鋼製耐震壁
【課題】せん断座屈を抑制しつつ、補剛リブの必要板厚、必要数量を低減することを目的とする。
【解決手段】補剛部材２６に設けられたフランジ部３０が、その面３０Ａを壁体２２側に向けて配置されている。これにより、フランジ部３０と壁体２２の間の中立軸Ｘ周りの断面２次モーメントが大きくなるため、壁体２２の面外剛性が増大する。この結果、鋼製耐震壁全体のせん断座屈耐力が向上する。
【解決手段】補剛部材２６に設けられたフランジ部３０が、その面３０Ａを壁体２２側に向けて配置されている。これにより、フランジ部３０と壁体２２の間の中立軸Ｘ周りの断面２次モーメントが大きくなるため、壁体２２の面外剛性が増大する。この結果、鋼製耐震壁全体のせん断座屈耐力が向上する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼製耐震壁に関する。
【背景技術】
【０００２】
建物の耐震壁としては、平鋼板や波形鋼板を用いた鋼製耐震壁が知られている（例えば、特許文献１）。これらの鋼製耐震壁は、せん断変形しながら地震等の外力に対して抵抗する。従って、鋼製耐震壁には、通常、せん断変形に伴うせん断座屈を抑制する補剛リブが設けられる。この補剛リブとしては、平鋼板等の上下方向に延びる縦リブや、平鋼板等の幅方向に延びる横リブがある。
【０００３】
例えば、図２０及び図２１には、波形鋼板３０２を用いた鋼製耐震壁３００が示されている。この鋼製耐震壁３００は、波形鋼板３０２と、波形鋼板３０２の外周に設けられた枠体３０４とを備え、柱３０６と梁３０８からなる架構３１０に取り付けられている。波形鋼板３０２には上下方向に延びる縦リブ３１２が設けられている。この縦リブ３１２によって波形鋼板３０２が面外方向（図２１において、矢印Ｄ方向）にはらみ出すせん断座屈が抑制されている。
【０００４】
しかしながら、縦リブ３１２等の補剛リブの取り付けには手間がかかる。特に、オフィス、商業施設、物流倉庫等に代表される階高の高い建物では、鋼製耐震壁の高さの増加に伴って、平鋼板や波形鋼板の座屈長が長くなり、鋼製耐震壁が座屈し易くなる。従って、補剛リブの必要板厚、必要数量が増加する結果、補剛リブの取り付け作業が煩雑化し、また、材料コストが増加する可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２６４７１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記の事実を考慮し、せん断座屈を抑制しつつ、補剛リブの必要板厚、必要数量を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の鋼製耐震壁は、対向する柱と該柱の間に架設された上下の水平部材を有する架構に設けられる鋼製の壁体と、前記壁体の上下の端部に設けられ、前記水平部材に接合される横端部フランジと、前記壁体における前記横端部フランジの間の部位に接合され、材軸を前記壁体の幅方向にして配置される鋼製の補剛部材と、を備え、前記補剛部材には、前記壁体の面外方向外側に配置され、面を該壁体側に向けたフランジ部が設けられている。
【０００８】
請求項１に係る発明によれば、補剛部材に設けられたフランジ部が、その面を壁体側に向けて配置されている。これにより、フランジ部と壁体の間の中立軸周りの断面２次モーメントが大きくなるため、壁体の面外剛性が増大する。この結果、鋼製耐震壁全体のせん断座屈耐力が向上する。このように、補剛部材にフランジ部を設けたことにより、フランジ部を備えない構成と比較して、補剛リブの必要板厚、必要数量を低減することができる。従って、補剛リブの取り付け作業の手間が低減されると共に、材料コストを削減することができる。
【０００９】
請求項２に記載の鋼製耐震壁は、請求項１に記載の鋼製耐震壁において、前記補剛部材が、前記壁体から該壁体の面外方向外側へ突出するウェブ部を備え、前記フランジ部が、前記ウェブ部の突出方向前側の端部に設けられている。
【００１０】
請求項２に係る発明によれば、ウェブ部の突出方向前側の端部にフランジ部を設け、フランジ部と壁体との間隔を広げることにより、フランジ部と壁体の間の中立軸周りの断面２次モーメントが増加する。これにより、鋼製耐震壁全体のせん断座屈耐力を効率的に向上することができる。
【００１１】
請求項３に記載の鋼製耐震壁は、請求項２に記載の鋼製耐震壁において、前記フランジ部が、前記壁体の面外方向両側に配置され、該壁体の面外方向に対向している。
【００１２】
請求項３に係る発明によれば、一対のフランジ部を壁体の面外方向両側に配置したことにより、一対のフランジ部間の中立軸周りの断面２次モーメントが大きくなる。これにより、鋼製耐震壁全体のせん断座屈耐力を効率的に向上することができる。
【００１３】
請求項４に記載の鋼製耐震壁は、対向する柱と該柱の間に架設された上下の水平部材を有する架構に設けられる鋼製の壁体と、前記壁体の上下の端部に設けられ、前記水平部材に接合される横端部フランジと、前記壁体における前記横端部フランジの間に接合され、材軸を該壁体の幅方向にして配置されるコンクリート製の補剛部材と、を備えている。
【００１４】
請求項４に係る発明によれば、高剛性のコンクリート製の補剛部材を用いることにより、壁体に付与される面外剛性が大きくなる。この結果、鋼製耐震壁全体のせん断座屈耐力が向上する。このように、高剛性のコンクリート製の補剛部材を設けたことにより、補剛部材を備えない構成と比較して、補剛リブの必要板厚、必要数量を低減することができる。従って、補剛リブの取り付け作業の手間が低減されると共に、材料コストを削減することができる。
【００１５】
請求項５に記載の鋼製耐震壁は、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の鋼製耐震壁において、前記壁体が、上下方向に隣接する複数の壁部を備え、前記補剛部材が、隣接する前記壁部の間に配置され、該壁部の端部同士を連結する。
【００１６】
請求項５に係る発明によれば、上下方向に隣接する複数の壁部で壁体を構成することにより、１つ当たりの壁部のサイズが小さくなる。従って、壁部の運搬性、揚重性等が向上するため、現場における鋼製耐震壁の組み立て作業が容易となる。
【００１７】
請求項６に記載の鋼製耐震壁は、請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の鋼製耐震壁において、前記壁体の幅方向の両端部には、縦端部フランジがそれぞれ設けられ、前記補剛部材の材軸方向の端部が、前記縦端部フランジに接合されている。
【００１８】
請求項６に係る発明によれば、補剛部材の材軸方向の端部を縦端部フランジに接合したことにより、補剛部材の材軸方向の端部の固定度が上がるため、補剛部材によって壁体に付与される面外剛性が増加する。また、縦端部フランジを介して補剛部材の材軸方向の端部を柱にすることで、更に、補剛部材の材軸方向の端部の固定度を上げることができる。従って、鋼製耐震壁全体のせん断座屈耐力を効率的に向上することができる。
【００１９】
請求項７に記載の鋼製耐震壁は、請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の鋼製耐震壁において、前記壁体の幅方向の両端部には、縦端部フランジがそれぞれ設けられ、前記壁体における前記縦端部フランジの間の部位には、材軸を上下方向にすると共に、該壁体の幅方向に間隔を空けて配置された複数の縦リブが接合され、前記補剛部材の材軸方向の端部が、前記縦リブに接合されている。
【００２０】
請求項７に係る発明によれば、補剛部材の材軸方向の端部を縦リブに接合したことにより、補剛部材の材軸方向の端部の固定度が上がるため、補剛部材によって壁体に付与される面外剛性が増加する。従って、鋼製耐震壁全体のせん断座屈耐力が向上する。
【００２１】
請求項８に記載の鋼製耐震壁は、請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の鋼製耐震壁において、前記補剛部材が、上下の前記水平部材間の中央部に配置されている。
【００２２】
請求項８に係る発明によれば、上下の水平部材間の中央部又はその付近に補剛部材を配置したことにより、鋼製耐震壁全体のせん断座屈耐力を効率的に向上することができる。上下の水平部材間の中央部は、架構によって拘束される壁体の上部及び下部と比較して、せん断座屈し易いためである。
【００２３】
請求項９に記載の鋼製耐震壁は、対向する柱と該柱の間に架設された上下の水平部材を有する架構に設けられる鋼製の壁体と、前記壁体の上下の端部に設けられ、前記水平部材に接合される横端部フランジと、前記壁体における前記横端部フランジの間の部位に接合され、材軸を前記壁体の幅方向にして配置される横リブと、前記壁体の幅方向の両端部に設けられる縦端部フランジと、前記壁体における前記縦端部フランジの間の部位に接合され、材軸を上下方向にすると共に、該壁体の幅方向に間隔を空けて配置された複数の縦リブと、を備え、前記横リブの材軸方向の端部が、前記縦リブに接合されている。
【００２４】
請求項９に係る発明によれば、横リブの材軸方向の端部を縦リブに接合することにより、横リブの材軸方向の長さを抑えつつ、壁体のせん断座屈を効率的に抑制することができる。壁体の幅方向の中央部は、柱によって拘束される鋼製耐震壁の幅方向の端部と比較してせん断座屈し易いためである。
【発明の効果】
【００２５】
本発明は、上記の構成としたので、せん断座屈を抑制しつつ、補剛リブの必要板厚、必要数量を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る鋼製耐震壁を示す立面図である。
【図２】図１の１−１線拡大断面図である。
【図３】図２の２−２線拡大断面図である。
【図４】従来の鋼製耐震壁のせん断座屈状態を示す立面図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る鋼製耐震壁の変形例を示す立面図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る鋼製耐震壁の変形例を示す立面図である。
【図７】（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の第１実施形態に係る補剛部材の変形例を示す、図２に相当する要部拡大断面図である。
【図８】（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の第１実施形態に係る補剛部材の変形例を示す、図２に相当する要部拡大断面図である。
【図９】（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の第１実施形態に係る補剛部材の変形例を示す、図２に相当する要部拡大断面図である。
【図１０】本発明の第１実施形態に係る補剛部材の変形例を示す図であり、（Ａ）は立面図、（Ｂ）は図１０（Ａ）の３−３線断面図である。
【図１１】本発明の第２実施形態に係る鋼製耐震壁を示す立面図である。
【図１２】図１１の４−４線拡大断面図である。
【図１３】（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の第２実施形態に係る補剛部材の変形例を示す、図１２に相当する要部拡大断面図である。
【図１４】本発明の第３実施形態に係る鋼製耐震壁を示す立面図である。
【図１５】図１４の５−５線拡大断面図である。
【図１６】本発明の第１〜第３実施形態に係る壁体の変形例を示す立面図である。
【図１７】図１６の６−６線拡大断面図である。
【図１８】本発明の第１〜第３実施形態に係る鋼製耐震壁の変形例を示す立面図である。
【図１９】本発明の第１〜第３実施形態に係る壁体の変形例を示す断面図である。
【図２０】従来の鋼製耐震壁を示す立面図である。
【図２１】図２０の７−７線拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る鋼製耐震壁について説明する。なお、各図において、適宜図示される矢印Ｈは上下方向（壁体の高さ方向）を示し、矢印Ｗは壁体の幅方向を示し、矢印Ｄは壁体の面外方向（壁体の板厚方向）を示している。
【００２８】
先ず、第１実施形態に係る鋼製耐震壁の構成について説明する。
【００２９】
図１〜図３には、第１実施形態に係る鋼製耐震壁１０が取り付けられた架構１２が示されている。架構１２は、対向する鉄筋コンクリート造の左右の柱１４と、これらの柱１４の間に架設された鉄筋コンクリート造の上下の梁（水平部材）１６とを有して構成されたラーメン構造とされている。柱１４及び梁１６には、主筋及びせん断補強筋が適宜埋設されている。なお、図２における符号１８、２０は、梁１６に埋設された主筋、せん断補強筋である。
【００３０】
図１及び図２に示されるように、鋼製耐震壁１０は鋼製の壁体２２と、壁体２２の外周に設けられた枠体２４を備えている。壁体２２は上下方向（矢印Ｈ方向）に隣接する２つの壁部２２Ａ、２２Ｂを備えている。各壁部２２Ａ、２２Ｂは、山部と谷部が交互に繰り返す波形鋼板で構成され、折り筋を横（折り筋の向きを水平方向）にして架構１２の構面に配置されている。波形鋼板の材料としては、普通鋼（例えば、ＳＭ４９０、ＳＳ４００等）や低降伏点鋼（例えば、ＬＹ２２５等）等が用いられる。
【００３１】
なお、本実施形態では、壁体２２の各壁部２２Ａ、２２Ｂを同一の波形形状、材料の波形鋼板で構成したが、各壁部２２Ａ、２２Ｂを異なる波形形状の波形鋼板で構成しても良いし、各壁部２２Ａ、２２Ｂを異なる材料の波形鋼板で構成しても良い。
【００３２】
図２に示されるように、上下方向に隣接する壁部２２Ａ、２２Ｂは鋼製の補剛部材２６によって連結されている。補剛部材２６はＨ形鋼で構成され、ウェブ部２８とウェブ部２８の端部に設けられたフランジ部３０を備えている。この補剛部材２６は、材軸を壁体２２の幅方向（矢印Ｗ方向）にすると共に、フランジ部３０が壁体２２の面外方向（矢印Ｄ方向）両側に位置するように壁部２２Ａ、２２Ｂの間に配置されている。壁体２２の面外方向に対向するフランジ部３０の間には壁部２２Ａ、２２Ｂの端部がそれぞれ挿入され、突き当てられたウェブ部２８に溶接等で接合されている。これにより、上下方向に隣接する壁部２２Ａ、２２Ｂが補剛部材２６を介してせん断力を伝達可能に連結されている。また、補剛部材２６のウェブ部２８が、壁体２２から当該壁体２２の面外方向外側へそれぞれ突出し、その突出方向前側の端部に設けられたフランジ部３０が、その面３０Ａを壁体２２側に向けて配置されている。
【００３３】
なお、ここで言うフランジ部３０の面３０Ａとは、フランジ部３０の板厚方向の面（フランジ面）を意味し、端面（小口面）を含まない概念である。また、フランジ部３０の面３０Ａを壁体２２側に向けるとは、壁体２２に対してフランジ部３０の面３０Ａが平行又は傾斜することを意味する。
【００３４】
また、補剛部材２６は、上下の梁１６間の中央部に位置するように配置されている。なお、上下の梁１６間の中央部とは、上下の梁１６の内法高さＴ（下の梁１６の上面から上の梁１６の下面までの距離）の中間部又は中間部周辺を含む概念である。
【００３５】
壁体２２の外周に設けられた枠体２４は、壁体２２の幅方向の両端部（図１において、左右の端部）に設けられた縦端部フランジ２４Ａと、壁体２２の上下の端部（壁体２２の高さ方向の端部）に設けられた横端部フランジ２４Ｂとを枠状に接合して構成されている。縦端部フランジ２４Ａは板状で、各壁部２２Ａ、２２Ｂの幅方向の両端部に沿って溶接等で接合されている。また、縦端部フランジ２４Ａには、補剛部材２６の材軸方向の端部２６Ａがそれぞれ溶接等で接合されている。これにより、補剛部材２６の材軸方向の端部２６Ａの固定度が上がっている。また、横端部フランジ２４Ｂは板状で、壁部２２Ａの上端部及び壁部２２Ｂの下端部に沿ってそれぞれ溶接等で接合されている。これらの縦端部フランジ２４Ａの端部と横端部フランジ２４Ｂの端部は壁体２２の角部において溶接等で接合され、壁体２２を囲んでいる。なお、縦端部フランジ２４Ａと横端部フランジ２４Ｂとは必ずしも接合する必要はなく、また、枠状でなくても良い。
【００３６】
縦端部フランジ２４Ａ及び横端部フランジ２４Ｂには、せん断力伝達手段としてのスタッド３２が突設されている。これらのスタッド３２を柱１４及び梁１６に埋設することにより、壁体２２が架構１２に取り付けられると共に、スタッド３２を介して壁体２２と架構１２との間でせん断力が伝達可能になっている。また、縦端部フランジ２４Ａを介して、補剛部材２６の材軸方向の端部２６Ａが柱１４に接合されている。
【００３７】
なお、縦端部フランジ２４Ａと柱１４、横端部フランジ２４Ｂと梁１６の接合構造は、上記したものに限らない。例えば、スタッドが立設された接合用プレートを柱１４及び梁１６にそれぞれ埋設し、この接合用プレートに縦端部フランジ２４Ａ及び横端部フランジ２４Ｂを溶接又はボルト等で接合しても良い。また、エポキシ樹脂等の接着剤により、縦端部フランジ２４Ａと柱１４、横端部フランジ２４Ｂと梁１６を接着接合しても良い（接着工法）。更に、縦端部フランジ２４Ａ及び横端部フランジ２４Ｂは板状に限らず、Ｈ形鋼、Ｌ形鋼、Ｔ形鋼、チャネル鋼等でも良い。
【００３８】
各壁部２２Ａ、２２Ｂにおける縦端部フランジ２４Ａの間の部位には、縦リブ３４が接合されている。縦リブ３４は板状で、その材軸を上下方向にすると共に、壁体２２の幅方向に間隔を空けて複数（本実施形態では、各４つ）設けられている。各縦リブ３４の材軸方向の両端部は、横端部フランジ２４Ｂ及び補剛部材２６のウェブ部２８にそれぞれ溶接等で接合されている。この縦リブ３４は、壁部２２Ａ、２２Ｂの表面に溶接されるか、若しくは壁部２２Ａ、２２Ｂを幅方向に分割した分割ピースの間に配置され、隣接するピースの端部が溶接等によって接合される。この縦リブ３４によって、各壁部２２Ａ、２２Ｂに面外剛性が付与され、各壁部２２Ａ、２２Ｂが面外方向へはらみ出すせん断座屈が抑制されている。なお、縦リブ３４は必要に応じて設ければ良く、適宜省略可能である。
【００３９】
次に、第１実施形態に係る鋼製耐震壁の作用について説明する。
【００４０】
風や地震等によって架構１２に外力が作用すると、架構１２に取り付けられた壁体２２にせん断力が伝達され、壁体２２がせん断変形する。これにより、壁体２２が外力に抵抗して耐震性能を発揮する。また、外力に対して壁体２２が降伏するように設計することで、鋼材の履歴エネルギーによって振動エネルギーが吸収され、制振性能を発揮する。
【００４１】
一方、壁体２２のせん断変形が進むと、壁体２２が面外方向（図２において、矢印Ｄ方向）へはらみ出し、せん断座屈する恐れがある。特に、上下の梁１６間の中央部に位置する壁体２２の部位（壁体２２の高さ方向の中央部）は、架構１２によって拘束される壁体２２の上部及び下部と比較してせん断座屈が発生し易くなる。この対策として、本実施形態では、壁体２２における上下の梁１６間の中央部に位置する部位に、補剛部材２６を設けている。
【００４２】
具体的には、図３に示されるように、補剛部材２６のフランジ部３０を壁体２２の面外方向両側に配置したことにより、壁体２２の面外方向の変形に対する断面２次モーメントが増大する。即ち、各壁部２２Ａ、２２Ｂの幅方向の中立軸（波形鋼板の山部と谷部の間の幅方向の中心軸）周りの断面２次モーメントが増大する。例えば、図３に示す断面における壁体２２の中立軸Ｘ周りの断面２次モーメントＩは、下記式（１）によって求められる。
【００４３】
【数１】
但し、
Ａ ：壁体（波形鋼板の山部又は谷部）の断面積
Ｂ ：補剛部材のフランジ部の断面積
ｙ１：中立軸Ｘから壁体の山部（又は谷部）の中心軸Ｏまでの距離
ｙ２：中立軸Ｘから補剛部材のフランジ部の中心軸Ｏ’までの距離
Ｉ１：壁体の山部（又は谷部）の中心軸Ｏ周りの断面２次モーメント
Ｉ２：補剛部材のフランジ部の中心軸Ｏ’周りの断面２次モーメント
である。
【００４４】
式（１）から分かるように、補剛部材２６のフランジ部３０が有効に寄与するため、壁体２２の中立軸Ｘ周りの断面２次モーメントＩが増大する。また、補剛部材２６のフランジ部３０の寄与分は、中立軸Ｘから各フランジ部３０の中心軸Ｏ’までの距離ｙ２の二乗に比例することが分かる。従って、ウェブ部２８の突出方向前側の端部にフランジ部３０を設け、壁体２２とフランジ部３０との間隔を広げることにより、効率的に断面２次モーメントＩを増加することができる。これにより、壁体２２の面外剛性が増加する結果、鋼製耐震壁１０全体のせん断座屈耐力が向上する。
【００４５】
このように、壁体２２側に面３０Ａを向けたフランジ部３０を設けたことにより、フランジ部３０を備えない構成と比較して、補剛リブ（例えば、図２０における縦リブ３１２）の必要板厚、必要数量を低減することができる。従って、補剛リブの取り付け作業の手間が低減されると共に、材料コストを削減することができる。これにより、従来の鋼製耐震壁ではコスト等の観点から適用し難かった高階高の建物にも、鋼製耐震壁１０を容易に適用することができる。
【００４６】
更に、本実施形態では、上下の梁１６間の中央部にフランジ部３０を位置させたことにより、鋼製耐震壁１０全体のせん断座屈耐力が効率的に向上する。上下の梁１６間の中央部は、架構１２によって拘束される鋼製耐震壁１０の外周部と比較して、せん断座屈し易いためである。
【００４７】
ここで、図４には、比較例として、載荷実験で用いた従来の鋼製耐震壁３２０が示されている。本載荷実験では、従来の鋼製耐震壁３２０に、水平荷重（矢印Ｒ方向）を繰り返し載荷し、鋼製耐震壁３２０にせん断座屈を発生させて、当該せん断座屈の発生位置を観察した。
【００４８】
従来の鋼製耐震壁３２０は、波形鋼板で構成された壁体３２２と、壁体３２２の外周に設けられた枠体３２４を備え、上下の梁３２６に接合されている。壁体３２２には４つの縦リブ３４８が設けられている。この鋼製耐震壁３２０と本実施形態に係る鋼製耐震壁１０との相違点は補剛部材２６の有無であり、鋼製耐震壁３２０は本実施形態に係る補剛部材２６に相当する構成を備えていない。
【００４９】
図４から分かるように、鋼製耐震壁３２０における上下の梁３２６間の中央部（上下の梁３２６の内法高さＴの中間部及び中間部周辺）にせん断座屈が集中していることが分かる。従って、前述したように、上下の梁１６間の中央部にフランジ部３０を設けたことにより、鋼製耐震壁１０全体のせん断座屈耐力を効率的に向上させることができる。また、補剛部材２６の剛性を大きくすることにより、補剛部材２６によって各壁部２２Ａ、２２Ｂの端部が強固に拘束されるため、補剛部材２６が階の中間にある中間梁のように機能する。これにより、補剛部材２６の上下にある２つの壁部２２Ａ、２２Ｂを別々の鋼製耐震壁として評価することができる。
【００５０】
ここで、図２０及び図２１に示すような従来の鋼製耐震壁を用いて、鋼製耐震壁のせん断座屈強度を試算すると、一般的な商業施設では、鋼製耐震壁の高さが４５００ｍｍ程度になる。この鋼製耐震壁の高さをその半分の２２５０ｍｍにすると、鋼製耐震壁のせん断座屈強度は約４．５倍になる。本実施形態では補剛部材２６を設けることにより、これと同様の効果、即ち、鋼製耐震壁１０の高さを低くした場合と同様の効果を得ることができる。更に、従来の鋼製耐震壁と本実施形態に係る鋼製耐震壁１０とを同じ高さ（高さ４５００ｍｍ）とし、同程度のせん断座屈耐力を確保するのに必要となる補剛リブの数量を試算すると、本実施形態に係る鋼製耐震壁１０では補剛リブ（縦リブ３４等）の数量（補剛部材を含む）を従来の約半分に抑えることができる。これは、補剛部材２６によって壁体２２の中立軸Ｘ周りの断面２次モーメントを増加し、鋼製耐震壁１０のせん断座屈耐力を効率的に向上したためである。
【００５１】
また、本実施形態では、補剛部材２６の材軸方向の端部２６Ａを縦端部フランジ２４Ａに接合し、更に、縦端部フランジ２４Ａを介して柱１４に接合したことにより、補剛部材２６の材軸方向の端部２６Ａの固定度が上がる。これにより、補剛部材２６によって鋼製耐震壁１０に付与される面外剛性が増加する。従って、鋼製耐震壁１０全体のせん断座屈耐力を向上することができる。
【００５２】
更に、壁体２２を上下方向に隣接する２つの壁部２２Ａ、２２Ｂに分割したことにより、１つ当たりの壁部２２Ａ、２２Ｂのサイズが小さくなる。従って、壁部２２Ａ、２２Ｂの運搬性、揚重性等が向上するため、現場における鋼製耐震壁の組み立て作業が容易となる。
【００５３】
更にまた、本実施形態では、壁体２２を波形鋼板で構成したことにより、壁体２２を平板状の平鋼板で構成する場合と比較して、縦リブ３４等の補剛リブの必要板厚や必要数量を減らすことができる。波形鋼板は、せん断座屈耐力が大きいという機械的性質を有しており、平鋼板と比較して変形性能（せん断変形性能）に優れているためである。更に、波形鋼板は、その折り筋と直交する方向の剛性が弱いというアコーディオン効果を有している。従って、波形鋼板の折り筋を壁体２２の幅方向にして用いることにより、上下の梁１６から壁体２２へ導入される軸力が無視できる程度となる。従って、上下の梁１６に対する壁体２２の拘束力が減少し、架構１２の変形性能を低下させることなく、建物の耐震性能を向上させることができる。
【００５４】
次に、第１実施形態に係る鋼製耐震壁の変形例について説明する。
【００５５】
上記実施形態では、補剛部材２６の材軸方向の端部２６Ａを縦端部フランジ２４Ａに接合したがこれに限らず、縦端部フランジ２４Ａに接合しなくても良いし、縦端部フランジ２４Ａではなく、縦リブ３４に接合しても良い。例えば、図５に示されるように、鋼製耐震壁４０を構成する壁体４２の幅方向の中央部に補剛部材４４を設け、当該補剛部材４４の材軸方向の端部４４Ａを縦リブ３４に接合しても良い。これにより、柱１４によって拘束される鋼製耐震壁４０の幅方向の端部と比較して、せん断座屈し易い鋼製耐震壁４０の幅方向の中央部のせん断座屈を効率的に抑制することができる。
【００５６】
また、図６に示されるように、鋼製耐震壁５０に複数の補剛部材２６を設けても良い。この鋼製耐震壁５０を構成する壁体５２は、上下方向に分割された３つの壁部５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃを備えている。隣接する壁部５２Ａ、５２Ｂの間、及び隣接する壁部５２Ｂ、５２Ｃの間には、補剛部材２６がそれぞれ設けられている。これにより、３つの壁部５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃを別々の鋼製耐震壁として評価することができるため、前述した鋼製耐震壁５０の高さを低くした場合と同様の効果を得ることができる。
【００５７】
更に、補剛部材２６の形状、大きさは適宜変更可能である。例えば、図７（Ａ）に示すように、ウェブ部５６とウェブ部５６の端部に設けられたフランジ部５８を備える補剛部材５４において、フランジ部５８の長さを短くしても良い。また、上記第１実施形態では、補剛部材２６としてＨ形鋼を用いたがこれに限らない。補剛部材２６はフランジ部を有していれば良く、例えば、図７（Ｂ）に示されるように、Ｔ形鋼で構成された２つの補剛部材６０、６２を壁体７２の表面（板面）に接合しても良い。
【００５８】
各補剛部材６０、６２はウェブ部６４、６６とウェブ部６４、６６の端部に設けられたフランジ部６８、７０を備え、波形鋼板で構成された壁体７２の面外方向両側（面外方向外側）に、その材軸を壁体７２の幅方向にして配置されている。各補剛部材６０、６２のウェブ部６４、６６は、その一端部が壁体７２の板面に突き当てられて溶接等で接合され、その他端部が壁体７２から面外方向外側へ突出している。この他端部（突出方向前側の端部）にフランジ部６８、７０が、その面を壁体７２側に向けて設けられている。なお、図７（Ｂ）に示す構成では、壁体７２の中立軸Ｘから各フランジ部８８、９０までの距離が同じ又は略同じになるように、補剛部材６０、６２のウェブ部６４、６６の長さが異なっている。
【００５９】
このように、Ｔ形鋼で構成された補剛部材６０、６２を壁体７２の板面に接合することにより、壁体７２を複数の壁部に分割する手間が低減されるため、壁体７２の製作コストが削減される。また、壁体７２の任意の部位に補剛部材６０、６２を設けることができるため、汎用性が向上する。
【００６０】
なお、図７（Ｂ）に示す構成では、壁体７２の面外方向両側（面外方向外側）に２つの補剛部材６０、６２を設けたが、壁体７２の面外方向片側に１つの補剛部材６０又は補剛部材６２を設けても良い。また、壁体７２を間において２つのフランジ部６８、７０を対向させたが、上下方向にずらしても良い。ただし、壁体７２の中立軸Ｘ周りの断面２次モーメントを効率的に増加する観点からすれば、壁体７２を間においてフランジ部６８、７０を対向させることが望ましい。
【００６１】
更に、図８（Ａ）に示されるように、同じ形状、大きさのＴ形鋼で構成された２つの補剛部材７４を用いても良い。補剛部材７４は、ウェブ部７６とウェブ部７６の端部に設けられたフランジ部７８を備え、壁体７２の山部（又は谷部）から各フランジ部７８までの距離Ｄが同じ又は略同じになっている。このように同じ形状、大きさの補剛部材７４を用いることにより、施工性の向上、コスト削減を図ることができる。
【００６２】
更に、図８（Ｂ）に示されるように、補剛部材８０、８２としてＣ形鋼を用いても良い。２つの補剛部材８０、８２は、ウェブ部８４、８６とウェブ部８４、８６の両端部に設けられたフランジ部８８、９０を備え、壁体７２の面外方向両側（面外方向外側）に、その材軸を壁体７２の幅方向にして配置さされている。各補剛部材８０、８２の一方のフランジ部８８、９０は壁体７２の板面に突き当てられて溶接等で接合され、他方のフランジ部８８、９０は、その面（内面）８８Ａ、９０Ａを壁体７２側に向けて配置されている。この他方のフランジ部８８、９０によって、壁体７２の中立軸周りの断面２次モーメントが増加されている。なお、補剛部材８０、８２は、フランジ部８８間又はフランジ部９０間に形成された開口を下に向けて配置されているが、当該開口を上に向けて配置しても良い。また、上記の他に、補剛部材としてＬ形鋼を用いても良い。これらのＣ形鋼又はＬ形鋼は、前述したように壁体７２の片面（面外方向片側）にのみ設けても良い。
【００６３】
また、図９（Ａ）に示されるように、補剛部材９４として角形鋼管を用いても良い。この補剛部材９４は、上下方向に隣接する壁部２２Ａ、２２Ｂの間に、その材軸を壁体２２の幅方向にすると共に、フランジ部としての側壁９４Ａ、９４Ｂが壁体２２の面外方向両側（面外方向外側）に位置するように配置される。ウェブ部としての補剛部材９４の上壁９４Ｃ及び下壁９４Ｄには、各壁部２２Ａ、２２Ｂの端部が溶接等で接合されている。そして、壁体２２から面外方向外側へ突出した上壁９４Ｃ及び下壁９４Ｄの端部（突出方向前側の端部）に側壁９４Ａ、９４Ｂがそれぞれ設けられている。側壁９４Ａ、９４Ｂは、壁体２２の面外方向に対向すると共に、その面（内面）を壁体２２側へ向けて配置される。これらの側壁９４Ａ、９４Ｂによって、壁体２２の中立軸周りの断面２次モーメントが増加する。このように、閉断面（ボックス断面）とされた高剛性の補剛部材９４を用いることにより、壁体２２の中立軸周りの断面２次モーメントを更に増加することができる。
【００６４】
なお、図９（Ｂ）に示されるように、補剛部材９４内にコンクリート、モルタル、グラウト等の充填材９６を充填することで、更に、壁体２２の中立軸周りの断面２次モーメントを増加することができる。
【００６５】
また、図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）に示されるように、リブ９２によって補剛部材６０、６２を適宜補強しても良い。具体的には、補剛部材６０、６２には、複数のリブ９２が設けられている。これらのリブ９２は補剛部材６０、６２の材軸方向に間隔を空けて設けられ、ウェブ部６４、６６とフランジ部６８、７０にまたがって溶接されている。このリブ９２によってフランジ部６８、７０に面外剛性が付与されるため、壁体７２の中立軸周りの断面２次モーメントが更に増加する。また、上記第１実施形態における補剛部材２６（図２参照）では、ウェブ部２８の突出方向前側の端部にフランジ部３０を設けたが、フランジ部３０はその面を壁体２２側に向けて配置されれば良く、設ける位置は適宜変更可能である。
【００６６】
次に、第２実施形態に係る鋼製耐震壁について説明する。なお、第１実施形態と同じ構成のものは同符号を付すると共に、適宜省略して説明する。
【００６７】
図１１及び図１２に示されるように、第２実施形態に係る鋼製耐震壁１００では、コンクリート製の補剛部材１０２を用いている。補剛部材１０２は、上下方向に隣接する壁部２２Ａ、２２Ｂの間に、その材軸を壁体２２の幅方向にして配置されている。換言すれば、補剛部材１０２は、上階の床スラブ（図示省略）を支持する上の梁１６と、下階の床スラブ（図示省略）を支持する下の梁１６との間に設けられている。補剛部材１０２の材軸方向の端部１０２Ａは、図示しないスタッド、鉄筋等によって左右の柱１４にそれぞれ接合されている。なお、補剛部材１０２の材軸方向の端部１０２Ａは、縦端部フランジ２４Ａを介して柱１４に接合しても良い。また、補剛部材１０２の材軸方向の端部１０２Ａは、必ずしも柱１４と接合しなくても良い。
【００６８】
補剛部材１０２の上方に設けられた壁部２２Ａの下端部には、取付フランジ１０４が設けられている。この取付フランジ１０４に突設されたスタッド１０６を補剛部材１０２の上面に埋設することにより、壁部２２Ａと補剛部材１０２とが接合されている。これと同様に、補剛部材１０２の下方に設けられた壁部２２Ｂの上端部には、スタッド１０６が突設された取付フランジ１０４が設けられている。
【００６９】
次に、第２実施形態に係る鋼製耐震壁の作用について説明する。
【００７０】
高剛性のコンクリート製の補剛部材１０２を用いることにより、壁体２２に付与される面外剛性が増大する。この結果、鋼製耐震壁１００全体のせん断座屈耐力が向上する。特に、上下の梁１６間の中央部に補剛部材１０２を配置することにより、鋼製耐震壁１００全体のせん断座屈耐力を効率的に向上することができる。また、高剛性の補剛部材１０２が各壁部２２Ａ、２２Ｂの端部を強固に拘束するため、補剛部材１０２が階の中間にある中間梁のように機能する。これにより、補剛部材１０２の上下にある各壁部２２Ａ、２２Ｂを別々の鋼製耐震壁として評価することができる。従って、鋼製耐震壁１００の高さを低くした場合と同様の効果を得ることができる。よって、補剛部材１０２を備えない構成と比較して、補剛リブの必要板厚、必要数量を低減することができる。
【００７１】
次に、第２実施形態に係る鋼製耐震壁の変形例について説明する。
【００７２】
上記実施形態では、上下方向に隣接する壁部２２Ａ、２２Ｂの間に補剛部材１０２を設けたが、これに限らない。例えば、図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）に示される補剛部材１０８は、一対のコンクリートブロック１０８Ａ、１０８Ｂを備えている。コンクリートブロック１０８Ａ、１０８Ｂは波形鋼板で構成された壁体１１０の面外方向両側（面外方向外側）にそれぞれ設けられ、壁体１１０の板面に付着されている。これらのコンクリートブロック１０８Ａ、１０８Ｂによって、壁体１１０に面外剛性が付与されている。
【００７３】
このように、コンクリートブロック１０８Ａ、１０８Ｂを壁体１１０の板面に接合することにより、壁体７２を複数の壁部に分割する手間が低減されるため、壁体７２の製作コストが削減される。また、壁体７２の任意の部位にコンクリートブロック１０８Ａ、１０８Ｂを設けることができるため、汎用性が向上する。
【００７４】
なお、各コンクリートブロック１０８Ａ、１０８Ｂは一般的な型枠工法によって形成され、壁体１１０の板面に付着されている。この際、壁体１１０の板面にスタッド等を突設し、コンクリートブロック１０８Ａ、１０８Ｂとの付着力を高めることも可能である。また、図１３（Ａ）に示す構成では、壁体１１０の面外方向両側（面外方向外側）にコンクリートブロック１０８Ａ、１０８Ｂをそれぞれ設けたが、壁体１１０の面外方向片側にのみコンクリートブロック１０８Ａ又はコンクリートブロック１０８Ｂを設けても良い。
【００７５】
また、コンクリート製の補剛部材１０８の内部に鉄筋や各種の形鋼等を埋設し、鋼材とコンクリート部材との複合構造にしても良い。例えば、図１３（Ｂ）に示されるように、コンクリート製の補剛部材１１２の内部には、角形鋼管１１４が埋設されている。この角形鋼管１１４は上下方向に隣接する壁部２２Ａ、２２Ｂの間に配置され、上壁１１４Ｃ及び下壁１１４Ｄに各壁部２２Ａ、２２Ｂの端部が溶接等で接合されている。この角形鋼管１１４によって、補剛部材１１２が補強されている。また、角形鋼管１１４の側壁１１４Ａ、１１４Ｂがフランジ部として機能するため、壁体１１０の中立軸周りの断面２次モーメントが更に増加する。
【００７６】
次に、第３実施形態に係る鋼製耐震壁について説明する。なお、第１、第２実施形態と同じ構成のものは、同符号を付すると共に適宜省略して説明する。
【００７７】
図１４及び図１５には、第３実施形態に係る鋼製耐震壁１４０が示されている。鋼製耐震壁１４０は、波形鋼板で構成された壁体１４２を備えており、壁体１４２における上下の横端部フランジ２４Ｂの間の部位に横リブ１４４が接合されている。具体的には、壁体１４２は上下方向に隣接する２つの壁部１４２Ａ、１４２Ｂを備え、これらの壁部１４２Ａ、１４２Ｂの間に横リブ１４４が設けられている。横リブ１４４は板状で、その材軸を壁体１４２の幅方向にして配置され、壁部１４２Ａ、１４２Ｂの端部が溶接等で接合されている。また、横リブ１４４の材軸方向の両端部１４４Ａは、縦リブ３４に接合されている。この横リブ１４４によって、壁体１４２に面外剛性が付与されている。なお、壁部１４２Ａ、１４２Ｂの幅方向両側には壁部１４２Ｃ、１４２Ｄが設けられ、壁部１４２Ａ、１４２Ｂと溶接等によって接合されている。
【００７８】
次に、第３実施形態に係る鋼製耐震壁の作用について説明する。
【００７９】
従来の横リブは、壁体１４２の縦端部フランジ２４Ａ間に渡って設けられ、その材軸方向の端部が縦端部フランジ２４Ａに接合されるのが一般的である。これに対して、本実施形態では、壁体１４２の幅方向の中央部に横リブ１４４を設け、当該横リブ１４４の材軸方向の端部１４４Ａを縦リブ３４に接合することにより、横リブ１４４の材軸長さを抑えつつ、壁体１４２のせん断座屈を効率的に抑制することができる。壁体１４２の幅方向の中央部は、柱１４によって拘束される壁体１４２の幅方向の端部と比較してせん断座屈し易いためである。なお、横リブ１４４は、前述したように、壁体１４２における上下の梁１６間の中央部に設けることが望ましい。
【００８０】
なお、上記第１〜第３実施形態では、鋼製耐震壁１０、１００、１４０等を構成する各種の壁体２２、１４２等を波形鋼板で構成したが、これに限らない。壁体２２、１４２は鋼製であれば良く、例えば、図１６及び図１７に示される鋼製耐震壁１２０のように、壁体１２２を平板状の平鋼板で構成しても良い。この壁体１２２は、上下方向に隣接する２つの壁部１２２Ａ、１２２Ｂを備え、これらの壁部１２２Ａ、１２２Ｂの間に配置された補剛部材２６によって連結されている。壁体１２２の外周には枠体２４が設けられ、この枠体２４を介して壁体１２２が架構１２に接合されている。各壁部１２２Ａ、１２２Ｂには、格子状に接合された複数の縦リブ１２４と複数の横リブ１２６が接合されている。縦リブ１２４は、各壁部１２２Ａ、１２２Ｂにおける縦端部フランジ２４Ａの間の部位に、材軸を上下方向にすると共に、壁体１２２の幅方向に間隔を空けて配置されている。横リブ１２６は、壁体１２２における上下の横端部フランジ２４Ｂの間の部位に、その材軸を壁体１２２の幅方向にすると共に、上下方向に間隔を空けて配置されている。これらの縦リブ１２４と横リブ１２６によって、各壁部１２２Ａ、１２２Ｂに面外剛性が付与されている。
【００８１】
この壁体１２２が地震等の外力に対して抵抗することにより耐震性能を発揮する。また、外力に対して壁体１２２が降伏するように設計することで、鋼材の履歴エネルギーによって振動エネルギーが吸収され、制振性能を発揮する。このように、平板状の平鋼板で壁体１２２を構成することにより、波形鋼板で壁体１２２を構成する場合と比較して、波形鋼板の加工の手間が低減されるため、壁体１２２の製作コストを削減することができる。
【００８２】
また、上記第１〜第３実施形態では、鋼製耐震壁１０、１００、１４０等を柱１４に接合したが、必ずしも柱１４に接合しなくても良い。例えば、図１８に示される鋼製耐震壁１３０は、上下の梁１６にのみ接合されており、柱１４とは接合されておらず、柱１４との間に開口１３２Ａ、１３２Ｂがそれぞれ形成されている。これらの開口１３２Ａ、１３２Ｂは、設備用の配線、配管や、出入り口として用いることができる。
【００８３】
なお、鋼製耐震壁１３０と柱１４との間には、必ずしも開口１３２Ａ、１３２Ｂを設ける必要はなく、鋼製耐震壁１３０と柱１４とを接触させ、若しくは僅かな隙間を空けて配置しても良い。また、図１８に示す構成では、鋼製耐震壁１３０の幅方向両側に開口１３２Ａ、１３２Ｂを設けたが、鋼製耐震壁１３０の幅方向片側にのみ開口１３２Ａ又は開口１３２Ｂを設けても良い。なお、鋼製耐震壁１３０と柱１４とを接合しない場合は、鋼製耐震壁１３０が間柱として機能する。即ち、鋼製耐震壁１３０は耐震間柱としても使用することができる。
【００８４】
また、例えば、壁体２２を波形鋼板で構成した場合、壁体２２の上下の端部は、当該壁体２２の中心軸から外れた位置で上下の梁１６と接合しても良いし、中心軸上で接合しても良い。また、図２に示されるように、壁体２２の中心軸から一方側に外れた位置で上下の梁１６と接合しても良いし、中心軸を挟んで壁体２２の上端部と下端部が互い違いになるように上下の梁１６と接合しても良い。なお、ここでいう壁体の中心軸とは、壁体を構成する波形鋼板の山部と谷部の中間にある仮想の軸である。更に、壁体２２等を構成する波形鋼板としては、図１９（Ａ）〜図１９（Ｄ）に示すような断面形状の波形鋼板を用いても良い。また、上記第１〜第３実施形態では、各壁体２２等を構成する波形鋼板の折り筋の向きを横にして架構１２に配置したが、折り筋の向きを縦（上下方向）にして架構１２に配置しても良い。
【００８５】
更に、上記第１実施形態では、壁体２２等と補剛部材２６等とを溶接で接合したが、ボルト等で接合しても良い。また、補剛部材２６等の材軸方向の端部２６Ａ等は、その少なくとも一部が縦端部フランジ２４Ａや縦リブ３４に接合されていれば良い。第３実施形態についても同様である。
【００８６】
また、架構１２を構成する柱１４及び梁１６は、鉄筋コンクリート造に限らず、鉄骨鉄筋コンクリート造、プレストレスコンクリート造、鉄骨造、ＣＦＴ造、更には現場打ち工法、プレキャスト工法等の種々の工法を用いることができる。また、梁１６に替えて水平部材としてのコンクリートスラブ又は小梁等に鋼製耐震壁を取り付けても良い。
【００８７】
更にまた、第１〜第３実施形態に係る鋼製耐震壁１０、１００、１４０等は、建物の一部に用いても良いし、建物の全てに用いても良い。また、耐震構造や免震構造等の種々の新築建物、改築建物に適用することができる。これらの鋼製耐震壁１０、１００、１４０等を設置することにより、耐震性能、制振性能が向上された建物を構築することができる。
【００８８】
以上、本発明の第１〜第３実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に限定されるものでなく、第１〜第３実施形態を組み合わせて用いてもよいし、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００８９】
１０ 鋼製耐震壁
１２ 架構
１４ 柱
１６ 梁（水平部材）
２２ 壁体
２２Ａ 壁部
２２Ｂ 壁部
２４Ａ 縦端部フランジ
２４Ｂ 横端部フランジ
２６ 補剛部材
２８ ウェブ部
３０ フランジ部
３０Ａ 面（フランジ部の面）
４０ 鋼製耐震壁
４２ 壁体
４４ 補剛部材
５０ 鋼製耐震壁
５２ 壁体
５２Ａ 壁部
５２Ｂ 壁部
５４ 補剛部材
５６ ウェブ部
５８ フランジ部
６０ 補剛部材
６２ 補剛部材
６４ ウェブ部
６６ ウェブ部
６８ フランジ部
７０ フランジ部
７２ 壁体
７４ 補剛部材
７６ ウェブ部
７８ フランジ部
８０ 補剛部材
８２ 補剛部材
８４ ウェブ部
８６ ウェブ部
８８ フランジ部
９０ フランジ部
９４ 補剛部材
９４Ａ 側壁（フランジ部）
９４Ｂ 側壁（フランジ部）
９４Ｄ 下壁（ウェブ部）
９４Ｃ 上壁（ウェブ部）
１００ 鋼製耐震壁
１０２ 補剛部材
１０８ 補剛部材
１１０ 壁体
１１２ 補剛部材
１１４ 角形鋼管
１２０ 鋼製耐震壁
１２２ 壁体
１２２Ａ 壁部
１２２Ｂ 壁部
１３０ 鋼製耐震壁
１４０ 鋼製耐震壁
１４２ 壁体
１４２Ａ 壁部
１４２Ｂ 壁部
１４４ 横リブ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼製耐震壁に関する。
【背景技術】
【０００２】
建物の耐震壁としては、平鋼板や波形鋼板を用いた鋼製耐震壁が知られている（例えば、特許文献１）。これらの鋼製耐震壁は、せん断変形しながら地震等の外力に対して抵抗する。従って、鋼製耐震壁には、通常、せん断変形に伴うせん断座屈を抑制する補剛リブが設けられる。この補剛リブとしては、平鋼板等の上下方向に延びる縦リブや、平鋼板等の幅方向に延びる横リブがある。
【０００３】
例えば、図２０及び図２１には、波形鋼板３０２を用いた鋼製耐震壁３００が示されている。この鋼製耐震壁３００は、波形鋼板３０２と、波形鋼板３０２の外周に設けられた枠体３０４とを備え、柱３０６と梁３０８からなる架構３１０に取り付けられている。波形鋼板３０２には上下方向に延びる縦リブ３１２が設けられている。この縦リブ３１２によって波形鋼板３０２が面外方向（図２１において、矢印Ｄ方向）にはらみ出すせん断座屈が抑制されている。
【０００４】
しかしながら、縦リブ３１２等の補剛リブの取り付けには手間がかかる。特に、オフィス、商業施設、物流倉庫等に代表される階高の高い建物では、鋼製耐震壁の高さの増加に伴って、平鋼板や波形鋼板の座屈長が長くなり、鋼製耐震壁が座屈し易くなる。従って、補剛リブの必要板厚、必要数量が増加する結果、補剛リブの取り付け作業が煩雑化し、また、材料コストが増加する可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２６４７１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記の事実を考慮し、せん断座屈を抑制しつつ、補剛リブの必要板厚、必要数量を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の鋼製耐震壁は、対向する柱と該柱の間に架設された上下の水平部材を有する架構に設けられる鋼製の壁体と、前記壁体の上下の端部に設けられ、前記水平部材に接合される横端部フランジと、前記壁体における前記横端部フランジの間の部位に接合され、材軸を前記壁体の幅方向にして配置される鋼製の補剛部材と、を備え、前記補剛部材には、前記壁体の面外方向外側に配置され、面を該壁体側に向けたフランジ部が設けられている。
【０００８】
請求項１に係る発明によれば、補剛部材に設けられたフランジ部が、その面を壁体側に向けて配置されている。これにより、フランジ部と壁体の間の中立軸周りの断面２次モーメントが大きくなるため、壁体の面外剛性が増大する。この結果、鋼製耐震壁全体のせん断座屈耐力が向上する。このように、補剛部材にフランジ部を設けたことにより、フランジ部を備えない構成と比較して、補剛リブの必要板厚、必要数量を低減することができる。従って、補剛リブの取り付け作業の手間が低減されると共に、材料コストを削減することができる。
【０００９】
請求項２に記載の鋼製耐震壁は、請求項１に記載の鋼製耐震壁において、前記補剛部材が、前記壁体から該壁体の面外方向外側へ突出するウェブ部を備え、前記フランジ部が、前記ウェブ部の突出方向前側の端部に設けられている。
【００１０】
請求項２に係る発明によれば、ウェブ部の突出方向前側の端部にフランジ部を設け、フランジ部と壁体との間隔を広げることにより、フランジ部と壁体の間の中立軸周りの断面２次モーメントが増加する。これにより、鋼製耐震壁全体のせん断座屈耐力を効率的に向上することができる。
【００１１】
請求項３に記載の鋼製耐震壁は、請求項２に記載の鋼製耐震壁において、前記フランジ部が、前記壁体の面外方向両側に配置され、該壁体の面外方向に対向している。
【００１２】
請求項３に係る発明によれば、一対のフランジ部を壁体の面外方向両側に配置したことにより、一対のフランジ部間の中立軸周りの断面２次モーメントが大きくなる。これにより、鋼製耐震壁全体のせん断座屈耐力を効率的に向上することができる。
【００１３】
請求項４に記載の鋼製耐震壁は、対向する柱と該柱の間に架設された上下の水平部材を有する架構に設けられる鋼製の壁体と、前記壁体の上下の端部に設けられ、前記水平部材に接合される横端部フランジと、前記壁体における前記横端部フランジの間に接合され、材軸を該壁体の幅方向にして配置されるコンクリート製の補剛部材と、を備えている。
【００１４】
請求項４に係る発明によれば、高剛性のコンクリート製の補剛部材を用いることにより、壁体に付与される面外剛性が大きくなる。この結果、鋼製耐震壁全体のせん断座屈耐力が向上する。このように、高剛性のコンクリート製の補剛部材を設けたことにより、補剛部材を備えない構成と比較して、補剛リブの必要板厚、必要数量を低減することができる。従って、補剛リブの取り付け作業の手間が低減されると共に、材料コストを削減することができる。
【００１５】
請求項５に記載の鋼製耐震壁は、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の鋼製耐震壁において、前記壁体が、上下方向に隣接する複数の壁部を備え、前記補剛部材が、隣接する前記壁部の間に配置され、該壁部の端部同士を連結する。
【００１６】
請求項５に係る発明によれば、上下方向に隣接する複数の壁部で壁体を構成することにより、１つ当たりの壁部のサイズが小さくなる。従って、壁部の運搬性、揚重性等が向上するため、現場における鋼製耐震壁の組み立て作業が容易となる。
【００１７】
請求項６に記載の鋼製耐震壁は、請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の鋼製耐震壁において、前記壁体の幅方向の両端部には、縦端部フランジがそれぞれ設けられ、前記補剛部材の材軸方向の端部が、前記縦端部フランジに接合されている。
【００１８】
請求項６に係る発明によれば、補剛部材の材軸方向の端部を縦端部フランジに接合したことにより、補剛部材の材軸方向の端部の固定度が上がるため、補剛部材によって壁体に付与される面外剛性が増加する。また、縦端部フランジを介して補剛部材の材軸方向の端部を柱にすることで、更に、補剛部材の材軸方向の端部の固定度を上げることができる。従って、鋼製耐震壁全体のせん断座屈耐力を効率的に向上することができる。
【００１９】
請求項７に記載の鋼製耐震壁は、請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の鋼製耐震壁において、前記壁体の幅方向の両端部には、縦端部フランジがそれぞれ設けられ、前記壁体における前記縦端部フランジの間の部位には、材軸を上下方向にすると共に、該壁体の幅方向に間隔を空けて配置された複数の縦リブが接合され、前記補剛部材の材軸方向の端部が、前記縦リブに接合されている。
【００２０】
請求項７に係る発明によれば、補剛部材の材軸方向の端部を縦リブに接合したことにより、補剛部材の材軸方向の端部の固定度が上がるため、補剛部材によって壁体に付与される面外剛性が増加する。従って、鋼製耐震壁全体のせん断座屈耐力が向上する。
【００２１】
請求項８に記載の鋼製耐震壁は、請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の鋼製耐震壁において、前記補剛部材が、上下の前記水平部材間の中央部に配置されている。
【００２２】
請求項８に係る発明によれば、上下の水平部材間の中央部又はその付近に補剛部材を配置したことにより、鋼製耐震壁全体のせん断座屈耐力を効率的に向上することができる。上下の水平部材間の中央部は、架構によって拘束される壁体の上部及び下部と比較して、せん断座屈し易いためである。
【００２３】
請求項９に記載の鋼製耐震壁は、対向する柱と該柱の間に架設された上下の水平部材を有する架構に設けられる鋼製の壁体と、前記壁体の上下の端部に設けられ、前記水平部材に接合される横端部フランジと、前記壁体における前記横端部フランジの間の部位に接合され、材軸を前記壁体の幅方向にして配置される横リブと、前記壁体の幅方向の両端部に設けられる縦端部フランジと、前記壁体における前記縦端部フランジの間の部位に接合され、材軸を上下方向にすると共に、該壁体の幅方向に間隔を空けて配置された複数の縦リブと、を備え、前記横リブの材軸方向の端部が、前記縦リブに接合されている。
【００２４】
請求項９に係る発明によれば、横リブの材軸方向の端部を縦リブに接合することにより、横リブの材軸方向の長さを抑えつつ、壁体のせん断座屈を効率的に抑制することができる。壁体の幅方向の中央部は、柱によって拘束される鋼製耐震壁の幅方向の端部と比較してせん断座屈し易いためである。
【発明の効果】
【００２５】
本発明は、上記の構成としたので、せん断座屈を抑制しつつ、補剛リブの必要板厚、必要数量を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る鋼製耐震壁を示す立面図である。
【図２】図１の１−１線拡大断面図である。
【図３】図２の２−２線拡大断面図である。
【図４】従来の鋼製耐震壁のせん断座屈状態を示す立面図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る鋼製耐震壁の変形例を示す立面図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る鋼製耐震壁の変形例を示す立面図である。
【図７】（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の第１実施形態に係る補剛部材の変形例を示す、図２に相当する要部拡大断面図である。
【図８】（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の第１実施形態に係る補剛部材の変形例を示す、図２に相当する要部拡大断面図である。
【図９】（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の第１実施形態に係る補剛部材の変形例を示す、図２に相当する要部拡大断面図である。
【図１０】本発明の第１実施形態に係る補剛部材の変形例を示す図であり、（Ａ）は立面図、（Ｂ）は図１０（Ａ）の３−３線断面図である。
【図１１】本発明の第２実施形態に係る鋼製耐震壁を示す立面図である。
【図１２】図１１の４−４線拡大断面図である。
【図１３】（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の第２実施形態に係る補剛部材の変形例を示す、図１２に相当する要部拡大断面図である。
【図１４】本発明の第３実施形態に係る鋼製耐震壁を示す立面図である。
【図１５】図１４の５−５線拡大断面図である。
【図１６】本発明の第１〜第３実施形態に係る壁体の変形例を示す立面図である。
【図１７】図１６の６−６線拡大断面図である。
【図１８】本発明の第１〜第３実施形態に係る鋼製耐震壁の変形例を示す立面図である。
【図１９】本発明の第１〜第３実施形態に係る壁体の変形例を示す断面図である。
【図２０】従来の鋼製耐震壁を示す立面図である。
【図２１】図２０の７−７線拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る鋼製耐震壁について説明する。なお、各図において、適宜図示される矢印Ｈは上下方向（壁体の高さ方向）を示し、矢印Ｗは壁体の幅方向を示し、矢印Ｄは壁体の面外方向（壁体の板厚方向）を示している。
【００２８】
先ず、第１実施形態に係る鋼製耐震壁の構成について説明する。
【００２９】
図１〜図３には、第１実施形態に係る鋼製耐震壁１０が取り付けられた架構１２が示されている。架構１２は、対向する鉄筋コンクリート造の左右の柱１４と、これらの柱１４の間に架設された鉄筋コンクリート造の上下の梁（水平部材）１６とを有して構成されたラーメン構造とされている。柱１４及び梁１６には、主筋及びせん断補強筋が適宜埋設されている。なお、図２における符号１８、２０は、梁１６に埋設された主筋、せん断補強筋である。
【００３０】
図１及び図２に示されるように、鋼製耐震壁１０は鋼製の壁体２２と、壁体２２の外周に設けられた枠体２４を備えている。壁体２２は上下方向（矢印Ｈ方向）に隣接する２つの壁部２２Ａ、２２Ｂを備えている。各壁部２２Ａ、２２Ｂは、山部と谷部が交互に繰り返す波形鋼板で構成され、折り筋を横（折り筋の向きを水平方向）にして架構１２の構面に配置されている。波形鋼板の材料としては、普通鋼（例えば、ＳＭ４９０、ＳＳ４００等）や低降伏点鋼（例えば、ＬＹ２２５等）等が用いられる。
【００３１】
なお、本実施形態では、壁体２２の各壁部２２Ａ、２２Ｂを同一の波形形状、材料の波形鋼板で構成したが、各壁部２２Ａ、２２Ｂを異なる波形形状の波形鋼板で構成しても良いし、各壁部２２Ａ、２２Ｂを異なる材料の波形鋼板で構成しても良い。
【００３２】
図２に示されるように、上下方向に隣接する壁部２２Ａ、２２Ｂは鋼製の補剛部材２６によって連結されている。補剛部材２６はＨ形鋼で構成され、ウェブ部２８とウェブ部２８の端部に設けられたフランジ部３０を備えている。この補剛部材２６は、材軸を壁体２２の幅方向（矢印Ｗ方向）にすると共に、フランジ部３０が壁体２２の面外方向（矢印Ｄ方向）両側に位置するように壁部２２Ａ、２２Ｂの間に配置されている。壁体２２の面外方向に対向するフランジ部３０の間には壁部２２Ａ、２２Ｂの端部がそれぞれ挿入され、突き当てられたウェブ部２８に溶接等で接合されている。これにより、上下方向に隣接する壁部２２Ａ、２２Ｂが補剛部材２６を介してせん断力を伝達可能に連結されている。また、補剛部材２６のウェブ部２８が、壁体２２から当該壁体２２の面外方向外側へそれぞれ突出し、その突出方向前側の端部に設けられたフランジ部３０が、その面３０Ａを壁体２２側に向けて配置されている。
【００３３】
なお、ここで言うフランジ部３０の面３０Ａとは、フランジ部３０の板厚方向の面（フランジ面）を意味し、端面（小口面）を含まない概念である。また、フランジ部３０の面３０Ａを壁体２２側に向けるとは、壁体２２に対してフランジ部３０の面３０Ａが平行又は傾斜することを意味する。
【００３４】
また、補剛部材２６は、上下の梁１６間の中央部に位置するように配置されている。なお、上下の梁１６間の中央部とは、上下の梁１６の内法高さＴ（下の梁１６の上面から上の梁１６の下面までの距離）の中間部又は中間部周辺を含む概念である。
【００３５】
壁体２２の外周に設けられた枠体２４は、壁体２２の幅方向の両端部（図１において、左右の端部）に設けられた縦端部フランジ２４Ａと、壁体２２の上下の端部（壁体２２の高さ方向の端部）に設けられた横端部フランジ２４Ｂとを枠状に接合して構成されている。縦端部フランジ２４Ａは板状で、各壁部２２Ａ、２２Ｂの幅方向の両端部に沿って溶接等で接合されている。また、縦端部フランジ２４Ａには、補剛部材２６の材軸方向の端部２６Ａがそれぞれ溶接等で接合されている。これにより、補剛部材２６の材軸方向の端部２６Ａの固定度が上がっている。また、横端部フランジ２４Ｂは板状で、壁部２２Ａの上端部及び壁部２２Ｂの下端部に沿ってそれぞれ溶接等で接合されている。これらの縦端部フランジ２４Ａの端部と横端部フランジ２４Ｂの端部は壁体２２の角部において溶接等で接合され、壁体２２を囲んでいる。なお、縦端部フランジ２４Ａと横端部フランジ２４Ｂとは必ずしも接合する必要はなく、また、枠状でなくても良い。
【００３６】
縦端部フランジ２４Ａ及び横端部フランジ２４Ｂには、せん断力伝達手段としてのスタッド３２が突設されている。これらのスタッド３２を柱１４及び梁１６に埋設することにより、壁体２２が架構１２に取り付けられると共に、スタッド３２を介して壁体２２と架構１２との間でせん断力が伝達可能になっている。また、縦端部フランジ２４Ａを介して、補剛部材２６の材軸方向の端部２６Ａが柱１４に接合されている。
【００３７】
なお、縦端部フランジ２４Ａと柱１４、横端部フランジ２４Ｂと梁１６の接合構造は、上記したものに限らない。例えば、スタッドが立設された接合用プレートを柱１４及び梁１６にそれぞれ埋設し、この接合用プレートに縦端部フランジ２４Ａ及び横端部フランジ２４Ｂを溶接又はボルト等で接合しても良い。また、エポキシ樹脂等の接着剤により、縦端部フランジ２４Ａと柱１４、横端部フランジ２４Ｂと梁１６を接着接合しても良い（接着工法）。更に、縦端部フランジ２４Ａ及び横端部フランジ２４Ｂは板状に限らず、Ｈ形鋼、Ｌ形鋼、Ｔ形鋼、チャネル鋼等でも良い。
【００３８】
各壁部２２Ａ、２２Ｂにおける縦端部フランジ２４Ａの間の部位には、縦リブ３４が接合されている。縦リブ３４は板状で、その材軸を上下方向にすると共に、壁体２２の幅方向に間隔を空けて複数（本実施形態では、各４つ）設けられている。各縦リブ３４の材軸方向の両端部は、横端部フランジ２４Ｂ及び補剛部材２６のウェブ部２８にそれぞれ溶接等で接合されている。この縦リブ３４は、壁部２２Ａ、２２Ｂの表面に溶接されるか、若しくは壁部２２Ａ、２２Ｂを幅方向に分割した分割ピースの間に配置され、隣接するピースの端部が溶接等によって接合される。この縦リブ３４によって、各壁部２２Ａ、２２Ｂに面外剛性が付与され、各壁部２２Ａ、２２Ｂが面外方向へはらみ出すせん断座屈が抑制されている。なお、縦リブ３４は必要に応じて設ければ良く、適宜省略可能である。
【００３９】
次に、第１実施形態に係る鋼製耐震壁の作用について説明する。
【００４０】
風や地震等によって架構１２に外力が作用すると、架構１２に取り付けられた壁体２２にせん断力が伝達され、壁体２２がせん断変形する。これにより、壁体２２が外力に抵抗して耐震性能を発揮する。また、外力に対して壁体２２が降伏するように設計することで、鋼材の履歴エネルギーによって振動エネルギーが吸収され、制振性能を発揮する。
【００４１】
一方、壁体２２のせん断変形が進むと、壁体２２が面外方向（図２において、矢印Ｄ方向）へはらみ出し、せん断座屈する恐れがある。特に、上下の梁１６間の中央部に位置する壁体２２の部位（壁体２２の高さ方向の中央部）は、架構１２によって拘束される壁体２２の上部及び下部と比較してせん断座屈が発生し易くなる。この対策として、本実施形態では、壁体２２における上下の梁１６間の中央部に位置する部位に、補剛部材２６を設けている。
【００４２】
具体的には、図３に示されるように、補剛部材２６のフランジ部３０を壁体２２の面外方向両側に配置したことにより、壁体２２の面外方向の変形に対する断面２次モーメントが増大する。即ち、各壁部２２Ａ、２２Ｂの幅方向の中立軸（波形鋼板の山部と谷部の間の幅方向の中心軸）周りの断面２次モーメントが増大する。例えば、図３に示す断面における壁体２２の中立軸Ｘ周りの断面２次モーメントＩは、下記式（１）によって求められる。
【００４３】
【数１】
但し、
Ａ ：壁体（波形鋼板の山部又は谷部）の断面積
Ｂ ：補剛部材のフランジ部の断面積
ｙ１：中立軸Ｘから壁体の山部（又は谷部）の中心軸Ｏまでの距離
ｙ２：中立軸Ｘから補剛部材のフランジ部の中心軸Ｏ’までの距離
Ｉ１：壁体の山部（又は谷部）の中心軸Ｏ周りの断面２次モーメント
Ｉ２：補剛部材のフランジ部の中心軸Ｏ’周りの断面２次モーメント
である。
【００４４】
式（１）から分かるように、補剛部材２６のフランジ部３０が有効に寄与するため、壁体２２の中立軸Ｘ周りの断面２次モーメントＩが増大する。また、補剛部材２６のフランジ部３０の寄与分は、中立軸Ｘから各フランジ部３０の中心軸Ｏ’までの距離ｙ２の二乗に比例することが分かる。従って、ウェブ部２８の突出方向前側の端部にフランジ部３０を設け、壁体２２とフランジ部３０との間隔を広げることにより、効率的に断面２次モーメントＩを増加することができる。これにより、壁体２２の面外剛性が増加する結果、鋼製耐震壁１０全体のせん断座屈耐力が向上する。
【００４５】
このように、壁体２２側に面３０Ａを向けたフランジ部３０を設けたことにより、フランジ部３０を備えない構成と比較して、補剛リブ（例えば、図２０における縦リブ３１２）の必要板厚、必要数量を低減することができる。従って、補剛リブの取り付け作業の手間が低減されると共に、材料コストを削減することができる。これにより、従来の鋼製耐震壁ではコスト等の観点から適用し難かった高階高の建物にも、鋼製耐震壁１０を容易に適用することができる。
【００４６】
更に、本実施形態では、上下の梁１６間の中央部にフランジ部３０を位置させたことにより、鋼製耐震壁１０全体のせん断座屈耐力が効率的に向上する。上下の梁１６間の中央部は、架構１２によって拘束される鋼製耐震壁１０の外周部と比較して、せん断座屈し易いためである。
【００４７】
ここで、図４には、比較例として、載荷実験で用いた従来の鋼製耐震壁３２０が示されている。本載荷実験では、従来の鋼製耐震壁３２０に、水平荷重（矢印Ｒ方向）を繰り返し載荷し、鋼製耐震壁３２０にせん断座屈を発生させて、当該せん断座屈の発生位置を観察した。
【００４８】
従来の鋼製耐震壁３２０は、波形鋼板で構成された壁体３２２と、壁体３２２の外周に設けられた枠体３２４を備え、上下の梁３２６に接合されている。壁体３２２には４つの縦リブ３４８が設けられている。この鋼製耐震壁３２０と本実施形態に係る鋼製耐震壁１０との相違点は補剛部材２６の有無であり、鋼製耐震壁３２０は本実施形態に係る補剛部材２６に相当する構成を備えていない。
【００４９】
図４から分かるように、鋼製耐震壁３２０における上下の梁３２６間の中央部（上下の梁３２６の内法高さＴの中間部及び中間部周辺）にせん断座屈が集中していることが分かる。従って、前述したように、上下の梁１６間の中央部にフランジ部３０を設けたことにより、鋼製耐震壁１０全体のせん断座屈耐力を効率的に向上させることができる。また、補剛部材２６の剛性を大きくすることにより、補剛部材２６によって各壁部２２Ａ、２２Ｂの端部が強固に拘束されるため、補剛部材２６が階の中間にある中間梁のように機能する。これにより、補剛部材２６の上下にある２つの壁部２２Ａ、２２Ｂを別々の鋼製耐震壁として評価することができる。
【００５０】
ここで、図２０及び図２１に示すような従来の鋼製耐震壁を用いて、鋼製耐震壁のせん断座屈強度を試算すると、一般的な商業施設では、鋼製耐震壁の高さが４５００ｍｍ程度になる。この鋼製耐震壁の高さをその半分の２２５０ｍｍにすると、鋼製耐震壁のせん断座屈強度は約４．５倍になる。本実施形態では補剛部材２６を設けることにより、これと同様の効果、即ち、鋼製耐震壁１０の高さを低くした場合と同様の効果を得ることができる。更に、従来の鋼製耐震壁と本実施形態に係る鋼製耐震壁１０とを同じ高さ（高さ４５００ｍｍ）とし、同程度のせん断座屈耐力を確保するのに必要となる補剛リブの数量を試算すると、本実施形態に係る鋼製耐震壁１０では補剛リブ（縦リブ３４等）の数量（補剛部材を含む）を従来の約半分に抑えることができる。これは、補剛部材２６によって壁体２２の中立軸Ｘ周りの断面２次モーメントを増加し、鋼製耐震壁１０のせん断座屈耐力を効率的に向上したためである。
【００５１】
また、本実施形態では、補剛部材２６の材軸方向の端部２６Ａを縦端部フランジ２４Ａに接合し、更に、縦端部フランジ２４Ａを介して柱１４に接合したことにより、補剛部材２６の材軸方向の端部２６Ａの固定度が上がる。これにより、補剛部材２６によって鋼製耐震壁１０に付与される面外剛性が増加する。従って、鋼製耐震壁１０全体のせん断座屈耐力を向上することができる。
【００５２】
更に、壁体２２を上下方向に隣接する２つの壁部２２Ａ、２２Ｂに分割したことにより、１つ当たりの壁部２２Ａ、２２Ｂのサイズが小さくなる。従って、壁部２２Ａ、２２Ｂの運搬性、揚重性等が向上するため、現場における鋼製耐震壁の組み立て作業が容易となる。
【００５３】
更にまた、本実施形態では、壁体２２を波形鋼板で構成したことにより、壁体２２を平板状の平鋼板で構成する場合と比較して、縦リブ３４等の補剛リブの必要板厚や必要数量を減らすことができる。波形鋼板は、せん断座屈耐力が大きいという機械的性質を有しており、平鋼板と比較して変形性能（せん断変形性能）に優れているためである。更に、波形鋼板は、その折り筋と直交する方向の剛性が弱いというアコーディオン効果を有している。従って、波形鋼板の折り筋を壁体２２の幅方向にして用いることにより、上下の梁１６から壁体２２へ導入される軸力が無視できる程度となる。従って、上下の梁１６に対する壁体２２の拘束力が減少し、架構１２の変形性能を低下させることなく、建物の耐震性能を向上させることができる。
【００５４】
次に、第１実施形態に係る鋼製耐震壁の変形例について説明する。
【００５５】
上記実施形態では、補剛部材２６の材軸方向の端部２６Ａを縦端部フランジ２４Ａに接合したがこれに限らず、縦端部フランジ２４Ａに接合しなくても良いし、縦端部フランジ２４Ａではなく、縦リブ３４に接合しても良い。例えば、図５に示されるように、鋼製耐震壁４０を構成する壁体４２の幅方向の中央部に補剛部材４４を設け、当該補剛部材４４の材軸方向の端部４４Ａを縦リブ３４に接合しても良い。これにより、柱１４によって拘束される鋼製耐震壁４０の幅方向の端部と比較して、せん断座屈し易い鋼製耐震壁４０の幅方向の中央部のせん断座屈を効率的に抑制することができる。
【００５６】
また、図６に示されるように、鋼製耐震壁５０に複数の補剛部材２６を設けても良い。この鋼製耐震壁５０を構成する壁体５２は、上下方向に分割された３つの壁部５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃを備えている。隣接する壁部５２Ａ、５２Ｂの間、及び隣接する壁部５２Ｂ、５２Ｃの間には、補剛部材２６がそれぞれ設けられている。これにより、３つの壁部５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃを別々の鋼製耐震壁として評価することができるため、前述した鋼製耐震壁５０の高さを低くした場合と同様の効果を得ることができる。
【００５７】
更に、補剛部材２６の形状、大きさは適宜変更可能である。例えば、図７（Ａ）に示すように、ウェブ部５６とウェブ部５６の端部に設けられたフランジ部５８を備える補剛部材５４において、フランジ部５８の長さを短くしても良い。また、上記第１実施形態では、補剛部材２６としてＨ形鋼を用いたがこれに限らない。補剛部材２６はフランジ部を有していれば良く、例えば、図７（Ｂ）に示されるように、Ｔ形鋼で構成された２つの補剛部材６０、６２を壁体７２の表面（板面）に接合しても良い。
【００５８】
各補剛部材６０、６２はウェブ部６４、６６とウェブ部６４、６６の端部に設けられたフランジ部６８、７０を備え、波形鋼板で構成された壁体７２の面外方向両側（面外方向外側）に、その材軸を壁体７２の幅方向にして配置されている。各補剛部材６０、６２のウェブ部６４、６６は、その一端部が壁体７２の板面に突き当てられて溶接等で接合され、その他端部が壁体７２から面外方向外側へ突出している。この他端部（突出方向前側の端部）にフランジ部６８、７０が、その面を壁体７２側に向けて設けられている。なお、図７（Ｂ）に示す構成では、壁体７２の中立軸Ｘから各フランジ部８８、９０までの距離が同じ又は略同じになるように、補剛部材６０、６２のウェブ部６４、６６の長さが異なっている。
【００５９】
このように、Ｔ形鋼で構成された補剛部材６０、６２を壁体７２の板面に接合することにより、壁体７２を複数の壁部に分割する手間が低減されるため、壁体７２の製作コストが削減される。また、壁体７２の任意の部位に補剛部材６０、６２を設けることができるため、汎用性が向上する。
【００６０】
なお、図７（Ｂ）に示す構成では、壁体７２の面外方向両側（面外方向外側）に２つの補剛部材６０、６２を設けたが、壁体７２の面外方向片側に１つの補剛部材６０又は補剛部材６２を設けても良い。また、壁体７２を間において２つのフランジ部６８、７０を対向させたが、上下方向にずらしても良い。ただし、壁体７２の中立軸Ｘ周りの断面２次モーメントを効率的に増加する観点からすれば、壁体７２を間においてフランジ部６８、７０を対向させることが望ましい。
【００６１】
更に、図８（Ａ）に示されるように、同じ形状、大きさのＴ形鋼で構成された２つの補剛部材７４を用いても良い。補剛部材７４は、ウェブ部７６とウェブ部７６の端部に設けられたフランジ部７８を備え、壁体７２の山部（又は谷部）から各フランジ部７８までの距離Ｄが同じ又は略同じになっている。このように同じ形状、大きさの補剛部材７４を用いることにより、施工性の向上、コスト削減を図ることができる。
【００６２】
更に、図８（Ｂ）に示されるように、補剛部材８０、８２としてＣ形鋼を用いても良い。２つの補剛部材８０、８２は、ウェブ部８４、８６とウェブ部８４、８６の両端部に設けられたフランジ部８８、９０を備え、壁体７２の面外方向両側（面外方向外側）に、その材軸を壁体７２の幅方向にして配置さされている。各補剛部材８０、８２の一方のフランジ部８８、９０は壁体７２の板面に突き当てられて溶接等で接合され、他方のフランジ部８８、９０は、その面（内面）８８Ａ、９０Ａを壁体７２側に向けて配置されている。この他方のフランジ部８８、９０によって、壁体７２の中立軸周りの断面２次モーメントが増加されている。なお、補剛部材８０、８２は、フランジ部８８間又はフランジ部９０間に形成された開口を下に向けて配置されているが、当該開口を上に向けて配置しても良い。また、上記の他に、補剛部材としてＬ形鋼を用いても良い。これらのＣ形鋼又はＬ形鋼は、前述したように壁体７２の片面（面外方向片側）にのみ設けても良い。
【００６３】
また、図９（Ａ）に示されるように、補剛部材９４として角形鋼管を用いても良い。この補剛部材９４は、上下方向に隣接する壁部２２Ａ、２２Ｂの間に、その材軸を壁体２２の幅方向にすると共に、フランジ部としての側壁９４Ａ、９４Ｂが壁体２２の面外方向両側（面外方向外側）に位置するように配置される。ウェブ部としての補剛部材９４の上壁９４Ｃ及び下壁９４Ｄには、各壁部２２Ａ、２２Ｂの端部が溶接等で接合されている。そして、壁体２２から面外方向外側へ突出した上壁９４Ｃ及び下壁９４Ｄの端部（突出方向前側の端部）に側壁９４Ａ、９４Ｂがそれぞれ設けられている。側壁９４Ａ、９４Ｂは、壁体２２の面外方向に対向すると共に、その面（内面）を壁体２２側へ向けて配置される。これらの側壁９４Ａ、９４Ｂによって、壁体２２の中立軸周りの断面２次モーメントが増加する。このように、閉断面（ボックス断面）とされた高剛性の補剛部材９４を用いることにより、壁体２２の中立軸周りの断面２次モーメントを更に増加することができる。
【００６４】
なお、図９（Ｂ）に示されるように、補剛部材９４内にコンクリート、モルタル、グラウト等の充填材９６を充填することで、更に、壁体２２の中立軸周りの断面２次モーメントを増加することができる。
【００６５】
また、図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）に示されるように、リブ９２によって補剛部材６０、６２を適宜補強しても良い。具体的には、補剛部材６０、６２には、複数のリブ９２が設けられている。これらのリブ９２は補剛部材６０、６２の材軸方向に間隔を空けて設けられ、ウェブ部６４、６６とフランジ部６８、７０にまたがって溶接されている。このリブ９２によってフランジ部６８、７０に面外剛性が付与されるため、壁体７２の中立軸周りの断面２次モーメントが更に増加する。また、上記第１実施形態における補剛部材２６（図２参照）では、ウェブ部２８の突出方向前側の端部にフランジ部３０を設けたが、フランジ部３０はその面を壁体２２側に向けて配置されれば良く、設ける位置は適宜変更可能である。
【００６６】
次に、第２実施形態に係る鋼製耐震壁について説明する。なお、第１実施形態と同じ構成のものは同符号を付すると共に、適宜省略して説明する。
【００６７】
図１１及び図１２に示されるように、第２実施形態に係る鋼製耐震壁１００では、コンクリート製の補剛部材１０２を用いている。補剛部材１０２は、上下方向に隣接する壁部２２Ａ、２２Ｂの間に、その材軸を壁体２２の幅方向にして配置されている。換言すれば、補剛部材１０２は、上階の床スラブ（図示省略）を支持する上の梁１６と、下階の床スラブ（図示省略）を支持する下の梁１６との間に設けられている。補剛部材１０２の材軸方向の端部１０２Ａは、図示しないスタッド、鉄筋等によって左右の柱１４にそれぞれ接合されている。なお、補剛部材１０２の材軸方向の端部１０２Ａは、縦端部フランジ２４Ａを介して柱１４に接合しても良い。また、補剛部材１０２の材軸方向の端部１０２Ａは、必ずしも柱１４と接合しなくても良い。
【００６８】
補剛部材１０２の上方に設けられた壁部２２Ａの下端部には、取付フランジ１０４が設けられている。この取付フランジ１０４に突設されたスタッド１０６を補剛部材１０２の上面に埋設することにより、壁部２２Ａと補剛部材１０２とが接合されている。これと同様に、補剛部材１０２の下方に設けられた壁部２２Ｂの上端部には、スタッド１０６が突設された取付フランジ１０４が設けられている。
【００６９】
次に、第２実施形態に係る鋼製耐震壁の作用について説明する。
【００７０】
高剛性のコンクリート製の補剛部材１０２を用いることにより、壁体２２に付与される面外剛性が増大する。この結果、鋼製耐震壁１００全体のせん断座屈耐力が向上する。特に、上下の梁１６間の中央部に補剛部材１０２を配置することにより、鋼製耐震壁１００全体のせん断座屈耐力を効率的に向上することができる。また、高剛性の補剛部材１０２が各壁部２２Ａ、２２Ｂの端部を強固に拘束するため、補剛部材１０２が階の中間にある中間梁のように機能する。これにより、補剛部材１０２の上下にある各壁部２２Ａ、２２Ｂを別々の鋼製耐震壁として評価することができる。従って、鋼製耐震壁１００の高さを低くした場合と同様の効果を得ることができる。よって、補剛部材１０２を備えない構成と比較して、補剛リブの必要板厚、必要数量を低減することができる。
【００７１】
次に、第２実施形態に係る鋼製耐震壁の変形例について説明する。
【００７２】
上記実施形態では、上下方向に隣接する壁部２２Ａ、２２Ｂの間に補剛部材１０２を設けたが、これに限らない。例えば、図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）に示される補剛部材１０８は、一対のコンクリートブロック１０８Ａ、１０８Ｂを備えている。コンクリートブロック１０８Ａ、１０８Ｂは波形鋼板で構成された壁体１１０の面外方向両側（面外方向外側）にそれぞれ設けられ、壁体１１０の板面に付着されている。これらのコンクリートブロック１０８Ａ、１０８Ｂによって、壁体１１０に面外剛性が付与されている。
【００７３】
このように、コンクリートブロック１０８Ａ、１０８Ｂを壁体１１０の板面に接合することにより、壁体７２を複数の壁部に分割する手間が低減されるため、壁体７２の製作コストが削減される。また、壁体７２の任意の部位にコンクリートブロック１０８Ａ、１０８Ｂを設けることができるため、汎用性が向上する。
【００７４】
なお、各コンクリートブロック１０８Ａ、１０８Ｂは一般的な型枠工法によって形成され、壁体１１０の板面に付着されている。この際、壁体１１０の板面にスタッド等を突設し、コンクリートブロック１０８Ａ、１０８Ｂとの付着力を高めることも可能である。また、図１３（Ａ）に示す構成では、壁体１１０の面外方向両側（面外方向外側）にコンクリートブロック１０８Ａ、１０８Ｂをそれぞれ設けたが、壁体１１０の面外方向片側にのみコンクリートブロック１０８Ａ又はコンクリートブロック１０８Ｂを設けても良い。
【００７５】
また、コンクリート製の補剛部材１０８の内部に鉄筋や各種の形鋼等を埋設し、鋼材とコンクリート部材との複合構造にしても良い。例えば、図１３（Ｂ）に示されるように、コンクリート製の補剛部材１１２の内部には、角形鋼管１１４が埋設されている。この角形鋼管１１４は上下方向に隣接する壁部２２Ａ、２２Ｂの間に配置され、上壁１１４Ｃ及び下壁１１４Ｄに各壁部２２Ａ、２２Ｂの端部が溶接等で接合されている。この角形鋼管１１４によって、補剛部材１１２が補強されている。また、角形鋼管１１４の側壁１１４Ａ、１１４Ｂがフランジ部として機能するため、壁体１１０の中立軸周りの断面２次モーメントが更に増加する。
【００７６】
次に、第３実施形態に係る鋼製耐震壁について説明する。なお、第１、第２実施形態と同じ構成のものは、同符号を付すると共に適宜省略して説明する。
【００７７】
図１４及び図１５には、第３実施形態に係る鋼製耐震壁１４０が示されている。鋼製耐震壁１４０は、波形鋼板で構成された壁体１４２を備えており、壁体１４２における上下の横端部フランジ２４Ｂの間の部位に横リブ１４４が接合されている。具体的には、壁体１４２は上下方向に隣接する２つの壁部１４２Ａ、１４２Ｂを備え、これらの壁部１４２Ａ、１４２Ｂの間に横リブ１４４が設けられている。横リブ１４４は板状で、その材軸を壁体１４２の幅方向にして配置され、壁部１４２Ａ、１４２Ｂの端部が溶接等で接合されている。また、横リブ１４４の材軸方向の両端部１４４Ａは、縦リブ３４に接合されている。この横リブ１４４によって、壁体１４２に面外剛性が付与されている。なお、壁部１４２Ａ、１４２Ｂの幅方向両側には壁部１４２Ｃ、１４２Ｄが設けられ、壁部１４２Ａ、１４２Ｂと溶接等によって接合されている。
【００７８】
次に、第３実施形態に係る鋼製耐震壁の作用について説明する。
【００７９】
従来の横リブは、壁体１４２の縦端部フランジ２４Ａ間に渡って設けられ、その材軸方向の端部が縦端部フランジ２４Ａに接合されるのが一般的である。これに対して、本実施形態では、壁体１４２の幅方向の中央部に横リブ１４４を設け、当該横リブ１４４の材軸方向の端部１４４Ａを縦リブ３４に接合することにより、横リブ１４４の材軸長さを抑えつつ、壁体１４２のせん断座屈を効率的に抑制することができる。壁体１４２の幅方向の中央部は、柱１４によって拘束される壁体１４２の幅方向の端部と比較してせん断座屈し易いためである。なお、横リブ１４４は、前述したように、壁体１４２における上下の梁１６間の中央部に設けることが望ましい。
【００８０】
なお、上記第１〜第３実施形態では、鋼製耐震壁１０、１００、１４０等を構成する各種の壁体２２、１４２等を波形鋼板で構成したが、これに限らない。壁体２２、１４２は鋼製であれば良く、例えば、図１６及び図１７に示される鋼製耐震壁１２０のように、壁体１２２を平板状の平鋼板で構成しても良い。この壁体１２２は、上下方向に隣接する２つの壁部１２２Ａ、１２２Ｂを備え、これらの壁部１２２Ａ、１２２Ｂの間に配置された補剛部材２６によって連結されている。壁体１２２の外周には枠体２４が設けられ、この枠体２４を介して壁体１２２が架構１２に接合されている。各壁部１２２Ａ、１２２Ｂには、格子状に接合された複数の縦リブ１２４と複数の横リブ１２６が接合されている。縦リブ１２４は、各壁部１２２Ａ、１２２Ｂにおける縦端部フランジ２４Ａの間の部位に、材軸を上下方向にすると共に、壁体１２２の幅方向に間隔を空けて配置されている。横リブ１２６は、壁体１２２における上下の横端部フランジ２４Ｂの間の部位に、その材軸を壁体１２２の幅方向にすると共に、上下方向に間隔を空けて配置されている。これらの縦リブ１２４と横リブ１２６によって、各壁部１２２Ａ、１２２Ｂに面外剛性が付与されている。
【００８１】
この壁体１２２が地震等の外力に対して抵抗することにより耐震性能を発揮する。また、外力に対して壁体１２２が降伏するように設計することで、鋼材の履歴エネルギーによって振動エネルギーが吸収され、制振性能を発揮する。このように、平板状の平鋼板で壁体１２２を構成することにより、波形鋼板で壁体１２２を構成する場合と比較して、波形鋼板の加工の手間が低減されるため、壁体１２２の製作コストを削減することができる。
【００８２】
また、上記第１〜第３実施形態では、鋼製耐震壁１０、１００、１４０等を柱１４に接合したが、必ずしも柱１４に接合しなくても良い。例えば、図１８に示される鋼製耐震壁１３０は、上下の梁１６にのみ接合されており、柱１４とは接合されておらず、柱１４との間に開口１３２Ａ、１３２Ｂがそれぞれ形成されている。これらの開口１３２Ａ、１３２Ｂは、設備用の配線、配管や、出入り口として用いることができる。
【００８３】
なお、鋼製耐震壁１３０と柱１４との間には、必ずしも開口１３２Ａ、１３２Ｂを設ける必要はなく、鋼製耐震壁１３０と柱１４とを接触させ、若しくは僅かな隙間を空けて配置しても良い。また、図１８に示す構成では、鋼製耐震壁１３０の幅方向両側に開口１３２Ａ、１３２Ｂを設けたが、鋼製耐震壁１３０の幅方向片側にのみ開口１３２Ａ又は開口１３２Ｂを設けても良い。なお、鋼製耐震壁１３０と柱１４とを接合しない場合は、鋼製耐震壁１３０が間柱として機能する。即ち、鋼製耐震壁１３０は耐震間柱としても使用することができる。
【００８４】
また、例えば、壁体２２を波形鋼板で構成した場合、壁体２２の上下の端部は、当該壁体２２の中心軸から外れた位置で上下の梁１６と接合しても良いし、中心軸上で接合しても良い。また、図２に示されるように、壁体２２の中心軸から一方側に外れた位置で上下の梁１６と接合しても良いし、中心軸を挟んで壁体２２の上端部と下端部が互い違いになるように上下の梁１６と接合しても良い。なお、ここでいう壁体の中心軸とは、壁体を構成する波形鋼板の山部と谷部の中間にある仮想の軸である。更に、壁体２２等を構成する波形鋼板としては、図１９（Ａ）〜図１９（Ｄ）に示すような断面形状の波形鋼板を用いても良い。また、上記第１〜第３実施形態では、各壁体２２等を構成する波形鋼板の折り筋の向きを横にして架構１２に配置したが、折り筋の向きを縦（上下方向）にして架構１２に配置しても良い。
【００８５】
更に、上記第１実施形態では、壁体２２等と補剛部材２６等とを溶接で接合したが、ボルト等で接合しても良い。また、補剛部材２６等の材軸方向の端部２６Ａ等は、その少なくとも一部が縦端部フランジ２４Ａや縦リブ３４に接合されていれば良い。第３実施形態についても同様である。
【００８６】
また、架構１２を構成する柱１４及び梁１６は、鉄筋コンクリート造に限らず、鉄骨鉄筋コンクリート造、プレストレスコンクリート造、鉄骨造、ＣＦＴ造、更には現場打ち工法、プレキャスト工法等の種々の工法を用いることができる。また、梁１６に替えて水平部材としてのコンクリートスラブ又は小梁等に鋼製耐震壁を取り付けても良い。
【００８７】
更にまた、第１〜第３実施形態に係る鋼製耐震壁１０、１００、１４０等は、建物の一部に用いても良いし、建物の全てに用いても良い。また、耐震構造や免震構造等の種々の新築建物、改築建物に適用することができる。これらの鋼製耐震壁１０、１００、１４０等を設置することにより、耐震性能、制振性能が向上された建物を構築することができる。
【００８８】
以上、本発明の第１〜第３実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に限定されるものでなく、第１〜第３実施形態を組み合わせて用いてもよいし、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００８９】
１０ 鋼製耐震壁
１２ 架構
１４ 柱
１６ 梁（水平部材）
２２ 壁体
２２Ａ 壁部
２２Ｂ 壁部
２４Ａ 縦端部フランジ
２４Ｂ 横端部フランジ
２６ 補剛部材
２８ ウェブ部
３０ フランジ部
３０Ａ 面（フランジ部の面）
４０ 鋼製耐震壁
４２ 壁体
４４ 補剛部材
５０ 鋼製耐震壁
５２ 壁体
５２Ａ 壁部
５２Ｂ 壁部
５４ 補剛部材
５６ ウェブ部
５８ フランジ部
６０ 補剛部材
６２ 補剛部材
６４ ウェブ部
６６ ウェブ部
６８ フランジ部
７０ フランジ部
７２ 壁体
７４ 補剛部材
７６ ウェブ部
７８ フランジ部
８０ 補剛部材
８２ 補剛部材
８４ ウェブ部
８６ ウェブ部
８８ フランジ部
９０ フランジ部
９４ 補剛部材
９４Ａ 側壁（フランジ部）
９４Ｂ 側壁（フランジ部）
９４Ｄ 下壁（ウェブ部）
９４Ｃ 上壁（ウェブ部）
１００ 鋼製耐震壁
１０２ 補剛部材
１０８ 補剛部材
１１０ 壁体
１１２ 補剛部材
１１４ 角形鋼管
１２０ 鋼製耐震壁
１２２ 壁体
１２２Ａ 壁部
１２２Ｂ 壁部
１３０ 鋼製耐震壁
１４０ 鋼製耐震壁
１４２ 壁体
１４２Ａ 壁部
１４２Ｂ 壁部
１４４ 横リブ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する柱と該柱の間に架設された上下の水平部材を有する架構に設けられる鋼製の壁体と、
前記壁体の上下の端部に設けられ、前記水平部材に接合される横端部フランジと、
前記壁体における前記横端部フランジの間の部位に接合され、材軸を前記壁体の幅方向にして配置される鋼製の補剛部材と、
を備え、
前記補剛部材には、前記壁体の面外方向外側に配置され、面を該壁体側に向けたフランジ部が設けられている鋼製耐震壁。
【請求項２】
前記補剛部材が、前記壁体から該壁体の面外方向外側へ突出するウェブ部を備え、
前記フランジ部が、前記ウェブ部の突出方向前側の端部に設けられている請求項１に記載の鋼製耐震壁。
【請求項３】
前記フランジ部が、前記壁体の面外方向両側に配置され、該壁体の面外方向に対向している請求項２に記載の鋼製耐震壁。
【請求項４】
対向する柱と該柱の間に架設された上下の水平部材を有する架構に設けられる鋼製の壁体と、
前記壁体の上下の端部に設けられ、前記水平部材に接合される横端部フランジと、
前記壁体における前記横端部フランジの間に接合され、材軸を該壁体の幅方向にして配置されるコンクリート製の補剛部材と、
を備える鋼製耐震壁。
【請求項５】
前記壁体が、上下方向に隣接する複数の壁部を備え、
前記補剛部材が、隣接する前記壁部の間に配置され、該壁部の端部同士を連結する請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の鋼製耐震壁。
【請求項６】
前記壁体の幅方向の両端部には、縦端部フランジがそれぞれ設けられ、
前記補剛部材の材軸方向の端部が、前記縦端部フランジに接合されている請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の鋼製耐震壁。
【請求項７】
前記壁体の幅方向の両端部には、縦端部フランジがそれぞれ設けられ、
前記壁体における前記縦端部フランジの間の部位には、材軸を上下方向にすると共に、該壁体の幅方向に間隔を空けて配置された複数の縦リブが接合され、
前記補剛部材の材軸方向の端部が、前記縦リブに接合されている請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の鋼製耐震壁。
【請求項８】
前記補剛部材が、上下の前記水平部材間の中央部に配置されている請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の鋼製耐震壁。
【請求項９】
対向する柱と該柱の間に架設された上下の水平部材を有する架構に設けられる鋼製の壁体と、
前記壁体の上下の端部に設けられ、前記水平部材に接合される横端部フランジと、
前記壁体における前記横端部フランジの間の部位に接合され、材軸を前記壁体の幅方向にして配置される横リブと、
前記壁体の幅方向の両端部に設けられる縦端部フランジと、
前記壁体における前記縦端部フランジの間の部位に接合され、材軸を上下方向にすると共に、該壁体の幅方向に間隔を空けて配置された複数の縦リブと、
を備え、
前記横リブの材軸方向の端部が、前記縦リブに接合されている鋼製耐震壁。
【請求項１】
対向する柱と該柱の間に架設された上下の水平部材を有する架構に設けられる鋼製の壁体と、
前記壁体の上下の端部に設けられ、前記水平部材に接合される横端部フランジと、
前記壁体における前記横端部フランジの間の部位に接合され、材軸を前記壁体の幅方向にして配置される鋼製の補剛部材と、
を備え、
前記補剛部材には、前記壁体の面外方向外側に配置され、面を該壁体側に向けたフランジ部が設けられている鋼製耐震壁。
【請求項２】
前記補剛部材が、前記壁体から該壁体の面外方向外側へ突出するウェブ部を備え、
前記フランジ部が、前記ウェブ部の突出方向前側の端部に設けられている請求項１に記載の鋼製耐震壁。
【請求項３】
前記フランジ部が、前記壁体の面外方向両側に配置され、該壁体の面外方向に対向している請求項２に記載の鋼製耐震壁。
【請求項４】
対向する柱と該柱の間に架設された上下の水平部材を有する架構に設けられる鋼製の壁体と、
前記壁体の上下の端部に設けられ、前記水平部材に接合される横端部フランジと、
前記壁体における前記横端部フランジの間に接合され、材軸を該壁体の幅方向にして配置されるコンクリート製の補剛部材と、
を備える鋼製耐震壁。
【請求項５】
前記壁体が、上下方向に隣接する複数の壁部を備え、
前記補剛部材が、隣接する前記壁部の間に配置され、該壁部の端部同士を連結する請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の鋼製耐震壁。
【請求項６】
前記壁体の幅方向の両端部には、縦端部フランジがそれぞれ設けられ、
前記補剛部材の材軸方向の端部が、前記縦端部フランジに接合されている請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の鋼製耐震壁。
【請求項７】
前記壁体の幅方向の両端部には、縦端部フランジがそれぞれ設けられ、
前記壁体における前記縦端部フランジの間の部位には、材軸を上下方向にすると共に、該壁体の幅方向に間隔を空けて配置された複数の縦リブが接合され、
前記補剛部材の材軸方向の端部が、前記縦リブに接合されている請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の鋼製耐震壁。
【請求項８】
前記補剛部材が、上下の前記水平部材間の中央部に配置されている請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の鋼製耐震壁。
【請求項９】
対向する柱と該柱の間に架設された上下の水平部材を有する架構に設けられる鋼製の壁体と、
前記壁体の上下の端部に設けられ、前記水平部材に接合される横端部フランジと、
前記壁体における前記横端部フランジの間の部位に接合され、材軸を前記壁体の幅方向にして配置される横リブと、
前記壁体の幅方向の両端部に設けられる縦端部フランジと、
前記壁体における前記縦端部フランジの間の部位に接合され、材軸を上下方向にすると共に、該壁体の幅方向に間隔を空けて配置された複数の縦リブと、
を備え、
前記横リブの材軸方向の端部が、前記縦リブに接合されている鋼製耐震壁。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【公開番号】特開２０１１−２４１６２６（Ｐ２０１１−２４１６２６Ａ）
【公開日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１１５５７５（Ｐ２０１０−１１５５７５）
【出願日】平成２２年５月１９日（２０１０．５．１９）
【出願人】（０００００３６２１）株式会社竹中工務店 (1,669)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月１９日（２０１０．５．１９）
【出願人】（０００００３６２１）株式会社竹中工務店 (1,669)
【Ｆターム（参考）】
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