钢结构房屋中的开口壁的结构制造技术

本发明专利技术提供一种特别是能够在将初期刚性维持在高水平的同时、将破坏应力抑制得较低的钢结构房屋中的开口壁的加强结构，以夹持在垂直壁面板７１和腰壁面板７２之间的方式设置侧面壁７３，经由连接五金件８１，将固定垂直壁面板７１的下端部的开口部上框架材料５７和固定腰壁面板７２的上端部的开口部下框架材料５４相对于构成固定该侧面壁７３的侧面壁用框架体６４的各横框架材料固定。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及钢结构房屋中的开口壁的结构。
技术介绍
所谓钢结构房屋是也可以称为钢框架式的2×4框架结构的住宅，是指由钢铁类面板构造制成的住宅，所述钢铁类面板构造由利用板厚1mm左右的薄板轻型钢制成的框架材料和构造用面板材料构成的。通过对薄钢板进行轧制成型，使这种钢结构房屋的框架材料成型并形成槽形、带凸缘的槽形、或箱形等截面形状。另外，所述的框架材料按照其宽度尺寸与规定的规格相符的方式成型。当对钢结构房屋进行施工时，通常是构成用钻孔螺钉将多根框架材料结合起来的加强框架材料，构筑成用钻孔螺钉将各个钢材之间结合起来的建筑物的主架构。下面，利用图7～图9说明基于现有的施工法的钢结构房屋的结构。钢结构房屋，如图7所示，从下框架材料1以规定的间隔竖起多个纵框架材料2，各个纵框架材料2的上端之间由上框架材料3结合起来。在由下框架材料1、纵框架材料2和上框架材料3构成的壁框架材料中，如图9所示，经由钻孔螺钉23固定有构造用面板材料7。另外，在该钢结构房屋中形成出入口8a、窗8b等开口部8。安装构造用面板材料7的上框架材料3，支撑着侧龙骨5a和端龙骨5b，两龙骨5a、5b组装成矩形。而且，与侧龙骨5a平行地以规定间隔设置多个地板龙骨10，长的地板龙骨10的两端分别经由承载五金件11结合到前后的端龙骨5b或地板梁12上，短的地板龙骨10的一端经由承载五金件11(或龙骨承载五金件10c)结合到前侧或后侧的端龙骨5b上，短的地板龙骨10的另一端经由承载五金件11(或龙骨承载五金件10c)结合到地板梁12(或檩托10d)上。另外，开口部侧龙骨10b的一端结合到端龙骨5b上，另一端结合到地板开口部端龙骨10a上。构造用面板材料13安装在构成于这些地板龙骨10和地板梁12之间的地板框架材料14上。另外，在所述钢结构房屋中，在出入口8a、8b等开口部8处不存在纵框架材料2。因此，在开口部8处不存在支承从屋顶等上层而来的铅直负荷的纵向支柱，开口部8的部位强度减弱。因此，应对开口部8的上部进行加强，在开口部8之上设置过梁15。图8表示过粱15的安装位置的详细情况。如图8所示，在窗8b(开口部8)的过梁15的上下设置上框架材料3和过梁框架材料17，在过梁框架材料17和开口部上框架材料18之间设置过梁部纵框架材料19。另外，过梁15的两端经由过梁承载五金件21安装到过梁支承件20上，过梁承载部20固定于过梁支承件安装用纵框架材料22上。过梁支承件安装用纵框架材料22的下端以及上端分别相对于下框架材料1以及上框架材料3由钻孔螺钉23固定。开口部下框架材料24，下端由固定了下框架材料1的开口下部纵框架材料25的上端、或者经由承载部件24a支撑。另外，在开口部下框架材料24和配置在其上方的各框架材料中，如图9所示，利用钻孔螺钉23固定构造用面板材料以构成垂直壁26。并且，在开口部下框架材料24和配置在其下方的各框架材料中，利用钻孔螺钉23固定构造用面板材料以构成腰壁27。进而，在过梁支承件安装用纵框架材料22和其两外侧的框架材料(纵框架材料2a)中，利用钻孔螺钉23固定构造用面板材料以构成侧面壁28。因而，由于在上述开口部8内不存在支柱，所以在由于地震等而作用水平方向的应力的情况下，构成这种开口部8的开口部上框架材料18、开口部下框架材料24以及过梁支承件安装用纵框架材料22的四边分别沿水平方向变位。在沿水平方向变位的情况下，在垂直壁26、腰壁27及侧面壁28相互刚性结合的情况下，各壁起到作为耐力壁的作用，抑制开口部8周边的框架材料向水平方向的变位。但是，过去，通过将垂直壁26、腰壁27及侧面壁28之间相互松弛地结合，在相互的壁彼此之间跟不上变位。图10、图11表示对这种现有的垂直壁26、腰壁27及侧面壁28施加水平力的情况下的举动。如图10、图11所示，侧面壁28由于所承受的水平力而摇动，但是，这样的侧面壁28，由于其相对于垂直壁26及腰壁27松弛地结合，所以不能对它们传递水平力。换而言之，开口部8周边所承受的水平力，几乎全部由侧面壁28承担，经由这样的侧面壁28的摇动而被消除。另外，在过去，还提出了侧面壁(翼墙)的面板材料的接缝部与垂直壁的胶合板的位置错开的方案(壁构造及面板材料贴设方法)(例如，参照特开2000-234406号公报)。另外，还提出了“木制住宅的计算方法及利用该方法建筑的木制住宅”(例如，参照特开2001-164645号公报)。
技术实现思路
在上述图10、11所示的例子中，设置在开口部8两侧的侧面壁28，处于相对于位于开口部8上下的垂直壁26及腰壁27分离开的状态。因此，各侧面壁28对于由于地震等造成的水平方向的摇动的抵抗力减小，结果，向水平方向的变形量增大。进而，在侧面壁28内，如图11的箭头所示，以向下的矢量表示的拉拔力、以向上的矢量表示的压缩力、向右的力、向左的力交替且循环地作用。即，这些沿各方向作用的力存在相互作用、反作用的关系，并且相互平衡，因而，左右的摇动越大，则拉拔力、压缩力越大。特别地，由于拉拔力是图11所示虚线椭圆(口)中的矢量的合计，所以随着该拉拔力变大，压缩力也变大。为了对抗该拉拔力(压缩力)的增大，有必要使安装侧面壁28的纵框架材料大型化，同时，用于将纵框架材料安装到基础等上的接合(ホ一ルダウン)五金件应当更为牢固，有必要使其大型化，进而，有必要通过使用于将接合(ホ一ルダウン)五金件固定在混凝土基础上的锚栓构成得更粗来提高强度。但是，在为了对抗这种拉拔力(压缩力)而使接合(ホ一ルダウン)五金件等趋于增大情况下，在可以增大开口部8周边的结构自身的耐力的反面，从钢结构房屋整体的角度来看，成为仅仅一部分设置了高强度结构的状态。因而，在由于地震等而在钢结构房屋上受到大的水平力的情况下，应力集中在这种以高强度加强的开口部周边，并且对于其它构成部件也施加很大的负荷。如果对于其它的构成部件也采用另外的加强构件等进行固定强化，最终将不得不遍及钢结构房屋整体围满加强构件，成为在制作成本及劳动力方面欠妥的原因。图12表示设置在开口部8两侧的侧壁面28的剪切耐力相对于剪切变形量的关系。如图12所示，在相对于位于开口部8上下的垂直壁26及腰壁27使侧面壁28分离开的结构的情况下，如图中的p所示，剪切应力相应于剪切变形量逐渐地增大。与此相对，在对于开口部8周边的框架材料采用接合(ホ一ルダウン)五金件等进行加强的情况下，如图中的q所示，一方面能够使初期刚性提高，另一方面断裂应力会大大增加。因此，对于开口部8周边的框架材料，存在通过按照图中r的情况既将初期刚性保持高水平、又将断裂应力抑制得较低，以消除钢结构房屋中的应力集中的必要性。因此，本专利技术是鉴于上述问题而提出的，其目的在于，提供一种特别是既能够将初期刚性维持在高水平又能够将断裂应力抑制得较低的钢结构房屋中的开口壁结构，这种结构，以夹持在垂直壁面板和腰壁面板之间的方式设置侧面壁，对于构成固定所述侧面壁的侧面壁用框架体的各横框架材料，经由连接五金件，使固定垂直壁面板下端部的开口部上框架材料及固定腰壁面板上端部的开口部下框架材料固定。即，适用于本专利技术的钢结构房屋中的开口部的结构，配有开口部，所述开口部由固定垂直壁面板的下端部的开口部上框架材料和固定腰壁面板的上端部的开口本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢结构房屋中的开口壁的结构，其特征在于，由固定垂直壁面板的下端部的开口部上框架材料和固定腰壁面板的上端部的开口部下框架材料、以及竖立设置在它们两侧的两根纵框架材料形成开口部，在由两个侧面壁用框架体、上述垂直壁面板和上述腰壁面板构成的开口壁中，将构成垂直壁面板的面板材料伸展以一体化至侧面壁的上部，将构成腰壁面板的面板材料伸展以一体化至侧面壁的下部，分割开口旁的侧面壁的部分的面板材料，所述两个侧面壁用框架体，由分别配置在上述各纵框架材料外侧的外侧纵框架材料、用于分别架设在上述纵框架材料和上述外侧纵框架材料的上端部之间及下端部之间的横框架材料构成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：河合良道，藤桥一纪，藤内繁明，半谷公司，
申请(专利权)人：新日本制铁株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]