(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】2022-09-08
(45)【発行日】2022-09-16
(54)【発明の名称】ガラス壁
(51)【国際特許分類】
E04B 2/56 20060101AFI20220909BHJP
【ＦＩ】
E04B2/56 604H
E04B2/56 605E
E04B2/56 643A
【請求項の数】
2
(21)【出願番号】P 2018154541
(22)【出願日】2018-08-21
(65)【公開番号】P2020029665
(43)【公開日】2020-02-27
【審査請求日】2021-06-29
(73)【特許権者】
【識別番号】000206211
【氏名又は名称】大成建設株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002077
【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】藤村 太史郎
(72)【発明者】
【氏名】井之上 太
【審査官】兼丸 弘道
(56)【参考文献】
【文献】特許第５６４６９５３（ＪＰ，Ｂ２）
【文献】特開２０１４－１８５４２２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００７－１９８０１７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特許第５６２２４８２（ＪＰ，Ｂ２）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｅ０４Ｂ ２／５６
Ｅ０４Ｈ ９／０２
Ｆ１６Ｆ １５／０２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
柱梁架構の内部側に設けられる、複数の斜め格子状鋼材同士の間にガラス板が設置されたガラス壁であって、前記柱梁架構の内周面に沿って矩形状に設置される枠組み鋼材と、
前記枠組み鋼材の下側枠面および両側枠面に溶接接合によって互いに離間して複数箇所設けられ、前記ガラス板を支持する補剛鋼材と、
前記枠組み鋼材の内部側に設けられ、前記枠組み鋼材と接合される複数の前記斜め格子状鋼材と、
前記複数の斜め格子状鋼材同士の間、及び前記複数の斜め格子状鋼材と前記補剛鋼材との間に設置される前記ガラス板と、を備えていることを特徴とするガラス壁。
【請求項2】
前記ガラス板の四辺には、所定の厚さのサッシュ枠が設けられ、
前記ガラス板の上側の二辺と、その上側に位置する前記斜め格子状鋼材の下面との間に隙間が形成され、
前記ガラス板の下側の二辺は、その下側に位置する前記斜め格子状鋼材の上面に対し、前記サッシュ枠を介して支持されていることを特徴とする請求項１に記載のガラス壁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、建物の柱梁架構の内部側に配置される、複数の格子状鋼材同士の間にガラス板が設置されたガラス壁に関する。
【背景技術】
【0002】
各種の建築構造物において、地震等に対する十分な耐力を備えることが求められている。このため、例えば、建築構造物の躯体を構成する柱梁架構に、コンクリート製の耐力壁を備える構成が用いられている。しかし、耐力壁においては、構造物の内部と外部との間が視覚的にも完全に遮断されてしまい、例えば開放感が得にくくなっている。
【0003】
これに対し、例えば特許文献１には、柱梁架構に組み込まれた矩形状の周辺枠組鉄骨と、周辺枠組鉄骨内に設けられ、水平に対して傾斜した状態で格子状に配設されたブレース部材と、ブレース部材によって画成される格子内に組み込まれて座屈補剛材として機能するとともに透光性を有する介装部材と、を備える格子状耐震壁が開示されている。このような構成では、格子状のブレース部材の格子内に座屈補剛材として機能する介装部材が設けられることで、十分な耐力を備えている。また、介装部材が透光性を有することで、構造物の内部と外部との間で採光性が確保され、開放感や、優れた意匠性が得られる。
【0004】
また、特許文献２には、矩形状の枠材の内側に、傾斜した状態で軸方向に力を伝達する複数の斜材からなり、複数の開口部を形成する格子と、開口部に配設された強化ガラスからなる座屈補剛材と、を備え、少なくとも座屈補剛材の上側の辺と斜材の下面との間に隙間が形成された耐震壁が開示されている。このような構成において、隙間は、斜材に座屈が生じた際に、斜材が座屈補剛材に当接して低次の座屈モードから高次の座屈モードに移行する範囲に設定されている。
【0005】
また、特許文献３には、梁柱架構の内周面に沿って形成された矩形状の枠材の内側に、傾斜した状態で配された複数本の軸材を組み合わせることにより形成された格子と、格子の開口部を閉塞するように配設されたガラス板からなる座屈補剛材と、格子の軸材と座屈補剛材とを接続する接合手段と、を備える耐震壁が開示されている。
以上のように、特許文献１～特許文献３による耐震壁の場合、格子及び座屈補剛材の外周部に設けられた矩形状の枠材を形成する鋼材の厚肉化や拡幅を図ると、格子及び座屈補剛材の外周部に位置する枠材が視覚的に目立つことになり、外観が損なわれてしまう、という問題があった。
以上のように、特許文献１～特許文献３による耐震壁の場合、格子及び座屈補剛材の外周部に設けられた矩形状の枠材を形成する鋼材の厚肉化や拡幅を図ると、格子及び座屈補剛材の外周部に位置する枠材が視覚的に目立つことになり、外観が損なわれてしまう、という問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特許第４６７０４０９号公報
【文献】特許第５６２２４８２号公報
【文献】特許第５６４６９５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、ガラス板を固定する枠組み本体の厚肉化や拡幅を行うことなく、ガラス板を隙間無く、強固に接合させたガラス壁を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明者らは、柱梁架構の内部側に配置されるガラス壁構造として、格子状鋼材同士の間にガラス板が設置されたガラス壁の外周部を補剛鋼材が断続的に溶接された枠組み鋼材で囲むことで、外周部の枠組み鋼材の見付け部を薄肉化しつつ、外周部のガラス板や格子状鋼材の座屈長さが短くなるために、耐震安全性能が高められる点に着眼して、本願発明に至った。
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明のガラス壁は、柱梁架構の内部側に設けられる、複数の斜め格子状鋼材同士の間にガラス板が設置されたガラス壁であって、前記柱梁架構の内周面に沿って設置される枠組み鋼材と、前記枠組み鋼材の下面、または側面の少なくとも１面以上に設けられ、前記ガラス板を支持する補剛鋼材と、を備えており、前記補剛鋼材は、前記ガラス板毎に前記枠組み鋼材に溶接接合されていることを特徴とする。
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明のガラス壁は、柱梁架構の内部側に設けられる、複数の斜め格子状鋼材同士の間にガラス板が設置されたガラス壁であって、前記柱梁架構の内周面に沿って設置される枠組み鋼材と、前記枠組み鋼材の下面、または側面の少なくとも１面以上に設けられ、前記ガラス板を支持する補剛鋼材と、を備えており、前記補剛鋼材は、前記ガラス板毎に前記枠組み鋼材に溶接接合されていることを特徴とする。
【0009】
このような構成によれば、ガラス板を支持する補剛鋼材が枠組み鋼材に溶接されているので、枠組み鋼材が補剛鋼材によって補強される。これにより、ガラス板を固定する枠組み鋼材を厚肉化、または拡幅することなく、ガラス壁の耐力を高めることができる。また、補剛鋼材がガラス板毎に設けられることで、ガラス板を隙間無く強固に接合させることが可能である。
【0010】
本発明の一態様においては、本発明のガラス壁においては、前記補剛鋼材は、前記ガラス板の下側側面或いは一方側面と並行方向、または交差方向に設置されることを特徴とする。
【0011】
このような構成によれば、ガラス壁の外周部にあっては、補剛鋼材を枠組み鋼材に沿って連続的に配置するのではなく、補剛鋼材が断続的に枠組み鋼材に溶接されているために、ガラス壁の枠組み本体部分の見付け部を薄肉化できる。
また、ガラス壁の外周部分は、枠組み鋼材のみでなく、補剛鋼材が断続的に枠組み鋼材に溶接されて枠組み本体が形成されている。よって、本願発明の枠組み本体は、枠組み鋼材単体に比べて、曲げモーメントに対する任意断面の変形のしにくさを表わす断面二次モーメントを大きくし、ガラス板を強固に接合させたガラス壁を実現した。また、補剛鋼材を間欠的に設けることで、補剛鋼材に必要な鋼材量が少なくなるので、ガラス壁の重量増加を抑えることができる。
また、ガラス壁の外周部分は、枠組み鋼材のみでなく、補剛鋼材が断続的に枠組み鋼材に溶接されて枠組み本体が形成されている。よって、本願発明の枠組み本体は、枠組み鋼材単体に比べて、曲げモーメントに対する任意断面の変形のしにくさを表わす断面二次モーメントを大きくし、ガラス板を強固に接合させたガラス壁を実現した。また、補剛鋼材を間欠的に設けることで、補剛鋼材に必要な鋼材量が少なくなるので、ガラス壁の重量増加を抑えることができる。
【0012】
本発明の一態様においては、本発明のガラス壁においては、前記ガラス板の上側側面は、前記斜め格子状鋼材との間に隙間が形成され、前記ガラス板の下側側面は、前記斜め格子状鋼材または前記補剛鋼材に接して配置されていることを特徴とする。
【0013】
このような構成によれば、ガラス板の上側側面と、斜め格子状鋼材との間に隙間が形成されているため、斜め格子状鋼材が弾性変形した際には、斜め格子状鋼材とガラス板とが接触して、ガラス板に軸力が発生するのを抑えることができる。斜め格子状鋼材が一定以上変形した際には、ガラス板には、圧縮力のみが伝達され、ガラス板による座屈補剛が可能となる。
また、ガラス板の下側側面が、斜め格子状鋼材または補剛鋼材に接して配置され、ガラス板を隙間無く斜め格子状鋼材や補剛鋼材で支持されるために、ガラス板と斜め格子状鋼材、または補剛鋼材が溶接された枠組み鋼材を強固に接合させたガラス壁が実現できる。
また、ガラス板の下側側面が、斜め格子状鋼材または補剛鋼材に接して配置され、ガラス板を隙間無く斜め格子状鋼材や補剛鋼材で支持されるために、ガラス板と斜め格子状鋼材、または補剛鋼材が溶接された枠組み鋼材を強固に接合させたガラス壁が実現できる。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、ガラス板を固定する枠組み鋼材の本体を厚肉化や拡幅することなく、ガラス板を隙間無く、強固に接合させたガラス壁を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【発明を実施するための形態】
【0016】
本発明は、新設の柱梁架構だけでなく、既存の柱梁架構であっても配置可能なガラス壁構造である。第１実施形態は、ガラス壁の枠組み鋼材の下面と両側面に、ガラス板と並列方向に複数の補剛鋼材が溶接されて枠組み本体が形成されたガラス壁構造である（図１～図４）。第２実施形態は、ガラス板と交差方向に補剛鋼材が設置され、当該補剛鋼材が枠組み鋼材に溶接されたガラス壁構造である（図５）。
以下、添付図面を参照して、本発明によるガラス壁を実施するための形態について、図面に基づいて説明する。
（第一実施形態）
本発明の第一実施形態に係るガラス窓の概略構成を示す正面図を図１に示す。
図１に示されるように、ガラス壁１０は、建物１の躯体を構成する柱梁架構２に設けられている。建物１の躯体は、水平方向に間隔をあけて設けられた複数本の柱３と、互いに隣り合う柱３間に架設された複数本の梁４と、を備えている。柱梁架構２は、建物１の躯体において、水平方向で互いに隣り合う２本の柱３と、これら２本の柱３の間に架設された上下の梁４とにより構成されている。
ここで、柱３は、柱梁架構２において上方に設けられた梁４との接合部の下側に、下方から上方に向かって水平断面積がテーパ状に拡大する鉛直ハンチ部３ｄを有している。また、柱３の柱脚部３ｂは、上方から下方に向かって水平断面積がテーパ状に拡大している。
ガラス壁１０は、このような柱梁架構２の内部側に設けられる。ガラス壁１０は、枠組み鋼材２０と、格子部３０と、ガラス板４０と、補剛鋼材５０と、を備えている。ガラス壁は、図１に示すように、柱梁架構の内部側のＲＣ躯体部分の内部側に設定されている。
以下、添付図面を参照して、本発明によるガラス壁を実施するための形態について、図面に基づいて説明する。
（第一実施形態）
本発明の第一実施形態に係るガラス窓の概略構成を示す正面図を図１に示す。
図１に示されるように、ガラス壁１０は、建物１の躯体を構成する柱梁架構２に設けられている。建物１の躯体は、水平方向に間隔をあけて設けられた複数本の柱３と、互いに隣り合う柱３間に架設された複数本の梁４と、を備えている。柱梁架構２は、建物１の躯体において、水平方向で互いに隣り合う２本の柱３と、これら２本の柱３の間に架設された上下の梁４とにより構成されている。
ここで、柱３は、柱梁架構２において上方に設けられた梁４との接合部の下側に、下方から上方に向かって水平断面積がテーパ状に拡大する鉛直ハンチ部３ｄを有している。また、柱３の柱脚部３ｂは、上方から下方に向かって水平断面積がテーパ状に拡大している。
ガラス壁１０は、このような柱梁架構２の内部側に設けられる。ガラス壁１０は、枠組み鋼材２０と、格子部３０と、ガラス板４０と、補剛鋼材５０と、を備えている。ガラス壁は、図１に示すように、柱梁架構の内部側のＲＣ躯体部分の内部側に設定されている。
【0017】
枠組み鋼材２０は、柱梁架構２の内周面２ａ、２ｂに沿って設置される。枠組み鋼材２０は、矩形状に組まれた一対の縦材２１、及び一対の横材２２を備えている。一対の縦材２１は、柱梁架構２において水平方向両側に位置する柱３の柱側面３ａに対し、水平方向に間隔をあけて上下方向に延びている。一対の横材２２は、柱梁架構２において上下方向両側に位置する梁４の梁側面４ａに対し、上下方向に間隔をあけて水平方向に延びている。
縦材２１および横材２２は、帯状に延びる金属板、いわゆるフラットバーからなり、その板面が柱梁架構２の内周面２ａ、２ｂに向くように配設する。なお、縦材２１および横材２２を構成する材料はフラットバーに限定されるものではなく、例えばＨ形鋼や溝型鋼等、適宜他の材料を用いることもできる。
縦材２１および横材２２は、帯状に延びる金属板、いわゆるフラットバーからなり、その板面が柱梁架構２の内周面２ａ、２ｂに向くように配設する。なお、縦材２１および横材２２を構成する材料はフラットバーに限定されるものではなく、例えばＨ形鋼や溝型鋼等、適宜他の材料を用いることもできる。
【0018】
枠組み鋼材２０の外側には、複数の頭付きスタッドボルト２３が設けられている。各頭付きスタッドボルト（または後施工アンカーボルト）２３は、枠組み鋼材２０を構成する縦材２１、横材２２に溶接されている。頭付きスタッドボルト２３は、その先端部に外径が拡大したボルト頭部を有し、縦材２１、横材２２から直交して枠組み鋼材２０の外側に向かって延びている。
柱梁架構２の内周面２ａ、２ｂには、複数本のアンカー部材５が設けられている。各アンカー部材５は、柱梁架構２の内周面２ａ、２ｂを構成する柱３の柱側面３ａ、梁４の梁側面４ａから直交して、柱梁架構２の内部側に突出するよう設けられている。
また、枠組み鋼材２０と柱梁架構２との間には、図示しない鉄筋を配設することもできる。
さらに、枠組み鋼材２０と柱梁架構２との間には、無収縮モルタル６が充填されている。頭付きスタッドボルト２３、アンカー部材５は、無収縮モルタル６中に定着されている。これにより、枠組み鋼材２０と柱梁架構２とは、頭付きスタッドボルト２３、無収縮モルタル６、及びアンカー部材５を介して、応力伝達可能な状態で接合されている。
柱梁架構２の内周面２ａ、２ｂには、複数本のアンカー部材５が設けられている。各アンカー部材５は、柱梁架構２の内周面２ａ、２ｂを構成する柱３の柱側面３ａ、梁４の梁側面４ａから直交して、柱梁架構２の内部側に突出するよう設けられている。
また、枠組み鋼材２０と柱梁架構２との間には、図示しない鉄筋を配設することもできる。
さらに、枠組み鋼材２０と柱梁架構２との間には、無収縮モルタル６が充填されている。頭付きスタッドボルト２３、アンカー部材５は、無収縮モルタル６中に定着されている。これにより、枠組み鋼材２０と柱梁架構２とは、頭付きスタッドボルト２３、無収縮モルタル６、及びアンカー部材５を介して、応力伝達可能な状態で接合されている。
【0019】
図１のガラス窓の一部を拡大した図を図２に示す。図１のガラス窓の要部を示す斜視断面図を図３に示す。
図１～図３に示されるように、格子部３０は、格子状に組まれた複数本の斜め格子状鋼材３１からなる。各斜め格子状鋼材３１は、枠組み鋼材２０の縦材２１および横材２２に対して所定の角度で傾斜している。斜め格子状鋼材３１には、図１、図２の紙面において左方から右方に向かって斜め上方に延びる第一斜材３１ａと、図１、図２の紙面において左方から右方に向かって斜め下方に延びる第二斜材３１ｂと、が設けられている。第一斜材３１ａ、第二斜材３１ｂは、それぞれ、等間隔で複数本が設けられている。第一斜材３１ａ、第二斜材３１ｂは、それぞれ、帯状に延びる金属板、いわゆるフラットバーからなり、柱梁架構２の内側で、その板面が斜め上方または斜め下方を向くよう設けられている。第一斜材３１ａと第二斜材３１ｂとは、互いに直交して斜め格子状に組まれている。第一斜材３１ａと第二斜材３１ｂとは、その交差部分で互いに溶接接合されている。第一斜材３１ａ、第二斜材３１ｂの両端部は、枠組み鋼材２０を構成する縦材２１または横材２２に溶接接合されている。
図３に示されるように、斜め格子状鋼材３１（第一斜材３１ａ、第二斜材３１ｂ）は、その板幅寸法Ｗ１が、枠組み鋼材２０を構成する縦材２１、横材２２の板幅寸法Ｗ２よりも小さく設定されている。斜め格子状鋼材３１は、その板幅方向の中心を、枠組み鋼材２０を構成する縦材２１、横材２２の板幅方向の中心に合わせて配置されている。
図１～図３に示されるように、格子部３０は、格子状に組まれた複数本の斜め格子状鋼材３１からなる。各斜め格子状鋼材３１は、枠組み鋼材２０の縦材２１および横材２２に対して所定の角度で傾斜している。斜め格子状鋼材３１には、図１、図２の紙面において左方から右方に向かって斜め上方に延びる第一斜材３１ａと、図１、図２の紙面において左方から右方に向かって斜め下方に延びる第二斜材３１ｂと、が設けられている。第一斜材３１ａ、第二斜材３１ｂは、それぞれ、等間隔で複数本が設けられている。第一斜材３１ａ、第二斜材３１ｂは、それぞれ、帯状に延びる金属板、いわゆるフラットバーからなり、柱梁架構２の内側で、その板面が斜め上方または斜め下方を向くよう設けられている。第一斜材３１ａと第二斜材３１ｂとは、互いに直交して斜め格子状に組まれている。第一斜材３１ａと第二斜材３１ｂとは、その交差部分で互いに溶接接合されている。第一斜材３１ａ、第二斜材３１ｂの両端部は、枠組み鋼材２０を構成する縦材２１または横材２２に溶接接合されている。
図３に示されるように、斜め格子状鋼材３１（第一斜材３１ａ、第二斜材３１ｂ）は、その板幅寸法Ｗ１が、枠組み鋼材２０を構成する縦材２１、横材２２の板幅寸法Ｗ２よりも小さく設定されている。斜め格子状鋼材３１は、その板幅方向の中心を、枠組み鋼材２０を構成する縦材２１、横材２２の板幅方向の中心に合わせて配置されている。
【0020】
図１、図２に示されるように、格子部３０には、斜め格子状に組まれた複数の斜め格子状鋼材３１（第一斜材３１ａ、第二斜材３１ｂ）により、斜めに傾斜した正方形状（菱形状）の開口３２が複数形成されている。また、格子部３０の周縁部と、その外側に設けられた枠組み鋼材２０の縦材２１および横材２２との間には、直角二等辺三角形状の開口３３が形成されている。
【0021】
ガラス板４０は、板状で、例えば強化ガラスからなる。ガラス板４０は、複数の斜め格子状鋼材３１同士の間に形成された開口３２、３３に組み込まれている。開口３２に組み込まれるガラス板４０ａは、正方形状に形成されている。開口３３に組み込まれるガラス板４０ｂは、直角二等辺三角形状に形成されている。ガラス板４０は、開口３２、３３内で、斜め格子状鋼材３１の板幅方向中央部に配置されている。
図２に示されるように、開口３２に組み込まれるガラス板４０ａの四辺には、所定の厚さのサッシュ枠４２ａ、４２ｂが設けられている。ガラス板４０ａにおいて、上側の二辺に設けられるサッシュ枠４２ａは、下側の二辺に設けられるサッシュ枠４２ｂよりも、厚み寸法が小さく設定されている。サッシュ枠４２ａ、４２ｂは、それぞれ、ゴムシートおよび樹脂ライナーを積層したものからなり、ガラス板４０ａの各辺にそれぞれ接着剤等により接着されている。
図２に示されるように、開口３２に組み込まれるガラス板４０ａの四辺には、所定の厚さのサッシュ枠４２ａ、４２ｂが設けられている。ガラス板４０ａにおいて、上側の二辺に設けられるサッシュ枠４２ａは、下側の二辺に設けられるサッシュ枠４２ｂよりも、厚み寸法が小さく設定されている。サッシュ枠４２ａ、４２ｂは、それぞれ、ゴムシートおよび樹脂ライナーを積層したものからなり、ガラス板４０ａの各辺にそれぞれ接着剤等により接着されている。
【0022】
各開口３２において、ガラス板４０ａの上側の二辺と、その上側に位置する斜め格子状鋼材３１（第一斜材３１ａ、第二斜材３１ｂ）の下面との間には、隙間４５ａが形成されている。具体的には、各開口３２の上側に位置する斜め格子状鋼材３１の下面には、サッシュ枠３８ａが設けられている。ガラス板４０ａの上側の二辺に設けられたサッシュ枠４２ａと、その上側に位置する斜め格子状鋼材３１の下面に設けられたサッシュ枠３８ａとの間に、所定寸法の隙間４５ａが形成されている。
また、各開口３２において、ガラス板４０ａの下側の二辺は、その下側に位置する斜め格子状鋼材３１（第一斜材３１ａ、第二斜材３１ｂ）の上面に対し、前記サッシュ枠４２ｂを介して接して配置されている。
また、各開口３２において、ガラス板４０ａの下側の二辺は、その下側に位置する斜め格子状鋼材３１（第一斜材３１ａ、第二斜材３１ｂ）の上面に対し、前記サッシュ枠４２ｂを介して接して配置されている。
【0023】
開口３３に組み込まれるガラス板４０ｂの三辺には、所定の厚さのサッシュ枠４３ａ、４３ｂが設けられている。直角二等辺三角形状のガラス板４０ｂにおいて、上側を向く辺に設けられるサッシュ枠４３ａは、他の辺に設けられるサッシュ枠４３ｂよりも、厚み寸法が小さく設定されている。サッシュ枠４３ａ、４３ｂは、それぞれ、ゴムシートおよび樹脂ライナーを積層したものからなり、ガラス板４０ｂの各辺にそれぞれ接着剤等により接着されている。
各開口３３において、ガラス板４０ｂで上側を向く辺（短辺）と、その上側に位置する斜め格子状鋼材３１（第一斜材３１ａ、第二斜材３１ｂ）の下面との間には、隙間４５ｂが形成されている。具体的には、各開口３３の上側に位置する斜め格子状鋼材３１の下面には、サッシュ枠３８ｂが設けられている。ガラス板４０ｂの上側を向く辺（短辺）に設けられたサッシュ枠４３ａと、その上側に位置する斜め格子状鋼材３１の下面に設けられたサッシュ枠３８ｂとの間に、所定寸法の隙間４５ｂが形成されている。
各開口３３において、ガラス板４０ｂで上側を向く辺（短辺）と、その上側に位置する斜め格子状鋼材３１（第一斜材３１ａ、第二斜材３１ｂ）の下面との間には、隙間４５ｂが形成されている。具体的には、各開口３３の上側に位置する斜め格子状鋼材３１の下面には、サッシュ枠３８ｂが設けられている。ガラス板４０ｂの上側を向く辺（短辺）に設けられたサッシュ枠４３ａと、その上側に位置する斜め格子状鋼材３１の下面に設けられたサッシュ枠３８ｂとの間に、所定寸法の隙間４５ｂが形成されている。
【0024】
開口３３に設けられるガラス板４０ｂにおいて、枠組み鋼材２０の縦材２１または横材２２に対向する辺（長辺）は、枠組み鋼材２０の縦材２１または横材２２に設けられる補剛鋼材５０に対し、前記サッシュ枠４３ｂを介して接して配置されている。
補剛鋼材５０は、枠組み鋼材２０の下面、側面の少なくとも１面以上に設けられている。本実施形態では、補剛鋼材５０は、枠組み鋼材２０の下面および両側面に設けられている。図２、図３に示されるように、枠組み鋼材２０の縦材２１、横材２２において、枠組み鋼材２０の内側面２０ｓ、２０ｔに溶接接合されている。補剛鋼材５０は、枠組み鋼材２０の縦材２１、横材２２に沿って延びる帯状の金属板、いわゆるフラットバーからなり、その板面が枠組み鋼材２０の内側面２０ｓ、２０ｔに対向するよう設けられている。補剛鋼材５０は、各開口３３に設けられている。すなわち、補剛鋼材５０は、枠組み鋼材２０を構成する縦材２１、横材２２において、開口３３の両側に位置する第一斜材３１ａの端部と、第二斜材３１ｂの端部との間に設けられている。このようにして、補剛鋼材５０は、ガラス板４０ｂ毎に、枠組み鋼材２０に溶接接合されている。
図３に示されるように、補剛鋼材５０は、その板幅寸法Ｗ３が、斜め格子状鋼材３１（第一斜材３１ａ、第二斜材３１ｂ）の板幅寸法Ｗ１と同等とされている。補剛鋼材５０は、その板幅方向の中心を、枠組み鋼材２０を構成する縦材２１、横材２２の板幅方向の中心に合わせて配置されている。
補剛鋼材５０は、枠組み鋼材２０の下面、側面の少なくとも１面以上に設けられている。本実施形態では、補剛鋼材５０は、枠組み鋼材２０の下面および両側面に設けられている。図２、図３に示されるように、枠組み鋼材２０の縦材２１、横材２２において、枠組み鋼材２０の内側面２０ｓ、２０ｔに溶接接合されている。補剛鋼材５０は、枠組み鋼材２０の縦材２１、横材２２に沿って延びる帯状の金属板、いわゆるフラットバーからなり、その板面が枠組み鋼材２０の内側面２０ｓ、２０ｔに対向するよう設けられている。補剛鋼材５０は、各開口３３に設けられている。すなわち、補剛鋼材５０は、枠組み鋼材２０を構成する縦材２１、横材２２において、開口３３の両側に位置する第一斜材３１ａの端部と、第二斜材３１ｂの端部との間に設けられている。このようにして、補剛鋼材５０は、ガラス板４０ｂ毎に、枠組み鋼材２０に溶接接合されている。
図３に示されるように、補剛鋼材５０は、その板幅寸法Ｗ３が、斜め格子状鋼材３１（第一斜材３１ａ、第二斜材３１ｂ）の板幅寸法Ｗ１と同等とされている。補剛鋼材５０は、その板幅方向の中心を、枠組み鋼材２０を構成する縦材２１、横材２２の板幅方向の中心に合わせて配置されている。
【0025】
図１のガラス窓を構成するガラス材を、枠組み鋼材上に設けた補剛鋼材で支持する構造を示す断面図を図４に示す。
図４に示されるように、各補剛鋼材５０には、ガラス板４０ｂの長辺をサポートするサポート部材６０が設けられている。サポート部材６０は、断面Ｌ字状で、鋼材または樹脂材等から形成され、補剛鋼材５０に沿って延びている。サポート部材６０は、ガラス板４０ｂの両側にそれぞれ設けられ、補剛鋼材５０にビス等で固定されている。ガラス板４０ｂの両面と、サポート部材６０との間には、樹脂材等からなるスペーサ６１が挟み込まれている。
このようなサポート部材６０により、ガラス板４０ｂが、補剛鋼材５０に対し、ガラス板４０ｂの板厚方向に位置ズレするのを抑える。
このようなサポート部材６０は、ガラス板４０ｂの長辺に限らず、ガラス板４０ｂの短辺や、ガラス板４０ａの各辺に設けることもできる。
図４に示されるように、各補剛鋼材５０には、ガラス板４０ｂの長辺をサポートするサポート部材６０が設けられている。サポート部材６０は、断面Ｌ字状で、鋼材または樹脂材等から形成され、補剛鋼材５０に沿って延びている。サポート部材６０は、ガラス板４０ｂの両側にそれぞれ設けられ、補剛鋼材５０にビス等で固定されている。ガラス板４０ｂの両面と、サポート部材６０との間には、樹脂材等からなるスペーサ６１が挟み込まれている。
このようなサポート部材６０により、ガラス板４０ｂが、補剛鋼材５０に対し、ガラス板４０ｂの板厚方向に位置ズレするのを抑える。
このようなサポート部材６０は、ガラス板４０ｂの長辺に限らず、ガラス板４０ｂの短辺や、ガラス板４０ａの各辺に設けることもできる。
【0026】
このようなガラス壁１０は、新設だけでなく、既存の柱梁架構２であってもその内側空間に、複数の斜め格子状鋼材３１から形成される格子部３０を設けることで、柱梁架構２の耐力や剛性を高めることができる。また、格子部３０の開口３２、３３に、ガラス板４０ａ、４０ｂを配置しているため、斜め格子状鋼材３１の座屈が制御されて、ガラス壁１０としての耐力を高めることができる。
さらに、ガラス壁１０は、ガラス板４０を使用しているため、外観が向上し、開放感を得ることや、採光を行うことも可能である。
さらに、ガラス壁１０は、ガラス板４０を使用しているため、外観が向上し、開放感を得ることや、採光を行うことも可能である。
【0027】
上述したようなガラス壁１０によれば、ガラス壁１０は、柱梁架構２の内部側に設けられる、複数の斜め格子状鋼材３１同士の間にガラス板４０が設置されたガラス壁１０であって、柱梁架構２の内周面に沿って設置される枠組み鋼材２０と、枠組み鋼材２０の下面、側面の少なくとも１面以上に設けられ、ガラス板４０を支持する補剛鋼材５０と、を備えており、補剛鋼材５０は、ガラス板４０毎に枠組み鋼材２０に溶接接合されている。
このような構成によれば、ガラス板４０を支持する補剛鋼材５０が、枠組み鋼材２０に溶接されているので、枠組み鋼材２０が補剛鋼材５０によって補強される。これにより、枠組み鋼材２０を構成する縦材２１、横材２２の板厚を薄くすることが可能となる。したがって、ガラス板４０を固定する枠組み鋼材２０を厚肉化したり拡幅することなく、ガラス壁１０の耐力を高めることができる。また、補剛鋼材５０がガラス板４０毎に設けられることで、ガラス板４０を隙間無く強固に接合させることができる。
このような構成によれば、ガラス板４０を支持する補剛鋼材５０が、枠組み鋼材２０に溶接されているので、枠組み鋼材２０が補剛鋼材５０によって補強される。これにより、枠組み鋼材２０を構成する縦材２１、横材２２の板厚を薄くすることが可能となる。したがって、ガラス板４０を固定する枠組み鋼材２０を厚肉化したり拡幅することなく、ガラス壁１０の耐力を高めることができる。また、補剛鋼材５０がガラス板４０毎に設けられることで、ガラス板４０を隙間無く強固に接合させることができる。
【0028】
また、ガラス板４０ｂの上側側面は、斜め格子状鋼材３１との間に隙間４５ｂが形成され、ガラス板４０ｂの下側側面は、斜め格子状鋼材３１または補剛鋼材５０に接して配置されている。
このような構成によれば、ガラス板４０と、その上方の斜め格子状鋼材３１との間に隙間４５ｂが形成されているため、斜め格子状鋼材３１が弾性変形した際には、斜め格子状鋼材３１とガラス板４０ｂとが接触して、ガラス板４０ｂに軸力が発生するのを抑えることができる。斜め格子状鋼材３１が一定以上変形した際には、ガラス板４０ｂには、圧縮力のみが伝達され、ガラス板４０ｂによる座屈補剛が可能となる。
このような構成によれば、ガラス板４０と、その上方の斜め格子状鋼材３１との間に隙間４５ｂが形成されているため、斜め格子状鋼材３１が弾性変形した際には、斜め格子状鋼材３１とガラス板４０ｂとが接触して、ガラス板４０ｂに軸力が発生するのを抑えることができる。斜め格子状鋼材３１が一定以上変形した際には、ガラス板４０ｂには、圧縮力のみが伝達され、ガラス板４０ｂによる座屈補剛が可能となる。
【0029】
（第二実施形態）
次に、本発明によるガラス壁の第二実施形態について説明する。なお、第二実施形態で示すガラス壁は、上記第一実施形態に対し、補剛鋼材５０Ｂおよび枠組み鋼材２０Ｂの構成のみが異なる。したがって、以下の説明では、補剛鋼材５０Ｂおよび枠組み鋼材２０Ｂの構成のみを説明し、上記第一実施形態と共通する構成については、図中に同符号を付してその説明を省略する。
本発明の第二実施形態に係るガラス窓の要部を示す斜視断面図を図５に示す。
図５に示されるように、ガラス壁１０Ｂは、枠組み鋼材２０Ｂと、格子部３０と、ガラス板４０と、補剛鋼材５０Ｂと、を備えている。
次に、本発明によるガラス壁の第二実施形態について説明する。なお、第二実施形態で示すガラス壁は、上記第一実施形態に対し、補剛鋼材５０Ｂおよび枠組み鋼材２０Ｂの構成のみが異なる。したがって、以下の説明では、補剛鋼材５０Ｂおよび枠組み鋼材２０Ｂの構成のみを説明し、上記第一実施形態と共通する構成については、図中に同符号を付してその説明を省略する。
本発明の第二実施形態に係るガラス窓の要部を示す斜視断面図を図５に示す。
図５に示されるように、ガラス壁１０Ｂは、枠組み鋼材２０Ｂと、格子部３０と、ガラス板４０と、補剛鋼材５０Ｂと、を備えている。
【0030】
枠組み鋼材２０Ｂは、上記第一実施形態と同様、フラットバーからなる縦材２１および横材２２を備えている。枠組み鋼材２０Ｂは、その外側に、ウェブ材７１と、係止材７２と、を備えている。ウェブ材７１は、枠組み鋼材２０Ｂを構成する縦材２１、横材２２に対し、板幅方向の中心に設けられている。ウェブ材７１は、枠組み鋼材２０Ｂを構成する縦材２１、横材２２から、枠組み鋼材２０Ｂの外側に直交して突出し、縦材２１、横材２２の延伸方向に連続している。枠組み鋼材２０Ｂは、縦材２１、横材２２と、ウェブ材７１とにより、断面Ｔ字状に形成されている。
係止材７２は、枠組み鋼材２０Ｂを構成する縦材２１、横材２２の延伸方向に間隔をあけて複数枚が設けられている。係止材７２は、枠組み鋼材２０Ｂを構成する縦材２１、横材２２から、枠組み鋼材２０Ｂの外側に直交して突出し、縦材２１、横材２２の板幅方向に連続している。
ウェブ材７１および係止材７２は、枠組み鋼材２０Ｂと柱梁架構２との隙間に充填された無収縮モルタル６（図１参照）に埋設されて定着されている。
係止材７２は、枠組み鋼材２０Ｂを構成する縦材２１、横材２２の延伸方向に間隔をあけて複数枚が設けられている。係止材７２は、枠組み鋼材２０Ｂを構成する縦材２１、横材２２から、枠組み鋼材２０Ｂの外側に直交して突出し、縦材２１、横材２２の板幅方向に連続している。
ウェブ材７１および係止材７２は、枠組み鋼材２０Ｂと柱梁架構２との隙間に充填された無収縮モルタル６（図１参照）に埋設されて定着されている。
【0031】
補剛鋼材５０Ｂは、枠組み鋼材２０Ｂの下面、側面の少なくとも１面以上に設けられている。補剛鋼材５０Ｂは、枠組み鋼材２０Ｂの縦材２１、横材２２において、枠組み鋼材２０Ｂの内側面２０ｓ、２０ｔに溶接接合されている。補剛鋼材５０Ｂは、枠組み鋼材２０Ｂの縦材２１、横材２２に沿って、ガラス板４０ｂの長さ方向に向けて間隔をあけて複数設けられている。すなわち、補剛鋼材５０Ｂは、枠組み鋼材２０Ｂを構成する縦材２１、横材２２において、開口３３の両側に位置する第一斜材３１ａの端部と、第二斜材３１ｂの端部との間に、複数設けられている。
各補剛鋼材５０Ｂは、ガラス板４０ｂの長さ方向の寸法が、ガラス板４０ｂの長辺より小さく、枠組み鋼材２０Ｂの縦材２１、横材２２の板幅方向に延びている。このようにして、補剛鋼材５０Ｂは、ガラス板４０ｂ毎に、枠組み鋼材２０Ｂに溶接接合されている。
各補剛鋼材５０Ｂは、ガラス板４０ｂの長さ方向の寸法が、ガラス板４０ｂの長辺より小さく、枠組み鋼材２０Ｂの縦材２１、横材２２の板幅方向に延びている。このようにして、補剛鋼材５０Ｂは、ガラス板４０ｂ毎に、枠組み鋼材２０Ｂに溶接接合されている。
【0032】
上述したようなガラス壁１０Ｂによれば、上記第一実施形態と同様、ガラス板４０を支持する補剛鋼材５０Ｂが、枠組み鋼材２０Ｂに溶接されているので、枠組み鋼材２０Ｂが補剛鋼材５０Ｂによって補強される。これにより、枠組み鋼材２０Ｂを構成する縦材２１、横材２２の板厚を薄くすることが可能となる。したがって、ガラス板４０を固定する枠組み鋼材２０Ｂを厚肉化したり拡幅することなく、ガラス壁１０Ｂの耐力を高めることができる。また、補剛鋼材５０Ｂがガラス板４０毎に設けられることで、ガラス板４０を隙間無く強固に接合させることができる。
【0033】
また、補剛鋼材５０Ｂは、ガラス板４０の長さ方向に向けて間隔をあけて複数設けられる。
このような構成によれば、補剛鋼材５０Ｂを間欠的に設けることで、補剛鋼材５０Ｂに必要な鋼材量が少なくなるので、ガラス壁１０Ｂの重量増加を抑えることができる。
このような構成によれば、補剛鋼材５０Ｂを間欠的に設けることで、補剛鋼材５０Ｂに必要な鋼材量が少なくなるので、ガラス壁１０Ｂの重量増加を抑えることができる。
【0034】
さらに、ウェブ材７１および係止材７２により、枠組み鋼材２０Ｂを構成する縦材２１、横材２２が補強される。これにより、枠組み鋼材２０Ｂを構成する縦材２１、横材２２の板厚を小さくすることができる。その結果、ガラス壁１０Ｂにおいてガラス板４０を固定する枠組み鋼材２０Ｂを厚肉化したり拡幅することなく、ガラス壁１０Ｂの耐力を高めることができる。
また、ウェブ材７１および係止材７２が無収縮モルタル６に定着されることで、枠組み鋼材２０Ｂの無収縮モルタル６による定着強度が高められるため、その分、枠組み鋼材２０Ｂの外側に設ける頭付きスタッドボルト（または後施工アンカーボルト）２３の本数を低減することが可能となる。
また、ウェブ材７１および係止材７２が無収縮モルタル６に定着されることで、枠組み鋼材２０Ｂの無収縮モルタル６による定着強度が高められるため、その分、枠組み鋼材２０Ｂの外側に設ける頭付きスタッドボルト（または後施工アンカーボルト）２３の本数を低減することが可能となる。
【符号の説明】
【0035】
２ 柱梁架構 ３１ 斜め格子状鋼材
２ａ、２ｂ 内周面 ４０、４０ａ、４０ｂ ガラス板
１０、１０Ｂ ガラス壁 ４５ａ、４５ｂ 隙間
２０、２０Ｂ 枠組み鋼材 ５０、５０Ｂ 補剛鋼材
２ａ、２ｂ 内周面 ４０、４０ａ、４０ｂ ガラス板
１０、１０Ｂ ガラス壁 ４５ａ、４５ｂ 隙間
２０、２０Ｂ 枠組み鋼材 ５０、５０Ｂ 補剛鋼材
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】