JP3606960B2 - 扉ユニット - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、床側のスラブと天井側の梁等の2つの水平部材間に設けられる扉ユニットで、地震の際にも避難の妨げにならず安全な扉ユニットに関する。
【0002】
【従来の技術】
図8は、従来の扉ユニットの一例を示した正面図、
図9は、図8に示した扉ユニットについて、スラブと梁の間で層間変位が生じた際の様子を示した図である。
【0003】
従来、ビルやマンション等の構造物1においてはフロア空間等に、図8に示すような扉ユニット50が設けられている。即ち従来の扉ユニット50は、水平な床側のスラブ2と、該スラブ2の上方にある天井側の水平な梁3の間に設けられており、扉ユニット50はスラブ2と梁3の間に設置された、上下方向に伸延し、互いに並列配置された棒状竪枠部材51、51を有している。これら2本の棒状竪枠部材51、51間には、水平に伸延した棒状上枠部材52が架設されており、2本の棒状竪枠部材51、51の間で、かつ前記スラブ2と棒状上枠部材52の間には出入り口空間53が形成されている。この出入り口空間53には開閉自在な扉部材55が設けられている。なお、各棒状竪枠部材51のうち、扉部材55とは反対側には、スラブ2と梁3に亙って鉛直な仕切壁25、25が設置されており、2本の棒状竪枠部材51、51の間で、かつ前記梁3の間には幕板部材26が設置されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したような扉ユニット50が設けられた構造物1に対して地震等による外力が加えられることにより、該扉ユニット50が設置されたスラブ2と梁3の間で層間変位が、特に扉ユニット50の2本の棒状竪枠部材51、51の配列方向HRに沿った方向で生じる場合には、これら2本の棒状竪枠部材51、51と梁3との接合部SG1、SG1及び、これら2本の棒状竪枠部材51、51とスラブ2との接合部SG2、SG2をそれぞれ頂点とする四角形S1の形状が長方形状から平行四辺形状へと変化するようになる。しかし、各棒状竪枠部材51は、通常、接合部SG1、SG2間等において一様に剛性が高く、曲げや剪断等の変形を起こしにくいので、前記四角形S1の形状が変化するのに伴って、各棒状竪枠部材51、51と棒状上枠部材52との接続部30、30に応力が集中し、その結果、2本の棒状竪枠部材51、51及び棒状上枠部材52によって形成される枠構造WKが接続部30、30において変形し、出入り口空間53を変形させる。従って、地震の際に出入り口空間53を閉鎖していた扉部材55が、枠構造WLの変形により該枠構造WLと固定されてしまい、該扉部材55が開かなくなり、避難の妨げになるといった危険性があった。
【0005】
そこで本発明は上記事情に鑑み、地震の際に出入り口空間を閉鎖していた扉部材が開かなくなり、避難の妨げになるといったことを極力防止し、安全性の高い扉ユニットを提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
即ち本発明のうち第一の発明は、上下に対向した、上側及び下側の水平部材(3、2)の間に設けられた扉ユニット(9)において、前記上側及び下側の2つの水平部材(3、2)間に設置された、上下方向に伸延し、互いに並列配置された2本の棒状竪枠部材(10、10)を有し、前記各棒状竪枠部材(10)は、上側竪枠部材(11)と下側竪枠部材(12)からなり、前記2本の下側竪枠部材(12、12)間に、水平に伸延した棒状上枠部材(13)を架設し、前記2本の下側竪枠部材(12、12)の間で、かつ前記下側の水平部材(2)と前記棒状上枠部材(13)の間に出入り口空間(15)を形成し、前記出入り口空間(15)に、該出入り口空間(15)を開閉自在な形で扉部材(16)を設け、前記各対応した上側及び下側竪枠部材(11、12)の間を変形促進部(17、40)を介して接続して構成される。
【0007】
また本発明のうち第二の発明は、第一の発明の扉ユニット(9)において、前記各変形促進部(17、40)は、前記棒状上枠部材(13)と前記各下側竪枠部材(12)との接続部(30)の近傍に配置されている。
【0008】
また本発明のうち第三の発明は、第一の発明の扉ユニット(9)において、前記扉部材(16)は、前記2本の棒状竪枠部材(10、10)のうち一方の棒状竪枠部材(10)において蝶着され、該蝶着部位(31)を中心に前記出入り口空間(15)に対して水平方向に回動自在な扉部材(16)であり、前記各変形促進部(17、40)の変形剛性は、前記2本の棒状竪枠部材(10、10)の配列方向(HR)に平行な方向(矢印A、B方向)において弱く、該配列方向(HR)に直角な方向(矢印C、D方向)に強くなるように設定されている。
【0009】
また本発明のうち第四の発明は、第三の発明の扉ユニット(9)において、前記各変形促進部(17)は、前記上側竪枠部材(11)と前記下側竪枠部材
(12)とを接続する形の、水平断面が長方形状の板状部材(19)を有し、前記板状部材(19)は、該板状部材(19)の水平断面における長手方向が前記配列方向(HR)に直角な方向(矢印C、D方向)となり、短手方向は前記配列方向(HR)に沿った方向(矢印A、B方向)となるように配置されている。
【0010】
また本発明のうち第五の発明は、第三の発明の扉ユニット(9)において、前記各変形促進部(40)は、前記配列方向(HR)に直角な回動軸(Q1)を中心に、互いに回動自在に接合された上側部材(41)と下側部材(42)からなり、前記上側部材(41)と前記上側竪枠部材(11)、前記下側部材(42)と前記下側竪枠部材(12)をそれぞれ接続した。
【0011】
なお、( )内の番号等は、図面における対応する要素を示す、便宜的なものであり、従って、本記述は図面上の記載に限定拘束されるものではない。以下の作用の欄についても同様である。
【0012】
【作用】
上記した構成により本発明のうち第一の発明では、扉ユニット(9)が設置された上側及び下側の2つの水平部材(3、2)の間で層間変位が、特に扉ユニット(9)の2本の棒状竪枠部材(10、10)の配列方向(HR)に沿った方向(矢印A、B方向)で生じ、これら2本の棒状竪枠部材(10、10)と上側の水平部材(3)との接合部(SG1、SG1)及び、これら2本の棒状竪枠部材(10、10)と下側の水平部材(2)との接合部(SG2、SG2)をそれぞれ頂点とする四角形(S1)の形状が長方形状から平行四辺形状へと変化するのに伴って、各棒状竪枠部材(10)は、各変形促進部(17、40)を配列方向(HR)に沿った方向(矢印A、B方向)に曲げ変形や剪断変形させる形で変形する。
【0013】
また本発明のうち第二の発明では、下側の水平部材(2)に対する上側の水平部材(3)の相対的な変位量に対して、各変形促進部(17、40)での変形の程度が極力小さくなる。
【0014】
また本発明のうち第三の発明では、平常時における扉部材(9)の開閉により、2本の棒状竪枠部材(10、10)等に対して作用する、配列方向(HR)に直角な方向(矢印C、D方向)の応力では、各変形促進部(17、40)は極力変形することがない。
【0015】
また本発明のうち第四の発明では、板状部材(19)の変形剛性、即ち曲げ剛性は、配列方向(HR)に平行な方向(矢印A、B方向)において弱く、該配列方向(HR)に直角な方向(矢印C、D方向)に強くなるように設定されている。
【0016】
また本発明のうち第五の発明では、各変形促進部(40)の変形剛性、即ち曲げ剛性は、配列方向(HR)に平行な方向(矢印A、B方向)において弱く、該配列方向(HR)に直角な方向(矢印C、D方向)に強くなるように設定されている。
【0017】
【実施例】
図1は、本発明による扉ユニットの一例を示した正面図、
図2は、図1に示した扉ユニットについて、スラブと梁の間で層間変位が生じた際の様子を示した図、
図3は、図1に示した扉ユニットのうち変形促進板部材付近の拡大図、
図4は、図3のX1−Y1線断面図、
図5は、図1に示した扉ユニットについて、スラブと梁の間で層間変位が生じた際の様子で別の一例を示した図、
図6は、本発明による扉ユニットの別の一例であり、その回動変形ユニット付近を示した図、
図7は、図6のI矢視図である。
【0018】
本発明による扉ユニット9の一例が適用された、ビル等の構造物1は、図1に示すように、複数の鉛直な柱(図示せず)及び、これら柱に支持された複数の水平な梁3(図1では1つだけ図示)及び、これら柱や梁3により水平に支持された鉄筋コンクリート製の複数のスラブ2(図1では1つだけ図示)等を有しており、複数のスラブ2は層状(図示せず)に配置され、従って上下に隣接するスラブ2、2間には、それぞれフロア空間5(図1では1つだけ図示)が形成されている。
【0019】
各フロア空間5には扉ユニット9が設けられている。例えば、図1に示すフロア空間5では、扉ユニット9は、床側のスラブ2と、該スラブ2の上方にある天井側の梁3の間に設けられており、扉ユニット9はスラブ2と梁3の間に設置された、上下方向に伸延し、前記梁3の伸延方向(即ち図の矢印A、B方向)に平行な図の配列方向HRに沿って互いに並列配置された棒状竪枠部材10、10を有している。各棒状竪枠部材10は、図1及び図3及び図4に示すように、上側、即ち梁3と接合された側の上側竪枠部材11と、下側、即ちスラブ2と接合された側の下側竪枠部材12からなっており、これら上側竪枠部材11及び下側竪枠部材12はともに鋼製の角パイプにより製作されている。そして、上下に対応する上側竪枠部材11と下側竪枠部材12の間には、上下方向に所定の間隔L1がそれぞれ形成されている。
【0020】
各対応した上側及び下側竪枠部材11、12の間は、それぞれ変形促進板部材17を介して接続されている。即ち、各変形促進板部材17は、図3及び図4に示すように、鋼製で長方形板状の上下方向に伸延した板状本体19からなっており、板状本体19は、該板状本体19の上端側が上側竪枠部材11のパイプ内部に該上側竪枠部材11の下開口端側から挿入され、該板状本体19の下端側が下側竪枠部材12のパイプ内部に該下側竪枠部材12の上開口端側から挿入された状態で配置されている。そして、各変形促進板部材17と上側竪枠部材11の間及び、各変形促進板部材17と下側竪枠部材12の間は溶接等により接合固定されている。更に、各板状本体19は、図3及び図4に示すように、該板状本体19の板面が鉛直になる形で配置されていると共に、該板状本体19の長方形状の水平断面における長手方向が前記配列方向HRに直角な方向、即ち図の矢印C、D方向となり、短手方向は前記配列方向HRに沿った方向、即ち図の矢印A、B方向となるように配置されている。従って、各変形促進板部材17の曲げ剛性は、2本の棒状竪枠部材10、10の配列方向HRに平行な方向である図の矢印A、B方向において弱く、該配列方向HRに直角な方向である図の矢印C、D方向に強くなるように設定されている。なお、2つの変形促進板部材17は、ともに同一の高さレベルH1(即ちスラブ2からの高さレベル)に位置している。
【0021】
また、前記2本の下側竪枠部材12、12間には、図1及び図3に示すように、矢印A、B方向に水平に伸延した、鋼製の棒状上枠部材13が架設されており、2本の下側竪枠部材12、12の間で、かつ前記スラブ2と棒状上枠部材13の間には出入り口空間15が形成されている。なお、棒状上枠部材13は、前記各変形促進板部材17の高さレベルH1から直ぐ下のレベル位置に配置されている。言い替えれば、前記各変形促進板部材17は、棒状上枠部材13と前記各下側竪枠部材12との接続部30の近傍に配置されていることになる。
前記出入り口空間15には、該出入り口空間15を開閉自在な、鉛直な板状の扉部材16が設けられている。言い替えると、扉部材16が、2本の下側竪枠部材12、12及び棒状上枠部材13によって形成される枠構造WKに対して取り付けられている。即ち、扉部材16は、前記2本の棒状竪枠部材10、10のうち一方(即ち図1の紙面右側)の棒状竪枠部材10において蝶着されており、その蝶着部位31を中心に出入り口空間15に対して水平方向(即ち図1の紙面手前・奥方向)に回動自在になっている。
【0022】
各棒状竪枠部材10のうち、扉部材16とは反対側には、スラブ2と梁3に亙って、RC等により製作された鉛直な仕切壁25がそれぞれ設置されており、各棒状竪枠部材10と仕切壁25との間には、図1及び図3に示すように、隙間22がそれぞれ形成されている。そして各隙間22には、各棒状竪枠部材10と仕切壁25の間を充填する形でシーリング材23が設置されている。
また、2本の棒状竪枠部材10、10のうち棒状上枠部材13との接続部30、30から上側の部位(即ち、上側竪枠部材11と変形促進板部材17と下側竪枠部材12の上端側の一部からなる部位)及び棒状上枠部材13によって形成される枠構造WMの内側には、図1及び図3に示すように、ALC等により製作された、鉛直な板状の幕板部材26が設置されている。幕板部材26と枠構造WMとの間の接合は、例えば図示しない所定のアングル部材及びボルト、ナット等を介して行われており、しかも該アングル部材に接続されるボルトの位置が、該アングル部材に対して適宜移動し得るように該アングル部材側のボルト挿入穴が大きめに設定されているので、幕板部材26は枠構造WMに対して上下左右に適宜移動し得る形で支持され設置されている(即ち、いわゆるスライド支持やロッキング支持となっている。)。
なお、仕切壁25、25や幕板部材26の表裏面側には、これら仕切壁25、25や幕板部材26及び2本の棒状竪枠部材10、10や棒状上枠部材13等を覆う形でプラスター板等を設置することも可能である。
【0023】
構造物1及び扉ユニット9は以上のように構成されるので、扉ユニット9が設けられた構造物1に対して地震等による外力が加えられることにより、該扉ユニット9が設置されたフロア空間5において天井側の梁3と床側のスラブ2の間で層間変位が、特に前記扉ユニット9の2本の棒状竪枠部材10、10の配列方向HRに沿った方向(即ち、矢印A、B方向)で生じる場合には以下のようになる。
即ち、扉ユニット9では、図2に示すように(なお、図2では理解を容易にするため、扉ユニット9の変形の度合いを実際よりも誇張して示している)、2本の棒状竪枠部材10、10と梁3との接合部SG1、SG1及び、これら2本の棒状竪枠部材10、10とスラブ2との接合部SG2、SG2をそれぞれ頂点とする四角形S1の形状が図1に示す長方形状から図2に示す平行四辺形状へと変化するようになる。
【0024】
ところで、2本の棒状竪枠部材10、10及び棒状上枠部材13のなかでは、2本の下側竪枠部材12、12及び棒状上枠部材13によって形成される枠構造WKの剛性に比べて、各棒状竪枠部材10の途中に設けられている各変形促進板部材17での剛性が弱くなっている。更に各変形促進板部材17の剛性は配列方向HRに平行な方向である図の矢印A、B方向において弱く設定されている。従って、前記四角形S1の形状変化に伴って、2本の棒状竪枠部材10、10及び棒状上枠部材13のなかでは、変形促進板部材17、17が配列方向HRに平行な方向である図の矢印A、B方向に曲げ或いは剪断変形する。つまり、各棒状竪枠部材10は、例えば図2に示すように上側竪枠部材11が下側竪枠部材12に対して矢印A方向に屈曲する形で変形する。よって、各下側竪枠部材12と棒状上枠部材13との接続部30、30等に応力が集中することは極力防止され、その結果、枠構造WKが、出入り口空間15を変形させる形で変形することは極力防止される。従って、地震発生の際に出入り口空間15を扉部材16で閉鎖していたとしても、枠構造WKの変形により前記扉部材16が該枠構造WKと固定されてしまい、該扉部材16が開かなくなり、避難の妨げになるといったことは極力防止され安全性が高い。
【0025】
なお、各変形促進板部材17は、上述したように棒状上枠部材13と各下側竪枠部材12との接続部30の近傍(即ち、棒状上枠部材13の高さレベル位置の直ぐ上の位置)に配置されているため、各上側竪枠部材11と梁3との接合部SG1から、対応する各変形促進板部材17までの距離が極力長くなるように構成されている。従って、床側のスラブ2に対する梁3の相対的な変位量に対して、各変形促進板部材17の変形の程度(例えば曲げ角度など)が極力小さくなるようになっている。つまり、各変形促進板部材17の変形の程度が極力小さくて済むので、地震による扉ユニットの破損の程度を極力抑えることができ都合がよい。また、各変形促進板部材17の変形の程度が極力小さくて済むということは、2本の棒状竪枠部材10、10のうち棒状上枠部材13との接続部30、30から上側の部位及び棒状上枠部材13によって形成される枠構造WMの変形の程度が極力小さくて済むということである。つまり、この枠構造WM内に設置されている幕板部材26がALC等の剛性の高い部材からなっており、従って枠構造WMの変形に応じて幕板部材26が変形するといったことがなくとも、枠構造WMが変形しようとする際には、該枠構造WMと幕板部材26との間の設置しろ等の隙間を利用して、これら枠構造WMと幕板部材26が相対的に移動することにより、枠構造WMの変形が充分かつ支障なく行われる。更に、幕板部材26は、上述したように枠構造WMに対して上下左右に適宜移動し得る形で支持され設置されているので、枠構造WMと幕板部材26の相対的移動が一層スムーズに行われ都合がよい。なお、幕板部材26を剛性の比較的低い部材、例えばロックウール裏打ちの薄鉄板等により構成することも可能である。こうすることにより、幕板部材26は、枠構造WMの変形に応じて変形し、該枠構造WMの変形の妨げにならない。
また、各棒状竪枠部材10と仕切壁25との間には、上述したように隙間22がそれぞれ形成されているため、各変形促進板部材17の変形による各棒状竪枠部材10の変形が仕切壁25によって拘束されるようなことは極力防止され、各棒状竪枠部材10の変形は、各隙間22を利用してスムーズに行われるので都合がよい。
【0026】
一方、この扉ユニット9では、平常時(地震等が発生していない状態)における扉部材16の開閉により、2本の棒状竪枠部材10、10等に対して、配列方向HRに直角な方向である図4の矢印C、D方向の応力が作用する。しかし、各変形促進板部材17の剛性は、上述したように2本の棒状竪枠部材10、10の配列方向HRに平行な方向である図の矢印A、B方向において弱く、該配列方向HRに直角な方向である図の矢印C、D方向に強くなるように設定されているので、各変形促進板部材17が矢印C、D方向の応力により変形することはない。従って、平常時における扉部材16の開閉により、変形促進板部材17が変形し、扉ユニット9が破損したり故障したりすることが極力防止されているので都合がよい。
【0027】
なお、上述した実施例では、前記四角形S1の形状が変化するのに伴って、各棒状竪枠部材10は、各変形促進板部材17において、図2に示すように矢印A方向に屈曲する形で変形したが、各棒状竪枠部材10は、各変形促進板部材17において矢印A、B方向に剪断変形され、その結果図5に示すように各変形促進板部材17が切断されることもあり得る。この場合も、上述した実施例と同様に、各下側竪枠部材12と棒状上枠部材13との接続部30に応力が集中することが極力防止され、2本の下側竪枠部材12、12及び棒状上枠部材13によって形成される枠構造WKが、出入り口空間15を変形させる形で変形することは極力防止されるので、地震発生の際に出入り口空間15を扉部材16で閉鎖していたとしても、枠構造WKの変形により前記扉部材16が該枠構造WKと固定されてしまい、該扉部材16が開かなくなり、避難の妨げになるといったことは極力防止され安全性が高い。
【0028】
また、上述した実施例では変形促進部は変形促進板部材17となっていたが、変形促進部を別の形で構成してもよい。
例えば、変形促進部である回動変形ユニット40は、図6及び図7に示すように、上側竪枠部材11の下端に接続された上側部材41と、下側竪枠部材の上端に接続された下側部材42とを有しており、これら上側部材41と下側部材42とは、水平で前記配列方向HRに直角な回動軸Q1を中心とした軸部材43を介して、該回動軸Q1を中心として互いに図6及び図7の矢印E、F方向に回動自在に接合されている。つまり、回動変形ユニット40においては、下側部材42側に対して上側部材41側が回動軸Q1を中心として、配列方向HRに平行な方向である図の矢印A、B方向に屈曲自在になっている。即ち、各棒状竪枠部材10は、回動軸Q1を中心として、上側竪枠部材11側と下側竪枠部材12側が図7の矢印E、F方向に回動屈曲自在になっており、言い替えると、上側竪枠部材11は下側竪枠部材12側に対して配列方向HRに平行な方向である図の矢印A、B方向に屈曲自在になっているということである。
このように変形促進部が回動変形ユニット40である場合にも、各回動変形ユニット40の変形剛性、即ち曲げ剛性は、前記配列方向HRに平行な方向において弱く、該配列方向HRに直角な方向に強くなるように設定されているので、変形促進部が変形促進板部材17である場合の効果と同様の効果を得る。またこれに加えて、変形促進部が回動変形ユニット40である場合には、地震等により回動変形ユニット40が回動変形した後に、該回動変形ユニット40を反対方向に再び回動変形させることにより扉ユニット9を元の状態(即ち、地震発生前の状態)に簡単に復旧させることができるので都合がよい。
【0029】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のうち第一の発明は、上下に対向した、梁3、スラブ2等の上側及び下側の水平部材の間に設けられた扉ユニット9等の扉ユニットにおいて、前記上側及び下側の2つの水平部材間に設置された、上下方向に伸延し、互いに並列配置された棒状竪枠部材10、10等の2本の棒状竪枠部材を有し、前記各棒状竪枠部材は、上側竪枠部材11等の上側竪枠部材と下側竪枠部材12等の下側竪枠部材からなり、前記2本の下側竪枠部材間に、水平に伸延した棒状上枠部材13等の棒状上枠部材を架設し、前記2本の下側竪枠部材の間で、かつ前記下側の水平部材と前記棒状上枠部材の間に出入り口空間15等の出入り口空間を形成し、前記出入り口空間に、該出入り口空間を開閉自在な形で扉部材16等の扉部材を設け、前記各対応した上側及び下側竪枠部材の間を変形促進板部材17、回動変形ユニット40等の変形促進部を介して接続して構成されるので、本発明による扉ユニットが設けられた構造物1に対して地震等による外力が加えられることにより、該扉ユニットが設置された上側及び下側の2つの水平部材の間で層間変位が、特に扉ユニットの2本の棒状竪枠部材の配列方向HRに沿った方向で生じる場合には、これら2本の棒状竪枠部材と上側の水平部材との接合部SG1、SG1及び、これら2本の棒状竪枠部材と下側の水平部材との接合部SG2、SG2をそれぞれ頂点とする四角形S1の形状が長方形状から平行四辺形状へと変化するようになる。しかし、各棒状竪枠部材の接合部SG1、SG2間では、各変形促進部において曲げや剪断等の変形が生じやすくなっているため、前記四角形S1の形状が変化するのに伴って、各棒状竪枠部材は、各変形促進部において曲げや剪断等の変形を起こす形で変形する。よって、各下側竪枠部材と棒状上枠部材との接続部30に応力が集中することが極力防止され、その結果、2本の下側竪枠部材及び棒状上枠部材によって形成される枠構造WKが、出入り口空間を変形させる形で変形することは極力防止される。従って、本発明によれば、地震の際に出入り口空間を閉鎖していた扉部材が、枠構造WKの変形により該枠構造WKと固定されてしまい、該扉部材が開かなくなり、避難の妨げになるといったことを極力防止できるので安全性が高い。
【0030】
また本発明のうち第二の発明は、第一の発明の扉ユニットにおいて、前記各変形促進部は、前記棒状上枠部材と前記各下側竪枠部材との接続部30等の接続部の近傍に配置されているので、各上側竪枠部材と上側の水平部材との接合部SG1から、対応する各変形促進部までの距離が極力長くなるように構成されている。従って、下側の水平部材に対する上側の水平部材の相対的な変位量に対して、各変形促進部での変形の程度(例えば曲げ角度など)が極力小さくなるようになっている。つまり、第一の発明による効果に加えて、各変形促進部での変形の程度が極力小さくて済むので、地震による扉ユニットの破損の程度を極力抑えることができ都合がよい。
また、各変形促進部での変形の程度が極力小さくて済むということは、2本の棒状竪枠部材のうち前記接続部から上側の部位及び棒状上枠部材によって形成される枠構造WMの変形の程度が極力小さくて済むということであるので、この枠構造WM内に幕板部材26等を設置する場合などには、該幕板部材26等により枠構造WMの変形が妨げられるといったことが極力防止される。
【0031】
また本発明のうち第三の発明は、第一の発明の扉ユニットにおいて、前記扉部材は、前記2本の棒状竪枠部材のうち一方の棒状竪枠部材において蝶着され、該蝶着部位31等の蝶着部位を中心に前記出入り口空間に対して水平方向に回動自在な扉部材であり、前記各変形促進部の変形剛性は、前記2本の棒状竪枠部材の配列方向HR等の配列方向に平行な方向において弱く、該配列方向に直角な方向に強くなるように設定されているので、平常時における扉部材の開閉により、2本の棒状竪枠部材等に対して配列方向に直角な方向の応力が作用する際には、各変形促進部は極力変形することがない。従って、第一の発明による効果に加えて、平常時における扉部材の開閉により、変形促進部が変形し、扉ユニットが破損したり故障したりすることが極力防止されているので都合がよい。
【0032】
また本発明のうち第四の発明は、第三の発明の扉ユニットにおいて、前記各変形促進部は、前記上側竪枠部材と前記下側竪枠部材とを接続する形の、水平断面が長方形状の板状本体19等の板状部材を有し、前記板状部材は、該板状部材の水平断面における長手方向が前記配列方向に直角な方向となり、短手方向は前記配列方向に沿った方向となるように配置されている。つまり、板状部材の変形剛性、即ち曲げ剛性は、前記配列方向に平行な方向において弱く、該配列方向に直角な方向に強くなるように設定されているので、第三の発明による効果と同様の効果を得る。またこれに加えて、構造が比較的単純な板状部材を採用することにより、施工等が簡単になり都合がよい。
【0033】
また本発明のうち第五の発明は、第三の発明の扉ユニットにおいて、前記各変形促進部は、前記配列方向に直角な回動軸Q1等の回動軸を中心に、互いに回動自在に接合された上側部材41等の上側部材と下側部材42等の下側部材からなり、前記上側部材と前記上側竪枠部材、前記下側部材と前記下側竪枠部材をそれぞれ接続した。つまり、各変形促進部の変形剛性、即ち曲げ剛性は、前記配列方向に平行な方向において弱く、該配列方向に直角な方向に強くなるように設定されているので、第三の発明による効果と同様の効果を得る。またこれに加えて、地震等により変形促進部が回動変形した後には、該変形促進部を反対方向に再び回動変形させることにより扉ユニットを元の状態(即ち、地震発生前の状態)に簡単に復旧させることができるので都合がよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明による扉ユニットの一例を示した正面図である。
【図2】図2は、図1に示した扉ユニットについて、スラブと梁の間で層間変位が生じた際の様子を示した図である。
【図3】図3は、図1に示した扉ユニットのうち変形促進板部材付近の拡大図である。
【図4】図4は、図3のX1−Y1線断面図である。
【図5】図5は、図1に示した扉ユニットについて、スラブと梁の間で層間変位が生じた際の様子で別の一例を示した図である。
【図6】図6は、本発明による扉ユニットの別の一例であり、その回動変形ユニット付近を示した図である。
【図7】図7は、図6のI矢視図である。
【図8】図8は、従来の扉ユニットの一例を示した正面図である。
【図9】図9は、図8に示した扉ユニットについて、スラブと梁の間で層間変位が生じた際の様子を示した図である。
【符号の説明】
2……下側の水平部材(スラブ)
3……上側の水平部材(梁)
9……扉ユニット
10……棒状竪枠部材
11……上側竪枠部材
12……下側竪枠部材
13……棒状上枠部材
15……出入り口空間
16……扉部材
17……変形促進部(変形促進板部材)
19……板状部材(板状本体)
30……接続部
31……蝶着部位
40……変形促進部(回動変形ユニット)
41……上側部材
42……下側部材
HR……配列方向
Q1……回動軸
【産業上の利用分野】
本発明は、床側のスラブと天井側の梁等の2つの水平部材間に設けられる扉ユニットで、地震の際にも避難の妨げにならず安全な扉ユニットに関する。
【0002】
【従来の技術】
図8は、従来の扉ユニットの一例を示した正面図、
図9は、図8に示した扉ユニットについて、スラブと梁の間で層間変位が生じた際の様子を示した図である。
【0003】
従来、ビルやマンション等の構造物1においてはフロア空間等に、図8に示すような扉ユニット50が設けられている。即ち従来の扉ユニット50は、水平な床側のスラブ2と、該スラブ2の上方にある天井側の水平な梁3の間に設けられており、扉ユニット50はスラブ2と梁3の間に設置された、上下方向に伸延し、互いに並列配置された棒状竪枠部材51、51を有している。これら2本の棒状竪枠部材51、51間には、水平に伸延した棒状上枠部材52が架設されており、2本の棒状竪枠部材51、51の間で、かつ前記スラブ2と棒状上枠部材52の間には出入り口空間53が形成されている。この出入り口空間53には開閉自在な扉部材55が設けられている。なお、各棒状竪枠部材51のうち、扉部材55とは反対側には、スラブ2と梁3に亙って鉛直な仕切壁25、25が設置されており、2本の棒状竪枠部材51、51の間で、かつ前記梁3の間には幕板部材26が設置されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したような扉ユニット50が設けられた構造物1に対して地震等による外力が加えられることにより、該扉ユニット50が設置されたスラブ2と梁3の間で層間変位が、特に扉ユニット50の2本の棒状竪枠部材51、51の配列方向HRに沿った方向で生じる場合には、これら2本の棒状竪枠部材51、51と梁3との接合部SG1、SG1及び、これら2本の棒状竪枠部材51、51とスラブ2との接合部SG2、SG2をそれぞれ頂点とする四角形S1の形状が長方形状から平行四辺形状へと変化するようになる。しかし、各棒状竪枠部材51は、通常、接合部SG1、SG2間等において一様に剛性が高く、曲げや剪断等の変形を起こしにくいので、前記四角形S1の形状が変化するのに伴って、各棒状竪枠部材51、51と棒状上枠部材52との接続部30、30に応力が集中し、その結果、2本の棒状竪枠部材51、51及び棒状上枠部材52によって形成される枠構造WKが接続部30、30において変形し、出入り口空間53を変形させる。従って、地震の際に出入り口空間53を閉鎖していた扉部材55が、枠構造WLの変形により該枠構造WLと固定されてしまい、該扉部材55が開かなくなり、避難の妨げになるといった危険性があった。
【0005】
そこで本発明は上記事情に鑑み、地震の際に出入り口空間を閉鎖していた扉部材が開かなくなり、避難の妨げになるといったことを極力防止し、安全性の高い扉ユニットを提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
即ち本発明のうち第一の発明は、上下に対向した、上側及び下側の水平部材(3、2)の間に設けられた扉ユニット(9)において、前記上側及び下側の2つの水平部材(3、2)間に設置された、上下方向に伸延し、互いに並列配置された2本の棒状竪枠部材(10、10)を有し、前記各棒状竪枠部材(10)は、上側竪枠部材(11)と下側竪枠部材(12)からなり、前記2本の下側竪枠部材(12、12)間に、水平に伸延した棒状上枠部材(13)を架設し、前記2本の下側竪枠部材(12、12)の間で、かつ前記下側の水平部材(2)と前記棒状上枠部材(13)の間に出入り口空間(15)を形成し、前記出入り口空間(15)に、該出入り口空間(15)を開閉自在な形で扉部材(16)を設け、前記各対応した上側及び下側竪枠部材(11、12)の間を変形促進部(17、40)を介して接続して構成される。
【0007】
また本発明のうち第二の発明は、第一の発明の扉ユニット(9)において、前記各変形促進部(17、40)は、前記棒状上枠部材(13)と前記各下側竪枠部材(12)との接続部(30)の近傍に配置されている。
【0008】
また本発明のうち第三の発明は、第一の発明の扉ユニット(9)において、前記扉部材(16)は、前記2本の棒状竪枠部材(10、10)のうち一方の棒状竪枠部材(10)において蝶着され、該蝶着部位(31)を中心に前記出入り口空間(15)に対して水平方向に回動自在な扉部材(16)であり、前記各変形促進部(17、40)の変形剛性は、前記2本の棒状竪枠部材(10、10)の配列方向(HR)に平行な方向(矢印A、B方向)において弱く、該配列方向(HR)に直角な方向(矢印C、D方向)に強くなるように設定されている。
【0009】
また本発明のうち第四の発明は、第三の発明の扉ユニット(9)において、前記各変形促進部(17)は、前記上側竪枠部材(11)と前記下側竪枠部材
(12)とを接続する形の、水平断面が長方形状の板状部材(19)を有し、前記板状部材(19)は、該板状部材(19)の水平断面における長手方向が前記配列方向(HR)に直角な方向(矢印C、D方向)となり、短手方向は前記配列方向(HR)に沿った方向(矢印A、B方向)となるように配置されている。
【0010】
また本発明のうち第五の発明は、第三の発明の扉ユニット(9)において、前記各変形促進部(40)は、前記配列方向(HR)に直角な回動軸(Q1)を中心に、互いに回動自在に接合された上側部材(41)と下側部材(42)からなり、前記上側部材(41)と前記上側竪枠部材(11)、前記下側部材(42)と前記下側竪枠部材(12)をそれぞれ接続した。
【0011】
なお、( )内の番号等は、図面における対応する要素を示す、便宜的なものであり、従って、本記述は図面上の記載に限定拘束されるものではない。以下の作用の欄についても同様である。
【0012】
【作用】
上記した構成により本発明のうち第一の発明では、扉ユニット(9)が設置された上側及び下側の2つの水平部材(3、2)の間で層間変位が、特に扉ユニット(9)の2本の棒状竪枠部材(10、10)の配列方向(HR)に沿った方向(矢印A、B方向)で生じ、これら2本の棒状竪枠部材(10、10)と上側の水平部材(3)との接合部(SG1、SG1)及び、これら2本の棒状竪枠部材(10、10)と下側の水平部材(2)との接合部(SG2、SG2)をそれぞれ頂点とする四角形(S1)の形状が長方形状から平行四辺形状へと変化するのに伴って、各棒状竪枠部材(10)は、各変形促進部(17、40)を配列方向(HR)に沿った方向(矢印A、B方向)に曲げ変形や剪断変形させる形で変形する。
【0013】
また本発明のうち第二の発明では、下側の水平部材(2)に対する上側の水平部材(3)の相対的な変位量に対して、各変形促進部(17、40)での変形の程度が極力小さくなる。
【0014】
また本発明のうち第三の発明では、平常時における扉部材(9)の開閉により、2本の棒状竪枠部材(10、10)等に対して作用する、配列方向(HR)に直角な方向(矢印C、D方向)の応力では、各変形促進部(17、40)は極力変形することがない。
【0015】
また本発明のうち第四の発明では、板状部材(19)の変形剛性、即ち曲げ剛性は、配列方向(HR)に平行な方向(矢印A、B方向)において弱く、該配列方向(HR)に直角な方向(矢印C、D方向)に強くなるように設定されている。
【0016】
また本発明のうち第五の発明では、各変形促進部(40)の変形剛性、即ち曲げ剛性は、配列方向(HR)に平行な方向(矢印A、B方向)において弱く、該配列方向(HR)に直角な方向(矢印C、D方向)に強くなるように設定されている。
【0017】
【実施例】
図1は、本発明による扉ユニットの一例を示した正面図、
図2は、図1に示した扉ユニットについて、スラブと梁の間で層間変位が生じた際の様子を示した図、
図3は、図1に示した扉ユニットのうち変形促進板部材付近の拡大図、
図4は、図3のX1−Y1線断面図、
図5は、図1に示した扉ユニットについて、スラブと梁の間で層間変位が生じた際の様子で別の一例を示した図、
図6は、本発明による扉ユニットの別の一例であり、その回動変形ユニット付近を示した図、
図7は、図6のI矢視図である。
【0018】
本発明による扉ユニット9の一例が適用された、ビル等の構造物1は、図1に示すように、複数の鉛直な柱(図示せず)及び、これら柱に支持された複数の水平な梁3(図1では1つだけ図示)及び、これら柱や梁3により水平に支持された鉄筋コンクリート製の複数のスラブ2(図1では1つだけ図示)等を有しており、複数のスラブ2は層状(図示せず)に配置され、従って上下に隣接するスラブ2、2間には、それぞれフロア空間5(図1では1つだけ図示)が形成されている。
【0019】
各フロア空間5には扉ユニット9が設けられている。例えば、図1に示すフロア空間5では、扉ユニット9は、床側のスラブ2と、該スラブ2の上方にある天井側の梁3の間に設けられており、扉ユニット9はスラブ2と梁3の間に設置された、上下方向に伸延し、前記梁3の伸延方向(即ち図の矢印A、B方向)に平行な図の配列方向HRに沿って互いに並列配置された棒状竪枠部材10、10を有している。各棒状竪枠部材10は、図1及び図3及び図4に示すように、上側、即ち梁3と接合された側の上側竪枠部材11と、下側、即ちスラブ2と接合された側の下側竪枠部材12からなっており、これら上側竪枠部材11及び下側竪枠部材12はともに鋼製の角パイプにより製作されている。そして、上下に対応する上側竪枠部材11と下側竪枠部材12の間には、上下方向に所定の間隔L1がそれぞれ形成されている。
【0020】
各対応した上側及び下側竪枠部材11、12の間は、それぞれ変形促進板部材17を介して接続されている。即ち、各変形促進板部材17は、図3及び図4に示すように、鋼製で長方形板状の上下方向に伸延した板状本体19からなっており、板状本体19は、該板状本体19の上端側が上側竪枠部材11のパイプ内部に該上側竪枠部材11の下開口端側から挿入され、該板状本体19の下端側が下側竪枠部材12のパイプ内部に該下側竪枠部材12の上開口端側から挿入された状態で配置されている。そして、各変形促進板部材17と上側竪枠部材11の間及び、各変形促進板部材17と下側竪枠部材12の間は溶接等により接合固定されている。更に、各板状本体19は、図3及び図4に示すように、該板状本体19の板面が鉛直になる形で配置されていると共に、該板状本体19の長方形状の水平断面における長手方向が前記配列方向HRに直角な方向、即ち図の矢印C、D方向となり、短手方向は前記配列方向HRに沿った方向、即ち図の矢印A、B方向となるように配置されている。従って、各変形促進板部材17の曲げ剛性は、2本の棒状竪枠部材10、10の配列方向HRに平行な方向である図の矢印A、B方向において弱く、該配列方向HRに直角な方向である図の矢印C、D方向に強くなるように設定されている。なお、2つの変形促進板部材17は、ともに同一の高さレベルH1(即ちスラブ2からの高さレベル)に位置している。
【0021】
また、前記2本の下側竪枠部材12、12間には、図1及び図3に示すように、矢印A、B方向に水平に伸延した、鋼製の棒状上枠部材13が架設されており、2本の下側竪枠部材12、12の間で、かつ前記スラブ2と棒状上枠部材13の間には出入り口空間15が形成されている。なお、棒状上枠部材13は、前記各変形促進板部材17の高さレベルH1から直ぐ下のレベル位置に配置されている。言い替えれば、前記各変形促進板部材17は、棒状上枠部材13と前記各下側竪枠部材12との接続部30の近傍に配置されていることになる。
前記出入り口空間15には、該出入り口空間15を開閉自在な、鉛直な板状の扉部材16が設けられている。言い替えると、扉部材16が、2本の下側竪枠部材12、12及び棒状上枠部材13によって形成される枠構造WKに対して取り付けられている。即ち、扉部材16は、前記2本の棒状竪枠部材10、10のうち一方(即ち図1の紙面右側)の棒状竪枠部材10において蝶着されており、その蝶着部位31を中心に出入り口空間15に対して水平方向(即ち図1の紙面手前・奥方向)に回動自在になっている。
【0022】
各棒状竪枠部材10のうち、扉部材16とは反対側には、スラブ2と梁3に亙って、RC等により製作された鉛直な仕切壁25がそれぞれ設置されており、各棒状竪枠部材10と仕切壁25との間には、図1及び図3に示すように、隙間22がそれぞれ形成されている。そして各隙間22には、各棒状竪枠部材10と仕切壁25の間を充填する形でシーリング材23が設置されている。
また、2本の棒状竪枠部材10、10のうち棒状上枠部材13との接続部30、30から上側の部位(即ち、上側竪枠部材11と変形促進板部材17と下側竪枠部材12の上端側の一部からなる部位)及び棒状上枠部材13によって形成される枠構造WMの内側には、図1及び図3に示すように、ALC等により製作された、鉛直な板状の幕板部材26が設置されている。幕板部材26と枠構造WMとの間の接合は、例えば図示しない所定のアングル部材及びボルト、ナット等を介して行われており、しかも該アングル部材に接続されるボルトの位置が、該アングル部材に対して適宜移動し得るように該アングル部材側のボルト挿入穴が大きめに設定されているので、幕板部材26は枠構造WMに対して上下左右に適宜移動し得る形で支持され設置されている(即ち、いわゆるスライド支持やロッキング支持となっている。)。
なお、仕切壁25、25や幕板部材26の表裏面側には、これら仕切壁25、25や幕板部材26及び2本の棒状竪枠部材10、10や棒状上枠部材13等を覆う形でプラスター板等を設置することも可能である。
【0023】
構造物1及び扉ユニット9は以上のように構成されるので、扉ユニット9が設けられた構造物1に対して地震等による外力が加えられることにより、該扉ユニット9が設置されたフロア空間5において天井側の梁3と床側のスラブ2の間で層間変位が、特に前記扉ユニット9の2本の棒状竪枠部材10、10の配列方向HRに沿った方向(即ち、矢印A、B方向)で生じる場合には以下のようになる。
即ち、扉ユニット9では、図2に示すように(なお、図2では理解を容易にするため、扉ユニット9の変形の度合いを実際よりも誇張して示している)、2本の棒状竪枠部材10、10と梁3との接合部SG1、SG1及び、これら2本の棒状竪枠部材10、10とスラブ2との接合部SG2、SG2をそれぞれ頂点とする四角形S1の形状が図1に示す長方形状から図2に示す平行四辺形状へと変化するようになる。
【0024】
ところで、2本の棒状竪枠部材10、10及び棒状上枠部材13のなかでは、2本の下側竪枠部材12、12及び棒状上枠部材13によって形成される枠構造WKの剛性に比べて、各棒状竪枠部材10の途中に設けられている各変形促進板部材17での剛性が弱くなっている。更に各変形促進板部材17の剛性は配列方向HRに平行な方向である図の矢印A、B方向において弱く設定されている。従って、前記四角形S1の形状変化に伴って、2本の棒状竪枠部材10、10及び棒状上枠部材13のなかでは、変形促進板部材17、17が配列方向HRに平行な方向である図の矢印A、B方向に曲げ或いは剪断変形する。つまり、各棒状竪枠部材10は、例えば図2に示すように上側竪枠部材11が下側竪枠部材12に対して矢印A方向に屈曲する形で変形する。よって、各下側竪枠部材12と棒状上枠部材13との接続部30、30等に応力が集中することは極力防止され、その結果、枠構造WKが、出入り口空間15を変形させる形で変形することは極力防止される。従って、地震発生の際に出入り口空間15を扉部材16で閉鎖していたとしても、枠構造WKの変形により前記扉部材16が該枠構造WKと固定されてしまい、該扉部材16が開かなくなり、避難の妨げになるといったことは極力防止され安全性が高い。
【0025】
なお、各変形促進板部材17は、上述したように棒状上枠部材13と各下側竪枠部材12との接続部30の近傍(即ち、棒状上枠部材13の高さレベル位置の直ぐ上の位置)に配置されているため、各上側竪枠部材11と梁3との接合部SG1から、対応する各変形促進板部材17までの距離が極力長くなるように構成されている。従って、床側のスラブ2に対する梁3の相対的な変位量に対して、各変形促進板部材17の変形の程度(例えば曲げ角度など)が極力小さくなるようになっている。つまり、各変形促進板部材17の変形の程度が極力小さくて済むので、地震による扉ユニットの破損の程度を極力抑えることができ都合がよい。また、各変形促進板部材17の変形の程度が極力小さくて済むということは、2本の棒状竪枠部材10、10のうち棒状上枠部材13との接続部30、30から上側の部位及び棒状上枠部材13によって形成される枠構造WMの変形の程度が極力小さくて済むということである。つまり、この枠構造WM内に設置されている幕板部材26がALC等の剛性の高い部材からなっており、従って枠構造WMの変形に応じて幕板部材26が変形するといったことがなくとも、枠構造WMが変形しようとする際には、該枠構造WMと幕板部材26との間の設置しろ等の隙間を利用して、これら枠構造WMと幕板部材26が相対的に移動することにより、枠構造WMの変形が充分かつ支障なく行われる。更に、幕板部材26は、上述したように枠構造WMに対して上下左右に適宜移動し得る形で支持され設置されているので、枠構造WMと幕板部材26の相対的移動が一層スムーズに行われ都合がよい。なお、幕板部材26を剛性の比較的低い部材、例えばロックウール裏打ちの薄鉄板等により構成することも可能である。こうすることにより、幕板部材26は、枠構造WMの変形に応じて変形し、該枠構造WMの変形の妨げにならない。
また、各棒状竪枠部材10と仕切壁25との間には、上述したように隙間22がそれぞれ形成されているため、各変形促進板部材17の変形による各棒状竪枠部材10の変形が仕切壁25によって拘束されるようなことは極力防止され、各棒状竪枠部材10の変形は、各隙間22を利用してスムーズに行われるので都合がよい。
【0026】
一方、この扉ユニット9では、平常時(地震等が発生していない状態)における扉部材16の開閉により、2本の棒状竪枠部材10、10等に対して、配列方向HRに直角な方向である図4の矢印C、D方向の応力が作用する。しかし、各変形促進板部材17の剛性は、上述したように2本の棒状竪枠部材10、10の配列方向HRに平行な方向である図の矢印A、B方向において弱く、該配列方向HRに直角な方向である図の矢印C、D方向に強くなるように設定されているので、各変形促進板部材17が矢印C、D方向の応力により変形することはない。従って、平常時における扉部材16の開閉により、変形促進板部材17が変形し、扉ユニット9が破損したり故障したりすることが極力防止されているので都合がよい。
【0027】
なお、上述した実施例では、前記四角形S1の形状が変化するのに伴って、各棒状竪枠部材10は、各変形促進板部材17において、図2に示すように矢印A方向に屈曲する形で変形したが、各棒状竪枠部材10は、各変形促進板部材17において矢印A、B方向に剪断変形され、その結果図5に示すように各変形促進板部材17が切断されることもあり得る。この場合も、上述した実施例と同様に、各下側竪枠部材12と棒状上枠部材13との接続部30に応力が集中することが極力防止され、2本の下側竪枠部材12、12及び棒状上枠部材13によって形成される枠構造WKが、出入り口空間15を変形させる形で変形することは極力防止されるので、地震発生の際に出入り口空間15を扉部材16で閉鎖していたとしても、枠構造WKの変形により前記扉部材16が該枠構造WKと固定されてしまい、該扉部材16が開かなくなり、避難の妨げになるといったことは極力防止され安全性が高い。
【0028】
また、上述した実施例では変形促進部は変形促進板部材17となっていたが、変形促進部を別の形で構成してもよい。
例えば、変形促進部である回動変形ユニット40は、図6及び図7に示すように、上側竪枠部材11の下端に接続された上側部材41と、下側竪枠部材の上端に接続された下側部材42とを有しており、これら上側部材41と下側部材42とは、水平で前記配列方向HRに直角な回動軸Q1を中心とした軸部材43を介して、該回動軸Q1を中心として互いに図6及び図7の矢印E、F方向に回動自在に接合されている。つまり、回動変形ユニット40においては、下側部材42側に対して上側部材41側が回動軸Q1を中心として、配列方向HRに平行な方向である図の矢印A、B方向に屈曲自在になっている。即ち、各棒状竪枠部材10は、回動軸Q1を中心として、上側竪枠部材11側と下側竪枠部材12側が図7の矢印E、F方向に回動屈曲自在になっており、言い替えると、上側竪枠部材11は下側竪枠部材12側に対して配列方向HRに平行な方向である図の矢印A、B方向に屈曲自在になっているということである。
このように変形促進部が回動変形ユニット40である場合にも、各回動変形ユニット40の変形剛性、即ち曲げ剛性は、前記配列方向HRに平行な方向において弱く、該配列方向HRに直角な方向に強くなるように設定されているので、変形促進部が変形促進板部材17である場合の効果と同様の効果を得る。またこれに加えて、変形促進部が回動変形ユニット40である場合には、地震等により回動変形ユニット40が回動変形した後に、該回動変形ユニット40を反対方向に再び回動変形させることにより扉ユニット9を元の状態(即ち、地震発生前の状態)に簡単に復旧させることができるので都合がよい。
【0029】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のうち第一の発明は、上下に対向した、梁3、スラブ2等の上側及び下側の水平部材の間に設けられた扉ユニット9等の扉ユニットにおいて、前記上側及び下側の2つの水平部材間に設置された、上下方向に伸延し、互いに並列配置された棒状竪枠部材10、10等の2本の棒状竪枠部材を有し、前記各棒状竪枠部材は、上側竪枠部材11等の上側竪枠部材と下側竪枠部材12等の下側竪枠部材からなり、前記2本の下側竪枠部材間に、水平に伸延した棒状上枠部材13等の棒状上枠部材を架設し、前記2本の下側竪枠部材の間で、かつ前記下側の水平部材と前記棒状上枠部材の間に出入り口空間15等の出入り口空間を形成し、前記出入り口空間に、該出入り口空間を開閉自在な形で扉部材16等の扉部材を設け、前記各対応した上側及び下側竪枠部材の間を変形促進板部材17、回動変形ユニット40等の変形促進部を介して接続して構成されるので、本発明による扉ユニットが設けられた構造物1に対して地震等による外力が加えられることにより、該扉ユニットが設置された上側及び下側の2つの水平部材の間で層間変位が、特に扉ユニットの2本の棒状竪枠部材の配列方向HRに沿った方向で生じる場合には、これら2本の棒状竪枠部材と上側の水平部材との接合部SG1、SG1及び、これら2本の棒状竪枠部材と下側の水平部材との接合部SG2、SG2をそれぞれ頂点とする四角形S1の形状が長方形状から平行四辺形状へと変化するようになる。しかし、各棒状竪枠部材の接合部SG1、SG2間では、各変形促進部において曲げや剪断等の変形が生じやすくなっているため、前記四角形S1の形状が変化するのに伴って、各棒状竪枠部材は、各変形促進部において曲げや剪断等の変形を起こす形で変形する。よって、各下側竪枠部材と棒状上枠部材との接続部30に応力が集中することが極力防止され、その結果、2本の下側竪枠部材及び棒状上枠部材によって形成される枠構造WKが、出入り口空間を変形させる形で変形することは極力防止される。従って、本発明によれば、地震の際に出入り口空間を閉鎖していた扉部材が、枠構造WKの変形により該枠構造WKと固定されてしまい、該扉部材が開かなくなり、避難の妨げになるといったことを極力防止できるので安全性が高い。
【0030】
また本発明のうち第二の発明は、第一の発明の扉ユニットにおいて、前記各変形促進部は、前記棒状上枠部材と前記各下側竪枠部材との接続部30等の接続部の近傍に配置されているので、各上側竪枠部材と上側の水平部材との接合部SG1から、対応する各変形促進部までの距離が極力長くなるように構成されている。従って、下側の水平部材に対する上側の水平部材の相対的な変位量に対して、各変形促進部での変形の程度(例えば曲げ角度など)が極力小さくなるようになっている。つまり、第一の発明による効果に加えて、各変形促進部での変形の程度が極力小さくて済むので、地震による扉ユニットの破損の程度を極力抑えることができ都合がよい。
また、各変形促進部での変形の程度が極力小さくて済むということは、2本の棒状竪枠部材のうち前記接続部から上側の部位及び棒状上枠部材によって形成される枠構造WMの変形の程度が極力小さくて済むということであるので、この枠構造WM内に幕板部材26等を設置する場合などには、該幕板部材26等により枠構造WMの変形が妨げられるといったことが極力防止される。
【0031】
また本発明のうち第三の発明は、第一の発明の扉ユニットにおいて、前記扉部材は、前記2本の棒状竪枠部材のうち一方の棒状竪枠部材において蝶着され、該蝶着部位31等の蝶着部位を中心に前記出入り口空間に対して水平方向に回動自在な扉部材であり、前記各変形促進部の変形剛性は、前記2本の棒状竪枠部材の配列方向HR等の配列方向に平行な方向において弱く、該配列方向に直角な方向に強くなるように設定されているので、平常時における扉部材の開閉により、2本の棒状竪枠部材等に対して配列方向に直角な方向の応力が作用する際には、各変形促進部は極力変形することがない。従って、第一の発明による効果に加えて、平常時における扉部材の開閉により、変形促進部が変形し、扉ユニットが破損したり故障したりすることが極力防止されているので都合がよい。
【0032】
また本発明のうち第四の発明は、第三の発明の扉ユニットにおいて、前記各変形促進部は、前記上側竪枠部材と前記下側竪枠部材とを接続する形の、水平断面が長方形状の板状本体19等の板状部材を有し、前記板状部材は、該板状部材の水平断面における長手方向が前記配列方向に直角な方向となり、短手方向は前記配列方向に沿った方向となるように配置されている。つまり、板状部材の変形剛性、即ち曲げ剛性は、前記配列方向に平行な方向において弱く、該配列方向に直角な方向に強くなるように設定されているので、第三の発明による効果と同様の効果を得る。またこれに加えて、構造が比較的単純な板状部材を採用することにより、施工等が簡単になり都合がよい。
【0033】
また本発明のうち第五の発明は、第三の発明の扉ユニットにおいて、前記各変形促進部は、前記配列方向に直角な回動軸Q1等の回動軸を中心に、互いに回動自在に接合された上側部材41等の上側部材と下側部材42等の下側部材からなり、前記上側部材と前記上側竪枠部材、前記下側部材と前記下側竪枠部材をそれぞれ接続した。つまり、各変形促進部の変形剛性、即ち曲げ剛性は、前記配列方向に平行な方向において弱く、該配列方向に直角な方向に強くなるように設定されているので、第三の発明による効果と同様の効果を得る。またこれに加えて、地震等により変形促進部が回動変形した後には、該変形促進部を反対方向に再び回動変形させることにより扉ユニットを元の状態(即ち、地震発生前の状態)に簡単に復旧させることができるので都合がよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明による扉ユニットの一例を示した正面図である。
【図2】図2は、図1に示した扉ユニットについて、スラブと梁の間で層間変位が生じた際の様子を示した図である。
【図3】図3は、図1に示した扉ユニットのうち変形促進板部材付近の拡大図である。
【図4】図4は、図3のX1−Y1線断面図である。
【図5】図5は、図1に示した扉ユニットについて、スラブと梁の間で層間変位が生じた際の様子で別の一例を示した図である。
【図6】図6は、本発明による扉ユニットの別の一例であり、その回動変形ユニット付近を示した図である。
【図7】図7は、図6のI矢視図である。
【図8】図8は、従来の扉ユニットの一例を示した正面図である。
【図9】図9は、図8に示した扉ユニットについて、スラブと梁の間で層間変位が生じた際の様子を示した図である。
【符号の説明】
2……下側の水平部材(スラブ)
3……上側の水平部材(梁)
9……扉ユニット
10……棒状竪枠部材
11……上側竪枠部材
12……下側竪枠部材
13……棒状上枠部材
15……出入り口空間
16……扉部材
17……変形促進部(変形促進板部材)
19……板状部材(板状本体)
30……接続部
31……蝶着部位
40……変形促進部(回動変形ユニット)
41……上側部材
42……下側部材
HR……配列方向
Q1……回動軸
Claims (5)
- 上下に対向した、上側及び下側の水平部材の間に設けられた扉ユニットにおいて、
前記上側及び下側の2つの水平部材間に設置された、上下方向に伸延し、互いに並列配置された2本の棒状竪枠部材を有し、
前記各棒状竪枠部材は、上側竪枠部材と下側竪枠部材からなり、
前記2本の下側竪枠部材間に、水平に伸延した棒状上枠部材を架設し、
前記2本の下側竪枠部材の間で、かつ前記下側の水平部材と前記棒状上枠部材の間に出入り口空間を形成し、
前記出入り口空間に、該出入り口空間を開閉自在な形で扉部材を設け、
前記各対応した上側及び下側竪枠部材の間を変形促進部を介して接続して構成した扉ユニット。 - 前記各変形促進部は、前記棒状上枠部材と前記各下側竪枠部材との接続部の近傍に配置されていることを特徴とする請求項1記載の扉ユニット。
- 前記扉部材は、前記2本の棒状竪枠部材のうち一方の棒状竪枠部材において蝶着され、該蝶着部位を中心に前記出入り口空間に対して水平方向に回動自在な扉部材であり、
前記各変形促進部の変形剛性は、前記2本の棒状竪枠部材の配列方向に平行な方向において弱く、該配列方向に直角な方向に強くなるように設定されていることを特徴とする請求項1記載の扉ユニット。 - 前記各変形促進部は、前記上側竪枠部材と前記下側竪枠部材とを接続する形の、水平断面が長方形状の板状部材を有し、
前記板状部材は、該板状部材の水平断面における長手方向が前記配列方向に直角な方向となり、短手方向は前記配列方向に沿った方向となるように配置されていることを特徴とする請求項3記載の扉ユニット。 - 前記各変形促進部は、前記配列方向に直角な回動軸を中心に、互いに回動自在に接合された上側部材と下側部材からなり、
前記上側部材と前記上側竪枠部材、前記下側部材と前記下側竪枠部材をそれぞれ接続したことを特徴とする請求項3記載の扉ユニット。
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