承重墙以及使用了它的钢结构房制造技术

技术编号:1958373 阅读:223 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
提供一种剪切强度优良并且可充分吸收振动能量的、廉价的承重墙以及使用了它的钢结构房,承重墙1由将型钢21框架组合成矩形而成的钢结构框体2、和固定在该钢结构框体2上的构造用面材3构成。构造用面材3,由水泥板构成,所述的水泥板,是通过使水泥类无机材料、含硅酸物质、轻质骨料和加强纤维分散在水中制成泥浆,将该泥浆抄制脱水形成单层板片,将该单层板片卷绕在制造滚筒上,层叠多层直到成为规定的厚度,从而形成层叠板片,将该层叠板片从上述制造滚筒切离,进行挤压成形而制作成挤压板片,再将该挤压板片硬化养护而得到的。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及由将型钢构架成矩形而成的钢结构框体、和固定在该钢结构框体上的构造用面材构成的承重墙(支承壁)以及使用了它的钢结构房(スチ一ルハウス)。
技术介绍
一直以来就有由将型钢构架成矩形而成的钢结构框体、和固定在该钢结构框体上的构造用面材构成的承重墙(参照特开2001-55807号公报)。即,该承重墙,是将由通常的框架结构墙施工法(2×4施工法)所得到的墙构造的框体用薄板轻型钢构成而成的。并且,作为构造用面材,通常使用9mm左右厚度的木质复合板。另外,利用这样的承重墙构成了钢结构房。但是,当在不能充分地配置承重墙的建筑物等中要求承重墙的高强度化时,存在着采用了上述木质复合板的承重墙很难充分地获得其耐震特性的问题。即,很难得到满足于以由建筑基准法所规定的中规模地震为对象的1次设计(容许应力强度设计)、以及以大规模地震为对象的2次设计(固有屈服强度设计)的剪切强度特性。上述1次设计是承重墙不会因中规模地震而受到损伤的设计,上述2次设计是在大规模地震时吸收振动能量从而防止建筑物的倒塌的设计。即,要求有剪切强度和振动能量吸收性。另外,1次设计、2次设计所要求的值,因各种条件而不同。1次设计所要求的值,由建筑物的形状和布局条件来决定。2次设计所要求的值,由构造用面材其本身的特性支配。并且,在使用了具有在构造用面材的屈服后基本没有明显的屈服强度上升或屈服强度下降、并在面材屈服后还充分地变形(剪切变形角0.03rad)的特性的面材时,2次设计的值是1次设计的值的大约1.5倍。即,在使用具有这样的特性的面材时,例如,如图11所示,在表示施加在承重墙的载荷和由此产生的剪切变形角的关系的图表中,点P、点Q所示的值,分别是1次设计、2次设计所要求的值(参照实施例3)。可是,在作为上述构造用面材使用了木质复合板的情况下,2次设计的要求值增大为1次设计的值的大约2.0倍,有必要满足这一要求。于是,通过利用将厚度增大为12mm的木质复合板来构成承重墙,可满足上述1次设计、2次设计。但是,这时,虽然承重墙的最大屈服强度增大了,但必须要有能够充分承受住与该最大屈服强度相当的载荷的钢结构框体和系紧螺栓、脚支板(ホ一ルダウン)金属件等固定件等。这是因为由建筑基准法规定了可与构造用面材的最大屈服强度相对应的框体和固定件等的强度。因而,在这种情况下,就会出现影响到成本增加的问题。因此,作为上述承重墙的载荷-变形曲线,如图11的曲线L0所示,是在通过上述1次设计的要求值并且到达2次设计的要求值后,在屈服强度不变化的状态下继续变形的曲线,上述2次设计的要求值不是太大(1次设计的要求值的大约1.5倍左右)的曲线是理想的。以下称之为“理想曲线”。相反,通过实现近似于该理想曲线的载荷-变形曲线,可实现剪切强度的确保、振动能量吸收性的确保、以及成本的降低。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述以往的问题点而开发完成的,其目的在于提供一种剪切强度优异并且可充分吸收振动能量的廉价的承重墙、以及使用了它的钢结构房。第1项专利技术,是一种承重墙,它是包括将型钢框架组合成矩形而成的钢结构框体、和固定在该钢结构框体上的构造用面材构成的承重墙;其特征在于,上述构造用面材是由水泥板构成的,其中所述的水泥板,是通过使水泥类无机材料、含硅酸物质、轻质骨料和加强纤维分散在水中制成泥浆,将该泥浆抄制脱水形成单层板片,将该单层板片卷绕在制造滚筒上,层叠多层直至成为规定的厚度从而形成层叠板片,将该层叠板片从上述制造滚筒切离,进行挤压成形而制作成挤压板片,再将该挤压板片硬化养护而得到的(技术方案1)。其次,对本专利技术的作用效果进行说明。上述构造用面材,由于将上述轻质骨料以及加强纤维混合在原料中,因此可提高上述单层板片每1个的强度。另外,上述构造用面材,如上所述,可通过形成将单层板片层叠而成的层叠板片来获得。即,上述构造用面材由于被形成为层状,所以剪切强度、韧性优良。这样,由用上述那样的原料以及方法得到的水泥板构成的上述构造用面材,在具有充分的剪切强度的同时具有充分的韧性。上述承重墙,由于是将该剪切强度以及韧性优良的构造用面材固定在上述钢结构框体上而成的,因此具有充分的剪切强度以及韧性。并且由于韧性良好而上述承重墙可较大地挠曲,并可充分吸收输入的振动能量。另外,由上述水泥板构成的构造用面材,例如,可通过在上述层叠板片的形成时适当调整层叠数和板厚,将最大屈服强度调整到充分必要的大小。即,可防止过于加大最大屈服强度,并可防止产生使上述钢结构框体和系紧螺栓、脚支片金属件等的固定件等的强度极端地增大的必要性。因此,可得到廉价的承重墙以及构造躯体。另外,根据上述的构成,对于上述承重墙的载荷-变形曲线而言,也可得到近似于上述理想曲线(参照图11的曲线L0)的曲线(参照实施例3)。特别是,通过在上述层叠板片的形成时适当调整层叠数,可使承重墙的载荷-变形曲线更接近上述理想曲线。如以上所述,根据本专利技术,可提供剪切强度优良,并且可充分吸收振动能量的、廉价的承重墙。第2项专利技术,是一种钢结构房,它是具有包括将型钢框架组合成矩形而成的钢结构框体、和固定在该钢结构框体上的构造用面材构成的承重墙的钢结构房;其特征在于,上述构造用面材由水泥板构成,其中所述的水泥板,是通过使水泥类无机材料、含硅酸物质、轻质骨料和加强纤维分散在水中制成泥浆,将该泥浆抄制脱水而形成单层板片,将该单层板片卷绕在制造滚筒上,层叠多层直至成为规定的厚度从而形成层叠板片,将该层叠板片从上述制造滚筒切离,进行挤压成形而制作成挤压板片,再将该挤压板片硬化养护而得到的(技术方案2)。本钢结构房,由可实现近似于上述理想曲线(图11的曲线L0)的载荷-变形曲线的承重墙构成(参照实施例3)。附图说明图1是实施例1的承重墙的正视图。图2是实施例1的承重墙的侧视图。图3是实施例1的承重墙的俯视图。图4是实施例1的钢结构框体的正视图。图5是实施例1的钢结构框体的侧视图。图6是图4的A-A线向视剖视图。图7是实施例1的flow on(フロ一オン)式抄造机(抄造機)的说明图。图8是实施例1的钢结构房的一部分的立体图。图9是实施例2的heack(ハチエツク)式的抄造机的说明图。图10是实施例3的剪切试验机的说明图。图11是展示实施例3的各种承重墙的面内剪切强度特性的线图。具体实施例方式在上述第1项专利技术(技术方案1)或第2项专利技术(技术方案2)中,作为上述型钢,可以使用例如使用了厚度0.8~1.6mm的薄板的薄板轻型钢。另外,上述水泥类无机材料,由选自例如硅酸盐水泥、高炉炉渣水泥、烟灰水泥、火山灰(硅石)水泥、矾土(高铝)水泥、白色水泥等中的一种或两种或更多种而构成。上述含硅酸物质,由选自例如炉渣、烟灰、硅砂、硅石粉、微硅粉、硅藻土等中的一种或两种或更多种而构成。上述轻质骨料,由选自例如珍珠岩、蛭石、白砂质多孔材料(シラスバル一ン)、水泥板的废料粉碎物等中的一种或二种或更多种而构成。上述加强纤维,由选自例如木质纸浆(NUKP、NBKP、LUKP、LBKP等)、木粉、木质纤维束等的木质加强纤维、聚丙烯纤维、维尼纶纤维、芳香族聚酰胺纤维等的合成加强纤维、海泡石、硅灰石等的矿物加强纤维等中的一种或两种或更多种而构成。另外,在制作上述泥浆时,除了上述水泥类无机材料、含硅酸物质、本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种承重墙,它是包括将型钢构架成矩形而成的钢结构框体、和固定在该钢结构框体上的构造用面材的承重墙,其特征在于:    上述构造用面材,由水泥板构成,所述的水泥板,是通过使水泥类无机材料、含硅酸物质、轻质骨料和加强纤维分散在水中制成泥浆,将该泥浆抄制脱水形成单层板片,将该单层板片卷绕在制造滚筒上,层叠多层直至达到规定的厚度,从而形成层叠板片,将该层叠板片从上述制造滚筒切离,进行挤压成形而制作成挤压板片,再将该挤压板片硬化养护而得到的。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:村桥喜满藤内繁明田中浩史伊藤博
申请(专利权)人:新日本制铁株式会社日吉华株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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