JPS6229588B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は建物に耐震性を付与するための耐震壁
に関するものである。

一般に建築構造物には剛構造物と柔構造物とが
あり、鉄筋コンクリート造りや鉄骨鉄筋コンクリ
ート造りは前者に属し、鉄骨ラーメン構造は後者
に属する。

剛構造物は、地震などの水平外力に対して剛性
力で抵抗するものであるが、14〜15階を越える高
層になると、大きな水平抵抗力が必要となり、経
済的な設計が困難になつてくる。

一方、柔構造物は、鉄骨ラーメンを主体として
30〜50階までの高層に建造され、敷地面積の割り
には背丈が高い塔状となり、且つ耐震的には柔軟
であつてよく耐えることができる反面、大きな揺
れが発生することになる。

このような高層建築の鉄骨ラーメン構造におい
て、耐震壁として鉄筋コンクリート一体壁を用い
ると、耐震壁の剛性が大きくなりすぎて壁に外力
が集中し、該壁が最大耐力に達した時に壁の破壊
により急激に耐力の減少が起きて初めて鉄骨ラー
メンに外力がかかるという好ましくない現象が生
じる。

従つて、地震による水平外力にある程度抵抗
し、又、揺れるのを制限する耐震壁を必要とす
る。

通常、PC耐震壁等の壁体に地震などによる水
平外力が加えられた場合には、必ず一定の破壊線
が発生してこの破壊線において最大剪断力が生
じ、この状態に達した時に急激にひび割れが増大
して最大耐力に達したのちには急激な耐力の低下
をきたす。

本発明はこのような現象に鑑みてなされたもの
で、予め予期し得る鉄筋コンクリート壁の破壊線
に沿つて該鉄筋コンクリート壁にコンクリートと
の付着性が良好な金属製仕切プレートを配設する
ことにより、該鉄筋コンクリート壁をコンクリー
トに一体に付着した仕切プレートで複数分割する
と共に前記仕切プレートを介して隣接する分割壁
部間を仕切プレートの両側面に突設した複数本の
アンカーで連結して最大耐力に達したのちにおい
ても耐力が維持できるように構成した建築構造物
の耐震壁を提供するものである。

実施例を示す図面について説明すると、１は柱
２と梁３とによつて囲まれた四角形の空間内に形
成している鉄筋コンクリート壁で、コンクリート
との付着性が良好な複数枚の鉄板等よりなる長方
形状の金属製仕切プレート４により複数の分割壁
部１ａ，１ｂ，１ｃに区画されてある。

金属製仕切プレート４は鉄筋コンクリート壁１
の壁厚と等しい幅を有していると共に長さ方向に
は適宜間隔毎に孔５，５……５が穿設されてあ
る。

この仕切プレート４の配設態様は、その幅方向
の両端面を鉄筋コンクリート壁１の表裏面側に向
け且つ鉄筋コンクリート壁１に水平外力が作用し
た際に、該壁１に生じる予め予期し得る破壊線
（図において、柱２と梁３の長さ方向に対して45
度の角度）に沿つて鉄筋コンクリート壁１内に配
設され、その両側面をコンクリートに一体に付着
させてあり、又、柱２や梁３側に延びる端部を柱
２及び梁３から離間させているものである。

６は仕切プレート４と、該仕切プレート４によ
り分割された鉄筋コンクリート壁部１ａ，１ｃ，
１ｂ，１ｃ間を連結しているアンカー７とより構
成されたアコネクターで、仕切プレート４に穿設
した前記各孔５にアンカー７を該仕切プレート４
の両側面に対して直角方向に挿通し、これらのア
ンカー７の一半部と他半部とを夫々仕切プレート
４で仕切られた両側の壁部に埋設して前記鉄筋コ
ンクリート壁１を耐震壁に構成しているものであ
る。

第４図は、仕切プレート４が互いに交差しよう
とする壁部分と仕切プレート４の先端側における
壁の周辺部及び隅部とに空隙部８，９を設けた耐
震壁を示すもので、このような空隙部８，９を設
けておくと、地震時における破壊線のずれを円滑
に起こさせることができる利点を有する。

このような耐震壁を形成するには、前述した柱
２と梁３とによつて形成される四角形の空間部の
片面側に型枠を配したのち、複数個の孔５にアン
カー７を挿通させた複数枚の仕切プレート４，４
……４を、壁に生じる予め予期し得る破壊線に沿
つて配設する。

仕切プレート４は、第１図に示すように、短い
仕切プレート４と長い仕切プレート４′とを組み
合わせて前記予期し得る破壊線に沿つて配設して
もよく、又、第４図に示すように同一長さの仕切
プレート４を複数枚、予期し得る破壊線に沿つて
配設してもよい。

こうして複数本のアンカー７を設けた仕切プレ
ート４を型枠内に配設したのち、或いは配設と同
時に、仕切プレート４で区画された空間部に適宜
鉄筋１０を配したのち、他方の型枠を取り付けつ
つコンクリート１１を打設することにより耐震壁
を形成するものである。

第３図は耐震壁の一部の断面図を示すものであ
り、前述した実施例においては第３図ａに示すよ
うに、仕切プレート４の中央部長さ方向に適宜間
隔毎に穿設した一列の孔５にアンカー７を挿通し
てシアコネクター６を構成しているが、同図ｂに
示すように、複列の孔５ａ，５ｂにアンカー７
ａ，７ｂを挿通してなるシアコネクター６に構成
してもよく、さらに、同図ｃに示すように、枠状
等の適宜形状に形成したアンカー７ｃを仕切プレ
ート４に挿着してもよいものであり、又、アンカ
ー７に代えて同図ｄに示すように、鉄筋コンクリ
ート壁１を形成する鉄筋において、仕切プレート
４と直交する方向に配設した鉄筋１０ａ，１０ｂ
を仕切プレート４に穿設した前記各孔５に挿通す
ることによりシアコネクター６を構成してもよ
い。

なお、前記実施例においては、型枠を使用して
コンクリートを打設することにより柱２や梁３に
一体化した耐震壁を形成したが、本発明はこれに
限定されることなく、プレキヤスト鉄筋コンクリ
ート耐震壁を柱２と梁３とにより囲まれた四角形
の空間部に装着してもよい。

即ち、第５図はそのプレキヤスト鉄筋コンクリ
ート耐震壁の一例を示すもので、鉄筋コンクリー
ト壁１をアンカー（この場合鉄筋をアンカーに利
用している）を挿通させた複数枚の仕切プレート
４で複数分割した構造を有し、その鉄筋コンクリ
ート壁１の四方外周面に取り付け金物１２を一体
的に固着し、さらに、仕切プレート４，４の交差
部に空隙部９ａを設けると共に仕切プレート４の
先端部側における壁１の周辺部及び隅部とに空隙
部８ａを設けたものであり、このプレキヤスト鉄
筋コンクリート耐震壁を柱２と梁３とにより形成
された四角形の空間部に嵌合し、取り付け金物１
２を介してボルト締め又は熔接等の適宜な手段に
より柱２及び梁３に一体的に取り付けるものであ
る。

なお、前述した仕切プレート４には孔５を設け
ることなく、その両側面に複数本のアンカー７，
７……７を仕切プレート４の長さ方向に適宜間隔
毎に該仕切プレート４に対して直角方向に向けて
熔接することによりシアコネクター６を形成して
もよい。

今、以上のように構成した耐震壁に地震等の発
生によつて水平外力が作用すると、第６図に示す
ように、その水平外力の小さい段階、即ち、耐震
壁の変形量の少ないｘ点までの段階ではコンクリ
ート壁部１ａ，１ｂ，１ｃと仕切プレート４とが
付着状態を保持して同図ｂで示す通常のコンクリ
ート壁と略同等の剛性を発揮するが、水平外力が
増加すると、予め予期し得る破壊線に沿つて配設
した仕切プレート４の長さ方向に剪断応力が集中
して、まず、仕切プレート４の側面とコンクリー
トとの付着が切れ、次いで、剪断応力が仕切プレ
ート４で分割されているコンクリート壁部間を連
結したアンカー７に引張応力として作用して耐震
壁の剛性は低下するが耐力がなめらかに増加する
ことになり（同図ｙ点まで）、さらに水平外力が
増加すると、アンカー７の伸びによつて該アンカ
ー７の周囲及び仕切プレート４近傍部のコンクリ
ート壁部にひび割れが生じて剛性は一層低下する
が、アンカー７自体の引張抵抗によつて耐震壁に
緩やかな耐力の増加を発揮させることができるも
のである。

このような耐震壁の耐力は、シアコネクター６
によつて決まるために最大耐力発生後の急激な低
下はなく、仕切プレート４で分割されていない従
来の壁に比べて最大耐力は小さくともねばりのあ
る耐震壁となるものである。

以上のように本発明は、建物の鉄筋コンクリー
ト壁に地震等による水平外力が作用した場合に、
該鉄筋コンクリート壁に生じる予め予期し得る破
壊線に沿つて該壁厚と略等しい幅を有する金属製
仕切プレートを、その幅方向を壁の厚さ方向に向
け且つ端部を梁及び柱から離間させた状態で配設
して該仕切プレートの両側面を鉄筋コンクリート
壁のコンクリートに付着一体化させると共にこの
仕切プレートにより前記鉄筋コンクリート壁を複
数分割し、さらに、仕切プレートの両側面に複数
本のアンカーを仕切プレートの長さ方向に適宜間
隔毎に該仕切プレート側面に対して直角方向に突
設し、これらのアンカーを仕切プレートにより分
割された隣接する鉄筋コンクリート壁部内に埋設
一体化してなること特徴とする建築構造物の耐震
壁に係るものであるから、地震等による水平外力
の小さい段階では鉄筋コンクリート壁部と仕切プ
レートとが一体に付着した状態を保持して通常の
剛性壁と同様な剛性を発揮することができ、さら
に、外力の増加に伴つて鉄筋コンクリート壁部と
仕切プレートとの付着が切れて応力がアンカーに
移行し、鉄筋コンクリート壁部にひび割れが生じ
て剛性が低下するが、アンカーにより壁部全体と
して水平外力の増加に対して緩やかに耐力を増加
させることができるものであり、このアンカーの
靭性によつて鉄筋コンクリート壁が最大耐力に達
した後においても壁全体が充分な耐力を保持し得
るものである。

従つて、本発明の耐震壁によれば、その耐力、
剛性等の性状を仕切プレート及びアンカーの本数
等を変化させることにより任意に設定でき、中、
高層建築物の耐震壁として極めて有効で安定した
建築物の設計が合理的に行えるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は
その一部切欠正面図、第２図は仕切プレートの側
面図、第３図ａ，ｂ，ｃは４種のシアコネクター
の使用例を示す壁の要部の断面図、第４図及び第
５図は本発明耐震壁の他の例を示す一部切欠正面
図、第６図は本発明の耐震壁と従来の壁体との耐
力の比較線図である。 １……鉄筋コンクリート壁、２……柱、３……
梁、４……仕切プレート、６……シアコネクタ
ー、７……アンカー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 建物の鉄筋コンクリート壁に地震等による水
   平外力が作用した場合に、該鉄筋コンクリート壁
   に生じる予め予期し得る破壊線に沿つて該壁厚と
   略等しい幅を有する金属製仕切プレートを、その
   幅方向を壁の厚さ方向に向け且つ端部を梁及び柱
   から離間させた状態で配設して該仕切プレートの
   両側面を鉄筋コンクリート壁のコンクリートに付
   着一体化させると共にこの仕切プレートにより前
   記鉄筋コンクリート壁を複数分割し、さらに、仕
   切プレートの両側面に複数本のアンカーを仕切プ
   レートの長さ方向に適宜間隔毎に該仕切プレート
   の側面に対して直角方向に突設し、これらのアン
   カーを仕切プレートにより分割された隣接する鉄
   筋コンクリート壁部内に埋設一体化してなること
   特徴とする建築構造物の耐震壁。