉛直方向に間隔を開けてそれぞれ配置される一対の梁材と、
   前記一対の梁材の間に配置されるとともに、前記一対の梁材のうち下方に位置する第１梁材に支持固定され、前記屋外付帯物を支持する支持柱材と、
   前記一対の梁材のうち、上方に位置する第２梁材と前記支持柱材とを連結し、且つ、鉛直方向へ移動可能な連結手段と、を備えることを特徴とする付帯物の支持構造。
2. 前記連結手段は、前記第２梁材の下端面に固定される梁接合プレートと、当該梁接合プレートから下方へ延びて前記支持柱材とボルトで連結される柱連結プレートと、を有し、
   前記支持柱材は、上端部に、上方へ延出して前記柱連結プレートと連結される上部連結プレートを有し、
   前記柱連結プレート又は前記上部連結プレートに形成されるボルトを挿通するためのボルト孔は、鉛直方向へ細長な長孔であることを特徴とする請求項１に記載の付帯物の支持構造。
3. 前記支持柱材は、前記屋外付帯物を支持し、周囲を前記建築物の外壁材に包囲される柱状の柱部と、前記柱部の側面に設置されるとともに、前記外壁材から屋外側へ突き出して前記屋外付帯物を固定される固定部と、を有し、
   前記固定部は、前記外壁材よりも屋内側に位置し、前記柱部に固定される第１部材と、前記屋外に位置して前記屋外付帯物を固定される第２部材と、前記外壁材を屋内外方向へ跨いで前記第１部材と前記第２部材とを接合する第３部材と、に分割されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の付帯物の支持構造。
4. 前記第３部材は、隣合う前記外壁材の間に形成される目地幅以下の板厚で形成された板状部材であることを特徴とする請求項３に記載の付帯物の支持構造。
5. 前記支持柱材は、前記第１梁材に水平方向へ間隔を開けて複数固定されることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の付帯物の支持構造。
6. 前記屋外付帯物は、緩降機であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の付帯物の支持構造。
   

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