カーテンウォール
【課題】 部品点数を増やすことなく、カーテンウォールの耐風圧荷重を向上させるとともに、施工性にも優れたカーテンウォールを提供する。
【解決手段】 建物の外壁をなす外装材としての複数のサッシ１２．１２・・と、建物の構造部材である上下の梁２０と、コンクリート基礎２１との間に立設されるバックマリオン材１４と、該バックマリオン材１４と、外装材であるサッシ１２，１２・・の背面側を連結するブラケット１８とを具備して構成されるカーテンウォール１０において、バックマリオン材に張力を加える張力調節手段１６が設けられている。
【解決手段】 建物の外壁をなす外装材としての複数のサッシ１２．１２・・と、建物の構造部材である上下の梁２０と、コンクリート基礎２１との間に立設されるバックマリオン材１４と、該バックマリオン材１４と、外装材であるサッシ１２，１２・・の背面側を連結するブラケット１８とを具備して構成されるカーテンウォール１０において、バックマリオン材に張力を加える張力調節手段１６が設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カーテンウォールに係わり、特に、カーテンウォールを支持するバックマリオン材の構造の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
建物の外壁面をガラス貼りとしたり、金属パネル貼りにするなどの場合に、用いられるカーテンウォール工法は、軽量化、断熱性の向上、現場作業の削減（工期の短縮）が可能になる等の様々な利点を有する工法である。カーテンウォールは、ガラスや金属パネルなどの外装材と、建物躯体の構造部材との間に、ガラスや、金属パネルを支持するマリオン材を、鉄骨などの構造部材に取り付けることにより、外壁面を構成している。つまり、ガラスや金属パネルの外装材は、マリオン材を介して躯体の構造部材に取り付けられている。
【０００３】
特開平9-4104号公報は、従来のカーテンウォールの公知例を示している。同公報記載の発明は、外装材を支持する方立を、躯体に対し結合金具を用いて結合し、この結合金具はボルト・ナットを使用することなく、躯体に接合されるため、外観を損なうことなく、カーテンウォールの施工を可能ならしめると言った発明である。このため、従来必要だった金具類（ボルト・ナット等を含む）を覆うカバーが不要となり、且つアングル材を用いていないので部品点数が削減されるとともに、位置調整が容易となる長所を有するとされている。
【特許文献１】特開平9-4104号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述した特開平9-4104号公報記載のカーテンウォールとその施工方法に関する発明は、結合金具のカバー、ボルト・ナット等が不要となる利点はあるものの、外装材の風圧に対する対策が何ら施されていないため、強風への対応策としては、外装材と方立とを連結する結合金具の数を多くすることで対処せざるを得ないという課題がある。結合金具の数を多くすることは、全体としてのコスト高を招くとともに、部品点数の削減と言う目的と相反する課題が依然として残ることを意味する。また、外装材としてガラスを使用した場合、多くの結合金具が外部から目視できるため、やはり外観を損なうと言う課題がある。
【０００５】
本発明は、このような諸事情に対処するために提案されたものであって、部品点数を増やすことなく、カーテンウォールを支持するマリオン材の風圧荷重による撓みを少なくするとともに、施工性にも優れたカーテンウォールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、建物の外壁をなす外装材と、建物の上下の構造部材の間に立設されるバックマリオン材と、該バックマリオン材と、前記外装材の背面側を該バックマリオン材に連結するブラケットとを具備して構成されるカーテンウォールにおいて、前記バックマリオン材に張力を加える張力調節手段が設けられていることを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１において、前記張力調節手段は、前記バックマリオン材を建物の構造部材へ取り付ける際に、該バックマリオン材及び構造部材間の取付位置を調節する連結部材を具備していることを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２において、前記張力調節手段は、ボルト及びナットを備え、該ボルト及びナットの締め付け力により張力を調節することを特徴とする。
【０００９】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３において、前記バックマリオン材の下部は、建物の基礎部分に打ち込まれていることを特徴とする。
【００１０】
請求項５記載の発明は、請求項１〜３において、前記建物の構造部材は梁であり、建物の梁の間に、前記バックマリオン材の上下の少なくとも一方側が前記張力調節手段を介して立設されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
上述のように、請求項１乃至５記載の発明によれば、バックマリオン材に張力を加える張力調節手段が設けているので、建物の外装材に内外から生じる略横方向の荷重が、ブラケットを介して伝達される際に、バックマリオン材のたわみ量を少なくすることが可能となる。これにより、従来、利用されていなかったバックマリオン材が本来有する引っ張りに対する耐力を十分に生かすことができるので、外装材とバックマリオン材とを連結するブラケットの数を少なくすることができるなど、部品点数を削減することが可能となる。また、耐風圧荷重を高めることができる。さらに、バックマリオン材の断面積を小さくした場合でも強度を保持することができる。
【００１２】
特に、請求項２記載の発明によれば、張力調節手段にはバックマリオン材を建物に取り付ける際に、バックマリオン材及び構造部材間の取付位置を調節する連結部材が備えられているので、建物の構造部材、バックマリオン材に製造上不可避的に生じる誤差を吸収することができ、バックマリオン材の建物に対する位置合わせが容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明に係る粒状物の搬送装置の好適な実施形態について添付図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は本発明の一実施形態に係るカーテンウォールによって構成された外装材を示す正面図、図２はカーテンウォールの全体構成の概略を示した概略断面図である。図１及び図２に示されるように、本実施形態のカーテンウォール１０は、鉄骨を構造部材（建築構造体）とする建物の外装材に適用した場合であり、外装材として複数のサッシ１２，１２・・で構成されたガラス貼りのカーテンウォールを想定している。
【００１５】
図２に示されるように、カーテンウォール１０は、外装材をなすガラスが入った複数のサッシ１２，１２・・の他、バックマリオン材１４と、張力調節手段１６と、ブラケット１８等とから構成されている。各サッシ１２，１２・・は、その側部のフレーム１７，１７、並びに上部、下部が、躯体の上部及び下部の巾木フレーム１９Ａ．１９Ｂに、挿し込まれて支持されているとともに、各サッシとフレームとの間にはコーキング剤などによる防水処理が施されている。また、サッシ１２，１２・・の背面側は、ブラケット１８を介して後述するバックマリオン材１４によって支持されている。バックマリオン材１４の上部は、張力調節手段１６を介して、建物の梁２０に取り付けられているとともに、下部は、基礎コンクリート２１に固定されている。
【００１６】
図３はバックマリオン材１４と建物の構造部材とを連結している張力調節手段１６の詳細を示す詳細断面図、図４は図３をＩＶ方向から視た詳細断面図である。
図２及び図３に示されるように、バックマリオン材１４は、Ｈ形鋼又はビルドアップＩ形鋼を利用して製作された上下方向に延出する鋼材であり、その上部が張力調節手段１６を介して建物の構造部材の梁２０に取り付けられている。
【００１７】
張力調節手段１６は、Ｈ形鋼又はビルドアップＩ形鋼のバックマリオン材１４の上部を覆うようにして取り付けられたカバー２２と、固定ボルト２４と、ナット２６Ａ，２６Ｂと、連結部材２８等とを備えている。図３に示されるようにカバー２２はコ字状に形成され、その垂直部２２Ａ，２２Ａがバックマリオン材１４上部の側面部１４Ａに対して溶接接合されている。
一方、バックマリオン材１４の中央部の一部を切断し、その切断された部分に固定ボルト２４が溶接によって取り付けられている。固定ボルト２４の上部は、カバー２２の水平部２２Ｂの中央に穿設された図示しない貫通孔から上方へ向かって突き出た状態となっている。
【００１８】
図３及び図４に示されるように、カバー２２の上部には、連結部材２８が位置しているが、この連結部材２８はＨ形鋼又はビルドアップＩ形鋼の一部を切り欠くことによって作業用孔２８Ａが形成されており、この作業用孔２８Ａからトルクレンチを挿入し、固定ボルト２４の上端部に対し、ナット２６Ａ，２６Ｂを螺合させることができるようになっている。図３に示されるように、連結部材２８の下面には、Ｌ字型の接続金具（アングル材）３０，３０の水平部３０Ａが溶接接合されている。
【００１９】
図４に示されるように、接続金具３０の鉛直部３０Ｂには、４個の長孔３０Ｃが穿設されており、これらの長孔３０Ｃ、カバー２２の垂直部２２Ａに穿設されているボルト孔２２Ｃに対して、ワッシャを備えたボルト・ナット３２を挿入し、カバー２２と接続金具３０同士がボルト・ナット３２によって締め付け固定されている。接続金具３０の長孔３０Ｃは、縦方向に延びるようにして穿設されているため、梁２０に対してバックマリオン材１４を、連結部材２８を介して取り付ける際に、位置調節が可能であり、例えば、連結部材２８や、接合部材３４に製造上、不可避的に生じる縦方向の寸法誤差を長孔３０Ｃによって吸収することができるようになっている。
【００２０】
連結部材２８の上部には、コ字状の接合部材３４の水平部３４Ａが、ボルト・ナット３６によって接続されているとともに、梁２０に対しては、立上り部３４Ｂ，３４Ｂが、梁２０の側面部２０Ａ，２０Ａに穿設されたボルト孔を利用してボルト・ナット３８によって接続されている。なお、連結部材２８と、接合部材３４とを接続する際に使用されるトルシア型のボルト・ナット３６のボルト孔のうち、連結部材２８に穿設されるボルト孔２８Ｂは、横長の長孔となっているため、前述した接続金具３０の長孔３０Ｃの場合と同様に、連結部材２８及び接合部材３４間に生じる横方向の取付位置のずれを吸収して、両者の接合位置の調節が可能になっている。
【００２１】
図３及び図４に示されるように、ブラケット１８は、側面視、横長の直角三角形状に形成され、ブラケット１８の外装材側１８Ａが、サッシ１２の枠に取り付けられた支持金具４０に取り付けられている。一方、図４に示されるように、ブラケット１８の後部側は、バックマリオン材１４の側面部１４Ａにボルト・ナット４２，４２・・によって４箇所で固定されている。
従って、複数のサッシ１２に生じる略横方向の荷重は、複数のブラケット１８を介してバックマリオン材１４に伝達され、その荷重はバックマリオン材１４によって受け止められ、支持される。後述するように、バックマリオン材１４には、張力が加えられているため、外装材を構成するサッシ１２から、横方向の荷重が伝達された場合に、バックマリオン材１４の撓みを少なくすることが可能となる。その結果、複数のサッシ１２で構成されたカーテンウォール１０全体の耐風圧荷重を向上させることができる。
【００２２】
図５はバックマリオン材１４の建物の基礎部分の構造の詳細を示す詳細断面図、図６は図５をＶＩ方向から視た詳細断面図である。図５に示されるように、コンクリート基礎２１には、バックマリオン材１４が支持されるアンカー４４，４４が予め埋設されている。バックマリオン材１４の側面部１４Ａの下部は、当て板４６に対して溶接接合されている。バックマリオン材１４の下部は、アンカー４４，４４に対して、当て板４６，４６片側につき、計６本のボルト・ナット４８によって固定されている。これにより、バックマリオン材１４は、上部が梁２０に固定され、下部が基礎コンクリート２１に固定されている。
【００２３】
バックマリオン材１４は、張力調節手段１６により張力が加えられているが、張力を加える場合は、以下のように行なう。
まず、チェーンブロック、クレーンなどを使用してバックマリオン材１４を立設した後、バックマリオン材１４の上部を、梁２０に対して、連結部材２８、接続金具３０、接合部材３４によって取り付けるとともに、バックマリオン材１４の下部をコンクリート基礎２１に固定する。コンクリート基礎２１が硬化し、一定期間の養生後、図３に示される張力調節手段１６によってバックマリオン材１４に張力をかけていく。その際、まず、連結部材２８の作業用孔２８Ａから固定ボルト２４に対し、ワッシャ２５を嵌めこむとともに、ナット２６Ａを最初は緩く螺合させた後、やはり作業用孔２８Ａからトルクレンチを挿入し、所定のトルクでナット２６Ａを締め付ける。その後、回り止めであるナット２６Ｂを固定ボルト２４に螺合させることによってバックマリオン材１４に張力を加える作業が終了する。その結果、バックマリオン材１４に、所望の張力を付与した状態で、梁２０とコンクリート基礎２１との間に固定することができる。
【００２４】
図７は本実施形態に係るカーテンウォールについて模式的な試験を行った場合の説明図であり、具体的には、試験体５０に両端から張力を加えながら試験体５０の中央部に荷重をかけた場合の影響を試験したものである。図８は図７で示した模式的な試験の結果を示したグラフであり、荷重と試験体５０に生じるたわみ量との関係を示したグラフで、縦軸が試験体５０の中央部に加えられる荷重を示しており、横軸がたわみ量を示している。
【００２５】
図７に示されるように、試験体５０としては、長さ１０００ｍ／ｍ、直径１０ｍ／ｍの性能ＳＳ４００ニュートン丸鋼を用い、試験体５０の両端を支持した両端支持梁を使用している。試験方法としては、試験体５０の中央部にかける荷重を、５ｋｇｆ〜５０ｋｇｆの範囲で、連続的に変化させて試験を行うとともに、試験体５０の張力を、０ニュートンから２００ニュートン、４００ニュートン、６００ニュートンと４通り変化させた状態で試験を行った。
【００２６】
図８に示されるように、試験体５０にかける張力を０ニュートンから６００ニュートンへ増加させるにしたがって、例えば、荷重１０ｋｇｆのときは、試験体５０に生じるたわみ量がそれぞれ、５．０ｍ／ｍ、１．８５ｍ／ｍ、１．２５ｍ／ｍ、１．０５ｍ／ｍと少なくなっていることが理解される。要するに、試験体５０に張力を加えることで、試験体５０に鉛直方向から荷重が加わった場合、そのたわみ量は、張力を増加させるほど、少なくなることが、この試験により実証された。
【００２７】
つまり、前述した試験を、本実施形態のカーテンウォール１０に当てはめた場合、試験体５０がバックマリオン材１４に相当すると考えると、外装材であるサッシ１２，１２・・からブラケット１８を介して内外から伝達される略横方向の荷重によるバックマリオン材１４のたわみ量は、バックマリオン材１４に予め張力を加えることによって減少することが理解される。従って、バックマリオン材１４には、建物の構造部材に影響を与えない範囲内で、張力を予め付与しておくことで、ブラケット１８を介して内外から伝達される略横方向の荷重に対する耐力を増加させることができる。この結果、ブラケット１８の数を増やすことなく、カーテンウォール１０の耐風圧荷重を向上させることが可能となったのである。
【００２８】
以上説明したように、本実施形態のカーテンウォールによれば、外装材の略横方向の荷重を支えるバックマリオン材１４に張力を付与することによって、バックマリオン材１４が本来有する耐力を十分に発揮させ、バックマリオン材１４に生じるたわみ量を減少させるようにしている。このため、カーテンウォール１０の耐風圧荷重を向上させることができる。
また、例えば、外装材としてガラスを使用した場合には、ブラケット１８の数が少なくてすむようになるため、スケルトン構造の場合、目視可能な内部空間がすっきりし、美観が向上するとともに、外装材とバックマリオン材とで囲まれたスペースが小さくて済み、建物空間を無駄なく使用することが可能となる。
【００２９】
なお、本実施形態では、バックマリオン材１４の下部は、コンクリート基礎２１に支持させているが、例えば、３階建て以上の建物などの場合には、下層階の梁にバックマリオン材１４の下部を固定するようにすることも可能である。また、ブラケット１８の形状は、これに限らず、外装材とバックマリオン材とを連結でき、且つ所定の荷重を支持することができれば、どのような形状でもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
以上説明したように、本発明によれば、バックマリオン材に張力を付与することにより、外装材から伝達される略横方向の荷重によってバックマリオン材に生じるたわみ量を低減している。これにより、外装材の耐風圧荷重が向上し、カーテンウォールの強度アップを図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態に係るカーテンウォールによって構成された外装材を示す正面図である。
【図２】同じく、本実施形態に係るカーテンウォールの全体構成の概略を示した概略断面図である。
【図３】同じく、本実施形態における要部であるバックマリオン材と建物の構造部材とを連結している張力調節手段の詳細を示す詳細断面図である。
【図４】図３をＩＶ方向から視た詳細断面図である。
【図５】同じく、本実施形態における要部であるバックマリオン材の建物の基礎部分の構造の詳細を示す詳細断面図である。
【図６】図５をＶＩ方向から視た詳細断面図である。
【図７】本実施形態に係るカーテンウォールについて、模式的な試験を行った場合を示した説明図である。
【図８】図７で示した模式的な試験の結果を示したグラフである。
【符号の説明】
【００３２】
１０ カーテンウォール
１２ サッシ
１４ バックマリオン材
１４Ａ 側面部
１６ 張力調節手段
１７ フレーム
１８ ブラケット
１９Ａ １９Ｂ 巾木フレーム
２０ 梁（建築構造体）
２０Ａ 側面部
２１ コンクリート基礎
２２ カバー
２２Ａ 垂直部
２２Ｂ 水平部
２２Ｃ ボルト孔
２４ 固定ボルト
２５ ワッシャ
２６Ａ ２６Ｂ ナット
２８ 連結部材
２８Ａ 作業用孔
３０ 接続金具（アングル材）
３０Ａ 水平部
３０Ｂ 鉛直部
３０Ｃ 長孔
３２ ボルト・ナット
３４ 接合部材
３４Ａ 水平部
３４Ｂ 立上り部
３６ ボルト・ナット（トルシア型）
３８ ボルト・ナット
４０ 支持金具
４２ ボルト・ナット
４４ アンカー
４６ 当て板
４８ ボルト・ナット
５０ 試験体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カーテンウォールに係わり、特に、カーテンウォールを支持するバックマリオン材の構造の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
建物の外壁面をガラス貼りとしたり、金属パネル貼りにするなどの場合に、用いられるカーテンウォール工法は、軽量化、断熱性の向上、現場作業の削減（工期の短縮）が可能になる等の様々な利点を有する工法である。カーテンウォールは、ガラスや金属パネルなどの外装材と、建物躯体の構造部材との間に、ガラスや、金属パネルを支持するマリオン材を、鉄骨などの構造部材に取り付けることにより、外壁面を構成している。つまり、ガラスや金属パネルの外装材は、マリオン材を介して躯体の構造部材に取り付けられている。
【０００３】
特開平9-4104号公報は、従来のカーテンウォールの公知例を示している。同公報記載の発明は、外装材を支持する方立を、躯体に対し結合金具を用いて結合し、この結合金具はボルト・ナットを使用することなく、躯体に接合されるため、外観を損なうことなく、カーテンウォールの施工を可能ならしめると言った発明である。このため、従来必要だった金具類（ボルト・ナット等を含む）を覆うカバーが不要となり、且つアングル材を用いていないので部品点数が削減されるとともに、位置調整が容易となる長所を有するとされている。
【特許文献１】特開平9-4104号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述した特開平9-4104号公報記載のカーテンウォールとその施工方法に関する発明は、結合金具のカバー、ボルト・ナット等が不要となる利点はあるものの、外装材の風圧に対する対策が何ら施されていないため、強風への対応策としては、外装材と方立とを連結する結合金具の数を多くすることで対処せざるを得ないという課題がある。結合金具の数を多くすることは、全体としてのコスト高を招くとともに、部品点数の削減と言う目的と相反する課題が依然として残ることを意味する。また、外装材としてガラスを使用した場合、多くの結合金具が外部から目視できるため、やはり外観を損なうと言う課題がある。
【０００５】
本発明は、このような諸事情に対処するために提案されたものであって、部品点数を増やすことなく、カーテンウォールを支持するマリオン材の風圧荷重による撓みを少なくするとともに、施工性にも優れたカーテンウォールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、建物の外壁をなす外装材と、建物の上下の構造部材の間に立設されるバックマリオン材と、該バックマリオン材と、前記外装材の背面側を該バックマリオン材に連結するブラケットとを具備して構成されるカーテンウォールにおいて、前記バックマリオン材に張力を加える張力調節手段が設けられていることを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１において、前記張力調節手段は、前記バックマリオン材を建物の構造部材へ取り付ける際に、該バックマリオン材及び構造部材間の取付位置を調節する連結部材を具備していることを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２において、前記張力調節手段は、ボルト及びナットを備え、該ボルト及びナットの締め付け力により張力を調節することを特徴とする。
【０００９】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３において、前記バックマリオン材の下部は、建物の基礎部分に打ち込まれていることを特徴とする。
【００１０】
請求項５記載の発明は、請求項１〜３において、前記建物の構造部材は梁であり、建物の梁の間に、前記バックマリオン材の上下の少なくとも一方側が前記張力調節手段を介して立設されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
上述のように、請求項１乃至５記載の発明によれば、バックマリオン材に張力を加える張力調節手段が設けているので、建物の外装材に内外から生じる略横方向の荷重が、ブラケットを介して伝達される際に、バックマリオン材のたわみ量を少なくすることが可能となる。これにより、従来、利用されていなかったバックマリオン材が本来有する引っ張りに対する耐力を十分に生かすことができるので、外装材とバックマリオン材とを連結するブラケットの数を少なくすることができるなど、部品点数を削減することが可能となる。また、耐風圧荷重を高めることができる。さらに、バックマリオン材の断面積を小さくした場合でも強度を保持することができる。
【００１２】
特に、請求項２記載の発明によれば、張力調節手段にはバックマリオン材を建物に取り付ける際に、バックマリオン材及び構造部材間の取付位置を調節する連結部材が備えられているので、建物の構造部材、バックマリオン材に製造上不可避的に生じる誤差を吸収することができ、バックマリオン材の建物に対する位置合わせが容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明に係る粒状物の搬送装置の好適な実施形態について添付図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は本発明の一実施形態に係るカーテンウォールによって構成された外装材を示す正面図、図２はカーテンウォールの全体構成の概略を示した概略断面図である。図１及び図２に示されるように、本実施形態のカーテンウォール１０は、鉄骨を構造部材（建築構造体）とする建物の外装材に適用した場合であり、外装材として複数のサッシ１２，１２・・で構成されたガラス貼りのカーテンウォールを想定している。
【００１５】
図２に示されるように、カーテンウォール１０は、外装材をなすガラスが入った複数のサッシ１２，１２・・の他、バックマリオン材１４と、張力調節手段１６と、ブラケット１８等とから構成されている。各サッシ１２，１２・・は、その側部のフレーム１７，１７、並びに上部、下部が、躯体の上部及び下部の巾木フレーム１９Ａ．１９Ｂに、挿し込まれて支持されているとともに、各サッシとフレームとの間にはコーキング剤などによる防水処理が施されている。また、サッシ１２，１２・・の背面側は、ブラケット１８を介して後述するバックマリオン材１４によって支持されている。バックマリオン材１４の上部は、張力調節手段１６を介して、建物の梁２０に取り付けられているとともに、下部は、基礎コンクリート２１に固定されている。
【００１６】
図３はバックマリオン材１４と建物の構造部材とを連結している張力調節手段１６の詳細を示す詳細断面図、図４は図３をＩＶ方向から視た詳細断面図である。
図２及び図３に示されるように、バックマリオン材１４は、Ｈ形鋼又はビルドアップＩ形鋼を利用して製作された上下方向に延出する鋼材であり、その上部が張力調節手段１６を介して建物の構造部材の梁２０に取り付けられている。
【００１７】
張力調節手段１６は、Ｈ形鋼又はビルドアップＩ形鋼のバックマリオン材１４の上部を覆うようにして取り付けられたカバー２２と、固定ボルト２４と、ナット２６Ａ，２６Ｂと、連結部材２８等とを備えている。図３に示されるようにカバー２２はコ字状に形成され、その垂直部２２Ａ，２２Ａがバックマリオン材１４上部の側面部１４Ａに対して溶接接合されている。
一方、バックマリオン材１４の中央部の一部を切断し、その切断された部分に固定ボルト２４が溶接によって取り付けられている。固定ボルト２４の上部は、カバー２２の水平部２２Ｂの中央に穿設された図示しない貫通孔から上方へ向かって突き出た状態となっている。
【００１８】
図３及び図４に示されるように、カバー２２の上部には、連結部材２８が位置しているが、この連結部材２８はＨ形鋼又はビルドアップＩ形鋼の一部を切り欠くことによって作業用孔２８Ａが形成されており、この作業用孔２８Ａからトルクレンチを挿入し、固定ボルト２４の上端部に対し、ナット２６Ａ，２６Ｂを螺合させることができるようになっている。図３に示されるように、連結部材２８の下面には、Ｌ字型の接続金具（アングル材）３０，３０の水平部３０Ａが溶接接合されている。
【００１９】
図４に示されるように、接続金具３０の鉛直部３０Ｂには、４個の長孔３０Ｃが穿設されており、これらの長孔３０Ｃ、カバー２２の垂直部２２Ａに穿設されているボルト孔２２Ｃに対して、ワッシャを備えたボルト・ナット３２を挿入し、カバー２２と接続金具３０同士がボルト・ナット３２によって締め付け固定されている。接続金具３０の長孔３０Ｃは、縦方向に延びるようにして穿設されているため、梁２０に対してバックマリオン材１４を、連結部材２８を介して取り付ける際に、位置調節が可能であり、例えば、連結部材２８や、接合部材３４に製造上、不可避的に生じる縦方向の寸法誤差を長孔３０Ｃによって吸収することができるようになっている。
【００２０】
連結部材２８の上部には、コ字状の接合部材３４の水平部３４Ａが、ボルト・ナット３６によって接続されているとともに、梁２０に対しては、立上り部３４Ｂ，３４Ｂが、梁２０の側面部２０Ａ，２０Ａに穿設されたボルト孔を利用してボルト・ナット３８によって接続されている。なお、連結部材２８と、接合部材３４とを接続する際に使用されるトルシア型のボルト・ナット３６のボルト孔のうち、連結部材２８に穿設されるボルト孔２８Ｂは、横長の長孔となっているため、前述した接続金具３０の長孔３０Ｃの場合と同様に、連結部材２８及び接合部材３４間に生じる横方向の取付位置のずれを吸収して、両者の接合位置の調節が可能になっている。
【００２１】
図３及び図４に示されるように、ブラケット１８は、側面視、横長の直角三角形状に形成され、ブラケット１８の外装材側１８Ａが、サッシ１２の枠に取り付けられた支持金具４０に取り付けられている。一方、図４に示されるように、ブラケット１８の後部側は、バックマリオン材１４の側面部１４Ａにボルト・ナット４２，４２・・によって４箇所で固定されている。
従って、複数のサッシ１２に生じる略横方向の荷重は、複数のブラケット１８を介してバックマリオン材１４に伝達され、その荷重はバックマリオン材１４によって受け止められ、支持される。後述するように、バックマリオン材１４には、張力が加えられているため、外装材を構成するサッシ１２から、横方向の荷重が伝達された場合に、バックマリオン材１４の撓みを少なくすることが可能となる。その結果、複数のサッシ１２で構成されたカーテンウォール１０全体の耐風圧荷重を向上させることができる。
【００２２】
図５はバックマリオン材１４の建物の基礎部分の構造の詳細を示す詳細断面図、図６は図５をＶＩ方向から視た詳細断面図である。図５に示されるように、コンクリート基礎２１には、バックマリオン材１４が支持されるアンカー４４，４４が予め埋設されている。バックマリオン材１４の側面部１４Ａの下部は、当て板４６に対して溶接接合されている。バックマリオン材１４の下部は、アンカー４４，４４に対して、当て板４６，４６片側につき、計６本のボルト・ナット４８によって固定されている。これにより、バックマリオン材１４は、上部が梁２０に固定され、下部が基礎コンクリート２１に固定されている。
【００２３】
バックマリオン材１４は、張力調節手段１６により張力が加えられているが、張力を加える場合は、以下のように行なう。
まず、チェーンブロック、クレーンなどを使用してバックマリオン材１４を立設した後、バックマリオン材１４の上部を、梁２０に対して、連結部材２８、接続金具３０、接合部材３４によって取り付けるとともに、バックマリオン材１４の下部をコンクリート基礎２１に固定する。コンクリート基礎２１が硬化し、一定期間の養生後、図３に示される張力調節手段１６によってバックマリオン材１４に張力をかけていく。その際、まず、連結部材２８の作業用孔２８Ａから固定ボルト２４に対し、ワッシャ２５を嵌めこむとともに、ナット２６Ａを最初は緩く螺合させた後、やはり作業用孔２８Ａからトルクレンチを挿入し、所定のトルクでナット２６Ａを締め付ける。その後、回り止めであるナット２６Ｂを固定ボルト２４に螺合させることによってバックマリオン材１４に張力を加える作業が終了する。その結果、バックマリオン材１４に、所望の張力を付与した状態で、梁２０とコンクリート基礎２１との間に固定することができる。
【００２４】
図７は本実施形態に係るカーテンウォールについて模式的な試験を行った場合の説明図であり、具体的には、試験体５０に両端から張力を加えながら試験体５０の中央部に荷重をかけた場合の影響を試験したものである。図８は図７で示した模式的な試験の結果を示したグラフであり、荷重と試験体５０に生じるたわみ量との関係を示したグラフで、縦軸が試験体５０の中央部に加えられる荷重を示しており、横軸がたわみ量を示している。
【００２５】
図７に示されるように、試験体５０としては、長さ１０００ｍ／ｍ、直径１０ｍ／ｍの性能ＳＳ４００ニュートン丸鋼を用い、試験体５０の両端を支持した両端支持梁を使用している。試験方法としては、試験体５０の中央部にかける荷重を、５ｋｇｆ〜５０ｋｇｆの範囲で、連続的に変化させて試験を行うとともに、試験体５０の張力を、０ニュートンから２００ニュートン、４００ニュートン、６００ニュートンと４通り変化させた状態で試験を行った。
【００２６】
図８に示されるように、試験体５０にかける張力を０ニュートンから６００ニュートンへ増加させるにしたがって、例えば、荷重１０ｋｇｆのときは、試験体５０に生じるたわみ量がそれぞれ、５．０ｍ／ｍ、１．８５ｍ／ｍ、１．２５ｍ／ｍ、１．０５ｍ／ｍと少なくなっていることが理解される。要するに、試験体５０に張力を加えることで、試験体５０に鉛直方向から荷重が加わった場合、そのたわみ量は、張力を増加させるほど、少なくなることが、この試験により実証された。
【００２７】
つまり、前述した試験を、本実施形態のカーテンウォール１０に当てはめた場合、試験体５０がバックマリオン材１４に相当すると考えると、外装材であるサッシ１２，１２・・からブラケット１８を介して内外から伝達される略横方向の荷重によるバックマリオン材１４のたわみ量は、バックマリオン材１４に予め張力を加えることによって減少することが理解される。従って、バックマリオン材１４には、建物の構造部材に影響を与えない範囲内で、張力を予め付与しておくことで、ブラケット１８を介して内外から伝達される略横方向の荷重に対する耐力を増加させることができる。この結果、ブラケット１８の数を増やすことなく、カーテンウォール１０の耐風圧荷重を向上させることが可能となったのである。
【００２８】
以上説明したように、本実施形態のカーテンウォールによれば、外装材の略横方向の荷重を支えるバックマリオン材１４に張力を付与することによって、バックマリオン材１４が本来有する耐力を十分に発揮させ、バックマリオン材１４に生じるたわみ量を減少させるようにしている。このため、カーテンウォール１０の耐風圧荷重を向上させることができる。
また、例えば、外装材としてガラスを使用した場合には、ブラケット１８の数が少なくてすむようになるため、スケルトン構造の場合、目視可能な内部空間がすっきりし、美観が向上するとともに、外装材とバックマリオン材とで囲まれたスペースが小さくて済み、建物空間を無駄なく使用することが可能となる。
【００２９】
なお、本実施形態では、バックマリオン材１４の下部は、コンクリート基礎２１に支持させているが、例えば、３階建て以上の建物などの場合には、下層階の梁にバックマリオン材１４の下部を固定するようにすることも可能である。また、ブラケット１８の形状は、これに限らず、外装材とバックマリオン材とを連結でき、且つ所定の荷重を支持することができれば、どのような形状でもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
以上説明したように、本発明によれば、バックマリオン材に張力を付与することにより、外装材から伝達される略横方向の荷重によってバックマリオン材に生じるたわみ量を低減している。これにより、外装材の耐風圧荷重が向上し、カーテンウォールの強度アップを図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態に係るカーテンウォールによって構成された外装材を示す正面図である。
【図２】同じく、本実施形態に係るカーテンウォールの全体構成の概略を示した概略断面図である。
【図３】同じく、本実施形態における要部であるバックマリオン材と建物の構造部材とを連結している張力調節手段の詳細を示す詳細断面図である。
【図４】図３をＩＶ方向から視た詳細断面図である。
【図５】同じく、本実施形態における要部であるバックマリオン材の建物の基礎部分の構造の詳細を示す詳細断面図である。
【図６】図５をＶＩ方向から視た詳細断面図である。
【図７】本実施形態に係るカーテンウォールについて、模式的な試験を行った場合を示した説明図である。
【図８】図７で示した模式的な試験の結果を示したグラフである。
【符号の説明】
【００３２】
１０ カーテンウォール
１２ サッシ
１４ バックマリオン材
１４Ａ 側面部
１６ 張力調節手段
１７ フレーム
１８ ブラケット
１９Ａ １９Ｂ 巾木フレーム
２０ 梁（建築構造体）
２０Ａ 側面部
２１ コンクリート基礎
２２ カバー
２２Ａ 垂直部
２２Ｂ 水平部
２２Ｃ ボルト孔
２４ 固定ボルト
２５ ワッシャ
２６Ａ ２６Ｂ ナット
２８ 連結部材
２８Ａ 作業用孔
３０ 接続金具（アングル材）
３０Ａ 水平部
３０Ｂ 鉛直部
３０Ｃ 長孔
３２ ボルト・ナット
３４ 接合部材
３４Ａ 水平部
３４Ｂ 立上り部
３６ ボルト・ナット（トルシア型）
３８ ボルト・ナット
４０ 支持金具
４２ ボルト・ナット
４４ アンカー
４６ 当て板
４８ ボルト・ナット
５０ 試験体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の外壁をなす外装材と、建物の上下の構造部材の間に立設されるバックマリオン材と、前記外装材の背面側を該バックマリオン材に連結するブラケットとを具備して構成されるカーテンウォールにおいて、
前記バックマリオン材に張力を加える張力調節手段が設けられていることを特徴とするカーテンウォール。
【請求項２】
前記張力調節手段は、前記バックマリオン材を建物の構造部材へ取り付ける際に、該バックマリオン材及び構造部材間の取付位置を調節する連結部材を具備していることを特徴とする請求項１に記載のカーテンウォール。
【請求項３】
前記張力調節手段は、ボルト及びナットを備え、該ボルト及びナットの締め付け力により張力を調節することを特徴とする請求項１又は２に記載のカーテンウォール。
【請求項４】
前記バックマリオン材の下部は、建物の基礎部分に打ち込まれていることを特徴とする請求項１〜３に記載のカーテンウォール。
【請求項５】
前記建物の構造部材は梁であり、建物の梁の間に、前記バックマリオン材の上下の少なくとも一方側が前記張力調節手段を介して立設されていることを特徴とする請求項１〜３に記載のカーテンウォール。
【請求項１】
建物の外壁をなす外装材と、建物の上下の構造部材の間に立設されるバックマリオン材と、前記外装材の背面側を該バックマリオン材に連結するブラケットとを具備して構成されるカーテンウォールにおいて、
前記バックマリオン材に張力を加える張力調節手段が設けられていることを特徴とするカーテンウォール。
【請求項２】
前記張力調節手段は、前記バックマリオン材を建物の構造部材へ取り付ける際に、該バックマリオン材及び構造部材間の取付位置を調節する連結部材を具備していることを特徴とする請求項１に記載のカーテンウォール。
【請求項３】
前記張力調節手段は、ボルト及びナットを備え、該ボルト及びナットの締め付け力により張力を調節することを特徴とする請求項１又は２に記載のカーテンウォール。
【請求項４】
前記バックマリオン材の下部は、建物の基礎部分に打ち込まれていることを特徴とする請求項１〜３に記載のカーテンウォール。
【請求項５】
前記建物の構造部材は梁であり、建物の梁の間に、前記バックマリオン材の上下の少なくとも一方側が前記張力調節手段を介して立設されていることを特徴とする請求項１〜３に記載のカーテンウォール。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００７−１６４９７（Ｐ２００７−１６４９７Ａ）
【公開日】平成１９年１月２５日（２００７．１．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１９９５９９（Ｐ２００５−１９９５９９）
【出願日】平成１７年７月８日（２００５．７．８）
【特許番号】特許第３７８１４２６号（Ｐ３７８１４２６）
【特許公報発行日】平成１８年５月３１日（２００６．５．３１）
【出願人】（５０５２６０５８９）イー・アイ工業有限会社 (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１月２５日（２００７．１．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年７月８日（２００５．７．８）
【特許番号】特許第３７８１４２６号（Ｐ３７８１４２６）
【特許公報発行日】平成１８年５月３１日（２００６．５．３１）
【出願人】（５０５２６０５８９）イー・アイ工業有限会社 (1)
【Ｆターム（参考）】
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