説明

既築木造建築物の垂直構面補強構造

【課題】 補強金物と、筋交いワイヤを併用し、特に、既築木造建築物に対し、大掛かりな工事をすることなく、簡単な施工で補強することを可能にし、建物を地震力から守ることができる既築木造建築物の垂直構面補強構造の提供。
【解決手段】 梁10と柱11との上側接合部Aに取り付けられた上側補強金物2と、基礎12の上に敷設された土台13と柱11との下側接合部Bに取り付けられた下側補強金物3との間に筋交いワイヤ4が緊張状態に取り付けられ、下側補強金物が、下側接合部における土台の垂直側面91及び/又は基礎の垂直側面92と柱の垂直側面93に渡されるように取り付けられる側面補強金具に形成されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、既築木造建築物の垂直構面の構造強度を向上させて、水平揺れに対する耐震補強を図るための垂直構面補強構造に関する。
【背景技術】
【0002】
「軸組木造住宅の地震被害が接合部の強度に大きく左右される」という見解が、多くの木造建築研究者の一致した意見であり、接合部の信頼性の高い強度向上の手段として、通称「Zマーク表示金物」と呼ばれる(財)日本住宅・木材技術センターが、1978年に定めた「軸組工法用金物規格」で規定された金物や、それに類似の火打ち金物や、筋交いプレート、山形プレート、かどプレート等の種々の金物が提供されていることは良く知られている。
【0003】
しかしながら、前述の筋交いプレート、山形プレート、かどプレート等は、基本的に新築建築物を適用対象とした補強金物であり、これらを既築木造建築物に後施工で取り付けて補強するには、制約が多過ぎて現実には取り付けは非常に困難である。
【0004】
又、従来、水平架構材と柱との上側接合部に上側金物を取り付けると共に、土台と柱との下側接合部に下側金物を取り付け、この上側金物と下側金物の間に筋交いワイヤを緊張状態に取り付けた垂直構面補強構造が知られている(特許文献1)。
しかしながら、この垂直構面補強構造では、上側金物及び下側金物は、筋交いワイヤを取り付けるための連結金物であり、補強を目的とした補強金物ものではない。
【0005】
また、下側金物が、下側接合部における土台と柱との入り隅面に取り付けられるようになっているため、既築木造建築物には適用し難いという問題があった。
即ち、既築木造建築物では、土台の上方には根太や床板等が敷設されていることが多く、土台の上方空間が狭くなって、土台と柱との入り隅面に補強金物を取り付けることが困難であり、施工に多大な手間と時間がかかるという問題が生じる。
【0006】
また、壁量を多くする確実な手段として、面としての剛性を持つパネル材を壁部分に張り付けることも有効で、多くの剪断剛性が保証されたパネルが市販されているが、このようなパネルは、既築木造建築物に後施工で取り付けるには、内装や外装の変更が伴うのでコストがかかるという問題点がある。
【特許文献1】特開2001−262703号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、補強金物と、筋交いワイヤを併用した垂直構面補強構造であって、特に、既築木造建築物に対し、大掛かりな工事をすることなく、簡単な施工で補強することを可能にし、建物を地震力から守ることができる既築木造建築物の垂直構面補強構造を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記の課題を解決するために、本発明(請求項1)の既築木造建築物の垂直構面補強構造は、
水平架構材と、左右の柱と、基礎の上に敷設された土台とで構成された既築木造建築物の垂直構面補強構造であって、
水平架構材と柱との上側接合部に上側補強金物が取り付けられると共に、基礎の上に敷設された土台と柱との下側接合部に下側補強金物が取り付けられ、
前記上側補強金物に筋交いワイヤの上端が連結されると共に、下側補強金物に筋交いワイヤの下端が連結されて、上側接合部と下側接合部との間に筋交いワイヤが緊張状態に取り付けられ、
前記下側補強金物が、下側接合部における基礎の垂直側面及び/又は土台の垂直側面と、柱の垂直側面に渡されるように取り付けられる側面補強金具に形成されている構成とした。
【0009】
又、本発明(請求項2)の既築木造建築物の垂直構面補強構造は、
水平架構材と、左右の柱と、基礎の上に敷設された土台とで構成された既築木造建築物の垂直構面補強構造であって、
水平架構材と柱との上側接合部に上側補強金物が取り付けられ、
前記上側補強金物に筋交いワイヤの上端が連結されると共に、筋交いワイヤの下端が下側連結金物に連結され、
水平架構材と、左右の柱と、基礎の上に敷設された土台とで構成された既築木造建築物の垂直構面補強構造であって、
水平架構材と柱との上側接合部に上側補強金物が取り付けられ、
前記上側補強金物に筋交いワイヤの上端が連結されると共に、筋交いワイヤの下端が下側連結金物に連結され、
前記下側連結金物が、基礎の垂直側面と土台の垂直側面と柱の垂直側面のうちの何れか一つの垂直側面、又はこれら垂直側面のうちの2面の垂直側面に渡されるように、又はこれら垂直側面の全ての垂直側面に渡されるように、取り付けられている構成とした。
即ち、下側連結金物が、基礎の垂直側面の単独、又は土台の垂直側面の単独、又は柱の垂直側面の単独、又は基礎の垂直側面及び土台の垂直側面の2面に渡すように、又は基礎の垂直側面及び柱の垂直側面の2面に渡すように、又は土台の垂直側面及び柱の垂直側面の2面に渡すように、又は基礎の垂直側面及び土台の垂直側面及び柱の垂直側面の3面(全面)に渡すように取り付けられている。
【0010】
前記した既築木造建築物の垂直構面補強構造において、前記上側補強金物が、上側接合部における水平架構材と柱との入り隅面に取り付けられる入り隅補強金物に形成されている態様(請求項3)、又、前記上側補強金物が、上側接合部における水平架構材の垂直側面と柱の垂直側面に渡されるように取り付けられる側面補強金具に形成されている態様(請求項4)がある。
【発明の効果】
【0011】
本発明の補強構造(請求項1)は、既築木造建築物の垂直構面を対象とし、補強金物と、筋交いワイヤを併用しているため、効果的な補強力を得ることことができる。
即ち、水平架構材と柱との上側接合部を上側補強金物によって補強できると共に、土台と柱との下側接合部を下側補強金物によって補強でき、同時に筋交いワイヤによって垂直構面を補強できる。
また、上側補強金物及び下側補強金物を筋交いワイヤの連結金具として使用できる。
【0012】
また、下側補強金物を、下側接合部における基礎の垂直側面及び/又は土台の垂直側面と、柱の垂直側面に渡すように取り付けた側面補強金具に形成しているため、既築木造建築物に対し、大掛かりな工事をすることなく、簡単な施工で補強することができ、建物を地震力から守ることができる。
即ち、既築木造建築物では、土台の上方には根太や床板等が敷設されていることが多く、土台の上方空間が狭くなって、土台の上面に補強金物を取り付けることが困難である。これに対し、本発明の補強構造では、側面補強金具を基礎の垂直側面及び/又は土台の垂直側面に渡すように取り付けるため、既築木造建築物であっても容易に下側補強金物を取り付けることができる。
【0013】
本発明の補強構造(請求項2)は、水平架構材と柱との上側接合部を上側補強金物によって補強でき、同時に筋交いワイヤによって垂直構面を補強できる。
また、筋交いワイヤの下端を連結する下側連結金物が、基礎の垂直側面、又は土台の垂直側面、又は柱の垂直側面、又はこれらの垂直側面うちの何れか2面の垂直側面又は3面(全面)の垂直側面に渡されるように取り付けられているため、この下側連結金物を横方向からの打ち込み作業で取り付けることが可能になり、この下側連結金物の取り付け施工が容易になる。
【0014】
以上のように、本発明の補強構造は、地震力や風力による水平力が建築物に加わった時に軸組の経年変化によって緩んだ接合部と筋交いの集合したの仕口部への補強が可能になり、在来の工法で建造された既築木造建築物の接合部を固めて、木造建築物を補強できる。
しかも、本発明の補強構造は、その補強工事において、足場を築いたり、外壁を外したりすることなく、建物の内側から施工することができるので、工事費用が安く、更には、部分的な補強も可能である等の利点もある。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
図1は本発明の請求項1に記載した既築木造建築物の垂直構面補強構造に対応した第1実施例を示す全体正面図、図2はその上側接合部の補強構造を示す正面図、図3はその下側接合部の補強構造を示す正面図である。
【0016】
この第1実施例では、梁10(水平架構材)と柱11との上側接合部Aに上側補強金物2が取り付けられ、基礎12の上に敷設された土台13と柱11との下側接合部Bに下側補強金物3が取り付けられている。
【0017】
前記上側補強金物2は、鋼やステンレス等の金属板により一体成形されたもので、上側接合部Aにおける梁10と柱11との入り隅面90,90に取り付けられる入り隅補強金物に形成されている。
その構造は、梁10と柱11の入り隅面90,90に締結される直角締結部20と、この直角締結部20との間に略三角形状の開口部21を形成するように直角締結部20の端部間に連結された斜辺部22が形成されている。
この場合、直角締結部20の片側縁からフランジ部23が直角に立ち上げられ、このフランジ部23と同一平面上に斜辺部22が形成され、又、前記開口部21の周縁及び斜辺部22の外縁には補強用のリブ24が立設されている。
【0018】
そして、上側接合部Aにおいて、前記直角締結部20を梁10と柱11の入り隅面90,90にあてがい、この直角締結部20に形成した取付穴25から通しボルト26とナット27により梁10と柱11に結合させることで、梁10と柱11との接合強度を補強するようにしている。
【0019】
前記下側補強金物3は、鋼やステンレス等の金属板により一体成形されたもので、下側接合部Bにおける土台13の垂直側面91及び基礎12の垂直側面92と柱11の垂直側面93に渡されるように取り付けられる側面補強金具に形成されている。
その構造は、柱11の垂直側面93に締結される横向き締結部30と、土台13の垂直側面91及び基礎12の垂直側面92に締結される縦向き締結部31が形成されている。
【0020】
そして、横向き締結部30を柱11の垂直側面93にあてがうと共に、縦向き締結部31を土台13の垂直側面91及び基礎12の垂直側面92にあてがった状態で、取付穴から釘やスクリュー33を打ち込むことで、下側補強金物3により土台13、柱11、基礎12を結合させて、その接合強度を補強するようにしている。
なお、前記縦向き締結部31は、基礎12の垂直側面92又は土台13の垂直側面91のいずれかに取り付けるようにしてもよい。
【0021】
又、前記上側補強金物2に筋交いワイヤ4の上端が連結されると共に、下側補強金物3に筋交いワイヤ4の下端が連結されて、上側接合部Aと下側接合部Bとの間に筋交いワイヤ4が緊張状態に取り付けられている。
【0022】
前記筋交いワイヤ4は、ワイヤ本体40の一端(上端)に緊張具41が取り付けられて形成されている。
前記緊張具41は、上側補強金物2に取り付けられる連結基板42と、ワイヤ本体40にループ49aによって連結された連結受板43と、連結基板42と連結受板43とを連結した連結ボルト44を備えている。
そして、この連結ボルト44の上端を前記連結基板42に形成した通し穴45に挿通させてナット46で係止させると共に、連結ボルト44の下端を前記連結受板43に形成した通し穴47に挿通させてナット48で係止させ、このナット46,48と連結ボルト44との螺合位置を調節することで緊張具41の長さを調節して、ワイヤ本体40の緊張状態を調節可能に形成している。
【0023】
なお、前記緊張具41の連結基板42は、上側補強金物2に連結されるもので、この実施例では、上側補強金物2の柱11側の通しボルト26によって連結基板42を上側補強金物2と共締めするようしている。
【0024】
なお、図4に示すように、前記緊張具41の連結基板42を、上側補強金物2の斜辺部22に連結させることもできる。
この場合、連結基板42をコ字状に形成し、この連結基板42を上側補強金物2の斜辺部22に跨がせて、この連結基板42の両端板部42aに形成した通し穴42bに連結ボルト44の上側部を挿通させて、ナット46で係止させた構造になっている。
なお、連結ボルト44の下端が連結受板43にナット48で連結されている点は、前記図2の例と同様である。
【0025】
又、前記図2及び図4において、連結基板42を上側補強金物2と一体成形で形成させてもよいし、溶接等で連結基板42を上側補強金物2に一体に形成させてもよい。
【0026】
又、前記筋交いワイヤ4の下端は、下側補強金物3に連結されるもので、この場合、ワイヤ本体40の下端に形成したループ49b内に下側補強金物3を通した連結構造になっている。
【0027】
従って、前記第1実施例の補強構造では、梁10と柱11との上側接合部Aを上側補強金物2によって補強できると共に、土台13と柱11との下側接合部Bを下側補強金物3によって補強でき、同時に筋交いワイヤ4によって垂直構面を補強できる。
また、上側補強金物及び下側補強金物を筋交いワイヤの連結金具として使用できる。
【0028】
また、下側補強金物3を、下側接合部Bにおける土台13の垂直側面91及び基礎12の垂直側面92と柱11の垂直側面93に渡すように取り付けた側面補強金具に形成しているため、既築木造建築物に対し、大掛かりな工事をすることなく、簡単な施工で補強することができ、建物を地震力から守ることができる。
即ち、既築木造建築物では、土台13の上方には根太や床板等が敷設されていることが多く、土台13の上方空間が狭くなって、土台13の上方から下向きの打ち込み作業で補強金物を取り付けることが困難である。
これに対し、上記補強構造では、下側補強金物3を、土台13の垂直側面91及び基礎12の垂直側面92、柱11の垂直側面93に締結させるため、横方向からの打ち込み作業で下側補強金物3を取り付けることが可能になり、土台13の上方空間の有無を問わず、下側補強金物3を取り付けることが可能になり、取り付け施工が容易になる。
【0029】
次に、図5は本発明の請求項2に記載した既築木造建築物の垂直構面補強構造に対応した第2実施例であって、下側連結金物の取付け構造を示す正面図である。
この第2実施例において、梁(水平架構材)と、柱11との上側接合部に上側補強金物(図示省略)が取り付けられ、この上側補強金物に筋交いワイヤ4の上端が連結されている点は第1実施例と同様である。
この第2実施例では、筋交いワイヤ4の下端が下側連結金物5に連結され、この下側連結金物5が、基礎12の垂直側面92に取り付けられている。
なお、実施例では、筋交いワイヤ4の下端を連結する下側連結金物5を、基礎12の垂直側面92の単独に取り付けているが、下側連結金物5を、土台13の垂直側面91の単独、又は柱の垂直側面93の単独、又は基礎12の垂直側面92及び土台13の垂直側面91の2面に渡すように、又は基礎12の垂直側面92及び柱11の垂直側面93の2面に渡すように、又は土台13の垂直側面91及び柱11の垂直側面93の2面に渡すように、又は基礎12の垂直側面92及び土台13の垂直側面91及び柱11の垂直側面93の3面(全面)に渡すように、取り付けることができる。
【0030】
実施例のように、筋交いワイヤ4の下端を連結する下側連結金物5が、基礎12の垂直側面92に取り付けられているため、この下側連結金物5を横方向からの打ち込み作業で取り付けることが可能になり、土台13の上方空間の有無を問わず、下側連結金物5を取り付けることが可能になり、取り付け施工が容易になる。
【0031】
なお、前記第1実施例では、上側補強金物2を入り隅補強金物に形成した例で説明したが、この上側補強金物2を下側補強金物3と同様に、上側接合部Aにおける梁10(水平架構材)の垂直側面94と柱11の垂直側面95に渡されるように取り付けられる側面補強金具に形成してもよい。このように、上側補強金物を側面補強金具に形成できる点は、第2実施例の補強構造についても同様である。
【0032】
なお、本発明において、上側補強金物、下側補強金物、下側連結金物の取り付けに際し、通しボルト、釘やスクリューの打ち込み、接着剤による接着を併用することもできる。
また、柱と梁の仕口部の経年による弛み対応などのため、筋交いの無い部分の柱と梁などの横架材の仕口部を既存の金物で補強締結することも重要であり、特に、モーメント耐力を持っている、いわゆる三角状入り隅金物との併用が好ましい。
また、2階以上の建物では、地震時の負荷は1階に一番多くかかるので、1階の垂直構面の補強が最も重要で効果もある。もちろん、平屋においても同様の補強構成とでき、効果を発揮する。
又、垂直構面については、左右の柱の間に間柱を建て付けることがあり、このとき、筋交いワイヤが間柱に干渉してしまうことがある。
このような場合には、間柱の干渉部位を切除して、筋交いワイヤとの干渉を回避させるのが望ましい。
また、本発明において、筋交いワイヤとしては、金属性ワイヤロープ、炭素繊維ロープやベルト、アラミド繊維ロープやボルト、樹脂ロープやベルト(シートベルト)など、可撓性を有するロープ状やベルト状であって、強い引っ張り強度を有するものであれば使用できる。
【図面の簡単な説明】
【0033】
【図1】本発明の請求項1に記載した既築木造建築物の垂直構面補強構造に対応した第1実施例を示す全体正面図である。
【図2】その上側接合部の補強構造を示す正面図である。
【図3】その下側接合部の補強構造を示す正面図である。
【図4】上側補強金物に対する緊張具の取付け構造の他例を示す正面図である。
【図5】本発明の請求項2に記載した既築木造建築物の垂直構面補強構造に対応した第2実施例であって、下側連結金物の取付け構造を示す正面図である。
【符号の説明】
【0034】
10 梁(水平架構材)
11 柱
12 基礎
13 土台
2 上側補強金物
20 直角締結部
21 開口部
22 斜辺部
23 フランジ部
24 リブ
25 取付穴
26 通しボルト
27 ナット
3 下側補強金物
30 横向き締結部
31 縦向き締結部
33 スクリュー
4 筋交いワイヤ
40 ワイヤ本体
41 緊張具
42 連結基板
42a 板部
42b 通し穴
43 連結受板
44 連結ボルト
45 通し穴
46 ナット
47 通し穴
48 ナット
49a ループ
49b ループ
5 下側連結金物
7 空間
90 入り隅面
91 垂直側面
92 垂直側面
93 垂直側面
94 垂直側面
95 垂直側面
A 上側接合部
B 下側接合部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
水平架構材と、左右の柱と、基礎の上に敷設された土台とで構成された既築木造建築物の垂直構面補強構造であって、
水平架構材と柱との上側接合部に上側補強金物が取り付けられると共に、基礎の上に敷設された土台と柱との下側接合部に下側補強金物が取り付けられ、
前記上側補強金物に筋交いワイヤの上端が連結されると共に、下側補強金物に筋交いワイヤの下端が連結されて、上側接合部と下側接合部との間に筋交いワイヤが緊張状態に取り付けられ、
前記下側補強金物が、下側接合部における基礎の垂直側面及び/又は土台の垂直側面と、柱の垂直側面に渡されるように取り付けられる側面補強金具に形成されていることを特徴とした既築木造建築物の垂直構面補強構造。
【請求項2】
水平架構材と、左右の柱と、基礎の上に敷設された土台とで構成された既築木造建築物の垂直構面補強構造であって、
水平架構材と柱との上側接合部に上側補強金物が取り付けられ、
前記上側補強金物に筋交いワイヤの上端が連結されると共に、筋交いワイヤの下端が下側連結金物に連結され、
前記下側連結金物が、基礎の垂直側面と土台の垂直側面と柱の垂直側面のうちの何れか一つの垂直側面、又はこれら垂直側面のうちの2面の垂直側面に渡されるように、又はこれら垂直側面の全ての垂直側面に渡されるように、取り付けられていることを特徴とした既築木造建築物の垂直構面補強構造。
【請求項3】
請求項1又は2記載の既築木造建築物の垂直構面補強構造において、前記上側補強金物が、上側接合部における水平架構材と柱との入り隅面に取り付けられる入り隅補強金物に形成されている既築木造建築物の垂直構面補強構造。
【請求項4】
請求項1又は2記載の既築木造建築物の垂直構面補強構造において、前記上側補強金物が、上側接合部における水平架構材の垂直側面と柱の垂直側面に渡されるように取り付けられる側面補強金具に形成されている既築木造建築物の垂直構面補強構造。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2006−2349(P2006−2349A)
【公開日】平成18年1月5日(2006.1.5)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−176781(P2004−176781)
【出願日】平成16年6月15日(2004.6.15)
【出願人】(591089431)株式会社サニックス (29)
【Fターム(参考)】