(57)【要約】      （修正有）【課題】  板ガラスに建築物の重量による圧縮力を負担させることが可能な支持構造を提供する。【解決手段】  圧縮力を負担する板ガラス１の上下の端縁１ａ，１ｂを支持する支持材２，３は鋼材等で構成されており、板ガラスの上縁及び下縁はそれぞれ、前記支持材によって支持されている。板ガラスの上縁及び下縁と支持材とは、圧縮力を全面略一様の分布に伝達することができるように密着状態に面接触させた構造とされている。【選択図】   図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮力を負担する板ガラスの上下の端縁を支持する支持材は鋼材等で構成されており、板ガラスの上縁及び下縁はそれぞれ、前記支持材によって支持されていること、
前記板ガラスの上縁及び下縁と支持材とは、圧縮力を全面略一様の分布に伝達することができるように密着状態に面接触させた構造とされていることを特徴とする、板ガラスの支持構造。
【請求項２】
板ガラスの上縁及び下縁と支持材との間には、圧縮力が伝達されても圧縮応力の分布が変化しない程度の緩衝材が設置されていることを特徴とする、請求項１に記載した板ガラスの支持構造。
【請求項３】
支持材は、普通鋼材又は同普通鋼材の圧縮強度以上の圧縮強度を有する、焼き入れした鋼材や高強度鋼材、高強度モルタルなどで構成されていることを特徴とする、請求項１に記載した板ガラスの支持構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板ガラスの支持構造の技術分野に属し、更に云うと、板ガラスに建築物の重量による圧縮力（以下、単に圧縮力と省略する場合がある。）を負担させることが可能な支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、建築物のデザイン性を向上させるために、板ガラスを外壁材や内壁材などに多用した建築物を多く見ることができる。これらの板ガラスの支持構造は、支持材（主に、サッシ枠材）との間に（１）クリアランスを設けたり、（２）緩衝材を入れたりして、板ガラスに大きな外力（主に、圧縮力）が伝達されないように支持されている。
【０００３】
上記（１）の支持構造としては、例えば、以下の技術が公知である。
非特許文献１の支持構造は、板ガラスがサッシ枠材とクリアランスを設けて配置され、その下端部がクロロプレンゴム製のセッティングブロックで支持されており、サッシ枠材からガラスに圧縮力が伝達されない構造とされている。
【０００４】
上記（２）の支持構造としては、例えば、以下の技術が公知である。
（ｉ）特許文献１の支持構造は、板ガラスの外周が、溝内に粘性体を収容したサッシ枠材に嵌め込まれ支持されており、サッシ枠材から板ガラスに圧縮力が伝達されず、地震等による水平変位が生じた場合に、板ガラスがサッシ枠体に対して面内方向へ相対移動して減衰作用を発揮する構造とされている。
【０００５】
（ii）特許文献２の支持構造は、板ガラスの外周が、弾性シール材を介してサッシ枠材で支持されており、サッシ枠材から板ガラスに圧縮力が伝達されない構造とされている。前記板ガラスは強化ガラスで構成され、防犯性が高められている。また、前記板ガラスのエッジが面取され、該エッジに応力が集中することを防ぎ、板ガラスの破損が防止されている。
【非特許文献１】旭硝子カタログ  第３７頁の施工図、第４３頁の施工図
【特許文献１】特開２００１−１９３３５７号公報
【特許文献２】特開２０００−２０３８９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
板ガラスは１０００Ｎ／mm２を超える圧縮強度を有すると云われている。したがって、圧縮力を板ガラスに負担させることができれば、建築物の開口部における架構の耐力が増し、デザイン上、見栄えが悪い柱や梁の断面を小さくすることが可能となる。ところが、上述のように、従来の（１）及び（２）の板ガラスの支持構造は、同板ガラスに圧縮力が伝達されない構造とされ、ガラスに圧縮力を負担させる技術的思想は存在しない。
【０００７】
本発明の目的は、板ガラスが本来有する圧縮強度を有効に発揮させて、同板ガラスに建築物の重量による圧縮力を負担させる（一種の構造材として利用する）ことができる板ガラスの支持構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記従来技術の課題を解決するための手段として、請求項１に記載した発明に係る板ガラスの支持構造は、
圧縮力を負担する板ガラスの上下の端縁を支持する支持材は鋼材等で構成されており、板ガラスの上縁及び下縁はそれぞれ、前記支持材によって支持されていること、
前記板ガラスの上縁及び下縁と支持材とは、圧縮力を全面略一様の分布に伝達することができるように密着状態に面接触させた構造とされていることを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載した板ガラスの支持構造において、
板ガラスの上縁及び下縁と支持材との間には、圧縮力が伝達されても圧縮応力の分布が変化しない程度の緩衝材が設置されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１に記載した板ガラスの支持構造において、
支持材は、普通鋼材又は同普通鋼材の圧縮強度以上の圧縮強度を有する、焼き入れした鋼材や高強度鋼材、高強度モルタルなどで構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る板ガラスの支持構造は、板ガラスに建築物の重量による圧縮力を負担させる構造なので、建築物の開口部における架構の耐力が増し、建築意匠のデザイン上、見栄えが悪い柱や梁の断面を小さくすることができる。また、鉄筋コンクリート耐震壁やブレース等を省略することができ、構造設計の自由度が増す。何よりも、板ガラスの周辺の補強を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
先ず、請求項１及び請求項３に記載した発明に係る板ガラスの支持構造の実施形態を、図１及び図２に基づいて説明する。
【００１３】
本発明の支持構造は、建築物の重量による圧縮力を負担させる板ガラス１の上縁１ａ及び下縁１ｂを支持する上下の支持材２、３が鋼材等で構成されている。前記板ガラス１は既存のフロートガラス等で構成され、その上縁１ａ及び下縁１ｂはダイヤモンドカッター等で切断され、通常の板ガラスの製造で用いられている程度の研磨を行った粗さで水平面とされている。支持材２、３は、通例のサッシ枠材と同様に断面をコの字形状とされ、各支持材２、３の水平部２ａ、３ａは、圧縮力が伝達された際に、圧縮力が板ガラス１に均等に作用するように十分な厚さを有する、普通鋼材（ＳＳ４００）で構成されている（請求項３記載の発明）。前記水平部２ａ、３ａの両端部から鉛直に立ち上がり、板ガラス１の上部又は下部を挟んで支持する鉛直部２ｂ、３ｂは、支持材２、３の製作容易性を考慮して、水平部２ａ、３ａと同様に普通鋼材で構成されている。
【００１４】
上下の支持材２、３に板ガラス１の上縁１ａ及び下縁１ｂが嵌め込まれ支持されている。その結果、板ガラス１の上縁１ａは全面が直接に前記支持材２の水平部２ａの下面に密着状態に面接触される。板ガラス１の下縁１ｂも全面が直接に前記支持材３の水平部３ａの上面に密着状態に面接触され、支持材２、３から板ガラス１に圧縮力が全面略一様の分布に（均等に分配して）伝達される構造とされている。
通常、板ガラス１の圧縮強度は上下の支持材２、３よりも高く、上下の支持材２、３が降伏し、塑性変形を生じ始めると板ガラスへの圧縮力を均等に分配することができなくなり、板ガラス１に集中応力が生じて破損することになる。すなわち、上下の支持材２、３の圧縮強度が高い程、圧縮力によって支持材２、３が塑性変形せず、前記支持材２の水平部２ａと板ガラス１の上縁１ａ、及び支持材３の水平部３ａと板ガラス１の下縁１ｂは面接触状態を維持し、圧縮力を均等に分配して板ガラス１に伝達するので、板ガラス１に応力集中が生じて破損することがなく、板ガラス１に本来有する圧縮強度を発揮させて、圧縮力を負担させることができるのである。
【００１５】
次に、本発明に係る板ガラスの支持構造の実効性を確認するべく、試験を行った。その結果を図３〜図６に基づいて説明する。
試験は、支持材と見なした平板状の試験片を板ガラスの上下に設置し、圧縮試験を行った。
【００１６】
具体的には、試験に使用する試験片として、普通鋼材、石膏、竹、アルミニウム、高強度モルタル、低降伏点鋼材、鉛、硬質ゴム、木質材料ＬＶＬを選択し、先ずそれらの弾性係数及び圧縮強度を測定した。その結果を図３及び図４に示した。
【００１７】
次に、前記各試験片を板ガラスの上下に設置して密着状態に面接触させ、圧縮試験を行った結果を図５及び図６に示した。図５及び図６から明らかなように、試験片の圧縮強度と板ガラスの圧縮強度は略比例し、試験片に高圧縮強度の材料を用いると、板ガラスに高い圧縮強度を発揮させることができた。これは高圧縮強度の材料が塑性変形しないので、板ガラスに応力集中が生じずに、圧縮力が均等に分配されて板ガラスに伝達されたからだと考えられる。よって、本発明のように圧縮力に対して塑性変形しない高圧縮強度の材料を板ガラスの支持材に用い、この剛強な支持材と板ガラスとを密着状態に面接触させた支持構造は、圧縮力が支持材から均等に分配されて板ガラスに伝達され、板ガラスが応力集中で破損することがないので、板ガラスが本来有する高い圧縮強度を発揮し、建築物の重量による圧縮力を負担させることができる実効性に富んだ支持構造であることを確認できた。
【００１８】
ちなみに、上記の試験結果より、従来の板ガラスをセッティングブロックで支持する構造は、点支持構造であるため応力集中が生じて板ガラスが破損することが推測できる。また、弾性シール材等の緩衝材を介して板ガラスを支持する構造は、同緩衝材が塑性変形し応力集中が生じて板ガラスが破損することが推測できる。よって、従来の支持構造は板ガラスに圧縮力を負担させることができないことは明らかである。
【００１９】
以上の通り、本発明に係る板ガラスの支持構造は、板ガラスに建築物の重量による圧縮力を好適に負担させることができる構造なので、建築物の開口部における架構の耐力が増し、建築意匠のデザイン上、見栄えが悪い柱や梁の断面を小さくすることができる。また、鉄筋コンクリート耐震壁やブレース等を省略することができ、構造設計の自由度が増す。何よりも、板ガラスの周辺の補強を低減することができる。
【００２０】
なお、上記実施形態では、図１及び図２に示したように板ガラス１の上面と上側の支持材２の水平部２ａとを直接に面接触させ、板ガラス１の下面と下側の支持材３の水平部３ａとを直接に面接触させた構造とされているが、この構造に限らない。図７に示すように、圧縮力が伝達されても圧縮応力の分布が変化しない程度の極薄の緩衝材４を介して面接触させた構造でも、同様に実施できる（請求項２記載の発明）。なお、ここで云う緩衝材とは、プラスチック、鉛、ビニル等を云う。
【００２１】
また、支持材２、３として普通鋼材の圧縮強度以上の圧縮強度を有する、焼き入れ鋼材や、高強度鋼材、高強度モルタルなどを用いることもできる（請求項３記載の発明）。ちなみに、緩衝材４を介在させる場合には、上記焼き入れ鋼材等は普通鋼材に比べて剛性が高いので、厚みのある緩衝材を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る板ガラスの支持構造の実施形態を示した側面図である。
【図２】図１の正面図である。
【図３】各試験片を板ガラスの上下に設置して圧縮試験を実施した際の板ガラスの圧縮強度を示した図である。
【図４】各試験片の弾性係数と圧縮強度を示した図である。
【図５】各試験片の弾性係数と板ガラスの圧縮強度の関係を示した図である。
【図６】各試験片の圧縮強度と板ガラスの圧縮強度の関係を示した図である。
【図７】本発明に係る板ガラスの支持構造の異なる実施形態を示した側面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１      板ガラス
１ａ    板ガラスの上縁
１ｂ    板ガラスの下縁
２      上側の支持材
３      下側の支持材
４      高強度材料から成る緩衝材
【図１】
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【図２】
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【図３】
2005068847.tif 000005
【図４】
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【図５】
2005068847.tif 000007
【図６】
2005068847.tif 000008
【図７】
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