ホーム > 特許ランキング > 旭化成ホームズ株式会社
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022136646
(43)【公開日】2022-09-21
(54)【発明の名称】耐力パネル
(51)【国際特許分類】
E04H 9/02 20060101AFI20220913BHJP
F16F 7/00 20060101ALI20220913BHJP
F16F 7/12 20060101ALI20220913BHJP
F16F 15/02 20060101ALI20220913BHJP
【ＦＩ】
E04H9/02 321F
F16F7/00 C
F16F7/12
F16F15/02 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021036358
(22)【出願日】2021-03-08
(71)【出願人】
【識別番号】303046244
【氏名又は名称】旭化成ホームズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100147485
【弁理士】
【氏名又は名称】杉村 憲司
(74)【代理人】
【識別番号】230118913
【弁護士】
【氏名又は名称】杉村 光嗣
(74)【代理人】
【識別番号】100186015
【弁理士】
【氏名又は名称】小松 靖之
(74)【代理人】
【識別番号】100174023
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 怜愛
(72)【発明者】
【氏名】松原 宏志
【テーマコード（参考）】
2E139
3J048
3J066
【Ｆターム（参考）】
2E139AA01
2E139AA05
2E139AA17
2E139AC02
2E139AC19
2E139AC33
2E139AD03
2E139BA06
2E139BC04
2E139BD02
3J048AA06
3J048AC06
3J048AD05
3J048BC09
3J048DA04
3J048EA38
3J066AA26
3J066BA03
3J066BB04
3J066BC03
3J066BD07
3J066BF01
(57)【要約】
【課題】パネル柱と架構梁又は基礎梁との間で実質的に鉛直力を伝えないとともに水平方向の微少変形に対して耐力を発揮できる、耐力パネルを、提供する。
【解決手段】本発明の耐力パネル４は、一対のパネル柱４１と、各パネル柱と建物の架構梁又は基礎梁とを接合する、接合機構４３と、を備えた、耐力パネルであって、接合機構は、一対のパネル柱に連結されているとともに、鉛直方向に変形可能に構成された、板状部材４３１を有する。
【選択図】図１
【解決手段】本発明の耐力パネル４は、一対のパネル柱４１と、各パネル柱と建物の架構梁又は基礎梁とを接合する、接合機構４３と、を備えた、耐力パネルであって、接合機構は、一対のパネル柱に連結されているとともに、鉛直方向に変形可能に構成された、板状部材４３１を有する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
一対のパネル柱と、
各前記パネル柱と建物の架構梁又は基礎梁とを接合する、接合機構と、
を備えた、耐力パネルであって、
前記接合機構は、前記一対のパネル柱に連結されているとともに、鉛直方向に変形可能に構成された、板状部材を有する、耐力パネル。
各前記パネル柱と建物の架構梁又は基礎梁とを接合する、接合機構と、
を備えた、耐力パネルであって、
前記接合機構は、前記一対のパネル柱に連結されているとともに、鉛直方向に変形可能に構成された、板状部材を有する、耐力パネル。
【請求項2】
前記一対のパネル柱どうしの間に設けられ、前記耐力パネルに水平力が加わったときに前記一対のパネル柱どうしの間隔を維持するように構成された、補剛材をさらに備えた、請求項１に記載の耐力パネル。
【請求項3】
前記補剛材は、前記板状部材の短手方向の両側に配置されているとともに、前記板状部材の前記短手方向の変形を規制するように構成された、一対の縦壁部を有している、請求項２に記載の耐力パネル。
【請求項4】
前記一対のパネル柱どうしの間に設けられ、前記板状部材の短手方向の両側に配置されているとともに、前記板状部材の前記短手方向の変形を規制するように構成された、一対の縦壁部を備えた、請求項１に記載の耐力パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、耐力パネルに関する。
【背景技術】
【0002】
従来の耐力パネルとして、パネル柱と建物の架構梁又は基礎梁とを接合する接合機構が、鉛直方向に延在する長孔と、当該長孔に挿通されたボルトと、を有し、それにより、パネル柱と架構梁又は基礎梁との間で実質的に鉛直力を伝えないようにしたものがある（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１３－２１７０５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上述した従来の耐力パネルにおいては、水平方向におけるボルトと長孔の外縁との間のクリアランスの分だけ、滑りが発生し、水平方向の微少変形に対して、耐力パネルが耐力を発揮しないおそれがあるという課題があった。
【0005】
本発明は、パネル柱と架構梁又は基礎梁との間で実質的に鉛直力を伝えないとともに水平方向の微少変形に対して耐力を発揮できる、耐力パネルを、提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の耐力パネルは、
一対のパネル柱と、
各前記パネル柱と建物の架構梁又は基礎梁とを接合する、接合機構と、
を備えた、耐力パネルであって、
前記接合機構は、前記一対のパネル柱に連結されているとともに、鉛直方向に変形可能に構成された、板状部材を有する。
一対のパネル柱と、
各前記パネル柱と建物の架構梁又は基礎梁とを接合する、接合機構と、
を備えた、耐力パネルであって、
前記接合機構は、前記一対のパネル柱に連結されているとともに、鉛直方向に変形可能に構成された、板状部材を有する。
【0007】
本発明の耐力パネルにおいて、
前記一対のパネル柱どうしの間に設けられ、前記耐力パネルに水平力が加わったときに前記一対のパネル柱どうしの間隔を維持するように構成された、補剛材をさらに備えていると、好適である。
前記一対のパネル柱どうしの間に設けられ、前記耐力パネルに水平力が加わったときに前記一対のパネル柱どうしの間隔を維持するように構成された、補剛材をさらに備えていると、好適である。
【0008】
本発明の耐力パネルにおいて、
前記補剛材は、前記板状部材の短手方向の両側に配置されているとともに、前記板状部材の前記短手方向の変形を規制するように構成された、一対の縦壁部を有していると、好適である。
本発明の耐力パネルにおいて、
前記一対のパネル柱どうしの間に設けられ、前記板状部材の短手方向の両側に配置されているとともに、前記板状部材の前記短手方向の変形を規制するように構成された、一対の縦壁部を有していると、好適である。
前記補剛材は、前記板状部材の短手方向の両側に配置されているとともに、前記板状部材の前記短手方向の変形を規制するように構成された、一対の縦壁部を有していると、好適である。
本発明の耐力パネルにおいて、
前記一対のパネル柱どうしの間に設けられ、前記板状部材の短手方向の両側に配置されているとともに、前記板状部材の前記短手方向の変形を規制するように構成された、一対の縦壁部を有していると、好適である。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、パネル柱と架構梁又は基礎梁との間で実質的に鉛直力を伝えないとともに水平方向の微少変形に対して耐力を発揮できる、耐力パネルを、提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の一実施形態に係る耐力パネルを備えた建物を概略的に示す、概略図である。
【図7】本発明の第１変形例に係る耐力パネルの接合機構及び補剛材を拡大して示す、拡大図である。
【図13】本発明の第２変形例に係る耐力パネルを説明するための概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
本発明に係る耐力パネルは、任意の種類の建物に利用できるが、住宅に好適に利用できるものである。
以下、本発明に係る耐力パネルの実施形態について、図面を参照しながら例示説明する。各図において共通する構成要素には同一の符号を付している。
以下、本発明に係る耐力パネルの実施形態について、図面を参照しながら例示説明する。各図において共通する構成要素には同一の符号を付している。
【0012】
図１は、本発明の一実施形態に係る耐力パネル４を備えた建物１を概略的に示している。建物１は、任意の種類の建物でよいが、住宅であると好適である。建物１は、架構２と、基礎３と、耐力パネル４と、を備えている。
【0013】
架構２は、鉛直方向に延在する複数の架構柱２１と、水平方向に延在する複数の架構梁２２と、を備えている。
各架構柱２１は、架構柱２１の下端部である柱脚部２１１と、柱脚部２１１以外の部分２１２と、からなる。各架構柱２１の柱脚部２１１は、基礎３に対して接合されている。架構柱２１の柱脚部２１１以外の部分２１２は、角形鋼管であると好適であるが、他の鋼材であってもよい。架構柱２１の柱脚部２１１の断面は、十字形をなしていると好適であるが、任意の形状をなしてよい。
架構梁２２は、Ｈ形鋼であると好適であるが、他の鋼材であってもよい。
架構２の構成は、図１に示すものに限られず、任意である。架構２の好適な構成については、後述する。
各架構柱２１は、架構柱２１の下端部である柱脚部２１１と、柱脚部２１１以外の部分２１２と、からなる。各架構柱２１の柱脚部２１１は、基礎３に対して接合されている。架構柱２１の柱脚部２１１以外の部分２１２は、角形鋼管であると好適であるが、他の鋼材であってもよい。架構柱２１の柱脚部２１１の断面は、十字形をなしていると好適であるが、任意の形状をなしてよい。
架構梁２２は、Ｈ形鋼であると好適であるが、他の鋼材であってもよい。
架構２の構成は、図１に示すものに限られず、任意である。架構２の好適な構成については、後述する。
【0014】
基礎３は、架構２の柱脚部２１１を支持する柱脚基礎３１と、柱脚基礎３１どうしの間に架け渡された基礎梁３２と、を有している。
【0015】
耐力パネル４は、水平力に対する耐力を有している。耐力パネル４は、地震や風等の発生により架構２が水平方向に揺れたときに架構２からの水平荷重を支える機能を有している。
【0016】
【0017】
各パネル柱４１は、鉛直方向に延在している。各パネル柱４１は、柱脚部４１１と、柱頭部４１２と、柱脚部４１１及び柱頭部４１２どうしの間の柱本体部４１３と、を有している。
柱本体部４１３は、角形鋼管であると好適であるが、任意の鋼材としてよい。
各パネル柱４１の柱脚部４１１は、基礎３の基礎梁３２に対して、１本又は複数本（例えば４本）のアンカーボルトによりピン接合されている。柱脚部４１１の断面は、十字形をなしていると、好適であるが、任意の形状をなしてよい。
柱本体部４１３は、角形鋼管であると好適であるが、任意の鋼材としてよい。
各パネル柱４１の柱脚部４１１は、基礎３の基礎梁３２に対して、１本又は複数本（例えば４本）のアンカーボルトによりピン接合されている。柱脚部４１１の断面は、十字形をなしていると、好適であるが、任意の形状をなしてよい。
【0018】
図３は、図２の連結材４２の一部を拡大して示している。図２～図３に示すように、連結材４２は、鋼材ダンパ４２ａと、一対の長辺材４２ｂと、４つの斜辺材４２ｃと、一対の水平材４２ｅと、一対の連結片４２ｆと、を有している。
鋼材ダンパ４２ａは、例えば極低降伏点鋼からなる。
一対の長辺材４２ｂは、鉛直方向に延在しており、一対のパネル柱４１の柱本体部４１３に取り付けられている。
耐力パネル４の幅方向中心に対する両側において、長辺材４２ｂと連結片４２ｆとは、上下一対の斜辺材４２ｃと水平材４２ｅとによって連結されている。耐力パネル４の平面視（図２～図３）において、長辺材４２ｂを二等辺三角形の底辺として見たときに、上下一対の斜辺材４２ｃは、当該二等辺三角形の一対の斜辺をなすように、水平方向及び鉛直方向に対して傾斜して延在しており、水平材４２ｅは、当該二等辺三角形の頂点から下した垂線をなすように、水平方向に延在している。
鋼材ダンパ４２ａは、一対の連結片４２ｆに対して接合されている。これにより、鋼材ダンパ４２ａは、地震発生時等において、せん断方向に塑性変形するように構成されている。鋼材ダンパ４２ａは、一対の連結片４２ｆに対してボルト接合されている。これにより、鋼材ダンパ４２ａは、地震等により交換が必要となった場合に容易に交換できるようにされている。
ただし、連結材４２は、図２～図３に示すものとは異なる構成を有していてもよい。
図２の例において、耐力パネル４は、連結材４２を上下に２つ有しているが、耐力パネル４は、連結材４２を１つのみ有してもよいし、３つ以上有してもよい。
鋼材ダンパ４２ａは、例えば極低降伏点鋼からなる。
一対の長辺材４２ｂは、鉛直方向に延在しており、一対のパネル柱４１の柱本体部４１３に取り付けられている。
耐力パネル４の幅方向中心に対する両側において、長辺材４２ｂと連結片４２ｆとは、上下一対の斜辺材４２ｃと水平材４２ｅとによって連結されている。耐力パネル４の平面視（図２～図３）において、長辺材４２ｂを二等辺三角形の底辺として見たときに、上下一対の斜辺材４２ｃは、当該二等辺三角形の一対の斜辺をなすように、水平方向及び鉛直方向に対して傾斜して延在しており、水平材４２ｅは、当該二等辺三角形の頂点から下した垂線をなすように、水平方向に延在している。
鋼材ダンパ４２ａは、一対の連結片４２ｆに対して接合されている。これにより、鋼材ダンパ４２ａは、地震発生時等において、せん断方向に塑性変形するように構成されている。鋼材ダンパ４２ａは、一対の連結片４２ｆに対してボルト接合されている。これにより、鋼材ダンパ４２ａは、地震等により交換が必要となった場合に容易に交換できるようにされている。
ただし、連結材４２は、図２～図３に示すものとは異なる構成を有していてもよい。
図２の例において、耐力パネル４は、連結材４２を上下に２つ有しているが、耐力パネル４は、連結材４２を１つのみ有してもよいし、３つ以上有してもよい。
【0019】
図４は、図２の接合機構４３及びその周辺部分を拡大して示している。図５は、図４の接合機構４３を単独で示しており、これを上から見た様子を示している。図２、図４～図５に示すように、接合機構４３は、耐力パネル４の各パネル柱４１と架構２の架構梁２２とを接合している。具体的に、接合機構４３は、耐力パネル４の各パネル柱４１とラーメン架構２の架構梁２２とを鉛直ローラー接合している。鉛直ローラー接合とは、鉛直力は実質的に伝えないが、水平力は伝達する接合構造を指す。すなわち、接合機構４３は、各パネル柱４１と架構梁２２との間で実質的に鉛直力を伝えないように構成されている。これにより、地震時等において、各パネル柱４１と架構梁２２との間には、アンカーボルトの抜け出しや基礎梁３２の破壊又は架構梁２２のせん断破壊（いずれも脆性的な破壊でラーメン架構の変形能力の高さという利点を損なう破壊）を生じさせない大きさの鉛直力しか働かないようにされている。具体的に、接合機構４３は、各パネル柱４１と架構梁２２とを鉛直方向に相対的に移動可能にするように構成されている。
【0020】
より具体的に、本例において、接合機構４３は、板状部材４３１と、取付部４３４と、を有している。
【0021】
板状部材４３１は、一対のパネル柱４１に連結されている。板状部材４３１は、鉛直方向に変形可能に構成されている。接合機構４３は、鉛直方向に変形可能に構成された板状部材４３１を有することにより、各パネル柱４１と架構梁２２とを鉛直ローラー接合している。また、本例の接合機構４３は、鉛直方向に変形可能に構成された板状部材４３１を有することにより、各パネル柱４１と架構梁２２とを鉛直方向に相対的に移動可能にするように構成されている。これにより、接合機構４３は、各パネル柱４１と架構梁２２との間で実質的に鉛直力を伝えないように構成されている。
板状部材４３１は、例えば板バネからなる。
図４～図５に示すように、板状部材４３１の板厚方向は鉛直方向に指向され、板状部材４３１の長手方向は耐力パネル４の幅方向（図４の左右方向）に指向され、板状部材４３１の短手方向（板状部材４３１の長手方向及び板厚方向に垂直な方向）は耐力パネル４の面外方向（図４の紙面奥行方向）に指向される。ここで、耐力パネル４の幅方向（以下、単に「幅方向」ともいう。）とは、耐力パネル４の一対のパネル柱４１どうしが対向する方向である。また、耐力パネル４の面外方向（以下、単に「面外方向」ともいう。）とは、耐力パネル４の一対のパネル柱４１を含む仮想平面に対し垂直な方向であり、耐力パネル４の幅方向に対し垂直な水平方向でもある。
本例において、板状部材４３１は、一対のパネル柱４１の柱頭部４１２の上端に連結されている。具体的には、パネル柱４１の柱頭部４１２は、本体部４１２ａと、本体部４１２ａの下端に溶接等により接合された、下側水平板４１２ｂと、本体部４１２ａの上端に溶接等により接合された上側水平板４１２ｃと、を有している。下側水平板４１２ｂは、パネル柱４１の柱本体部４１３の上端に溶接等により接合されている。各パネル柱４１の柱頭部４１２の上側水平板４１２ｃと板状部材４３１とは、それぞれに設けられた貫通穴４１２ｈ、４３１ｈを介して、ボルト及びナットを含む締結具Ｂａによりボルト接合されている。ただし、板状部材４３１は、本例とは異なる手法により一対のパネル柱４１の柱頭部４１２の上端部に連結されてもよい。パネル柱４１の柱頭部４１２（具体的には、本体部４１２ａ）の断面は、十字形をなしていると、好適である。
図５に示すように、板状部材４３１は、本例において、板状部材４３１の平面視において長方形をなしているが、板状部材４３１は、板状部材４３１の平面視において任意の形状をなしていてよい。
板状部材４３１は、例えば板バネからなる。
図４～図５に示すように、板状部材４３１の板厚方向は鉛直方向に指向され、板状部材４３１の長手方向は耐力パネル４の幅方向（図４の左右方向）に指向され、板状部材４３１の短手方向（板状部材４３１の長手方向及び板厚方向に垂直な方向）は耐力パネル４の面外方向（図４の紙面奥行方向）に指向される。ここで、耐力パネル４の幅方向（以下、単に「幅方向」ともいう。）とは、耐力パネル４の一対のパネル柱４１どうしが対向する方向である。また、耐力パネル４の面外方向（以下、単に「面外方向」ともいう。）とは、耐力パネル４の一対のパネル柱４１を含む仮想平面に対し垂直な方向であり、耐力パネル４の幅方向に対し垂直な水平方向でもある。
本例において、板状部材４３１は、一対のパネル柱４１の柱頭部４１２の上端に連結されている。具体的には、パネル柱４１の柱頭部４１２は、本体部４１２ａと、本体部４１２ａの下端に溶接等により接合された、下側水平板４１２ｂと、本体部４１２ａの上端に溶接等により接合された上側水平板４１２ｃと、を有している。下側水平板４１２ｂは、パネル柱４１の柱本体部４１３の上端に溶接等により接合されている。各パネル柱４１の柱頭部４１２の上側水平板４１２ｃと板状部材４３１とは、それぞれに設けられた貫通穴４１２ｈ、４３１ｈを介して、ボルト及びナットを含む締結具Ｂａによりボルト接合されている。ただし、板状部材４３１は、本例とは異なる手法により一対のパネル柱４１の柱頭部４１２の上端部に連結されてもよい。パネル柱４１の柱頭部４１２（具体的には、本体部４１２ａ）の断面は、十字形をなしていると、好適である。
図５に示すように、板状部材４３１は、本例において、板状部材４３１の平面視において長方形をなしているが、板状部材４３１は、板状部材４３１の平面視において任意の形状をなしていてよい。
【0022】
取付部４３４は、板状部材４３１と架構梁２２とを連結している。本例において、取付部４３４は、水平板４３２と、接続部４３３と、を有している。また、本例において、架構梁２２は、上下一対のフランジ部２２ａを有するＨ形鋼からなる。
水平板４３２は、水平方向に延在している。水平板４３２は、架構梁２２に連結されており、具体的には、架構梁２２のフランジ部２２ａに連結されている。具体的に、水平板４３２と架構梁２２のフランジ部２２ａとは、それぞれに設けられた貫通穴４３２ｈ、２２ｈを介して、ボルト及びナットを含む締結具Ｂｂによりボルト接合されている。ただし、水平板４３２は、本例とは異なる手法により架構梁２２に連結されてもよい。
接続部４３３は、鉛直方向に延在しており、板状部材４３１と水平板４３２とを接続している。本例において、接続部４３３は、板状部材４３１と水平板４３２とに溶接により接合されている。
なお、取付部４３４は、板状部材４３１と架構梁２２とを連結するものである限り、本例とは異なる構成を有していてもよい。また、架構梁２２は、Ｈ形鋼以外の鋼材からなるものでもよい。
水平板４３２は、水平方向に延在している。水平板４３２は、架構梁２２に連結されており、具体的には、架構梁２２のフランジ部２２ａに連結されている。具体的に、水平板４３２と架構梁２２のフランジ部２２ａとは、それぞれに設けられた貫通穴４３２ｈ、２２ｈを介して、ボルト及びナットを含む締結具Ｂｂによりボルト接合されている。ただし、水平板４３２は、本例とは異なる手法により架構梁２２に連結されてもよい。
接続部４３３は、鉛直方向に延在しており、板状部材４３１と水平板４３２とを接続している。本例において、接続部４３３は、板状部材４３１と水平板４３２とに溶接により接合されている。
なお、取付部４３４は、板状部材４３１と架構梁２２とを連結するものである限り、本例とは異なる構成を有していてもよい。また、架構梁２２は、Ｈ形鋼以外の鋼材からなるものでもよい。
【0023】
本実施形態においては、上述のように、接合機構４３が、鉛直方向に変形可能に構成された板状部材４３１を有することにより、各パネル柱４１と架構梁２２とを鉛直ローラー接合し、各パネル柱４１と架構梁２２との間で実質的に鉛直力を伝えないように構成されているので、図６に示すように、地震や風等の発生により架構２が揺れたときに、架構梁２２の曲げ破壊等の変形を接合機構４３の板状部材４３１が吸収し、それにより、耐力パネル４の一対のパネル柱４１、一対のパネル柱４１と基礎梁３２とを接合するアンカーボルト、及び基礎梁３２に大きな力が発生するのを抑制できる。よって、アンカーボルトの引き抜きや基礎梁３２の破壊を抑制でき、基礎３への負担を低減できる。
仮に接合機構４３が各パネル柱４１と架構梁２２との間で実質的に鉛直力を伝えるように構成されている場合は、架構梁２２が一対のパネル柱４１の位置で拘束されて、架構梁２２にせん断破壊が生じる可能性が高くなる。一般的に、曲げ破壊に比べ、せん断破壊は、変形能力が低い。また、このとき、基礎梁３２には、大きな偶力（上下対称の力）が発生し、アンカーボルトの引き抜き及び基礎梁３２の破壊が生じやすくなる。よって、基礎３への負担が大きくなる。
また、上述した特許文献１のように長孔を用いた接合機構においては、水平方向におけるボルトと長孔の外縁との間のクリアランスの分だけ、滑りが発生し、水平方向の微少変形に対して、耐力パネルが耐力を発揮しないおそれがある。一方、本実施形態によれば、板状部材４３１は水平方向に滑りが発生しないため、水平方向の微少変形においても耐力パネル４が効果的に耐力を発揮できる。ひいては、交通振動及び風振動等に対して効果的に耐力パネル４が耐力を発揮することができる。
仮に接合機構４３が各パネル柱４１と架構梁２２との間で実質的に鉛直力を伝えるように構成されている場合は、架構梁２２が一対のパネル柱４１の位置で拘束されて、架構梁２２にせん断破壊が生じる可能性が高くなる。一般的に、曲げ破壊に比べ、せん断破壊は、変形能力が低い。また、このとき、基礎梁３２には、大きな偶力（上下対称の力）が発生し、アンカーボルトの引き抜き及び基礎梁３２の破壊が生じやすくなる。よって、基礎３への負担が大きくなる。
また、上述した特許文献１のように長孔を用いた接合機構においては、水平方向におけるボルトと長孔の外縁との間のクリアランスの分だけ、滑りが発生し、水平方向の微少変形に対して、耐力パネルが耐力を発揮しないおそれがある。一方、本実施形態によれば、板状部材４３１は水平方向に滑りが発生しないため、水平方向の微少変形においても耐力パネル４が効果的に耐力を発揮できる。ひいては、交通振動及び風振動等に対して効果的に耐力パネル４が耐力を発揮することができる。
【0024】
図７～図１０は、耐力パネル４の第１変形例を説明するための図面である。本例の耐力パネル４は、補剛材４４をさらに備える点で、上述した図２及び図４の例とは異なる。本例の接合機構４３の構成は、上述した図２及び図４の例と同様である。
補剛材４４は、一対のパネル柱４１どうしの間に設けられている。補剛材４４は、耐力パネル４に水平力が加わったときに一対のパネル柱４１どうしの間隔を維持するように構成されている。
補剛材４４は、一対のパネル柱４１どうしの間に設けられている。補剛材４４は、耐力パネル４に水平力が加わったときに一対のパネル柱４１どうしの間隔を維持するように構成されている。
【0025】
本例において、補剛材４４は、板状部材４３１の長手方向の両端部と接合されている。より具体的に、補剛材４４は、一対の補剛本体部材４４１１、４４１２と、一対のスペーサー４４２と、を有している。
【0026】
図８～図９に示すように、各補剛本体部材４４１１、４４１２は、鉛直方向に延在する一対の鉛直板部４４１ａと、水平方向に延在し、これら一対の鉛直板部４４１ａどうしを接続する、水平板部４４１ｂと、を有している。各補剛本体部材４４１１、４４１２は、本例では溝形鋼からなるが、任意の鋼材からなってよい。各補剛本体部材４４１１、４４１２は、耐力パネル４の幅方向に延在している。図９に示すように、一対の補剛本体部材４４１１、４４１２は、鉛直方向に沿って配列されており、一対の補剛本体部材４４１１、４４１２の水平板部４４１ｂどうしは、互いに当接している。一対の補剛本体部材４４１１、４４１２のうち上側に位置する第１補剛本体部材４４１１は、上側が開放しており、一対の補剛本体部材４４１１、４４１２のうち下側に位置する第２補剛本体部材４４１２は、下側が開放している。
【0027】
図７～図８に示すように、一対のスペーサー４４２は、第１補剛本体部材４４１１の水平板部４４１ｂの延在方向の両端部の上に配置されている。接合機構４３の板状部材４３１は、一対のスペーサー４４２の上に配置されている。スペーサー４４２により、板状部材４３１と第１補剛本体部材４４１１の水平板部４４１ｂとは、鉛直方向に互いに離間対向するようにされている
図８に示すように、各補剛本体部材４４１１、４４１２の水平板部４４１ｂ、各スペーサー４４２、及び板状部材４３１は、それぞれ貫通穴４４１ｈ、４４２ｈ、４３１ｈ’を有しており、これらの貫通穴４４１ｈ、４４２ｈ、４３１ｈ’を介して、ボルト及びナットを含む締結具Ｂｃにより、互いにボルト接合されている。
このようにして、板状部材４３１の長手方向の両端部と、第１補剛本体部材４４１１の水平板部４４１ｂの延在方向の両端部とは、スペーサー４４２を介して、互いに接合されている。これにより、一対のスペーサー４４２よりも板状部材４３１の長手方向内側において、板状部材４３１が、スペーサー４４２の厚みの分だけ、下側へ変形するためのスペースが、確保されている。これにより、補剛材４４が、板状部材４３１の鉛直方向の変形を阻害しないようにされており、ひいては、接合機構４３が各パネル柱４１と架構梁２２との間で実質的に鉛直力を伝えないことを阻害しないようにされている。
図８に示すように、各補剛本体部材４４１１、４４１２の水平板部４４１ｂ、各スペーサー４４２、及び板状部材４３１は、それぞれ貫通穴４４１ｈ、４４２ｈ、４３１ｈ’を有しており、これらの貫通穴４４１ｈ、４４２ｈ、４３１ｈ’を介して、ボルト及びナットを含む締結具Ｂｃにより、互いにボルト接合されている。
このようにして、板状部材４３１の長手方向の両端部と、第１補剛本体部材４４１１の水平板部４４１ｂの延在方向の両端部とは、スペーサー４４２を介して、互いに接合されている。これにより、一対のスペーサー４４２よりも板状部材４３１の長手方向内側において、板状部材４３１が、スペーサー４４２の厚みの分だけ、下側へ変形するためのスペースが、確保されている。これにより、補剛材４４が、板状部材４３１の鉛直方向の変形を阻害しないようにされており、ひいては、接合機構４３が各パネル柱４１と架構梁２２との間で実質的に鉛直力を伝えないことを阻害しないようにされている。
【0028】
補剛材４４の延在方向の長さは、一対のパネル柱４１どうしの間の距離（具体的には、一対のパネル柱４１の幅方向内側端どうしの間の幅方向距離）とほぼ同じにされている。また、補剛材４４は、一対のパネル柱４１の一部（本例では上端部）と同じ高さに位置している。それにより、耐力パネル４に水平力が加わったときに、一対のパネル柱４１どうしが近づこうとしても、パネル柱４１が補剛材４４に当たることで、一対のパネル柱４１どうしの間隔が狭くなるのを抑制でき、ひいては、一対のパネル柱４１どうしの間隔を維持できるようにされている。
【0029】
ここで、図１１を参照しつつ、補剛材４４のメリットについて説明する。
仮に、上述した図４の例のように、耐力パネル４が補剛材４４を有しない場合、図１１（ａ）に示すように、地震等の発生時において、耐力パネル４に水平力（特に、耐力パネル４の面内方向の水平力）が加わったときに、一対のパネル柱４１どうしの間隔が狭くなり、板状部材４３１が耐力パネル４の面内方向において圧縮座屈するおそれがあり、ひいては、連結材４２も圧縮座屈する結果、水平方向の耐力をさほど効果的に発揮できないおそれがある。
一方、図７に示す本例のように、耐力パネル４が補剛材４４を有する場合、図１１（ｂ）に示すように、地震等の発生時において、耐力パネル４に水平力（特に、耐力パネル４の面内方向の水平力）が加わったときに、補剛材４４によって一対のパネル柱４１どうしの間隔を維持できるので、連結材４２の圧縮座屈を抑制でき、水平方向の耐力をより効果的に発揮できる。
なお、本明細書において、耐力パネル４の面内方向とは、耐力パネル４の一対のパネル柱４１を含む仮想平面に対し平行な方向である。
仮に、上述した図４の例のように、耐力パネル４が補剛材４４を有しない場合、図１１（ａ）に示すように、地震等の発生時において、耐力パネル４に水平力（特に、耐力パネル４の面内方向の水平力）が加わったときに、一対のパネル柱４１どうしの間隔が狭くなり、板状部材４３１が耐力パネル４の面内方向において圧縮座屈するおそれがあり、ひいては、連結材４２も圧縮座屈する結果、水平方向の耐力をさほど効果的に発揮できないおそれがある。
一方、図７に示す本例のように、耐力パネル４が補剛材４４を有する場合、図１１（ｂ）に示すように、地震等の発生時において、耐力パネル４に水平力（特に、耐力パネル４の面内方向の水平力）が加わったときに、補剛材４４によって一対のパネル柱４１どうしの間隔を維持できるので、連結材４２の圧縮座屈を抑制でき、水平方向の耐力をより効果的に発揮できる。
なお、本明細書において、耐力パネル４の面内方向とは、耐力パネル４の一対のパネル柱４１を含む仮想平面に対し平行な方向である。
【0030】
なお、本例の補剛材４４は、第１補剛本体部材４４１１に加えて第２補剛本体部材４４１２を有していることから、その分、高い剛性を有しており、一対のパネル柱４１どうしの間隔をより確実に維持できるようにされている。
ただし、補剛材４４は、第２補剛本体部材４４１２を有していなくてもよい。
ただし、補剛材４４は、第２補剛本体部材４４１２を有していなくてもよい。
【0031】
図９に示すように、本例において、補剛材４４は、板状部材４３１の短手方向の両側に配置されているとともに、板状部材４３１の短手方向の変形を規制するように構成された、一対の縦壁部４４３を有している。本例において、一対の縦壁部４４３は、第１補剛本体部材４４１１の一対の鉛直板部４４１ａによって構成されている。
ここで、図１２を参照しつつ、補剛材４４の一対の縦壁部４４３のメリットについて説明する。図１２（ａ）の左図は、図４のＡ－Ａ線に沿った断面を概略的に示している。図１２（ｂ）の左図は、図７のＣ－Ｃ線に沿った断面を概略的に示している。
仮に、上述した図４の例のように耐力パネル４が補剛材４４を有しない場合や、補剛材４４が一対の縦壁部４４３を有しない場合においては、図１２（ａ）に示すように、地震等の発生時において、建物１が耐力パネル４の面外方向に揺れたときに、板状部材３４１が短手方向（面外方向）に変形し、パネル柱４１と架構梁２２とが面外方向に相対変位する。これに伴い、架構梁２２と接合された内外装材（内装材及び／又は外装材）Ｍが、架構梁２２に引きずられて面外方向に変位し、パネル柱４１と衝突して、内外装材Ｍに損傷が生じるおそれがある。
一方、図７及び図９に示す本例のように、補剛材４４が一対の縦壁部４４３を有する場合、図１２（ｂ）に示すように、地震等の発生時において、建物１が耐力パネル４の面外方向に揺れたときに、架構梁２２と板状部材４３１とが面外方向に変位したときに板状部材４３１が縦壁部４４３に当たる結果、パネル柱４１が板状部材４３１と一緒になって面外方向に傾くように変形する。これにより、パネル柱４１と内外装材Ｍとがほぼ同じ角度で面外方向に傾くので、内外装材Ｍに損傷が生じるのを抑制できる。
ここで、図１２を参照しつつ、補剛材４４の一対の縦壁部４４３のメリットについて説明する。図１２（ａ）の左図は、図４のＡ－Ａ線に沿った断面を概略的に示している。図１２（ｂ）の左図は、図７のＣ－Ｃ線に沿った断面を概略的に示している。
仮に、上述した図４の例のように耐力パネル４が補剛材４４を有しない場合や、補剛材４４が一対の縦壁部４４３を有しない場合においては、図１２（ａ）に示すように、地震等の発生時において、建物１が耐力パネル４の面外方向に揺れたときに、板状部材３４１が短手方向（面外方向）に変形し、パネル柱４１と架構梁２２とが面外方向に相対変位する。これに伴い、架構梁２２と接合された内外装材（内装材及び／又は外装材）Ｍが、架構梁２２に引きずられて面外方向に変位し、パネル柱４１と衝突して、内外装材Ｍに損傷が生じるおそれがある。
一方、図７及び図９に示す本例のように、補剛材４４が一対の縦壁部４４３を有する場合、図１２（ｂ）に示すように、地震等の発生時において、建物１が耐力パネル４の面外方向に揺れたときに、架構梁２２と板状部材４３１とが面外方向に変位したときに板状部材４３１が縦壁部４４３に当たる結果、パネル柱４１が板状部材４３１と一緒になって面外方向に傾くように変形する。これにより、パネル柱４１と内外装材Ｍとがほぼ同じ角度で面外方向に傾くので、内外装材Ｍに損傷が生じるのを抑制できる。
【0032】
図１３は、耐力パネル４の第２変形例を説明するための図面である。図１３に示すように、接合機構４３は、耐力パネル４の各パネル柱４１と基礎梁３２とを接合して、各パネル柱４１と基礎梁３２との間で実質的に鉛直力を伝えないように構成されてもよい。すなわち、接合機構４３は、耐力パネル４の各パネル柱４１と基礎梁３２とを鉛直ローラー接合してもよい。また、接合機構４３は、耐力パネル４の各パネル柱４１と基礎梁３２とを鉛直方向に相対的に移動可能にするように構成されてもよい。これにより、地震時等において、各パネル柱４１と基礎梁３２との間には、アンカーボルトの抜け出しや基礎梁３２の破壊又は架構梁２２のせん断破壊（いずれも脆性的な破壊でラーメン架構の変形能力の高さという利点を損なう破壊）を生じさせない大きさの鉛直力しか働かないようにされる。
詳細の図示は省略するが、この場合、板状部材４３１は、一対のパネル柱４１の柱脚部４１１の下端に連結され、取付部４３４は、板状部材４３１と基礎梁３２とを連結する。
なお、この場合、各パネル柱４１の柱頭部４１２は、架構梁２２に対して、１本又は複数本（例えば４本）の締結具によりピン接合される。柱頭部４１２の断面は、十字形をなしていると、好適である。
詳細の図示は省略するが、この場合、板状部材４３１は、一対のパネル柱４１の柱脚部４１１の下端に連結され、取付部４３４は、板状部材４３１と基礎梁３２とを連結する。
なお、この場合、各パネル柱４１の柱頭部４１２は、架構梁２２に対して、１本又は複数本（例えば４本）の締結具によりピン接合される。柱頭部４１２の断面は、十字形をなしていると、好適である。
【0033】
図１３の例においても、耐力パネル４は、図７～図１０の例のように、補剛材４４を有していてもよい。この場合、補剛材４４は、図７～図１０を参照しつつ上述した構成を上下反転した構成を有していると好適である。つまり、第１補剛本体部材４４１１は、下側が開放し、第２補剛本体部材４４１２は、第１補剛本体部材４４１１の上側に位置し、上側が開放するように、配置する。一対のスペーサー４４２は、第１補剛本体部材４４１１の水平板部４４１ｂの延在方向の両端部の下に配置し、接合機構４３の板状部材４３１は、一対のスペーサー４４２の下に配置する。
【0034】
本明細書で説明する各例において、補剛材４４は、一対の縦壁部４４３を有していなくてもよい。
【0035】
上述した図７の例において、補剛材４４は、一対のパネル柱４１とは接合されてはおらず、上述のように、板状部材４３１と接合されている。しかし、本明細書で説明する各例において、補剛材４４は、その延在方向の両端部が、板状部材４３１とは接合されずに、一対のパネル柱４１と接合されてもよい。その場合も、補剛材４４は、耐力パネル４に水平力（特に、耐力パネル４の面内方向の水平力）が加わったときに、一対のパネル柱４１どうしの間隔を維持できる。この場合も、補剛材４４は、一対の縦壁部４４３を有していると、好適である。
【0036】
【0037】
図１の例において、架構２は、ラーメン架構である。
具体的に、架構柱２１と架構梁２２とは、剛接合されている。本明細書において、「剛接合」とは、半剛接合も含む。
一般的なラーメン架構においては、架構柱における1階の柱脚部が基礎に対して剛接合されるが、本例の架構２は、一般的なラーメン架構とは異なり、架構２の架構柱２１における1階の柱脚部２１１が、回転可能であり、すなわち、基礎３に対してピン接合されている。これにより、この架構２を有する建物１は、一般的なラーメン架構を備えた建物に比べて、基礎３の構造を簡易にすることが可能となる。
ここで、柱脚部２１１について、「回転可能」とは、柱脚部２１１の反曲点高比が０．３以下であることを意味する。
具体的に、架構柱２１と架構梁２２とは、剛接合されている。本明細書において、「剛接合」とは、半剛接合も含む。
一般的なラーメン架構においては、架構柱における1階の柱脚部が基礎に対して剛接合されるが、本例の架構２は、一般的なラーメン架構とは異なり、架構２の架構柱２１における1階の柱脚部２１１が、回転可能であり、すなわち、基礎３に対してピン接合されている。これにより、この架構２を有する建物１は、一般的なラーメン架構を備えた建物に比べて、基礎３の構造を簡易にすることが可能となる。
ここで、柱脚部２１１について、「回転可能」とは、柱脚部２１１の反曲点高比が０．３以下であることを意味する。
【0038】
耐力パネル４は、１階のみに設けられ、２階以上においては設けられないと、好適である。本例の架構２の２階以上の階においては、一般的なラーメン架構と同様に、架構柱２１と架構梁２２とが剛接合されているので、耐力パネル４を設けなくても、架構２は水平力に対する耐力を十分に有している。一方、架構２の１階においては、一般的なラーメン架構とは異なり、架構柱２１の柱脚部２１１が回転可能であることから、架構２だけでは水平力に対する耐力が十分ではないおそれがあるので、耐力パネル４によって水平力に対する耐力を補うと好適である。
【0039】
架構２の架構柱２１のうち柱脚部２１１以外の部分２１２の断面積は、耐力パネル４のパネル柱４１（具体的には柱本体部４１３）の断面積よりも大きいと、好適である。このように架構柱２１のうち柱脚部２１１以外の部分２１２の断面積を大きくすることにより、架構梁２２の断面積をも大きくすることが可能になり、ひいては、歩行時、地震、風等の発生時における架構梁２２の撓みを抑制できる。なお、一般的に、架構梁の撓みを抑制することついては、「建築物の構造関係技術基準解説書」等において求められていることである。ここで、架構柱２１、パネル柱４１、架構梁２２の断面積は、架構柱２１、パネル柱４１、架構梁２２のそれぞれの延在方向に対し垂直な断面における断面形状に沿った面積（肉部分の面積）を指しており、当該断面における中空部分の面積は除く趣旨である。
同様の観点から、架構２の架構柱２１のうち柱脚部２１１以外の部分２１２の断面２次モーメントは、耐力パネル４のパネル柱４１の断面２次モーメントよりも大きいと、好適である。
また、同様の観点から、架構２の架構柱２１のうち柱脚部２１１以外の部分２１２の塑性断面係数は、耐力パネル４のパネル柱４１の塑性断面係数よりも大きいと、好適である。
同様の観点から、架構２の架構柱２１のうち柱脚部２１１以外の部分２１２の断面２次モーメントは、耐力パネル４のパネル柱４１の断面２次モーメントよりも大きいと、好適である。
また、同様の観点から、架構２の架構柱２１のうち柱脚部２１１以外の部分２１２の塑性断面係数は、耐力パネル４のパネル柱４１の塑性断面係数よりも大きいと、好適である。
【0040】
なお、建物１を全体崩壊形に構成する観点から、架構梁２２の断面積は、架構柱２１のうち柱脚部２１１以外の部分２１２の断面積と同等又はそれ未満であると、好適である。また、地震や風等の発生時における架構梁２２の撓みを抑制する観点から、架構梁２２の断面積は、架構柱２１のうち柱脚部２１１以外の部分２１２の断面積と同等であると、より好適である。また、地震や風等の発生時における架構梁２２の撓みを抑制する観点から、架構梁２２の断面積は、耐力パネル４のパネル柱４１の断面積よりも大きいと、好適である。
同様の観点から、架構梁２２の断面２次モーメントは、架構柱２１のうち柱脚部２１１以外の部分２１２の断面２次モーメントと同等又はそれ未満であると、好適であり、架構柱２１のうち柱脚部２１１以外の部分２１２の断面２次モーメントと同等であると、より好適である。また、地震や風等の発生時における架構梁２２の撓みを抑制する観点から、架構梁２２の断面２次モーメントは、耐力パネル４のパネル柱４１の断面２次モーメントよりも大きいと、好適である。
同様の観点から、架構梁２２の塑性断面係数は、架構柱２１のうち柱脚部２１１以外の部分２１２の塑性断面係数と同等又はそれ未満であると、好適であり、架構柱２１のうち柱脚部２１１以外の部分２１２の塑性断面係数と同等であると、より好適である。また、地震や風等の発生時における架構梁２２の撓みを抑制する観点から、架構梁２２の塑性断面係数は、耐力パネル４のパネル柱４１の塑性断面係数よりも大きいと、好適である。
同様の観点から、架構梁２２の断面２次モーメントは、架構柱２１のうち柱脚部２１１以外の部分２１２の断面２次モーメントと同等又はそれ未満であると、好適であり、架構柱２１のうち柱脚部２１１以外の部分２１２の断面２次モーメントと同等であると、より好適である。また、地震や風等の発生時における架構梁２２の撓みを抑制する観点から、架構梁２２の断面２次モーメントは、耐力パネル４のパネル柱４１の断面２次モーメントよりも大きいと、好適である。
同様の観点から、架構梁２２の塑性断面係数は、架構柱２１のうち柱脚部２１１以外の部分２１２の塑性断面係数と同等又はそれ未満であると、好適であり、架構柱２１のうち柱脚部２１１以外の部分２１２の塑性断面係数と同等であると、より好適である。また、地震や風等の発生時における架構梁２２の撓みを抑制する観点から、架構梁２２の塑性断面係数は、耐力パネル４のパネル柱４１の塑性断面係数よりも大きいと、好適である。
【0041】
例えば、架構柱２１のうち柱脚部２１１以外の部分２１２を１５０角の角形鋼管とし、架構梁２２を２５０せいのＨ形鋼とし、パネル柱４１（具体的には柱本体部４１３）を８０角の角形鋼管とすると、好適である。
【0042】
なお、上述のように、耐力パネル４は、架構梁２２からの鉛直荷重を実質的に支持しないように構成されているが、上述のように架構梁２２の撓みの抑制は、架構２の架構柱２１のうち柱脚部２１１以外の部分２１２の断面積を耐力パネル４のパネル柱４１の断面積よりも大きくし、ひいては、架構梁２２の断面積をも大きくできるようにすることにより、担保できる。
【0043】
本明細書で説明する各例において、架構２は、２階建てに限られず、任意の階数を有してよい。
【産業上の利用可能性】
【0044】
本発明に係る耐力パネルは、任意の種類の建物に利用できるが、住宅に好適に利用できるものである。
【符号の説明】
【0045】
１ 建物
２ 架構
２１ 架構柱
２１１ 柱脚部
２１２ 架構柱のうち柱脚部以外の部分
２２ 架構梁
２２ａ フランジ部
２２ｈ 貫通穴
３ 基礎
３１ 柱脚基礎
３２ 基礎梁
４ 耐力パネル
４１ パネル柱
４１１ 柱脚部
４１２ 柱頭部
４１２ａ 本体部
４１２ｂ 下側水平板
４１２ｃ 上側水平板
４１２ｈ 貫通穴
４１３ 柱本体部
４２ 連結材
４２ａ 鋼材ダンパ
４２ｂ 長辺材
４２ｃ 斜辺材
４２ｅ 水平材
４２ｆ 連結片
４３ 接合機構
４３１ 板状部材
４３１ｈ、４３１ｈ’ 貫通穴
４３２ 水平板
４３２ｈ 貫通穴
４３３ 接続部
４３４ 取付部
４４ 補剛材
４４１１ 第１補剛本体部材（補剛本体部材）
４４１２ 第２補剛本体部材（補剛本体部材）
４４１ａ 鉛直板部
４４１ｂ 水平板部
４４１ｈ 貫通穴
４４２ スペーサー
４４２ｈ 貫通穴
４４３ 縦壁部
Ｂａ、Ｂｂ、Ｂｃ 締結具
Ｍ 内外装材
２ 架構
２１ 架構柱
２１１ 柱脚部
２１２ 架構柱のうち柱脚部以外の部分
２２ 架構梁
２２ａ フランジ部
２２ｈ 貫通穴
３ 基礎
３１ 柱脚基礎
３２ 基礎梁
４ 耐力パネル
４１ パネル柱
４１１ 柱脚部
４１２ 柱頭部
４１２ａ 本体部
４１２ｂ 下側水平板
４１２ｃ 上側水平板
４１２ｈ 貫通穴
４１３ 柱本体部
４２ 連結材
４２ａ 鋼材ダンパ
４２ｂ 長辺材
４２ｃ 斜辺材
４２ｅ 水平材
４２ｆ 連結片
４３ 接合機構
４３１ 板状部材
４３１ｈ、４３１ｈ’ 貫通穴
４３２ 水平板
４３２ｈ 貫通穴
４３３ 接続部
４３４ 取付部
４４ 補剛材
４４１１ 第１補剛本体部材（補剛本体部材）
４４１２ 第２補剛本体部材（補剛本体部材）
４４１ａ 鉛直板部
４４１ｂ 水平板部
４４１ｈ 貫通穴
４４２ スペーサー
４４２ｈ 貫通穴
４４３ 縦壁部
Ｂａ、Ｂｂ、Ｂｃ 締結具
Ｍ 内外装材
【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】