(57)【要約】【課題】スタッド材の断面形状を適正化することで、スタッド材に生じるねじれを抑制できる壁構造を提供する。【解決手段】壁構造Ｓは、上方及び下方にそれぞれ配置された一対のランナー材と、一対のランナー材間にランナー材の延在方向に間隔をあけて配置され、一対の前記ランナー材にそれぞれ接続されたスタッド材２８と、含む下地骨組み２２を備え、スタッド材２８は、上下方向が長手方向であるウェブ部３０と、ウェブ部３０の両端部３０Ｃから互いに反対方向に延び、ウェブ部３０を挟んで対向配置された一対のフランジ部３２と、フランジ部３２のウェブ部３０とは反対側の端部からフランジ部３２の対向方向Ｏに延びるリップ部３４と、を有し、長手方向と直交する断面において、ウェブ部３０の少なくとも中央部３０Ａが対向方向Ｏに対して傾斜し、中央部３０Ａ上に図心Ｐが位置する共に図心Ｐを対称点とした点対称形状とされている。【選択図】図３
2020105856.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上方及び下方にそれぞれ配置された一対のランナー材と、一対の前記ランナー材間に前記ランナー材の延在方向に間隔をあけて配置され、一対の前記ランナー材にそれぞれ接続されたスタッド材と、含む下地骨組みを備えた壁構造であって、
前記スタッド材は、上下方向が長手方向であるウェブ部と、前記ウェブ部の短手方向の両端部から互いに反対方向に延び、前記ウェブ部を挟んで対向配置された一対のフランジ部と、前記フランジ部の前記ウェブ部とは反対側の端部から前記フランジ部の対向方向に延びるリップ部と、を有し、前記長手方向と直交する断面において、前記ウェブ部の短手方向の少なくとも中央部が前記対向方向に対して傾斜し、前記ウェブ部の前記中央部上に図心が位置する共に前記図心を対称点とした点対称形状とされている、壁構造。
【請求項２】
前記ウェブ部には、前記断面において、前記中央部を挟んで短手方向の両側に前記長手方向に延びる屈曲部がそれぞれ形成されている、請求項１に記載の壁構造。
【請求項３】
前記ウェブ部の短手方向の端部から前記屈曲部までの部分が前記対向方向に沿って延びている、請求項２に記載の壁構造。
【請求項４】
前記スタッド材は、前記対向方向に沿って一方の前記フランジ部から他方の前記フランジ部までの距離をＨ、前記対向方向に沿って前記フランジ部から前記ウェブ部の前記屈曲部までの距離をＡとしたとき、０．２≦Ａ／Ｈ＜０．５の関係を満たす、請求項３に記載の壁構造。
【請求項５】
前記ウェブ部には、前記ウェブ部を厚み方向に変形させた凹凸部が形成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の壁構造。
【請求項６】
前記ランナー材は、溝形鋼であり、
前記スタッド材の上端及び下端の一方は、上方及び下方の一方に配置された前記ランナー材のウェブ部に当接し、
前記スタッド材の上端及び下端の他方は、上方及び下方の他方に配置された前記ランナー材のウェブ部から離間して配置されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の壁構造。
【請求項７】
前記下地骨組みの少なくとも一方の面に、壁材が取り付けられている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の壁構造。
【請求項８】
前記下地骨組み及び前記壁材によって構成される壁の高さが５ｍより高い、請求項７に記載の壁構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、壁構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から間仕切り壁等の下地骨組みにランナー材とスタッド材を用いた壁構造が知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
特許文献１には、乾式壁の下地構造について開示されている。この下地構造では、断面コ字形のランナー材を床面及び天井面にそれぞれ固定し、上下のランナー材間に複数本のスタッドを差し込んで下地骨組みを形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１８−１１５５３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１では、断面コ字形のスタッド材を用いている。このような断面形状のスタッド材は、図心とせん断中心がずれていることから、フランジ側からの荷重によって曲げが生じた場合に、スタッド材の長手方向中間部分にねじれ（ねじれ変形）が生じる。
【０００６】
本発明は上記事実を考慮し、スタッド材の断面形状を適正化することで、スタッド材に生じるねじれを抑制できる壁構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１態様の壁構造は、上方及び下方にそれぞれ配置された一対のランナー材と、一対の前記ランナー材間に前記ランナー材の延在方向に間隔をあけて配置され、一対の前記ランナー材にそれぞれ接続されたスタッド材と、含む下地骨組みを備えた壁構造であって、前記スタッド材は、上下方向が長手方向であるウェブ部と、前記ウェブ部の短手方向の両端部から互いに反対方向に延び、前記ウェブ部を挟んで対向配置された一対のフランジ部と、前記フランジ部の前記ウェブ部とは反対側の端部から前記フランジ部の対向方向に延びるリップ部と、を有し、前記長手方向と直交する断面において、前記ウェブ部の短手方向の少なくとも中央部が前記対向方向に対して傾斜し、前記ウェブ部の前記中央部上に図心が位置する共に前記図心を対称点とした点対称形状とされている。
【０００８】
第１態様の壁構造では、スタッド材の断面形状を、ウェブ部上に位置する図心を対称点とした点対称形状としているため、スタッド材の図心とせん断中心が一致している。このため、上記壁構造では、例えば、断面コ字形のスタッド材を用いる壁構造と比べて、スタッド材にフランジ部側から対向方向に沿って荷重が作用した場合に、スタッド材の長手方向中間部分に生じるねじれが抑制される。
【０００９】
本発明の第２態様の壁構造は、第１態様の壁構造において、前記ウェブ部には、前記断面において、前記中央部を挟んで短手方向の両側に前記長手方向に延びる屈曲部がそれぞれ形成されている。
【００１０】
第２態様の壁構造では、スタッド材のウェブ部に、ウェブ部の長手方向と直交する断面において、ウェブ部の短手方向の中央部を挟んで両側に上記長手方向に延びる屈曲部を形成していることから、ウェブ部の強度が向上し、ウェブ部の局部座屈耐力が向上する。これにより、スタッド材の長手方向中間部分に生じるねじれがさらに抑制される。
【００１１】
本発明の第３態様の壁構造は、第２態様の壁構造において、前記ウェブ部の短手方向の端部から前記屈曲部までの部分が前記対向方向に沿って延びている。
【００１２】
第３態様の壁構造では、ウェブ部の短手方向の端部から屈曲部までの部分を一対のフランジ部の対向方向に沿って延ばしていることから、例えば、上記部分を上記対向方向に対し斜めに延ばす構成と比べて、対向方向に沿った軸回りの断面二次モーメントを高めることができる。これにより、スタッド材のねじり剛性を高めると共に横座屈耐力を高めることもできる。
【００１３】
本発明の第４態様の壁構造は、第３態様の壁構造において、前記スタッド材は、前記対向方向に沿って一方の前記フランジ部から他方の前記フランジ部までの距離をＨ、前記対向方向に沿って前記フランジ部から前記ウェブ部の前記屈曲部までの距離をＡとしたとき、０．２≦Ａ／Ｈ＜０．５の関係を満たす。
【００１４】
第４態様の壁構造では、スタッド材が０．２≦Ａ／Ｈ＜０．５の関係を満たすことで、スタッド材に曲げが生じた場合にウェブ部にゆがみ座屈が生じるのを抑制してスタッド材に生じるねじれをさらに抑制することができる。また、スタッド材のロール成形が容易になる。
【００１５】
本発明の第５態様の壁構造は、第１態様〜第４態様のいずれか一態様の壁構造において、前記ウェブ部には、前記ウェブ部を厚み方向に変形させた凹凸部が形成されている。
【００１６】
第５態様の壁構造では、ウェブ部を厚み方向に変形させた凹凸部をウェブ部に形成していることから、ウェブ部の強度が向上し、ウェブ部の局部座屈が抑制される。これにより、スタッド材の長手方向中間部分に生じるねじれがさらに抑制される。
【００１７】
本発明の第６態様の壁構造は、第１態様〜第５態様のいずれか一態様の壁構造において、前記ランナー材は、溝形鋼であり、前記スタッド材の上端及び下端の一方は、上方及び下方の一方に配置された前記ランナー材のウェブ部に当接し、前記スタッド材の上端及び下端の他方は、上方及び下方の他方に配置された前記ランナー材のウェブ部から離間して配置されている。
【００１８】
第６態様の壁構造では、スタッド材の上端及び下端の一方が上方及び下方の一方に配置されたランナー材のウェブ部に当接し、スタッド材の上端及び下端の他方が上方及び下方の他方に配置されたランナー材のウェブ部から離間して配置されているため、スタッド材のウェブ部長手方向の熱膨張を吸収することができる。
【００１９】
本発明の第７態様の壁構造は、第１態様〜第６態様のいずれか一態様の壁構造において前記下地骨組みの少なくとも一方の面に、壁材が取り付けられている。
【００２０】
第７態様の壁構造では、下地骨組みの少なくとも一方の面に壁材が取り付けられている。ここで、下地骨組みを構成するスタッド材は、上記のようにフランジ側から荷重が作用して曲げが生じた場合に、スタッド材の長手方向中間部分に生じるねじれを抑制することができる。このため、下地骨組みに取り付けられた壁材に面外方向の荷重が作用しても、スタッド材に生じるねじれが抑制されることから、下地骨組みによって壁材の面外変形が長期に亘って抑制される。言い換えると、下地骨組み及び壁材によって構成される壁の面外変形に対する剛性が向上し、かつ、面外変形に対する耐力が向上する。
【００２１】
本発明の第８態様の壁構造は、第７態様の壁構造において、前記下地骨組み及び前記壁材によって構成される壁の高さが５ｍより高い壁構造である。
【００２２】
第８態様の壁構造では、下地骨組み及び壁材によって構成される壁の高さを５ｍよりも高くしている。ここで、下地骨組みを構成するスタッド材は、上記のようにスタッド材の長手方向中間部分に生じるねじれを抑制できるため、壁の高さを５ｍよりも高く設定しても下地骨組みによって壁材の面外変形を長期に亘って抑制できる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明は、スタッド材の断面形状を適正化することで、スタッド材に生じるねじれを抑制できる壁構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態に係る壁構造を適用した間仕切壁の正面図である。
【図２】図１の間仕切壁の側面図である。
【図３】図１の３−３線断面図であり、スタッド材の長手方向と直交する断面を示している。
【図４】図３に示すスタッド材にフランジ部側から荷重を受けた状態を示す断面図である。
【図５】スタッド材の変形例を示す断面図（図３に対応する断面図）である。
【図６】スタッド材のさらなる変形例を示す断面図（図３に対応する断面図）である。
【図７】試験に用いたスタッド材の長手方向と直交する方向の断面図である。
【図８】スタッド材の耐力と比Ａ／Ｈの関係を示すグラフである。
【図９】比較例のスタッド材の断面図（図３に対応する断面図）である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図面を用いて本発明の実施形態に係る壁構造について説明する。
【００２６】
図１には、本実施形態の壁構造Ｓを適用した間仕切壁２０が開示されている。この間仕切壁２０は、例えば、倉庫等の建物に用いられる。なお、本実施形態における間仕切壁２０は、本発明における壁の一例である。
【００２７】
＜壁構造＞
図１及び図２に示されるように、壁構造Ｓは、下地骨組み２２を備えている。
【００２８】
下地骨組み２２は、一対のランナー材２４、２６と、複数のスタッド材２８を含んで構成されている。
【００２９】
（ランナー材）
図２に示されるように、ランナー材２４は、断面コ字状の形鋼、すなわち溝形鋼であり、建物の床面Ｆに沿って配置されている。具体的には、ランナー材２４は、コの字の開放側が上方を向いた状態でウェブ部２４Ａが床面Ｆに図示しない締結材（例えば、アンカーボルト）によって固定されている。
【００３０】
ランナー材２６は、断面コ字状の形鋼、すなわち溝形鋼であり、建物の天井面Ｃに沿ってランナー材２４の延在方向と同じ方向に延びかつランナー材２６と上下方向で対向するように配置されている。具体的には、ランナー材２６は、コの字の開放側が下方を向いた状態でウェブ部２６Ａが天井面Ｃに図示しない締結材（例えば、アンカーボルト）によって固定されている。
【００３１】
（スタッド材）
図１に示されるように、スタッド材２８は、一対のランナー材２４、２６間にランナー材２４の延在方向に間隔をあけて配置されている。なお、上記したようにランナー材２４の延在方向とランナー材２６の延在方向は同じ方向である。
【００３２】
図１及び図２に示されるように、スタッド材２８の長手方向（図１及び図２で矢印Ｘで示す方向）の一端部である下端部２８Ａは、ランナー材２４に接続されている。具体的には、図２に示されるように、スタッド材２８の下端部２８Ａがランナー材２４の一対のフランジ部２４Ｂ間に差し込まれて、下端面２８Ｃがウェブ部２４Ａに当接し、スタッド材２８の後述する一対のフランジ部３２が一対のフランジ部２４Ｂにそれぞれ当接している。すなわち、スタッド材２８の下端部２８Ａは、ランナー材２４への嵌め込みによってランナー材２４に接続されている。
【００３３】
図１及び図２に示されるように、スタッド材２８の長手方向の他端部である上端部２８Ｂは、ランナー材２６に接続されている。具体的には、図２に示されるように、スタッド材２８の上端部２８Ｂがランナー材２６の一対のフランジ部２６Ｂ間に差し込まれて、上端面２８Ｄとウェブ部２６Ａとが離間し、スタッド材２８の一対のフランジ部３２が一対のフランジ部２６Ｂにそれぞれ当接している。すなわち、スタッド材２８の上端部２８Ｂは、ランナー材２６への嵌め込みによってランナー材２６に接続されている。
スタッド材２８がランナー材２４及びランナー材２６にそれぞれ接続された状態では、スタッド材２８の長手方向と間仕切壁２０の上下方向が一致している。
また、本実施形態のスタッド材２８の長さは、ランナー材２４のウェブ部２４Ａとランナー材２６のウェブ部２６Ａとの間の距離よりも短くされている。
【００３４】
図３に示されるように、スタッド材２８は、長手方向と直交する断面で見た形状（断面形状）が略Ｓ字状の形鋼である。このスタッド材２８は、ウェブ部３０と、一対のフランジ部３２と、リップ部３４と、を有している。
【００３５】
ウェブ部３０は、長尺とされ、長手方向がスタッド材２８の長手方向と同じ板状部である。また、ウェブ部３０の短手方向（図３の矢印Ｅで示す方向）の中央部３０Ａは、スタッド材２８の長手方向と直交する直交断面において、第１方向Ｙに対して傾斜している。なお、ここでいう第１方向Ｙは、スタッド材２８の長手方向に対して直交する方向であり、スタッド材２８の断面（図３に示す断面）において縦方向を示している。また、後述する第２方向Ｚは、スタッド材２８の長手方向及び第１方向Ｙに対して直交する方向であり、スタッド材２８の断面（図３に示す断面）において横方向を示している。さらに、スタッド材２８がランナー材２４及びランナー材２６にそれぞれ接続された状態では、第１方向Ｙが間仕切壁２０の厚み方向（図２参照）と一致し、第２方向Ｚが間仕切壁２０の左右方向（図１参照）と一致している。
また、ウェブ部３０の短手方向は、上記直交断面におけるウェブ部３０の延在方向を指している。
【００３６】
また、ウェブ部３０には、上記直交断面において、中央部３０Ａを挟んで短手方向の両側に長手方向に延びる屈曲部３０Ｂがそれぞれ形成されている。そして、ウェブ部３０の短手方向の端部３０Ｃから屈曲部３０Ｂまでの部分（以下、適宜「直線部」と記載する。）３０Ｄが第１方向Ｙに沿って延びている。
【００３７】
図３に示されるように、一対のフランジ部３２は、ウェブ部３０の短手方向の両端部３０Ｃから互いに反対方向に延びており、ウェブ部３０を挟んで対向配置されている。すなわち、一対のフランジ部３２は、第１方向Ｙに間隔をあけて対向配置されている。なお、ここでいう「対向配置」とは、ウェブ部３０を挟んだ状態で一対のフランジ部３２の全面が対向して配置されていることを指している。また、一対のフランジ部３２は、ウェブ部３０の短手方向の両端部３０Ｃから互いに略９０度屈曲して第２方向Ｚへ向けて延びる板状部である。
【００３８】
図３に示されるように、リップ部３４は、フランジ部３２のウェブ部３０とは反対側の端部からフランジ部３２の対向方向Ｏに延びている。具体的には、リップ部３４は、フランジ部３２のウェブ部３０とは反対側の端部から対向するフランジ部３２へ向けて略９０度屈曲して延びる板状部である。なお、ここでいう「対向方向」とは、対向配置された一対のフランジ部３２において、一方のフランジ部３２から他方のフランジ部３２へ向かう方向であり、第１方向Ｙに沿った方向である。したがって、一方のフランジ部３２から他方のフランジ部３２へ向かう方向と、他方のフランジ部３２から一方のフランジ部３２へ向かう方向は互いに逆向きとなる。
【００３９】
図３に示されるように、スタッド材２８は、上記直交断面において、ウェブ部３０の中央部３０Ａ上に図心Ｐが位置すると共に図心Ｐを対称点とした点対称形状とされている。
【００４０】
また、スタッド材２８は、対向方向Ｏに沿って一方のフランジ部３２から他方のフランジ部３２までの距離をＨ、対向方向Ｏに沿ってフランジ部３２からウェブ部３０の屈曲部３０Ｂまでの距離をＡとしたとき、０．２≦Ａ／Ｈ＜０．５の関係を満たしている。
【００４１】
また、図１に示されるように、壁構造Ｓは、壁材３６（図１では二点鎖線で示している。）を備えている。壁材３６は、下地骨組み２２の両面にそれぞれ取り付けられている。具体的には、壁材３６は、スタッド材２８のフランジ部３２に図示しない締結部材（例えば、ドリルねじ）を用いて取り付けられている。なお、壁材３６としては、例えば、石膏ボードを用いてもよい。
【００４２】
間仕切壁２０は、下地骨組み２２及び壁材３６によって構成されている。なお、間仕切壁２０は、単一又は複数の壁材３６によって構成されてもよい。
【００４３】
また、本実施形態の間仕切壁２０の高さは、５ｍよりも高い。なお、ここでいう、間仕切壁２０の高さとは、ランナー材２４のウェブ部２４Ａの下面からランナー材２６のウェブ部２６Ａの上面までの距離を指している。
【００４４】
本実施形態のスタッド材２８およびランナー材２４、２６は、薄板軽量形鋼造に関する技術基準（平成１３年国土交通省告示第１６４１号「薄板軽量形鋼造の建築物又は建築物の構造部分の構造方法に関する安全上必要な技術的基準を定める等の件」）に基づいて、厚み０．４ｍｍ以上２．３ｍｍ未満の帯状の鋼板を冷間でロール成形して形成されている。なお、本実施形態のスタッド材２８を建築物関連以外に用いる場合には、スタッド材２８を形成する鋼板の厚みは、上記数値範囲に限定されない。
【００４５】
（本実施形態の作用並びに効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。
壁構造Ｓでは、図３に示されるように、スタッド材２８の断面形状を、ウェブ部３０上に位置する図心Ｐを対称点とした点対称形状としている。このため、スタッド材２８では、図心Ｐとせん断中心が一致している。一方、断面コ字形のスタッド材を用いる壁構造では、スタッド材の上記直交断面において図心とせん断中心がずれているため、このずれによるねじれ変形が生じる。これに対して、本実施形態の壁構造Ｓでは、スタッド材２８の上記直交断面において図心Ｐとせん断中心が一致しているため、スタッド材２８にフランジ部３２側から第１方向Ｙに沿って荷重Ｌ（図４参照）が作用した場合に、スタッド材２８の長手方向中間部分にねじれ変形（以下、適宜「ねじれ」と記載する。）が生じることが抑制される。
さらに、壁構造Ｓでは、スタッド材２８の一対のフランジ部３２を全面対向となるように配置している。このため、壁構造Ｓでは、例えば、一対のフランジ部６２がずれて配置されたスタッド材６０（図９参照）を用いる壁構造と比べて、スタッド材２８にフランジ部３２側から第１方向Ｙに沿って荷重Ｌが作用した場合の主軸ｙ、ｚ（図４において一点鎖線で示す直線）の傾きが抑制される。これにより、スタッド材２８の長手方向中間部分に生じるねじれが抑制される。なお、図４で示す一点鎖線ｙ’、ｚ’は、荷重Ｌによって傾いた主軸を想定している。
このようにスタッド材２８の長手方向中間部分に生じるねじれが抑制されるため、ねじれによってスタッド材２８の下端部２８Ａがランナー材２４から外れたり、上端部２８Ｂがランナー材２６から外れたりすることを抑えることが可能になる。
【００４６】
また、壁構造Ｓでは、スタッド材２８のウェブ部３０の中央部３０Ａを挟んで両側に屈曲部３０Ｂを形成していることから、ウェブ部３０の強度が向上し、両端支持状態でのウェブ部３０の局部座屈耐力が向上する。
【００４７】
さらに、壁構造Ｓでは、ウェブ部３０の直線部３０Ｄを一対のフランジ部３２の対向方向Ｏに沿って延ばしていることから、例えば、上記直線部を一対のフランジ部３２の対向方向Ｏに対し斜めに延ばす構成と比べて、スタッド材２８のｙ軸回りの断面二次モーメントを高めることができる。これにより、スタッド材２８のねじり剛性を高めると共に横座屈耐力を高めることもできる。
【００４８】
壁構造Ｓでは、スタッド材２８が０．２≦Ａ／Ｈの関係を満たしていることから、スタッド材２８に両端支持状態で曲げが生じた場合にウェブ部３０の屈曲部３０Ｂが第２方向Ｚへ変位するゆがみ座屈が発生することを確実に抑制し、直線部３０Ｄおよびフランジ部３２が面外方向へ変形する局部座屈の座屈モードを発生させることができる。また、Ａ／Ｈ≧０．５の場合には、スタッド材２８をロール成形で製造することが困難である。よって、スタッド材２８は、０．２≦Ａ／Ｈ＜０．５の関係を満たすことが好ましい。
【００４９】
壁構造Ｓでは、図２に示されるように、スタッド材２８の下端面２８Ｃをランナー材２４のウェブ部２４Ａに当接させ、スタッド材２８の上端面２８Ｄをランナー材２６のウェブ部２６Ａから離間した位置に配置している。このため、間仕切壁２０の異常な温度上昇によってスタッド材２８が長手方向に熱膨張しても、上端面２８Ｄとウェブ部２６Ａとの間の隙間によってスタッド材２８がランナー材２６のウェブ部２６Ａに接触することを抑制できる。これにより、通常の設計で予期せぬ圧縮力がスタッド材２８に作用することを回避できる。
【００５０】
壁構造Ｓでは、下地骨組み２２の両面に壁材３６をそれぞれ取り付けている。ここで、下地骨組み２２を構成するスタッド材２８は、上記のようにフランジ部３２側から第１方向Ｙに沿って荷重Ｌが作用して曲げが生じた場合に、スタッド材２８の第２方向Ｚへ変位を抑制することができる。このため、スタッド材２８の横座屈耐力が向上し、下地骨組み２２が横座屈によって、通常の設計で想定される部材耐力よりも低い耐力へ耐力低下が生じることを抑制することが可能になる。
【００５１】
壁構造Ｓでは、下地骨組み２２及び壁材３６によって構成される間仕切壁２０の高さを５ｍよりも高くしている。ここで、例えばＪＩＳ  Ａ６５１７で規定される壁下地を使用する場合、その壁高さに関する適用範囲は最大５ｍである。したがって、下地骨組み２２のスタッド材２８にリップ溝形鋼を用いて５ｍよりも壁高さが高い壁を施工しようとした場合、リップ溝形鋼の断面における図心とせん断中心のずれによって、リップ溝形鋼のねじれや横座屈などの通常の予期せぬ変形が生じる可能性がある。したがって、これらの設計耐力よりも小さい荷重レベルでリップ溝形鋼の崩壊を排除するために、５ｍ以下の間隔で中間補剛梁を設ける必要があり、壁構造を構成するリップ溝形鋼の重量増加につながるとともに、施工現場での工数増加につながる。一方、本発明の略Ｓ字断面で図心とせん断中心が一致する形鋼を、下地骨組み２２を構成するスタッド材２８に使用することで、上記のようにスタッド材２８の長手方向中間部分に生じるねじれを抑制でき、間仕切壁２０の高さを５ｍより高くしても下地骨組み２２のねじれによる壁耐力の低下を抑制できる。このため、壁構造Ｓでは、隣接するスタッド材２８の間に中間補剛梁を設けることを省略することが可能になり、材料費を抑制するとともに、施工現場での組立工数を削減でき、経済的設計及び施工が可能となる。
【００５２】
前述の実施形態では、スタッド材２８のウェブ部３０を平板状としているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、図５に示されるスタッド材４０のように、ウェブ部４２の中央部４２Ａに凹凸部４４を形成してもよい。この凹凸部４４は、エンボス加工によってウェブ部４２を厚み方向に変形させて形成されている。なお、凹凸部４４は、等間隔に形成されてもよいし、離散的に形成されてもよい。また、凹凸部４４は、ウェブ部４２の直線部３０Ｄに形成されてもよい。このように、凹凸部をウェブ部４２に形成することで、ウェブ部４２の強度が向上し、ウェブ部４２（特に中央部４２Ａ）の局部座屈が抑制される。
【００５３】
また、前述の実施形態では、図３に示されるように、スタッド材２８のウェブ部３０の中央部３０Ａが、上記直交断面において、第１方向Ｙに対して傾斜しているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、図６に示されるスタッド材５０のように、ウェブ部５２全体が、上記直交断面において、第１方向Ｙに対して傾斜する構成としてもよい。このような構成のスタッド材５０は、断面形状が略Ｚ字状とされ、ウェブ部５２上に図心Ｐが位置しており、せん断中心も図心と一致する。このため、スタッド材５０は、スタッド材２８と同様に、長手方向中間部分に生じるねじれを抑制する効果が得られる。なお、スタッド材５０は、スタッド材２８の直線部３０Ｄに対応する構成を備えないため、ウェブ部５２の局部座屈を抑えるために、上記の凹凸部４４を形成することが好ましい。
【００５４】
前述の実施形態では、壁材３６を下地骨組み２２の両面にそれぞれ取り付ける構成としているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、壁材３６を下地骨組み２２の片方の面のみに取り付ける構成としてもよい。
【００５５】
また、前述の実施形態では、スタッド材２８の下端面２８Ｃがランナー材２４のウェブ部２４Ａに当接し、上端面２８Ｄがランナー材２６のウェブ部２６Ａに対して離間しているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、スタッド材２８の下端面２８Ｃがランナー材２４のウェブ部２４Ａに対して離間し、上端面２８Ｄがランナー材２６のウェブ部２６Ａに当接する構成としてもよい。この場合においてもスタッド材２８の熱膨張を吸収する効果を得ることができる。
【００５６】
次に本実施形態における０．２≦Ａ／Ｈ＜０．５の関係を立証するため、Ａ／Ｈを０から０．５の間で変化させたときのスタッド材の耐力について解析を行った。この解析は有限帯板法に基づく座屈固有値解析の結果である。なお、スタッド材は、図７に示す板厚ｔ＝１．６ｍｍ、縦寸法Ｈ＝１００ｍｍ、フランジ部の長さ寸法＝４５ｍｍ、リップ部の長さ寸法＝２０ｍｍの断面仕様を有し、直線部の寸法Ａを０から５０ｍｍまで変化させた。縦寸法Ｈが一定の条件で寸法Ａを徐々に大きくすることで、断面形状の変化がスタッド材の弾性局部座屈耐力に及ぼす影響を調べた。なお、スタッド材を構成する材料は、鋼の利用を想定し、ヤング係数２０５０００Ｎ／ｍｍ２、ポアソン比０．３とした。図８には、スタッド材の耐力と比Ａ／Ｈの関係をグラフで示した。
【００５７】
図８から、Ａ／Ｈ＝０の解析結果に対して、Ａ／Ｈ＝０．０５の解析ではσｃｒ／σｃｒ０
（σｃｒは固有値解析から得られた弾性局部座屈耐力、σｃｒ０はＡ／Ｈ＝０における形鋼の断面形状に対して固有値解析から得られた弾性局部座屈耐力）が、Ａ／Ｈ＝０の場合と殆ど変化していない。一方、Ａ／Ｈがさらに小さくなると、σｃｒ／σｃｒ０は徐々に大きくなり、Ａ／Ｈ＝０．２で最大となる。以降、Ａ／Ｈが大きくなるにつれてσｃｒ／σｃｒ０の値が徐々に小さくなる傾向を示したものの、Ａ／Ｈ＝０．５に至るまで、σｃｒ／σｃｒ０の値が１．０を下回ることは無く、高い耐力を維持した。ここで、Ａ／Ｈ＝０．５を超える断面仕様については、スタッド材のウェブ部が傾斜しないため、ロール成形で製造することができない。よって、スタッド材は、０．２≦Ａ／Ｈ＜０．５を満たすことが好ましいことが分かる。
【００５８】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において上記以外にも種々変形して実施することが可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００５９】
２０    間仕切壁（壁）
２２    下地骨組み
２４    ランナー材
２４Ａ  ウェブ部
２６    ランナー材
２６Ａ  ウェブ部
２８    スタッド材
２８Ｃ  下端面（下端）
２８Ｄ  上端面（上端）
３０    ウェブ部
３０Ａ  中央部
３０Ｂ  屈曲部
３０Ｃ  端部
３０Ｄ  直線部
３２    フランジ部
３４    リップ部
３６    壁材
４０    スタッド材
４２    ウェブ部
４２Ａ  中央部
４４    凹凸部
５０    スタッド材
５２    ウェブ部
Ｏ      対向方向
Ｐ      図心
Ｓ      壁構造
【図１】
2020105856.tif 000003
【図２】
2020105856.tif 000004
【図３】
2020105856.tif 000005
【図４】
2020105856.tif 000006
【図５】
2020105856.tif 000007
【図６】
2020105856.tif 000008
【図７】
2020105856.tif 000009
【図８】
2020105856.tif 000010
【図９】
2020105856.tif 000011