JP7040725B2 - 建物 - Google Patents

Description

本発明は、木質の耐震壁を用いた建物に関する。

近年、意匠性や軽量化の観点から、木質板材を用いて建物を構築する、いわゆる木質パネル工法が普及している。例えば、特許文献１には、下階の建物ユニットの壁パネルと上階の建物ユニットの壁パネルとの間に木質の床パネルが挟まれた接合構造が開示されている。

特開２０００－２３０２７６号公報

木質パネル工法は低層階の建物を構築する際に有効な工法であるが、建物の中高層化を考えた場合、木質の床パネルは耐力が小さいため、壁パネルの鉛直軸力を床パネルによって十分に伝達できない虞がある。すなわち、従来の木質パネル工法を中層階の建物に適用することは困難であった。

本発明は上記事実に鑑み、木質の耐震壁を用いつつ必要耐力を得ることができる建物を提供することを目的とする。

第１態様に係る建物は、鉄骨製の柱梁で構築された架構と、前記架構内に設けられ、木質板材を繊維方向が直交するように積層接着した耐震壁と、を有する。

上記構成によれば、鉛直力を鉄骨製の架構で支持し、地震力（水平力）に対しては耐震壁の耐力を架構の耐力に足し合わせることができるため、架構の耐力及び剛性を大きくすることなく必要耐力を得ることができる。このため、例えば架構や耐震壁をＲＣ造とした場合と比較して、部材断面を小さくすることができる。

また、耐震壁を構成する木質板材は繊維方向が交差するように積層接着されているため、平面２方向に対して耐力を発揮する。さらに、耐震壁を木質とすることで、建物の軽量化を図ることができ、地震時の揺れを低減することができる。

第２態様に係る建物は、第１態様に係る建物であって、前記耐震壁に引張力を伝達する引張力伝達部材と、前記耐震壁にせん断力を伝達するせん断力伝達部材とが、異なる位置に設けられている。

上記構成によれば、引張力伝達部材とせん断力伝達部材とが異なる位置に設けられているため、引張力とせん断力とを同一の伝達部材で伝達する構成と比較して、耐震壁に形成する伝達部材の取付孔の精度管理が容易となる。

第３態様に係る建物は、第１態様又は第２態様に係る建物であって、前記耐震壁と前記架構との間には、くさび板が打込まれている。

上記構成によれば、耐震壁と架構との間にくさび板を打込んで耐震壁を架構に圧着させることで、架構から耐震壁、又は耐震壁から架構へ圧縮力をより伝達することができる。

第４態様に係る建物は、一対の柱と、一対の前記柱に架設される上下の鉄骨梁と、を有する架構と、上下の前記鉄骨梁の間に設けられる木質壁と、前記鉄骨梁と前記木質壁との間に設けられるセメント系硬化体と、を備え、前記木質壁は、前記セメント系硬化体を介して前記鉄骨梁に接合される。

上記構成によれば、架構を備える。架構は、一対の柱と、一対の柱に架設される上下の鉄骨梁とを有する。この上下の鉄骨梁の間には、木質壁が設けられる。また、鉄骨梁と木質壁との間には、セメント系硬化体が設けられる。このセメント系硬化体を介して、木質壁が鉄骨梁に接合される。

ここで、設計上、木質壁に長期荷重を負担させない場合、木質壁の耐火被覆を省略し、木質壁を現しにすることができる。この場合、木質壁の意匠性を高めることができる。

一方、木質壁の耐火被覆を省略すると、火災時に木質壁が燃焼し易くなる。そして、木質壁が燃焼すると、木質壁から鉄骨梁に火災熱が伝達され、鉄骨梁の強度が低下する可能性がある。

この対策として本発明の木質壁は、前述したように、セメント系硬化体を介して鉄骨梁に接合される。これにより、火災時に燃焼した木質壁から鉄骨梁に伝達される火災熱が、セメント系硬化体によって低減される。したがって、火災時における鉄骨梁の強度低下が抑制される。

このように本発明では、木質壁の耐火被覆を省略しつつ、鉄骨梁の耐火性能を高めることができる。

第５態様に係る建物は、第４態様に係る建物において、前記鉄骨梁の側面と前記セメント系硬化体の側面とに亘って設けられる側面耐火被覆材を備える。

上記構成によれば、側面耐火被覆材を備える。側面耐火被覆材は、鉄骨梁の側面とセメント系硬化体の側面とに亘って設けられる。これにより、側面耐火被覆材とセメント系硬化体との隙間から鉄骨梁側に火災熱が侵入することが抑制される。したがって、鉄骨梁の耐火性能をさらに高めることができる。

第６態様に係る建物は、一対の柱と、一対の前記柱に架設される上下のコンクリート梁と、を有する架構と、上下の前記コンクリート梁の間に設けられる木質壁と、前記コンクリート梁と前記木質壁とを接合する引張線材と、を備える。

上記構成によれば、架構を備える。架構は、一対の柱と、一対の柱に架設される上下のコンクリート梁とを有する。この上下のコンクリート梁の間には、木質壁が設けられる。木質壁は、引張線材によってコンクリート梁に接合される。この引張線材を介して、例えば、地震時に木質壁とコンクリート梁との間で引張力が伝達される。

ここで、設計上、木質壁に長期荷重を負担させない場合、木質壁の耐火被覆を省略し、木質壁を現しにすることができる。この場合、木質壁の意匠性を高めることができる。

また、木質壁は、前述したように、コンクリート梁に接合される。コンクリート梁は、鉄骨梁と比較して耐火性能が高い。そのため、火災時に木質壁が燃焼しても、コンクリート梁の強度低下が抑制される。

このように本発明では、木質壁をコンクリート梁に接合することにより、木質壁の耐火被覆を省略し、木質壁を現しにすることができる。したがって、木質壁の意匠性を高めることができる。

本発明によれば、木質の耐震壁を用いつつ必要耐力を得ることができる。

第１実施形態における建物の架構及び耐震壁を示す立面図である。 図１におけるＡ－Ａ線断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）は架構への耐震壁の嵌込み手順を示す工程図である。 架構及び耐震壁の耐力負担を示すグラフである。 （Ａ）は第２実施形態における建物の架構及び耐震壁を示す立面図であり、（Ｂ）はそのＢ－Ｂ線断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）は変形例における建物の架構及び耐震壁を示す立面図である。 第３実施形態における建物の架構及び木質壁を示す立面図である。 図７の８－８線断面図である。 第４実施形態における建物の架構及び木質壁を示す立面図である。 図９の１０－１０線断面図である。 第４実施形態における引きボルトの変形例が適用された架構及び木質壁を示す図１０に対応する断面図である。 第４実施形態における引きボルトの変形例が適用された架構及び木質壁を示す立面図である。 図１２に示される架構及び木質壁の施工過程を示す立面図である。 図１３に示される引きボルト及び継ぎボルトを示す拡大立面図である。

＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態における建物について、図１～図４を用いて説明する。

（構造）
図１に示すように、本実施形態の建物１０は、柱１２及び梁１４で構築された架構１６と、架構１６内に設けられた耐震壁１８と、を有している。柱１２及び梁１４はともに鉄骨造とされており、本実施形態では一例として、梁成及び梁幅が２００ｍｍ×２００ｍｍ程度のＨ形鋼で構成されている。

耐震壁１８は、図２に示すように、複数の木質板材２０を繊維方向が直交するように積層接着した直交集成板（ＣＬＴ、Ｃｒｏｓｓ Ｌａｍｉｎａｔｅｄ Ｔｉｍｂｅｒ）で構成されており、梁幅と略同じ厚さとされている。

なお、梁１４のフランジ１４Ａにはプレート２２が接合されており、プレート２２上には、建物１０の床板２４が架設されている。床板２４は、耐震壁１８と同様に直交集成板で構成されている。

図１に示すように、耐震壁１８には、切欠２６及び雌ネジ穴２８が形成されている。切欠２６は、耐震壁１８の上端面及び下端面の両端、すなわち耐震壁１８の四隅に形成されており、切欠２６の幅は、例えば耐震壁１８の幅Ｌの４分の１程度とされている。また、切欠２６には、後に詳述する木質のくさび板３０が打込まれている。

一方、雌ネジ穴２８は、耐震壁１８の上端面及び下端面の略中央部に複数（本実施形態では４つずつ）形成されている。梁１４のフランジ１４Ａにおける雌ネジ穴２８に対応する位置には、複数の貫通孔３２が形成されており、雌ネジ穴２８には、貫通孔３２に挿通されたせん断力伝達部材としてのボルト３４が螺合されている。

さらに、耐震壁１８の上端面に形成された切欠２６の下部及び下端面に形成された切欠２６の上部には、耐震壁１８の主面に開口する凹部３６が形成されている。凹部３６には、鉛直方向に延びて切欠２６及び梁１４のフランジ１４Ａを貫通する挿通孔３８が形成されており、挿通孔３８には、引張力伝達部材としての引きボルト４０が挿通されている。

引きボルト４０の頭部は凹部３６内に位置しており、引きボルト４０の先端部は梁１４のフランジ１４Ａに形成された貫通孔４２に挿通されてナット４４で締結されている。また、引きボルト４０の頭部と凹部３６の壁面との間には、座金４６が設けられている。

（施工方法）
本実施形態の建物１０の架構１６内に耐震壁１８を設ける場合、図３（Ａ）に示すように、まず、柱１２及び梁１４を格子状に接合して架構１６を形成する。そして、直交集成板で構成された耐震壁１８を、面方向から架構１６内に嵌込む。このとき、耐震壁１８の挿通孔３８には、引きボルト４０が予め収容されている。

なお、耐震壁１８の外寸は架構１６の内寸より僅かに小さくされているため、耐震壁１８を架構１６内に正面からスムーズに嵌込むことができる。また、本実施形態では、図１に示すように、建物１０の複数の架構１６において複数の耐震壁１８が千鳥状（互い違い）となるように嵌込まれる。

次に、図３（Ｂ）に拡大図で示すように、耐震壁１８の切欠２６、すなわち梁１４のフランジ１４Ａと耐震壁１８との間にくさび板３０を打込む。切欠２６及びくさび板３０は、厚さが徐々に厚くなるテーパー形状とされており、くさび板３０は厚さの薄い端面側から切欠２６に打込まれる。また、くさび板３０における引きボルト４０と干渉する位置には、スリット４８が形成されている。

次に、梁１４側（図３（Ｂ）における上側）から、フランジ１４Ａの貫通孔３２にボルト３４を挿通し、雌ネジ穴２８にボルト３４を螺合する。また、挿通孔３８に収容された引きボルト４０を梁１４側へ引上げ（又は引下げ）、梁１４のフランジ１４Ａの貫通孔４２に挿通してナット４４を締結する。

なお、引きボルト４０の固定後、図２に示すように、耐震壁１８の主面に設けられた凹部３６の開口に木質の板材５０を嵌込み、凹部３６の開口を塞ぐ。上記の手順により、建物１０の架構１６内に耐震壁１８を設けることができる。なお、上記の手順は一例であり、順序が異なっていたり、他の工程が含まれていたりしても構わない。

（作用及び効果）
ここで、図４のグラフを用いて本実施形態の架構１６及び耐震壁１８の耐力について説明する。なお、図４において、鉄骨造の架構１６の耐力を一点鎖線で示し、鉄骨造の架構１６の耐力と木質の耐震壁１８の耐力とを足し合わせたものを実線で示す。

図４に示すように、地震時等に建物１０に水平力が加わった場合、鉄骨造の架構１６及び木質の耐震壁１８によってそれぞれ地震力（水平力）を負担し、架構１６及び耐震壁１８の耐力を足し合わせることで、必要とされる耐力を満たすことができる。

また、変形角が大きくなっても架構１６及び耐震壁１８は略一定の耐力を保ち続けるため、大地震時に建物１０に大きな地震力が加わった場合（変形角が大きくなった場合）であっても、必要とされる耐力を満たすことができる。

これに対し、例えば架構をＲＣ（鉄筋コンクリート）造とした場合、ＲＣ造の架構の剛性が高いため、剛性が高い架構の方に地震力が流れ、木質の耐震壁１８が十分に耐力を発揮することができない。また、ＲＣ造の架構はせん断破壊等の脆性破壊後に耐力が低下するため、大地震時に建物に大きな地震力が加わった場合（変形角が大きくなった場合）に、必要とされる耐力を満たすことができなくなる虞がある。

上述したように、本実施形態の建物１０によれば、鉄骨製の柱１２及び梁１４によって架構１６が構築され、木質板材２０を繊維方向が直交するように積層接着した耐震壁１８が架構１６内に設けられている。

このため、建物１０に加わる鉛直力を鉄骨製の架構１６で支持し、建物１０に加わる地震力（水平力）に対しては耐震壁１８の耐力を架構１６の耐力に足し合わせることができる。すなわち、耐震壁１８によって架構１６の耐力を補うことができるため、架構１６の耐力及び剛性を大きくすることなく必要耐力を得ることができる。これにより、例えば架構や耐震壁をＲＣ造とした場合と比較して、部材断面を小さくすることができる。

また、耐震壁１８が木質とされているため、建物１０の軽量化を図ることができ、地震時の揺れを低減することができる。さらに、耐震壁１８が、複数の木質板材２０を繊維方向が直交するように積層接着した直交集成板で構成されているため、平面２方向に対して耐力を発揮させることができる。

また、本実施形態によれば、架構１６の梁１４と耐震壁１８とが、引張力伝達部材としての引きボルト４０、及びせん断力伝達部材としてのボルト３４によって固定されている。このため、引張力及びせん断力を架構１６から耐震壁１８、又は耐震壁１８から架構１６に伝達することができる。

ここで、引きボルト４０及びボルト３４は、耐震壁１８の異なる位置にそれぞれ別部材として設けられている。このため、引張力とせん断力とを同一の伝達部材で耐震壁１８に伝達する構成と比較して、耐震壁１８に形成する伝達部材の取付孔、すなわち挿通孔３８等の精度管理が容易となる。

さらに、本実施形態によれば、耐震壁１８と架構１６の梁１４との間にくさび板３０が打込まれている。このため、耐震壁１８を架構１６に圧着させることができ、架構１６から耐震壁１８、又は耐震壁１８から架構１６へ圧縮力をより伝達することができる。

なお、くさび板３０が打込まれる位置において、耐震壁１８に切欠２６が設けられていることにより、切欠２６を設けない構成と比較して、くさび板３０の厚さを厚くすることができ、くさび板３０の成形精度及び位置精度を高めることができる。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態における建物について、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）を用いて説明する。なお、第１実施形態と同様の構成については、図示及び説明を省略する。

（構造）
図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示すように、本実施形態の建物６０は、第１実施形態と同様に、柱６２及び梁６４で構築された鉄骨造の架構６６と、架構６６内に設けられ、複数の木質板材７０を繊維方向が直交するように積層接着した耐震壁６８と、を有している。

梁６４のフランジ６４Ａの幅方向における略中央部には、架構６６側に突出し、梁６４の軸方向に延びるプレート７２が突設されている。また、プレート７２には、厚さ方向に貫通する複数（本実施形態では３つ）の貫通孔７４が形成されている。

一方、耐震壁６８の主面における上端部及び下端部の略中央部には、プレート７２の貫通孔７４に対応する位置に複数（本実施形態では３つ）の挿通孔７６が形成されている。また、図５（Ｂ）に示すように、耐震壁６８の上端面及び下端面には、耐震壁６８の幅方向に延び、プレート７２が差込まれるスリット７８が形成されている。

なお、図５（Ａ）に示すように、本実施形態では、架構６６の柱６２間の幅と比較して耐震壁６８の幅が小さくされており、柱６２と耐震壁６８との間には、耐震壁６８がスライド可能な隙間８０が形成されている。

（施工方法）
本実施形態の建物６０の架構６６内に耐震壁６８を設ける場合、第１実施形態と同様に、まず、柱６２及び梁６４を格子状に接合して架構６６を形成する。そして、直交集成板で構成された耐震壁６８を、梁６４のフランジ６４Ａから突出するプレート７２を避けるように、面方向から架構６６内に嵌込む。

次に、梁６４上で耐震壁６８をプレート７２側（図５（Ａ）における右側）にスライドさせて、スリット７８内にプレート７２を差し込み、耐震壁６８の挿通孔７６とプレート７２の貫通孔７４とが重なる位置まで耐震壁６８を架構６６内で移動させる。

そして、耐震壁６８の主面側から、耐震壁６８の挿通孔７６及びプレート７２の貫通孔７４に、図５（Ｂ）に示すせん断力伝達部材としてのドリフトピン８２を圧入し、耐震壁６８とプレート７２とを固定する。

なお、梁６４と耐震壁６８との間には、第１実施形態と同様に、図示しないくさび板が打込まれていてもよく、図示しない引張力伝達部材としての引きボルトが挿通されていてもよい。また、柱６２と耐震壁６８との間の隙間８０は、架構６６に設けられた開口として利用可能である。

（作用及び効果）
本実施形態によれば、梁６４にプレート７２が突設されており、プレート７２が差込まれるスリット７８が耐震壁６８に形成されている。また、耐震壁６８の幅が架構６６の柱６２間の幅より小さくされている。

このため、架構６６に耐震壁６８を嵌込んだ後で、梁６４上で耐震壁６８をスライドさせることにより、耐震壁６８のスリット７８内にプレート７２を差し込むことができ、耐震壁６８とプレート７２とを固定することで耐震壁６８を架構６６に固定することができる。

また、本実施形態によれば、梁６４のフランジ６４Ａの幅方向における略中央部にプレート７２が突設され、プレート７２が耐震壁６８のスリット７８に差込まれている。このため、架構６６に耐震壁６８を固定した際にプレート７２が耐震壁６８の主面側に露出せず、美観を損なうことを抑制することができる。

＜その他の実施形態＞
以上、本発明について第１、第２実施形態を説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能である。また、第１実施形態及び第２実施形態の構成は、適宜組み合わせることが可能である。

第１実施形態ではボルト３４によって耐震壁１８にせん断力を伝達し、第２実施形態ではドリフトピン８２によって耐震壁６８にせん断力を伝達していたが、せん断力伝達部材はボルト３４やドリフトピン８２には限られない。

例えば、図６（Ａ）に示すように、柱８６と耐震壁８８との間にくさび板９０を打込むとともに、柱８６と耐震壁８８とを引きボルト９２で固定することにより、耐震壁８８にせん断力を伝達する構成としてもよい。

なお、梁９４と耐震壁８８との間には、第１実施形態と同様にくさび板３０及び引張力伝達部材としての引きボルト４０が設けられている。また、柱８６と耐震壁８８との間のくさび板９０及び引きボルト９２は、くさび板３０及び引きボルト４０と同様の構成とされている。

また、図６（Ｂ）に示すように、梁９６の下部に突起９８を形成し、耐震壁１００の上端部に形成された凹部１０２に突起９８を嵌合させることにより、耐震壁１００にせん断力を伝達する構成としてもよい。なお、梁９６と耐震壁１００との間には、第１実施形態と同様にくさび板３０及び引張力伝達部材としての引きボルト４０が設けられている。

また、第１実施形態では、耐震壁１８の上端部と梁１４との間、及び耐震壁１８の下端部と梁１４との間にそれぞれくさび板３０が打込まれていたが、耐震壁１８の上端部及び下端部のどちらか一方にくさび板３０が打込まれていればよい。上端部及び下端部のどちらか一方にくさび板３０を打込むことで、耐震壁１８の上端部及び下端部の双方を梁１４に圧着させることができる。

また、第１実施形態では、引張力伝達部材としての引きボルト４０、及びせん断力伝達部材としてのボルト３４がそれぞれ別部材として設けられていた。しかし、例えば引きボルト４０が挿通される挿通孔３８を雌ネジ穴とする等の方法で引きボルト４０に対する挿通孔３８の寸法精度を高めることにより、引きボルト４０を引張力伝達部材とせん断力伝達部材とを兼ねた伝達部材とすることが可能である。

また、第２実施形態では、柱６２と耐震壁６８との間に隙間８０が形成され、耐震壁６８の上端部及び下端部が梁６４にそれぞれ固定される構成とされていたが、耐震壁は少なくとも対向する２辺が架構に固定されていればよい。このため、梁と耐震壁との間に隙間が形成され、耐震壁の左右両端部が柱にそれぞれ固定される構成とされていてもよい。

また、第２実施形態では、梁６４のフランジ６４Ａの幅方向における略中央部にプレート７２が突設され、プレート７２が差込まれるスリット７８が耐震壁６８に形成されていた。しかし、フランジ６４Ａの幅方向における端部にプレートを突設し、耐震壁６８を架構６６に嵌込んだ際に耐震壁６８の主面がプレートに当接する構成としてもよい。この構成とすることで、耐震壁６８を架構６６内でスライドさせることなくプレートに固定することができる。

また、第１実施形態では、くさび板３０が木質とされていたが、金属製等とされていてもよい。さらに、第１、第２実施形態では、１つの架構１６、６６に１枚の耐震壁１８、６８が嵌込まれていたが、１つの架構１６、６６に複数の耐震壁を嵌込む構成としてもよい。その他、第１、第２実施形態において、架構１６、６６と耐震壁１８、６８との隙間に図示しない充填材等が充填されていてもよい。

＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態に係る建物について説明する。なお、第１，第２実施形態と同様の構成については、図示及び説明を省略する。

（構造）
図７に示されるように、本実施形態の建物１１０は、鉄骨造の架構１１２を備えている。架構１１２は、一対の鉄骨柱１１４と、一対の鉄骨柱１１４に架設された上下の鉄骨梁１１６とを有している。鉄骨柱１１４は、例えば、角形鋼管によって形成されている。また、上下の鉄骨梁１１６は、例えば、Ｈ形鋼によって形成されている。この架構１１２の構面内には、木質壁１２０が設けられている。なお、鉄骨柱１１４及び鉄骨梁１１６は、種々の形鋼や鋼管鋼によって形成することができる。

木質壁１２０は、例えば、耐力壁や耐震壁とされる。この木質壁１２０は、例えば、前述したＣＬＴや、ＬＶＬ（Ｌａｍｉｎａｔｅｄ Ｖｅｎｅｅｒ Ｌｕｍｂｅｒ）、集成材、合板等の木質面材（木質パネル材）によって形成される。この木質壁１２０は、正面視にて矩形状に形成されている。

木質壁１２０は、一対の鉄骨柱１１４と間隔を空けて配置されている。この木質壁１２０は、一対の鉄骨柱１１４と接合されておらず、縁が切られている。

また、木質壁１２０は、上下の鉄骨梁１１６の間に配置されており、セメント系硬化体１５０を介して上下の鉄骨梁１１６にそれぞれ接合されている。具体的には、木質壁１２０は、上下の鉄骨梁１１６と間隔を空けて配置されている。また、木質壁１２０と上下の鉄骨梁１１６との間には、セメント系硬化体１５０がそれぞれ設けられている。この木質壁１２０は、セメント系硬化体１５０をそれぞれ貫通するブラケット１３０及び複数の引きボルト１４０によって、上下の鉄骨梁１１６に接合されている。

なお、本実施形態では、木質壁１２０と上下の鉄骨梁１１６との接合構造（梁壁接合構造）が同じ構造とされている。したがって、以下では、木質壁１２０と上側の鉄骨梁１１６との接合構造について説明する。

先ず、ブラケット１３０について説明する。ブラケット１３０は、せん断力を伝達可能に木質壁１２０と鉄骨梁１１６とを接合する。具体的には、ブラケット１３０は、例えば、鋼材によって形成されており、鉄骨梁１１６の材軸方向の中央部に設けられている。このブラケット１３０は、セメント系硬化体１５０を上下方向に貫通し、鉄骨梁１１６と木質壁１２０とに亘っている。

図８に示されるように、ブラケット１３０は、断面Ｔ字形状に形成されている。ブラケット１３０は、ベースプレート部１３０Ａと、ベースプレート部１３０Ａから延出する接合プレート部１３０Ｂとを有している。ベースプレート部１３０Ａは、ボルト１３２及びナット１３４によって鉄骨梁１１６の下のフランジ１１６Ａに接合されている。

接合プレート部１３０Ｂは、平板状に形成されている。また、接合プレート部１３０Ｂは、ベースプレート部１３０Ａから木質壁１２０側へ延出されており、木質壁１２０の上端面に形成されたスリット（溝部）１２２に挿入されている。また、接合プレート部１３０Ｂは、木質壁１２０及び接合プレート部１３０Ｂを厚み方向に貫通するドリフトピン１３６によって、木質壁１２０に固定されている。このブラケット１３０によって、木質壁１２０と鉄骨梁１１６とがせん断力を伝達可能に接合されている。なお、ブラケット１３０及びドリフトピン１３６は、せん断力伝達部材の一例である。

次に、引きボルト１４０について説明する。図７に示されるように、引きボルト１４０は、引張力を伝達可能に木質壁１２０と鉄骨梁１１６とを接合する。この引きボルト１４０は、ブラケット１３０の両側に設けられている。各引きボルト１４０は、セメント系硬化体１５０を上下方向に貫通し、鉄骨梁１１６と木質壁１２０とに亘っている。なお、引きボルト１４０は、引張力伝達部材及び引張線材の一例である。

木質壁１２０の上部（鉄骨梁１１６側）の表面には、複数の凹部３６が幅方向に間隔を空けて形成されている。また、木質壁１２０の上端面（鉄骨梁１１６側の端面）には、複数の凹部３６にそれぞれ通じる挿通孔３８（図２参照）が形成されている。これらの挿通孔３８に、引きボルト１４０が挿入されている。

引きボルト１４０の下端部（一端部）は、凹部３６内に配置されている。この引きボルト１４０の下端部に、座金４６を介してナット４４を締め込むことにより、引きボルト１４０の下端部が木質壁１２０の上部に固定されている。

一方、引きボルト１４０の上端部（他端部）は、セメント系硬化体１５０、及び鉄骨梁１１６の下のフランジ１１６Ａを上下方向に貫通している。この引きボルト１４０の上端部にナット４４を締め込むことにより、引きボルト１４０の上端部が鉄骨梁１１６に固定されている。これらの引きボルト１４０によって、木質壁１２０と鉄骨梁１１６とが引張力を伝達可能に接合されている。

次に、セメント系硬化体１５０について説明する。セメント系硬化体１５０は、例えば、引きボルト１４０及びブラケット１３０によって木質壁１２０と鉄骨梁１１６とを接合した状態で、木質壁１２０と鉄骨梁１１６との間にモルタルやグラウド、コンクリート等を充填することにより形成される。このセメント系硬化体１５０によって、鉄骨梁１１６の下面が耐火被覆される。

また、セメント系硬化体１５０の内部には、引きボルト１４０及び接合プレート部１３０Ｂの一部が埋設されている。つまり、引きボルト１４０及び接合プレート部１３０Ｂの一部が耐火被覆される。

次に、鉄骨梁１１６の耐火被覆構造について説明する。

図８に示されるように、鉄骨梁１１６は、上面耐火被覆材１６０と、一対の側面耐火被覆材１６２と、セメント系硬化体１５０とによって耐火被覆されている。上面耐火被覆材１６０及び一対の側面耐火被覆材１６２は、例えば、けい酸カルシウムボードや石こうボード等の耐火ボードによって形成されている。

上面耐火被覆材１６０は、鉄骨梁１１６の上側に配置されており、鉄骨梁１１６の上面を耐火被覆している。一方、セメント系硬化体１５０は、前述したように鉄骨梁１１６と木質壁１２０との間に配置されている。このセメント系硬化体１５０は、鉄骨梁１１６の下のフランジ１１６Ａの下面を耐火被覆している。換言すると、鉄骨梁１１６は、木質壁１２０と対向する対向面を有し、この対向面がセメント系硬化体１５０によって耐火被覆されている。

図７に示されるように、下側の鉄骨梁１１６では、下面耐火被覆材１６４によって鉄骨梁１１６の下面が耐火被覆され、セメント系硬化体１５０によって鉄骨梁１１６の上面が耐火被覆される。なお、図７には、上面耐火被覆材１６０、一対の側面耐火被覆材１６２、及び下面耐火被覆材１６４が部分的に図示されている。

一対の側面耐火被覆材１６２は、鉄骨梁１１６の両側に配置されている。この一対の側面耐火被覆材１６２は、上面耐火被覆材１６０と木質壁１２０の上端部とに亘って設けられており、鉄骨梁１１６及びセメント系硬化体１５０の側面を耐火被覆している。

また、一対の側面耐火被覆材１６２は、鉄骨梁１１６の側面とセメント系硬化体１５０との側面とに亘って設けられている。これにより、セメント系硬化体１５０と側面耐火被覆材１６２との隙間から鉄骨梁１１６側への火災熱の侵入が抑制されている。

また、本実施形態では、側面耐火被覆材１６２の外面１６２Ａと木質壁１２０の表面１２０Ａとが略面一となるように、木質壁１２０の壁厚Ｔが鉄骨梁１１６及びセメント系硬化体１５０の幅Ｗよりも厚くされている。これにより、木質壁１２０の意匠性が高められている。なお、上面耐火被覆材１６０及び一対の側面耐火被覆材１６２は、図示しないピン等によって鉄骨梁１１６又はセメント系硬化体１５０に適宜固定されている。

ここで、本実施形態では、架構１１２が長期荷重（長期軸力）を負担し、木質壁１２０は長期荷重を負担しないように設計されている。この場合、木質壁１２０には、耐火被覆が不要となる。そのため、本実施形態では、木質壁１２０の耐火被覆を省略し、木質壁１２０を現しとされている。

なお、本実施形態では、鉄骨梁１１６の両端部の下側には、セメント系硬化体１５０が存在していない。そのため、鉄骨梁１１６の両端部の下面は、図示しない耐火被覆材によって適宜耐火被覆される。これと同様に、一対の鉄骨柱１１４も図示しない耐火被覆材によって適宜耐火被覆される。

（作用及び効果）
図１に示されるように、本実施形態によれば、架構１１２の上下の鉄骨梁１１６の間には、木質壁１２０が設けられている。また、上下の鉄骨梁１１６と木質壁１２０との間には、セメント系硬化体１５０がそれぞれ設けられている。この木質壁１２０は、セメント系硬化体１５０を貫通するブラケット１３０及び複数の引きボルト１４０によって上下の鉄骨梁１１６と接合されている。

これにより、地震時には、ブラケット１３０を介して鉄骨梁１１６と木質壁１２０の間でせん断力が伝達されるとともに、引きボルト１４０を介して鉄骨梁１１６と木質壁１２０の間で曲げモーメントが伝達される。したがって、建物１１０の耐震性能が向上する。

また、引きボルト１４０を介して上下の鉄骨梁１１６と木質壁１２０との間で曲げモーメントが伝達される際に、セメント系硬化体１５０には、鉄骨梁１１６及び木質壁１２０から圧縮力が伝達される。この圧縮力にセメント系硬化体１５０が抵抗することにより、鉄骨梁１１６と木質壁１２０との間で曲げモーメントがより効率的に伝達される。したがって、建物１１０の耐震性能がさらに向上する。

さらに、鉄骨梁１１６と木質壁１２０との間にセメント系硬化体１５０を充填することにより、鉄骨梁１１６及び木質壁１２０の施工誤差等を吸収することができる。

ここで、本実施形態では、架構１１２が長期荷重を負担し、木質壁１２０は長期荷重を負担しないように構成されている。この場合、木質壁１２０の耐火被覆を省略し、木質壁１２０を現しにすることができる。したがって、木質壁１２０の意匠性を高めることができる。

一方、木質壁１２０の耐火被覆を省略すると、火災時に木質壁１２０が燃焼し易くなる。そして、木質壁１２０が燃焼すると、木質壁１２０から上下の鉄骨梁１１６に火災熱が伝達され、上下の鉄骨梁１１６の強度が低下する可能性がある。

この対策として本実施形態では、木質壁１２０がセメント系硬化体１５０を介して上下の鉄骨梁１１６にそれぞれ接合されている。これにより、火災時に燃焼した木質壁１２０から上下の鉄骨梁１１６に伝達される火災熱が、セメント系硬化体１５０によって低減される。したがって、火災時における上下の鉄骨梁１１６の強度低下が抑制される。

このように本実施形態では、木質壁１２０の耐火被覆を省略しつつ、上下の鉄骨梁１１６の耐火性能を高めることができる。

また、鉄骨梁１１６は、上面耐火被覆材１６０及び一対の側面耐火被覆材１６２によって耐火被覆されている。これにより、鉄骨梁１１６の耐火性能がさらに高められる。

さらに、一対の側面耐火被覆材１６２は、鉄骨梁１１６の側面とセメント系硬化体１５０の側面とに亘って設けられる。これにより、側面耐火被覆材１６２とセメント系硬化体１５０との隙間から鉄骨梁１１６側に火災熱が侵入することが抑制される。したがって、鉄骨梁１１６の耐火性能をさらに高めることができる。

さらにまた、一対の側面耐火被覆材１６２の外面１６２Ａと木質壁１２０の表面１２０Ａとは、略面一とされている。これにより、側面耐火被覆材１６２の外面１６２Ａと木質壁１２０の表面１２０Ａとの間に段差がある場合と比較して、意匠性を高めることができる。

しかも、一対の側面耐火被覆材１６２は、鉄骨梁１１６と木質壁１２０とに亘って配置されている。これにより、鉄骨梁１１６と木質壁１２０との間にセメント系硬化体１５０用のモルタル等を充填する際に、一対の側面耐火被覆材１６２を型枠として使用することができる。したがって、セメント系硬化体１５０の施工性が向上する。

なお、本実施形態では、側面耐火被覆材１６２の外面１６２Ａと木質壁１２０の表面１２０Ａとが略面一とされるが、側面耐火被覆材１６２の外面１６２Ａと木質壁１２０の表面１２０Ａとの間には、段差が形成されても良い。また、例えば、側面耐火被覆材１６２によって、木質壁１２０の上部の表面１２０Ａを耐火被覆することも可能である。

また、本実施形態では、一対の側面耐火被覆材１６２によって、鉄骨梁１１６及びセメント系硬化体１５０の側面が耐火被覆される。しかし、一対の側面耐火被覆材によって、鉄骨梁１１６の側面のみを耐火被覆するように構成しても良い。この場合、セメント系硬化体１５０と側面耐火被覆材との隙間から鉄骨梁１１６側へ火災熱が侵入しないように、当該隙間を耐火材によって適宜密閉することが望ましい。

また、上面耐火被覆材１６０及び一対の側面耐火被覆材１６２は、耐火ボードに限らず、シート状の巻き付け系耐火材や、吹付けロックウール等であっても良い。また、上面耐火被覆材１６０及び一対の側面耐火被覆材１６２は、適宜省略可能である。

また、木質壁１２０は、ブラケット１３０及び引きボルト１４０によって鉄骨梁１１６と接合されるが、ブラケット１３０及び引きボルト１４０の一方は省略可能である。また、木質壁は、例えば、地震力を負担しない間仕切壁等の雑壁とされても良い。この場合、木質壁は、ブラケット１３０及び引きボルト１４０に限らず、種々の接合構造によって鉄骨梁１１６と接合することができる。

また、架構１１２の柱は、鉄骨造に限らず、例えば、鉄筋コンクリート造や鉄骨鉄筋コンクリート造であっても良い。

＜第４実施形態＞
次に、第４実施形態に係る建物について説明する。なお、第１～第３実施形態と同様の構成については、図示及び説明を省略する。

（構造）
図９に示されるように、本実施形態の建物１７０は、上下方向に連続する複数の架構１７２を備えている。複数の架構１７２は、鉄筋コンクリート造（ＲＣ造）とされている。各架構１７２は、一対のコンクリート柱１７４と、一対のコンクリート柱１７４に架設された上下のコンクリート梁１７６とを有している。上下方向に隣り合う架構１７２の構面内には、木質壁１２０がそれぞれ設けられている。つまり、木質壁１２０は、複数層に連続する連層壁とされている。

なお、図９には、上下のコンクリート梁１７６のうち、上下方向に隣り合う架構１７２の境界部に位置するコンクリート梁１７６のみが図示されている。

木質壁１２０は、コンクリート梁１７６と図示しない他のコンクリート梁との間に配置されている。また、木質壁１２０は、コンクリート梁１７６に接触されている。この木質壁１２０は、ブラケット１８０及び複数の引きボルト１９０によって上下のコンクリート梁１７６に接合されている。

先ず、ブラケット１８０について説明する。ブラケット１８０は、せん断力を伝達可能に木質壁１２０とコンクリート梁１７６とを接合する。具体的には、ブラケット１８０は、コンクリート梁１７６の材軸方向の中央部に設けられている。なお、ブラケット１８０は、せん断力伝達部材の一例である。

ブラケット１８０は、接合プレート部１８０Ａを有している。接合プレート部１８０Ａは、例えば、鋼材等によって平板状に形成されている。また、接合プレート部１８０Ａの一端側には、複数のスタッド１８２が設けられている。この接合プレート部１８０Ａの一端側をコンクリート梁１７６に埋設することにより、ブラケット１８０がコンクリート梁１７６に固定されている。

一方、接合プレート部１８０Ａの他端側は、コンクリート梁１７６から木質壁１２０側へ延出されており、木質壁１２０の上端面に形成された図示しないスリットに挿入されている。また、接合プレート部１８０Ａは、木質壁１２０及び接合プレート部１８０Ａを厚み方向に貫通するドリフトピン１３６によって、木質壁１２０に固定されている。このブラケット１８０によって、木質壁１２０とコンクリート梁１７６とがせん断力を伝達可能に接合されている。

次に、引きボルト１９０について説明する。引きボルト１９０は、引張力を伝達可能に木質壁１２０とコンクリート梁１７６とを接合する。この引きボルト１９０は、ブラケット１８０の両側に設けられている。

図１０に示されるように、引きボルト１９０は、コンクリート梁１７６を上下方向に貫通しており、コンクリート梁１７６の上下に配置された木質壁１２０に亘っている。具体的には、引きボルト１９０は、コンクリート梁１７６に形成された貫通孔に挿入され、又はコンクリート梁１７６に一体に埋設されている。

なお、コンクリート梁１７６には、梁主筋１８６及びせん断補強筋１８８が埋設されている。また、引きボルト１９０は、引張力伝達部材及び引張線材の一例である。

引きボルト１９０は、上下の木質壁１２０の凹部３６に亘って配置されている。そして、引きボルト１９０の上下の端部に、座金４６を介してナット４４をそれぞれ締め込むことにより、引きボルト１９０が上下の木質壁１２０に固定されている。この引きボルト１９０によって、上下の木質壁１２０がコンクリート梁１７６を介して引張力を伝達可能に接合されている。

（作用及び効果）
図９に示されるように、本実施形態によれば、上下のコンクリート梁１７６の間には、木質壁１２０が設けられている。木質壁１２０は、ブラケット１８０及び複数の引きボルト１９０によって、コンクリート梁１７６に接合されている。

これにより、地震時には、ブラケット１８０を介してコンクリート梁１７６と木質壁１２０との間でせん断力が伝達されるとともに、引きボルト１９０を介してコンクリート梁１７６と木質壁１２０の間で曲げモーメントが伝達される。したがって、建物１７０の耐震性能が向上する。

ここで、第３実施形態で前述したように、設計上、木質壁１２０に長期荷重を負担させない場合、木質壁１２０の耐火被覆を省略し、木質壁１２０を現しにすることができる。この場合、木質壁１２０の意匠性を高めることができる。

また、木質壁１２０は、コンクリート梁１７６に接合されている。このコンクリート梁１７６は、鉄骨梁と比較して耐火性能が高い。そのため、火災時に木質壁１２０が燃焼しても、コンクリート梁１７６の強度低下が低減される。

このように実施形態では、木質壁１２０をコンクリート梁１７６に接合することにより、木質壁１２０の耐火被覆を省略し、木質壁１２０を現しにすることができる。したがって、木質壁１２０の意匠性を高めることができる。

また、本実施形態では、引きボルト１９０によって、上下の木質壁１２０がコンクリート梁１７６に接合されている。これにより、本実施形態では、別々の引きボルトによって、上下の木質壁１２０をコンクリート梁１７６に接合する場合と比較して、引きボルト１９０の本数を低減することができる。

なお、コンクリート梁１７６の所定断面内に設ける引きボルト１９０の本数は、適宜変更可能である。例えば、図１１に示される変形例では、コンクリート梁１７６の梁主筋１７８の位置に応じて、２本の引きボルト１９０がコンクリート梁１７６の所定断面に設けられている。

また、図１２に示される変形例のように、コンクリート梁１７６と上下の木質壁１２０との間に、セメント系硬化体２００を充填しても良い。この場合、火災時に燃焼した木質壁１２０からコンクリート梁１７６に伝達される火災熱が、セメント系硬化体２００によって低減される。したがって、火災時におけるコンクリート梁１７６の強度低下が抑制される。

また、図１２及び図１３に示される変形例では、コンクリート梁１７６を上下方向に貫通する通しボルト１８４に、ブラケット１３０のベースプレート部１３０Ａがナット１３４によって固定されている。このブラケット１３０の一部及びナット１３４は、セメント系硬化体２００に埋設されている。なお、図１３には、コンクリート梁１７６と上下の木質壁１２０との間にセメント系硬化体２００を充填する前の状態が示されている。

さらに、図１２及び図１３に示される変形例では、上側の木質壁１２０の引きボルト２１０の下端部が、コンクリート梁１７６を上下方向に貫通する継ぎボルト２１２の上端部に、長ナット（カプラ）２１４を介して連結されている。これと同様に、下側の木質壁１２０の引きボルト２１６の上端部が、長ナット２１４を介して継ぎボルト２１２の下端部に連結されている。

ここで、施工時には、例えば、図１４に示されるように、上側の木質壁１２０の下端面に形成された挿通孔３８に長ナット２１４を収納しておく。そして、長ナット２１４を継ぎボルト２１２の上方に配置する。この状態で、長ナット２１４を回転させながら挿通孔３８から引き出し、継ぎボルト２１２の上端部に長ナット２１４を締め込む。これにより、図１３に示されるように、引きボルト２１０の下端部と継ぎボルト２１２の上端部とを長ナット２１４を介して連結することができる。したがって、引きボルト２１０の施工性が向上する。

なお、長ナット２１４は、コンクリート梁１７６に形成された収納孔に引出し可能に収納しておくことも可能である。また、継ぎボルト２１２は、コンクリート梁１７６に形成された貫通孔に挿入しても良いし、コンクリート梁１７６に一体に埋設（定着）しても良い。

また、図１２に示される変形例のように、コンクリート柱１７４と木質壁１２０との間にセメント系硬化体２０２を充填することも可能である。

また、上記実施形態では、上下の木質壁１２０が、同じ引きボルト１９０によってコンクリート梁１７６に接合されるが、上下の木質壁１２０は、別々の引きボルトによってコンクリート１７６に接合しても良い。また、木質壁１２０は、連層壁に限らない。例えば、図９において、コンクリート１７６の上の木質壁１２０を省略しても良い。この場合、コンクリート１７６と下の木質壁１２０とは、引きボルト等によって適宜接合される。

また、木質壁１２０は、ブラケット１３０及び引きボルト１９０によってコンクリート梁１７６と接合されるが、ブラケット１３０は、適宜省略可能である。

また、架構１７２の柱は、鉄筋コンクリート造や鉄骨鉄筋コンクリート造に限らず、例えば、鉄骨造であっても良い。

以上、第１～第４実施形態を説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能である。また、第１～第４実施形態、及び各種の変形例は、適宜組み合わせることが可能である。

例えば、上記第１，第２実施形態のくさび板３０，９０を上記第３実施形態における鉄骨造の架構１１２や、上記第４実施形態における鉄筋コンクリート造の架構１７２に、適宜適用しても良い。

１０、６０、１１０、１７０ 建物
１２、６２、８６ 柱
１４、６４、９４、９６ 梁
１６、６６、１１２、１７２ 架構
１８、６８、８８、１００ 耐震壁
２０ 木質板材
３０、９０ くさび板
３４ ボルト（せん断力伝達部材の一例）
４０、１４０、１９０、２１０、２１６ 引きボルト（引張力伝達部材の一例）
８２、１３６ ドリフトピン（せん断力伝達部材の一例）
９２ 引きボルト（せん断力伝達部材の一例）
９８ 突起（せん断力伝達部材の一例）
１１４ 鉄骨柱（柱の一例）
１１６ 鉄骨梁
１２０ 木質壁
１５０、２００、２０２ セメント系硬化体
１６２ 側面耐火被覆材
１７４ コンクリート柱（柱の一例）
１７６ コンクリート梁
１９０ 引きボルト（引張力伝達部材及び引張線材の一例）

Claims (6)

1. 鉄骨製の柱梁で構築された架構と、
   前記架構内に設けられ、木質板材を繊維方向が直交するように積層接着した耐震壁と、
   前記梁と前記耐震壁とに亘って配置され、前記梁と前記耐震壁とを接合する引きボルトと、
   を有し、
   前記耐震壁は、
   前記耐震壁の前記梁側の端面に形成され、前記引きボルトが挿通される挿通孔と、
   前記耐震壁の表面に形成されるとともに前記挿通孔と接続され、前記挿通孔に挿通された前記引きボルトの一端部に締め込まれるナットが配置される凹部と、
   を有する、
   建物。
2. 前記引きボルトと、前記梁及び前記耐震壁の間でせん断力を伝達するせん断力伝達部材とが、異なる位置に設けられている、
   請求項１に記載の建物。
3. 前記耐震壁と前記架構との間には、くさび板が打込まれている、
   請求項１又は２に記載の建物。
4. 一対の柱と、一対の前記柱に架設される上下の鉄骨梁と、を有する架構と、
   上下の前記鉄骨梁の間に設けられる木質壁と、
   前記鉄骨梁と前記木質壁との間に設けられるセメント系硬化体と、
   前記セメント系硬化体を上下方向に貫通して前記鉄骨梁と前記木質壁とに亘って配置され、前記セメント系硬化体を介して前記鉄骨梁と前記木質壁とを接合する引きボルトと、
   を備え、
   前記木質壁は、
   前記木質壁の前記鉄骨梁側の端面に形成され、前記引きボルトが挿通される挿通孔と、
   前記木質壁の表面に形成されるとともに前記挿通孔と接続され、前記挿通孔に挿通された前記引きボルトの一端部に締め込まれるナットが配置される凹部と、
   を有する、
   建物。
5. 一対の柱と、一対の前記柱に架設される上下の鉄骨梁と、を有する架構と、
   上下の前記鉄骨梁の間に設けられる木質壁と、
   前記鉄骨梁と前記木質壁との間に設けられるセメント系硬化体と、
   前記鉄骨梁の側面と前記セメント系硬化体の側面とに亘って設けられる側面耐火被覆材と、
   を備え、
   前記木質壁は、前記セメント系硬化体を介して前記鉄骨梁に接合される、
   建物。
6. 一対の柱と、一対の前記柱に架設される上下のコンクリート梁と、を有する架構と、
   上下の前記コンクリート梁の間に設けられる木質壁と、
   前記コンクリート梁と前記木質壁とに亘って配置され、前記コンクリート梁と前記木質壁とを接合する引きボルトと、
   を備え、
   前記木質壁は、
   前記木質壁の前記コンクリート梁側の端面に形成され、前記引きボルトが挿通される挿通孔と、
   前記木質壁の表面に形成されるとともに前記挿通孔と接続され、前記挿通孔に挿通された前記引きボルトの一端部に締め込まれるナットが配置される凹部と、
   を有する、
   建物。
   

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