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可能な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１１ａと、縦フレーム取付部１１ａの両端から一対の縦フランジ７ｂに沿って平行に延びるとともに一対の縦切欠部７ｄ、７ｄを通って縦フレーム７Ａ、７Ｂから内側に導出される一対の延設部１１ｂ、１１ｂと、一対の延設部１１ｂ、１１ｂに溶接され、縦フレーム取付部１１ａ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１２と、縦フレーム取付部１１ａ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１４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１１ａと、縦フレーム取付部１１ａの両端から一対の縦フランジ７ｂに沿って平行に延びるとともに一対の縦切欠部７ｄ、７ｄを通って縦フレーム７Ａ、７Ｂから内側に導出される一対の延設部１１ｂ、１１ｂと、一対の延設部１１ｂ、１１ｂに溶接され、縦フレーム取付部１１ａ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１２と、縦フレーム取付部１１ａ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１４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、枠状の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、前記縦フレームは、縦ウェブと、前記縦ウェブの両端から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、前記縦フレームの端末から所定の縦範囲にわたり前記一対の縦リップが切り欠かれた一対の縦切欠部とを有し、枠状に配置された状態で内側を向く前記縦ウェブの内側面に沿って配置された状態で前記縦ウェブ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の両端から前記一対の縦フランジに沿って平行に延びるとともに、前記一対の縦切欠部を通って前記縦フレームから内側に導出される一対の延設部と、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、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（縦ウェブ）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、一対の延設部が縦フレーム取付部から一対の縦フランジに沿って平行に延びるとともに一対の切欠部を通って縦フレームの内側に導出されている。そのため、縦フレームの一対の縦リップを残して、これら一対の縦リップ間を通すことができる間隔の一対の延設部を形成する場合と比較して、一対の延設部の間隔を広げることができる。そして、こられ延設部の間には、ブレース取付部が溶接されているため、各延設部の間隔の広さに応じてブレース取付部の幅を大きくすることができる。したがって、本発明によれば、ブレースからの引っ張り力に対するブレース取付部の強度を向上することができる。
【００１２】
さらに、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。
【００１３】
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、前記横フレームの端末から所定の横範囲にわたり前記横ウェブが切り欠かれた第１横切欠部と、前記所定の横範囲にわたり前記一対の横リップが切り欠かれた一対の第２横切欠部とを有するとともに、前記所定の横範囲以外の範囲において前記所定の縦範囲以外の範囲における縦フレームと同等の断面形状を有し、前記一対の延設部は、前記一対の延設部を挟むように配置された前記所定の横範囲内に位置する前記一対の横フランジをねじ部材によって取付可能であることが好ましい。
【００１４】
この態様では、横フレームのうち所定の横範囲以外の部分が縦フレームのうち所定の縦範囲以外の部分と同等の断面形状を有している。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ができる。具体的に、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。しかも、前記態様では、縦フレームと同等の断面形状を有する横フレームが第１横切欠部及び一対の第２横切欠部を有する。そのため、縦フレームの縦フランジの内側面に沿って平行に延びる一対の延設部を挟むように、所定の横範囲に位置する一対の横フランジを配置することができる。そして、一対の延設部を利用して、ねじ部材によって一対の横フランジを取り付けることができる。
【００１５】
前記連結金具において、前記固定板は、前記縦フレーム取付部に取り付けられた前記縦ウェブの端面の全範囲と当接可能な当接面を有することが好ましい。
【００１６】
この態様では、固定板が縦ウェブの端面の全範囲と当接可能な当接面を有する。そのため、縦フレームに生じる圧縮力を固定板によって受けることができる。したがって、縦フレームに生じた圧縮力を固定板を介して基礎又は梁部材に確実に伝えることができる。
【００１７】
前記連結金具において、前記縦フレーム取付部と、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。
【００１８】
この態様では、縦フレーム取付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。
【００１９】
前記連結金具において、前記一対の延設部は、前記固定板に対して溶接されていることが好ましい。
【００２０】
この態様では、縦フレーム取付部だけでなく一対の延設部も固定板に溶接されている。そのため、ブレース取付部からの引っ張り力をより確実に固定板に伝達することができる。
【００２１】
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。
【００２２】
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】
【００２３】
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】
【００２４】
【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】
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
図２は、図１の家屋に用いられる耐力壁の正面図である。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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、これら一対の縦フランジ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、縦フレーム７Ａ、７Ｂの端末から所定の縦範囲Ｄ１にわたり一対の縦リップ７ｃ、７ｃが切り欠かれた一対の縦切欠部７ｄ、７ｄとを有する。前記縦ウェブ７ａには、縦方向に並ぶ一対の貫通孔７ｅ、７ｅが形成されているとともに、一対の縦フランジ７ｂ、７ｂには、縦方向に並ぶ３つの貫通孔７ｆ、７ｆ、７ｆが形成されている。
【００３４】
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、前記横フレーム８Ａ、８Ｂの端末から所定の横範囲Ｄ４にわたり前記横ウェブ８ａが切り欠かれた第１横切欠部８ｅと、前記横範囲Ｄ４にわたり前記一対の横リップ８ｃ、８ｃが切り欠かれた一対の第２横切欠部８ｄ、８ｄとを有している。前記一対の横フランジ８ｂ、８ｂには、横方向に並ぶ一対の貫通孔８ｆ、８ｆがそれぞれ形成されている。
【００３５】
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。
【００３６】
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１１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１２と、前記取付部材１１を基礎２又は梁部材４に固定するための固定板１４とを有する。
【００３７】
取付部材１１は、当該取付部材１１に被せられた縦フレーム７Ａ、７Ｂ及び横フレーム８Ａ、８Ｂを取付可能である。具体的に、取付部材１１は、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１１ａと、この縦フレーム取付部１１ａの両端から直角に折り返されて前記一対の縦フランジ７ｂ、７ｂに沿って平行に延びる一対の延設部１１ｂ、１１ｂとを備えている。このように、取付部材１１は、縦フレーム取付部１１ａと一対の延設部１１ｂ、１１ｂとが互いに交差する断面形状を有する。そのため、取付部材１１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１１ａ及び一対の延設部１１ｂ、１１ｂの端面は、それぞれ後述する固定板１４に対して突き合せ溶接されている。
【００３８】
前記縦フレーム取付部１１ａ及び一対の延設部１１ｂ、１１ｂは、それぞれ前記一対の縦フレーム７Ａ、７Ｂの所定の縦範囲Ｄ１よりも小さな高さ寸法Ｄ２を有する。また、前記一対の延設部１１ｂ、１１ｂは、前記一対の縦フランジ７ｂ、７ｂの突出寸法よりも大きな突出寸法Ｄ３を有する。したがって、前記縦フレーム取付部１１ａを前記縦ウェブ７ａの内側面に沿って配置した状態で、前記一対の延設部１１ｂ、１１ｂは、前記一対の縦切欠部７ｄ、７ｄを通って縦フレーム７Ａ、７Ｂから内側に導出される。さらに、一対の延設部１１ｂ、１１ｂの突出寸法Ｄ３うち縦フレーム７Ａ、７Ｂから導出された部分の寸法は、前記横フレーム８Ａ、８Ｂの所定の横範囲Ｄ４よりも大きく設定されている。したがって、前記所定の横範囲Ｄ４内に位置する横フランジ８ｂ、８ｂを、延設部１１ｂ、１１ｂを外側から挟むように配置することができる。
【００３９】
図３〜図５を参照して、前記縦フレーム取付部１１ａ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１１ａは、前記縦フレーム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１１ｃ、１１ｃを有する。図４に示すように、貫通孔７ｅ、１１ｃ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１１ａに縦フレーム７Ａ、７Ｂを取り付けることができる。なお、図４では、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、連結金具９Ａ〜９Ｄと図外の柱材とを連結してもよい。なお、一対の延設部１１ｂ、１１ｂに形成された貫通孔１１ｄは、縦フレーム７Ａ、７Ｂの貫通孔７ｆに対応する位置に設けられている。これら貫通孔７ｆ、１１ｄ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。
【００４０】
図３〜図５を参照して、一対の延設部１１ｂ、１１ｂは、前記一対の縦フランジ７ｂ、７ｂに沿って互いに平行に延びている。また、一対の延設部１１ｂ、１１ｂは、ボルト（ねじ部材）Ｂ３によって、横フレーム８Ａ、８Ｂを取付可能である。具体的に、一対の延設部１１ｂ、１１ｂは、前記横フレーム８Ａ、８Ｂの貫通孔８ｆに対応する位置に形成された２つの貫通孔（横フレーム取付部）１１ｅ、１１ｅを有する。貫通孔８ｆ、１１ｅにボルトＢ３を挿通するとともに、このボルトＢ３にナットを締結することにより、一対の延設部１１ｂ、１１ｂに横フレーム８Ａ、８Ｂを取り付けることができる。
【００４１】
ブレース取付板１２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１２は、前記一対の延設部１１ｂ、１１ｂの対向する面間の距離に対応する幅寸法Ｄ５（図３参照）を有する略長方形の板材である。このブレース取付板１２の一部は、前記一対の延設部１１ｂ、１１ｂの間に配置された状態で当該一対の延設部１１ｂ、１１ｂに突き合せ溶接されている。このように本実施形態では、ブレース取付板１２が一対の縦切欠部７ｄ、７ｄを通して縦フレーム７Ａ、７Ｂから内側に導出された一対の延設部１１ｂ、１１ｂ間に設けられている。そのため、一対の縦切欠部７ｄ、７ｄを形成せずに、一対の縦リップ７ｃ、７ｃ間を通って縦フレーム７Ａ、７Ｂの内側に導出された一対の延設部を設けるとともにこれら延設部間にブレース取付部を設ける場合と比較して、ブレース取付板１２の幅寸法Ｄ５を大きくすることができる。したがって、ブレース１０Ａ、１０Ｂに生じる引っ張り力に対するブレース取付板１２の強度を向上することができる。
【００４２】
固定板１４は、前記取付部材１１が溶接されるとともに、基礎２又は梁部材４に固定可能である。具体的に、固定板１４の表面には、前記取付部材１１が突き合せ溶接されている。また、図５に示すように、固定板１４の表面のうち前記縦フレーム取付部１１ａの外側の範囲は、縦フレーム取付部１１ａに取り付けられた縦ウェブ７ａの端面の全範囲と当接可能な当接面１４ａとされている。この当接面１４ａは、縦フレーム取付部１１ａの外側面から縦ウェブ７ａ外側面までの寸法Ｄ７よりも大きな幅寸法Ｄ６だけ縦フレーム取付部１１ａよりも外側に突出する。なお、本実施形態では、寸法Ｄ７よりも大きな幅寸法Ｄ６を有する当接面１４ａを設けているが、当接面１４ａの幅寸法Ｄ６は、少なくとも寸法Ｄ７と同一でよい。
【００４３】
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。
【００４４】
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１２との間に縦フレーム取付部１１ａ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１１ａ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。
【００４５】
また、前記実施形態では、取付部材１１が固定板１４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１４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。
【００４６】
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１１ａが縦ウェブ７ａとブレース取付板１２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１１ａが基礎２又は梁部材４に固定可能な固定板１４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Ｆ１のうちの横方向の成分Ｆ３を縦フレーム取付部１１ａ自体で受けることができるとともに、この横方向の成分Ｆ３を固定部を介して基礎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Ｆ１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。
【００４７】
また、前記実施形態では、一対の延設部１１ｂ、１１ｂが縦フレーム取付部１１ａから一対の縦フランジ７ｂ、７ｂに沿って平行に延びるとともに一対の縦切欠部７ｄ、７ｄを通って縦フレーム７Ａ、７Ｂの内側に導出されている。そのため、縦フレーム７Ａ、７Ｂの一対の縦リップ７ｃ、７ｃを残して、これら一対の縦リップ間を通すことができる間隔の一対の延設部を形成する場合と比較して、一対の延設部１１ｂ、１１ｂの間隔を広げることができる。そして、これら延設部１１ｂ、１１ｂの間には、ブレース取付板１２が溶接されているため、各延設部１１ｂ、１１ｂの間隔の広さに応じてブレース取付板１２の幅Ｄ５を大きくすることができる。したがって、本発明によれば、ブレース１０Ａ、１０Ｂからの引っ張り力Ｆ１に対するブレース取付板１２の強度を向上することができる。
【００４８】
さらに、前記実施形態では、縦フレーム取付部１１ａ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、耐力壁５の製造工程を簡素化することができる。
【００４９】
前記実施形態では、横フレーム８Ａ、８Ｂのうち所定の横範囲Ｄ４以外の部分が縦フレーム７Ａ、７Ｂのうち所定の縦範囲Ｄ１以外の部分と同等の断面形状を有している。そのため、縦フレーム７Ａ、７ｂ及び横フレーム８Ａ、８Ｂの部品コストの低減を図ることができる。具体的に、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の製造工程の重複範囲を拡大することができる。しかも、前記実施形態では、縦フレーム７Ａ、７Ｂと同等の断面形状を有する横フレーム８Ａ、８Ｂが第１横切欠部８ｅ及び一対の第２横切欠部８ｄ、８ｄを有する。そのため、縦フレーム７Ａ、７ｂの縦フランジ７ｂ、７ｂの内側面に沿って平行に延びる一対の延設板１１ｂ、１１ｂを挟むように、所定の横範囲Ｄ４に位置する一対の横フランジ８ｂ、８ｂを配置することができる。そして、一対の延設部１１ｂ、１１ｂを利用して、ビスによって一対の横フランジ８ｂ、８ｂを取り付けることができる。
【００５０】
前記実施形態では、固定板１４が縦ウェブ７ａの端面の全範囲と当接可能な当接面１４ａを有する。そのため、縦フレーム７Ａ、７Ｂに生じる圧縮力を固定板１４によって受けることができる。したがって、縦フレーム７Ａ、７Ｂに生じた圧縮力を固定板１４を介して基礎２又は梁部材４に確実に伝えることができる。
【００５１】
前記実施形態では、縦フレーム取付部１１ａと一対の延設部１１ｂ、１１ｂとが一体に構成されている。つまり、取付部材１１は、縦フレーム取付部１１ａと一対の延設部１１ｂ、１１ｂ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１４を介して基礎２又は梁部材４に伝えることができる。
【００５２】
銭意実施形態では、縦フレーム取付部１１ａだけでなく一対の延設部１１ｂ、１１ｂも固定板に溶接されている。そのため、ブレース取付板１２からの引っ張り力Ｆ１をより確実に固定板１４に伝達することができる。
【符号の説明】
【００５３】
Ｂ２、Ｂ３ ボルト（ねじ部材）
Ｄ１ 縦範囲
Ｄ４ 横範囲
Ｆ１ 引っ張り力
Ｆ２ 縦方向の成分
Ｆ３ 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
７ｄ 縦切欠部
８Ａ、８Ｂ 横フレーム
８ａ 横ウェブ
８ｂ 横フランジ
８ｃ 横リップ
８ｄ 第２横切欠部
８ｅ 第１横切欠部
９Ａ〜９Ｄ 連結金具
１０Ａ、１０Ｂ ブレース
１１ 取付部材
１１ａ 縦フレーム取付部
１１ｂ 延設部
１２ ブレース取付板
１４ 固定板
１４ａ 当接面
【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、枠状の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、前記縦フレームは、縦ウェブと、前記縦ウェブの両端から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、前記縦フレームの端末から所定の縦範囲にわたり前記一対の縦リップが切り欠かれた一対の縦切欠部とを有し、枠状に配置された状態で内側を向く前記縦ウェブの内側面に沿って配置された状態で前記縦ウェブ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の両端から前記一対の縦フランジに沿って平行に延びるとともに、前記一対の縦切欠部を通って前記縦フレームから内側に導出される一対の延設部と、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、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（縦ウェブ）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、一対の延設部が縦フレーム取付部から一対の縦フランジに沿って平行に延びるとともに一対の切欠部を通って縦フレームの内側に導出されている。そのため、縦フレームの一対の縦リップを残して、これら一対の縦リップ間を通すことができる間隔の一対の延設部を形成する場合と比較して、一対の延設部の間隔を広げることができる。そして、こられ延設部の間には、ブレース取付部が溶接されているため、各延設部の間隔の広さに応じてブレース取付部の幅を大きくすることができる。したがって、本発明によれば、ブレースからの引っ張り力に対するブレース取付部の強度を向上することができる。
【００１２】
さらに、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。
【００１３】
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、前記横フレームの端末から所定の横範囲にわたり前記横ウェブが切り欠かれた第１横切欠部と、前記所定の横範囲にわたり前記一対の横リップが切り欠かれた一対の第２横切欠部とを有するとともに、前記所定の横範囲以外の範囲において前記所定の縦範囲以外の範囲における縦フレームと同等の断面形状を有し、前記一対の延設部は、前記一対の延設部を挟むように配置された前記所定の横範囲内に位置する前記一対の横フランジをねじ部材によって取付可能であることが好ましい。
【００１４】
この態様では、横フレームのうち所定の横範囲以外の部分が縦フレームのうち所定の縦範囲以外の部分と同等の断面形状を有している。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ができる。具体的に、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。しかも、前記態様では、縦フレームと同等の断面形状を有する横フレームが第１横切欠部及び一対の第２横切欠部を有する。そのため、縦フレームの縦フランジの内側面に沿って平行に延びる一対の延設部を挟むように、所定の横範囲に位置する一対の横フランジを配置することができる。そして、一対の延設部を利用して、ねじ部材によって一対の横フランジを取り付けることができる。
【００１５】
前記連結金具において、前記固定板は、前記縦フレーム取付部に取り付けられた前記縦ウェブの端面の全範囲と当接可能な当接面を有することが好ましい。
【００１６】
この態様では、固定板が縦ウェブの端面の全範囲と当接可能な当接面を有する。そのため、縦フレームに生じる圧縮力を固定板によって受けることができる。したがって、縦フレームに生じた圧縮力を固定板を介して基礎又は梁部材に確実に伝えることができる。
【００１７】
前記連結金具において、前記縦フレーム取付部と、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。
【００１８】
この態様では、縦フレーム取付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。
【００１９】
前記連結金具において、前記一対の延設部は、前記固定板に対して溶接されていることが好ましい。
【００２０】
この態様では、縦フレーム取付部だけでなく一対の延設部も固定板に溶接されている。そのため、ブレース取付部からの引っ張り力をより確実に固定板に伝達することができる。
【００２１】
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。
【００２２】
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】
【００２３】
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】
【００２４】
【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】
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
図２は、図１の家屋に用いられる耐力壁の正面図である。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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、これら一対の縦フランジ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、縦フレーム７Ａ、７Ｂの端末から所定の縦範囲Ｄ１にわたり一対の縦リップ７ｃ、７ｃが切り欠かれた一対の縦切欠部７ｄ、７ｄとを有する。前記縦ウェブ７ａには、縦方向に並ぶ一対の貫通孔７ｅ、７ｅが形成されているとともに、一対の縦フランジ７ｂ、７ｂには、縦方向に並ぶ３つの貫通孔７ｆ、７ｆ、７ｆが形成されている。
【００３４】
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、前記横フレーム８Ａ、８Ｂの端末から所定の横範囲Ｄ４にわたり前記横ウェブ８ａが切り欠かれた第１横切欠部８ｅと、前記横範囲Ｄ４にわたり前記一対の横リップ８ｃ、８ｃが切り欠かれた一対の第２横切欠部８ｄ、８ｄとを有している。前記一対の横フランジ８ｂ、８ｂには、横方向に並ぶ一対の貫通孔８ｆ、８ｆがそれぞれ形成されている。
【００３５】
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。
【００３６】
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１１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１２と、前記取付部材１１を基礎２又は梁部材４に固定するための固定板１４とを有する。
【００３７】
取付部材１１は、当該取付部材１１に被せられた縦フレーム７Ａ、７Ｂ及び横フレーム８Ａ、８Ｂを取付可能である。具体的に、取付部材１１は、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１１ａと、この縦フレーム取付部１１ａの両端から直角に折り返されて前記一対の縦フランジ７ｂ、７ｂに沿って平行に延びる一対の延設部１１ｂ、１１ｂとを備えている。このように、取付部材１１は、縦フレーム取付部１１ａと一対の延設部１１ｂ、１１ｂとが互いに交差する断面形状を有する。そのため、取付部材１１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１１ａ及び一対の延設部１１ｂ、１１ｂの端面は、それぞれ後述する固定板１４に対して突き合せ溶接されている。
【００３８】
前記縦フレーム取付部１１ａ及び一対の延設部１１ｂ、１１ｂは、それぞれ前記一対の縦フレーム７Ａ、７Ｂの所定の縦範囲Ｄ１よりも小さな高さ寸法Ｄ２を有する。また、前記一対の延設部１１ｂ、１１ｂは、前記一対の縦フランジ７ｂ、７ｂの突出寸法よりも大きな突出寸法Ｄ３を有する。したがって、前記縦フレーム取付部１１ａを前記縦ウェブ７ａの内側面に沿って配置した状態で、前記一対の延設部１１ｂ、１１ｂは、前記一対の縦切欠部７ｄ、７ｄを通って縦フレーム７Ａ、７Ｂから内側に導出される。さらに、一対の延設部１１ｂ、１１ｂの突出寸法Ｄ３うち縦フレーム７Ａ、７Ｂから導出された部分の寸法は、前記横フレーム８Ａ、８Ｂの所定の横範囲Ｄ４よりも大きく設定されている。したがって、前記所定の横範囲Ｄ４内に位置する横フランジ８ｂ、８ｂを、延設部１１ｂ、１１ｂを外側から挟むように配置することができる。
【００３９】
図３〜図５を参照して、前記縦フレーム取付部１１ａ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１１ａは、前記縦フレーム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１１ｃ、１１ｃを有する。図４に示すように、貫通孔７ｅ、１１ｃ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１１ａに縦フレーム７Ａ、７Ｂを取り付けることができる。なお、図４では、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、連結金具９Ａ〜９Ｄと図外の柱材とを連結してもよい。なお、一対の延設部１１ｂ、１１ｂに形成された貫通孔１１ｄは、縦フレーム７Ａ、７Ｂの貫通孔７ｆに対応する位置に設けられている。これら貫通孔７ｆ、１１ｄ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。
【００４０】
図３〜図５を参照して、一対の延設部１１ｂ、１１ｂは、前記一対の縦フランジ７ｂ、７ｂに沿って互いに平行に延びている。また、一対の延設部１１ｂ、１１ｂは、ボルト（ねじ部材）Ｂ３によって、横フレーム８Ａ、８Ｂを取付可能である。具体的に、一対の延設部１１ｂ、１１ｂは、前記横フレーム８Ａ、８Ｂの貫通孔８ｆに対応する位置に形成された２つの貫通孔（横フレーム取付部）１１ｅ、１１ｅを有する。貫通孔８ｆ、１１ｅにボルトＢ３を挿通するとともに、このボルトＢ３にナットを締結することにより、一対の延設部１１ｂ、１１ｂに横フレーム８Ａ、８Ｂを取り付けることができる。
【００４１】
ブレース取付板１２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１２は、前記一対の延設部１１ｂ、１１ｂの対向する面間の距離に対応する幅寸法Ｄ５（図３参照）を有する略長方形の板材である。このブレース取付板１２の一部は、前記一対の延設部１１ｂ、１１ｂの間に配置された状態で当該一対の延設部１１ｂ、１１ｂに突き合せ溶接されている。このように本実施形態では、ブレース取付板１２が一対の縦切欠部７ｄ、７ｄを通して縦フレーム７Ａ、７Ｂから内側に導出された一対の延設部１１ｂ、１１ｂ間に設けられている。そのため、一対の縦切欠部７ｄ、７ｄを形成せずに、一対の縦リップ７ｃ、７ｃ間を通って縦フレーム７Ａ、７Ｂの内側に導出された一対の延設部を設けるとともにこれら延設部間にブレース取付部を設ける場合と比較して、ブレース取付板１２の幅寸法Ｄ５を大きくすることができる。したがって、ブレース１０Ａ、１０Ｂに生じる引っ張り力に対するブレース取付板１２の強度を向上することができる。
【００４２】
固定板１４は、前記取付部材１１が溶接されるとともに、基礎２又は梁部材４に固定可能である。具体的に、固定板１４の表面には、前記取付部材１１が突き合せ溶接されている。また、図５に示すように、固定板１４の表面のうち前記縦フレーム取付部１１ａの外側の範囲は、縦フレーム取付部１１ａに取り付けられた縦ウェブ７ａの端面の全範囲と当接可能な当接面１４ａとされている。この当接面１４ａは、縦フレーム取付部１１ａの外側面から縦ウェブ７ａ外側面までの寸法Ｄ７よりも大きな幅寸法Ｄ６だけ縦フレーム取付部１１ａよりも外側に突出する。なお、本実施形態では、寸法Ｄ７よりも大きな幅寸法Ｄ６を有する当接面１４ａを設けているが、当接面１４ａの幅寸法Ｄ６は、少なくとも寸法Ｄ７と同一でよい。
【００４３】
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。
【００４４】
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１２との間に縦フレーム取付部１１ａ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１１ａ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。
【００４５】
また、前記実施形態では、取付部材１１が固定板１４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１４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。
【００４６】
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１１ａが縦ウェブ７ａとブレース取付板１２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１１ａが基礎２又は梁部材４に固定可能な固定板１４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Ｆ１のうちの横方向の成分Ｆ３を縦フレーム取付部１１ａ自体で受けることができるとともに、この横方向の成分Ｆ３を固定部を介して基礎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Ｆ１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。
【００４７】
また、前記実施形態では、一対の延設部１１ｂ、１１ｂが縦フレーム取付部１１ａから一対の縦フランジ７ｂ、７ｂに沿って平行に延びるとともに一対の縦切欠部７ｄ、７ｄを通って縦フレーム７Ａ、７Ｂの内側に導出されている。そのため、縦フレーム７Ａ、７Ｂの一対の縦リップ７ｃ、７ｃを残して、これら一対の縦リップ間を通すことができる間隔の一対の延設部を形成する場合と比較して、一対の延設部１１ｂ、１１ｂの間隔を広げることができる。そして、これら延設部１１ｂ、１１ｂの間には、ブレース取付板１２が溶接されているため、各延設部１１ｂ、１１ｂの間隔の広さに応じてブレース取付板１２の幅Ｄ５を大きくすることができる。したがって、本発明によれば、ブレース１０Ａ、１０Ｂからの引っ張り力Ｆ１に対するブレース取付板１２の強度を向上することができる。
【００４８】
さらに、前記実施形態では、縦フレーム取付部１１ａ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、耐力壁５の製造工程を簡素化することができる。
【００４９】
前記実施形態では、横フレーム８Ａ、８Ｂのうち所定の横範囲Ｄ４以外の部分が縦フレーム７Ａ、７Ｂのうち所定の縦範囲Ｄ１以外の部分と同等の断面形状を有している。そのため、縦フレーム７Ａ、７ｂ及び横フレーム８Ａ、８Ｂの部品コストの低減を図ることができる。具体的に、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の製造工程の重複範囲を拡大することができる。しかも、前記実施形態では、縦フレーム７Ａ、７Ｂと同等の断面形状を有する横フレーム８Ａ、８Ｂが第１横切欠部８ｅ及び一対の第２横切欠部８ｄ、８ｄを有する。そのため、縦フレーム７Ａ、７ｂの縦フランジ７ｂ、７ｂの内側面に沿って平行に延びる一対の延設板１１ｂ、１１ｂを挟むように、所定の横範囲Ｄ４に位置する一対の横フランジ８ｂ、８ｂを配置することができる。そして、一対の延設部１１ｂ、１１ｂを利用して、ビスによって一対の横フランジ８ｂ、８ｂを取り付けることができる。
【００５０】
前記実施形態では、固定板１４が縦ウェブ７ａの端面の全範囲と当接可能な当接面１４ａを有する。そのため、縦フレーム７Ａ、７Ｂに生じる圧縮力を固定板１４によって受けることができる。したがって、縦フレーム７Ａ、７Ｂに生じた圧縮力を固定板１４を介して基礎２又は梁部材４に確実に伝えることができる。
【００５１】
前記実施形態では、縦フレーム取付部１１ａと一対の延設部１１ｂ、１１ｂとが一体に構成されている。つまり、取付部材１１は、縦フレーム取付部１１ａと一対の延設部１１ｂ、１１ｂ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１４を介して基礎２又は梁部材４に伝えることができる。
【００５２】
銭意実施形態では、縦フレーム取付部１１ａだけでなく一対の延設部１１ｂ、１１ｂも固定板に溶接されている。そのため、ブレース取付板１２からの引っ張り力Ｆ１をより確実に固定板１４に伝達することができる。
【符号の説明】
【００５３】
Ｂ２、Ｂ３ ボルト（ねじ部材）
Ｄ１ 縦範囲
Ｄ４ 横範囲
Ｆ１ 引っ張り力
Ｆ２ 縦方向の成分
Ｆ３ 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
７ｄ 縦切欠部
８Ａ、８Ｂ 横フレーム
８ａ 横ウェブ
８ｂ 横フランジ
８ｃ 横リップ
８ｄ 第２横切欠部
８ｅ 第１横切欠部
９Ａ〜９Ｄ 連結金具
１０Ａ、１０Ｂ ブレース
１１ 取付部材
１１ａ 縦フレーム取付部
１１ｂ 延設部
１２ ブレース取付板
１４ 固定板
１４ａ 当接面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
枠状の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、
前記縦フレームは、縦ウェブと、前記縦ウェブの両端から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、前記縦フレームの端末から所定の縦範囲にわたり前記一対の縦リップが切り欠かれた一対の縦切欠部とを有し、
枠状に配置された状態で内側を向く前記縦ウェブの内側面に沿って配置された状態で前記縦ウェブ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の両端から前記一対の縦フランジに沿って平行に延びるとともに、前記一対の縦切欠部を通って前記縦フレームから内側に導出される一対の延設部と、
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、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、前記横フレームの端末から所定の横範囲にわたり前記横ウェブが切り欠かれた第１横切欠部と、前記所定の横範囲にわたり前記一対の横リップが切り欠かれた一対の第２横切欠部とを有するとともに、前記所定の横範囲以外の範囲において前記所定の縦範囲以外の範囲における縦フレームと同等の断面形状を有し、
前記一対の延設部は、前記一対の延設部を挟むように配置された前記所定の横範囲内に位置する前記一対の横フランジをねじ部材によって取付可能である、請求項１に記載の連結金具。
【請求項３】
前記固定板は、前記縦フレーム取付部に取り付けられた前記縦ウェブの端面の全範囲と当接可能な当接面を有する、請求項１又は２に記載の連結金具。
【請求項４】
前記縦フレーム取付部と、前記一対の延設部とが一体に構成されている、請求項１〜３の何れか１項に記載の連結金具。
【請求項５】
前記一対の延設部は、前記固定板に対して溶接されている、請求項１〜４の何れか１項に記載の連結金具。
【請求項６】
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１〜５の何れか１項に記載の連結金具である、耐力壁。
【請求項７】
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６に記載の耐力壁とを備えている、建築物。
【請求項１】
枠状の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、
前記縦フレームは、縦ウェブと、前記縦ウェブの両端から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、前記縦フレームの端末から所定の縦範囲にわたり前記一対の縦リップが切り欠かれた一対の縦切欠部とを有し、
枠状に配置された状態で内側を向く前記縦ウェブの内側面に沿って配置された状態で前記縦ウェブ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の両端から前記一対の縦フランジに沿って平行に延びるとともに、前記一対の縦切欠部を通って前記縦フレームから内側に導出される一対の延設部と、
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、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、前記横フレームの端末から所定の横範囲にわたり前記横ウェブが切り欠かれた第１横切欠部と、前記所定の横範囲にわたり前記一対の横リップが切り欠かれた一対の第２横切欠部とを有するとともに、前記所定の横範囲以外の範囲において前記所定の縦範囲以外の範囲における縦フレームと同等の断面形状を有し、
前記一対の延設部は、前記一対の延設部を挟むように配置された前記所定の横範囲内に位置する前記一対の横フランジをねじ部材によって取付可能である、請求項１に記載の連結金具。
【請求項３】
前記固定板は、前記縦フレーム取付部に取り付けられた前記縦ウェブの端面の全範囲と当接可能な当接面を有する、請求項１又は２に記載の連結金具。
【請求項４】
前記縦フレーム取付部と、前記一対の延設部とが一体に構成されている、請求項１〜３の何れか１項に記載の連結金具。
【請求項５】
前記一対の延設部は、前記固定板に対して溶接されている、請求項１〜４の何れか１項に記載の連結金具。
【請求項６】
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１〜５の何れか１項に記載の連結金具である、耐力壁。
【請求項７】
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６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２０１２−１７２４７０（Ｐ２０１２−１７２４７０Ａ）
【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２０１１−３７４４３（Ｐ２０１１−３７４４３）
【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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