(57)【要約】【課題】耐震強度確保のために不可欠なブレースを配設しながら室内の有効床面積を十分確保し、しかも工期短縮を可能として建築コストの低減を図ることができる鉄骨造建築物の骨組胴縁一体化構造を提供することを課題とする。【解決手段】鉄骨材からなる一対の柱２，３と鉄骨材からなる一対の梁４，５とで形成される空間内に、鉄骨材からなるブレース６と胴縁７〜12とを配設し、前記胴縁７〜12の一端をブレース６に固定すると共に他端を柱または梁４，５に固定したことを特徴とする鉄骨造建築物の骨組胴縁一体化構造により上記の課題を解決する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄骨材からなる一対の柱と鉄骨材からなる一対の梁とで形成される空間内に、鉄骨材からなるブレースと胴縁とを配設し、前記胴縁の一端を前記ブレースに固定すると共に他端を前記柱または梁に固定したことを特徴とする鉄骨造建築物の骨組胴縁一体化構造。
【請求項２】
鉄骨材からなる一対の柱と鉄骨材からなる一対の梁とで形成される異なる空間内に、互いに配設方向が異なるブレースと胴縁を配設し、前記胴縁の一端を前記ブレースに固定すると共に他端を前記柱または梁に固定したことを特徴とする鉄骨造建築物の骨組胴縁一体化構造。
【請求項３】
前記柱と前記ブレースと前記胴縁の幅寸法を同一としたことを特徴とする請求項１または２記載の鉄骨造建築物の骨組胴縁一体化構造。
【請求項４】
前記柱が角形鋼管からなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の鉄骨造建築物の骨組胴縁一体化構造。
【請求項５】
前記ブレースが角形鋼管からなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の鉄骨造建築物の骨組胴縁一体化構造。
【請求項６】
前記胴縁が建築用鋼製下地材からなることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の鉄骨造建築物の骨組胴縁一体化構造。
【請求項７】
前記胴縁の一端をブレースに固定する固定材として薄肉溝形鋼を用いたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の鉄骨造建築物の骨組胴縁一体化構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄骨造建築物の内外壁パネルの取付けに好適な骨組胴縁一体化構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、鉄骨造建築物にあっては、図８に示すように柱や梁等の構造部材が軸組構造として構築され、鉄骨材からなる一対の柱51，52と鉄骨材からなる一対の梁53，54とで形成される空間内に、２本のブレース（筋違い）55，56が交差配設されている。ブレース55，56は通常ターンバックル付のものが用いられ、組立調整の容易化が図られている。
【０００３】
ここで、一対の柱51，52と一対の梁53，54とで形成される空間内にブレース55，56を配設すると、該空間内に内外壁パネルを取付けるための胴縁を配設することが困難となる。しかし、鉄骨造建築物にあっては、地震等に対する耐震強度を確保するためにブレースを配設することが構造上不可欠であり、ブレースを省略することはできない。
【０００４】
上記従来の鉄骨造骨組構造にあっては、内外壁パネルを取付けるための胴縁を一対の柱と一対の梁とで形成される空間内に配設することは困難なことから、通常、図９に示すように胴縁57，58を柱の内面上と外面上に別々に取付けている。ここで、図９は図８中のＥ−Ｅ矢視図に相当するものである。しかし、このように胴縁57，58を柱51，52の内面上および外面上に別々に取付けると、室内の有効床面積の減少を招くという問題がある。そこで、図１０に示すように内外壁パネルを取付ける胴縁59，60を無理して一対の柱51，52と一対の梁53，54とで形成される空間内に配設している例もある。
【０００５】
また、戸建て住宅等の鉄骨造建築物においては、工場で製作した外壁パネルを建設現場に搬入し、現場で建方した柱、梁、ブレース等で構成される鉄骨造骨組構造に組み込み、一体化する場合もある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−２０１７３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上述した図９に示す胴縁の取付け構造では、室内の有効床面積が減少するばかりでなく、内外壁パネルを取付ける胴縁を別々に配設する必要があるため、工事期間が長くなり、建築コストの上昇を招くという問題があった。
【０００７】
また、上述した図１０に示す胴縁の取付け構造では、室内の有効床面積が減少することは回避できるものの、胴縁のサイズが極端に細くなってしまうことから十分な強度が得られないという問題があった。また、内外壁パネルを取付ける胴縁を別々に配設する必要があるため工事期間が長くなり、建築コストの上昇を招くという図９に示す胴縁の取付け構造と同様な問題があった。
【０００８】
さらに、特許文献１に記載された鉄骨造骨組構造であっても、内壁パネルと外壁パネルとの間隔は柱の太さ以上となってしまい、建物総床面積に対する有効床面積が減少することは避けられなかった。
【０００９】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、耐震強度を確保するために不可欠なブレースを配設すると共に、内外壁パネルを取付けるための胴縁を一対の柱と一対の梁とで形成される空間内に配設して室内の有効床面積を十分確保しつつ工期短縮を可能とし、併せて建築コストの低減も期待できる鉄骨造建築物の骨組胴縁一体化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】
【００１０】
請求項１記載の発明は、鉄骨材からなる一対の柱と鉄骨材からなる一対の梁とで形成される空間内に、鉄骨材からなるブレースと胴縁とを配設し、前記胴縁の一端を前記ブレースに固定すると共に他端を前記柱または梁に固定したことを特徴とする鉄骨造建築物の骨組胴縁一体化構造である。
【００１１】
請求項２記載の発明は、鉄骨材からなる一対の柱と鉄骨材からなる一対の梁とで形成される異なる空間内に、互いに配設方向が異なるブレースと胴縁を配設し、前記胴縁の一端を前記ブレースに固定すると共に他端を前記柱または梁に固定したことを特徴とする鉄骨造建築物の骨組胴縁一体化構造である。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の鉄骨造建築物の骨組胴縁一体化構造において、前記柱と前記ブレースと前記胴縁の幅寸法を同一としたことを特徴とするものである。
【００１３】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の鉄骨造建築物の骨組胴縁一体化構造において、前記柱が角形鋼管からなることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の鉄骨造建築物の骨組胴縁一体化構造において、前記ブレースが角形鋼管からなることを特徴とするものである。
【００１５】
請求項６記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の鉄骨造建築物の骨組胴縁一体化構造において、前記胴縁が建築用鋼製下地材からなることを特徴とするものである。
【００１６】
請求項７記載の発明は、請求項１〜６のいずれか１項に記載の鉄骨造建築物の骨組胴縁一体化構造において、前記胴縁の一端をブレースに固定する固定材として薄肉溝形鋼を用いたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１記載の鉄骨造建築物の骨組胴縁一体化構造によれば、一対の柱と一対の梁とで形成される空間内にブレースと胴縁とを配設し、これらの部材を一体として構成したので、建築物の耐震強度を確保しつつ室内の有効面積を十分確保できる。
【００１８】
請求項２記載の鉄骨造建築物の骨組胴縁一体化構造によれば、請求項１記載の発明が奏する効果に加えて、異なる方向からの外力に対しても十分な耐震強度を確保できる。
【００１９】
請求項３記載の鉄骨造建築物の骨組胴縁一体化構造によれば、内外壁パネルを取付ける胴縁の内外面と柱およびブレースの内外面とが同一平面を形成することから、内外壁パネルの取付けが容易になる。
【００２０】
請求項４記載の鉄骨造建築物の骨組胴縁一体化構造によれば、柱として規格化された角形鋼管を用いることで工期短縮と建築コストの低減を図ることができる。
【００２１】
請求項５記載の鉄骨造建築物の骨組胴縁一体化構造によれば、ブレースとして規格化された角形鋼管を用いることで工期短縮と建築コストの低減を図ることができる。
【００２２】
請求項６記載の鉄骨造建築物の骨組胴縁一体化構造によれば、胴縁として規格化された建築用鋼製下地材を用いることで工期短縮と建築コストの低減を図ることができる。
【００２３】
請求項７記載の鉄骨造建築物の骨組胴縁一体化構造によれば、胴縁の内外面とブレースの内外面との段差を極力小さく抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。図１は本発明に係る鉄骨造建築物の骨組胴縁一体化構造の第１実施例を示すものである。本実施例の建物は２階建てであり、中央の柱１より右側部分は省略して左側部分だけを示している。本発明の要旨である骨組胴縁一体化構造については、１階部分と２階部分に違いがないことから、以下２階部分に基づいて説明する。
【００２５】
鉄骨材からなる一対の柱２，３と鉄骨材からなる一対の梁４，５とで形成される空間内に、鉄骨材からなるブレース６と胴縁７〜12とを配設している。ここで、２階部分に関して言えば、一対の梁は２階の床板を支持する梁５と屋根部材を支持する上部斜梁４とから構成される。そして、前記空間内にはブレース６が１本だけ配設される。また、前記空間に隣接する一対の柱１，２と一対の梁４，５とで形成される他の空間内にも１本のブレース13と複数の胴縁14〜19が配設される。このように一対の柱と一対の梁とで形成される隣接する２つの空間内に配設方向を異にするブレースを各１本だけ配設するのが本発明の特色である。
【００２６】
図２は、図１中のＡ−Ａ矢視図であり、柱２と縦胴縁12，16を含む水平断面を示している。本実施例は一般住宅用建築物であり、柱２の部材として１００ｍｍ×１００ｍｍ×３．２ｍｍ の角形鋼管を使用している。すなわち、一辺の外形寸法が１００ｍｍ の正方形断面で、肉厚が３．２ｍｍの角形鋼管を使用している。また、胴縁12，16の材料には１００ｍｍ×４５ｍｍ×１０ｍｍ×０．８ｍｍの建築用鋼製下地材（スタッド）を使用している。すなわち、肉厚０．８ｍｍの建築用鋼製下地材である。このように薄肉軽量な建築用鋼製下地材を使用することができるのは、胴縁７〜12，14〜19には壁パネル（図示省略）が取付けられるだけであり、胴縁は強度部材ではないからである。なお、柱２の両側にも胴縁12，16と同一寸法の１００ｍｍ×４５ｍｍ×１０ｍｍ×０．８ｍｍ の建築用鋼製下地材20，21が溶接等によって固着され、胴縁と同様の機能を果たす。
【００２７】
上述したような断面寸法を有する柱２と胴縁12，16を使用すると、柱２と胴縁12，16の内外面を同一平面として構成できる利点がある。すなわち、柱断面の幅寸法および胴縁断面の幅寸法はともに１００ｍｍであり、柱２と胴縁12，16の内外面を同一平面とすることができる。その結果、内外壁パネルを共通の胴縁に対して内外面から取付けることができ、内外壁パネルの間隔を柱２および胴縁12，16の幅寸法と同じにできる。したがって、柱型が室内外に突出することがない。
【００２８】
図３は、図１中のＢ−Ｂ矢視図であり、ブレース６の断面を示している。本実施例ではブレース６部材も柱２部材と同一断面形状のものを使用している。すなわち、ブレース６部材は１００ｍｍ×１００ｍｍ×３．２ｍｍの角形鋼管を使用している。また、ブレース６の両側面には胴縁８との結合を容易にするため、固定材たるランナー22，23として１０２ｍｍ×４０ｍｍ×０．８ｍｍ の薄肉軽量な溝形鋼を溶接等により固着している。このような寸法を有する溝形鋼を使用することにより、該溝形鋼の内幅寸法は１００．４ｍｍとなり、外幅寸法が１００ｍｍである１００ｍｍ×４５ｍｍ×１０ｍｍ×０．８ｍｍの胴縁たる建築用鋼製下地材８をそのまま組み込んで溶接等によって結合することができる。その結果、厳密に言えばランナー22，23の幅の外面は、ブレース６および胴縁８の幅の外面より０．８ｍｍだけ突出することになるが、その値はごく僅かであることから内外壁パネルの取付けに際して実害はなく、ランナー22，23、ブレース６、胴縁８の内外面は実質的に同一平面として取り扱うことができる。
【００２９】
図４は、図１中のＣ−Ｃ矢視図であり、上部斜梁４の断面を示している。上部斜梁４には一般的な構造用形鋼であるＨ形鋼が用いられる。Ｈ形鋼の下面には胴縁８との結合を容易にするため、固定材たるランナー24として１０２ｍｍ×４０ｍｍ×０．８ｍｍ の薄肉軽量な溝形鋼が固着される。また、同様にして２階床板を支持する梁５の上面にも胴縁との結合を容易にするためランナー25として１０２ｍｍ×４０ｍｍ×０．８ｍｍ の薄肉軽量な溝形鋼が固着される。ランナー22〜25としてこのような断面寸法を有する溝形鋼を使用することにより、断面の外幅寸法が１００ｍｍである１００ｍｍ×４５ｍｍ×１０ｍｍ×０．８ｍｍの胴縁たる建築用鋼製下地材をそのまま組み込んで溶接等によって結合することができる。その結果、上述したブレース６部材における結合と同様にして、ランナー22〜25、梁４，５、胴縁７〜12の内外面を実質的に同一平面として取り扱うことができるようになる。
【００３０】
そして、溶接等により胴縁７〜12の一端をブレース６に固定すると共に、他端を梁４，５に固定して骨組と胴縁７〜12とを一体化している。本実施例では胴縁として縦胴縁７〜12を採用しており、ブレース６より上側に配設される胴縁７〜９の上端は上部斜梁４に固定され、下端はブレース６に固定される。一方、ブレース６より下側に配設される胴縁10〜12の上端はブレース６に固定され、下端は２階床板を支持する梁５に固定される。この事情は隣接する空間に配設されるブレース13に関しても同様である。
【００３１】
ブレース６の両端部は、工場における製作段階で図５に示すような形態に加工されている。図５（ａ）はブレース６の正面図であり、図５（ｂ）は部分側面図である。具体的には角形鋼管からなるブレース６の両端には取付け孔26を有する取付け板27が溶接されており、ブレース６は前記取付け孔26を利用して柱と梁の隅部に溶接されたガセット板28にボルト結合される。
【００３２】
図６は本発明に係る鉄骨造建築物の骨組胴縁一体化構造の第２実施例を示すものである。鉄骨材からなる一対の柱31，32と鉄骨材からなる一対の梁35，36とで形成される空間内に、鉄骨材からなるブレース37と胴縁39，40とを配設し、前記胴縁39，40の一端をブレース37に固定すると共に、他端を梁35，36に固定する点において第１実施例と共通する。ただし、第１実施例においては一対の柱と一対の梁とで形成される隣接する空間内にブレースと胴縁が配設されるのに対し、第２実施例では一対の柱33，34と一対の梁35，36とで形成される前記空間と隣接していない空間内にブレース38と胴縁41，42が配設される点で異なる。このように隣接しない互いに離れた空間内にブレース37，38を配設しても配設方向を異にするブレース37，38を複数個所に設けることにより、地震等の横揺れに対する耐震強度を十分確保することができる。また、このような構成とすることにより、ブレース37，38を設けない部位には窓やドアを設けることができ、建物全体としての設計自由度が大きくなる。
【００３３】
また、ブレース37には胴縁39，40を固定し易くするため、固定具としてのランナー43，44が固着されている。さらに、上部梁35および２階床梁36にも固定具としてのランナー45，46が固着されている。
【００３４】
図７は、ブレース37とランナー43と胴縁39の取付け状態を示すものであり、図６中のＤ−Ｄ矢視図である。第１実施例における図３に相当するものであり、ブレース37とランナー43と胴縁39の幅の外面は略同一平面とすることができる。したがって、胴縁への内外壁パネルの取付けが容易になる。
【００３５】
上述した実施例によれば、耐震強度確保のために不可欠なブレースを配設しつつ、内外壁パネルを取付けるための胴縁を一対の柱と一対の梁とで形成される空間内に配設して室内の有効床面積を十分確保しつつ工期短縮を可能とし、併せて建築コストの低減を期待できる鉄骨造建築物の骨組胴縁一体化構造を提供することが可能となる。具体的には、柱型の室内への突出が解消され、室内の有効スペースが拡大されるとともに室内外のデザインの自由度が増大する。また、室内が整形に保持されることから家具配置の自由度も増大するという効果がある。さらに部材を標準化して予め工場にて加工した後、現場施工することにより現場作業の効率化を図ることができる。したがって、施工期間の短縮化と施工コストの低減を図ることができる。
【００３６】
以上、本発明を実施例に基づいて説明したが、本発明は種々の変形実施をすることができる。たとえば、上記実施例においては、胴縁として垂直方向に配設した縦胴縁７〜12，14〜19，39〜42を用いたが、胴縁は縦胴縁に限定されるものではなく、水平方向に配設する横胴縁であってもよいし、斜めに配設される斜め胴縁であっても構わない。胴縁を横胴縁とする場合には、胴縁の一端をブレースに固定するとともに他端を柱に固定することになり、胴縁を斜め胴縁とする場合には、胴縁の一端をブレースに固定するとともに他端を柱または梁のいずれかに固定することになる。
【００３７】
また、上記実施例においては、柱やブレースを構成する角形鋼管として正方形断面を有する角形鋼管を用いたが、角形鋼管は正方形断面を有するものに限定されるものではなく、長方形断面を有するものであっても構わない。さらに、角形鋼管に替えて鉄骨材からなる種々の形鋼を用いることも可能である。また、上記実施例においては胴縁として建築用鋼製下地材を用いたが、胴縁についても建築用鋼製下地材に替えてＩ形鋼等の各種断面形状の形鋼を用いることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第１実施例を示す構造図である。
【図２】図１中のＡ−Ａ矢視図である。
【図３】図１中のＢ−Ｂ矢視図である。
【図４】図１中のＣ−Ｃ矢視図である。
【図５】ブレースの端部を示すものであり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図６】本発明の第２実施例を示す構造図である。
【図７】図６中のＤ−Ｄ矢視図である。
【図８】従来技術による鉄骨造建築物の骨組構造図である。
【図９】従来技術による胴縁の取付け状態を示すものであり、図８のＥ−Ｅ矢視図である。
【図１０】同上
【符号の説明】
【００３９】
１〜３，31〜34  柱
４，５，35，36  梁
６，13，37，38  ブレース
７〜12，14〜19，39〜42  胴縁（縦胴縁）
22〜25，39〜42  固定材（ランナー）
【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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【図９】
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【図１０】
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