(57)【要約】【課題】耐力面材のスタッドからの剥離による先行破壊を防止又は抑制することができ、しかも従来技術と比べて適用の自由度、壁の仕上がり品質の向上及び生産性の向上を図ることができる耐力壁構造を得る。【解決手段】リップ付き溝形鋼で構成されたスタッド２０の上リップ２０Ｄ、下リップ２０Ｅ、ウェブ２０Ｃには、切り起こしによる係止爪３６、３８が形成されている。スタッド２０とは別体で構成された補強金物３４はコ字状に形成されており、これらの係止爪３６、３８に係止させることにより装着されるようになっている。これにより、部分閉断面４０が形成され、この部位にドリルねじ２６で屋外側面材２４、屋内側面材２８を固定すると、上フランジ２０Ａ又は下フランジ２０Ｂと連結部３４Ｃの両方をドリルねじ２６が貫通する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リップ付き溝形鋼のフランジに耐力面材を係合手段で固定する耐力壁構造であって、
前記リップ付き溝形鋼における耐力面材固定側のフランジの内側に、リップとウェブとの間に架け渡されると共にフランジと対向して配置されかつ前記係合手段が貫通される補強壁を備えた補強金物を装着した、
ことを特徴とする耐力壁構造。
【請求項２】
前記補強金物が前記フランジの内側に装着された状態では、少なくとも前記フランジと前記補強壁とを含む部分閉断面が形成されている、
ことを特徴とする請求項１記載の耐力壁構造。
【請求項３】
前記リップと前記ウェブとに切り起こしによる係止部を設け、
当該係止部に前記補強金物を係止させることにより、リップ付き溝形鋼における耐力面材固定側のフランジの内側に補強金物を装着した、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の耐力壁構造。
【請求項４】
前記補強金物は、略コ字状に形成されていると共に前記補強壁に相当するウェブが耐力面材側へ凸となる曲面状に形成されている、
ことを特徴とする請求項３記載の耐力壁構造。
【請求項５】
前記補強部材は、前記リップ付き溝形鋼の長手方向において耐力面材の係合手段による固定部位のみに設置されている、
ことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の耐力壁構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リップ付き溝形鋼のフランジに耐力面材を係合手段で固定する耐力壁構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、パネルの枠材に特殊断面形状の鋼製枠材を使用した例が開示されている。簡単に説明すると、ウェブと一対のフランジから成る通常の溝形鋼の断面形状に中間フランジを追加して略Ｅ字状の断面形状とし、壁板面材を中間フランジとこれに近接する一方のフランジとの間に挟持させてファスナーで固定するというものである。
【特許文献１】特開２００２−１３８６００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記先行技術による場合、パネルの外枠を形成する鋼製枠材に面材挟持部を一体的に形成する構成を採るため、パネルの中間部には適用できない。また、挟持部とその他の部分とでは段差が形成されるため、壁の仕上がり品質が低下する。さらに、特殊断面形状の鋼製枠材を用いなければならないので、生産性が低下する。
【０００４】
本発明は上記事実を考慮し、耐力面材のスタッドからの剥離による先行破壊を防止又は抑制することができ、しかも従来技術と比べて適用の自由度、壁の仕上がり品質の向上及び生産性の向上を図ることができる耐力壁構造を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１の発明は、リップ付き溝形鋼のフランジに耐力面材を係合手段で固定する耐力壁構造であって、前記リップ付き溝形鋼における耐力面材固定側のフランジの内側に、リップとウェブとの間に架け渡されると共にフランジと対向して配置されかつ前記係合手段が貫通される補強壁を備えた補強金物を装着した、ことを特徴とする。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１記載の耐力壁構造において、前記補強金物が前記フランジの内側に装着された状態では、少なくとも前記フランジと前記補強壁とを含む部分閉断面が形成されている、とする。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２記載の耐力壁構造において、前記リップと前記ウェブとに切り起こしによる係止部を設け、当該係止部に前記補強金物を係止させることにより、リップ付き溝形鋼における耐力面材固定側のフランジの内側に補強金物を装着した、ことを特徴とする。
【０００８】
請求項４の発明は、請求項３記載の耐力壁構造において、前記補強金物は、略コ字状に形成されていると共に前記補強壁に相当するウェブが耐力面材側へ凸となる曲面状に形成されている、ことを特徴とする。
【０００９】
請求項５の発明は、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の耐力壁構造において、前記補強部材は、前記リップ付き溝形鋼の長手方向において耐力面材の係合手段による固定部位のみに設置されている、ことを特徴とする。
【００１０】
請求項１記載の本発明によれば、リップ付き溝形鋼における耐力面材固定側のフランジの内側に補強金物を装着すると、リップとウェブとの間に補強壁が架け渡される。補強壁はリップ付き溝形鋼のフランジと対向して配置され、耐力面材を係合手段で固定すると、係合手段はフランジのみならず、補強壁をも貫通する。これにより、係合手段はフランジと補強壁の両方で支持されるので、耐力面材の固定部にせん断力が作用しても、係合手段が倒れることはない。従って、耐力面材が有する支圧強度（せん断耐力）を充分に引き出すことができる。
【００１１】
しかも、補強金物はリップ付き溝形鋼とは別体で構成されてフランジの内側に装着されるので、先行技術のように適用箇所に制限が生じることもなく、又壁の仕上がりに影響を与える段差も生じない。さらに、リップ付き溝形鋼の断面形状自体を変更するものでもないので、従来通りのリップ付き溝形鋼を使用することができる。
【００１２】
請求項２記載の本発明によれば、補強金物がフランジの内側に装着された状態では、少なくともフランジと補強壁とを含む部分閉断面が形成されるため、リップ付き溝形鋼における耐力面材固定部の剛性を上げることができる。
【００１３】
請求項３記載の本発明によれば、リップとウェブとに切り起こしによる係止部が設けられており、これらの係止部に補強金物が係止されることにより、リップ付き溝形鋼における耐力面材固定側のフランジの内側に補強金物が装着される。このような装着構造を採ることにより、リップ付き溝形鋼の断面形状を変更することなく、必要な部分を容易に閉断面化することができる。
【００１４】
請求項４記載の本発明によれば、補強金物は、略コ字状に形成されていると共に補強壁に相当するウェブが耐力面材側へ凸となる曲面状に形成されているので、ねじ等を使わなくても補強金物をリップ付き溝形鋼に仮固定することができる。
【００１５】
請求項５記載の本発明によれば、補強部材がリップ付き溝形鋼の長手方向において耐力面材の係合手段による固定部位のみに設置されているので、補強金物は必要最小限設置すればよい。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように、請求項１記載の本発明に係る耐力壁構造は、耐力面材のスタッドからの剥離による先行破壊を防止又は抑制することができ、しかも従来技術と比べて適用の自由度、壁の仕上がり品質の向上及び生産性の向上を図ることができるという優れた効果を有する。
【００１７】
請求項２記載の本発明に係る耐力壁構造は、耐力壁全体の耐力を一層増強することができるという優れた効果を有する。
【００１８】
請求項３記載の本発明に係る耐力壁構造は、スタッドの生産性を低下させることなく、任意の箇所に補強金物を容易に装着することができるという優れた効果を有する。
【００１９】
請求項４記載の本発明に係る耐力壁構造は、仮固定用の別部品を使う必要がなく、作業効率を向上させることができるという優れた効果を有する。
【００２０】
請求項５記載の本発明に係る耐力壁構造は、無駄な箇所に補強金物を設置する必要がなく、コストアップを最小限に抑えることができるという優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図１〜図５を用いて、本発明に係る耐力壁構造の実施形態について説明する。
【００２２】
図１には、本実施形態に係るスチールハウスの一階壁組出隅部の拡大平面図が示されている。この図に示されるように、スチールハウス１０の一階壁組出隅部１２は、二枚の耐力壁としての壁パネル１６に勝ち負けをつけて直角に配置することにより構成されている。
【００２３】
壁パネル１６は、各々溝形鋼で構成されると共に上下に平行に配置された一対のランナー材１８（なお、図１には、下枠ランナー材のみが図示されている。）と、各々リップ付き溝形鋼で構成されると共に一対のランナー材１８間に垂直に架け渡された複数のスタッド２０と、で構成された壁フレーム２２を備えている。壁フレーム２２の屋外側には外装用の耐力面材としての屋外側面材２４が係合手段としてのドリルねじ２６で固定されている。また、壁フレーム２２の屋内側には内装用の耐力面材としての屋内側面材２８がドリルねじ２６で固定されている。
【００２４】
なお、一階壁組出隅部１２の角には、２本のスタッド２０を向き合わせて方形断面状にした柱３０が配置されている。図１には、柱３０の下端部をホールダウン金物３２で基礎に固定した状態が平面視で示されている。
【００２５】
図２〜図４に示されるように、スタッド２０は、上フランジ２０Ａと、下フランジ２０Ｂと、これらの端部同士を繋ぐウェブ２０Ｃと、上フランジ２０Ａの先端部を断面内方へ折り曲げて形成された上リップ２０Ｄと、下フランジ２０Ｂの先端部を断面内方へ折り曲げて形成された下リップ２０Ｅと、によって構成されている。
【００２６】
上記構造のスタッド２０の上フランジ２０Ａにおける屋外側面材２４の固定部並びに下フランジ２０Ｂにおける屋内側面材２８の固定部に、補強金物３４が装着されるようになっている。なお、いずれの面材固定部も構造的には同様であるので、以下の説明においては屋外側面材２４の固定部を例にして説明することにする。
【００２７】
スタッド２０のウェブ２０Ｃの高さ方向の所定位置（図２〜図４では、ウェブ２０Ｃにおける上フランジ２０Ａの近傍部位）には、切り起こしによる係止部としての係止爪３６が一体に形成されている。この係止爪３６は、スタッド２０の長手方向の複数箇所に設けられている。また、上リップ２０Ｄの先端側にも、同様構成の係止部としての係止爪３８が一体に形成されている。これらの係止爪３６、３８は、スタッド２０の断面内方で上フランジ２０Ａ側へ傾斜した状態で配置されている。
【００２８】
スタッド２０の係止爪３６、３８に、スタッド２０とは別部品で構成された補強金物３４が装着されている。補強金物３４は側面視で略コ字状に形成されており、リップ側フランジ３４Ａとウェブ側フランジ３４Ｂと両者の端部同士を繋ぐ補強壁としての連結部３４Ｃとによって構成されている。リップ側フランジ３４Ａはウェブ側フランジ３４Ｂよりもフランジ幅が短く、又連結部３４Ｃはリップ側フランジ３４Ａ及びウェブ側フランジ３４Ｂの延出方向へ凸となる湾曲形状とされている。
【００２９】
スタッド２０に補強金物３４が装着された状態では、補強金物３４の連結部３４Ｃがスタッド２０の上フランジ２０Ａに対向して配置されている。また、スタッド２０の上フランジ２０Ａと、補強金物３４によって略台形状の部分閉断面４０が形成されている。
【００３０】
（作用・効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。
【００３１】
屋外側面材２４をスタッド２０の上フランジ２０Ａにドリルねじ２６で固定する場合、まず上フランジ２０Ａ側の係止爪３６、３８間に補強金物３４を装着させる。この際、補強金物３４の連結部３４Ｃを撓ませながら、リップ側フランジ３４Ａを上リップ２０Ｄ側の係止爪３８に係止させると共にウェブ側フランジ３４Ｂをウェブ２０Ｃ側の係止爪３６に係止させる。補強金物３４が装着された状態では、補強金物３４の連結部３４Ｃが上リップ２０Ｄとウェブ２０Ｃとの間に架け渡され、かつ上フランジ２０Ａと対向した状態で配置される。そして、この状態で、屋外側からドリルねじ２６を屋外側面材２４に螺合させてスタッド２０の上フランジ２０Ａ及び補強金物３４に留め付ける。なお、このとき、ドリルねじ２６によって補強金物３４の連結部３４Ｃが湾曲形状をキャンセル方向へ押さされて、係止爪３６、３８への係止状態をより強固なものとする。
【００３２】
ドリルねじ２６を完全に螺合させた状態では、ドリルねじ２６の軸２６Ａがスタッド２０の上フランジ２０Ａと補強金物３４の連結部３４Ｃの両方を貫通した状態とされる。これにより、ドリルねじ２６は上フランジ２０Ａと連結部３４Ｃの両方で支持されるので、屋外側面材２４の固定部にせん断力が作用しても、ドリルねじ２６が倒れることはない。従って、屋外側面材２４が有する支圧強度（せん断耐力）を充分に引き出すことができる。なお、図５には、本実施形態に係る耐力壁構造が適用されていない対比例が示されているが、スタッド２０の上フランジ２０Ａ又は下フランジ２０Ｂのみにドリルねじ２６を貫通させた場合、ドリルねじ２６の全長に対してスタッド２０の掛かり代（板厚）が少ないため、せん断力τに対してドリルねじ２６が倒れやすくなり、屋外側面材２４が有する支圧強度（せん断耐力）を充分に引き出すことができない。
【００３３】
しかも、補強金物３４はスタッド２０とは別体で構成されて上フランジ２０Ａの内側に装着されるので、図１に示されるように壁パネル１６の中間部においても適用可能である。つまり、先行技術のように適用箇所に制限が生じることもない。また、補強金物３４はスタッド２０の上フランジ２０Ａの断面内方に装着されるので、壁パネル１６の仕上がりに影響を与える段差も生じない。さらに、スタッド２０の断面形状自体を変更するものでもないので、従来通りのリップ付き溝形鋼を使用することができる。
【００３４】
なお、以上の作用及び効果は、屋内側面材２８のスタッド２０の下フランジ２０Ｂへの取付部に関しても全く同様に当てはまる。
【００３５】
以上を総括すると、本実施形態に係る耐力壁構造によれば、屋外側面材２４及び屋内側面材２８のスタッド２０の上フランジ２０Ａ及び下フランジ２０Ｂからの剥離による先行破壊を防止又は抑制することができ、しかも従来技術と比べて適用の自由度、壁の仕上がり品質の向上及び生産性の向上を図ることができる。
【００３６】
また、本実施形態に係る耐力壁構造では、断面略コ字状の補強金物３４がスタッド２０の上フランジ２０Ａ及び下フランジ２０Ｂの内側に装着された状態では、上フランジ２０Ａ、下フランジ２０Ｂと補強金物３４によって部分閉断面４０が形成されるので、リップ付き溝形鋼から成るスタッド２０における屋外側面材２４、屋内側面材２８固定部の剛性を上げることができる。その結果、本実施形態によれば、壁パネル１６全体の耐力をより一層増強することができる。
【００３７】
さらに、本実施形態に係る耐力壁構造では、スタッド２０の上リップ２０Ｄ、下リップ２０Ｅ、ウェブ２０Ｃの所定位置に切り起こしによる係止爪３６、３８を形成し、これらの係止爪３６、３８に補強金物３４の弾性変形を利用して装着する構造を採用したので、スタッド２０の断面形状を変更することなく、必要な部分を容易に閉断面化することができる。その結果、本実施形態によれば、スタッド２０の生産性を低下させることなく、任意の箇所に補強金物３４を容易に装着することができる。
【００３８】
また、本実施形態に係る耐力壁構造では、補強金物３４は略コ字状に形成されており、ウェブに相当する連結部３４Ｃが上フランジ２０Ａ又は下フランジ２０Ｂ側へ凸となる曲面状（湾曲した形状）に形成されているので、ねじ等を使わなくても自身が有する弾性を利用して補強金物３４をスタッド２０に仮固定することができる。このため、ねじ等で仮固定したときのねじ止め作業やねじの取外し作業等が不要になり、作業効率を向上させることができる。また、補強金物３４を装着した状態では、連結部３４Ｃの弾性復元力がスタッド２０の上リップ２０Ｄ、下リップ２０Ｅ、ウェブ２０Ｃに作用しているので、ドリルねじ２６による本固定まで位置ずれを防止することができるというメリットもある。
【００３９】
さらに、本実施形態に係る耐力壁構造では、補強金物３４がスタッド２０の面材固定部位のみに装着されるので、必要最小限の補強金物３４を設置すれば済む。このため、無駄な箇所に補強金物３４を設置する必要がなく、コストアップを最小限に抑えることができる。
【００４０】
加えて、本実施形態に係る耐力壁構造を用いれば、従来使用されてきたドリルねじ２６に替えてスクリューくぎを使うことが可能になり、建築地での作業性を大幅に向上させることができる。
【００４１】
〔上記実施形態の補足説明〕
上述した本実施形態では、比較的狭幅の補強金物３４を用いたが、これに限らず、スタッド２０の長手方向に沿って複数固定箇所に跨る長さを有する構造にしてもよい。
【００４２】
また、上述した本実施形態では、補強金物３４の断面形状を略コ字状としたが、リップを加えた断面形状にしてもよい。さらに、本実施形態のように連結部３４Ｃを上フランジ２０Ａ又は下フランジ２０Ｂ側へ湾曲させておくと補強金物３４をワンタッチでスタッド２０に装着することができるメリットがあるが、必ずしも湾曲している必要はなく、ストレート形状でもよい。
【００４３】
さらに、上述した本実施形態では、スチールハウス１０に用いられる壁パネル１６を例にして説明したが、これに限らず、スチールハウス以外であってもパネル工法によって建物を構築する際に用いられる壁パネルであれば、本発明はすべて適用可能である。
【００４４】
また、上述した本実施形態では、係合手段としてドリルねじ２６を用いたが、これに限らず、耐力面材を留め付けることが可能なねじ又は釘等の固定部材であればよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本実施形態に係る耐力壁構造が適用されたスチールハウスの一階壁組出隅部の拡大平面図である。
【図２】図１に示される面材固定部の拡大断面図である。
【図３】補強金物をスタッドに装着する前の状態を示す斜視図である。
【図４】補強金物をスタッドに装着した状態を示す斜視図である。
【図５】対比例に係る図１に対応する拡大平面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１６    壁パネル（耐力壁）
２０    スタッド（リップ付き溝形鋼）
２０Ａ  上フランジ（フランジ）
２０Ｂ  下フランジ（フランジ）
２４    屋外側面材（耐力面材）
２６    ドリルねじ（係合手段）
２８    屋内側面材（耐力面材）
３４    補強金物
３４Ｃ  連結部（補強壁）
３６    係止爪（係止部）
３８    係止爪（係止部）
４０    部分閉断面
【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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