(57)【要約】【課題】柱、梁、土台等の接続に接続金具を用いるとともに、それによる接続部の強度不足を、柱を増やして補強する方法を用いることなく補強し、広い室内空間と窓や出入口などの開放部を確保できる建築構造体を提供する。【解決手段】鋼製鉄骨による建築構造体において、柱、梁、土台等の建築部材が、それぞれ接続金具で接続されて構造体を構成し、かつ前記構造体の柱に沿って、その側面に、ラチス構造を有する耐力フレームが固着され、また耐力フレームの上下端部が上梁の下面及び下梁の上面、又は上梁の下面及び土台の上面に固着されてなることを特徴とする鋼製鉄骨による建築構造体。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼製鉄骨による建築構造体において、柱、梁、土台等の建築部材が、それぞれ接続金具で接続されて構造体を構成し、かつ前記構造体の柱に沿って、その側面に、ラチス構造を有する耐力フレームが固着され、また耐力フレームの上下端部が上梁の下面及び下梁の上面に固着されてなることを特徴とする鋼製鉄骨による建築構造体。
【請求項２】
鋼製鉄骨による建築構造体において、柱、梁、土台等の建築部材が、それぞれ接続金具で接続されて構造体を構成し、かつ前記構造体の柱に沿って、その側面に、ラチス構造を有する耐力フレームが固着され、また耐力フレームの上下端部が上梁の下面及び土台の上面に固着されてなることを特徴とする鋼製鉄骨による建築構造体。
【請求項３】
前記梁が、四角筒形状のものであり、かつその内部に充填材が充填されてなることを特徴とする請求項１又は２に記載の鋼製鉄骨による建築構造体。
【請求項４】
前記充填材が、微細気泡含有のセメント硬化物、発泡樹脂、廃タイヤチップ又は繊維から選択される１種又は２種以上のものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の鋼製鉄骨による建築構造体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】鋼製鉄骨による建築構造体に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとしている課題】従来鋼製鉄骨による建築構造体においては、柱、梁、土台などの建築部材を接合する場合、施工現場でそれぞれの部材の接合部にガセット板等の補強材を溶接したりボルトとナット等によって締着したりして、両者を接続・固着する方法が採られている。
しかし、施工現場において前記ガセット板等の補強材を溶接したりボルトとナットで締着して土台、柱、梁等の鋼製建築部材を接続するには、施工現場に溶接や位置決めなどに熟練した技術者を配置する必要があり、また現場作業のため信頼性の劣る恐れがあり、さらには工期も長引き、施工効率が悪い等の問題があった。
そこで昨今、前記建築部材に工場等で予め接続金具を溶着し、作業現場では前記接続金具をボルトとナットで締着することによって建築構造体を構成するという工法が使用されるようになってきた。しかしこの工法も、建築部材の接続がガセット板等の補強材を溶接したりボルトとナット等で締結した従来の工法に比べて接続部の強度が劣り、地震や風圧に対する耐性が弱いという難点がある。これを補強するため構造体としての柱を増設するとか筋交いを配設するとかの対策を行わねばならず、広い空間を確保したり、窓や出入り口等の開放部を数多く設けたりすることが困難な状況にあった。
本発明は、上記従来技術に鑑みてなされたもので、柱、梁、土台等の接続に接続金具を用いるとともに、それによる接続部の強度不足を、柱を増やして補強する方法を用いることなく補強し、広い室内空間と窓や出入口などの開放部を確保できる建築構造体を提供する。
【０００３】
【課題を解決するための手段】本発明者は上記課題を、下記の手段により解決した。
（１）鋼製鉄骨による建築構造体において、柱、梁、土台等の建築部材が、それぞれ接続金具で接続されて構造体を構成し、かつ前記構造体の柱に沿って、その側面に、ラチス構造を有する耐力フレームが固着され、また耐力フレームの上下端部が上梁の下面及び下梁の上面に固着されてなることを特徴とする鋼製鉄骨による建築構造体。
（２）鋼製鉄骨による建築構造体において、柱、梁、土台等の建築部材が、それぞれ接続金具で接続されて構造体を構成し、かつ前記構造体の柱に沿って、その側面に、ラチス構造を有する耐力フレームが固着され、また耐力フレームの上下端部が上梁の下面及び土台の上面に固着されてなることを特徴とする鋼製鉄骨による建築構造体。
【０００４】
（３）前記梁が、四角筒形状のものであり、かつその内部に充填材が充填されてなることを特徴とする前記（１）又は（２）に記載の鋼製鉄骨による建築構造体。
（４）前記充填材が、微細気泡含有のセメント硬化物、発泡樹脂、廃タイヤチップ又は繊維から選択される１種又は２種以上のものであることを特徴とする前記（１）〜（３）のいずれか１項に記載の鋼製鉄骨による建築構造体。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、実施例の図に基づいて説明する。
図１は本発明実施例の斜視図、図２は耐力フレームの正面図及び斜視図、図３は本発明実施例における建築部材の接続及び耐力フレームの固着構造図、図４は本発明実施例における建築部材の接続及び耐力フレームの固着構造図である。
図において１は建築構造体、２は柱、３は梁、３ａは上梁、３ｂは下梁、４は土台、５は耐力フレーム、６は接続金具、７は溶接部である。
【０００６】
本発明の鋼製鉄骨による建築構造体１は、図１の実施例に示すように土台４の上面に接続金具６によって立設された複数本の柱２と、前記柱２の間に接続金具６によって架設された複数の梁３とによってその骨格が構成され、かつ前記柱２に沿って、その側面に固着された耐力フレーム５が、その上下端部を上梁の下面及び下梁の上面、あるいは上梁の下面及び土台４の上面に固着されて構成されている。
本実施例においては、鋼製鉄骨による建築構造体１の柱２に沿って、その側面に固着されるラチス構造を有する耐力フレーム５は、溶接による溶着で固着されているが、耐力フレーム５は、柱２の側面、梁３（上梁３ａ、下梁３ｂ（図３，４参照））の上面や下面及び土台４の上面に確実に固着できる手段であれば、固着方法は限定されず、ボルトによる締着などや、その他螺着などによって固着することもできる。
【０００７】
本発明において、耐力フレーム５は、図２の耐力フレームの正面図及び斜視図に示すように、ラチス構造を有して構成される。
本発明における鋼製鉄骨による建築構造体１は柱２及び梁３等の建築部材が接続金具により接合されて構成されている構造体に、耐力フレーム５を固着することにより、構造体１の鉛直荷重や水平荷重に抵抗させる構成となっている。
そのため、耐力フレーム５は、鉛直荷重や水平荷重、特に水平荷重に対し、抵抗できる耐力を有するものであり、鋼材によってラチス構造で構成されている。
なお、本実施例においては、耐力フレーム５はラチス構造で構成されているが、構造体１の鉛直荷重や水平荷重に抵抗できるだけの耐力を有するフレームであれば、ラチスの配置は限定されるものはなく、また、ラチスでなく、面による構造とすることもできる。
そして、本発明の鋼製鉄骨による建築構造体１は、柱２及び梁３のみならず、耐力フレーム５に、鉛直荷重や水平荷重の抵抗を保持させているので、柱１の本数を少なくし、広い空間の確保や窓、出入り口等の開放部を数多く設ける等、自由な設計ができるものとなっている。
【０００８】
なお、本発明の鋼製鉄骨による建築構造体１においては、梁３を、四角筒形状のものであり、かつその内部に充填材を充填したものとすることもできる。
梁３を構成する四角筒の内部に充填材を充填することにより、剛性を増加させ、振動を防ぐことができるものとなっている。
なお、前記充填材としては、特に微細気泡含有のセメント硬化物、発泡樹脂、廃タイヤチップ又は繊維から選択される１種又は２種以上のものであることが好ましい。
上記のような、微細気泡含有のセメント硬化物、発泡樹脂、廃タイヤチップ又は繊維などの充填材を充填することにより、四角筒内部に空洞を形成することができ、振動による共鳴現象を抑制することができるものとなる。
そして、前記四角筒形状の梁３の内部に上記のような微細気泡含有のセメント硬化物、発泡樹脂、廃タイヤチップ又は繊維などの充填材を充填することにより、梁３の過度な重量増加を抑え、柱２、土台４等への付加の軽減が図れるものとなる。
なお、梁３を構成する四角筒形状のものの内部に充填材を充填するにあたっては、現場ではなく、工場等で四角筒内部に充填材を充填し四角筒の両端に鋼板を溶着することにより形成することが好ましい。
【０００９】
図３は本発明実施例のおける建築部材の接続及び耐力フレームの固着構造図であり、建築構造体１を構成する柱２に沿って、その側面に耐力フレーム５が固着されている構造図であり、耐力フレーム５の上下端部が上梁３ａの下面及び下梁３ｂの上面に固着されている。
また、図４は本発明実施例のおける建築部材の接続及び耐力フレームの固着構造図であり、建築構造体１を構成する柱２に沿って、その側面に耐力フレーム５が固着されている構造図であり、耐力フレーム５の上下端部が上梁３ａの下面及び土台４の上面に固着されている。
前記耐力フレーム５は  図３及び図４に示すように柱２に沿って配設され、前記柱２の側面、上梁３ａの下面、及び下梁３ｂあるいは土台４の上面に、それぞれ数箇所溶着され、接続金具６だけでは不足する建築構造体の水平方向の強度を補完し、かつ壁材の支持に使用される構成となっている。
本発明における構造体１は、図３に示すように、柱２と上梁３ａ及び下梁３ｂとの接続には、その接続箇所ごとに梁３の厚みに応じて１個または２個の接続金具６が使用される（図３は接続金具６を２個使用した場合を示す）。
なお柱２の長さが建築構造体１の設計高より短い場合には、前記接続金具６を使用して柱２同士を接続し、必要な長さの柱２を構成することもできる。
また、土台４と柱２の接続は、図４に示すように、その接続箇所ごとに１個の接続金具６によって行われ、柱２と梁３との接続には、図３の場合と同様に、その接続箇所ごとに梁３の厚みに応じて１個または２個の接続金具６を使用する。
【００１０】
なお、本発明の構造体１の柱２、梁３及び土台の接続は、一般に鋼材の接続に使われている接続用の金具による接続でよく、接続個所に溶接等により固着されて接続用の金具をボルトとナットで締結するものや、ガセット板等の補強材を接続個所に溶接してボルトとナット等で締結するものなど、施工状況に合わせて適宜選択することが好ましい。
【００１１】
【発明の効果】本発明の鋼製鉄骨による建築構造体によれば、次のような効果が発揮される。
〔１〕柱、梁、土台等の建築部材を接続金具によって接続することにより、現場作業が容易になり、信頼度も高まり、工期の短縮等が図れる。
〔２〕前記建築部材を接続金具で接続することによる水平方向の強度不足を、耐力フレームの使用によって補強し、地震、風圧に対して耐性を持つ建築構造体が構成できる。
〔３〕耐力フレームがその上部構造の重量を分担負担するので、柱の本数が少なくてすみ、広い空間の確保や窓、出入り口等の開放部を数多く設けることができる
〔４〕梁に充填材を充填することにより剛性の増加を図ったことにより振動や、振動による共鳴現象が抑制でき、階下への振動音の伝達等を抑止できる。
〔５〕充填材を、微細気泡含有のセメント硬化物、発泡樹脂、廃タイヤチップ又は繊維から選択される１種又は２種以上のものにすることにより、さらなる振動による共鳴現象が抑制でき、かつ梁の過度な重量増加を抑え、柱、土台等への付加の軽減が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施例の斜視図
【図２】耐力フレームの正面図及び斜視図
【図３】本発明実施例における建築部材の接続及び耐力フレームの固着構造図
【図４】本発明実施例における建築部材の接続及び耐力フレームの固着構造図
【符号の説明】
１：建築構造体
２：柱
３：梁
３ａ：上梁
３ｂ：下梁
４：土台
５：耐力フレーム
６：接続金具
７：溶接部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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