JP6546781B2 - 外装材取付構造 - Google Patents

Description

本発明は、カーテンウォールなどの外装材を建物の構造躯体に取り付けるための外装材取付構造に関する。

非構造部材であるカーテンウォールなどの外装材を、建物の構造躯体に固定する外装材取付構造としては、外装材に固定された固定プレート（接続部材）と構造躯体に固定された固定用ファスナー（取付部材）とをボルトで連結する構造が知られている（特許文献１，２および非特許文献１参照）。ボルトは外装材の背面において固定プレートと固定用ファスナーを貫通して配置されて、ナットで締結されている。また、外装材が取り付けられる構造躯体とは、建築基準法施行令に規定されている構造耐力上主要な部材であって、基礎、基礎ぐい、壁、柱、斜材、床版などである。

特開平１０−８６１０号公報 特開平５−１７９７３７号公報

日本建築学会「非構造部材の耐震設計施工指針・同解説および耐震設計施工要領」、２００６年４月２５日、第２版第２刷、ｐ．６３２−６３４

非構造部材（カーテンウォール等）には、常時風荷重が作用しており、建物竣工後、建物が解体されるまで、非構造部材と建物躯体との取り付け構造の連結材（ボルトやプレート）には、外装材を構造躯体側に押し込む力（以下、正圧力という）と、外装材を建物外部側に引っ張る力（以下、負圧力という）が複雑に作用している。
特に、台風等が通過する際には、外装材には長時間に亘って強風が吹き付け、正圧力や負圧力が多数回に亘って作用するとともに、外装材を構造躯体側に押し込む強風が作用し、建物の角度周辺においては、角部を境に風向きが複雑に変化して外装材を剥がそうとする剥離流と呼ばれるビル風が生じる場合があった。よって、従来型の固定プレートと固定用ファスナーとをボルト（以下、連結ボルトという）で連結させる外装材の取り付け接合部の場合、ボルト軸部は断面積が小さく、かつ大きな引張力が多数回に亘って作用するために、疲労破壊する虞があった。
そこで、連結ボルトの疲労破壊を防止するためには、連結ボルトの数を増したり、連結ボルトを大径化するなど、連結ボルトに作用する応力レベルを低下させる必要がある。
しかしながら、連結ボルトの数を増やすと施工手間が増え、また均等に作用するとは限らない。また、部材サイズを大きくすると取付構造の設置スペースが大きくなってしまい、建物の意匠性や室内側の使い勝手が悪くなる。
このような観点から、本発明は、連結ボルトを用いることなく、外装材に固定された固定プレートと構造躯体に固定された固定用ファスナーとの間で、外装材に作用した外部荷重を構造躯体に伝達することが可能な外装材取付構造を提供することを課題とする。なお、本明細書では、風荷重および水平地震荷重を「外部荷重」と定義し、以後記載する。

本発明者らは、非構造部材と構造躯体との取り付け接合部において、外装材に固定された接続部材と構造躯体に固定された取付部材とを面で接合させることで、連結ボルトを用いずに、外装材に作用する外部荷重を構造躯体に伝達することができる点に着目して、外装材取付構造を発明するに至った。

前記課題を解決するための第一の発明の外装材取付構造は、プレキャスト製の外装材を建物の構造躯体に取り付けるための外装材取付構造であって、前記構造躯体に固定された取付部材と、前記外装材の裏面に固定された左右一対の接続部材とを備え、前記取付部材は、前記構造躯体に固定される基板部と、前記基板部に立設された立上板部とを有し、前記接続部材は、前記外装材の背面から張り出す張出板部と、前記張出板部から下方に延在する垂下板部とを有しており、前記立上板部は、前記外装材側に配置される第一立上板部と、前記構造躯体側に配置される第二立上板部の２枚の板材からなり、前記垂下板部の表裏両面に前記第一立上板部、及び前記第二立上板部がそれぞれ当接するように配置され、前記立上板部と前記垂下板部が係合されていることを特徴とする。
このような構成によれば、外装材が負圧力（外装材を外側に引っ張る力）を受けた場合であっても、外装材に作用する外部荷重は、接続部材の垂下板部から取付部材の立上板部へと面を介して伝達されるので、連結ボルトを用いる必要はない。接続部材と取付部材とを用いれば、外装材からの荷重を分散して伝達することができるので、部材局所への荷重集中を防止できる。
第二の発明の外装材取付構造は、前記左右一対の接続部材に対応する位置に設けられた前記取付部材を構成する前記基板部の其々の外側の端部には、前記立上板部と交差する方向に沿って係止板部が設けられており、前記係止板部が前記外装材に固定された前記接続部材の前記垂下板部と係合することを特徴とする
このような構成によれば、外装材に水平方向の外部荷重が作用した際には、外装材に固定された接続部材が構造躯体に固定された取付部材の係止板部に係止されるので、外装材が水平方向（幅方向）にずれるのを防止できる。

第三の発明の外装材取付構造は、プレキャスト製の外装材を建物の構造躯体に取り付けるための外装材取付構造であって、前記構造躯体に固定された取付部材と、前記外装材に固定された接続部材とを備え、前記取付部材は、前記構造躯体に固定される基板部と、前記基板部に立設され、上端縁から下方側に向けてスリットが形成された立上板部とを有し、前記接続部材は、前記外装材の背面から張り出す張出部と、前記張出部の先端部に設けられた係止部とを有しており、前記係止部は、前記外装材側に配置される第一係止部と、前記構造躯体側に配置される第二係止部の２枚の鍔状の板材からなり、前記張出部が前記スリットに上方から挿入されるとともに、前記第一係止部と前記第二係止部との間に前記立上板部が配置され、前記立上板部と前記係止部が係合されていることを特徴とする。
このような構成によれば、外装材が負圧力を受けた場合であっても、外装材を介して伝達される外部荷重は、接続部材の係止部と取付部材の立上板部との面接合によって伝達されるので、連結ボルトを用いる必要はない。また、建物外壁に沿って外装材に外部荷重が作用した場合には、張出部の側面が立上板部のスリットの小口面と接合することで、外装材の水平方向（横方向）へのずれを防止できる。よって、接続部材と取付部材とを用いれば、外装材に加わる外部荷重を分散して伝達することができるので、部材局所への荷重集中を防止できる。

また、第四の発明の外装材取付構造は、上下に並んで取り付けられるプレキャスト製の外装材を建物の構造躯体に取り付けるための外装材取付構造であって、前記構造躯体に固定された取付部材と、下側の前記外装材の裏面に固定された左右一対の第一接続部材と、上側の前記外装材の裏面に固定された左右一対の第二接続部材とを備え、前記取付部材は、前記構造躯体に固定される基板部と、前記基板部に立設された棒状係止部とを有し、前記第一接続部材は、下側の前記外装材の背面から張り出す第一張出板部と、前記第一張出板部から上方に延びる立上板部とを有しており、前記第二接続部材は、前記外装材の背面から張り出す第二張出板部と、前記第二張出板部から下方に延びる垂下板部とを有しており、前記棒状係止部は、前記第一張出板部に形成された孔部を貫通しており、前記立上板部は、前記垂下板部よりも前記外装材側に配置され、前記立上板部と前記垂下板部が係合されており、前記左右一対の前記第二張出板部の其々の外側の端部には、前記垂下板部と交差する方向に沿って係止板部が設けられており、前記係止板部が前記立上板部の端部を覆うように設けられていることを特徴とする。
このような構成によれば、上下に並んだ外装材が互いに係止されているので、外装材が負圧力を受けた場合に、一方の外装材に作用する外部荷重は、構造躯体および他方の外装材へ分散して伝達されるので、部材局所への荷重集中を防止できる。また、本発明は、上方側の外装材の下端部に設ける第二接続部材と、下方側の外装材の上端部に設ける第一接続部材を、構造躯体に固定させた１種類の取付部材と接合させる外装材取付構造であるので、構造躯体に固定させる取付部材の数を削減できる。

本発明に係る外装材取付構造によれば、連結ボルトを用いずとも、外装材に固定された接続部材と構造躯体に固定された取付部材との間で、外装材に作用した外部荷重を構造躯体に伝達することができる。

本発明の第一実施形態に係る外装材取付構造を示した斜視図である。 本発明の第一実施形態に係る外装材取付構造を示した断面図である。 本発明の第一実施形態に係る外装材取付構造の接続部材と取付部材を示した分解斜視図である。 本発明の第二実施形態に係る外装材取付構造を示した図であって、（ａ）は側面方向から見た断面図、（ｂ）は（ａ）のＩ−Ｉ線断面図、（ｃ）は（ａ）のＩＩ−ＩＩ線断面図である。 本発明の第二実施形態に係る外装材取付構造を示した斜視図である。 本発明の第二実施形態に係る外装材取付構造の接続部材と取付部材を示した分解斜視図である。 本発明の第三実施形態に係る外装材取付構造の外装材の吊下げ設置状態を示した斜視図である。 本発明の第四実施形態に係る外装材取付構造の外装材の吊下げ設置状態を示した斜視図である。 本発明の第五実施形態に係る外装材取付構造の外装材の吊下げ設置状態を示した斜視図である。 本発明の第六実施形態に係る外装材取付構造を示した断面図である。 本発明の第六実施形態に係る外装材取付構造を示した斜視図である。 本発明の第六実施形態に係る外装材取付構造の外装材の吊下げ設置状態を示した斜視図である。

（第一実施形態）
第一実施形態に係る外装材取付構造１は、構造躯体２に固定された取付部材１０（固定用ファスナー）と、外装材に固定された接続部材３０（固定プレート）とを備えている。取付部材１０は、構造躯体２に固定される基板部１１と、基板部１１に立設された立上板部１２とを有しており、接続部材３０は、外装材３の背面から張り出す張出板部３１と、張出板部３１から下方に延在する垂下板部３２とを有している。立上板部１２は、垂下板部３２よりも外装材３側に配置され、立上板部１２と垂下板部３２が係合されている。かかる外装材取付構造１は、外装材３に作用した外部荷重を接続部材３０から取付部材１０へ伝達する際に、各部材の面を介することで、連結ボルトを用いずに済むようにしたものである。本実施形態では、立上板部１２が建物の内外方向に二枚設けられており、垂下板部３２の表裏両面にそれぞれ当接させることで、外装材３を内側に押す力（正圧力）と外装材を外側に引っ張る力（負圧力）の両方を構造躯体２に伝達させる。
なお、本実施形態においては、外装材３の横方向（幅方向）を左右方向とし、建物内側から外側を見たときの左右を基準とする。

図１に示すように、第一実施形態において、構造躯体２は、例えば鉄骨造にて構成されており、建物の外周壁面に沿って外周梁を備えている。構造躯体２は、鉄骨造に限定されるものではなく、鉄筋コンクリート造や鉄骨鉄筋コンクリート造など他の構造のものであってもよい。外装材３は、例えばカーテンウォールなどの外壁材であって、本実施形態ではプレキャストコンクリート製の部材である。

外装材取付構造１は、構造躯体２に固定された取付部材１０と、外装材３に固定された接続部材３０とを備えている。取付部材１０と接続部材３０は、互いに係止される。接続部材３０は、外装材３の背面下端部において、外装材の横幅方向（左右両端部）に、其々１か所ずつ、計２個所に設けられている。取付部材１０は、左右一対の接続部材３０，３０に対応する位置にそれぞれ設けられている。

図２にも示すように、接続部材３０は、張出板部３１と垂下板部３２とを備えている。張出板部３１は、外装材３の背面から構造躯体２側（建物内側）に向かって張り出す部分であって、平面視で矩形形状を呈している。張出板部３１は、埋設部３１ａと、突出部３１ｂとを備えている。埋設部３１ａは、外装材３に埋設される部分である。埋設部３１ａには、上下方向に延在する異形鉄筋５が貫通している。異形鉄筋５は、埋設部３１ａとともに外装材３に埋設されている。突出部３１ｂは、外装材３の背面から突出する部分であって、背面に直交している。
垂下板部３２は、張出板部３１の先端部（突出部３１ｂの先端部）から下方に延在している。垂下板部３２は、張出板部３１に対して直交しており、接続部材３０は、側面視Ｌ字状を呈している。垂下板部３２は、建物内側から見て矩形形状を呈している。

取付部材１０は、構造躯体２から建物外側（外装材３側）に向かって張り出す支持台４上に載置される。支持台４は、梁のフランジの側面に接続された片持ちブラケット４ａと、片持ちブラケット４ａ上に設けられた受け板４ｂと、補強プレート４ｃと、受け板４ｂを支持する脚部プレート４ｄとを備えている。補強プレート４ｃは、片持ちブラケット４ａの下側から梁のウェブに延在している。脚部プレート４ｄは、片持ちブラケット４ａ上に載置されており、その上端部で、受け板４ｂを水平に支持している。受け板４ｂには、ボルト貫通孔４ｅ（図２参照）が形成されている。ボルト貫通孔４ｅには、取付部材１０を固定するためのハイテンションボルト１３が挿通される。ボルト貫通孔４ｅは、ハイテンションボルト１３の軸部より太径に形成された長ルーズ孔である。
取付部材１０は、基板部１１と立上板部１２とを備えている。基板部１１は、水平に配置されており、受け板４ｂ上に載置されている。基板部１１は、平面視矩形形状を呈している。基板部１１の建物内側寄り部分には、ボルト貫通孔１１ａ（図２，３参照）が形成されている。基板部１１は、ボルト貫通孔１１ａに挿通されるハイテンションボルト（ＨＴＢ）１３を介して、受け板４ｂに固定されている。ボルト貫通孔１１ａは、ハイテンションボルト１３の軸部より太径に形成されたルーズ孔である。ボルト貫通孔４ｅとボルト貫通孔１１ａがルーズ孔であることで、取付部材１０の設置位置が調整可能である。なお、本実施形態では、ボルト貫通孔４ｅとボルト貫通孔１１ａの両方がルーズ孔であるがこれに限定されるものではなく、少なくともボルト貫通孔４ｅとボルト貫通孔１１ａの一方がルーズ孔であればよい。

立上板部１２は、基板部１１に立設されている。立上板部１２は、基板部１１の表面に対して直交し、且つ外装材３の背面と平行に配置されている。立上板部１２は、第一立上板部１２ａと第二立上板部１２ｂの二枚の板材からなる。第一立上板部１２ａと第二立上板部１２ｂは、基板部１１の表面に溶接されている。
図３に示すように、第一立上板部１２ａと第二立上板部１２ｂは、ともに正面視矩形形状を呈しており、同じ大きさに形成されている。第一立上板部１２ａは、基板部１１の外側端部から立ち上がっている。第二立上板部１２ｂは、第一立上板部１２ａより建物内側に位置している。第二立上板部１２ｂの外側表面を含む平面と、第一立上板部１２ａの内側表面を含む平面との離間距離は、接続部材３０の垂下板部３２の厚さ寸法と略同等である。つまり、第一立上板部１２ａと第二立上板部１２ｂとの間に垂下板部３２が挿入可能となっている。垂下板部３２が、第一立上板部１２ａと第二立上板部１２ｂとの間に挿入されると、第一立上板部１２ａは、垂下板部３２よりも建物外側（外装材３側）に配置され、第二立上板部１２ｂは、垂下板部３２よりも建物内側（構造躯体２側）に配置されることとなる。また、第一立上板部１２ａの内側表面と垂下板部３２の外側表面とが面接触するとともに、第二立上板部１２ｂの外側表面と垂下板部３２の内側表面とが面接触することとなる。これによって、立上板部１２と垂下板部３２とが係合される。
第一立上板部１２ａの左右幅寸法および第二立上板部１２ｂの左右幅寸法は、ともに基板部１１の左右幅寸法の略半分である。外装材３に設けられた左右一対の取付部材１０，１０のうち、左側の取付部材１０（図１中、左手前側に図示）では、第一立上板部１２ａが左側に配置され、第二立上板部１２ｂが右側に配置されている。一方、右側の取付部材１０（図１中、右手奥側に図示）では、第一立上板部１２ａが右側に配置され、第二立上板部１２ｂが左側に配置されている。

図１に示すように、外装材の背面と直交する基板部１１の一方端部には、前記基板部に立設し、当該基板部と立上部とを連結させる係止板部１４が設けられている。係止板部１４は、外装材３に設けられた左右一対の取付部材１０，１０の其々の外側の端部、すなわち第一立上板部１２ａの外側端部に設けられている。または、係止板部１４は、外装材３に固定された一対の取付部材１０，１０において、対向する基板部１１の其々の端部に設けられる。係止板部１４は、立上板部１２と交差する方向（本実施形態では、直交方向）に沿って配置されている。係止板部１４は、外装材が水平方向に移動する際に、外装材に固定された接続部材が必ず面接合するように配置し、外装材３が水平方向に移動するのを防止するための部材である。係止板部１４は、垂下板部３２の端部を覆うように設けられている。係止板部１４は、外装材に固定された接続部材３０を垂下板部３２の端面（小口面）に当接させることで、外装材３が水平方向（横方向）にずれるのを防止している。係止板部１４は、直角三角形形状を呈している。係止板部１４の互いに直交する二辺部は、基板部１１と第一立上板部１２ａにそれぞれ溶接されている。

以上のような構成の外装材取付構造１によれば、外装材３が負圧力（外装材を外側に引っ張る力）を受けた場合には、外装材３に作用する外部荷重は、接続部材３０の垂下板部３２から取付部材１０の第一立上板部１２ａへと面を介して伝達されて構造躯体２に伝達される。一方、外装材３が正圧力（外装材を内側に押す力）を受けた場合には、外装材３に作用する外部荷重は、接続部材３０の垂下板部３２から取付部材１０の第二立上板部１２ｂへと面を介して伝達されて構造躯体２に伝達される。これによって、外部荷重を分散して伝達することができ部材局所への荷重集中を防止できる。さらに、接続部材３０の垂下板部３２が、取付部材１０の立上板部１２を押圧することで、外部荷重を伝達しているので、連結ボルトなどの締結部材を省略することができるとともに、連結材数を低減できる。さらに、従来のように一部材（連結ボルト）に高い引張応力が作用することはない。
また、外装材３を設置するに際しては、外装材３を垂直に吊り下ろすだけで、接続部材３０の垂下板部３２を取付部材１０の立上板部１２に係合させることができるので、締結部材の締付け工程が不要となる。したがって、施工が容易になり、施工手間と施工時間を低減することができる。
さらに、本実施形態では、接続部材３０の垂下板部３２が、取付部材１０の係止板部１４に係止されているので、外装材３を横方向に移動させようとする力が作用した場合でも、外装材３が横方向にずれるのを防止できる。
よって、本実施形態による外装材取付構造は、外装材の自重（鉛直力）、および水平地震荷重（面外力、面内力）を負担するファスナ−構造となる。

（第二実施形態）
図４乃至図６に示すように、第二実施形態に係る外装材取付構造１ａは、取付部材１０ａおよび接続部材３０ａの形状が第一実施形態と異なる。

接続部材３０ａは、外装材３の背面から張り出す張出部３５と、張出部３５の先端部に設けられた係止部３６とを有している。
本実施形態の張出部３５は、断面係数が大きく、高剛性の構造性能を備えた矩形状の平鋼材または角形鋼管であることが好ましい。張出部３５は、外装材３の背面から構造躯体２側（建物内側）に向かって張り出す部分であって、外装材３の背面に直交している。張出部３５が角形鋼管の場合、張出部３５は、外装材３に埋設される埋設部３５ａと、外装材３の背面から突出する突出部３５ｂとを備えている。埋設部３５ａの基端部（建物外側端部）には、鍔状の引抜防止板３７が設けられている。
引抜防止板３７は、正面視矩形形状を呈している。引抜防止板３７の建物内側の表面には、引抜防止用の第一異形鉄筋６ａが埋設されている。第一異形鉄筋６ａは、上下方向に延在しており、引抜防止板３７の内側表面に溶接されている。第一異形鉄筋６ａは、埋設部３５ａを左右から挟むように２本設けられている。第一異形鉄筋６ａよりも外装材３の背面寄りの部分には、引抜防止用の第二異形鉄筋６ｂが埋設されている。第二異形鉄筋６ｂは、埋設部３５ａを左右から挟むように２本設けられており、埋設部３５ａの側面にそれぞれ溶接されている。

係止部３６は、張出部３５の先端部（建物内側の端部）に設けられている。図４に示すように、係止部３６は、第一係止部３６ａと第二係止部３６ｂとを備えている。第一係止部３６ａは、張出部３５を囲う鍔状の板材であって、外周が正方形形状を呈している。第一係止部３６ａは、突出部３５ｂの基端部（外装材３の背面部と交差する部分）に溶接されている。第一係止部３６ａの建物外側は、外装材３の背面に埋没している。第一係止部３６ａの建物内側は、外装材３の背面から突出している。第一係止部３６ａの内側表面は、外装材３の背面に露出しており、かつ外装材３の背面と平行になっている。
第二係止部３６ｂは、突出部３５ｂの先端部（張出部３５の建物内側端部）に設けられた鍔状の板材からなり、第一係止部３６ａより建物内側に位置している。第二係止部３６ｂは、正面視矩形形状（横長の長方形）を呈している。第二係止部３６ｂの外側表面と、第一係止部３６ａの内側表面との離間距離は、取付部材１０ａの立上板部１６の厚さ寸法と後記する２枚のすべり材１８の厚さ寸法とを加えた距離と略同等である。つまり、第一係止部３６ａと第二係止部３６ｂとの間に立上板部１６と２枚のすべり材１８とが挿入可能となっている。

取付部材１０ａは、支持台７上に載置される。支持台７は、断面コ字状の溝型鋼からなり、構造躯体２である梁上に設けられている。支持台７は、溝型鋼のウェブ７ａが上側になるように配置されており、ウェブ７ａが支持面となる。ウェブ７ａの両端のフランジ７ｂ，７ｂの下端部は、梁に溶接されている。ウェブ７ａには、ボルト貫通孔７ｃ（図４の（ｂ）および（ｃ）参照）が形成されている。ボルト貫通孔７ｃには、取付部材１０ａを固定するためのハイテンションボルト１３が挿通される。ボルト貫通孔７ｃは、ハイテンションボルト１３の軸部が移動可能な長孔である。長孔は左右方向に延在している。
取付部材１０ａは、基板部１５と立上板部１６とを備えたアングル材にて構成されている。基板部１５は、水平に配置されており、ウェブ７ａ上に載置されている。基板部１５は、平面視矩形形状を呈している。基板部１５の建物内側寄り部分には、ボルト貫通孔１５ａ（図４の（ｂ）参照）が形成されている。基板部１５は、ボルト貫通孔１５ａに挿通されるハイテンションボルト１３を介して、支持台７に固定されている。ボルト貫通孔１５ａは、長孔である。長孔は建物の内外方向に延在している。なお、本実施形態では、ボルト貫通孔７ｃとボルト貫通孔１５ａは長孔であるが、これに限定されるものではない。たとえば、少なくともボルト貫通孔７ｃとボルト貫通孔１５ａの一方をルーズ孔としてもよい。

立上板部１６は、基板部１５から立ち上がる板状部分である。立上板部１６は、基板部１５に対して直交し、且つ外装材３の背面と平行に配置されている。立上板部１６は、基板部１５の表面に溶接されている。立上板部１６の左右方向中央部には、上端縁から下方に向かって切り欠かれたスリット１７が形成されている。スリット１７の幅寸法は、取付部材１０ａの張出部３５の幅寸法と略同等である。スリット１７の深さ寸法は、外装材３の挙動に対する必要長さと、外装材３の熱伸びと施工誤差とを吸収できる長さである。スリット１７には、張出部３５が上方から挿入される。張出部３５が、スリット１７に挿入されると、第一係止部３６ａと第二係止部３６ｂの間に、立上板部１６の一部（スリット１７の左右両側部分）が位置する。第一係止部３６ａと立上板部１６との隙間と、第二係止部３６ｂと立上板部１６との隙間には、それぞれすべり材１８が設けられる。第一係止部３６ａの内側表面と立上板部１６の外側表面とが、すべり材１８を介して面接触するとともに、第二係止部３６ｂの外側表面と立上板部１６の内側表面とが、すべり材１８を介して面接触することとなる。

すべり材１８は、正面視門型形状を呈しており、下端縁から上方に向かって切り欠かれたスリット１８ａを備えている。スリット１８ａの幅寸法は、取付部材１０ａの張出部３５の幅寸法と略同等である。このスリット１８ａ内に張出部３５が配置される。すべり材１８は、接続部材３０ａを取付部材１０ａに係止させた後に、第一係止部３６ａと立上板部１６との隙間と、第二係止部３６ｂと立上板部１６との隙間の両方に、それぞれ差し込まれる。
すべり材は、テフロン（登録商標）やステンレスなどの摩擦係数が小さい面状体である。また、すべり材を介在させることで、外装材の挙動をスムーズにするとともに、金属の摩擦によって発生する音鳴りを防止できる。

以上のような構成の外装材取付構造１ａによれば、張出部に、円形状鋼材または矩形状鋼材を用いることで、細径で、小断面の鋼材であっても、高い軸剛性を備えた接続部材を実現することができる。また、外装材３が負圧力を受けた場合には、外装材３に作用する外部荷重は、接続部材３０ａの第二係止部３６ｂから取付部材１０ａの立上板部１６へと面を介して伝達されて構造躯体２に伝達される。一方、外装材３が正圧力を受けた場合には、外装材３に作用する外部荷重は、接続部材３０ａの第一係止部３６ａから取付部材１０ａの立上板部１６へと面を介して伝達されて構造躯体２に伝達される。これによって、外部荷重を分散して伝達することができ部材局所への荷重集中を防止できる。さらに、接続部材３０ａの係止部３６が、取付部材１０ａの立上板部１６を押圧することで、外部荷重を伝達しているので、連結ボルトなどの締結部材を省略することができるとともに、連結材数を低減できる。さらに、従来のように一部材（連結ボルト）に高い引張応力が作用することはない。
また、外装材３を設置するに際しては、外装材３を垂直に吊り下ろすだけで、接続部材３０ａの係止部３６を取付部材１０ａの立上板部１６に係合させることができるので、締結部材の締付け工程が不要となる。したがって、施工が容易になり、施工手間と施工時間を低減することができる。
さらに、本実施形態では、接続部材３０の張出部３５が、取付部材１０ａの立上板部１６のスリット１７に挿入されていて、取付部材１０の係止板部１４に係止されているので、外装材３を横方向に発生する力（地震時による横方向の発生する力）に対して、外装材３が横方向にずれるのを防止し、力を支持できる。移動させようとする力が作用した場合でも、外装材３が幅方向にずれるのを防止できる。
ところで、外装材３の外力は、風力で決定する場合と、面内方向の地震力で決定する場合がある。外装材３に埋設された張出部３５が角型であるので、外力が大きい方向に対しての断面係数を、丸型よりも容易に設定できるので、サイズ変更も行い易い。
また、張出部が角形管形状の場合は、張出部の内部は空洞であり、かつ角形管形状であることで、軽量で高剛性による接続部材を実現できる。

（第三実施形態）
図７に示すように、第三実施形態に係る外装材取付構造１ｂは、取付部材１０ｂと接続部材３０ｂの形状が第一実施形態と異なる。具体的には、接続部材３０ｂの垂下板部４１が、建物外内方向に間隔をあけて配置された二枚の板材からなるとともに、取付部材１０ｂの立上板部２１は一枚の板材からなっている。

取付部材１０ｂは、支持台４上に載置されるものであり、基板部２０と立上板部２１とを備えている。支持台４と基板部２０は、第一実施形態と同じ構成であるので、同じ符号を付して説明を省略する。
立上板部２１は、基板部２０に立設された一枚の板材からなる。立上板部２１は、基板部２０の表面に対して直交し、且つ外装材３の背面と平行に配置されている。立上板部２１は、基板部２０の表面に溶接されている。

基板部２０の左右方向の一方端部（外装材の横幅方向の一方側端部）には、外装材３が左右方向に移動するのを防止するための係止板部１４が設けられている。係止板部１４は、外装材３に設けられた左右一対の取付部材１０ｂ，１０ｂの外側となる端部に設けられている。係止板部１４は、立上板部２１と交差する方向（本実施形態では、直交方向）に沿って配置されている。係止板部１４は、第二垂下板部４１ｂの端部を覆うように設けられている。係止板部１４は、第二垂下板部４１ｂの端面（小口面）に当接させることで、垂下板部４１の移動を抑制させて、外装材３がずれるのを防止する。

接続部材３０ｂは、張出板部４０と垂下板部４１とを備えている。張出板部４０と垂下板部４１はそれぞれ分割されており、接続部材３０ｂは、第一張出板部４０ａと第一垂下板部４１ａからなる第一部材と、第二張出板部４０ｂと第二垂下板部４１ｂからなる第二部材との二部材を備えてなる。
垂下板部４１は、第一垂下板部４１ａと第二垂下板部４１ｂの二枚の板材からなる。第一垂下板部４１ａと第二垂下板部４１ｂは、ともに正面視矩形形状を呈しており、同じ大きさに形成されている。第二垂下板部４１ｂは、第一垂下板部４１ａよりも建物内側に位置している。第二垂下板部４１ｂの外側表面を含む平面と、第一垂下板部４１ａの内側表面を含む平面との離間距離は、取付部材１０ｂの立上板部２１の厚さ寸法と２枚のすべり材１８の厚さ寸法とを加えた距離と略同等である。つまり、第一垂下板部４１ａと第二垂下板部４１ｂとの間に立上板部２１が挿入可能となっている。立上板部２１が、第一垂下板部４１ａと第二垂下板部４１ｂとの間に挿入されると、第一垂下板部４１ａは、立上板部２１よりも建物外側（外装材３側）に配置され、第二垂下板部４１ｂは、立上板部２１よりも建物内側（構造躯体２側）に配置されることとなる。また、第一垂下板部４１ａと立上板部２１との間にはすべり材（図示せず）が介設されている。第二垂下板部４１ｂと立上板部２１との間にもすべり材（図示せず）が介設されている。つまり、第一垂下板部４１ａの内側表面と立上板部２１の外側表面とがすべり材を介して面接触するとともに、第二垂下板部４１ｂの外側表面と立上板部２１の内側表面とがすべり材を介して面接触することとなる。これによって、垂下板部４１と立上板部２１が係合される。
張出板部４０は、第一張出板部４０ａと第二張出板部４０ｂの二枚の板材からなる。第一張出板部４０ａは第一垂下板部４１ａを支持し、第二張出板部４０ｂは第二垂下板部４１ｂを支持している。

左右一対の接続部材３０ｂ，３０ｂのうち、左側の接続部材３０ｂ（図７中、左手前側に図示）では、第二部材が左側に配置され、第一部材が右側に配置されている。一方、右側の接続部材３０ｂ（図７中、右手奥側に図示）では、第二部材が右側に配置され、第一部材が左側に配置されている。つまり、左右一対の接続部材３０ｂ，３０ｂの外側に第二部材が配置され、左右一対の接続部材３０ｂ，３０ｂの内側に第一部材が配置されている。
第一張出板部４０ａおよび第二張出板部４０ｂの基端部は、それぞれ外装材３内に埋設されている（図示せず）。この図示しない埋設部には、上下方向に延在する異形鉄筋（図示せず）が貫通して固定されている。

（第四実施形態）
図８に示すように、第四実施形態に係る外装材取付構造１ｃは、取付部材１０ｃおよび接続部材３０ｃの形状が第一実施形態と異なる。具体的には、接続部材３０ｃの垂下板部４３が、建物外内方向に間隔をあけて配置された二枚の板材からなるとともに、取付部材１０ｃの立上板部２１は一枚の板材からなっている。また、第三実施形態と異なるのは、二枚の垂下板部４３，４３は、一枚の張出板部４２に支持されている点である。

取付部材１０ｃは、支持台４上に載置される。取付部材１０ｃは、基板部２２と立上板部２３とを備えている。支持台４と基板部２２は、第一実施形態と同じ構成である。
立上板部２３は、一枚の板材からなる。立上板部２３は、基板部２０の表面に対して直交し、且つ外装材３の背面と平行に配置されている。立上板部２３は、基板部２２の表面に溶接されている。

接続部材３０ｃは、張出板部４２と垂下板部４３とを備えている。張出板部４２は、第一実施形態の張出板部３１と同等の形状である。
垂下板部４３は、第一垂下板部４３ａと第二垂下板部４３ｂの二枚の板材からなる。第一垂下板部４３ａおよび第二垂下板部４３ｂは、同じ形状で同じ大きさに形成されている。第二垂下板部４３ｂは、張出板部４２の先端部（内側端部）から垂れ下がっている。第一垂下板部４３ａは、第二垂下板部４３ｂより建物外側に位置している。第二垂下板部４３ｂの外側表面と、第一垂下板部４３ａの内側表面との離間距離は、取付部材１０ｃの立上板部２１の厚さ寸法と２枚のすべり材１８の厚さ寸法とを加えた距離と略同等である。つまり、第一垂下板部４３ａと第二垂下板部４３ｂとの間に立上板部２３が挿入可能となっている。立上板部２３が、第一垂下板部４３ａと第二垂下板部４３ｂとの間に挿入されると、第一垂下板部４３ａは、立上板部２３よりも建物外側に配置され、第二垂下板部４３ｂは、立上板部２３よりも建物内側に配置されることとなる。
また、第一垂下板部４３ａと立上板部２３との間にはすべり材（図示せず）が介設されている。第二垂下板部４３ｂと立上板部２３との間にもすべり材（図示せず）が介設されている。これで、第一垂下板部４３ａの内側表面と立上板部２３の外側表面とがすべり材を介して面接触するとともに、第二垂下板部４３ｂの外側表面と立上板部２３の内側表面とがすべり材を介して面接触することとなる。これによって、垂下板部４３と立上板部２３が係合される。

接続部材３０ｃの左右方向端部には、係止板部１４ａが設けられている。係止板部１４ａは、外装材３に設けられた左右一対の接続部材３０ｃ，３０ｃの外側となる端部に設けられている。係止板部１４ａは、垂下板部４３と交差する方向（本実施形態では、直交方向）に沿って配置されている。係止板部１４ａは、縦長の長方形形状を呈しており、立上板部２３の端部を覆うように設けられている。係止板部１４ａを、立上板部２３の端面（小口面）に当接させることで、垂下板部４３の移動を抑止して、外装材３が横方向にずれるのを防止している。

（第五実施形態）
図９に示すように、第五実施形態に係る外装材取付構造１ｄは、取付部材１０ｄの形状が第一実施形態と異なる。具体的には、取付部材１０ｄの立上板部２５は建物外内方向に間隔をあけて配置された二枚の板材からなるとともに、立上板部２５の左右幅寸法は基板部２４の左右幅寸法と同じになっている点である。接続部材３０ｄは、張出板部４４と垂下板部４５とを備えている。接続部材３０ｄは、第一実施形態の接続部材３０と同等の形状である。

取付部材１０ｄは、構造躯体２から建物外側（外装材３側）に向かって張り出す支持台４上に載置される。取付部材１０ｄは、基板部２４と立上板部２５とを備えている。支持台４と基板部２４は、第一実施形態と同じ構成である。
立上板部２５は、基板部２４に立設された二枚の板材（第一立上板部２５ａ，第二立上板部２５ｂ）からなる。第一立上板部２５ａおよび第二立上板部２５ｂは、同じ形状で同じ大きさに形成されている。第一立上板部２５ａは、基板部２４の外側端部から立ち上がっている。第二立上板部２５ｂは、第一立上板部２５ａより建物内側に位置している。第二立上板部２５ｂの外側表面と、第一立上板部２５ａの内側表面との離間距離は、接続部材３０ｄの垂下板部４５の厚さ寸法と２枚のすべり材（図示せず）の厚さ寸法とを加えた距離と略同等である。つまり、第一立上板部２５ａと第二立上板部２５ｂとの間に垂下板部４５が挿入されている。第一立上板部２５ａは、垂下板部４５よりも建物外側に配置され、第二立上板部２５ｂは、垂下板部４５よりも建物内側に配置されている。
垂下板部４５と第一立上板部２５ａとの間にすべり材（図示せず）が介設され、垂下板部４５と第二立上板部２５ｂとの間にすべり材（図示せず）が介設されている。第一立上板部２５ａの内側表面と垂下板部４５の外側表面とがすべり材を介して面接触するとともに、第二立上板部２５ｂの外側表面と垂下板部４５の内側表面とがすべり材を介して面接触することとなる。これによって、立上板部２５と垂下板部４５が係合される。
第一立上板部２５ａの左右幅寸法および第二立上板部２５ｂの左右幅寸法は、ともに基板部１１の左右幅寸法と同等である。つまり、第一実施形態の第一立上板部１２ａと第二立上板部１２ｂは正面視で左右にオフセットして配置されていたが、本実施形態の第一立上板部２５ａと第二立上板部２５ｂは正面視で重なった位置に配置されている。

取付部材１０ｄの左右方向端部のうち、左右一対の取付部材１０ｄ，１０ｄの外側となる端部には、外装材３が左右方向に移動するのを防止するための係止板部１４ａが設けられている。係止板部１４ａは、立上板部２５と交差する方向（本実施形態では、直交方向）に沿って広がっている。係止板部１４ａは、縦長の長方形形状を呈しており、垂下板部４５の端部を覆うように設けられている。係止板部１４ａが、垂下板部４５の端面（小口面）に当接させることで、垂下板部４５の移動を抑制させて、外装材３がずれるのを防止している。
以上のような第三乃至第五実施形態に係る外装材取付構造１ｂ，１ｃ，１ｄにおいても、第一実施形態と同等の作用効果を得ることができる。

（第六実施形態）
図１０乃至図１２に示すように、第六実施形態に係る外装材取付構造１０１は、構造躯体２に固定された取付部材１１０と、下側の外装材３ａに固定された第一接続部材１２０と、上側の外装材３ｂに固定された第二接続部材１３０とを備えている。第一接続部材１２０は、取付部材１１０に係止され、第二接続部材１３０は、第一接続部材１２０に係止される。第一接続部材１２０は、下側の外装材３ａの背面上端部の左右両端部にそれぞれ設けられている。第二接続部材１３０は、上側の外装材３ｂの背面下端部の左右両端部にそれぞれ設けられている。取付部材１０は、左右一対の第一接続部材１２０，１２０に対応する位置にそれぞれ設けられている。

取付部材１１０は、支持台４上に載置される。支持台４は、第一実施形態と同じ構成である。取付部材１１０は、基板部１１１と棒状係止部１１２とを備えている。
基板部１１１は、矩形形状の板材であって、支持台４の受け板４ｂ上に溶接されている。棒状係止部１１２は、基板部１１１に立設されており、円柱形状を呈している。棒状係止部１１２は、第一接続部材１２０に形成された係止孔１２３に挿通される。

第一接続部材１２０は、外装材３ａに作用する外部荷重を構造躯体２に伝達する荷重受け部材である。第一接続部材１２０は、第一張出板部１２１と立上板部１２２とを備えている。
第一張出板部１２１は、外装材３ａの背面から構造躯体２側（建物内側）に向かって張り出す部分であって、水平方向に広がっている。第一張出板部１２１は、平面視で矩形形状を呈している。第一張出板部１２１は、埋設部１２１ａと、突出部１２１ｂとを備えている。埋設部１２１ａは、外装材３ａに埋設される部分である。埋設部１２１ａには、上下方向に延在する異形鉄筋５が貫通している。異形鉄筋５は、埋設部１２１ａとともに外装材３ａに埋設されている。
突出部１２１ｂは、外装材３の背面から突出する部分であって、背面に直交している。突出部１２１ｂは、取付部材１１０の基板部１１１上に載置される。突出部１２１ｂには、係止孔（孔部）１２３が形成されている。係止孔１２３は、棒状係止部１１２の外径と同等の内径を備えている。係止孔１２３には、棒状係止部１１２が挿通される。これによって、第一接続部材１２０が取付部材１１０に係合されて、外装材３ａの横方向への移動が抑制される。
立上板部１２２は、第一張出板部１２１に立設された板材である。立上板部１２２は、第一張出板部１２１の表面に対して直交し、第一張出板部１２１の表面に溶接されている。立上板部１２２は、突出部１２１ｂの基端部に設けられており、外装材３ａの背面に当接して配置されている。立上板部１２２は、外装材３ａの上端よりも上方に延在している。図１０および図１１に示すように、立上板部１２２の上端部は、第二接続部材１３０の垂下板部１３２と重なる高さまで延出する。また、立上板部１２２の上端部は、垂下板部１３２と外装材３ｂとの間に挿入される。

第二接続部材１３０は、第二張出板部１３１と垂下板部１３２とを備えている。第二張出板部１３１は、外装材３ｂの背面から構造躯体２側（建物内側）に向かって張り出す部分であって、水平方向に広がっている。第二張出板部１３１は、埋設部１３１ａと、突出部１３１ｂとを備えている。埋設部１３１ａは、外装材３ｂに埋設される部分である。埋設部１３１ａには、上下方向に延在する異形鉄筋５が貫通して固定されている。異形鉄筋５は、埋設部１３１ａとともに外装材３ｂに埋設されている。突出部１３１ｂは、外装材３ｂの背面から突出する部分であって、背面に直交して突出している。
垂下板部１３２は、第二張出板部１３１の先端部（突出部１３１ｂの先端部）から下方に延在していて、第二張出板部１３１に対して直交している。第二接続部材１３０は、側面視Ｌ字状を呈している。垂下板部１３２は、建物内側から見て矩形形状を呈している。垂下板部１３２の外側表面と、外装材３ｂの背面との離間距離は、第一接続部材１２０の立上板部１２２の厚さ寸法と略同等である。立上板部１２２は、垂下板部１３２よりも建物外側（外装材３ｂ側）に配置され、外装材３ｂは、垂下板部１３２よりも建物外側（外装材３ｂ側）に配置されることとなる。そして、立上板部１２２の内側表面と垂下板部１３２の外側表面とが面接触するとともに、立上板部１２２の外側表面と外装材３ｂの背面とが面接触することとなる。これによって、立上板部１２２が、垂下板部１３２および外装材３ｂと係合される。

第二接続部材１３０の左右方向端部には、係止板部１３４が設けられている。係止板部１３４は、外装材３の左右一対に設けられた第二接続部材１３０，１３０の外側となる端部に設けられている。係止板部１３４は、垂下板部１３２と交差する方向（本実施形態では、直交方向）に沿って配置されている。係止板部１３４は、直角三角形形状を呈している。係止板部１３４の互いに直交する二辺部は、第二張出板部１３１と垂下板部１３２にそれぞれ溶接されている。係止板部１３４は、立上板部１２２の端部を覆うように設けられている。係止板部１３４を、立上板部１２２の端面（小口面）に当接させることで、立上板部１２２の移動を抑制させる。

以上のような構成の外装材取付構造１０１によれば、外装材３ｂが負圧力（外装材を外側に引っ張る力）を受けた場合には、外装材３ｂに作用する外部荷重は、第二接続部材１３０の垂下板部１３２から第一接続部材１２０の立上板部１２２へと面を介して伝達されて、その後、第一接続部材１２０の第一張出板部１２１から取付部材１１０を介して構造躯体２に伝達される。一方、外装材３ｂが正圧力（外装材を内側に押す力）を受けた場合には、外装材３ｂに作用する外部荷重は、外装材３ｂの背面から第一接続部材１２０の立上板部１２２へと面を介して伝達されて、その後、第一接続部材１２０の第一張出板部１２１から取付部材１１０を介して構造躯体２に伝達される。これによって、外部荷重を分散して伝達することができる。さらに、第二接続部材１３０の垂下板部１３２や外装材３ｂの背面が、第一接続部材１２０の立上板部１２２を押圧することで、外部荷重を伝達しているので、連結ボルトなどの締結部材を省略することができるとともに、連結材数を低減できる。
また、外装材３ａ，３ｂを設置するに際しては、外装材３ａ，３ｂを垂直に吊り下ろすだけで済むので、締結部材の締付け工程が不要となる。したがって、施工が容易になり、施工手間と施工時間を低減することができる。
さらに、本実施形態では、第一接続部材１２０の立上板部１２２が、第二接続部材１３０の係止板部１３４に係止されているので、外装材３ｂを横方向に移動させようとする力が作用した場合でも、上側の外装材３ｂが下側の外装材３ａに対して横方向にずれるのを防止できる。

以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明は前記実施の形態に限定する趣旨ではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。たとえば、前記実施形態では、外装材３は、プレキャストコンクリート製であるが、これに限定されるものではなく、予め成形されているプレキャスト製のものであればよい。外装材３は、例えばステンレス製の板材などからなる外壁材であってもよい。
また、上記実施形態では、構造躯体に固定される取付部材を構成する基板部の一方端部には係止板部が設けられたが、外装材に固定された接続部材の一方端部が係止できれば、係止板部に代えて突起部であっても良い。取付部材は、構造躯体の鉄骨材に溶接によって固定したが、コンクリート躯体中にアンカーボルト等で固定しても良い。

１ 外装材取付構造 ２ 構造躯体 ３ 外装材
１０ 取付部材 １１ 基板部
１２ 立上板部 １２ａ 第一立上板部 １２ｂ 第二立上板部
１４ 係止板部 ３０ 接続部材 ３１ 張出板部
３２ 垂下板部
１０１ 外装材取付構造
１１０ 取付部材 １１１ 基板部 １１２ 棒状係止部
１２０ 第一接続部材 １２１ 第一張出板部 １２２ 立上板部
１３０ 第二接続部材 １３１ 第二張出板部 １３２ 垂下板部
１３４ 係止板部

Claims (4)

1. プレキャスト製の外装材を建物の構造躯体に取り付けるための外装材取付構造であって、
   前記構造躯体に固定された取付部材と、前記外装材の裏面に固定された左右一対の接続部材とを備え、
   前記取付部材は、前記構造躯体に固定される基板部と、前記基板部に立設された立上板部とを有し、
   前記接続部材は、前記外装材の背面から張り出す張出板部と、前記張出板部から下方に延在する垂下板部とを有しており、
   前記立上板部は、前記外装材側に配置される第一立上板部と、前記構造躯体側に配置される第二立上板部の２枚の板材からなり、
   前記垂下板部の表裏両面に前記第一立上板部、及び前記第二立上板部がそれぞれ当接するように配置され、前記立上板部と前記垂下板部が係合されていることを特徴とする外装材取付構造。
2. 前記左右一対の接続部材に対応する位置に設けられた前記取付部材を構成する前記基板部の其々の外側の端部には、前記立上板部と交差する方向に沿って係止板部が設けられており、
   前記係止板部が前記外装材に固定された前記接続部材の前記垂下板部と係合することを特徴とする請求項１に記載の外装材取付構造。
3. プレキャスト製の外装材を建物の構造躯体に取り付けるための外装材取付構造であって、
   前記構造躯体に固定された取付部材と、前記外装材に固定された接続部材とを備え、
   前記取付部材は、前記構造躯体に固定される基板部と、前記基板部に立設され、上端縁から下方側に向けてスリットが形成された立上板部とを有し、
   前記接続部材は、前記外装材の背面から張り出す張出部と、前記張出部の先端部に設けられた係止部とを有しており、
   前記係止部は、前記外装材側に配置される第一係止部と、前記構造躯体側に配置される第二係止部の２枚の鍔状の板材からなり、
   前記張出部が前記スリットに上方から挿入されるとともに、前記第一係止部と前記第二係止部との間に前記立上板部が配置され、前記立上板部と前記係止部が係合されていることを特徴とする外装材取付構造。
4. 上下に並んで取り付けられるプレキャスト製の外装材を建物の構造躯体に取り付けるための外装材取付構造であって、
   前記構造躯体に固定された取付部材と、下側の前記外装材の裏面に固定された左右一対の第一接続部材と、上側の前記外装材の裏面に固定された左右一対の第二接続部材とを備え、
   前記取付部材は、前記構造躯体に固定される基板部と、前記基板部に立設された棒状係止部とを有し、
   前記第一接続部材は、下側の前記外装材の背面から張り出す第一張出板部と、前記第一張出板部から上方に延びる立上板部とを有しており、
   前記第二接続部材は、前記外装材の背面から張り出す第二張出板部と、前記第二張出板部から下方に延びる垂下板部とを有しており、
   前記棒状係止部は、前記第一張出板部に形成された孔部を貫通しており、
   前記立上板部は、前記垂下板部よりも前記外装材側に配置され、前記立上板部と前記垂下板部が係合されており、
   前記左右一対の前記第二張出板部の其々の外側の端部には、前記垂下板部と交差する方向に沿って係止板部が設けられており、前記係止板部が前記立上板部の端部を覆うように設けられていることを特徴とする外装材取付構造。

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