(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
躯体に固定された下地鋼材に壁パネルを取り付ける取付構造であって、壁パネルを載置する水平フランジと下地鋼材に連結される垂直フランジからなり且つ前記垂直フランジの幅方向両側を水平フランジと反対側に略クランク状に折り曲げて下地鋼材の垂直片に係止される係止片を形成すると共に前記水平フランジの幅方向両側を該水平フランジと反対方向に突出させて突出端と係止片との間隔を下地鋼材の垂直片の厚さと略等しくさせた突出片を形成した取付金具を用い、前記取付金具の係止片を下地鋼材の垂直片に係止して該係止片と突出片の突出端とによって下地鋼材の垂直片を挟持すると共に水平フランジに壁パネルを載置したことを特徴とする壁パネルの取付構造。
【請求項２】
躯体に固定された下地鋼材に係止され壁パネルを載置して該壁パネルを下地鋼材に取り付ける取付金具であって、壁パネルを載置する水平フランジと、下地鋼材に連結される垂直フランジと、前記垂直フランジの幅方向両側に水平フランジと反対側に略クランク状に折り曲げて形成され下地鋼材の垂直片に係止される係止片と、前記水平フランジの幅方向両側に該水平フランジと反対方向に突出して形成され且つ突出端と係止片との間隔を下地鋼材の垂直片の厚さと略等しい値に形成された突出片とを有することを特徴とする取付金具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、壁パネルを鉄骨躯体に取り付ける取付構造に関し、特に予め設定された間隔を持って壁パネルを梁に取り付ける際に、該梁に固定する下地鋼材のサイズを小さくしても前記間隔を保持し得るように構成した取付金具を用いることによって、作業性を向上させると共に材料費を軽減することが出来る壁パネルの取付構造と、取付金具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
鉄骨造の躯体に壁パネルを取り付ける場合、鉄骨に生じる虞のある倒れの吸収や鉄骨のダイヤフラムに壁パネルが干渉することを避ける目的で、鉄骨梁の外面（そとづら，室外側の端面）と壁パネルの内面（うちづら，室内側の面）との間に一定の間隔を設けるのが一般的である。
【０００３】
一方、鉄骨梁に壁パネルを取り付ける構造は、図７，図８に示すように、鉄骨梁51の上フランジ51ａに規格サイズの等辺山形鋼（アングル材）からなる下地鋼材52を溶接等の手段によって固定し、該下地鋼材52にパネル自重受け金具53を取り付け、このパネル自重受け金具53の水平フランジ53ａに壁パネル54の下端を載置し、該パネル54の下端側を下地鋼材52の垂直片52ａに固定すると共に、下層に配置された壁パネル54の上端側にアンカー棒鋼54ａ，Ｏボルト54ｂを介して取り付けた短冊プレート55を自重受け金具53に固定して構成されている。
【０００４】
下地鋼材52の垂直片52ａの外面と壁パネル54の内面との間には自重受け金具53が介在するため、垂直片52ａの外面と壁パネル54の内面の間隙は自重受け金具53の垂直フランジ53ｂの厚さと等しくなる。即ち、垂直片52ｂの梁51の外面からの持ち出し長さは、該面と壁パネル54の内面との間隔から自重受け金具53の垂直フランジ53ｂの厚さを差し引いた値となる。従って、梁51に配置された下地鋼材52は、該鋼材52の垂直片52ａの外面を壁パネル54の内面から自重受け金具53の垂直フランジ53ｂの厚さを差し引いた寸法と一致するように張り出させた状態で梁51に溶接されている。
【０００５】
パネル自重受け金具53は、壁パネル54の重量を支持する水平フランジ53ａと下地鋼材52に連結される垂直フランジ53ｂとからなるＬ字状に形成されている。前記垂直フランジ53ｂの中央には略コ字状の切込みが形成され、この切込み部分を水平フランジ53ａの反対側に所定の角度で折り曲げ、下地鋼材52の垂直片52ａの厚さを超えた部分で更に下方に折り曲げることで係止片53ｃが形成されている。そして自重受け金具53を下地鋼材52に取り付け、該金具53の垂直フランジ53ｂの左右方向の両端縁及び係止片53ｃの両端縁を下地鋼材52に溶接して固定される。
【０００６】
上記の如く、垂直フランジ53ｂの中央には係止片53ｃの形成領域に対応した開口部53ｄが形成される。この開口部53ｄには下層に配置された壁パネル54の上端側に取り付けた短冊プレート55が挿入され、下地鋼材52の垂直片52ａの外面に溶接される。一般に短冊プレート55の厚さは自重受け金具53の厚さと等しいため、該金具53の開口部53ｄに対応する水平フランジ53ａの端部は該開口部53ｄに挿入された短冊プレート55と当接する。
【０００７】
上記取付構造に於いて、梁51の外面と壁パネル54の内面との間隔は例えば30mmに設定され、下地鋼材52はＬ−65×65×６の規格を持ったアングル材が用いられる。また自重受け金具53を構成する材料の厚さは６mm程度である。従って、下地鋼材52の垂直片52ａの外面は梁51の外面から24mm持ち出した位置に設定される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の取付構造では、下地鋼材としてＬ−65×65×６のアングル材を用いているため、材料費が高い。このため、材料費の低減を目的として、Ｌ−50×50×６のアングル材を用いようとすると、該アングル材を鉄骨梁に取り付ける際の作業性や安全性に問題が生じる。即ち、Ｌ−50×50×６のアングル材では重心位置が14.4mmであるため、鉄骨梁上に載置して位置決めする際に、重心が鉄骨梁の端面から約10mm突出し、単に載置しただけでは不安定であり、複数の作業員がアングル材を保持して位置決めを行い、同時に仮溶接を行わなければならなくなり、作業が煩雑になる。またアングル材の鉄骨梁に載置される部分の寸法が小さくなって壁パネルの重量が作用したとき、アングル材と鉄骨梁との間で十二分に溶接しないと安全性が低下する虞がある。
【０００９】
また上記パネル自重受け金具では、垂直フランジの中央に開口部が形成されるため、水平フランジに載置された壁パネルの重量を負担する有効面は水平フランジに於ける開口部の両側の部分（垂直フランジと接続された部分）のみとなり、該金具の厚みを十二分に厚くしないと強度的に無駄が生じるという問題がある。
【００１０】
また上記自重受け金具を下地鋼材に溶接するに際し、溶接部位がすべて縦向き溶接となり、下向き溶接に比較して高度な技術が要求されるため、作業員の技能によって信頼性にバラツキが生じる虞がある。
【００１１】
本発明の目的は、下地鋼材として用いるアングル材のサイズを小さくして材料費の軽減化をはかることが出来る壁パネルの取付構造を提供すると共に、この取付構造に用いる取付金具を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明に係る壁パネルの取付構造は、躯体に固定された下地鋼材に壁パネルを取り付ける取付構造であって、壁パネルを載置する水平フランジと下地鋼材に連結される垂直フランジからなり且つ前記垂直フランジの幅方向両側を水平フランジと反対側に略クランク状に折り曲げて下地鋼材の垂直片に係止される係止片を形成すると共に前記水平フランジの幅方向両側を該水平フランジと反対方向に突出させて突出端と係止片との間隔を下地鋼材の垂直片の厚さと略等しくさせた突出片を形成した取付金具を用い、前記取付金具の係止片を下地鋼材の垂直片に係止して該係止片と突出片の突出端とによって下地鋼材の垂直片を挟持すると共に水平フランジに壁パネルを載置したことを特徴とするものである。
【００１３】
上記壁パネルの取付構造では、取付金具が垂直フランジと水平フランジを有し、垂直フランジの幅方向両側を水平フランジと反対側にクランク状に折り曲げて係止片を形成すると共に、水平フランジの幅方向両側を水平フランジと反対方向に突出させて突出片を形成し、係止片と突出片の突出端との間隔を下地鋼材の垂直片の厚さと等しくしたので、取付金具の係止片を垂直片に嵌合させると、該係止片と突出片の突出端によって垂直片を挟持して取り付けることが出来る。このため、取付金具に形成された係止片及び突出片の長さに応じて垂直フランジを下地鋼材の垂直片から離隔させることが可能となり、相対的に下地鋼材の梁からの持ち出し長さを小さくすることが出来る。
【００１４】
従って、下地鋼材としてサイズの小さいアングル材を用いた場合であっても、該アングル材の重心位置を梁側に接近させると共に梁に載置される部分の長さを長くすることが可能となり、アングル材を梁上に配置したときの安定性を向上させて該アングル材の梁に対する取付作業を実施する際の作業性を向上させ、且つ壁パネルの重量が作用したときの強度を向上させることが出来る。
【００１５】
また本発明に係る取付金具は、躯体に固定された下地鋼材に係止され壁パネルを載置して該壁パネルを下地鋼材に取り付ける取付金具であって、壁パネルを載置する水平フランジと、下地鋼材に連結される垂直フランジと、前記垂直フランジの幅方向両側に水平フランジと反対側に略クランク状に折り曲げて形成され下地鋼材の垂直片に係止される係止片と、前記水平フランジの幅方向両側に該水平フランジと反対方向に突出して形成され且つ突出端と係止片との間隔を下地鋼材の垂直片の厚さと略等しい値に形成された突出片とを有して構成されるものである。
【００１６】
上記取付金具（以下「自重受け金具」という）では、下地鋼材に係止される係止片は垂直フランジの幅方向両側に形成され、且つ水平フランジの幅方向両側には係止片と対向して突出片が形成される。そして突出片の突出端と係止片の間隔が下地鋼材の垂直片の厚さと略等しいため、自重受け金具を下地鋼材に取り付けたとき、突出片の突出端は下地鋼材の垂直片に当接する。このため、下地鋼材の垂直片と突出片とを下向き溶接することが可能となり、自重受け金具の下地鋼材に対する取付強度を向上させることが出来る。
【００１７】
上記の如く、自重受け金具の突出片を下地鋼材に溶接した場合には、水平フランジに載置した壁パネルの荷重を該フランジの全面で負担することが可能となり、強度的に有利となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、上記壁パネルの取付構造の実施形態について図を用いて説明し、合わせて自重受け金具（取付金具）の構成について説明する。図１は第１の実施形態に係る壁パネルの取付構造を説明する断面図、図２は自重受け金具の構成を説明する斜視図、図３は自重受け金具を製造する工程を説明する図、図４は自重受け金具を下地鋼材に取り付けた状態を示す斜視図、図５は自重受け金具を下地鋼材に取り付けた状態を示す側面図、図６は第２の実施形態に係る壁パネルの取付構造を説明する断面図である。
【００１９】
壁パネルの取付構造を説明するに先立って、図２により自重受け金具Ａの構成について説明する。自重受け金具Ａは、予め設定された幅，長さ，厚さの寸法を持って形成された図３（ａ）に示すブランクＢにプレス加工を施すことによって、同図（ｂ）に示すように、水平フランジ１，垂直フランジ２，係止片３，突出片４に対応する切込み線Ｃを形成すると共に切欠５を形成し、更に、予め設定された線に沿って折り曲げることで、前記各フランジ１，２及び各片３，４を形成している。
【００２０】
ブランクＢの寸法は製造すべき自重受け金具Ａの寸法に対応して設定され、自重受け金具Ａの寸法は壁パネル６の寸法及び重量等の仕様に応じて設定される。従って、細部の寸法は一義的に設定されるものではない。然し、本例では厚さを６mmに設定している。
【００２１】
即ち、自重受け金具Ａには、水平フランジ１と垂直フランジ２が互いに直交して成形されており、また垂直フランジ２の幅方向両側には係止片３が形成され、水平フランジ１の幅方向両側には突出片４が形成されている。水平フランジ１は壁パネル６（図１参照）の下端面６ａと接触して該パネル６の重量を支持するものであり、垂直フランジ２は壁パネル６の室内側の面６ｂと接触して該パネル６の位置を規定する機能を有するものである。
【００２２】
係止片３は、自重受け金具Ａを下地鋼材（以下「定規アングル」という）７に係止する機能を有するものであり、垂直フランジ２の幅方向両側に切り出された片を水平フランジ１の反対方向に折り曲げ、この折り曲げた片を予め設定された定規アングル７の垂直片７ａと壁パネル６の室内側の面６ｂとの間隔寸法ｔ（図５参照）に垂直片７ａの厚さを加えた位置で、再度下方に且つ垂直フランジ２と平行になるように折り曲げて形成されている。従って、係止片３は略クランク状に折り曲げて形成されている。
【００２３】
突出片４は、自重受け金具Ａを定規アングル７に係止したとき、突出端４ａが定規アングル７の垂直片７ａと当接して係止片３と共に垂直片７ａを挟持し、これにより、垂直フランジ２と垂直片７ａの間に間隙が形成される場合であっても自重受け金具Ａの定規アングル７に対する取付姿勢を安定して維持させる機能を有し、且つ水平フランジ１に壁パネル６を載置したとき、該パネル６の荷重を垂直片７ａに伝達する機能を有する。
【００２４】
突出片４は水平フランジ１の幅方向両側であって係止片３と対向する位置に、切込み線Ｃの一部によって垂直フランジ２及び水平フランジ１と分離して形成されており、前記各フランジ１，２をプレス成形したとき、水平フランジ１と同一面内であって垂直フランジ２の係止片３側に突出して形成される。また突出片４の突出端４ａから垂直フランジ２の壁パネル６との接触面までの距離は予め設定された間隙寸法ｔと等しく設定され、且つ突出端４ａと係止片３との間隔は定規アングル７の垂直片７ａの厚さと等しく設定されている。
【００２５】
次に、上記の如く構成された自重受け金具Ａを用いて壁パネル６を定規アングル７に取り付ける構造について図１，図４，図５により説明する。
【００２６】
壁パネル６を定規アングル７に取り付けるに際し、該アングル７は予め設定された位置に配置されて梁８に固定される。即ち、設計段階で梁８の上フランジ８ａに於ける屋外側の端部８ｂと壁パネル６の室内側の面６ｂとの間隙、及び自重受け金具Ａに於ける垂直フランジ２と突出片４の突出端４ａとの間隙寸法ｔが設定され、両値から定規アングル７の持ち出し寸法Ｄが設定される。
【００２７】
従って、端部８ｂと面６ｂの間隙寸法を30mm，間隙寸法ｔを12mmに設定した場合、これらの値から持ち出し寸法Ｄは18mmとなり、定規アングル７は、垂直片７ａを前記持ち出し寸法Ｄと等しく梁８の端部８ｂから持ち出して位置を設定し、設定された位置で水平片７ｂを上フランジ８ａに溶接することで固定されている。この持ち出し寸法Ｄは定規アングル７として使用する規格サイズが変化しても一定の値となり、定規アングル７の梁８に対する掛かり代Ｅは規格サイズに応じて変化する。
【００２８】
即ち、定規アングル７としてＬ50×６のサイズのアングル材を用いた場合、重心Ｇの位置は各片の表面から14.4mmであり、掛かり代Ｅは32mmとなる。この寸法は、定規アングル７としてＬ50×６のアングル材を用いた場合であっても、該アングル材を複数の作業員を患わすことなく梁８の上フランジ８ａ上に安定した状態で載置し得ることを意味しており、梁８に対し定規アングル７を取り付ける作業を実施する際の作業性を向上させることが可能となる。
【００２９】
また定規アングル７としてＬ65×６のサイズのアングル材を用いた場合、重心Ｇの位置は各片の表面から18.1mmであり、掛かり代Ｅは47mmとなる。この場合、より安定した状態でアングル材を梁８の上フランジ８ａ上に載置することが可能であり、より作業性を向上させることが可能となる。
【００３０】
上記の如くして梁８の上フランジ８ａに定規アングル７を溶接し、該アングル７の垂直片７ａに自重受け金具Ａを取り付ける。この自重受け金具Ａは、取り付けるべき壁パネル６の幅方向略中央に配置され、定規アングル７の垂直片７ａに係止片３を係止すると共に突出片４を当接し、この状態で突出片４を垂直片７ａに溶接して固定される。従って、定規アングル７に固定された自重受け金具Ａの垂直フランジ２と垂直片７ａの間には６mmの間隙が形成される。
【００３１】
図１に示すように、上層に配置された壁パネル６は下端面６ａが自重受け金具Ａの水平フランジ１に載置されて該パネル６の重量が支持され、該金具Ａを介して定規アングル７に取り付けられている。また下層に配置された壁パネル６は下端が図示しない自重受け金具によって支持されると共に上端側がＺ字状に形成された厚さ６mmの短冊プレート９を介して定規アングル７に固定されて躯体に取り付けられている。
【００３２】
即ち、壁パネル６の上下両端側の所定位置には幅方向に沿ってアンカー鋼棒10が配置され、このアンカー棒鋼10にＯボルト11が嵌合して該ボルト11のネジ部が壁パネル６の室内側の面６ｂであって幅方向の中央から突出している。上層に配置された壁パネル６のＯボルト11は、自重受け金具Ａに形成された切欠５に嵌合し、該ボルト11のネジ部にナット12を螺合することで自重受け金具Ａの垂直フランジ２に締結され、これにより、壁パネル６は定規アングル７に取り付けられている。
【００３３】
下層に配置された壁パネル６のＯボルト11にはＺ字状の短冊プレート９が締結され、該プレート９の差込み片９ａが自重受け金具Ａの垂直フランジ２と定規アングル７の垂直片７ａの間に形成された間隙に差し込まれて垂直片７ａに溶接され、これにより、壁パネル６は定規アングル７に取り付けられている。
【００３４】
上記壁パネルの取付構造では、自重受け金具Ａを構成する材料の厚さに関わらず定規アングル７の梁８からの持ち出し長さを設定することが可能である。このため、定規アングル７としてサイズの小さいアングル材を用いた場合であっても、該アングル材を梁８の上フランジ８ａに安定した状態で載置しておくことが可能となり、定規アングルの位置決めや溶接等の作業を行う際の作業性を向上させることが可能となる。またサイズの小さいアングル材を用いることによって材料費を削減し、総合的なコストを軽減することが可能である。
【００３５】
上記例では、自重受け金具Ａの垂直フランジ２と定規アングル７の垂直片７ａの間に短冊プレート９の厚さと等しい６mmの間隙を形成した場合について説明した。然し、垂直フランジ２と垂直片７ａの間に形成される間隙の値を６mmに限定するものではなく、図６に示すように、短冊プレート９の厚さと等しいか或いはこの厚さよりも大きい値を有するものであれば良い。
【００３６】
即ち、自重受け金具Ａの垂直フランジ２と定規アングル７の垂直片７ａの間に短冊プレート９の差込み片９ａを差し込んだとき、この差込み片９ａと垂直フランジ２の間に間隙13が形成された場合であっても、自重受け金具Ａに於ける突出片４が垂直片７ａと当接するため、前記間隙13が自重受け金具Ａの安定性や姿勢に悪影響を及ぼすことがなく、且つ強度に悪影響を及ぼすことがない。更に、突出片４は、突出端４ａが定規アングル７の垂直片７ａに対し水平に当接するため、この突出片４を垂直片７ａに溶接する場合、下向き溶接を行うことが可能となり、溶接作業を容易とし且つ作業員の技能に基づくバラツキを排除して安定した強度を得ることが可能である。
【００３７】
従って、定規アングル７の梁８の端部８ｂからの持ち出し長さをより小さくすることが可能であり、定規アングル７の梁８に対する取付作業をより能率良く実施することが可能となる。
【００３８】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明に係る壁パネルの取付構造では、梁の室外側の端部と壁パネルの室内側の面との間に設定された間隙を保持して壁パネルを下地鋼材に取り付けるに際し、取付金具の材料厚さに関わらず下地鋼材の持ち出し長さを小さくすることが出来る。このため、アングル材の鉄骨梁に載置される部分の寸法を大きくすることが出来、また下地鋼材として用いるアングル材のサイズを小さくして材料費の軽減化をはかることが出来、且つアングル材の持ち出し長さが小さくしなることから、該アングル材の梁に対する取付作業の作業性を向上させることが出来る。
【００３９】
また本発明に係る取付金具では、垂直フランジの両側に形成された係止片と、水平フランジの両側に形成された突出片によって下地鋼材の垂直片を挟持して該鋼材に取り付けることが出来る。このため、垂直フランジと垂直片の間に如何なる値の間隙を形成しても、安定した姿勢と強度を維持して下地鋼材に取り付けることが出来る。
【００４０】
特に、下地鋼材の垂直片に当接した突出片を下向き溶接で溶接することが可能となり、高度な技能を必要とせずに安定した強度を発揮させることができる。また水平フランジが垂直フランジと連結すると共に突出片を介して下地鋼材の垂直片と連結するため、水平フランジに壁パネルを載置したとき、該フランジの全面が壁パネルの重量を有効に支持することが出来る。このため、取付金具のサイズや厚さを小さくして安価に提供することが出来る等の特徴を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係る壁パネルの取付構造を説明する断面図である。
【図２】自重受け金具の構成を説明する斜視図である。
【図３】自重受け金具を製造する工程を説明する図である。
【図４】自重受け金具を下地鋼材に取り付けた状態を示す斜視図である。
【図５】自重受け金具を下地鋼材に取り付けた状態を示す側面図である。
【図６】第２の実施形態に係る壁パネルの取付構造を説明する断面図である。
【図７】従来の壁パネルの取付構造を説明する断面図である。
【図８】図７の斜視図である。
【符号の説明】
Ａ                自重受け金具
Ｂ                ブランク
Ｃ                切込み線
１                水平フランジ
２                垂直フランジ
３                係止片
４                突出片
４ａ              突出端
５                切欠
６                壁パネル
６ａ              下端面
６ｂ              室内側の面
７                定規アングル
７ａ              垂直片
７ｂ              水平片
８                梁
８ａ              上フランジ
８ｂ              屋外側の端部
９                短冊プレート
10                アンカー鋼棒
11                Ｏボルト
12                ナット
13                間隙
【図１】
0003650177.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0003650177.tif 000009