专利名称：钢制房屋的墙板上部的补强结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及由板厚为lmm左右的薄板轻型钢构成的框架和结构用 面材不使用焊接连接和螺栓连接、而使用自攻螺钉连接而构筑的钢制房 屋的墙板上部的补强结构。
背景技术：
从前，在受到地震等的水平力作用时，作为提高钢制房屋的墙板的 刚性、以及水平屈服强度的手段，在提高墙板自身的刚性、水平屈服强 度的同时，对墙板脚部的地脚螺栓和双头螺栓来说也要求用于对增大的 轴向力进行抵御的补强。
例如，在特开2002-70175号公报提出了如下的技术方案对于钢 制房屋，能够提高水平阻力的钢制房屋的耐力墙用的压板金属件、以及 使用它的门型框架结构等。
而且，从前，在受到地震等的水平力作用时，作为提高钢制房屋的 墙板的水平阻力的手段，并不存在约束墙板上部转动的解决手段。
但是，墙板在高度方向多层重叠时，当在受到地震等的水平力作用 的场合，倾翻力矩叠加，墙板脚部的地脚螺栓和双头螺栓受到的轴向力 过大。作为其对策，被考虑的是，为了降低墙板变形而使墙板的刚性提 高，增加使墙板固定在基底等上的地脚螺栓和双头螺栓的个数等，但这 样的对策会影响到用于构筑钢制房屋的成本，而且房屋整体的层间变形 角也过大，产生不能满足建筑标准法所规定的极限值的问题。
特别对于实现3层以上的钢制房屋结构，对地脚螺栓和双头螺栓产 生的很大的轴向力的处理、以及层间变形角的抑制，成为很大的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供墙板之间的开口部上部的补强结构，其能够
实现低成本的3层以上的钢制房屋结构，该房屋结构在由于地震等而受 到水平力作用时，能够降低作用于墙板脚部(即下部)的轴向力、并提 高房屋整体的水平刚性、且降低层间变形角。
为了解决上述课题，第l发明的特征在于在钢制房屋的墙板上部 的补强结构中，将在钢制房屋的墙板之间的开口部上部配置的分界梁与 由薄板轻型钢构成的补强分界梁平行地整体连接。
第2发明的特征在于在第1发明的钢制房屋的墙板上部的补强结 构中，将上述分界梁的两端和相邻接的分界梁的端部通过剪切板连接。
在钢制房屋的墙板上部的补强结构中，通过将在钢制房屋的墙板之 间的开口部上部配置的分界梁与由薄板轻型钢构成的补强分界梁平行 地整体连接，能够提高分界梁的弯曲刚性，在受到地震等的水平力作用 时，能够降低施加在墙板脚部的轴向力。
而且，在上述钢制房屋的墙板上部的补强结构中，通过将上述分界 梁的两端和相邻接的分界梁的端部通过剪切板连接，能够约束墙板上部 的转动。
图1是表示本发明的钢制房屋的墙板之间的开口部上部结构的一实 施方式的立体图。
图2是表示本发明的钢制房屋的墙板之间的开口部上部结构的另一 实施方式的剖面图。
图3是表示现有技术的钢制房屋的墙板上部结构的图。
图4 (a)是表示现有技术的分界梁的连接的图。 图4 (b)是表示本发明的实施方式的分界梁的连接的图。 图5 (a)是表示现有技术的钢制房屋的墙板上部受到水平力作用的 状态的示意图。
图5 (b)是表示现有技术的钢制房屋的墙板上部受到水平力作用时
在墙板中产生的力矩分布的图。
图6 (a)是表示本发明的实施方式的钢制房屋的墙板上部受到水平 力作用的状态的示意图。
图6 (b)是表示本发明的实施方式的钢制房屋的墙板上部受到水平 力作用时在墙板中产生的力矩分布的图。
具体实施例方式
下面通过附图对本发明的实施方式进行说明。
图3是表示现有技术的钢制房屋的墙板上部结构的图，在由薄板轻 型钢形成的墙板之间的上部配置的1个由薄板轻型钢2形成的分界梁1 通过压板金属件(求一々夕、'々乂)(未图示出来)和地脚螺栓5而固定 在由薄板轻型钢形成的墙板4上，将由2个薄板轻型钢的翼缘相互对接 而成的压縮补强材3在构成分界梁1的薄板轻型钢2内纵向地配置。在 现有的技术中，分界梁l由l个薄板轻型钢2形成，因此在通过压縮补 强材3固定在墙板4上时，压缩补强材3的端部的一部分与地板的面材 9直接接触，为了防止嵌入到地板的面材9中，在上下配置由薄板形成 的带板6。
图1是表示本发明的钢制房屋的墙板之间的开口部上部补强结构的 一实施方式的立体图。在该实施方式中，在由薄板轻型钢形成的墙板4 之间的上部配置的分界梁1是将2个薄板轻型钢2的开口侧相对向而形 成，从而提高分界梁1的弯曲刚性和屈服强度。分界梁1通过压板金属 件(未图示出来)和地脚螺栓5固定在上下的由薄板轻型钢形成的墙板 4上，将由薄板轻型钢形成的压縮补强材3在构成分界梁1的2个薄板 轻型钢2内纵向地配置。因为压縮补强材3配置在构成分界梁1的2个 薄板轻型钢2的内部，所以压缩补强材3的端部不直接接触地板的面材 9，因此不会嵌入到地板的面材9中，能够省略1L有技术中需要的防止 嵌入用的带板6的配置。
图2是表示本发明的钢制房屋墙板4之间的开口部上部补强结构的
另一实施方式的剖面图。在该实施方式中，在由薄板轻型钢形成的墙板
4之间的上部配置的分界梁1是将2个薄板轻型钢2的开口侧相对向而 构成，而且，将与该分界梁J平行地延伸的2个薄板轻型钢14和15组 合成箱形而形成的补强分界梁7通过自攻螺钉8固定在分界梁1上，使 分界梁1的弯曲刚性和屈服强度进一步提高。
分界梁1通过压板金属件(未图示出来)和地脚螺栓5固定在由薄 板轻型钢形成的上下墙板4上，将由薄板轻型钢形成的压缩补强材3配 置在分界梁1的2个薄板轻型钢2的内部。地板的面材9的端部被配置 在上墙板4和分界梁1之间，并通过压板金属件(未图示出来)和地脚 螺栓5而被固定。
另外，在图2中，补强分界梁7表示由2个薄板轻型钢14和15组 合而成的结构，也可以由l个薄板轻型钢、或其它钢的构件构成。
其次，图4(a)是表示现有技术的分界梁的连接形态的图，图4(b) 是表示本发明的分界梁的连接的实施方式的图。
图4 (a)中，现有技术的将分界梁1的两端和相邻接的分界梁1 的端部通过简单的螺钉连接16连接，因此具有下述的问题在受到地 震等的水平力作用时，分界梁1的两端之间会发生剪切错位，分界梁1 的转动角度变大。图4 (b)中通过能够传递剪切力的剪切板ll将分界 梁1的两端和相邻接的分界梁1的端部连接，从而防止地震等的水平力 作用时的剪切错位，使分界梁1的旋转角度减小。
图5 (a)、图5 (b)分别表示图3中所示的现有技术的钢制房屋的 墙板上部受到水平力作用的状态的示意图、以及水平力作用时在墙板中 产生的力矩的分布的图。墙板4的脚部通过压板金属件(未图示出来) 和地脚螺栓5固定在基底12上，分界梁1被配置在墙板4之间的开口 部13的上部。分界梁1的弯曲刚性低、分界梁1的两端和相邻接的分 界梁的端部的接合力弱，而且墙板4上部和分界梁1仅仅用螺钉16接 合，因此在受到由地震等产生的水平力作用时，分界梁l不能负担弯曲 应力，所以在墙板4的脚部发生很大的轴向力。
图6 (a)和图6 (b)是分别表示图1、图2、以及图4 (b)中所示 的本发明的实施方式的钢制房屋的墙板4上部受到水平力作用的状态的 示意图，以及在水平力作用时在墙板4中产生的力矩分布的图。
将补强分界梁7固定在分界梁1上，使分界梁1的弯曲刚性提高， 或者分界梁1的两端通过剪切板11而与相邻接的分界梁1的端部连接， 因此在墙板4受到水平力作用时，在墙板4的脚部产生的轴向力与从前 的场合相比能够降低到60 80%。
通过本发明的在墙板之间的开口部的上部配置弯曲刚性高的分界 梁的构成，在受到地震等的水平力作用时，能够降低施加到墙板脚部的 轴向力，可以不增加连接墙板脚部和基底之间的地脚螺栓等，且使房屋 整体的水平刚性增加，可以降低层间变形角。
通过本发明的由薄板轻型钢构成的补强分界梁与分界梁平行地整 体连接、从而提高分界梁的弯曲刚性的构成，在遵守钢制房屋的基本原 则即用薄板轻型钢形成全部结构的同时，可以补强分界梁，因此可以由 自攻螺钉进行固定，施工性良好。
通过本发明的将分界梁的两端通过剪切板与相邻接的分界梁的端 部连接、从而约束开口部上部的转动的构成，在地震等的水平力作用时 约束分界梁的转动，能够降低施加到墙板脚部的轴向力。
权利要求
1.一种钢制房屋的墙板上部的补强结构，其特征在于，将在钢制房屋的墙板之间的开口部上部配置的分界梁与由薄板轻型钢构成的补强分界梁平行地整体连接。
2. 根据权利要求1所述的钢制房屋的墙板上部的补强结构，其特 征在于，将所述分界梁的两端和相邻接的分界梁的端部通过剪切板连 接。
全文摘要
本发明提供墙板之间的开口部上部的补强结构，其能够实现低成本的3层以上的钢制房屋结构，该房屋结构在由于地震等而受到水平力作用时，能够降低作用于墙板脚部的轴向力、并提高房屋整体的水平刚性、且降低层间变形角。在上述的钢制房屋的墙板上部的补强结构中，通过在钢制房屋的墙板之间的开口部上部配置的分界梁与由薄板轻型钢构成的补强分界梁平行地整体连接，能够提高分界梁的弯曲刚性，在地震等的水平力作用时降低施加到墙板脚部的轴向力。
文档编号E04B1/24GK101111648SQ20058004729
公开日2008年1月23日 申请日期2005年1月26日 优先权日2005年1月26日
发明者村桥喜满, 河合良道, 田中浩史, 藤内繁明 申请人:新日本制铁株式会社