JPS6231147B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は建築物における外壁耐震壁に関するも
のである。

従来から多種類の耐震壁が開発されており、例
えば第８図に示すような構造の壁が存在する。

すなわち耐震壁ａと下梁ｂとの間に間隙を設け
ておき、両者間を多数本の衰直鋼棒ｃで連結した
ものである。

この形式の耐震壁では直線状態の鋼棒ｃの曲げ
変形のみを利用してその本数、断面寸法、曲げ長
さによつて剛性と耐力を得ようとするものであ
る。（例えば特開昭49−72942号公報） このような構造では、鋼棒ｃが１本の直線状で
あるから、上下の壁が繰り返して往復運動するた
めに、剪断によつて鋼棒が切断したり圧縮によつ
て座屈する可能性が高く、信頼性に欠けるもので
あつた。

これに対し、本発明は曲がり鉄筋を用いること
により地震時に多数回の往復運動をうけても切断
したり座屈したりする心配がない、信頼性の高い
外壁耐震壁を提供することを目的とする。

次に実施例について説明する。

＜イ＞ 外壁の構造 外壁１はPC板であり大きい開口部１１を開
設してある場合もある。

外壁１の高さは上層の床面から下層の床面ま
での間隔と一致した寸法を有する。

そして外壁１の下面１２には２箇所の空洞部
を箱抜穴１３として上向きに凹設する。

２箇所の箱抜穴１３は、一方に偏つた状態で
凹設するのではなく、外壁１の中心から対称位
置に同様の寸法で形成する。

そしてこの箱抜穴１３内から複数本の曲がり
鉄筋２の垂直部２１を下向きに並行に突出さ
せ、箱抜穴１３は軟かい充填材１５で充填す
る。

また外壁１の上部には、外壁１を建築物に取
り付けた場合に室内側１４となる面に向けて開
放した棚部３を２箇所凹設するが、この凹設位
置は前記曲がり鉄筋２の垂直部２１が露出する
位置の直上に配置する。

なお箱抜穴１３を外壁１の下の隅部に凹設す
るときには、下面１２のみではなく、側面もま
た開放した形状となるが、同様の目的を達成で
きる。

また、箱抜穴１３内の充填材１５も必ず必要
とするものではない。

＜ロ＞ 曲がり鉄筋の形状 曲がり鉄筋２の形状と配置を第３図に示す。

各々の曲がり鉄筋２は、外壁１の下から垂直
に露出する垂直部２１と上方の傾斜部２２およ
び両棒の接点となる曲部２３よりなる１本の鉄
筋棒である。

そして曲がり鉄筋２の傾斜部２２の一部を外
壁１コンクリート内に埋設し、傾斜部２２の残
りの一部分と曲部２３、及び垂直部２１の一部
分とは箱抜穴１３内に位置せしめ、垂直部２１
の残りの一部分のみを外壁１下面１２から下方
に露出させるものである。

ここで大切なことは角度の変換点である曲部
２３が箱抜穴１３内に位置していることであ
り、そのため後述するように曲がり鉄筋２には
従来技術には見られない大きな変形が許される
ことになる。

そして曲がり鉄筋２群は２組設けるが、１組
の曲がり鉄筋２群の傾斜部２２はすべて同一の
方向に傾ける。

そして他の組の曲がり鉄筋２群の傾斜部２２
は反対方向に傾ける。

このように１組の曲がり鉄筋２群の傾斜部２
２群を右向きに傾斜させれば他の組の傾斜部２
２群は左向きに傾斜させる。

＜ハ＞ 本外壁の取り付け方法 第２図に示すように、既に建て込まれた下層
の外壁１Ｂの上面に上層階の外壁１Ｕの下面１
２を搭載する。

そのとき両者の間には絶縁材１６を介在させ
ることになる。

外壁１Ｕの下面１２からは複数本の垂直部２
１が突出しているが、この垂直部２１群は下層
外壁１Ｂの棚部３内に位置することになる。

下層の外壁１Ｂの上端にラチス筋等４を床コ
ンクリート５と一体に固定できるように位置せ
しめ、下層の外壁１Ｂ上端を外型枠として床コ
ンクリート５を打設すると垂直部２１の露出部
分が一体に定着される。

次に地震時における作動について説明する。

第４，５図に示すように絶縁材１６で絶縁して
いる上下の外壁１Ｕ１Ｂは地震時には相対的に摺
動する。

曲がり鉄筋２の曲部２３は拘束されず変形可能
な状態で充填材１５内に位置しているから、傾斜
部２２が引張られたとき、あるいは押されたとき
に充分な曲げ余裕を有し（第６図）どこにも無理
な力が作用することなく外壁１間の相対変位量を
吸収することができる。

次に実際の壁に水平力を与えた実験について説
明する。

＜イ＞ 壁の寸法 高さ2200×幅3000×厚さ180 ＜ロ＞ 形状 上記鉄筋コンクリート壁を中央で水平に２分
割し、上下の壁の間に本発明の曲がり鉄筋群を
配置した。

＜ハ＞ 加重 上壁の上端に左右から水平繰り返し荷重を加
えた。

＜ニ＞ 結果 水平荷重Ptと、上下の壁間のずれδmmとの関
係を第７図に示す。

この結果からみると、曲がり鉄筋は左右からの
繰り返し荷重に対して安定した復元力特性を示
し、エネルギーの吸収性能が優秀であることがわ
かる。

本発明は上記したようになるから次のような効
果を期待することができる。

＜イ＞ 垂直部と傾斜部とを有する曲がり鉄筋を
使用し、しかも曲がり鉄筋の曲部を変形可能な
空間に位置させている。

従つて上下層の外壁間の往復摺動があつて
も、曲がり鉄筋は簡単に引張りによる切断や圧
縮による不安定座屈を生じることがなく耐震壁
として有効に作用する。

＜ロ＞ 本発明の耐震壁は、復元力特性は折り曲
げの可能な鉄筋で得られるように構成してあ
り、コンクリート壁体の影響を無視できる。

そのために従来は構造体を構成する部材とし
ては計算していなかつた外壁PC板を、計算上
耐震壁として扱い得ることがわかつた。

しかもその壁には窓等を開口することが可能
になつたので外壁としての用途がきわめて広く
なつた。

このように外壁PC板に耐震壁としての負担
をさせることができるから、本体の材料を減ら
すことができ、建物全体の施工費を減少するこ
とができる。

＜ハ＞ 初期剛性は曲がり鉄筋の垂直部の曲げ抵
抗によつて保有され、降伏後は曲がり鉄筋が偏
心ブレースとして機能するので、耐力低下をせ
ずに大変形にも追随することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図：本発明の外壁耐震壁の単体の一実施例
の斜視図、第２図：組立状態の説明図、第３図：
曲がり鉄筋の配置状態の説明図、第４〜５図：地
震時の曲がり鉄筋群の変形状態の説明図、第６
図：曲がり鉄筋１本の変形を示す図、第７図：繰
り返し応力と変形曲線図、第８図：従来の耐震壁
の一例の説明図。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 外壁を水平の目地で上下に絶縁分離し、 上下の外壁間を、傾斜部と垂直部よりなる曲が
   り鉄筋で連結するに際し、 曲がり鉄筋の傾斜部を目地より上の外壁内に位
   置させて固定し、 曲がり鉄筋の垂直部を目地より下の外壁内に位
   置させて固定し、 曲がり鉄筋の曲部を外壁内に形成した空洞内に
   位置させて構成した、 外壁耐震壁。