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(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】
(24)【登録日】2022-05-30
(45)【発行日】2022-06-07
(54)【発明の名称】建物構造
(51)【国際特許分類】
   E04B 1/10 20060101AFI20220531BHJP
   E04B 1/61 20060101ALI20220531BHJP
   E04B 1/58 20060101ALI20220531BHJP
   F16B 5/02 20060101ALI20220531BHJP
【FI】
E04B1/10 B
E04B1/61 503G
E04B1/58 602
F16B5/02 K
【請求項の数】 7
(21)【出願番号】P 2019166142
(22)【出願日】2019-09-12
(65)【公開番号】P2021042603
(43)【公開日】2021-03-18
【審査請求日】2021-04-12
(73)【特許権者】
【識別番号】594100779
【氏名又は名称】三菱地所ホーム株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100099357
【弁理士】
【氏名又は名称】日高 一樹
(74)【代理人】
【識別番号】100179534
【氏名又は名称】関口 かおる
(72)【発明者】
【氏名】石川 一
【審査官】須永 聡
(56)【参考文献】
【文献】特開2019-065685(JP,A)
【文献】特開2015-101834(JP,A)
【文献】特開平06-093666(JP,A)
【文献】特開2019-019597(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
E04B 1/10
E04B 1/38-1/61
F16B 5/00-5/12
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
水平方向に延びる平板状の構造スラブ板と、
複数の金属梁から構成され、前記構造スラブ板に載置されて固定される梁構造体と、
前記構造スラブ板に直交して配置される平板状の構造壁と、を備え、
前記構造スラブ板には上下に貫通する貫通部が形成され、該貫通部には接続金具が挿通可能となっており、
前記構造壁には、接合ボルトの長手方向の一方端部が上方に突出するように埋設され、
前記接続金具は、上下に対向する板部と、前記板部同士を上下に連結する側板部とを備え、下方の板部には前記接合ボルトが接続され、上方の板部には前記梁構造体が接続されていることを特徴とする建物構造。
【請求項2】
前記接続金具の前記側板部には、少なくとも前記下方の板部に沿って水平方向に開口部が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の建物構造。
【請求項3】
前記接続金具は、矩形状の前記板部と、前記板部の各辺に固定された複数の前記側板部とからなることを特徴とする請求項1または2に記載の建物構造。
【請求項4】
前記接続金具の前記側板部には、前記下方の板部の一辺から隣接する一辺に渡り開口部が形成されていることを特徴とする請求項1ないしのいずれかに記載の建物構造。
【請求項5】
前記接続金具の前記側板部には、前記下方の板部側から前記上方の板部側に渡り開口部が形成され、前記開口部は、前記上方の板部側に向けて開口幅が漸次狭くなるように形成されていることを特徴とする請求項ないし4のいずれかに記載の建物構造。
【請求項6】
前記側板部は、前記板部の各辺に溶接固定されており、少なくとも1つの前記側板部における前記上方の板部側の端部には、切欠部が形成されていることを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の建物構造。
【請求項7】
前記梁構造体はH形鋼であり、
前記上方の板部には、該板部における対向する2辺に寄せて穴部が形成され、該穴部は前記H形鋼の起立部を挟んだ両側に配置可能となっており、
前記対向する2辺に溶接固定される一対の側板部には、前記穴部の近傍に切欠部が形成されていることを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の建物構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、家屋、店舗、倉庫等の木造の建物構造に関する。
【0002】
木材で組まれた枠組に構造用合板を張った壁、床及び屋根によって構成される木造枠組壁工法(いわゆるツーバイフォー工法)は、在来工法の木造軸組工法とは異なり柱や梁等の軸材料を用いずに構造壁と平板状のスラブ構造体とをそれぞれ固定し六面体構造として建物を建築することで、工法建物構造の強度を確保できることが知られている。
【0003】
例えば、特許文献1に示される建物構造では、構造壁が接続されるスラブ構造体を構成する床パネルを上下に貫通するように接合ボルトが埋設されており、床パネルよりも上方に突出した接合ボルトの上端に構造壁を構成する一対の板材の間に設置された枠状金具の底部を挿通させ、枠状金具の底部より上方にて接合ボルトの上端にナットを螺合することで、床パネルと構造壁とが一体に接続されている。
【0004】
また、特許文献2に示される建物構造では、1階部分の枠組(構造壁)の上部に固定されたスラブ構造体を構成する根太の上方に2階部分の枠組を載置し、該枠組を構成する下枠と根太とを釘により連結している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開2016-145479号公報(第6頁、第1図)
【文献】特開2015-101850号公報(第6頁、第5図)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献1の建物構造では、構造壁とスラブ構造体である床パネルとに渡って接合ボルトが埋設され、特許文献2の建物構造では、構造壁とスラブ構造体である根太と、に渡って釘が埋設されることにより構造壁とスラブ構造体とが接続される構造であり、構造壁とスラブ構造体との固定強度を確保している。しかしながら、接合ボルトや釘が構造壁とスラブ構造体との間に渡って埋設されることから、構造壁とスラブ構造体とが水平方向に相対移動したり、上下方向に対して傾動を伴って相対移動したりすると、接合ボルトまたは釘にせん断応力が集中し、接合ボルトまたは釘が変形してしまう虞があり、接続箇所の耐久性に問題があった。
【0007】
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、構造壁とスラブ構造体との接続箇所の耐久性を確保できる建物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】
【0008】
前記課題を解決するために、本発明の建物構造は、
水平方向に延びる平板状の構造スラブ板と、
複数の金属梁から構成され、前記構造スラブ板に載置されて固定される梁構造体と、
前記構造スラブ板に直交して配置される平板状の構造壁と、を備え、
前記構造スラブ板には上下に貫通する貫通部が形成され、該貫通部には接続金具が挿通可能となっており、
前記構造壁には、接合ボルトの長手方向の一方端部が上方に突出するように埋設され、
前記接続金具は、上下に対向する板部と、前記板部同士を上下に連結する側板部とを備え、下方の板部には前記接合ボルトが接続され、上方の板部には前記梁構造体が接続されていることを特徴としている。
この特徴によれば、上下の板部と側板部とにより立体形状を成す接続金具が構造スラブ板の貫通部に挿通され、該接続金具と構造スラブ板に固定された金属製の梁構造体とを固定させる構成となり、構造壁と梁構造体とが水平方向に相対移動したり上下方向に対して傾動した際には、構造壁と構造スラブ板との接続箇所にて、立体形状で構造強度が高められた接続金具でせん断応力を受けることができ、接合ボルトの胴部に直接せん断応力が作用しないため、接続箇所の耐久性を高めることができる。
【0009】
前記接続金具の前記側板部には、少なくとも前記下方の板部に沿って水平方向に開口部が形成されていることを特徴としている。
この特徴によれば、板部に沿って形成された側板部の開口部から、接合ボルトと接続金具とを締結させる治具を差し込み、水平方向に動作させることができるので、接続金具の構造強度を確保しながら接合ボルトと接続金具との接続作業を行い易い。
【0010】
前記接続金具は、矩形状の前記板部と、前記板部の各辺に固定された複数の前記側板部とからなることを特徴としている。
この特徴によれば、高い強度で且つ簡素に接続金具を構成することができる。
【0011】
前記接続金具の前記側板部には、前記下方の板部の一辺から隣接する一辺に渡り開口部が形成されていることを特徴としている。
この特徴によれば、板部の角部に跨って開口部が形成されることから、治具を水平方向に大きく動作させることができる。
【0012】
前記接続金具の前記側板部には、前記下方の板部側から前記上方の板部側に渡り開口部が形成され、前記開口部は、前記上方の板部側に向けて開口幅が漸次狭くなるように形成されていることを特徴としている。
この特徴によれば、治具を出し入れする開口を確保しつつ、接続金具の構造強度を確保できる。
【0013】
前記側板部は、前記板部の各辺に溶接固定されており、少なくとも1つの前記側板部における前記上方の板部側の端部には、切欠部が形成されていることを特徴としている。
この特徴によれば、側板部と上方の板部に生じる溶接固定時の熱膨張による変形を切欠部で吸収することができるので、熱膨張による側板部と上方の板部との歪みを抑制でき、複数の穴部が形成された上方の板部の変形を防止できる。
【0014】
前記梁構造体はH形鋼であり、
前記上方の板部には、該板部における対向する2辺に寄せて穴部が形成され、該穴部は前記H形鋼の起立部を挟んだ両側に配置可能となっており、
前記対向する2辺に溶接固定される一対の側板部には、前記穴部の近傍に切欠部が形成されていることを特徴としている。
この特徴によれば、H形鋼の起立部を挟んだ両側で該H形鋼と上方の板部とをバランスよく接続することができるとともに、板部の対向する2辺に寄せて形成され、熱膨張の影響を受けやすい穴部の近傍に切欠部が形成されるので、上方の板部における穴部の近傍の変形を防止しやすい。
【図面の簡単な説明】
【0015】
図1】本発明の実施例における建物構造を示す斜視図である。
図2】建物構造を示す分解斜視図である。
図3】構造壁と第1梁構造体とを連結する様子を示す分解斜視図である。
図4】建物構造を示す正面断面図である。
図5図4のA-A断面図である。
図6】(a)は接続金具の上面図、(b)は正面図、(c)はB-B断面図、(d)は側面図である。
図7】(a)は治具を接続金具内に挿入した状態を示す説明図、(b)は治具を用いて接合ボルトとナットとを締結する作業を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
本発明に係る建物構造を実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。
【実施例
【0017】
実施例に係る建物構造につき、図1から図7を参照して説明する。以下、図1の紙面右手前側を建物構造の正面側(前方側)とし、建物構造を正面から見た左右を建物構造の左右側として説明する。
【0018】
図1に示されるように、建物構造1は、例えば、戸建て住宅やアパートなどの建物構造であって、本実施例においては2階建ての建物に適用される。尚、本実施例の建物構造1は、2階建てである形態を例示するが、平屋、または3階建て以上の建物にも適用できる。
【0019】
図1及び図2に示されるように、建物構造1は、基礎Fと、複数の構造壁2,2’,…と、第1スラブ3(構造スラブ板)と、第1梁構造体4(梁構造体)と、第2スラブ5(構造スラブ板)と、第2梁構造体6(梁構造体)と、屋根材7と、から主に構成されている。具体的には、基礎Fの上方には、1階部分の側壁(外壁)を構成する複数の構造壁2が立設して配置されている。1階部分の構造壁2の上方には第1スラブ3が固定され、該第1スラブ3の上方には第1梁構造体4が固定されている。また、第1梁構造体4の上方には、2階部分の側壁を構成する複数の構造壁2’が立設して配置されている。2階部分の構造壁2’の上方には第2スラブ5が固定され、該第2スラブ5の上方には第2梁構造体6が固定され、第2梁構造体6の上方に屋根材7が固定されている。すなわち、構造壁2,2’が第1スラブ3及び第2スラブ5を支持しており、構造壁2,2’以外の柱を省略できるようになっている。尚、本実施例では、構造壁2,2’が側壁を構成する形態を例示したが、構造壁2,2’の外側に側壁を別途設けてもよい。
【0020】
構造壁2,2’は、例えば、厚さが150mmの厚板集成材で構成されており、左右方向または前後方向(構造壁2の幅方向)に並設されることにより建物構造1の側壁を構成している。また、構造壁2同士、及び構造壁2’同士が離間した部位には、窓枠16が設置される(図1のみ図示)。尚、構造壁2,2’同士が離間した部位には、窓枠16を設けず、開口としてもよいし、窓枠16に代えて他の構造部材を配置してもよい。
【0021】
また、基礎F及び第1梁構造体4の上方には、図示しない床板(床仕上げ材)が支持されるようになっている。また、建物構造1の1階部分または2階部分には、空間を区画する構造壁2,2’とは異なるパーティション(図示略)が設けられている。1階部分のパーティションは、第1スラブ3に吊り下げられた状態で第1スラブ3と床板との間で固定されている。すなわち、当該パーティションは、床板よりも構造強度の高い第1スラブ3に支持されるので、パーティションを安定して設置できる。尚、2階部分のパーティションについても1階部分のパーティションと同様の構成であるため、その説明を省略する。また、パーティションは、床板の上方に自立して設置されていてもよく、この場合、第1スラブ3または第2スラブ5に達しない高さのパーティションであってもよい。
【0022】
第1スラブ3は、厚さが150~210mmの複数の厚板集成材31,31’が左右方向(第1スラブ3の幅方向)に並設されて固定されることにより一体的に構成されており、1階部分の天井を構成する構造スラブ板として機能している。この厚板集成材31は、厚板集成材31’よりも前後方向に短く形成されており、第1スラブ3は上面視で略L字状を成す。
【0023】
また、第2スラブ5は、厚さが150~210mmの複数の厚板集成材51が左右方向(第2スラブ5の幅方向)に並設されて固定されることにより一体的に構成されており、2階部分の天井を構成する構造スラブ板として機能している。この厚板集成材51は、前後方向に同一長さに延設されており、第2スラブ5は上面視で長方形を成す。
【0024】
図2及び図3に示されるように、第1梁構造体4は、複数のH形鋼41~48(金属梁)を一体的に連結した枠体に形成されている。具体的には、左右方向に延びるH形鋼41,42が前後に離間して平行に配置されており、H形鋼41,42間を繋ぐように前後方向に延びるH形鋼43,44,45,46が左右に離間して配置されている。H形鋼41,42は、厚板集成材31の前後方向の長さと略同じ長さで離間しており、厚板集成材31の延設方向(前後方向)と直交する方向に延びている。
【0025】
また、H形鋼43~46のうち最も右側に配置されるH形鋼43と、その左側に隣接するH形鋼44との間は、左右方向に延びるH形鋼47により連結されており、H形鋼44と、その左側に隣接するH形鋼45との間は、左右方向に延びるH形鋼48により連結されている。また、H形鋼43は、H形鋼41,42の右端部を連結しており、H形鋼43~46のうち最も左側に配置されるH形鋼46は、H形鋼41,42の左端部よりも右側の位置で連結している。尚、第2梁構造体6は、第1梁構造体4と同一構成であるため、第2梁構造体6の説明を省略する。
【0026】
次いで、構造壁2,2’、第1スラブ3、第1梁構造体4の詳しい連結態様について図3図5に基づいて説明する。尚、構造壁2’、第2スラブ5、第2梁構造体6の連結態様は、構造壁2、第1スラブ3、第1梁構造体4の連結態様と同一であるため、その説明を省略する。さらに尚、ここでは、第1梁構造体4のH形鋼41に構造壁2,2’及び第1スラブ3が連結される形態を例示する。
【0027】
図3図5に示されるように、構造壁2の上端部の左右両側には、上下方向に延びる接合ボルト8が埋め込まれて設置されている。接合ボルト8はその上端部が構造壁2の上端面2aよりも上方に突出しており、接続金具12の下板部12Bに挿通させた後ナット24を螺合させることにより接続金具12と固定されている。このとき、接続金具12の下板部12Bが構造壁2の上端面2aに接触するようになっている。
【0028】
接続金具12は、第1スラブ3の切り欠き部15に配置される構造であり、その上板部12AがH形鋼41の底板にボルト及びナット17等により固定されている。詳しくは、ボルト及びナット17は、H形鋼41の起立部41bを挟んだ両側で固定されている(特に図5参照)。尚、切り欠き部15は、接続金具12を遊嵌可能な大きさを有しており、接続金具12と切り欠き部15との隙間には被覆木材18が配設されることにより接続金具12のがたつきが規制される。また、接続金具12は、その周囲を被覆木材18によって被覆されることにより、火災時において被覆木材18が燃え代となり、防耐火性能が高められている。
【0029】
また、構造壁2の上端部の中央部には、せん断金物10の挿入板部10cが埋め込まれて設置されている。このせん断金物10は、構造壁2の上端部の中央部に形成された凹部2bの開口部の周縁に固定される基礎部10bと、基礎部10bから凹部2bに向けて延設される板状の挿入板部10cとを備え、基礎部10bには、上方に延びるボルト10aが設けられている。
【0030】
せん断金物10は、ボルト10aとナット20によりボックス金具11に固定されているとともに、ボックス金具11は、切り欠き部15’を介してH形鋼41の底板にボルト及びナット19等により固定されている(図4参照)。また、せん断金物10の挿入板部10cには複数のスリット10dが形成されており、スリット10dには、構造壁2の前後方向に刺通されたドリフトピン21の胴部がそれぞれ配置されている。このような建物構造1にあっては、地震または地盤の変化や経年等により構造壁2とH形鋼41との間に歪みや構造壁2の変形が生じる場合があり、このような場合、構造壁2とH形鋼41とを相対的に水平移動させるような力が作用し、構造壁2とH形鋼41との接合部分にせん断応力がかかるが、該せん断応力に対する強度がせん断金物10により高くなっている。
【0031】
また、接続金具12及びボックス金具11は、第1スラブ3の厚さと同程度の高さを有し、第1スラブ3の切り欠き部15,15’に配置される構造であり、第1梁構造体4と上下階の構造壁2,2’とは、接続金具12及びボックス金具11を介して連結されることで、これらの固定強度を確保しながら、組み立てが容易となっている。
【0032】
尚、本実施例では、接続金具12が第1スラブ3の厚さと同程度の高さを有し、接続金具12が第1梁構造体4を支持する形態を例示したが、これに限られず、例えば、接続金具12を第1スラブ3の厚さよりも低い高さに形成し、接続金具12が第1梁構造体4から若干下方に離間した位置で連結されていてもよい。
【0033】
また、構造壁2’の下端部の左右両側には、上下方向に延びる接合ボルト8’と、該接合ボルト8’の下端部に接続される金具22と、が埋め込まれて設置されている。金具22は、平面視矩形状をなし、H形鋼41の上板にボルト及びナット23等により固定されている。
【0034】
また、構造壁2’の下端部の中央部には凹部2b’が形成され、せん断金物10’の挿入板部10c’が凹部2b’に埋め込まれて設置されている。また、せん断金物10’の基礎部10b’から下方に延びるボルト10a’は第1梁構造体4のH形鋼41に形成された貫通孔41aに上方から挿通され、ナット9により締結されている。
【0035】
また、第1梁構造体4のH形鋼41は、ネジ14と第1スラブ3のネジ孔3a等を用いて第1スラブ3に固定されている。すなわち、第1スラブ3と第1梁構造体4とは一体化され、第1スラブ3は、その構造強度が第1梁構造体4により補強されつつ支持されている。
【0036】
また、前述したように、第1スラブ3は、上面視で略L字状を成しているので、厚板集成材31’の前側の部位が第1梁構造体4よりも前方側に張り出すようになっている。すなわち、厚板集成材31’の前側の部位がキャンチレバー構造となっており、下方に構造壁2や柱などが存在しないので1階部分の空間を開放的に演出することができる。
【0037】
構造壁2は、第1梁構造体4のH形鋼41の垂直上方及び垂直下方の位置に配置されている。尚、1階部分の側壁を構成する構造壁2は、図示しないアンカーボルトや金具などを介して基礎Fに固定されている。
【0038】
次に、接続金具12の構造について図6及び図7に基づいて説明する。尚、ここでは、図6(b)の紙面手前側を正面として説明する。さらに尚、説明の便宜上、溶接箇所を網掛け部で示している。
【0039】
図6に示されるように、接続金具12は、上下に配置される上板部12A及び下板部12Bと、上板部12A及び下板部12Bの対応する辺同士を連結する側板部12C,12Dと、を主に備えており、六面体を成している。
【0040】
上板部12Aは、上面視矩形状の金属板であり、上下方向に貫通する穴部125,125が前後に離間して形成されている。具体的には、穴部125,125は、上板部12Aの左右方向中央部、且つ上板部12Aの前後に対向する辺121,123に寄せて形成されている。この穴部125,125にボルト及びナット17を挿通・緊締することにより接続金具12をH形鋼41の底板に接続することができるようになっている(図3図5参照)。
【0041】
また、下板部12Bは、上面視矩形状の金属板であり、その中央部に1つの貫通孔126が形成されている。この貫通孔126に構造壁2の接合ボルト8の上端部を挿通し、ナット24を螺合することにより接続金具12を構造壁2に接続することができるようになっている(図3図5参照)。
【0042】
側板部12Cは、金属製の板材を上面視略L字形状に折り曲げて形成されている。詳しくは、側板部12Cは、上板部12Aの前側の辺121と下板部12Bの前側の辺121’とを連結する第1片部12aと、上板部12Aの左側の辺122と下板部12Bの左側の辺122’とを連結する第2片部12bと、を備えている。
【0043】
第1片部12aは、上板部12Aの辺121と同一の左右幅を有する上端辺12eと、上端辺12eの左端から辺121’の左端に向けて垂直に延びる左端辺12fと、左端辺12fの下端から下板部12Bの前面側の辺121’の1/4程度の長さで右方に延びる下端辺12gと、上端辺12eと下端辺12gとの右端同士を直線的に連結する傾斜辺12hと、を備え、正面視略台形形状を成している。また、第2片部12bは、上板部12Aの左側の辺122及び下板部12Bの左側の辺122’と略同一の前後幅を有する側面視矩形状を成し、辺122,122’同士を連結している。これら第1片部12aの上端部(上端辺12e)の中央部及び第2片部12bの上端部の中央部には上方に開口する略半円形状の切欠部27,27が形成されている。
【0044】
また、側板部12Dは、金属製の板材を上面視略L字形状に折り曲げて形成されている。詳しくは、側板部12Dは、上板部12Aの右側の辺124と下板部12Bの右側の辺124’とを連結する第1片部12a’と、上板部12Aの後側の辺123と下板部12Bの後側の辺123’とを連結する第2片部12b’と、を備えている。
【0045】
第1片部12a’は、上板部12Aの辺124と同一の左右幅を有する上端辺12e’と、上端辺12e’の後端から辺124’の後端に向けて垂直に延びる後端辺12f’と、後端辺12f’の下端から下板部12Bの辺124’の1/4程度の長さで前方に延びる下端辺12g’と、上端辺12e’から若干下方に延びる前端辺12jと、前端辺12jと下端辺12g’の下端同士を直線的に連結する傾斜辺12h’と、を備え、側面視略五角形を成している。前端辺12jは側板部12Cにおける第1片部12aの背面に接触している。
【0046】
また、第2片部12b’は、上板部12Aの後側の辺123及び下板部12Bの後側の辺123’と略同一の前後幅を有する背面視矩形状を成し、辺123,123’同士を連結している。これら第1片部12a’の上端部(上端辺12e’)の中央部及び第2片部12b’の上端部の中央部には上方に開口する略半円形状の切欠部27,27が形成されている。
【0047】
側板部12C,12Dは、第1片部12a,12a’の上端部(上端辺12e,12e’)及び第2片部12b,12b’の上端部が上板部12Aに溶接固定されており、第1片部12a,12a’の下端部(下端辺12g,12g’)及び第2片部12b,12b’の下端部が下板部12Bに対して溶接固定されている。また、側板部12C,12Dの第2片部12b,12b’同士も上下方向に亘って溶接固定されている。
【0048】
また、接続金具12の右前方の角部には、下板部12Bと傾斜辺12h,12h’により囲まれた略三角形状の開口部25が形成されている。この開口部25の開口幅は、下板部12B側が最も大きく、上方に向かうにつれて漸次小さくなっている。
【0049】
図7(a)に示されるように、開口部25が上下方向に高さを有する略三角形状を成し、開口部25内においてナット24よりも上方の位置からレンチなどの治具26を挿入することができるので、治具26をナット24に対して上方からセットしやすい。また、図7(a)(b)に示されるように、開口部25は、下板部12B側が最も大きな開口幅となっているので、治具26を大きく水平方向に動かすことができ、接合ボルト8とナット24との螺合作業を行い易い。
【0050】
以上説明したように、第1スラブ3には上下に貫通する貫通部としての切り欠き部15が形成され、該切り欠き部15には接続金具12が挿通可能となっており、構造壁2には、接合ボルト8の上端部が上方に突出するように埋設され、接続金具12は、上下に対向する上板部12A及び下板部12Bと、上板部12A及び下板部12B同士を上下に連結する側板部12C,12Dとを備え、下板部12Bには接合ボルト8の上端部が接続され、上板部12Aには第1梁構造体4が接続されている。
【0051】
これによれば、上板部12A及び下板部12Bと、側板部12C,12Dとにより立体形状を成す接続金具12が第1スラブ3の切り欠き部15に挿通され、接続金具12と第1スラブ3に固定された金属製の第1梁構造体4とを固定させる構成であるため、構造壁2と第1スラブ3とが水平方向に相対移動したり上下方向に対して傾動した際には、構造強度の高い接続金具12に応力が作用し、接合ボルト8が変形することを防止できるとともに、構造壁2と第1スラブ3とを高い強度で接続することができる。
【0052】
また、接続金具12により構造壁2と第1梁構造体4とを固定した状態にあっては、接続金具12の下板部12Bが構造壁2の上端面2aに押圧されるとともに、接続金具12の上板部12AがH形鋼41の底板に押圧されるので、接続金具12が構造壁2に対して水平方向に移動したり上下方向に対して傾動しにくく、接合ボルト8に応力が集中することを抑制でき、接合ボルト8の変形を防止できる。また、接続金具12が挿通される切り欠き部15が形成された第1スラブ3が構造壁2の上端面2aとH形鋼41の底板との間に上下方向から挟み込まれた状態で高い強度で接続されるため、接続金具12が構造壁2に対して移動しにくく、接合ボルト8に応力が集中することを抑制でき、接合ボルト8の変形を防止できる。
【0053】
また、組立作業時には、構造壁2に予め固定した接続金具12を第1スラブ3に形成された切り欠き部15に差し込んで位置合わせし、接続金具12の上に第1梁構造体4を仮置きすることができ、その状態で接続金具12と第1梁構造体4とを接続することができるため、構造壁2と第1スラブ3及び第1梁構造体4との接続作業を簡便に行うことができる。
【0054】
また、接続金具12には、下板部12Bに沿って水平方向に開口する開口部25が形成されている。これによれば、下板部12Bに沿って形成された開口部25から、接合ボルト8とナット24とを締結させる治具26を差し込み、水平方向に動作させることができ、接続金具12の構造強度を確保しながら接合ボルト8とナット24との螺合作業を行い易い。
【0055】
また、接続金具12は、矩形状の上板部12A及び下板部12Bと、上板部12A及び下板部12Bの各辺121~124,121’~124’に固定された側板部12C,12Dとからなる。これによれば、強度の高い六面体の接続金具12を簡素に構成することができる。また、側板部12C,12Dは、上面視略L字形状を成しており、その折曲部により接続金具12の強度が向上している。
【0056】
また、開口部25は、下板部12Bの前側の辺121から隣接する右側の辺124に渡り形成されている。これにより、下板部12Bの角部に跨って開口部25が形成されることから、開口部25の水平方向の開口幅を大きく確保することができ、治具26を水平方向に大きく動作させることができる。
【0057】
また、開口部25は、下板部12B側から上板部12A側に渡り形成され、上板部12A側に向けて開口幅が漸次狭くなるように形成されている。これによれば、治具26を出し入れする開口を確保しつつ、接続金具12の構造強度を確保できる。具体的には、開口部25が上下方向に高さを有する略三角形状を成し、開口部25におけるナット24よりも上方の位置から治具26を挿入することができるので、治具26をナット24に対してセットしやすい。また、開口部25は、下板部12B側が最も大きな開口幅となっているので、治具26を大きく水平方向に動かすことができ、接合ボルト8とナット24との螺合作業を行い易い。また、接続金具12は、ナット24よりも上方の位置から治具26を挿入できる開口部25を確保しつつ、上方に側板部12C,12Dが残存しているので、接続金具12の構造強度を確保できる。
【0058】
また、側板部12C,12Dは、上板部12A及び下板部12Bの各辺121~124,121’~124’に溶接固定されており、側板部12C,12Dにおける上板部12A側の端部には、切欠部27,27が形成されている。具体的には、上板部12A及び下板部12Bと側板部12C,12Dとの溶接固定時には、熱膨張により上板部12A及び下板部12Bと側板部12C,12Dとで歪みが発生することがあり、特に上板部12Aには穴部125,125が形成されているので前記歪みにより変形しやすくなっているが、熱膨張による変形を側板部12C,12Dの切欠部27,27により吸収することができるので、上板部12Aが変形することを防止できる。
【0059】
また、第1梁構造体4はH形鋼41~48により構成されており、上板部12Aの穴部125,125は、上板部12Aにおける対向する辺121,123に寄せて形成され、H形鋼41の起立部41bを挟んだ両側に配置可能となっており、辺121,123に溶接固定される一対の側板部12C,12Dの第1片部12a,12a’には、穴部125,125の近傍に切欠部27,27が形成されている。これによれば、H形鋼41の起立部41bを挟んだ両側で該H形鋼41と上板部12Aとをバランスよく接続することができるとともに、上板部12Aの対向する辺121,123に寄せて形成され、熱膨張の影響を受けやすい穴部125,125の近傍に切欠部27,27が形成されるので、上板部12Aにおける穴部125,125の近傍の変形を効果的に防止できる。
【0060】
また、構造壁2には、接続金具12やせん断金物10,10’が埋め込まれており、これらを利用して構造壁2と第1梁構造体4とが連結されているので、地震などにより上下方向に作用する力(引張応力)や水平方向に作用する力(せん断力)に対する構造強度が高い。
【0061】
尚、本実施例では、接続金具12が六面体である形態を例示したが、円柱状や三角柱などの形状であってもよい。
【0062】
また、本実施例では、貫通部として切り欠き部15を例示したが、貫通部は、例えば、構造スラブ板の周縁部よりも中央側に設けられる上下に貫通する貫通孔であってもよい。
【0063】
また、開口部25は、下板部12Bの角部に跨って形成されることに限られず、接続金具12の1つの側面に水平方向に幅を有する開口部を形成してもよい。
【0064】
また、本実施例では、上板部12A,下板部12B及び側板部12C,12Dの各辺が溶接固定されている形態を例示したが、これに限られず、ボルトナットなどの固定手段により各部材が連結されていてもよい。
【0065】
以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例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における変更や追加があっても本発明に含まれる。
【0066】
例えば、前記実施例では、構造壁2が第1スラブ3を介して第1梁構造体4に固定される形態を例示したが、これに限られず、例えば、構造壁2が上面視において第1梁構造体4と前後方向または左右方向にずれた位置で第1スラブ3に固定されていてもよい。
【0067】
また、前記実施例では、第1梁構造体4が複数のH形鋼41~48を一体的に連結した枠体である形態を例示したが、H形鋼41~48は第1スラブ3を介して一体的に連結されていれば、H形鋼41~48同士が直接連結されていなくてもよい。尚、H形鋼41~48を個別に第1スラブ3に対して固定してもよいし、H形鋼41~48が一体化して第1梁構造体4を構成した後、第1スラブ3に第1梁構造体4を固定してもよい。
【0068】
また、前記実施例では、構造壁2が厚板集成材で構成されている形態を例示したが、構造壁は平板状であればその材料は自由に変更してもよい。
【0069】
また、前記実施例では、構造壁2でのみ第1スラブ3や第2スラブ5等を支持する形態を例示したが、柱等を補助的に配置するようにしてもよい。
【0070】
また、前記実施例では、第1スラブ3や第2スラブ5が複数の厚板集成材31,31’により構成されていたが、構造スラブ板は1枚の板材で構成されていてもよい。
【0071】
また、前記実施例では、金属梁をH形鋼として説明したが、これに限られず、例えば、L形鋼や溝形鋼などでもあってもよいし、中空または中実の角柱状の梁材等であってもよい。
【符号の説明】
【0072】
1 建物構造
2,2’ 構造壁
2a 上端面
3 第1スラブ(構造スラブ板)
4 第1梁構造体(梁構造体)
5 第2スラブ(構造スラブ板)
6 第2梁構造体(梁構造体)
8,8’ 接合ボルト
12 接続金具
12A 上板部(板部)
12B 下板部(板部)
12C,12D 側板部(側板部)
12D 側板部
14 ネジ
15 切り欠き部
24 ナット
25 開口部
26 治具
27 切欠部
41~48 H形鋼
41b 起立部
125 穴部
126 貫通孔
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7