JP7464424B2 - シャッターの補強構造 - Google Patents

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Description

本発明は、シャッターの補強構造に関し、特に、倉庫等の建物の屋内空間を仕切るシャッターの補強構造に関する。
シャッターは、倉庫や車庫の出入口に、屋外に面して設けられることが多い。屋外に面して設けられるシャッターは、強度が要求されるため、従来からシャッターを補強する技術が提案されている。
たとえば、特開平9-60451号公報(特許文献1)には、シャッタースラットの内側への撓み変形を防止するためのワイヤーを、シャッタースラットの両ガイドレールに差し渡すように張設することが開示されている。また、特許第4820457号公報(特許文献2)には、シャッターを補強する補強柱を設け、補強柱が不要な時には補強柱を水平にして収納状態に変位可能にする技術が提案されている。
特開平9-60451号公報 特許第4820457号公報
大型の物流倉庫等では、テナントの出入りが流動的であるため、テナント間の境界の間仕切りを、シャッターで構成するケースがある。このような、建物の屋内空間を仕切るシャッターは、台風や強風による風圧を直接受けないため、一般的に、屋外に面するシャッターよりも強度が低い。
シャッターを間仕切りとして用いる場合に、シャッタースラット自体の強度を上げると、多数のシャッターを要する大型の物流倉庫などにおいてはコストの上昇を招いてしまう。そのため、安価な構成で、シャッターを補強できる技術が望まれていた。
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、安価な構成でシャッターを補強することのできるシャッターの補強構造を提供することである。
この発明のある局面に従うシャッターの補強構造は、建物の屋内空間を二つの空間に仕切るシャッターの補強構造に関し、二つの空間のうちの一方の空間に、シャッタースラットに対面するように立設され、当該空間の床面から上方に延びる補強柱と、補強柱とシャッタースラットとを締結する締結部材とを備える。
補強柱は、シャッタースラットの表面側に立設されていることが望ましい。
シャッタースラットの巻き上げ装置を内蔵するシャッターケースは、二つの空間の間に位置する上壁部に固定されている。シャッターケースは、たとえば、二つの空間のうちの他方の空間側に張り出して配置されている。この場合、補強柱は、シャッターケースが配置された空間の反対側の空間に立設される。
好ましくは、補強柱の上端部は、取り付け部材を介して、上壁部の躯体部に固定されている。
取り付け部材は、躯体部を構成する横桟材に、下地部材を介して固定される天板部と、天板部から下方に垂れ下がり、補強柱の上端部が固定される垂下部とを含むことが望ましい。
好ましくは、補強柱は、一対のフランジと、一対のフランジを連結するウェブとを有するH形鋼である。この場合、垂下部は、ウェブに固定されていることが望ましい。
好ましくは、補強柱とシャッタースラットとの締結部には、弾性部材が介在している。
補強柱は、2000mm以上3000mm以下のピッチで複数本立設されていることが望ましい。
本発明によれば、安価な構成でシャッターを補強することができる。
本発明の実施の形態に係るシャッターの補強構造が適用される物流倉庫の模式平面図である。 本発明の実施の形態に係るシャッターの補強構造を模式的に示す正面図である。 本発明の実施の形態における補強柱の上端部の取り付け構造を模式的に示す断面図である。図2に示すIII部分の断面図であり、図4は、図2に示すIV部分の断面図である。 本発明の実施の形態における補強柱の下端部の取り付け構造、および、シャッタースラットと補強柱との固定構造を模式的に示す断面図である。 本発明の実施の形態における取り付け部材の構成例を示す図である。 本発明の実施の形態におけるベース部材の構成例を示す図である。 既存のシャッターの構造を模式的に示す正面図である。
本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
(概要について)
はじめに、図1、図2、図7を参照して、本実施の形態に係るシャッターの補強構造の概要について説明する。図1は、大型の物流倉庫1の模式平面図である。図2は、シャッターの補強構造を模式的に示す正面図である。図7は、既存のシャッターの構造を模式的に示す正面図である。
図1を参照して、物流倉庫1は、車路に面して建設されており、出入口となる箇所に複数のシャッター90が設けられている。大型の物流倉庫1においては、テナントが流動的に入れ替わるため、テナント間の間仕切りとしてシャッター10が用いられている。図1に示す例では、物流倉庫1の屋内空間は、車路に交差する方向に沿って延びる複数の区画線D1~D5の位置において複数領域に分割可能となっており、各区画線D1~D5に沿って複数のシャッター10が配置されている。
物流倉庫1は、一例として、区画線D1の位置のシャッター10だけが全閉状態となっており、他の区画線D2~D5の位置のシャッター10は全開状態となっている。図1では、理解を容易にするために、全閉状態のシャッター10,90にのみハッチングを付している。この場合、屋内空間は、区画線D1を介して2つの空間S1,S2に分割されるため、区画線D1上の複数のシャッター10が、テナントA,B間の間仕切り壁として機能している。ここでは、小さい方の空間S1がテナントAの領域、大きい方の空間S2がテナントBの領域であるものとする。テナントAの空間S1は、テナントBの空間S2の1/3以下の大きさ(図1の例では1/5程度の大きさ)である。
区画線D1上には、互いに間隔をあけて複数の柱11が立設されており、隣り合う柱11間にシャッター10が1つずつ配置されている。図7に示されるように、各シャッター10は、全閉状態において柱11間に架け渡されるシャッタースラット21と、シャッタースラット21を巻き上げる巻き上げ装置22と、シャッタースラット21の上下移動を案内する一対のガイドレール23とを含んでいる。図7の正面図は、たとえばテナントAの空間S1側から見た図である。図7において、シャッター10の横幅方向が矢印A1で示されている。
巻き上げ装置22は、シャッターケース24に内蔵されている。シャッターケース24は、空間S1,S2の間であって柱11間の開口12の上部に位置する上壁部13に、固定されている。シャッターケース24は、たとえば空間S2に面して配置されている。ガイドレール23は、柱11内に埋め込まれていてもよい。
柱11間の開口12の幅(開口幅)W1は、開口12の高さHよりも大きく、たとえば2倍以上である。開口12の高さHは、シャッタースラット21の可動範囲に等しい。シャッタースラット21が柱11間に架け渡されている場合、シャッタースラット21の幅は、開口幅W1に相当するため、開口高さHの2倍以上である。図示されるように、開口12が、一方の柱11の近傍に配置される扉16保持用の柱14により分割される場合であっても、当該柱14と他方の柱11との間のシャッタースラット21の幅W2は、開口高さHの2倍以上である。なお、開口高さHは、3000mm~4500mmであり、たとえば4000mm程度である。シャッタースラット21の幅W1は、8000mm~11000mmであり、たとえば9000mm程度である。
図1に示したような物流倉庫1において、面積が大きい方のテナントBの出入口に設けられたシャッター90の全てが全閉状態のときに、面積が小さい方のテナントAの出入口に設けられたシャッター90を開放すると、テナントAの出入口から突風が吹き込む場合がある。この場合、テナントBとの間仕切りとしてのシャッター10に風圧がかかる。つまり、シャッタースラット21が風圧を受ける。シャッタースラット21が上記のように幅広である場合には特に、風圧に耐え切れず、破損してしまうことがある。
これに対し、本実施の形態では、図2に示すように、柱11間に、シャッタースラット21を補強する複数(たとえば3本)の補強柱25を設けている。補強柱25は、物流倉庫1の床面15から上壁部13まで垂直に延び、シャッタースラット21に固定されている。
すなわち、本実施の形態に係るシャッター10の補強構造は、空間S1,S2のうちの一方の空間に、シャッタースラット21に対面するように立設され、当該空間の床面15から上方に延びる補強柱25と、所定の締結箇所Pにおいて、補強柱25とシャッタースラット21とを締結する締結部材(後述のビス84)とを備える。
補強柱25は、シャッタースラット21の表面側に立設されていることが望ましい。この場合、締結部材としてのビス84が、シャッタースラット21の裏面側から固定されることが望ましい。なお、シャッタースラット21の表面側とは、シャッタースラット21を構成するスラット材210(図4)の凸面(略フラットな面)側を表わす。
補強柱25は、金属製であり、典型的にはH形鋼により構成されている。この場合、補強柱25は、図3等に示されるように、一対のフランジ251,252と、フランジ251,252の中央部を連結するウェブ253とにより構成されている。補強柱25は、ウェブ253がシャッタースラット21に直交する方向(表裏方向)に沿うように配置される。H形鋼で構成された補強柱25は、U字(コの字)状の溝形鋼よりも高強度であり、かつ、角形鋼よりも、後述する取り付け作業を簡易にでき、コストを低減できるメリットがある。
本実施の形態では、補強柱25が、一定ピッチ(たとえば2300mmピッチ)で複数本立設されている。補強柱25の本数およびピッチは、補強対象のシャッタースラット21の幅と、要求される強度(耐風圧)に応じて定められる。補強柱25のピッチは、好ましくは、2000mm以上3000mm以下である。なお、耐風圧の観点のみからすれば、補強柱25は、シャッタースラット21の中央に1本だけ配置してもよい。
(補強柱の取り付け構造について)
図3および図4を参照して、補強柱25の取り付け構造について説明する。図3は、図2に示すIII部分の断面図であり、図4は、図2に示すIV部分の断面図である。図3および図4の矢印A2は、シャッタースラット21の表面側を表わしており、同方向を前方ともいう。
図3に示されるように、補強柱25は、典型的には、シャッターケース24が配置されている空間S2の反対側の空間S1に配置されている。本実施の形態において、シャッターケース24は、シャッタースラット21の裏面側の空間S2に張り出すように配置されている。シャッターケース24は、上壁部13の縦桟材132に、ブラケット241を介して取り付け固定されている。
上壁部13は、縦桟材132の下端部に交差して横方向に延びる横桟材131と、縦桟材132に固定され、空間S1に露出する化粧面材133と、横桟材131および化粧面材133の下方に位置し、横方向に延びる化粧枠134とを含んでいる。横桟材131および縦桟材132は、上壁部13の躯体部130を構成している。化粧面材133は、単層であってもよいし、複数層であってもよい。
図3に示されるように、補強柱25の上端部は、上壁部13の躯体部130に、取り付け部材31を介して固定されている。取り付け部材31は、典型的には金属製である。本実施の形態では、横桟材131に溶接固定された下地部材39に、取り付け部材31を介して固定されている。下地部材39は、たとえば中空の化粧枠134の内部に配置されている。下地部材39は、たとえばU字状断面を有する鋼材により構成され、上向きの鍔部の先端が、横桟材131の下面に溶接固定されている。
図4に示されるように、補強柱25の下端部は、補強柱25の下端に一体的に設けられたベース部材41を介して床面15に固定されている。具体的には、ベース部材41は、平板状に形成された金属製のベースプレートであり、板厚方向に貫通するアンカーボルト86によってコンクリート床に固定されている。アンカーボルト86は、たとえばケミカルアンカー(登録商標)である。
取り付け部材31およびベース部材41の構成例については、図5および図6をさらに参照して説明する。
(取り付け部材の構成例)
図3および図5を参照して、取り付け部材31の構成例について説明する。図5は、図3のV-V線に沿う断面図(見上げ図)に相当する。
取り付け部材31は、横桟材131に、下地部材39を介して固定される天板部32と、天板部32から下方に垂れ下がり、補強柱25の上端部が固定される板状の垂下部33とを含む。取り付け状態において、天板部32と補強柱25の上端との間には、隙間があってもよい。天板部32および垂下部33はいずれも、典型的には、平面視において略矩形(正方形または長方形)形状である。
天板部32は、板厚方向に貫通するビス81によって、下地部材39に下方からネジ止めされている。図5に示されるように、天板部32の横方向長さL4は、補強柱25の幅寸法(フランジ251,252の長さ)L2よりも長い。また、本実施の形態では、下地部材39の一部が補強柱25よりも前方に位置しているため、天板部32の前後方向長さL3は、補強柱25の奥行き寸法L1よりも長い。ビス81は、たとえば、天板部32の左右両側に、複数本(たとえば2本)ずつ打ち込まれている。
なお、補強柱25の奥行き寸法L1および幅寸法L2は、耐荷重を考慮して、たとえば100mm~150mmの範囲で定められている。本実施の形態においてこれらの寸法L1,L2は、一例として125mmである。また、補強柱25のフランジ251,252の厚みT1は、8mm~13mmであり、たとえば10mmである。
この場合、天板部32の前後方向長さL3は、たとえば180mmであり、天板部32の横方向長さL4は、たとえば230mmである。天板部32の厚みは、たとえば9mmであり、垂下部33の厚みは、天板部32の厚みよりも小さく、たとえば6mmである。天板部32の厚みは、垂下部33の厚み以上であることが望ましい。
垂下部33は、図3に示されるように、平面視において上下方向に長い長方形状である。つまり、垂下部33の上下長さは、その幅寸法(前後方向長さ)よりも長い。垂下部33の幅は、補強柱25のウェブ253との接触面積を確保するために、ウェブ253の幅(前後方向長さ)の1/2以上であり、2/3以上であることが望ましい。
垂下部33には、板厚方向に貫通する貫通孔33hが上下方向に複数個(たとえば2個)設けられている。補強柱25のウェブ253にも、貫通孔33hに対応する箇所に、板厚方向に貫通する貫通孔253hが設けられている。垂下部33は、ウェブ253の片面に面接触状態で配置され、各貫通孔33h,253hにボルト82が通されて、ナット83によりウェブ253に締め付け固定されている。
(ベース部材の構成例)
図4および図6を参照して、ベース部材41の構成例について説明する。図6は、図4のVI-VI線に沿う断面図に相当する。
ベース部材41は、水平方向に延在し、補強柱25と直交するように、補強柱25の下端面に接続されている。すなわち、ベース部材41の上面が、溶接等によって補強柱25の下端面に予め連結されている。ベース部材41も、典型的には、平面視において略矩形状に形成されている。ベース部材41の厚みは、取り付け部材31の天板部32の厚みと同じであってよく、たとえば9mmである。
図6に示されるように、ベース部材41には、板厚方向に貫通する貫通孔41hがウェブ253の両側に設けられており、固定時に、アンカーボルト86が貫通孔41hに挿通される。
ベース部材41の横方向長さL6は、補強柱25の幅寸法L2(図5)よりも大きく、補強柱25よりも左右方向に張り出していることが望ましい。横方向長さL6は、取り付け部材31の天板部32の横方向長さL4と同じであってよく、たとえば230mmである。これにより、床面15上に補強柱25を安定した状態で立設できる。
一方で、ベース部材41の前後方向長さL5は、補強柱25の奥行き寸法L1(図5)と同じであることが望ましい。これにより、ベースプレートとしての機能を果たしつつ、背面側に位置するシャッタースラット21の下端部材211との干渉を防止できるとともに、テナントAの作業者がベース部材41につまずくことを防止できる。
(補強柱とシャッタースラットとの固定構造)
補強柱25とシャッタースラット21との固定構造については、図4を参照しながら説明する。図4に示されるように、補強柱25のフランジ251とシャッタースラット21とが、締結部材としてのビス84によって締め付け固定されている。一本の補強柱25に対するビス84での締結箇所は複数であることが望ましい。図2には、一本の補強柱25に対するビス84での締結箇所Pが模式的に示されている。ビス84の取り付けピッチは、1000mm以下であることが望ましい。本実施の形態では、4つの締結箇所Pが示されている。
ビス84は、シャッタースラット21の裏面側(空間S2側)から、シャッタースラット21を構成するスラット材210、および、補強柱25のフランジ251にネジ込まれている。より具体的には、ビス84は、スラット材210の上下方向中央部分210cを貫通するように、裏面側から施工される。スラット材210の裏面とビス84の頭部との間には、座金85が介在していてもよい。
なお、シャッタースラット21の各スラット材210は、上下端部210a,210bにおいて、上下方向に隣接する他のスラット材210と連結され、上下方向中央部分210cは裏面側が若干凹むように皿状に形成されている。
ビス84による締結箇所において、補強柱25のフランジ251とスラット材210の表面との間には、ゴムなどを材料とする板状の弾性部材51が介在されていることが望ましい。弾性部材51の厚みT2は、フランジ252とスラット材210の上下方向中央部分210c(シャッタースラット21の表面)との最小隙間L7と同等またはそれ以上であり、たとえば10mmである。弾性部材51の上下方向寸法L8は、スラット材210の上下方向中央部分210cの上下長さL9以上であることが望ましく、たとえば80mmである。図6に示されるように、弾性部材51の横幅寸法L10は、補強柱25の幅寸法L2(図5)以下であってよいものの、たとえば50mm以上であることが望ましい。
(施工手順について)
図3~図6を参照して、シャッター10を補強する際の施工手順について説明する。
まず、作業者は、上壁部13の横桟材131に溶接固定した下地部材39に、取り付け部材31をビス81で固定する。つまり、取り付け部材31の天板部32を、下地部材39に下方からビス81で固定する。取り付け部材31は、シャッタースラット21の表面位置と天板部32との間に、弾性部材51の厚み相当の隙間ができるように位置決めされた状態で、固定される。
下地部材39は、補強柱25の立設箇所にのみ設けられている。そのため、取り付け部材31を下地部材39に固定することにより、補強柱25の立設箇所に、取り付け部材31を配置することができる。
次に、補強柱25を準備する。補強柱25のフランジ252には、予め、図2に示した締結箇所Pに対応する箇所に、弾性部材51が接着固定されていることが望ましい。
作業者は、補強柱25のウェブ253の上端部が、取り付け部材31の垂下部33に当接するように位置決めして、補強柱25を立てる。補強柱25の下端にはベース部材41が一体的に連結されているため、補強柱25はベース部材41により床面15上に仮支持された状態となる。
その状態で、取り付け部材31の垂下部33と補強柱25のウェブ253とを貫通するボルト82によって、両者を締め付け固定する。これにより、補強柱25の上端部が、取り付け部材31を介して上壁部13の躯体部130に固定される。なお、垂下部33に設けられた貫通孔33hは、上下方向に長さを有する長孔であることが望ましい。これにより、ウェブ253に設けられた貫通孔253hとの多少の位置ずれを許容できる。
補強柱25の上端部が固定されると、補強柱25の下端に設けられたベース部材41を、アンカーボルト86で床に固定する。これにより、補強柱25の固定が完了する。
補強柱25の固定が完了した後、作業者は、シャッタースラット21と補強柱25との固定作業を行う。補強柱25のフランジ252には、上下方向に互いに間隔をあけて弾性部材51が接着固定されている。作業者は、弾性部材51のある箇所に、シャッタースラット21の裏面側からビス84を打ち込む。これにより、シャッタースラット21と補強柱25との固定が完了する。
なお、施工順序は上述の順序に限定されず、たとえば、補強柱25の上端部に予め取り付け部材31を仮固定しておき、補強柱25の下端部を床面15に固定した後で、取り付け部材31の下地部材39への固定、および、取り付け部材31と補強柱25との本固定を行ってもよい。
以上説明したように、本実施の形態によれば、シャッタースラット21を高強度のものに取り替えなくても、安価かつ簡単に、既存のシャッター10を補強することができる。したがって、突発的な風圧に耐えることができる。すなわち、シャッタースラット21の表面側に、シャッタースラット21にビス84で固定された少なくとも1本の補強柱25が立設されているため、シャッタースラット21の表面側または裏面側から突発的な風圧を受けたとしても、シャッタースラット21の撓み変形を抑制できる。その結果、シャッタースラット21の破損やガイドレール23からの離脱を防止できる。
また、本実施の形態では、複数本の補強柱25が所定のピッチで配置されているため、補強柱25で補強されたシャッター10を、高い耐荷重性を要する倉庫の間仕切り壁としても有効に用いることができる。すなわち、補強柱25で補強されたシャッター10は、倉庫業法で規定された強度、すなわち2500N/m以上の荷重にも耐えることができる。
また、シャッタースラット21と補強柱25との間には、弾性部材51が介在しているため、シャッタースラット21が多少撓んだとしても、シャッタースラット21の損傷を防止できる。
また、テナントの入れ替わりにより、補強したシャッタースラット21を開放する必要がでてきた場合には、上記施工順序と逆の順序で補強柱25を取り除き、シャッタースラット21に残ったビス84の挿通孔をシールするだけでよいため、本実施の形態に係るシャッター10の補強構造は、大型の物流倉庫1に好適である。
(変形例)
本実施の形態では、シャッターケース24が、シャッタースラット21の裏面側の空間(S2)に面して配置される例について説明したが、シャッターケース24は、シャッタースラット21の表面側の空間(S1)に面して配置されていてもよい。この場合、上壁部13の化粧面材133が、シャッタースラット21の裏面側の空間(S2)に面して配置される。
このような場合、補強柱25は、シャッターケース24が面する空間、すなわちシャッタースラット21の表面側の空間(S1)に立設されてもよいし、シャッターケース24が面する空間の反対側の空間、すなわちシャッタースラット21の裏面側の空間(S2)に立設されてもよい。なお、いずれの場合においても、補強柱25の上端部は、上壁部13の躯体部130に固定されることが望ましい。
また、上述のように、補強柱25はH形鋼が望ましいものの、これに限定されず、角形鋼などで構成してもよい。
また、本実施の形態では、物流倉庫1の屋内空間を仕切るシャッター10の補強構造について説明したが、上述したシャッター10の補強構造は、たとえば工場など、物流倉庫1以外の建物の屋内空間を仕切るシャッターにも適用できる。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1 物流倉庫、10,90 シャッター、11,14 柱、13 上壁部、15 床面、21 シャッタースラット、22 巻き上げ装置、23 ガイドレール、24 シャッターケース、25 補強柱、31 取り付け部材、32 天板部、33 垂下部、39 下地部材、41 ベース部材、51 弾性部材、81,84 ビス、82 ボルト、83 ナット、86 アンカーボルト、130 躯体部、131 横桟材、132 縦桟材、251,252 フランジ、253 ウェブ、D1~D5 区画線、P 締結箇所。

Claims (5)

  1. 建物の屋内空間を二つの空間に仕切るシャッターの補強構造に関し、
    前記二つの空間のうちの一方の空間に、シャッタースラットに対面するように立設され、当該空間の床面から上方に延びる補強柱と、
    前記補強柱と前記シャッタースラットとを締結する締結部材と
    前記二つの空間の間に位置する上壁部の躯体部に、前記補強柱の上端部を固定するための取り付け部材とを備え
    前記補強柱は、一対のフランジと、前記一対のフランジを連結するウェブとを有するH形鋼であり、前記ウェブが前記シャッタースラットに直交する方向に沿うように配置され、
    前記締結部材は、前記一対のフランジの一方と前記シャッタースラットとを締結し、
    前記取り付け部材は、前記躯体部を構成する横桟材に固定される天板部と、前記天板部から下方に垂れ下がり、前記補強柱の前記ウェブに面接触した状態で固定される垂下部とを含む、シャッターの補強構造。
  2. 前記補強柱は、前記シャッタースラットの表面側に立設されている、請求項1に記載のシャッターの補強構造。
  3. 前記シャッタースラットの巻き上げ装置を内蔵するシャッターケースが、前記二つの空間の間に位置する上壁部に固定されており、
    前記シャッターケースは、前記二つの空間のうちの他方の空間に面して配置されている、請求項1または2に記載のシャッターの補強構造。
  4. 前記補強柱と前記シャッタースラットとの締結部には、弾性部材が介在している、請求項1~のいずれかに記載のシャッターの補強構造。
  5. 前記補強柱は、2000mm以上3000mm以下のピッチで複数本立設されている、請求項1~のいずれかに記載のシャッターの補強構造。
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