(57)【要約】【課題】波形鋼板の取り付け作業の手間を軽減する波形鋼板取付構造、及び波形鋼板取付構造を有する建物を提供することを目的とする。【解決手段】柱１２、梁１６が交差して形成されるコーナー部３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ、３１Ｄに固定プレート３６が固定されている。一方、波形鋼板２２の外周部には、取付部レート３０が設けられている。固定プレート３６と取付プレート３０とは、せん断ピン４０によって、波形鋼板２２に作用するせん断力を架構２０の仕口部２１へ伝達可能に接合される。このように、架構２０と波形鋼板２２との接合部を架構２０のコーナー部３１Ａ〜３１Ｄに集約することで、接合作業の手間を低減できる。また、架構２０の仕口部２１は、他の架構２０の部位と比較して剛性、強度が大きいため、架構２０の補強を減らすことができる。従って、架構２０の補強を減らしつつ、波形鋼板２２の取付作業の手間を低減できる。【選択図】図１
2010007235.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
架構を構成する周辺部材へ波形鋼板を取り付ける波形鋼板取付構造において、
前記周辺部材が交差して形成されるコーナー部であって、少なくとも対角上にある２箇所の前記コーナー部に固定された固定部材と、
前記波形鋼板の外周に設けられた取付部と、
前記波形鋼板に作用するせん断力を前記架構の仕口部へ伝達可能に前記固定部材と前記取付部とを接合する接合手段と、
を備える波形鋼板取付構造。
【請求項２】
前記周辺部材が、柱と梁、若しくは柱とスラブである請求項１に記載の波形鋼板取付構造。
【請求項３】
前記周辺部材が、梁である請求項１に記載の波形鋼板取付構造。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項に記載の波形鋼板取付構造を有する建物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、架構を構成する周辺部材に波形鋼板を取り付ける波形鋼板取付構造、及び波形鋼板取付構造を有する建物に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋼板を波形に加工した波形鋼板としては、特許文献１に示すように、波形の折筋の向きを横にして架構の構面に配置した波形鋼板耐震壁が提案されている。この波形鋼板耐震壁は、垂直方向にアコーディオンのように伸縮するため鉛直力を負担しないが、地震荷重に対しては抵抗可能であり、せん断剛性・せん断耐力を確保しつつ、優れた変形性能を有している。
地震荷重等の外力より架構を構成する上下の水平部材が相対移動すると、せん断力が波形鋼板に作用し、波形鋼板がせん断変形する。これにより、外力に対して波形鋼板が抵抗し、耐震効果を発揮する。また、外力に対して波形鋼板が降伏するように設計することで、鋼板の履歴エネルギーによって振動エネルギーが吸収され、制振効果を発揮させることができる。このように、外力をせん断力として波形鋼板に作用させるために、波形鋼板の四周が架構を構成する水平部材及び柱等に接合されている。
【０００３】
例えば、特許文献１では、波形鋼板の外周にスタッドを所定の間隔で立設し、当該スタッドを鉄筋コンクリート造の梁及び柱の長手方向に沿って埋め込むことで、波形鋼板を架構に取り付けている。しかしながら、梁、柱の長手方向に沿ってスタッドを埋め込むと、取り付け作業が煩雑となる。また、鉄骨造の架構に対しては、梁及び柱の長手方向に沿って、波形鋼板を溶接することが考えられるが、この溶接作業には手間がかかる。
【０００４】
一方、特許文献２の波形鋼板耐震壁は、図２０（Ａ）、図２０（Ｂ）のように、鉄筋コンクリート造の柱２０２及び梁２０４で構成された架構２０６に対し、波形鋼板２１０を上下の梁２０４にのみ接合している。即ち、波形鋼板２１０の外周に立設されたスタッド２０８を上下の梁２０４に埋め込むことで、波形鋼板２１０を上下の梁２０４に接合している。このように特許文献２の波形鋼板耐震壁は、波形鋼板２１０を左右の柱２０２に接合しないが、梁２０４の長手方向に沿って所定の間隔でスタッド２０８を埋設するため、接合作業が煩雑化している。
【特許文献１】特開２００５−２６４７１３号公報
【特許文献２】特開２００６−３７５８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記の事実を考慮し、波形鋼板の取り付け作業の手間を軽減する波形鋼板取付構造、及び波形鋼板取付構造を有する建物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】
請求項１に記載の波形鋼板取付構造は、架構を構成する周辺部材へ波形鋼板を取り付ける波形鋼板取付構造において、前記周辺部材が交差して形成されるコーナー部であって、少なくとも対角上にある２箇所の前記コーナー部に固定された固定部材と、前記波形鋼板の外周に設けられた取付部と、前記波形鋼板に作用するせん断力を前記架構の仕口部へ伝達可能に前記固定部材と前記取付部とを接合する接合手段と、を備える。
【０００７】
上記の構成によれば、周辺部材が交差して形成されるコーナー部であって、少なくとも対角上にある２箇所のコーナー部に固定部材が固定されている。一方、波形鋼板の外周部には、取付部が設けられている。取付部と固定部材とは、接合手段によって波形鋼板に作用するせん断力を架構の仕口部へ伝達可能に接合される。これにより、波形鋼板が、架構に取り付けられる。
【０００８】
このように、架構と波形鋼板との接合部を架構のコーナー部に集約することで、接合作業の手間を低減できる。一方、波形鋼板に作用するせん断力は、取付部から固定部材を介して架構の仕口部に伝達される。即ち、架構の仕口部に波形鋼板のせん断力が集中して作用する。しかし、架構の仕口部は、他の架構の部位と比較して剛性、強度が大きいため、架構の補強を減らすことができる。従って、架構の補強を減らしつつ、波形鋼板の取付作業の手間を低減できる。
【０００９】
請求項２に記載の波形鋼板取付構造は、請求項１に記載の波形鋼板取付構造において、前記周辺部材が、柱と梁、若しくは柱とスラブである。
【００１０】
上記の構成によれば、架構が、柱と梁、若しくは柱とスラブから構成されている。即ち、柱と梁とからなる架構、若しくは柱とスラブとからなる架構へ波形鋼板を取り付け、波形鋼板を耐震壁として使用する。従って、波形鋼板を用いた耐震壁を構築する場合に、波形鋼板の取付作業の手間を低減することができる。
【００１１】
請求項３に記載の波形鋼板取付構造は、請求項１に記載の波形鋼板取付構造において、前記周辺部材が、梁である。
【００１２】
上記の構成によれば、梁からなる架構、例えば、床面や屋根面に波形鋼板を取り付ける。床面に波形鋼板を取り付けた場合は、建物に発生する慣性力を耐震要素に伝達する役割を果たす。また、外力に対して波形鋼板が降伏するように設計することで、履歴ループによって振動エネルギーを吸収し、制振部材として機能する。そのため、従来のコンクリートスラブと比較して軽量かつ耐震性能に優れた床構造を構築できる。
【００１３】
また、屋根面に波形鋼板を取り付けた場合は、波形鋼板が剛性を高めるブレースとして機能すると共に、風雨を防ぐ屋根材として役割を果たす。従来であれば、屋根面にルーフデッキ等の屋根材とブレース等の斜材との２つ部材を取り付けるところ、波形鋼板を取り付けるだけで良いため、施工性が向上する。
【００１４】
請求項４に記載の建物は、請求項１〜３の何れか１項に記載の波形鋼板取付構造を有する。
【００１５】
上記の構成によれば、建物に波形鋼板取付構造が用いられている。従って、施工性の向上、工期が短縮化された建物を構築することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、上記の構成としたので、波形鋼板の取り付け作業の手間を低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態に係る波形鋼板取付構造、及び波形鋼板取付構造を有する建物について説明する。
【００１８】
先ず、第１の実施形態に係る波形鋼板取付構造の構成について説明する。
【００１９】
図１、図２に示すように、鉄筋コンクリート造の左右の柱１２及び鉄筋コンクリート造の上下の梁１６に囲まれた架構２０の構面には、鋼板を波形形状に加工した波形鋼板２２が折り筋の向きを横（水平方向）にして配置されている。
【００２０】
波形鋼板２２の外周には、フランジ部材２４が波形鋼板２２を囲むように溶接されている。このフランジ部材２４は、波形鋼板２２の左右の端部に沿って溶接されたＨ型鋼２６と、波形鋼板２２の上下の端部に沿って溶接されたＨ型鋼２８と、を備えている。
【００２１】
Ｈ型鋼２６、Ｈ型鋼２８の両端部には、図３（Ａ）又は図３（Ｂ）に示すように、鋼製のエンドプレート２６Ａ、２８Ａがそれぞれ溶接されている。エンドプレート２６Ａとエンドプレート２８Ａとは、波形鋼板２２の角において、略直角をなして溶接されている。また、エンドプレート２６Ａ、２８Ａには、取付プレート３０（取付部）が溶接されている。この取付プレート３０は、エンドプレート２６Ａ、２８Ａにまたがって溶接され、取付プレート３０の略中央には、図３（Ｂ）に示すように、後述するせん断ピン４０（接合手段）が貫通する貫通孔３０Ａが形成されている。
【００２２】
図１に示すように、架構２０の４箇所のコーナー部３１Ａ〜３１Ｄには、固定部材３２がそれぞれ固定されている。コーナー部３１Ａとコーナー部３１Ｃとは対角上に位置し、コーナー部３１Ｂとコーナー部３１Ｄとは対角上に位置している。なお、架構２０のコーナー部３１Ａ〜３１Ｄとは、架構２０の構面内であって、柱１２と梁１６とが交差して形成された架構２０の４つの角、及びこれらの４つの角の周辺にある柱１２及び梁１６を含む概念であり、後述する図６に示す構成のように固定部材４６が固定される梁１６の端部、及びこの梁１６の端部に相当する柱１２の部位等も含まれる。なお、柱１２と梁１６とは、図３（Ａ）に示すように、架構２０の仕口部２１において剛接合されている。
【００２３】
図３（Ａ）、図３（Ｂ）又は図４に示すように、固定部材３２は、鋼板を略直角に折り曲げて形成されたアングル３４と、このアングル３４の内壁に沿ってまたがるように溶接された固定プレート３６とから構成されている。固定プレート３６の略中央部には、せん断ピン４０が貫通する貫通孔３６Ａが形成されている。
【００２４】
アングル３４の外壁には、せん断力伝達要素としての複数のスタッド３８が溶接され、このスタッド３８を柱１２又は梁１６の内部に埋め込むことで、架構２０のコーナー部３１Ａに固定部材３２が固定されている。なお、図５（Ａ）、図５（Ｂ）に示すように、アングル３４の外壁に、スタッド３８を立設するための先付プレート３５を溶接し、この先付プレート３５にスタッド３８を溶接しても良い。このように、スタッド３８の本数、配置は、設計強度に応じて適宜変更可能である。
【００２５】
図３（Ｂ）に示すように、鋼製のせん断ピン４０は、取付プレート３０、固定プレート３６に形成された貫通孔３０Ａ、３６Ａを貫通する円柱形のピン部４０Ａと、このピン部４０Ａの一端に設けられた頭部４０Ｂと、から構成されている。ピン部４０Ａの内部には、雌ネジが切られ、円柱形のカバー４２を介してボルト４４がねじ込まれる。
【００２６】
図４に示すように、取付プレート３０と固定プレート３６とは、各々の貫通孔３０Ａ、３６Ａを貫通するピン部４０Ａよって接合される。具体的には、貫通孔３０Ａ、３６Ａにピン部４０Ａを貫通させ、反対側からカバー４２を介してボルト４４をねじ込む。これにより、せん断ピン４０が抜け落ちないように固定され、せん断ピン４０のせん断によって架構２０と波形鋼板との間で応力伝達がなされる。
なお、ピン部４０Ａは、架構２０と波形鋼板２２とに作用する応力を相互に伝達可能な剛性、強度とされている。また、せん断ピン４０をボルト４４で固定したがこれに限らず、面外方向の抜け止めを備えた円柱状ピンでも良い。
【００２７】
次に、第１の実施形態に係る波形鋼板取付構造の作用及び効果について説明する。
【００２８】
図４に示すように、せん断ピン４０によって、架構２０のコーナー部３１Ａに固定された固定部材３２に、波形鋼板２２の外周に設けられた取付プレート３０を接合して、架構２０に波形鋼板２２を取り付ける。このように、架構２０と波形鋼板２２との接合部を架構２０のコーナー部３１Ａ〜３１Ｄ（図１参照）に集約することで、波形鋼板２２の取り付け作業の手間が低減される。
【００２９】
一方、架構２０に地震荷重等の水平力が作用すると、波形鋼板２２にせん断力が作用してせん断変形する。これにより、水平力に対して波形鋼板２２が抵抗し、耐震効果を発揮する。また、水平力に対して波形鋼板２２が降伏するように設計することで、鋼板の履歴エネルギーによって振動エネルギーが吸収され、制振効果を発揮させることができる。この際、波形鋼板２２に作用するせん断力は、取付プレート３０からせん断ピン４０、固定部材３２を介して架構２０の仕口部２１に伝達される。即ち、架構２０の仕口部２１に波形鋼板２２が負担するせん断力が集中する。
【００３０】
ここで、架構２０の仕口部２１は、柱１２と梁１６との接合部であるため、他の架構２０の部位と比較して高剛性、高強度で設計される。従って、本実施形態のように、架構２０のコーナー部３１Ａ〜３１Ｄに固定部材３２を固定することで、波形鋼板２２から伝達される集中力（せん断力）に対して、架構２０の補強を減らすことができる。よって、架構２０の補強を減らしつつ、波形鋼板２２の取り付け作業の手間を低減することができる。
【００３１】
次に、第２の実施形態に係る波形鋼板取付構造について説明する。第２の実施形態では、第１の実施形態に替えて、架構２０のコーナー部３１Ａ〜３１Ｄであって、梁１６の両端部に固定部材４６を固定する。なお、第１の実施形態と同じ構成のものは、同符号を付すると共に、適宜省略して説明する。
【００３２】
図６に示すように、鋼板を波形に加工した波形鋼板４８の外周には、フランジ部材４９が接合されている。このフランジ部材４９は、波形鋼板４８の左右の端部に沿って溶接されたＨ型鋼５０と、波形鋼板４８の上下の端部に沿って溶接されたＨ型鋼５２（取付部）と、から構成されている。Ｈ型鋼５０は、波形鋼板４８の角において、Ｈ型鋼５２の端部に溶接されている。また、架構２０のコーナー部３１Ａ〜３１Ｄを形成する上下の梁１６の両端には、固定部材４６が固定されている。
【００３３】
図７（Ａ）に示すように、固定部材４６は、梁１６の下面に沿う平板状のアングル５４と、このアングル５４を挟んで上下に立設された先付プレート５６、固定プレート５８と、から構成されている。先付プレート５６にはせん断力伝達要素としてのスタッド３８が溶接され、先付プレート５６及びスタッド３８が梁１６の内部に埋め込まれている。なお、固定部材４６は、図８（Ａ）、図８（Ｂ）に示すように、先付プレート５６の上部にプレート６３を溶接して、スタッド３８を立設しても良い。このように、スタッド３８を増やすことで、架構２０と波形鋼板４８との応力伝達が良好となる。
【００３４】
図７（Ａ）に示すように、波形鋼板４８の外周に設けられたＨ型鋼５２は、ウエブ部６０と、上下のフランジ部６２、６４とを一体成形して構成されている。Ｈ型鋼５２の端部には、フランジ部６２を部分的に切り欠かれ、図７（Ｂ）に示すように、ウエブ部６０とフランジ部６２とが断面Ｌ型に形成されている。この切欠き部を介してウエブ部６０に固定プレート５８が重ね合せられている。
【００３５】
また、図７（Ｂ）に示すように、固定プレート５８及びＨ型鋼５２のウエブ部６０には、せん断ピン４０のピン部４０Ａが貫通する貫通孔５８Ａ、６０Ａがそれぞれ形成され、せん断ピン４０によって、固定プレート５８とＨ型鋼５２とが接合されている。
【００３６】
次に、第２の実施形態に係る波形鋼板取付構造の作用及び効果について説明する。
【００３７】
図６に示すように、せん断ピン４０によって、架構２０のコーナー部３１Ａ〜３１Ｄ、即ち、梁１６の両端部に固定された固定部材４６に、波形鋼板４８の外周に設けられたＨ型鋼５２を接合して、架構２０に波形鋼板４８を取り付ける。第１の実施形態では、図１に示すように、柱１２、梁１６にまたがって固定部材３２を固定したが、本実施形態では、図９に示すように、上下の梁１６の端部にのみ固定部材４６を固定するため、固定部材４６の固定作業の手間を低減できる。また、梁１６をプレキャストコンクリート造で構成する場合は、工場等において梁１６に固定部材４６を固定することで、現場の取り付け作業を省略できるため、施工性が向上する。
【００３８】
また、架構２０に地震荷重等の水平力が作用すると、波形鋼板４８に作用するせん断力は、Ｈ型鋼５２からせん断ピン４０、固定部材４６を介して、架構２０の仕口部２１（図７（Ａ）参照）に伝達される。この際、梁１６の両端部に波形鋼板４８が負担するせん断力が集中して作用するが、仕口部２１と同様に、梁１６の両端部は、架構２０の他の部位と比較して高剛性、高強度で設計される。従って、本実施形態のように、架構２０のコーナー部３１Ａ〜３１Ｄに固定部材４６を固定することで、波形鋼板４８から伝達される集中力（せん断力）に対して、架構２０の補強を減らすことができる。よって、架構２０の補強を減らしつつ、波形鋼板４８の取り付け作業の手間を低減することができる。
【００３９】
なお、本実施形態では、上下の梁１６の両端部に固定部材４６を固定したが、架構２０のコーナー部３１Ａ〜３１Ｄの周辺であって、梁１６の両端部に相当する左右の柱１２の部位にのみ固定部材４６を固定しても良い。
【００４０】
次に、第３の実施形態に係る波形鋼板取付構造の構成について説明する。第３の実施形態では、第１の実施形態に替えて、波形鋼板２２を床面に取り付ける。なお、第１、第２の実施形態と同じ構成のものは、同符号を付すると共に、適宜省略して説明する。
【００４１】
図９（平面図）に示すように、角型鋼管からなる柱６４と、この柱６４から張り出したＨ型鋼からなる梁６６、６８と、２つの梁６６の間に架設されたＨ型鋼からなる小梁７０と、によって、２つの架構７２Ａ、７２Ｂが構成されている。柱６４と梁６６、８８は、仕口部６５において、図示せぬガゼットプレート、ボルト等により緊結されている。また、梁６６と小梁７０とは、仕口部７１において、図示せぬガゼットプレート、ボルト等により緊結されている。
【００４２】
架構７２Ａ、７２Ｂの構面（床面）には、それぞれ波形鋼板２２が取り付けられている。架構７２Ａのコーナー部７６Ａ〜７６Ｄには、それぞれ鋼製の固定プレート８０、８２（固定部材）が固定されている。コーナー部７６Ｂ、７６Ｄを例に説明すると、コーナー部７６Ｂでは、梁６６のウエブ部６６Ａと梁６８のウエブ部６８Ａとまたがると共に、柱の外周面に沿って固定プレート８０が溶接されている。コーナー部７６Ｄでは、梁６６のウエブ部６６Ａと小梁７０のウエブ部７０Ａとにまたがって固定プレート８２が溶接されている。コーナー部７６Ａ、７６Ｃについても同様の方法によって固定プレート８０、８２が溶接されている。
【００４３】
これらの固定プレート８０、８２には、せん断ピン４０によって波形鋼板２２の取付プレート３０が接合され、波形鋼板２２が架構７２Ａ、７２Ｂの構面（床面）に取り付けられている。
なお、架構７２Ｂのコーナー部７８Ａ〜７８Ｄには、架構７２Ａのコーナー部７６Ａ〜７６Ｄと同様の方法によって、固定プレート８０、８２がそれぞれ固定され、せん断ピン４０のよって波形鋼板２２の取付プレート３０が接合されている。
【００４４】
次に、第３の実施形態に係る波形鋼板取付構造の作用及び効果について説明する。
【００４５】
図９に示すように、せん断ピン４０によって、架構７２Ａのコーナー部７６Ａ〜７６Ｄに固定された固定プレート８０、８２に、波形鋼板２２の外周に設けられた取付プレート３０を接合して、架構７２Ａに波形鋼板２２を取り付ける。また、架構７２Ｂのコーナー部７８Ａ〜７８Ｄに固定された固定プレート８０、８２に、波形鋼板２２の外周に設けられた取付プレート３０を接合して、架構７２Ｂに波形鋼板２２を取り付ける。このように、架構７２Ａ、７２Ｂと波形鋼板２２との接合部を架構７２Ａのコーナー部７６Ａ〜７６Ｄ又は架構７２Ｂのコーナー部７８Ａ〜７８Ｄに集約することで、波形鋼板２２の取り付け作業の手間が低減される。
【００４６】
ここで、一般的な床構造８２を図１０に示し、床構造８２（床面）に作用する地震荷重等の水平力の荷重分布について説明する。なお、図１０は床構造８２を示す平面図である。
【００４７】
図１０に示すように、鉄骨造の柱８４と、この柱８４から張り出した梁８６と、によって４つの架構８８Ａ、８８Ｂ、８８Ｃ、８８Ｄが構成されている。各架構８８Ａ〜８８Ｄの構面（床面）には、コンクリート造のスラブ９０を敷設されている。また、架構８８Ａ、及び架構８８Ｄには、鉄骨ブレース９２が設置されている。
【００４８】
床構造８２に地震荷重等の水平力Ｆが作用すると、柱８４、梁８６、スラブ９０を伝って、剛性・強度が高い鉄骨ブレース９２に水平力Ｆが集中する。この際、スラブ９０に発生するせん断力の荷重分布は、矢印Ｘのように、床構造８２の中央から鉄骨ブレース９２に向かって大きくなる。
【００４９】
このようにスラブ９０はせん断力の伝達経路となるが、せん断力は主に鉄骨ブレース９２において吸収される。本実施形態は、床構造８２のスラブ９０に替えて、せん断力の伝達経路となる架構の構面（床面）に波形鋼板２２を取り付けることで、振動エネルギー吸収機能を持たせるものである。即ち、図９において、架構７２Ａ、７２Ｂに地震荷重等の水平力が作用すると、波形鋼板２２にせん断力が作用してせん断変形する。これにより、水平力に対して波形鋼板２２が抵抗し、耐震効果を発揮する。また、水平力に対して波形鋼板２２が降伏するように設計することで、鋼板の履歴エネルギーによって振動エネルギーが吸収され、制振効果を発揮させることができる。従って、上記した一般的な床構造８２と比較して、軽量かつ耐震性能に優れた床構造を構築できる。
【００５０】
また、波形鋼板２２に作用するせん断力は、取付プレート３０からせん断ピン４０、固定プレート８０、８２（固定部材）を介して架構７２Ａ、７２Ｂの仕口部６５、７１に伝達される。しかし、仕口部６５、７１は、柱６４と梁６６、６８、又は梁６６と小梁７９の接合部であって、ガゼットプレート等により補強されているため、他の架構７２Ａ、７２Ｂの部位と比較して剛性・強度が高い。従って、架構７２Ａ、７２Ｂの補強を減らしつつ、取り付け作業の手間を低減することができる。
【００５１】
次に、第４の実施形態に係る波形鋼板取付構造について説明する。第４の実施形態では、第１の実施形態に替えて、波形鋼板２２を屋根構造９４に取り付ける。なお、第１〜３の実施形態と同じ構成のものは、同符号を付すると共に、適宜省略して説明する。
【００５２】
図１１（Ａ）に示すように、屋根構造９４は、Ｈ型鋼からなる棟木材９６と、この棟木材９６から左右に張り出したＨ型鋼からなる垂木材９８、垂木材１００から構成されている。これらの垂木材９８、垂木材１００は、棟木材９６の長手方向に沿って所定の間隔で、棟木材９６に接合されている。隣接する垂木材９８の間、及び隣接する垂木材１００の間には、Ｈ型鋼からなる桟木材１０２、１０４がそれぞれ所定の間隔で架け渡されている。この屋根構造９４を矢印Ｙ方向から見ると、図１１（Ｂ）に示すように、垂木材９８と桟木材１０２とによって、架構１０６が構成されている。なお、垂木材９８と桟木材１０２とは、仕口部１１２において、図示せぬガゼットプレート、ボルト等により緊結されている。
【００５３】
この架構１０６のコーナー部１０８Ａ〜１０８Ｄには、固定プレート１１０が固定されている。コーナー部１０８Ａ、１０８Ｃを例に説明すると、固定プレート１１０は、垂木材９８のウエブ部９８Ａと、桟木材１０２のウエブ部１０２Ａとにまたがって溶接されている。これらの固定プレート１１０には、せん断ピン４０によって、波形鋼板２２の取付プレート３０が接合され、波形鋼板２２が架構１０６の構面（屋根面）に取り付けられている。
【００５４】
次に、第４の実施形態に係る波形鋼板取付構造の作用及び効果について説明する。
【００５５】
図１１（Ｂ）に示すように、せん断ピン４０によって、架構１０６のコーナー部１０８Ａ〜１０８Ｄに固定された固定プレート１１０に、波形鋼板２２の外周に設けられた取付プレート３０を接合して、架構１０６に波形鋼板２２を取り付ける。このように、架構１０６と波形鋼板２２との接合部を架構１０６のコーナー部１０８Ａ〜１０８Ｄに集約することで、波形鋼板２２の取り付け作業の手間が低減される。
【００５６】
架構１０６に地震荷重等の水平力が作用すると、波形鋼板２２にせん断力が作用し、波形鋼板２２がせん断変形する。これにより、水平力に対して波形鋼板２２が抵抗し、耐震効果を発揮する。また、水平力に対して波形鋼板２２が降伏するように設計することで、鋼板の履歴エネルギーによって振動エネルギーが吸収され、制振効果を発揮させることができる。このように、屋根構造９４に形成された架構１０６の構面（屋根面）に波形鋼板２２を取り付けると、波形鋼板２２が耐震要素又は制震要素として機能すると共に、風雨を防ぐ屋根材として役割を果たす。これにより、一般的な屋根構造ではルーフデッキ等の屋根材と制震ブレース等の斜材との２つ部材を取り付ける必要があるが、本実施形態では、波形鋼板２２がルーフデッキ及びブレースの機能を兼ね備えるため、波形鋼板２２を架構１０６に取り付けるだけで良く、施工性が向上する。
【００５７】
更に、波形鋼板２２に作用するせん断力は、取付プレート３０からせん断ピン４０、固定プレート１１０（固定部材）を介して架構１０６の仕口部１１２に伝達される。仕口部１１２は、垂木材９８と桟木材１０２との接合部であって、ガゼットプレート等により補強されているため、他の架構１０６の部位と比較して剛性・強度が高い。従って、架構１０６の補強を減らしつつ、取り付け作業の手間を低減することができる。
【００５８】
なお、上記全ての実施形態では、架構のコーナー部の全てに、固定部材としての固定プレートを固定したがこれに限らない。固定プレートは、４箇所のコーナー部のうち、対角上にある少なくとも２箇所のコーナー部に固定されていれば良い。第１の実施形態を例にして説明すると、図１２に示すように、架構２０の４箇所のコーナー部３１Ａ〜３１Ｄのうち、２箇所のコーナー部３１Ｂ及びコーナー部３１Ｄにのみ固定プレート３６を固定しても良い。この場合、波形鋼板２２の外周に設ける取付プレート３０は、固定プレート３６に応じて設ければ良い。このように、少なくとも対角上に位置する２箇所のコーナー部３１Ｂ、３１Ｄに波形鋼板２２を取り付けることで、架構２０に作用する水平力に対して波形鋼板２２が抵抗し、耐震要素として機能すると共に、設計によって制震要素として機能する。
【００５９】
なお、応力伝達、振動エネルギー吸収性能の観点からは、図１３に示すように、架構２０の４箇所のコーナー部３１Ａ〜３１Ｄのうち、３箇所のコーナー部３１Ｂ、３１Ｃ、３１Ｄに固定プレート３６を固定することが好ましい。この場合、図１２の構成と比較して、架構２０と波形鋼板２２との応力伝達経路が増えるだけでなく、コーナー部３１Ｂとコーナー部３１Ｄと結ぶ直線を回転軸とした波形鋼板２２の回転運動が抑制される。更に、図１に示すように、４箇所のコーナー部３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ、３１Ｄに固定プレート３を固定して、波形鋼板２２を取り付けることが好ましい。
また、参考までに、対角上に位置する２箇所のコーナー部に固定プレートを固定する構成ではないが、図１４に示すように、架構２０の２箇所のコーナー部３１Ｃ、３１Ｄに固定プレート３６を固定し、上側の梁１６の中央部付近に固定プレート５８（図７（Ａ）参照）を固定して、波形鋼板２２を架構２０に取り付けることも可能である。
【００６０】
また、上記全ての実施形態において、架構を構成する柱、梁をプレキャストコンクリート造で構成した場合は、予め梁又は柱と固定部材とを一体形成しても良い。第１の実施形態において、柱１２及び梁１６をプレキャストコンクリート造で構成する場合を例にして説明すると、図１５に示すように固定部材３２を梁１６に固定することができる。この構成では、柱１２の上端部に、先付プレート１１４が埋設されている。この先付プレート１１４には、埋め込み式のアンカーナット１１６と、せん断力伝達要素としてのスタッド１１８と、が交互に溶接されている。また、柱１２の上端面からは、柱１２の配筋された柱主筋１２Ａが突設されている。
【００６１】
一方、梁１６は、柱１２の上端部の上に載置される仕口部１２０と、この仕口部１２０から左右に張り出す梁部１２２、１２４と、を一体化して形成されている。仕口部１２０には、シース管１２６が埋設され、柱１２の柱主筋１２Ａが挿入可能になっている。梁部１２４の根元には、梁部１２４の内部にスタッド３８（図３参照）を埋め込むなどして固定部材３２が固定されている。固定部材３２のアングル３４には、ボルト１２８が貫通するボルト孔１３０が形成されている。このボルト孔１３０は、柱１２の上端部に仕口部１２０を載置したときに、アンカーナット１１６と一致するように形成されている。
【００６２】
現場においては、柱主筋１２Ａをシース管１２６に挿入し、柱１２の上端部に梁１６の仕口部１２０を載置して、先付プレート１１４と固定部材３２のアングル３４とを対向させる。そして、ボルト孔１３０を介してアンカーナット１１６にボルト１２８をねじ込んで締め付け、柱１２に固定部材３２を固定する。このように、梁１６と固定部材３２とを工場等で一体成形することで、現場の施工作業の負担を軽減することができる。なお、柱１２と仕口部１２０とは、シース管１２６にグラウト等の硬化材（不図示）を充填することで一体化され、柱１２の上端部、及び梁部１２４の根元と共に、架構のコーナー部を形成する。即ち、柱１２の上端部、及び梁部１２４の根元は、架構のコーナー部に含まれる。
【００６３】
次に、柱、梁を鉄骨造で構成した場合について説明する。図１６に示すように、Ｈ型鋼で構成された柱１３４、梁１３６は、柱１３４と梁１３６とが交差する仕口部１３７で剛接合され、架構１３８が構成されている。架構１３８のコーナー部１３９Ａには、固定プレート１４０（固定部材）が柱１３４、梁１３６にまたがって溶接されている。このように鉄骨造の架構１３８に対しては、固定プレート１４０を柱１３４、梁１３６に溶接等で固定することができる。なお、固定方法は溶接に限らず、ガゼットプレート等を介してボルトやせん断ピン等で接合しても良い。
【００６４】
更に、上記全ての実施形態では、波形鋼板の外周にＨ型鋼を接合したが、図１６に示すように、波形鋼板２２の左右の端部に沿って鋼板１４２を溶接し、上下の端部に沿って鋼板１４４を溶接しても良い。この場合、鋼板１４２、１４４の端部にそれぞれエンドプレート１４２Ａ、１４４Ａを溶接し、これらのエンドプレート１４２Ａ、１４４Ａを略直角に交差させて接合する。取付プレート３０は、これらのエンドプレート１４２Ａ、１４４Ａの間にまたがるように溶接される。この際、鋼板１４２とエンドプレート１４４Ａとの間、及び鋼板１４４とエンドプレート１４２Ａとの間に、鋼製の補剛プレート１４６、１４８をそれぞれ溶接して、取付プレート３０の剛性を高めることが好ましい。
【００６５】
また、上記全ての実施形態において、固定部材の材料、枚数等は、求められる剛性・強度に応じて設計されれば良い。例えば、図１７に示すように、アングル３４に２枚の固定プレート３６、３７を溶接して、固定部材３２と波形鋼板２２の外周に設けられた取付プレート３０との接合強度を確保しても良い。この場合、固定プレート３６、３７の間に取付プレート３０を挿入（矢印Ａ）して、固定部材３２と取付プレート３０を接合する。なお、固定プレート３７には、固定プレート３６と同様にせん断ピン４０のピン部４０Ａ（図３（Ｂ）参照）が貫通する貫通孔が設けられている。このように、２枚の固定プレート３６、３７で取付プレート３０を挟み込んで接合することで、波形鋼板２２と架構２０との応力伝達が良好になる。
【００６６】
更に、本発明の波形鋼板取付構造は、柱とスラブとから構成される架構に適用することができる。図１８に示すように、鉄筋コンクリート造の柱１５０と、鉄筋コンクリート造のスラブ１５２とから構成された架構１５４の下部の断片を示している。スラブ１５２は、柱１５０から張り出した鉄筋コンクリート造の梁１５６によって支持されている。
【００６７】
架構１５４のコーナー部１５５Ａには、固定部材３２が固定されている。固定部材３２の固定プレート３６には、せん断ピン４０によって、波形鋼板２２の外周に設けられた取付プレート３０が接合されている。この架構１５４においては、柱１５０とスラブ１５２とが交差する部位が仕口部１５８となる。
【００６８】
また、上記全ての実施形態では、接合手段としてせん断ピン４０を用いたがこれに限らない。波形鋼板が負担するせん断力を架構の仕口部に伝達できれば良く、例えば、ボルト及びナット等で接合しても良いし、更には、高力ボルト等を用いることができる。
【００６９】
また、上記第１、第２の実施形態における柱、梁は、鉄筋コンクリート造に限らず、また、上記第３、第４の実施形態における柱、梁、小梁、垂木材及び桟木材等は、鉄骨造に限らない。本発明における架構を構成する柱、梁、小梁、垂木材、及び桟木材等は、鉄筋コンクリート造、鉄骨鉄筋コンクリート造、プレストレスコンクリート造、鉄骨造、更には現場打ち工法、プレキャスト工法等の種々の工法を用いた構造部材に適用可能である。例えば、第１の実施形態において、梁１６に替えてコンクリートスラブ又は小梁等であっても良い。
【００７０】
また、説明の都合上、柱、梁、小梁、垂木材、及び桟木材に配筋される、鉄筋、せん断補強筋等は省略したが、鉄筋、せん断補強筋は、各部材に求められる強度に応じて適宜設ければよい。
【００７１】
更に、本発明の波形鋼板取付構造を有する建物を構築することで、施工性の向上、工期が短縮化された建物を構築することができる。この場合、本発明の波形鋼板取付構造は、建物の一部に用いても良いし、全てに用いても良い。
【００７２】
また、波形鋼板２２、４８は、図１９（Ａ）〜（Ｄ）に示すような断面形状をした波形鋼板を用いても良い。更に、波形鋼板２２は、波形の折り筋の向きを横（水平方向）にして架構２０に配置したがこれに限らず、折り筋の向きを縦（鉛直方向）として架構２０に配置しても良い。このように配置しても波形鋼板耐震壁に特有の変形性能に影響はなく、優れた耐震性能は確保される。
【００７３】
以上、本発明の第１〜第４の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に限定されるものでなく、第１〜第４の実施形態を組み合わせて用いてもよいし、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る波形耐震取付構造を備える架構を示す正面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る波形耐震取付構造を備える架構を示す図１の１−１線断面図である。
【図３】（Ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る波形耐震取付構造を備える架構の断片を示す正面図であり、（Ｂ）は、図３（Ａ）の３−３線断面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る波形耐震取付構造を備える架構の断片を示す斜視図である。
【図５】（Ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る波形耐震取付構造を備える架構の断片を示す正面図であり、（Ｂ）は、図５（Ａ）の５−５線断面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る波形耐震取付構造を備える架構を示す正面図である。
【図７】（Ａ）は、本発明の第２の実施形態に係る波形耐震取付構造を備える架構の断片を示す正面図であり、（Ｂ）は、図７（Ａ）の７−７線断面図である。
【図８】（Ａ）は、本発明の第２の実施形態に係る波形耐震取付構造を備える架構の断片を示す正面図であり、（Ｂ）は、図８（Ａ）の８−８線断面図である。
【図９】本発明の第３の実施形態に係る波形耐震取付構造を備える架構の示す平面図である。
【図１０】従来の床構造を示す平面図である。
【図１１】（Ａ）は、本発明の第４の実施形態に係る波形耐震取付構造が適用される屋根構造を示す説明図であり、（Ｂ）は、図１１（Ａ）のＹ方向から見た図である。
【図１２】本発明の第１の実施形態に係る波形耐震取付構造の変形例を備える架構を示す正面図である。
【図１３】本発明の第１の実施形態に係る波形耐震取付構造の変形例を備える架構を示す正面図である。
【図１４】本発明の第１の実施形態に係る波形耐震取付構造の変形例を備える架構を示す正面図である。
【図１５】本発明の第１の実施形態に係る波形耐震取付構造の変形例を適用した周辺部材を示す説明図である。
【図１６】本発明の第１の実施形態に係る波形耐震取付構造の変形例を備える架構の断片を示す斜視図である。
【図１７】本発明の第１の実施形態に係る波形耐震取付構造の変形例を備える架構の断片を示す斜視図である。
【図１８】本発明の第１の実施形態に係る波形耐震取付構造の変形例を備える架構の断片を示す斜視図である。
【図１９】本発明の全ての実施形態に係る波形鋼板の断面形状を示す断面図である。
【図２０】（Ａ）は、従来の波形鋼板耐震壁を示す正面図であり、（Ｂ）は、図２０（Ａ）の９−９線断面図である。
【符号の説明】
【００７５】
１２      柱（周辺部材）
１６      梁（周辺部材）
２０      架構
２１      仕口部
２２      波形鋼板
３０      取付プレート（取付部）
３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ、３１Ｄ  コーナー部
３２      固定部材
３６      固定プレート（固定部材）
３７      固定プレート（固定部材）
４０      せん断ピン（接合手段）
４６      固定部材
４８      波形鋼板
５２      Ｈ型鋼（取付部）
５８      固定プレート（固定部材）
６４      柱（周辺部材）
６５      仕口部
６６      梁（周辺部材）
６８      梁（周辺部材）
７０      小梁（周辺部材）
７１      仕口部
７２Ａ、７２Ｂ      架構
７６Ａ、７６Ｂ、７６Ｃ、７６Ｄ  コーナー部
７８Ａ、７８Ｂ、７８Ｃ、７８Ｄ  コーナー部
７９      小梁（周辺部材）
８０      固定プレート
８２      固定プレート
９８      垂木材（周辺部材）
１０２    桟木材（周辺部材）
１０６    架構
１０８Ａ、１０８Ｂ、１０８Ｃ、１０８Ｄ  コーナー部
１１０    固定プレート（固定部材）
１１２    仕口部
１２０    仕口部
１３４    柱（周辺部材）
１３６    梁（周辺部材）
１３７    仕口部
１３８    架構
１３９Ａ  コーナー部
１４０    固定プレート（固定部材）
１５０    柱（周辺部材）
１５２    スラブ（周辺部材）
１５４    架構
１５５Ａ  コーナー部
１５６    梁（周辺部材）
１５８    仕口部
【図１】
2010007235.tif 000003
【図２】
2010007235.tif 000004
【図３】
2010007235.tif 000005
【図４】
2010007235.tif 000006
【図５】
2010007235.tif 000007
【図６】
2010007235.tif 000008
【図７】
2010007235.tif 000009
【図８】
2010007235.tif 000010
【図９】
2010007235.tif 000011
【図１０】
2010007235.tif 000012
【図１１】
2010007235.tif 000013
【図１２】
2010007235.tif 000014
【図１３】
2010007235.tif 000015
【図１４】
2010007235.tif 000016
【図１５】
2010007235.tif 000017
【図１６】
2010007235.tif 000018
【図１７】
2010007235.tif 000019
【図１８】
2010007235.tif 000020
【図１９】
2010007235.tif 000021
【図２０】
2010007235.tif 000022