連結金具及びこれを備えた耐力壁並びにこれを用いた建築物
【課題】ブレースから入力される引っ張り力によるフレームの変形を抑制することができる連結金具及びこれを備えた耐力壁並びにこれを備えた建築物を提供すること。
【解決手段】縦フレーム７Ａ、７Ｂの縦ウェブ７ａに沿って配置された状態で、縦ウェブ７ａの内側面に対してボルトＢ２によって取付可能な縦フレーム取付部１５ａと、縦フレーム取付部１５ａに連結され、縦フレーム７Ａ、７Ｂよりも内側の位置でブレース１０Ａ、１０Ｂの端末を取付可能なブレース取付板１４と、縦フレーム取付部１５ａに溶接され、かつ、枠状に配置された状態で外側を向く横フレーム８Ａ、８Ｂの外側面に沿って配置された状態で梁部材４又は基礎２に固定可能な固定板１１とを備えている。
【解決手段】縦フレーム７Ａ、７Ｂの縦ウェブ７ａに沿って配置された状態で、縦ウェブ７ａの内側面に対してボルトＢ２によって取付可能な縦フレーム取付部１５ａと、縦フレーム取付部１５ａに連結され、縦フレーム７Ａ、７Ｂよりも内側の位置でブレース１０Ａ、１０Ｂの端末を取付可能なブレース取付板１４と、縦フレーム取付部１５ａに溶接され、かつ、枠状に配置された状態で外側を向く横フレーム８Ａ、８Ｂの外側面に沿って配置された状態で梁部材４又は基礎２に固定可能な固定板１１とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築物に用いられる耐力壁に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、基礎と、水平方向に延びる梁部材と、前記基礎又は梁部材に固定される耐力壁とを備えた建築物が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、次のような耐力壁が記載されている。特許文献１に記載の耐力壁は、枠状に配置された一対の縦架材及び一対の横架材と、縦架材の端部と横架材の端部とを連結する４つの連結金具と、前記枠の対角線上に配置される一対の連結金具間に張設された２本の筋違ボルト（ブレース）とを備えている。
【０００４】
前記縦架材及び横架材は、それぞれウェブと一対のフランジとを有する溝型鋼である。前記連結金具は、対向する一対の側片と、これら側片の基部を連結する中間部とを有する門型の部材である。また、連結金具の各側片には、筋違ボルトを固定するための固定板が各側片間に跨った状態で固着されている。
【０００５】
そして、前記縦架材の各フランジは、連結金具の各側片の間に配置された状態で、当該各側片に対してそれぞれ固着されている。同様に、横架材の各フランジは、連結金具の各側片の間に配置された状態で、当該各側片に対してそれぞれ固着されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開昭６０−１３３０１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の耐力壁では、縦架材及び横架材の各フランジに対して連結金具の各側片がそれぞれ固着されているため、ブレースに生じる引っ張り力によって縦架材及び横架材が変形するおそれがある。具体的に、ブレースに生じる引っ張り力のうち横方向の成分は、縦架材のフランジに対してせん断力として直接伝達する一方、ブレースに生じる引っ張り力のうち縦方向の成分は、横架材のフランジに対してせん断力として直接伝達する。したがって、特許文献１に記載の耐力壁では、ブレースに生じる引っ張り力によって縦架材及び横架材のフランジが変形するおそれがある。
【０００８】
本発明の目的は、ブレースから入力される引っ張り力によるフレームの変形を抑制することができる連結金具及びこれを備えた耐力壁並びにこれを備えた建築物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明は、枠状に配置される一対の縦フレーム及び一対の横フレームと前記縦フレーム及び前記横フレームに生じる力を支持するブレースとを有するとともに建築物の基礎、梁部材の少なくとも一方に固定される耐力壁を形成するために、前記縦フレームの端部と前記横フレームの端部とを連結可能な連結金具であって、枠状に配置された状態で内側を向く前記縦フレームの内側面に沿って配置された状態で、前記縦フレームの内側面に対してねじ部材によって取付可能な縦フレーム取付部と、前記縦フレーム取付部に連結され、前記縦フレーム取付部よりも内側の位置で前記ブレースの端末を取付可能なブレース取付部と、前記縦フレーム取付部に溶接され、かつ、枠状に配置された状態で外側を向く前記横フレームの外側面に沿って配置された状態で前記梁部材又は前記基礎に固定可能な固定板とを備えている、連結金具を提供する。
【００１０】
本発明によれば、縦フレーム取付部が縦フレームとブレース取付部との間で縦フレームの内側面に沿って配置されているとともに、この縦フレーム取付部が基礎又は梁部材に固定可能な固定部に溶接されている。そのため、ブレースに生じる引っ張り力のうちの横方向の成分を縦フレーム取付部自体で受けることができるとともに、この横方向の成分を固定部を介して基礎又は梁部材に有効に伝えることができる。したがって、ブレースから伝わる引っ張り力の横方向の成分が直接縦フレームに伝わるのを抑制することにより、縦フレームの変形を抑制することができる。
【００１１】
また、本発明では、縦フレーム取付部が縦フレームに対してねじ部材によって取付可能である。そのため、縦フレームに対して連結金具を溶接する場合と比較して、耐力壁の製造工程を簡素化することができる。
【００１２】
前記連結金具において、前記縦フレームは、縦ウェブと、前記縦ウェブの両端から内側に立ち上がる一対の縦フランジと、前記一対の縦フランジからそれぞれ近接する方向に延びる一対の縦リップとを有し、前記縦フレームの長手方向に沿って前記縦フレーム内に嵌合可能な縦嵌合部と、前記縦嵌合部から前記一対の縦リップ間を通ることができる間隔で互いに平行に延びる一対の延設部とをさらに備え、前記ブレース取付部は、前記一対の延設部間に跨るように配置された状態で前記一対の延設部に対して溶接されていることが好ましい。
【００１３】
この態様では、縦フレームが、縦ウェブと一対の縦フランジとが互いに交差する方向に延びるとともに、一対の縦フランジと一対の縦リップとが互いに交差する方向に延びる断面形状を有する。そのため、前記縦フレームは、圧縮力に強い。そして、連結金具は、前記縦フレームに対しその長手方向に嵌合可能な縦嵌合部と、この縦嵌合部から各縦リップ間を通って平行に延びる一対の延設部とを有し、これら一対の延設部にブレース取付部が設けられている。そのため、上述のように圧縮力に対する強さを発揮する縦フレームの設計を変更することなく縦嵌合部を嵌合することができるとともに、この縦嵌合部から延びる一対の延設部にブレース取付部を設けることができる。
【００１４】
前記連結金具において、前記縦嵌合部は、前記縦ウェブに沿って配置される前記縦フレーム取付部と、前記一対の縦フランジに沿って配置される一対の縦フランジ配置部と、前記一対の縦リップに沿って配置される一対の縦リップ配置部とを備え、前記縦フレーム取付部と前記一対の縦フランジ配置部と前記一対の縦リップ配置部と前記一対の延設部とが一体に構成されていることが好ましい。
【００１５】
この態様では、縦フレーム取付部と一対の縦フランジ配置部と前記一対の縦リップ配置部と一対の延設部とが一体に構成されている。つまり、縦フレーム取付部と一対の縦フランジ配置部とが互いに交差する方向に延び、一対の縦フランジ配置部と一対の縦リップ配置部とが互いに交差する方向に延び、一対の縦リップ配置部と一対の延設部とが互いに交差する方向に延びる断面形状を有する部材が形成されている。そのため、縦フレームに生じる圧縮力によって変形（座屈）し難い連結金具を得ることができる。したがって、ブレースに生じる力の縦方向の成分をより有効に固定部（基礎又は梁部材）に伝えることができる。
【００１６】
前記連結金具において、前記横フレームは、横ウェブと、前記横ウェブの両端から内側に立ち上がる一対の横フランジと、前記一対の横フランジからそれぞれ近接する方向に延びる一対の横リップとを有するとともに、前記縦フレームと同等の断面形状を有し、前記一対の延設部に設けられ、前記横フレームの長手方向に沿って前記横フレーム内に嵌合可能な横嵌合部をさらに備えていることが好ましい。
【００１７】
この態様では、横フレームが、横ウェブと一対の横フランジとが互いに交差する方向に延びるとともに、一対の横フランジと一対の横リップとが互いに交差する方向に延びる断面形状を有する。そのため、前記横フレームは、圧縮力に強い。そして、連結金具は、横フレームに対しその長手方向に嵌合可能な横嵌合部を有する。そのため、上述のように圧縮力に対する強さを発揮する横フレームの設計を変更することなく横嵌合部を嵌合することができる。しかも、前記態様では、横フレームが縦フレームと同等の断面形状を有する。そのため、縦フレーム及び横フレームの部品コストの低減を図ることもできる。具体的に、例えば、前記断面形状を有する長尺の基材を裁断して縦フレーム及び横フレームを形成することができる。これにより、縦フレームと横フレームとが異なる断面形状を有する場合と比較して、縦フレームと横フレームの製造工程の重複範囲を拡大することができる。そのため、各フレームの部品コストを低減することができる。
【００１８】
前記連結金具において、前記横嵌合部は、前記横ウェブに沿って配置される横ウェブ配置部と、前記一対の横フランジに沿って配置される一対の横フランジ配置部と、前記一対の横リップに沿って配置される一対の横リップ配置部とを有し、前記一対の横フランジ配置部は、ねじ部材によって前記横フランジを取付可能であることが好ましい。
【００１９】
この態様では、横フレームの一対の横フランジに沿って配置される横フランジ配置部を利用して、ねじ部材によって横フレームを取り付けることができる。
【００２０】
前記連結金具において、前記横ウェブ配置部と前記固定板との間には、前記横ウェブを厚み寸法に挟持可能な間隙が形成されていることが好ましい。
【００２１】
この態様では、横ウェブ配置部と固定板との間に横ウェブを挟持可能な間隙が形成されている。そのため、横ウェブ配置部と固定板との間で横ウェブを挟持した状態で、横フランジ配置部に対して確実に横フレームを取り付けることができる。
【００２２】
前記連結金具において、前記縦嵌合部は、前記固定板に立設されており、前記縦嵌合部と前記横嵌合部との間には、前記一対の縦リップを厚み方向に挟持可能な間隙が形成されていることが好ましい。
【００２３】
この態様では、縦嵌合部と横嵌合部との間に一対の縦リップを厚み方向に挟持可能な間隙が形成されている。そのため、圧縮力に対する強度を発揮する縦フレームの構成（一対の縦フランジ及び一対の縦リップ部）を維持しつつ、一対の縦リップと横嵌合部との干渉を回避した状態で、縦フレームを縦嵌合部に嵌合させることができる。
【００２４】
また、本発明は、建築物の基礎、梁部材の少なくとも一方に固定される耐力壁であって、枠状に配置された一対の縦フレーム及び一対の横フレームと、前記縦フレームの端部と前記横フレームの端部とを連結可能な４つの連結金具と、前記４つの連結金具のうち前記枠の対角に配置される２つの連結金具の間にそれぞれ設けられ、前記縦フレーム及び横フレームに生じる力を支持する２本のブレースとを備え、前記４つの連結金具は、前記連結金具である、耐力壁を提供する。
【００２５】
さらに、本発明は、建築物であって、基礎と、梁部材と、前記基礎、梁部材の少なくとも一方に固定された前記耐力壁とを備えている、建築物を提供する。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、ブレースから入力される引っ張り力によるフレームの変形を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態に係る家屋を示す斜視図である。
【図２】図１の家屋に用いられる耐力壁の正面図である。
【図３】図２の耐力壁の連結金具を拡大して示す斜視図である。
【図４】図１の家屋の一部を拡大して示す正面断面図である。
【図５】図４のV―V線断面図である。
【図６】ブレースに生じた引っ張り力が伝わる様子を示す正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照して説明する。
【００２９】
図１は、本発明の実施形態に係る建築物の一例である家屋を示す斜視図である。家屋１は、基礎２と、この基礎２上に設けられた家屋本体３とを備えている。
【００３０】
家屋本体３は、水平方向に延びる梁部材４と、前記梁部材４と前記基礎２との間に設けられた複数の耐力壁５と、前記梁部材４及び耐力壁５の外側に設けられた外壁６とを備えている。
【００３１】
なお、図１では図示を省略しているが、家屋本体３は、複数本の梁部材４を有する。具体的に、梁部材４は、２階以上の階数に対応して垂直方向に複数本設けられるとともに、１つの階においても水平方向に複数本設けられている。
【００３２】
また、図１では、基礎２と梁部材４との間に設けられた耐力壁５が図示されているが、耐力壁５の設置箇所はこれに限定されない。具体的に、家屋本体３は、垂直方向に並ぶ２本の梁部材４の間に設けられた耐力壁５、及び水平方向に並ぶ２本の梁部材４の間に設けられた耐力壁５も有する。
【００３３】
図２は、図１の家屋に用いられる耐力壁の正面図である。
【００３４】
耐力壁５は、上述のように基礎２、梁部材４の少なくとも一方に固定される。具体的に、耐力壁５は、枠状に配置された一対の縦フレーム７Ａ、７Ｂ及び一対の横フレーム８Ａ、８Ｂと、縦フレーム７Ａ、７Ｂの端部と横フレーム８Ａ、８Ｂの端部とを連結可能な４つの連結金具９Ａ〜９Ｄと、各フレーム７Ａ、７Ｂ、８Ａ、８Ｂに生じる力を支持する２本のブレース１０Ａ、１０Ｂとを備えている。なお、前記フレーム７Ａ、７Ｂ、８Ａ、８Ｂにより形成される枠の内側に向く方向を内側方向とし、枠の外側を向く方向を外側方向として、以下説明する。
【００３５】
図３は、図２の耐力壁の連結金具を拡大して示す斜視図である。
【００３６】
縦フレーム７Ａ、７Ｂは、厚み２．３ｍｍの鋼材により形成されたＣ型鋼である。具体的に、縦フレーム７Ａ、７Ｂは、縦ウェブ７ａと、この縦ウェブ７ａの両端から内側に折り返された一対の縦フランジ７ｂ、７ｂと、これら縦フランジ７ｂ、７ｂの先端から互いに近接する方向に折り返された一対の縦リップ７ｃ、７ｃと、前記各縦フランジ７ｂ、７ｂを貫通する複数の貫通孔（図３では１つ示している）７ｄと、前記縦ウェブ７ａを貫通する２つの貫通孔７ｅ、７ｅとを有する。
【００３７】
横フレーム８Ａ、８Ｂは、厚み２．３ｍｍの鋼材により形成されたＣ型鋼である。また、横フレーム８Ａ、８Ｂは、前記縦フレーム７Ａ、７Ｂと同等の断面形状を有する。具体的に、横フレーム８Ａ、８Ｂは、横ウェブ８ａと、この横ウェブ８ａの両端から内側に折り返された一対の横フランジ８ｂ、８ｂと、これら横フランジ８ｂ、８ｂの先端から互いに近接する方向に折り返された一対の横リップ８ｃ、８ｃと、前記横フランジ８ｂ、８ｂを貫通する２つの貫通孔８ｄ、８ｄとを有する。
【００３８】
図２を参照して、連結金具９Ａは、縦フレーム７Ａの端部と横フレーム８Ａの端部とを連結する。連結金具９Ｂは、縦フレーム７Ａの端部と横フレーム８Ｂの端部とを連結する。連結金具９Ｃは、縦フレーム７Ｂの端部と横フレーム８Ａの端部とを連結する。連結金具９Ｄは、縦フレーム７Ｂの端部と横フレーム８Ｂの端部とを連結する。また、各連結金具９Ａ、９Ｃは、各横フレーム８Ａの外側面に沿って配される基礎２又は梁部材４に固定可能である。一方、各連結金具９Ｂ、９Ｄは、各横フレーム８Ｂの外側面に沿って配される基礎２又は梁部材４に固定可能である。また、連結金具９Ａと連結金具９Ｄとの間には、前記ブレース１０Ａが設けられている。連結金具９Ｂと連結金具９Ｃとの間には、前記ブレース１０Ｂが設けられている。そして、各連結金具９Ａ〜９Ｄは、それぞれ同様の構成を有する。
【００３９】
図３を参照して、連結金具９Ａ〜９Ｄは、縦フレーム７Ａ、７Ｂ及び横フレーム８Ａ、８Ｂを取り付けるための取付部材１２と、前記ブレース１０Ａ、１０Ｂを取り付けるためのブレース取付板１４と、前記取付部材１２を基礎２又は梁部材４に固定するための固定板１１とを有する。
【００４０】
取付部材１２は、前記縦フレーム７Ａ、７Ｂを取り付けるための縦フレーム取付部材１５と、前記横フレーム８Ａ、８Ｂを取り付けるための横フレーム取付部材（横嵌合部）１６とを備えている。
【００４１】
図３〜図５を参照して、縦フレーム取付部材１５は、当該縦フレーム取付部材１５に被せられた縦フレーム７Ａ、７Ｂを取付可能である。具体的に、縦フレーム取付部材１５は、前記縦ウェブ７ａの内側面に沿って配置される縦フレーム取付部１５ａと、前記縦フランジ７ｂ、７ｂに沿って配置される一対の縦フランジ配置部１５ｂ、１５ｂと、前記縦リップ７ｃ、７ｃに沿って配置される一対の縦リップ配置部１５ｃ、１５ｃと、これら縦リップ配置部１５ｃ、１５ｃの端部からそれぞれ内側に延びる一対の延設部１５ｄ、１５ｄとを有する。本実施形態において、縦フレーム取付部１５ａ、一対の縦フランジ配置部１５ｂ、１５ｂ、及び一対の縦リップ配置部１５ｃは、縦フレーム７の長手方向に縦フレーム７内に嵌合可能な縦嵌合部を構成する。また、縦フレーム取付部材１５は、縦フレーム取付部１５ａと、縦フランジ配置部１５ｂ、１５ｂと、縦リップ配置部１５ｃ、１５ｃと、一対の延設部１５ｄ、１５ｄとを一体に有する。そのため、縦フレーム取付部材１５は、縦フレーム７Ａ、７Ｂの長手方向に沿った圧縮力に対して強い。また、縦フレーム取付部１５ａ、縦フランジ配置部１５ｂ、１５ｂ、及び縦リップ配置部１５ｃ、１５ｃの端面は、後述する固定板１１に対して突合せ溶接されている。
【００４２】
前記縦フレーム取付部１５ａは、ボルト（ねじ部材）Ｂ２によって縦フレーム７Ａ、７Ｂを取付可能である。具体的に、縦フレーム取付部１５ａは、縦フレーム７Ａ、７Ｂの貫通孔７ｅ、７ｅに対応する位置に形成された２つの貫通孔１５ｅ、１５ｅを有する。図４に示すように、貫通孔７ｅ、１５ｅにボルトＢ２を挿通するとともに、このボルトＢ２にナットを締結することにより、縦フレーム取付部１５ａに縦フレーム７Ａ、７Ｂを取り付けることができる。なお、図４は、隣り合う２つの連結金具９Ｂ、９Ｄに共通のボルトＢ２を用いた状態を示すが、１個の連結金具９Ａ〜９Ｄ当たり１本のボルトＢ２を用いてもよい。また、図４は、ボルトＢ２によって連結金具９Ｂ、９Ｄを互いに連結する状態を示すが、ボルトＢ２によって連結金具９Ａ〜９Ｄと図外の柱材とを連結してもよい。なお、縦フランジ配置部１５ｂ、１５ｂに形成された貫通孔１５ｆは、縦フレーム７Ａ、７Ｂの貫通孔７ｄに対応する位置に設けられている。これら貫通孔７ｄ、１５ｆにビスを螺合することにより、前記外壁６を耐力壁５に取り付けることができる。
【００４３】
図３〜図５を参照して、延設部１５ｄ、１５ｄは、前記縦リップ配置部１５、１５ｃから前記一対の縦リップ７ｃ、７ｃ間を通ることができる間隔で互いに平行に延びている。また、延設部１５ｄ、１５ｄは、前記各縦リップ配置部１５ｃ、１５ｃから前記縦リップ７ｃ、７ｃよりも内側の位置まで延びている。詳しくは後述するが、各延設部１５ｄ、１５ｄは、固定板１１との間に間隙Ｄ１（図３参照）が形成されるように、前記縦フレーム取付部１５ａ、各縦フランジ配置部１５ｂ、１５ｂ、及び縦リップ配置部１５ｃ、１５ｃよりも短い。
【００４４】
横フレーム取付部材１６は、前記一対の延設部１５ｄ、１５ｄから側方に張り出すとともに、横フレーム８Ａ、８Ｂの長手方向に沿って横フレーム８Ａ、８Ｂ内に嵌合可能である。具体的に、横フレーム取付部材１６は、前記横ウェブ８ａに沿って配置される横ウェブ配置部１６ａと、前記横フランジ８ｂ、８ｂに沿って配置される一対の横フランジ配置部１６ｂ、１６ｂと、前記横リップ８ｃ、８ｃに沿って配置される横リップ配置部１６ｃ、１６ｃとを有する。そして、横フレーム取付部材１６は、横ウェブ配置部１６ａと固定板１１との間に間隙Ｄ１が形成されるように各延設部１５ｄ、１５ｄに固定されている。具体的に、各延設部１５ｄ、１５ｄの端面が横ウェブ配置部１６ａに当接した状態で、各横リップ配置部１６ｃ、１６ｃが各延設部１５ｄ、１５ｄに対して突合せ溶接されている。なお、間隙Ｄ１は、横フレーム８Ａ、８Ｂの横ウェブ８ａの厚み寸法よりも若干大きな間隙である。また、横フレーム取付部材１６は、前記縦リップ配置部１５ｃ、１５ｃとの間で縦リップ７ｃ、７ｃを挟持可能となるように、縦リップ配置部１５ｃ、１５ｃとの間に間隙Ｄ２（図５参照）を空けて配置されている。間隙Ｄ２は、縦リップ７ｃ、７ｃの厚み寸法よりも若干大きな間隙である。さらに、前記横フランジ配置部１６ｂ、１６ｂは、前記横フランジ８ｂ、８ｂの貫通孔８ｄ、８ｄに対応する位置に形成された２つの貫通孔１６ｄ、１６ｄを有する。これら貫通孔８ｄ、１６ｄにビスを螺合することによって、横フレーム取付部材１６に対して横フレーム８Ａ、８Ｂを取り付けることができる。
【００４５】
ブレース取付板１４は、耐力壁５の対角線に沿って設けられている。具体的に、ブレース取付板１４の一部は、前記各延設部１５ｄ、１５ｄの間に配置された状態で当該各延設部１５ｄ、１５ｄに突き合せ溶接されている。また、ブレース取付板１４のうち各延設板１５ｄ、１５ｄの間から導出された部分には、貫通孔１４ａが設けられている。この貫通孔１４ａに挿通されたボルトＢ３によってブレース１０Ａ、１０Ｂを取り付けることができる。
【００４６】
固定板１１は、前記取付部材１２が溶接されるとともに、前記横フレーム取付部材１６との間で横ウェブ８ａを挟持するための板材である。具体的に、固定板１１の表面には、前記縦フレーム取付部１５ａ、縦フランジ配置部１５ｂ、１５ｂ、及び縦リップ配置部１５ｃ、１５ｃが突き合せ溶接されている。また、固定板１１の一部は、前記間隙Ｄ１を空けて横フレーム取付部材１６の外側位置に配置されている。さらに、固定板１１には、貫通孔１１ａが形成されている。この貫通孔１１ａに挿入されたボルトＢ１によって基礎２又は梁部材４に対して固定板１１を固定することができる。なお、貫通孔１１ａは、縦フレーム取付部１５ａ、各縦フランジ配置部１５ｂ、１５ｂ及び各縦リップ配置部１５ｃ、１５ｃに囲まれる範囲内に形成されている。
【００４７】
以下、図６を参照して、前記実施形態の作用について説明する。
【００４８】
図６に示すように、ブレース１０Ａに対して引っ張り力Ｆ１が生じた場合を想定する。この引っ張り力Ｆ１は、縦方向の成分Ｆ２と、横方向の成分Ｆ３とに分解することができる。本実施形態では、縦ウェブ７ａとブレース取付板１４との間に縦フレーム取付部１５ａが配置されている。そのため、横方向の成分Ｆ３を縦フレーム取付部１５ａによって受けることができる。したがって、横方向の成分Ｆ３が縦フレーム７Ａ、７Ｂに直接伝達するのを抑制することができる。
【００４９】
また、前記実施形態では、取付部材１２が固定板１１に対して溶接されている。そのため、引っ張り力Ｆ１を固定板１１に有効に伝達することができる。したがって、引っ張り力Ｆ１が各フレーム７Ａ、７Ｂ、８Ａ、８Ｂに伝達するのを抑制することができる。したがって、引っ張り力Ｆ１によって各フレーム７Ａ、７Ｂ、８Ａ、８Ｂが変形するのを抑制することができる。
【００５０】
以上説明したように、前記実施形態では、縦フレーム取付部１５ａが縦フレーム７Ａ、７Ｂとブレース取付板１４との間で縦ウェブ７ａの内側面に沿って配置されているとともに、この縦フレーム取付部１５ａが基礎２又は梁部材４に固定可能な固定板１１に溶接されている。そのため、ブレース１０Ａ、１０Ｂに生じる引っ張り力のうちの横方向の成分Ｆ３を縦フレーム取付部１５ａ自体で受けることができるとともに、この横方向の成分を固定板１１を介して基礎２又は梁部材４に有効に伝えることができる。したがって、ブレース１０Ａ、１０Ｂから伝わる引っ張り力の横方向の成分Ｆ３が直接縦フレーム７Ａ、７Ｂに伝わるのを抑制することにより、縦フレーム７Ａ、７Ｂの変形を抑制することができる。
【００５１】
また、前記実施形態では、縦フレーム取付部１５ａが縦フレーム７Ａ、７Ｂに対してボルトＢ２によって取付可能である。そのため、縦フレーム７Ａ、７Ｂに対して連結金具９Ａ〜９Ｄを溶接する場合と比較して、体力壁の製造工程を簡素化することができる。
【００５２】
前記実施形態では、縦フレーム７Ａ、７Ｂが、縦ウェブ７ａと一対の縦フランジ７ｂ、７ｂとが互いに交差する方向に延びるとともに、一対の縦フランジ７ｂ、７ｂと一対の縦リップ７ｃ、７ｃとが互いに交差する方向に延びる断面形状を有する。そのため、縦フレーム７Ａ、７Ｂは、圧縮力に強い。そして、連結金具９Ａ〜９Ｄは、縦フレーム７Ａ、７Ｂに対しその長手方向に嵌合可能な縦嵌合部（縦フレーム取付部１５ａ、縦フランジ配置部１５ｂ、１５ｂ、縦リップ配置部１５ｃ、１５ｃ）と、この縦嵌合部から各縦リップ７ｃ、７ｃ間を通って平行に延びる一対の延設部１５ｄ、１５ｄとを有し、これら一対の延設部１５ｄ、１５ｄにブレース取付板１４が設けられている。そのため、上述のように圧縮力に対する強さを発揮する縦フレーム７Ａ、７Ｂの設計を変更することなく縦嵌合部を嵌合することができるとともに、この縦嵌合部から延びる一対の延設部１５ｄ、１５ｄにブレース取付板１４を設けることができる。
【００５３】
前記実施形態では、縦フレーム取付部１５ａと一対の縦フランジ配置部１５ｂ、１５ｂと一対の縦リップ配置部１５ｃ、１５ｃと一対の延設部１５ｄ、１５ｄが一体に構成されている。つまり、縦フレーム取付部材１５は、縦フレーム取付部１５ａと一対の縦フランジ配置部１５ｂ、１５ｂとが互いに交差する方向に延び、一対の縦フランジ配置部１５ｂ、１５ｂと一対の縦リップ配置部１５ｃ、１５ｃとが互いに交差する方向に延び、一対の縦リップ配置部１５ｃ、１５ｃと一対の延設部１５ｄ、１５ｄとが互いに交差する方向に延びる断面形状を有する。そのため、縦フレーム７Ａ、７Ｂに生じる圧縮力によって変形（座屈）し難い連結金具９Ａ〜９Ｄ（縦フレーム取付部材１５）を得ることができる。したがって、ブレース１０Ａ、１０Ｂに生じる力の縦方向の成分をより有効に固定板１１（基礎２又は梁部材４）に伝えることができる。
【００５４】
前記実施形態では、横フレーム８Ａ、８Ｂが、横ウェブ８ａと一対の横フランジ８ｂ、８ｂとが互いに交差する方向に延びるとともに、一対の横フランジ８ｂ、８ｂと一対の横リップ８ｃ、８ｃとが互いに交差する方向に延びる断面形状を有する。そのため、横フレーム８Ａ、８Ｂは、圧縮力に強い。そして、横フレーム取付部材（横嵌合部）１６は、横フレーム８Ａ、８Ｂに対しその長手方向に嵌合可能である。そのため、上述のように圧縮力に対する強さを発揮する横フレーム８Ａ、８Ｂの設計を変更することなく横フレーム取付部材１６を嵌合することができる。しかも、前記実施形態では、横フレーム８Ａ、８Ｂが縦フレーム７Ａ、７Ｂと同等の断面形状を有している。そのため、例えば、前記断面形状を有する長尺のフレーム基材を裁断して縦フレーム７Ａ、７Ｂ及び横フレーム８Ａ、８Ｂを形成することができる。これにより、縦フレーム７Ａ、７Ｂと横フレーム８Ａ、８Ｂとが異なる断面形状を有する場合と比較して、縦フレーム７Ａ、７Ｂと横フレーム８Ａ、８Ｂとの製造工程の重複範囲を拡大することができる。そのため、各フレーム７Ａ、７Ｂ、８Ａ、８Ｂの部品コストを低減することができる。
【００５５】
前記実施形態では、横フレーム８Ａ、８Ｂの一対の横フランジ８ｂ、８ｂに沿って配置される横フランジ配置部１６ｂ、１６ｂを利用して、ビスによって横フレーム８Ａ、８Ｂを取り付けることができる。
【００５６】
前記実施形態では、横ウェブ配置部１６ａと固定板１１との間に横ウェブ８ａを挟持可能な間隙Ｄ１が形成されている。そのため、横ウェブ配置部１６ａと固定板１１との間で横ウェブ８ａを挟持した状態で、横フランジ配置部１６ｂ、１６ｂに対して確実に横フレーム８Ａ、８Ｂを取り付けることができる。
【００５７】
前記実施形態では、縦リップ配置部１５ｃ、１５ｃと横フレーム取付部材１６との間に縦リップ７ｃ、７ｃを厚み方向に挟持可能な間隙が形成されている。そのため、圧縮力に対する強度を発揮する縦フレーム７Ａ、７Ｂの構成（一対の縦フランジ７ｂ、７ｂ及び一対の縦リップ７ｃ、７ｃ）を維持しつつ、一対の縦リップ７ｃ、７ｃと横フレーム取付部材１６との干渉を回避した状態で、縦フレーム７Ａ、７Ｂと縦嵌合部（縦フレーム取付部１５ａ、縦フランジ配置部１５ｂ及び縦リップ配置部１５ｃ）に嵌合させることができる。
【符号の説明】
【００５８】
Ｂ２ ボルト（ねじ部材）
Ｆ１ 引っ張り力
Ｆ２ 引っ張り力の縦方向の成分
Ｆ３ 引っ張り力の横方向の成分
１ 家屋（建築物の一例）
２ 基礎
４ 梁部材
５ 耐力壁
７Ａ、７Ｂ 縦フレーム
７ａ 縦ウェブ
７ｂ 縦フランジ
７ｃ 縦リップ
８Ａ、８Ｂ 横フレーム
８ａ 横ウェブ
８ｂ 横フランジ
８ｃ 横リップ
９Ａ〜９Ｄ 連結金具
１０Ａ、１０Ｂ ブレース
１１ 固定板（固定部の一例）
１４ ブレース取付板（ブレース取付部の一例）
１５ａ 縦フレーム取付部（縦嵌合部の一例）
１５ｂ 縦フランジ配置部（縦嵌合部の一例）
１５ｃ 縦リップ配置部（縦嵌合部の一例）
１５ｄ 延設部
１６ 横フレーム取付部材（横嵌合部の一例）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築物に用いられる耐力壁に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、基礎と、水平方向に延びる梁部材と、前記基礎又は梁部材に固定される耐力壁とを備えた建築物が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、次のような耐力壁が記載されている。特許文献１に記載の耐力壁は、枠状に配置された一対の縦架材及び一対の横架材と、縦架材の端部と横架材の端部とを連結する４つの連結金具と、前記枠の対角線上に配置される一対の連結金具間に張設された２本の筋違ボルト（ブレース）とを備えている。
【０００４】
前記縦架材及び横架材は、それぞれウェブと一対のフランジとを有する溝型鋼である。前記連結金具は、対向する一対の側片と、これら側片の基部を連結する中間部とを有する門型の部材である。また、連結金具の各側片には、筋違ボルトを固定するための固定板が各側片間に跨った状態で固着されている。
【０００５】
そして、前記縦架材の各フランジは、連結金具の各側片の間に配置された状態で、当該各側片に対してそれぞれ固着されている。同様に、横架材の各フランジは、連結金具の各側片の間に配置された状態で、当該各側片に対してそれぞれ固着されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開昭６０−１３３０１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の耐力壁では、縦架材及び横架材の各フランジに対して連結金具の各側片がそれぞれ固着されているため、ブレースに生じる引っ張り力によって縦架材及び横架材が変形するおそれがある。具体的に、ブレースに生じる引っ張り力のうち横方向の成分は、縦架材のフランジに対してせん断力として直接伝達する一方、ブレースに生じる引っ張り力のうち縦方向の成分は、横架材のフランジに対してせん断力として直接伝達する。したがって、特許文献１に記載の耐力壁では、ブレースに生じる引っ張り力によって縦架材及び横架材のフランジが変形するおそれがある。
【０００８】
本発明の目的は、ブレースから入力される引っ張り力によるフレームの変形を抑制することができる連結金具及びこれを備えた耐力壁並びにこれを備えた建築物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明は、枠状に配置される一対の縦フレーム及び一対の横フレームと前記縦フレーム及び前記横フレームに生じる力を支持するブレースとを有するとともに建築物の基礎、梁部材の少なくとも一方に固定される耐力壁を形成するために、前記縦フレームの端部と前記横フレームの端部とを連結可能な連結金具であって、枠状に配置された状態で内側を向く前記縦フレームの内側面に沿って配置された状態で、前記縦フレームの内側面に対してねじ部材によって取付可能な縦フレーム取付部と、前記縦フレーム取付部に連結され、前記縦フレーム取付部よりも内側の位置で前記ブレースの端末を取付可能なブレース取付部と、前記縦フレーム取付部に溶接され、かつ、枠状に配置された状態で外側を向く前記横フレームの外側面に沿って配置された状態で前記梁部材又は前記基礎に固定可能な固定板とを備えている、連結金具を提供する。
【００１０】
本発明によれば、縦フレーム取付部が縦フレームとブレース取付部との間で縦フレームの内側面に沿って配置されているとともに、この縦フレーム取付部が基礎又は梁部材に固定可能な固定部に溶接されている。そのため、ブレースに生じる引っ張り力のうちの横方向の成分を縦フレーム取付部自体で受けることができるとともに、この横方向の成分を固定部を介して基礎又は梁部材に有効に伝えることができる。したがって、ブレースから伝わる引っ張り力の横方向の成分が直接縦フレームに伝わるのを抑制することにより、縦フレームの変形を抑制することができる。
【００１１】
また、本発明では、縦フレーム取付部が縦フレームに対してねじ部材によって取付可能である。そのため、縦フレームに対して連結金具を溶接する場合と比較して、耐力壁の製造工程を簡素化することができる。
【００１２】
前記連結金具において、前記縦フレームは、縦ウェブと、前記縦ウェブの両端から内側に立ち上がる一対の縦フランジと、前記一対の縦フランジからそれぞれ近接する方向に延びる一対の縦リップとを有し、前記縦フレームの長手方向に沿って前記縦フレーム内に嵌合可能な縦嵌合部と、前記縦嵌合部から前記一対の縦リップ間を通ることができる間隔で互いに平行に延びる一対の延設部とをさらに備え、前記ブレース取付部は、前記一対の延設部間に跨るように配置された状態で前記一対の延設部に対して溶接されていることが好ましい。
【００１３】
この態様では、縦フレームが、縦ウェブと一対の縦フランジとが互いに交差する方向に延びるとともに、一対の縦フランジと一対の縦リップとが互いに交差する方向に延びる断面形状を有する。そのため、前記縦フレームは、圧縮力に強い。そして、連結金具は、前記縦フレームに対しその長手方向に嵌合可能な縦嵌合部と、この縦嵌合部から各縦リップ間を通って平行に延びる一対の延設部とを有し、これら一対の延設部にブレース取付部が設けられている。そのため、上述のように圧縮力に対する強さを発揮する縦フレームの設計を変更することなく縦嵌合部を嵌合することができるとともに、この縦嵌合部から延びる一対の延設部にブレース取付部を設けることができる。
【００１４】
前記連結金具において、前記縦嵌合部は、前記縦ウェブに沿って配置される前記縦フレーム取付部と、前記一対の縦フランジに沿って配置される一対の縦フランジ配置部と、前記一対の縦リップに沿って配置される一対の縦リップ配置部とを備え、前記縦フレーム取付部と前記一対の縦フランジ配置部と前記一対の縦リップ配置部と前記一対の延設部とが一体に構成されていることが好ましい。
【００１５】
この態様では、縦フレーム取付部と一対の縦フランジ配置部と前記一対の縦リップ配置部と一対の延設部とが一体に構成されている。つまり、縦フレーム取付部と一対の縦フランジ配置部とが互いに交差する方向に延び、一対の縦フランジ配置部と一対の縦リップ配置部とが互いに交差する方向に延び、一対の縦リップ配置部と一対の延設部とが互いに交差する方向に延びる断面形状を有する部材が形成されている。そのため、縦フレームに生じる圧縮力によって変形（座屈）し難い連結金具を得ることができる。したがって、ブレースに生じる力の縦方向の成分をより有効に固定部（基礎又は梁部材）に伝えることができる。
【００１６】
前記連結金具において、前記横フレームは、横ウェブと、前記横ウェブの両端から内側に立ち上がる一対の横フランジと、前記一対の横フランジからそれぞれ近接する方向に延びる一対の横リップとを有するとともに、前記縦フレームと同等の断面形状を有し、前記一対の延設部に設けられ、前記横フレームの長手方向に沿って前記横フレーム内に嵌合可能な横嵌合部をさらに備えていることが好ましい。
【００１７】
この態様では、横フレームが、横ウェブと一対の横フランジとが互いに交差する方向に延びるとともに、一対の横フランジと一対の横リップとが互いに交差する方向に延びる断面形状を有する。そのため、前記横フレームは、圧縮力に強い。そして、連結金具は、横フレームに対しその長手方向に嵌合可能な横嵌合部を有する。そのため、上述のように圧縮力に対する強さを発揮する横フレームの設計を変更することなく横嵌合部を嵌合することができる。しかも、前記態様では、横フレームが縦フレームと同等の断面形状を有する。そのため、縦フレーム及び横フレームの部品コストの低減を図ることもできる。具体的に、例えば、前記断面形状を有する長尺の基材を裁断して縦フレーム及び横フレームを形成することができる。これにより、縦フレームと横フレームとが異なる断面形状を有する場合と比較して、縦フレームと横フレームの製造工程の重複範囲を拡大することができる。そのため、各フレームの部品コストを低減することができる。
【００１８】
前記連結金具において、前記横嵌合部は、前記横ウェブに沿って配置される横ウェブ配置部と、前記一対の横フランジに沿って配置される一対の横フランジ配置部と、前記一対の横リップに沿って配置される一対の横リップ配置部とを有し、前記一対の横フランジ配置部は、ねじ部材によって前記横フランジを取付可能であることが好ましい。
【００１９】
この態様では、横フレームの一対の横フランジに沿って配置される横フランジ配置部を利用して、ねじ部材によって横フレームを取り付けることができる。
【００２０】
前記連結金具において、前記横ウェブ配置部と前記固定板との間には、前記横ウェブを厚み寸法に挟持可能な間隙が形成されていることが好ましい。
【００２１】
この態様では、横ウェブ配置部と固定板との間に横ウェブを挟持可能な間隙が形成されている。そのため、横ウェブ配置部と固定板との間で横ウェブを挟持した状態で、横フランジ配置部に対して確実に横フレームを取り付けることができる。
【００２２】
前記連結金具において、前記縦嵌合部は、前記固定板に立設されており、前記縦嵌合部と前記横嵌合部との間には、前記一対の縦リップを厚み方向に挟持可能な間隙が形成されていることが好ましい。
【００２３】
この態様では、縦嵌合部と横嵌合部との間に一対の縦リップを厚み方向に挟持可能な間隙が形成されている。そのため、圧縮力に対する強度を発揮する縦フレームの構成（一対の縦フランジ及び一対の縦リップ部）を維持しつつ、一対の縦リップと横嵌合部との干渉を回避した状態で、縦フレームを縦嵌合部に嵌合させることができる。
【００２４】
また、本発明は、建築物の基礎、梁部材の少なくとも一方に固定される耐力壁であって、枠状に配置された一対の縦フレーム及び一対の横フレームと、前記縦フレームの端部と前記横フレームの端部とを連結可能な４つの連結金具と、前記４つの連結金具のうち前記枠の対角に配置される２つの連結金具の間にそれぞれ設けられ、前記縦フレーム及び横フレームに生じる力を支持する２本のブレースとを備え、前記４つの連結金具は、前記連結金具である、耐力壁を提供する。
【００２５】
さらに、本発明は、建築物であって、基礎と、梁部材と、前記基礎、梁部材の少なくとも一方に固定された前記耐力壁とを備えている、建築物を提供する。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、ブレースから入力される引っ張り力によるフレームの変形を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態に係る家屋を示す斜視図である。
【図２】図１の家屋に用いられる耐力壁の正面図である。
【図３】図２の耐力壁の連結金具を拡大して示す斜視図である。
【図４】図１の家屋の一部を拡大して示す正面断面図である。
【図５】図４のV―V線断面図である。
【図６】ブレースに生じた引っ張り力が伝わる様子を示す正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照して説明する。
【００２９】
図１は、本発明の実施形態に係る建築物の一例である家屋を示す斜視図である。家屋１は、基礎２と、この基礎２上に設けられた家屋本体３とを備えている。
【００３０】
家屋本体３は、水平方向に延びる梁部材４と、前記梁部材４と前記基礎２との間に設けられた複数の耐力壁５と、前記梁部材４及び耐力壁５の外側に設けられた外壁６とを備えている。
【００３１】
なお、図１では図示を省略しているが、家屋本体３は、複数本の梁部材４を有する。具体的に、梁部材４は、２階以上の階数に対応して垂直方向に複数本設けられるとともに、１つの階においても水平方向に複数本設けられている。
【００３２】
また、図１では、基礎２と梁部材４との間に設けられた耐力壁５が図示されているが、耐力壁５の設置箇所はこれに限定されない。具体的に、家屋本体３は、垂直方向に並ぶ２本の梁部材４の間に設けられた耐力壁５、及び水平方向に並ぶ２本の梁部材４の間に設けられた耐力壁５も有する。
【００３３】
図２は、図１の家屋に用いられる耐力壁の正面図である。
【００３４】
耐力壁５は、上述のように基礎２、梁部材４の少なくとも一方に固定される。具体的に、耐力壁５は、枠状に配置された一対の縦フレーム７Ａ、７Ｂ及び一対の横フレーム８Ａ、８Ｂと、縦フレーム７Ａ、７Ｂの端部と横フレーム８Ａ、８Ｂの端部とを連結可能な４つの連結金具９Ａ〜９Ｄと、各フレーム７Ａ、７Ｂ、８Ａ、８Ｂに生じる力を支持する２本のブレース１０Ａ、１０Ｂとを備えている。なお、前記フレーム７Ａ、７Ｂ、８Ａ、８Ｂにより形成される枠の内側に向く方向を内側方向とし、枠の外側を向く方向を外側方向として、以下説明する。
【００３５】
図３は、図２の耐力壁の連結金具を拡大して示す斜視図である。
【００３６】
縦フレーム７Ａ、７Ｂは、厚み２．３ｍｍの鋼材により形成されたＣ型鋼である。具体的に、縦フレーム７Ａ、７Ｂは、縦ウェブ７ａと、この縦ウェブ７ａの両端から内側に折り返された一対の縦フランジ７ｂ、７ｂと、これら縦フランジ７ｂ、７ｂの先端から互いに近接する方向に折り返された一対の縦リップ７ｃ、７ｃと、前記各縦フランジ７ｂ、７ｂを貫通する複数の貫通孔（図３では１つ示している）７ｄと、前記縦ウェブ７ａを貫通する２つの貫通孔７ｅ、７ｅとを有する。
【００３７】
横フレーム８Ａ、８Ｂは、厚み２．３ｍｍの鋼材により形成されたＣ型鋼である。また、横フレーム８Ａ、８Ｂは、前記縦フレーム７Ａ、７Ｂと同等の断面形状を有する。具体的に、横フレーム８Ａ、８Ｂは、横ウェブ８ａと、この横ウェブ８ａの両端から内側に折り返された一対の横フランジ８ｂ、８ｂと、これら横フランジ８ｂ、８ｂの先端から互いに近接する方向に折り返された一対の横リップ８ｃ、８ｃと、前記横フランジ８ｂ、８ｂを貫通する２つの貫通孔８ｄ、８ｄとを有する。
【００３８】
図２を参照して、連結金具９Ａは、縦フレーム７Ａの端部と横フレーム８Ａの端部とを連結する。連結金具９Ｂは、縦フレーム７Ａの端部と横フレーム８Ｂの端部とを連結する。連結金具９Ｃは、縦フレーム７Ｂの端部と横フレーム８Ａの端部とを連結する。連結金具９Ｄは、縦フレーム７Ｂの端部と横フレーム８Ｂの端部とを連結する。また、各連結金具９Ａ、９Ｃは、各横フレーム８Ａの外側面に沿って配される基礎２又は梁部材４に固定可能である。一方、各連結金具９Ｂ、９Ｄは、各横フレーム８Ｂの外側面に沿って配される基礎２又は梁部材４に固定可能である。また、連結金具９Ａと連結金具９Ｄとの間には、前記ブレース１０Ａが設けられている。連結金具９Ｂと連結金具９Ｃとの間には、前記ブレース１０Ｂが設けられている。そして、各連結金具９Ａ〜９Ｄは、それぞれ同様の構成を有する。
【００３９】
図３を参照して、連結金具９Ａ〜９Ｄは、縦フレーム７Ａ、７Ｂ及び横フレーム８Ａ、８Ｂを取り付けるための取付部材１２と、前記ブレース１０Ａ、１０Ｂを取り付けるためのブレース取付板１４と、前記取付部材１２を基礎２又は梁部材４に固定するための固定板１１とを有する。
【００４０】
取付部材１２は、前記縦フレーム７Ａ、７Ｂを取り付けるための縦フレーム取付部材１５と、前記横フレーム８Ａ、８Ｂを取り付けるための横フレーム取付部材（横嵌合部）１６とを備えている。
【００４１】
図３〜図５を参照して、縦フレーム取付部材１５は、当該縦フレーム取付部材１５に被せられた縦フレーム７Ａ、７Ｂを取付可能である。具体的に、縦フレーム取付部材１５は、前記縦ウェブ７ａの内側面に沿って配置される縦フレーム取付部１５ａと、前記縦フランジ７ｂ、７ｂに沿って配置される一対の縦フランジ配置部１５ｂ、１５ｂと、前記縦リップ７ｃ、７ｃに沿って配置される一対の縦リップ配置部１５ｃ、１５ｃと、これら縦リップ配置部１５ｃ、１５ｃの端部からそれぞれ内側に延びる一対の延設部１５ｄ、１５ｄとを有する。本実施形態において、縦フレーム取付部１５ａ、一対の縦フランジ配置部１５ｂ、１５ｂ、及び一対の縦リップ配置部１５ｃは、縦フレーム７の長手方向に縦フレーム７内に嵌合可能な縦嵌合部を構成する。また、縦フレーム取付部材１５は、縦フレーム取付部１５ａと、縦フランジ配置部１５ｂ、１５ｂと、縦リップ配置部１５ｃ、１５ｃと、一対の延設部１５ｄ、１５ｄとを一体に有する。そのため、縦フレーム取付部材１５は、縦フレーム７Ａ、７Ｂの長手方向に沿った圧縮力に対して強い。また、縦フレーム取付部１５ａ、縦フランジ配置部１５ｂ、１５ｂ、及び縦リップ配置部１５ｃ、１５ｃの端面は、後述する固定板１１に対して突合せ溶接されている。
【００４２】
前記縦フレーム取付部１５ａは、ボルト（ねじ部材）Ｂ２によって縦フレーム７Ａ、７Ｂを取付可能である。具体的に、縦フレーム取付部１５ａは、縦フレーム７Ａ、７Ｂの貫通孔７ｅ、７ｅに対応する位置に形成された２つの貫通孔１５ｅ、１５ｅを有する。図４に示すように、貫通孔７ｅ、１５ｅにボルトＢ２を挿通するとともに、このボルトＢ２にナットを締結することにより、縦フレーム取付部１５ａに縦フレーム７Ａ、７Ｂを取り付けることができる。なお、図４は、隣り合う２つの連結金具９Ｂ、９Ｄに共通のボルトＢ２を用いた状態を示すが、１個の連結金具９Ａ〜９Ｄ当たり１本のボルトＢ２を用いてもよい。また、図４は、ボルトＢ２によって連結金具９Ｂ、９Ｄを互いに連結する状態を示すが、ボルトＢ２によって連結金具９Ａ〜９Ｄと図外の柱材とを連結してもよい。なお、縦フランジ配置部１５ｂ、１５ｂに形成された貫通孔１５ｆは、縦フレーム７Ａ、７Ｂの貫通孔７ｄに対応する位置に設けられている。これら貫通孔７ｄ、１５ｆにビスを螺合することにより、前記外壁６を耐力壁５に取り付けることができる。
【００４３】
図３〜図５を参照して、延設部１５ｄ、１５ｄは、前記縦リップ配置部１５、１５ｃから前記一対の縦リップ７ｃ、７ｃ間を通ることができる間隔で互いに平行に延びている。また、延設部１５ｄ、１５ｄは、前記各縦リップ配置部１５ｃ、１５ｃから前記縦リップ７ｃ、７ｃよりも内側の位置まで延びている。詳しくは後述するが、各延設部１５ｄ、１５ｄは、固定板１１との間に間隙Ｄ１（図３参照）が形成されるように、前記縦フレーム取付部１５ａ、各縦フランジ配置部１５ｂ、１５ｂ、及び縦リップ配置部１５ｃ、１５ｃよりも短い。
【００４４】
横フレーム取付部材１６は、前記一対の延設部１５ｄ、１５ｄから側方に張り出すとともに、横フレーム８Ａ、８Ｂの長手方向に沿って横フレーム８Ａ、８Ｂ内に嵌合可能である。具体的に、横フレーム取付部材１６は、前記横ウェブ８ａに沿って配置される横ウェブ配置部１６ａと、前記横フランジ８ｂ、８ｂに沿って配置される一対の横フランジ配置部１６ｂ、１６ｂと、前記横リップ８ｃ、８ｃに沿って配置される横リップ配置部１６ｃ、１６ｃとを有する。そして、横フレーム取付部材１６は、横ウェブ配置部１６ａと固定板１１との間に間隙Ｄ１が形成されるように各延設部１５ｄ、１５ｄに固定されている。具体的に、各延設部１５ｄ、１５ｄの端面が横ウェブ配置部１６ａに当接した状態で、各横リップ配置部１６ｃ、１６ｃが各延設部１５ｄ、１５ｄに対して突合せ溶接されている。なお、間隙Ｄ１は、横フレーム８Ａ、８Ｂの横ウェブ８ａの厚み寸法よりも若干大きな間隙である。また、横フレーム取付部材１６は、前記縦リップ配置部１５ｃ、１５ｃとの間で縦リップ７ｃ、７ｃを挟持可能となるように、縦リップ配置部１５ｃ、１５ｃとの間に間隙Ｄ２（図５参照）を空けて配置されている。間隙Ｄ２は、縦リップ７ｃ、７ｃの厚み寸法よりも若干大きな間隙である。さらに、前記横フランジ配置部１６ｂ、１６ｂは、前記横フランジ８ｂ、８ｂの貫通孔８ｄ、８ｄに対応する位置に形成された２つの貫通孔１６ｄ、１６ｄを有する。これら貫通孔８ｄ、１６ｄにビスを螺合することによって、横フレーム取付部材１６に対して横フレーム８Ａ、８Ｂを取り付けることができる。
【００４５】
ブレース取付板１４は、耐力壁５の対角線に沿って設けられている。具体的に、ブレース取付板１４の一部は、前記各延設部１５ｄ、１５ｄの間に配置された状態で当該各延設部１５ｄ、１５ｄに突き合せ溶接されている。また、ブレース取付板１４のうち各延設板１５ｄ、１５ｄの間から導出された部分には、貫通孔１４ａが設けられている。この貫通孔１４ａに挿通されたボルトＢ３によってブレース１０Ａ、１０Ｂを取り付けることができる。
【００４６】
固定板１１は、前記取付部材１２が溶接されるとともに、前記横フレーム取付部材１６との間で横ウェブ８ａを挟持するための板材である。具体的に、固定板１１の表面には、前記縦フレーム取付部１５ａ、縦フランジ配置部１５ｂ、１５ｂ、及び縦リップ配置部１５ｃ、１５ｃが突き合せ溶接されている。また、固定板１１の一部は、前記間隙Ｄ１を空けて横フレーム取付部材１６の外側位置に配置されている。さらに、固定板１１には、貫通孔１１ａが形成されている。この貫通孔１１ａに挿入されたボルトＢ１によって基礎２又は梁部材４に対して固定板１１を固定することができる。なお、貫通孔１１ａは、縦フレーム取付部１５ａ、各縦フランジ配置部１５ｂ、１５ｂ及び各縦リップ配置部１５ｃ、１５ｃに囲まれる範囲内に形成されている。
【００４７】
以下、図６を参照して、前記実施形態の作用について説明する。
【００４８】
図６に示すように、ブレース１０Ａに対して引っ張り力Ｆ１が生じた場合を想定する。この引っ張り力Ｆ１は、縦方向の成分Ｆ２と、横方向の成分Ｆ３とに分解することができる。本実施形態では、縦ウェブ７ａとブレース取付板１４との間に縦フレーム取付部１５ａが配置されている。そのため、横方向の成分Ｆ３を縦フレーム取付部１５ａによって受けることができる。したがって、横方向の成分Ｆ３が縦フレーム７Ａ、７Ｂに直接伝達するのを抑制することができる。
【００４９】
また、前記実施形態では、取付部材１２が固定板１１に対して溶接されている。そのため、引っ張り力Ｆ１を固定板１１に有効に伝達することができる。したがって、引っ張り力Ｆ１が各フレーム７Ａ、７Ｂ、８Ａ、８Ｂに伝達するのを抑制することができる。したがって、引っ張り力Ｆ１によって各フレーム７Ａ、７Ｂ、８Ａ、８Ｂが変形するのを抑制することができる。
【００５０】
以上説明したように、前記実施形態では、縦フレーム取付部１５ａが縦フレーム７Ａ、７Ｂとブレース取付板１４との間で縦ウェブ７ａの内側面に沿って配置されているとともに、この縦フレーム取付部１５ａが基礎２又は梁部材４に固定可能な固定板１１に溶接されている。そのため、ブレース１０Ａ、１０Ｂに生じる引っ張り力のうちの横方向の成分Ｆ３を縦フレーム取付部１５ａ自体で受けることができるとともに、この横方向の成分を固定板１１を介して基礎２又は梁部材４に有効に伝えることができる。したがって、ブレース１０Ａ、１０Ｂから伝わる引っ張り力の横方向の成分Ｆ３が直接縦フレーム７Ａ、７Ｂに伝わるのを抑制することにより、縦フレーム７Ａ、７Ｂの変形を抑制することができる。
【００５１】
また、前記実施形態では、縦フレーム取付部１５ａが縦フレーム７Ａ、７Ｂに対してボルトＢ２によって取付可能である。そのため、縦フレーム７Ａ、７Ｂに対して連結金具９Ａ〜９Ｄを溶接する場合と比較して、体力壁の製造工程を簡素化することができる。
【００５２】
前記実施形態では、縦フレーム７Ａ、７Ｂが、縦ウェブ７ａと一対の縦フランジ７ｂ、７ｂとが互いに交差する方向に延びるとともに、一対の縦フランジ７ｂ、７ｂと一対の縦リップ７ｃ、７ｃとが互いに交差する方向に延びる断面形状を有する。そのため、縦フレーム７Ａ、７Ｂは、圧縮力に強い。そして、連結金具９Ａ〜９Ｄは、縦フレーム７Ａ、７Ｂに対しその長手方向に嵌合可能な縦嵌合部（縦フレーム取付部１５ａ、縦フランジ配置部１５ｂ、１５ｂ、縦リップ配置部１５ｃ、１５ｃ）と、この縦嵌合部から各縦リップ７ｃ、７ｃ間を通って平行に延びる一対の延設部１５ｄ、１５ｄとを有し、これら一対の延設部１５ｄ、１５ｄにブレース取付板１４が設けられている。そのため、上述のように圧縮力に対する強さを発揮する縦フレーム７Ａ、７Ｂの設計を変更することなく縦嵌合部を嵌合することができるとともに、この縦嵌合部から延びる一対の延設部１５ｄ、１５ｄにブレース取付板１４を設けることができる。
【００５３】
前記実施形態では、縦フレーム取付部１５ａと一対の縦フランジ配置部１５ｂ、１５ｂと一対の縦リップ配置部１５ｃ、１５ｃと一対の延設部１５ｄ、１５ｄが一体に構成されている。つまり、縦フレーム取付部材１５は、縦フレーム取付部１５ａと一対の縦フランジ配置部１５ｂ、１５ｂとが互いに交差する方向に延び、一対の縦フランジ配置部１５ｂ、１５ｂと一対の縦リップ配置部１５ｃ、１５ｃとが互いに交差する方向に延び、一対の縦リップ配置部１５ｃ、１５ｃと一対の延設部１５ｄ、１５ｄとが互いに交差する方向に延びる断面形状を有する。そのため、縦フレーム７Ａ、７Ｂに生じる圧縮力によって変形（座屈）し難い連結金具９Ａ〜９Ｄ（縦フレーム取付部材１５）を得ることができる。したがって、ブレース１０Ａ、１０Ｂに生じる力の縦方向の成分をより有効に固定板１１（基礎２又は梁部材４）に伝えることができる。
【００５４】
前記実施形態では、横フレーム８Ａ、８Ｂが、横ウェブ８ａと一対の横フランジ８ｂ、８ｂとが互いに交差する方向に延びるとともに、一対の横フランジ８ｂ、８ｂと一対の横リップ８ｃ、８ｃとが互いに交差する方向に延びる断面形状を有する。そのため、横フレーム８Ａ、８Ｂは、圧縮力に強い。そして、横フレーム取付部材（横嵌合部）１６は、横フレーム８Ａ、８Ｂに対しその長手方向に嵌合可能である。そのため、上述のように圧縮力に対する強さを発揮する横フレーム８Ａ、８Ｂの設計を変更することなく横フレーム取付部材１６を嵌合することができる。しかも、前記実施形態では、横フレーム８Ａ、８Ｂが縦フレーム７Ａ、７Ｂと同等の断面形状を有している。そのため、例えば、前記断面形状を有する長尺のフレーム基材を裁断して縦フレーム７Ａ、７Ｂ及び横フレーム８Ａ、８Ｂを形成することができる。これにより、縦フレーム７Ａ、７Ｂと横フレーム８Ａ、８Ｂとが異なる断面形状を有する場合と比較して、縦フレーム７Ａ、７Ｂと横フレーム８Ａ、８Ｂとの製造工程の重複範囲を拡大することができる。そのため、各フレーム７Ａ、７Ｂ、８Ａ、８Ｂの部品コストを低減することができる。
【００５５】
前記実施形態では、横フレーム８Ａ、８Ｂの一対の横フランジ８ｂ、８ｂに沿って配置される横フランジ配置部１６ｂ、１６ｂを利用して、ビスによって横フレーム８Ａ、８Ｂを取り付けることができる。
【００５６】
前記実施形態では、横ウェブ配置部１６ａと固定板１１との間に横ウェブ８ａを挟持可能な間隙Ｄ１が形成されている。そのため、横ウェブ配置部１６ａと固定板１１との間で横ウェブ８ａを挟持した状態で、横フランジ配置部１６ｂ、１６ｂに対して確実に横フレーム８Ａ、８Ｂを取り付けることができる。
【００５７】
前記実施形態では、縦リップ配置部１５ｃ、１５ｃと横フレーム取付部材１６との間に縦リップ７ｃ、７ｃを厚み方向に挟持可能な間隙が形成されている。そのため、圧縮力に対する強度を発揮する縦フレーム７Ａ、７Ｂの構成（一対の縦フランジ７ｂ、７ｂ及び一対の縦リップ７ｃ、７ｃ）を維持しつつ、一対の縦リップ７ｃ、７ｃと横フレーム取付部材１６との干渉を回避した状態で、縦フレーム７Ａ、７Ｂと縦嵌合部（縦フレーム取付部１５ａ、縦フランジ配置部１５ｂ及び縦リップ配置部１５ｃ）に嵌合させることができる。
【符号の説明】
【００５８】
Ｂ２ ボルト（ねじ部材）
Ｆ１ 引っ張り力
Ｆ２ 引っ張り力の縦方向の成分
Ｆ３ 引っ張り力の横方向の成分
１ 家屋（建築物の一例）
２ 基礎
４ 梁部材
５ 耐力壁
７Ａ、７Ｂ 縦フレーム
７ａ 縦ウェブ
７ｂ 縦フランジ
７ｃ 縦リップ
８Ａ、８Ｂ 横フレーム
８ａ 横ウェブ
８ｂ 横フランジ
８ｃ 横リップ
９Ａ〜９Ｄ 連結金具
１０Ａ、１０Ｂ ブレース
１１ 固定板（固定部の一例）
１４ ブレース取付板（ブレース取付部の一例）
１５ａ 縦フレーム取付部（縦嵌合部の一例）
１５ｂ 縦フランジ配置部（縦嵌合部の一例）
１５ｃ 縦リップ配置部（縦嵌合部の一例）
１５ｄ 延設部
１６ 横フレーム取付部材（横嵌合部の一例）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
枠状に配置される一対の縦フレーム及び一対の横フレームと前記縦フレーム及び前記横フレームに生じる力を支持するブレースとを有するとともに建築物の基礎、梁部材の少なくとも一方に固定される耐力壁を形成するために、前記縦フレームの端部と前記横フレームの端部とを連結可能な連結金具であって、
枠状に配置された状態で内側を向く前記縦フレームの内側面に沿って配置された状態で、前記縦フレームの内側面に対してねじ部材によって取付可能な縦フレーム取付部と、
前記縦フレーム取付部に連結され、前記縦フレーム取付部よりも内側の位置で前記ブレースの端末を取付可能なブレース取付部と、
前記縦フレーム取付部に溶接され、かつ、枠状に配置された状態で外側を向く前記横フレームの外側面に沿って配置された状態で前記梁部材又は前記基礎に固定可能な固定板とを備えている、連結金具。
【請求項２】
前記縦フレームは、縦ウェブと、前記縦ウェブの両端から内側に立ち上がる一対の縦フランジと、前記一対の縦フランジからそれぞれ近接する方向に延びる一対の縦リップとを有し、
前記縦フレームの長手方向に沿って前記縦フレーム内に嵌合可能な縦嵌合部と、
前記縦嵌合部から前記一対の縦リップ間を通ることができる間隔で互いに平行に延びる一対の延設部とをさらに備え、
前記ブレース取付部は、前記一対の延設部間に跨るように配置された状態で前記一対の延設部に対して溶接されている、請求項１に記載の連結金具。
【請求項３】
前記縦嵌合部は、前記縦ウェブに沿って配置される前記縦フレーム取付部と、前記一対の縦フランジに沿って配置される一対の縦フランジ配置部と、前記一対の縦リップに沿って配置される一対の縦リップ配置部とを備え、
前記縦フレーム取付部と前記一対の縦フランジ配置部と前記一対の縦リップ配置部と前記一対の延設部とが一体に構成されている、請求項２に記載の連結金具。
【請求項４】
前記横フレームは、横ウェブと、前記横ウェブの両端から内側に立ち上がる一対の横フランジと、前記一対の横フランジからそれぞれ近接する方向に延びる一対の横リップとを有するとともに、前記縦フレームと同等の断面形状を有し、
前記一対の延設部に設けられ、前記横フレームの長手方向に沿って前記横フレーム内に嵌合可能な横嵌合部をさらに備えている、請求項２又は３に記載の連結金具。
【請求項５】
前記横嵌合部は、前記横ウェブに沿って配置される横ウェブ配置部と、前記一対の横フランジに沿って配置される一対の横フランジ配置部と、前記一対の横リップに沿って配置される一対の横リップ配置部とを有し、
前記一対の横フランジ配置部は、ねじ部材によって前記横フランジを取付可能である、請求項４に記載の連結金具。
【請求項６】
前記横ウェブ配置部と前記固定板との間には、前記横ウェブを厚み寸法に挟持可能な間隙が形成されている、請求項５に記載の連結金具。
【請求項７】
前記縦嵌合部は、前記固定板に立設されており、
前記縦嵌合部と前記横嵌合部との間には、前記一対の縦リップを厚み方向に挟持可能な間隙が形成されている、請求項２〜６の何れか１項に記載の連結金具。
【請求項８】
建築物の基礎、梁部材の少なくとも一方に固定される耐力壁であって、
枠状に配置された一対の縦フレーム及び一対の横フレームと、
前記縦フレームの端部と前記横フレームの端部とを連結可能な４つの連結金具と、
前記４つの連結金具のうち前記枠の対角に配置される２つの連結金具の間にそれぞれ設けられ、前記縦フレーム及び横フレームに生じる力を支持する２本のブレースとを備え、
前記４つの連結金具は、請求項１〜７の何れか１項に記載の連結金具である、耐力壁。
【請求項９】
建築物であって、
基礎と、
梁部材と、
前記基礎、梁部材の少なくとも一方に固定された請求項８に記載の耐力壁とを備えている、建築物。
【請求項１】
枠状に配置される一対の縦フレーム及び一対の横フレームと前記縦フレーム及び前記横フレームに生じる力を支持するブレースとを有するとともに建築物の基礎、梁部材の少なくとも一方に固定される耐力壁を形成するために、前記縦フレームの端部と前記横フレームの端部とを連結可能な連結金具であって、
枠状に配置された状態で内側を向く前記縦フレームの内側面に沿って配置された状態で、前記縦フレームの内側面に対してねじ部材によって取付可能な縦フレーム取付部と、
前記縦フレーム取付部に連結され、前記縦フレーム取付部よりも内側の位置で前記ブレースの端末を取付可能なブレース取付部と、
前記縦フレーム取付部に溶接され、かつ、枠状に配置された状態で外側を向く前記横フレームの外側面に沿って配置された状態で前記梁部材又は前記基礎に固定可能な固定板とを備えている、連結金具。
【請求項２】
前記縦フレームは、縦ウェブと、前記縦ウェブの両端から内側に立ち上がる一対の縦フランジと、前記一対の縦フランジからそれぞれ近接する方向に延びる一対の縦リップとを有し、
前記縦フレームの長手方向に沿って前記縦フレーム内に嵌合可能な縦嵌合部と、
前記縦嵌合部から前記一対の縦リップ間を通ることができる間隔で互いに平行に延びる一対の延設部とをさらに備え、
前記ブレース取付部は、前記一対の延設部間に跨るように配置された状態で前記一対の延設部に対して溶接されている、請求項１に記載の連結金具。
【請求項３】
前記縦嵌合部は、前記縦ウェブに沿って配置される前記縦フレーム取付部と、前記一対の縦フランジに沿って配置される一対の縦フランジ配置部と、前記一対の縦リップに沿って配置される一対の縦リップ配置部とを備え、
前記縦フレーム取付部と前記一対の縦フランジ配置部と前記一対の縦リップ配置部と前記一対の延設部とが一体に構成されている、請求項２に記載の連結金具。
【請求項４】
前記横フレームは、横ウェブと、前記横ウェブの両端から内側に立ち上がる一対の横フランジと、前記一対の横フランジからそれぞれ近接する方向に延びる一対の横リップとを有するとともに、前記縦フレームと同等の断面形状を有し、
前記一対の延設部に設けられ、前記横フレームの長手方向に沿って前記横フレーム内に嵌合可能な横嵌合部をさらに備えている、請求項２又は３に記載の連結金具。
【請求項５】
前記横嵌合部は、前記横ウェブに沿って配置される横ウェブ配置部と、前記一対の横フランジに沿って配置される一対の横フランジ配置部と、前記一対の横リップに沿って配置される一対の横リップ配置部とを有し、
前記一対の横フランジ配置部は、ねじ部材によって前記横フランジを取付可能である、請求項４に記載の連結金具。
【請求項６】
前記横ウェブ配置部と前記固定板との間には、前記横ウェブを厚み寸法に挟持可能な間隙が形成されている、請求項５に記載の連結金具。
【請求項７】
前記縦嵌合部は、前記固定板に立設されており、
前記縦嵌合部と前記横嵌合部との間には、前記一対の縦リップを厚み方向に挟持可能な間隙が形成されている、請求項２〜６の何れか１項に記載の連結金具。
【請求項８】
建築物の基礎、梁部材の少なくとも一方に固定される耐力壁であって、
枠状に配置された一対の縦フレーム及び一対の横フレームと、
前記縦フレームの端部と前記横フレームの端部とを連結可能な４つの連結金具と、
前記４つの連結金具のうち前記枠の対角に配置される２つの連結金具の間にそれぞれ設けられ、前記縦フレーム及び横フレームに生じる力を支持する２本のブレースとを備え、
前記４つの連結金具は、請求項１〜７の何れか１項に記載の連結金具である、耐力壁。
【請求項９】
建築物であって、
基礎と、
梁部材と、
前記基礎、梁部材の少なくとも一方に固定された請求項８に記載の耐力壁とを備えている、建築物。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−１７２４６９（Ｐ２０１２−１７２４６９Ａ）
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３７４４２（Ｐ２０１１−３７４４２）
【出願日】平成２３年２月２３日（２０１１．２．２３）
【出願人】（０００１９８７８７）積水ハウス株式会社 (748)
【出願人】（０００００６６５５）新日本製鐵株式会社 (6,474)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２３日（２０１１．２．２３）
【出願人】（０００１９８７８７）積水ハウス株式会社 (748)
【出願人】（０００００６６５５）新日本製鐵株式会社 (6,474)
【Ｆターム（参考）】
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