(57)【要約】【課題】耐震補強壁空間の意匠性の向上と、長尺部材の取扱性の向上とを叶える。【解決手段】耐震補強壁設置対象の架構部１の内側に沿わせて矩形形状にフレーム部材２を設置し、フレーム部材２を構成する４辺の辺部材２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄのうち、異なる辺部材にわたって、傾斜姿勢の長尺部材３を設置してある耐震補強壁であって、長尺部材３は、筒部材で構成してあり、交差姿勢に配置された長尺部材３の対を、複数対設けてある。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
耐震補強壁設置対象の架構部の内側に沿わせて矩形形状にフレーム部材を設置し、
前記フレーム部材を構成する４辺の辺部材のうち、異なる辺部材にわたって、傾斜姿勢の長尺部材を設置してある耐震補強壁であって、
前記長尺部材は、筒部材で構成してあり、交差姿勢に配置された前記長尺部材の対を、複数対設けてある耐震補強壁。
【請求項２】
前記フレーム部材は、内周側に前記長尺部材の端部を受け入れ自在な溝部を備えた形鋼で構成してあり、
前記長尺部材は、その端部を前記溝部内に位置させた状態で前記フレーム部材に対してボルト固定してある請求項１に記載の耐震補強壁。
【請求項３】
前記長尺部材は、前記４辺の辺部材のうち、上辺と下辺との両辺部材にわたってのみ設けてある請求項１又は２に記載の耐震補強壁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐震補強壁設置対象の架構部の内側に沿わせて矩形形状にフレーム部材を設置し、前記フレーム部材を構成する４辺の辺部材のうち、異なる辺部材にわたって、傾斜姿勢の長尺部材を設置してある耐震補強壁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の耐震補強壁としては、Ｈ形鋼で構成した架構部にわたって、Ｈ形鋼の長尺部材を傾斜姿勢に設置し、長尺部材の座屈防止の為に、長尺部材の中間部と架構部とにわたってＨ形鋼で構成した座屈防止材を設けてあるもの（例えば、特許文献１、特許文献２参照）があった。
また、長尺部材は、例えば、架構部の対角線上に配置されたり、架構部の上辺部材の中央部から架構部の下方の両隅部とに夫々わたった山型に配置され、何れにしても画一的な配置状態に設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１９１９４６号公報（図１）
【特許文献２】特開２００７−６３９５３号公報（図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した従来の耐震補強壁によれば、架構部で囲まれた耐震補強壁の空間には、Ｈ形鋼で形成された前記長尺部材や座屈防止材が、上述のように画一的な配置状態に設置されている。従って、長尺部材の配置そのものでは、耐震補強壁の美観性を向上することに寄与していなかった。
また、Ｈ形鋼の外観は、構造部材の一つとしての厳つい印象が強く、意匠性に富むものではないから、前記長尺部材や座屈防止材が設置された耐震補強壁は、尚更、殺風景な外観状態となり易かった。
一方、前記長尺部材に十分な強度を期待する場合には、前記長尺部材のＨ形鋼も有効断面積を増加させる必要があり、それに伴って、長尺部材の重厚感がより高まり、意匠性の低下をまねいたり、長尺部材の重量増加によって取扱性が低下する。例えば、既存建物を対象とした耐震改修工事のように、作業空間の広さや、資機材の搬入環境上の制約があるような場合には、Ｈ形鋼の重量増加に伴って、搬入作業や、組み立て・連結作業に手間がかかり、極めて耐震壁補強作業の効率が悪くなる。
【０００５】
従って、本発明の目的は、上記問題点を解消し、耐震補強壁空間の意匠性の向上と、長尺部材の取扱性の向上とを叶えることができる耐震補強壁を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の特徴構成は、耐震補強壁設置対象の架構部の内側に沿わせて矩形形状にフレーム部材を設置し、前記フレーム部材を構成する４辺の辺部材のうち、異なる辺部材にわたって、傾斜姿勢の長尺部材を設置してある耐震補強壁であって、前記長尺部材は、筒部材で構成してあり、交差姿勢に配置された前記長尺部材の対を、複数対設けてあるところにある。
【０００７】
本発明の第１の特徴構成によれば、長尺部材は、筒部材で構成してあるから、Ｈ形鋼に比べて同一の断面二次モーメントを確保できる部材断面においては、薄肉に構成することが可能となり、長尺部材全体とした軽量化を図ることが可能となる。
その結果、取扱性が向上し、例えば、既存建物を対象とした耐震改修工事のように、作業空間の広さや、資機材の搬入環境上の制約があるような場合でも、長尺部材の軽量化によって、搬入作業や、組み立て・連結作業を迅速に実施できるようになり、極めて耐震補強壁形成作業の効率が向上する。
また、長尺部材として筒部材を用いることで、Ｈ形鋼に比べて外観の厳つさが軽減でき、素材として美観性を耐震補強壁の意匠性に活かすことが可能となる。
一方、このような長尺部材の対を、複数対設けてあることで、従来のような長尺部材の画一的な配置に限らず、自由な配置状態で各長尺部材を設置することができ、長尺部材そのものの配置に造形美を表現することが可能となる。その結果、耐震補強壁の意匠性の向上を図ることが可能となる。
【０００８】
本発明の第２の特徴構成は、前記フレーム部材は、内周側に前記長尺部材の端部を受け入れ自在な溝部を備えた形鋼で構成してあり、前記長尺部材は、その端部を前記溝部内に位置させた状態で前記フレーム部材に対してボルト固定してあるところにある。
【０００９】
本発明の第２の特徴構成によれば、フレーム部材として、溝部を備えた汎用品の形鋼（例えば、Ｈ形鋼や溝形鋼やＣ形鋼等）を使用できるから、材料のコストダウンを図ることができる。
また、フレーム部材に対する長尺部材の取り付けは、前記溝部内に長尺部材の端部を位置させた状態でボルト固定するだけの簡単な手順によって実施でき、耐震補強壁の形成作業を効率よく行えるから、施工コストの低減をも叶えることができる。
従って、耐震補強壁の形成において材料・手間を含む総合的なコストダウンを叶えることができる。
【００１０】
本発明の第３の特徴構成は、前記長尺部材は、前記４辺の辺部材のうち、上辺と下辺との両辺部材にわたってのみ設けてあるところにある。
【００１１】
本発明の第３の特徴構成によれば、地震による横方向の外力がフレーム部材に作用するに伴って、相対的に横変位をする上辺と下辺との両辺部材にわたって取り付けられた長尺部材の軸抵抗によって、効果的に応力負担することができる。
また、長尺部材の軸抵抗は、左辺、右辺の辺部材には直接的に伝達されないので、これら両辺部材の部材設計をより簡単に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】耐震壁の正面図
【図２】耐震壁の側面視断面図
【図３】別実施形態の耐震壁を示す正面図
【図４】別実施形態の耐震壁を示す側面視断面図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１、図２は、本発明の耐震補強壁の一実施形態である耐震壁Ｗを示すものである。
耐震壁Ｗは、図１に示すように、柱１Ａと梁１Ｂとで構成された架構部１の内側に形成してある。
耐震壁Ｗは、前記架構部１の内側に沿わせて設けられた矩形形状のフレーム部材２と、前記フレーム部材２を構成する４辺の辺部材２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄのうちで縦方向に対向する辺部材２Ａ、２Ｃにわたって傾斜姿勢に一体に設けられた複数の長尺部材３とを設けて構成してある。
【００１５】
前記架構部１は、当該実施形態においては、鉄筋コンクリート造の躯体を例として挙げている。
前記架構部１に対するフレーム部材２の取り付けは、例えば、接着材を使用して実施することができる。
【００１６】
前記フレーム部材２は、Ｈ形鋼で構成された各辺部材２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄを矩形形状に組みあげて一体化を図ってある。
また、各辺部材２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄは、図には示していないが、複数の分割部材を使用してそれらを一体に連結することで構成してあってもよく、そうすることで、一つ一つの部品を、より小さいものに構成でき、搬入しやすくなることに加えて、組立コストや材料コストの低減化を図ることができる。
因みに、上辺の辺部材は２Ａ、下辺の辺部材は２Ｃ、右辺の辺部材は２Ｂ、左辺の辺部材は２Ｄで表している。
【００１７】
各辺部材は、図２に示すように、Ｈ形鋼のウェブ２ａの面が架構部１の取付対象内周面１ａに沿う姿勢に配置されている。
また、Ｈ形鋼には、ウェブ２ａの中央部に、フランジ２ｂと平行な中フランジ２ｃを溶接によって一体に設けてある。
この中フランジ２ｃによって、ウェブ２ａと一対のフランジ２ｂとで囲まれた溝部Ｍが、二つの溝部Ｍ１，Ｍ２に分割され、前記長尺部材３の端部をこの溝部Ｍ１，Ｍ２内に位置させて取り付けることができるように構成されている。
具体的には、溝部Ｍ１，Ｍ２内に長尺部材３の端部を位置させた状態で、フランジ２ｂと長尺部材３と中フランジ２ｃとにわたって挿通させた高張力ボルト４によって、フレーム部材２と長尺部材３とを連結固定してある。
また、前記両フランジ２ｂと、中フランジ２ｃとの前記架構部１の取付対象内周面１ａ側の端部には、それら端部にわたって取付板２ｄが溶接によって一体に設けてある。
この取付板２ｄが、前記架構部１の取付対象内周面１ａに接着固定されている。
【００１８】
前記長尺部材３は、当該実施形態においては、角形鋼管によって構成してある。
また、長尺部材３の配置は、交差姿勢に配置された長尺部材３の対を、複数対設けてある。
即ち、図１に示すように、右上がりの傾斜姿勢に配置された長尺部材３Ａと、左上がりの傾斜姿勢に配置された長尺部材３Ｂとは、それぞれ同じ本数ずつ設置されている。
フレーム部材２に対する長尺部材３の具体的な固定状況は、前記溝部Ｍの内の一方の溝部Ｍ１には、右上がりの傾斜姿勢の長尺部材３Ａの端部が配置されてボルト固定してあり、他方の溝部Ｍ２には、左上がりの傾斜姿勢の長尺部材３Ｂの端部が配置されてボルト固定してある。
従って、フレーム部材２に作用する地震水平力に対して、往復方向に対して何れかの傾斜長尺部材が応力負担をすることができ、外力の方向による耐震性能のバラツキを減少させ、応力負担の平均化を図り易い。
また、右上がりの長尺部材３Ａと左上がりの長尺部材３Ｂとは、少なくとも一個所で交差している。
また、各長尺部材３の傾斜角度は、ランダムな値となるように設定してあり、フレーム部材２の内側に、不規則な配置状態で長尺部材が傾斜配置されていることで、画一的なイメージを一掃して、耐震壁であっても意匠性に優れたものにしている。
そして、長尺部材３として角形鋼管を用いていることで、スマートな外観を演出することができることに加えて、断面二次モーメントの大きくなる筒形状の長所を生かして、部材厚みの低減によって軽量化を図っている。
【００１９】
当該耐震壁によれば、長尺部材としてＨ形鋼を用いるのに比べて、軽量化を図ることができ、部材の取扱性向上によって、搬入作業や、組み立て・連結作業を迅速に実施できるようになり、新築のみならず、既存の建物の耐震改修工事でも効率良く実施することが可能となる。そして、長尺部材の素材として美観性を耐震壁の意匠性に活かすことが可能な上、その配置によっても造形美を表現することが可能となる。その結果、耐震補強壁の意匠性の向上を図ることが可能となる。
また、長尺部材の軽量化に伴って、材料・施工の両面からコストダウンを叶えることができる。
そして、地震力による横方向の外力を、上辺と下辺との両辺部材と、それらの間に連結した複数の長尺部材との間の応力伝達によって受けることができるから、力の流れを単純化でき、効率の良い耐震壁設計を実施することができるようになる。
【００２０】
〔別実施形態〕
以下に他の実施の形態を説明する。
【００２１】
〈１〉前記フレーム部材２は、先の実施形態で説明したＨ形鋼による構成に限るものではなく、溝形鋼やＣ形鋼等で構成してあってもよく、溝部Ｍを備えた汎用品の形鋼を用いてもよい。
また、単独の形鋼を用いることに限らず、例えば、図４に示すように、２本の形鋼を並設した構成であってもよく、この場合には、中フランジ等を後加工によって設ける必要がなく、よりコストダウンを図ることが可能となる。
〈２〉前記長尺部材３は、先の実施形態で説明した角形鋼管に限るものではなく、例えば、丸パイプ等の筒部材で構成してあってもよい。
また、長尺部材３の配置は、先の実施形態に限るものではなく、角度や本数を変更することも可能である。更には、端部の連結は、図３に示すように、上辺と下辺の辺部材に限るものではなく、左辺や右辺の辺部材にも端部を連結する形態を採用することも可能である。
【００２２】
尚、上述のように、図面との対照を便利にするために符号を記したが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。また、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。
【符号の説明】
【００２３】
１      架構部
２      フレーム部材
２Ａ    辺部材
２Ｂ    辺部材
２Ｃ    辺部材
２Ｄ    辺部材
３      長尺部材
Ｍ      溝部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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