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(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】P2024136736
(43)【公開日】2024-10-04
(54)【発明の名称】接合構造
(51)【国際特許分類】
E04B 1/58 20060101AFI20240927BHJP
【ＦＩ】
E04B1/58 603
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023047950
(22)【出願日】2023-03-24
(71)【出願人】
【識別番号】000006655
【氏名又は名称】日本製鉄株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100149548
【弁理士】
【氏名又は名称】松沼 泰史
(74)【代理人】
【識別番号】100140774
【弁理士】
【氏名又は名称】大浪 一徳
(74)【代理人】
【識別番号】100134359
【弁理士】
【氏名又は名称】勝俣 智夫
(74)【代理人】
【識別番号】100188592
【弁理士】
【氏名又は名称】山口 洋
(74)【代理人】
【識別番号】100217249
【弁理士】
【氏名又は名称】堀田 耕一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100221279
【弁理士】
【氏名又は名称】山口 健吾
(74)【代理人】
【識別番号】100207686
【弁理士】
【氏名又は名称】飯田 恭宏
(74)【代理人】
【識別番号】100224812
【弁理士】
【氏名又は名称】井口 翔太
(72)【発明者】
【氏名】廣嶋 哲
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 圭一
(72)【発明者】
【氏名】宍戸 唯一
【テーマコード（参考）】
2E125
【Ｆターム（参考）】
2E125AA12
2E125AA53
2E125AA62
2E125AB01
2E125AC15
2E125AE01
2E125AE11
2E125AE12
2E125AE15
2E125AE16
2E125AG08
2E125AG12
2E125BB08
2E125BD01
2E125BE01
2E125BF01
2E125CA02
2E125CA05
2E125CA14
2E125CA19
(57)【要約】
【課題】板状部材の移動に対する追従性を維持しつつ、Ｈ形断面部材の材軸方向の単位長さ当たりの接合部材の数を抑えて、Ｈ形断面部材の第１フランジ及び板状部材を、厚さ方向の向きによらず比較的高い一定の固定度で互いに接続することができる接合構造を提供する。
【解決手段】接合構造１Ａは、板状部材１０と、Ｈ形断面部材１５と、Ｈ形断面部材の第１フランジ１６及び板状部材を互いに接続する、金属製の複数の接合部材３０と、を備え、複数の接合部材は、Ｈ形断面部材の材軸方向Ｘの所定の位置には、１つのみ配置され、複数の接合部材は、形断面部材のウェブ１８よりも、ウェブの厚さ方向Ｙの第１側Ｙ１に配置された第１接合部材２１と、ウェブよりも厚さ方向の第２側Ｙ２に配置された第２接合部材３１と、を有する。
【選択図】図２
【解決手段】接合構造１Ａは、板状部材１０と、Ｈ形断面部材１５と、Ｈ形断面部材の第１フランジ１６及び板状部材を互いに接続する、金属製の複数の接合部材３０と、を備え、複数の接合部材は、Ｈ形断面部材の材軸方向Ｘの所定の位置には、１つのみ配置され、複数の接合部材は、形断面部材のウェブ１８よりも、ウェブの厚さ方向Ｙの第１側Ｙ１に配置された第１接合部材２１と、ウェブよりも厚さ方向の第２側Ｙ２に配置された第２接合部材３１と、を有する。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
板状部材と、
Ｈ形断面部材と、
前記Ｈ形断面部材の第１フランジ及び前記板状部材を互いに接続する、金属製の複数の接合部材と、を備え、
前記複数の接合部材は、前記Ｈ形断面部材の材軸方向の所定の位置には、１つのみ配置され、
前記複数の接合部材は、
前記Ｈ形断面部材のウェブよりも、前記ウェブの厚さ方向の第１側に配置された第１接合部材と、
前記ウェブよりも前記厚さ方向の第２側に配置された第２接合部材と、を有する、接合構造。
Ｈ形断面部材と、
前記Ｈ形断面部材の第１フランジ及び前記板状部材を互いに接続する、金属製の複数の接合部材と、を備え、
前記複数の接合部材は、前記Ｈ形断面部材の材軸方向の所定の位置には、１つのみ配置され、
前記複数の接合部材は、
前記Ｈ形断面部材のウェブよりも、前記ウェブの厚さ方向の第１側に配置された第１接合部材と、
前記ウェブよりも前記厚さ方向の第２側に配置された第２接合部材と、を有する、接合構造。
【請求項2】
前記材軸方向に隣り合う一対の前記接合部材は、前記第１接合部材及び前記第２接合部材を有する、請求項１に記載の接合構造。
【請求項3】
前記Ｈ形断面部材は、溶接軽量Ｈ形鋼であり、
前記複数の接合部材は、複数のドリルビスである、請求項１又は２に記載の接合構造。
前記複数の接合部材は、複数のドリルビスである、請求項１又は２に記載の接合構造。
【請求項4】
前記ウェブの前記厚さ方向の中心と、前記複数の接合部材との距離のそれぞれは、前記第１フランジの前記厚さ方向の長さの１／４以下である、請求項１又は２に記載の接合構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、接合構造に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、Ｈ形鋼（Ｈ形断面部材）の第１フランジ及び外壁材（板状部材）を、ビス（接合部材）により互いに接続した接合構造が知られている（例えば、特許文献１から４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００６－２００１３７号公報
【特許文献2】特開２０１９－１９０１０２号公報
【特許文献3】特開２０１０－２２９７５８号公報
【特許文献4】特開２００７－２５５０５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ここで、図２０から図２３を用いて、従来の接合構造６Ａ，６Ｂについて説明する。接合構造６Ｂは、接合構造６Ａと同様に構成されているため、以下では、接合構造６Ａについて説明する。
図２０及び図２１に示すように、接合構造６Ａは、外壁材１０と、Ｈ形鋼１５と、複数のビス２０と、を備える。
図２０に示すように、外壁材１０は、外壁材１０の厚さ方向に見たときに矩形状を呈する、平板状に形成されている。すなわち、外壁材１０は、前記厚さ方向に見たときに、長辺及び短辺を有する矩形状を呈する。この例では、接合構造６Ａは、複数の外壁材１０を備える。複数の外壁材１０は、短辺に沿う方向に並べて配置されている。
図２０及び図２１に示すように、接合構造６Ａは、外壁材１０と、Ｈ形鋼１５と、複数のビス２０と、を備える。
図２０に示すように、外壁材１０は、外壁材１０の厚さ方向に見たときに矩形状を呈する、平板状に形成されている。すなわち、外壁材１０は、前記厚さ方向に見たときに、長辺及び短辺を有する矩形状を呈する。この例では、接合構造６Ａは、複数の外壁材１０を備える。複数の外壁材１０は、短辺に沿う方向に並べて配置されている。
【0005】
図２０及び図２１に示すように、Ｈ形鋼１５は、第１フランジ１６と、第２フランジ１７と、ウェブ１８と、を有する。第１フランジ１６及び第２フランジ１７は、互いに対向するように配置されている。ウェブ１８は、第１フランジ１６及び第２フランジ１７の間に配置されている。ウェブ１８は、第１フランジ１６の幅方向の中心、及び第２フランジ１７の幅方向の中心にそれぞれ接続されている。
外壁材１０は、第１フランジ１６における第２フランジ１７とは反対側の面に接触している。
外壁材１０は、第１フランジ１６における第２フランジ１７とは反対側の面に接触している。
【0006】
複数のビス２０は、金属製である。複数のビス２０は、Ｈ形鋼１５の第１フランジ１６及び外壁材１０にそれぞれ挿通され、第１フランジ１６及び外壁材１０を互いに接続する。例えば、外壁材１０には、円柱状のビス２０が挿入される円柱状の孔が形成されている。
複数のビス２０は、Ｈ形鋼１５の材軸方向Ｘの所定の位置には、１つのみ配置されている。すなわち、複数のビス２０は、ウェブ１８の厚さ方向Ｙに重ならない。
厚さ方向Ｙは、第１フランジ１６の幅方向、及び第２フランジ１７の幅方向である。
複数のビス２０は、Ｈ形鋼１５の材軸方向Ｘの所定の位置には、１つのみ配置されている。すなわち、複数のビス２０は、ウェブ１８の厚さ方向Ｙに重ならない。
厚さ方向Ｙは、第１フランジ１６の幅方向、及び第２フランジ１７の幅方向である。
【0007】
図２０に示すように、複数のビス２０は、ウェブ１８よりも厚さ方向Ｙの第１側Ｙ１（以下では、単に第１側Ｙ１とも言う）に配置された第１ビス（第１接合部材）２１のみを有する（以下では、ビス一列配置と言う）。つまり、接合構造６Ａが備える複数のビス２０は、全て第１ビス２１であり、Ｈ形鋼１５のウェブ１８よりも第１側Ｙ１に配置されている。第１側Ｙ１は、Ｈ形鋼１５の面外方向である。
接合構造６Ｂは、接合構造６Ａに対して、厚さ方向Ｙにおける第１側Ｙ１とは反対側の第２側Ｙ２（以下では、単に第２側Ｙ２とも言う）に並べて配置されている。
例えば、接合構造６Ａ，６Ｂは、材軸方向Ｘが水平面に沿うように配置される。
接合構造６Ｂは、接合構造６Ａに対して、厚さ方向Ｙにおける第１側Ｙ１とは反対側の第２側Ｙ２（以下では、単に第２側Ｙ２とも言う）に並べて配置されている。
例えば、接合構造６Ａ，６Ｂは、材軸方向Ｘが水平面に沿うように配置される。
【0008】
接合構造６Ａ，６Ｂが施工されている建築物のある地域に地震が発生すると、建築物の地震応答による層間変形に伴い、図２２に示すように、接合構造６Ａ，６Ｂが移動する。なお、図２２では、地震により、Ｈ形鋼１５がウェブ１８の厚さ方向Ｙに傾斜し、複数の外壁材１０が第２側Ｙ２に移動した状態を示している。
図２２に示すように、複数のビス２０は、Ｈ形鋼１５の材軸方向Ｘの所定の位置には１つのみ配置され、外壁材１０が各第１ビス２１周りに回転できる。このため、地震によるＨ形鋼１５の移動に対して、複数のビス２０及び複数の外壁材１０がＨ形鋼１５から脱落せず、Ｈ形鋼１５に追従できる。つまり、地震時の外壁材１０の変形追従性の確保の観点から、このような複数のビス２０の配置がなされている。
図２２に示すように、複数のビス２０は、Ｈ形鋼１５の材軸方向Ｘの所定の位置には１つのみ配置され、外壁材１０が各第１ビス２１周りに回転できる。このため、地震によるＨ形鋼１５の移動に対して、複数のビス２０及び複数の外壁材１０がＨ形鋼１５から脱落せず、Ｈ形鋼１５に追従できる。つまり、地震時の外壁材１０の変形追従性の確保の観点から、このような複数のビス２０の配置がなされている。
【0009】
一方で、地震時以外においては、接合構造６Ａ，６Ｂには風荷重等の外力が作用する。外壁材１０が受けた荷重は、複数のビス２０を介してＨ形鋼１５に伝達される。このような荷重条件において、作用する外力が大きくなると図２３に示すように、接合構造６Ａ，６ＢのＨ形鋼１５に横座屈が生じる。
なお、図２３では、外壁材１０に負圧の風荷重（複数のビス２０が引き抜かれる方向の荷重）が作用した場合を示している。
なお、図２３では、外壁材１０に負圧の風荷重（複数のビス２０が引き抜かれる方向の荷重）が作用した場合を示している。
【0010】
この場合、図２３に示すように、横座屈により第１フランジ１６に対して第２フランジ１７が、第１側Ｙ１に、矢印Ｆ１で示すように移動し、外壁材１０と第１フランジ１６との接合部２５に、Ｈ形鋼１５の材軸方向Ｘ回りの曲げモーメントが作用する。外壁材１０に接続される第１フランジ１６の局部変形を伴いながら、Ｈ形鋼１５が容易に変形してしまう。この場合、外壁材１０とＨ形鋼１５との第１ビス２１による固定度は、比較的低い。
そのため、外壁材１０によるＨ形鋼１５に対する拘束効果を十分に発揮することができず、Ｈ形鋼１５に横座屈が発生し易いという課題がある。
なお、図２１において、複数のビス２０が、Ｈ形鋼１５のウェブ１８よりも第２側Ｙ２に配置されている場合について説明する。この場合には、第１フランジ１６に対して第２フランジ１７が第１側Ｙ１に移動しようとするのに対しては固定度（固定強度）が上がるものの、Ｈ形鋼１５の横座屈は、固定度の低い第２フランジ１７が第２側Ｙ２に移動する方向に生じてしまう。
そのため、外壁材１０によるＨ形鋼１５に対する拘束効果を十分に発揮することができず、Ｈ形鋼１５に横座屈が発生し易いという課題がある。
なお、図２１において、複数のビス２０が、Ｈ形鋼１５のウェブ１８よりも第２側Ｙ２に配置されている場合について説明する。この場合には、第１フランジ１６に対して第２フランジ１７が第１側Ｙ１に移動しようとするのに対しては固定度（固定強度）が上がるものの、Ｈ形鋼１５の横座屈は、固定度の低い第２フランジ１７が第２側Ｙ２に移動する方向に生じてしまう。
【0011】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、地震時におけるＨ形断面部材の移動に対する板状部材の追従性を維持しつつ、Ｈ形断面部材の材軸方向の単位長さ当たりの接合部材の数を抑えて、Ｈ形断面部材の第１フランジ及び板状部材を、厚さ方向の向きによらず一定の比較的高い固定度で互いに接続することができる接合構造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】
【0012】
前記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
（１）本発明の態様１は、板状部材と、Ｈ形断面部材と、前記Ｈ形断面部材の第１フランジ及び前記板状部材を互いに接続する、金属製の複数の接合部材と、を備え、前記複数の接合部材は、前記Ｈ形断面部材の材軸方向の所定の位置には、１つのみ配置され、前記複数の接合部材は、前記Ｈ形断面部材のウェブよりも、前記ウェブの厚さ方向の第１側に配置された第１接合部材と、前記ウェブよりも前記厚さ方向の第２側に配置された第２接合部材と、を有する、接合構造である。
（１）本発明の態様１は、板状部材と、Ｈ形断面部材と、前記Ｈ形断面部材の第１フランジ及び前記板状部材を互いに接続する、金属製の複数の接合部材と、を備え、前記複数の接合部材は、前記Ｈ形断面部材の材軸方向の所定の位置には、１つのみ配置され、前記複数の接合部材は、前記Ｈ形断面部材のウェブよりも、前記ウェブの厚さ方向の第１側に配置された第１接合部材と、前記ウェブよりも前記厚さ方向の第２側に配置された第２接合部材と、を有する、接合構造である。
【0013】
この発明では、複数の接合部材は材軸方向の所定の位置には１つのみ配置されているため、例えば地震時において、板状部材に対してＨ形断面部材及び複数の接合部材が移動しても、板状部材が複数の接合部材及びＨ形断面部材から脱落せず、Ｈ形断面部材の移動に対する板状部材の追従性を維持することができる。
複数の接合部材は、材軸方向の所定の位置には１つのみ配置されるため、Ｈ形断面部材の材軸方向の単位長さ当たりの接合部材の数を抑えられる。
また、複数の接合部材は第１接合部材及び第２接合部材をそれぞれ有するため、Ｈ形断面部材の第２フランジが、厚さ方向の第１側及び厚さ方向の第２側のいずれに移動する場合でも、第１接合部材の固定度及び第２接合部材の固定度の平均値程度となる比較的高い一定の固定度で、Ｈ形断面部材の第１フランジ及び板状部材を互いに接続することができる。
複数の接合部材は、材軸方向の所定の位置には１つのみ配置されるため、Ｈ形断面部材の材軸方向の単位長さ当たりの接合部材の数を抑えられる。
また、複数の接合部材は第１接合部材及び第２接合部材をそれぞれ有するため、Ｈ形断面部材の第２フランジが、厚さ方向の第１側及び厚さ方向の第２側のいずれに移動する場合でも、第１接合部材の固定度及び第２接合部材の固定度の平均値程度となる比較的高い一定の固定度で、Ｈ形断面部材の第１フランジ及び板状部材を互いに接続することができる。
【0014】
（２）本発明の態様２は、前記材軸方向に隣り合う一対の前記接合部材は、前記第１接合部材及び前記第２接合部材を有する、（１）に記載の接合構造であってもよい。
この発明では、材軸方向において、Ｈ形断面部材の第１フランジ及び板状部材が接続される固定度を、より一定にすることができる。
この発明では、材軸方向において、Ｈ形断面部材の第１フランジ及び板状部材が接続される固定度を、より一定にすることができる。
【0015】
（３）本発明の態様３は、前記Ｈ形断面部材は、溶接軽量Ｈ形鋼であり、前記複数の接合部材は、複数のドリルビスである、（１）又は（２）に記載の接合構造であってもよい。
この発明では、溶接軽量Ｈ形鋼の第１フランジの厚さは、一般的なＨ形鋼の第１フランジの厚さよりも薄いため、複数のドリルビスを第１フランジに打ちやすくすることができる。また、複数の接合部材として、ドリルビスを用いることで、板状部材や溶接軽量Ｈ形鋼の第１フランジに予め孔をあけておく必要がなくなり、高い施工性を確保することができる。
この発明では、溶接軽量Ｈ形鋼の第１フランジの厚さは、一般的なＨ形鋼の第１フランジの厚さよりも薄いため、複数のドリルビスを第１フランジに打ちやすくすることができる。また、複数の接合部材として、ドリルビスを用いることで、板状部材や溶接軽量Ｈ形鋼の第１フランジに予め孔をあけておく必要がなくなり、高い施工性を確保することができる。
【0016】
（４）本発明の態様４は、前記ウェブの前記厚さ方向の中心と、前記複数の接合部材との距離のそれぞれは、前記フランジの前記厚さ方向の長さの１／４以下である、（１）から（３）のいずれか一に記載の接合構造であってもよい。
この発明では、Ｈ形断面部材の第１フランジ及び板状部材が接続される固定度をより高めることができる。
この発明では、Ｈ形断面部材の第１フランジ及び板状部材が接続される固定度をより高めることができる。
【発明の効果】
【0017】
本発明の接合構造では、地震時におけるＨ形断面部材の移動に対する板状部材の追従性を維持しつつ、Ｈ形断面部材の材軸方向の当たりの接合部材の数を抑えて、Ｈ形断面部材の第１フランジ及び板状部材を、厚さ方向の向きによらず一定の比較的高い固定度で互いに接続することができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本発明の一実施形態の接合構造が用いられる建築物の、一部を破断した斜視図である。
【図2】同建築物の要部の正面図である。
【図4】固定度を検討するための接合構造の解析モデルを示す斜視図である。
【図5】Ｈ形鋼の寸法を説明する断面図である。
【図6】解析ケースに対する回転剛性の変化を説明する図である。
【図7】解析ケースに対する回転剛性上昇率の変化を説明する図である。
【図8】弾性横座屈耐力を検討するための接合構造の解析モデルを示す斜視図である。
【図9】弾性横座屈耐力を検討するための接合構造の解析モデルを示す断面図である。
【図10】第２フランジの材軸方向の無次元化座標に対する、無次元化曲げモーメントの変化を説明する図である。
【図11】解析ケースＡ１，Ａ２の場合における、（Ｌ／Ｈ）に対する弾性横座屈耐力の変化を説明する図である。
【図12】解析ケースＢ１，Ｂ２の場合における、（Ｌ／Ｈ）に対する弾性横座屈耐力の変化を説明する図である。
【図13】解析ケースＣ１，Ｃ２の場合における、（Ｌ／Ｈ）に対する弾性横座屈耐力の変化を説明する図である。
【図14】解析ケースＤ１，Ｄ２の場合における、（Ｌ／Ｈ）に対する弾性横座屈耐力の変化を説明する図である。
【図15】解析ケースＥ１，Ｅ２の場合における、（Ｌ／Ｈ）に対する弾性横座屈耐力の変化を説明する図である。
【図16】（Ｌ／Ｈ）に対する弾性横座屈耐力比の変化を説明する図である。
【図17】ビス一列配置の場合における、（Ｌ／Ｈ）に対する弾性横座屈耐力の変化を説明する図である。
【図18】ビス交互配置の場合における、（Ｌ／Ｈ）に対する弾性横座屈耐力の変化を説明する図である。
【図19】本発明の一実施形態の接合構造が用いられる他の建築物の、一部を破断した斜視図である。
【図20】従来の接合構造の一例を示す正面図である。
【図22】同接合構造が地震により移動した状態を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
【0020】
〔１．接合構造が用いられた建築物の構成〕
図１に示すように、本実施形態の接合構造１Ａ，１Ｂ，‥，２Ａ，２Ｂ，‥は、例えば建築物１００に用いられる。以下では、接合構造１Ａ，１Ｂ，‥を区別しないときには、接合構造１と言う場合がある。接合構造２Ａ，２Ｂ，‥についても、接合構造１と同様である。
建築物１００は、複数の柱１０５と、複数の大梁１１０と、複数の接合構造１と、複数の接合構造２と、を備える。なお、図１では、複数のビス３０を示していない。
図１に示すように、本実施形態の接合構造１Ａ，１Ｂ，‥，２Ａ，２Ｂ，‥は、例えば建築物１００に用いられる。以下では、接合構造１Ａ，１Ｂ，‥を区別しないときには、接合構造１と言う場合がある。接合構造２Ａ，２Ｂ，‥についても、接合構造１と同様である。
建築物１００は、複数の柱１０５と、複数の大梁１１０と、複数の接合構造１と、複数の接合構造２と、を備える。なお、図１では、複数のビス３０を示していない。
【0021】
柱１０５は、上下方向に沿って延びている。複数の柱１０５は、互いに間隔を開けて配置されている。柱１０５は、鋼製、ＲＣ（Reinforced Concrete）製、ＳＲＣ（Steel Reinforced Concrete）製等である。
複数の大梁１１０は、鋼製である。複数の大梁１１０は、隣り合う柱１０５の間にかけ渡され、水平面に沿う方向に延びている。複数の大梁１１０の両端部は、柱１０５等に溶接等でそれぞれ接合されている。
複数の大梁１１０は、鋼製である。複数の大梁１１０は、隣り合う柱１０５の間にかけ渡され、水平面に沿う方向に延びている。複数の大梁１１０の両端部は、柱１０５等に溶接等でそれぞれ接合されている。
【0022】
図２に示すように、接合構造１Ａは、接合構造６Ａの各構成に対して、複数のビス３０の配置のみが異なる。なお、接合構造１Ａが備える外壁材１０の数は、限定されない。
なお、Ｈ形鋼１５は、ＪＩＳ Ｇ ３３５３：２０１１ 一般構造用溶接軽量Ｈ形鋼に規定される溶接軽量Ｈ形鋼である。接合構造１Ａにおいて、Ｈ形鋼１５は胴縁である。
接合構造１Ａでは、複数のビス３０は、前記第１ビス２１と、第２ビス（第２接合部材）３１と、を有する。複数のビス３０としては、複数のビス２０と同一のものが用いられる。ビス３０は、接合金物である。
なお、Ｈ形鋼１５は、ＪＩＳ Ｇ ３３５３：２０１１ 一般構造用溶接軽量Ｈ形鋼に規定される溶接軽量Ｈ形鋼である。接合構造１Ａにおいて、Ｈ形鋼１５は胴縁である。
接合構造１Ａでは、複数のビス３０は、前記第１ビス２１と、第２ビス（第２接合部材）３１と、を有する。複数のビス３０としては、複数のビス２０と同一のものが用いられる。ビス３０は、接合金物である。
【0023】
ビス３０は、ドリルビスであることが好ましい。このように構成することで、Ｈ形鋼１５に下孔を形成する必要が無くなり、施工性が向上する。
接合構造１Ａにおける切断線Ａ５－Ａ５の断面図は、図２１に示す接合構造６Ａの断面図と同一である。接合構造１Ａにおける切断線Ａ６－Ａ６の断面図を、図３に示す。なお、図３では、Ｈ形鋼１５の第２フランジ１７が、矢印Ｆ２で示すように移動して横座屈した状態を示している。第２ビス３１は、ウェブ１８よりも第２側Ｙ２に配置されている。
接合構造１Ａにおける切断線Ａ５－Ａ５の断面図は、図２１に示す接合構造６Ａの断面図と同一である。接合構造１Ａにおける切断線Ａ６－Ａ６の断面図を、図３に示す。なお、図３では、Ｈ形鋼１５の第２フランジ１７が、矢印Ｆ２で示すように移動して横座屈した状態を示している。第２ビス３１は、ウェブ１８よりも第２側Ｙ２に配置されている。
【0024】
図２に示すように、材軸方向Ｘに隣り合う一対のビス３０は、第１ビス２１及び第２ビス３１を有する。接合構造１Ａでは、第１ビス２１及び第２ビス３１が、材軸方向Ｘの全長にわたって、材軸方向Ｘに交互に配置されている（以下では、ビス交互配置と言う）。
【0025】
図１に示すように、接合構造１ＡのＨ形鋼１５は、水平面に沿って延びている。接合構造１ＡのＨ形鋼１５の第２フランジ１７は、柱１０５に接続されている。
接合構造１Ｂ，‥についても、接合構造１Ａと同様に構成される。
接合構造１Ｂ，‥についても、接合構造１Ａと同様に構成される。
【0026】
複数の接合構造２Ａは、接合構造１Ａの各構成に対して、複数の外壁材１０に代えて、屋根材（板状部材）４０を備える。例えば、屋根材４０は折板屋根である。
なお、板状部材は、平板状に形成されてもよいし、板状部材の主面に沿う方向に向かうに従い、板状部材の厚さ方向の第１側及び第２側に交互に変位することで、波状に形成されてもよい。
接合構造２Ａにおいて、Ｈ形鋼１５は母屋である。接合構造２ＡのＨ形鋼１５の第２フランジ１７は、大梁１１０に接続されている。
接合構造２Ｂ，‥についても、接合構造２Ａと同様に構成される。
なお、板状部材は、平板状に形成されてもよいし、板状部材の主面に沿う方向に向かうに従い、板状部材の厚さ方向の第１側及び第２側に交互に変位することで、波状に形成されてもよい。
接合構造２Ａにおいて、Ｈ形鋼１５は母屋である。接合構造２ＡのＨ形鋼１５の第２フランジ１７は、大梁１１０に接続されている。
接合構造２Ｂ，‥についても、接合構造２Ａと同様に構成される。
【0027】
図３に示すように、外壁材１０に負圧の風荷重が作用した場合に、横座屈が発生すると、第１フランジ１６に対して第２フランジ１７が、第１側Ｙ１に、矢印Ｆ２で示すように移動する。この移動により、外壁材１０と第１フランジ１６との接合部３５に、Ｈ形鋼１５の材軸方向Ｘ回りの曲げモーメントが作用する。この場合、外壁材１０とＨ形鋼１５との第２ビス３１による固定度は、比較的高い。
なお、風荷重時に、第１フランジ１６に対して第２フランジ１７が、第２側Ｙ２に移動した場合には、第１ビス２１による固定度が比較的高くなり、第２ビス３１による固定度が比較的低くなる。
なお、風荷重時に、第１フランジ１６に対して第２フランジ１７が、第２側Ｙ２に移動した場合には、第１ビス２１による固定度が比較的高くなり、第２ビス３１による固定度が比較的低くなる。
【0028】
なお、板状部材は、各種屋根葺材、ＡＬＣ（Autoclaved Lightweight aerated Concrete：高温高圧蒸気養生された軽量気泡コンクリート）パネルを用いた屋根、ＣＬＴ（Cross Laminated Timber：直交集成板）等の木材を用いた屋根、金属系・木質系・窯業系・樹脂系等の各種サイディング等でもよい。接合部材は、ボルト、釘、その他の取付金物等でもよい。
【0029】
〔２．ビスの配置が弾性横座屈耐力に及ぼす影響の検討〕
〔２．１．ビスの配置が固定度に及ぼす影響の検討〕
ビスの配置による外壁材１０とＨ形鋼１５との接合部の固定度への影響を、ＦＥＭ（Finite Element Method：有限要素法）による弾性解析を用いて確認した。
図４に、接合構造１Ａの解析モデルを示す。解析モデルはＨ形鋼１５のみを再現したモデルであり、フランジ１６，１7及びウェブ１８を４節点シェル要素によって構成している。材軸方向Ｘにｘ軸、厚さ方向Ｙにｚ軸、ｘ軸及びｚ軸にそれぞれ直交する方向にｙ軸を規定した。ｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸を、右手系の直交座標系として、各軸の正の向きを規定した。
Ｈ形鋼１５の長さを、Ｌ（ｍｍ）と規定した。
〔２．１．ビスの配置が固定度に及ぼす影響の検討〕
ビスの配置による外壁材１０とＨ形鋼１５との接合部の固定度への影響を、ＦＥＭ（Finite Element Method：有限要素法）による弾性解析を用いて確認した。
図４に、接合構造１Ａの解析モデルを示す。解析モデルはＨ形鋼１５のみを再現したモデルであり、フランジ１６，１7及びウェブ１８を４節点シェル要素によって構成している。材軸方向Ｘにｘ軸、厚さ方向Ｙにｚ軸、ｘ軸及びｚ軸にそれぞれ直交する方向にｙ軸を規定した。ｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸を、右手系の直交座標系として、各軸の正の向きを規定した。
Ｈ形鋼１５の長さを、Ｌ（ｍｍ）と規定した。
【0030】
外壁材１０による拘束効果を模して、境界条件を設定した。すなわち、第１フランジ１６のｚ軸方向正側の端部１６ａにおいて、外壁材１０との当接部を模してｙ軸方向の変位を拘束した。第１フランジ１６のｘ軸方向における中間部の１箇所の位置Ｐ１において、ビスによる接合部を模してｘ軸方向とｚ軸方向の変位を拘束し、ｙ軸方向の変位をバネ拘束とした。
ここで、ｙ軸方向の変位に対するバネ剛性は、外壁材１０やビスの変形を想定して２０００Ｎ／ｍｍとした。この解析モデルについて、第２フランジ１７とウェブ１８の交点にｚ軸方向正側の強制変位Ｆ５を与えて解析を行った。
ここで、ｙ軸方向の変位に対するバネ剛性は、外壁材１０やビスの変形を想定して２０００Ｎ／ｍｍとした。この解析モデルについて、第２フランジ１７とウェブ１８の交点にｚ軸方向正側の強制変位Ｆ５を与えて解析を行った。
【0031】
ここで、図５に示すように、Ｈ形鋼１５の断面寸法を規定する。
Ｈ形鋼１５の高さ（せい）を、Ｈ（ｍｍ）とする。第１フランジ１６及び第２フランジ１７それぞれの幅（ウェブ１８の厚さ方向Ｙの長さ）を、Ｂ（ｍｍ）とする。第１フランジ１６及び第２フランジ１７それぞれの厚さを、ｔＦ（ｍｍ）とする。ウェブ１８の厚さを、ｔＷ（ｍｍ）とする。
Ｈ形鋼１５の高さ（せい）を、Ｈ（ｍｍ）とする。第１フランジ１６及び第２フランジ１７それぞれの幅（ウェブ１８の厚さ方向Ｙの長さ）を、Ｂ（ｍｍ）とする。第１フランジ１６及び第２フランジ１７それぞれの厚さを、ｔＦ（ｍｍ）とする。ウェブ１８の厚さを、ｔＷ（ｍｍ）とする。
【0032】
解析の変数は、Ｈ形鋼１５の断面寸法とビスの配置とした。そして、表１に示す解析ケースＡから解析ケースＥの組合せについて解析を行った。
【0033】
【表1】
【0034】
Ｈ形鋼１５は、サイズの異なる３種類とした。すなわち、解析ケースＡ、解析ケースＢから解析ケースＤ、及び解析ケースＥの３種類とした。
表１において、ビス距離は、ウェブ１８の厚さ方向Ｙの中心（ウェブ１８の芯）と、ビス（ビスの中心軸）との距離を意味する。
ビス距離は、フランジ１６，１７の幅Ｂの１／４（Ｂ／４）を基本とした。各解析ケースについて、ウェブ１８の厚さ方向Ｙの中心を基準として、ビスを、ｚ軸方向における正側に配置する場合（図４参照。以下では、ビス正側配置と言う）と、負側に配置する場合（以下では、ビス負側配置と言う）の２パターンを実施した。
なお、H-250x100（Ｈ形鋼１５の高さ×フランジ１６，１７の幅）の場合のみ、ビス距離をＢ／８及び３Ｂ／８とした場合も検討対象とした（解析ケースＢ及び解析ケースＤ）。例えば、解析ケースＢでは、ビス距離はＢ／８である。
これにより、ビスがウェブ１８に寄った場合や、ウェブ１８から離れた場合の影響を確認する。
表１において、ビス距離は、ウェブ１８の厚さ方向Ｙの中心（ウェブ１８の芯）と、ビス（ビスの中心軸）との距離を意味する。
ビス距離は、フランジ１６，１７の幅Ｂの１／４（Ｂ／４）を基本とした。各解析ケースについて、ウェブ１８の厚さ方向Ｙの中心を基準として、ビスを、ｚ軸方向における正側に配置する場合（図４参照。以下では、ビス正側配置と言う）と、負側に配置する場合（以下では、ビス負側配置と言う）の２パターンを実施した。
なお、H-250x100（Ｈ形鋼１５の高さ×フランジ１６，１７の幅）の場合のみ、ビス距離をＢ／８及び３Ｂ／８とした場合も検討対象とした（解析ケースＢ及び解析ケースＤ）。例えば、解析ケースＢでは、ビス距離はＢ／８である。
これにより、ビスがウェブ１８に寄った場合や、ウェブ１８から離れた場合の影響を確認する。
【0035】
得られた解析結果より、強制変位Ｆ５により作用するｚ軸方向の荷重と、Ｈ形鋼１５の強制変位Ｆ５の作用位置におけるｚ軸方向の変位の関係を整理した。そして、この荷重－変位の関係から、接合構造１Ａの初期剛性を得た。
得られた初期剛性は、Ｈ形鋼１５のウェブ１８の曲げ変形と、ビス接合部周辺の局部変形（接合部のバネ剛性の影響含む）と、の影響を含む。このため、初期剛性からウェブ１８の曲げ剛性の計算値を差し引くことで、ビス接合部周辺の局部変形のみによる剛性が得られる。
解析から得られたビス接合部周辺の局部変形による回転剛性とビスの配置による回転剛性上昇率を、表２、図６及び図７に示す。
得られた初期剛性は、Ｈ形鋼１５のウェブ１８の曲げ変形と、ビス接合部周辺の局部変形（接合部のバネ剛性の影響含む）と、の影響を含む。このため、初期剛性からウェブ１８の曲げ剛性の計算値を差し引くことで、ビス接合部周辺の局部変形のみによる剛性が得られる。
解析から得られたビス接合部周辺の局部変形による回転剛性とビスの配置による回転剛性上昇率を、表２、図６及び図７に示す。
【0036】
【表2】
【0037】
ここでは、回転剛性を、フランジ１６の位置における曲げモーメントと回転角の関係における剛性とした。
図６において、横軸は解析ケースを表し、縦軸は回転剛性（ｋＮｍ／ｒａｄ）を表す。図６には、ビス正側配置及びビス負側配置の結果を併せて示す。
図７において、横軸は解析ケースを表し、縦軸は回転剛性上昇率（－）を表す。回転剛性上昇率は、ビス正側配置の回転剛性に対する、ビス負側配置の回転剛性の上昇率を意味する。
図６において、横軸は解析ケースを表し、縦軸は回転剛性（ｋＮｍ／ｒａｄ）を表す。図６には、ビス正側配置及びビス負側配置の結果を併せて示す。
図７において、横軸は解析ケースを表し、縦軸は回転剛性上昇率（－）を表す。回転剛性上昇率は、ビス正側配置の回転剛性に対する、ビス負側配置の回転剛性の上昇率を意味する。
【0038】
図６より、全ての解析ケースにおいて、ビス負側配置の回転剛性が、ビス正側配置の回転剛性に比べて高くなることが分かる。図７より、ビス距離をＢ／４とした解析ケースＡ，Ｃ，Ｅでは、回転剛性が約７～８倍となっていることが分かる。一方で、ビスの配置がウェブ１８に寄った解析ケースＢでは回転剛性上昇率が３倍程度となっており、ビスの配置がウェブ１８から離れた解析ケースＤでは回転剛性上昇率が２６倍程度となる。ビスの配置がウェブ１８から離れた場合の方が、ビス負側配置の回転剛性とビス正側配置の回転剛性とで大きな差が生じることが確認できる。
ただし、図６に示すように、解析ケースＢ～Ｄにおいて、ビス負側配置の回転剛性は約６～７ｋＮｍ／ｒａｄと、ビスの位置による大きな差はない。一方で、ビス正側配置の回転剛性は、ビスの配置がウェブ１８から離れるにつれ低下するため、図７に示すように、回転剛性上昇率に大きな差が生じている。
ただし、図６に示すように、解析ケースＢ～Ｄにおいて、ビス負側配置の回転剛性は約６～７ｋＮｍ／ｒａｄと、ビスの位置による大きな差はない。一方で、ビス正側配置の回転剛性は、ビスの配置がウェブ１８から離れるにつれ低下するため、図７に示すように、回転剛性上昇率に大きな差が生じている。
【0039】
つまり、ビスがウェブ１８から離れているほうが、ビス正側配置とビス負側配置とを変えることによる回転剛性の変化は大きい。一方で、ビスがウェブ１８に近い方が、ビス正側配置の回転剛性とビス負側配置の回転剛性との差が小さく、安定的に比較的高い回転剛性の発揮を期待することが出来るといえる。
【0040】
なお、本検討ではｙ軸方向の変位に対するバネ剛性を２０００Ｎ／ｍｍとしたが、外壁材１０の種類や接合方法によりバネ剛性は様々な値となり得る。
しかし、ビスの配置に関わらず、バネ剛性が大きくなると固定度が上がり、バネ剛性が小さくなると固定度が下がる。このため、ビス正側配置とビス負側配置との相対的な固定度の大小関係に変わりはなく、ビスの配置を変えることによる効果は、バネ剛性の絶対値関わらず同様に得られる。
しかし、ビスの配置に関わらず、バネ剛性が大きくなると固定度が上がり、バネ剛性が小さくなると固定度が下がる。このため、ビス正側配置とビス負側配置との相対的な固定度の大小関係に変わりはなく、ビスの配置を変えることによる効果は、バネ剛性の絶対値関わらず同様に得られる。
【0041】
〔２．２．固定度が弾性横座屈耐力に及ぼす影響の検討〕
外壁材１０とＨ形鋼１５の接合部の固定度がＨ形鋼１５の弾性横座屈耐力へ与える影響を、ＦＥＭによる弾性座屈解析を用いて確認した。
図８及び図９に解析モデルを示す。解析モデルは、Ｈ形鋼１５を４節点シェル要素によって構成している。第１フランジ１６に取り付く外壁材１０による拘束効果として、第１フランジ１６の断面中心の節点について、複数のビス３０の間隔ｐ毎にｘ軸回りの回転を回転バネにより拘束し、ｚ軸方向の変位は固定した。ｘ軸回りの回転バネについては、第１ビス２１及び第２ビス３１に対応する２種類のバネ剛性を交互に配置することで、複数のビス３０の配置に応じたバネ剛性を設定した。
外壁材１０とＨ形鋼１５の接合部の固定度がＨ形鋼１５の弾性横座屈耐力へ与える影響を、ＦＥＭによる弾性座屈解析を用いて確認した。
図８及び図９に解析モデルを示す。解析モデルは、Ｈ形鋼１５を４節点シェル要素によって構成している。第１フランジ１６に取り付く外壁材１０による拘束効果として、第１フランジ１６の断面中心の節点について、複数のビス３０の間隔ｐ毎にｘ軸回りの回転を回転バネにより拘束し、ｚ軸方向の変位は固定した。ｘ軸回りの回転バネについては、第１ビス２１及び第２ビス３１に対応する２種類のバネ剛性を交互に配置することで、複数のビス３０の配置に応じたバネ剛性を設定した。
【0042】
なお、本来であれば、ｚ軸方向変位も外壁材１０によるバネ拘束を受ける。しかし、複数のビス３０の配置が変わってもｚ軸方向移動に対する固定度は変わらない。このため、ここでは複数のビス３０の位置における、第１フランジ１６のｚ軸方向の変位を一律に固定した。
Ｈ形鋼１５のｘ軸方向の端（材軸方向Ｘの端）は、Ｈ形鋼１５のねじれに対して固定端、フランジ１６，１７の反りに関しては自由端とした。また、Ｈ形鋼１５は、一方のｘ軸方向の端（材軸方向Ｘの端）はｘ軸方向、ｙ軸方向、ｚ軸方向の変位を固定し、もう一方のｘ軸方向の端についてはｘ軸方向、ｙ軸方向の変位を固定し、ｚ軸回りの回転は共に拘束しない、いわゆるピン－ピンローラー支持とした。
Ｈ形鋼１５のｘ軸方向の端（材軸方向Ｘの端）は、Ｈ形鋼１５のねじれに対して固定端、フランジ１６，１７の反りに関しては自由端とした。また、Ｈ形鋼１５は、一方のｘ軸方向の端（材軸方向Ｘの端）はｘ軸方向、ｙ軸方向、ｚ軸方向の変位を固定し、もう一方のｘ軸方向の端についてはｘ軸方向、ｙ軸方向の変位を固定し、ｚ軸回りの回転は共に拘束しない、いわゆるピン－ピンローラー支持とした。
【0043】
図１０において、横軸はＨ形鋼１５の材軸方向Ｘの無次元化座標を表し、縦軸は無次元化曲げモーメントを表す。Ｈ形鋼１５の材軸方向Ｘの無次元化座標は、Ｈ形鋼１５の長さＬに対する、Ｈ形鋼１５のｘ軸方向の座標を意味する。無次元化曲げモーメントは、Ｈ形鋼１５に作用する最大曲げモーメントに対する、Ｈ形鋼１５のｘ軸方向の所定の位置に作用する曲げモーメントを意味する。
図１０に示すように、第２フランジ１７が圧縮となる曲げモーメント分布となるように、第１フランジ１６の断面中心の節点にｙ軸方向正側の等分荷重を作用させた。
なお、この曲げモーメント分布は、実際の建築物において風荷重等によりＨ形鋼に作用するモーメントを模擬したものである。
図１０に示すように、第２フランジ１７が圧縮となる曲げモーメント分布となるように、第１フランジ１６の断面中心の節点にｙ軸方向正側の等分荷重を作用させた。
なお、この曲げモーメント分布は、実際の建築物において風荷重等によりＨ形鋼に作用するモーメントを模擬したものである。
【0044】
この解析モデルに対して、Ｈ形鋼１５の断面寸法、Ｈ形鋼１５の長さＬ、及びx軸回りの回転バネの回転剛性を変数に設定した。解析ケースの組合せは、表３に示す１０通りである。
【0045】
【表3】
【0046】
例えば、解析ケースＡにおいて、ビス一列配置の場合が解析ケースＡ１であり、ビス交互配置の場合が解析ケースＡ２である。
Ｈ形鋼１５の断面寸法は、〔２．１〕で実施した接合部の回転剛性を評価した解析と同じであり、回転剛性は〔２．１〕の解析から得られた剛性としている。これらの解析ケースについて、Ｈ形鋼１５の高さに対するＨ形鋼１５の長さＬの比（Ｌ／Ｈ）が１０～５０の範囲となるようＨ形鋼１５の長さＬを設定し、解析を実施した。
Ｈ形鋼１５の断面寸法は、〔２．１〕で実施した接合部の回転剛性を評価した解析と同じであり、回転剛性は〔２．１〕の解析から得られた剛性としている。これらの解析ケースについて、Ｈ形鋼１５の高さに対するＨ形鋼１５の長さＬの比（Ｌ／Ｈ）が１０～５０の範囲となるようＨ形鋼１５の長さＬを設定し、解析を実施した。
【0047】
図１１から図１８に、解析結果を示す。図１１から図１５は、解析ケース毎に、縦軸を解析から得られた弾性横座屈耐力（ｋＮｍ）とし、横軸を（Ｌ／Ｈ）として示した図である。
全ての解析ケースにおいて、Ｈ形鋼１５の長さＬに関わらず、ビス一列配置からビス交互配置とすることで、弾性横座屈耐力が上昇していることが分かる。
全ての解析ケースにおいて、Ｈ形鋼１５の長さＬに関わらず、ビス一列配置からビス交互配置とすることで、弾性横座屈耐力が上昇していることが分かる。
【0048】
図１６は、全ての解析ケースについて、縦軸を弾性横座屈耐力比とし、横軸を（Ｌ／Ｈ）として示したものである。ここでいう弾性横座屈耐力比とは、各解析ケースにおいて、ビス交互配置の弾性横座屈耐力を、ビス一列配置の弾性横座屈耐力で除して得られた値である。例えば、ビス交互配置である解析ケースＡ２の弾性横座屈耐力を、ビス一列配置である解析ケースＡ１の弾性横座屈耐力で除した弾性横座屈耐力比を、Ａ２／Ａ１と表す。
【0049】
弾性横座屈耐力比は、解析ケースやＨ形鋼１５の長さＬによって１．００～１．７０程度にばらついている。Ｈ形鋼１５の長さＬが短い場合は横座屈が問題とならないために、ビス交互配置の弾性横座屈耐力とビス一列配置の弾性横座屈耐力との間で差が生じ難い。
これを踏まえると、ビスの配置がウェブ１８に近いビス距離がＢ／８であるＢ２／Ｂ１で５～１０％程度、ビス距離が標準のＢ／４であるＡ２／Ａ１、Ｃ２／Ｃ１、Ｅ２／Ｅ１で１０～４０％程度、ビスの配置がウェブ１８から遠いビス距離が３Ｂ／８であるＤ２／Ｄ１で３０～７０％程度の弾性横座屈耐力の向上が、ビスの配置を変更することで期待できる。
これを踏まえると、ビスの配置がウェブ１８に近いビス距離がＢ／８であるＢ２／Ｂ１で５～１０％程度、ビス距離が標準のＢ／４であるＡ２／Ａ１、Ｃ２／Ｃ１、Ｅ２／Ｅ１で１０～４０％程度、ビスの配置がウェブ１８から遠いビス距離が３Ｂ／８であるＤ２／Ｄ１で３０～７０％程度の弾性横座屈耐力の向上が、ビスの配置を変更することで期待できる。
【0050】
図１７及び図１８に、Ｈ形鋼１５の断面寸法が等しくビスの配置が異なる解析ケースＢ～Ｄの解析結果の比較を示す。図１７はビス一列配置の比較、図１８はビス交互配置の比較である。
ビスの配置に関わらず、ビスがウェブ１８に近い位置にあるほうが弾性横座屈耐力は高く、ビスはウェブ１８に近い位置に配置するのがより好ましいと言える。
また、図１７と図１８との比較より、ビス交互配置とすることで、ビスの位置による弾性横座屈耐力のばらつきが小さくなることが確認できる。つまり、施工時のばらつきによりビスの位置が所定位置からずれてしまう場合においても、ビス交互配置としておけば弾性横座屈耐力への影響を抑えることが出来、安定した構造性能発揮が期待できるため好ましいと言える。
ビスの配置に関わらず、ビスがウェブ１８に近い位置にあるほうが弾性横座屈耐力は高く、ビスはウェブ１８に近い位置に配置するのがより好ましいと言える。
また、図１７と図１８との比較より、ビス交互配置とすることで、ビスの位置による弾性横座屈耐力のばらつきが小さくなることが確認できる。つまり、施工時のばらつきによりビスの位置が所定位置からずれてしまう場合においても、ビス交互配置としておけば弾性横座屈耐力への影響を抑えることが出来、安定した構造性能発揮が期待できるため好ましいと言える。
【0051】
また、ビス交互配置である図１８において、ビス距離が短くなる、解析ケースＤ、解析ケースＣ、解析ケースＢの順で、弾性横座屈耐力が高くなる。このため、ビス距離はＢ／４以下であることが好ましい。
【0052】
〔３．本実施形態の効果〕
以上説明したように、本実施形態の接合構造１Ａでは、複数のビス３０は材軸方向Ｘの所定の位置には１つのみ配置されているため、例えば地震時において、外壁材１０に対してＨ形鋼１５及び複数のビス３０が移動しても、外壁材１０が複数のビス３０及びＨ形鋼１５から脱落せず、Ｈ形鋼１５の移動に対する外壁材１０の追従性を維持することができる。
複数のビス３０は、材軸方向Ｘの所定の位置には１つのみ配置されるため、Ｈ形鋼１５の材軸方向Ｘの単位長さ当たりのビス３０の数を抑えられる。
また、複数のビス３０は第１ビス２１及び第２ビス３１をそれぞれ有するため、Ｈ形鋼１５の第２フランジ１７が、第１側Ｙ１及び第２側Ｙ２のいずれに移動する場合でも、第１ビス２１の固定度及び第２ビス３１の固定度の平均値程度となる比較的高い一定の固定度で、Ｈ形鋼１５の第１フランジ１６及び外壁材１０を互いに接続することができる。
以上説明したように、本実施形態の接合構造１Ａでは、複数のビス３０は材軸方向Ｘの所定の位置には１つのみ配置されているため、例えば地震時において、外壁材１０に対してＨ形鋼１５及び複数のビス３０が移動しても、外壁材１０が複数のビス３０及びＨ形鋼１５から脱落せず、Ｈ形鋼１５の移動に対する外壁材１０の追従性を維持することができる。
複数のビス３０は、材軸方向Ｘの所定の位置には１つのみ配置されるため、Ｈ形鋼１５の材軸方向Ｘの単位長さ当たりのビス３０の数を抑えられる。
また、複数のビス３０は第１ビス２１及び第２ビス３１をそれぞれ有するため、Ｈ形鋼１５の第２フランジ１７が、第１側Ｙ１及び第２側Ｙ２のいずれに移動する場合でも、第１ビス２１の固定度及び第２ビス３１の固定度の平均値程度となる比較的高い一定の固定度で、Ｈ形鋼１５の第１フランジ１６及び外壁材１０を互いに接続することができる。
【0053】
材軸方向Ｘに隣り合う一対のビス３０は、第１ビス２１及び第２ビス３１を有する。従って、材軸方向Ｘにおいて、Ｈ形鋼１５の第１フランジ１６及び外壁材１０が接続される固定度を、より一定にすることができる。
Ｈ形断面部材は溶接軽量Ｈ形鋼であり、複数の接合部材は複数のドリルビスである。Ｈ形鋼１５の第１フランジ１６の厚さは、一般的なＨ形鋼の第１フランジの厚さよりも薄いため、複数のドリルビスを第１フランジ１６に打ちやすくすることができる。また、複数の接合部材として、複数のドリルビスを用いることで、外壁材１０やＨ形鋼１５の第１フランジ１６に予め孔をあけておく必要がなくなり、高い施工性を確保することができる。
Ｈ形断面部材は溶接軽量Ｈ形鋼であり、複数の接合部材は複数のドリルビスである。Ｈ形鋼１５の第１フランジ１６の厚さは、一般的なＨ形鋼の第１フランジの厚さよりも薄いため、複数のドリルビスを第１フランジ１６に打ちやすくすることができる。また、複数の接合部材として、複数のドリルビスを用いることで、外壁材１０やＨ形鋼１５の第１フランジ１６に予め孔をあけておく必要がなくなり、高い施工性を確保することができる。
【0054】
ビス距離はＢ／４以下である場合がある。この場合には、Ｈ形鋼１５の第１フランジ１６及び外壁材１０が接続される固定度をより高め、Ｈ形鋼１５の弾性横座屈耐力をより高くすることができる。
【0055】
以上、本発明の一実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の構成の変更、組み合わせ、削除等も含まれる。
例えば、前記実施形態では、図１９に示すように、接合構造１Ａ，１Ｂ，‥が用いられる建築物１１５が構成されてもよい。
建築物１１５は、複数の柱１２０と、複数の梁１２５と、複数の接合構造１と、を備える。
柱１２０は、上下方向に沿って延びている。複数の柱１２０は、互いに間隔を開けて配置されている。複数の梁１２５は、複数の柱１２０の間にかけ渡され、水平面に沿う方向に延びている。
複数の接合構造１ＡのＨ形鋼１５は、上下方向に沿って延びている。複数の接合構造１Ａにおいて、Ｈ形鋼１５は胴縁である。複数の接合構造１ＡのＨ形鋼１５の第２フランジ１７等は、複数の梁１２５に接続されている。
例えば、前記実施形態では、図１９に示すように、接合構造１Ａ，１Ｂ，‥が用いられる建築物１１５が構成されてもよい。
建築物１１５は、複数の柱１２０と、複数の梁１２５と、複数の接合構造１と、を備える。
柱１２０は、上下方向に沿って延びている。複数の柱１２０は、互いに間隔を開けて配置されている。複数の梁１２５は、複数の柱１２０の間にかけ渡され、水平面に沿う方向に延びている。
複数の接合構造１ＡのＨ形鋼１５は、上下方向に沿って延びている。複数の接合構造１Ａにおいて、Ｈ形鋼１５は胴縁である。複数の接合構造１ＡのＨ形鋼１５の第２フランジ１７等は、複数の梁１２５に接続されている。
【0056】
なお、本実施形態ではビスが正側と負側に交互に配置されるものとして検討したが必ずしも交互である必要はなく、正側配置と負側配置が混在すれば効果の差は生じるものの同様の効果が期待できる。
接合構造１Ａでは、第１ビス２１及び第２ビス３１が、材軸方向Ｘの一部のみ、材軸方向Ｘに交互に配置されていてもよい。例えば、材軸方向Ｘの一端のみ第１ビス２１で、それ以外が第２ビス３１でもよい。
Ｈ形鋼１５は、溶接軽量Ｈ形鋼でなくてもよい。Ｈ形断面部材は、一対のフランジ及びウェブを有すれば、Ｈ形鋼に限定されない。
接合構造１Ａでは、第１ビス２１及び第２ビス３１が、材軸方向Ｘの一部のみ、材軸方向Ｘに交互に配置されていてもよい。例えば、材軸方向Ｘの一端のみ第１ビス２１で、それ以外が第２ビス３１でもよい。
Ｈ形鋼１５は、溶接軽量Ｈ形鋼でなくてもよい。Ｈ形断面部材は、一対のフランジ及びウェブを有すれば、Ｈ形鋼に限定されない。
【符号の説明】
【0057】
１Ａ，１Ｂ，２Ａ，２Ｂ 接合構造
１０ 外壁材（板状部材）
１５ Ｈ形鋼（Ｈ形断面部材）
１６ 第１フランジ
１８ ウェブ
２０，３０ ビス（接合部材）
２１ 第１ビス（第１接合部材）
３１ 第２ビス（第２接合部材）
４０ 屋根材（板状部材）
Ｘ 材軸方向
Ｙ 厚さ方向
Ｙ１ 第１側
Ｙ２ 第２側
１０ 外壁材（板状部材）
１５ Ｈ形鋼（Ｈ形断面部材）
１６ 第１フランジ
１８ ウェブ
２０，３０ ビス（接合部材）
２１ 第１ビス（第１接合部材）
３１ 第２ビス（第２接合部材）
４０ 屋根材（板状部材）
Ｘ 材軸方向
Ｙ 厚さ方向
Ｙ１ 第１側
Ｙ２ 第２側
【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22】
【図23】