JP5014824B2

JP5014824B2 - 壁パネルの取付構造及び取付方法

Info

Publication number: JP5014824B2
Application number: JP2007032186A
Authority: JP
Inventors: 郁夫菊地
Original assignee: Asahi Kasei Construction Materials Corp
Current assignee: Asahi Kasei Construction Materials Corp
Priority date: 2007-02-13
Filing date: 2007-02-13
Publication date: 2012-08-29
Anticipated expiration: 2027-02-13
Also published as: JP2008196199A

Description

本技術は主にＲＣ造、ＳＲＣ造の建物の梁、柱、スラブ、壁等、躯体側のコンクリート部分への壁パネルの取付構造及び取付方法に関する。本発明はＰＣ板、ＡＬＣ板、押出成形板等、コンクリート系の壁パネルに好適に適用できる。

躯体コンクリートに壁パネルを取り付ける一般的な例を図４を用いて説明する。図４は、従来例に係る壁パネルの下部と躯体との接続部を示す図であり、（ａ）が断面図で（ｂ）が内観図である。本例では、壁パネルとしてＡＬＣの壁パネルを用いた例を説明する。

図４に示すように、躯体コンクリート１４には、下地アングル１６を取り付けるための埋込プレート１５が設けられる。下地アングル１６は、埋込プレート１５に溶接されることにより躯体コンクリート１４に固定される。壁パネル１３は、ボルト１７、アンカー鋼棒１８及びイナヅマ金物１９より構成される取付ファスナーにより、下地アングル１６に取付固定される。

躯体コンクリートにＡＬＣ壁パネルを取り付ける場合、一般的な工法として図４に示すような工法が挙げられる。この工法では、まず、躯体コンクリートに取り付けられた埋込プレート１５に、下地アングル１６を溶接等により溶着固定する。そして、壁パネル１３をボルト１７、アンカー鋼棒１８、イナヅマ金物１９等の取付ファスナーを用いて、下地アングル１６に取り付ける。なお、図４において、２０はライナーであり、２１はシーリング材である。

上記の技術と同様の技術は、非特許文献１にも掲載されている。また、躯体コンクリートに壁パネルを取り付ける際に高さを調整できる技術がある（例えば、特許文献１を参照）。また、風圧力が作用しない間仕切壁パネルを躯体コンクリートに取付金物を露出させずに取り付ける技術もある（例えば、特許文献２を参照）。

日本建築学会、「建築工事標準仕様書・同解説ＪＡＳＳ２１ＡＬＣパネル工事2005」４２頁「解説図３．３鉄筋コンクリート造におけるロッキング構法の取付け例」

建物の躯体コンクリートに壁パネルを取り付ける場合、一般的には図４や非特許文献１のように、壁パネルを取り付けるための下地アングル、取付ファスナー等の金物類がパネルの表側あるいは裏側のどちらかに露出する。このため、金物類が仕上げ工事の障害となる場合があり、仕上げ表面からなお金物類が突出して見栄えが悪い場合もある。

また、前記壁パネルから金物類が突出していると、身体の一部を引っかけて怪我をする恐れがあるため、さらなる安全性の向上も求められている。

本発明の第１の目的は、壁パネルの表側、裏側のどちら側にも壁パネル取付用の金物類を露出させないことである。

次に、特許文献１の技術は高さの調整寸法の単位がライナー２０の厚さに依存するため、高さの微調整がしづらい、あるいは、基礎またはスラブ上にパネルを載置した後に再度高さ調整をする必要がある場合、いちいちパネルを棒状部材から取り外した後に棒状部材に所望厚さのライナーを挿通させなくてはならず、作業が煩雑になるという問題があった。

本発明の第２の目的は、壁パネルの高さ（躯体コンクリートからの離れ寸法）を容易に精度良く調整することである。

さらに、特許文献２では、コンクリート釘を打ち込んだ際、コンクリート部にクラック、欠け等の欠陥が発生しやすいためコンクリート釘の長手方向に直交する方向の力に対する信頼性が低い、コンクリート釘に繰り返し剪断荷重がかかった場合の金属疲労破壊に対する信頼性が不明、コンクリート釘自体の剪断耐力が小さい、等の理由により、このままでは風圧力が作用する外壁パネルには使用し難いという問題があった。また、この技術は躯体コンクリートからの壁パネルの高さの調整が殆どできないという問題もあった。

本発明の第３の目的は、外壁のように風圧力等の大きな水平力が作用する部位にも使用可能な高耐剪断力の取付構造を提供することである。

つまり、本発明の目的は、壁パネルの表側、裏側のどちら側にも壁パネル取付用の金物類を露出させることなく、壁パネルを容易に確実、かつ精度良く、しかも高耐剪断力で建物の躯体側のコンクリートに取り付けることができる取付構造及び取付方法を提供することである。

前記目的を達成するための手段として、本発明は次の構成及び方法を有する。

（１）
建物への壁パネルの取付構造であって、前記壁パネルの小口から前記壁パネルの面内方向に向かって設けられた長孔部に棒状部材が挿入され、前記棒状部材の前記壁パネルに挿入されていない側の端部は、前記躯体コンクリートに取り付けられた台座部材に接合され、前記壁パネルと前記躯体コンクリートとの間で前記棒状部材に取り付けられたパネル支持部材によって、前記壁パネルの前記躯体コンクリート側への動きが拘束され、前記台座部材と、前記パネル支持部材とは、平面視で、前記壁パネルの両壁面の位置から当該壁パネルの厚み方向にはみ出さないように設置される、
ことを特徴とする、壁パネルの取付構造。

（２）
前記パネル支持部材は、前記棒状部材に対して螺合により取り付けられている、ことを特徴とする、請求項１に記載の壁パネルの取付構造。

（３）
前記パネル支持部材は、前記棒状部材に対して溶接により取り付けられている、ことを特徴とする、請求項１に記載の壁パネルの取付構造。

（４）
前記棒状部材の前記端部は、前記台座部材に対して溶接により接合されている、ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の壁パネルの取付構造。

（５）
前記棒状部材の前記端部は、前記台座部材に対して螺合により接合されている、ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の壁パネルの取付構造。

（６）
前記棒状部材の前記壁パネルに挿入されていない側の端部は平面形状部を有し、前記台座部材は他の平面形状部を有することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の壁パネルの取付構造。

（７）
前記壁パネルと前記躯体コンクリートとの間に、モルタル層、コンクリート層の少なくとも一層を有することを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の壁パネルの取付構造。

（８）
建物への壁パネルの取付方法であって、前記壁パネルの小口から前記壁パネルの面内方向に向かって設けられた長孔部に棒状部材を挿入する段階と、前記棒状部材の前記壁パネルに挿入されていない側の端部を躯体コンクリートに取り付けられた台座部材に当接する段階と、前記棒状部材が螺合しまたは溶接により取り付けられるパネル支持部材によって前記壁パネルが前記躯体コンクリートから任意の離れ位置に設置される段階と、前記棒状部材と前記台座部材とを溶接により接合する段階と、を有する、ことを特徴とする、壁パネルの取付方法。
（９）
前記棒状部材の前記壁パネルに挿入されていない側の端部は平面形状部を有し、前記台座部材は他の平面形状部を有することを特徴とする、請求項８に記載の壁パネルの取付方法。

上記構成および方法により、壁パネルの表側、裏側のどちら側にも壁パネル取付用の金物類を露出させない。このため、外観及び内観においていずれも、壁パネルの意匠性を向上させることができる。また、壁パネルの高さ（躯体コンクリートからの離れ寸法）を自在に容易に精度良く調整することができる。更に、外壁のように風圧力等の大きな水平力が作用する部位にも好適である。したがって、壁パネルの表側、裏側のどちら側にも壁パネル取付用の金物類を露出させることなく、壁パネルを容易に確実、かつ精度良く、しかも高耐剪断力で建物の躯体側のコンクリートに取り付けることができる。

図を用いて本発明の実施形態を具体的に説明する。なお、壁パネルの取付部の構造として、以下の説明においては壁パネルの下部構造のみを例示して説明する。図示しないが、壁パネルの側部や上部のうちの１箇所以上に、壁パネルの面外方向の力に対する何らかの拘束手段を設けることとする。また、本実施形態の取付構造を壁パネルの側面に適用した場合には、もう一方の側部、上部、下部のうちの１箇所以上に、壁パネルの面外方向の力に対する何らかの拘束手段を設けることとする。

〔第１実施形態〕
図１を用いて本発明の第１実施形態を説明する。図１は第１実施形態の壁パネル取付構造の説明図であり、（ａ）は第１実施形態に係る壁パネル取付構造の骨子を説明する図である。

図１（ａ）に示すように、本実施形態における取付構造においては、壁パネル１の小口１ａから壁パネル１の面内方向に向かって設けられた長孔部２に、棒状部材４が挿入されている。そして、棒状部材４の壁パネル１に挿入されていない側の端部を躯体コンクリート３に取り付けられた台座部材６に溶接固定される。

このように構成することにより、壁パネル１の表側、裏側のどちら側にも壁パネル１の取付用の金物類を一切露出させることがない。また、壁パネルを容易に確実、かつ精度良くしかも高耐力で建物の躯体側のコンクリートに取り付けることが可能となり、見栄えの良い、すっきりとした納まりにすることができる。

また、壁パネル１と躯体コンクリート３との間に棒状部材４に固定されるプレート状のパネル支持部材５が挿通される。そして、壁パネル１がパネル支持部材５に当接することで、壁パネル１の躯体コンクリート３側への動きが拘束される。そして、壁パネル１の躯体コンクリート３側からの位置が決まった段階で、パネル支持部材５は棒状部材４に溶接等で固定される。また、棒状部材４の壁パネル１に挿入されていない側の端部は躯体コンクリート３に取り付けられた台座部材６に溶接固定される。このように構成することにより、壁パネル１の躯体コンクリート３側への動きを容易に拘束することができる。

ここで、台座部材６は所要の必要耐力を満たすものであればどのような方法で取り付けられてもかまわない。取付方法としては、図１に示すようなボルト等の金具７による取り付けの他、接着剤による取り付け、ビスによる取り付け、あるいは付着鉄筋等を溶接した平板状部材を予め躯体コンクリートに埋め込んでおく取り付け等、様々な取り付け方法が考えられる。

また、図１（ａ）の構成において、棒状部材４の棒状部が雄螺子を有し、パネル支持部材５の挿通穴部が雌螺子を有し、棒状部材４とパネル支持部材５を螺合させる構成としても良い。この場合、棒状部材４あるいはパネル支持部材５を回転させることで微妙な位置調整ができる。また、パネル支持部材５を壁パネル１に当接させることで、壁パネル１の躯体コンクリート３側への動きを容易に拘束することができる。パネル支持部材としてナットを用いることもできる。この場合、ナットからパネルに大きな応力がかかることが予想される場合には、パネル１とナットの間に板状部材を設けることが好ましい。上部の面積がナットよりも大きな面積をもつ板状部材を設けると、板状部材がナットからパネルにかかる応力を分散させるため、より耐久力のある構造とすることができる。

また、図１（ａ）の構成において、壁パネル１と躯体コンクリート３側とのクリアランスが大きな場合には、壁パネル１と躯体コンクリート３との間に躯体コンクリート３に当接固着するモルタル層またはコンクリート層８を有する。これにより、容易に棒状部材４の支持力を高め、ぐらつきを防止することができる。尚、当接固着するのは、モルタル層及びコンクリート層の双方でもよい。

なお、本実施形態の取付部は壁パネルの下部のみには限らず、上部、水平部等のあらゆる方向が考えられる。つまり、壁パネルと躯体コンクリートが図１のごとく対峙した関係にあれば建物内の全ての方向について取り付けが可能である。

また、壁パネル１が風圧力、地震力等、大きな水平荷重に対して耐えうる性能を要求される場合は、取付構造の数を増やすことで、壁パネル表面の見栄えを変えずに大きな水平荷重に対しても耐えることが可能となる。

次に、壁パネルの取り付けについて説明する。図１（ｂ）は躯体コンクリートへの壁パネルの取付方法の説明のための断面図、図１（ｃ）はその内観図である。

図１に示すように、壁パネル１を躯体コンクリート３に取り付ける際には、まず、壁パネル１の小口１ａから壁パネル１の面内方向に向かって設けられた長孔部２に棒状部材４を挿入する。ここで、壁パネル１に設けられた長孔部２に挿入された雄螺子を有する棒状部材４の壁パネル１に挿入されていない側には雌螺子を有するパネル支持部材５が挿通螺合されている。また、パネル支持部材５は壁パネル１に当接しており、壁パネル１の躯体コンクリート３側への動きを拘束している。

ここで、棒状部材４の壁パネル１に挿入されていない側の端部を、躯体コンクリート３にボルト等の金具７で取り付けられた台座部材６に当接する。そして、棒状部材４の前記端部は台座部材６に溶接固定される。

なお、地震時の層間変形等で壁パネル１が躯体コンクリート３に対して、棒状部材４が躯体コンクリート３と当接する側の端部を中心に回転する動きが想定される場合には、図１（ｂ）（ｃ）のごとく、壁パネル１と躯体コンクリート３との間に空間を設けて該空間には変形に対して追従性の高い材料、例えばシーリング材１０を充填すればよい。また、壁パネル１の上部がスライドできるなど、壁パネル１が殆ど回転しないことが想定される場合には、壁パネル１と躯体コンクリート３との間に隙間無くモルタル、又はコンクリートを充填してもよい。

〔第２実施形態〕
図２を用いて本発明の第２実施形態を説明する。図２は第２実施形態の壁パネル取付構造の説明図であり、（ａ）は第２実施形態に係る壁パネル取付構造の骨子を説明する図、（ｂ）は躯体コンクリートへの壁パネルの取付方法の説明のための断面図、（ｃ）はその内観図である。前述と同様の構成については同符号を付し、説明を省略する。

図２（ａ）に示すように、本実施形態における取付構造においては、棒状部材４が棒状部４ａと平面形状部４ｂを有する。平面形状部４ｂは、壁パネル１に挿入されていない側の端部にある。また、台座部材６は、平面形状部４ｂと当接する面に平面形状部６ａを有する。そして、棒状部材４の平面形状部４ｂが躯体コンクリート３に取り付けられている台座部材６に溶接固定される。

このように構成されることにより、前述の効果に加えて、より容易に溶接することができるというメリットがある。即ち、第１実施形態の構成においては溶接部がパネル厚さの中央付近であり、壁パネル１と躯体コンクリート３との間のクリアランスが少ない場合には溶接し難い場合があるが、本実施形態によれば、平面形状部４ｂの大きさを壁パネル１の厚さの範囲を越えない範囲で、ある程度大きくしておくことができる。平面形状部４ｂの大きさを大きく構成することによって、溶接可能な範囲も大きくなり、より容易に溶接することができるようになる。

次に、壁パネルの取り付けについて説明する。図２（ｂ）は躯体コンクリートへの壁パネルの取付方法の説明のための断面図、図２（ｃ）はその内観図である。

図２に示すように、壁パネル１を躯体コンクリート３に取り付ける際には、躯体コンクリート３側の平面形状部４ｂが台座部材６に溶接固定される。本実施形態の取付方法の各段階は、第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。

〔第３実施形態〕
図３を用いて本発明の第３実施形態を説明する。図３は第３実施形態の壁パネル取付構造の説明図であり、（ａ）は第３実施形態に係る壁パネル取付構造の骨子を説明する図、（ｂ）は躯体コンクリートへの壁パネルの取付方法の説明のための断面図、（ｃ）はその内観図である。前述と同様の構成については同符号を付し、説明を省略する。

図３（ａ）に示すように、本実施形態における取付構造においては、躯体コンクリート３に取り付けられる受け金物が前述の実施形態のような台座部材６ではなく、後施工アンカー９である。即ち、本実施形態においては、壁パネル１の小口１ａから壁パネル１の面内方向に向かって設けられた長孔部２に棒状部材４が挿入される。そして、棒状部材４の壁パネル１に挿入されていない側の端部を躯体コンクリート３に取り付けられた後施工アンカー９に螺合固定する。このため、棒状部材４が後施工アンカー９に螺合固定される。

このように構成したことにより、前述の効果に加えて、部材点数が少なく低コストで施工できるというメリットがある。

次に、壁パネルの取り付けについて説明する。図３（ｂ）は躯体コンクリートへの壁パネルの取付方法の説明のための断面図、図３（ｃ）はその内観図である。

図３に示すように、壁パネル１を躯体コンクリート３に取り付ける際には、壁パネル１の小口１ａから壁パネル１の面内方向に向かって設けられた長孔部２に棒状部材４を挿入する。次に、棒状部材４の壁パネル１に挿入されていない側の端部を躯体コンクリート３に取り付けられた後施工アンカー９に当接する。そして、棒状部材４と後施工アンカー９とを螺合させることにより、棒状部材４を躯体コンクリート３に固定する。

本発明はＲＣ造、ＳＲＣ造以外のコンクリート躯体、例えばＳ造の建物のスラブコンクリート部分にも応用することができる。

第１実施形態の壁パネル取付構造の説明図。第２実施形態の壁パネル取付構造の説明図。第３実施形態の壁パネル取付構造の説明図。従来例に係る壁パネルの下部と躯体との接続部を示す図。

符号の説明

１…壁パネル、１ａ…小口、２…長孔部、３…躯体コンクリート、４…棒状部材、４ａ…棒状部、４ｂ…平面形状部、５…パネル支持部材、６…台座部材、６ａ…平面形状部、７…金具、８…モルタル層またはコンクリート層、９…後施工アンカー、１０…シーリング材、１３…壁パネル、１４…躯体コンクリート、１５…埋込プレート、１６…下地アングル、１７…ボルト、１８…アンカー鋼棒、１９…イナヅマ金物、２０…ライナー、２１…シーリング材

Claims

建物への壁パネルの取付構造であって、
前記壁パネルの小口から前記壁パネルの面内方向に向かって設けられた長孔部に棒状部材が挿入され、
前記棒状部材の前記壁パネルに挿入されていない側の端部は、前記躯体コンクリートに取り付けられた台座部材に接合され、
前記壁パネルと前記躯体コンクリートとの間で前記棒状部材に取り付けられたパネル支持部材によって、前記壁パネルの前記躯体コンクリート側への動きが拘束され、
前記台座部材と、前記パネル支持部材とは、平面視で、前記壁パネルの両壁面の位置から当該壁パネルの厚み方向にはみ出さないように設置される、
ことを特徴とする、壁パネルの取付構造。
前記パネル支持部材は、前記棒状部材に対して螺合により取り付けられている、
ことを特徴とする、請求項１に記載の壁パネルの取付構造。
前記パネル支持部材は、前記棒状部材に対して溶接により取り付けられている、
ことを特徴とする、請求項１に記載の壁パネルの取付構造。
前記棒状部材の前記端部は、前記台座部材に対して溶接により接合されている、
ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の壁パネルの取付構造。
前記棒状部材の前記端部は、前記台座部材に対して螺合により接合されている、
ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の壁パネルの取付構造。
前記棒状部材の前記壁パネルに挿入されていない側の端部は平面形状部を有し、前記台座部材は他の平面形状部を有することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の壁パネルの取付構造。
前記壁パネルと前記躯体コンクリートとの間に、モルタル層、コンクリート層の少なくとも一層を有することを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の壁パネルの取付構造。
建物への壁パネルの取付方法であって、
前記壁パネルの小口から前記壁パネルの面内方向に向かって設けられた長孔部に棒状部材を挿入する段階と、
前記棒状部材の前記壁パネルに挿入されていない側の端部を躯体コンクリートに取り付けられた台座部材に当接する段階と、
前記棒状部材が螺合しまたは溶接により取り付けられるパネル支持部材によって前記壁パネルが前記躯体コンクリートから任意の離れ位置に設置される段階と、
前記棒状部材と前記台座部材とを溶接により接合する段階と、
を有する、ことを特徴とする、壁パネルの取付方法。
前記棒状部材の前記壁パネルに挿入されていない側の端部は平面形状部を有し、前記台座部材は他の平面形状部を有することを特徴とする、請求項８に記載の壁パネルの取付方法。