特許 7502401 壁構造

(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】2024-06-10

(45)【発行日】2024-06-18

(54)【発明の名称】壁構造

(51)【国際特許分類】

   E04B 2/56 20060101AFI20240611BHJP

   E04H 9/02 20060101ALI20240611BHJP

【ＦＩ】

E04B2/56 604F

E04B2/56 643A

E04H9/02 321B

【請求項の数】 1

(21)【出願番号】P 2022195890

(22)【出願日】2022-12-07

【審査請求日】2022-12-08

(73)【特許権者】

【識別番号】301062226

【氏名又は名称】株式会社日本設計

(74)【代理人】

【識別番号】100177426

【弁理士】

【氏名又は名称】粟野 晴夫

(72)【発明者】

【氏名】間室 健一

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 賢太

【審査官】須永 聡

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－１９９７５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】実公昭２７－００７７３０（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】特開２００３－１７６５８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－３０１５４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１１４９６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－０６３３４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１８５５８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０４８５１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－２２０８９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－１９２５７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１４４６２１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０４Ｂ ２／０２

Ｅ０４Ｂ ２／５６

Ｅ０４Ｈ ９／０２

Ｆ１６Ｆ １５／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

上下方向に積層される複数の木材層からなる木材層部と、
前記上下方向に伸び所定水平方向の前記木材層部の一端部に接合される第１の鉄骨と前記上下方向に伸び前記所定水平方向の前記木材層部の他端部に接合される第２の鉄骨とからなる鉄骨部と、
前記第１及び第２の鉄骨の上端部にそれぞれ接合される第１の構造体と前記第１及び第２の鉄骨の下端部にそれぞれ接合される第２の構造体とからなる構造体部とを有し、
各々の前記木材層は少なくとも１つの木材からなり、
前記木材層部は、前記所定水平方向に並ぶ複数の前記木材からなる少なくとも１つの複数木材層を有し、
各々の隣り合う前記木材層は、横断面環状又はＣ字状をなし接合面から各々の前記木材層の環状溝に嵌入する少なくとも１つの金物を介して接合され、
前記木材層部は、複数の単一木材層を有し、
各々の前記単一木材層は、１つの木材からなり、一端部において前記第１の鉄骨に接合され、他端部において前記第２の鉄骨に接合され、
前記木材層部の上端部は、前記単一木材層で構成され、前記第１の鉄骨と前記第２の鉄骨の間で前記第１の構造体に接合され、
前記木材層部の下端部は、前記単一木材層で構成され、前記第１の鉄骨と前記第２の鉄骨の間で前記第２の構造体に接合され、
前記木材層部の前記上端部を構成する前記単一木材層は、前記第１の鉄骨と前記第２の鉄骨の間において前記所定水平方向に伸びる少なくとも１つの第１の所定水平方向溝を上端面に有し、対応する前記第１の所定水平方向溝に挿入される少なくとも１つの第１の鋼板を有する上側ブラケット部を介して前記第１の構造体に接合され、
前記木材層部の前記上端部を構成する前記単一木材層は、前記第１の鋼板を貫通する少なくとも１つの第１の締結具を介して前記第１の鋼板に接合され、
前記木材層部の前記下端部を構成する前記単一木材層は、前記第１の鉄骨と前記第２の鉄骨の間において前記所定水平方向に伸びる少なくとも１つの第２の所定水平方向溝を下端面に有し、対応する前記第２の所定水平方向溝に挿入される少なくとも１つの第２の鋼板を有する下側ブラケット部を介して前記第２の構造体に接合され、
前記木材層部の前記下端部を構成する前記単一木材層は、前記第２の鋼板を貫通する少なくとも１つの第２の締結具を介して前記第２の鋼板に接合され、
前記第１の鉄骨は、前記所定水平方向の前記木材層部の一端面に対向する第１の対向板部と、前記所定水平方向の前記木材層部の前記一端面上を前記上下方向に伸びる第１の上下方向溝に挿入される第１の挿入板部とからなる第１のＴ形鋼で構成され、
前記所定水平方向の各々の前記単一木材層の前記一端部は、前記第１の挿入板部を貫通する少なくとも１つの第３の締結具を介して前記第１の挿入板部に接合され、
前記第２の鉄骨は、前記所定水平方向の前記木材層部の他端面に対向する第２の対向板部と、前記所定水平方向の前記木材層部の前記他端面上を前記上下方向に伸びる第２の上下方向溝に挿入される第２の挿入板部とからなる第２のＴ形鋼で構成され、
前記所定水平方向の各々の前記単一木材層の前記他端部は、前記第２の挿入板部を貫通する少なくとも１つの第４の締結具を介して前記第２の挿入板部に接合される、壁構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は壁構造に関する。

【背景技術】

【0002】

上下方向に積層される複数の木材層からなる木材層部と、上下方向に伸び所定水平方向の木材層部の一端部に接合される第１の鉄骨と上下方向に伸び所定水平方向の木材層部の他端部に接合される第２の鉄骨とからなる鉄骨部と、第１及び第２の鉄骨の上端部にそれぞれ接合される第１の構造体と第１及び第２の鉄骨の下端部にそれぞれ接合される第２の構造体とからなる構造体部とを有し、各々の木材層は少なくとも１つの木材からなり、木材層部は、所定水平方向に並ぶ複数の木材からなる少なくとも１つの複数木材層を有する壁構造が知られている（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１９－１９９７５９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記のような構成によれば、木材の使用により環境に優しく、複数木材層における複数の木材の配置により壁面の外観に可変性をもたせた壁構造を実現できる。しかし、耐震性に改善の余地があった。

【0005】

そこで本発明の目的は、環境に優しく、壁面の外観に可変性をもたせ、耐震性に優れる壁構造を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様は以下のとおりである。

【0007】

［１］
上下方向に積層される複数の木材層からなる木材層部と、
前記上下方向に伸び所定水平方向の前記木材層部の一端部に接合される第１の鉄骨と前記上下方向に伸び前記所定水平方向の前記木材層部の他端部に接合される第２の鉄骨とからなる鉄骨部と、
前記第１及び第２の鉄骨の上端部にそれぞれ接合される第１の構造体と前記第１及び第２の鉄骨の下端部にそれぞれ接合される第２の構造体とからなる構造体部とを有し、
各々の前記木材層は少なくとも１つの木材からなり、
前記木材層部は、前記所定水平方向に並ぶ複数の前記木材からなる少なくとも１つの複数木材層を有し、
各々の隣り合う前記木材層は、横断面環状又はＣ字状をなし接合面から各々の前記木材層に嵌入する少なくとも１つの金物を介して接合される、壁構造。

【0008】

［２］
前記木材層部は、複数の単一木材層を有し、
各々の前記単一木材層は、１つの木材からなり、一端部において前記第１の鉄骨に接合され、他端部において前記第２の鉄骨に接合される、［１］に記載の壁構造。

【0009】

［３］
前記木材層部の上端部は、前記単一木材層で構成され、前記第１の鉄骨と前記第２の鉄骨の間で前記第１の構造体に接合され、
前記木材層部の下端部は、前記単一木材層で構成され、前記第１の鉄骨と前記第２の鉄骨の間で前記第２の構造体に接合される、［２］に記載の壁構造。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、環境に優しく、壁面の外観に可変性をもたせ、耐震性に優れる壁構造を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の一実施形態の壁構造を示す正面図である。

【図2】図１に示す壁構造の一部を示す分解斜視図である。

【図3】図１のＡ－Ａ断面図である。

【図4】図１のＢ－Ｂ断面図である。

【図5】図１に示す壁構造における地震時の力の流れを示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態を例示説明する。

【0013】

図１～図５に示すように、本発明の一実施形態において壁構造１は、上下方向に積層される複数の木材層２ａからなる木材層部２と、上下方向に伸び所定水平方向の木材層部２の一端部に接合される第１の鉄骨３ａと上下方向に伸び所定水平方向の木材層部２の他端部に接合される第２の鉄骨３ｂとからなる鉄骨部３と、第１及び第２の鉄骨３ｂの上端部にそれぞれ接合される第１の構造体４ａと第１及び第２の鉄骨３ｂの下端部にそれぞれ接合される第２の構造体４ｂとからなる構造体部４とを有する。各々の木材層２ａは少なくとも１つの木材５からなる。木材層部２は、所定水平方向に並ぶ複数の木材５からなる少なくとも１つの複数木材層６を有する。各々の隣り合う木材層２ａは、横断面環状又はＣ字状をなし接合面７から各々の木材層２ａに嵌入する少なくとも１つの金物８を介して接合される。木材層２ａの数は９つであるが、２つ以上であればよい。複数木材層６の数は４つであるが、１つ以上であればよい。各々の複数木材層６を構成する木材５の数は４つであるが、２つ以上であればよい。或る複数木材層６を構成する木材５の数と別の複数木材層６を構成する木材５の数とが異なる構成としてもよい。各々の隣り合う木材層２ａを接合する金物８の数は６つであるが、接合対象となる複数木材層６を構成する木材５の数、大きさ（所定水平方向、上下方向、壁厚み方向の幅）などに応じて適宜増減でき、１つ以上であればよい。木材層部２を構成する各々の木材５はブロック形状であるが、これに限らない。

【0014】

このような構成によれば、図５に示すように、地震時に所定水平方向力を木材層２ａ間で横断面環状又はＣ字状の金物８を介して効率的に上下方向に伝達することができ、所定水平方向力により木材層部２の両端部に生じる上下方向力を鉄骨部３で支持することで木材層部２の一体性を保つことができ、鉄骨部３に生じる軸力を構造体部４で支持することで壁構造１の破壊を抑制することができる。したがって、木材５の使用により環境に優しく、複数木材層６における複数の木材５の配置により壁面の外観に可変性をもたせ、耐震性に優れる壁構造１を実現できる。

【0015】

木材層部２は、複数の単一木材層９を有し、各々の単一木材層９は、１つの木材５からなり、一端部において第１の鉄骨３ａに接合され、他端部において第２の鉄骨３ｂに接合される。単一木材層９の数は５つであるが、２つ以上であればよい。単一木材層９の数、上下方向の幅、複数木材層６の数、上下方向の幅、単一木材層９と複数木材層６の上下方向の配列（並び順）、複数木材層６中の複数の木材５の所定水平方向の配置（木材５間の間隔によって形成する開口１８の位置、大きさなどの設定）などは、外観上の要求などに応じて適宜設定できる。このような構成によれば、耐震性を向上できる。しかし壁構造１はこのような構成に限らない。

【0016】

木材層部２の上端部は、単一木材層９で構成され、第１の鉄骨３ａと第２の鉄骨３ｂの間で第１の構造体４ａに接合される。このような構成によれば、耐震性を更に向上できる。しかし壁構造１はこのような構成に限らない。

【0017】

木材層部２の下端部は、単一木材層９で構成され、第１の鉄骨３ａと第２の鉄骨３ｂの間で第２の構造体４ｂに接合される。このような構成によれば、耐震性を更に向上できる。しかし壁構造１はこのような構成に限らない。

【0018】

各々の金物８は、接合面７から各々の木材層２ａの環状溝に嵌入する。金物８は例えば鋼鉄製である。このような構成によれば、耐震性を更に効率的に向上できる。しかし壁構造１はこのような構成に限らない。

【0019】

第１の構造体４ａと第２の構造体４ｂはそれぞれ、所定水平方向に伸びる梁として構成される。このような構成によれば、耐震性を効率的に向上できる。しかし壁構造１はこのような構成に限らない。

【0020】

第１の構造体４ａと第２の構造体４ｂはそれぞれ鉄骨で構成される。このような構成によれば、耐震性を効率的に向上できる。しかし壁構造１はこのような構成に限らない。

【0021】

木材層部２は、複数の複数木材層６を有する。このような構成によれば、壁面の外観の可変性を向上できる。しかし壁構造１はこのような構成に限らない。

【0022】

各々の隣り合う木材層２ａは、複数の金物８を介して接合される。このような構成によれば、耐震性を更に効率的に向上できる。しかし壁構造１はこのような構成に限らない。

【0023】

第１の鉄骨３ａは、所定水平方向の木材層部２の一端面に対向する対向板部１０と、所定水平方向の木材層部２の一端面上を上下方向に伸びる上下方向溝１１に挿入される挿入板部１２とからなるＴ形鋼で構成される。このような構成によれば、耐震性を更に効率的に向上できる。しかし壁構造１はこのような構成に限らない。

【0024】

所定水平方向の各々の単一木材層９の一端部は、挿入板部１２を貫通する少なくとも１つの締結具１３（例えば、図示するようなドリフトピン１３ａとその両端にそれぞれ螺合するナット１３ｂ）を介して挿入板部１２に接合される。締結具１３の数は２つであるが、１つ以上であればよい。このような構成によれば、耐震性を更に効率的に向上できる。しかし壁構造１はこのような構成に限らない。

【0025】

第２の鉄骨３ｂは、所定水平方向の木材層部２の他端面に対向する対向板部１０と、所定水平方向の木材層部２の他端面上を上下方向に伸びる上下方向溝１１に挿入される挿入板部１２とからなるＴ形鋼で構成される。このような構成によれば、耐震性を更に効率的に向上できる。しかし壁構造１はこのような構成に限らない。

【0026】

所定水平方向の各々の単一木材層９の他端部は、挿入板部１２を貫通する少なくとも１つの締結具１３を介して挿入板部１２に接合される。締結具１３の数は２つであるが、１つ以上であればよい。このような構成によれば、耐震性を更に効率的に向上できる。しかし壁構造１はこのような構成に限らない。

【0027】

木材層部２の上端部を構成する単一木材層９は、第１の鉄骨３ａと第２の鉄骨３ｂの間において所定水平方向に伸びる少なくとも１つの所定水平方向溝１４を上端面に有し、対応する所定方向溝に挿入される少なくとも１つの鋼板１５を有する上側ブラケット部１６を介して第１の構造体４ａに接合される。所定水平方向溝１４とこれに対応する鋼板１５の組の数は２つであるが、１つ以上であればよい。このような構成によれば、耐震性を更に効率的に向上できる。しかし壁構造１はこのような構成に限らない。

【0028】

木材層部２の上端部を構成する単一木材層９は、鋼板１５を貫通する少なくとも１つの締結具１３を介して鋼板１５に接合される。締結具１３の数は７つであるが、１つ以上であればよい。このような構成によれば、耐震性を更に効率的に向上できる。しかし壁構造１はこのような構成に限らない。

【0029】

木材層部２の下端部を構成する単一木材層９は、第１の鉄骨３ａと第２の鉄骨３ｂの間において所定水平方向に伸びる少なくとも１つの所定水平方向溝１４を下端面に有し、対応する所定方向溝に挿入される少なくとも１つの鋼板１５を有する下側ブラケット部１７を介して第２の構造体４ｂに接合される。所定水平方向溝１４とこれに対応する鋼板１５の組の数は２つであるが、１つ以上であればよい。このような構成によれば、耐震性を更に効率的に向上できる。しかし壁構造１はこのような構成に限らない。

【0030】

木材層部２の下端部を構成する単一木材層９は、鋼板１５を貫通する少なくとも１つの締結具１３を介して鋼板１５に接合される。締結具１３の数は７つであるが、１つ以上であればよい。このような構成によれば、耐震性を更に効率的に向上できる。しかし壁構造１はこのような構成に限らない。

【0031】

壁構造１は、木材層部２、鉄骨部３、上側ブラケット部１６及び下側ブラケット部１７を組み付けて形成される組み立て体を構造体部４に組み付けて形成される。このような構成によれば、壁構造１を効率的に形成できる。しかし壁構造１はこのような構成に限らない。

【0032】

本発明は前述した実施形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。

【0033】

したがって、前述した実施形態の壁構造１は、上下方向に積層される複数の木材層２ａからなる木材層部２と、上下方向に伸び所定水平方向の木材層部２の一端部に接合される第１の鉄骨３ａと上下方向に伸び所定水平方向の木材層部２の他端部に接合される第２の鉄骨３ｂとからなる鉄骨部３と、第１及び第２の鉄骨３ｂの上端部にそれぞれ接合される第１の構造体４ａと第１及び第２の鉄骨３ｂの下端部にそれぞれ接合される第２の構造体４ｂとからなる構造体部４とを有し、各々の木材層２ａは少なくとも１つの木材５からなり、木材層部２は、所定水平方向に並ぶ複数の木材５からなる少なくとも１つの複数木材層６を有し、各々の隣り合う木材層２ａは、横断面環状又はＣ字状をなし接合面７から各々の木材層２ａに嵌入する少なくとも１つの金物８を介して接合される、壁構造１である限り変更可能である。

【符号の説明】

【0034】

１ 壁構造
２ 木材層部
２ａ 木材層
３ 鉄骨部
３ａ 第１の鉄骨
３ｂ 第２の鉄骨
４ 構造体部
４ａ 第１の構造体
４ｂ 第２の構造体
５ 木材
６ 複数木材層
７ 接合面
８ 金物
９ 単一木材層
１０ 対向板部
１１ 上下方向溝
１２ 挿入板部
１３ 締結具
１３ａ ドリフトピン
１３ｂ ナット
１４ 所定水平方向溝
１５ 鋼板
１６ 上側ブラケット部
１７ 下側ブラケット部
１８ 開口

【要約】

【課題】環境に優しく、壁面の外観に可変性をもたせ、耐震性に優れる壁構造を提供する。
【解決手段】上下方向に積層される複数の木材層２ａからなる木材層部２と、上下方向に伸び所定水平方向の木材層部２の一端部に接合される第１の鉄骨３ａと上下方向に伸び所定水平方向の木材層部２の他端部に接合される第２の鉄骨３ｂとからなる鉄骨部３と、第１及び第２の鉄骨３ｂの上端部にそれぞれ接合される第１の構造体４ａと第１及び第２の鉄骨３ｂの下端部にそれぞれ接合される第２の構造体４ｂとからなる構造体部４とを有し、各々の木材層２ａは少なくとも１つの木材５からなり、木材層部２は、所定水平方向に並ぶ複数の木材５からなる少なくとも１つの複数木材層６を有し、各々の隣り合う木材層２ａは、横断面環状又はＣ字状をなし接合面７から各々の木材層２ａに嵌入する少なくとも１つの金物８を介して接合される、壁構造１。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】