JP3574043B2

JP3574043B2 - Wall panel with bay window

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Publication number: JP3574043B2
Application number: JP2000141552A
Authority: JP
Inventors: 茂幸村田; 毅川西; 邦夫渡辺; 武司田中; 一郎水谷
Original assignee: Sumitomo Mitsui Construction Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Mitsui Construction Co Ltd
Priority date: 2000-05-15
Filing date: 2000-05-15
Publication date: 2004-10-06
Anticipated expiration: 2020-05-15
Also published as: JP2001323583A; JP2003206583A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、集合住宅、または一戸建ての住宅の外壁として利用される出窓を有する出窓付壁面パネル体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、集合住宅では、外壁面に配置されたラーメン骨組と、そのラーメン骨組内に組み込まれたサッシ部材である一般パネル体によって、外壁は形成される。
ラーメン骨組は、所定のスパン長で立設された複数の縦方向構造部材（例えば柱）と、所定の階高で架設された横方向構造部材（例えば梁）とによって構成されている。
また、縦方向構造部材、横方向構造部材を鉄筋コンクリート造（以下、「ＲＣ造」と記す。）、または鉄骨鉄筋コンクリート造（以下、「ＳＲＣ造」と記す。）のラーメン骨組とした場合、外壁をＲＣ造壁体とする場合が多い。
【０００３】
図１５は従来の１住戸分（１スパン、１階分）のバルコニー側の外壁面の正面図、図１６は図１５の出窓部分の縦断面図である。この壁面開口部Ｏは、所定の間隔で対向させて配設されている２本の縦方向構造部材Ｐと、上下階の横方向構造部材Ｃとによって区画される面で構成される。
【０００４】
壁面開口部Ｏ内には、複数（図１５では３個）のサッシ部材である一般パネル体１０が、スパン方向の左側から直列的に配置されていて（連窓配置）、一般パネル体１０と右端の縦方向構造部材Ｐの間に、出窓Ｗが介在的に配置されている。出窓Ｗは、横方向構造部材Ｃと一体的に構築された腰壁Ａの上辺と、上階の横方向構造部材Ｃの下辺との間の空間に取り付けられている。出窓Ｗと腰壁Ａは、１個の矩形状の壁体を形成している。
【０００５】
横方向構造部材Ｃ（梁）をＲＣ造で構築する場合、外壁である腰壁Ａは現場打ち、またはプレキャストコンクリート板（ＰＣ板）などのＲＣ造の非耐力壁として構築されることが多い。非耐力壁とは、長期鉛直荷重、地震力などの外力に対し、骨組構造体の耐力に構造設計上有効とされない壁を言い、室内と屋外を遮断する外壁面の機能上から構築されるものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
出窓Ｗの下部にある腰壁Ａは、横方向構造部材Ｃと一体化して構築された骨組構造体（躯体）の一部を構成するものである。したがって、出窓Ｗと腰壁Ａを組み合わせた壁体は下記の問題点を有する。
【０００７】
（１）腰壁Ａは建築計画上の住戸内の間取りに制約を与える。
腰壁Ａは、出窓Ｗの構造、形状、配置及び住戸内の居室の間取りと密接な関係を有するので、各住戸プランの多様性に合わせて腰壁Ａの配置、形状を変えざるを得ない。腰壁Ａには、建築計画上の住戸計画から多様性、融通性が要請される。
更に、居住者のライフサイクルの変化に対応して自由に間取りを変更できないかとの要請もある。
しかし、腰壁Ａを現場打ちのＲＣ造、またはＰＣ板とする場合、その構造上から腰壁Ａを取り替えて、自由に間取りを変更することは難しい。
【０００８】
（２）出窓Ｗは、地震時における壁面開口部Ｏの上下の層間水平変位に追従する機能を充分に発揮し得ない。
出窓Ｗと腰壁Ａを組み合わせた壁体は、地震時における骨組構造体の上下階の層間水平変位（壁の面内方向）に追従することができる構造でなければならない。
【０００９】
ラーメン骨組は、地震には大きな層間水平変位が生じる。しかも、出窓Ｗは、下方の腰壁Ａ、上方の梁と一体化した接合を取らざるを得ない（図１６参照）。出窓Ｗは、地震時に腰壁Ａと一体化した骨組構造体と略同一の水平変形を生じ、窓ガラスなどの破損を生じ易い。
腰壁Ａは、接続している一般パネル体１０にも損傷を与え、ドアー、窓の開閉に支障を来たし、防災避難上の難点となることもあり得る。腰壁Ａは縦方向構造部材Ｐと一体化して構築された場合、縦方向構造部材Ｐの水平変形を拘束して、コンクリートのせん断破壊を生じさせ易い。
【００１０】
（３）腰壁Ａ、出窓Ｗの施工性、経済性が悪い。
腰壁Ａは、壁厚が薄い複雑な形状を成し、縦方向構造部材Ｐ、横方向構造部材Ｃと一体化して構築されるので、型枠の製作、コンクリートの打設（躯対工事）の施工性、経済性が悪くなる。
出窓Ｗは、その形状の複雑性から施工現場にてサッシ枠、窓ガラスを組み立てて腰壁Ａに取り付けられる。その作業能率は熟練したサッシ職人でも極端に悪い。
したがって、腰壁Ａ、出窓Ｗの施工は手間がかかり、工期の長期化や低品質化に繋がる虞がある。
【００１１】
この発明は、上記したような不都合を解消するためになされたもので、骨組構造体（躯体）と一体化した非耐力壁によって腰壁を構築することなく、出窓を有する壁体を形成するので、住宅の自由な間取りの変更に対応することができる建築計画上の融通性に優れ、地震時の層間水平変位追従性能、施工性、経済性に優れた出窓を有する出窓付壁面パネル体を提供するものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この発明の出窓付壁面パネル体は、出窓付壁面パネル体の面内方向に配設されたパネル部と、パネル部から面外方向に跳ね出した出窓部とを備えている。そして、パネル部は、枠組状に形成されたパネル骨組部と、腰壁パネル部とを備え、出窓部は、パネル骨組部から片持ち構造で構成された出窓骨組部を備え、パネル骨組部は、上下の取付部材によって上下階の横方向構造部材に複数個所固定される。
そして、上下の取付部材のいずれかを、最初はピン接合部であるが、層間変形の変化に応じて水平方向へスライドするスライド接合部に変化することのできる可変性接合部とすることにより、地震時における壁面開口部の面内方向の上下の層間水平変位への追従能を有する（請求項１）。
【００１５】
出窓骨組部は、線状構造部材を組み合わせて形成された、平面骨組または立体骨組によって片持ち構造を構成している（請求項２）。
【００１６】
出窓骨組部は、出窓側部の面状部材によって片持ち構造を構成している（請求項３）。
【００１７】
出窓骨組部は、片持ち梁によって片持ち構造を構成している（請求項４）。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を、複数階を有する集合住宅のバルコニー側の外壁に適用するものについて説明する。
【００２２】
通常、集合住宅の基準階の平面形式は片廊下方式が用いられ、１つの共用廊下に接して複数の住戸を配置し、各住戸を戸境壁で区画し、さらに各住戸にバルコニーを付設する。
この平面形式の骨組構造体は、桁行方向の住戸と共用廊下またはバルコニーとの境界面に２つのラーメン骨組が対向して配置されている。
ラーメン骨組は、所定のスパン長で立設された複数の縦方向構造部材（柱）と、所定の階高で架設された横方向構造部材（梁）とによって構成されている。
【００２３】
縦方向構造部材とは、壁面開口部の左右端で、縦方向を接続している構造部材を言い、柱、壁（耐力壁）などの構造部材の他に、柱と一体化された非耐力壁（袖壁）、スパン中間部で梁に立設されている非耐力壁（小壁）などをも含むものである。
次に、横方向構造部材とは、壁面開口部の上下端で、横方向を接続している構造部材を言い、梁、床スラブの構造部材の他に、梁と一体化された非耐力壁（腰壁、たれ壁）をも含むものである。
すなわち、壁面開口部の周囲に設けられている構造部材のうち、壁面開口部と縦方向に接続面を有するものを縦方向構造部材、横方向に接続面を有するものを横方向構造部材と呼称するもので、縦方向構造部材と横方向構造部材とは必ずしも独立した構造部材である必要はなく、縦方向構造部材と横方向構造部材とが一体化されたものでもよい。骨組構造体の耐力に有効な耐力構造部材である必要もない。
【００２４】
図１は１住戸分（１スパン、１階分）のバルコニー側の外壁の正面図である。壁面開口部Ｏは、所定の間隔で対向させて配設されている２本の縦方向構造部材Ｐと、上下階の横方向構造部材Ｃとによって区画される面で構成される。図１に示すように、壁面開口部Ｏは、横長矩形の正面形状（横方向の幅はＯｓ、縦方向の高さはＯｈ）である。
ここで、縦方向構造部材Ｐは柱で、横方向構造部材Ｃは梁であって、壁面開口部Ｏは、柱、梁によって囲まれた１スパンで、１階分に相当する開口面を構成する。
【００２５】
壁面開口部Ｏ内には、図１の左側から、複数（図１では３個）の一般パネル体１０、出窓付壁面パネル体１が直列的に配置されている（連窓配置）。
出窓付壁面パネル体１は、一般パネル体１０と右側の縦方向構造部材Ｐの間に配置されている。出窓付壁面パネル体１と一般パネル体１０の高さは、ほぼ壁面開口部Ｏの高さ（Ｏｈ）と同一である。したがって、壁面開口部Ｏには、横方向構造部材Ｃと一体的に構築されたＲＣ造の腰壁（非耐力壁）は設けられていない。
一般パネル体１０と出窓付壁面パネル体１を組み合わせて、全体で１個の壁面構造体を形成する。壁面構造体は、壁面開口部Ｏの正面形状に合わせて形成した１つの壁ユニットとして構成される。
【００２６】
次に、一般パネル体１０は、壁面を構成する部材であればよく、サッシ部材の他に、中空パネル部材、パネル部材、ＰＣ部材、その他のものでもよいが、少なくともサッシ部材を備えているものが望ましい。
そして、サッシ部材とは、金属製のサッシ窓枠、このサッシ窓枠内のガラス（金属製、木造のパネルでもよい。）を備えたパネル状の部材であり、サッシ外枠に囲まれた開口部に挿入されものであり、可動サッシ（ドアー、窓）、固定サッシ（はめ殺し窓）のいずれでもよい。
【００２７】
（実施形態１）
図２〜図１０に基づいて実施形態１を説明する。
出窓付壁面パネル体１は、出窓付壁面パネル体１の面内方向に配設されたパネル部２と、パネル部２から面外方向に跳ね出した出窓部３から成る（図２、図３参照）。
ここで、面内方向（スパン方向）とは、壁面開口部Ｏを構成する壁面内の鉛直面で、面外方向とは、面内方向に直交する鉛直面を言う。
【００２８】
パネル部２は、枠組状に形成されたパネル骨組部４と、腰壁パネル部２１を備えている（図３、図４参照）。
パネル部２は、矩形状の正面形状を成す面部材（パネル）で、高さ（図４のＰｈ）は、ほぼ壁面開口部Ｏの高さ（図１、図４のＯｈ）と略同一である。パネル部２の横幅（図４のＰｗ）は任意に設定することができる。
パネル部２は、腰壁パネル部２１の上部に、出窓部３と連通するパネル開口部２２を積層的に配置した形状を成す。腰壁パネル部２１とパネル開口部２２は、横幅が略同一な矩形の正面形状をなす。
【００２９】
パネル骨組部４は、相対向する縦枠４１Ｒ，４１Ｌと、この縦枠４１Ｒ，４１Ｌ間の上辺および下辺に横架された上枠４２、下枠４３とで形成されている（図３、図４参照）。
パネル骨組部４は、矩形の正面形状を成すパネル部２の外周部に沿って、枠状の骨組（枠組）に形成されている。腰壁パネル部２１の上辺には、中枠４４が縦枠４１Ｒ，４１Ｌ間に横架されていて、パネル骨組部４の、正面形は、「日の字」状を成す。中枠４４は、腰壁パネル部２１、出窓部３を取り付けるために設けられるが、パネル骨組部４の力学的骨組という観点からは任意的要素である。
パネル骨組部４は平面（二次元）骨組を構成する。骨組とは、線状構造部材を組み合わせて構成された架構（フレーム）を言う。
縦枠４１Ｒ，４１Ｌ、上枠４２、下枠４３、中枠４４は、任意断面形の線状構造部材で、材質は、骨組として所要の強度、剛性を有する、アルミニウム、鉄などの金属製で構成するのが一般的である。
【００３０】
腰壁パネル部２１は、従来技術でＲＣ造の非耐力壁として構築されていたものを、面部材（パネル）として形成して、パネル部２に組み込んだものである（図２〜図４参照）。
腰壁パネル部２１は、矩形状の正面形状を成し、その外周部は、パネル骨組部４の、縦枠４１Ｒ，４１Ｌ、下枠４３、中枠４４に接合されている。
腰壁パネル部２１は、壁面開口部Ｏ内で壁面を構成するように配置されていて、面内方向には、所定の壁厚を有する直線状の水平断面形を成している。
図６に示すように、腰壁パネル部２１は、中空パネル部材として構成されているが、その壁厚は、任意に設定することができる。腰壁パネル部２１の中空部（内部の空隙）内に、給排水、電気、空調機などの設備装置の配管、配線類などを組み込んでも良い。
腰壁パネル部２１は、中空パネル部材の他に、サッシ部材、平板パネル部材にしてもよい。腰壁パネル部２１に、掃き出し窓、扉、収納部などを設けることもできる。
【００３１】
出窓部３は、パネル部２から屋外方向に跳ね出した凸部空間で、室内側はパネル部２のパネル開口部２２と連通する（図３〜図６参照）。
出窓部３の外面は、出窓前部３４、出窓側部３１Ｒ，３１Ｌ、出窓底部３２、出窓頂部３３を形成する（図２参照）。
出窓前部３４の正面形状は、矩形（図５で、横幅はＰｗ、高さはＷｈ）を成す。出窓側部３１Ｒ，３１Ｌは、左右辺は鉛直方向に直線状、下辺は水平方向に直線状であるが、上辺は屋外方向に向かって斜め下方に傾斜している縦置き台形の外観を成す。出窓側部３１Ｒ，３１Ｌの上辺に傾斜面を設けたのは、雨仕舞のためである。
出窓前部３４、出窓側部３１Ｒ，３１Ｌ、出窓頂部３３には、窓ガラスが組み込まれている。
出窓底部３２は、室内側から物を置くことができる底板が取り付けられている。
出窓頂部３３には換気ダクトなどの設備配管類を貫通するように設けることができる（図示省略）。
【００３２】
出窓部３は、パネル骨組部４から片持ち構造で形成された出窓骨組部５を備えている（図３、図７参照）。
出窓骨組部５は、出窓部３の凸部空間を形成すると共に、出窓部３の自重（鉛直力）をパネル骨組部４の縦枠４１Ｒ，４１Ｌに伝達することができる片持ち構造で構成されている。片持ち構造とは、一端が固定支持され、他端が自由な構造部材（一種の梁状部材）の構造を言う。
出窓骨組部５は片持ち構造に構成されているので、出窓部３の自重を支持するために上下の横方向構造部材Ｃと直接に接合する必要が無い。
【００３３】
出窓骨組部５は、出窓側部３１Ｒ，３１Ｌと出窓前部３４の骨組によって構成される。
出窓側部３１Ｒ，３１Ｌは、その外周部に沿って、屋外側の側辺の縦桟５１Ｒ，５１Ｌ、上辺の側部上桟５５Ｒ，５５Ｌ、下辺の側部下桟５４Ｒ，５４Ｌから成る、略「逆コの字状」の平面骨組を形成している（図３、図７参照）。側部上桟５５Ｒ，５５Ｌ、側部下桟５４Ｒ，５４Ｌの室内側端部はパネル骨組部４の縦枠４１Ｒ，４１Ｌと接合されている。
２つの出窓側部３１Ｒ，３１Ｌは、出窓部３の横幅（図５のＰｗ）の距離を置いて配置され、パネル骨組部４の縦枠４１Ｒ，４１Ｌから面外方向に跳ね出した片持ち構造に構成する。出窓側部３１Ｒ，３１Ｌは、その室内側端部はパネル骨組部４の縦枠４１Ｒ，４１Ｌに固定支持され、屋外側の先端は自由な片持ち構造となる。
【００３４】
側部上桟５５Ｒ，５５Ｌ及び側部下桟５４Ｒ，５４Ｌの室内側端部と縦枠４１Ｒ，４１Ｌとの接合をピン接合とすると、側部上桟５５Ｒ，５５Ｌ、側部下桟５４Ｒ，５４Ｌ、縦桟５１Ｒ，５１Ｌによって略「逆コの字状」の平面骨組に構成された出窓側部３１Ｒ，３１Ｌ全体によって片持ち構造を構成する。
側部上桟５５Ｒ，５５Ｌ及び側部下桟５４Ｒ，５４Ｌと縦枠４１Ｒ，４１Ｌとの接合を剛接合とすると、側部上桟５５Ｒ，５５Ｌまたは側部下桟５４Ｒ，５４Ｌのみによって片持ち構造を構成する。
出窓骨組部５は、枠組としての全体的構成（立体骨組）のみならず、一部の構造部材（桟）によって片持ち構造を構成することができる。
【００３５】
出窓前部３４では、矩形状の正面形を成す出窓前部３４の外周部に沿って、上辺に前部上桟５３を、下辺に前部下桟５２を配置することによって、平面骨組を形成している（図３、図５参照）。
出窓骨組部５は、出窓前部３４の骨組と出窓側部３１Ｒ，３１Ｌの骨組が一体化して、凸部空間を形成する立体（三次元）骨組を構成する。
【００３６】
出窓骨組部５を構成する、縦桟５１Ｒ，５１Ｌ、前部下桟５２、前部上桟５３、側部下桟５４Ｒ，５４Ｌ、側部上桟５５Ｒ，５５Ｌは、任意断面形、線状構造部材で良い。材軸線は、直線状、曲線状など自由に設定できる。その材質は、枠体として所要の強度、剛性を有する、アルミニウム、鉄などの金属製板で構成するのが一般的であるが、合成樹脂などで構成してもよい。
【００３７】
図７に基づいて、出窓部３の自重（鉛直力）をパネル骨組部４の縦枠４１Ｒ，４１Ｌに伝達する力学的機構を説明する。
出窓骨組部５は、出窓前部３４の骨組と出窓側部３１Ｒ，３１Ｌの骨組が一体化して、凸部空間を形成する立体的骨組を構成する。出窓側部３１Ｒ，３１Ｌの出窓骨組部５は、略「逆コの字状」の平面骨組を形成し、片持ち構造を構成する。
【００３８】
図７に示すように、出窓側部３１Ｒ，３１Ｌの屋外側先端に作用する、鉛直力（図７のＶ）によって、出窓側部３１Ｒ，３１Ｌと縦枠４１Ｒ，４１Ｌとの接合部には水平力（図７のＶｈ）が作用する。この水平力はパネル骨組部４の縦枠４１Ｒ，４１Ｌには部材中間荷重として働くので、縦枠４１Ｒ，４１Ｌには、面外方向の曲げモーメント（図７のＭｙ）が生じる。鉛直力（図７のＶ）は、出窓側部３１Ｒ，３１Ｌの出窓骨組部５、縦枠４１Ｒ，４１Ｌを介して、縦枠４１Ｒ，４１Ｌの上下端の取付部材６に水平反力（図７のＲｈ）として作用する。上下端の水平反力（図７のＲｈ）の作用方向は逆方向である。出窓部３の鉛直力（図７のＶ）は、最終的には、取付部材６を介して横方向構造部材Ｃに、鉛直反力（図７のＲｖ）と、水平反力（図７のＲｈ）に置換される。
【００３９】
図８に基づいて、パネル骨組部４と横方向構造部材Ｃの接合を説明する。パネル骨組部４は、上枠４２、下枠４３の位置で複数（図４では、２個づつ）の取付部材６によって横方向構造部材Ｃに接合されている。
【００４０】
図８（ａ），（ｂ）は出窓付壁面パネル体１の上側の取付状態およびスライド状態を示す説明図である。
図８において、７は鉄筋、６は鉄筋７によって横方向構造部材Ｃに取り付けられている取付部材を示す。この取付部材６には、室外側下端に横方向構造部材Ｃの方向へ溝６ａが設けられ、室内側中央部に上側へ開放した溝６ｂが横方向構造部材Ｃの方向へ設けられている。
そして、上枠４２の上端部分は、上側へ開放する形状で、室外側上端に溝６ａと相対的に移動可能に係合する係合突条４２ａが横方向構造部材Ｃの方向に室内側へ向けて設けられ、室内側上端に溝６ｂと相対的に移動可能に係合する係合突条４２ｂが横方向構造部材Ｃの方向に室外側へ向けて設けられている。
【００４１】
取付部材６と上枠４２との間の面内方向の接合は、係止片の摩擦力、図示を省略したモルタルによって、取付部材６に発生する水平力が小さい段階で外れず、ピン接合部６Ｐを形成する。
しかし、上記した水平力が大きくなると、両者は滑動し、スライド接合部６Ｓに変化する。
両者が相対的に移動できるスライド手段は、上枠４２の係合突条４２ａ，４２ｂと、取付部材６の溝６ａ，６ｂとに限定されるものでなく、両者が相対的に移動できる構成であれば、他の構成であってもよい。
なお、説明を省略するが、出窓付壁面パネル体１の下辺にも同様な取付部材６が設けられている。
【００４２】
図９、図１０に基づいて地震時における出窓付壁面パネル体１の面内方向の上下階の層間水平変位に追従する機能を構造力学的モデルで説明する。
出窓付壁面パネル体１の面内方向での変形は、鉛直変形、水平変形、回転変形の３種類に分類される。
ここで、水平変形および鉛直変形が拘束され、回転変形が自由な接合部をピン接合部６Ｐ、水平変形および回転変形が自由で鉛直変形が拘束された接合部をスライド接合部（ローラー接合部）６Ｓと言う。
このピン接合部６Ｐ、スライド接合部６Ｓは、力、変形という構造力学的モデルの概念であり、接合部の具体的な構造を捨象したものである。
そして、出窓付壁面パネル体１は正面視矩形であるので、横方向が水平方向、縦方向が鉛直方向と同意義である。
【００４３】
出窓付壁面パネル体１と横方向構造部材Ｃとの接合部について説明する。
出窓付壁面パネル体１は取付部材６によって上下階の横方向構造部材Ｃ（梁）に複数個所、例えば上下辺でそれぞれ２個所ずつで固定されている。接合個所および数は任意に選定することができる。
【００４４】
出窓付壁面パネル体１の上辺に、最初はピン接合部６Ｐであるが層間変形の変化に応じてスライド接合部６Ｓに変化することができる、２個の可変性接合部を配置する。
下辺では全ステップに亘ってピン接合部６Ｐである２個の不変性接合部を配置する。
この可変性接合部、不変性接合部は構造力学的なモデルでの分類であり、取付部材６を機能からみたものである。なお、上辺を不変性接合部、下辺を可変性接合部としてもよい。
【００４５】
出窓付壁面パネル体１と縦方向構造部材Ｐ、一般パネル体１０との接合部について説明する。
なお、出窓付壁面パネル体１と縦方向構造部材Ｐ（柱）との間、出窓付壁面パネル体１と一般パネル体１０との間では、縦方向に構造力学的な接合部が設けられていない。
出窓付壁面パネル体１と一般パネル体１０、または出窓付壁面パネル体１と縦方向構造部材Ｐ相互間では、縦方向で自由に変形することができるので、出窓付壁面パネル体１、一般パネル体１０は個別にせん断変形、回転変形をすることができる。
【００４６】
出窓付壁面パネル体１の層間水平変位追従機能は、下記の２つの水平変形能力で構成される。
第１水平変形能力は、パネル部２に生じる弾性水平変形による水平変形能力である。
第２水平変形能力は、パネル部２の両側端で縦方向に設けられたパネル間クリアランス８による壁面内水平変形能力である。
【００４７】
第１水平変形能力について説明する。
図９は層間水平変位が少ない第１水平変形能力における出窓付壁面パネル体１の変形状態を示し、出窓付壁面パネル体１の上下辺に複数のピン接合部６Ｐが形成されている。
パネル骨組部４の水平剛性は低く、しかも、パネル部２は、腰壁パネル部２１の上部にパネル開口部２２を積層的に配置した形状を成しているので、パネル部２の全体の弾性水平剛性は低い。パネル骨組部４の上枠４２、下枠４３が横方向構造部材Ｃ（骨組構造体）に固定されているので、パネル部２は、パネル開口部２２の正面形状が矩形から平行四辺形になるせん断変形を起こす。腰壁パネル部２１のせん断変形量はパネル開口部２２の水平変形量より小さくなるので、パネル部２は、腰壁パネル部２１とパネル開口部２２の境界面で屈曲した平行四辺形に変形する。
第１水平変形能力は、パネル部２の弾性水平変形によって、上下階の層間水平変位に追従することができる能力である。
【００４８】
第２水平変形能力について説明する。
図１０は第２水平変形能力における出窓付壁面パネル体１の変形状態を示す。
第１水平変形能力を越えて層間水平変位が漸増すると、上辺のピン接合部６Ｐに生じている水平力が大きくなる。取付部材６を介して横方向構造部材Ｃとパネル骨組部４の上枠４２との間が、図８（ｂ）に示すように滑動する。上辺のピン接合部６Ｐがスライド接合部６Ｓに変化するので、出窓付壁面パネル体１にはそれ以上の水平力が伝達されず、水平変形も増加することがない。出窓付壁面パネル体１は、両端のパネル間クリアランス８が閉塞するまで滑動する。
第２水平変形能力は、出窓付壁面パネル体１と縦方向構造部材Ｐ、または出窓付壁面パネル体１と一般パネル体１０との接合部で、縦方向に設けたパネル間クリアランス８により、面内方向の上下階の層間水平変位に追従する能力であり、上辺のスライド接合部６Ｓによる機構である。
【００４９】
この発明の第１実施形態によれば、出窓付壁面パネル体１の面内方向水平変形能力は第１水平変形能力、第２水平変形能力を総計したものであり、優れた面内方向の水平変形能力を有するものとなる。
【００５０】
なお、第１水平変形能力、第２水平変形能力を必ずしも全て備える必要はなく、設計上必要とされる層間変形角（＝層間変形／階高）に応じて２つの水平変形能力から適宜、選択して組み合わせることができる。
また、必ずしも第１水平変形能力の後に第２水平変形能力のステップに移行する機構とする必要はなく、第１水平変形能力と第２水平変形能力とが混在して同時に存在する機構として捉えてもよい。
【００５１】
面内方向の水平変形能力を層間変形角で表現すると、通常の設計では、層間変形角が１／３００までサッシ部材としての性能低下がないこと、１／１５０までサッシ部材が破損しないことが要求されることがある。
取付部材６にスライド接合部機能を付加した簡単な構成にも拘わらず、例えば性能低下の限界を１／１００、破損限界を１／５０にすることが容易に可能であり、面内方向水平変形能力を飛躍的に向上させることができる。
【００５２】
一般パネル体１０の層間水平変位追従機能については、出窓付壁面パネル体１と同様である。
一般パネル体１０の層間水平変位追従機能は、下記の２つの水平変形能力で構成される。
第１水平変形能力は、一般パネル体１０が有する弾性変形による壁面内水平変形能力である。一般パネル体１０であるサッシ部材は、サッシ外枠とサッシ部材との間、サッシ窓枠とガラスとの間に設計上必要とされる所定の隙間によって、弾性変形を生じる。
第２水平変形能力は、一般パネル体１０の両側端に縦方向へ設けられたパネル間クリアランス８による壁面内水平変形能力である。
【００５３】
（構造的特徴）
さらに、上記実施形態１の構造的特徴について説明する。
（１）出窓付壁面パネル体１は、パネル部２と出窓部３を組み合わせて構成される（図１〜図６参照）。
（２）パネル部２は、従来技術でＲＣ造の非耐力壁として配置されていたものを面部材（パネル）として形成した腰壁パネル部２１を組み込んでいる。
【００５４】
（３）出窓部３の出窓骨組部５は、出窓部３の自重（鉛直力）をパネル骨組部４に伝達することができる片持ち構造で構成されている（図３、図７参照）。
出窓部３は、自重を支持するために上下の横方向構造部材Ｃと直接には接合されていない。上下階の横方向構造部材Ｃの水平変形、鉛直変形は、パネル部２を介して出窓部３に伝達するだけである。
出窓部３の出窓底部３２下方に、下部開放空間Ｓｄ（図６参照）を形成する。出窓部３の自重を支持する構造部材が横方向構造部材Ｃから設けられていないので、下部開放空間Ｓｄは障害物の無い空間を形成する。
下部開放空間Ｓｄに家事用シンク、収納庫などを出窓部３から吊り下げることができる。家事用シンク、収納庫などの自重も、出窓骨組部５の片持ち構造で支持される。
（４）出窓付壁面パネル体１は、パネル部２の上下辺の取付部材６によって、上下階の横方向構造部材Ｃと接合されている（図４参照）。
【００５５】
（５）出窓付壁面パネル体１は、面内方向、面外方向共、地震時の層間水平変位に追従する機能は一般パネル体１０と同一である（図９、図１０参照）。
出窓付壁面パネル体１の出窓骨組部５は片持ち構造に構成されているので、出窓部３の自重を支持するために上下の横方向構造部材Ｃと接合されていない。出窓付壁面パネル体１の面内方向は、パネル部２のみが上下の横方向構造部材Ｃと接合されている。
したがって、図１に示す、出窓付壁面パネル体１と一般パネル体１０とを組み合わせて形成した壁面構造体において、出窓を有する出窓付壁面パネル体１は、面内方向、面外方向の層間水平変位に追従する機能は、出窓が無い一般パネル体１０と同一になる特徴を有する。
【００５６】
実施形態１の構造的特徴がもたらす効果について説明する。
（１）出窓付壁面パネル体１はパネル部２と出窓部３を組み合わせて構成されるので、出窓部３の外観、構造、出窓骨組部５の骨組を自由に選択することができる。パネル部２は、出窓部３の無い一般パネル体１０と類似の構造とすることができる。パネル部２と出窓部３を工場で一体的に製作することができる。パネル部２と出窓部３を別個に工場で製作して施工現場で組み合わせても良い。
【００５７】
（２）パネル部２は腰壁パネル部２１を組み込んでいるので、従来技術で出窓を設置するために構築されたＲＣ造非耐力壁である腰壁は不要である。
従来技術の種々の問題点を解消することができる。
第一に、建築計画上の住戸内の間取りの自由性、融通性が高まる。
各住戸の平面プランの多様性、居住者のライフサイクルの変化に対応して自由に間取りを変更することができる。
第二に、地震時における上下階の層間水平変位に追従する機能を充分に発揮する。
第三に、施工現場で簡単に取り付けられる。
熟練したサッシ職人でなくても、施工現場で簡単に取り付けられるので作業能率は向上する。工期短縮、高品質化が図られる。
【００５８】
（３）出窓付壁面パネル体１と一般パネル体１０とを組み合わせて、壁面開口部Ｏを塞ぐ壁面構造体を形成することができる（図１参照）。
壁面構造体は、柱、梁によって囲まれた１スパン１階分に相当する、大きな壁面開口部Ｏの正面形状に合わせた壁体を構成することができる。
【００５９】
（実施形態２）
図１１、図１２は実施形態２を示す。実施形態１と異なるのは、パネル部２のパネル開口部２２の上にたれ壁パネル部２３を配置したこと、出窓側部３１Ｒ，３１Ｌの全面に板体を取り付けて出窓骨組部５を構成したことである。
【００６０】
出窓部３の高さを小さくすることによって、パネル部２は、腰壁パネル部２１、パネル開口部２２、たれ壁パネル部２３が積層的に配置された矩形状の正面形を成す。たれ壁パネル部２３は、腰壁パネル部２１と同様に、たとえば、中空パネル部材の他に、窓ガラス部材、平板パネル部材などにすることができる。換気ダクトなどの設備配管類をたれ壁パネル部２３を貫通するように設けることができる。
出窓側部３１Ｒ，３１Ｌの板体は、薄い金属製の板体が望ましいが、繊維補強コンクリート板、木造、ガラス、合成樹脂などの板体を使用しても良い。
出窓側部３１Ｒ，３１Ｌは面状（パネル状）の片持ち構造になるので、線状の部材を組み合わせた、略「逆コの字状」の骨組に比べて、剛性、耐力が大きくなる利点を有する。出窓骨組部５は、その全体的構成のみならず、一部の構造部材によって片持ち構造を構成することができるので、出窓部３の外観を自由に変化させられる。
【００６１】
（実施形態３）
図１３、図１４は実施形態３を示す。実施形態１と異なるのは、パネル部２に、たれ壁パネル部２３（パネル開口部２２の上）、袖壁パネル部２４（パネル開口部２２の両側）を設けたこと、出窓底部３２の下に片持ち梁５６を設けたことである。
【００６２】
たれ壁パネル部２３、袖壁パネル部２４を設けることによって、出窓部３の正面形状を小さくし、室内から見た出窓部３の美観を変化させたり、パネル部２に設備配管類、収納スペース、凹凸部などを設けることができる。
出窓骨組部５は、単一材の片持ち梁５６のみによって出窓部３の自重を支持する片持ち構造を構成する。出窓骨組部５を立体骨組、平面骨組で構成する場合に比べて、出窓部３の外観形状、材質を選定する自由性が拡大する。たとえば、出窓部３の凸部空間を窓ガラスのみで形成することができる。
【００６３】
上記した実施形態は、複数階を有する建築物を例にして説明したが、一戸建ての住宅にも適用できる。一戸建ての住宅の構造種別は、木造、鉄骨造、ＲＣ造などでも良い。
【００６４】
上記した実施形態はいずれもこの発明を集合住宅のバルコニー側の外壁に適用した例であるが、この発明はこれに限定されるものではなく、集合住宅のその他の外壁（例えば、共用廊下側の外壁）、居住空間内の内壁に適用し得る。
そして、集合住宅の基準階の平面形式は片廊下方式に限定されず、中廊下方式、中空コアー方式、雁行方式などであってもよい。
【００６５】
また、建物の用途も集合住宅に限定されず、事務所、ホテルなどの用途の建物の構造物にも幅広く適用でき、建物の階数も低層から高層に亘る広範囲に適用することができる。
この発明は、新築の建築物のみならず、既存の建築物の改修壁面構造体にも幅広く適用できる。
【００６６】
出窓付壁面パネル体の正面形状を矩形にした例で説明したが、これに限定されるものではなく、この発明は任意の正面形状、壁厚さの出窓付壁面パネル体に適用し得る。
また、出窓付壁面パネル体と一般パネル体を組み合わせた壁面構造体について説明したが、出窓付壁面パネル体のみで構成することができる。
【００６７】
出窓付壁面パネル体は、パネル部を壁面開口部の寸法に合わせて形成され、工場で予め製作された後で施工現場に搬入され、建築物の壁面開口部にそのまま取り付けられることが一般的である。
しかし、この発明はこれに限定されず、施工現場で部材を製作しながら壁面開口部に取り付けて出窓付壁面パネル体を形成してもよい。
【００６８】
【発明の効果】
以上のように、請求項１の発明によれば、下記の効果を有する。
（１）出窓付壁面パネル体はパネル部と出窓部を組み合わせて構成されるので、出窓部の外観、構造、出窓骨組部の骨組を自由に選択することができる。パネル部は、出窓部の無い一般パネル体と類似の構造とすることができる。工場でパネル部と出窓部を一体化して製作するのが一般的であるが、パネル部と出窓部を別個に製作して施工現場で組み合わせても良い。
【００６９】
（２）パネル部は腰壁パネル部を組み込んでいるので、ＲＣ造の非耐力壁である腰壁を構築する必要が無い。
従来技術の種々の問題点を解消することができる。
第一に、建築計画上の住戸内の間取りの自由性、融通性が高まる。
各住戸の平面プランの多様性、居住者のライフサイクルの変化に対応して自由に間取りを変更することができる。
第二に、地震時における上下階の層間水平変位に追従する機能を充分に発揮する。
第三に、施工現場で簡単に取り付けられる。
熟練したサッシ職人でなくても、施工現場で簡単に取り付けられるので作業能率は向上する。工期短縮、高品質化が図られる。
【００７０】
（３）出窓部の出窓骨組部は、出窓部の自重（鉛直力）をパネル骨組部に伝達することができる片持ち構造で構成されているので、出窓部の自重を支持する構造部材が横方向構造部材から設けられていない。
出窓付壁面パネル体の面内方向は、パネル部のみが上下の横方向構造部材と接合されている。したがって、出窓付壁面パネル体は、面内方向、面外方向共、地震時の層間水平変位に追従する機能は一般パネル体と同一とすることができる。
更に、出窓部の出窓底部の下方に、下部開放空間を形成するので、下部開放空間を利用して、家事用シンク、収納庫などを出窓部から吊り下げることができる。
【００７１】
（４）地震時に、出窓付壁面パネル体が破損、脱落せず、出窓部の窓ガラスも破損することがない。
出窓付壁面パネル体の地震時の層間水平変位に追従する機能は、面内方向、面外方向共、一般パネル体と同一になる。
【００７２】
（５）出窓付壁面パネル体の面内方向水平変形能力は第１水平変形能力、第２水平変形能力を総計したものであり、優れた面内方向の水平変形能力を有するものとなる。
なお、取付部材にスライド接合部機能を付加した簡単な構成にも拘わらず、面内方向水平変形能力を飛躍的に向上させることができる。
【００７３】
請求項２の発明によれば、線状構造部材を使用して出窓部の凸部空間に合わせて、出窓骨組部の枠組を自由に構成することができる。出窓骨組部は、枠組としての全体的構成（立体骨組）のみならず、出窓側部の平面骨組によって片持ち構造を構成することができる。骨組の構成の自由性が高い。
【００７４】
請求項３の発明によれば、出窓側部の全面に板体を取り付けて出窓骨組部を構成することができる。出窓側部の板体は、薄い金属製の板体が望ましいが、繊維補強コンクリート板、木造、ガラス、合成樹脂などの多種類の板体を使用しても良い。出窓部の外観特異性、使用する材料の質感などは、デザイン上の利点となる。
出窓側部は面状の片持ち構造になるので、線状の部材を組み合わせた、平面骨組に比べて、剛性、耐力が大きくなる利点を有する。
【００７８】
請求項４の発明によれば、出窓骨組部を単一材の片持ち梁のみによって片持ち構造を構成する。出窓骨組部を立体骨組、平面骨組で構成する場合に比べて、出窓部の外観形状、材質を選定する自由性が更に、拡大する。たとえば、出窓部の凸部空間を窓ガラスのみで形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施形態である出窓付壁面パネル体を配置した壁面構造体を示す正面図である。
【図２】図１に示した第１実施形態である出窓付壁面パネル体の外観斜視図である。
【図３】図２の、パネル骨組部、出窓骨組部の構成を示す分解斜視図である。
【図４】第１実施形態である出窓付壁面パネル体のパネル部を示す正面図である。
【図５】第１実施形態である出窓付壁面パネル体の出窓部を示す正面図である。
【図６】図４のＡ−Ａ線断面図である。
【図７】出窓部の自重（鉛直力）をパネル骨組部の縦枠に伝達する力学的機構を説明する縦断面図である。
【図８】（ａ），（ｂ）はパネル部上側の取付部材の取付状態およびスライド状態を示す説明図である。
【図９】地震時における出窓付壁面パネル体の上下階の層間水平変位に追従する機能（第１水平変形能力）を構造力学的に説明する説明図である。
【図１０】地震時における出窓付壁面パネル体の上下階の層間水平変位に追従する機能（第２水平変形能力）を構造力学的に説明する説明図である。
【図１１】この発明の第２実施形態である出窓付壁面パネル体を示す正面図である。
【図１２】図１１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図１３】この発明の第３実施形態である出窓付壁面パネル体を示す正面図である。
【図１４】図１３のＣ−Ｃ線断面図である。
【図１５】従来技術の出窓を有する壁面構造体を示す正面図である。
【図１６】図１５のＤ−Ｄ線断面図である。
【符号の説明】
１出窓付壁面パネル体
２パネル部
２１腰壁パネル部
２２パネル開口部
２３たれ壁パネル部
２４袖壁パネル部
３出窓部
３１Ｒ，３１Ｌ出窓側部
３２出窓底部
３３出窓頂部
３４出窓前部
４パネル骨組部
４１Ｒ，４１Ｌ縦枠
４２上枠
４２ａ，４２ｂ係合突条
４３下枠
４４中枠
５出窓骨組部
５１Ｒ，５１Ｌ縦桟
５２前部下桟
５３前部上桟
５４Ｒ，５４Ｌ側部下桟
５５Ｒ，５５Ｌ側部上桟
５６片持ち梁
６取付部材
６ａ，６ｂ溝
６Ｐピン接合部
６Ｓスライド接合部
７鉄筋
８パネル間クリアランス
１０一般パネル体
Ｏ壁面開口部
Ｐ縦方向構造部材
Ｃ横方向構造部材
Ａ腰壁[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wall panel unit with a bay window having a bay window used as an outer wall of an apartment house or a detached house.
[0002]
[Prior art]
BACKGROUND ART Conventionally, in an apartment house, an outer wall is formed by a ramen frame arranged on the outer wall surface and a general panel body which is a sash member incorporated in the ramen frame.
The ramen frame is composed of a plurality of vertical structural members (for example, columns) erected at a predetermined span length and horizontal structural members (for example, beams) erected at a predetermined floor height.
When the vertical structural member and the horizontal structural member are reinforced concrete structures (hereinafter, referred to as “RC structures”) or steel frame reinforced concrete structures (hereinafter, referred to as “SRC structures”), the outer wall is formed. In many cases, it is an RC wall.
[0003]
FIG. 15 is a front view of an outer wall surface on the balcony side of one conventional dwelling unit (one span, one floor), and FIG. 16 is a longitudinal sectional view of a bay window portion of FIG. The wall surface opening O is formed by a surface defined by two vertical structural members P arranged opposite to each other at a predetermined interval and a horizontal structural member C on the upper and lower floors.
[0004]
In the wall opening O, a plurality of (three in FIG. 15) sash members are arranged in series from the left side in the span direction (three windows). A bay window W is interposed between the right end vertical structural members P. The bay window W is attached to a space between the upper side of the waist wall A integrally formed with the lateral structural member C and the lower side of the lateral structural member C on the upper floor. The bay window W and the waist wall A form one rectangular wall.
[0005]
When constructing the lateral structural members C (beams) by RC construction, the lumbar wall A, which is the outer wall, is often constructed as a non-bearing wall of RC construction such as a cast-in-place or precast concrete board (PC board). Non-bearing wall refers to a wall that is not effective in structural design for the strength of the frame structure against external forces such as long-term vertical load and seismic force, and is constructed from the function of the outer wall that blocks indoors and outdoors It is.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The waist wall A at the lower part of the bay window W constitutes a part of a frame structure (body) integrally formed with the lateral structural member C. Therefore, the wall body combining the bay window W and the waist wall A has the following problems.
[0007]
(1) The waist wall A imposes restrictions on the layout of the dwelling unit in the architectural plan.
Since the lumbar wall A has a close relationship with the structure, shape and arrangement of the bay window W and the layout of the living room in the dwelling unit, the arrangement and shape of the lumbar wall A must be changed according to the variety of each dwelling unit plan. . For the waist wall A, diversity and flexibility are required from the dwelling unit plan in the architectural plan.
Furthermore, there is a demand that the floor plan can be freely changed in response to changes in the life cycle of residents.
However, when the lumbar wall A is a cast-in-place RC structure or a PC board, it is difficult to replace the lumbar wall A from the structure and freely change the floor plan.
[0008]
(2) The bay window W cannot sufficiently exhibit the function of following the horizontal displacement between layers above and below the wall opening O during an earthquake.
The wall body combining the bay window W and the waist wall A must have a structure capable of following the interlayer horizontal displacement (in-plane direction of the wall) between the upper and lower floors of the frame structure during an earthquake.
[0009]
In the case of a ramen frame, a large inter-story horizontal displacement occurs during an earthquake. In addition, the bay window W has to be joined integrally with the lower waist wall A and the upper beam (see FIG. 16). The bay window W undergoes substantially the same horizontal deformation as the frame structure integrated with the lumbar wall A during an earthquake, and the window glass or the like is easily damaged.
The waist wall A also damages the connected general panel body 10, hinders the opening and closing of doors and windows, and may be a difficulty in disaster prevention and evacuation. When the waist wall A is constructed integrally with the vertical structural member P, the horizontal deformation of the vertical structural member P is restrained and shear failure of concrete is likely to occur.
[0010]
(3) The workability and economy of the lumbar wall A and bay window W are poor.
The waist wall A has a complicated shape with a small wall thickness and is constructed integrally with the vertical structural members P and the horizontal structural members C, so that a formwork is produced and concrete is poured (body-to-construction). Workability and economic efficiency of
The bay window W is assembled on a lumbar wall A by assembling a sash frame and a window glass at a construction site due to the complexity of its shape. Its work efficiency is extremely bad even for skilled sash craftsmen.
Therefore, the construction of the lumbar wall A and the bay window W is troublesome, which may lead to a longer construction period and lower quality.
[0011]
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned inconvenience, and a wall having a bay window is formed without constructing a lumbar wall by a non-bearing wall integrated with a frame structure (body). Provide a wall panel with bay window that has excellent flexibility in architectural planning that can respond to changes in the floor plan of houses, and has bay windows that are excellent in following performance of inter-story horizontal displacement during earthquakes, workability, and economy. Is what you do.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The wall panel unit with a bay window of the present invention includes a panel unit disposed in an in-plane direction of the wall panel unit with a bay window, and a bay window unit that protrudes outward from the panel unit. The panel portion includes a panel skeleton portion formed in a frame shape, and a waist wall panel portion, and the bay window portion includes a bay window framing portion configured in a cantilever structure from the panel framing portion. Are fixed to a plurality of lateral structural members on the upper and lower floors by upper and lower mounting members.
Then, one of the upper and lower mounting members is a pin joint at first, but according to a change in interlayer deformation,Slide horizontallyBy using a variable joint that can be changed to a slide joint, it has the ability to follow horizontal displacement between the upper and lower layers in the in-plane direction of the wall opening during an earthquake (claim 1).
[0015]
The bay window frame part constitutes a cantilever structure by a plane frame or a three-dimensional frame formed by combining linear structural members.2).
[0016]
The bay window framing portion constitutes a cantilever structure by the planar member on the bay window side.3).
[0017]
The bay window frame part forms a cantilever structure by a cantilever.4).
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment in which the embodiment of the present invention is applied to a balcony-side outer wall of an apartment house having a plurality of floors will be described.
[0022]
Normally, a single corridor system is used as the floor format of the base floor of an apartment complex, a plurality of dwelling units are arranged in contact with one common corridor, each dwelling unit is divided by a border wall, and a balcony is attached to each dwelling unit. .
In this planar type frame structure, two ramen frames are arranged to face each other at a boundary surface between a dwelling unit and a common corridor or balcony in the girder direction.
The ramen frame is composed of a plurality of vertical structural members (columns) erected with a predetermined span length and horizontal structural members (beams) erected at a predetermined floor height.
[0023]
The vertical structural members are structural members that are connected in the vertical direction at the left and right ends of the wall opening. In addition to structural members such as pillars and walls (bearing walls), non-proof strength integrated with the pillars It also includes a wall (sleeve wall), a non-bearing wall (small wall) standing upright on a beam in the middle of the span, and the like.
Next, the lateral structural member refers to a structural member connecting the lateral direction at the upper and lower ends of the wall opening, and in addition to the structural member of the beam and the floor slab, a non-bearing wall integrated with the beam. (Lumbar wall, back wall).
That is, among the structural members provided around the wall opening, those having a connection surface in the vertical direction with the wall opening are called vertical structural members, and those having the connection surface in the horizontal direction are called horizontal structural members. In this case, the vertical structural member and the horizontal structural member do not necessarily have to be independent structural members, and may be one in which the vertical structural member and the horizontal structural member are integrated. It is not necessary that the structural member be effective in supporting the skeleton structure.
[0024]
FIG. 1 is a front view of an outer wall on the balcony side of one dwelling unit (one span, one floor). The wall surface opening O is formed of a surface defined by two vertical structural members P arranged opposite to each other at a predetermined interval and a horizontal structural member C on the upper and lower floors. As shown in FIG. 1, the wall surface opening O has a horizontally long rectangular front shape (horizontal width is Os and vertical height is Oh).
Here, the vertical structural member P is a column, the horizontal structural member C is a beam, and the wall surface opening O is one span surrounded by the column and the beam and forms an opening surface corresponding to one floor. I do.
[0025]
In the wall opening O, a plurality (three in FIG. 1) of general panel bodies 10 and a wall panel body with bay window 1 are arranged in series from the left side of FIG. 1 (separate window arrangement).
The bayonet-equipped wall panel body 1 is disposed between the general panel body 10 and the right vertical structural member P. The height of the wall panel body 1 with bay window and the general panel body 10 is substantially the same as the height (Oh) of the wall opening O. Therefore, the waist wall (non-bearing wall) of the RC structure integrally formed with the lateral structural member C is not provided in the wall surface opening O.
The general panel body 10 and the wall panel body 1 with bay window are combined to form one wall structure as a whole. The wall structure is configured as one wall unit formed according to the front shape of the wall opening O.
[0026]
Next, the general panel body 10 may be any member that constitutes a wall surface, and in addition to the sash member, may be a hollow panel member, a panel member, a PC member, or another member, but includes at least a sash member. Is desirable.
The sash member is a panel-shaped member provided with a metal sash window frame, and glass (metal or wooden panel may be used) in the sash window frame, and an opening surrounded by the sash outer frame. It is inserted into the part, and may be either a movable sash (door, window) or a fixed sash (fitting window).
[0027]
(Embodiment 1)
Embodiment 1 will be described with reference to FIGS.
The wall panel unit 1 with a bay window includes a panel unit 2 disposed in the in-plane direction of the wall panel unit 1 with a bay window, and a bay window unit 3 that projects from the panel unit 2 in an out-of-plane direction (FIGS. 2 and 3). reference).
Here, the in-plane direction (span direction) is a vertical plane in the wall surface constituting the wall surface opening O, and the out-of-plane direction is a vertical plane orthogonal to the in-plane direction.
[0028]
The panel section 2 includes a panel frame section 4 formed in a frame shape and a waist wall panel section 21 (see FIGS. 3 and 4).
The panel portion 2 is a surface member (panel) having a rectangular front shape, and the height (Ph in FIG. 4) is substantially the same as the height of the wall opening O (Oh in FIGS. 1 and 4). is there. The width (Pw in FIG. 4) of the panel section 2 can be set arbitrarily.
The panel portion 2 has a shape in which a panel opening portion 22 communicating with the bay window portion 3 is stacked on the upper portion of the waist wall panel portion 21. The waist wall panel portion 21 and the panel opening portion 22 have a rectangular front shape having substantially the same width.
[0029]
The panel framing portion 4 is formed by opposed vertical frames 41R and 41L, and an upper frame 42 and a lower frame 43 which are laid on the upper side and the lower side between the vertical frames 41R and 41L (FIG. 3 and FIG. 4).
The panel framing portion 4 is formed into a frame-like framing (frame) along the outer peripheral portion of the panel portion 2 having a rectangular front shape. On the upper side of the waist wall panel portion 21, a middle frame 44 is suspended between the vertical frames 41R and 41L, and the front face of the panel frame portion 4 has a "sun" shape. The middle frame 44 is provided for attaching the waist wall panel section 21 and the bay window section 3, and is an optional element from the viewpoint of the mechanical frame of the panel frame section 4.
The panel frame 4 constitutes a plane (two-dimensional) frame. The framework refers to a frame (frame) configured by combining linear structural members.
The vertical frames 41R and 41L, the upper frame 42, the lower frame 43, and the middle frame 44 are linear structural members having an arbitrary cross section, and are made of a metal such as aluminum or iron having a required strength and rigidity as a frame. It is common to configure.
[0030]
The waist wall panel portion 21 is formed as a surface member (panel) from what has been constructed as a non-bearing wall made of RC in the prior art and incorporated into the panel portion 2 (see FIGS. 2 to 4). ).
The waist wall panel portion 21 has a rectangular front shape, and its outer peripheral portion is joined to the vertical frames 41R and 41L, the lower frame 43, and the middle frame 44 of the panel frame portion 4.
The waist wall panel portion 21 is disposed so as to form a wall surface in the wall surface opening O, and has a straight horizontal cross-sectional shape having a predetermined wall thickness in the in-plane direction.
As shown in FIG. 6, the waist wall panel portion 21 is configured as a hollow panel member, but the wall thickness thereof can be set arbitrarily. In the hollow portion (internal gap) of the waist wall panel portion 21, piping, wiring, and the like of equipment such as water supply and drainage, electricity, and an air conditioner may be incorporated.
The waist wall panel portion 21 may be a sash member or a flat panel member in addition to the hollow panel member. Sweep windows, doors, storage units, and the like may be provided in the waist wall panel unit 21.
[0031]
The bay window portion 3 is a projecting space protruding from the panel portion 2 in the outdoor direction, and the indoor side communicates with the panel opening 22 of the panel portion 2 (see FIGS. 3 to 6).
The outer surface of the bay window section 3 forms a bay window front section 34, bay window side sections 31R and 31L, a bay window bottom section 32, and a bay window top section 33 (see FIG. 2).
The front shape of the bay window front part 34 is rectangular (in FIG. 5, the width is Pw and the height is Wh). The bay window side portions 31R and 31L have a vertical stand shape in which the left and right sides are straight in the vertical direction and the lower side is straight in the horizontal direction, but the upper side is inclined obliquely downward toward the outdoor direction. The reason why the inclined surface is provided on the upper side of the bay window side portions 31R and 31L is because of rain.
A window glass is incorporated in the bay window front portion 34, the bay window side portions 31R and 31L, and the bay window top portion 33.
The bay window bottom 32 is provided with a bottom plate on which objects can be placed from the indoor side.
The bay window top 33 can be provided so as to penetrate facility piping such as a ventilation duct (not shown).
[0032]
The bay window section 3 includes a bay window frame section 5 formed in a cantilever structure from the panel frame section 4 (see FIGS. 3 and 7).
The bay window framing portion 5 has a cantilever structure that can form the convex space of the bay window portion 3 and transmit the own weight (vertical force) of the bay window portion 3 to the vertical frames 41R and 41L of the panel framing portion 4. ing. The cantilever structure refers to a structure of a structural member (a kind of beam-shaped member) having one end fixedly supported and the other end free.
Since the bay window frame 5 has a cantilever structure, there is no need to directly join the upper and lower lateral structural members C to support the weight of the bay window 3.
[0033]
The bay window framing portion 5 is configured by a frame of the bay window side portions 31R and 31L and the bay window front portion.
The bay window side portions 31R, 31L are substantially composed of vertical bars 51R, 51L on the outdoor side, upper side bars 55R, 55L on the upper side, and lower side bars 54R, 54L on the lower side. An inverted U-shape is formed (see FIGS. 3 and 7). The indoor side ends of the side upper rails 55R, 55L and the side lower rails 54R, 54L are joined to the vertical frames 41R, 41L of the panel frame 4.
The two bay window side portions 31R and 31L are arranged at a distance of the width of the bay window portion 3 (Pw in FIG. 5), and protrude out of the vertical frames 41R and 41L of the panel frame portion 4 in an out-of-plane direction. To be configured. The bay window side portions 31R, 31L have their indoor side end portions fixedly supported by the vertical frames 41R, 41L of the panel frame portion 4, and have a free cantilever structure at the front end on the outdoor side.
[0034]
If the indoor side ends of the side upper rails 55R and 55L and the side lower rails 54R and 54L are connected to the vertical frames 41R and 41L by pin bonding, the side upper rails 55R and 55L, the side lower rails 54R and 54L, and the vertical The cantilever structure is constituted by the entire bay window side parts 31R, 31L formed into a substantially "reverse U-shaped" plane frame by the crosspieces 51R, 51L.
Assuming that the side upper rails 55R, 55L and the lower side rails 54R, 54L and the vertical frames 41R, 41L are rigidly joined, a cantilever structure is constituted only by the side upper rails 55R, 55L or the side lower rails 54R, 54L. I do.
The bay window framing portion 5 can have a cantilevered structure by not only the overall configuration (three-dimensional framing) as a frame but also some structural members (bars).
[0035]
In the bay window front part 34, a plane frame is formed by arranging the front upper rail 53 on the upper side and the front lower rail 52 on the lower side along the outer peripheral part of the rectangular front part of the bay window front part 34. (See FIGS. 3 and 5).
The bay window framing portion 5 forms a three-dimensional (3D) skeleton in which the frame of the bay window front portion 34 and the frames of the bay window side portions 31R and 31L are integrated to form a convex space.
[0036]
The vertical crosspieces 51R and 51L, the front lower crosspiece 52, the front upper crosspiece 53, the side lower crosspieces 54R and 54L, and the side upper crosspieces 55R and 55L, which constitute the bay window frame 5, are of an arbitrary cross-sectional shape and linear structural members. good. The material axis can be set freely, such as straight or curved. The material is generally made of a metal plate such as aluminum or iron having the required strength and rigidity as a frame, but may be made of a synthetic resin or the like.
[0037]
A mechanical mechanism for transmitting the own weight (vertical force) of the bay window 3 to the vertical frames 41R and 41L of the panel frame 4 will be described with reference to FIG.
The bay window framing portion 5 constitutes a three-dimensional frame that forms the convex space by integrating the framing of the bay window front portion 34 and the framing of the bay window side portions 31R and 31L. The bay window framing portions 5 of the bay window side portions 31R and 31L form a substantially "reverse U-shaped" planar skeleton, and constitute a cantilever structure.
[0038]
As shown in FIG. 7, a vertical force (V in FIG. 7) acting on the outdoor end of the bay window side sections 31R, 31L causes a horizontal joint at the junction between the bay window side sections 31R, 31L and the vertical frames 41R, 41L. A force (Vh in FIG. 7) acts. Since this horizontal force acts as a member intermediate load on the vertical frames 41R and 41L of the panel framework 4, an out-of-plane bending moment (My in FIG. 7) is generated on the vertical frames 41R and 41L. The vertical force (V in FIG. 7) is applied to the mounting members 6 at the upper and lower ends of the vertical frames 41R and 41L via the bayonet frame 5 and the vertical frames 41R and 41L of the bay window side portions 31R and 31L. Rh). The direction of action of the horizontal reaction force (Rh in FIG. 7) at the upper and lower ends is opposite. The vertical force (V in FIG. 7) of the bay window portion 3 is finally applied to the lateral structural member C via the mounting member 6 by a vertical reaction force (Rv in FIG. 7) and a horizontal reaction force (Rv in FIG. 7). Rh).
[0039]
The joining of the panel frame 4 and the lateral structural member C will be described with reference to FIG. The panel frame 4 is joined to the lateral structural member C by a plurality of (two in FIG. 4) mounting members 6 at the positions of the upper frame 42 and the lower frame 43.
[0040]
FIGS. 8A and 8B are explanatory views showing the mounting state and the sliding state of the upper side of the wall panel body 1 with a bay window.
In FIG. 8, reference numeral 7 denotes a reinforcing bar, and 6 denotes an attachment member attached to the lateral structural member C by the reinforcing bar 7. The mounting member 6 has a groove 6a at the lower end on the outdoor side in the direction of the lateral structural member C, and a groove 6b opened upward at the center of the indoor side in the direction of the lateral structural member C.
The upper end portion of the upper frame 42 has a shape that opens upward, and an engaging ridge 42a that movably engages with the groove 6a at the upper end on the outdoor side is moved toward the indoor side in the direction of the lateral structural member C. An engagement ridge 42b is provided at the upper end on the indoor side so as to be relatively movably engaged with the groove 6b, and is provided toward the outdoor side in the direction of the lateral structural member C.
[0041]
The joining in the in-plane direction between the mounting member 6 and the upper frame 42 does not come off at a stage where the horizontal force generated in the mounting member 6 is small due to the frictional force of the locking piece and the mortar (not shown), so that 6P is formed.
However, when the above-mentioned horizontal force increases, both slide and change to the slide joint 6S.
The sliding means by which the two can relatively move is not limited to the engaging ridges 42a and 42b of the upper frame 42 and the grooves 6a and 6b of the mounting member 6, but has a configuration in which the two can relatively move. If so, another configuration may be used.
Although not described, a similar attachment member 6 is provided on the lower side of the wall panel body 1 with a bay window.
[0042]
The function of following the horizontal displacement between the upper and lower floors in the in-plane direction of the wall panel body with bay window 1 at the time of an earthquake will be described with reference to FIGS.
The deformation in the in-plane direction of the wall panel body with bay window 1 is classified into three types: vertical deformation, horizontal deformation, and rotational deformation.
Here, a horizontal joint and a vertical deformation are restrained, and a joint free of rotational deformation is a pin joint 6P, and a joint free of horizontal deformation and rotational deformation and a vertical joint is restricted is a slide joint (roller joint). Say 6S.
The pin joint 6P and the slide joint 6S are concepts of a structural mechanical model of force and deformation, and are omitting a specific structure of the joint.
Since the wall panel body 1 with a bay window is rectangular in a front view, the horizontal direction is the same as the horizontal direction, and the vertical direction is the same as the vertical direction.
[0043]
The joint between the wall panel body 1 with bay window and the lateral structural member C will be described.
The bayonet-mounted wall panel body 1 is fixed to the lateral structural members C (beams) on the upper and lower floors at a plurality of positions, for example, two at each of the upper and lower sides, by the mounting member 6. The joining locations and number can be arbitrarily selected.
[0044]
On the upper side of the wall panel body with bay window 1, two variable joints, which are initially pin joints 6P but can be changed to slide joints 6S according to a change in interlayer deformation, are arranged.
On the lower side, two invariant joints, which are pin joints 6P, are arranged over all steps.
The variable joint and the invariant joint are classified based on a structural mechanical model, and the attachment member 6 is viewed from the function. Note that the upper side may be an invariant joint and the lower side may be a variable joint.
[0045]
The joint between the wall panel body 1 with bay window, the vertical structural member P, and the general panel body 10 will be described.
In addition, between the wall panel body 1 with a bay window and the vertical structural member P (pillar), and between the wall panel body 1 with a bay window and the general panel body 10, a structurally mechanical joint is provided in the vertical direction. Absent.
Since the wall panel body with bay window 1 and the general panel body 10 or the wall panel body with bay window 1 and the vertical structural member P can be freely deformed in the vertical direction, the wall panel body with bay window 1, general panel. The body 10 can individually undergo shear deformation and rotational deformation.
[0046]
The function of following the horizontal displacement between layers of the wall panel body with bay window 1 is constituted by the following two horizontal deformation capabilities.
The first horizontal deformation ability is a horizontal deformation ability due to elastic horizontal deformation generated in the panel section 2.
The second horizontal deformation capability is the horizontal deformation capability in the wall surface by the inter-panel clearance 8 provided in the longitudinal direction at both ends of the panel portion 2.
[0047]
The first horizontal deformation capability will be described.
FIG. 9 shows the deformed state of the wall panel body with bay window 1 in the first horizontal deformation capability with little interlayer horizontal displacement, and a plurality of pin joints 6P are formed on the upper and lower sides of the wall panel body with bay window 1.
The horizontal rigidity of the panel frame portion 4 is low, and the panel portion 2 has a shape in which the panel openings 22 are stacked on the waist wall panel portion 21 so that the overall elasticity of the panel portion 2 is improved. Horizontal rigidity is low. Since the upper frame 42 and the lower frame 43 of the panel frame 4 are fixed to the lateral structural member C (frame structure), the front of the panel opening 22 of the panel 2 changes from a rectangle to a parallelogram. Causes shear deformation. Since the amount of shear deformation of the waist wall panel portion 21 is smaller than the amount of horizontal deformation of the panel opening portion 22, the panel portion 2 is deformed into a parallelogram bent at the boundary surface between the waist wall panel portion 21 and the panel opening portion 22. .
The first horizontal deformation ability is the ability to follow the horizontal displacement between layers on the upper and lower floors by the elastic horizontal deformation of the panel portion 2.
[0048]
The second horizontal deformation capability will be described.
FIG. 10 shows a deformed state of the wall panel body with bay window 1 at the second horizontal deforming ability.
When the interlayer horizontal displacement gradually increases beyond the first horizontal deformation capability, the horizontal force generated at the upper pin joint 6P increases. As shown in FIG. 8B, the space between the lateral structural member C and the upper frame 42 of the panel frame 4 is slid via the mounting member 6. Since the pin joint 6P on the upper side is changed to the slide joint 6S, no more horizontal force is transmitted to the wall panel body with bay window 1, and horizontal deformation does not increase. The wall panel body with bay window 1 slides until the inter-panel clearances 8 at both ends are closed.
The second horizontal deformation ability is determined by the inter-panel clearance 8 provided in the vertical direction at the junction between the wall panel body with bay window 1 and the vertical structural member P or the wall panel body with bay window 1 and the general panel body 10. This is the ability to follow the horizontal displacement between layers in the upper and lower floors in the inward direction, and is a mechanism by the slide joint 6S on the upper side.
[0049]
According to the first embodiment of the present invention, the in-plane horizontal deformation capability of the wall panel body with bay window 1 is the sum of the first horizontal deformation capability and the second horizontal deformation capability, and provides excellent horizontal in-plane horizontal capability. It has a deforming ability.
[0050]
The first horizontal deformation ability and the second horizontal deformation ability need not always be provided, and may be appropriately selected from the two horizontal deformation abilities according to the interlayer deformation angle (= interlayer deformation / story height) required in design. Can be combined.
Further, it is not always necessary to provide a mechanism that shifts to the step of the second horizontal deformation ability after the first horizontal deformation ability, and is regarded as a mechanism in which the first horizontal deformation ability and the second horizontal deformation ability coexist at the same time. Is also good.
[0051]
When the horizontal deformation ability in the in-plane direction is expressed by the interlayer deformation angle, in a usual design, it is required that the performance as a sash member does not decrease to an interlayer deformation angle of 1/300 and that the sash member does not break to 1/150. May be done.
Despite the simple structure in which the slide joint function is added to the mounting member 6, for example, the limit of performance degradation can be easily reduced to 1/100 and the damage limit can be reduced to 1/50. The ability can be dramatically improved.
[0052]
The function of following the horizontal displacement between layers of the general panel body 10 is the same as that of the wall panel body with bay window 1.
The inter-layer horizontal displacement follow-up function of the general panel body 10 includes the following two horizontal deformation capabilities.
The first horizontal deformation capability is a horizontal deformation capability in a wall surface due to elastic deformation of the general panel body 10. The sash member that is the general panel body 10 is elastically deformed by a predetermined gap required in design between the sash outer frame and the sash member and between the sash window frame and the glass.
The second horizontal deformation ability is the horizontal deformation ability in the wall surface by the inter-panel clearance 8 provided in the longitudinal direction on both side ends of the general panel body 10.
[0053]
(Structural features)
Further, the structural features of the first embodiment will be described.
(1) The bayonet-mounted wall panel body 1 is configured by combining the panel section 2 and the bay section 3 (see FIGS. 1 to 6).
(2) The panel portion 2 incorporates a waist wall panel portion 21 formed as a surface member (panel) from what was arranged as a non-bearing wall made of RC in the prior art.
[0054]
(3) The bay window framing section 5 of the bay window section 3 has a cantilever structure capable of transmitting the own weight (vertical force) of the bay window section 3 to the panel framing section 4 (see FIGS. 3 and 7).
The bay window 3 is not directly joined to the upper and lower lateral structural members C to support its own weight. The horizontal deformation and the vertical deformation of the horizontal structural members C on the upper and lower floors are only transmitted to the bay window 3 via the panel 2.
A lower open space Sd (see FIG. 6) is formed below the bay window bottom 32 of the bay window section 3. Since the structural member that supports the weight of the bay window portion 3 is not provided from the lateral structural member C, the lower open space Sd forms a space without obstacles.
Household sinks, storages, and the like can be hung from the bay window 3 in the lower open space Sd. The own weight of the housework sink, storage, and the like is also supported by the cantilever structure of the bay window frame 5.
(4) The bayonet-mounted wall panel body 1 is joined to the horizontal structural members C on the upper and lower floors by the mounting members 6 on the upper and lower sides of the panel portion 2 (see FIG. 4).
[0055]
(5) The function of the wall panel body with bay window 1 to follow the horizontal displacement between layers in an in-plane direction and an out-of-plane direction during an earthquake is the same as that of the general panel body 10 (see FIGS. 9 and 10).
Since the bay window frame 5 of the wall panel unit 1 with a bay window has a cantilever structure, it is not joined to the upper and lower lateral structural members C to support the weight of the bay window 3. In the in-plane direction of the bayonet-mounted wall panel body 1, only the panel portion 2 is joined to the upper and lower lateral structural members C.
Accordingly, in the wall structure shown in FIG. 1 formed by combining the wall panel body 1 with a bay window and the general panel body 10, the wall panel body 1 with a bay window has an interlayer horizontal plane in an in-plane direction and an out-of-plane direction. The function of following the displacement is the same as that of the general panel body 10 having no bay window.
[0056]
Effects provided by the structural features of the first embodiment will be described.
(1) Since the wall panel body with bay window 1 is configured by combining the panel section 2 and the bay window section 3, the appearance and structure of the bay window section 3 and the framework of the bay window frame section 5 can be freely selected. The panel section 2 can have a structure similar to the general panel body 10 without the bay window section 3. The panel section 2 and the bay window section 3 can be integrally manufactured at a factory. The panel section 2 and the bay window section 3 may be separately manufactured in a factory and combined at the construction site.
[0057]
(2) Since the panel portion 2 incorporates the lumbar wall panel portion 21, the lumbar wall which is the RC non-bearing wall constructed for installing the bay window in the related art is unnecessary.
Various problems of the prior art can be solved.
First, the freedom and flexibility of the floor plan of the dwelling unit in the architectural plan is increased.
The floor plan can be changed freely according to the diversity of the floor plan of each dwelling unit and the change of the resident's life cycle.
Second, it fully demonstrates the function of following the horizontal displacement between the upper and lower floors during an earthquake.
Third, it can be easily installed on the construction site.
Even if it is not a skilled sash craftsman, work efficiency is improved because it can be easily installed at the construction site. Shorter construction period and higher quality can be achieved.
[0058]
(3) A wall structure closing the wall opening O can be formed by combining the wall panel body 1 with a bay window and the general panel body 10 (see FIG. 1).
The wall structure can constitute a wall body corresponding to the front shape of the large wall opening O corresponding to one span and one floor surrounded by columns and beams.
[0059]
(Embodiment 2)
11 and 12 show a second embodiment. The difference from the first embodiment is that the wall panel portion 23 is disposed on the panel opening 22 of the panel portion 2 and a plate body is attached to the entire surface of the bay window side portions 31R and 31L to configure the bay window frame portion 5. That is.
[0060]
By reducing the height of the bay window part 3, the panel part 2 has a rectangular front shape in which the waist wall panel part 21, the panel opening part 22, and the back wall panel part 23 are stacked. Similarly to the waist wall panel portion 21, the hanging wall panel portion 23 can be, for example, a window glass member, a flat panel member, or the like in addition to the hollow panel member. Equipment piping such as a ventilation duct can be provided so as to pass through the wall panel part 23.
As the plate body of the bay window side portions 31R and 31L, a thin metal plate body is preferable, but a plate body made of fiber reinforced concrete plate, wooden structure, glass, synthetic resin, or the like may be used.
Since the bay window side portions 31R and 31L have a planar (panel-shaped) cantilever structure, there is an advantage that rigidity and proof strength are increased as compared with a substantially "reverse U-shaped" frame in which linear members are combined. Having. The bay window frame 5 can have a cantilevered structure with some structural members as well as its overall configuration, so that the appearance of the bay window 3 can be freely changed.
[0061]
(Embodiment 3)
13 and 14 show a third embodiment. The difference from the first embodiment is that the panel portion 2 is provided with a hanging wall panel portion 23 (above the panel opening portion 22) and a sleeve wall panel portion 24 (on both sides of the panel opening portion 22). Is provided with a cantilever 56.
[0062]
By providing the hanging wall panel section 23 and the sleeve wall panel section 24, the front shape of the bay window section 3 is reduced, the appearance of the bay window section 3 viewed from the room is changed, and equipment piping and storage space are provided in the panel section 2. , Irregularities and the like can be provided.
The bay window frame 5 constitutes a cantilever structure that supports the own weight of the bay window 3 only by a single material cantilever 56. Compared with the case where the bay window frame 5 is formed of a three-dimensional frame and a plane frame, the flexibility in selecting the appearance shape and material of the bay window 3 is expanded. For example, the convex space of the bay window portion 3 can be formed only by the window glass.
[0063]
Although the above-described embodiment has been described by taking a building having a plurality of floors as an example, it is also applicable to a detached house. The structural type of the detached house may be a wooden structure, a steel frame structure, an RC structure, or the like.
[0064]
Each of the above-described embodiments is an example in which the present invention is applied to an outer wall on the balcony side of an apartment house. However, the present invention is not limited to this, and other outer walls of an apartment house (for example, a common corridor side) are used. Outer wall), and can be applied to an inner wall in a living space.
The flat form of the reference floor of the apartment complex is not limited to the one-way corridor method, but may be a middle corridor method, a hollow core method, a wild goose method, or the like.
[0065]
Further, the use of the building is not limited to the condominium, but can be widely applied to the structure of a building for use such as an office or a hotel, and the number of floors of the building can be widely applied from low to high.
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be widely applied to not only newly-built buildings but also renovated wall structures of existing buildings.
[0066]
Although the example in which the front shape of the wall panel unit with a bay window is rectangular has been described, the invention is not limited to this, and the present invention can be applied to a wall panel unit with a bay window having an arbitrary front shape and wall thickness.
Moreover, although the wall surface structure combining the wall panel body with a bay window and a general panel body has been described, the wall panel body body with a bay window can be configured only.
[0067]
The wall panel body with bay window is generally formed by adjusting the panel part to the size of the wall opening, then manufactured in advance at the factory, carried into the construction site, and attached directly to the wall opening of the building. is there.
However, the present invention is not limited to this, and the wall panel with bay window may be formed by attaching the member to the wall opening while producing the member at the construction site.
[0068]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the following effects are obtained.
(1) Since the wall panel body with bay window is configured by combining the panel section and the bay window section, the appearance and structure of the bay window section and the framework of the bay window frame section can be freely selected. The panel section can have a structure similar to a general panel body without a bay window section. Generally, the panel and the bay window are integrally manufactured at the factory, but the panel and the bay window may be separately manufactured and combined at the construction site.
[0069]
(2) Since the panel portion incorporates the waist wall panel portion, there is no need to construct a waist wall which is a non-bearing wall made of RC.
Various problems of the prior art can be solved.
First, the freedom and flexibility of the floor plan of the dwelling unit in the architectural plan is increased.
The floor plan can be changed freely according to the diversity of the floor plan of each dwelling unit and the change of the resident's life cycle.
Second, it fully demonstrates the function of following the horizontal displacement between the upper and lower floors during an earthquake.
Third, it can be easily installed on the construction site.
Even if it is not a skilled sash craftsman, work efficiency is improved because it can be easily installed at the construction site. Shorter construction period and higher quality can be achieved.
[0070]
(3) Since the bay window framing portion of the bay window portion has a cantilever structure capable of transmitting the own weight (vertical force) of the bay window portion to the panel framing portion, the structural member supporting the own weight of the bay window portion is horizontal. Not provided from the directional structural member.
In the in-plane direction of the bayonet-mounted wall panel body, only the panel portion is joined to the upper and lower lateral structural members. Therefore, the function of following the horizontal displacement between layers in an in-plane direction and an out-of-plane direction in an in-plane direction and an out-of-plane direction can be the same as that of a general panel body.
Furthermore, since the lower open space is formed below the bay window bottom of the bay window portion, it is possible to hang a housework sink, a storage, and the like from the bay window portion using the lower open space.
[0071]
(4) During an earthquake, the wall panel with bay window does not break or fall off, and the window glass of the bay window does not break.
The function of the wall panel with bay window to follow the horizontal displacement between layers during an earthquake is the same as that of a general panel in both in-plane and out-of-plane directions.
[0072]
(5) The in-plane horizontal deformation capability of the wall panel with bay window is the sum of the first horizontal deformation capability and the second horizontal deformation capability, and has excellent in-plane horizontal deformation capability.
In addition, the in-plane horizontal deformation capability can be significantly improved in spite of a simple configuration in which a slide joint function is added to the mounting member.
[0073]
Claim2According to the invention of (1), the frame of the bay window framing portion can be freely configured in accordance with the convex space of the bay window using the linear structural member. The bay window frame can have a cantilever structure not only by the overall configuration (solid frame) as a frame, but also by the plane frame on the bay window side. High degree of freedom in frame configuration.
[0074]
Claim3According to the invention of (1), it is possible to form a bay window frame by attaching a plate to the entire surface of the bay window side. As the plate on the bay window side, a thin metal plate is desirable, but various types of plates such as fiber-reinforced concrete plates, wooden structures, glass, and synthetic resins may be used. The appearance specificity of the bay window and the texture of the material used are advantages in design.
Since the bay window side portion has a planar cantilever structure, there is an advantage that rigidity and proof strength are increased as compared with a flat frame in which linear members are combined.
[0078]
Claim4According to the invention ofThe bay window frame has a cantilever structure using only a single material cantilever. Compared with the case where the bay window frame is composed of a three-dimensional frame and a plane frame, the freedom in selecting the appearance shape and material of the bay window is further expanded. For example, the convex space of the bay window can be formed only by the window glass.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing a wall surface structure in which a wall panel body with bay window according to a first embodiment of the present invention is arranged.
FIG. 2 is an external perspective view of the wall panel body with bay window according to the first embodiment shown in FIG.
FIG. 3 is an exploded perspective view showing a configuration of a panel framing portion and a bay window framing portion of FIG. 2;
FIG. 4 is a front view showing a panel portion of the wall panel body with bay window according to the first embodiment.
FIG. 5 is a front view showing a bay window portion of the wall panel body with bay window according to the first embodiment.
FIG. 6 is a sectional view taken along line AA of FIG. 4;
FIG. 7 is a longitudinal sectional view for explaining a mechanical mechanism for transmitting the own weight (vertical force) of the bay window to the vertical frame of the panel frame.
FIGS. 8A and 8B are explanatory views showing a mounting state and a sliding state of the mounting member on the upper side of the panel unit.
FIG. 9 is an explanatory diagram for structurally explaining a function (first horizontal deformation ability) of following a horizontal displacement between layers on upper and lower floors of a wall panel body with a bay window during an earthquake.
FIG. 10 is an explanatory diagram for structurally explaining a function (second horizontal deformation capability) of following an interlayer horizontal displacement between upper and lower floors of a wall panel body with a bay window during an earthquake.
FIG. 11 is a front view showing a wall panel body with bay window according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a sectional view taken along line BB of FIG. 11;
FIG. 13 is a front view showing a wall panel body with bay window according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a sectional view taken along line CC of FIG.
FIG. 15 is a front view showing a wall structure having a bay window according to the related art.
FIG. 16 is a sectional view taken along line DD of FIG. 15;
[Explanation of symbols]
1 Wall panel with bay window
2 Panel section
21 waist wall panel
22 Panel opening
23 Sailing wall panel
24 Sleeve wall panel
3 bay window
31R, 31L bay window side
32 Bay window bottom
33 Top of bay window
34 Front of bay window
4 Panel frame
41R, 41L vertical frame
42 Upper frame
42a, 42b engaging ridge
43 Lower frame
44 Middle Frame
5 bay window frame
51R, 51L vertical bar
52 Front lower pier
53 Front Upper Bar
54R, 54L Side lower rail
55R, 55L Side upper rail
56 cantilever
6 Mounting members
6a, 6b groove
6P pin joint
6S slide joint
7 Reinforcing bars
8 Clearance between panels
10 General panel body
O Wall opening
P vertical structural member
C Lateral structural member
A waist wall

Claims

A bay window panel body comprising a panel portion disposed in the in-plane direction of the bay window panel body, and a bay window portion that protrudes outward from the panel portion,
The panel portion includes a panel frame portion formed in a frame shape, and a waist wall panel portion,
The bay window section includes a bay window frame section configured in a cantilever structure from the panel frame section,
The panel frame is fixed to a plurality of lateral structural members on the upper and lower floors by upper and lower mounting members,
In the event of an earthquake, one of the upper and lower mounting members is a pin joint at first, but can be changed to a sliding joint that slides in the horizontal direction according to the change in interlayer deformation. Has the ability to follow the horizontal displacement between the upper and lower layers in the in-plane direction of the wall opening in the
A wall panel body with a bay window.

The wall panel body with a bay window according to claim 1,
The bay window framing portion is formed by combining linear structural members, and constitutes a cantilever structure by a plane framing or a three-dimensional framing.
A wall panel body with a bay window.

The wall panel body with a bay window according to claim 1,
The bay window framing portion constitutes a cantilevered structure by the planar member on the bay window side.
A wall panel body with a bay window.

The wall panel body with a bay window according to claim 1,
The bay window frame part constitutes a cantilever structure with a cantilever,
A wall panel body with a bay window.