可動式耐震補強装置
【課題】従来の耐震補強装置は、建物の一部分を撤去・復旧しなければ取り付けが出来ず、また、補強した耐力壁の土台や基礎に応力が集中するようになり、基礎等にも補強が必要となっていた。そこで窓等の開口部に撤去・復旧作業を伴う事の無い耐震補強が必要となってきている。
【解決手段】窓等の開口部６・７・８・９に、可動式又は脱着式の低剛性である耐震補強装置２・３・４・５を設置出来るようにした。開口部上下にある壁は建物本体の構造材ア・イ・ウに接しており、開口部等に壁１と同等の低剛性な耐震補強装置を取り付ける事で、低剛性ではあるが耐力壁と同等の剛性を発揮できる。個々では低剛性であっても建物全体として剛性の高い建物にする事が可能となる。
【解決手段】窓等の開口部６・７・８・９に、可動式又は脱着式の低剛性である耐震補強装置２・３・４・５を設置出来るようにした。開口部上下にある壁は建物本体の構造材ア・イ・ウに接しており、開口部等に壁１と同等の低剛性な耐震補強装置を取り付ける事で、低剛性ではあるが耐力壁と同等の剛性を発揮できる。個々では低剛性であっても建物全体として剛性の高い建物にする事が可能となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は既存木造建物の外壁に見られるガレージの開口部又は吐き出し窓・腰窓・小窓の開口部及び、建物内部の間仕切り壁に見られる出入り口（以下窓等の開口部と云う）に、本来であれば地震等の水平力に対し、何等抵抗し得なかったこの部位の耐震化に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の既存木造建物における耐震装置は、既存建物の壁面内に金物等を用いて耐力壁としての剛性を高め、地震等の水平力に抵抗しようとするものがある。
既存の外壁若しくは内壁を一旦除去し壁面内部を露出させて補強金物を装着し、その後除去した壁を復旧して耐震装置の取り付けは終了する。（特許文献１）
【０００３】
また、既存建物の窓等の開口部にラーメンフレームや固定式ブレースを配して壁の剛性を高めようとするものもある。
開口部にあるアルミサッシュ等の建具及び建具枠を一旦撤去しラーメンフレームや固定式ブレースを装着しその後サイズ調整を行った建具枠や建具を取り付けて耐震装置の取り付けは終了する。（特許文献２）（特許文献３）
【特許文献１】特開２００３−２７８２９５
【特許文献２】特開２００５−１３９８６８
【特許文献３】特開２００６−３２８８４５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
新築の建物には耐震補強と云う概念はなく、先行技術は従来の既存建物における耐震改修を目的として考案されたものである。にもかかわらず、耐震装置を取り付ける際に、壁若しくは窓と云った既設建物の一部分を撤去し、尚且つ復旧しなければ取り付けが出来ず、耐震改修工事が割高となる原因となっている。そこで補強箇所を少数に絞り、その分耐震装置の剛性を高めて価格を抑えようとしているが、剛性の高い補強装置自体が高額である。そこで既存の建物に殆ど手を加えること無く、施工できる補強方法が是非とも必要とされている。
【０００５】
また、先行技術では補強した壁の剛性が向上すると、補強した耐力壁の土台や基礎に応力が集中するようになり、それが柱の引き抜き力となって、土台から柱を浮き上がらせようとする力が働くようになる。そこでその浮き上がり力を押え込む措置も必要となっている。これは既存壁や窓の補強箇所を最小限に限定して、工事費を抑えることを目的としている為である。補強壁を低剛性にして補強する箇所の数を増やせれば柱の引き抜き力を発生させる事なく補強することができる。しかし、一戸の住宅に於いて壁の数は限られており、改修工事等によって壁の数が減っていく傾向にもある為、窓等の開口部の耐震補強が必要となってきている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
木造家屋の外壁に見られる窓等の開口部に、既設建物の撤去・復旧作業を殆ど伴わず、可動自在の筋交いを対角線状に、低剛性に配した事を特徴とする耐震補強装置。ここで云う低剛性とは例えば、建築基準法で規定する壁量倍率が壁長９０ｃｍ当たり０．５〜２．０程度の領域を示す。
（Ａ）
前記の筋交いを、一点は既設建物の柱上端にヒンジで固定し、他の一点を既設建物の対側の柱下端に連結装置にて対角線上に固定して、開口部としての機能を満たす場合には、伸縮自在の筋交いを収縮させ、開口部上端に固定する事を特徴とする耐震補強装置。
ここで云う伸縮自在の筋交いとは鞘状の筋交いの中に別の筋交いを挿入して伸縮出来る様にして、その二つの筋交いをもって一本の筋交いとしたものを云う。
（Ｂ）
前記の筋交いは伸縮自在であって、それを一点は既設建物の柱上端にヒンジで固定し、他の一点も既設建物の対側の柱下端にヒンジで固定し、二本の筋交いの接点にスライド式のヒンジ設け、それを操作して対角線上に固定し、開口部としての機能を満たす場合には、接点のヒンジをスライドさせて、開口部上端及び、柱に筋交いを固定する事を特徴とする耐震補強装置。
ここで云うスライド式のヒンジとは二本の筋交いのうち、一方の筋交いにレールを設けその上を他の筋交いの端部がスライドするようにしたヒンジを云う。
（Ｃ）
前記の筋交いはスライド式であって、それを中央にヒンジを持つ二本の筋交いを交差させ、開口部四隅に合わせて圧力を掛けて固定し、開口部としての機能を満たす場合には、圧力を除去し取り外し可能な耐震装置とした事を特徴とする耐震補強装置。
（Ｄ）
前記の筋交いは取り外し式の筋交いであって、それをロープ式の筋交い二本にして開口部上端二箇所にそれぞれ固定し、開口部下端二箇所に連結装置を設け、対角線上にロープを固定し、開口部としての機能を満たす場合には、ロープを連結装置から外して柱両側に添わせる事を特徴とする耐震補強装置。
ここで云うロープ式の筋交いとは繊維またはワイヤーで作られた折り曲げ可能な筋交いを云う。
【発明の効果】
【０００７】
これまで既設建物に撤去・復旧作業を伴わなければ、耐力的に有効な措置が取れなかった窓等の開口部に、撤去・復旧作業を殆ど伴わず、可動式又は脱着式の低剛性である耐震補強装置を設置する。その結果工事費の削減が期待でき、本発明を多数配置する事が可能になる。また、開口部としての機能を損なう事が無いので、今まで耐力壁として評価されていなかった窓等の開口部に低剛性の本発明を数多く配置することにより、地震力を分散させ、基礎に対する負担も軽減させ、低剛性であっても建物全体としての剛性を高めようとするものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
例えば図１の木造建物の中で、主な骨組みが柱ア・梁イ又は土台ウにより構成されている、いわゆる在来軸組み工法における耐震補強に際し、窓等の開口部６・７・８・９に本発明が採用される。開口部を設ける為には両側に柱アが存在しており、柱アは土台ウ及び梁イにて固定されている。また開口部に面して柱が仕上げ材によって隠れている場合でも、ビス又はコーチボルトで容易に到達できる位置に柱は存在している。本発明２・３・４・５を直接、柱に対角線上に緊結する事で、本来であれば非耐力壁としての扱いしか受けない開口部６・７・８・９に耐力壁としての機能を付加するものである。
【０００９】
図２は伸縮する筋交いを示したもので、図２１の様に固定ヒンジＡ及び上部連結装置Ｂによって、開口部上部に取り付けられた鞘筋交いＣ及び可動筋交いＤを、図２２の様に上部連結装置Ｂを開錠して固定ヒンジＡを支点として回転させて、可動筋交いＤを伸ばして床に設置している下部連結装置Ｂに固定する。図２３の様に固定後はロック装置Ｅによって可動筋交いＤを固定し、地震等の水平力により発生する圧縮力・引っ張り力に抵抗する。
開口部としての機能を果たしたい時は、逆の順序で装置を移動させる。
【００１０】
図３はスライドする筋交いを示したもので、図３１の様に開口部上部及び柱に水平筋交いＦ・垂直筋交いＧを固定ヒンジＡによって固定し、図３２の様に施錠装置を兼ねる可動ヒンジＥを開錠して両端の固定ヒンジＡを支点に回転させることにより図３３の様にＦ・Ｇを対角線上に配置し、可動ヒンジＥを施錠することにより、地震等の水平力により発生する圧縮力・引っ張り力に抵抗する。
開口部としての機能を果たしたい時は、逆の順序で装置を移動させる。
【００１１】
図４は脱着式の筋交いを示したもので、図４１の様に回転筋交いＨを開口部に固定せず、締め付け装置Ｉを軸に回転させながら図４２の様に開口部四隅に添わせ、締め付け装置Ｉを締め付けて図４３の様に四隅に圧力を掛ける事により圧縮筋交いの機能を持たせる。
開口部としての機能を果たしたい時は、逆の順序で装置を移動させる。
【００１２】
図５はロープ式の筋交いを示したもので、図５１の様に開口部上端部両側に二本のロープ式の筋交いＪをそれぞれ固定し、図５２の様に固定されたロープの一端を対角線状に交差させ、図５３の様に開口部両下端部に設けた連結装置Ｂに連結する事により、引っ張り筋交いの機能を持たせる。
開口部としての機能を果たしたい時は、逆の順序で装置を移動させる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例を示す斜視図
【図２】 請求項２の発明の作動解説図及び正面図
【図３】 請求項３の発明の作動解説図及び正面図
【図４】 請求項４の発明の作動解説図及び正面図
【図５】 請求項５の発明の作動解説図及び正面図
【符号の説明】
【００１３】
１ 外壁
２ 請求項２の耐震補強装置
３ 請求項３の耐震補強装置
４ 請求項４の耐震補強装置
５ 請求項５の耐震補強装置
６ 吐き出し窓
７ ガレージ開口
８ 腰窓
９ 小窓
Ａ 固定ヒンジ
Ｂ 連結装置
Ｃ 鞘筋交い
Ｄ 可動筋交い
Ｅ 施錠装置付可動ヒンジ
Ｆ 水平筋交い
Ｇ 垂直筋交い
Ｈ 回転筋交い
Ｉ 締め付け装置
Ｊ ロープ固定装置
Ｋ ロープ筋交い
【技術分野】
【０００１】
本発明は既存木造建物の外壁に見られるガレージの開口部又は吐き出し窓・腰窓・小窓の開口部及び、建物内部の間仕切り壁に見られる出入り口（以下窓等の開口部と云う）に、本来であれば地震等の水平力に対し、何等抵抗し得なかったこの部位の耐震化に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の既存木造建物における耐震装置は、既存建物の壁面内に金物等を用いて耐力壁としての剛性を高め、地震等の水平力に抵抗しようとするものがある。
既存の外壁若しくは内壁を一旦除去し壁面内部を露出させて補強金物を装着し、その後除去した壁を復旧して耐震装置の取り付けは終了する。（特許文献１）
【０００３】
また、既存建物の窓等の開口部にラーメンフレームや固定式ブレースを配して壁の剛性を高めようとするものもある。
開口部にあるアルミサッシュ等の建具及び建具枠を一旦撤去しラーメンフレームや固定式ブレースを装着しその後サイズ調整を行った建具枠や建具を取り付けて耐震装置の取り付けは終了する。（特許文献２）（特許文献３）
【特許文献１】特開２００３−２７８２９５
【特許文献２】特開２００５−１３９８６８
【特許文献３】特開２００６−３２８８４５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
新築の建物には耐震補強と云う概念はなく、先行技術は従来の既存建物における耐震改修を目的として考案されたものである。にもかかわらず、耐震装置を取り付ける際に、壁若しくは窓と云った既設建物の一部分を撤去し、尚且つ復旧しなければ取り付けが出来ず、耐震改修工事が割高となる原因となっている。そこで補強箇所を少数に絞り、その分耐震装置の剛性を高めて価格を抑えようとしているが、剛性の高い補強装置自体が高額である。そこで既存の建物に殆ど手を加えること無く、施工できる補強方法が是非とも必要とされている。
【０００５】
また、先行技術では補強した壁の剛性が向上すると、補強した耐力壁の土台や基礎に応力が集中するようになり、それが柱の引き抜き力となって、土台から柱を浮き上がらせようとする力が働くようになる。そこでその浮き上がり力を押え込む措置も必要となっている。これは既存壁や窓の補強箇所を最小限に限定して、工事費を抑えることを目的としている為である。補強壁を低剛性にして補強する箇所の数を増やせれば柱の引き抜き力を発生させる事なく補強することができる。しかし、一戸の住宅に於いて壁の数は限られており、改修工事等によって壁の数が減っていく傾向にもある為、窓等の開口部の耐震補強が必要となってきている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
木造家屋の外壁に見られる窓等の開口部に、既設建物の撤去・復旧作業を殆ど伴わず、可動自在の筋交いを対角線状に、低剛性に配した事を特徴とする耐震補強装置。ここで云う低剛性とは例えば、建築基準法で規定する壁量倍率が壁長９０ｃｍ当たり０．５〜２．０程度の領域を示す。
（Ａ）
前記の筋交いを、一点は既設建物の柱上端にヒンジで固定し、他の一点を既設建物の対側の柱下端に連結装置にて対角線上に固定して、開口部としての機能を満たす場合には、伸縮自在の筋交いを収縮させ、開口部上端に固定する事を特徴とする耐震補強装置。
ここで云う伸縮自在の筋交いとは鞘状の筋交いの中に別の筋交いを挿入して伸縮出来る様にして、その二つの筋交いをもって一本の筋交いとしたものを云う。
（Ｂ）
前記の筋交いは伸縮自在であって、それを一点は既設建物の柱上端にヒンジで固定し、他の一点も既設建物の対側の柱下端にヒンジで固定し、二本の筋交いの接点にスライド式のヒンジ設け、それを操作して対角線上に固定し、開口部としての機能を満たす場合には、接点のヒンジをスライドさせて、開口部上端及び、柱に筋交いを固定する事を特徴とする耐震補強装置。
ここで云うスライド式のヒンジとは二本の筋交いのうち、一方の筋交いにレールを設けその上を他の筋交いの端部がスライドするようにしたヒンジを云う。
（Ｃ）
前記の筋交いはスライド式であって、それを中央にヒンジを持つ二本の筋交いを交差させ、開口部四隅に合わせて圧力を掛けて固定し、開口部としての機能を満たす場合には、圧力を除去し取り外し可能な耐震装置とした事を特徴とする耐震補強装置。
（Ｄ）
前記の筋交いは取り外し式の筋交いであって、それをロープ式の筋交い二本にして開口部上端二箇所にそれぞれ固定し、開口部下端二箇所に連結装置を設け、対角線上にロープを固定し、開口部としての機能を満たす場合には、ロープを連結装置から外して柱両側に添わせる事を特徴とする耐震補強装置。
ここで云うロープ式の筋交いとは繊維またはワイヤーで作られた折り曲げ可能な筋交いを云う。
【発明の効果】
【０００７】
これまで既設建物に撤去・復旧作業を伴わなければ、耐力的に有効な措置が取れなかった窓等の開口部に、撤去・復旧作業を殆ど伴わず、可動式又は脱着式の低剛性である耐震補強装置を設置する。その結果工事費の削減が期待でき、本発明を多数配置する事が可能になる。また、開口部としての機能を損なう事が無いので、今まで耐力壁として評価されていなかった窓等の開口部に低剛性の本発明を数多く配置することにより、地震力を分散させ、基礎に対する負担も軽減させ、低剛性であっても建物全体としての剛性を高めようとするものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
例えば図１の木造建物の中で、主な骨組みが柱ア・梁イ又は土台ウにより構成されている、いわゆる在来軸組み工法における耐震補強に際し、窓等の開口部６・７・８・９に本発明が採用される。開口部を設ける為には両側に柱アが存在しており、柱アは土台ウ及び梁イにて固定されている。また開口部に面して柱が仕上げ材によって隠れている場合でも、ビス又はコーチボルトで容易に到達できる位置に柱は存在している。本発明２・３・４・５を直接、柱に対角線上に緊結する事で、本来であれば非耐力壁としての扱いしか受けない開口部６・７・８・９に耐力壁としての機能を付加するものである。
【０００９】
図２は伸縮する筋交いを示したもので、図２１の様に固定ヒンジＡ及び上部連結装置Ｂによって、開口部上部に取り付けられた鞘筋交いＣ及び可動筋交いＤを、図２２の様に上部連結装置Ｂを開錠して固定ヒンジＡを支点として回転させて、可動筋交いＤを伸ばして床に設置している下部連結装置Ｂに固定する。図２３の様に固定後はロック装置Ｅによって可動筋交いＤを固定し、地震等の水平力により発生する圧縮力・引っ張り力に抵抗する。
開口部としての機能を果たしたい時は、逆の順序で装置を移動させる。
【００１０】
図３はスライドする筋交いを示したもので、図３１の様に開口部上部及び柱に水平筋交いＦ・垂直筋交いＧを固定ヒンジＡによって固定し、図３２の様に施錠装置を兼ねる可動ヒンジＥを開錠して両端の固定ヒンジＡを支点に回転させることにより図３３の様にＦ・Ｇを対角線上に配置し、可動ヒンジＥを施錠することにより、地震等の水平力により発生する圧縮力・引っ張り力に抵抗する。
開口部としての機能を果たしたい時は、逆の順序で装置を移動させる。
【００１１】
図４は脱着式の筋交いを示したもので、図４１の様に回転筋交いＨを開口部に固定せず、締め付け装置Ｉを軸に回転させながら図４２の様に開口部四隅に添わせ、締め付け装置Ｉを締め付けて図４３の様に四隅に圧力を掛ける事により圧縮筋交いの機能を持たせる。
開口部としての機能を果たしたい時は、逆の順序で装置を移動させる。
【００１２】
図５はロープ式の筋交いを示したもので、図５１の様に開口部上端部両側に二本のロープ式の筋交いＪをそれぞれ固定し、図５２の様に固定されたロープの一端を対角線状に交差させ、図５３の様に開口部両下端部に設けた連結装置Ｂに連結する事により、引っ張り筋交いの機能を持たせる。
開口部としての機能を果たしたい時は、逆の順序で装置を移動させる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例を示す斜視図
【図２】 請求項２の発明の作動解説図及び正面図
【図３】 請求項３の発明の作動解説図及び正面図
【図４】 請求項４の発明の作動解説図及び正面図
【図５】 請求項５の発明の作動解説図及び正面図
【符号の説明】
【００１３】
１ 外壁
２ 請求項２の耐震補強装置
３ 請求項３の耐震補強装置
４ 請求項４の耐震補強装置
５ 請求項５の耐震補強装置
６ 吐き出し窓
７ ガレージ開口
８ 腰窓
９ 小窓
Ａ 固定ヒンジ
Ｂ 連結装置
Ｃ 鞘筋交い
Ｄ 可動筋交い
Ｅ 施錠装置付可動ヒンジ
Ｆ 水平筋交い
Ｇ 垂直筋交い
Ｈ 回転筋交い
Ｉ 締め付け装置
Ｊ ロープ固定装置
Ｋ ロープ筋交い
【特許請求の範囲】
【請求項１】
木造家屋の外壁に見られるガレージの開口部又は吐き出し窓・腰窓・小窓の開口部及び、建物内部の間仕切り壁に見られる出入り口に、既設建物の撤去・復旧作業を殆ど伴わず、可動自在の筋交いを対角線状に配して、開口部としての機能も満たす事を特徴とする低剛性な耐震補強装置。
【請求項２】
前記の筋交いを、一点は既設建物の柱上端にヒンジで固定し、他の一点を既設建物の対側の柱下端に連結装置にて対角線上に固定して、開口部としての機能を満たす場合には、伸縮自在の筋交いを収縮させ、開口部上端に固定する事を特徴とする請求項１記載の耐震補強装置。
【請求項３】
前記の筋交いは伸縮自在であって、それを一点は既設建物の柱上端にヒンジで固定し、他の一点も既設建物の対側の柱下端にヒンジで固定し、二本の筋交いの接点にスライド式のヒンジ設け、それを操作して対角線上に固定し、開口部としての機能を満たす場合には、接点のヒンジをスライドさせて、開口部上端及び、柱に筋交いを固定する事を特徴とする請求項１記載の耐震補強装置。
【請求項４】
前記の筋交いはスライド式であって、それを中央にヒンジを持つ二本の筋交いを交差させ、開口部四隅に合わせて圧力を掛けて固定し、開口部としての機能を満たす場合には、圧力を除去し取り外し可能な耐震装置とした事を特徴とする請求項１記載の耐震補強装置。
【請求項５】
前記の筋交いは取り外し式の筋交いであって、それをロープ二本にして、開口部上端二箇所にそれぞれ固定し、開口部下端二箇所に連結装置を設け、対角線上にロープを固定し、開口部としての機能を満たす場合には、ロープを連結装置から外して柱両側に添わせる事を特徴とする請求項１記載の耐震補強装置。
【請求項１】
木造家屋の外壁に見られるガレージの開口部又は吐き出し窓・腰窓・小窓の開口部及び、建物内部の間仕切り壁に見られる出入り口に、既設建物の撤去・復旧作業を殆ど伴わず、可動自在の筋交いを対角線状に配して、開口部としての機能も満たす事を特徴とする低剛性な耐震補強装置。
【請求項２】
前記の筋交いを、一点は既設建物の柱上端にヒンジで固定し、他の一点を既設建物の対側の柱下端に連結装置にて対角線上に固定して、開口部としての機能を満たす場合には、伸縮自在の筋交いを収縮させ、開口部上端に固定する事を特徴とする請求項１記載の耐震補強装置。
【請求項３】
前記の筋交いは伸縮自在であって、それを一点は既設建物の柱上端にヒンジで固定し、他の一点も既設建物の対側の柱下端にヒンジで固定し、二本の筋交いの接点にスライド式のヒンジ設け、それを操作して対角線上に固定し、開口部としての機能を満たす場合には、接点のヒンジをスライドさせて、開口部上端及び、柱に筋交いを固定する事を特徴とする請求項１記載の耐震補強装置。
【請求項４】
前記の筋交いはスライド式であって、それを中央にヒンジを持つ二本の筋交いを交差させ、開口部四隅に合わせて圧力を掛けて固定し、開口部としての機能を満たす場合には、圧力を除去し取り外し可能な耐震装置とした事を特徴とする請求項１記載の耐震補強装置。
【請求項５】
前記の筋交いは取り外し式の筋交いであって、それをロープ二本にして、開口部上端二箇所にそれぞれ固定し、開口部下端二箇所に連結装置を設け、対角線上にロープを固定し、開口部としての機能を満たす場合には、ロープを連結装置から外して柱両側に添わせる事を特徴とする請求項１記載の耐震補強装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−１５６１７５（Ｐ２０１０−１５６１７５Ａ）
【公開日】平成２２年７月１５日（２０１０．７．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３３６２７８（Ｐ２００８−３３６２７８）
【出願日】平成２０年１２月２７日（２００８．１２．２７）
【出願人】（５０９０３２５８６）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月１５日（２０１０．７．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月２７日（２００８．１２．２７）
【出願人】（５０９０３２５８６）
【Ｆターム（参考）】
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