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JP7509653B2 - Reinforcement structure of building frame - Google Patents

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JP7509653B2 JP2020178195A JP2020178195A JP7509653B2 JP 7509653 B2 JP7509653 B2 JP 7509653B2 JP 2020178195 A JP2020178195 A JP 2020178195A JP 2020178195 A JP2020178195 A JP 2020178195A JP 7509653 B2 JP7509653 B2 JP 7509653B2
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Description

本発明は建物のフレームの補強構造に関する。 The present invention relates to a reinforcing structure for building frames.

従来、建物の耐震補強を図るための構造の1つとして、既存の建物に適用される補強構造が提案されている。この補強構造は、建物の外部に配置され複数の階層にそれぞれ相対する複数の外殻と、建物の各階層の柱梁接合部に設けられた複数のピンとを備える。各外殻は形鋼からなり、建物の各階層の複数の柱に沿って縦方向へ伸びる部分と複数の梁に沿って横方向へ伸びる部分とを有する。各外殻は複数のピンを介して建物に支持され、また、複数の外殻は上下間において互いに連結され、全体に格子状を呈する。これによれば、建物にピンで支持された外殻により、地震時における建物へのモーメントの伝達の影響の回避が可能とされている。 A reinforcement structure that can be applied to existing buildings has been proposed as one of the structures for strengthening the earthquake resistance of buildings. This reinforcement structure comprises multiple shells that are placed on the outside of the building and face each of the multiple stories, and multiple pins that are provided at the column-beam joints of each story of the building. Each shell is made of shaped steel, and has a portion that extends vertically along the multiple columns of each story of the building, and a portion that extends horizontally along the multiple beams. Each shell is supported on the building via multiple pins, and the multiple shells are connected to each other at the top and bottom, forming an overall lattice pattern. With this, it is believed that the shells supported on the building by pins can prevent the effects of moment transmission to the building during an earthquake.

特開2009-97165号公報JP 2009-97165 A

本発明は、前記従来の耐震補強に鑑み、建物のフレームの補強に寄与する新たな補強構造を提供する。また、本発明は、木材面を現しとして、木質感の表出を可能とする新たなフレームの補強構造を提供する。 In consideration of the conventional earthquake-resistance reinforcement, the present invention provides a new reinforcement structure that contributes to the reinforcement of building frames. The present invention also provides a new frame reinforcement structure that leaves the wood surface exposed, allowing the texture of wood to be expressed.

本発明に係る建物のフレームの補強構造は、その一の実施の形態として、前記建物の外部に配置され前記フレームに相対する木製パネルと、前記フレームに前記木製パネルを支持する複数の鋼製の棒部材とを備える。複数の棒部材はそれぞれ前記フレームに固定された基端部と前記木製パネルに設けられた複数の穴に圧入された先端部とを有する。 As one embodiment of the reinforcing structure for a building frame according to the present invention, the reinforcing structure comprises a wooden panel that is placed on the outside of the building and faces the frame, and a number of steel rod members that support the wooden panel on the frame. Each of the rod members has a base end that is fixed to the frame and a tip end that is pressed into a number of holes provided in the wooden panel.

また、本発明に係る建物のフレームの補強構造は、他の一の実施の形態として、前記木製パネルと、複数の鋼製の棒部材と、複数の鉄筋コンクリートブロックとを備える。この実施の形態においては、前記鉄筋コンクリートブロックが前記フレームに固定されている。また、複数の棒部材はそれぞれ前記鉄筋コンクリートブロックに固定された基端部と前記木製パネルに設けられた複数の穴に圧入された先端部とを有し、前記複数の棒部材が前記鉄筋コンクリートブロックを介して前記木製パネルを前記フレームに支持する。本発明において「棒部材」とは、その基端部から先端部まで真っ直ぐに伸びておりまた同一の太さと同一の横断面形状とを有するものをいう。前記棒部材は、例えば、ドリフトピンからなる。 In another embodiment of the reinforcing structure for a building frame according to the present invention, the reinforcing structure comprises the wooden panel, a plurality of steel rod members, and a plurality of reinforced concrete blocks. In this embodiment, the reinforced concrete blocks are fixed to the frame. Each of the rod members has a base end fixed to the reinforced concrete block and a tip end pressed into a plurality of holes provided in the wooden panel, and the rod members support the wooden panel to the frame via the reinforced concrete blocks. In the present invention, a "rod member" refers to an object that extends straight from its base end to its tip end and has the same thickness and the same cross-sectional shape. The rod member is, for example, a drift pin.

本発明に係る補強構造は、建物のフレームに支持され該フレームに相対する木製パネルが前記フレームの補強及び前記フレームの剛性の増大に寄与する。 The reinforcing structure of the present invention has wooden panels that are supported by the building frame and face the frame, which contribute to reinforcing the frame and increasing its rigidity.

また、本発明に係る補強構造にあっては、前記木製パネルを前記フレームに支持する複数の鋼製の棒部材が、これらの先端部において、前記木製パネルの複数の穴に圧入され、前記木製パネルは複数の棒部材に掛けられた状態におかれる。これによれば、地震時に前記建物に横方向への水平変位が生じるとき、前記建物のフレームに対する横方向への前記木製パネルの相対変位と、これに伴う前記木製パネルに対する前記穴の内部での前記棒部材の先端部の軸線方向への摩擦を伴う相対移動及び変形(曲げ)とが許容される。前記フレームに作用する地震荷重はその一部が前記棒部材の相対移動及び変形に費やされ、これにより地震荷重の一部が低減され、地震時における前記建物の層間変位が低減される。 In addition, in the reinforcement structure of the present invention, the tips of the steel rods that support the wooden panel to the frame are pressed into the holes in the wooden panel, and the wooden panel is hung on the rods. This allows for the relative displacement of the wooden panel in the lateral direction with respect to the building frame when a horizontal displacement occurs in the building during an earthquake, and the associated relative movement and deformation (bending) of the tips of the rods in the axial direction with friction inside the holes with respect to the wooden panel. A portion of the earthquake load acting on the frame is used for the relative movement and deformation of the rods, which reduces a portion of the earthquake load and reduces the inter-story displacement of the building during an earthquake.

前記木製パネルに関して、前記棒部材の先端部の相対移動は、前記棒部材の先端部の曲げに伴って前記木製パネルが受けるせん断力の大きさの低減に寄与する。これにより、地震荷重の作用下における前記木製パネルのせん断破壊が防止される。好ましくは、地震の規模によって前記棒部材の先端部に生じることがある過剰な相対移動に伴う前記木製パネルの穴からの前記棒部材の先端部の抜け出しを阻止するストッパが設けられる。 With respect to the wooden panel, the relative movement of the tip of the bar contributes to reducing the magnitude of the shear force that the wooden panel receives as the tip of the bar bends. This prevents shear failure of the wooden panel under the action of earthquake loads. Preferably, a stopper is provided to prevent the tip of the bar from slipping out of the hole in the wooden panel due to excessive relative movement that may occur at the tip of the bar depending on the scale of the earthquake.

前記鉄筋コンクリートブロックを備える補強構造は、特に、鉄骨造のフレームの補強に適する。前記鉄筋コンクリートブロックは、前記建物の火災時における前記フレームから前記木製パネルへの熱の伝達を遮断し、前記木製パネルの発火を防止する熱橋回避手段としての働きをなす。各鉄筋コンクリートブロックは前記フレームにその柱又は柱及び梁の双方において固定されたものとすることができる。また、前記鉄筋コンクリートブロックは、前記フレーム上に形成され前記建物の一部をなす鉄筋コンクリートスラブと一体をなすものとすることができる。 The reinforced structure including the reinforced concrete blocks is particularly suitable for reinforcing steel-framed frames. The reinforced concrete blocks act as a thermal bridge avoidance means for blocking heat transfer from the frame to the wooden panels in the event of a fire in the building, and preventing the wooden panels from igniting. Each reinforced concrete block can be fixed to the frame at its columns or at both the columns and beams. The reinforced concrete blocks can also be integral with a reinforced concrete slab formed on the frame and forming part of the building.

また、本発明によれば、前記木製パネルにより、前記建物の内外に向けてその木材面を現しとする木質感を表出することができる。さらに、本発明に係る補強構造は、片コア型建物の偏心率の低減に寄与する。 In addition, according to the present invention, the wooden panels can present a wood-like texture by exposing the wooden surface to the inside and outside of the building. Furthermore, the reinforcing structure according to the present invention contributes to reducing the eccentricity of single-core buildings.

建物のフレームとこれに適用された補強構造とを概略的に示す正面図である。FIG. 2 is a front view showing a schematic diagram of a building frame and a reinforcing structure applied thereto; 図1の線2-2に沿って得た縦断面図である。FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view taken along line 2-2 of FIG. 図2の線3-3に沿って得た横断面図である。但し、図の煩雑回避のために柱が非断面で示されている。3 is a cross-sectional view taken along line 3-3 of Figure 2, except that the pillars are shown in non-section to avoid cluttering the figure. 補強構造の他の例を概略的に示す部分正面図である。FIG. 11 is a partial front view illustrating another example of a reinforcing structure. 補強構造のさらに他の例を概略的に示す部分正面図である。FIG. 11 is a partial front view illustrating a schematic diagram of still another example of a reinforcing structure.

図1を参照すると、複数の階層を有する新設の建物10の一部と、建物10の一の階層において横方向(図上左右方向)に連続する鉄骨造の複数のフレーム12に適用された補強構造14とが示されている。補強構造14の適用対象は、横方向に連続する複数のフレーム12とする図示の例に代えて、横方向に断続する1又は複数のフレーム12とすることができる。補強構造14は、鉄筋コンクリート造のフレームについても適用可能である。 Referring to FIG. 1, there is shown a portion of a newly constructed building 10 having multiple floors, and a reinforcing structure 14 applied to multiple steel-framed frames 12 that are continuous in the horizontal direction (left and right direction in the figure) on one floor of the building 10. Instead of the illustrated example in which the reinforcing structure 14 is applied to multiple horizontally continuous frames 12, it can be applied to one or multiple frames 12 that are discontinuous in the horizontal direction. The reinforcing structure 14 can also be applied to frames made of reinforced concrete.

補強構造14が適用される建物10の各フレーム12は一対の柱16と両柱16間に配置されかつ両柱16に剛接合された梁18とからなり、建物10の外部に面している。図上、符号20は前記一の階層の各フレーム12の上階に位置する他の階層のフレームを構成する2つの柱を示す。前記他の階層の複数のフレームもまた補強構造14により補強することができる。また、符号22は前記一の階層の複数のフレーム12の梁18及び他の梁23(柱16に剛接合され建物10の内部に向けて伸びる梁)(図2及び図3参照)上に形成された前記上階の他の階層の鉄筋コンクリートスラブを示す。 Each frame 12 of the building 10 to which the reinforcing structure 14 is applied is composed of a pair of columns 16 and a beam 18 arranged between and rigidly connected to the columns 16, and faces the outside of the building 10. In the figure, the reference numeral 20 indicates two columns constituting the frame of another story located on the floor above each frame 12 of the first story. The multiple frames of the other story can also be reinforced by the reinforcing structure 14. The reference numeral 22 indicates a reinforced concrete slab of the other story formed on the beams 18 of the multiple frames 12 of the first story and the other beams 23 (beams rigidly connected to the columns 16 and extending toward the inside of the building 10) (see Figures 2 and 3).

図示の柱16(柱20も同様に)は、図2及び図3に示すように、矩形の横断面形状を有する上下2つの鋼管からなる。柱16を構成する両鋼管16a、16bはこれらの間に配置された矩形のダイヤフラム24(図2及び図3参照)を介して互いに接合されている。また、柱16の上方の鋼管16aは矩形のダイヤフラム26を介して柱20(より詳細には柱20を構成する上下2つの鋼管のうちの下方の鋼管)に接合されている。他方、図示の梁18、23はH形鋼からなり、両ダイヤフラム24、26を介して両柱16に剛接合されている。なお、図1においては、図の煩雑を回避するためにダイヤフラム24、26の記載が省略されている。 The illustrated column 16 (as well as column 20) is made up of two steel pipes, one above the other, with a rectangular cross-sectional shape, as shown in Figs. 2 and 3. The two steel pipes 16a and 16b that make up the column 16 are joined to each other via a rectangular diaphragm 24 (see Figs. 2 and 3) placed between them. The upper steel pipe 16a of the column 16 is joined to the column 20 (more specifically, the lower of the two steel pipes that make up the column 20) via a rectangular diaphragm 26. On the other hand, the illustrated beams 18 and 23 are made of H-shaped steel, and are rigidly joined to both columns 16 via the diaphragms 24 and 26. Note that in Fig. 1, the diaphragms 24 and 26 are omitted to avoid cluttering the drawing.

補強構造14は、木製パネル28と、フレーム12に固定された2つの現場打ちの鉄筋コンクリートブロック30と、複数の鋼製の棒部材32(図2、図3)とを備え、木製パネル28は、複数の棒部材32により、両鉄筋コンクリートブロック30を介して、各フレーム12に支持されている。 The reinforcing structure 14 comprises a wooden panel 28, two cast-in-place reinforced concrete blocks 30 fixed to the frame 12, and a number of steel rod members 32 (Figures 2 and 3), and the wooden panel 28 is supported by the rod members 32 via both reinforced concrete blocks 30 to each frame 12.

補強構造14を構成する木製パネル28は、直交集成板(CLT)、単板積層材(LVL)、無垢材等からなる。木製パネル28は建物10の外部に配置され複数のフレーム12及び鉄筋コンクリートブロック30に相対している。好ましくは、木製パネル28は、その変形が許容されるように、鉄筋コンクリートスラブ22に対してその下方に間隔をおいて配置され、鉄筋コンクリートスラブ22と木製パネル28との間に隙間33が設けられている。 The wooden panels 28 constituting the reinforcing structure 14 are made of cross-laminated timber (CLT), laminated veneer lumber (LVL), solid wood, etc. The wooden panels 28 are placed on the exterior of the building 10 and face the multiple frames 12 and reinforced concrete blocks 30. Preferably, the wooden panels 28 are placed below the reinforced concrete slab 22 at a distance to allow deformation, and a gap 33 is provided between the reinforced concrete slab 22 and the wooden panels 28.

木製パネル28には、複数の棒部材32に対応する複数の穴28aが設けられている。木製パネル28の幅寸法(上下方向長さ)は任意に定めることができる。図示の木製パネル28は、フレーム12が規定する開口を通しての建物10の内部への採光を考慮して、その幅寸法が比較的小さいものに設定されている。このため、木製パネル28は前記横方向へ帯状に伸び、建物10の外部から見てフレーム12の上部(両柱16の上部及び梁18)を覆っている。また、木製パネル28の厚さ寸法は任意に定めることができる。 The wooden panel 28 has a number of holes 28a corresponding to the number of rod members 32. The width dimension (vertical length) of the wooden panel 28 can be determined as desired. The illustrated wooden panel 28 has a relatively small width dimension, taking into consideration the lighting entering the interior of the building 10 through the openings defined by the frame 12. For this reason, the wooden panel 28 extends in a strip shape in the horizontal direction, covering the upper part of the frame 12 (the upper parts of both columns 16 and the beam 18) when viewed from the outside of the building 10. The thickness dimension of the wooden panel 28 can also be determined as desired.

両鉄筋コンクリートブロック30は、それぞれ、各フレーム12にこれを構成する2つの柱16において固定されている。図示の鉄筋コンクリートブロック30には水平に伸びる複数の頭付きスタッド34が埋設され、各頭付きスタッド34はその軸部の先端において柱16に固定されている。また、図示の鉄筋コンクリートブロック30は、建物10の建築現場に鉄筋コンクリートスラブ22及びコンクリートブロック30の双方を形成するために設置されまた配筋された型枠(図示せず)内にコンクリートを流し込むことにより形成されている。このため、図示の鉄筋コンクリートブロック30は鉄筋コンクリートスラブ22に連なりこれと一体をなしている。但し、鉄筋コンクリートブロック30は、図示の例に代えて、現場打ちにより鉄筋コンクリートスラブ22から分離、独立したものとして形成することができる。また、鉄筋コンクリートブロック30は前記現場打により形成されたものとすることに代えて、プレキャストコンクリートからなるものとすることができる。 The two reinforced concrete blocks 30 are fixed to the frames 12 at the two columns 16 that constitute them. A plurality of headed studs 34 extending horizontally are embedded in the illustrated reinforced concrete block 30, and each headed stud 34 is fixed to the column 16 at the tip of its shaft. The illustrated reinforced concrete block 30 is formed by pouring concrete into a formwork (not shown) that is installed and reinforced to form both the reinforced concrete slab 22 and the concrete block 30 at the construction site of the building 10. Therefore, the illustrated reinforced concrete block 30 is connected to the reinforced concrete slab 22 and is integrated with it. However, instead of the illustrated example, the reinforced concrete block 30 can be formed as an independent one separated from the reinforced concrete slab 22 by casting in place. Also, instead of being formed by casting in place, the reinforced concrete block 30 can be made of precast concrete.

図示の例において、鉄筋コンクリートブロック30は柱16の幅寸法にほぼ等しい幅寸法と、梁18の高さ寸法(梁せい)より大きく、また、木製パネル28の幅寸法より小さい長さ寸法(上下方向長さ)と、木製パネル28の厚さ寸法にほぼ等しい厚さ寸法とを有する。但し、鉄筋コンクリートブロック30の幅寸法、長さ寸法及び厚さ寸法は任意に定めることができる。 In the illustrated example, the reinforced concrete block 30 has a width dimension that is approximately equal to the width dimension of the column 16, a length dimension (vertical length) that is greater than the height dimension (beam depth) of the beam 18 and smaller than the width dimension of the wooden panel 28, and a thickness dimension that is approximately equal to the thickness dimension of the wooden panel 28. However, the width dimension, length dimension, and thickness dimension of the reinforced concrete block 30 can be determined arbitrarily.

ここで、図4を参照すると、鉄筋コンクリートブロック30の他の一例が示されている。この例の鉄筋コンクリートブロック30は、図1に示す鉄筋コンクリートブロック30と比べて大きい長さ寸法を有する。この例では、鉄筋コンクリートブロック30の長さ寸法に合わせて、鉄筋コンクリートブロック30に相対する木製パネル28の一部28bの幅寸法が他の部分28cの幅寸法より大きいものに設定されている。 Now, referring to FIG. 4, another example of a reinforced concrete block 30 is shown. The reinforced concrete block 30 of this example has a longer length dimension compared to the reinforced concrete block 30 shown in FIG. 1. In this example, the width dimension of a portion 28b of the wooden panel 28 facing the reinforced concrete block 30 is set to be larger than the width dimension of the other portion 28c in accordance with the length dimension of the reinforced concrete block 30.

また、図5を参照すると、さらに他の一例としての鉄筋コンクリートブロック30が示されている。この鉄筋コンクリートブロック30にあっては、その立面形状が全体にT形を呈し、図1に示す鉄筋コンクリートブロック30と比べて大きい幅寸法及び大きい長さ寸法をそれぞれ有する上部30a及び下部30bとを有する。この例では、鉄筋コンクリートブロック30の上部30aが柱16と、梁18及び柱16を共通の構成要素とする他のフレームの梁18の双方とに固定され、下部30bが柱16に固定されている。また、図4に示す例におけると同様に、鉄筋コンクリートブロック30の長さ寸法に合わせて、鉄筋コンクリートブロック30に相対する木製パネル28の一部28bの幅寸法が他の部分28cの幅寸法より大きいものに設定されている。これによれば、フレーム12をその両柱16及び両柱16間の梁18の双方において補強することができる。 Referring to FIG. 5, a further example of a reinforced concrete block 30 is shown. The reinforced concrete block 30 has an overall T-shaped elevation and has an upper portion 30a and a lower portion 30b that are larger in width and length than the reinforced concrete block 30 shown in FIG. 1. In this example, the upper portion 30a of the reinforced concrete block 30 is fixed to both the column 16 and the beam 18 of another frame that shares the column 16 as a common component, and the lower portion 30b is fixed to the column 16. As in the example shown in FIG. 4, the width of a portion 28b of the wooden panel 28 facing the reinforced concrete block 30 is set to be larger than the width of the other portion 28c in accordance with the length of the reinforced concrete block 30. This allows the frame 12 to be reinforced at both the columns 16 and the beam 18 between the columns 16.

木製パネル28を支持する棒部材32は、互いに相対する基端部32a及び先端部32bを有する。また、棒部材32は、その基端部32aから先端部32bまで真っ直ぐに伸びかつ同一の太さと同一の横断面形状とを有する。棒部材32は、好ましくは、円形の横断面形状を有するドリフトピンからなる。棒部材32の基端部32aは鉄筋コンクリートブロック30に埋設、固定され、鉄筋コンクリートブロック30中の頭付きスタッド34と平行に伸びている。また、棒部材32の先端部32bは鉄筋コンクリートブロック30から建物10の外部に向けて突出している。複数の棒部材32の先端部32bはそれぞれ木製パネル28の複数の穴28aに圧入されている。このため、棒部材32の先端部32bはその全周面において穴28aの周壁面の全部に接し、また、穴28aの周壁面から圧迫を受けた状態におかれている。棒部材32の先端部32bが受ける前記圧迫の程度すなわち接触圧は、棒部材32の太さ(直径)、棒部材32同士の相互間隔、棒部材32の先端部32bの長さ、棒部材32の総数等又はこれらの組み合わせを適宜に選択することにより任意に定めることができる。木製パネル28は、複数の棒部材32に掛けられた状態でまた鉄筋コンクリートブロック30を介してフレーム12に支持されている。 The rod members 32 supporting the wooden panel 28 have a base end 32a and a tip end 32b facing each other. The rod members 32 extend straight from the base end 32a to the tip end 32b and have the same thickness and the same cross-sectional shape. The rod members 32 are preferably made of drift pins having a circular cross-sectional shape. The base end 32a of the rod members 32 is embedded and fixed in the reinforced concrete block 30 and extends parallel to the headed studs 34 in the reinforced concrete block 30. The tip end 32b of the rod members 32 protrudes from the reinforced concrete block 30 toward the outside of the building 10. The tip ends 32b of the multiple rod members 32 are each pressed into the multiple holes 28a of the wooden panel 28. Therefore, the tip end 32b of the rod members 32 is in contact with the entire peripheral surface of the peripheral wall surface of the hole 28a and is in a state of being compressed by the peripheral wall surface of the hole 28a. The degree of compression, i.e., the contact pressure, that the tip 32b of the rod member 32 receives can be determined arbitrarily by appropriately selecting the thickness (diameter) of the rod members 32, the distance between the rod members 32, the length of the tip 32b of the rod members 32, the total number of rod members 32, or a combination of these. The wooden panel 28 is supported by the frame 12 via the reinforced concrete blocks 30 while hanging from multiple rod members 32.

フレーム12はその両柱16において木製パネル28により補強され、これによりフレーム12の剛性が増大され、また、地震時における建物10の各階の下階に対する相対的な水平変位である層間変位が低減される。補強構造14は、また、片コア型建物の偏心率の低減に寄与する。さらに、木製パネル28により、建物10の内外に向けてその木材面を現しとする木質感を表出することができる。 The frame 12 is reinforced at both columns 16 with wooden panels 28, which increases the rigidity of the frame 12 and reduces the inter-story displacement, which is the relative horizontal displacement of each floor of the building 10 with respect to the floor below during an earthquake. The reinforcing structure 14 also contributes to reducing the eccentricity of the single-core building. Furthermore, the wooden panels 28 can present a wood texture by exposing the wooden surface of the building 10 both inside and outside.

この補強構造14によれば、地震時に建物10に横方向への水平変位が生じるとき、建物10の複数のフレーム12に対して、木製パネル28が水平方向へ相対的に変位する。このとき、木製パネル28の相対変位に伴って、棒部材32が、フレーム12に対して相対的に、木製パネル28の穴28aからの引き抜き力を受ける。その結果、棒部材32の先端部32bが木製パネル28の穴28aの内部をその軸線方向へ相対移動し、その一部分が穴28aの外部に引き出される。このとき、穴28aの周壁面と棒部材32の先端部32bとの間に摩擦力が生じる。また、穴28aの外部に引き出された棒部材32の先端部32bはその一部分において折り曲げられる。フレーム12に作用する地震荷重の一部は、前記摩擦力に抗しての棒部材32の前記相対移動及び折り曲げとに費やされ、これにより、前記地震荷重の一部が低減され、地震時における建物10の層間変位が低減される。 According to this reinforcing structure 14, when horizontal displacement occurs in the building 10 during an earthquake, the wooden panel 28 is displaced horizontally relative to the multiple frames 12 of the building 10. At this time, in conjunction with the relative displacement of the wooden panel 28, the rod member 32 receives a pulling force from the hole 28a of the wooden panel 28 relative to the frame 12. As a result, the tip 32b of the rod member 32 moves relatively inside the hole 28a of the wooden panel 28 in its axial direction, and a part of it is pulled out to the outside of the hole 28a. At this time, a frictional force is generated between the peripheral wall surface of the hole 28a and the tip 32b of the rod member 32. In addition, a part of the tip 32b of the rod member 32 pulled out to the outside of the hole 28a is bent. A portion of the earthquake load acting on the frame 12 is consumed by the relative movement and bending of the rod members 32 against the frictional force, thereby reducing a portion of the earthquake load and reducing the inter-story displacement of the building 10 during an earthquake.

また、棒部材32の先端部32bの相対移動は、棒部材32の先端部32bの曲げが木製パネル28に及ぼすせん断力の低減に寄与し、地震荷重の作用下における木製パネル28のせん断破壊が防止される。好ましくは、地震の規模によって棒部材32の先端部32bに生じることがある過剰な相対移動と、これに伴う木製パネル28の穴からの棒部材32の先端部32bの抜け出しとを阻止するストッパ36(図2)が設けられる。 The relative movement of the tip 32b of the rod 32 also contributes to reducing the shear force that the bending of the tip 32b of the rod 32 exerts on the wooden panel 28, preventing shear failure of the wooden panel 28 under the action of earthquake loads. Preferably, a stopper 36 (Fig. 2) is provided to prevent excessive relative movement that may occur in the tip 32b of the rod 32 depending on the scale of the earthquake and the associated slipping out of the tip 32b of the rod 32 from the hole in the wooden panel 28.

ストッパ36は、例えば、建物10の外部に張り出す鉄筋コンクリートスラブ22の一部に固定された一片を有する山形の鋼製部材からなるものとすることができる(図2参照)。前記鋼製部材は、その一片に連なる他の一片において、建物10の外部に面する木製パネル28の外面に相対している。 The stopper 36 can be, for example, a steel member with an angle shape having one side fixed to a part of the reinforced concrete slab 22 that protrudes to the outside of the building 10 (see FIG. 2). The steel member has another side connected to the first side that faces the outer surface of the wooden panel 28 that faces the outside of the building 10.

ストッパ36は、図示の例に代えて、例えば、後記する態様で棒部材32の先端部32bに固定された、穴28aの径より大きい外径を有する筒形の鋼製部材(図示せず)からなる他の例とすることができる。すなわち、この他の例では、建物10の内部に面する木製パネル28の内面に開放する穴28aが、これに代えて、木製パネル28の内外両面に開放する、穴28aと同径の貫通穴とされ、棒部材32の先端部32bが前記貫通穴を経て木製パネル28の前記外面から突出するものとされる。また、前記貫通穴から突出する棒部材32の先端部32bがその先端部分において前記筒形の鋼製部材に嵌合されかつ固定される。ここにおいて、前記筒形の鋼製部材は木製パネル28の前記外面から棒部材32の軸線方向に間隔をおいた箇所に位置する。これにより、前記筒形の鋼製部材は棒部材32の先端部32bの木製パネル28の穴28aからの抜け出しを阻止するストッパとして機能する。 Instead of the illustrated example, the stopper 36 may be another example consisting of a cylindrical steel member (not shown) having an outer diameter larger than the diameter of the hole 28a, which is fixed to the tip 32b of the rod member 32 in a manner described below. That is, in this other example, the hole 28a opening on the inner surface of the wooden panel 28 facing the inside of the building 10 is replaced by a through hole of the same diameter as the hole 28a opening on both the inner and outer sides of the wooden panel 28, and the tip 32b of the rod member 32 protrudes from the outer surface of the wooden panel 28 through the through hole. In addition, the tip portion of the tip 32b of the rod member 32 protruding from the through hole is fitted and fixed to the cylindrical steel member. Here, the cylindrical steel member is located at a location spaced from the outer surface of the wooden panel 28 in the axial direction of the rod member 32. As a result, the cylindrical steel member functions as a stopper that prevents the tip 32b of the rod member 32 from slipping out of the hole 28a in the wooden panel 28.

鉄骨造のフレーム12に適用された図示の補強構造14にあっては、鉄筋コンクリートブロック30が建物10の火災時におけるフレーム12から木製パネル28への熱の伝達を遮断し、木製パネル28の発火を防止する熱橋回避手段としての働きをなす。 In the illustrated reinforcing structure 14 applied to a steel frame 12, the reinforced concrete blocks 30 act as a thermal bridge avoidance means to block the transfer of heat from the frame 12 to the wooden panels 28 in the event of a fire in the building 10, thereby preventing the wooden panels 28 from igniting.

但し、鉄骨造及び鉄筋コンクリート造のいずれのフレームについても、鉄筋コンクリートブロック30を有しない補強構造とすることが可能である。この補強構造において、鉄骨造のフレームについては、複数の棒部材32の基端部32aがフレーム12の両柱16又は両柱16及びこれらの間の梁18の双方に直接に固定される。また、鉄筋コンクリート造のフレームについては、複数の棒部材32の基端部32aがフレーム(両柱16又は両柱16及びこれらの間の梁18の双方)を形成する鉄筋コンクリート中に埋設される。 However, for both steel and reinforced concrete frames, it is possible to have a reinforcement structure that does not have reinforced concrete blocks 30. In this reinforcement structure, for a steel frame, the base ends 32a of the multiple rod members 32 are fixed directly to both columns 16 of the frame 12, or to both columns 16 and the beams 18 between them. For a reinforced concrete frame, the base ends 32a of the multiple rod members 32 are embedded in the reinforced concrete that forms the frame (both columns 16, or to both columns 16 and the beams 18 between them).

10 建物
12 フレーム
14 補強構造
16 柱
18 梁
22 鉄筋コンクリートスラブ
28 木製パネル
30 鉄筋コンクリートブロック
32 棒部材
36 ストッパ
10 Building 12 Frame 14 Reinforcement structure 16 Column 18 Beam 22 Reinforced concrete slab 28 Wooden panel 30 Reinforced concrete block 32 Rod member 36 Stopper

Claims (6)

建物のフレームの補強構造であって、
前記建物の外部に配置され前記フレームに相対する木製パネルと、
前記フレームに前記木製パネルを支持する複数の鋼製の棒部材とを備え、
前記複数の棒部材はそれぞれ前記フレームに固定された基端部と前記木製パネルに設けられた複数の穴に圧入された先端部とを有する、補強構造。
A reinforcing structure for a building frame, comprising:
a wooden panel disposed on the exterior of the building and facing the frame;
a plurality of steel rod members supporting the wooden panels on the frame;
A reinforcing structure in which each of the multiple rod members has a base end fixed to the frame and a tip end press-fitted into a plurality of holes provided in the wooden panel.
建物のフレームの補強構造であって、
前記建物の外部に配置され前記フレームに相対する木製パネルと、
前記フレームに固定された複数の鉄筋コンクリートブロックと、
前記鉄筋コンクリートブロックを介して前記フレームに前記木製パネルを支持する複数の鋼製の棒部材とを備え、
前記複数の棒部材はそれぞれ前記鉄筋コンクリートブロックに固定された基端部と前記パネルに設けられた複数の穴に圧入された先端部とを有する、補強構造。
A reinforcing structure for a building frame, comprising:
a wooden panel disposed on the exterior of the building and facing the frame;
A plurality of reinforced concrete blocks fixed to the frame;
a plurality of steel rod members supporting the wooden panel on the frame via the reinforced concrete block;
A reinforcement structure in which each of the multiple rod members has a base end fixed to the reinforced concrete block and a tip end pressed into a plurality of holes provided in the panel.
各鉄筋コンクリートブロックは前記フレームを構成する柱又は柱及び梁の双方に固定されている、請求項2に記載の補強構造。 The reinforced structure described in claim 2, in which each reinforced concrete block is fixed to a column or to both the column and the beam that constitute the frame. 前記鉄筋コンクリートブロックは、前記フレーム上に形成され前記建物の一部をなす鉄筋コンクリートスラブと一体をなす、請求項2又は3に記載の補強構造。 The reinforced structure according to claim 2 or 3, wherein the reinforced concrete block is integral with a reinforced concrete slab formed on the frame and forming part of the building. さらに、前記棒部材の先端部の前記木製パネルの穴からの抜け出しを阻止するストッパを備える、請求項1~4のいずれか1項に記載の補強構造。 The reinforcing structure according to any one of claims 1 to 4 further comprises a stopper that prevents the tip of the rod member from slipping out of the hole in the wooden panel. 前記棒部材はドリフトピンからなる、請求項1~5のいずれか1項に記載の補強構造。
The reinforcement structure according to any one of claims 1 to 5, wherein the rod member is a drift pin.
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