JP2018165433A - Lath for exterior wall ventilation method - Google Patents
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Abstract
【課題】従来品と比し、重量をほとんど変えることなく、ラス網の形状を最適化してバランスよく面外剛性を高め、モルタル塗り作業の施工性を向上させ、ひいては高強度・高剛性・高品質のモルタル外壁を構築することができる外壁通気工法用ラスを提供する。【解決手段】ラス網1で形成したラス1に裏打ち材2を裏打ちしてなる外壁通気工法用ラス10であり、前記ラス網1は、縦向き方向に上フランジ11と下フランジ12とがウエブ13を介して交互に連なる台形の波形状に屈曲形成されている。【選択図】図2PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the workability of mortar coating work by optimizing the shape of a lath net and increasing the out-of-plane rigidity in a well-balanced manner without changing the weight as compared with a conventional product, and by extension, high strength, high rigidity and high height. To provide an outer wall ventilation method lath that can construct a quality mortar outer wall. SOLUTION: This is a lath 10 for an outer wall ventilation method in which a lath 1 formed of a lath net 1 is lined with a backing material 2, and the lath net 1 has an upper flange 11 and a lower flange 12 webbed in a vertical direction. It is bent and formed into a trapezoidal wave shape that is alternately connected via 13. [Selection diagram] Fig. 2
Description
この発明は、ラス網で形成したラスに裏打ち材を裏打ちしてなり、通気胴縁に留め付けて建物の外壁通気構造を構築するために用いられる外壁通気工法用ラスの技術分野に属する。 The present invention belongs to the technical field of a lath for an outer wall ventilation method, which is formed by lining a lath formed of a lath mesh with a backing material, and is fastened to a ventilation drum edge to construct an outer wall ventilation structure of a building.
建物の外壁構造の構築に際しては、近年、雨水や湿気などの水分や結露の問題を解消するため、図16に示すように、下地材(例えば、下地合板)aとモルタル外壁bとの間に通気胴縁cを介在させて通気層dを形成するモルタル塗りの外壁通気工法が多く採用されている。
この外壁通気工法では、モルタル外壁bの構築に使用するラスeに裏打ち材(主として防水紙)fを裏打ちして一体化された外壁通気工法用ラスgが多く使用されている。
前記通気胴縁cは、通常、455mm程度のピッチで立設された間柱hに、前記下地材aを介して取り付けられるが、モルタルb’を塗り込む際の押圧力等による外壁通気工法用ラスg(ラスeや裏打ち材f)のたわみを防ぐため、通気胴縁c以外にも、木材や樹脂材による補助胴縁iを配設するのが一般的であった。この補助胴縁iは、通常、前記通気胴縁c同士の間にバランスよく1本(又は複数本)配設される。
In the construction of the outer wall structure of a building, in recent years, in order to solve the problem of moisture and condensation such as rainwater and moisture, as shown in FIG. 16, between the base material (for example, the base plywood) a and the mortar outer wall b, A mortar-coated outer wall ventilation method in which a ventilation layer d is formed by interposing a ventilation cylinder edge c is often used.
In this outer wall ventilation method, a lath g for outer wall ventilation method in which a backing material (mainly waterproof paper) f is lined and integrated with a lath e used to construct the mortar outer wall b is often used.
The ventilator edge c is usually attached to a pillar h standing upright at a pitch of about 455 mm via the base material a, but the lath for the outer wall ventilation method due to the pressing force or the like when applying the mortar b ′ In order to prevent the deflection of g (the lath e and the backing material f), it is common to arrange an auxiliary trunk edge i made of wood or a resin material in addition to the ventilation trunk edge c. In general, one (or a plurality) of auxiliary cylinder edges i are arranged in a balanced manner between the ventilation cylinder edges c.
ところで、前記外壁通気工法用ラスgについて、その重量を増大させることなく面外剛性を高めることができれば、当該ラスg(ラスeや裏打ち材f)のたわみを適度に抑制できるので、モルタル塗り作業の施工性が向上し、より高品質のモルタル外壁bの構築に寄与することができる等、有益であることは明らかである。 By the way, if the out-of-plane rigidity of the lath g for the outer wall ventilation method can be increased without increasing its weight, the deflection of the lath g (the lath e or the backing material f) can be moderately suppressed. It is clear that the workability is improved and it is possible to contribute to the construction of a higher quality mortar outer wall b.
前記外壁通気工法用ラスの面外剛性を高めるためには、ラスを構成する線材(線径0.8mm程度)を従来品より太い力骨(線径1.6mm以上)に代替することが考えられる。しかし、この手段では、ラス重量が著しく増大するので取り扱いづらい等、作業者に負担がかかる。従来品より間隔をあけて力骨を配置すればラス重量の増大化を防げるものの、ラス網の密度が下がるのでモルタル塗り作業の施工性悪化、ひいてはモルタル外壁の品質低下を招く虞がある。その他、線径が1.6mmを超えると、手作業ではラスの裁断が困難となり、現場合わせの必要な開口部等へのラスの貼り付けが難しくなることも留意すべき事項である。 In order to increase the out-of-plane rigidity of the lath for the outer wall ventilation method, it is considered that the wire material (wire diameter of about 0.8 mm) constituting the lath is replaced with a thicker bone (wire diameter of 1.6 mm or more) than the conventional product. It is done. However, with this means, the weight of the lath is remarkably increased, so that it is difficult to handle and burdens the operator. Although the increase in the weight of the lath can be prevented by disposing the ribs at a distance from that of the conventional product, the density of the lath net is lowered, so the workability of the mortar coating work may be deteriorated and the quality of the outer wall of the mortar may be deteriorated. In addition, if the wire diameter exceeds 1.6 mm, it is difficult to cut the lath by hand, and it is also important to note that it is difficult to attach the lath to an opening or the like that needs to be aligned on the spot.
例えば、特許文献1には、先行技術として、形態に工夫を施したエキスパンドメタル、複合ラスの2つの文献を挙げ、それぞれの課題を指摘した上で、剛性(面外剛性)を高めた外壁通気工法用ラスに関する発明が開示されている。
この特許文献1に記載された発明の特徴(構成及び効果)を箇条書きにすると以下のとおりである。
・防水シートに接合される接合部の網目を構成するラス材(エキスパンドメタル)の線材が、湾曲部の網目を構成する線材と比較して幅寸法が大きく形成されているので、接合部の剛性が大きくなる。
・そのため、剛性の大きい接合部で防水シートを支持することができるので、防水シートの支持力が向上し、撓みにくくなる。
・また、湾曲部についてはアーチ作用によって剛性が高められるので、湾曲部の網目を構成する線材の幅寸法を大きくしなくても防水シートから離間した状態を維持することができ、ラス材の重量を低減することができる。
For example,
The characteristics (configuration and effect) of the invention described in
・ Because the lath wire (expanded metal) wire that forms the mesh of the joint to be bonded to the waterproof sheet is formed larger in width than the wire that forms the mesh of the curved portion, the rigidity of the joint Becomes larger.
-Therefore, since a waterproof sheet can be supported by a joint part with large rigidity, the support force of a waterproof sheet improves and it becomes difficult to bend.
-Also, since the rigidity of the curved portion is increased by the arch action, it is possible to maintain a state separated from the waterproof sheet without increasing the width of the wire constituting the curved portion mesh, and the weight of the lath material Can be reduced.
前記特許文献1に係る外壁通気工法用ラスによれば、防水シートとラス材との接合部の面外剛性は確かに高まるが、当該接合部の剛性向上に偏重するあまり、ラス重量の増大化を懸念した結果、ラス材自体の剛性が蔑ろにされ、補剛バランスを欠いている。
すなわち、この外壁通気工法用ラスは、網目状に形成した接合部32(同文献1の図3参照)の範囲内のすべての線材を、他の湾曲部31の線材と比し、厚みを2.5倍程度(同図4参照)で実施している。これは過剰な補剛設計といえラス重量が著しく増大し、そのため接合部32以外の部位は一切補剛されていない。苦肉の策として、単に湾曲状に形成してアーチ効果を期待しているに過ぎない。
According to the lath for the outer wall ventilation method according to
That is, the lath for the outer wall ventilation method compares all the wires in the range of the joint portion 32 (see FIG. 3 of the same document 1) formed in a mesh shape with the wires of the other curved portions 31, and has a thickness of 2 About 5 times (see Fig. 4). Even though this is an excessive stiffening design, the lath weight is remarkably increased, and therefore, the portions other than the joint portion 32 are not stiffened at all. As a measure of bitterness, the arch effect is merely expected by forming it in a curved shape.
しかし、ラス材(エキスパンドメタル)を何ら補強することなく湾曲状に形成したところで、アーチ効果による補剛は到底十分とはいえない。これは本出願人による解析結果からも明らかである。
すなわち、アーチ形状に形成した湾曲部31の耐力(断面係数)はさほど大きくはならず、よって、モルタル塗り作業時の押圧力に対して抵抗できる剛性を備えているとはいえず、接合部32の高い剛性も相まって当該湾曲部31が押し潰される等、変形する虞があった。
そのため、安定したモルタル塗り作業が行えず、施工性悪化、ひいてはモルタル外壁の品質低下を招く虞があった。また、湾曲部31の剛性(形状保持)が十分とは云えないので、運搬時や取り扱い時に慎重を期し煩わしいという問題もあった。もとより、運搬時に嵩張るという問題もある。
However, when the lath material (expanded metal) is formed in a curved shape without any reinforcement, the stiffening by the arch effect is not sufficient. This is also clear from the analysis results by the applicant.
That is, the yield strength (section modulus) of the curved portion 31 formed in the arch shape does not increase so much, and thus it cannot be said that the bending portion 31 has rigidity capable of resisting the pressing force during the mortar coating operation. In combination with the high rigidity, the curved portion 31 may be crushed or deformed.
Therefore, the stable mortar coating operation cannot be performed, and there is a possibility that the workability is deteriorated and the quality of the outer wall of the mortar is deteriorated. Further, since the rigidity (shape retention) of the curved portion 31 cannot be said to be sufficient, there is a problem that it is bothersome and troublesome during transportation and handling. Of course, there is also a problem of bulkiness during transportation.
本発明は、上述した背景技術の課題に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、従来品と比し、重量をほとんど変えることなく、ラス網の形状を最適化することでバランスよく面外剛性を高め、モルタル塗り作業の施工性を向上させ、ひいては高強度・高剛性・高品質のモルタル外壁を構築することができる外壁通気工法用ラスを提供することにある。
具体的には、ラス網の形状を最適化してバランスよく面外剛性を高めた結果、胴縁の長スパン化、言い換えると補助胴縁の無用化を実現できる外壁通気工法用ラスを提供することにある。
The present invention has been devised in view of the above-mentioned problems of the background art, and the object is to optimize the shape of the lath net with almost no change in weight compared to conventional products. The object is to provide a lath for an outer wall ventilation method that can increase the out-of-plane rigidity in a balanced manner, improve the workability of mortar coating work, and can build a high-strength, high-rigidity, high-quality mortar outer wall.
Specifically, to provide a lath for outer wall ventilation method that optimizes the shape of the lath net and improves out-of-plane rigidity in a balanced manner, resulting in a longer span of the trunk edge, in other words, the use of the auxiliary trunk edge. It is in.
上記背景技術の課題を解決するための手段として、請求項1に記載した発明に係る外壁通気工法用ラスは、ラス網で形成したラスに裏打ち材を裏打ちしてなる外壁通気工法用ラスであって、前記ラス網は、縦向き方向に上フランジと下フランジとがウエブを介して交互に連なる台形の波形状に屈曲形成されていることをそれぞれ特徴とする。
As means for solving the above-mentioned background art, the lath for outer wall ventilation method according to the invention described in
請求項2に記載した発明は、請求項1に記載した外壁通気工法用ラスにおいて、前記ラス網の上フランジの幅寸は、下フランジの幅寸と同等以上の長さであることを特徴とする。
The invention described in
請求項3に記載した発明は、請求項1又は2に記載した外壁通気工法用ラスにおいて、前記ラス網の上フランジの幅寸は、30〜40mm程度であることを特徴とする。
The invention described in
請求項4に記載した発明は、請求項1〜3のいずれか一に記載した外壁通気工法用ラスにおいて、前記ラス網の下フランジの延長線に対するウエブの傾斜角度は、45〜75度程度であることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the lath for an outer wall ventilation method according to any one of the first to third aspects, an inclination angle of the web with respect to an extension line of a lower flange of the lath net is about 45 to 75 degrees. It is characterized by being.
請求項5に記載した発明は、請求項1〜4のいずれか一に記載した外壁通気工法用ラスにおいて、前記ラス網の上フランジと下フランジとの高低差は、5〜8mm程度であることを特徴とする。
The invention described in
本発明に係る外壁通気工法用ラスによれば、以下の効果を奏する。
(1)ラス網を、上フランジと下フランジとがウエブを介して交互に連なる台形の波形状に屈曲形成して実施しているので、面外荷重に対する安定した反力を得るための下フランジと、良好なモルタル塗り厚を確保するための上フランジとを合わせ持つ、部材点数の少ない至極合理的な外壁通気工法用ラスを実現することができる。
また、前記上フランジと下フランジとの占有率に偏りがなくバランスの良い構成とすることで面外剛性を良好に担保した外壁通気工法用ラスを実現することができる。
(2)前記ウエブの傾斜角度(波付け角度)を、45〜75度程度で実施しているので、重量をほとんど増加させないで面外剛性が高い外壁通気工法用ラスを実現することができる。
(3)前記ラス網の上フランジと下フランジとの高低差を5〜8mm程度に設定しているので、良好なモルタル塗り厚、ひいては高品質のモルタル外壁を構築可能な外壁通気工法用ラスを実現することができる。
(4)まとめると、本発明に係る外壁通気工法用ラスによれば、従来品と比し、重量をほとんど変えることなく、ラス網の形状を最適化することで、モルタル層を補強、補剛する作用に、波付け加工を施したラス網の全体(全面)が効果的に寄与してバランスよく面外剛性を高め、モルタル塗り作業の施工性を向上させ、ひいては高強度・高剛性・高品質のモルタル外壁を構築することができる。
具体的には、ラス網の形状を最適化してバランスよく面外剛性を高めた結果、胴縁の長スパン化、言い換えると補助胴縁の無用化を実現することができる。
The lath for an outer wall ventilation method according to the present invention has the following effects.
(1) Since the lath net is bent and formed into a trapezoidal wave shape in which an upper flange and a lower flange are alternately connected via a web, a lower flange for obtaining a stable reaction force against an out-of-plane load And an extremely rational lath for the outer wall ventilation method with a small number of members, which has both an upper flange for securing a good mortar coating thickness, can be realized.
In addition, the lath for the outer wall ventilation method with excellent out-of-plane rigidity can be realized by adopting a configuration in which the occupation ratio between the upper flange and the lower flange is balanced and has a good balance.
(2) Since the web has an inclination angle (wave angle) of about 45 to 75 degrees, it is possible to realize a lath for an outer wall ventilation method with high out-of-plane rigidity without substantially increasing the weight.
(3) Since the height difference between the upper flange and the lower flange of the lath net is set to about 5 to 8 mm, an outer wall ventilation method lath capable of constructing a good mortar coating thickness and eventually a high quality mortar outer wall. Can be realized.
(4) In summary, according to the lath for external wall ventilation method according to the present invention, the shape of the lath net is optimized and the mortar layer is reinforced and stiffened by changing the shape of the lath net almost without changing the weight. The entire lath net (whole surface) that has been subjected to the corrugation process effectively contributes to the function to improve the out-of-plane rigidity in a well-balanced manner, improving the workability of the mortar coating work, and consequently high strength, high rigidity, and high Can build quality mortar outer wall.
Specifically, as a result of optimizing the shape of the lath net and increasing the out-of-plane rigidity in a well-balanced manner, it is possible to achieve a long span of the trunk edge, in other words, an unnecessary use of the auxiliary trunk edge.
次に、本発明に係る外壁通気工法用ラスの実施例を図面に基づいて説明する。 Next, embodiments of the lath for the outer wall ventilation method according to the present invention will be described with reference to the drawings.
本発明に係る外壁通気工法用ラスは、図1〜図4に示したように、ラス網1で形成したラス1に裏打ち材2を裏打ちしてなる外壁通気工法用ラス10であり、前記ラス網1は、縦向き方向に上フランジ11と下フランジ12とがウエブ13を介して交互に連なる台形の波形状に屈曲形成されていることを特徴とする。
As shown in FIGS. 1 to 4, the lath for an outer wall ventilation method according to the present invention is an outer wall
要するに、本発明に係る外壁通気工法用ラス10は、主たる特徴として、前記ラス網1を、凹凸の台形の波形状に屈曲形成している。
通例、モルタル施工前の外壁通気工法用ラス10は胴縁21のみと接し、図示を省略したタッカー(ステープルガン)を用いてステープル(コの字釘又は針)によって留め付けられているため、モルタル施工時の面外荷重に対する反力は前記ラス10と胴縁21とが接している面(あるいは線)上からのみ得られる。したがって胴縁21と接する部位が十分な長さを有した方があらゆる荷重に対して安定した反力を得ることができる。
一方、良好なモルタル塗り厚(厚み15mm程度)を確保するためには、厚み方向の中央部(5〜8mm程度)に芯材としての役割を果たす部材が配設されていた方がよい。
以上を勘案した結果、本発明に係る外壁通気工法用ラス10は、その主骨格をなすラス網1が、前記面外荷重に対する安定した反力を得るための下フランジ12と、前記良好なモルタル塗り厚を確保するための上フランジ11とを合わせ持つように凹凸の台形の波形状に屈曲形成した。
また、前記上フランジ11と下フランジ12との長さ(占有率)は、いずれかに偏ると中立軸も同様に偏って断面二次モーメント(面外剛性)の低下を招くので、占有率に偏りがなくバランスの良い凹凸の台形の波形状に屈曲形成した。
In short, the
Usually, the
On the other hand, in order to ensure a good mortar coating thickness (thickness of about 15 mm), it is better that a member serving as a core material is disposed at the central portion (about 5 to 8 mm) in the thickness direction.
As a result of taking the above into consideration, the
Further, if the length (occupancy ratio) of the
本実施例1に係る外壁通気工法用ラス10は、さらに以下の構成を特徴としている。
前記ラス網(ラス)1の上フランジ11の幅寸(長さ)は、前記下フランジ12の幅寸(長さ)と同等以上の長さに設定されている。ちなみに本実施例に係る上フランジ11は40mm、下フランジ12は24mmに設定されている。
前記ラス網1の上フランジ11と下フランジ12との高低差は、適度な面外剛性と良好なモルタル塗り厚(厚み15mm程度)を確保するべく、当該モルタル塗り厚の半分程度の5〜8mm程度に設定されている。
The outer wall
The width dimension (length) of the
The difference in height between the
また、本実施例1に係る外壁通気工法用ラス10は、前記ラス網1の下フランジ12の延長線に対するウエブ13の傾斜角度(波付け角度)を、60度程度で実施している。
図5に示したように、ステープル間隔、波の高さを一定として、波付け角度を変化させた場合、波付け角度を90度に近づければ近づけるほど、断面二次モーメントは漸次上がり、面外剛性も漸次上昇する。しかし、単位重量も漸次上昇するので、ラス網1全体の重量増加を招き、作業者に負担がかかり取扱性、作業性を損なう課題がある。
そこで、本出願人の発明者は、重量をほとんど増加させないで剛性(面外剛性)が高いラス網1を、剛性/重量に基づき解析した。その結果、ステープル間隔が150mmで、波の高さが5〜8mmのとき、波付け角度は45〜75度の範囲内で良好な結果を得られ、その中でも60〜75度(付近)で最適値を得ることが分かった。
In addition, the
As shown in FIG. 5, when the corrugation angle is changed with the staple interval and the wave height being constant, the cross-sectional secondary moment gradually increases as the corrugation angle approaches 90 degrees. The outer rigidity also increases gradually. However, since the unit weight gradually increases, there is a problem in that the weight of the
Therefore, the inventors of the present applicant analyzed the
以上を踏まえ、本実施例1に係る外壁通気工法用ラス10に係る前記ラス網1は、上フランジ11の長さを40mmピッチ、下フランジ12を24mmピッチ、ウエブ13の波付け角度を60度、上フランジ11と下フランジ12との高低差を7(〜8)mmの波形状に屈曲形成して実施している。
ちなみに、本出願人の発明者が行った解析結果(後述)によると、上フランジ11の長さは30〜40mm程度、波付け角度は45〜75度程度が効率良く外壁通気工法用ラス10の面外剛性を向上させ得ることが分かった。
Based on the above, in the
By the way, according to the analysis result (described later) conducted by the inventors of the present applicant, the length of the
前記ラス網1には、エキスパンドメタルラスが用いられている。溶接金網でも同様に実施できる。ラス重量は、取扱性、作業性のほか、経済性、強度・剛性を勘案すると、800〜900g/mm2が好ましい。
For the
前記裏打ち材2は、図1Aに示したように、ラス網1の中心から左斜め上方へ若干ずれた位置関係で貼り合わせた構成で実施されている。もっとも、裏打ち材2は、ラス網1の中心からいずれの方向へずらした配置で実施してもよい。
前記裏打ち材2は、ターポリン紙、透湿防水紙のほか、樹脂製のメッシュシート、不織布シート等が採用され、例えばステープル3により、若しくは接着剤、ホットメルトなどにより、前記ラス網1に留め付けて一体化した構成で実施されている。ちなみに本実施例に係る裏打ち材2は、一例として、図3に示したように、前記ラス網1の下フランジ12に前記ステープル3によって留め付けて実施している。その他、図4に示したように、前記ラス網1の上フランジ11に前記ステープル3によって留め付けて実施してもよい。
As shown in FIG. 1A, the
The
上記構成の外壁通気工法用ラス10を用いて構築する外壁通気構造は、大要、下記する工程により実施される。
先ず、建築物の躯体を構成する柱、間柱を建て、壁用断熱材を施工する手順等で構築を進める。そして、前記柱及び間柱の外側面へ下地材を取り付ける。
次に、間柱の配置間隔(455mm程度)と対応するように、通気胴縁21を下地材(図示省略)に留め付ける。前記外壁通気工法用ラス10は、上述したように面外剛性が大きく、胴縁の長スパン化を十分見込めるので、補助胴縁22は用いない。
次に、外壁通気工法用ラス10を、その波形屈曲部が縦向き方向となる天地の姿勢を保って、通気胴縁21との位置合わせを行い、図示を省略したステープル等の固定具により通気胴縁21に順次固定して当該外壁通気工法用ラス10を取り付け張設する。
この張設作業は、後のモルタル塗着作業に必要な全範囲にわたり、特にラス網1の断点(隙間)を生じさせないように、隣接する外壁通気工法用ラス10、10の継ぎ足し処理をその一部を重ね合わせる等して順次に繰り返して行う。
外壁通気工法用ラス10の張設作業を終了した後は、通気胴縁21に張設した前記ラス10の表面側へ施工性よくモルタル塗着作業を行ってモルタル外壁を構築する。モルタル層厚(15mm程度)の厚み方向の中央部にはラス網1の上フランジ11が配設されることとなる。そうして、裏打ち材2で背面を遮断された外壁通気工法用ラス10と下地材との間の空間が通気層として形成される。
The outer wall ventilation structure constructed using the outer wall
First of all, construction is proceeded in accordance with the procedure of building the pillars and studs that make up the building frame and constructing the wall insulation. And a base material is attached to the outer surface of the said pillar and a stud.
Next, the
Next, the
This stretching operation is performed over the entire range necessary for the subsequent mortar coating operation, and in particular, the addition of the adjacent outer wall ventilation method laths 10 and 10 is performed so as not to cause a break (gap) in the
After the operation of stretching the
上記構成の外壁通気工法用ラス10によれば、以下の効果を奏する。
(1)ラス網1を、上フランジ11と下フランジ12とがウエブ13を介して交互に連なる台形の波形状に屈曲形成して実施しているので、前記面外剛性に対する安定した反力を得るための下フランジ12と、前記良好なモルタル塗り厚を確保するための上フランジ11とを合わせ持つ、部材点数の少ない至極合理的な外壁通気工法用ラス10を実現することができる。
また、前記上フランジ11と下フランジ12との占有率に偏りがなくバランスの良い構成とすることで面外剛性を良好に担保した外壁通気工法用ラス10を実現することができる。
(2)ウエブ13の傾斜角度(波付け角度)を、60度程度で実施しているので、重量をほとんど増加させないで面外剛性を効果的に高めた外壁通気工法用ラス10を実現することができる。
(3)前記ラス網1の上フランジ11と下フランジ12との高低差を5〜8mm程度に設定しているので、良好なモルタル塗り厚、ひいては高品質のモルタル外壁を構築可能な外壁通気工法用ラス10を実現することができる。
(4)まとめると、本発明に係る外壁通気工法用ラス10によれば、従来品と比し、重量をほとんど変えることなく、ラス網1の形状を最適化することで、モルタル層を補強、補剛する作用に、前記波付け加工を施したラス網1の全体(全面)が効果的に寄与してバランスよく面外剛性を高め、モルタル塗り作業の施工性を向上させ、ひいては高強度・高剛性・高品質のモルタル外壁を構築することができる。
具体的には、ラス網1の形状を最適化してバランスよく面外剛性を高めた結果、胴縁21の長スパン化、言い換えると補助胴縁22の無用化を実現することができる。
According to the
(1) Since the
Moreover, the
(2) Since the inclination angle (wave corrugation angle) of the
(3) Since the height difference between the
(4) In summary, according to the
Specifically, as a result of optimizing the shape of the
<上記実施例1にかかる外壁通気工法用ラス10が有する面外剛性の効果の確認等>
次に、上記実施例1で説明した構成(主として前記段落[0022]参照)に係る外壁通気工法用ラス10の面外剛性の効果を確認すると共に、面外剛性を効果的に向上させ得る外壁通気工法用ラス10のバリエーションについて追究する。
<Confirmation of effect of out-of-plane rigidity of
Next, while confirming the effect of the out-of-plane rigidity of the
本出願人の発明者は、エキスパンドメタルラス(ラス網1)の高剛性化に関する検討として、FEM解析における薄板モデルを用い、ラス波付けの形状による面外剛性への影響を比較検討した。
(解析概要)
・使用する解析ソフト
FEMソルバー:Marc2012
プリポストプロセッサー:Mentat2012
・解析の種類
幾何学的非線形を考慮する大変形問題とした3次元応力解析
The inventors of the present applicant used a thin plate model in FEM analysis as a study on increasing the rigidity of the expanded metal lath (lath net 1), and compared the influence of the shape of the lath corrugation on the out-of-plane rigidity.
(Summary of analysis)
-Analysis software to be used FEM solver: Marc2012
Pre-post processor: Mentat 2012
・ Type of analysis Three-dimensional stress analysis as a large deformation problem considering geometric nonlinearity
(解析モデル。図6参照)
解析モデルにおける基本条件を以下に示す。
・ラス長手方向(横方向)をX方向、ラス短手方向(縦方向)をY方向とする。
・胴縁間隔はX方向に500mm、ステープル間隔はX方向に500mm、Y方向に138mmを想定する。
・検討を行うラス範囲は、胴縁間隔である横500mmスパンとし、モデル化の範囲は、対称性を考慮し縦69mm×横250mmとする。
・解析ケースA〜G(解析ケースDの記載はない。以下同じ。)は、薄板シェル要素(要素139)でモデル化する。
・全モデルでラス波の高さ(上フランジ11と下フランジ12との高低差)は一律7mm、薄板モデルの板厚は0.2mmとする。
(Analysis model, see Fig. 6)
The basic conditions in the analysis model are shown below.
The lath longitudinal direction (lateral direction) is the X direction, and the lath short direction (vertical direction) is the Y direction.
-Assume that the barrel edge interval is 500 mm in the X direction, the staple interval is 500 mm in the X direction, and 138 mm in the Y direction.
-The lath range to be examined is a 500 mm horizontal span, which is the torso interval, and the modeling range is 69 mm long by 250 mm wide considering symmetry.
Analysis cases A to G (analysis case D is not described. The same applies hereinafter) are modeled by a thin plate shell element (element 139).
In all models, the height of the lath wave (the difference in height between the
(境界条件。図7、図8参照)
・拘束条件:胴縁上にある全ての節点をZ方向拘束し、ステープル留め付け位置をXYZ方向移動拘束・Y方向回転拘束する。
・荷重条件:面外方向への等分布荷重とし、XY平面に投影された面の全ての薄板シェル要素上でZ方向444N/mm2となるように与える。
・対称条件:X軸方向対称面上の節点をY方向拘束・XY方向回転拘束、Y軸方向対称面上の節点をX方向拘束・YZ方向回転拘束する。
(材料条件)
ヤング率は、200GPa、ポアソン比を0.3とする。
(Boundary condition, see FIGS. 7 and 8)
Restriction condition: All nodes on the trunk edge are restricted in the Z direction, and the stapling position is restricted in movement in the XYZ directions and restricted in the Y direction.
Load condition: Equally distributed load in the out-of-plane direction, and given so as to be 444 N / mm 2 in the Z direction on all the thin plate shell elements projected on the XY plane.
Symmetry conditions: nodes on the X-axis direction symmetry plane are restricted in the Y direction / XY direction rotation, and nodes on the Y axis direction symmetry plane are restricted in the X direction / YZ direction.
(Material conditions)
The Young's modulus is 200 GPa and the Poisson's ratio is 0.3.
(解析パラメータ)
図9A〜Cは、解析モデル形状を示している。図10は、解析ケースA〜Gの一覧を示している。図11、図12は、図10の解析ケースA〜GのA1〜G1(計10パターン)のモデル図を示している。
解析ケースは図10に示したように、A〜Gの計6ケースについて行った。解析ケースA〜Cが、ステープル間隔に対して波数(上フランジ11=山部)が2つ、解析ケースE、Fが、ステープル間隔に対して波数が3つ、解析ケースGが、ステープル間隔に対して波数が4つ、のラス形状の検討である。各解析ケースの特徴を以下に示す。
A:ステープル間隔に対し、波数が2つのラス形状の標準となるケース。
B:Aと波の中心位置・波付け角度(45度)が同じで波の幅を変化させたケース。
C:Aと波の中心位置・幅が同じで波付け角度を変化させたケース。
E:ステープル間隔に対し波数が3つのラス形状の標準となるケース。
F:Eと波の中心位置が同じで、3つある波のうち2つの波の幅を変化させたケース。
G:ステープル間隔に対し波数が4つのラス形状の標準となるケース。
(Analysis parameters)
9A to 9C show analysis model shapes. FIG. 10 shows a list of analysis cases A to G. 11 and 12 show model diagrams of A1 to G1 (total 10 patterns) of analysis cases A to G in FIG.
As shown in FIG. 10, the analysis cases were performed for a total of 6 cases of A to G. Analysis cases A to C have two wave numbers with respect to the staple interval (
A: Case where the wave number is a standard of two lath shapes with respect to the staple interval.
B: The case where the wave width was changed with the same wave center position and corrugation angle (45 degrees) as A.
C: Case where the corrugation angle is changed with the same center position / width of the wave as A.
E: A case where the wave number is a standard of a lath shape with respect to the staple interval.
F: Case where the center position of the wave is the same as E and the width of two of the three waves is changed.
G: Case where the lath shape has a standard wave number with respect to the staple interval.
<解析結果>
変位は、図9A〜Cに示す変位測定位置(「左:A点」および「右:B点」)の2節点で評価する。
(1)全体挙動
本解析における全体挙動としては、解析ケースAのA1について、図13に示したような、ほぼ直線の荷重変位関係が得られた。その他の解析ケースについても、数値は異なるものの、共通して図13に示したような、ほぼ直線の荷重変位関係が得られた。
そのため、解析値の評価としては、原点と荷重最大時(444N/mm2時)の2点からなる直線から各解析ケースの剛性を評価する。なお、荷重最大時における各解析モデルのミーゼス応力は鋼材の降伏に対して十分小さく、本解析ではモデルの塑性化を考慮しないものとした。
(2)解析値の比較
解析値の比較を図14Aに示し、グラフ化したものを図14Bに示す。
<Analysis results>
The displacement is evaluated at two nodes at the displacement measurement positions (“left: point A” and “right: point B”) shown in FIGS.
(1) Overall Behavior As the overall behavior in this analysis, a substantially linear load displacement relationship as shown in FIG. 13 was obtained for A1 of Analysis Case A. For other analysis cases, although the numerical values are different, a substantially linear load displacement relationship as shown in FIG. 13 was obtained in common.
Therefore, as the evaluation of the analysis value, the rigidity of each analysis case is evaluated from a straight line composed of two points, the origin and the maximum load (444 N / mm 2 o'clock). In addition, the Mises stress of each analysis model at the maximum load is sufficiently small with respect to the yield of the steel material, and this analysis does not consider the plasticization of the model.
(2) Comparison of analysis values Comparison of analysis values is shown in FIG. 14A and a graph is shown in FIG. 14B.
(3)各パラメータの影響
各解析ケースにおけるパラメータの影響は以下のとおりである。
(3−1)波数が2つの場合の波幅の影響(解析ケースA、Bについて)
図14A、Bより、波の山部の幅が35mmのA1が最も剛性比(剛性)が高く、次いで、B2、B3、B1の順となった。
(3−2)波数が2つの場合の波付け角度の影響(解析ケースA、Cについて)
波付け角度が、45度(A1)から60度(C1)、90度(C2)と急になるほど剛性が大きくなるとともに単位あたりの重量も大きくなる。剛性比は上から順に、C2(1.14)、C1(1.07)、A1(1.00)となったが、重量あたりの剛性比は、C1(1.04)、C2(1,03)、A1(1.00)の順となり、波付け角度が60度のケースが最大となった。
(3−3)波数が3つの場合の波幅の影響(解析ケースE、Fについて)
図14A、Bより、E1に対してF1は剛性比が、1.04から0.90へ大きく低下した。一方、F2はE1に対して剛性比が、1.04と同じであった。
(3−4)波数の影響(解析ケースC1、E1、G1について)
解析ケースC1、E1、F1の剛性比は、図14A、Bより、波数が2つのC1が、1.07で最も高く、次いで、波数が3つのE1(1.04)、波数が4つのG1(1.03)の順となった。波付けの数が増えるとともに重量が増大するため、重量あたりの剛性比でも同様の順となる。
(3) Influence of parameters The influence of parameters in each analysis case is as follows.
(3-1) Influence of wave width when there are two wave numbers (for analysis cases A and B)
14A and 14B, A1 having a wave crest width of 35 mm has the highest rigidity ratio (rigidity), and then B2, B3, and B1 in that order.
(3-2) Influence of corrugation angle when there are two wave numbers (for analysis cases A and C)
As the corrugation angle becomes steep from 45 degrees (A1) to 60 degrees (C1) and 90 degrees (C2), the rigidity increases and the weight per unit also increases. The stiffness ratio was C2 (1.14), C1 (1.07), and A1 (1.00) in order from the top, but the stiffness ratio per weight was C1 (1.04), C2 (1, 03) and A1 (1.00) in this order, and the case where the corrugation angle is 60 degrees is the maximum.
(3-3) Effect of wave width when there are three wave numbers (for analysis cases E and F)
14A and 14B, the stiffness ratio of F1 greatly decreased from 1.04 to 0.90 with respect to E1. On the other hand, the stiffness ratio of F2 to E1 was the same as 1.04.
(3-4) Influence of wave number (for analysis cases C1, E1, and G1)
14A and 14B, the rigidity ratio of analysis cases C1, E1, and F1 is highest at 1.07 for C1 with two wave numbers, and then E1 (1.04) with three wave numbers and G1 with four wave numbers. (1.03). Since the weight increases as the number of undulations increases, the rigidity ratio per weight is in the same order.
<考察>
波数で比較すると、波数が2つのものが最も重量に対する剛性が高い結果となった。
これは、高剛性ラスの目標仕様条件(波の高低差7mm以内、スパン500mm)の制約があり、波数が多くなることのメリットが小さくなってしまったためと考えられる。
<まとめ>
各解析ケースを比較すると、C1の波付け形状の面外剛性が高い。結論としては、ステープル間隔に対して波数は3つ、4つ設けるよりは2つ、波付けの角度は45度よりも60度、波上平面部(上フランジ11)の幅は35mm程度に形成したラス形状が面外剛性に関して効果的であることが分かった。
<Discussion>
When compared in terms of wave number, two wave numbers resulted in the highest rigidity against weight.
This is presumably because the merit of increasing the wave number has been reduced due to the limitation of the target specification conditions for the high rigidity lath (wave height difference within 7 mm, span 500 mm).
<Summary>
When each analysis case is compared, the out-of-plane rigidity of the corrugated shape of C1 is high. As a conclusion, the number of waves is 3 with respect to the staple interval, 2 rather than providing 4; the angle of corrugation is 60 degrees rather than 45 degrees; and the width of the waved flat part (upper flange 11) is about 35 mm. The lath shape has been found to be effective with respect to out-of-plane stiffness.
<追加解析>
次に、本出願人の発明者は、図15に示したように、ラス(ラス網1)の波上平面部(即ち、上フランジ11)の幅寸Dについて、30〜40mm程度の範囲が適正であることを検証した。
図15Aは、解析モデル形状を示している。図15Bは、ラス(ラス網1)が保有する面外剛性を検証する上で重要ポイントとなるA点、B点でのラス重量あたりの剛性を表記したグラフである。
図15Bに係る太枠内、つまり、波上(上フランジ11)の幅Dが35mmで、波の角度θが60度の場合のラスの解析結果を基準とする。ちなみに、波下(下フランジ12)の幅は図15Aに表記した計算式に当てはめると約26mmとなる。要するに、上フランジ11が35mmピッチ、下フランジ12が約26mmピッチ、ウエブ13が7mmピッチで形成されたラス(ラス網1)に相当する。
<Additional analysis>
Next, the inventor of the present applicant, as shown in FIG. 15, has a range of about 30 to 40 mm with respect to the width dimension D of the wave front plane portion (ie, upper flange 11) of the lath (lath net 1). It was verified that it was appropriate.
FIG. 15A shows the analysis model shape. FIG. 15B is a graph showing the stiffness per lath weight at points A and B, which are important points in verifying the out-of-plane rigidity possessed by the lath (lath net 1).
The lath analysis result in the thick frame shown in FIG. 15B, that is, when the width D of the wave top (upper flange 11) is 35 mm and the wave angle θ is 60 degrees is used as a reference. Incidentally, the width under the wave (lower flange 12) is about 26 mm when applied to the calculation formula shown in FIG. 15A. In short, the
一例として、前記太枠の両サイドの解析結果について検討する。
まず、波上(上フランジ11)の幅Dが30mmで、波の角度θが60度の場合のラスの解析結果を検討する。波下(下フランジ12)の幅は、約30mmである。
この場合、前記基準の太枠内の値と比し、A点は0.94倍、B点は0.99倍、平均0.97倍であり、略同等の値の剛性(面外剛性)を備えていることが分かった。
次に、波上(上フランジ11)の幅Dが40mmで、波の角度θが60度の場合のラスの解析結果を検討する。波下(下フランジ12)の幅は、約21mmである。
この場合、前記基準の太枠内の値と比し、A点は1.04倍、B点は0.97倍、平均1.00倍であり、やはり略同等の値の剛性(面外剛性)を備えていることが分かった。
その他のパラメータにおいても、図15Bにそれぞれ示したように、前記基準の太枠内の値と略同等の値の剛性(面外剛性)を備えていることが分かった。
As an example, the analysis results on both sides of the thick frame will be examined.
First, the lath analysis result when the width D of the wave top (upper flange 11) is 30 mm and the wave angle θ is 60 degrees will be examined. The width of the wave bottom (lower flange 12) is about 30 mm.
In this case, the A point is 0.94 times, the B point is 0.99 times, and the average is 0.97 times compared to the value in the standard thick frame. It turns out that it is equipped.
Next, a lath analysis result when the width D of the wave top (upper flange 11) is 40 mm and the wave angle θ is 60 degrees will be examined. The width of the wave bottom (lower flange 12) is about 21 mm.
In this case, the A point is 1.04 times, the B point is 0.97 times, and the average is 1.00 times compared to the value in the standard thick frame. ).
As shown in FIG. 15B, the other parameters were found to have rigidity (out-of-plane rigidity) having a value substantially equal to the value in the reference thick frame.
<追加解析のまとめ>
前記追加解析結果より、ラス網1の波付け角度は、45〜75度(特には60〜75度付近)が好適で、波上平面部(上フランジ11)の幅Dは、30〜40mm程度のピッチが好適で、これらのパラメータを備えたラス網1の形状が面外剛性に特に効果的であると言える。
<Summary of additional analysis>
From the result of the additional analysis, the corrugation angle of the
以上、実施例を図面に基づいて説明したが、本発明は、図示例の限りではなく、その技術的思想を逸脱しない範囲において、当業者が通常に行う設計変更、応用のバリエーションの範囲を含むことを念のために言及する。
例えば、本実施例に係るラスは、ラス網1の単体で構成しているが、線材よりも太い線径(φ)1.6mm程度の力骨を縦向き方向、横向き方向、或いは縦横方向に所要の間隔(例えば、120〜150mmピッチ)で配置し、前記ラス網1とスポット溶接等で接合してなる複合体で構成して実施することもできる。
Although the embodiments have been described with reference to the drawings, the present invention is not limited to the illustrated examples and includes a range of design changes and application variations that are usually made by those skilled in the art without departing from the technical idea thereof. I will mention that just in case.
For example, the lath according to the present embodiment is constituted by a
1 ラス網(エキスパンドメタルラス)
2 裏打ち材
10 外壁通気工法用ラス
11 上フランジ
12 下フランジ
13 ウエブ
21 通気胴縁(胴縁)
22 補助胴縁
1 Lath net (expanded metal lath)
2 Backing
22 Auxiliary trunk edge
Claims (5)
前記ラス網は、縦向き方向に上フランジと下フランジとがウエブを介して交互に連なる台形の波形状に屈曲形成されていることをそれぞれ特徴とする、外壁通気工法用ラス。 It is a lath for the outer wall ventilation method formed by lining a backing material on a lath formed of a lath net,
The lath net for an outer wall ventilation method characterized in that the lath net is bent and formed into a trapezoidal wave shape in which an upper flange and a lower flange are alternately connected via a web in a longitudinal direction.
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