JPH09217445A - 壁の開口部補強構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 開口部を十分に補強しながらも、従来必要で
あった長い縦補強材を不要にして、補強材の数を減らす
ことができ、また、煩雑な補強材の溶接作業やＡＬＣ壁
パネルの小口面の切削を不要にして、簡単に施工するこ
とができ、もってコストを下げることができ、さらに
は、ＡＬＣ壁パネルの建て込みと略並行して施工でき、
施工期間を短縮することもできる壁の開口部補強構造を
得る。 【解決手段】 壁４０の開口部補強構造では、開口部４
１の左右両隣に一対のＡＬＣ壁パネル１を各々建て込
み、これにパイプアンカー６を埋設しておく。開口部４
１の上下両縁を各々補強する上縁補強材２０及び下縁補
強材２５の左右両端部を、一対のＡＬＣパネル１の裏面
４に当てるとともにパイプアンカー６に対しボルト８を
介して結合することにより、上縁補強材２０及び下縁補
強材２５を支持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、軽量気泡コンクリ
ート壁パネル（以下、ＡＬＣ壁パネルという）で壁を構
築し、該壁に窓、扉等の取付物を取り付けるための開口
部を設けた場合に必要な、開口部の補強構造に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】図１１は、ＡＬＣ壁パネル５１，５２で
構築された壁５０と、該壁５０に設けられた開口部５３
とを示している。この開口部５３には窓、扉等の取付物
（図示略）が取り付けられるが、該取付物にかかる風荷
重に耐え得るように、開口部５３を補強する必要があ
る。そこで従来は、ＡＬＣ壁パネル５１，５２の建て込
みに先立って、縦方向に長く延びる左右２本の縦補強材
（アングル材）５４を上下の梁５５にアングルピース５
６又はアングルバー５７を介して溶接固定するととも
に、横方向に延びる上下２本の横補強材５８（アングル
材）をこれらの縦補強材５４に溶接固定し、縦補強材５
４によって開口部５３の左右両縁を、横補強材５８によ
って開口部５３の上下両縁を各々補強していた。その
後、開口部５３の左右両隣にＡＬＣ壁パネル５１を各々
建て込むとともに、開口部５３の上下両方に小形のＡＬ
Ｃ壁パネル５２を建て込むのである。この開口部補強構
造によれば、開口部５３への取付物にかかる風荷重が、
２本の縦補強材５４を介して上下の梁５５にかかり、Ａ
ＬＣ壁パネル５１，５２にはかからないという利点があ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の開口
部補強構造には、４本の補強材５４，５８、とりわけ開
口部５３より上下に長い２本の縦補強材５４が必要なの
で、部品コストがかさむという問題があった。また、４
本の補強材５４，５８は全て溶接により固定していたた
め、大変手間がかかり、作業コストも上昇していた。さ
らに、開口部５３に面した左右のＡＬＣ壁パネル５１の
小口面の一部には、図１２に網掛けで示すように、縦補
強材５４の厚さ分の削除部５９を切削して、縦補強材５
４を面一に収める必要があったため、その切削の手間が
かかり、作業コストも上昇していた。また、４本の補強
材５４，５８を溶接固定する工程と、その後にＡＬＣ壁
パネル５１，５２を建て込む工程とがはっきり分かれて
いるため、施工期間が長くなっていた。

【０００４】本発明の目的は、上記課題を解決し、開口
部を十分に補強しながらも、従来必要であった長い縦補
強材を不要にして、補強材の数を減らすことができ、ま
た、煩雑な補強材の溶接作業やＡＬＣ壁パネルの小口面
の切削を不要にして、簡単に施工することができ、もっ
てコストを下げることができ、さらには、ＡＬＣ壁パネ
ルの建て込みと略並行して施工でき、施工期間を短縮す
ることもできる壁の開口部補強構造を提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の壁の開口部補強構造は、ＡＬＣ壁パネルで
構築された壁の開口部を補強する構造において、開口部
の左右両隣に各々建て込んだ一対のＡＬＣ壁パネルにア
ンカー部材を埋設しておき、開口部の上下両縁を各々補
強する上縁補強材及び下縁補強材の左右両端部を、前記
一対のＡＬＣ壁パネルの裏面に当てるとともにアンカー
部材に対し取付部材を介して結合することにより、該上
縁補強材及び下縁補強材を支持したことを特徴としてい
る。

【０００６】ここで、「アンカー部材」は、特定の素材
・形状に限定されず、金属製のパイプ、棒又は板を例示
できるが、これらのうちでは耐力性と軽量性という二律
背反した条件を共に満たしやすい金属製のパイプが好ま
しい。金属製のパイプの寸法は、長さ１６０±１０ｍ
ｍ、直径１７．３±３ｍｍ、肉厚３．２±０．５ｍｍの
ものが好ましい。上記範囲内にある金属製のパイプは曲
がり難く、また、引張力に対するＡＬＣ壁パネルの抵抗
力が大きいからである（パイプの長さが短過ぎると、Ａ
ＬＣ壁パネルの表面に亀裂が生じ易くなるとともに、Ａ
ＬＣ壁パネルから抜け易くなる）。

【０００７】また、「取付部材」も、アンカー部材に対
して結合できるものであれば特定のものに限定されない
が、ＡＬＣ壁パネルの裏面に形成したボルト挿通孔を経
てアンカー部材に螺合するボルトを例示できる。このボ
ルトの場合、上縁補強材及び下縁補強材の左右両端部に
設けた切欠又は穴を該ボルトに掛着できる。

【０００８】そして、上縁補強材及び下縁補強材の左右
両端部を、取付部材に相対回動可能に結合することが好
ましい。

【０００９】「上縁補強材及び下縁補強材」は、各々、
特定の素材・形状に限定されないが、開口部に入り込む
横面部と前記一対のＡＬＣ壁パネルの裏面に当てる縦面
部とからなる金属製の断面Ｌ字状のアングル材を例示で
きる。この場合、縦面部に補強リブを設けて、縦面部の
強度を高めることが好ましい。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施した壁の開口
部補強構造の形態例について、図１〜図７を参照して説
明する。なお、以下に挙げる各数字は例示にすぎず、適
宜変更することができる。図１に示すように、ＡＬＣ壁
パネル１，１，１５，１５で構築された構造物の壁４０
には、窓（サッシ）、扉等の取付物（図示略）を取り付
けるための開口部４１が設けられている。開口部４１は
横幅６００ｍｍ、高さ１０００ｍｍの空間であって、そ
の上縁及び下縁を各々補強する上縁補強材２０及び下縁
補強材２５によって補強構造が構成されている。

【００１１】上縁補強材２０は、図１、図２及び図６に
示すように、横幅６００ｍｍ、奥行６０ｍｍの水平な横
面部２１と、横面部２１の後縁から上側に垂設された横
幅８８０ｍｍ、高さ６０ｍｍの縦面部２２とからなる断
面Ｌ字状のアングル鋼材である。縦面部２２の左右両端
部は横面部２１の左右端縁より左右に各々１４０ｍｍ突
出しており、この突出した左右各端部には、下縁から切
り欠かれた切欠２３と該切欠２３に続く横長の掛着穴２
４とが略Ｔ字状に設けられている。

【００１２】下縁補強材２５は、図１、図３及び図６に
示すように、横幅６００ｍｍ、奥行６０ｍｍの水平な横
面部２６と、横面部２６の後縁から下側に垂設された横
幅８８０ｍｍ、高さ６０ｍｍの縦面部２７とからなる断
面Ｌ字状のアングル鋼材である。縦面部２７の左右両端
部は横面部２６の左右端縁より左右に各々１４０ｍｍ突
出しており、この突出した左右各端部には、下縁から切
り欠かれた切欠２８と該切欠２８に続く横長の掛着穴２
９とが略Ｔ字状に設けられている。

【００１３】この上縁補強材２０及び下縁補強材２５を
使用した開口部４１の補強構造を、ＡＬＣ壁パネル１，
１，１５，１５の建て込み構造とともに、施工順に従っ
て説明する。

【００１４】（１）開口部４１の左右両隣に各々建て込
まれるＡＬＣ壁パネル１の寸法は、横幅６００ｍｍ、高
さ３０００ｍｍ、厚さ１００ｍｍである。その建て込み
に先立って、図４に示すように、開口部４１に面した左
右の長辺小口面２の上下２箇所に、上下２つのアンカー
挿入孔３を穿設する。両アンカー挿入孔３は、上のアン
カー挿入孔３が開口部４１の上縁より３０ｍｍ上方に位
置し、下のアンカー挿入孔３が開口部４１の下縁より３
０ｍｍ下方に位置するように、穴あけガイド及び直径１
８ｍｍのドリル（図示略）にて２００ｍｍの深さまで穴
開けして設ける。また、ＡＬＣ壁パネル１の裏面４の上
下各アンカー挿入孔３の高さに対応する箇所には、各々
ボルト挿通孔５を穿設する。両ボルト挿通孔５は、アン
カー挿入孔３の穿設と同様にして、裏面４の小口面２か
ら９０ｍｍの位置を、アンカー挿入孔３に連通する深さ
まで穴開けして設ける。

【００１５】（２）上下のアンカー挿入孔３に、長さ１
６０ｍｍ、直径１７．３ｍｍ、肉厚３．２ｍｍの円筒状
の鋼製パイプアンカー６を各々挿入する。パイプアンカ
ー６の周壁のうちボルト挿通孔５と連通する箇所には、
前もって雌ねじ孔７を形成しておく。そして、上下のボ
ルト挿通孔５にボルト８の軸部１０を各々挿入し、該軸
部１０の雄ねじ先端をパイプアンカー６の雌ねじ孔７に
浅く螺合しておく（仮止め）。このボルト８の仮止めに
より、アンカー挿入孔３中でのパイプアンカー６の回転
が防止され、雌ねじ孔７とボルト挿通孔５とのずれが防
止されるとともに、ボルト８の頭部９とパネル裏面４と
の間に、前記上縁補強材２０及び下縁補強材２５の縦面
部２２，２７の厚さより少し大きい隙間が残る。

【００１６】（３）図５に示すように、構造躯体として
の梁３５の上面前端に溶接固定されたアングルバー３６
の前面に断面Ｌ字状の受けプレート３７を複数枚溶接固
定し（一部のみ図示）、この受けプレート３７の上に下
の短辺小口面の端部を載置することにより、開口部４１
の左右両隣にＡＬＣ壁パネル１を各々建て込む。なお、
この建て込み方法の詳細については、本発明と直接関係
がないので説明を省略する。

【００１７】（４）図６に示すように、開口部４１の上
縁より上方において、上縁補強材２０の横面部２１を左
右の長辺小口面２間に入り込ませるとともに、縦面部２
２の左右各端部を左右のパネル裏面４に摺接させながら
前記頭部９・パネル裏面４間の隙間に上側から差し入
れ、切欠２３をボルト８の軸部１０に落とし込むことに
より、掛着穴２４を軸部１０に掛着させる。ボルト８を
締め付けトルク１００ｃｍ・ｋｇｆで締め付け、軸部１
０の雄ねじ先端をパイプアンカー６の雌ねじ孔７に深く
螺合させれば、図１に示すように、上縁補強材２０を開
口部４１の上縁に支持することができる。下縁補強材２
５についても、上縁補強材２０と同様にして、縦面部２
７の掛着穴２９を軸部１０に掛着させ、ボルト８を締め
付けて、開口部４１の下縁に支持する。

【００１８】掛着穴２４，２９は軸部１０に掛着してい
るだけであり、また、縦面部２２，２７の左右両端部は
ボルト８の頭部９とパネル裏面４との間に前記締め付け
トルクで挟まれているだけなので、地震等で強い外力が
加わったときには、縦面部２２，２７の左右両端部はボ
ルト８に対して相対回動可能である。

【００１９】（５）図１に示すように、受けプレート３
７の上に短辺小口面の端部を載置することによって、開
口部４１の下方に小形のＡＬＣ壁パネル１５を建て込
み、該ＡＬＣ壁パネル１５の裏面にボルト３９で取り付
けられた取付プレート３８を下縁補強材２５の縦面部２
７に係止させる。また、上縁補強材２０の横面部２１の
上に短辺小口面の端部を載置することによって、開口部
４１の上方に小形のＡＬＣ壁パネル１５を建て込み、該
ＡＬＣ壁パネル１５の裏面にボルト３９で取り付けられ
た取付プレート３８を上縁補強材２０の縦面部２２に係
止させる。

【００２０】本実施形態の壁の開口部補強構造によれ
ば、従来必要であった長い縦補強材が不要であるため、
補強材の数を減らして部品コストを下げることができ
る。また、上縁補強材２０及び下縁補強材２５は煩雑な
溶接作業によることなく簡単に取り付けることができ、
ＡＬＣ壁パネル１の小口面２を切削する手間も省けるの
で、作業コストを下げることができる。さらに、上縁補
強材２０及び下縁補強材２５はＡＬＣ壁パネル１の建て
込みと略並行して施工できるので、施工期間を短縮する
ことができる。

【００２１】また、この補強構造では、開口部４１への
取付物にかかる風荷重はパイプアンカー６を介してＡＬ
Ｃ壁パネル１にかかるが、ＡＬＣ壁パネル１は、該風荷
重に対して十分な耐力を有することが確認されているの
で、開口部４１を十分に補強することができる。

【００２２】また、上縁補強材２０及び下縁補強材２５
の左右両端部は、従来の様に縦補強材を介してＡＬＣ壁
パネル１に溶接固定されておらず、ボルト８に相対回動
可能に結合され、該ボルト８を介してＡＬＣ壁パネル１
内に埋設されたパイプアンカー６に結合されている。こ
のため、図７に簡単に示すように、地震等による躯体
（梁３５）の変形に対してＡＬＣ壁パネル１，１５が一
枚ごとに階段状にずれて追従し優れた免震性を発揮す
る、いわゆるロッキング構法によって壁４０が構築され
ている場合にも、上縁補強材２０及び下縁補強材２５は
独自に回転スライドできるので、開口部４１の左右両隣
のＡＬＣ壁パネル１のロッキング性能を害する心配がな
い。

【００２３】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではなく、例えば次のように発明の趣旨から逸脱し
ない範囲で適宜変更して具体化することもできる。 （１）上縁補強材２０及び下縁補強材２５の縦面部２
２，２７に補強リブを設け、縦面部２２，２７の強度を
高めること。特に、縦面部２２，２７の左右両端部の付
根付近は、横面部２１，２６の連結が無くなって、最も
応力集中しやすい部位なので、該付根付近に補強リブを
設けることが好ましい。図８は、縦面部２７の左右両端
部の付根付近の後面に、左右２条ずつの鋼片製の補強リ
ブ３０を溶接した例である。図９及び図１０は、縦面部
２７の左右両端部の付根付近に、左右１条ずつの補強リ
ブ３１をプレス成形した例である。

【００２４】（２）パイプアンカー６を棒状又は板状の
アンカー部材に替えること。 （３）上縁補強材２０及び下縁補強材２５の横面部２１
及び横面部２６の横幅を例えば１２００ｍｍにまで広
げ、開口部４１の上下両方に小形のＡＬＣ壁パネル１５
を２枚ずつ建て込むこと。

【００２５】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１に係る壁
の開口部補強構造によれば、開口部を十分に補強しなが
らも、従来必要であった長い縦補強材を不要にして、補
強材の数を減らすことができ、また、煩雑な補強材の溶
接作業やＡＬＣ壁パネルの小口面の切削を不要にして、
簡単に施工することができ、もってコストを下げること
ができ、さらには、ＡＬＣ壁パネルの建て込みと略並行
に施工して施工期間を短縮することもできるという優れ
た効果を奏する。

【００２６】上記効果に加え、請求項２に係る壁の開口
部補強構造によれば、アンカー部材が耐力性と軽量性と
いう二律背反した条件を共に満たしやすい。上記効果に
加え、請求項３に係る壁の開口部補強構造によれば、上
縁補強材及び下縁補強材を簡単に取り付けることができ
る。また、請求項４に係る壁の開口部補強構造によれ
ば、ＡＬＣ壁パネルがロッキング性能を有する場合であ
っても、上縁補強材及び下縁補強材が該ロッキング性能
を害する心配がない。

【００２７】また、請求項５に係る壁の開口部補強構造
によれば、上縁補強材及び下縁補強材の形状をシンプル
にできる。さらに、請求項６に係る壁の開口部補強構造
によれば、上縁補強材及び下縁補強材の縦面部の強度を
高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る壁の開口部補強構造を
背面側から見た斜視図である。

【図２】同開口部補強構造で使用する上縁補強材を正面
側から見た要部拡大斜視図である。

【図３】同開口部補強構造で使用する下縁補強材を正面
側から見た要部拡大斜視図である。

【図４】同開口部補強構造で使用するＡＬＣ壁パネルを
背面側から見た斜視図である。

【図５】同開口部補強構造の構築時を正面側から見た要
部拡大斜視図である。

【図６】同開口部補強構造の構築時を背面側から見た斜
視図である。

【図７】同開口部補強構造の要部概略背面図である。

【図８】変更例の下縁補強材を背面側から見た要部拡大
斜視図である。

【図９】別の変更例の下縁補強材を背面側から見た要部
拡大斜視図である。

【図１０】同下縁補強材の断面図である。

【図１１】従来の壁の開口部補強構造を正面側から見た
斜視図である。

【図１２】同開口部補強構造で使用するＡＬＣ壁パネル
の端面図である。

【符号の説明】

１ ＡＬＣ壁パネル ４ 裏面 ５ ボルト挿通孔 ６ パイプアンカー ８ ボルト ２０ 上縁補強材 ２１ 横面部 ２２ 縦面部 ２３ 切欠 ２４ 掛着穴 ２５ 下縁補強材 ２６ 横面部 ２７ 縦面部 ２８ 切欠 ２９ 掛着穴 ３０ 補強リブ ３１ 補強リブ ４０ 壁 ４１ 開口部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｅ０４Ｂ 2/56 ６３１ Ｅ０４Ｂ 2/56 ６３１ ６４３ ６４３Ａ 2/94 2/94 Ｅ０６Ｂ 1/02 Ｅ０６Ｂ 1/02

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軽量気泡コンクリート壁パネルで構築さ
   れた壁の開口部を補強する構造において、 前記開口部の左右両隣に各々建て込んだ一対の軽量気泡
   コンクリート壁パネルにアンカー部材を埋設しておき、
   前記開口部の上下両縁を各々補強する上縁補強材及び下
   縁補強材の左右両端部を、前記一対の軽量気泡コンクリ
   ート壁パネルの裏面に当てるとともに前記アンカー部材
   に対し取付部材を介して結合することにより、該上縁補
   強材及び下縁補強材を支持したことを特徴とする壁の開
   口部補強構造。
2. 【請求項２】 前記アンカー部材は金属製のパイプであ
   る請求項１記載の壁の開口部補強構造。
3. 【請求項３】 前記取付部材は、前記一対の軽量気泡コ
   ンクリート壁パネルの裏面に形成したボルト挿通孔を経
   て前記アンカー部材に螺合するボルトであり、前記上縁
   補強材及び下縁補強材の左右両端部に設けた切欠又は穴
   を該ボルトに掛着した請求項１又は２記載の壁の開口部
   補強構造。
4. 【請求項４】 前記上縁補強材及び下縁補強材の左右両
   端部を、前記取付部材に相対回動可能に結合したことを
   特徴とする請求項１、２又は３記載の壁の開口部補強構
   造。
5. 【請求項５】 前記上縁補強材及び下縁補強材は、各
   々、前記開口部に入り込む横面部と前記一対の軽量気泡
   コンクリート壁パネルの裏面に当てる縦面部とからなる
   断面Ｌ字状のアングル材である請求項１、２、３又は４
   記載の壁の開口部補強構造。
6. 【請求項６】 前記縦面部に補強リブを設けた請求項５
   記載の壁の開口部補強構造。