建物の耐震補強方法および耐震補強構造
【課題】木造家屋の耐震補強を容易にしかも低コストでかつ短い工期で行えるようにした既存建物の耐震補強方法および耐震補強構造を提供する。
【解決手段】土台３と当該土台３に所定間隔をおいて立設された複数の柱４，４と当該柱４，４間に架設された梁５とからなる架構１と、当該架構１の構面内に設置された耐震パネル２とから構成する。前記耐震パネル２の上端部は前記梁５に剛接合する。耐震パネル２の下端部は前記土台３に前記架構１の構面内で回転変位可能な状態に接合する。すなわち、耐震パネル２両側の土台３の上に横ずれ防止土台１１，１１をそれぞれ取り付ける。また、耐震パネル２の耐力板９，９の下端部９ａ，９ａを土台３の側部に到達する長さに形成する。
【解決手段】土台３と当該土台３に所定間隔をおいて立設された複数の柱４，４と当該柱４，４間に架設された梁５とからなる架構１と、当該架構１の構面内に設置された耐震パネル２とから構成する。前記耐震パネル２の上端部は前記梁５に剛接合する。耐震パネル２の下端部は前記土台３に前記架構１の構面内で回転変位可能な状態に接合する。すなわち、耐震パネル２両側の土台３の上に横ずれ防止土台１１，１１をそれぞれ取り付ける。また、耐震パネル２の耐力板９，９の下端部９ａ，９ａを土台３の側部に到達する長さに形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物の耐震補強方法および耐震補強構造に関し、新築および既存の木造家屋を耐震補強する際、基礎への施工を行わずに必要な壁量を容易に確保できるようにしたものである。
【背景技術】
【０００２】
特に、既存の木造家屋を耐震補強する方法として、床組と軸組にそれぞれ火打材と筋違いを配置して各仕口の剛性を高める他に、壁を新たに配置する方法が一般に行われており、特に壁を新たに配置して壁量を増やす方法は有効な耐震補強方法とされている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３５６９０８号公報
【特許文献２】特開２００５−２１３９０５号公報
【特許文献３】特開平９−３０２８１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、壁を新たに設ける場合、これまで壁の下端部は土台を介して基礎に固定されていたため、壁下の土台を基礎に新たに固定する必要があり、また既存の基礎がない場所では、新たに基礎を設ける必要があるため、工事が大規模化するだけでなく、コストおよび工期の日数が共に大幅に嵩む等の課題があった。
【０００５】
本発明は以上の課題を解決するためになされたもので、新築および既存の木造家屋の耐震補強を容易にしかも低コストでかつ短い工期で行えるようにした建物の耐震補強方法および耐震補強構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の耐震補強方法は、土台と当該土台の上方に設置された梁と、当該梁と前記土台との間に設置された耐震パネルとから構成し、前記耐震パネルの上端部は前記梁に固定し、下端部は前記土台の上に当該土台と縁を切った状態で載置してあることを特徴とするものである。
【０００７】
本発明は、土台と梁との間に耐震パネルを設けて耐震補強する際に、特に耐震パネルを設けたことで土台に引き抜き力が発生しないようにしたものである。こうすることで、引き抜き力に備えて土台を基礎に固定する必要がなく、また新たに基礎を設ける必要もないので、壁の設置による耐震補強を容易にかつ低コストで、しかも短い工期で行うことができ、特に既存の木造家屋のリフォームに適している。
【０００８】
なお、この場合の耐震パネルは原則として架構の中央に設置されるが、出入り口や窓などの開口部の位置と重なる場合もあるため、必ずしも架構の中央に設けられなくてもよい。例えば、架構の中央に設けられた開口部の両側に対称に複数設けられてもよい。
【０００９】
請求項２記載の建物の耐震補強方法は、請求項１記載の耐震補強方法において、土台の上に耐震パネルの横ずれを阻止する横ずれ防止手段を設けてなることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明は特に、土台と耐震パネルとの間に作用する水平せん断力にも対処できるようにしたものであり、耐震パネルの両側に設置することにより正負両方向の水平せん断力に対処することができる。なお、この場合の横ずれ防止手段には土台と同じ材質のものを用いることができる。
【００１１】
請求項３記載の建物の耐震補強方法は、請求項１または２記載の耐震補強方法において、耐震パネルの上端部に、当該耐震パネルと梁との接合部を補強する補強部を設けてなることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明は、耐震パネルの下端部が回転変位可能なことから、その分耐震パネルの上端部には大きな曲げ応力が発生することが予測されるため、この曲げ応力に備えて耐震パネルと梁との接合部および梁の剛性を高めたものである。この場合の補強部は耐震パネルと同様の構造でよい。
【００１３】
請求項４記載の建物の耐震補強方法は、請求項１〜３のいずれかに記載の建物の耐震補強方法において、耐震パネルの回転変位の支点となる位置に対応して、土台下に束材を設けてなることを特徴とするものである。 本発明は、耐震パネルの回転変位の支点となる位置には、軸圧縮力が作用することが予測されることから、特に束床式の木造家屋を耐震補強する場合、この軸圧縮力に備えて土台下に束材を設けたものである。
【００１４】
請求項５記載の建物の耐震補強構造は、土台と当該土台の上方に設置された梁と当該梁と前記土台との間に設置された耐震パネルとから構成され、前記耐震パネルの上端部は前記梁に固定され、下端部は前記土台の上に当該土台と縁を切った状態で載置され、前記土台の上に前記耐震パネルの横ずれを阻止する横ずれ防止手段が設けられ、かつ前記耐震パネルの上端部に、当該耐震パネルと梁との接合部を補強する補強部が設けられてなることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、土台と梁との間に耐震パネルを設けて耐震補強するに際し、特に耐震パネルを設けたことで土台に引き抜き力が発生しないようにしたことで、引き抜き力に備えて土台を基礎に固定する必要がなく、また新たに基礎を設ける必要もないので、壁の設置による耐震補強を容易にかつ低コストで、しかも短い工期で行うことができる等効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１（ａ），（ｂ）は、本発明の一例を示し、図において、架構１の構面内のほぼ中央に耐震パネル２が配置されている。架構１は土台３と当該土台３の両端部に建て付けられた柱４，４と当該柱４，４の上端部間に架け渡された梁５とから矩形枠状に構成されている。なお、この場合の土台３および梁５と柱４は、ほぞとほぞ穴とからなるほぞ接ぎによって接合され、面内方向の水平外力に対してある程度変形するようになっている。
【００１７】
耐震パネル２は、架構１の土台３と梁５との間に建て付けられた柱６，６と当該柱６，６の下端部間の土台３の上に設置された土台７と、当該土台７と梁５間に建て付けられた間柱８と、これらの部材からなる軸組の両面側に取り付けられた耐力板９，９とから縦長の長方形板状に構成されている。
【００１８】
また、このように構成された耐震パネル２の上端部は梁５に当該梁５に対して回転も変位もしないように固定されている。この場合、柱６，６の上端部は梁５にほぞとほぞ穴とからなるほぞ接ぎによって接合され、さらにタイボルト１０，１０によって接合されている。また、耐力板９，９の上端部は梁５の両側部にそれぞれ沿え付けられ、梁５に釘打ちすることにより接合されている。
【００１９】
一方、耐震パネル２の下端部は、土台３の上に固定されない状態で載置され、当該耐震パネル２両側の土台３の上に横ずれ防止土台１１，１１がそれぞれ取り付けられている。また、耐力板９，９の下端部９ａ，９ａが土台３の側部まで延びている。横ずれ防止土台１１は土台３に複数の固定金具１２，１２によって固定されている。
【００２０】
なお、土台３、柱４、梁５、柱６、土台７および間柱８には杉材や松材などの木質の角材が用いられ、耐力板９には構造用合板が用いられている。また、耐力板９は壁の下地材を兼ねている。さらに、柱４を耐震パネル２の柱６と兼用させてもよい。
【００２１】
以上の構成により、耐震パネル２の下端部は一端側を支点に回転変位はするものの、土台３の軸方向および軸直角方向には移動しないように拘束され、一方耐震パネル２の上端部は、梁５に当該梁５に対して回転変位も移動もしないように固定されている。
【００２２】
このような構成において、架構１に作用する水平外力Ｐに対し、架構１は水平外力Ｐの加力方向に変位するが、同時に耐震パネル２が当該耐震パネル２の上端部が梁５によって回転も変位もしないように拘束されていることで、水平外力Ｐに抵抗しつつ、図２に図示するように当該耐震パネル２の一端側を支点に回転変位することりより、架構１の一定量以上の形状変形を阻止する。よって、架構１の耐震性を保持することができる。
【００２３】
この場合、特に耐震パネル２と土台３との間に引き抜き力が作用しないため、土台３を基礎にあえて固定する必要はなく、また土台３を固定するためにあえて基礎を新たに設ける必要もない。
【００２４】
なお、土台３の下に既存の基礎がない場合には、耐震パネル２の回転支点となる位置に対応して、土台３の下側部に束材１３，１３が必要に応じて設置されている。
【００２５】
図３（ａ）は、本発明の他の例を示し、特に耐震パネル２と梁５との接合部の剛性を高めるべく、耐震パネル２の両側部に、補剛部１４，１４がそれぞれ形成されている。
【００２６】
補剛部１４は、梁５に垂設された束材１５と当該束材１５の下端部と柱６間に架け渡された梁１６とこれらの部材からなる軸組の両面側に耐力板１７を取り付けることにより構成されている。
【００２７】
また、図３（ｂ）も本発明の他の例を示し、架構１内に上記した複数の耐震パネル２が配置されている。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】建物の耐震補強構造の一例を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）におけるイ−イ線断面図である。
【図２】水平外力が作用したときの耐震パネルの挙動を示す耐震パネル下端部の正面図である。
【図３】（ａ），（ｂ）は、建物の耐震補強構造の他の例を示す正面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１ 架構
２ 耐震パネル
３ 土台
４ 柱
５ 梁
６ 柱
７ 土台
８ 間柱
９ 耐力板
１０ タイボルト
１１ 横ずれ防止土台（横ずれ防止土台）
１２ 固定金具
１３ 束材
１４ 補強部
１５ 束材
１６ 梁
１７ 耐力板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物の耐震補強方法および耐震補強構造に関し、新築および既存の木造家屋を耐震補強する際、基礎への施工を行わずに必要な壁量を容易に確保できるようにしたものである。
【背景技術】
【０００２】
特に、既存の木造家屋を耐震補強する方法として、床組と軸組にそれぞれ火打材と筋違いを配置して各仕口の剛性を高める他に、壁を新たに配置する方法が一般に行われており、特に壁を新たに配置して壁量を増やす方法は有効な耐震補強方法とされている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３５６９０８号公報
【特許文献２】特開２００５−２１３９０５号公報
【特許文献３】特開平９−３０２８１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、壁を新たに設ける場合、これまで壁の下端部は土台を介して基礎に固定されていたため、壁下の土台を基礎に新たに固定する必要があり、また既存の基礎がない場所では、新たに基礎を設ける必要があるため、工事が大規模化するだけでなく、コストおよび工期の日数が共に大幅に嵩む等の課題があった。
【０００５】
本発明は以上の課題を解決するためになされたもので、新築および既存の木造家屋の耐震補強を容易にしかも低コストでかつ短い工期で行えるようにした建物の耐震補強方法および耐震補強構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の耐震補強方法は、土台と当該土台の上方に設置された梁と、当該梁と前記土台との間に設置された耐震パネルとから構成し、前記耐震パネルの上端部は前記梁に固定し、下端部は前記土台の上に当該土台と縁を切った状態で載置してあることを特徴とするものである。
【０００７】
本発明は、土台と梁との間に耐震パネルを設けて耐震補強する際に、特に耐震パネルを設けたことで土台に引き抜き力が発生しないようにしたものである。こうすることで、引き抜き力に備えて土台を基礎に固定する必要がなく、また新たに基礎を設ける必要もないので、壁の設置による耐震補強を容易にかつ低コストで、しかも短い工期で行うことができ、特に既存の木造家屋のリフォームに適している。
【０００８】
なお、この場合の耐震パネルは原則として架構の中央に設置されるが、出入り口や窓などの開口部の位置と重なる場合もあるため、必ずしも架構の中央に設けられなくてもよい。例えば、架構の中央に設けられた開口部の両側に対称に複数設けられてもよい。
【０００９】
請求項２記載の建物の耐震補強方法は、請求項１記載の耐震補強方法において、土台の上に耐震パネルの横ずれを阻止する横ずれ防止手段を設けてなることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明は特に、土台と耐震パネルとの間に作用する水平せん断力にも対処できるようにしたものであり、耐震パネルの両側に設置することにより正負両方向の水平せん断力に対処することができる。なお、この場合の横ずれ防止手段には土台と同じ材質のものを用いることができる。
【００１１】
請求項３記載の建物の耐震補強方法は、請求項１または２記載の耐震補強方法において、耐震パネルの上端部に、当該耐震パネルと梁との接合部を補強する補強部を設けてなることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明は、耐震パネルの下端部が回転変位可能なことから、その分耐震パネルの上端部には大きな曲げ応力が発生することが予測されるため、この曲げ応力に備えて耐震パネルと梁との接合部および梁の剛性を高めたものである。この場合の補強部は耐震パネルと同様の構造でよい。
【００１３】
請求項４記載の建物の耐震補強方法は、請求項１〜３のいずれかに記載の建物の耐震補強方法において、耐震パネルの回転変位の支点となる位置に対応して、土台下に束材を設けてなることを特徴とするものである。 本発明は、耐震パネルの回転変位の支点となる位置には、軸圧縮力が作用することが予測されることから、特に束床式の木造家屋を耐震補強する場合、この軸圧縮力に備えて土台下に束材を設けたものである。
【００１４】
請求項５記載の建物の耐震補強構造は、土台と当該土台の上方に設置された梁と当該梁と前記土台との間に設置された耐震パネルとから構成され、前記耐震パネルの上端部は前記梁に固定され、下端部は前記土台の上に当該土台と縁を切った状態で載置され、前記土台の上に前記耐震パネルの横ずれを阻止する横ずれ防止手段が設けられ、かつ前記耐震パネルの上端部に、当該耐震パネルと梁との接合部を補強する補強部が設けられてなることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、土台と梁との間に耐震パネルを設けて耐震補強するに際し、特に耐震パネルを設けたことで土台に引き抜き力が発生しないようにしたことで、引き抜き力に備えて土台を基礎に固定する必要がなく、また新たに基礎を設ける必要もないので、壁の設置による耐震補強を容易にかつ低コストで、しかも短い工期で行うことができる等効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１（ａ），（ｂ）は、本発明の一例を示し、図において、架構１の構面内のほぼ中央に耐震パネル２が配置されている。架構１は土台３と当該土台３の両端部に建て付けられた柱４，４と当該柱４，４の上端部間に架け渡された梁５とから矩形枠状に構成されている。なお、この場合の土台３および梁５と柱４は、ほぞとほぞ穴とからなるほぞ接ぎによって接合され、面内方向の水平外力に対してある程度変形するようになっている。
【００１７】
耐震パネル２は、架構１の土台３と梁５との間に建て付けられた柱６，６と当該柱６，６の下端部間の土台３の上に設置された土台７と、当該土台７と梁５間に建て付けられた間柱８と、これらの部材からなる軸組の両面側に取り付けられた耐力板９，９とから縦長の長方形板状に構成されている。
【００１８】
また、このように構成された耐震パネル２の上端部は梁５に当該梁５に対して回転も変位もしないように固定されている。この場合、柱６，６の上端部は梁５にほぞとほぞ穴とからなるほぞ接ぎによって接合され、さらにタイボルト１０，１０によって接合されている。また、耐力板９，９の上端部は梁５の両側部にそれぞれ沿え付けられ、梁５に釘打ちすることにより接合されている。
【００１９】
一方、耐震パネル２の下端部は、土台３の上に固定されない状態で載置され、当該耐震パネル２両側の土台３の上に横ずれ防止土台１１，１１がそれぞれ取り付けられている。また、耐力板９，９の下端部９ａ，９ａが土台３の側部まで延びている。横ずれ防止土台１１は土台３に複数の固定金具１２，１２によって固定されている。
【００２０】
なお、土台３、柱４、梁５、柱６、土台７および間柱８には杉材や松材などの木質の角材が用いられ、耐力板９には構造用合板が用いられている。また、耐力板９は壁の下地材を兼ねている。さらに、柱４を耐震パネル２の柱６と兼用させてもよい。
【００２１】
以上の構成により、耐震パネル２の下端部は一端側を支点に回転変位はするものの、土台３の軸方向および軸直角方向には移動しないように拘束され、一方耐震パネル２の上端部は、梁５に当該梁５に対して回転変位も移動もしないように固定されている。
【００２２】
このような構成において、架構１に作用する水平外力Ｐに対し、架構１は水平外力Ｐの加力方向に変位するが、同時に耐震パネル２が当該耐震パネル２の上端部が梁５によって回転も変位もしないように拘束されていることで、水平外力Ｐに抵抗しつつ、図２に図示するように当該耐震パネル２の一端側を支点に回転変位することりより、架構１の一定量以上の形状変形を阻止する。よって、架構１の耐震性を保持することができる。
【００２３】
この場合、特に耐震パネル２と土台３との間に引き抜き力が作用しないため、土台３を基礎にあえて固定する必要はなく、また土台３を固定するためにあえて基礎を新たに設ける必要もない。
【００２４】
なお、土台３の下に既存の基礎がない場合には、耐震パネル２の回転支点となる位置に対応して、土台３の下側部に束材１３，１３が必要に応じて設置されている。
【００２５】
図３（ａ）は、本発明の他の例を示し、特に耐震パネル２と梁５との接合部の剛性を高めるべく、耐震パネル２の両側部に、補剛部１４，１４がそれぞれ形成されている。
【００２６】
補剛部１４は、梁５に垂設された束材１５と当該束材１５の下端部と柱６間に架け渡された梁１６とこれらの部材からなる軸組の両面側に耐力板１７を取り付けることにより構成されている。
【００２７】
また、図３（ｂ）も本発明の他の例を示し、架構１内に上記した複数の耐震パネル２が配置されている。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】建物の耐震補強構造の一例を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）におけるイ−イ線断面図である。
【図２】水平外力が作用したときの耐震パネルの挙動を示す耐震パネル下端部の正面図である。
【図３】（ａ），（ｂ）は、建物の耐震補強構造の他の例を示す正面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１ 架構
２ 耐震パネル
３ 土台
４ 柱
５ 梁
６ 柱
７ 土台
８ 間柱
９ 耐力板
１０ タイボルト
１１ 横ずれ防止土台（横ずれ防止土台）
１２ 固定金具
１３ 束材
１４ 補強部
１５ 束材
１６ 梁
１７ 耐力板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
土台と当該土台の上方に設置された梁と、当該梁と前記土台との間に設置された耐震パネルとから構成し、前記耐震パネルの上端部は前記梁に固定し、下端部は前記土台の上に当該土台と縁を切った状態で載置してあることを特徴とする建物の耐震補強方法。
【請求項２】
土台の上に耐震パネルの横ずれを阻止する横ずれ防止手段を設けてなることを特徴とする請求項１記載の建物の耐震補強方法。
【請求項３】
耐震パネルの上端部に、当該耐震パネルと梁との接合部を補強する補強部を設けてなることを特徴とする請求項１または２記載の建物の耐震補強方法。
【請求項４】
耐震パネルの回転変位の支点となる位置に対応して、土台下に束材を設けてなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の建物の耐震補強方法。
【請求項５】
土台と当該土台の上方に設置された梁と当該梁と前記土台との間に設置された耐震パネルとから構成され、前記耐震パネルの上端部は前記梁に固定され、下端部は前記土台の上に当該土台と縁を切った状態で載置され、前記土台の上に前記耐震パネルの横ずれを阻止する横ずれ防止手段が設けられ、かつ前記耐震パネルの上端部に、当該耐震パネルと梁との接合部を補強する補強部が設けられてなることを特徴とする建物の耐震補強構造。
【請求項１】
土台と当該土台の上方に設置された梁と、当該梁と前記土台との間に設置された耐震パネルとから構成し、前記耐震パネルの上端部は前記梁に固定し、下端部は前記土台の上に当該土台と縁を切った状態で載置してあることを特徴とする建物の耐震補強方法。
【請求項２】
土台の上に耐震パネルの横ずれを阻止する横ずれ防止手段を設けてなることを特徴とする請求項１記載の建物の耐震補強方法。
【請求項３】
耐震パネルの上端部に、当該耐震パネルと梁との接合部を補強する補強部を設けてなることを特徴とする請求項１または２記載の建物の耐震補強方法。
【請求項４】
耐震パネルの回転変位の支点となる位置に対応して、土台下に束材を設けてなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の建物の耐震補強方法。
【請求項５】
土台と当該土台の上方に設置された梁と当該梁と前記土台との間に設置された耐震パネルとから構成され、前記耐震パネルの上端部は前記梁に固定され、下端部は前記土台の上に当該土台と縁を切った状態で載置され、前記土台の上に前記耐震パネルの横ずれを阻止する横ずれ防止手段が設けられ、かつ前記耐震パネルの上端部に、当該耐震パネルと梁との接合部を補強する補強部が設けられてなることを特徴とする建物の耐震補強構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００７−２３９３９１（Ｐ２００７−２３９３９１Ａ）
【公開日】平成１９年９月２０日（２００７．９．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−６６３７７（Ｐ２００６−６６３７７）
【出願日】平成１８年３月１０日（２００６．３．１０）
【出願人】（５９２０４０８２６）住友不動産株式会社 (94)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年９月２０日（２００７．９．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月１０日（２００６．３．１０）
【出願人】（５９２０４０８２６）住友不動産株式会社 (94)
【Ｆターム（参考）】
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