JPH07259228A - 壁パネルの取付構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】地震時に建物の躯体が壁パネルの面と平行に或
いは面に垂直に変位しても、該変位によって壁パネルが
破壊することを防止する。 【構成】壁パネル１に設けたアンカーナット２と対向す
る位置に、ボルト部材５を貫通させるボルト孔３ａと取
付プレート４の長孔４ａを形成した面の端部よりも突出
する長さを有する補強プレート３を固着する。補強プレ
ート３の所定位置に取付プレート４の厚さよりも僅かに
高い脚部材（脚部７ｂ，カラー14）を設ける。ボルト部
材５を取付プレート４の長孔４ａ，補強プレート３のボ
ルト孔３ａを貫通させてアンカーナット２に螺合し、且
つボルト部材５を直接或いは間接的に脚部材に当接させ
て締結する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、壁パネルを躯体に取り
付ける取付構造に関し、特に耐震性を向上させた取付構
造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近では、鉄骨構造の躯体に軽量気泡コ
ンクリート（ＡＬＣ）パネルやセメント系パネル等から
なる壁パネルを取り付けて壁面を構成した建築物が多
い。このような建築物では、躯体に壁パネルの重量を支
持する自重受金具を取り付けて該自重受金具によって壁
パネルを支持し、且つ躯体と壁パネルの表面とを接続す
るプレート部材を配設して該プレート部材の一端を躯体
に固定すると共に他端側をボルトを介して壁パネルに固
定するように構成している。

【０００３】鉄骨構造の建築物は、特に地震による水平
力が作用したとき上下の梁の水平方向相対変位量が異な
るため長方形に形成されていた躯体フレームは略平行四
辺形に変形し、上層の梁と下層の梁との梁間距離が変化
する。従って、壁パネルを躯体と剛に取り付けると、パ
ネル取付部の面内方向に剪断力が発生し、許容力を越え
るとパネル取付部の破壊を来す。このため、躯体フレー
ムの変形に対し、壁パネルを相対的移動可能に取り付け
て追従させるのが一般である。

【０００４】上記の如く、壁パネルを躯体に柔接合する
取付構造として種々の提案がなされている（特開平３-2
5138号公報, 同３-55337号公報, 実開平３-23514号公
報, 同３-23518号公報, 同３-23519号公報）。この中
で、実開平３-23514号公報（実願平１-83800号に添付さ
れた明細書）に開示された技術は、頭部付根部分にねじ
軸部よりも径大で且つ所定長さのスペーサ軸部を有する
ボルトを用い、このボルトのスペーサ軸部を一端が躯体
に固定された取付プレートの長孔に嵌合させると共に、
該スペーサ軸部の端をストッパプレートに当接させるこ
とで躯体に直接或いは間接的に当てるように構成されて
いる。

【０００５】上記技術では、柱と壁パネルが相対的に変
位しても取付プレートが壁パネルに対し移動が許容され
ているため、壁パネルに無理な力が及んでも破損を招い
たり耐久性や取り付けの信頼性を低下させることがな
い。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】然し、上記技術であっ
ても全く問題がないわけではなく、躯体に作用する地震
時の力が壁パネルの面に対し垂直方向に作用したとき、
壁パネルを破壊する虞があるという問題がある。即ち、
地震時の力がボルトに対する曲げ力となって作用し、そ
の結果、ストッパプレートのエッジ部に大きな力が掛
り、該エッジ部が壁パネルに食い込んで該パネルが破壊
するという問題がある。

【０００７】またボルトの形状が特殊なため、製作が困
難であり、製造コストが上昇するという問題がある。特
に、スペーサ軸部の端面をストッパプレートに当接させ
てボルトの締結力を作用させるため、スペーサ軸部の直
径をねじ軸部の径よりも十分に大きくすることが必要で
あり、スペーサ軸部の径の増大に伴ってボルト頭部の径
も必然的に大きくなる。従って、材料コスト及び加工コ
ストが増大して製造コストが上昇することとなる。

【０００８】本発明の目的は、地震時に建物の躯体が略
平行四辺形に変形し、梁間距離が変化しても壁パネルが
破壊することのない取付構造を提供せんとするものであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明に係る壁パネルの取付構造は、取付プレートに
形成された長孔にボルト部材を貫通させて壁パネルに設
けたアンカーナットに締結すると共に取付プレートを躯
体に固着して壁パネルを躯体に取り付ける取付構造であ
って、壁パネルに設けたアンカーナットと対向する位置
にボルト部材を貫通させるボルト孔と取付プレートの長
孔を形成した面の端部よりも突出する長さを有する補強
プレートを固着すると共に、該補強プレートの所定位置
に取付プレートの厚さよりも僅かに高い脚部材を取り付
け、ボルト部材を取付プレートの長孔，補強プレートの
ボルト孔を貫通させて壁パネルに設けたアンカーナット
に螺合すると共にボルト部材の頭部を直接又は間接的に
脚部材に当接させて締結することを特徴とするものであ
る。

【００１０】

【作用】上記壁パネルの取付構造では、壁パネルにボル
ト部材を貫通させるボルト孔と取付プレートの長孔を形
成した側の端部よりも突出する長さを有する補強プレー
トをアンカーナットに対向させた位置に固着し、この補
強プレートの所定位置に取付プレートの厚さよりも僅か
に高い脚部材を取り付けてボルト部材を取付プレートの
長孔，補強プレートのボルト孔を貫通させてアンカーナ
ットに螺合すると共に頭部を脚部に直接或いは間接的に
当接させて締結する。従って、壁パネルは取付プレート
（躯体）に対し面と平行な方向で且つ長孔の方向に該長
孔の長さに応じた相対移動の自由度を有する。

【００１１】このため、躯体に水平力が作用して梁間距
離が変化したとき、この変化に伴って躯体が壁パネルに
対し相対的に移動し、壁パネルには梁間距離の変化に伴
う力が作用することがなく、壁パネルの回動運動が可能
となる。

【００１２】また躯体の梁間距離の変化が壁パネルの面
に対し垂直方向な力として作用したとき、取付プレート
のエッジが補強プレートの面を押圧することとなり、こ
のとき補強プレートに作用する力は、該補強プレートの
全面積から壁パネルに伝達される。従って、壁パネルに
は局部的に大きな力が作用することがなく、破壊するこ
とがない。

【００１３】

【実施例】以下、上記壁パネルの取付構造について図を
用いて説明する。図１は第１実施例に係る壁パネルの取
付構造を説明する断面図、図２は第１実施例に係る壁パ
ネルの取付構造を説明する斜視展開図、図３は躯体に取
り付けた壁パネルの全体構造を示す模式斜視図、図４は
補強プレート及びブリッジ金具を一体化させた第２実施
例を示す斜視図、図５は第３実施例に係る壁パネルの取
付構造を説明する斜視図、図６は第３実施例に於けるボ
ルト部材の緩み防止対策の例を示す斜視図である。

【００１４】先ず、図１〜図３により第１実施例に係る
壁パネルの取付構造について説明する。図に於いて、壁
パネル１は軽量気泡コンクリート（ＡＬＣ）パネルやセ
メント系パネル或いは押出中空パネル等からなり、本実
施例ではＡＬＣパネルを対象としている。この壁パネル
１の所定位置、例えば長手方向両端側であって壁パネル
１の中央部の２ヵ所或いは幅方向両端側の４ヵ所にアン
カーナット２が設けられている。

【００１５】壁パネル１の表面であってアンカーナット
２と対応する位置に補強プレート３が固着されている。
補強プレート３は、躯体の変位に伴って後述する取付プ
レート４から壁パネル１に対し該パネル１の面に垂直方
向の力が作用したとき、この力を分散させて分布荷重に
変換する機能を有する。このため、補強プレート３は取
付プレート４を取り付けたとき該プレート４の長手方向
の端部から十分に突出し得る長さを有し、且つ適度な剛
性を持った鋼板によって構成されている。

【００１６】補強プレート３には、アンカーナット２に
螺合するボルト部材５を貫通させるボルト孔３ａ、及び
補強プレート３を壁パネル１に固着するためのコンクリ
ート釘或いはコンクリートネジ等の係止具６を挿通する
穴３ｂが形成されている。従って、アンカーナット２に
螺合し得るボルトをボルト孔３ａに挿通してアンカーナ
ット２に螺合させることで、補強プレート３の壁パネル
１に対する固着位置を設定することが可能であり、この
状態で係止具６を穴３ｂに挿通して補強プレート３を壁
パネル１に固着することが可能である。

【００１７】補強プレート３と対向してブリッジ金具７
が配置されている。ブリッジ金具７は、平面部７ａと、
脚部材となる平面部７ａの両端から直角に突設された２
つの脚部７ｂとを有し、断面がコ字状に形成されてい
る。平面部７ａの中心線上の所定位置にはボルト部材５
を貫通させるボルト孔７ｃが形成されている。

【００１８】脚部７ｂの高さは取付プレート４の厚さよ
りも僅かに大きい寸法を有しており、また対向する脚部
７ｂの内法は取付プレート４の幅よりも十分に大きい寸
法を持って形成されている。そして脚部７ｂを補強プレ
ート３に当接させてブリッジ金具７を配置することで、
補強プレート３とブリッジ金具７との間に取付プレート
４を挿通するための空隙８を構成している。

【００１９】ブリッジ金具７にはボルト部材５による締
結力が作用する。このため、ブリッジ金具７は十分な強
度と剛性を持った鋼材、例えば平面部７ａの寸法と等し
いウエブを持った溝形鋼を用い、この溝形鋼のフランジ
を脚部７ｂと等しい寸法に切断したもの、或いは所定の
厚さを持ったフラットバーをコ字状に曲げ加工したもの
が用いられる。

【００２０】建物の躯体となる梁９には壁パネル１を取
り付ける際の基準となる定規アングル10が溶接されてい
る。この定規アングル10は、アングル材（山形鋼）から
なり、一方のフランジ10ａが梁９に溶接等の手段で固着
されることで、他方のフランジが起立片10ｂとして壁パ
ネル１の取付基準を構成している。また定規アングル10
には自重受金具11（図３参照）が取り付けられており、
この自重受金具11に壁パネル１を載置することで該パネ
ル１の自重が躯体に伝達されている。

【００２１】取付プレート４は平行に配置された２つの
片を有するＺ字状に形成されており、一方の片に長孔４
ａが形成され、他方の片が定規アングル10に溶接される
溶接片４ｂとして形成されている。前記長孔４ａは、壁
パネル１のアンカーナット２に螺合するボルト部材５の
太さよりも僅かに大きい幅と、予め設計段階で設定され
た長さを持って形成されている。

【００２２】ボルト部材５は、補強プレート３とブリッ
ジ金具７との間に形成された空隙８に挿通された取付プ
レート４，ブリッジ金具７，補強プレート３を介して壁
パネル１を躯体に取り付けるものである。即ち、ワッシ
ャー12を装着したボルト部材５をブリッジ金具７のボル
ト孔７ｃ，取付プレート４の長孔４ａを貫通させてアン
カーナット２に螺合することで取付プレート４と壁パネ
ル１が接続される。

【００２３】このとき、ボルト部材５の締結力はブリッ
ジ金具７を介して補強プレート３に伝達され、補強プレ
ート３と脚部７ｂとの接触部には高い面圧が作用する
が、この面圧は補強プレート３の全面積に分散されて壁
パネル１に伝達される。このため、壁パネル１に大きい
接触圧が作用することがなく、部分的な破壊等が生じる
虞がない。

【００２４】また補強プレート３とブリッジ金具７との
間に形成された空隙８が取付プレート４の厚さよりも僅
かに大きいため、ボルト部材５をアンカーナット２に締
結しても取付プレート４には必要以上の力が作用するこ
とはなく、取付プレート４と壁パネル１は互いに相対的
な移動の自由度を有することとなる。

【００２５】このため、地震による水平力が作用して躯
体が壁パネル１の面と平行な方向に変位し、壁パネル１
の下端側を取り付ける梁と上端側を取り付ける梁との距
離が変化したとき、この変化応じて取付プレート４が上
下方向に移動することとなる。従って、梁間距離の変化
量が長孔４ａの長さの範囲内であれば、躯体が壁パネル
１に対し相対的に上下移動することとなって壁パネル１
に力を及ぼすことがない。

【００２６】また躯体に壁パネル１の面と垂直な方向へ
の変位が生じたとき、この変位に応じて取付プレート４
から補強プレート３に局部的に大きい力が作用すること
となる。前記力は補強プレート３によって支持され、該
プレート３の全面積に分布して壁パネル１には接触面圧
として作用する。このため、壁パネル１に局部的に大き
な力が作用することがない。

【００２７】然し、地震時に躯体に作用する力の方向が
壁パネル１の面と平行であるという保証はない。即ち、
躯体の変位に伴って取付プレート４が補強プレート３，
ブリッジ金具７に対しこじるような姿勢になり、空隙８
内を円滑に移動し得なくなる虞がある。

【００２８】このため、本実施例では、補強プレート３
のブリッジ金具７と対向する面に突起３ｃを形成し、こ
の突起３ｃと取付プレート４を接触させることで、空隙
８内に於ける取付プレート４の移動を円滑に行なえるよ
うにしている。尚、取付プレート４と接触する突起は補
強プレート３に設けても良く、またブリッジ金具７の平
面部７ａであって補強プレート３と対向する面に設けて
も良い。更に、補強プレート３及びブリッジ金具７の対
向する位置に夫々設けても良い。

【００２９】次に、壁パネル１を躯体に取り付ける際の
手順について説明する。先ず、壁パネル１に補強プレー
ト３を固着し、該補強プレート３に取付プレート４，ブ
リッジ金具７を対向させ、ボルト部材５をボルト孔７
ｃ，長孔４ａボルト孔３ａに貫通させてアンカーナット
２に仮止めする。定規アングル10に自重受金具11を取り
付ける。

【００３０】次に、上記壁パネル１を吊り込んで所定の
自重受金具11に載置し、取付プレート４の溶接片４ｂを
定規アングル８の起立片８ｂに予め設定された寸法を持
って重ね合わせ、その後、ボルト部材５を本締めしてア
ンカーナット２に締結すると共に、溶接片４ｂを起立片
８ａに溶接する。これにより、壁パネル１は躯体に対し
相対移動の自由度を持って取り付けられる。

【００３１】ボルト部材５をアンカーナット２に締結し
た後、ボルト部材５の緩みを防止するための対策を施す
ことが好ましい。この対策としては、例えばボルトブリ
ッジ５の頭部をブリッジ金具７に点溶接する方法，ボル
ト部材５のネジ部とアンカーナット２の螺合部位にロッ
ク剤を塗布する方法等種々の方法がある。

【００３２】次に、第２実施例の取付構造について図４
により説明する。図に示す金物13は、補強プレート３と
しての機能を有する平面部13ａと、ブリッジ金具７の平
面部７ａとしての機能を有する平面部13ｂ及び脚部７ｂ
としての機能を有する側面部13ｃを一体化させて四角筒
状に形成したものである。

【００３３】金物13に於いて、平面部13ａ，13ｂは取付
プレート４の幅よりも大きい幅と、取付プレート４を取
り付けたとき該プレート４の長手方向の端部から十分に
突出し得る長さを有しており、側面部13ｃは内法が取付
プレート４の厚さよりも僅かに大きい寸法を有してい
る。また平面部13ａ，13ｂには軸心を一致させてボルト
孔13ｄ及び係止具６を挿通する下穴13ｅが形成されてい
る。

【００３４】上記金物13を構成するには、フラットバー
と溝形鋼を組み合わせて当接部位を溶接或いはボルト締
結しても良く、折り曲げ成形した部材とフラットバーを
つみあわせて当接部位を溶接，ボルト締結しても良い。

【００３５】上記の如く、予め補強プレート３とブリッ
ジ金具７を一体化させた金具或いは金物13を用いること
によって、取付施工時の部品点数が削減され、壁パネル
１を躯体に取り付ける際の作業が容易になる。

【００３６】次に、第３実施例に係る取付構造について
図５，図６により説明する。図５（ａ）に示すように、
補強プレート３のボルト孔３ａには脚部材となる円筒状
のカラー14が設けられている。カラー14は溶接或いはネ
ジ込みによって補強プレート３に固着されている。

【００３７】カラー14は、補強プレート３からの高さが
取付プレート４の厚さよりも僅かに高くなるように、且
つ内径がボルト部材５のネジ径よりも僅かに大きく、更
に肉厚はボルト部材５を予め設定された締付トルクで締
結したときに座屈を生じることのない厚さに夫々設定さ
れている。

【００３８】従って、図５（ｂ）に示すように、取付プ
レート４の長孔４ａにカラー14を嵌合させ、ワッシャー
12，スプリングワッシャー15を取り付けたボルト部材５
をカラー14に嵌合させて図示しないアンカーボルトに締
結することで、壁パネル１を長孔４ａの方向に対し相対
移動の自由度を持って躯体に取り付けることが可能であ
る。またボルト部材５にスプリングワッシャー15を装着
することでボルト部材５の緩みを防止することが可能で
ある。

【００３９】然し、ボルト部材５の緩みを略完全に防止
するには、図６（ａ）〜（ｃ）に示すように構成するこ
とが好ましい。即ち、同図（ａ）に示すように、取付プ
レート４の幅方向を横断して該プレート４を抱き込むよ
うなコ字状のワッシャー16を形成し、ボルト部材５とワ
ッシャー16を溶接することで、ボルト部材５に躯体の変
位に伴って緩み方向のトルクが作用しても、ワッシャー
16が取付プレート４と係合して緩みを防止することが可
能である。

【００４０】また同図（ｂ）に示すように、取付プレー
ト４に形成した長孔４ａに沿って両側に溶接ビードによ
って突起17を形成し、且つワッシャー18を突起17間の距
離よりも小さい幅寸法を持った四角形に形成してボルト
部材５に溶接しても良い。この場合、ボルト部材５に緩
み方向のトルクが作用してボルト部材５が回転したと
き、ワッシャー18が突起17に当接してボルト部材５の回
転を防止することが可能である。

【００４１】また同図（ｃ）に示すように、プレス加工
或いは点溶接によってワッシャー19の一方の面に突起20
を形成し、該ワッシャー19をボルト部材５に溶接しても
上記各例と同様にしてボルト部材５の緩みを防止するこ
とが可能である。

【００４２】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明に係る
壁パネルの取付構造では、壁パネルを躯体との間に取付
プレートに形成した長孔の方向に対する移動の自由度を
持って取り付けることが出来る。このため、躯体が変位
したとき、壁パネルに対し躯体が移動することとなって
変位に伴う力が壁パネルに作用することがない。

【００４３】また補強プレートが取付プレートの端部よ
りも突出するため、取付プレートを介して壁パネルの面
に対し垂直方向の力が作用しても、この力は補強プレー
トの全面積に分布して局部的に大きな力が作用すること
がない。更に、作業者が誤って基準値を越えてボルトを
締めすぎても取付プレートの移動性は損なわれることが
ない。従って、壁パネルの破壊を防止することが出来る
等の特徴を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例に係る壁パネルの取付構造を説明す
る断面図である。

【図２】第１実施例に係る壁パネルの取付構造を説明す
る斜視展開図である。

【図３】躯体に取り付けた壁パネルの全体構造を示す模
式斜視図である。

【図４】第２実施例に係る壁パネルの取付構造を説明す
る斜視図である。

【図５】第３実施例に係る壁パネルの取付構造を説明す
る図である。

【図６】ボルト部材の緩みを防止する方法を説明する斜
視図である。

【符号の説明】

１ 壁パネル ２ アンカーナット ３ 補強プレート ３ａ ボルト孔 ３ｂ 下穴 ３ｃ 突起 ４ 取付プレート ４ａ 長孔 ４ｂ 溶接片 ５ ボルト部材 ６ 係止具 ７ ブリッジ金具 ７ａ 平面部 ７ｂ 脚部 ７ｃ ボルト孔 ８ 空隙 ９ 梁 10 定規アングル 10ａ フランジ 10ｂ 起立片 11 自重受金具 12 ワッシャー 13 金物 14 カラー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 取付プレートに形成された長孔にボルト
   部材を貫通させて壁パネルに設けたアンカーナットに締
   結すると共に取付プレートを躯体に固着して壁パネルを
   躯体に取り付ける取付構造であって、壁パネルに設けた
   アンカーナットと対向する位置にボルト部材を貫通させ
   るボルト孔と取付プレートの長孔を形成した面の端部よ
   りも突出する長さを有する補強プレートを固着すると共
   に、該補強プレートの所定位置に取付プレートの厚さよ
   りも僅かに高い脚部材を取り付け、ボルト部材を取付プ
   レートの長孔，補強プレートのボルト孔を貫通させて壁
   パネルに設けたアンカーナットに螺合すると共にボルト
   部材の頭部を直接又は間接的に脚部材に当接させて締結
   することを特徴とした壁パネルの取付構造。