JPS5844826B2 - 建物壁板の面外力支持方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、建物壁板の面外力支持方法に関し、特に、
壁板の面外力−すなわち建物の内外方向に向けて壁板に
加わる力を、壁板の３個所［釦いて大柄で常時支持する
ことにより、該３個所で面外力を常時分担し、以って、
支持個所、むよびファスナーの強度と壁板の板厚との低
減を可能にするとともに、壁板の耐力を維持する。

従来、壁板の面外力支持は、第１図に示すように、壁板
１に装着された４個所以上のファスナー８によりなされ
ていたが−これら４個所以上に設けられたファスナー８
が夫々壁板１の面外力を分担することは極めて少なく、
殆どが、その中の３個所または時には２個所で分担して
いた。

これは、壁板１やファスナー８の製作誤差、釦よび、壁
板１の取付誤差に起因するものであって、通常の製作、
取付作業上やむを得ないこととされている。

しかしながら、例えば１００に７の面外力を支持するた
めに４個所にファスナーを用いるとすれば、該面外力を
４個所で常時等分に負担する場合には１個所につさ２５
に７分担すればよいことになるが、前記のよう［２個所
で分担することもあることを考慮すれば、１個所に少な
くとも５０に７の負担に耐え得るファスナーを用いる必
要が生じ、よって４個所のファスナー全部について各５
０に９の耐力が求められることになる。

また、従来の４個所支持の手段によれば、上の壁板の下
部と下の壁板の上部とに釦ける夫々の支持個所が上下に
対向することになっているため、第２図に示すように、
上下両方に突出した太梢４を有する１つのファスナー８
により、上下両壁板１を同時に支持することが行われる
（この場合のファスナー８の耐力は前記計算によれば、
２個所分の１００にグとなる。

）しかしながら、この場合は、上下両壁板１が共通のフ
ァスナー８により同時に支持されることになるため、い
ずれか一方の壁板１の位置の調整や取外し交換等、個別
の取扱いは不可能であることが余儀なくされた。

さらにまた、従来、壁板の１個所に使用するファスナー
の太相は１本であったが、これによれば、壁板の強度が
不足して、大柄を中心として壁板の表面または裏面に向
けて肉厚内に八字形に亀裂が生じることになった。

したがって、これを防止するためには、壁板の厚味を犬
にすることが余儀なくされたが、このことは、すなわち
、壁板のコストを上昇させることになると同時に、壁板
の面内力（垂直方向に作用する力）を支持するファスナ
ー（例えば第３図に８で示す。

）の耐力を増加する必要に迫られる。

そこで、発明者は、かかる従来の欠点を除去するために
研究を重ねた結果、壁板の面外力は３個所にち・いて支
持することにより、該面外力を常時３個所にむいて分担
し得ること、そして、各ファスナーは１つの壁板にのみ
用い、他の壁板と兼用させないこと、さらに、該ファス
ナーを形成する金具は、建物躯体との間でピン等による
枢支が施されることにより、かかる従来工法の欠点を除
去しうるし、さらに、前記ファスナーのうち、壁板の少
なくとも一辺で一個所支持する部分の大柄を複数突設す
ることにより、顕著な効果が得られるとの結論を得てこ
の発明をなした。

而して、この発明の目的は、壁板の面外力を支持するフ
ァスナーの強度を、安全性を確保しながらも低減するこ
とにあり、また、この発明の目的は、壁板の位置調整ト
よび交換を個別になし得るようにすることにある。

すなわち、この発明は、図に例示する如く、四辺形をし
た壁板１を支持するための金具５と、この金具５の先部
に該金具５と直交する方向に突設した入相４と、建物躯
体６に一端で結合され、前記金具５の他端部に枢着され
ている連結材７とでなるファスナー８を、前記四辺形を
した壁板１の一辺２にむける中央部分またはその近傍と
、その反対側の辺３に督ける両端方向への偏寄部分筐た
はその近傍との合計３個所ａ、ｂ、ｃに配置し、前記入
相４を、夫々壁板１の端面に穿設された大柄孔９内に挿
入するとともに前記金具５の部分で前記壁板面外方向の
力に対向して支えることにより、壁板１の面外力を支持
することを特徴とする建物壁板の面外力支持方法に係る
。

つぎに、これら発明を、実施例たる第４図以下にしたか
って説明する。

この実施例での壁板１は、石材板からなり、プレキャス
トコンクリート板等から比較すると脆性が犬であるが、
この発明は、該石材板に代えて、プレキャストコンクリ
ート板、人造石材板、繊維補強セメント板等からなる壁
板にも適用できる。

壁板１は四辺形をなし、その−辺２にむける中央部分と
、その反対側の辺３にお・ける両端方向への偏寄部分と
の合計３個所ａｓ ｂｙ ｃにむいて壁板１の面外力を
支持する。

第４図Ａは、個所ａが壁板１における下の辺２に形成さ
れるとともに、１個所す、ｃは上の辺３に形成され、壁
板１にむいて個所ａと個所す釦よび個所Ｃとを結ぶ線は
、■字状に表われる。

また、同Ｂは、辺２，３が同人とは上下逆に配されるた
め、個所ａと個所す、 ｃとが上下逆となり、したがっ
て、前記ｖ字状に表われる線は、同Ａとは上下逆となる
。

辺２，３は、夫々壁板１の左右の辺であってもよい。

また−第４図における個所ａ、ｂ、ｃは−いずれも前記
のように夫々辺２筐たは辺３の中央部分または両端方向
への偏寄部分に形成されたが、必ずしも辺における端面
とは限らず、辺２，３の夫夫内側であってもよい。

かかる３個所ａｍ ｂｅ Ｃでの壁板１支持方法を、従
来の支持方法と比較するためになした実１験にもとづい
て説明する。

この実験は、第５図のように辺２，３がｔの長さを有す
る正方形の石材板からなる壁板１を水平にして用い、そ
の辺２，３から０．０５．！の寸法だけ内側に個所ａｙ
Ｅ）ｐｃを釦き、その各個所ａ。

ｂ、ｃの下面に、１辺がＡ／２４．厚さ１．６陥の正方
形の鋼板１０を介Ｌ７て直径１０ｍの鉄球１１を置き、
該鉄球１１の下側にロードセル１２を置き、さらに、壁
板１上面に置いた枠内に水を入れ、この水圧で面外力を
与えて、各個所ａ、ｂ、ｃの荷重分担率を測定した。

なト、従来の支持方法にむける荷重分担率の測定として
は、４個所における支持方法を採用し、該４個所支持方
法は３個所しか荷重を分担しない前提で測定した。

けだし、従来の面外力支持方法は、４個所支持方法か最
も多く、しかもその中で３個所しか荷重を分担しない場
合が最も多いからである。

したがって、従来方法に釦ける測定は、第５図に３いて
個所ｂ２゜ｃ２．ｄにむいて測定した。

個所ｄに釦ける測定は他の各個所と同一に、第６図に示
（７た前記方法を採用した。

その結果、各個所に釦ける荷重分担率は別表１のように
表われた。

この結果から明らかなように、従来の４個所支持方法に
よれば、壁板１の対角線に沿った方向の２個所だけで面
外力の大半を分担し、残りの２個所（前記実験では１個
所）では殆ど分担しない。

これに対して、この発明方法の３個所支持方法では、個
所ａでは約２分のｆ゛強（従来方法の個所ｄと略同じ。

）を分担し、且つ個所ｂ＋ｃでは夫々約４分の１弱の荷
重分担である。

この結果を利用すれば、従来の４個所支持方法では、４
個所共に約２分の１強の荷重支持強度が必要となるが、
この発明方法では、個所ａの１個所だけ約２分の１強の
荷重支持強度があれば、他の２個所す、 ｃは、夫々個
所ａのさらに２分の１弱の強度である約４分の１強の荷
重支持強度で足り、しかも、支持個所が３個所と少ない
個所で足りる利点がある。

したがって、この発明方法によれば、経済上および施工
上の利益は大となる。

また、壁板１に面外力が負荷されたときに壁板１に表わ
れるひずみについて、この発明の３個所支持方法と、従
来の４個所支持方法とにトいて測定した。

これは、前記の荷重分担率測定時に、壁板１上下両面各
所に歪ゲージを装着して実施した。

第５図と同様に、個所ａｙｂｙＣに訃いて壁板１の面外
力を支持したが、個所す釦よび個所Ｃは、夫々３個所ｂ
１〜ｂ３．ｃｌ〜ｃ３のように支持個所を変化させて３
種類の測定をし、かつ、従来方法の４個所支持方法とし
て、前記同様の理由で３個所ｂＬ ｄ＋ ｃｌで支持し
て測定した。

その結果、第７図において各個所を結ぶ仮想梁（２点鎖
線で表わす）の中央部、すなわち、斜線で示す部分の下
面には、この発明の支持方法の場合と従来の支持方法と
のいずれも極大値が表われ、また、この発明の支持方法
の場合は、個所ａ、従来の支持方法の場合は個所ｄの上
面にも夫々極大値が表われた。

そこで、このひずみの値を、従来の支持方法にむける前
記仮想梁中央部と支持個所ｄとの数値を１００として示
したのが別表■である。

この結果、支持個所ａｔ ｄ付近のひずみは、この発明
と従来とは大差ないが、仮想梁の中央部のひずみは、従
来方法と比較して大幅に小さくなることが判明した。

これは、この発明によって形成される仮想梁の長さが、
従来方法によって形成される仮想梁の長さよりも短かい
ことに起因するからであると思われる。

この結果から、この発明の３個所支持方法によれば、壁
板１の厚味を薄くしても壁板１の面外力に対する耐力が
確保されることになり、壁板自体のコストダウンと、面
内力支持の容易性を確保できる。

かかる壁板１の面外刃は、ファスナー８を介して建物躯
体に支持される。

このファスナー８の例が第８図ないし第１０図に図され
る。

これらファスナー８は、特に壁板１が前記のように石材
板からなる場合に好適である。

けだし、石材板はその内部に鉄筋等を挿通して補強し、
また、ファスナー８の取付金具を装着することが困難だ
からである。

この発明に使用するファスナー８は、壁板１の一辺を一
側面で支持する部分の太柄４を、複数、すなわち２本以
上設けることにより、３個所ａ。

ｂ、ｃの支持個所に分担された面外力のうち、個所ａに
かいては、さらに複数の太柄４に分散させることができ
る。

したがって、壁板１の厚味は大でなくても十分に耐力を
備えることになる。

かかるファスナー８は、壁板１の面外力を支持する３個
所ａｙ ））ｔ Ｃのうち、ａの部分の端面に２つ穿
設された太柄孔９に、個別に係合する複数の太柄４を有
する。

もちろん、個所す、ｃは、本入相支持であってもよい。

太柄４と太柄孔９との数とは一致するものの、その数は
少なくとも２つあれば３つ以上でもよい。

これら第８図、第９図、第１０図の実施例に督いては、
ファスナー８には２本の太柄４が突設される。

太柄４は金具５に突設固着され、該金具５は連結材７に
ピン１３を介して、特に第９図の場合はピン１３．１＆
を介して枢着される。

この枢着により、２本の太柄４が均等に面外力を分担す
るから、いわゆる片ぎきかない。

第８図のファスナー８は、壁板１の上端面の一側面に連
結されるファスナーであり、太柄孔９に、壁板１上端面
に接着された補助プレート１４の穴を介してその太柄４
が係合され、接着剤１５をして剛結合される。

補助プレート１４は必ずしも必要とは限らない。

また、第９図のファスナー８は、同様に壁板１の上端面
の一側面に連結されるファスナーであるが一金具５が壁
板１上端面に直接接触している。

そして、第８図のファスナー８と同様に２本の太柄４が
壁板１に剛結合されているが、壁板１には、両入相孔９
の間にこれらと同様な孔９′が穿設され、該孔９′上面
の金具５の穴を介して連結材７に固着された太柄状のピ
ン１３′が係合して、軟接着剤１５′によりピン１３′
は壁板１に軟接着されている。

而して、ピン１３′により金具５と連結材７とは枢着さ
れる。

さらに、該連結材７と別の連結材７′とは、ピン１３に
より枢着され、このファスナー８は２個所において枢着
される。

第１０図のファスナー８は、前第８図、第９図の例とは
上下が逆の例であり、壁板１の下端面の一側面に連結さ
れるファスナーを示している。

そして、この金具５は、その下端面から裏面に沿つて装
着されるよう断面鉤形をしている。

この金具５の水平部分には、上を向いた２本の太柄４が
突設され、壁板１の下端面の太柄孔９に接着剤１５によ
り剛接着される。

また、壁板１裏面には、第１０図Ａ、Ｈに示すように、
内部が相互に近接する２本の斜孔１６が穿設され、該斜
孔１６の開口部にむいては、これと連通ずる穴が金具５
に開設される。

そして、これら斜孔１６には、バネ材からなる係合金物
１７が係合され、前記太柄４と同様に接着剤１５で剛結
合される。

前記太柄４と係合金物１７とによって、金具５は壁板１
に固着される。

係合金物１７がバネ材からなる理由は、２本の斜孔１６
内への保合を可能ならしめることにある。

係合金物１７は、壁板１と金具５の垂直部分とを一体化
させるためのものであるため、図示のようにバネ材から
なる２本の足を有する材質むよび形状にはこだわらない
。

したがって、単なる鋼材からなる鉤状の屈曲棒の如き形
状も可能であり、第１０図Ｂに示す斜孔１６に、該屈曲
棒からなる２本の係合金物を夫々個別に接着剤１５で剛
結合してもよい。

金具５は、これに固着される形材１８に開設された穴に
、連結材７のピン１３を係合して枢着さ゛れる。

連結材７が建物躯体に対して、垂直方向の耐力を充分に
確保しつつ結合されていれば、このファスナー８をして
面内力も支持できる。

前記第８図ないし第１０図に示したファスナー８の連結
材７，７′には、必要により長さ調節機構を設ける。

長さ調節機構は、壁板１と建物躯体との距離を調節でき
るものであればその構造は問わない。

例えば、第２図に示したファスナー８の螺杵のような構
造、また、ターンバックル形式の構造、さらに、長穴に
より調節する構造等を採用できる。

これらファスナー８は、例えば、第８図のように、太柄
４と金具５とを予め壁板１に取付けてむき、また、建物
躯体には、連結材７を同様に予め取付けてむいて、壁板
１を吊り上げてから、金具５と連結材７とをピン１３に
より結合すればよい。

また、壁板１は表裏両面の温度差により反ることが原因
で、端部が傾斜することもある。

すると、例えば第８図Ａにおいて、金具５も傾いてその
右端が下降し、連結材Ｔとの間が屈折することになるが
、前記ファスナー８によれば、ピン１３による枢着部に
むいて、この屈折を許容するので、壁板１に無理な力か
加わることがない。

また、この発明方法にむいて使用する前記ファスナー８
は、２以上の壁板１を同時に支持するものではないから
、２以上の壁板１がファスナー８を介して相互に干渉す
ることはない。

したがって、壁板１の面外方向の位置調整むよび壁板１
の交換等の作業は、他の壁板１に影響を与えることなく
独自になし得る。

さらに、壁板１はファスナー８を介して相互に干渉する
ことがないから、壁板１をスウエーお−よびロッキング
可能に取付けることも可能であり、したがって、地震力
などにより生じる壁板１の変位に起因した目地のせん断
変形量を、縦、横目地に分散することができる。

このことから、目地幅を、従来の４個所支持方法の約半
分にすることも可能になる。

なむ、壁板１が前記のように石材板であって、該石材板
単独では強度が不足する場合には、第１１図のようにそ
の裏面にコンクリート、金属等でＶ字形の補強をする。

とのＶ字形は、前記支持個所ａ、ｂ、ｃを結ぶ仮想梁に
沿って形成される。

けだし、この発明の支持方法によれは、前記のように各
個所ａｊ ｂ９Ｃおよびこれらを結ぶ仮想梁に沿って、
特に個所ａ釦よび仮想梁の中央部分とに釦いて強度が維
持されれば足りるからである。

したがって、Ｚこの補強方法によれば、従来の補強方法
のように、石材板の裏面全面にコンクリート等で補強す
る必要がないため、壁板１の軽量化と補強材の節約とを
同時になし得る。

以上の実施例は、個所ａにのみ２本入相を使用したもの
であるが、個所ｂｙｃにむいても、夫々２本末梢を使用
することも妨げない。

以上から明らかなように、この発明によれば、壁板の面
外力を３個所に釦いて支持することにより該面外力を常
時３個所で分担するから、ひずみに対する耐力を、安全
性を確保しながらも低減することができるとともに、各
ファスナーは他の壁板に干渉しないから、壁板の位置調
整および交換を個別に行なうことができ、しかも、地震
時等の層間変位に対する壁板の追従性に優れる。

また、壁板の一辺を一個所で支持するファスナーの末梢
を複数とすれば、壁板の厚味も少なくて足りる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の、壁板の面外力支持方法を示す斜視図
、第２図は第１図の面外力支持のためのファスナーの正
面図、第３図は第１図の面内力支持のためのファスナー
の正面図、第４図はこの発明の面外力支持方法を示すも
のであり、Ａはその一例の斜視図、Ｂはその他の例の斜
視図、第５図はこの発明の面外力分担の実験例の説明図
、第６図は第５図のＡ−Ａ線断面拡大図、第７図はこの
発明のひずみ測定のための実験例の説明図、第８図はこ
の発明の方法に用いるファスナーの一例を示すものであ
り、Ａ・は平面図、Ｂ１はＡのＢ−Ｂ線断面図、第９図
はこの発明の方法に用いるファスナーの第２の例を示す
ものであり、Ａは平面図、ＢはＡのＢ−Ｂ線断面図、Ｃ
はＡＩのＣ−Ｃ線断面到、第１０図はこの発明に係るフ
ァスナーの第３の実施例を示すものであり、Ａは縦断面
図、ＢはＡのＢ−Ｂ線断面図、Ｃ１は底面図、第１１図
は壁板の背面にコンクリート、金属等で補強した実施例
を示す背面斜視図である。 なお、図中ａｔ ｂｊ Ｃは支持の個所、１は壁板、２
．３は辺、４は末梢、５は金具、６は建物躯体、７は連
結′材、８はファスナー ９は太柄孔である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 四辺形をした壁板を支持するための金具と、この金
   具の先部に該金具と直交する方向に突出した大柄と、建
   物躯体に一端で結合され、前記金具の他端部に枢着され
   ている連結材とを枢着してなるフ′アスナーを、前記四
   辺形をした壁板の一辺に釦ける中央部分またはその近傍
   と、その反対側の辺における両端方向への偏寄部分また
   はその近傍との合計３個所に配置し、前記入相を、夫々
   壁板の端面に穿設された太梢孔内に挿入するとともに前
   記金具の部分で前記壁板面外方向の力に対向して支える
   ことにより、壁板の面外力を支持するととを特徴とする
   建物壁板の面外力支持方法。 ２ 壁板の少なくとも一辺で一個所支持をするファスナ
   ーの太梢を複数とした特許請求の範囲第１項記載の、建
   物壁板の面外力支持方法。