耐震壁
【課題】軽量化を踏襲した上で、より耐震性を向上すること。
【解決手段】建造物の柱１０１と梁１０２とから成る架構１００内に構成する耐震壁１０において、木質材料から成り、架構１００の内周に沿って配設する周辺フレーム２０と、それぞれ木質材料から成り、周辺フレーム２０によって囲まれる空間を閉塞する態様で配設する複数の格子ユニット３０と、それぞれ木質材料から成る複数のコッター４０とを備え、周辺フレーム２０と格子ユニット３０との互いに対向する部位にそれぞれ凹部２２，３２ｂを設け、凹部２２，３２ｂにより形成される挿通孔２５に、コッター４０を嵌合している。
【解決手段】建造物の柱１０１と梁１０２とから成る架構１００内に構成する耐震壁１０において、木質材料から成り、架構１００の内周に沿って配設する周辺フレーム２０と、それぞれ木質材料から成り、周辺フレーム２０によって囲まれる空間を閉塞する態様で配設する複数の格子ユニット３０と、それぞれ木質材料から成る複数のコッター４０とを備え、周辺フレーム２０と格子ユニット３０との互いに対向する部位にそれぞれ凹部２２，３２ｂを設け、凹部２２，３２ｂにより形成される挿通孔２５に、コッター４０を嵌合している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐震壁に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、既存の建物の耐震強度を高めるため、柱梁架構内に耐震壁を設置する場合がある。この耐震壁としては、例えば、鉄筋コンクリート製のものがある（例えば、特許文献１参照）。この従来技術の耐震壁では、溝形鋼状材から成る鉄骨枠材を、柱梁架構の内面に沿うように、鉄骨枠材の溝形を内向きに配置して柱梁架構と接着し、かつ鉄骨枠材の溝底から内向きにアンカー筋を突設させている。その後、柱梁架構の内面に沿うように、壁用の型枠を組立て、その型枠にコンクリートを打設することにより耐震壁を構成している。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２７０４８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、従来の耐震壁において、鉄筋コンクリート製のものは、重量が重いため耐震壁の設置に伴って建物の重量が増加するので、建物の補強が必要な場合がある。
【０００５】
こうした問題は、鉄筋コンクリートよりも比重の小さい材料を用いて耐震壁を構成することで解決することが可能である。
【０００６】
例えば、本願出願人は、比重の小さい材料として木材を用いた耐震壁を提案している（特願２００７−１２５７５２号）。この耐震壁では、木質材料から成る複数の格子ユニットを、柱梁架構の内周面に沿って固定された木質材料から成る周辺フレームの内周面に接合している。こうした耐震壁によれば、軽量化を図ることができるとともに、地震の発生に伴う、水平荷重に抵抗することができる。しかしながら、市場においては、さらに耐震性を向上したものが要求される場合がある。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、軽量化を踏襲した上で、より耐震性を向上することができる耐震壁の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の請求項１にかかる耐震壁は、建造物の柱と梁とから成る架構内に構成する耐震壁において、木質材料から成り、前記架構の内周に沿って配設する周辺フレームと、それぞれ木質材料から成り、前記周辺フレームによって囲まれる空間を閉塞する態様で配設する複数の格子ユニットと、それぞれ木質材料から成る複数の接合部材とを備え、前記周辺フレームと前記格子ユニットとの互いに対向する部位にそれぞれ凹部を設け、前記凹部により形成される挿通孔に、前記接合部材を嵌合したことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の請求項２にかかる耐震壁は、前述した請求項１において、隣接する格子ユニットの互いに対向する部位にそれぞれ凹部を設け、前記凹部により形成される挿通孔に、前記接合部材をさらに嵌合したことを特徴とする。
【００１０】
さらに、本発明の請求項３にかかる耐震壁は、前述した請求項１または２において、前記接合部材は、積層した複数の単板に熱硬化性樹脂を含浸し、熱圧したものであり、前記接合部材を前記挿通孔に嵌合した場合に、前記複数の単板の積層面が、前記挿通孔を形成する部材の対向面と交差する方向となるように構成したことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の請求項４にかかる耐震壁は、前述した請求項３において、前記接合部材を前記挿通孔に嵌合した場合に、前記複数の単板の積層面が、前記接合部材を嵌合する方向と直交するように構成したことを特徴とする。
【００１２】
さらに、本発明の請求項５にかかる耐震壁は、前述した請求項３において、前記接合部材を前記挿通孔に嵌合した場合に、前記複数の単板の繊維方向が、前記挿通孔を形成する部材の対向面と交差する方向となるように構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明にかかる耐震壁は、周辺フレーム、格子ユニットおよび接合部材を、木質材料を用いて構成してある。木質材料は、鉄筋コンクリートに比して比強度が大きい。したがって、木質材料を用いた耐震壁においては、鉄筋コンクリート製の耐震壁と比して同じ耐力を持たせた場合でも軽量化することができる。しかも、周辺フレームの凹部と格子ユニットの凹部とが対向することで形成される挿通孔に、接合部材を嵌合するように構成してある。このため、例えば、地震の発生に伴い、周辺フレームと格子ユニットとを、架構の構面に沿って互いに異なる方向に移動させるような力が加わった場合にも、接合部材がその力に抵抗することになり、周辺フレームおよび格子ユニットの移動が阻止されることになる。したがって、建造物の耐震性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明にかかる耐震壁の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本発明にかかる耐震壁の実施の形態を示す正面図である。ここで例示する耐震壁１０は、地震に発生に伴う、水平荷重に抵抗するために、鉄筋コンクリート造（ＲＣ造：Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｃｏｎｃｒｅｔｅ）、鉄骨鉄筋コンクリート造（ＳＲＣ造：Ｓｔｅｅｌ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｃｏｎｃｒｅｔｅ）、鉄骨造、木造およびレンガ造などの種々の建造物に用いられるものである。この耐震壁１０は、図１に示すように、建造物の柱１０１と梁１０２とから成る架構１００内に、周辺フレーム２０と複数の格子ユニット３０とを備えて構成してある。
【００１６】
周辺フレーム２０は、木質材料から成るもので、架構１００をその内周に沿って縁取るためのものであり、これにより開口部２１を形成している。この開口部２１は、周辺フレームによって囲まれた空間である。この周辺フレーム２０には、複数の凹部２２が設けてある。複数の凹部２２は、それぞれ周辺フレーム２０の内方に向けて開口する溝であり、周辺フレーム２０の内周縁における所定の位置に配置してある。
【００１７】
周辺フレーム２０に適用する木質材料としては、木材の薄板を数枚接着した集成材、および積層した複数の単板に熱硬化性樹脂を含浸し、熱圧した強化木などがある。本実施の形態では、周辺フレーム２０に、熱硬化性樹脂としてフェノール樹脂を使用した強化木を採用している。
【００１８】
図２に示すように、周辺フレーム２０と架構１００とは、複数のボルト部材５０で接合してある。この複数のボルト部材５０は、それぞれ周辺フレーム２０から架構１００に亘って、周辺フレーム２０を架構１００に固定するために必要な本数設けてある。ここで、ボルト部材５０は、架構１００の材質により、適宜選択することが好ましい。非木造の架構１００に適用するボルト部材５０としては、周知の鋼製アンカーボルトなどがある。一方、木造の架構１００に適用するボルト部材５０としては、スクリューボルトなどがある。なお、図２においては、架構１００が木造の場合を例示している。
【００１９】
複数の格子ユニット３０は、それぞれ木質材料から成るもので、周辺フレーム２０によって囲まれる空間を閉塞する態様で配設してある。この複数の格子ユニット３０は、それぞれパネル３１および枠材３２を備えている。
【００２０】
パネル３１は、略矩形状の板材である。パネル３１に適用する木質材料としては、積層した複数の単板に熱硬化性樹脂を含浸し、熱圧した強化木が最適である。本実施の形態では、パネル３１に、熱硬化性樹脂としてフェノール樹脂を使用した強化木を採用している。
【００２１】
枠材３２は、パネル３１の全周縁に設けたものである。この枠材３２には、開口部３２ａおよび複数の凹部３２ｂが設けてある。開口部３２ａは、略矩形状の開口である。複数の凹部３２ｂは、それぞれ枠材３２の外方に向けて開口する溝であり、枠材３２の外周縁における所定の位置に配置してある。この複数の凹部３２ｂは、枠材３２を架構１００内に配設した場合に、周辺フレーム２０の凹部２２に対向し、かつ隣接する枠材３２の凹部３２ｂと対向するように構成してある。枠材３２に適用する木質材料としては、木材の薄板を数枚接着した集成材、主伐材あるいは間伐材の製材、および積層した複数の単板に熱硬化性樹脂を含浸し、熱圧した強化木などがある。本実施の形態では、枠材３２に、熱硬化性樹脂としてフェノール樹脂を使用した強化木を採用している。
【００２２】
図には明示していないが、パネル３１と枠材３２とは、接着剤で接合してある。この接着剤は、パネル３１と枠材３２との接触する部分に、適量塗布してある。
【００２３】
また、耐震壁１０は、図１に示すように、複数のコッター（接合部材）４０を備えている。複数のコッター４０は、図３に示すように、繊維方向を略同一方向に揃えて積層した複数の単板４１に熱硬化性樹脂を含浸し、熱圧した強化木から成るもので、横断面が略矩形状の柱状部材である。本実施の形態では、コッター４０に、熱硬化性樹脂としてフェノール樹脂を採用している。
【００２４】
この複数のコッター４０は、図１および図３に示すように、周辺フレーム２０と複数の格子ユニット３０とを架構１００内に配設した場合に、周辺フレーム２０の凹部２２と複数の格子ユニット３０における枠材３２の凹部３２ｂとが対向することで形成される挿通孔２５に嵌合してある。なお、本実施の形態では、コッター４０の横断面形状を、挿通孔２５の開口形状と略同一形状とすることにより、コッター４０と挿通孔２５との間に隙間が開くことを防止しているが、隙間が開いた場合には、木質材料から成る埋木部材で隙間を埋めることが望ましい。埋木部材に適用する木質材料としては、木材の薄板を数枚接着した集成材、主伐材あるいは間伐材の製材、および積層した複数の単板に熱硬化性樹脂を含浸し、熱圧した強化木などがある。
【００２５】
ここで、複数のコッター４０は、当該コッター４０を構成する複数の単板４１の積層面４１ａが、コッター４０を嵌合する方向と直交するように構成してある。さらに、このとき、コッター４０を構成する複数の単板４１の繊維方向が、挿通孔２５を形成する周辺フレーム２０と格子ユニット３０との対向面２６と、略直交する方向となるように構成してある。
【００２６】
さらに、この複数のコッター４０は、図１および図３に示すように、複数の格子ユニット３０を架構１００内に配設した場合に、複数の格子ユニット３０において一方の格子ユニット３０における枠材３２の凹部３２ｂと、一方の格子ユニット３０に隣接する他方の格子ユニット３０における枠材３２の凹部３２ｂとが対向することで形成される挿通孔３５に嵌合してある。なお、本実施の形態では、コッター４０の横断面形状を、挿通孔３５の開口形状と略同一形状とすることにより、コッター４０と挿通孔３５との間に隙間が開くことを防止しているが、隙間が開いた場合には、木質材料から成る埋木部材で隙間を埋めることが望ましい。埋木部材に適用する木質材料としては、木材の薄板を数枚接着した集成材、主伐材あるいは間伐材の製材、および積層した複数の単板に熱硬化性樹脂を含浸し、熱圧した強化木などがある。
【００２７】
ここで、複数のコッター４０は、当該コッター４０を構成する複数の単板４１の積層面４１ａが、コッター４０を嵌合する方向と直交するように構成してある。さらに、このとき、コッター４０を構成する複数の単板４１の繊維方向が、挿通孔３５を形成する複数の格子ユニット３０における一方の格子ユニット３０と、一方の格子ユニット３０に隣接する他方の格子ユニット３０との対向面３６と、略直交する方向となるように構成してある。
【００２８】
上記のように構成した耐震壁１０によれば、架構１００の内周に沿って配設する周辺フレーム２０と、周辺フレーム２０によって囲まれる空間を閉塞する態様で配設する複数の格子ユニット３０と、複数のコッター４０とを壁として構成することにより、耐震壁１０としている。したがって、地震の発生に伴い、建造物に加わる水平荷重に抵抗することができる。
【００２９】
また、上記のように構成した耐震壁１０によれば、周辺フレーム２０、格子ユニット３０およびコッター４０に木質材料を用いて耐震壁１０を構成してある。木質材料は、鉄筋コンクリートに比して比強度が大きい。したがって、木質材料を用いた耐震壁１０においては、鉄筋コンクリート製の耐震壁と比して同じ耐力を持たせた場合でも軽量化することができる。さらに、周辺フレーム２０、格子ユニット３０およびコッター４０を、木質材料を用いて構成したため、それらのいずれかに異種材料を用いて構成した場合と比較して、各部材間に温度差が生じにくくなる。したがって、周辺フレーム２０、格子ユニット３０およびコッター４０に結露が発生することを抑制できることになり、結露による各部材の腐食を防止することができる。それに加えて、周辺フレーム２０、格子ユニット３０およびコッター４０を、木質材料を用いて構成したため、それらの解体時に、材料に応じた分別を行う必要がない。また、周辺フレーム２０、格子ユニット３０およびコッター４０を、木質材料を用いて構成したため、見栄えがよく、意匠に優れる。さらに、周辺フレーム２０、格子ユニット３０およびコッター４０を、木質材料を用いて構成したため、それらに錆が発生することがなく、これによる強度の低下がない。
【００３０】
さらに、上記のように構成した耐震壁１０によれば、周辺フレーム２０、格子ユニット３０およびコッター４０に木質材料を用いて耐震壁１０を構成してある。木質材料は、鉄筋コンクリートに比して熱伝導率が低い。したがって、木質材料を用いた耐震壁１０においては、鉄筋コンクリート製の耐震壁に比して断熱効果を高めることができる。
【００３１】
また、上記のように構成した耐震壁１０によれば、複数の格子ユニット３０を用いて耐震壁１０を構成してある。したがって、個々の格子ユニット３０を小型化できることになり、格子ユニット３０を運搬する際の作業を容易にすることができる。そのため、パネル３１と枠材３２との接合作業は、現場で行うこともできるが、工場などの別の場所で行ってもよく、施工に伴う作業の自由度を高めることができる。
【００３２】
しかも、周辺フレーム２０の凹部２２と、格子ユニット３０における枠材３２の凹部３２ｂとが対向することで形成される挿通孔２５に、コッター４０を嵌合するように構成してある。このため、例えば、地震の発生に伴い、周辺フレーム２０と格子ユニット３０とを、架構１００の構面に沿って互いに異なる方向に移動させるような力が加わった場合にも、その力が図１において上下方向および左右方向であれば、コッター４０がその力に抵抗することになり、周辺フレーム２０および格子ユニット３０の移動が阻止されることになる。したがって、建造物の耐震性を向上することができる。
【００３３】
さらに、上記のように構成した耐震壁１０によれば、複数の格子ユニット３０において一方の格子ユニット３０における枠材３２の凹部３２ｂと、一方の格子ユニット３０に隣接する他方の格子ユニット３０における枠材３２の凹部３２ｂとが対向することで形成される挿通孔３５に、コッター４０を嵌合するように構成してある。このため、例えば、地震の発生に伴い、複数の格子ユニット３０における一方の格子ユニット３０と、一方の格子ユニット３０に隣接する他方の格子ユニット３０とを、架構１００の構面に沿って互いに異なる方向に移動させるような力が加わった場合にも、その力が図１において上下方向および左右方向であれば、コッター４０がその力に抵抗することになり、複数の格子ユニット３０における一方の格子ユニット３０、および一方の格子ユニット３０に隣接する他方の格子ユニット３０の移動が阻止されることになる。したがって、建造物の耐震性を向上することができる。
【００３４】
また、上記のように構成した耐震壁１０によれば、コッター４０を構成する複数の単板４１の積層面４１ａが、コッター４０を嵌合する方向と直交するように構成している。そのため、積層面４１ａを、挿通孔２５を形成する周辺フレーム２０と格子ユニット３０との対向面２６と、平行に構成した場合と比較して、コッター４０の耐力を高めることができる。さらに、このとき、コッター４０を構成する複数の単板４１の繊維方向が、挿通孔２５を形成する周辺フレーム２０と格子ユニット３０との対向面２６と略直交する方向となるように構成してある。そのため、コッター４０を構成する複数の単板４１の繊維方向を、他の方向に構成した場合と比較して、コッター４０の耐力を高めることができる。
【００３５】
さらに、上記のように構成した耐震壁１０によれば、コッター４０を構成する複数の単板４１の積層面４１ａが、コッター４０を嵌合する方向と直交するように構成している。そのため、積層面４１ａを、挿通孔３５を形成する複数の格子ユニット３０における一方の格子ユニット３０と、一方の格子ユニット３０に隣接する他方の格子ユニット３０との対向面３６と、平行に構成した場合と比較して、コッター４０の耐力を高めることができる。さらに、このとき、コッター４０を構成する複数の単板４１の繊維方向が、挿通孔３５を形成する複数の格子ユニット３０における一方の格子ユニット３０と、一方の格子ユニット３０に隣接する他方の格子ユニット３０との対向面３６と略直交する方向となるように構成してある。そのため、コッター４０を構成する複数の単板４１の繊維方向を、他の方向に構成した場合と比較して、コッター４０の耐力を高めることができる。
【００３６】
しかしながら、本発明では必ずしもコッター４０を構成する複数の単板４１の積層面４１ａを、コッター４０を嵌合する方向と直交するように構成する必要はない。例えば、コッター４０を構成する複数の単板４１の積層面４１ａが、図３において、コッター４０の手前側の面と平行となるように構成してもよい。
【００３７】
なお、本実施の形態では、繊維方向を略同一方向に揃えて積層した複数の単板４１から成る複数のコッター４０を例示しているが、必ずしも繊維方向を略同一方向に揃えなくてもよい。例えば、図４に示すように、繊維方向が互いに略直交するように積層した複数の単板４１から成る複数のコッター４０’でもよい。さらには、図には明示していないが、繊維方向を規定せずに複数の単板を積層し、結果として繊維方向がそれぞれ不規則な方向を向いたコッターであってもよい。
【００３８】
また、本実施の形態では、パネル３１と枠材３２とを、接着剤のみで接合した格子ユニット３０を例示しているが、必ずしも接着剤のみで接合しなくてもよく、図５に示すように、複数の補強ピン６０を併用して接合してもよい。複数の補強ピン６０は、それぞれ木質材料から成るもので、横断面が略円状の棒状部材である。この複数の補強ピン６０は、パネル３１’および枠材３２’に設けた複数の孔（図示せず）に嵌合してある。補強ピン６０に適用する木質材料としては、積層した複数の単板に熱硬化性樹脂を含浸し、熱圧した強化木が最適である。なお、図５においては、枠材３２’の凹部を省略しているが、枠材３２’の外周縁における所定の位置に凹部が設けてある。
【００３９】
図６は、上述した耐震壁の変形例１を示したものである。この変形例１の耐震壁１１０は、上述した実施の形態と同様に、建造物の柱１０１と梁１０２とから成る架構１００内に構成したものであり、耐震壁を構成する格子ユニットを、梁の延在方向に長くするとともに、上下方向に１列に構成してある点のみが異なっている。このように構成した変形例１の耐震壁１１０においても、同様の作用効果を奏することができる。
【００４０】
なお、この変形例１でも、パネル１３１と枠材１３２とを、接着剤のみで接合して格子ユニット１３０を構成しているが、必ずしも接着剤のみで接合しなくてもよく、実施の形態と同様に、複数の補強ピンを併用して接合してもよい。さらに、この変形例１では、格子ユニット１３０に、図７に示すように、複数の補強部材７０を併用して構成してもよい。複数の補強部材７０は、それぞれ木質材料から成るもので、略矩形状の板状部材である。この複数の補強部材７０は、枠材１３２の開口部１３２ａにおいて、枠材１３２の相互間に適宜介在させてある。この場合においても、パネル１３１と枠材１３２との接合に、複数の補強ピンを併用してもよい。なお、図７においては、枠材１３２の凹部を省略しているが、枠材１３２の外周縁における所定の位置に凹部が設けてある。
【００４１】
図８は上述した耐震壁の変形例２を示したものである。この変形例２の耐震壁２１０は、上述した実施の形態および変形例１と同様に、建造物の柱１０１と梁１０２とから成る架構１００内に構成したものであり、耐震壁を構成する格子ユニットを、上下方向に長くするとともに、梁の延在方向に１列に構成してある点、格子ユニットに突出部および嵌合溝を備える点、複数の格子ユニットにおける一方の格子ユニットと、一方の格子ユニットに隣接する他方の格子ユニットとの間に、コッターを介在させない点のみ異なっている。なお、変形例２において実施の形態と同様の構成に関しては同一の符号を付してそれぞれの詳細説明を省略する。
【００４２】
複数の格子ユニット２３０は、それぞれ木質材料から成るもので、周辺フレーム２０によって囲まれる空間を閉塞する態様で配設してある。この複数の格子ユニット２３０は、図９−１および図９−２に示すように、それぞれパネル２３１および枠材２３２を備えている。
【００４３】
パネル２３１は、略矩形状の板材である。パネル２３１に適用する木質材料としては、積層した複数の単板に熱硬化性樹脂を含浸し、熱圧した強化木が最適である。本実施の形態では、パネル２３１に、熱硬化性樹脂としてフェノール樹脂を使用した強化木を採用している。
【００４４】
枠材２３２は、図９−１において、パネル２３１の上下の周縁を嵌合保持するためのもので、嵌合保持した場合に突出部２３１ａおよび嵌合溝２３７を形成するように構成してある。この枠材２３２には、開口部２３２ａおよび複数の凹部（図示せず）が設けてある。開口部２３２ａは、略矩形状の開口である。複数の凹部（図示せず）は、それぞれ枠材２３２の外方に向けて開口する溝であり、枠材２３２の外周縁における所定の位置に配置してある。この複数の凹部（図示せず）は、枠材２３２を架構１００内に配設した場合に、周辺フレーム２０の凹部２２に対向するように構成してある。枠材２３２に適用する木質材料としては、木材の薄板を数枚接着した集成材、主伐材あるいは間伐材の製材、および積層した複数の単板に熱硬化性樹脂を含浸し、熱圧した強化木などがある。本実施の形態では、枠材２３２に、熱硬化性樹脂としてフェノール樹脂を使用した強化木を採用している。なお、図９−１においては、枠材２３２の凹部を省略しているが、枠材２３２の外周縁における所定の位置に凹部が設けてある。
【００４５】
図には明示していないが、パネル２３１と枠材２３２とは、接着剤で接合してある。この接着剤は、パネル２３１を枠材２３２に嵌合した場合に接触する部分に、適量塗布してある。
【００４６】
図１０からも明らかなように、複数の格子ユニット２３０における一方の格子ユニット２３０と、一方の格子ユニット２３０に隣接する他方の格子ユニット２３０とは、互いの突出部２３１ａと嵌合溝２３７とを嵌合してある。このように嵌合することによって、複数の格子ユニット２３０を配設することが容易となる。
【００４７】
この変形例２の耐震壁２１０においても、架構１００の内周に沿って配設する周辺フレーム２０と、周辺フレーム２０によって囲まれる空間を閉塞する態様で配設する複数の格子ユニット２３０と、複数のコッター４０とを壁として構成することにより、耐震壁２１０としている。したがって、地震の発生に伴い、建造物に加わる水平荷重に抵抗することができる。
【００４８】
また、この変形例２の耐震壁２１０においても、周辺フレーム２０、格子ユニット２３０およびコッター４０に木質材料を用いて耐震壁２１０を構成してある。木質材料は、鉄筋コンクリートに比して比強度が大きい。したがって、木質材料を用いた耐震壁２１０においては、鉄筋コンクリート製の耐震壁と比して同じ耐力を持たせた場合でも軽量化することができる。さらに、周辺フレーム２０、格子ユニット２３０およびコッター４０を、木質材料を用いて構成したため、それらのいずれかに異種材料を用いて構成した場合と比較して、各部材間に温度差が生じにくくなる。したがって、周辺フレーム２０、格子ユニット２３０およびコッター４０に結露が発生することを抑制できることになり、結露による各部材の腐食を防止することができる。それに加えて、周辺フレーム２０、格子ユニット２３０およびコッター４０を、木質材料を用いて構成したため、それらの解体時に、材料に応じた分別を行う必要がない。また、周辺フレーム２０、格子ユニット２３０およびコッター４０を、木質材料を用いて構成したため、見栄えがよく、意匠に優れる。さらに、周辺フレーム２０、格子ユニット２３０およびコッター４０を、木質材料を用いて構成したため、それらに錆が発生することがなく、これによる強度の低下がない。
【００４９】
さらに、この変形例２の耐震壁２１０においても、周辺フレーム２０、格子ユニット２３０およびコッター４０に木質材料を用いて耐震壁２１０を構成してある。木質材料は、鉄筋コンクリートに比して熱伝導率が低い。したがって、木質材料を用いた耐震壁２１０においては、鉄筋コンクリート製の耐震壁に比して断熱効果を高めることができる。
【００５０】
また、この変形例２の耐震壁２１０においても、複数の格子ユニット２３０を用いて耐震壁２１０を構成してある。したがって、個々の格子ユニット２３０を小型化できることになり、格子ユニット２３０を運搬する際の作業を容易にすることができる。そのため、パネル２３１と枠材２３２との接合作業は、現場で行うこともできるが、工場などの別の場所で行ってもよく、施工に伴う作業の自由度を高めることができる。
【００５１】
しかも、周辺フレーム２０の凹部２２と、格子ユニット２３０における枠材２３２の凹部（図示せず）とが対向することで形成される挿通孔（図示せず）に、コッター４０を嵌合するように構成してある。このため、例えば、地震の発生に伴い、周辺フレーム２０と格子ユニット２３０とを、架構１００の構面に沿って互いに異なる方向に移動させるような力が加わった場合にも、その力が図８において上下方向および左右方向であれば、コッター４０がその力に抵抗することになり、周辺フレーム２０および格子ユニット２３０の移動が阻止されることになる。したがって、建造物の耐震性を向上することができる。
【００５２】
なお、この変形例２でも、パネル２３１と枠材２３２とを、接着剤のみで接合して格子ユニット２３０を構成しているが、必ずしも接着剤のみで接合しなくてもよく、実施の形態および変形例１と同様に、複数の補強ピンを併用して接合してもよい。さらに、この変形例２でも、変形例１と同様に、格子ユニット２３０に、複数の補強部材を併用して構成してもよい。この場合においても、パネル２３１と枠材２３２との接合に、複数の補強ピンを併用してもよい。
【００５３】
また、この変形例２では、枠材２３２で、図９−１において、パネル２３１の上下の周縁を嵌合保持した格子ユニット２３０を例示しているが、必ずしも嵌合保持しなくてもよい。例えば、図１１−１および図１１−２に示すように、一対の枠材２３２’，２３３’の間に、パネル２３１’を挟み込むように構成した格子ユニット２３０’でもよい。この場合、一対の枠材２３２’，２３３’の凹部（図示せず）に対応するように、パネル２３１’に凹部を設ける必要がある。なお、図１１−１においては、一対の枠材２３２’，２３３’の凹部を省略しているが、一対の枠材２３２’，２３３’の外周縁における所定の位置に凹部が設けてある。
【００５４】
さらに、この変形例２では、枠材２３２で嵌合保持した場合に突出部２３１ａおよび嵌合溝２３７を形成するように構成しているが、必ずしも突出部２３１ａおよび嵌合溝２３７を設けなくてもよい。また、突出部２３１ａおよび嵌合溝２３７を設けて嵌合する場合には、接触する部分に接着剤を適量塗布してもよい。さらに、突出部２３１ａおよび嵌合溝２３７を設けて嵌合する場合には、複数の補強ピン（図示せず）を用いてもよい。複数の補強ピン（図示せず）は、それぞれ木質材料から成るもので、横断面が略円状の棒状部材である。この複数の補強ピン（図示せず）は、突出部２３１ａと嵌合溝２３７との嵌合部に、図１０において、上下方向に貫通する態様で構成することが望ましい。補強ピンに適用する木質材料としては、積層した複数の単板に熱硬化性樹脂を含浸し、熱圧した強化木が最適である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明にかかる耐震壁の実施の形態を示す正面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１に示した耐震壁の要部拡大斜視図である。
【図４】図１に示した耐震壁に適用する接合部材の一例を示す要部拡大斜視図である。
【図５】図１に示した耐震壁に適用する格子ユニットの一例を示す正面図である。
【図６】本発明にかかる耐震壁の変形例１を示す正面図である。
【図７】図６に示した耐震壁に適用する格子ユニットの一例を示す正面図である。
【図８】本発明にかかる耐震壁の変形例２を示す正面図である。
【図９−１】図８に示した耐震壁に適用する格子ユニットの正面図である。
【図９−２】図９−１におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図１０】図８におけるＣ−Ｃ線断面図である。
【図１１−１】図８に示した耐震壁に適用する格子ユニットの一例を正面図である。
【図１１−２】図１１−１におけるＤ−Ｄ線断面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１０ 耐震壁
２０ 周辺フレーム
２１ 開口部
２２ 凹部
２５ 挿通孔
２６ 対向面
３０ 格子ユニット
３０’ 格子ユニット
３１ パネル
３１’ パネル
３２ 枠材
３２’ 枠材
３２ａ 開口部
３２ａ’ 開口部
３２ｂ 凹部
３５ 挿通孔
３６ 対向面
４０ コッター
４０’ コッター
４１ 単板
４１ａ 積層面
１００ 架構
１０１ 柱
１０２ 梁
１１０ 耐震壁
１３０ 格子ユニット
１３０’ 格子ユニット
１３１ パネル
１３２ 枠材
１３２ａ 開口部
２１０ 耐震壁
２３０ 格子ユニット
２３０’ 格子ユニット
２３１ パネル
２３１’ パネル
２３１ａ 突出部
２３１ａ’ 突出部
２３２ 枠材
２３２’，２３３’ 枠材
２３２ａ 開口部
２３２ａ’，２３３ａ’ 開口部
２３７ 嵌合溝
２３７’ 嵌合溝
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐震壁に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、既存の建物の耐震強度を高めるため、柱梁架構内に耐震壁を設置する場合がある。この耐震壁としては、例えば、鉄筋コンクリート製のものがある（例えば、特許文献１参照）。この従来技術の耐震壁では、溝形鋼状材から成る鉄骨枠材を、柱梁架構の内面に沿うように、鉄骨枠材の溝形を内向きに配置して柱梁架構と接着し、かつ鉄骨枠材の溝底から内向きにアンカー筋を突設させている。その後、柱梁架構の内面に沿うように、壁用の型枠を組立て、その型枠にコンクリートを打設することにより耐震壁を構成している。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２７０４８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、従来の耐震壁において、鉄筋コンクリート製のものは、重量が重いため耐震壁の設置に伴って建物の重量が増加するので、建物の補強が必要な場合がある。
【０００５】
こうした問題は、鉄筋コンクリートよりも比重の小さい材料を用いて耐震壁を構成することで解決することが可能である。
【０００６】
例えば、本願出願人は、比重の小さい材料として木材を用いた耐震壁を提案している（特願２００７−１２５７５２号）。この耐震壁では、木質材料から成る複数の格子ユニットを、柱梁架構の内周面に沿って固定された木質材料から成る周辺フレームの内周面に接合している。こうした耐震壁によれば、軽量化を図ることができるとともに、地震の発生に伴う、水平荷重に抵抗することができる。しかしながら、市場においては、さらに耐震性を向上したものが要求される場合がある。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、軽量化を踏襲した上で、より耐震性を向上することができる耐震壁の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の請求項１にかかる耐震壁は、建造物の柱と梁とから成る架構内に構成する耐震壁において、木質材料から成り、前記架構の内周に沿って配設する周辺フレームと、それぞれ木質材料から成り、前記周辺フレームによって囲まれる空間を閉塞する態様で配設する複数の格子ユニットと、それぞれ木質材料から成る複数の接合部材とを備え、前記周辺フレームと前記格子ユニットとの互いに対向する部位にそれぞれ凹部を設け、前記凹部により形成される挿通孔に、前記接合部材を嵌合したことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の請求項２にかかる耐震壁は、前述した請求項１において、隣接する格子ユニットの互いに対向する部位にそれぞれ凹部を設け、前記凹部により形成される挿通孔に、前記接合部材をさらに嵌合したことを特徴とする。
【００１０】
さらに、本発明の請求項３にかかる耐震壁は、前述した請求項１または２において、前記接合部材は、積層した複数の単板に熱硬化性樹脂を含浸し、熱圧したものであり、前記接合部材を前記挿通孔に嵌合した場合に、前記複数の単板の積層面が、前記挿通孔を形成する部材の対向面と交差する方向となるように構成したことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の請求項４にかかる耐震壁は、前述した請求項３において、前記接合部材を前記挿通孔に嵌合した場合に、前記複数の単板の積層面が、前記接合部材を嵌合する方向と直交するように構成したことを特徴とする。
【００１２】
さらに、本発明の請求項５にかかる耐震壁は、前述した請求項３において、前記接合部材を前記挿通孔に嵌合した場合に、前記複数の単板の繊維方向が、前記挿通孔を形成する部材の対向面と交差する方向となるように構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明にかかる耐震壁は、周辺フレーム、格子ユニットおよび接合部材を、木質材料を用いて構成してある。木質材料は、鉄筋コンクリートに比して比強度が大きい。したがって、木質材料を用いた耐震壁においては、鉄筋コンクリート製の耐震壁と比して同じ耐力を持たせた場合でも軽量化することができる。しかも、周辺フレームの凹部と格子ユニットの凹部とが対向することで形成される挿通孔に、接合部材を嵌合するように構成してある。このため、例えば、地震の発生に伴い、周辺フレームと格子ユニットとを、架構の構面に沿って互いに異なる方向に移動させるような力が加わった場合にも、接合部材がその力に抵抗することになり、周辺フレームおよび格子ユニットの移動が阻止されることになる。したがって、建造物の耐震性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明にかかる耐震壁の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本発明にかかる耐震壁の実施の形態を示す正面図である。ここで例示する耐震壁１０は、地震に発生に伴う、水平荷重に抵抗するために、鉄筋コンクリート造（ＲＣ造：Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｃｏｎｃｒｅｔｅ）、鉄骨鉄筋コンクリート造（ＳＲＣ造：Ｓｔｅｅｌ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｃｏｎｃｒｅｔｅ）、鉄骨造、木造およびレンガ造などの種々の建造物に用いられるものである。この耐震壁１０は、図１に示すように、建造物の柱１０１と梁１０２とから成る架構１００内に、周辺フレーム２０と複数の格子ユニット３０とを備えて構成してある。
【００１６】
周辺フレーム２０は、木質材料から成るもので、架構１００をその内周に沿って縁取るためのものであり、これにより開口部２１を形成している。この開口部２１は、周辺フレームによって囲まれた空間である。この周辺フレーム２０には、複数の凹部２２が設けてある。複数の凹部２２は、それぞれ周辺フレーム２０の内方に向けて開口する溝であり、周辺フレーム２０の内周縁における所定の位置に配置してある。
【００１７】
周辺フレーム２０に適用する木質材料としては、木材の薄板を数枚接着した集成材、および積層した複数の単板に熱硬化性樹脂を含浸し、熱圧した強化木などがある。本実施の形態では、周辺フレーム２０に、熱硬化性樹脂としてフェノール樹脂を使用した強化木を採用している。
【００１８】
図２に示すように、周辺フレーム２０と架構１００とは、複数のボルト部材５０で接合してある。この複数のボルト部材５０は、それぞれ周辺フレーム２０から架構１００に亘って、周辺フレーム２０を架構１００に固定するために必要な本数設けてある。ここで、ボルト部材５０は、架構１００の材質により、適宜選択することが好ましい。非木造の架構１００に適用するボルト部材５０としては、周知の鋼製アンカーボルトなどがある。一方、木造の架構１００に適用するボルト部材５０としては、スクリューボルトなどがある。なお、図２においては、架構１００が木造の場合を例示している。
【００１９】
複数の格子ユニット３０は、それぞれ木質材料から成るもので、周辺フレーム２０によって囲まれる空間を閉塞する態様で配設してある。この複数の格子ユニット３０は、それぞれパネル３１および枠材３２を備えている。
【００２０】
パネル３１は、略矩形状の板材である。パネル３１に適用する木質材料としては、積層した複数の単板に熱硬化性樹脂を含浸し、熱圧した強化木が最適である。本実施の形態では、パネル３１に、熱硬化性樹脂としてフェノール樹脂を使用した強化木を採用している。
【００２１】
枠材３２は、パネル３１の全周縁に設けたものである。この枠材３２には、開口部３２ａおよび複数の凹部３２ｂが設けてある。開口部３２ａは、略矩形状の開口である。複数の凹部３２ｂは、それぞれ枠材３２の外方に向けて開口する溝であり、枠材３２の外周縁における所定の位置に配置してある。この複数の凹部３２ｂは、枠材３２を架構１００内に配設した場合に、周辺フレーム２０の凹部２２に対向し、かつ隣接する枠材３２の凹部３２ｂと対向するように構成してある。枠材３２に適用する木質材料としては、木材の薄板を数枚接着した集成材、主伐材あるいは間伐材の製材、および積層した複数の単板に熱硬化性樹脂を含浸し、熱圧した強化木などがある。本実施の形態では、枠材３２に、熱硬化性樹脂としてフェノール樹脂を使用した強化木を採用している。
【００２２】
図には明示していないが、パネル３１と枠材３２とは、接着剤で接合してある。この接着剤は、パネル３１と枠材３２との接触する部分に、適量塗布してある。
【００２３】
また、耐震壁１０は、図１に示すように、複数のコッター（接合部材）４０を備えている。複数のコッター４０は、図３に示すように、繊維方向を略同一方向に揃えて積層した複数の単板４１に熱硬化性樹脂を含浸し、熱圧した強化木から成るもので、横断面が略矩形状の柱状部材である。本実施の形態では、コッター４０に、熱硬化性樹脂としてフェノール樹脂を採用している。
【００２４】
この複数のコッター４０は、図１および図３に示すように、周辺フレーム２０と複数の格子ユニット３０とを架構１００内に配設した場合に、周辺フレーム２０の凹部２２と複数の格子ユニット３０における枠材３２の凹部３２ｂとが対向することで形成される挿通孔２５に嵌合してある。なお、本実施の形態では、コッター４０の横断面形状を、挿通孔２５の開口形状と略同一形状とすることにより、コッター４０と挿通孔２５との間に隙間が開くことを防止しているが、隙間が開いた場合には、木質材料から成る埋木部材で隙間を埋めることが望ましい。埋木部材に適用する木質材料としては、木材の薄板を数枚接着した集成材、主伐材あるいは間伐材の製材、および積層した複数の単板に熱硬化性樹脂を含浸し、熱圧した強化木などがある。
【００２５】
ここで、複数のコッター４０は、当該コッター４０を構成する複数の単板４１の積層面４１ａが、コッター４０を嵌合する方向と直交するように構成してある。さらに、このとき、コッター４０を構成する複数の単板４１の繊維方向が、挿通孔２５を形成する周辺フレーム２０と格子ユニット３０との対向面２６と、略直交する方向となるように構成してある。
【００２６】
さらに、この複数のコッター４０は、図１および図３に示すように、複数の格子ユニット３０を架構１００内に配設した場合に、複数の格子ユニット３０において一方の格子ユニット３０における枠材３２の凹部３２ｂと、一方の格子ユニット３０に隣接する他方の格子ユニット３０における枠材３２の凹部３２ｂとが対向することで形成される挿通孔３５に嵌合してある。なお、本実施の形態では、コッター４０の横断面形状を、挿通孔３５の開口形状と略同一形状とすることにより、コッター４０と挿通孔３５との間に隙間が開くことを防止しているが、隙間が開いた場合には、木質材料から成る埋木部材で隙間を埋めることが望ましい。埋木部材に適用する木質材料としては、木材の薄板を数枚接着した集成材、主伐材あるいは間伐材の製材、および積層した複数の単板に熱硬化性樹脂を含浸し、熱圧した強化木などがある。
【００２７】
ここで、複数のコッター４０は、当該コッター４０を構成する複数の単板４１の積層面４１ａが、コッター４０を嵌合する方向と直交するように構成してある。さらに、このとき、コッター４０を構成する複数の単板４１の繊維方向が、挿通孔３５を形成する複数の格子ユニット３０における一方の格子ユニット３０と、一方の格子ユニット３０に隣接する他方の格子ユニット３０との対向面３６と、略直交する方向となるように構成してある。
【００２８】
上記のように構成した耐震壁１０によれば、架構１００の内周に沿って配設する周辺フレーム２０と、周辺フレーム２０によって囲まれる空間を閉塞する態様で配設する複数の格子ユニット３０と、複数のコッター４０とを壁として構成することにより、耐震壁１０としている。したがって、地震の発生に伴い、建造物に加わる水平荷重に抵抗することができる。
【００２９】
また、上記のように構成した耐震壁１０によれば、周辺フレーム２０、格子ユニット３０およびコッター４０に木質材料を用いて耐震壁１０を構成してある。木質材料は、鉄筋コンクリートに比して比強度が大きい。したがって、木質材料を用いた耐震壁１０においては、鉄筋コンクリート製の耐震壁と比して同じ耐力を持たせた場合でも軽量化することができる。さらに、周辺フレーム２０、格子ユニット３０およびコッター４０を、木質材料を用いて構成したため、それらのいずれかに異種材料を用いて構成した場合と比較して、各部材間に温度差が生じにくくなる。したがって、周辺フレーム２０、格子ユニット３０およびコッター４０に結露が発生することを抑制できることになり、結露による各部材の腐食を防止することができる。それに加えて、周辺フレーム２０、格子ユニット３０およびコッター４０を、木質材料を用いて構成したため、それらの解体時に、材料に応じた分別を行う必要がない。また、周辺フレーム２０、格子ユニット３０およびコッター４０を、木質材料を用いて構成したため、見栄えがよく、意匠に優れる。さらに、周辺フレーム２０、格子ユニット３０およびコッター４０を、木質材料を用いて構成したため、それらに錆が発生することがなく、これによる強度の低下がない。
【００３０】
さらに、上記のように構成した耐震壁１０によれば、周辺フレーム２０、格子ユニット３０およびコッター４０に木質材料を用いて耐震壁１０を構成してある。木質材料は、鉄筋コンクリートに比して熱伝導率が低い。したがって、木質材料を用いた耐震壁１０においては、鉄筋コンクリート製の耐震壁に比して断熱効果を高めることができる。
【００３１】
また、上記のように構成した耐震壁１０によれば、複数の格子ユニット３０を用いて耐震壁１０を構成してある。したがって、個々の格子ユニット３０を小型化できることになり、格子ユニット３０を運搬する際の作業を容易にすることができる。そのため、パネル３１と枠材３２との接合作業は、現場で行うこともできるが、工場などの別の場所で行ってもよく、施工に伴う作業の自由度を高めることができる。
【００３２】
しかも、周辺フレーム２０の凹部２２と、格子ユニット３０における枠材３２の凹部３２ｂとが対向することで形成される挿通孔２５に、コッター４０を嵌合するように構成してある。このため、例えば、地震の発生に伴い、周辺フレーム２０と格子ユニット３０とを、架構１００の構面に沿って互いに異なる方向に移動させるような力が加わった場合にも、その力が図１において上下方向および左右方向であれば、コッター４０がその力に抵抗することになり、周辺フレーム２０および格子ユニット３０の移動が阻止されることになる。したがって、建造物の耐震性を向上することができる。
【００３３】
さらに、上記のように構成した耐震壁１０によれば、複数の格子ユニット３０において一方の格子ユニット３０における枠材３２の凹部３２ｂと、一方の格子ユニット３０に隣接する他方の格子ユニット３０における枠材３２の凹部３２ｂとが対向することで形成される挿通孔３５に、コッター４０を嵌合するように構成してある。このため、例えば、地震の発生に伴い、複数の格子ユニット３０における一方の格子ユニット３０と、一方の格子ユニット３０に隣接する他方の格子ユニット３０とを、架構１００の構面に沿って互いに異なる方向に移動させるような力が加わった場合にも、その力が図１において上下方向および左右方向であれば、コッター４０がその力に抵抗することになり、複数の格子ユニット３０における一方の格子ユニット３０、および一方の格子ユニット３０に隣接する他方の格子ユニット３０の移動が阻止されることになる。したがって、建造物の耐震性を向上することができる。
【００３４】
また、上記のように構成した耐震壁１０によれば、コッター４０を構成する複数の単板４１の積層面４１ａが、コッター４０を嵌合する方向と直交するように構成している。そのため、積層面４１ａを、挿通孔２５を形成する周辺フレーム２０と格子ユニット３０との対向面２６と、平行に構成した場合と比較して、コッター４０の耐力を高めることができる。さらに、このとき、コッター４０を構成する複数の単板４１の繊維方向が、挿通孔２５を形成する周辺フレーム２０と格子ユニット３０との対向面２６と略直交する方向となるように構成してある。そのため、コッター４０を構成する複数の単板４１の繊維方向を、他の方向に構成した場合と比較して、コッター４０の耐力を高めることができる。
【００３５】
さらに、上記のように構成した耐震壁１０によれば、コッター４０を構成する複数の単板４１の積層面４１ａが、コッター４０を嵌合する方向と直交するように構成している。そのため、積層面４１ａを、挿通孔３５を形成する複数の格子ユニット３０における一方の格子ユニット３０と、一方の格子ユニット３０に隣接する他方の格子ユニット３０との対向面３６と、平行に構成した場合と比較して、コッター４０の耐力を高めることができる。さらに、このとき、コッター４０を構成する複数の単板４１の繊維方向が、挿通孔３５を形成する複数の格子ユニット３０における一方の格子ユニット３０と、一方の格子ユニット３０に隣接する他方の格子ユニット３０との対向面３６と略直交する方向となるように構成してある。そのため、コッター４０を構成する複数の単板４１の繊維方向を、他の方向に構成した場合と比較して、コッター４０の耐力を高めることができる。
【００３６】
しかしながら、本発明では必ずしもコッター４０を構成する複数の単板４１の積層面４１ａを、コッター４０を嵌合する方向と直交するように構成する必要はない。例えば、コッター４０を構成する複数の単板４１の積層面４１ａが、図３において、コッター４０の手前側の面と平行となるように構成してもよい。
【００３７】
なお、本実施の形態では、繊維方向を略同一方向に揃えて積層した複数の単板４１から成る複数のコッター４０を例示しているが、必ずしも繊維方向を略同一方向に揃えなくてもよい。例えば、図４に示すように、繊維方向が互いに略直交するように積層した複数の単板４１から成る複数のコッター４０’でもよい。さらには、図には明示していないが、繊維方向を規定せずに複数の単板を積層し、結果として繊維方向がそれぞれ不規則な方向を向いたコッターであってもよい。
【００３８】
また、本実施の形態では、パネル３１と枠材３２とを、接着剤のみで接合した格子ユニット３０を例示しているが、必ずしも接着剤のみで接合しなくてもよく、図５に示すように、複数の補強ピン６０を併用して接合してもよい。複数の補強ピン６０は、それぞれ木質材料から成るもので、横断面が略円状の棒状部材である。この複数の補強ピン６０は、パネル３１’および枠材３２’に設けた複数の孔（図示せず）に嵌合してある。補強ピン６０に適用する木質材料としては、積層した複数の単板に熱硬化性樹脂を含浸し、熱圧した強化木が最適である。なお、図５においては、枠材３２’の凹部を省略しているが、枠材３２’の外周縁における所定の位置に凹部が設けてある。
【００３９】
図６は、上述した耐震壁の変形例１を示したものである。この変形例１の耐震壁１１０は、上述した実施の形態と同様に、建造物の柱１０１と梁１０２とから成る架構１００内に構成したものであり、耐震壁を構成する格子ユニットを、梁の延在方向に長くするとともに、上下方向に１列に構成してある点のみが異なっている。このように構成した変形例１の耐震壁１１０においても、同様の作用効果を奏することができる。
【００４０】
なお、この変形例１でも、パネル１３１と枠材１３２とを、接着剤のみで接合して格子ユニット１３０を構成しているが、必ずしも接着剤のみで接合しなくてもよく、実施の形態と同様に、複数の補強ピンを併用して接合してもよい。さらに、この変形例１では、格子ユニット１３０に、図７に示すように、複数の補強部材７０を併用して構成してもよい。複数の補強部材７０は、それぞれ木質材料から成るもので、略矩形状の板状部材である。この複数の補強部材７０は、枠材１３２の開口部１３２ａにおいて、枠材１３２の相互間に適宜介在させてある。この場合においても、パネル１３１と枠材１３２との接合に、複数の補強ピンを併用してもよい。なお、図７においては、枠材１３２の凹部を省略しているが、枠材１３２の外周縁における所定の位置に凹部が設けてある。
【００４１】
図８は上述した耐震壁の変形例２を示したものである。この変形例２の耐震壁２１０は、上述した実施の形態および変形例１と同様に、建造物の柱１０１と梁１０２とから成る架構１００内に構成したものであり、耐震壁を構成する格子ユニットを、上下方向に長くするとともに、梁の延在方向に１列に構成してある点、格子ユニットに突出部および嵌合溝を備える点、複数の格子ユニットにおける一方の格子ユニットと、一方の格子ユニットに隣接する他方の格子ユニットとの間に、コッターを介在させない点のみ異なっている。なお、変形例２において実施の形態と同様の構成に関しては同一の符号を付してそれぞれの詳細説明を省略する。
【００４２】
複数の格子ユニット２３０は、それぞれ木質材料から成るもので、周辺フレーム２０によって囲まれる空間を閉塞する態様で配設してある。この複数の格子ユニット２３０は、図９−１および図９−２に示すように、それぞれパネル２３１および枠材２３２を備えている。
【００４３】
パネル２３１は、略矩形状の板材である。パネル２３１に適用する木質材料としては、積層した複数の単板に熱硬化性樹脂を含浸し、熱圧した強化木が最適である。本実施の形態では、パネル２３１に、熱硬化性樹脂としてフェノール樹脂を使用した強化木を採用している。
【００４４】
枠材２３２は、図９−１において、パネル２３１の上下の周縁を嵌合保持するためのもので、嵌合保持した場合に突出部２３１ａおよび嵌合溝２３７を形成するように構成してある。この枠材２３２には、開口部２３２ａおよび複数の凹部（図示せず）が設けてある。開口部２３２ａは、略矩形状の開口である。複数の凹部（図示せず）は、それぞれ枠材２３２の外方に向けて開口する溝であり、枠材２３２の外周縁における所定の位置に配置してある。この複数の凹部（図示せず）は、枠材２３２を架構１００内に配設した場合に、周辺フレーム２０の凹部２２に対向するように構成してある。枠材２３２に適用する木質材料としては、木材の薄板を数枚接着した集成材、主伐材あるいは間伐材の製材、および積層した複数の単板に熱硬化性樹脂を含浸し、熱圧した強化木などがある。本実施の形態では、枠材２３２に、熱硬化性樹脂としてフェノール樹脂を使用した強化木を採用している。なお、図９−１においては、枠材２３２の凹部を省略しているが、枠材２３２の外周縁における所定の位置に凹部が設けてある。
【００４５】
図には明示していないが、パネル２３１と枠材２３２とは、接着剤で接合してある。この接着剤は、パネル２３１を枠材２３２に嵌合した場合に接触する部分に、適量塗布してある。
【００４６】
図１０からも明らかなように、複数の格子ユニット２３０における一方の格子ユニット２３０と、一方の格子ユニット２３０に隣接する他方の格子ユニット２３０とは、互いの突出部２３１ａと嵌合溝２３７とを嵌合してある。このように嵌合することによって、複数の格子ユニット２３０を配設することが容易となる。
【００４７】
この変形例２の耐震壁２１０においても、架構１００の内周に沿って配設する周辺フレーム２０と、周辺フレーム２０によって囲まれる空間を閉塞する態様で配設する複数の格子ユニット２３０と、複数のコッター４０とを壁として構成することにより、耐震壁２１０としている。したがって、地震の発生に伴い、建造物に加わる水平荷重に抵抗することができる。
【００４８】
また、この変形例２の耐震壁２１０においても、周辺フレーム２０、格子ユニット２３０およびコッター４０に木質材料を用いて耐震壁２１０を構成してある。木質材料は、鉄筋コンクリートに比して比強度が大きい。したがって、木質材料を用いた耐震壁２１０においては、鉄筋コンクリート製の耐震壁と比して同じ耐力を持たせた場合でも軽量化することができる。さらに、周辺フレーム２０、格子ユニット２３０およびコッター４０を、木質材料を用いて構成したため、それらのいずれかに異種材料を用いて構成した場合と比較して、各部材間に温度差が生じにくくなる。したがって、周辺フレーム２０、格子ユニット２３０およびコッター４０に結露が発生することを抑制できることになり、結露による各部材の腐食を防止することができる。それに加えて、周辺フレーム２０、格子ユニット２３０およびコッター４０を、木質材料を用いて構成したため、それらの解体時に、材料に応じた分別を行う必要がない。また、周辺フレーム２０、格子ユニット２３０およびコッター４０を、木質材料を用いて構成したため、見栄えがよく、意匠に優れる。さらに、周辺フレーム２０、格子ユニット２３０およびコッター４０を、木質材料を用いて構成したため、それらに錆が発生することがなく、これによる強度の低下がない。
【００４９】
さらに、この変形例２の耐震壁２１０においても、周辺フレーム２０、格子ユニット２３０およびコッター４０に木質材料を用いて耐震壁２１０を構成してある。木質材料は、鉄筋コンクリートに比して熱伝導率が低い。したがって、木質材料を用いた耐震壁２１０においては、鉄筋コンクリート製の耐震壁に比して断熱効果を高めることができる。
【００５０】
また、この変形例２の耐震壁２１０においても、複数の格子ユニット２３０を用いて耐震壁２１０を構成してある。したがって、個々の格子ユニット２３０を小型化できることになり、格子ユニット２３０を運搬する際の作業を容易にすることができる。そのため、パネル２３１と枠材２３２との接合作業は、現場で行うこともできるが、工場などの別の場所で行ってもよく、施工に伴う作業の自由度を高めることができる。
【００５１】
しかも、周辺フレーム２０の凹部２２と、格子ユニット２３０における枠材２３２の凹部（図示せず）とが対向することで形成される挿通孔（図示せず）に、コッター４０を嵌合するように構成してある。このため、例えば、地震の発生に伴い、周辺フレーム２０と格子ユニット２３０とを、架構１００の構面に沿って互いに異なる方向に移動させるような力が加わった場合にも、その力が図８において上下方向および左右方向であれば、コッター４０がその力に抵抗することになり、周辺フレーム２０および格子ユニット２３０の移動が阻止されることになる。したがって、建造物の耐震性を向上することができる。
【００５２】
なお、この変形例２でも、パネル２３１と枠材２３２とを、接着剤のみで接合して格子ユニット２３０を構成しているが、必ずしも接着剤のみで接合しなくてもよく、実施の形態および変形例１と同様に、複数の補強ピンを併用して接合してもよい。さらに、この変形例２でも、変形例１と同様に、格子ユニット２３０に、複数の補強部材を併用して構成してもよい。この場合においても、パネル２３１と枠材２３２との接合に、複数の補強ピンを併用してもよい。
【００５３】
また、この変形例２では、枠材２３２で、図９−１において、パネル２３１の上下の周縁を嵌合保持した格子ユニット２３０を例示しているが、必ずしも嵌合保持しなくてもよい。例えば、図１１−１および図１１−２に示すように、一対の枠材２３２’，２３３’の間に、パネル２３１’を挟み込むように構成した格子ユニット２３０’でもよい。この場合、一対の枠材２３２’，２３３’の凹部（図示せず）に対応するように、パネル２３１’に凹部を設ける必要がある。なお、図１１−１においては、一対の枠材２３２’，２３３’の凹部を省略しているが、一対の枠材２３２’，２３３’の外周縁における所定の位置に凹部が設けてある。
【００５４】
さらに、この変形例２では、枠材２３２で嵌合保持した場合に突出部２３１ａおよび嵌合溝２３７を形成するように構成しているが、必ずしも突出部２３１ａおよび嵌合溝２３７を設けなくてもよい。また、突出部２３１ａおよび嵌合溝２３７を設けて嵌合する場合には、接触する部分に接着剤を適量塗布してもよい。さらに、突出部２３１ａおよび嵌合溝２３７を設けて嵌合する場合には、複数の補強ピン（図示せず）を用いてもよい。複数の補強ピン（図示せず）は、それぞれ木質材料から成るもので、横断面が略円状の棒状部材である。この複数の補強ピン（図示せず）は、突出部２３１ａと嵌合溝２３７との嵌合部に、図１０において、上下方向に貫通する態様で構成することが望ましい。補強ピンに適用する木質材料としては、積層した複数の単板に熱硬化性樹脂を含浸し、熱圧した強化木が最適である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明にかかる耐震壁の実施の形態を示す正面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１に示した耐震壁の要部拡大斜視図である。
【図４】図１に示した耐震壁に適用する接合部材の一例を示す要部拡大斜視図である。
【図５】図１に示した耐震壁に適用する格子ユニットの一例を示す正面図である。
【図６】本発明にかかる耐震壁の変形例１を示す正面図である。
【図７】図６に示した耐震壁に適用する格子ユニットの一例を示す正面図である。
【図８】本発明にかかる耐震壁の変形例２を示す正面図である。
【図９−１】図８に示した耐震壁に適用する格子ユニットの正面図である。
【図９−２】図９−１におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図１０】図８におけるＣ−Ｃ線断面図である。
【図１１−１】図８に示した耐震壁に適用する格子ユニットの一例を正面図である。
【図１１−２】図１１−１におけるＤ−Ｄ線断面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１０ 耐震壁
２０ 周辺フレーム
２１ 開口部
２２ 凹部
２５ 挿通孔
２６ 対向面
３０ 格子ユニット
３０’ 格子ユニット
３１ パネル
３１’ パネル
３２ 枠材
３２’ 枠材
３２ａ 開口部
３２ａ’ 開口部
３２ｂ 凹部
３５ 挿通孔
３６ 対向面
４０ コッター
４０’ コッター
４１ 単板
４１ａ 積層面
１００ 架構
１０１ 柱
１０２ 梁
１１０ 耐震壁
１３０ 格子ユニット
１３０’ 格子ユニット
１３１ パネル
１３２ 枠材
１３２ａ 開口部
２１０ 耐震壁
２３０ 格子ユニット
２３０’ 格子ユニット
２３１ パネル
２３１’ パネル
２３１ａ 突出部
２３１ａ’ 突出部
２３２ 枠材
２３２’，２３３’ 枠材
２３２ａ 開口部
２３２ａ’，２３３ａ’ 開口部
２３７ 嵌合溝
２３７’ 嵌合溝
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建造物の柱と梁とから成る架構内に構成する耐震壁において、
木質材料から成り、前記架構の内周に沿って配設する周辺フレームと、
それぞれ木質材料から成り、前記周辺フレームによって囲まれる空間を閉塞する態様で配設する複数の格子ユニットと、
それぞれ木質材料から成る複数の接合部材とを備え、
前記周辺フレームと前記格子ユニットとの互いに対向する部位にそれぞれ凹部を設け、前記凹部により形成される挿通孔に、前記接合部材を嵌合したこと
を特徴とする耐震壁。
【請求項２】
隣接する格子ユニットの互いに対向する部位にそれぞれ凹部を設け、前記凹部により形成される挿通孔に、前記接合部材をさらに嵌合したことを特徴とする請求項１に記載の耐震壁。
【請求項３】
前記接合部材は、積層した複数の単板に熱硬化性樹脂を含浸し、熱圧したものであり、前記接合部材を前記挿通孔に嵌合した場合に、前記複数の単板の積層面が、前記挿通孔を形成する部材の対向面と交差する方向となるように構成したことを特徴とする請求項１または２に記載の耐震壁。
【請求項４】
前記接合部材を前記挿通孔に嵌合した場合に、前記複数の単板の積層面が、前記接合部材を嵌合する方向と直交するように構成したことを特徴とする請求項３に記載の耐震壁。
【請求項５】
前記接合部材を前記挿通孔に嵌合した場合に、前記複数の単板の繊維方向が、前記挿通孔を形成する部材の対向面と交差する方向となるように構成したことを特徴とする請求項３に記載の耐震壁。
【請求項１】
建造物の柱と梁とから成る架構内に構成する耐震壁において、
木質材料から成り、前記架構の内周に沿って配設する周辺フレームと、
それぞれ木質材料から成り、前記周辺フレームによって囲まれる空間を閉塞する態様で配設する複数の格子ユニットと、
それぞれ木質材料から成る複数の接合部材とを備え、
前記周辺フレームと前記格子ユニットとの互いに対向する部位にそれぞれ凹部を設け、前記凹部により形成される挿通孔に、前記接合部材を嵌合したこと
を特徴とする耐震壁。
【請求項２】
隣接する格子ユニットの互いに対向する部位にそれぞれ凹部を設け、前記凹部により形成される挿通孔に、前記接合部材をさらに嵌合したことを特徴とする請求項１に記載の耐震壁。
【請求項３】
前記接合部材は、積層した複数の単板に熱硬化性樹脂を含浸し、熱圧したものであり、前記接合部材を前記挿通孔に嵌合した場合に、前記複数の単板の積層面が、前記挿通孔を形成する部材の対向面と交差する方向となるように構成したことを特徴とする請求項１または２に記載の耐震壁。
【請求項４】
前記接合部材を前記挿通孔に嵌合した場合に、前記複数の単板の積層面が、前記接合部材を嵌合する方向と直交するように構成したことを特徴とする請求項３に記載の耐震壁。
【請求項５】
前記接合部材を前記挿通孔に嵌合した場合に、前記複数の単板の繊維方向が、前記挿通孔を形成する部材の対向面と交差する方向となるように構成したことを特徴とする請求項３に記載の耐震壁。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９−１】
【図９−２】
【図１０】
【図１１−１】
【図１１−２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９−１】
【図９−２】
【図１０】
【図１１−１】
【図１１−２】
【公開番号】特開２００９−１０２９４０（Ｐ２００９−１０２９４０Ａ）
【公開日】平成２１年５月１４日（２００９．５．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２７７６４９（Ｐ２００７−２７７６４９）
【出願日】平成１９年１０月２５日（２００７．１０．２５）
【出願人】（３０１０２１５３３）独立行政法人産業技術総合研究所 (6,529)
【出願人】（０００００２２９９）清水建設株式会社 (2,433)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月１４日（２００９．５．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月２５日（２００７．１０．２５）
【出願人】（３０１０２１５３３）独立行政法人産業技術総合研究所 (6,529)
【出願人】（０００００２２９９）清水建設株式会社 (2,433)
【Ｆターム（参考）】
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