特許 7281725 耐力壁及び建物

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-05-18

(45)【発行日】2023-05-26

(54)【発明の名称】耐力壁及び建物

(51)【国際特許分類】

   E04H 9/02 20060101AFI20230519BHJP

   E04B 2/56 20060101ALI20230519BHJP

   E04B 1/58 20060101ALI20230519BHJP

【ＦＩ】

E04H9/02 321E

E04B2/56 632J

E04B2/56 604F

E04B2/56 643A

E04B1/58 602

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2023049106

(22)【出願日】2023-03-25

【審査請求日】2023-03-25

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 埼玉県川越市大字小室５６６番地６、令和４年６月９日着工倉沢建設株式会社のウェブサイト、ｈｔｔｐ：／／ｋｕｒａｓａｗａ－ｃｏｎｓｔ．ｃｏｍ、令和４年９月２６日掲載金子弘行のＦａｃｅｂｏｏｋ、ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｆａｃｅｂｏｏｋ．ｃｏｍ／ｋａｎｅｋｏ．ｈｉｒｏｙｕｋｉ、令和５年１月２６日掲載倉沢延寿のＦａｃｅｂｏｏｋ、ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｆａｃｅｂｏｏｋ．ｃｏｍ／ｎｏｂｕｈｉｓａ．ｋｕｒａｓａｗａ、令和５年２月７日掲載

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】523110525

【氏名又は名称】倉沢建設株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】599157332

【氏名又は名称】株式会社堀江建築工学研究所

(74)【代理人】

【識別番号】100160990

【弁理士】

【氏名又は名称】亀崎 伸宏

(72)【発明者】

【氏名】倉沢 延寿

(72)【発明者】

【氏名】迫田 丈志

【審査官】沖原 有里奈

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２２－１４４０３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１８８８４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－６５６８５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０４Ｈ ９／０２

Ｅ０４Ｂ ２／５６

Ｅ０４Ｂ １／５８

Ｅ０４Ｂ １／２０，１／２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

左右一対の柱、上方の鉄骨造梁、及び下方の鉄筋コンクリート造梁で構成された矩形枠状の鉄骨造の架構内に設けられ、前記鉄骨造梁及び前記鉄筋コンクリート造梁の各々に対して、左右各々の第１接合機構、及び前記左右各々の第１接合機構の間に位置する第２接合機構を介して接合される矩形状の木質の耐力壁であって、
前記左右各々の第１接合機構は、それぞれ、
前記耐力壁に鉛直に組み込まれた一つの引きボルトと、
前記一つの引きボルトで前記耐力壁に固定された第１壁側金物と、
前記鉄骨造梁に溶接され又は第１アンカーボルトで前記鉄筋コンクリート造梁に固定され、かつ、複数の第１接合ボルトで前記第１壁側金物に接合された第１架構側金物と、を有し、
前記第２接合機構は、
複数の固定ボルトで前記耐力壁に固定された第２壁側金物と、
前記鉄骨造梁に溶接され又は第２アンカーボルトで前記鉄筋コンクリート造梁に固定され、かつ、一つの第２接合ボルトで前記第２壁側金物に接合された第２架構側金物と、を有している
耐力壁。

【請求項2】

前記耐力壁の下方に固定された前記第２壁側金物は、前記第２接合ボルトが通されるボルト孔として、相対的に縦に長い長孔を有している
請求項１に記載の耐力壁。

【請求項3】

前記耐力壁の下方に固定された前記第１壁側金物は、前記第１接合ボルトが通されるボルト孔として、相対的に横に長い長孔を有している
請求項１に記載の耐力壁。

【請求項4】

前記鉄筋コンクリート造梁に対して前記耐力壁を接合させる前記第１接合機構は、前記耐力壁、及び前記耐力壁の下方に固定された前記第１壁側金物の間に介在して、該第１壁側金物の高さ方向の位置を調整する鋼板を有している
請求項１に記載の耐力壁。

【請求項5】

直交集成板である
請求項１に記載の耐力壁。

【請求項6】

左右一対の柱及び上下一対の鉄骨造梁で構成された矩形枠状の鉄骨造の架構内に設けられ、前記上下一対の鉄骨造梁の各々に対して、左右各々の第１接合機構、及び前記左右各々の第１接合機構の間に位置する第２接合機構を介して接合される矩形状の木質の耐力壁であって、
前記左右各々の第１接合機構は、それぞれ、
前記耐力壁に鉛直に組み込まれた一つの引きボルトと、
前記一つの引きボルトで前記耐力壁に固定された第１壁側金物と、
前記鉄骨造梁に溶接され、かつ、複数の第１接合ボルトで前記第１壁側金物に接合された第１架構側金物と、を有し、
前記第２接合機構は、
複数の固定ボルトで前記耐力壁に固定された第２壁側金物と、
前記鉄骨造梁に溶接され、かつ、一つの第２接合ボルトで前記第２壁側金物に接合された第２架構側金物と、を有している
耐力壁。

【請求項7】

前記耐力壁の下方に固定された前記第２壁側金物は、前記第２接合ボルトが通されるボルト孔として、相対的に縦に長い長孔を有している
請求項６に記載の耐力壁。

【請求項8】

前記耐力壁の下方に固定された前記第１壁側金物は、前記第１接合ボルトが通されるボルト孔として、相対的に横に長い長孔を有している
請求項６に記載の耐力壁。

【請求項9】

前記上下一対の鉄骨造梁のうち下方の鉄骨造梁に対して前記耐力壁を接合させる第１接合機構は、前記耐力壁、及び前記耐力壁の下方に固定された前記第１壁側金物の間に介在して、該第１壁側金物の高さ方向の位置を調整する鋼板を有している
請求項６に記載の耐力壁。

【請求項10】

直交集成板である
請求項６に記載の耐力壁。

【請求項11】

請求項１～１０のいずれかに記載の耐力壁を備えている
建物。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、鉄骨造の柱梁で構成された架構に接合された木質の耐力壁及び建物に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の鉄骨造では、柱梁を剛節架構（ラーメン構造）として、又は柱梁架構に筋交いを設けたブレース構造として、耐震性を高めることが一般的である。しかしながら、剛節架構では地震時の建物層間変形が大きく、また、ブレース構造では間取りのプランに制約があった。

【0003】

また、従来の木質構造では、耐震性や振動環境などの観点から、スパンや高さ、階数などの空間構成に制約があり、事務所ビルや集合住宅の建設には向いていなかった。

【0004】

このような中、鉄骨造に木質構造を採用した建物が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、鉄骨製の柱梁で構築された架構と、架構内に設けられ、木質板材を繊維方向が直交するように積層接着した耐震壁と、前記梁と前記耐震壁とに亘って配置され、前記梁（鉄骨）と前記耐震壁とを接合する引きボルトと、を有し、前記耐震壁は、前記耐震壁の前記梁側の端面に形成され、前記引きボルトが挿通される挿通孔と、前記耐震壁の表面に形成されるとともに前記挿通孔と接続され、前記挿通孔に挿通された前記引きボルトの一端部に締め込まれるナットが配置される凹部と、を有する、建物が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特許第７０４０７２５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

建築の現場では分業によって施工されるので、本来、鉄骨は鉄骨とび職人が、木質の耐力壁（耐震壁）等は大工が、それぞれ作業を行う。しかしながら、特許文献１に記載の建物が有する耐力壁は、引きボルト及びボルトによって鉄骨に直接接合されるので、施工に際し、鉄骨及び木造の知識や経験が必要となる。このため、鉄骨とび職人及び大工が共同で施工する必要があるが、共同で施工する場合、施工の責任の所在が不明確になることが考えられる。

【0007】

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、施工の責任の所在を明確にした耐力壁及び建物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】

（１）本発明は、左右一対の柱（例えば、後述する左右一対の柱３，４）、上方の鉄骨造梁（例えば、後述する鉄骨造梁５）、及び下方の鉄筋コンクリート造梁（例えば、後述する鉄筋コンクリート造梁６）で構成された矩形枠状の鉄骨造の架構（例えば、後述する架構２Ａ）内に設けられ、前記鉄骨造梁及び前記鉄筋コンクリート造梁の各々に対して、左右各々の第１接合機構（例えば、後述する第１接合機構８）、及び前記左右各々の第１接合機構の間に位置する第２接合機構（例えば、後述する第２接合機構９）を介して接合される矩形状の木質の耐力壁（例えば、後述する耐力壁７）であって、前記左右各々の第１接合機構は、それぞれ、前記耐力壁に鉛直に組み込まれた一つの引きボルト（例えば、後述する引きボルト１１）と、前記一つの引きボルトで前記耐力壁に固定された第１壁側金物（例えば、後述する第１壁側金物１２）と、前記鉄骨造梁に溶接され又は第１アンカーボルト（例えば、後述する第１アンカーボルト１７）で前記鉄筋コンクリート造梁に固定され、かつ、複数の第１接合ボルト（例えば、後述する第１接合ボルト１６）で前記第１壁側金物に接合された第１架構側金物（例えば、後述する第１架構側金物１３）と、を有し、前記第２接合機構は、複数の固定ボルトで前記耐力壁に固定された第２壁側金物（例えば、後述する第２壁側金物２１）と、前記鉄骨造梁に溶接され又は第２アンカーボルト（例えば、後述する第２アンカーボルト２４）で前記鉄筋コンクリート造梁に固定され、かつ、一つの第２接合ボルト（例えば、後述する第２接合ボルト２３）で前記第２壁側金物に接合された第２架構側金物（例えば、後述する第２架構側金物２２）と、を有している耐力壁である。

【0009】

本発明によれば、耐力壁を製造する工場において、耐力壁に第１壁側金物を引きボルトで仮固定しておくと共に、耐力壁に第２壁側金物を固定ボルトで仮固定しておき、また、鉄骨を製造する工場において、鉄骨造梁に第１架構側金物及び第２架構側金物を溶接しておくことで、建築の現場では、鉄筋コンクリート造梁に対して、第１架構側金物を第１アンカーボルトで、第２架構側金物を第２アンカーボルトでそれぞれ固定してから、第１壁側金物を第１架構側金物に第１接合ボルトで接合すると共に、第２壁側金物を第２架構側金物に第２接合ボルトで接合するだけで、耐力壁を鉄骨造の架構内に設置することができる。このため、建築の現場では、鉄骨の知識や経験に基づいて、鉄骨とび職人が単独で施工することができる。

【0010】

また、本発明によれば、第１接合機構として、引きボルトで耐力壁に固定された第１壁側金物が、鉄骨造梁に溶接され又は第１アンカーボルトで鉄筋コンクリート造梁に固定された第１架構側金物に複数の第１接合ボルトで接合され、また、第２接合機構として、固定ボルトで耐力壁に固定された第２壁側金物が、鉄骨造梁に溶接され又は第２アンカーボルトで鉄筋コンクリート造梁に固定された第２架構側金物に一つの第２接合ボルトで接合されるので、地震時に生じる耐力壁の曲げを、第１接合機構を介して鉄骨造の架構へ伝達すると共に、地震時に生じる耐力壁のせん断力を、第２接合機構を介して鉄骨造の架構へ伝達することができ、結果として、建物の耐震性を向上させることができる。

【0011】

また、本発明によれば、第１接合機構として、引きボルトで耐力壁に固定された第１壁側金物が、鉄骨造梁に溶接され又は第１アンカーボルトで鉄筋コンクリート造梁に固定された第１架構側金物に複数の第１接合ボルトで接合されるので、耐力壁は、地震時に引きボルトが伸びることにより鉄骨造の架構の層間変形に追従し、地震後に戻る復元力特性を有する。このため、本発明によれば、鉄骨造の架構の高い変形性能を維持した状態で、地震時の層間変形角を小さく抑えることができ、結果として、地震時の変形を抑制でき、損傷低減に寄与する。

【0012】

具体的に、本発明によれば、中地震時において、耐力壁が建物を元の状態に戻す働きをするため、建物の揺れを小さく抑えることができ、残留する損傷も少なくすることができる。また、本発明によれば、仮に、大地震時に耐力壁が損傷した場合であっても、容易に交換することができ、交換することで元の耐震性を復活させることができ、将来の大地震にも備えることができる。

【0013】

（２）本発明はまた、前記耐力壁の下方に固定された前記第２壁側金物は、前記第２接合ボルトが通されるボルト孔として、相対的に縦に長い長孔（例えば、後述する長孔２１ａ）を有している上記（１）に記載の耐力壁である。

【0014】

本発明によれば、耐力壁の下方に固定された第２壁側金物が、第２接合ボルトが通されるボルト孔として、相対的に横よりも縦に長い長孔を有しているので、多少の施工誤差がある場合であっても、第２壁側金物を第２架構側金物に容易に接合することができる。

【0015】

（３）本発明はまた、前記耐力壁の下方に固定された前記第１壁側金物は、前記第１接合ボルトが通されるボルト孔として、相対的に横に長い長孔（例えば、後述する長孔１２ａ）を有している上記（１）に記載の耐力壁である。

【0016】

本発明によれば、耐力壁の下方に固定された第１壁側金物が、第１接合ボルトが通されるボルト孔として、相対的に縦よりも横に長い長孔を有しているので、多少の施工誤差がある場合であっても、第１壁側金物を第１架構側金物に容易に接合することができる。

【0017】

（４）本発明はまた、前記鉄筋コンクリート造梁に対して前記耐力壁を接合させる前記第１接合機構は、前記耐力壁、及び前記耐力壁の下方に固定された前記第１壁側金物の間に介在して、該第１壁側金物の高さ方向の位置を調整する鋼板（例えば、後述する鋼板１９）を有している上記（１）に記載の耐力壁である。

【0018】

本発明によれば、鉄筋コンクリート造梁に対して耐力壁を接合させる第１接合機構が、耐力壁、及び耐力壁の下方に固定された第１壁側金物の間に介在して、当該第１壁側金物の高さ方向の位置を調整する鋼板を有しているので、多少の施工誤差がある場合であっても、第１壁側金物を第１架構側金物に容易に接合することができる。

【0019】

（５）本発明はまた、直交集成板である上記（１）に記載の耐力壁である。

【0020】

本発明によれば、耐力壁が、コンクリートに匹敵する強度を有する直交集成板であるので、建物の耐震性を向上させることができる。

【0021】

（６）本発明はまた、左右一対の柱（例えば、後述する左右一対の柱３，４）及び上下一対の鉄骨造梁（例えば、後述する上下一対の鉄骨造梁５，２７）で構成された矩形枠状の鉄骨造の架構（例えば、後述する架構２Ｂ）内に設けられ、前記上下一対の鉄骨造梁の各々に対して、左右各々の第１接合機構（例えば、後述する第１接合機構８）、及び前記左右各々の第１接合機構の間に位置する第２接合機構（例えば、後述する第２接合機構９）を介して接合される矩形状の木質の耐力壁（例えば、後述する耐力壁７）であって、前記左右各々の第１接合機構は、それぞれ、前記耐力壁に鉛直に組み込まれた一つの引きボルト（例えば、後述する引きボルト１１）と、前記一つの引きボルトで前記耐力壁に固定された第１壁側金物（例えば、後述する第１壁側金物１２）と、前記鉄骨造梁に溶接され、かつ、前記複数の第１接合ボルト（例えば、後述する第１接合ボルト１６）で前記第１壁側金物に接合された第１架構側金物（例えば、後述する第１架構側金物１３）と、を有し、前記第２接合機構は、複数の固定ボルトで前記耐力壁に固定された第２壁側金物（例えば、後述する第２壁側金物２１）と、前記鉄骨造梁に溶接され、かつ、一つの第２接合ボルト（例えば、後述する第２接合ボルト２３）で前記第２壁側金物に接合された第２架構側金物（例えば、後述する第２架構側金物２２）と、を有している耐力壁である。

【0022】

本発明によれば、耐力壁を製造する工場において、耐力壁に第１壁側金物を引きボルトで仮固定しておくと共に、耐力壁に第２壁側金物を固定ボルトで仮固定しておき、また、鉄骨を製造する工場において、上下一対の鉄骨造梁の各々に第１架構側金物及び第２架構側金物を溶接しておくことで、建築の現場では、第１壁側金物を第１架構側金物に第１接合ボルトで接合すると共に、第２壁側金物を第２架構側金物に第２接合ボルトで接合するだけで、耐力壁を鉄骨造の架構内に設置することができる。このため、建築の現場では、鉄骨の知識や経験に基づいて、鉄骨とび職人が単独で施工することができる。

【0023】

また、本発明によれば、第１接合機構として、引きボルトで耐力壁に固定された第１壁側金物が、鉄骨造梁に溶接された第１架構側金物に複数の第１接合ボルトで接合され、また、第２接合機構として、固定ボルトで耐力壁に固定された第２壁側金物が、鉄骨造梁に溶接された第２架構側金物に一つの第２接合ボルトで接合されるので、地震時に生じる耐力壁の曲げを、第１接合機構を介して鉄骨造の架構へ伝達すると共に、地震時に生じる耐力壁のせん断力を、第２接合機構を介して鉄骨造の架構へ伝達することができ、結果として、建物の耐震性を向上させることができる。

【0024】

また、本発明によれば、第１接合機構として、引きボルトで耐力壁に固定された第１壁側金物が、鉄骨造梁に溶接された第１架構側金物に複数の第１接合ボルトで接合されるので、耐力壁は、地震時に引きボルトが伸びることにより鉄骨造の架構の層間変形に追従し、地震後に戻る復元力特性を有する。このため、本発明によれば、鉄骨造の架構の高い変形性能を維持した状態で、地震時の層間変形角を小さく抑えることができ、結果として、地震時の変形を抑制でき、損傷低減に寄与する。

【0025】

具体的に、本発明によれば、中地震時において、耐力壁が建物を元の状態に戻す働きをするため、建物の揺れを小さく抑えることができ、残留する損傷も少なくすることができる。また、本発明によれば、仮に、大地震時に耐力壁が損傷した場合であっても、容易に交換することができ、交換することで元の耐震性を復活させることができ、将来の大地震にも備えることができる。

【0026】

（７）本発明はまた、前記耐力壁の下方に固定された前記第２壁側金物は、前記第２接合ボルトが通されるボルト孔として、相対的に縦に長い長孔（例えば、後述する長孔２１ａ）を有している上記（６）に記載の耐力壁である。

【0027】

本発明によれば、耐力壁の下方に固定された第２壁側金物が、第２接合ボルトが通されるボルト孔として、相対的に横よりも縦に長い長孔を有しているので、多少の施工誤差がある場合であっても、第２壁側金物を第２架構側金物に容易に接合することができる。

【0028】

（８）本発明はまた、前記耐力壁の下方に固定された前記第１壁側金物は、前記第１接合ボルトが通されるボルト孔として、相対的に横に長い長孔（例えば、後述する長孔１２ａ）を有している上記（６）に記載の耐力壁である。

【0029】

本発明によれば、耐力壁の下方に固定された第１壁側金物が、第１接合ボルトが通されるボルト孔として、相対的に縦よりも横に長い長孔を有しているので、多少の施工誤差がある場合であっても、第１壁側金物を第１架構側金物に容易に接合することができる。

【0030】

（９）本発明はまた、前記上下一対の鉄骨造梁のうち下方の鉄骨造梁に対して前記耐力壁を接合させる第１接合機構は、前記耐力壁、及び前記耐力壁の下方に固定された前記第１壁側金物の間に介在して、該第１壁側金物の高さ方向の位置を調整する鋼板（例えば、後述する鋼板１９）を有している上記（６）に記載の耐力壁である。

【0031】

本発明によれば、上下一対の鉄骨造梁のうち下方の鉄骨造梁に対して耐力壁を接合させる第１接合機構が、耐力壁、及び耐力壁の下方に固定された第１壁側金物の間に介在して、当該第１壁側金物の高さ方向の位置を調整する鋼板を有しているので、多少の施工誤差がある場合であっても、第１壁側金物を第１架構側金物に容易に接合することができる。

【0032】

（１０）本発明はまた、直交集成板である上記（６）に記載の耐力壁である。

【0033】

本発明によれば、耐力壁が、コンクリートに匹敵する強度を有する直交集成板であるので、建物の耐震性を向上させることができる。

【0034】

（１１）本発明はまた、上記（１）～（１０）のいずれかに記載の耐力壁を備えている建物である。

【0035】

本発明によれば、耐力壁を製造する工場において、耐力壁に第１壁側金物を引きボルトで仮固定しておくと共に、耐力壁に第２壁側金物を固定ボルトで仮固定しておき、また、鉄骨を製造する工場において、鉄骨造梁に第１架構側金物及び第２架構側金物を溶接しておくことで、建築の現場では、下方に鉄筋コンクリート造梁がある場合には、鉄筋コンクリート造梁に対して、第１架構側金物を第１アンカーボルトで、第２架構側金物を第２アンカーボルトでそれぞれ固定してから、下方に鉄骨造梁がある場合には、そのまま、第１壁側金物を第１架構側金物に第１接合ボルトで接合すると共に、第２壁側金物を第２架構側金物に第２接合ボルトで接合するだけで、耐力壁を鉄骨造の架構内に設置することができる。このため、建築の現場では、鉄骨の知識や経験に基づいて、鉄骨とび職人が単独で施工することができる。

【0036】

また、本発明によれば、第１接合機構として、引きボルトで耐力壁に固定された第１壁側金物が、鉄骨造梁に溶接され又は第１アンカーボルトで鉄筋コンクリート造梁に固定された第１架構側金物に複数の第１接合ボルトで接合され、また、第２接合機構として、固定ボルトで耐力壁に固定された第２壁側金物が、鉄骨造梁に溶接され又は第２アンカーボルトで鉄筋コンクリート造梁に固定された第２架構側金物に一つの第２接合ボルトで接合されるので、地震時に生じる耐力壁の曲げを、第１接合機構を介して鉄骨造の架構へ伝達すると共に、地震時に生じる耐力壁のせん断力を、第２接合機構を介して鉄骨造の架構へ伝達することができ、結果として、建物の耐震性を向上させることができる。

【0037】

また、本発明によれば、第１接合機構として、引きボルトで耐力壁に固定された第１壁側金物が、鉄骨造梁に溶接され又は第１アンカーボルトで鉄筋コンクリート造梁に固定された第１架構側金物に複数の第１接合ボルトで接合されるので、耐力壁は、地震時に引きボルトが伸びることにより鉄骨造の架構の層間変形に追従し、地震後に戻る復元力特性を有する。このため、本発明によれば、鉄骨造の架構の高い変形性能を維持した状態で、地震時の層間変形角を小さく抑えることができ、結果として、地震時の変形を抑制でき、損傷低減に寄与する。

【0038】

具体的に、本発明によれば、中地震において、耐力壁が建物を元の状態に戻す働きをするため、建物の揺れを小さく抑えることができ、残留する損傷も少なくすることができる。また、本発明によれば、仮に、大地震時に耐力壁が損傷した場合であっても、容易に交換することができ、交換することで元の耐震性を復活させることができ、将来の大地震にも備えることができる。

【発明の効果】

【0039】

上記（１）～（１０）に記載の耐力壁、及び上記（１１）に記載の建物によれば、施工の責任の所在を明確にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0040】

【図1】本発明の第１実施形態に係る建物の１階の架構及び耐力壁を示す正面図である。

【図2】図１の矢印II－II方向に視た断面図である。

【図3】図１の矢印III－III方向に視た断面図である。

【図4】鋼板を介して耐力壁の下方に固定された第１壁側金物を示す正面図である。

【図5】耐力壁の下方に固定された第２壁側金物を示す正面図である。

【図6】本発明の第２実施形態に係る建物の２階以上の階の架構及び耐力壁を示す正面図である。

【図7】図６の矢印VII－VII方向に視た断面図である。

【図8】図６の矢印VIII－VIII方向に視た断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0041】

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る建物１（図１～図３、及び図６～図８参照）の架構２Ａ（図１～図３参照），２Ｂ（図６～図８参照）及び耐力壁７（図１～図８参照）について詳細に説明する。

【0042】

［第１実施形態］まず、図１～図５を用いて、第１実施形態に係る建物１の１階の架構２Ａ及び耐力壁７の構成について説明する。図１は、建物１の１階の架構２Ａ及び耐力壁７を示す正面図である。図２は、図１の矢印II－II方向に視た断面図である。図３は、図１の矢印III－III方向に視た断面図である。図４は、鋼板１９を介して耐力壁７の下方に固定された第１壁側金物１２を示す正面図である。図５は、耐力壁７の下方に固定された第２壁側金物２１を示す正面図である。

【0043】

図１～図３に示すように、建物１の１階の架構２Ａは、左右一対の柱３，４、上方の鉄骨造梁５、及び下方の鉄筋コンクリート造梁６で構成された矩形枠状の鉄骨造である。この架構２Ａは、矩形状の木質の耐力壁７を活用して耐震化を実現している。耐力壁７は、直交集成板（ＣＬＴ：Cross laminated timber、クロス・ラミネーティド・ティンバー）であることが好ましいが、木質系であれば、直交集成板ではなく集成材や合板などであってもよい。この耐力壁７は、架構２Ａ内に設けられ、鉄骨造梁５及び鉄筋コンクリート造梁６の各々に対して、左右各々の第１接合機構８、及び左右各々の第１接合機構８の間に位置する第２接合機構９を介して接合される。

【0044】

図１及び図２に示す左右各々の第１接合機構８は、それぞれ、一つの引きボルト１１と、第１壁側金物１２と、第１架構側金物１３と、金属板１４と、ナット１５と、複数の第１接合ボルト１６と、を有している。耐力壁７を鉄筋コンクリート造梁６に接合する左右各々の第１接合機構８にあっては、更に、第１アンカーボルト１７と、ナット１８と、を有している。また、耐力壁７を鉄筋コンクリート造梁６に接合する左右各々の第１接合機構８にあっては、第１壁側金物１２の高さ方向の位置を調整する必要がある場合には、更に、鋼板１９（図４参照）を有している。

【0045】

一つの引きボルト１１は、耐力壁７に鉛直に組み込まれ、第１壁側金物１２を耐力壁７に固定する。この引きボルト１１は、第１壁側金物１２が設けられた耐力壁７の上端又は下端から、耐力壁７に鉛直に形成された引きボルト孔（図示省略）に鉛直に通されていることで、当該引きボルト１１の先端が耐力壁７に形成された貫通口７ａに到達して、貫通口７ａに設けられた金属板１４を介してナット１５で締め付けられている。貫通口７ａは、耐力壁７の表面から裏面に貫通する略立方体形状の空洞であり、当該貫通口７ａには、引きボルト１１の先端、金属板１４及びナット１５が配置されている。

【0046】

第１壁側金物１２は、一つの引きボルト１１で耐力壁７の上端又は下端に固定され、かつ、複数の第１接合ボルト１６で第１架構側金物１３に接合されている。図４に示すように、耐力壁７の下方に固定された第１壁側金物１２は、第１接合ボルト１６（図１及び図２参照）が通されるボルト孔として、相対的に縦よりも横に長い長孔１２ａを有している。

【0047】

図１及び図２に戻って説明する。耐力壁７を鉄骨造梁５に接合する左右各々の第１接合機構８において、第１架構側金物１３は、鉄骨造梁５に溶接され、かつ、複数の第１接合ボルト１６で第１壁側金物１２に接合されている。

【0048】

耐力壁７を鉄筋コンクリート造梁６に接合する左右各々の第１接合機構８において、第１架構側金物１３は、第１アンカーボルト１７で鉄筋コンクリート造梁６に固定され、かつ、複数の第１接合ボルト１６で第１壁側金物１２に接合されている。

【0049】

金属板１４は、耐力壁７に形成された貫通口７ａの上面又は下面に設けられることで、引きボルト１１を締め付けているナット１５と貫通口７ａの上面又は下面との間に介在する。この金属板１４は、座金として機能する。

【0050】

ナット１５は、耐力壁７に形成された貫通口７ａに設けられ、引きボルト１１を締め付けていることで、第１壁側金物１２を耐力壁７に固定している。

【0051】

複数の第１接合ボルト１６は、第１壁側金物１２と第１架構側金物１３とを接合している。

【0052】

第１アンカーボルト１７は、鉄筋コンクリート造梁６に鉛直に埋め込まれていると共に、当該第１アンカーボルト１７の先端が鉄筋コンクリート造梁６から鉛直に突出している。この第１アンカーボルト１７は、ナット１８が締め付けられていることで、第１架構側金物１３を鉄筋コンクリート造梁６に固定している。

【0053】

ナット１８は、第１アンカーボルト１７を締め付けていることで、第１架構側金物１３を鉄筋コンクリート造梁６に固定している。

【0054】

図４に示すように、鋼板１９は、耐力壁７、及び耐力壁７の下方に固定された第１壁側金物１２の間に介在して、当該第１壁側金物１２の高さ方向の位置を調整する。ただし、鋼板１９は、必須の構成要素ではなく、状況に応じてその有無及びその厚みが決定される。

【0055】

図１及び図３に戻って説明する。第２接合機構９は、第２壁側金物２１と、第２架構側金物２２と、複数の固定ボルト（図示省略）と、一つの第２接合ボルト２３と、を有している。耐力壁７を鉄筋コンクリート造梁６に接合する第２接合機構９にあっては、更に、第２アンカーボルト２４と、ナット２５と、を有している。

【0056】

第２壁側金物２１は、複数の固定ボルト（図示省略）で耐力壁７の上端又は下端に固定され、かつ、第２接合ボルト２３で第２架構側金物２２に接合されている。図５に示すように、耐力壁７の下方に固定された第２壁側金物２１は、第２接合ボルト２３（図１及び図３参照）が通されるボルト孔として、相対的に横よりも縦に長い長孔２１ａを有している。

【0057】

図１及び図３に戻って説明する。耐力壁７を鉄骨造梁５に接合する第２接合機構９において、第２架構側金物２２は、鉄骨造梁５に溶接され、かつ、一つの第２接合ボルト２３で第２壁側金物２１に接合されている。

【0058】

耐力壁７を鉄筋コンクリート造梁６に接合する第２接合機構８において、第２架構側金物２２は、第２アンカーボルト２４で鉄筋コンクリート造梁６に固定され、かつ、一つの第２接合ボルト２３で第２壁側金物２１に接合されている。

【0059】

一つの第２接合ボルト２３は、第２壁側金物２１と第２架構側金物２２とを接合している。

【0060】

第２アンカーボルト２４は、鉄筋コンクリート造梁６に鉛直に埋め込まれていると共に、当該第２アンカーボルト２４の先端が鉄筋コンクリート造梁６から鉛直に突出している。この第２アンカーボルト２４は、ナット２５が締め付けられていることで、第２架構側金物２２を鉄筋コンクリート造梁６に固定している。

【0061】

ナット２５は、第２アンカーボルト２４を締め付けていることで、第２架構側金物２２を鉄筋コンクリート造梁６に固定している。

【0062】

このように、建物１及び耐力壁７によれば、耐力壁７を製造する工場において、耐力壁７に第１壁側金物１２を引きボルト１１で仮固定しておくと共に、耐力壁７に第２壁側金物２１を固定ボルト（図示省略）で仮固定しておき、また、鉄骨を製造する工場において、鉄骨造梁５に第１架構側金物１３及び第２架構側金物２２を溶接しておくことで、建築の現場では、鉄筋コンクリート造梁６に対して、第１架構側金物１３を第１アンカーボルト１７で、第２架構側金物２２を第２アンカーボルト２４でそれぞれ固定してから、第１壁側金物１２を第１架構側金物１３に第１接合ボルト１６で接合すると共に、第２壁側金物２１を第２架構側金物２２に第２接合ボルト２３で接合するだけで、耐力壁７を鉄骨造の架構２Ａ内に設置することができる。このため、建築の現場では、鉄骨の知識や経験に基づいて、鉄骨とび職人が単独で施工することができる。これにより、施工の責任の所在を明確にすることができる。

【0063】

また、建物１及び耐力壁７によれば、第１接合機構８として、引きボルト１１で耐力壁７に固定された第１壁側金物１２が、鉄骨造梁５に溶接され又は第１アンカーボルト１７で鉄筋コンクリート造梁６に固定された第１架構側金物１３に複数の第１接合ボルト１６で接合され、また、第２接合機構９として、固定ボルト（図示省略）で耐力壁７に固定された第２壁側金物２１が、鉄骨造梁５に溶接され又は第２アンカーボルト２４で鉄筋コンクリート造梁６に固定された第２架構側金物２２に一つの第２接合ボルト２３で接合されるので、地震時に生じる耐力壁７の曲げを、第１接合機構８を介して鉄骨造の架構２Ａへ伝達すると共に、地震時に生じる耐力壁７のせん断力を、第２接合機構９を介して鉄骨造の架構２Ａへ伝達することができ、結果として、建物１の耐震性を向上させることができる。

【0064】

また、建物１及び耐力壁７によれば、第１接合機構８として、引きボルト１１で耐力壁７に固定された第１壁側金物１２が、鉄骨造梁５に溶接され又は第１アンカーボルト１７で鉄筋コンクリート造梁６に固定された第１架構側金物１３に複数の第１接合ボルト１６で接合されるので、耐力壁７は、地震時に引きボルト１１が伸びることにより鉄骨造の架構２Ａの層間変形に追従し、地震後に戻る復元力特性を有する。このため、建物１及び耐力壁７によれば、鉄骨造の架構２Ａの高い変形性能を維持した状態で、地震時の層間変形角を小さく抑えることができ、結果として、地震時の変形を抑制でき、損傷低減に寄与する。

【0065】

具体的に、建物１及び耐力壁７によれば、中地震において、耐力壁７が建物１を元の状態に戻す働きをするため、建物１の揺れを小さく抑えることができ、残留する損傷も少なくすることができる。また、建物１及び耐力壁７によれば、仮に、大地震時に耐力壁７が損傷した場合であっても、容易に交換することができ、交換することで元の耐震性を復活させることができ、将来の大地震にも備えることができる。

【0066】

また、耐力壁７によれば、耐力壁７の下方に固定された第２壁側金物２１が、第２接合ボルト２３が通されるボルト孔として、相対的に横よりも縦に長い長孔２１ａを有しているので、多少の施工誤差がある場合であっても、第２壁側金物２１を第２架構側金物２２に容易に接合することができる。

【0067】

また、耐力壁７によれば、耐力壁７の下方に固定された第１壁側金物１２が、第１接合ボルト１６が通されるボルト孔として、相対的に縦よりも横に長い長孔１２ａを有しているので、多少の施工誤差がある場合であっても、第１壁側金物１２を第１架構側金物１３に容易に接合することができる。

【0068】

また、耐力壁７によれば、鉄筋コンクリート造梁６に対して耐力壁７を接合させる第１接合機構８が、耐力壁７、及び耐力壁７の下方に固定された第１壁側金物１２の間に介在して、当該第１壁側金物１２の高さ方向の位置を調整する鋼板１９を有している場合には、多少の施工誤差があるときであっても、第１壁側金物１２を第１架構側金物１３に容易に接合することができる。

【0069】

また、耐力壁７によれば、耐力壁７が、コンクリートに匹敵する強度を有する直交集成板である場合には、建物１の耐震性を向上させることができる。

【0070】

なお、建物１及び耐力壁７は、設計及び施工を標準化することで、たくさんの設計者や施工者に普及できることを目指したものである。施工のポイントは、異なる力（曲げモーメント、せん断力）に対応し、かつ、異なる構造形式（コンクリート、鉄骨、木質系）に対応した接合を、金物（プレート）と金物（プレート）をボルト（ＨＴＢ：high tension bolt、ハイテンションボルト）で締め付ける作業で標準化したことであり、鉄骨とび職人が、日常、作業し慣れている手順で組み立てることができ、早くて安く施工することができる。

【0071】

［第２実施形態］次に、図６～図８を用いて、第２実施形態に係る建物１の２階以上の階の架構２Ｂ及び耐力壁７の構成について説明する。図６は、建物１の２階以上の階の架構２Ｂ及び耐力壁７を示す正面図である。図７は、図６の矢印VII－VII方向に視た断面図である。図８は、図６の矢印VIII－VIII方向に視た断面図である。

【0072】

なお、ここでは、第２実施形態に係る建物１の架構２Ｂ及び耐力壁７の特徴部分のみを説明し、第１実施形態に係る建物１の架構２Ａ及び耐力壁７と同様の構成、作用及び効果についての説明は適宜省略する。

【0073】

図６～図８に示すように、建物１の２階以上の階の架構２Ｂは、左右一対の柱３，４及び上下一対の鉄骨造梁５，２７で構成された矩形枠状の鉄骨造である。耐力壁７は、架構２Ｂ内に設けられ、上下一対の鉄骨造梁５，２７の各々に対して、左右各々の第１接合機構８、及び左右各々の第１接合機構８の間に位置する第２接合機構９を介して接合される。

【0074】

図４に示すように、耐力壁７を下方の鉄骨造梁２７（図６及び図７参照）に接合する左右各々の第１接合機構８にあっては、第１壁側金物１２の高さ方向の位置を調整する必要がある場合には、鋼板１９を有している。耐力壁７の下方に固定された第１壁側金物１２は、第１接合ボルト１６（図６及び図７参照）が通されるボルト孔として、相対的に縦よりも横に長い長孔１２ａを有している。

【0075】

図５に示すように、耐力壁７の下方に固定された第２壁側金物２１は、第２接合ボルト２３（図６及び図８参照）が通されるボルト孔として、相対的に横よりも縦に長い長孔２１ａを有している。

【0076】

図６及び図７に戻って説明する。第１架構側金物１３は、鉄骨造梁５，２７に溶接され、かつ、複数の第１接合ボルト１６で第１壁側金物１２に接合されている。

【0077】

図６及び図８に戻って説明する。第２架構側金物２２は、鉄骨造梁５，２７に溶接され、かつ、一つの第２接合ボルト２３で第２壁側金物２１に接合されている。

【0078】

このように、建物１及び耐力壁７によれば、耐力壁７を製造する工場において、耐力壁７に第１壁側金物１２を引きボルト１１で仮固定しておくと共に、耐力壁７に第２壁側金物２１を固定ボルト（図示省略）で仮固定しておき、また、鉄骨を製造する工場において、鉄骨造梁５，２７に第１架構側金物１３及び第２架構側金物２２を溶接しておくことで、建築の現場では、第１壁側金物１２を第１架構側金物１３に第１接合ボルト１６で接合すると共に、第２壁側金物２１を第２架構側金物２２に第２接合ボルト２３で接合するだけで、耐力壁７を鉄骨造の架構２Ｂ内に設置することができる。このため、鉄骨の知識や経験に基づいて、鉄骨とび職人が単独で施工することができる。これにより、施工の責任の所在を明確にすることができる。

【0079】

また、建物１及び耐力壁７によれば、第１接合機構８として、引きボルト１１で耐力壁７に固定された第１壁側金物１２が、鉄骨造梁５，２７に溶接された第１架構側金物１３に複数の第１接合ボルト１６で接合され、また、第２接合機構９として、固定ボルト（図示省略）で耐力壁７に固定された第２壁側金物２１が、鉄骨造梁５，２７に溶接された第２架構側金物２２に一つの第２接合ボルト２３で接合されるので、地震時に生じる耐力壁７の曲げを、第１接合機構８を介して鉄骨造の架構２Ｂへ伝達すると共に、地震時に生じる耐力壁７のせん断力を、第２接合機構９を介して鉄骨造の架構２Ｂへ伝達することができ、結果として、建物１の耐震性を向上させることができる。

【0080】

また、建物１及び耐力壁７によれば、第１接合機構８として、引きボルト１１で耐力壁７に固定された第１壁側金物１２が、鉄骨造梁５，２７に溶接された第１架構側金物１３に複数の第１接合ボルト１６で接合されるので、耐力壁７は、地震時に引きボルト１１が伸びることにより鉄骨造の架構２Ｂの層間変形に追従し、地震後に戻る復元力特性を有する。このため、建物１及び耐力壁７によれば、鉄骨造の架構２Ｂの高い変形性能を維持した状態で、地震時の層間変形角を小さく抑えることができ、結果として、地震時の変形を抑制でき、損傷低減に寄与する。

【0081】

具体的に、建物１及び耐力壁７によれば、中地震において、耐力壁７が建物１を元の状態に戻す働きをするため、建物１の揺れを小さく抑えることができ、残留する損傷も少なくすることができる。また、建物１及び耐力壁７によれば、仮に、大地震時に耐力壁７が損傷した場合であっても、容易に交換することができ、交換することで元の耐震性を復活させることができ、将来の大地震にも備えることができる。

【0082】

本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、その趣旨及び技術思想を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。すなわち、各構成の位置・大きさ・長さ・数量・形状・材質などは適宜変更できる。

【0083】

例えば、上記実施形態では、耐力壁７の下方に固定された第２壁側金物２１が、第２接合ボルト２３が通されるボルト孔として、相対的に横よりも縦に長い長孔２１ａを有している場合を例に説明したが、本発明はこれに限定されず、当該長孔は、耐力壁７の上方に固定された第２壁側金物２１、鉄骨造梁５，２７に溶接された第２架構側金物２２、鉄筋コンクリート造梁６に固定された第２架構側金物２２に有していてもよい。

【0084】

また、上記実施形態では、耐力壁７の下方に固定された第１壁側金物１２が、第１接合ボルト１６が通されるボルト孔として、相対的に縦よりも横に長い長孔１２ａを有している場合を例に説明したが、本発明はこれに限定されず、当該長孔は、耐力壁７の上方に固定された第１壁側金物１２、鉄骨造梁５，２７に溶接された第１架構側金物１３、鉄筋コンクリート造梁６に固定された第１架構側金物１３に有していてもよい。

【符号の説明】

【0085】

１ 建物
２Ａ，２Ｂ 架構
３，４ 柱
５ 鉄骨造梁
６ 鉄筋コンクリート造梁
７ 耐力壁
７ａ 貫通口
８ 第１接合機構
９ 第２接合機構
１１ 引きボルト
１２ 第１壁側金物
１２ａ 長孔
１３ 第１架構側金物
１４ 金属板
１５ ナット
１６ 第１接合ボルト
１７ 第１アンカーボルト
１８ ナット
１９ 鋼板
２１ 第２壁側金物
２１ａ 長孔
２２ 第２架構側金物
２３ 第２接合ボルト
２４ 第２アンカーボルト
２５ ナット
２７ 鉄骨造梁

【要約】

【課題】施工の責任の所在を明確にする。
【解決手段】耐力壁７は、鉄骨造梁５及び鉄筋コンクリート造梁６等で構成された矩形枠状の鉄骨造の架構２Ａ内に設けられ、鉄骨造梁５及び鉄筋コンクリート造梁６の各々に対して第１接合機構８及び第２接合機構９を介して接合され、第１接合機構８は、耐力壁７に鉛直に組み込まれた一つの引きボルト１１と、一つの引きボルト１１で耐力壁７に固定された第１壁側金物１２と、鉄骨造梁５に溶接され又は第１アンカーボルト１７で鉄筋コンクリート造梁６に固定され、かつ、複数の第１接合ボルト１６で第１壁側金物１２に接合された第１架構側金物１３を有し、第２接合機構９は、複数の固定ボルトで耐力壁７に固定された第２壁側金物２１と、鉄骨造梁５に溶接され又は第２アンカーボルト２４で鉄筋コンクリート造梁６に固定され、かつ、一つの第２接合ボルト２３で第２壁側金物２１に接合された第２架構側金物２２を有する。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】