(57)【要約】【課題】部品点数が少なく、加工手間も小さく、せん断変形や回転変形の局所的な集中を回避でき、さらに細幅に対応できる耐力壁を提供する。【解決手段】耐力壁１０は、ウェブ１２と、このウェブ１２に直角に結合されたフランジ１３とを有するＨ形鋼１１が、その長手方向を上下に向けて配置され、上下端部が水平構造材１７，１７に結合され、ウェブ１２に複数の開口部１４が前記長手方向に所定の間隔をもって設けられ、前記長手方向に隣り合う開口部１４，１４の間の部位がエネルギーを吸収可能な変形可能部１５となっており、Ｈ形鋼１１のうち、開口部１４および変形可能部１５を除いた部位が上下に延在する縦枠部１６となっており、縦枠部１６の上下端部が水平構造材１７，１７に結合される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェブと、このウェブに直角に結合されたフランジとを有する金属製部材が、その長手方向を上下に向けて配置され、上下端部が前記金属製部材の上下に配置された水平構造材に結合される耐力壁であって、
前記ウェブに複数の開口部が前記長手方向に所定の間隔をもって設けられ、
前記長手方向に隣り合う前記開口部の間の部位がエネルギーを吸収可能な変形可能部となっており、
前記金属製部材のうち、前記開口部および前記変形可能部を除いた部位が上下に延在する縦枠部となっており、
前記縦枠部の上下端部が前記水平構造材に結合されることを特徴とする耐力壁。
【請求項２】
前記金属製部材の上下方向の高さ寸法をＬ（ｍｍ）、前記変形可能部の個数をｎ個（ｎは自然数）、前記変形可能部の上下方向の幅寸法をＳ（ｍｍ）とすると、
ｎ×Ｓ／Ｌ＝１／５０〜１／１０となっていることを特徴とする請求項１に記載の耐力壁。
【請求項３】
前記ウェブの上端部に、最も上側に位置する前記開口部に連通する切欠部が設けられるとともに、前記ウェブの下端部に、最も下側に位置する前記開口部に連通する切欠部が設けられることで、前記縦枠部は、上下に延在しかつ前記長手方向と直交する方向に離間する一対の縦部材によって構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の耐力壁。
【請求項４】
前記開口部の前記長手方向における高さ寸法が、前記長手方向と直交する方向における幅寸法より大きくなっていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の耐力壁。
【請求項５】
前記変形可能部の前記長手方向における幅寸法が、前記ウェブの前記長手方向と直交する方向における中心部に向かって漸減していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の耐力壁。
【請求項６】
前記開口部がバーリング加工されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の耐力壁。
【請求項７】
前記金属製部材は、そのフランジ強度がウェブ強度より高いものであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の耐力壁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェブとフランジを有する形鋼等の金属製部材で構成された耐力壁に関する。
【背景技術】
【０００２】
住宅建築に用いる鉄骨プレハブでは、鉛直力および水平力に抵抗するために形鋼で形成された縦枠材と、面材で形成されたせん断抵抗要素とからなる耐力壁が設置される。近年では、エネルギー吸収部材を用いて耐震性能を高めた耐力壁や構造が提案されている（例えば、特許文献１〜５参照）。
特許文献１に記載の耐力壁は、一対の縦材の間において上下方向に間隔をあけて１列に配置された円形の開口部を有する壁面材を備え、さらに上下方向に隣り合う一の開口部の中心と他の開口部の中心との距離が、縦材と壁面材の接合部との距離よりも短く設定された壁面材を備えている。
特許文献２に記載の構造では、柱に設けた取付部材に複数のエネルギー吸収部材をボルトにより、着脱可能に取付ける。エネルギー吸収部材は低降伏点鋼からなり、規制部材と取付部材により挟持されて面外方向への変形を拘束され、面内方向に作用する地震エネルギーを吸収する。
特許文献３に記載の構造では、Ｈ形鋼のウェブに降伏耐力の低い領域を設けた耐震部材を備えている。降伏耐力の低い領域は、ウェブを低降伏点鋼に置換、または、ウェブに複数のスリットを設置、することにより構成される。
特許文献４に記載の構造では、長手方向の両端部に曲げ剛性低減部が設けられたＨ形鋼によって構成された曲げ降伏型ダンバーを備え、Ｈ形鋼の端部におけるウェブのせん断降伏を防止するための補強部が設けられている。
特許文献５に記載の構造では、対向する柱と梁で囲まれた構面内に、長尺の鋼材（Ｈ形鋼、Ｔ形鋼）を互いに所定の間隔を隔てて、軟鋼からなるつなぎ部材（鋼板）にて所定の個所で接続した制震ダンパーを、上下の梁から構面内に突出された取り付け部材（ブラケット）に接続した耐震間柱を構成し、さらに制振ダンパーを複数個接続して耐震壁を構成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】ＷＯ２０１５／０３４０９９号公報
【特許文献２】特開２０００−２７４１０７号公報
【特許文献３】特開平１０−１５３０１２号公報
【特許文献４】特開２０１７−１３７９１９号公報
【特許文献５】特開平１１−２５６８７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１、特許文献２および特許文献５に記載の耐力壁や構造では、縦枠材（溝形鋼（特許文献１）、角形鋼管柱（特許文献２）、長尺の鋼材（特許文献５））と、つなぎ部材（壁面材（特許文献１）、エネルギー吸収部材（特許文献２）、つなぎ部材（特許文献５））とを組み立てて耐震部材（耐力壁（特許文献１）、耐震部材（特許文献２）、制震ダンパー（特許文献５））を構成するため、部品点数が多く、加工手間が大きいという問題がある。
また、特許文献３に記載の構造では、Ｈ形鋼のウェブの長手方向の中央部にスリットを設けているので、ウェブの長手方向中央において、局所的なせん断変形が発生する。また、特許文献４に記載の構造では、Ｈ形鋼のウェブに開口を設ける長手方向の両端において、局所的な回転変形が発生する。これより、特許文献３および特許文献４に記載の構造では、Ｈ形鋼の長手方向の特定部分に変形が集中するため、鉛直力の支持は期待できず、水平力と鉛直力の双方に抵抗する耐力壁への適用は困難となる。
また、特許文献１、特許文献５に記載の構造においては、縦枠材の上下端において、壁面材や取り付け部材が、つなぎ部材の円滑なせん断変形を妨げるという問題もある。
さらに、設計自由度を高めるため（間口の狭い敷地において大開口を設けるなど）、細幅（４５０ｍｍ幅程度）に対応できる耐力壁のニーズも高まっている。
【０００５】
本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、部品点数が少なく、加工手間も小さく、せん断変形や回転変形の局所的な集中を回避でき、さらに細幅に対応できる耐力壁を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するために、本発明の耐力壁は、ウェブと、このウェブに直角に結合されたフランジとを有する金属製部材が、その長手方向を上下に向けて配置され、上下端部が前記金属製部材の上下に配置された水平構造材に結合される耐力壁であって、
前記ウェブに複数の開口部が前記長手方向に所定の間隔をもって設けられ、
前記長手方向に隣り合う前記開口部の間の部位がエネルギーを吸収可能な変形可能部となっており、
前記金属製部材のうち、前記開口部および前記変形可能部を除いた部位が上下に延在する縦枠部となっており、
前記縦枠部の上下端部が前記水平構造材に結合されることを特徴とする。
【０００７】
ここで、金属製部材としては、例えば鋼製、アルミニウム製、ステンレス製等の金属製部材が挙げられるがこれに限ることはない。要は耐力壁を構成できるような強度を備えた金属製部材であればよい。
また、金属製部材は、ウェブとフランジとを有すればよく、例えばＨ形鋼やＩ形鋼に代表されるような断面Ｈ形や断面Ｉ形の金属製部材や、溝形鋼に代表されるような断面コ字形の金属製部材であればよい。
また、ウェブとフランジは金属材料から圧延等によって一体的に形成してもよいし、別々に形成されたウェブとフランジとを溶接等によって結合してもよい。
【０００８】
本発明においては、金属製部材のウェブに設けられて、長手方向に隣り合う開口部の間の部位がエネルギーを吸収可能な変形可能部となっており、金属製部材の、前記開口部および前記変形可能部を除いた部位が上下に延在する縦枠部となっており、この縦枠部の上下端部が水平構造材に結合されるので、部品点数が少なく、加工手間も小さくなる。したがって、加工や部品点数の省力化を図りながら安定した耐震性能を発揮する耐力壁を提供できる。
また、ウェブの長手方向に隣り合う開口部の間の部位が変形可能部となっているので、ウェブの長手方向の複数の箇所に、変形可能部を配置できる。このため、ウェブの長手方向の特定部分にせん断変形や回転変形が集中するのを回避できる。
さらに、縦枠部と変形可能部が一体化した金属製部材によるコンパクトな耐力壁となるので、細幅の耐力壁にも対応できる。
【０００９】
また、本発明の前記構成において、前記金属製部材の上下方向の高さ寸法をＬ（ｍｍ）、前記変形可能部の個数をｎ個（ｎは自然数）、前記変形可能部の上下方向の幅寸法をＳ（ｍｍ）とすると、
ｎ×Ｓ／Ｌ＝１／５０〜１／１０となっていてもよい。
【００１０】
このような構成によれば、地震等の外力が耐力壁に作用した際に、当該外力によるエネルギーを複数の変形可能部が変形して、十分に吸収できる。
【００１１】
ここで、ｎ×Ｓ／Ｌ＝１／５０〜１／１０としたのは、ｎ×Ｓ／Ｌが１／５０未満であると、変形可能部の断面積が小さくなり、変形可能部のせん断抵抗が低下するため、耐力壁として必要な耐力を発揮できなくなるからであり、一方、ｎ×Ｓ／Ｌが１／１０を超えると、変形可能部の断面積が大きくなり、変形可能部のせん断抵抗が過大となるため、変形可能部が降伏する前に縦枠部や当該縦枠部を水平構造材に固定している部位（アンカー部）が先行降伏していまい、耐力壁のエネルギー吸収性能を十分に発揮することができないからである。
【００１２】
また、本発明の前記構成において、前記ウェブの上端部に、最も上側に位置する前記開口部に連通する切欠部が設けられるとともに、前記ウェブの下端部に、最も下側に位置する前記開口部に連通する切欠部が設けられることで、前記縦枠部は、上下に延在しかつ前記長手方向と直交する方向に離間する一対の縦部材によって構成されていてもよい。
【００１３】
このような構成によれば、一対の縦部材の相対的な変形は拘束されることなく、一対の縦部材をつなぐ変形可能部が円滑にせん断変形し、地震力等の外力に対するエネルギー吸収を安定させることができる。
【００１４】
また、本発明の前記構成において、前記開口部の前記長手方向における高さ寸法が、前記長手方向と直交する方向における幅寸法より大きくなっていてもよい。
【００１５】
このような構成によれば、開口部が上下方向に長い形状となるので、変形可能部の耐力を抑えながら、縦枠部の耐力を確保することができる。
【００１６】
また、本発明の前記構成において、前記変形可能部の前記長手方向における幅寸法が、前記ウェブの前記長手方向と直交する方向における中心部に向かって漸減していてもよい。
【００１７】
このような構成によれば、変形可能部の幅寸法をウェブ中心に向かって漸減する形状とすることで、変形可能部の面内に加わるせん断と曲げの複合的な荷重に対して変形可能部が降伏する領域を調整することができ、変形可能部のエネルギー吸収性能を向上させることができる。
【００１８】
また、本発明の前記構成において、前記開口部がバーリング加工されていてもよい。
【００１９】
このような構成によれば、開口部がバーリング加工されているので、開口部の縁に沿ってウェブの面外方向に突出するバーリング突起が形成される。このため、変形可能部および縦枠部の面外変形に対する剛性を高め、耐力壁の耐震性能を向上させることができる。
【００２０】
また、本発明の前記構成において、前記金属製部材は、そのフランジ強度がウェブ強度より高いものであってもよい。
【００２１】
このような構成によれば、金属製部材のフランジ強度をウェブ強度より高くすることで、縦枠部の耐力の向上および変形可能部のエネルギー吸収性能のさらなる向上を図ることができる。なお、ウェブ強度をフランジ強度よりも低くすることでも、同様に、縦枠部の耐力の向上および変形可能部のエネルギー吸収性能のさらなる向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、部品点数が少なく、加工手間も小さく、せん断変形や回転変形の集中を回避でき、さら細幅に対応できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１の実施の形態に係る耐力壁を示すもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図２】同、外力が作用している状態を示す耐力壁の正面図である。
【図３】第２の実施の形態に係る耐力壁を示すもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図４】同、外力が作用している状態を示す耐力壁の正面図である。
【図５】第２の実施の形態に係る耐力壁の変形例を示す正面図である。
【図６】第３の実施の形態に係る耐力壁を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態の耐力壁１０を示す正面図である。
耐力壁１０は長手方向を上下に向けて配置されるＨ形鋼（金属製部材）１１を有している。Ｈ形鋼１１は、上下に長尺の矩形板状のウェブ１２と、このウェブ１２の長手方向（上下方向）に沿う縁部に溶接によって結合された左右一対のフランジ１３，１３とを備えている。フランジ１３，１３は上下に長尺な矩形板状に形成されるとともにウェブ１２に対して直角に配置されている。
Ｈ形鋼１１は、そのフランジ強度がウェブ強度より高いものである。例えば、ウェブ１２は４００Ｎ級鋼で形成され、フランジ１３は４９０Ｎ級鋼で形成されている。また、Ｈ形鋼１１は、そのウェブ強度がフランジ強度より低いものであってもよい。例えば、ウェブ１２は低降伏点（１００Ｍｐａ程度）の鋼材で形成され、フランジ１３は４００Ｎ級鋼（降伏点２３５Ｍｐａ程度）で形成されている。
【００２５】
ウェブ１２には、複数（例えば５つ）の開口部１４がＨ形鋼１１の長手方向（図１（ａ）では上下方向）に所定の間隔をもって設けられている。開口部１４は上下方向に長尺な長円形状に形成されており、図１（ｂ）に示すように、ウェブ１２の板厚方向に貫通している。上下に隣り合う開口部１４，１４間の上下方向における間隔は、全て等しくなっているが、異なっていてもよい。
また、上下方向中央部の開口部１４は、ウェブ１２の上下方向（長手方向）の中央部に配置されている。さらに、最も上側に位置する開口部１４の上端とウェブ１２の上端との間の距離と、最も下側に位置する開口部１４の下端とウェブ１２の下端との間の距離とは等しくなっている。
また、開口部１４の前記長手方向における高さ寸法ｈ１は、前記長手方向と直交する方向における幅寸法ｈ２より大きくなっている。つまり、開口部１４は縦長の長円状に形成されている。
【００２６】
また、ウェブ１２の長手方向（図１（ａ）において上下方向）に隣り合う開口部１４，１４の間の部位は、地震等の際に外力（地震力）が耐力壁１０に作用した場合に、当該外力のエネルギーを吸収可能な変形可能部１５となっている。なお、図１（ａ）および図２において、変形可能部１５には薄墨を施してある。
この変形可能部１５は、上述した外力を受けた場合に、せん断変形（曲げをともなうせん断による面内の変形）することによって、当該外力のエネルギーを吸収可能となっている。また、変形可能部１５はＨ形鋼１１の長手方向における幅寸法が、ウェブ１２の前記長手方向と直交する方向における中心部に向かって漸減している。
【００２７】
すなわち、変形可能部１５を上下に挟む位置にある開口部１４，１４のうち、上側に位置する開口部１４の下端縁は下凸の半円弧状に形成され、下側に位置する開口部１４の上端縁は上凸の半円弧状に形成されている。そして、上側の開口部１４の下凸の半円弧状に形成された下端縁と、下側の開口部１４の上凸の半円弧状に形成された上端縁との間の部位が変形可能部１５であるので、当該変形可能部１５の前記長手方向（上下方向）における幅寸法は、ウェブ１２の前記長手方向と直交する方向における中心部に向かって漸減しており、当該中心部における変化可能部１５の上下方向の幅寸法が最小となっている。
【００２８】
また、Ｈ形鋼１１の上下方向の高さ寸法をＬ（ｍｍ）、変形可能部１５の個数をｎ個（ｎは自然数）、変形可能部１５の上下方向の最小の幅寸法をＳ（ｍｍ）とすると、
ｎ×Ｓ／Ｌ＝１／５０〜１／１０となっている。
このように、Ｈ形鋼１１の上下方向の高さ寸法Ｌ（ｍｍ）に対する複数（ｎ個）の変形可能部１５の上下方向の幅寸法Ｓの比率を既定したのは、ｎ×Ｓ／Ｌが１／５０未満であると、複数の変形可能部１５の総断面積が小さくなり、変形可能部のせん断抵抗が低下するため、耐力壁として必要な耐力を発揮できなくなるからであり、一方、ｎ×Ｓ／Ｌが１／１０を超えると、複数の変形可能部１５の総断面積が大きくなり、変形可能部のせん断抵抗が過大となるため、変形可能部が降伏する前に縦枠部や当該縦枠部を水平構造材に固定している部位（アンカー部）が先行降伏していまい、耐力壁のエネルギー吸収性能を十分に発揮することができないからである。
【００２９】
ここで、耐力壁１０の各部位の寸法は以下のようになっている。
例えば、Ｈ形鋼１１の上下方向の高さ寸法Ｌは、２７００ｍｍであるが、２７００〜３６００ｍｍ程度であればよい。また、Ｈ形鋼１１の幅Ｈは４５０ｍｍであるが、２５０〜５００ｍｍ程度であればよい。変形可能部１５の上下方向の最小の幅寸法Ｓは、２０ｍｍであるが、１０〜５０ｍｍ程度であればよい。また、開口部１４の上下方向における高さ寸法ｈ１は５２０ｍｍであるが、３００〜７００ｍｍ程度であればよく、開口部１４の左右方向の幅寸法ｈ２は２００ｍｍであるが、当該ｈ２＝０．１〜０．８Ｈ、つまり２５ｍｍ〜４００ｍｍ程度であればよい。
さらに、Ｈ形鋼１１のウェブ１２の厚さは３．２ｍｍであるが、２．３〜６．０ｍｍ程度であればよい。フランジの厚さは１２ｍｍであるが、６〜１６ｍｍ程度であればよい。また、フランジ１３の幅Ｂは８０ｍｍであるが、８０〜１５０ｍｍ程度であればよい。これらの寸法は、変形可能部１５の個数ｎに応じて適宜設定すればよい。なお、変形可能部１５の個数ｎは、図１ではｎ＝４であるが、ｎ＝２〜１０程度であればよい。
【００３０】
Ｈ形鋼１１のうち、前記開口部１４および変形可能部１５を除いた部位が上下に延在する縦枠部１６となっている。つまり、Ｈ形鋼１１のウェブ１２のうち開口部１４および変形可能部１５を除いた部分および左右一対のフランジ１３，１３が縦枠部１６となっている。
そして、この縦枠部１６の上下端部がＨ形鋼１１の上下に配置された水平構造材１７，１７にベースプレート２０を介して結合されている。
すなわちまず、上側の水平構造材１７は建物の梁であり、下側の水平構造材１７は建物の基礎または梁である。水平構造材１７はＨ形鋼によって形成され、上下のフランジ１７ａ，１７ａを水平方向に向けて配置されている。また、水平構造材１７の縦枠部１６が結合される部位には、上下のフランジ１７ａ，１７ａ間にスチフナ１７ｃ，１７ｃが設けられ、当該スチフナ１７ｃ，１７ｃは上下のフランジ１７ａ，１７ａとウェブ１７ｂとに溶接によって結合されている。また、スチフナ１７ｃ，１７ｃは、縦枠部１６のフランジ１３，１３の延長線上に配置されている。
【００３１】
一方、縦枠部１６の上下端部にはそれぞれベースプレート２０，２０が溶接によって固定されている。ベースプレート２０は鋼材で形成された矩形板状のものであって、その長辺の長さはＨ形鋼１１の幅Ｈより長く、短辺の長さはＨ形鋼１１のフランジ１３の幅Ｂより長く、かつ水平構造材１７のフランジ１７ａの幅より短くなっている。
このようなベースプレート２０には、平面視において縦枠部１６の一対のフランジ１３，１３を当該フランジ１３の厚さ方向において挟む位置にボルト挿通孔が左右で４個ずつ、合計８個設けられている。
【００３２】
そして、縦枠部１６の上端部は、当該上端部に設けられているベースプレート２０を上側の水平構造材１７の下フランジ１７ａに当接したうえで、ベースプレート２０に設けられているボルト挿通孔と上側の水平構造材１７の下フランジ１７ａに設けられているボルト挿通孔にボルト１８を挿通したうえで、当該ボルト１８にナット（図示略）を螺合して締め付けることによって、上側の水平構造材１７にベースプレート２０を介して結合されている。
また、縦枠部１６の下端部は、当該下端部に設けられているベースプレート２０を下側の水平構造材１７の上フランジ１７ａに当接したうえで、ベースプレート２０に設けられているボルト挿通孔と下側の水平構造材１７の上フランジ１７ａに設けられているボルト挿通孔にボルト１８を挿通したうえで、当該ボルト１８にナット（図示略）を螺合して締め付けることによって、下側の水平構造材１７にベースプレート２０を介して結合されている。
【００３３】
図２に示すように、このような構成の耐力壁１０に、地震等によって水平方向の外力（地震力）Ｆが作用すると、上下の水平構造材１７，１７が相対的に水平方向に変位する。これによって、耐力壁１０が倒れるように変位し、これに伴って変形可能部１５がせん断変形し、外力（地震力）のエネルギーを吸収する。これによって、耐力壁１０が地震力に対してエネルギー吸収する性能を高めることができ、耐力壁１０の耐震性能を向上させることができる。
【００３４】
以上のように、本実施の形態によれば、Ｈ形鋼１１のウェブ１２に設けられて、長手方向に隣り合う開口部１４，１４の間の部位がエネルギーを吸収可能な変形可能部１５となっており、Ｈ形鋼１１の、前記開口部１４および変形可能部１５を除いた部位が上下に延在する縦枠部１６となっており、この縦枠部１６の上下端部が水平構造材１７，１７に結合されるので、従来に比して、部品点数が少なく、加工手間も小さくなる。したがって、加工や部品点数の省力化を図りながら安定した耐震性能を発揮する耐力壁を提供できる。
また、ウェブ１２の長手方向に隣り合う開口部１４，１４の間の部位が変形可能部１５となっているので、ウェブ１２の長手方向の複数の箇所に、変形可能部１５を配置できる。このため、ウェブ１２の長手方向の特定部分にせん断変形や回転変形が集中するのを回避できる。
さらに、縦枠部１６と変形可能部１５が一体化したＨ形鋼１１によるコンパクトな耐力壁１０となるので、細幅の耐力壁にも対応できる。
【００３５】
また、Ｈ形鋼１１の上下方向の高さ寸法をＬ（ｍｍ）、変形可能部１５の個数をｎ個（ｎは自然数）、変形可能部１５の上下方向の幅寸法をＳ（ｍｍ）とすると、ｎ×Ｓ／Ｌ＝１／５０〜１／１０となっているので、地震等の外力が耐力壁１０に作用した際に、当該外力によるエネルギーを複数の変形可能部１５が変形して、十分に吸収できる。
【００３６】
また、開口部１４の長手方向における高さ寸法ｈ１が、同長手方向と直交する方向における幅寸法ｈ２より大きくなっているので、変形可能部１５の耐力を抑えながら、縦枠部１６の耐力を確保することができる。
加えて、変形可能部１５の前記長手方向における幅寸法が、ウェブ１２の前記長手方向と直交する方向における中心部に向かって漸減しているので、変形可能部１５のエネルギー吸収性能を向上させることができる。
【００３７】
（第２の実施の形態）
図３は、第２の実施の形態の耐力壁１０Ａを示す正面図である。本実施の形態の耐力壁１０Ａが第１の実施の形態の耐力壁１０と異なる点は、縦枠部１６の構成であるので、以下ではこの点について説明し、第１の実施の形態と同一構成には同一符号を付してその説明を省略することもある。
【００３８】
Ｈ形鋼１１のウェブ１２には、第１の実施の形態と同様に、ウェブ１２の上下方向（長手方向）の中央部に一つの開口部１４が設けられ、この開口部１４を上下に挟む位置に一対の開口部１４，１４が設けられている。
また、本実施の形態では、第１の実施の形態とは異なり、前記一対の開口部１４，１４のうちの、上側の開口部１４の上側に開口部１４Ａが設けられ、下側の開口部１４の下側に開口部１４Ａが設けられている。上下に隣り合う開口部１４，１４間の間隔と、上下に隣り合う開口部１４，１４Ａ間の間隔は等しくなっている。
【００３９】
また、ウェブ１２の長手方向（図３（ａ）において上下方向）に隣り合う開口部１４，１４の間の部位は、第１の実施の形態と同様に、地震等の際に外力が耐力壁１０に作用した場合に、当該外力のエネルギーを吸収可能な変形可能部１５となっている。
さらに、本実施の形態では、上下方向に隣り合う開口部１４と開口部１４Ａとの間も同様の変形可能部１５となっている。なお、図３（ａ）および図４において、変形可能部１５には薄墨を施してある。
【００４０】
また、変形可能部１５は第１の実施の形態と同様に、Ｈ形鋼１１の長手方向における幅寸法が、ウェブ１２の前記長手方向と直交する方向における中心部に向かって漸減している。すなわち、第１の実施の形態と同様に、上側に位置する開口部１４の下端縁が下凸の半円弧状に形成され、下側に位置する開口部１４の上端縁が上凸の半円弧状に形成されることによって、変形可能部１５の前記長手方向における幅寸法は、ウェブ１２の前記長手方向と直交する方向における中心部に向かって漸減している。
【００４１】
また、これとは別に、図５に示す変形例のように、上側に位置する開口部１４の下端縁を下凸の三角形状に形成し、下側に位置する開口部１４の上端縁を上凸の三角形状に形成することによって、変形可能部１５の前記長手方向における幅寸法を、ウェブ１２の前記長手方向と直交する方向における中心部に向かって漸減させてもよい。
なお、第１の実施の形態においても、上側に位置する開口部１４の下端縁を下凸の三角形状に形成し、下側に位置する開口部１４の上端縁を上凸の三角形状に形成することによって、変形可能部１５の前記長手方向における幅寸法を、ウェブ１２の前記長手方向と直交する方向における中心部に向かって漸減させてもよい。
また、Ｈ形鋼１１の上下方向の高さ寸法をＬ（ｍｍ）、変形可能部１５の個数をｎ個（ｎは自然数）、変形可能部１５の上下方向の最小の幅寸法をＳ（ｍｍ）とすると、第１の実施の形態と同様に、ｎ×Ｓ／Ｌ＝１／５０〜１／１０となっている。
なお、開口部１４における下端縁の下凸の三角形状および上端縁の上凸の三角形状は、先端が平坦となった下凸の台形状および上凸の台形状とすることもできる。この場合、変形可能部１５の幅寸法は、中心部に向かって漸減していくが、中心部近傍においては漸減せずに均等な幅となる。
【００４２】
また、図３（ａ）に示すように、本実施の形態では、Ｈ形鋼１１のウェブ１２の上端部に、最も上側に位置する開口部１４Ａに連通する切欠部１２ａが設けられるとともに、ウェブ１２の下端部に、最も下側に位置する開口部１４Ａに連通する切欠部１２ａが設けられることで、縦枠部１６は、上下に延在しかつＨ形鋼１１の長手方向と直交する方向に離間する左右一対の縦部材１６ａ，１６ａによって構成されている。縦部材１６ａは、開口部１４，１４Ａおよび変形可能部１５よりＨ形鋼１１の幅方向外側に位置し、ウェブ１２の約１／３の幅を有するウェブ片と、一のフランジ１３によって構成されている。
【００４３】
そして、この縦枠部１６を構成する左右一対の縦部材１６ａ，１６ａ上下端部がそれぞれ水平構造材１７，１７にベースプレート２１，２１を介して結合されている。
すなわちまず、一方の縦部材１６ａの上下端部にはそれぞれベースプレート２１，２１が溶接によって固定され、他方の縦部材１６ａの上下端部にはそれぞれベースプレート２１，２１が溶接によって固定されている。
ベースプレート２１は鋼材で形成された矩形板状のものであって、その長辺の長さはＨ形鋼１１の幅Ｈより短く、短辺の長さはＨ形鋼１１のフランジ１３の幅Ｂより長く、かつ水平構造材１７のフランジ１７ａの幅より短くなっている。
ベースプレート２１，２１は左右に離間して配置され、その間は前記切欠部１２ａに位置している。
また、ベースプレート２１には、平面視において縦部材１６ａのフランジ１３を当該フランジ１３の厚さ方向において挟む位置にボルト挿通孔が合計４個設けられている。
【００４４】
そして、縦枠部１６の左右一対の縦部材１６ａ，１６ａの上端部は、当該上端部に設けられているベースプレート２１，２１を上側の水平構造材１７の下フランジ１７ａに当接したうえで、ベースプレート２１，２１に設けられているボルト挿通孔と上側の水平構造材１７の下フランジ１７ａに設けられているボルト挿通孔にボルト１８を挿通したうえで、当該ボルト１８にナット（図示略）を螺合して締め付けることによって、上側の水平構造材１７にベースプレート２１，２１を介して結合されている。
また、縦枠部１６の左右一対の縦部材１６ａ，１６ａの下端部は、当該下端部に設けられているベースプレート２１，２１を下側の水平構造材１７の上フランジ１７ａに当接したうえで、ベースプレート２１，２１に設けられているボルト挿通孔と下側の水平構造材１７の上フランジ１７ａに設けられているボルト挿通孔にボルト１８を挿通したうえで、当該ボルト１８にナット（図示略）を螺合して締め付けることによって、下側の水平構造材１７にベースプレート２１，２１を介して結合されている。
【００４５】
図４に示すように、このような構成の耐力壁１０Ａに、地震等によって水平方向の外力（地震力）Ｆが作用すると、上下の水平構造材１７，１７が相対的に水平方向に変位する。これによって、耐力壁１０が倒れるように変位し、これに伴って変形可能部１５がせん断変形し、外力（地震力）のエネルギーを吸収する。これによって、耐力壁１０Ａの耐震性能を向上させることができる。
【００４６】
本実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる他、以下のような効果を得ることができる。
すなわち、ウェブ１２の上端部に、最も上側に位置する開口部１４Ａに連通する切欠部１２ａが設けられるとともに、ウェブ１２の下端部に、最も下側に位置する開口部１４Ａに連通する切欠部１２ａが設けられることで、縦枠部１６が、上下に延在しかつＨ形鋼１１の長手方向と直交する方向に離間する一対の縦部材１６ａ，１６ａによって構成されているので、当該一対の縦部材１６ａ，１６ａの相対的な変形は拘束されることなく、一対の縦部材１６ａ，１６ａをつなぐ複数の変形可能部１５が円滑にせん断変形し、地震力等の外力に対するエネルギー吸収を安定させることができる。
【００４７】
（第３の実施の形態）
図６は、第３の実施の形態の耐力壁１０Ｂを示す正面図である。本実施の形態の耐力壁１０Ａが第２の実施の形態の耐力壁１０Ａと異なる点は、開口部１４，１４Ａの構成であるので、以下ではこの点について説明し、第２の実施の形態と同一構成には同一符号を付してその説明を省略することもある。
【００４８】
本実施の形態では、開口部１４，１４Ａにバーリング加工が施されている。このバーリング加工によって、開口部１４，１４Ａの縁には、当該縁に沿ってウェブ１２の面外方向に突出するバーリング突起２２が形成されている。全てのバーリング突起２２は、ウェブ１２の一方の板面から面外方向に突出していてもよいし、複数のバーリング突起２２のうちの一部のバーリング突起が一方の板面から面外方向に突出し、残りのバーリング突起２２が他方の板面から面外方向に突出していてもよい。
なお、このようなバーリング突起２２は、第１の実施の形態における開口部１４に形成してもよい。
【００４９】
本実施の形態によれば、第２の実施の形態と同様の効果を得ることができる他、開口部１４，１４Ａがバーリング加工されることで、開口部１４，１４Ａの縁に沿ってバーリング突起２２が形成されるので、変形可能部１５および縦枠部１６の面外変形に対する剛性を高め、耐力壁の耐震性能を向上させることができるという効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００５０】
１０，１０Ａ，１０Ｂ  耐力壁
１１  Ｈ形鋼（金属製部材）
１２  ウェブ
１２ａ  切欠部
１３  フランジ
１４，１４Ａ  開口部
１５  変形可能部
１６  縦枠部
１６ａ  縦部材
１７  水平構造材
【図１】
2020007860.tif 000003
【図２】
2020007860.tif 000004
【図３】
2020007860.tif 000005
【図４】
2020007860.tif 000006
【図５】
2020007860.tif 000007
【図６】
2020007860.tif 000008