(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造躯体に対してその構造躯体に取り付けられた外壁パネルが壁面方向に回転可能とされたロッキング構造のカーテンウォールにおいて、前記外壁パネルは、コンクリート板などのサイディング材とそのサイディング材の裏面に取り付けた枠状フレームとからなり、互いに隣り合う外壁パネルの前記枠状フレームにおける縦フレーム材同士が、構造躯体の通常の揺れの範囲では破断しないが、大地震などの大きな揺れに対しては破断することで前記のロッキングを許容する連結具で、それらの縦フレーム材同士を貫通して綴られていることを特徴とするカーテンウォールにおけるパネル同士の連結構造。
【請求項２】
前記連結具は、プラスチック材からなるボルトであることを特徴とする請求項１記載のカーテンウォールにおけるパネル同士の連結構造。
【請求項３】
同じくボルトの頭部から軸部にかけて貫通穴が形成してある請求項２に記載したカーテンウォールにおけるパネル同士の連結構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、カーテンウォール構造の建築物におけるパネル同士の連結構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
カーテンウォール構造の建築物は、大地震の際の水平力をラーメン構造の構造躯体でもたせ、外壁はその様な水平力を支持しない構造としたもので、この場合外壁パネルが構造躯体の揺れに抵抗すると、その外壁パネルが破損しまた脱落することになるので、外壁パネルは構造躯体揺れに追従して回転可能とするロッキング機能を持たせることが行われている。
【０００３】
図８は、その状態を示したもので、外壁パネル(51)は、梁(52)に対して、その下端が揺動できるようその上端で吊り下げ支持されており、大地震などで大きな揺れを生じると、外壁パネル(51)は、梁(52)の水平方向の揺れに伴ってそれぞれ回転方向に斜めに傾きながら追従して、外壁パネル(51)及びその取付け部には大きな力が作用しない構造とされている。このときパネル(51)(51)の隣り合う端面同士は相対的に上下方向に位置がずれることになる。
【０００４】
他方、外壁パネル(51)(51)同士は、パネル間の目地隙間を一定に確保するためや外表面の不陸を調整する必要から、それらパネル(51)(51)同士を連結しておくことが求められる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、これらパネル同士をボルトで綴ると、ロッキング時のパネル同士の上下の位置のずれを阻止することになって、大地震の際のロッキング機能を妨げることになる。
【０００６】
この発明は、このような従来の欠点に鑑みて、外壁パネル同士を互いに綴ることで目地隙間や不陸調整を可能にしながらなお且つ大地震の際にはロッキング機能を発揮できるようにしたカーテンウォール構造におけるパネル間の連結構造を提供することを目的としてなされたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、この発明は、構造躯体に対してその構造躯体に取り付けられた外壁パネルが壁面方向に回転可能とされたロッキング構造のカーテンウォールにおいて、前記外壁パネルは、コンクリート板などのサイディング材とそのサイディング材の裏面に取り付けた枠状フレームとからなり、互いに隣り合う外壁パネルの前記枠状フレームにおける縦フレーム材同士が、構造躯体の通常の揺れの範囲では破断しないが、大地震などの大きな揺れに対しては破断することで前記のロッキングを許容する連結具で、それらの縦フレーム材同士を貫通して綴られていることを特徴とする。
【０００９】
また、前記連結具は、好ましくは、プラスチック材からなるボルトが用いられ、その際、ボルトの頭部から軸部にかけて貫通穴が形成してあるものが用いられる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は、この発明の壁パネルを裏面側から見た全体の斜視図である。図において、(１)は、軽量コンクリート板或いはその他のコンクリート板などの無機質材からなる方形のサイディング材であり、このサイディング材(１)の裏面に、方形枠状の金属製フレーム(２)が、そのサイディング材(１)の外周に沿うようにして固定されている。
【００１１】
上記金属製フレーム(２)は、図のように左右一対の縦フレーム材(３)(３)と、それら縦フレーム材(３)(３)の上端間を連結する上部横フレーム材(４)と、同じく下端間を連結する下部横フレーム材(５)と、縦フレーム材(３)(３)の上下方向の中間部同士を連結する中桟(６)とから構成されている。
【００１２】
縦フレーム材(３)と上部横フレーム材(４)は、リップ付きの溝形鋼からなるものであって、縦フレーム材(３)上端の側面と上部横フレーム材(４)の端面とが当接したいわゆる縦勝ちの状態で連結されている。これらフレーム材の連結手段は、具体的には溶接が用いられる。また、このような縦勝ち構造で連結することで、下向きとなった横フレーム材の溝の左右方向の端部は縦フレーム材(３)で塞がれているが、内向きとなった縦フレーム材(３)の溝の上端部分は、上方に解放されている。
【００１３】
また、中桟は、上記縦フレーム材(３)及び上部横フレーム材(４)と同じ断面のリップ付き溝形鋼からなり、その左右方向の両端面を縦フレーム材(３)(３)の内側面すなわちリップの外側面へ連結している。この連結手段もまた、具体的には溶接が用いられる。
【００１４】
下部横フレーム材(５)は、図３で示すように、断面がＬ字形の連結部(７)と、その連結部(７)の水平片(８)の先端から下向き垂直に一体に突出した垂直固定片(９)から構成されてなるもので、Ｌ字形連結部(７)の垂直立ち上げ片(10)が両縦フレーム材(３)のサイディング材(１)とは反対側のフランジ(11)外側面へ当接され、水平片(８)が同じ縦フレーム材(３)の下端面へ当接されて、これらの当接部分で、例えば上記と同じ溶接によって一体に固着されている。
【００１５】
図１において、(16)(16)は、上記の構成からなる壁パネル(17)を梁(18)へ取り付けるための取付け金具であって、その取付け金具(16)による取付け構造を、以下に説明する。
【００１６】
取付け金具(16)は、図２のように、水平な支持プレート(19)とその支持プレート(19)の上面より上方に立ち上がって、支持プレート(19)の上面を長手方向に仕切るようにして設けられた振れ止めプレート(20)と、壁パネル(17)を吊り下げ支持するための支持ボルト(21)とからなるものである。振れ止めプレート(20)を挟んで、支持プレート(19)の梁(18)への取付け側には、建物内外方向に長い長穴状のボルト穴(22)が形成され、同じくパネル吊り下げ側には、円形のボルト穴(23)が形成され、この吊り下げ側のボルト穴(23)に前記の支持ボルト(21)が差し込まれるようになっている。
【００１７】
他方、壁パネル(17)の上部横フレーム材(４)のウエブ(24)には、前記取付け金具(16)の取付け位置に応じて長手方向の２カ所にボルト穴(25)(25)が形成されており、このボルト穴(25)(25)へ下側から支持ボルト(21)を差し込むとともに、ウエブの上部側において支持ボルト(21)へ螺合したナット(26)を締め付けて、その支持ボルト(21)を、先端が上方へ突出した状態で上部横フレーム材(４)へ固定するようにしている。  更に、この支持ボルト(21)の上部先端を、前記支持プレート(19)先端のボルト穴(23)へ下側から差し込み、その上端へ別のナット(27)を螺合して、取付け金具(16)を壁パネル(17)へ予め仮付けしておくものである。
【００１８】
そして、この状態で、壁パネル(17)をクレーンなどで吊り込んで、取付け金具(16)を建物の梁(18)へ固定する。梁(18)は、Ｈ形鋼からなるものであり、図のように、この梁(18)の上部フランジ(28)に形成したボルト穴(29)と前記のボルト穴(22)が一致するようにして、支持プレート(19)をその上部フランジ(28)上面に設置し、フランジ(28)の下側からこれらのボルト穴(29)(22)に差し込んだボルト(30)先端へナット(31)を螺合して締め付けることにより、この支持プレート(19)を梁(18)上に固定するようにしている。
【００１９】
上記のようにして梁(18)から吊り下げ支持される壁パネル(17)の下端には、図３のように、下部横フレーム材(５)の垂直立ち上げ片(10)のボルト穴(32)へ、内側即ちサイディング材(１)裏面と対面する側から、振れ止めボルト(33)が挿入されている。そして、この振れ止めボルト(33)を、下側の壁パネル(17)を支持している取付け金具(16)の振れ止めプレート(20)のスリット(34)へ挿入し、ナット(35)を螺合して、壁パネル(17)下端が左右及び内外方向に振れないよう支持させる。
【００２０】
上記において、支持ボルト(21)を上部横フレーム材(４)へ固定しているナット(26)と支持プレート(19)下面との間には間隙(36)があり、この間隙(36)の範囲内で、支持ボルト(21)は支持プレート(19)に対して上下動でき、他方、下端の振れ止めボルト(33)も振れ止めプレート(20)のスリット(34)内を上下動できるようになっている。即ち、地震などの際に躯体が揺れたときは、壁パネル(17)はその躯体の揺れに抵抗することなく、上記の範囲内で図のように回転することで、壁パネル(17)の脱落や破損を防止するロッキング作用を行うことになる。
【００２１】
そして、以上のようなロッキング機能を備えた外壁において、通常の振動や揺れの範囲ではこのロッキングを許容しない構造となっている。即ち、図４〜６で示すように、互いに左右方向に隣り合う壁パネル(17)の縦フレーム材(３)(３)には、それらの縦フレーム材(３)のウエブ(24)に形成された穴(37)(37)間に跨って連結ボルト(38)が挿入され、この連結具例えばボルト(38)に螺合したナット(39)を締め付けることで、それら壁パネル(17)同士を相互に緊結している。なお、縦フレーム材(３)(３)間の隙間には、連結ボルト(38)が貫通する筒状の間座(40)が配置されている。
【００２２】
この連結ボルト(38)によるパネル同士の緊結は、それら壁パネル(17)間の目地隙間を一定にすることと、外壁パネル(17)の外表面の不陸を調整することを目的とするが、この連結ボルト(38)があるために、壁パネル(17)同士は相互に上下方向に移動できず、ロッキング動作できないことになる。
【００２３】
そこで、この連結ボルト(38)は、強度の弱い例えばプラスチック材で成型することで、通常の振動や揺動の範囲では破断することはないが、大地震などの大きな揺れが来たときは容易に破断することとして、ロッキング機能を損なわないようにしたものである。
【００２４】
図７は、プラスチック材で成型された連結ボルト(38)の一例であって、その頭部(41)頂面に凹所(43)が形成されており、この凹所(43)の底面から軸部(42)の先端にかけて貫通穴(43)が中央に形成されている。そして、大地震などの際には、通常は軸部(42)の根本から破断することとされている。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように、この発明では、小地震や風荷重など、パネルが破壊されることがなく、また、躯体の破損や倒壊にいたらないような比較的小さな水平力に対しては、パネル同士を綴っている連結具は破断することがないので、これによってパネルの不陸や目地隙間確保することが出来、また、このように回転を阻止されたパネルが躯体の揺れに対して抵抗するので、居住者にとって不快な躯体の揺れを防止できる効果がある。
【００２６】
他方、大地震などの大きな水平力が作用すると、連結具が破断することによって、パネルの回転を許容するので、躯体の揺れに追従してパネルがそのように回転することで、パネルや躯体の破損或いは倒壊を防止できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の外壁パネルの全体斜視図である。
【図２】壁パネル上端の梁への取り付け構造を示す要部の斜視図である。
【図３】同じく壁パネル上端と下端の梁への取り付け構造を示す要部の縦断面図である。
【図４】壁パネル梁への取り付け部示す横断平面図である。
【図５】同じく室内側から見た要部の正面図である。
【図６】壁パネルの縦フレーム材同士の連結構造を示す要部の分解斜視図である。
【図７】連結ボルトの斜視図である。
【図８】壁パネルのロッキング動作を示す模式図である。
【符号の説明】
(１)  サイディング材
(２)  フレーム
(３)  縦フレーム材
(17)  外壁パネル
(38)  連結具
(41)  頭部
(42)  軸部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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