特許 6163731 耐震壁および耐震構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6163731

(24)【登録日】2017年6月30日

(45)【発行日】2017年7月19日

(54)【発明の名称】耐震壁および耐震構造

(51)【国際特許分類】

   E04H 9/02 20060101AFI20170710BHJP

   E04B 2/56 20060101ALI20170710BHJP

   F16F 15/02 20060101ALI20170710BHJP

   F16F 7/12 20060101ALI20170710BHJP

【ＦＩ】

   E04H9/02 321B

   E04B2/56 643A

   E04B2/56 604G

   F16F15/02 Z

   F16F7/12

【請求項の数】6

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2012-241024(P2012-241024)

(22)【出願日】2012年10月31日

(65)【公開番号】特開2013-117156(P2013-117156A)

(43)【公開日】2013年6月13日

【審査請求日】2015年6月3日

(31)【優先権主張番号】特願2011-241401(P2011-241401)

(32)【優先日】2011年11月2日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000006655

【氏名又は名称】新日鐵住金株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000637

【氏名又は名称】特許業務法人樹之下知的財産事務所

(72)【発明者】

【氏名】藤橋 一紀

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 圭一

(72)【発明者】

【氏名】澤泉 紳一

(72)【発明者】

【氏名】西田 裕一

(72)【発明者】

【氏名】半谷 公司

【審査官】 多田 春奈

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−０３７８６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６０−０７３７０３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００１−２００６０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０３７５８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−１４４３７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−０３４９９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１８４８６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−２４１５２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６０−０７５５１３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平１０−２２００６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１５９３５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実公昭５０−０２１３２７（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００５／０２５７４５１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開平１０−１６９０２３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０４Ｈ ９／０２

Ｅ０４Ｂ ２／５６

Ｆ１６Ｆ ７／１２

Ｆ１６Ｆ １５／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

柱梁架構または柱スラブ架構の梁またはスラブ間に壁パネルが設けられた耐震壁であって、
前記壁パネルは、波形の筋を水平方向または上下方向に向けて配置された波形鋼板と、この波形鋼板を囲んで取り付けられた枠体とを備え、上下方向および水平方向に位置調整可能に前記梁または前記スラブに接続され、
前記壁パネルの上下方向および水平方向の位置調整を許容可能にするとともに水平力を伝達可能にする水平力伝達機構を介して、前記柱梁架構または前記柱スラブ架構に対する前記壁パネルの相対位置が固定され、
前記壁パネルは、上下方向に上パネルと下パネルとに２分割されて構成され、
前記上パネルは、上方の梁またはスラブに接続され、
前記下パネルは、下方の梁またはスラブに接続され、
前記上パネルと前記下パネルとは、前記水平力伝達機構を介して、それぞれの位置調整を許容可能かつ水平力を伝達可能に互いに固定され、
前記水平力伝達機構は、水平方向に長く形成された長孔を有するとともに前記壁パネルに水平方向の両側から当接する当接部材と、前記長孔に挿通されて前記当接部材を固定するボルトとを備えていることを特徴とする耐震壁。

【請求項2】

柱梁架構または柱スラブ架構の梁またはスラブ間に壁パネルが設けられた耐震壁であって、
前記壁パネルは、波形の筋を水平方向または上下方向に向けて配置された波形鋼板と、この波形鋼板を囲んで取り付けられた枠体とを備え、上下方向および水平方向に位置調整可能に前記梁または前記スラブに固定され、
前記壁パネルの上下方向および水平方向の位置調整を許容可能にするとともに水平力を伝達可能にする水平力伝達機構を介して、前記柱梁架構または前記柱スラブ架構に対する前記壁パネルの相対位置が固定され、
前記水平力伝達機構は、前記柱梁架構または前記柱スラブ架構に対して水平方向に位置調整可能に固定されかつ前記壁パネルに水平方向の両側から当接して前記壁パネルと前記柱梁架構または前記柱スラブ架構とを固定する当接部材を備えていることを特徴とする耐震壁。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載の耐震壁において、
前記当接部材は、前記壁パネルから面外方向に突出するように設けられた平鋼に当接することを特徴とする耐震壁。

【請求項4】

請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の耐震壁において、
前記柱梁架構または前記柱スラブ架構の面内において水平方向に複数設けられていることを特徴とする耐震壁。

【請求項5】

請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の耐震壁において、
前記壁パネルの波形鋼板は、超深絞り用鋼板、深絞り用鋼板、絞り用鋼板、および低降伏比型高強度鋼板のうちのいずれかの鋼板で構成されていることを特徴とする耐震壁。

【請求項6】

柱梁架構または柱スラブ架構と、
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の耐震壁を備えていることを特徴とする耐震構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、耐震壁および耐震構造に関し、詳しくは、柱梁架構または柱スラブ架構の梁またはスラブ間に壁パネルが設けられた耐震壁、およびこの耐震壁を用いた耐震構造に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、形鋼等からなる枠体に面材を固定したパネルを上下の梁またはスラブ間に設けた耐震壁が知られている（例えば、特許文献１および２参照）。
特許文献１に記載の耐震壁では、波形鋼板を枠体に接合したパネルが、上下の梁またはスラブに固定されている。耐震壁用の鋼板では、板曲げ剛性の強化ないし座屈抑制を図るべく凹凸形状が採用され、このような凹凸形状を連続加工できることから波形鋼板が多用されている。波形鋼板は、波形の形状の選択により、鋼板の特性を調整可能である。パネルに加工される際の波形鋼板の波形の筋の連続方向は、加工の容易さから縦横の各辺に沿う方向つまり水平または垂直とされる。特許文献１の耐震壁においては、波形鋼板が上下方向の軸力および面内曲げを負担することを回避するために、波形の筋を水平方向としている。

【0003】

特許文献２に記載の耐震壁では、パネルを上下に分割して上下方向（鉛直方向）の長さが異なる短パネルおよび長パネルを構成するとともに、各パネルの配置を上下に反転させて水平方向に交互に配置することで、各パネルが所定の間隔を隔てて凹凸状にかみ合うように配置されている。
そして、特許文献１および２に記載の耐震壁とも、地震や風等により建築物に作用する水平力に対し、パネルの面材に水平力をせん断力として負担させることで、耐震性が確保されるようになっている。
特許文献３に記載の耐震壁では、壁パネルの上面に壁幅方向の長孔を設け、長孔に上下方向に出退自在となるように嵌入支持された締結ボルト体を介して、前記壁パネルの上面と上横架材（梁）とを係合させている。従って、壁パネルは、壁パネルの面外方向への変位は規制されるが、上横架材に対して上下方向および上横架材に沿った方向（長孔の連続方向）に変位可能である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第４３９５４１９号公報

【特許文献2】特開平１０−２２００６３号公報

【特許文献3】実開昭６２−２７１１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１および２に記載の従来の耐震壁では、それぞれ以下のような課題が存在する。
すなわち、特許文献１に記載の耐震壁では、耐震壁を梁またはスラブに接合させるために、耐震壁の上下方向の位置を梁またはスラブ間の所定位置に合わせる必要がある。このため、施工誤差を吸収することができず、施工性の点で問題がある。
また、耐震壁を連層配置（多階層化）した場合、耐震壁の縦枠を介して上下階に軸力が伝達し、連層配置の最上部または最下部における梁またはスラブと耐震壁との接合部の応力が増大してしまうという問題もある。
特許文献２に記載の耐震壁では、各パネルが所定の間隔を隔てて配置されているため、架構の変形が小さい場合は、パネル間でせん断力の伝達を行うことができず、架構部分で多くの水平力を負担しなければならないという問題がある。
特許文献３に記載の耐震壁では、上横架材（梁）に対して、壁パネルを壁幅方向および上下方向に相対摺動自在に取り付けられるため、特許文献１で述べた施工性の問題および上下層への軸力伝達の問題の解消に利用できる可能性がある。
しかし、特許文献３では、壁パネルの壁幅方向の変位許容に、壁パネルの上面の長孔を利用しているため、架構の変形が小さい範囲では壁パネルに水平方向のせん断力が伝達されず、安定した履歴特性が得られない。従って、特許文献３によっても、特許文献２で述べたせん断力の伝達の問題が解消できず、架構部分で多くの水平力を負担しなければならないという問題がある。

【0006】

本発明の目的は、施工性を向上できるとともに、架構部分での水平力負担を軽減できる耐震壁および耐震構造を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の耐震壁は、柱梁架構または柱スラブ架構の梁またはスラブ間に壁パネルが設けられた耐震壁であって、前記壁パネルは、波形の筋を水平方向または上下方向に向けて配置された波形鋼板と、この波形鋼板を囲んで取り付けられた枠体とを備え、上下方向および水平方向に位置調整可能に前記梁または前記スラブに接続され、前記壁パネルの上下方向および水平方向の位置調整を許容可能にするとともに水平力を伝達可能にする水平力伝達機構を介して、前記柱梁架構または前記柱スラブ架構に対する前記壁パネルの相対位置が固定され、前記壁パネルは、上下方向に上パネルと下パネルとに２分割されて構成され、前記上パネルは、上方の梁またはスラブに接続され、前記下パネルは、下方の梁またはスラブに接続され、前記上パネルと前記下パネルとは、前記水平力伝達機構を介して、それぞれの位置調整を許容可能かつ水平力を伝達可能に互いに固定され、前記水平力伝達機構は、水平方向に長く形成された長孔を有するとともに前記壁パネルに水平方向の両側から当接する当接部材と、前記長孔に挿通されて前記当接部材を固定するボルトとを備えていることを特徴とする。

【0008】

本発明によれば、壁パネルは、上下方向および水平方向の壁パネルの位置調整を許容可能にするとともに水平力を伝達可能にする水平力伝達機構を介して、架構に対する相対位置が固定されているため、上下方向および水平方向の両方向に対して壁パネルの位置調整を行うことができる。このため、施工誤差を吸収することができ、施工性を向上させることができる。
また、水平力伝達機構は、壁パネルの固定時に水平力を伝達可能にするので、架構の変形が小さい場合であっても、水平力伝達機構を介して耐震壁にせん断力を十分伝達することができる。このため、架構部分での水平力負担を軽減することができる。
さらに、壁パネルが水平力伝達機構を介して固定されているため、壁パネルには水平力のみが伝達され、軸力は伝達されないようになっている。このため、耐震壁を連層配置した場合でも、耐震壁を介して軸力が伝達することを防止でき、連層配置の最上部または最下部における耐震壁の接合部の応力が増大することを防止できる。
本発明の耐震壁において、水平力伝達機構は、水平方向に長く形成された長孔を有するとともに壁パネルに水平方向の両側から当接する当接部材と、長孔に挿通されて当接部材を固定するボルトとを備えている。このため、当接部材の長孔にボルトを挿通した状態で当接部材を壁パネルに接触させるだけで、当接部材の位置決めを行うことができる。また、当接部材が壁パネルを挟持した状態でボルトを締め付けることにより、当接部材を介して壁パネルを固定することができる。従って、壁パネルの固定を簡単かつ短時間で行うことができるので、施工性をより向上させることができる。

【0009】

本発明の耐震壁において、壁パネルは、上下方向に上パネルと下パネルとに２分割されて構成され、上パネルは、上方の梁またはスラブに接続され、下パネルは、下方の梁またはスラブに接続され、上パネルと下パネルとは、水平力伝達機構を介して、それぞれの位置調整を許容可能かつ水平力を伝達可能に互いに固定されている。

【0010】

ここで、壁一枚あたりが負担するせん断力をＱ、建築物の壁高さをＨ、壁パネルの幅をＷ、建物の階層数をＳとすると、以下の関係となる。
壁パネルの縦枠を介して上下方向の力が伝達される場合、各階層の壁パネル仕様が同じであり、かつ壁パネルに作用するせん断力が同じであると仮定すると、最下層あるいは最上層の壁パネルと梁との接合部に作用する上下方向の力Ｒは、以下の式（１）により算出される。

【0011】

［式１］
Ｒ＝Ｑ×Ｈ×Ｓ÷Ｗ÷（Ｓ＋１） …（１）

【0012】

一方、壁の上下方向の中央で分割された２つの分割パネルで壁パネルが構成された場合、壁パネルと梁との接合部に作用する上下方向の力Ｒは、以下の式（２）により算出される。

【0013】

［式２］
Ｒ＝Ｑ×Ｈ／２÷Ｗ …（２）

【0014】

つまり、上下方向に上パネルと下パネルとに２分割して壁パネルを構成すれば、縦枠を介して上下方向の力が伝達されることを回避できるので、壁パネルと梁との接合部で負担する上下方向の力の大きさを小さくすることができる。このため、壁パネルと梁との接合部の強度を低下させることができるので、当該接合部を小型化することができる。この効果は、階層数Ｓが大きくなるほどより顕著となる。

【0015】

さらに、壁パネルを上下に２分割することで、波形鋼板の波形の筋を上下方向に配置しても軸力伝達を回避できる。とくに、縦長の壁パネルであっても、２分割した各分割パネルでは上下方向と水平方向の寸法比（縦横比）を小さくすることができ、これにより波形鋼板の波形の筋を上下方向に配置した場合でも座屈耐力の低下を回避することができる。

【0016】

本発明の耐震壁は、柱梁架構または柱スラブ架構の梁またはスラブ間に壁パネルが設けられた耐震壁であって、前記壁パネルは、波形の筋を水平方向または上下方向に向けて配置された波形鋼板と、この波形鋼板を囲んで取り付けられた枠体とを備え、上下方向および水平方向に位置調整可能に前記梁または前記スラブに固定され、前記壁パネルの上下方向および水平方向の位置調整を許容可能にするとともに水平力を伝達可能にする水平力伝達機構を介して、前記柱梁架構または前記柱スラブ架構に対する前記壁パネルの相対位置が固定され、前記水平力伝達機構は、前記柱梁架構または前記柱スラブ架構に対して水平方向に位置調整可能に固定されかつ前記壁パネルに水平方向の両側から当接して前記壁パネルと前記柱梁架構または前記柱スラブ架構とを固定する当接部材を備えていることを特徴とする。
本発明によれば、壁パネルは、上下方向および水平方向の壁パネルの位置調整を許容可能にするとともに水平力を伝達可能にする水平力伝達機構を介して、架構に対する相対位置が固定されているため、上下方向および水平方向の両方向に対して壁パネルの位置調整を行うことができる。このため、施工誤差を吸収することができ、施工性を向上させることができる。
また、水平力伝達機構は、壁パネルの固定時に水平力を伝達可能にするので、架構の変形が小さい場合であっても、水平力伝達機構を介して耐震壁にせん断力を十分伝達することができる。このため、架構部分での水平力負担を軽減することができる。
さらに、壁パネルが水平力伝達機構を介して固定されているため、壁パネルには水平力のみが伝達され、軸力は伝達されないようになっている。このため、耐震壁を連層配置した場合でも、耐震壁を介して軸力が伝達することを防止でき、連層配置の最上部または最下部における耐震壁の接合部の応力が増大することを防止できる。
本発明の耐震壁において、水平力伝達機構は、柱梁架構または柱スラブ架構に対して水平方向に位置調整可能かつ壁パネルに水平方向の両側から当接する当接部材を備えている。このため、当接部材を壁パネルに接触させることで、柱梁架構または柱スラブ架構に対して、壁パネルに応じて、当接部材の水平方向の位置調整を行うことができる。また、当接部材が壁パネルの両側から当接することで、当接部材を介して壁パネルを固定することができる。従って、壁パネルの固定を簡単かつ短時間で行うことができるので、施工性をより向上させることができる。

【0017】

本発明の耐震壁において、前記当接部材は、前記壁パネルから面外方向に突出するように設けられた平鋼に当接する構成としてもよい。
このような構成によっても、当接部材による壁パネルの両側からの当接を実現することができる。
本発明の耐震壁は、前記柱梁架構または前記柱スラブ架構の面内において水平方向に複数設けられてもよい。
このような構成によれば、架構の面内に複数の壁パネルが水平方向に並設されるため、これら複数の壁パネルでせん断力を負担することができる。このため、壁パネルで負担可能なせん断力を大きくすることができるので、建築物全体としての水平耐力を向上させることができる。

【0018】

本発明の耐震壁において、前記壁パネルの波形鋼板は、超深絞り用鋼板、深絞り用鋼板、絞り用鋼板、および低降伏比型高強度鋼板のうちのいずれかの鋼板で構成されていてもよい。
このような構成によれば、波形鋼板が水平力を負担する際のエネルギー吸収量を大きくすることができるため、耐震壁が用いられる建築物の水平耐力を向上させることができる。

【0019】

本発明の耐震構造は、柱梁架構または柱スラブ架構と、前述した本発明の耐震壁を備えていることを特徴とする。
このような耐震構造によれば、前述した本発明の耐震壁の効果が得られるため、架構部分での水平力負担を軽減することができる。

【発明の効果】

【0020】

以上のような本発明の耐震壁および耐震構造によれば、上下方向および水平方向の位置調整可能に壁パネルを設置できるとともに、水平力伝達機構を介して水平力を伝達可能に壁パネルを固定することができる。このため、施工誤差を吸収して施工性を向上させることができるとともに、架構の変形が小さい場合であっても、水平力伝達機構を介して耐震壁にせん断力を伝達することにより、架構部分での水平力負担を軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の第１実施形態に係る耐震壁が設けられた架構部分の正面図。

【図2】（Ａ）は前記架構における柱と梁との接合構造を示す正面図、（Ｂ）は（Ａ）の横断面図。

【図3】（Ａ）は前記耐震壁の部分拡大図、（Ｂ）は（Ａ）の側面図。

【図4】（Ａ）は前記耐震壁と梁との接合構造を示す正面図、（Ｂ）は（Ａ）の側面図。

【図5】前記耐震壁の折板の応力と歪との関係を示すグラフ。

【図6】施工誤差が存在する場合の前記耐震壁の一の固定状態を示す正面図。

【図7】施工誤差が存在する場合の前記耐震壁の他の固定状態を示す正面図。

【図8】本発明の第２実施形態に係る耐震壁が設けられた架構部分の正面図。

【図9】本発明の第３実施形態に係る耐震壁が設けられた架構部分の正面図。

【図10】本発明の第４実施形態に係る耐震壁が設けられた架構部分の正面図。

【図11】（Ａ）は本発明の変形例に係る耐震壁の部分拡大図、（Ｂ）は（Ａ）の側面図。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、第２実施形態以降において、次の第１実施形態で説明する構成部材と同じ構成部材、および同様な機能を有する構成部材には、第１実施形態の構成部材と同じ符号を付し、それらの説明を省略または簡略化する。

【0023】

〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態を図１から図７に基づいて説明する。
図１は、本実施形態に係る建築物の耐震構造を示す図である。
図１において、建築物は、それぞれ架構１を構成する柱２および梁３と、上下の梁３に固定された耐震壁４とを備えている。

【0024】

柱２および梁３は、ウェブ２１，３１と、このウェブ２１，３１の両端に設けられた一対のフランジ２２，３２とを備えた、いわゆるＨ形鋼により構成されている。なお、柱２および梁３は、Ｈ形鋼で構成される場合に限定されるものではなく、これ以外の形状や材質を有して構成されてもよい。

【0025】

梁３は、図２（Ａ）および図２（Ｂ）にも示すように、断面Ｌ字状の不等辺山形鋼５を介して柱２の側面に端部が接続されることにより、柱２と一体化される。具体的に、不等辺山形鋼５は、柱２のフランジ２２に隅肉溶接され、梁３の端部がボルト１１で不等辺山形鋼５に固定される。この結果、柱２と梁３とが接合され、柱梁架構１が構成されることになる。

【0026】

耐震壁４は、壁パネル６と、この壁パネル６に水平力を伝達可能に構成された水平力伝達機構７とを備えている。
壁パネル６は、上下方向に上パネル８と下パネル９とに２分割されて構成されている。
上パネル８は、枠体８１と、この枠体８１に固定された折板８２とを備えている。
枠体８１は、それぞれ平鋼からなる上枠材８３、下枠材８４、および左右の縦枠材８５が四周枠組みされて構成されている。なお、枠体８１は、平鋼で構成される場合に限定されるものではなく、折板８２に先行して崩壊しないために十分な耐力を有していれば、平鋼以外の形状や材質を有して構成されてもよい。
折板８２は、山部と谷部とを有する波形鋼板により構成されている。
波形鋼板の板厚は１．６ｍｍ以上で９．０ｍｍ未満であることが望ましい。板厚が１．６ｍｍ未満であると、座屈に対して十分な強度が得にくい。また、板厚が９．０ｍｍ以上であると、重量が増加するため製造時の作業効率の上で好ましくない。

【0027】

下パネル９は、枠体９１と、折板９２と、枠体９１に設けられた複数のストッパー９６とを備えている。
枠体９１は、上パネル８の枠体８１と同様に、上枠材９３、下枠材９４、および左右の縦枠材９５が枠組みされて構成されるが、上枠材９３の構成が上パネル８の上枠材８３と相違する。すなわち、上枠材９３は、左右の縦枠材９５の間隔よりも長く形成され、両端部が縦枠材９５から張り出している。この張出部９３Ａには、水平力伝達機構７が配置される。このため、張出部９３Ａには、水平力伝達機構７を固定するためのボルト７２が挿通されるボルト孔９３Ｂ（図３（Ａ）参照）が設けられている。

【0028】

ストッパー９６は、各パネル８，９が架構１の面外方向へ移動することを規制するための部材である。各ストッパー９６は、図３（Ａ）および図３（Ｂ）にも示すように、断面Ｌ字状のＬ形鋼で構成され、上枠材９３から上方に起立して設けられるとともに、上パネル８を挟んで対向して配置されている。

【0029】

ここで、各パネル８，９は、上下方向の長さを合計した値が、上下の梁３間の間隔よりも小さくなるように設計されている。すなわち、各パネル８，９は、それぞれ上下の梁３に接続されたときに、上パネル８と下パネル９との間に隙間が生じるように構成されている。これにより、各パネル８，９は、上下方向及び水平方向に互いの相対位置を調整可能、かつ軸力の伝達を防止可能に設置される。なお、図３（Ａ）および図３（Ｂ）は、設計通りに施工された場合の各パネル８，９の位置関係を示している。

【0030】

以上の各パネル８，９は、図４（Ａ）および図４（Ｂ）にも示すように、折板８２，９２が波形の筋を水平方向に向けて配置された状態で、接合金物１０を介して梁３に接続される。具体的に、接合金物１０は、各パネル８，９の左右の縦枠材８５，９５に隅肉溶接されており、この接合金物１０をボルト１２（図４（Ａ）および図４（Ｂ）参照）で梁３のフランジ３２に固定することで、上パネル８が上方の梁３に、下パネル９が下方の梁３にそれぞれ接続される。なお、縦枠材８５，９５については、平鋼、Ｈ形鋼、溝形鋼など、形状に制限なくさまざまな鋼材が選択できる。また、接合金物１０については、ホールダウン金物、ベースプレートなど接合機能を有する金物であれば、特に制限なく選択できる。

【0031】

水平力伝達機構７は、壁パネル６に水平方向の両側から当接する当接部材７１と、当接部材７１を下パネル９の上枠材９３に固定するボルト７２とを備えている。
当接部材７１は、直方体状の鋼材で構成される。当接部材７１には、水平方向に長く形成された長孔７３（図３（Ａ）参照）が設けられ、この長孔７３にボルト７２が挿通される。これにより、下パネル９上で当接部材７１が水平方向に位置調節できるようになっている。

【0032】

以上のような耐震壁４において、各パネル８，９の折板８２，９２は、地震荷重のような水平力が各パネル８，９に作用した場合に、各折板８２，９２がせん断力を負担することで、水平力を負担できるようになっている。また、上パネル８と下パネル９とは、水平力伝達機構７により互いの水平力を伝達可能に接続されているため、水平力を壁パネル６の全面で負担することができる。

【0033】

ここで、各パネル８，９の折板８２，９２に使用される鋼板は、応力（降伏強度）σと歪み（伸び）εとの関係において、図５に実線で示すような特性を有することが好ましい。この場合、折板８２，９２は、応力−歪み関係において降伏棚が存在せず、図５に破線で示す一般的な鋼板と比べて加工硬化が大きい特性を有するため、変形特性に優れる。このため、折板８２，９２が水平力を負担する際のエネルギー吸収量を大きくすることができるので、建築物全体としての水平耐力を向上させることができる。このような鋼板としては、それぞれ日本工業規格ＪＩＳ Ｇ３１４１に定められた深絞り用冷延鋼板（ＳＰＣＥ）および絞り用冷延鋼板（ＳＰＣＤ）、新日本製鐵株式会社製の超深絞り用冷延鋼板（ＳＳＰＤＸ）、超深絞り熱延鋼板（ＮＳＨＸ）、低降伏比型高強度熱延鋼板（ＳＡＦＨ５４０Ｄ、ＳＡＦＨ５９０Ｄ）、および低降伏比型高強度冷延鋼板（ＳＡＦＣ５９０Ｄ等）などが例示できる。なお、「ＳＳＰＤＸ」、「ＳＡＦＣ」、および「ＳＡＦＨ」は、新日本製鐵株式会社の登録商標である。

【0034】

鋼板の加工硬化のしやすさは、加工硬化係数「ｎ」（いわゆるｎ値）で示される。折板８２，９２に使用される鋼板のｎ値は、鋼板の比例限強度が１００Ｎ／ｍｍ^２未満の場合は０.２２≦ｎ≦０．３９、比例限強度が１００Ｎ／ｍｍ^２以上３００Ｎ／ｍｍ^２未満の場合は０.２０≦ｎ≦０．２９、比例限強度が３００Ｎ／ｍｍ^２以上の場合は０.１８≦ｎ≦０．２１の範囲が望ましい。ｎ値が前記範囲の下限値未満であると、塑性化領域が広がりにくく、ひずみが局所的に集中しやすくなるため、エネルギーを十分に吸収できず望ましくない。一方、ｎ値が前記範囲の上限値を超えると、波形鋼板すなわち折板８２，９２のエネルギー吸収性能が低下または頭うちになる。

【0035】

一方、柱２、梁３、および各パネル８，９は、建築物の建設現場で組み付けられるため、施工誤差を生じることがある。しかしながら、以下に説明するように、水平力伝達機構７を介して各パネル８，９の位置調整を許容できるので、施工誤差を吸収することができる。

【0036】

図６は、上パネル８が、施工誤差により、下パネル９に対して図の左方向に相対的に位置ずれを起こしている状態を示す図である。このような場合でも、当接部材７１の長孔７３にボルト７２を挿通した状態で、当接部材７１を図の左右方向に移動させて当接部材７１で上パネル８を挟み込んだ後、ボルト７２を締め付けることで、当接部材７１を介して各パネル８，９を互いに固定することができる。これにより、水平方向の位置ずれを許容することができるとともに、水平力伝達機構７により上パネル８と下パネル９との間で互いの水平力を伝達可能な状態とすることができる。また、上パネル８は、下パネル９との間に隙間が設けられた状態で、水平方向の両側から当接部材７１で挟み込まれて下パネル９に固定されるため、上下のパネル８，９間には主に水平力のみが伝達されることになる。このため、上下のパネル８，９間での軸力の伝達を防止することができる。

【0037】

図７は、上パネル８が、施工誤差により、下パネル９に対して図の下方および左方向に相対的に位置ずれを起こしている状態を示す図である。この場合でも、上パネル８と下パネル９との間には隙間が設けられているため、各パネル８，９が互いに干渉することがなく、上下方向の位置ずれを許容することができる。また、上パネル８と下パネル９との間の左右方向の位置ずれに対しては、前述したように、当接部材７１を水平方向に移動させて当接部材７１で上パネル８を挟持することにより、水平方向の位置ずれを許容しつつ、上パネル８と下パネル９との間で互いの水平力を伝達可能、かつ軸力伝達を防止可能な状態とすることができる。

【0038】

以上の本実施形態によれば、以下の効果が得られる。
すなわち、壁パネル６の位置調整を許容可能にするとともに水平力を伝達可能にする水平力伝達機構７を介して壁パネル６が固定されているため、壁パネル６の位置調整を行った上で、水平力伝達機構７を介して壁パネル６にせん断力を十分に伝達させることができる。このため、施工性を向上させることができるとともに、架構１での水平力負担を軽減することができる。
また、壁パネル６は、上下２つのパネル８，９を備えて構成されるため、各パネル８，９の上下方向の寸法を小さくすることができる。このため、各パネル８，９と梁３との接合部分で負担する応力を小さくすることができるので、接合金物１０やボルト１１として小型のものを使用することができる。

【0039】

〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態を図８に基づいて説明する。
本実施形態の耐震壁４は、壁パネル６の構成および水平力伝達機構７の配置が第１実施形態と相違するものの、その他の構成は第１実施形態と略同様である。以下、相違点について詳しく説明する。

【0040】

壁パネル６は、図８に示すように、上方方向に分割されておらず、単体のパネルで構成されている。すなわち、壁パネル６は、上枠材６３、下枠材６４、および左右の縦枠材６５が四周枠組みされた枠体６１と、この枠体６１に固定される折板６２とを備えている。この壁パネル６は、接合金物１０を介して上方側の梁３に接続され、下枠材６４と下方側の梁３との間には、隙間が設けられている。なお、縦枠材６５については、平鋼、Ｈ形鋼、溝形鋼など、形状に制限なくさまざまな鋼材が使用できる。

【0041】

水平力伝達機構７は、下方側の梁３に設けられている。これに伴い、下方側の梁３には、ボルト７２挿通用のボルト孔が設けられるとともに、ストッパー３３が設置されている。梁３に形成されたボルト孔と、当接部材７１の長孔７３とにボルト７２を挿通し、当接部材７１で壁パネル６を挟み込んだ状態でボルト７２を締め付けることで、当接部材７１を介して壁パネル６を梁３に固定することができる。

【0042】

以上の耐震壁４によっても、第１実施形態と同様に、施工性を向上させることができるとともに、架構１での水平力負担を軽減することができる。また、壁パネル６を単体のパネルで構成しているので、壁パネル６を安価に構成することができ、耐震壁４の製造コストを抑制することができる。

【0043】

〔第３実施形態〕
次に、本発明の第３実施形態を図９に基づいて説明する。
本実施形態は、架構１の面内に複数の耐震壁４が設けられている点で第１実施形態と相違するものの、耐震壁４の構成そのものは第１実施形態と同様である。すなわち、本実施形態では、架構１の面内において水平方向に２つの耐震壁４が設けられている。なお、架構１の面内に設けられる耐震壁４としては２つに限られず、３つ以上であってもよい。

【0044】

以上の耐震壁４によっても、第１および第２実施形態と同様に、施工性を向上させることができるとともに、架構１での水平力負担を軽減することができる。また、架構１の面内に複数の耐震壁４が設けられているので、複数の壁パネル６でせん断力を負担することができる。このため、壁パネル６で負担可能なせん断力を大きくすることができるので、建築物全体としての水平耐力を向上させることができる。

【0045】

〔第４実施形態〕
次に、本発明の第４実施形態を図１０に基づいて説明する。
本実施形態の耐震壁４は、壁パネル６における折板８２，９２の波形の筋が上下方向とされている点で第１実施形態と相違するものの、その他の構成は第１実施形態と略同様である。
すなわち、本実施形態では、壁パネル６に配置される上パネル８および下パネル９は、それぞれ枠体８１，９１の内側に折板８２，９２が固定されている。折板８２，９２は、それぞれ波形の筋が上下方向に配置されている。

【0046】

このような本実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を得ることができる。本実施形態では、折板８２，９２は波形の筋が上下方向であり、波形の筋が水平方向である第１実施形態とは異なるが、上パネル８および下パネル９は縦横比が小さいため、波形の筋が上下方向であっても水平方向との相違は顕在化することがない。
すなわち、本実施形態のように、上パネル８および下パネル９は縦横比が小さい場合、これらのパネル８，９がそれぞれ正方形に近い形状となり、各々における縦枠間の変形量と横枠間の変形量が略同等とみなすことができる。このような状態では、波形の筋が水平方向であるパネルと同等の座屈性能を得ることができる。

【0047】

なお、本実施形態では第１実施形態の折板８２，９２の波形の筋を上下方向にした例を説明したが、前述した第２実施形態および第３実施形態の折板８２，９２についても波形の筋を上下方向にしてもよい。但し、第２実施形態では、壁パネル６が上下に２分割されておらず、折板６２の縦横比が大きくなるので、なるべく波形の筋を水平方向に用いることが望ましい。

【0048】

なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。
例えば、前記各実施形態では、水平力伝達機構７は、当接部材７１とボルト７２とを備えていたが、水平力伝達機構７の構成としては、これに限られない。例えば、図１１（Ａ）および図１１（Ｂ）に示すように、上パネル８の面外方向に突出するように下枠材８４に設けられた平鋼７４と、水平方向に長く形成された長孔７５Ａを有し、下パネル９の上枠材９３に被せられた溝形鋼７６を介して上枠材９３に固定される板状のストッパー７５と、長孔７５Ａに挿通されるボルト７７とを備えて、水平力伝達機構７を構成してもよい。この場合、ストッパー７５が平鋼７４を挟持した状態で上枠材９３に固定されるため、ストッパー７５と平鋼７４との間に生じる支圧により、上パネル８と下パネル９とを固定することができる。そして、ストッパー７５は、長孔７５Ａを有しているため、ストッパー７５を水平方向に位置調節することができる。

【0049】

また、水平力伝達機構７としては、上下方向及び水平方向の壁パネル６の位置調整を許容できるとともに水平力を伝達可能なものであればよく、例えば、一端側が各パネル８，９に回動自在に設けられるとともに他端側にねじが刻設されたロッドと、これらロッドを水平方向に接続するターンバックルとで水平力伝達機構７を構成してもよい。

【0050】

前記第１実施形態では、下パネル９に水平力伝達機構７を設けていたが、上パネル８に水平力伝達機構７を設けてもよい。このためには、上パネル８の下枠材８４を左右の縦枠材８５から張り出す長さに形成するとともに、この下枠材８４の張出部に、水平力伝達機構７を固定するためのボルト孔を設ければよい。

【0051】

また、前記第２実施形態では、壁パネル６の上端部が上方側の梁３に接続される一方で、壁パネル６の下端部が水平力伝達機構７を介して下方側の梁３に固定されていたが、壁パネル６の下端部を下方側の梁３に接続し、水平力伝達機構７を介して壁パネル６の上端部を上方側の梁３に固定してもよい。

【0052】

前記各実施形態において、枠体６１，８１，９１はそれぞれ上下左右の枠材が四周枠組みされた構成としたが、枠材の一部を省略し、折板６２，８２，９２の三方に接合された枠材からなる枠体としてもよい。具体的には、架構１に組み込まれた際に梁３に沿う状態となる部位、具体的には壁パネル６の上枠材６３、上パネル８の上梁材８３および下パネル９の下梁材９４については、適宜省略してもよい。

【0053】

前記各実施形態では、耐震壁４が柱梁架構１に設けられていたが、耐震壁４を柱スラブ架構に用いてもよい。また、柱２と梁３との接合や、壁パネル６と梁３との接合には、前記各実施形態以外の方法を用いてもよい。
前記各実施形態においては、本発明の耐震壁４が設置される建築物を具体的に例示していないが、耐震壁４の設置対象は、特に限定されるものではなく、各種構造形式の建築物や任意の用途の建築物などに本発明の耐震壁４を利用可能である。

【0054】

その他、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

【符号の説明】

【0055】

１…架構、２…柱、３…梁、４…耐震壁、６…壁パネル、７…水平力伝達機構、８…上パネル、９…下パネル、７１…当接部材、７２…ボルト、７３…長孔、６１，８１，９１…枠体、６２，８２，９２…折板（波形鋼板）。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】