专利名称：壁构造的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种壁构造，在该壁构造中，通过栅格状配置的金属制框架构件将轴骨架或框骨架的内侧划分成多个开口部，并在前述开口部中分别嵌入板材来将开口部堵住。
背景技术：
上述壁构造中，随着开口部的变形，框架构件与嵌入该开口部的板材抵接，由此限制开口部的变形，从而不必特别使用强度较高的轴骨架或框骨架或框架构件，便可防止风或地震等的水平力引起的壁面的面内变形。
所谓面内变形例如是下述那样的壁面变形，即，沿着轴骨架或框骨架的一条对角线相互对置的两个角部处的轴部彼此的交叉角扩大，而沿着另一条对角线相互对置的两个角部处的轴部彼此的交叉角变窄。
以往，为了能确保壁的透视性，有时在多个开口部中的特定开口部中，嵌入多边形的玻璃板。
若顺沿于玻璃面方向上的外力作用于玻璃板上，则应力容易集中在该玻璃板的局部。因此，因在应力集中处产生的裂纹等，而容易破损，从这一点考虑，在将玻璃板作为建筑构造部件而嵌入到开口部时，为了尽量不在玻璃板上作用外力，而经由弹性缓冲件等将玻璃板嵌入到开口部中(是惯用技术，不能公开现有技术文献信息)。
在为了确保壁的透视性，而在特定的开口部嵌入多边形的玻璃板时，不能期待该玻璃板具有限制开口部变形的功能。因此，存在壁整体的耐力大幅度降低的缺点。
发明内容
因此，本发明的目的在于，在为了确保壁的透视性，而在多个开口部中的特定开口部中嵌入多边形的玻璃板时，能够限制开口部的变形，并且不必特别使用强度较高的轴骨架或者框骨架或框架构件，便能防止壁面的面内变形。
用于实现上述目的的本发明的第一特征方案着眼于，一种壁构造，通过栅格状配置的金属制框架构件，将轴骨架或框骨架的内侧划分成多个开口部，在前述各开口部中嵌入板材而将开口部堵住，其中，前述多个开口部中的特定开口部中嵌入的前述板材，采用多边形的玻璃板，并且，剩余的开口部中嵌入的前述板材采用金属制板材，在前述玻璃板的顺沿于各侧边的端面和前述框架构件之间，从前述玻璃板的角部间隔开地以与该玻璃板非接触的状态，在前述开口部中安装有间隔件，所述间隔件比前述玻璃板和前述框架构件软，且能在前述框架构件和前述玻璃板之间传递外力。
根据本方案，在多个开口部中的特定开口部中嵌入多边形的玻璃板，在剩余的开口部中嵌入金属制板材，以便能够利用开口部伴随着变形而产生的与框架构件的抵接，来限制开口部的变形，所以能确保壁的透视性。
而且，前述间隔件从玻璃板的角部间隔开地以与该玻璃板非接触的状态安装在开口部中，所以伴随开口部的变形，可从框架构件经由间隔件在防止应力集中的同时对玻璃板积极地作用压缩力。
这样，可基于玻璃板的耐压缩强度，限制开口部的变形。
此时，若在玻璃板的角部附近的较窄范围内，集中作用压缩力，或对玻璃板作用拉伸力，则有时因在顺沿于该玻璃面的方向上在玻璃板的壁厚内作用的剪切力，容易在玻璃板的壁厚内部产生裂纹。
鉴于此，在本方案中，为了不在玻璃板的角部附近的较窄范围内集中作用应力，使间隔件从玻璃板的角部间隔开地安装在开口部中。此外，为了不在玻璃板上作用拉伸力，将该间隔件以与玻璃板非接触的状态安装在开口部中。因此，因玻璃板的壁厚内作用的剪切力而在玻璃板的壁厚内部产生裂纹的可能性较小。
因此，为了能确保壁的透视性，在多个开口部中的特定开口部中嵌入多边形的玻璃板时，能限制开口部的变形，进而，不必特别使用强度较高的轴骨架或者框骨架或框架构件，便可防止壁面的面内变形。
本发明的第二特征方案为，由前述金属制板材堵住的开口部的多个沿着斜上下方向配置。
根据本方案，伴随开口部的变形，框架构件和嵌入在其开口部中的金属制板材抵接，由于该抵接，容易限制由金属制板材堵住的开口部的变形。将这种开口部的多个沿斜上下方向配置，使形成有这些开口部的框架构件相对于轴骨架或框骨架以井口状作用，能防止轴骨架或框骨架的变形。
本发明的第三特征方案为，前述间隔件从前述角部间隔开25.4mm(1英寸)以上地安装。
根据本方案，为了不在玻璃板的角部附近的较窄范围内集中作用压缩力，而将间隔件安装成从玻璃板的角部间隔开25.4mm(1英寸)以上。因此，如后所述，能将伴随轴骨架或框骨架的变形的玻璃板的破坏负荷确保得较大。
图1是壁构造的主视图。
图2是主要部分的局部剖开主视图。
图3是图2的III-III线剖视图。
图4是表示第2实施方式的主视图。
图5是表示第3实施方式的主视图。
图6是试验装置的主视图。
附图标记说明1 框架构件2 开口部3 板材(玻璃板)4 板材(金属制板材)10 间隔件11 端面A 轴骨架或框骨架C 角部具体实施方式
下面，基于
本发明的实施方式。
图1～图3表示本发明的壁构造。
使用栅格状配置的不锈钢等金属制的框架构件1(1a、1b)，将组装成四边形的轴骨架或框骨架A的内侧划分成纵横各排列5列(奇数列)的多个开口部2。在各开口部2中嵌入板材3、4而将开口部堵住。
轴骨架或框骨架A，通过在建筑物外壁部上设置分别支承上下的垫板5的水平方向部件6、和支承该水平方向部件6的铅直方向部件7而构成。水平方向部件6及铅直方向部件7以木材、金属及混凝土等为构成材料。
上下的水平方向部件6和左右的铅直方向部件7组装成多边形(在本实施方式中为四边形)。在该轴骨架或框骨架A的内侧，固定将纵框架构件1a和横框架构件1b组装成栅格状的的不锈钢等金属制的框体8。
由各框架构件1a、1b划分的多个开口部2中的特定开口部(在本实施方式中为多个开口部)2a中嵌入的板材3，采用多边形(在本实施方式中为四边形)的玻璃板。另一方面，剩余的开口部2b中嵌入的板材4，采用多边形(在本实施方式中为四边形)的不锈钢等金属制的板材。
玻璃板3和金属制板材4各自的外周缘部，顺沿于各纵框架构件1a和各横框架构件1b固定。被金属制板材4堵住的多个开口部2b，沿着轴骨架或框骨架A的对角线在斜上下方向上左右配置。
图2、图3表示各玻璃板3和各金属制板材4的固定构造。
在纵框架构件1a和横框架构件1b的面向开口部2a的内周侧，形成玻璃板3的端缘所进入的凹槽9。
将比玻璃板3和框架构件1(1a、1b)软且能在框架构件1(1a、1b)和玻璃板3之间传递外力的间隔件10，安装在玻璃板3的顺沿于各侧边的端面11与框架构件1(1a、1b)之间。此时，间隔件10从玻璃板3的各角部C间隔开，以与该玻璃板3非接触的状态安装在开口部2a中。
这样，将玻璃板3嵌入开口部2a中。
另一方面，金属制板材4嵌入开口部2b中。即，在纵框架构件1a和横框架构件1b的面对开口部2b的内周侧，形成凹槽12，以金属制板材4的端面13与凹槽12的底面接触的方式，在整周范围内使金属制板材4的周缘与凹槽12嵌合。
此外，在玻璃板3的各角部C附近的端面11和框架构件1(1a、1b)之间，以及玻璃板3的玻璃面和框架构件1(1a、1b)之间，安装防止来自框架构件1(1a、1b)的外力的传递的弹性缓冲件14。
具体地说，间隔件10由聚缩醛树脂或丙烯酸树脂、尼龙66、铝合金等杨氏模量(E)为1000～70000N/mm2的硬质材料形成。另一方面，弹性缓冲件14由杨氏模量(E)小于1000N/mm2的软质材料形成。
图4表示本发明的壁构造的另一实施方式。
沿轴骨架或框骨架A的宽度方向，交替配置将由金属制板材4堵住的开口部2b配置成上下一列的开口部列D、和将由玻璃板3堵住的开口部2a配置成上下一列的开口部列E。此时，由金属制板材4堵住的开口部列D位于宽度方向的中间。
其他结构与第1实施方式相同。
图5表示本发明的壁构造的又一实施方式。
将由金属制板材4堵住的开口部2b配置成一列的开口部列D，配置成井字状。
其他结构与第1实施方式相同。
1.本发明的壁构造中，多个开口部中嵌入玻璃板的特定开口部可以为一个，也可以为多个。
2.本发明的壁构造中，可以通过栅格状配置的金属制框架构件将组装成边数为三以上的多边形的轴骨架或框骨架的内侧划分成多个开口部，在多个开口部中的特定开口部中嵌入玻璃板，在剩余的开口部中嵌入金属制板材。
3.本发明的壁构造中，可以在特定的开口部中，嵌入边数为三以上的多边形的玻璃板。
4.本发明的壁构造中，可以在特定的开口部中，嵌入与开口部的形状不同的任意多边形的玻璃板。
5.本发明的壁构造中，可以通过栅格状配置的金属制框架构件将设置在建筑物内部的轴骨架或框骨架的内侧划分成多个开口部，在多个开口部中的特定开口部中嵌入玻璃板，在剩余的开口部中嵌入钢制板材等金属制板材。
6.本发明的壁构造中，可以在玻璃板的顺沿于各侧边的端面和金属制框架构件之间，断续地安装多个间隔件。
7.本发明的壁构造中，可以将多张玻璃板以在板厚方向上重叠的方式嵌入到开口部中。
8.本发明的壁构造中，可以将金属制的轴骨架或框骨架自身兼用作一个金属制框架构件。
9.本发明的壁构造中，可以将间隔件以从玻璃板的各角部间隔开的距离在各侧边不同的方式安装在开口部中。
10.本发明的壁构造中，可以通过栅格状配置的金属制框架构件将木制的轴骨架或框骨架的内部划分成多个开口部，在多个开口部中的特定开口部中嵌入玻璃板，在剩余的开口部中嵌入金属制板材。
11.本发明的壁构造中，可以将模板玻璃、浮法玻璃、钢化玻璃、夹层玻璃、多层玻璃等任一种玻璃板嵌入开口部，其品种或结构并没有限制。此外，前述玻璃板也可以是镜子。
实施例1如图6所示，使用下述试验装置，测定在改变间隔件10从角部C间隔开的距离L时，伴随着开口部2(2a)的变形的玻璃板3的破坏负荷，该试验装置使水平负荷F作用于本发明的壁构造的开口部2的试验用模型B。
试验用模型B中，作为金属制框架构件1，将四根钢材15通过销16以能相对变位的方式连结成框状，形成开口部2(2a)。在玻璃板(一边的长度500mm，厚度19mm)3的端面11和钢材15的内周侧之间，夹入聚缩醛树脂制的间隔件(厚度5mm)10，并将玻璃板3嵌入开口部2a中。
另外，玻璃板3的各角部C附近的端面11和钢材15之间为空隙，没有安装弹性缓冲件14。
制作间隔件10从各角部C间隔开的距离L为15mm的样品1、25.4mm(1英寸)的样品2、40mm的样品3、50mm的样品4。为了比较，制作间隔件10从各角部C间隔开的距离L为0mm的比较用样品。
对各样品，在轴骨架或框骨架A的上部作用水平负荷F，将玻璃板3上产生裂纹时的水平负荷F作为破坏负荷进行测定。
将其测定结果示于表1。了解到间隔距离L为25.4mm(1英寸)以上的样品2、3、4，可以确保伴随轴骨架或框骨架A的变形的玻璃板3的破坏负荷为能在4吨(39.2kN)用耐震壁中使用的80kN以上的大小。
产业上的可利用性本发明的壁构造可以用于下述壁构造，该壁构造通过栅格状配置的金属制框架构件将轴骨架或框骨架的内侧划分成多个开口部，为了能确保壁的透视性，而在多个开口部中的特定开口部中嵌入多边形的玻璃板。
权利要求
1.一种壁构造，通过栅格状配置的金属制框架构件，将轴骨架或框骨架的内侧划分成多个开口部，在前述各开口部中嵌入板材而将开口部堵住，其特征在于，前述多个开口部中的特定开口部中嵌入的前述板材，采用多边形的玻璃板，并且，剩余的开口部中嵌入的前述板材采用金属制板材，在前述玻璃板的顺沿于各侧边的端面和前述框架构件之间，从前述玻璃板的角部间隔开地以与该玻璃板非接触的状态，在前述开口部中安装有间隔件，所述间隔件比前述玻璃板和前述框架构件软，且能在前述框架构件和前述玻璃板之间传递外力。
2.如权利要求1所述的壁构造，其特征在于，由前述金属制板材堵住的开口部的多个沿着斜上下方向配置。
3.如权利要求1或2所述的壁构造，其特征在于，前述间隔件从前述角部间隔开25.4mm(1英寸)以上地安装。
全文摘要
通过栅格状配置的金属制框架构件(1a、1b)，将轴骨架或框骨架的内侧划分成多个开口部(2a、2b)，在特定的开口部中嵌入玻璃板(3)，在剩余的开口部中嵌入金属制板材(4)。在玻璃板的顺沿于各侧边的端面(11)和框架构件之间，从角部(C)间隔开地以与玻璃板非接触的状态，在开口部中安装有间隔件(10)，所述间隔件(10)比玻璃板和框架构件软，且能在框架构件和玻璃板之间传递外力。
文档编号E04B2/56GK101076637SQ200580040549
公开日2007年11月21日 申请日期2005年11月24日 优先权日2004年11月25日
发明者久田隆司, 今川宪英, 小椋秀树 申请人:株式会社Tis及合伙人, 株式会社A工厂