格子状耐震壁
【課題】 構造物の耐震性を向上させることができるとともに、透光性を得ることができ、しかも隣接する空間を完全に仕切ることができ格子状耐震壁を提供する。
【解決手段】 柱梁架構内を構成する柱および梁に沿って組み込まれた矩形状の周辺枠組鉄骨１と、この周辺枠組鉄骨１内に板面を当該周辺枠組鉄骨の構面内に向けるとともに水平に対し傾斜した状態で格子状に配設された複数本のフラットバーからなるブレース部材２と、これらブレース部材２の格子内に組み込まれてブレース部材２の座屈補剛材として機能するとともに透光性を有する介装部材３とを備えてなることを特徴とする。
【解決手段】 柱梁架構内を構成する柱および梁に沿って組み込まれた矩形状の周辺枠組鉄骨１と、この周辺枠組鉄骨１内に板面を当該周辺枠組鉄骨の構面内に向けるとともに水平に対し傾斜した状態で格子状に配設された複数本のフラットバーからなるブレース部材２と、これらブレース部材２の格子内に組み込まれてブレース部材２の座屈補剛材として機能するとともに透光性を有する介装部材３とを備えてなることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、柱梁架構内に組み込まれて耐震性を向上させるとともに、間仕切り性および透光性を備えた格子状耐震壁に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、鉄骨造あるいは鉄筋コンクリート造や鉄筋鉄骨コンクリート造の各種構造物において、当該構造物の耐震性を向上させるための構造要素の一種として、柱梁架構内に組み込まれる耐震壁が知られている。
【０００３】
ところで、このような耐震壁を、上記柱梁架構内の全面にわたってコンクリートを打設することによって形成される鉄筋コンクリート造とすると、当該耐震壁によって一方の空間の透光性が損なわれるという問題が生じる。また、上記耐震壁を構築するために、配筋作業、型枠作業、現場コンクリートの打設作業あるいはその養生作業等に、多大の手間を要するという問題もある。
【０００４】
そこで、例えば下記特許文献１に見られるように、建築物の柱と梁とで囲まれた構面内に、複数本の鋼管部材を斜め格子状に配した格子形ブレースが提案されている。
この格子形ブレースによれば、施工が容易であるとともに、上記鋼管部材の間に形成された格子空間を通じた透光性も得ることができるという利点がある。
【特許文献１】特開平１１−１５２９０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の格子形ブレースにあっては、耐震性を高めようとすると、必然的にブレースを構成する鋼管部材の径が大きくなってしまうために、依然として十分な透光性を得ることができず、しかも上記鋼管部材が剥き出しとなるために、意匠性にも劣るという欠点がある。
【０００６】
また、上記格子形ブレースを間に挟む２つの空間が、相互に通気性を有すために、一方の空間を使用していない時でも、常に上記２つの空間の空調を行う必要があり、よって空調負荷が大きくなって経済性に劣るという欠点がある。
【０００７】
この発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、構造物の耐震性を向上させることができるとともに、透光性を得ることができ、しかも隣接する空間を完全に仕切ることができ格子状耐震壁を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の本発明に係る格子状耐震壁は、柱梁架構内を構成する柱および梁に沿って組み込まれた矩形状の周辺枠組鉄骨と、この周辺枠組鉄骨内に板面を当該周辺枠組鉄骨の構面内に向けるとともに水平に対し傾斜した状態で格子状に配設された複数本のフラットバーからなるブレース部材と、これらブレース部材の板面によって画成される格子内に組み込まれて上記ブレース部材の座屈補剛材として機能するとともに透光性を有する介装部材とを備えてなることを特徴とするものである。
【０００９】
ここで、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の複数本のフラットバーの少なくとも一部が極軟鋼からなることを特徴とするものである。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、上記介装部材は、直方体状のガラスブロックであり、かつ当該ガラスブロックと上記フラットバーとの間には、緩衝弾性材が介装されていることを特徴とするものである。
【００１１】
ここで、上記ガラスブロックとは、直方体を構成する６面が厚肉のガラスによって構成された中実または中空のブロックをいう。
さらに、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、各々の上記格子内に、複数個の上記ガラスブロックが組み込まれていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１〜４のいずれかに記載の格子状耐震壁によれば、格子状のブレース部材として、板面を構面内に向けて配設されたフラットバーを用い、これらブレース部材の板面によって画成される格子内に透光性を有する介装部材を組み込んでいる結果、外観上は、介装部材間にフラットバーの側縁における厚さ寸法のみが格子状に表れるために、優れた意匠性を得ることができる。
【００１３】
また、地震が発生した際には、構造物の架構内に組み込まれた格子状耐震壁の周辺枠組鉄骨に、柱および梁を介して水平力が作用する。この結果、周辺枠組鉄骨内の一方の傾斜側のブレース部材には圧縮力が作用し、これらと交差する他方の傾斜側のブレース部材には引張力が作用する。
【００１４】
この際に、上記ブレース部材としてフラットバーを用いているにも拘わらず、当該ブレース部材の板面によって画成される格子内に介装部材を組み込んでいるために、当該介装部材が上記ブレース部材の板面を拘束して面外方向の変形を阻止することにより、座屈補剛材として機能する。この結果、圧縮力が作用するブレース部材における圧縮耐力を向上させて十分な耐震性を得ることができる。
【００１５】
加えて、上記介装部材により、この格子状耐震壁を間に挟む両空間が、完全に仕切られるために、各空間における空調負荷を低減することができるとともに、当該介装部材は、透光性を有するために、自然光を通じた所望の明るさを得ることができる。
【００１６】
ここで、請求項２に記載の発明のように、複数本のフラットバーの少なくとも一部を極軟鋼によって構成すれば、地震時に、上記介装部材による座屈補剛機能との協働により、安定した履歴減衰効果を得ることができて好ましい。
【００１７】
また、上記介装部材としては、上記ブレース部材の座屈補剛材として機能するとともに透光性を有する限りにおいて、各種形態の部材を用いることができるが、例えば請求項３に記載の発明のように、汎用のガラスブロックが好適である。この場合には、ガラスブロックと上記フラットバーとの間に、緩衝弾性材を介装することにより、地震時に当該ガラスブロックに直接衝撃が作用することを防止することができる。
【００１８】
また、上記介装部材としてガラスブロックを用いる場合には、請求項４に記載の発明のように、各々の上記格子内に、複数個のガラスブロックを組み込むようにすれば、より高い強度を得ることができ、よって座屈補剛機能を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１および図２は、本発明の格子状耐震壁の一実施形態を示すもので、図中符号１がＨ形鋼等の鉄骨によって矩形状に組まれた周辺枠組鉄骨である。
この周辺枠組鉄骨１は、図示されない構造物の左右の柱と上下の梁とに沿って配設されるものであり、この周辺枠組鉄骨１内に、複数本のブレース部材２が配設されている。
【００２０】
このブレース部材２は、フラットバーがその板面を周辺枠組鉄骨１の構面内に向けて配設されたものであり、水平に対し傾斜した状態で格子状に配設されている。なお、これらブレース部材２は、互いの交差部において剛接合されるとともに、両端部が周辺枠組鉄骨１に剛接合されている。また、複数本のブレース部材２は、そのうちの一部または全部が、極軟鋼製のフラットバーによって構成されている。
【００２１】
そして、これらブレース部材２の板面によって形成された格子内に、透光性を有する直方体状のガラスブロック（介装部材）３が、その周面をブレース部材２の板面に対向させて組み込まれている。
このガラスブロック３は、６面が厚肉のガラスによって構成された中空部材であり、例えば３００ｍｍ×３００ｍｍ×厚さ９５ｍｍの寸法のものが、各格子内に４個ずつ組み込まれている。これら４個のガラスブロック３は、隣接するものとの間にモルタル目地４が形成されるとともに、外周部に上記ブレース部材との隙間に介装されるゴム材等からなる緩衝弾性体５が巻回されている。
【００２２】
以上の構成からなる格子状耐震壁によれば、図１に見られるように、格子状のブレース部材２として、板面を構面内に向けて配設されたフラットバーを用い、これらブレース部材２の格子内に透光性を有するガラスブロック３を組み込んでいるために、外観上は、ほぼ全面を構成する多数のガラスブロック３間に、フラットバーの側縁における厚さ寸法のみが格子状に表れるために、優れた意匠性を得ることができる。
【００２３】
しかも、ブレース部材２とガラスブロック３により、この格子状耐震壁を間に挟む両空間が、完全に仕切られるために、各空間における空調負荷を低減することができる。
加えて、ガラスブロック３は、透光性を有するために、自然光を通じた所望の明るさを得ることができる。
【００２４】
また、地震が発生した際には、周辺枠組鉄骨１に柱および梁を介して水平力が作用し、この結果、周辺枠組鉄骨１内の一方の傾斜側のブレース部材２には圧縮力が作用し、これらと交差する他方の傾斜側のブレース部材２には引張力が作用する。そして、圧縮力が作用するブレース部材２に対しては、格子内に組み込んだガラスブロック３が、ブレース部材２の板面を拘束して面外方向の変形を阻止することにより座屈補剛材として機能するために、当該ブレース部材２における圧縮耐力を向上させて十分な耐震性を得ることができる。
【００２５】
この際に、複数本のブレース部材２のうちの少なくとも一部を極軟鋼によって構成しているために、ガラスブロック３による座屈補剛機能との協働により、安定した履歴減衰効果を得ることができる。
【００２６】
しかも、各格子内に、４個のガラスブロック３を組み込んでいるために、高い強度を得ることができ、よって座屈補剛機能を向上させることができるとともに、ガラスブロック３とブレース部材２との間に、緩衝弾性材５を介装しているために、地震時にガラスブロック３に直接衝撃が作用することを防止することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の格子状耐震壁の一実施形態を示す正面図である。
【図２】図１の各格子内に組み込まれるガラスブロックを示す正面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１ 周辺枠組鉄骨
２ ブレース部材
３ ガラスブロック（介装部材）
５ 緩衝弾性体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、柱梁架構内に組み込まれて耐震性を向上させるとともに、間仕切り性および透光性を備えた格子状耐震壁に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、鉄骨造あるいは鉄筋コンクリート造や鉄筋鉄骨コンクリート造の各種構造物において、当該構造物の耐震性を向上させるための構造要素の一種として、柱梁架構内に組み込まれる耐震壁が知られている。
【０００３】
ところで、このような耐震壁を、上記柱梁架構内の全面にわたってコンクリートを打設することによって形成される鉄筋コンクリート造とすると、当該耐震壁によって一方の空間の透光性が損なわれるという問題が生じる。また、上記耐震壁を構築するために、配筋作業、型枠作業、現場コンクリートの打設作業あるいはその養生作業等に、多大の手間を要するという問題もある。
【０００４】
そこで、例えば下記特許文献１に見られるように、建築物の柱と梁とで囲まれた構面内に、複数本の鋼管部材を斜め格子状に配した格子形ブレースが提案されている。
この格子形ブレースによれば、施工が容易であるとともに、上記鋼管部材の間に形成された格子空間を通じた透光性も得ることができるという利点がある。
【特許文献１】特開平１１−１５２９０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の格子形ブレースにあっては、耐震性を高めようとすると、必然的にブレースを構成する鋼管部材の径が大きくなってしまうために、依然として十分な透光性を得ることができず、しかも上記鋼管部材が剥き出しとなるために、意匠性にも劣るという欠点がある。
【０００６】
また、上記格子形ブレースを間に挟む２つの空間が、相互に通気性を有すために、一方の空間を使用していない時でも、常に上記２つの空間の空調を行う必要があり、よって空調負荷が大きくなって経済性に劣るという欠点がある。
【０００７】
この発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、構造物の耐震性を向上させることができるとともに、透光性を得ることができ、しかも隣接する空間を完全に仕切ることができ格子状耐震壁を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の本発明に係る格子状耐震壁は、柱梁架構内を構成する柱および梁に沿って組み込まれた矩形状の周辺枠組鉄骨と、この周辺枠組鉄骨内に板面を当該周辺枠組鉄骨の構面内に向けるとともに水平に対し傾斜した状態で格子状に配設された複数本のフラットバーからなるブレース部材と、これらブレース部材の板面によって画成される格子内に組み込まれて上記ブレース部材の座屈補剛材として機能するとともに透光性を有する介装部材とを備えてなることを特徴とするものである。
【０００９】
ここで、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の複数本のフラットバーの少なくとも一部が極軟鋼からなることを特徴とするものである。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、上記介装部材は、直方体状のガラスブロックであり、かつ当該ガラスブロックと上記フラットバーとの間には、緩衝弾性材が介装されていることを特徴とするものである。
【００１１】
ここで、上記ガラスブロックとは、直方体を構成する６面が厚肉のガラスによって構成された中実または中空のブロックをいう。
さらに、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、各々の上記格子内に、複数個の上記ガラスブロックが組み込まれていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１〜４のいずれかに記載の格子状耐震壁によれば、格子状のブレース部材として、板面を構面内に向けて配設されたフラットバーを用い、これらブレース部材の板面によって画成される格子内に透光性を有する介装部材を組み込んでいる結果、外観上は、介装部材間にフラットバーの側縁における厚さ寸法のみが格子状に表れるために、優れた意匠性を得ることができる。
【００１３】
また、地震が発生した際には、構造物の架構内に組み込まれた格子状耐震壁の周辺枠組鉄骨に、柱および梁を介して水平力が作用する。この結果、周辺枠組鉄骨内の一方の傾斜側のブレース部材には圧縮力が作用し、これらと交差する他方の傾斜側のブレース部材には引張力が作用する。
【００１４】
この際に、上記ブレース部材としてフラットバーを用いているにも拘わらず、当該ブレース部材の板面によって画成される格子内に介装部材を組み込んでいるために、当該介装部材が上記ブレース部材の板面を拘束して面外方向の変形を阻止することにより、座屈補剛材として機能する。この結果、圧縮力が作用するブレース部材における圧縮耐力を向上させて十分な耐震性を得ることができる。
【００１５】
加えて、上記介装部材により、この格子状耐震壁を間に挟む両空間が、完全に仕切られるために、各空間における空調負荷を低減することができるとともに、当該介装部材は、透光性を有するために、自然光を通じた所望の明るさを得ることができる。
【００１６】
ここで、請求項２に記載の発明のように、複数本のフラットバーの少なくとも一部を極軟鋼によって構成すれば、地震時に、上記介装部材による座屈補剛機能との協働により、安定した履歴減衰効果を得ることができて好ましい。
【００１７】
また、上記介装部材としては、上記ブレース部材の座屈補剛材として機能するとともに透光性を有する限りにおいて、各種形態の部材を用いることができるが、例えば請求項３に記載の発明のように、汎用のガラスブロックが好適である。この場合には、ガラスブロックと上記フラットバーとの間に、緩衝弾性材を介装することにより、地震時に当該ガラスブロックに直接衝撃が作用することを防止することができる。
【００１８】
また、上記介装部材としてガラスブロックを用いる場合には、請求項４に記載の発明のように、各々の上記格子内に、複数個のガラスブロックを組み込むようにすれば、より高い強度を得ることができ、よって座屈補剛機能を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１および図２は、本発明の格子状耐震壁の一実施形態を示すもので、図中符号１がＨ形鋼等の鉄骨によって矩形状に組まれた周辺枠組鉄骨である。
この周辺枠組鉄骨１は、図示されない構造物の左右の柱と上下の梁とに沿って配設されるものであり、この周辺枠組鉄骨１内に、複数本のブレース部材２が配設されている。
【００２０】
このブレース部材２は、フラットバーがその板面を周辺枠組鉄骨１の構面内に向けて配設されたものであり、水平に対し傾斜した状態で格子状に配設されている。なお、これらブレース部材２は、互いの交差部において剛接合されるとともに、両端部が周辺枠組鉄骨１に剛接合されている。また、複数本のブレース部材２は、そのうちの一部または全部が、極軟鋼製のフラットバーによって構成されている。
【００２１】
そして、これらブレース部材２の板面によって形成された格子内に、透光性を有する直方体状のガラスブロック（介装部材）３が、その周面をブレース部材２の板面に対向させて組み込まれている。
このガラスブロック３は、６面が厚肉のガラスによって構成された中空部材であり、例えば３００ｍｍ×３００ｍｍ×厚さ９５ｍｍの寸法のものが、各格子内に４個ずつ組み込まれている。これら４個のガラスブロック３は、隣接するものとの間にモルタル目地４が形成されるとともに、外周部に上記ブレース部材との隙間に介装されるゴム材等からなる緩衝弾性体５が巻回されている。
【００２２】
以上の構成からなる格子状耐震壁によれば、図１に見られるように、格子状のブレース部材２として、板面を構面内に向けて配設されたフラットバーを用い、これらブレース部材２の格子内に透光性を有するガラスブロック３を組み込んでいるために、外観上は、ほぼ全面を構成する多数のガラスブロック３間に、フラットバーの側縁における厚さ寸法のみが格子状に表れるために、優れた意匠性を得ることができる。
【００２３】
しかも、ブレース部材２とガラスブロック３により、この格子状耐震壁を間に挟む両空間が、完全に仕切られるために、各空間における空調負荷を低減することができる。
加えて、ガラスブロック３は、透光性を有するために、自然光を通じた所望の明るさを得ることができる。
【００２４】
また、地震が発生した際には、周辺枠組鉄骨１に柱および梁を介して水平力が作用し、この結果、周辺枠組鉄骨１内の一方の傾斜側のブレース部材２には圧縮力が作用し、これらと交差する他方の傾斜側のブレース部材２には引張力が作用する。そして、圧縮力が作用するブレース部材２に対しては、格子内に組み込んだガラスブロック３が、ブレース部材２の板面を拘束して面外方向の変形を阻止することにより座屈補剛材として機能するために、当該ブレース部材２における圧縮耐力を向上させて十分な耐震性を得ることができる。
【００２５】
この際に、複数本のブレース部材２のうちの少なくとも一部を極軟鋼によって構成しているために、ガラスブロック３による座屈補剛機能との協働により、安定した履歴減衰効果を得ることができる。
【００２６】
しかも、各格子内に、４個のガラスブロック３を組み込んでいるために、高い強度を得ることができ、よって座屈補剛機能を向上させることができるとともに、ガラスブロック３とブレース部材２との間に、緩衝弾性材５を介装しているために、地震時にガラスブロック３に直接衝撃が作用することを防止することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の格子状耐震壁の一実施形態を示す正面図である。
【図２】図１の各格子内に組み込まれるガラスブロックを示す正面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１ 周辺枠組鉄骨
２ ブレース部材
３ ガラスブロック（介装部材）
５ 緩衝弾性体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
柱梁架構内を構成する柱および梁に沿って組み込まれた矩形状の周辺枠組鉄骨と、この周辺枠組鉄骨内に板面を当該周辺枠組鉄骨の構面内に向けるとともに水平に対し傾斜した状態で格子状に配設された複数本のフラットバーからなるブレース部材と、これらブレース部材の板面によって画成される格子内に組み込まれて上記ブレース部材の座屈補剛材として機能するとともに透光性を有する介装部材とを備えてなることを特徴とする格子状耐震壁。
【請求項２】
上記複数本のフラットバーは、その少なくとも一部が極軟鋼からなることを特徴とする請求項１に記載の格子状耐震壁。
【請求項３】
上記介装部材は、ガラスブロックであり、かつ当該ガラスブロックと上記フラットバーとの間には、緩衝弾性材が介装されていることを特徴とする請求項１または２に記載の格子状耐震壁。
【請求項４】
各々の上記格子内には、複数個の直方体状の上記ガラスブロックが組み込まれていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の格子状耐震壁。
【請求項１】
柱梁架構内を構成する柱および梁に沿って組み込まれた矩形状の周辺枠組鉄骨と、この周辺枠組鉄骨内に板面を当該周辺枠組鉄骨の構面内に向けるとともに水平に対し傾斜した状態で格子状に配設された複数本のフラットバーからなるブレース部材と、これらブレース部材の板面によって画成される格子内に組み込まれて上記ブレース部材の座屈補剛材として機能するとともに透光性を有する介装部材とを備えてなることを特徴とする格子状耐震壁。
【請求項２】
上記複数本のフラットバーは、その少なくとも一部が極軟鋼からなることを特徴とする請求項１に記載の格子状耐震壁。
【請求項３】
上記介装部材は、ガラスブロックであり、かつ当該ガラスブロックと上記フラットバーとの間には、緩衝弾性材が介装されていることを特徴とする請求項１または２に記載の格子状耐震壁。
【請求項４】
各々の上記格子内には、複数個の直方体状の上記ガラスブロックが組み込まれていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の格子状耐震壁。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００６−２５７６５４（Ｐ２００６−２５７６５４Ａ）
【公開日】平成１８年９月２８日（２００６．９．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−７２７９１（Ｐ２００５−７２７９１）
【出願日】平成１７年３月１５日（２００５．３．１５）
【出願人】（０００２０６２１１）大成建設株式会社 (1,602)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年９月２８日（２００６．９．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月１５日（２００５．３．１５）
【出願人】（０００２０６２１１）大成建設株式会社 (1,602)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]