(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレキャストコンクリート製の壁材と建物躯体とを連結するためのファスナーであって、
前記壁材に固着されている本体プレートと、
前記本体プレートの前記建物躯体側に突設されており、前記建物躯体と接合される定着金物と、
前記本体プレートの前記壁材側であり、前記本体プレートと直交する向きに固着されている定着板と、
前記定着板に対して直交する向きに配筋されている第１定着筋と、
前記定着板において前記壁材の縦筋方向に延出して配筋されている第２定着筋と、を備え、
前記定着板における前記第２定着筋の延出部側の端縁部が、前記本体プレートにおける前記第２定着筋の延出部側の端縁部よりも突出する形状に形成されていることを特徴とするファスナー。
【請求項２】
前記請求項１に記載のファスナーの埋設定着部の構造であって、
前記壁材に前記定着板、前記第１定着筋及び前記第２定着筋を埋設するとともに、
側面視で、前記本体プレートと前記第２定着筋の間に、前記縦筋方向の補強筋を配筋したことを特徴とする埋設定着部の構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はプレキャストコンクリート（以下、「ＰＣ」という）製の壁材と建物躯体とを連結するためのファスナー及び当該ファスナーを壁材に埋設した埋設定着部の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、各種ファスナーを使用して、ＰＣカーテンウォール等の外壁材を建物躯体の床や梁等の水平部材に連結固定することが行われている。
以下、既往の代表的なファスナー９’を使用して、上下２体のＰＣカーテンウォール５’，６’を、鉄骨梁７’に連結固定した連結固定部（以下、「連結固定部」という）の構造１’を例として説明する。
【０００３】
図４〜図６に示すように、既往のファスナー９’は、上下のＰＣカーテンウォール５’，６’の接合部における内側壁面に沿って設けられている本体プレート１０’と、当該本体プレート１０’に挿通された状態で下部ＰＣカーテンウォール６’に埋設定着されるとともに、鉄骨梁７’に植立しただぼピン３５’に接合される定着金物３０’とを備えている。
前記本体プレート１０’には、その上部に連結ボルト１３’を遊嵌するための溝部１０ａ’が、また、当該溝部１０ａ’の下部には押しボルト挿通孔１０ｂ’（符号１９’は押しボルトを示す）が、また、下端部には下部ＰＣカーテンウォール６’に対する定着用アイボルト２６’の挿通孔１０ｆ’が、さらに、当該アイボルト２６’の挿通孔１０ｆ’の上部には、定着金物３０’の埋設部３１’の挿通孔１０ｃ’がそれぞれ穿設されている。
前記定着金物３０’は、下部ＰＣカーテンウォール６’への埋設部３１’と、その先端の支持部３３’とから形成されており、当該支持部３３’には、だぼピン３５’を遊嵌するための遊嵌孔３３ａ’が形成されている。
【０００４】
従来の連結固定部の構造１’では、前記ファスナー９’を用い、上部ＰＣカーテンウォール５’，６’に埋設された連結ボルト１３’を、本体プレート１０’の溝部１０ａ’に通し、調整座金１４’、滑り材（図示せず）、座金１５’及びナット１６’を使用して当該本体プレート１０’に定着することにより、上部ＰＣカーテンウォール５’が固定されている。また、下部ＰＣカーテンウォール６’は、定着金物３０’の埋設部３１’を当該下部ＰＣカーテンウォール６’に埋設するとともに、アイボルト２６’により定着されている。さらに、鉄骨梁７’は、定着金物３０’の支持部３３’の下面に座金３６’及びナット３８’を介してだぼピン３５’を接合することにより定着されている。この連結固定部の構造１’によって、上下のＰＣカーテンウォール５’，６’と鉄骨梁７’を連結固定して、当該上下のＰＣカーテンウォール５’，６’の荷重を鉄骨梁７’に伝達することができるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記ファスナー９’及び連結固定部の構造１’は、以下のような問題点を有していた。
（１）ファスナー９’の支持耐力が小さく、標準重量が約４ｔ〜５ｔである大型のＰＣカーテンウォールに使用することが難しかった。また、ファスナー９’の定着金物３０’における支持部３３’に局所的に過大な荷重が作用し易いため、大きな支持強度を得ることが難しかった。
（２）ファスナー９’の本体プレート１０’に定着金物３０’の埋設部３１’が挿通されている構造であり、定着金物３０’の支持部３３’と本体プレート１０’との固定度が低く、また、アイボルト２６’は定着面積が小さく、その定着力のねばりを期待できないため、大きな荷重を本体プレート１０’に有効に伝達することができなかった。
（３）ファスナー９’における定着金物３０’の支持部３３’においてだぼビン３５’が螺着されておらず、建て方作業において当該だぽピン３５’が脱落する恐れがあった。
【０００６】
本発明は前記の問題点を解決するためになされたものであり、大きな支持強度を確保でき、取り付けを容易かつ確実に行うことができるファスナー及び当該ファスナーを壁材に埋設した埋設定着部の構造を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明のファスナーは、プレキャストコンクリート製の壁材と建物躯体とを連結するためのファスナーであって、前記壁材に固着されている本体プレートと、前記本体プレートの前記建物躯体側に突設されており、前記建物躯体と接合される定着金物と、前記本体プレートの前記壁材側であり、前記本体プレートと直交する向きに固着されている定着板と、前記定着板に対して直交する向きに配筋されている第１定着筋と、前記定着板において前記壁材の縦筋方向に延出して配筋されている第２定着筋と、を備え、前記定着板における前記第２定着筋の延出部側の端縁部が、前記本体プレートにおける前記第２定着筋の延出部側の端縁部よりも突出する形状に形成されていることを特徴としている。
【０００８】
ここで、定着金物は、一体成形されていることが好ましいものである。
また、定着金物は、本体プレートに貫通している固着部と、当該固着部に連設している幅広の拡径部と、当該拡径部と滑らかに結ばれている支持部と、から構成すると、当該定着金物と本体プレートとの固着性を増加させることができるとともに、拡径部と支持部とが滑らかに結ばれている形状であるため当該支持部に局所的に過大な荷重が作用することを防止することができる。なお、前記拡径部は、断面形状が固着部側から小さくなるとともに、支持部の先端において、前記支持部材の挿通孔が穿設されていることが好ましい。
【０００９】
本発明によれば、本体プレート、定着板及び定着金物を固着していることから、各部材の定着力を高めることができ、定着金物を面内水平力及び面内鉛直力で有効に抵抗させることができる。
また、定着板における第２定着筋の延出部側の端縁部が、本体プレートにおける前記第２定着筋の延出部側の端縁部よりも突出する形状に形成されているため、定着金物に過大な荷重が作用した場合であっても、当該突出部が抵抗力を発揮できることから、壁材の重量が大きい場合にも適用可能である支持耐力の大きいファスナーとすることができる。
さらに、前記突出している端縁部を有する定着板と、当該定着板において前記壁材の縦筋方向に延出して配筋されている第２定着筋とを備えていることから、前記第２定着筋を長寸法とすることができる。そのため、第２定着筋が抵抗力を発揮できることから、壁材の重量が大きい場合にも適用可能な支持耐力の大きいファスナーとすることができる。
【００１０】
なお、前記定着板は、複数枚設けることが好ましいものである。
また、第１定着筋も定着板の上下に配筋することが好ましいものである。この場合には、定着板を本体プレートの端縁部よりも突出して形成することにより、上下の第１定着筋間の距離を長くすることができるため、定着金物に過大な荷重が作用した場合であっても、複数本の第１定着筋の抵抗力により大きな定着耐力を確保することができる。
【００１１】
また、本発明の前記ファスナーの埋設定着部の構造は、前記壁材に前記定着板、前記第１定着筋及び前記第２定着筋を埋設するとともに、側面視で、前記本体プレートと前記第２定着筋の間に、前記縦筋方向の補強筋を配筋したことを特徴としている。
ここで、補強筋は、第１定着筋と定着板との間に設けることが配筋を行う上で好適である。なお、補強筋の長さには特に制限はない。
【００１２】
本発明によれば、本体プレートと第２定着筋の間に、他の補強筋を配設することにより、埋設定着部におけるファスナーの定着耐力を高めることができることから、壁材の重量が大きい場合にも適用可能な構造とすることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態について、図面を参照して詳細に説明する。
なお、以下の説明では、上下２体のＰＣカーテンウォール５，６（壁材）に対して水平態となるように鉄骨梁７（建築躯体）がファスナー９により接合されており、その場合における連結固定部の構造１を例として説明する。ここで、上下のＰＣカーテンウォール５，６には、水平方向及び鉛直方向にそれぞれ、複数の横筋６ａ及び縦筋６ｂ（下部ＰＣカーテンウォール６のみ図示する）が配筋されている。また、側面視とは、図１に示す方向をいう。
【００１４】
［ファスナー］
図１〜図３に示すように、前記ファスナー９は、本体プレート１０、２枚の定着板２０及び定着金物３０から構成される本体部と、連結ボルト１３，押しボルト１９及び支持ボルト３５等から構成される付属部品とを備えている。
【００１５】
○本体プレート
本体プレート１０は、上部ＰＣカーテンウォール５の自重等の荷重を下部ＰＣカーテンウォール６と鉄骨梁７に伝達するための鋼製の板状部材であり、上下のＰＣカーテンウォール５，６の接合部における内側（鉄骨梁７側）壁面に跨設されている。
前記本体プレート１０の上端部の中央には、連結部材である連結ボルト１３を挿通するために上縁部が解放されている溝部１０ａが、また、当該溝部１０ａの下部には押しボルト挿通孔１０ｂが、また、当該押しボルト挿通孔１０ｂの下部には定着金物挿通孔１０ｃが穿設されている。なお、定着金物挿通孔１０ｃの上部にはエア抜き孔１０ｄが穿設されている。
【００１６】
○定着板
本体プレート１０の下半部のＰＣカーテンウォール５，６側には、その壁面に対して垂直に、２つの鋼製の定着板２０が定着金物挿通孔１０ｃを挟んで所定間隔を隔てて溶接されている。この定着板２０は、２枚の略長方形形状部とその間の略菱形形状部を結合させた形状であり、上下方向に突出部２０ａ，２０ｂを有し、下方の突出部２０ｂにおける下端部（端縁部）が本体プレート１０の下端部１０ｅ（端縁部）よりもさらに突出して形成されている。なお、この下方の突出部２０ｂは、ファスナー９の定着部における定着耐力を増加させるために、下部ＰＣカーテンウォール６の内部側（端部と反対側）に延出するように設けられている。
【００１７】
この各定着板２０には、水平方向のかんざし筋２１Ａ，２１Ｂ（第１定着筋）の挿通孔２０ｃが穿設されており（本実施形態ではそれぞれ２孔づつ）、当該挿通孔２０ｃを貫通した状態で上下のかんざし筋２１Ａ，２１Ｂが平行に（定着板２０の壁面に対して直交する向きに）配筋されている。さらに、前記各定着板２０の外側壁面には、鉛直方向（下部ＰＣカーテンウォール６の縦筋６ｂ方向）にひげ筋２２（第２定着筋）が溶接されている。なお、これらのかんざし筋２１，２１Ｂとひげ筋２２は、ファスナー９の定着耐力を増加させること、及び、本体プレート１０の補剛を目的として設けるものである。
【００１８】
○定着金物
定着金物３０は、上下のＰＣカーテンウォール５，６の荷重を、後記支持ボルト３５（支持部材）を介して、鉄骨梁７に伝達するために設けられている一体成型された鋼製のブラケットである。
前記定着金物３０は、固着部３１と、当該固着部３１に連設されており鉛直方向に幅広となっている拡径部３２と、当該拡径部３２から鉄骨梁７側に向かい鉛直方向に連続して滑らかに幅狭となっている支持部３３と、から構成されている。前記定着金物３０の固着部は、本体プレート１０の定着金物挿通孔１０ｃに挿通された状態で溶接されており、当該本体プレート１０と定着金物３０は一体となっている。
また、支持部３３は、略ブロック状になっているが、平面視で両側面が鉄骨梁７側に向けてテーバー状に拡がるとともに、円弧状の球面と滑らかに結合して形成されており、その先端部には、鉛直方向のネジ孔３３ａが穿設されている（図３参照）。
【００１９】
［連結固定部の構造］
連結固定部の構造１は、前記ファスナー９と上部ＰＣカーテンウォール５との接合部（以下、「上部接合部２」という）、前記ファスナー９を下部ＰＣカーテンウォール６に埋設した埋設定着部３及び前記ファスナー９と鉄骨梁７との接合部（以下、「下部接合部４」という）から構成されている。そして、この構造により、上下のＰＣカーテンウォール５，６と鉄骨梁７を連結固定して、当該上下のＰＣカーテンウォール５，６の荷重を鉄骨梁７に伝達することができるようになっている。
【００２０】
○上部接合部
上部接合部２は、上部ＰＣカーテンウォール５に埋設された連結ボルト１３を、ファスナー９の本体プレート１０に螺着する構造となっている。以下、その構造について詳述する。
上部ＰＣカーテンウォール５の下端部における下部ＰＣカーテンウォール６との接合部の近傍には、当該上部ＰＣカーテンウォール５の製作時に予め埋設されている連結ボルト１３が、先端部を鉄骨梁７側に突出させた状態で設けられている。この連結ボルト１３の突出部は、前記本体プレート１０の溝部１０ａに遊挿され、調整座金１４、滑り材（図示せず）及び座金１５を介して、ナット１６で螺着締結させることにより、上部ＰＣカーテンウォール５と本体プレート１０が固定されている。なお、符号１８は、上部ＰＣカーテンウォール５の内側壁面に沿って設けられている鋼板である。
【００２１】
また、押しボルト１９が、前記押しボルト挿通孔１０ｂに挿通されている。この押しボルト１９は、上部ＰＣカーテンウォール５に定着した鋼板１８に当接させることによって、上部ＰＣカーテンウォール５の建入れを調節するために設けるものである。
さらに、調整座金１４には、ロッキング方式に対応する場合は縦長となり、スウェイ方式に対応するときは横長となるように前記連結ボルト１３を遊挿可能である溝孔１４ａが穿設されている。
【００２２】
○埋設定着部
埋設定着部３では、下部ＰＣカーテンウォール６の上部の壁内に、ファスナー９の各定着板２０とかんざし筋２１Ａ，２１Ｂとひげ筋２２と定着金物３０の固着部３１が埋設され、当該下部ＰＣカーテンウォール６と本体プレート１０とが固定されている構造となっている。
また、下部ＰＣカーテンウォール６における上部かんざし筋２１Ａの上面部には側面視で鉤状に形成されている複数本（本実施形態では４本）の補強筋２５（他の補強筋）が、下部ＰＣカーテンウォール６の縦筋６ｂ方向に所定間隔で配筋されている。この補強筋２５は、上部かんざし筋２１Ａの上面部及び側面部と下部かんざし筋２１Ｂの側面部に沿って配筋されており、先端のフック部２５ａが、下部ＰＣカーテンウォール６の横筋６ａ（かんざし筋２１Ａ，２１Ｂと平行に配筋されている鉄筋）に掛止されている。
【００２３】
○下部定着部
下部定着部４は、前記定着金物３０の支持部３３におけるネジ孔３３ａに、上下のＰＣカーテンウォール５，６の荷重を受け、鉄骨梁７に伝達するための支持ボルト３５が調整溝型鋼３７上に載置されている取付座板３６を介して螺着されており、上下のＰＣカーテンウォール５，６と鉄骨梁７とが連結固定されている構造になっている。
前記調整溝形鋼３７は、その開口部３７ａが鉄骨梁７の上面方向となるように下向きに溶接されており、その底面部の中央には支持ボルト３５を挿通するための遊嵌孔３７ｂが穿設されている。この遊嵌孔３７ｂの寸法は、上下のＰＣカーテンウォール５，６の層間変位に追従可能となるように予め適切な寸法に定められている。
また、前記支持ボルト３５の下端は、鉄骨梁７の上部フランジ７ａに載置されている。
【００２４】
前記支持ボルト３５の上端には、回転調整ナット３８が取り付けられており、この回転調整ナット３８を回すことにより、鉄骨梁７に対する上下のＰＣカーテンウォール５，６の高さを調整できるようになっている。
また、取付座板３６には、前記支持ボルト３５の外径と略同一寸法の貫通孔３６ａが穿設されており、当該この取付座板３６を介して、前記支持ボルト３５の位置決めと仮止めとを行うことができるようになっている。
【００２５】
なお、ロッキング方式による連結固定部の構造１は、前記取付座板３６を介装することなく、或いは、取付座板３６の貫通孔３６ａにおいて支持ボルト３５が上下動可能となる程度のクリアランスをとり、上部ＰＣカーテンウォール５に埋設されている連結ボルト１３を本体プレート１０の溝部１０ａに遊挿し、調整座金１４の溝孔１４ａを垂直方向にして連結ボルト１３を遊挿した後に、座金１５及び滑り材（図示せず）を介して、ナット１６を螺着締結することにより行う。これにより、上下のＰＣカーテンウォール５，６と鉄骨梁７の支持ボルト３５との間及び上部ＰＣカーテンウォール５と本体プレート１０との間において、上下方向の相対移動が許容され、地震時の建物挙動に対して上下のＰＣカーテンウォール５，６が損傷を受けることを防止することができることになる。
【００２６】
また、スウェイ方式によるによる連結固定部の構造１は、前記取付座板３６を介装することなく、前記支持ボルト３５を調整溝型鋼３７の遊嵌孔３７ａに遊嵌して、水平方向にフリーの状態にするとともに、上部ＰＣカーテンウォール５に埋設されている連結ボルト１３を本体プレート１０の溝部１０ａに遊嵌し、調整座金１４の溝孔１４ａを水平方向にして連結ボルト１３を遊挿した後に、すべり材及び座金１５を介して、ナット１６を螺着締結することにより行う。
これにより、前記支持ボルト３５を介して鉄骨梁７に接合された下部ＰＣカーテンウォール６、及び、本体プレート１０に連結ボルト１３が遊挿された上部ＰＣカーテンウォール５の水平方向の相対移動が許容されることになる。従って、地震時の建物挙動に対して上下のＰＣカーテンウォール５，６が損傷を受けることを防止することができることになる。
【００２７】
前記ファスナー９によれば、下部ＰＣカーテンウォール６に埋設されている定着板２０の下部突出部２０ｂの下端部を、本体プレート１０の下端部１０ｅよりも突出する形状に形成することにより、定着金物３０に過大な荷重が作用した場合であっても、当該突出部が抵抗力を発揮できることから、上下のＰＣカーテンウォール５，６の重量が大きい場合にも適用可能な支持耐力が大きいファスナー９とすることができる。
また、下端部が突出している定着板１０に、ひげ筋２２が延出して配筋されていることから、当該ひげ筋２２を長寸法とすることができる。そのため、ひげ筋２２が抵抗力を発揮できることから、上下のＰＣカーテンウォール５，６の重量が大きい場合にも適用可能な支持耐力が大きいファスナー９とすることができる。
【００２８】
また、下端部が突出している定着板１０の上下にかんざし筋２１Ａ，２１Ｂを設けており、上下のかんざし筋２１Ａ，２１Ｂ間の距離を長くすることができるため、定着金物３０に過大な荷重が作用した場合であっても、複数本のかんざし筋２１Ａ，２１Ｂの抵抗力により大きな定着耐力を確保することができる。
また、かんざし筋２１Ａ，２１Ｂと本体プレート１０の間に、補強筋２５を配設することにより、定着部の定着耐力を向上させて、上下のＰＣカーテンウォール５，６の重量が大きい場合にも対応させることができる。
【００２９】
さらに、定着金物３０は幅広の拡径部３２を備えているため、当該定着金物３０と本体プレート１０との固着性を増加させることができるとともに、拡径部３２と支持部３３とが滑らかに結ばれている形状であるため、支持部３３に局所的に過大な荷重が作用することを防止することができる。
【００３０】
また、前記連結固定部の構造１によれば、本体プレート１０に固設した定着板２０を下部ＰＣカーテンウォール６に埋設するとともに、本体プレート１０に突設した定着金物３０の定着部３３におけるネジ孔３３ａに鉄骨梁７に立設した支持ボルト３５を螺入させることより、各部材の定着力を高めるとことができ、定着金物３０を面内水平力及び面内鉛直力で有効に抵抗させることができる。
また、鉄骨梁７と定着金物３０を支持部３３のネジ孔３３ａにおいて支持ボルト３５で螺着しているため、確実に上下のＰＣカーテンウォール５，６の荷重を支持ボルト３５に伝達することができるとともに、建て方作業を容易に行うことができる。
【００３１】
なお、前記説明では、上下２体のＰＣカーテンウォール５，６（壁材）と鉄骨梁７（建物躯体）との連結をする場合について説明したが、建物の最上階等において、１体のＰＣカーテンウォール（壁材）と鉄骨梁とを連結する際に適用してもよい。そして、その場合におけるファスナーは、前記ファスナー９において、少なくとも押しボルト１９より下部の部位のみの構造を有していればよい。
【００３２】
以上、本発明について、好適な実施形態についての一例を説明したが、本発明は当該実施形態に限られず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。特に、壁材及び建物躯体を形成する部材は、ＰＣカーテンウォール及び鉄骨梁に限るものでないことは言うまでもない。さらに、各構成部材の材質、形状及び寸法等は適宜変更が可能である。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば、大きな支持強度を確保でき、取付けを容易かつ確実に行うことができるファスナー及び当該ファスナーを壁材に埋設した埋設定着部の構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のファスナー及び連結固定部の構造を示す側断面図である。
【図２】本発明のファスナー及び連結固定部の構造を示す正面図である。
【図３】図２におけるＸ−Ｘ断面図である。
【図４】従来の連結固定部の構造を示す側断面図である。
【図５】従来の連結固定部の構造を示す正面図である。
【図６】図５におけるＹ−Ｙ断面図である。
【符号の説明】
１      連結固定部の構造
２      上部接合部
３      埋設定着部
４      下部接合部
５，６      ＰＣカーテンウォール（壁材）
６ｂ    縦筋
７      鉄骨梁（建物躯体）
９      ファスナー
１０    本体プレート
１０ａ  溝部
１０ｃ  定着金物挿通孔
１０ｅ  下端部（端縁部）
１３    連結ボルト
２０    定着板
２０ａ，２０ｂ  突出部
２１Ａ，２１Ｂ  かんざし筋（第１定着筋）
２２    ひげ筋（第２定着筋）
２５    補強筋
３０    定着金物
３１    固着部
３２    拡径部
３３    支持部
３５    支持ボルト（支持部材）
【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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