繊維シートを接合主材として用いた建築部材の接合構造
この建築部材の接合構造は、基礎（１）、土台（２）、柱（３）、横架材（５）等の建築物の躯体を構成する建築部材同士の接合部を介して建築部材の表面に接着剤を塗布し、接着剤を塗布した接着面に靭性に優れた高引張強度を有する繊維をシート状に形成した繊維シート（４）を接合主材として貼り付け、その後、この繊維シート４）の表面に接着剤を塗布することにより、繊維シート（４）に接着剤を確実に含浸させて、建築部材と確実に一体化させて接着接合・補強する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
本発明は、木造建築物の躯体を構成する各建築部材同士を繊維シートを接合主材として用いて接着接合・補強する、建築部材の接合構造に関する。
本願は、２００３年１２月１２日に出願された実願２００３−２７３０８７号について優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
地震等による建築物の倒壊は、建築物の躯体を構成する建築部材自体あるいは建築部材同士の接合部が破損することにより生じており、特に、既存の木造建築物の耐震・耐風性能の改善が大きな社会的な問題となっている。
このため、近年では、大震災以来、主要の建築部材同士を耐震用の特殊な引張金具を用いて接合することが義務付けられている。特に、住宅の新築においては、耐震・耐風性といった性能が要求されているため、柱の径を太くしたり、エンジニアードウッドなどの強度の高い部材を用いたり、耐震性を高めるために特殊な引張金具を用いたり、面剛性を高める厚手の構造用合板を用い、壁・床・屋根などの全体の強度を高めることが行われている。
しかしながら、上記のような接合構造にあっては、その接合に用いられる特殊な引張金具が大型かつ複雑なものであるため、その取り付け施工作業に多大な労力を要するという問題があり、特に、既存の建築物への取り付けには、例えば、間柱や枠部材、建材、下地材などと補強金具との取り合いに注意を払わなければならなかった。しかも、金具と木材及び基礎コンクリートとの取り合いにおいては、金具の取り付け方法が複雑化し、既存建築物においては施工できない場合も生じ、さらに施工工事に時間及び労力を要しコストアップを招いていた。
さらに、新築の建築物に用いられた接合金具は、建築部材のやせによりゆるみが生じ、過大な応力による木材の割裂破壊により、接合耐力が急激に低下してしまうという問題があった。また、金具を設置するために新たに木材の断面欠損が生じ、耐力低下、そして、増改築の場合、既存部分の腐れからくる耐力低下があり、このような金具では、接合の用をなさないなどの問題があった。
しかも、この種の接合金具の場合、塩害等によって腐食するという問題も有しており、さらにヒートブリッジによる壁内結露の発生で、木部の腐れおよび断熱材の性能低下や、断熱欠損も生じている。
ここで、建築物の建築部材に繊維を接着して接合する技術が考えられつつあるが、単に繊維を切り込みを入れ折り曲げて張着して貼り付けただけでは繊維の特性である引張強度、靱性を十分に生かすことができず、信頼性の高い接合を行うことが困難であった。
従来の繊維補強技術として、公共物の道路、鉄道の高架橋柱、鉄筋コンクリート造建物の柱、梁、スラブ、壁、トンネル内壁などの補強鉄筋（帯筋やスラブ補助筋など）の補強材として繊維が耐震補強工事に積極的に利用されているが、木質系建築物への利用には至っていないのが現状である。
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、アラミド繊維、炭素繊維、ガラス繊維などの高引張強度繊維をシート状に形成した繊維からなる補強材の特性を生かして、引張接合金具に代えて、接合の主材として接着剤とともに用い、平面的施工により極めて容易にかつ低コストにて接着接合・補強を施すことができる信頼性に優れた建築部材の接合構造を提供することを目的としている。
【発明の開示】
本発明は、木造建築物の躯体を構成する建築部材同士を接合する建築部材の接合構造であって、前記建築部材の表面に、接合部を跨いで、高引張強度を有する繊維をシート状に形成した繊維シートが、接着剤とともに接合の主材として接着接合・補強され、さらに、前記繊維シートの表面に接着剤が上塗りされている建築部材の接合構造を提供する。
本発明の建築部材の接合構造によれば、基礎、土台、柱、横架材、根太、下枠、たて枠、上枠、頭つなぎ、まぐさ、たる木などの構造躯体や構造用合板等による建築物の躯体を構成する建築部材同士の接合部を跨いで建築部材の表面に、単に引張強度が高いだけでなく靱性に優れたアラミド繊維、炭素繊維、ガラス繊維などからなる繊維シートが接着剤によって貼り付けられ、金具に代わる接合主材として用いることで、これら建築部材同士の接合部を、高強度にかつ柔軟に接合してさらに補強することができる。これにより、低コストにて地震時に互いの建築部材同士が外れるようなことがなく、耐震性に優れた構造とすることができる。
ここで、基礎を含めた構造躯体同士の接合部表面への繊維シートの接着接合・補強の他に、基礎を除く構造躯体の外側に構造用合板等を設ける場合、床・壁・屋根の構造用合板等を施工した後に、その表面上より繊維シートを接着接合・補強することができることは勿論のことである。
また、建築部材に貼り付けられた繊維シートの表面に、接着剤が上塗りされているので、単に接着させただけの補強構造と比較して、繊維シートと建築部材との接着強度が大幅に向上されて一体化が図られ、高強度な接着接合・補強とされる。
本発明の建築部材の接合構造は、前記繊維シートが、複数の接合部に跨って接着されて貼り付けられることが望ましい。これによれば、複数の接合部に跨って繊維シートが接着されているので、複数の建築部材同士の接合部を一括して繊維シートによって接着接合・補強することができる。
本発明の建築部材の接合構造は、前記繊維シートが、前記接合部の複数面に接着されて貼り付けられることが望ましい。これによれば、接合部の複数面に繊維シートが接着接合されて固定されているので、接合部における接合および引張強度をさらに高めることができ、接着接合・補強の信頼性を大幅に向上させることができる。
本発明の建築部材の接合構造は、一枚の前記繊維シートが、一方の建築部材の外周へ巻き付けられて、接合部の両面に接着されて貼り付けられることが望ましい。これによれば、接合部の表裏に接着された一枚の繊維シートが一方の建築部材に巻き付けられているので、建築部材同士の接合部における抜け出しが確実に防止されて、接合部においてさらに接着接合・補強の信頼性を高めることができる。
本発明の建築部材の接合構造は、一枚の前記繊維シートが、接合部における互いに隣接した面にわたって接着されて貼り付けられることが望ましい。これによれば、接合部の角部等の互いに隣接する面に一枚の繊維シートが接着されて貼り付けられているので、建築部材同士の接合部における接合および引張強度をさらに高めることができ、接着接合・補強の信頼性を大幅に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の実施の形態の建築部材の接合構造を説明する接合部の斜視図である。
図２は、本発明の実施の形態の建築部材の接合構造を説明する他の接合部の斜視図である。
図３は、本発明の実施の形態の建築部材の接合構造を説明する他の接合部の斜視図である。
図４は、本発明の実施の形態の建築部材の接合構造を説明する他の接合部の斜視図である。
図５は、本発明の実施の形態の建築部材の接合構造を説明する他の接合部の斜視図である。
図６は、本発明の実施の形態の建築部材の接合構造を説明する他の接合部の斜視図である。
図７は、本発明の実施の形態の建築部材の接合構造を説明する他の接合部の斜視図である。
図８は、本発明の実施の形態の建築部材の接合構造を説明する他の接合部の斜視図である。
図９は、本発明の実施の形態の建築部材の接合構造を説明する他の接合部の斜視図である。
図１０は、本発明の実施の形態の建築部材の接合構造を説明する他の接合部の斜視図である。
図１１は、本発明の実施の形態の建築部材の接合構造を説明する他の接合部の斜視図である。
図１２は、本発明の実施の形態の建築部材の接合構造を説明する他の接合部の斜視図である。
図１３は、本発明の実施の形態の建築部材の接合構造を説明する他の接合部の斜視図である。
図１４は、本発明の実施の形態の建築部材の接合構造を説明する他の接合部の斜視図である。
図１５は、本発明の実施の形態の建築部材の接合構造を説明する他の接合部の斜視図である。
図１６は、本発明の実施の形態の建築部材の接合構造を説明する他の接合部の斜視図である。
図１７は、本発明の実施の形態の建築部材の接合構造を説明する他の接合部の斜視図である。
図１８は、本発明の実施の形態の建築部材の接合構造を説明する他の接合部の斜視図である。
図１９は、本発明の実施の形態の建築部材の接合構造を説明する他の接合部の斜視図である。
図２０は、本発明の実施の形態の建築部材の接合構造を説明する他の接合部の斜視図である。
図２１は、本発明の実施の形態の建築部材の接合構造を説明する他の接合部の斜視図である。
図２２は、本発明の実施の形態の建築部材の接合構造を説明する他の接合部の斜視図である。
図２３は、本発明の実施の形態の建築部材の接合構造を説明する他の接合部の斜視図である。
図２４は、本発明の実施の形態の建築部材の接合構造を説明する他の接合部の斜視図である。
図２５は、本発明の実施の形態の建築部材の接合構造を説明する他の接合部の斜視図である。
図２６は、本発明の施工実施に用いるセット商品を説明する姿図である。
図２７は、本発明の施工実施に用いるセット商品の内容を説明する姿図である。
図２８は、本発明の施工実施に用いるセット商品の接着剤を説明する拡大姿図である。
図２９は、本発明の施工実施に用いるセット商品での施工手順概要を説明する姿図である。
【発明を実施するための最良の形態】
以下、図面を参照しつつ、本発明の好適な実施例について説明する。ただし、本発明は以下の各実施例に限定されるものではなく、例えばこれら実施例の構成要素同士を適宜組み合わせてもよい。
図１において、符号１は、布基礎（基礎）であり、この布基礎１には、その上面に、土台２が固定され、さらに、この土台２の上面に、柱３が立設されている。
そして、この土台２と柱３との接合部には、面一とされた表裏の面の一方に接着剤によって繊維シート４が接着されて貼り付けられて接合している。この場合、土台２と柱３との接合を示しているが、基礎１も含めて接着接合・補強することができるのは勿論である。
この繊維シート４は、例えば、アラミド繊維、炭素繊維あるいはガラス繊維等の高引張強度を有するとともに靱性に優れた繊維をシート状に形成したもので、土台２側及び柱３側に、それぞれ所定寸法（約１００ｍｍ〜２００ｍｍ位）以上の長さ寸法分貼り付けられて接合している。
また、接着剤によって接着された繊維シート４には、その表面に、接着剤が上塗りされている。
次に、この接合構造を施工する場合で、この接合構造を直ちに現場に採用してもらうため、あらかじめ施工部位の長さに適合するそれぞれのカット繊維シートや接着剤入りパック、施工用具（ローラやゴムへら、ポリエチレン手袋、ワイヤーブラシなど）を一箱に収納（図２６）し、セット商品（図２７）にしたものを現場で用いる場合について説明する。
ここで用いる接着剤（図２８）は、例えばエポキシ系接着剤等のように、二種類の溶剤同士が混合されることにより硬化を開始する、二液性の接着剤を用いることが好ましい。具体的には、例えばポリエチレンやビニール等の柔軟な合成樹脂からなり、収容部を分割できるクリップを有するパック状の接着剤収容袋を用いることが好ましい。すなわち、クリップによって２つに分割された収容部の各々に適量の溶剤（主剤と硬化剤）を収容し、施工手順（図２９）に従ってクリップを外して互いの収容部を連通させて溶剤同士を混合し、硬化を開始させる。そして、この接着剤収容袋から混合させた接着剤を絞り出し、柱３及び土台２の繊維シート４を貼り付ける接着面に満遍なく接着剤を塗布し、その後、ローラやゴムへらなどを用いて接着剤をのばして平滑にする。
このように、接着面に接着剤を十分に塗布したら、この接着剤が塗布された接着面に、繊維シート４を、柱３及び土台２のそれぞれの建築部材に、所定寸法以上の長さ寸法分が重なるように貼り付けて、繊維シート４に接着剤を含浸させ、その後、さらに、この繊維シート４の表面に接着剤を上塗りする。
そして、このように、接着剤によって繊維シート４を貼り付けることにより、土台２と柱３との接合部分が靱性に優れた繊維シート４によって極めて高強度かつ柔軟に接合されるとともに補強される。
なお、上記の例では、土台２と柱３との接合部における一方側の面だけに繊維シート４を貼り付けたが、繊維シート４を両面に貼り付けることにより、さらに高引張強度にて接着接合・補強することができるのは勿論である。
なお、土台２と柱３との接合部における接着接合・補強は、図２に示すように、建築物の角部に施工しても良く、この場合は、接合部の角部における両側面に、各々一枚ずつの繊維シート４が貼り付けられている。
この場合、出隅の接合を示しているが、入隅の接合もすることができるのは勿論である。さらにこの場合、土台２と柱３との接合を示しているが、基礎１も含めて接着し、接合することができるのは勿論である。
次に、他の接合構造を順に説明する。図３に示すものは、基礎１、土台２、柱３が接合され、特に大きな引き抜き力のかかる部位の接合部を表し、計三枚の繊維シート４によって一括して接着し、接合補強したものである。図３に示すように、この三枚の繊維シート４は、それぞれ基礎、土台、柱を跨いで、各々接着接合・補強されている。すなわち、繊維シート４は、基礎１から土台２を介して柱３まで貼り付けられている。この図３においては、貼り付けられた繊維シート４のうち、繊維方向が略垂直方向のものを符号４Ａとして、略右上がり斜め方向のものを４Ｃ１、略左上がりのものを４Ｃ２として、各々示している。
この場合、基礎１と、土台２と、柱３との接合を示しているが、これに限らず、このほかに大きな引き抜き力のかかる接合部での柱３と横架材５の接合にも施すことができるのは勿論である。
図４に示すものは、繊維シート４によって、柱３と、梁等の横架材５との接合部を接着接合・補強したものであり、図５に示すものは、その角部の両側面を各々一枚ずつの繊維シート４によって接着接合・補強したものである。
図６に示すものは、繊維シート４によって、上下階の柱３と、胴差等の横架材５との接合部を接着接合・補強したものである。
さらに図７に示すものは、上下階の柱３と横架材５との接合部の角部を、計三枚の繊維シート４によって接着接合・補強したものである。この図７においては、貼り付けられた繊維シート４のうち、繊維方向が略垂直方向のものを符号４Ａとして、略水平方向のものを符号４Ｂとして、各々示している。すなわち図示しているように、上下階の柱３と横架材５との接合部の両側面に、各々一枚ずつの繊維シート４Ａが貼り付けられているとともに、接合部の角部を介して横架材５の両側面間にわたって、一枚の繊維シート４ＢがＬ字状に貼り付けられている。
この場合、上下階の柱３と横架材５との接合部の角部に一枚の繊維シート４ＢがＬ字状に貼り付けられているが、これに限らずあらゆる接合部の角部に一枚の繊維シート４ＢをＬ字状に貼り付けて接着接合・補強できるのは勿論である。
図８に示すものは、梁等の横架材５の側面に発生した割裂部分Ｃの周囲に、繊維シート４が貼り付けられて接合・補強するとともに、横架材５の下端面に、この横架材５の長さと略同一長さの繊維シート４が貼り付けられてたわみ補強したものである。この図８においては、貼り付けられた繊維シート４のうち、繊維方向が略垂直方向のものを符号４Ａとして、略水平方向のものを符号４Ｂとして、各々示している。すなわち図示しているように、割裂部分Ｃの割裂方向と略平行に繊維シート４Ｂが貼り付けられ、さらに、割裂の度合が大きい部分には、割裂方向と略直交に繊維シート４Ａが貼り付けられている。
この場合、割裂部分Ｃの周囲及び横架材５の下端面に接着剤によって貼り付けられた靱性に優れた繊維シート４によって、横架材５が高強度にかつ柔軟に接着接合・補強され、耐震性に優れかつ曲げ強度に優れた構造とすることができる。さらに、横架材５の側面及び下面の接着接合・補強を示しているが、上面や角部等も接合および補強することができるのは勿論である。
図９に示すものは、柱３と、梁等の横架材５との接合部の繊維シート４Ａは、柱３と横架材５との接合部において、一枚の繊維シート４Ａを横架材５の上面を通して接合部の表裏両面に繊維シート４を貼り付けている。この場合、柱３と横架材５との接合部を示しているが、例えば柱３と土台２などの接合部に繊維シート４を貼り付け、繊維シート４Ａを横架材である土台２の下面を通して接合部の表裏両面に貼り付けて接着接合・補強することができるのは勿論である。
図１０に示すものは、建築物の角部の柱頭部に施工された、柱３と横架材５との接合部における隅部に接合されており、ここでは、繊維シート４Ａが、柱３と横架材５との接合部の両側面に各々一枚ずつ貼り付けられているとともに、繊維シート４Ｄが、柱頭部近傍を巻き込むようにして、柱３及び横架材５の表面にわたって貼り付けられて、これら接合部の接着接合・補強も施されている。すなわち繊維シート４Ｄは、貼り付けられた繊維シート４のうちで、繊維方向が、柱３及び横架材５の何れの延在方向とも非平行となっている。
特に図１０に示す構造においては、繊維シート４を柱頭部近傍に巻き付けることで、柱３と横架材５との接合部を強固に固定し接着接合・補強するようにしているので、横架材５に浮き上がりやずれ等が発生することを的確に防止することができる。
図１１に示すものは、ツーバイ工法又は木質パネル工法、ポスト＆ビーム合理化工法などにおける繊維シートを接合主材として用いた建築部材の接合構造を有する建築物６全体を示し、土台部構造用合板７、一階壁部構造用合板８、壁中間部構造用合板９、二階壁部構造用合板１０、妻壁部構造用合板１１、屋根部構造用合板１２、床部構造用合板１３を各々施工した後に、建築部材各々の接合部に繊維シートで接着接合・補強した例を示すものである。
図１１に示すもので上記記載以外のものの一つとして、基礎１のコーナー接合部の略水平Ｌ字状繊維シート４Ｄがあり、基礎を上から見た状態でのＬ字コーナー部や内部Ｔ字部などの基礎同士の鉄筋接合部に対する繊維シートの接着接合・補強例である。地震発生時の大きな水平荷重に対して有効であり、また既存建築物基礎に対するコンクリートの構造的ひび割れの部分的補修にも適している。また、基礎外回りの全週に繊維シート４Ｄを連続して接着接合・補強することができるのは勿論である。さらに基礎上部の建物コーナー接合部の略水平Ｌ字状繊維シート４Ｂで同様に接着接合・補強できるのは勿論である。
また、図１１に示す他の例として、壁の構造用合板８、９、１０などの面剛性を高め、他の建築部材との接合補強として、長尺の繊維シート４Ｅを斜めクロスに施すことができるものである。さらに基礎１から二階壁部２０の上端、あるいは妻壁部２２上端までの長尺繊維シート４Ａを略垂直方向に施し、各々の構造用合板や建築部材の接着接合・補強ができる。これら長尺繊維シート４Ａ、４Ｅを施す場合、壁に限らず、屋根部２１や床部１７、１９も施すことができるのは勿論である。
また、図１１の一点鎖線で示す窓や車庫等の開口１４の両端部には、地震時大きな引き抜き力が発生するため、屋根部開口四隅に略正面Ｌ字状に繊維シート４にて接着接合・補強を施し、また壁部開口１４上部の両端に繊維シート４Ｆを斜めに施すことによって、他の建築部材との接着接合・補強することは有効なものとなる。さらに計三枚の繊維シート４によって一括して接着接合・補強したものを図１１の基礎１と土台部、一階壁部構造用合板に施した例を示し、この三枚の繊維シート４は、それぞれ基礎、土台、壁部を跨いで、各々接着接合・補強されている。すなわち、繊維シート４は、基礎１から土台部構造用合板７を介して一階壁部構造用合板合板８まで貼り付けられている。この図においては、貼り付けられた繊維シート４のうち、繊維方向が略垂直方向のものを符号４Ａとして、略右上がり斜め方向のものを４Ｃ１、略左上がりのものを４Ｃ２として、各々示している。
ここで、大きな窓や車庫等の開口部の接合補強方法は図２０、図２１にて、床開口部の接合補強は図１４，図１５にて、屋根開口部の接合補強は図１６、図１７にて詳細に説明することとする。
図１２、図１３は図１１における出隅部の基礎、床、壁の各建築部材接合を示す詳細図であり、図１２は土台、壁、床の一部に構造用合板を施したもので、図１３は壁の構造用合板を施すまえのものを示す。
図１２においては、基礎１と土台２、一階床部１７、一階壁部１８との接合部、一階壁部１８と二階床部１９、二階壁部２０との接合部、二階壁部上端の接合部の各々接合部を構造用合板７、８、９、１０の表面から繊維シート４で接着接合・補強したもので、さらに出隅など二階壁部上端に繊維シート４Ａを巻き込むことも示している。これらのシートを一枚の長尺繊維シート４Ａにて連続して接着接合・補強できることは勿論である。ここで、特に大きな引き抜き力や水平力のかかる建物隅部や開口部周辺の構造用合板の表面より長尺の繊維シート４Ｅを斜めクロスに施こし、あるいは一枚の構造用合板の四隅に斜め繊維シート４Ｆを複数枚貼って面剛性高める接着接合・補強をすることは、さらに有効なものとなる。この場合、壁部分に限らず床部、屋根部にも施すことができるのは勿論である。
図１３においては、基礎１と土台２、一階床部１７、一階壁部１８との接合部、一階壁部１８と二階床部１９、二階壁部２０との接合部、二階壁部上端の接合部の各々接合部をそれぞれの構成建築部材表面から繊維シート４で接着接合・補強したもので、さらに出隅など二階壁部上端に繊維シート４Ａを巻き込むことも示している。これらのシートを一枚の長尺繊維シート４Ａにて連続して接着接合・補強できることは勿論である。
これらの場合、出隅部の両側面に施すことは勿論、図示していないが入り隅に施すことができるのは勿論である。
図１４、図１５は図１１における二階床部の各建築部材接合を示す詳細図であり、図１４は、床組などに構造用合板を施したもので、図１５は床組などに構造用合板を施すまえのものを示す。
図１４においては、二階床部１９に設けられた開口１４周辺の各々接合部を構造用合板１３の表面から繊維シート４で略正面Ｌ字状に接着接合・補強したものである。また開口１４の四隅に繊維シート４Ｆを斜めに施されている。さらにここでは壁部１８と床部１９の角に略水平Ｌ字状繊維シート４Ｂと床構造用合板１３の表面に斜めクロスに施した繊維シート４Ｅの一例を示している。
図１５においては、二階床部１９に設けられた開口１４周辺の各々接合部をそれぞれの建築部材表面から一方向は繊維シート４Ａにて建築部材に巻き込み、他方向はその上から繊維シート４で略正面Ｌ字状に接着接合・補強したものである。さらに壁部１８と床部１９の角に略水平Ｌ字状繊維シートＢ４を施した一例を示している。
これらの場合、二階のその他の開口部に施すことは勿論、図示していないが一階の床部及び開口部に施すことができるのは勿論である。
図１６、図１７は図１１における屋根部２１の開口１４の各建築部材接合及び妻壁部２２を示す詳細図であり、図１６は妻壁、屋根の一部に構造用合板１１、１２を施したもので、図１７は妻壁、屋根の構造用合板１１、１２を施すまえのものを示す。
図１６においては、屋根部２１に設けられた開口１４周辺の各々接合部を構造用合板１２の表面から繊維シート４で略正面Ｌ字状に接着接合・補強したものである。さらに開口１４の四隅に繊維シート４Ｆを斜めに施されている。また、妻壁部２２と二階壁部２０の各々接合部を構造用合板１０、１１の表面から繊維シート４で接着接合・補強したものである。ここで二階壁部上端から妻壁部を跨いで棟梁上面に繊維シート４Ａを巻き込んで接着接合・補強した一例も示している。
図１７においては、屋根部２１に設けられた開口１４周辺の各々接合部を屋根組材の各建築部材表面から一方向は繊維シート４Ａにて建築部材に巻き込み、他方向はその上から繊維シート４で略正面Ｌ字状に接着接合・補強したものである。また、妻壁部２２と二階壁部２０の各々接合部を壁組材の各建築部材の表面から繊維シート４で接着接合・補強したものである。ここで二階壁部上端から妻壁部を跨いで棟梁上面に繊維シート４Ａを巻き込んで接着接合・補強した一例も示している。さらに二階壁部と妻壁部の接合部に計三枚の繊維シート４によって一括して接着接合・補強した例を示し、この三枚の繊維シート４は、それぞれたて枠、上枠、頭つなぎ、たて枠を跨いで、各々接着接合されている。繊維シート４のうち、繊維方向が略垂直方向のものを符号４Ａとして、略右上がり斜め方向のものを４Ｃ１、略左上がりのものを４Ｃ２として、各々示している。
これらの場合、二階屋根のその他の開口部及び妻壁に施すことは勿論、図示していないが一階の屋根部に施すことができるのは勿論である。
図１８、図１９は図１１における屋根部２１と二階壁部２０の各建築部材接合部を示す詳細図であり、図１８は壁の一部に構造用合板１０を施したもので、図１９は壁の構造用合板１０を施すまえのものを示す。
図１８においては、二階壁部２０の各々接合部を構造用合板１０の表面から繊維シート４Ｇを屋根組材に巻き込んで接着接合・補強したものである。
図１９においては、二階壁部２０の各々接合部を壁組建築部材の裏面と表面から繊維シート４Ｈを屋根組材に巻き込んで接着接合・補強したものである。
これらの場合、図示していないが一階の屋根部に施すことができるのは勿論である。さらに、図示していないが妻壁と屋根組材の接合部に繊維シートを巻き込んで接着接合・補強できるのは勿論である。
図２０、図２１は、図１１に示す大きな窓や車庫等の開口１４に設けることにより、耐震壁量の不足を補い、建物全体の耐力壁のバランスを保ち、建物のねじれを防ぐための耐震開口フレーム１５、１６であり、この耐震開口フレーム１５、１６の各建築部材接合部を示す詳細図である。
図２０においては、窓等の開口１４に組み込まれる耐震開口フレーム１５で、縦部材と横部材を略正面Ｌ字状に接合し、その接合部が剛接合となるように繊維シート４を巻き込んで接着接合・補強した略正面Ｌ字状四個のフレームを接合金具２３にて正面方形に組み合わせ、建物窓の開口１４に組み込み、取り付け金具２４にて躯体に止め付ける。
図２１においては、車庫等の開口１４に組み込まれる耐震開口フレーム１６で、縦部材と横部材を略正面Ｌ字状に接合して正面門型とし、その接合部が剛接合となるように引張ボルト２５で接合し、さらに繊維シート４を巻き込んで接着接合・補強したものを建物車庫等の開口１４に組み込み、柱脚金具２６にアンカーボルト２７にて緊結する。さらに取り付け金具２４にて躯体に取り付ける。この場合、引張ボルト２５の金具を用いないで繊維シート４だけで接着接合・補強できるのは勿論である。
これら耐震開口フレームの略正面Ｌ字部接合補強の場合で、図示していないが、耐震開口フレーム１５、１６の隅部略垂直方向に、さらにもう一枚の繊維シート４を巻き込んで接着接合・補強することができるのは勿論である。さらに繊維シート４Ｆにて斜めにも巻き込んで接着接合・補強できるのは勿論である。
また、図２２、図２３、図２４に示すものは、近年多く用いられるエンジニアードウッドによる構造躯体を構成するための柱や梁、根太、たるき等の建築部材であり、図２５は合板である。これらの製造過程において、引張荷重を受ける側に、ラミナ２８の接着接合時に長尺の繊維シート４Ｂを挿入することにより、大きな荷重を受けたとき繊維シートによりラミナ２８同士の接着接合・補強となる。また、ラミナ２８を積層してなる建築部材の繊維補強として最下端ラミナ２８の裏面に繊維シート４Ｂを貼ることができるのは勿論である。これらにより、ラミナ２８を積層して成る建築部材の曲げやたわみに対する強度を大幅に向上させることができる。
産業上の利用の可能性
本発明は、上記の繊維シートを接合主材として用いた建築部材の接合構造によれば、新築や既存建物を問わず、基礎、土台、柱、横架材や床部、壁部、屋根部等の建築物の躯体を構成する建築部材同士の接合部を跨いで建築部材の表面に、単に強度が高いだけでなく靱性に優れたアラミド繊維等からなる繊維シート４が接着剤によって貼り付けられ、金物に代わる接合主材として、これら建築部材同士の接合部を、高強度にかつ柔軟に接合し、補強することができる。これにより、低コストにて地震時に互いの建築部材同士が外れるようなことがなく、耐震性に優れた構造とすることができる。
また、建築部材に貼り付けられた繊維シート４の表面に、接着剤が上塗りされているので、単に接着させただけの補強構造と比較して、繊維シート４と建築部材との接着接合強度が大幅に向上されて一体化が図られ、高強度な接着接合・補強とされる。
しかも、複数の接合部に跨って繊維シート４を接着させることにより（図３、図６、図７、図１２、図１３、図１４、図１５、図１６、図１７、図１８、図１９参照）、複数の建築部材同士の接合部を一括して繊維シート４によって接着接合・補強することができる。
さらには、接合部の表裏面や角部を介した互いに隣接する面に一枚の繊維シート４を接着させて固定させることにより（図３、図７、図１０参照）、接合部における接合および引張強度をさらに高めることができ、接合の信頼性を大幅に向上させることができる。
特に、一枚の繊維シート４を少なくとも一つの建築部材に巻き付け、接着接合・補強することにより（図９、図１０、図１８、図１９、図２０、図２１参照）、建築部材同士の接合部における抜け出しが確実に防止されて、接合部においてさらに信頼性を高めることができる。
また、このような接合構造を施工する施工方法においては、建築部材同士の接合部を介して建築部材の表面に接着剤を塗布し、この接着剤を塗布した接着面に靱性に優れたアラミド繊維等をシート状に形成した繊維シート４を貼り付け、その後、この繊維シート４の表面に接着剤を塗布することにより、繊維シート４に接着剤を確実に含浸させて、建築部材と確実に一体化させることができ、建築部材の接合部を極めて高強度にかつ柔軟に接着接合・補強することができる。これにより、地震時に互いの建築部材同士が外れるようなことがなく、耐震性に優れた上記構造の接合構造を施すことができる。
また、図２６、２７に示すように、あらかじめ施工部位の長さに適合するそれぞれのカット繊維シートや接着剤入りパック、施工用具（ローラやゴムへらなど）を一箱に収納し、セット商品にしたものを現場で用いることにより、接着剤の主剤と硬化剤の現場での調合・混合が接着剤収納パックの分割クリップにて不要となり、適正な硬化・接着強度がえられる。セット商品には、図２７に示すように、接着剤、繊維シート、ローラ、ゴムへら等が含まれているので、これらを使用し、図２９に示す施工手順に従って作業を行う。具体的には、パックをもんで接着剤の２液を混ぜ、接合部に絞り出し、繊維シートを貼り付け、繊維シートの上からヘラ等で接着剤を均して接合部の全域に接着剤を馴染ませるようにすれば、接着剤が繊維シートに含浸して接着するので、容易に接着接合・補強することができる。このように繊維シート４と接着剤とによって簡単で確実に施工できるので、接合金具を用いた場合と比較して、その施工作業を大幅に簡略化させることができ、短い作業時間で、低コストにて高強度な接着接合・補強を施すことができる。さらに、金具を用いた場合のヒートブリッジによる壁内結露による腐れや、断熱材を施工した時の断熱欠損や断熱低下の心配もない。また、木質建築部材の欠点である釘や取付金具（ボルトなど）部分での割裂破壊を繊維シートで柔軟に接着接合・補強することができる。
以上により、産業上の利用の可能性は大きいといえる。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【技術分野】
本発明は、木造建築物の躯体を構成する各建築部材同士を繊維シートを接合主材として用いて接着接合・補強する、建築部材の接合構造に関する。
本願は、２００３年１２月１２日に出願された実願２００３−２７３０８７号について優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
地震等による建築物の倒壊は、建築物の躯体を構成する建築部材自体あるいは建築部材同士の接合部が破損することにより生じており、特に、既存の木造建築物の耐震・耐風性能の改善が大きな社会的な問題となっている。
このため、近年では、大震災以来、主要の建築部材同士を耐震用の特殊な引張金具を用いて接合することが義務付けられている。特に、住宅の新築においては、耐震・耐風性といった性能が要求されているため、柱の径を太くしたり、エンジニアードウッドなどの強度の高い部材を用いたり、耐震性を高めるために特殊な引張金具を用いたり、面剛性を高める厚手の構造用合板を用い、壁・床・屋根などの全体の強度を高めることが行われている。
しかしながら、上記のような接合構造にあっては、その接合に用いられる特殊な引張金具が大型かつ複雑なものであるため、その取り付け施工作業に多大な労力を要するという問題があり、特に、既存の建築物への取り付けには、例えば、間柱や枠部材、建材、下地材などと補強金具との取り合いに注意を払わなければならなかった。しかも、金具と木材及び基礎コンクリートとの取り合いにおいては、金具の取り付け方法が複雑化し、既存建築物においては施工できない場合も生じ、さらに施工工事に時間及び労力を要しコストアップを招いていた。
さらに、新築の建築物に用いられた接合金具は、建築部材のやせによりゆるみが生じ、過大な応力による木材の割裂破壊により、接合耐力が急激に低下してしまうという問題があった。また、金具を設置するために新たに木材の断面欠損が生じ、耐力低下、そして、増改築の場合、既存部分の腐れからくる耐力低下があり、このような金具では、接合の用をなさないなどの問題があった。
しかも、この種の接合金具の場合、塩害等によって腐食するという問題も有しており、さらにヒートブリッジによる壁内結露の発生で、木部の腐れおよび断熱材の性能低下や、断熱欠損も生じている。
ここで、建築物の建築部材に繊維を接着して接合する技術が考えられつつあるが、単に繊維を切り込みを入れ折り曲げて張着して貼り付けただけでは繊維の特性である引張強度、靱性を十分に生かすことができず、信頼性の高い接合を行うことが困難であった。
従来の繊維補強技術として、公共物の道路、鉄道の高架橋柱、鉄筋コンクリート造建物の柱、梁、スラブ、壁、トンネル内壁などの補強鉄筋（帯筋やスラブ補助筋など）の補強材として繊維が耐震補強工事に積極的に利用されているが、木質系建築物への利用には至っていないのが現状である。
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、アラミド繊維、炭素繊維、ガラス繊維などの高引張強度繊維をシート状に形成した繊維からなる補強材の特性を生かして、引張接合金具に代えて、接合の主材として接着剤とともに用い、平面的施工により極めて容易にかつ低コストにて接着接合・補強を施すことができる信頼性に優れた建築部材の接合構造を提供することを目的としている。
【発明の開示】
本発明は、木造建築物の躯体を構成する建築部材同士を接合する建築部材の接合構造であって、前記建築部材の表面に、接合部を跨いで、高引張強度を有する繊維をシート状に形成した繊維シートが、接着剤とともに接合の主材として接着接合・補強され、さらに、前記繊維シートの表面に接着剤が上塗りされている建築部材の接合構造を提供する。
本発明の建築部材の接合構造によれば、基礎、土台、柱、横架材、根太、下枠、たて枠、上枠、頭つなぎ、まぐさ、たる木などの構造躯体や構造用合板等による建築物の躯体を構成する建築部材同士の接合部を跨いで建築部材の表面に、単に引張強度が高いだけでなく靱性に優れたアラミド繊維、炭素繊維、ガラス繊維などからなる繊維シートが接着剤によって貼り付けられ、金具に代わる接合主材として用いることで、これら建築部材同士の接合部を、高強度にかつ柔軟に接合してさらに補強することができる。これにより、低コストにて地震時に互いの建築部材同士が外れるようなことがなく、耐震性に優れた構造とすることができる。
ここで、基礎を含めた構造躯体同士の接合部表面への繊維シートの接着接合・補強の他に、基礎を除く構造躯体の外側に構造用合板等を設ける場合、床・壁・屋根の構造用合板等を施工した後に、その表面上より繊維シートを接着接合・補強することができることは勿論のことである。
また、建築部材に貼り付けられた繊維シートの表面に、接着剤が上塗りされているので、単に接着させただけの補強構造と比較して、繊維シートと建築部材との接着強度が大幅に向上されて一体化が図られ、高強度な接着接合・補強とされる。
本発明の建築部材の接合構造は、前記繊維シートが、複数の接合部に跨って接着されて貼り付けられることが望ましい。これによれば、複数の接合部に跨って繊維シートが接着されているので、複数の建築部材同士の接合部を一括して繊維シートによって接着接合・補強することができる。
本発明の建築部材の接合構造は、前記繊維シートが、前記接合部の複数面に接着されて貼り付けられることが望ましい。これによれば、接合部の複数面に繊維シートが接着接合されて固定されているので、接合部における接合および引張強度をさらに高めることができ、接着接合・補強の信頼性を大幅に向上させることができる。
本発明の建築部材の接合構造は、一枚の前記繊維シートが、一方の建築部材の外周へ巻き付けられて、接合部の両面に接着されて貼り付けられることが望ましい。これによれば、接合部の表裏に接着された一枚の繊維シートが一方の建築部材に巻き付けられているので、建築部材同士の接合部における抜け出しが確実に防止されて、接合部においてさらに接着接合・補強の信頼性を高めることができる。
本発明の建築部材の接合構造は、一枚の前記繊維シートが、接合部における互いに隣接した面にわたって接着されて貼り付けられることが望ましい。これによれば、接合部の角部等の互いに隣接する面に一枚の繊維シートが接着されて貼り付けられているので、建築部材同士の接合部における接合および引張強度をさらに高めることができ、接着接合・補強の信頼性を大幅に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の実施の形態の建築部材の接合構造を説明する接合部の斜視図である。
図２は、本発明の実施の形態の建築部材の接合構造を説明する他の接合部の斜視図である。
図３は、本発明の実施の形態の建築部材の接合構造を説明する他の接合部の斜視図である。
図４は、本発明の実施の形態の建築部材の接合構造を説明する他の接合部の斜視図である。
図５は、本発明の実施の形態の建築部材の接合構造を説明する他の接合部の斜視図である。
図６は、本発明の実施の形態の建築部材の接合構造を説明する他の接合部の斜視図である。
図７は、本発明の実施の形態の建築部材の接合構造を説明する他の接合部の斜視図である。
図８は、本発明の実施の形態の建築部材の接合構造を説明する他の接合部の斜視図である。
図９は、本発明の実施の形態の建築部材の接合構造を説明する他の接合部の斜視図である。
図１０は、本発明の実施の形態の建築部材の接合構造を説明する他の接合部の斜視図である。
図１１は、本発明の実施の形態の建築部材の接合構造を説明する他の接合部の斜視図である。
図１２は、本発明の実施の形態の建築部材の接合構造を説明する他の接合部の斜視図である。
図１３は、本発明の実施の形態の建築部材の接合構造を説明する他の接合部の斜視図である。
図１４は、本発明の実施の形態の建築部材の接合構造を説明する他の接合部の斜視図である。
図１５は、本発明の実施の形態の建築部材の接合構造を説明する他の接合部の斜視図である。
図１６は、本発明の実施の形態の建築部材の接合構造を説明する他の接合部の斜視図である。
図１７は、本発明の実施の形態の建築部材の接合構造を説明する他の接合部の斜視図である。
図１８は、本発明の実施の形態の建築部材の接合構造を説明する他の接合部の斜視図である。
図１９は、本発明の実施の形態の建築部材の接合構造を説明する他の接合部の斜視図である。
図２０は、本発明の実施の形態の建築部材の接合構造を説明する他の接合部の斜視図である。
図２１は、本発明の実施の形態の建築部材の接合構造を説明する他の接合部の斜視図である。
図２２は、本発明の実施の形態の建築部材の接合構造を説明する他の接合部の斜視図である。
図２３は、本発明の実施の形態の建築部材の接合構造を説明する他の接合部の斜視図である。
図２４は、本発明の実施の形態の建築部材の接合構造を説明する他の接合部の斜視図である。
図２５は、本発明の実施の形態の建築部材の接合構造を説明する他の接合部の斜視図である。
図２６は、本発明の施工実施に用いるセット商品を説明する姿図である。
図２７は、本発明の施工実施に用いるセット商品の内容を説明する姿図である。
図２８は、本発明の施工実施に用いるセット商品の接着剤を説明する拡大姿図である。
図２９は、本発明の施工実施に用いるセット商品での施工手順概要を説明する姿図である。
【発明を実施するための最良の形態】
以下、図面を参照しつつ、本発明の好適な実施例について説明する。ただし、本発明は以下の各実施例に限定されるものではなく、例えばこれら実施例の構成要素同士を適宜組み合わせてもよい。
図１において、符号１は、布基礎（基礎）であり、この布基礎１には、その上面に、土台２が固定され、さらに、この土台２の上面に、柱３が立設されている。
そして、この土台２と柱３との接合部には、面一とされた表裏の面の一方に接着剤によって繊維シート４が接着されて貼り付けられて接合している。この場合、土台２と柱３との接合を示しているが、基礎１も含めて接着接合・補強することができるのは勿論である。
この繊維シート４は、例えば、アラミド繊維、炭素繊維あるいはガラス繊維等の高引張強度を有するとともに靱性に優れた繊維をシート状に形成したもので、土台２側及び柱３側に、それぞれ所定寸法（約１００ｍｍ〜２００ｍｍ位）以上の長さ寸法分貼り付けられて接合している。
また、接着剤によって接着された繊維シート４には、その表面に、接着剤が上塗りされている。
次に、この接合構造を施工する場合で、この接合構造を直ちに現場に採用してもらうため、あらかじめ施工部位の長さに適合するそれぞれのカット繊維シートや接着剤入りパック、施工用具（ローラやゴムへら、ポリエチレン手袋、ワイヤーブラシなど）を一箱に収納（図２６）し、セット商品（図２７）にしたものを現場で用いる場合について説明する。
ここで用いる接着剤（図２８）は、例えばエポキシ系接着剤等のように、二種類の溶剤同士が混合されることにより硬化を開始する、二液性の接着剤を用いることが好ましい。具体的には、例えばポリエチレンやビニール等の柔軟な合成樹脂からなり、収容部を分割できるクリップを有するパック状の接着剤収容袋を用いることが好ましい。すなわち、クリップによって２つに分割された収容部の各々に適量の溶剤（主剤と硬化剤）を収容し、施工手順（図２９）に従ってクリップを外して互いの収容部を連通させて溶剤同士を混合し、硬化を開始させる。そして、この接着剤収容袋から混合させた接着剤を絞り出し、柱３及び土台２の繊維シート４を貼り付ける接着面に満遍なく接着剤を塗布し、その後、ローラやゴムへらなどを用いて接着剤をのばして平滑にする。
このように、接着面に接着剤を十分に塗布したら、この接着剤が塗布された接着面に、繊維シート４を、柱３及び土台２のそれぞれの建築部材に、所定寸法以上の長さ寸法分が重なるように貼り付けて、繊維シート４に接着剤を含浸させ、その後、さらに、この繊維シート４の表面に接着剤を上塗りする。
そして、このように、接着剤によって繊維シート４を貼り付けることにより、土台２と柱３との接合部分が靱性に優れた繊維シート４によって極めて高強度かつ柔軟に接合されるとともに補強される。
なお、上記の例では、土台２と柱３との接合部における一方側の面だけに繊維シート４を貼り付けたが、繊維シート４を両面に貼り付けることにより、さらに高引張強度にて接着接合・補強することができるのは勿論である。
なお、土台２と柱３との接合部における接着接合・補強は、図２に示すように、建築物の角部に施工しても良く、この場合は、接合部の角部における両側面に、各々一枚ずつの繊維シート４が貼り付けられている。
この場合、出隅の接合を示しているが、入隅の接合もすることができるのは勿論である。さらにこの場合、土台２と柱３との接合を示しているが、基礎１も含めて接着し、接合することができるのは勿論である。
次に、他の接合構造を順に説明する。図３に示すものは、基礎１、土台２、柱３が接合され、特に大きな引き抜き力のかかる部位の接合部を表し、計三枚の繊維シート４によって一括して接着し、接合補強したものである。図３に示すように、この三枚の繊維シート４は、それぞれ基礎、土台、柱を跨いで、各々接着接合・補強されている。すなわち、繊維シート４は、基礎１から土台２を介して柱３まで貼り付けられている。この図３においては、貼り付けられた繊維シート４のうち、繊維方向が略垂直方向のものを符号４Ａとして、略右上がり斜め方向のものを４Ｃ１、略左上がりのものを４Ｃ２として、各々示している。
この場合、基礎１と、土台２と、柱３との接合を示しているが、これに限らず、このほかに大きな引き抜き力のかかる接合部での柱３と横架材５の接合にも施すことができるのは勿論である。
図４に示すものは、繊維シート４によって、柱３と、梁等の横架材５との接合部を接着接合・補強したものであり、図５に示すものは、その角部の両側面を各々一枚ずつの繊維シート４によって接着接合・補強したものである。
図６に示すものは、繊維シート４によって、上下階の柱３と、胴差等の横架材５との接合部を接着接合・補強したものである。
さらに図７に示すものは、上下階の柱３と横架材５との接合部の角部を、計三枚の繊維シート４によって接着接合・補強したものである。この図７においては、貼り付けられた繊維シート４のうち、繊維方向が略垂直方向のものを符号４Ａとして、略水平方向のものを符号４Ｂとして、各々示している。すなわち図示しているように、上下階の柱３と横架材５との接合部の両側面に、各々一枚ずつの繊維シート４Ａが貼り付けられているとともに、接合部の角部を介して横架材５の両側面間にわたって、一枚の繊維シート４ＢがＬ字状に貼り付けられている。
この場合、上下階の柱３と横架材５との接合部の角部に一枚の繊維シート４ＢがＬ字状に貼り付けられているが、これに限らずあらゆる接合部の角部に一枚の繊維シート４ＢをＬ字状に貼り付けて接着接合・補強できるのは勿論である。
図８に示すものは、梁等の横架材５の側面に発生した割裂部分Ｃの周囲に、繊維シート４が貼り付けられて接合・補強するとともに、横架材５の下端面に、この横架材５の長さと略同一長さの繊維シート４が貼り付けられてたわみ補強したものである。この図８においては、貼り付けられた繊維シート４のうち、繊維方向が略垂直方向のものを符号４Ａとして、略水平方向のものを符号４Ｂとして、各々示している。すなわち図示しているように、割裂部分Ｃの割裂方向と略平行に繊維シート４Ｂが貼り付けられ、さらに、割裂の度合が大きい部分には、割裂方向と略直交に繊維シート４Ａが貼り付けられている。
この場合、割裂部分Ｃの周囲及び横架材５の下端面に接着剤によって貼り付けられた靱性に優れた繊維シート４によって、横架材５が高強度にかつ柔軟に接着接合・補強され、耐震性に優れかつ曲げ強度に優れた構造とすることができる。さらに、横架材５の側面及び下面の接着接合・補強を示しているが、上面や角部等も接合および補強することができるのは勿論である。
図９に示すものは、柱３と、梁等の横架材５との接合部の繊維シート４Ａは、柱３と横架材５との接合部において、一枚の繊維シート４Ａを横架材５の上面を通して接合部の表裏両面に繊維シート４を貼り付けている。この場合、柱３と横架材５との接合部を示しているが、例えば柱３と土台２などの接合部に繊維シート４を貼り付け、繊維シート４Ａを横架材である土台２の下面を通して接合部の表裏両面に貼り付けて接着接合・補強することができるのは勿論である。
図１０に示すものは、建築物の角部の柱頭部に施工された、柱３と横架材５との接合部における隅部に接合されており、ここでは、繊維シート４Ａが、柱３と横架材５との接合部の両側面に各々一枚ずつ貼り付けられているとともに、繊維シート４Ｄが、柱頭部近傍を巻き込むようにして、柱３及び横架材５の表面にわたって貼り付けられて、これら接合部の接着接合・補強も施されている。すなわち繊維シート４Ｄは、貼り付けられた繊維シート４のうちで、繊維方向が、柱３及び横架材５の何れの延在方向とも非平行となっている。
特に図１０に示す構造においては、繊維シート４を柱頭部近傍に巻き付けることで、柱３と横架材５との接合部を強固に固定し接着接合・補強するようにしているので、横架材５に浮き上がりやずれ等が発生することを的確に防止することができる。
図１１に示すものは、ツーバイ工法又は木質パネル工法、ポスト＆ビーム合理化工法などにおける繊維シートを接合主材として用いた建築部材の接合構造を有する建築物６全体を示し、土台部構造用合板７、一階壁部構造用合板８、壁中間部構造用合板９、二階壁部構造用合板１０、妻壁部構造用合板１１、屋根部構造用合板１２、床部構造用合板１３を各々施工した後に、建築部材各々の接合部に繊維シートで接着接合・補強した例を示すものである。
図１１に示すもので上記記載以外のものの一つとして、基礎１のコーナー接合部の略水平Ｌ字状繊維シート４Ｄがあり、基礎を上から見た状態でのＬ字コーナー部や内部Ｔ字部などの基礎同士の鉄筋接合部に対する繊維シートの接着接合・補強例である。地震発生時の大きな水平荷重に対して有効であり、また既存建築物基礎に対するコンクリートの構造的ひび割れの部分的補修にも適している。また、基礎外回りの全週に繊維シート４Ｄを連続して接着接合・補強することができるのは勿論である。さらに基礎上部の建物コーナー接合部の略水平Ｌ字状繊維シート４Ｂで同様に接着接合・補強できるのは勿論である。
また、図１１に示す他の例として、壁の構造用合板８、９、１０などの面剛性を高め、他の建築部材との接合補強として、長尺の繊維シート４Ｅを斜めクロスに施すことができるものである。さらに基礎１から二階壁部２０の上端、あるいは妻壁部２２上端までの長尺繊維シート４Ａを略垂直方向に施し、各々の構造用合板や建築部材の接着接合・補強ができる。これら長尺繊維シート４Ａ、４Ｅを施す場合、壁に限らず、屋根部２１や床部１７、１９も施すことができるのは勿論である。
また、図１１の一点鎖線で示す窓や車庫等の開口１４の両端部には、地震時大きな引き抜き力が発生するため、屋根部開口四隅に略正面Ｌ字状に繊維シート４にて接着接合・補強を施し、また壁部開口１４上部の両端に繊維シート４Ｆを斜めに施すことによって、他の建築部材との接着接合・補強することは有効なものとなる。さらに計三枚の繊維シート４によって一括して接着接合・補強したものを図１１の基礎１と土台部、一階壁部構造用合板に施した例を示し、この三枚の繊維シート４は、それぞれ基礎、土台、壁部を跨いで、各々接着接合・補強されている。すなわち、繊維シート４は、基礎１から土台部構造用合板７を介して一階壁部構造用合板合板８まで貼り付けられている。この図においては、貼り付けられた繊維シート４のうち、繊維方向が略垂直方向のものを符号４Ａとして、略右上がり斜め方向のものを４Ｃ１、略左上がりのものを４Ｃ２として、各々示している。
ここで、大きな窓や車庫等の開口部の接合補強方法は図２０、図２１にて、床開口部の接合補強は図１４，図１５にて、屋根開口部の接合補強は図１６、図１７にて詳細に説明することとする。
図１２、図１３は図１１における出隅部の基礎、床、壁の各建築部材接合を示す詳細図であり、図１２は土台、壁、床の一部に構造用合板を施したもので、図１３は壁の構造用合板を施すまえのものを示す。
図１２においては、基礎１と土台２、一階床部１７、一階壁部１８との接合部、一階壁部１８と二階床部１９、二階壁部２０との接合部、二階壁部上端の接合部の各々接合部を構造用合板７、８、９、１０の表面から繊維シート４で接着接合・補強したもので、さらに出隅など二階壁部上端に繊維シート４Ａを巻き込むことも示している。これらのシートを一枚の長尺繊維シート４Ａにて連続して接着接合・補強できることは勿論である。ここで、特に大きな引き抜き力や水平力のかかる建物隅部や開口部周辺の構造用合板の表面より長尺の繊維シート４Ｅを斜めクロスに施こし、あるいは一枚の構造用合板の四隅に斜め繊維シート４Ｆを複数枚貼って面剛性高める接着接合・補強をすることは、さらに有効なものとなる。この場合、壁部分に限らず床部、屋根部にも施すことができるのは勿論である。
図１３においては、基礎１と土台２、一階床部１７、一階壁部１８との接合部、一階壁部１８と二階床部１９、二階壁部２０との接合部、二階壁部上端の接合部の各々接合部をそれぞれの構成建築部材表面から繊維シート４で接着接合・補強したもので、さらに出隅など二階壁部上端に繊維シート４Ａを巻き込むことも示している。これらのシートを一枚の長尺繊維シート４Ａにて連続して接着接合・補強できることは勿論である。
これらの場合、出隅部の両側面に施すことは勿論、図示していないが入り隅に施すことができるのは勿論である。
図１４、図１５は図１１における二階床部の各建築部材接合を示す詳細図であり、図１４は、床組などに構造用合板を施したもので、図１５は床組などに構造用合板を施すまえのものを示す。
図１４においては、二階床部１９に設けられた開口１４周辺の各々接合部を構造用合板１３の表面から繊維シート４で略正面Ｌ字状に接着接合・補強したものである。また開口１４の四隅に繊維シート４Ｆを斜めに施されている。さらにここでは壁部１８と床部１９の角に略水平Ｌ字状繊維シート４Ｂと床構造用合板１３の表面に斜めクロスに施した繊維シート４Ｅの一例を示している。
図１５においては、二階床部１９に設けられた開口１４周辺の各々接合部をそれぞれの建築部材表面から一方向は繊維シート４Ａにて建築部材に巻き込み、他方向はその上から繊維シート４で略正面Ｌ字状に接着接合・補強したものである。さらに壁部１８と床部１９の角に略水平Ｌ字状繊維シートＢ４を施した一例を示している。
これらの場合、二階のその他の開口部に施すことは勿論、図示していないが一階の床部及び開口部に施すことができるのは勿論である。
図１６、図１７は図１１における屋根部２１の開口１４の各建築部材接合及び妻壁部２２を示す詳細図であり、図１６は妻壁、屋根の一部に構造用合板１１、１２を施したもので、図１７は妻壁、屋根の構造用合板１１、１２を施すまえのものを示す。
図１６においては、屋根部２１に設けられた開口１４周辺の各々接合部を構造用合板１２の表面から繊維シート４で略正面Ｌ字状に接着接合・補強したものである。さらに開口１４の四隅に繊維シート４Ｆを斜めに施されている。また、妻壁部２２と二階壁部２０の各々接合部を構造用合板１０、１１の表面から繊維シート４で接着接合・補強したものである。ここで二階壁部上端から妻壁部を跨いで棟梁上面に繊維シート４Ａを巻き込んで接着接合・補強した一例も示している。
図１７においては、屋根部２１に設けられた開口１４周辺の各々接合部を屋根組材の各建築部材表面から一方向は繊維シート４Ａにて建築部材に巻き込み、他方向はその上から繊維シート４で略正面Ｌ字状に接着接合・補強したものである。また、妻壁部２２と二階壁部２０の各々接合部を壁組材の各建築部材の表面から繊維シート４で接着接合・補強したものである。ここで二階壁部上端から妻壁部を跨いで棟梁上面に繊維シート４Ａを巻き込んで接着接合・補強した一例も示している。さらに二階壁部と妻壁部の接合部に計三枚の繊維シート４によって一括して接着接合・補強した例を示し、この三枚の繊維シート４は、それぞれたて枠、上枠、頭つなぎ、たて枠を跨いで、各々接着接合されている。繊維シート４のうち、繊維方向が略垂直方向のものを符号４Ａとして、略右上がり斜め方向のものを４Ｃ１、略左上がりのものを４Ｃ２として、各々示している。
これらの場合、二階屋根のその他の開口部及び妻壁に施すことは勿論、図示していないが一階の屋根部に施すことができるのは勿論である。
図１８、図１９は図１１における屋根部２１と二階壁部２０の各建築部材接合部を示す詳細図であり、図１８は壁の一部に構造用合板１０を施したもので、図１９は壁の構造用合板１０を施すまえのものを示す。
図１８においては、二階壁部２０の各々接合部を構造用合板１０の表面から繊維シート４Ｇを屋根組材に巻き込んで接着接合・補強したものである。
図１９においては、二階壁部２０の各々接合部を壁組建築部材の裏面と表面から繊維シート４Ｈを屋根組材に巻き込んで接着接合・補強したものである。
これらの場合、図示していないが一階の屋根部に施すことができるのは勿論である。さらに、図示していないが妻壁と屋根組材の接合部に繊維シートを巻き込んで接着接合・補強できるのは勿論である。
図２０、図２１は、図１１に示す大きな窓や車庫等の開口１４に設けることにより、耐震壁量の不足を補い、建物全体の耐力壁のバランスを保ち、建物のねじれを防ぐための耐震開口フレーム１５、１６であり、この耐震開口フレーム１５、１６の各建築部材接合部を示す詳細図である。
図２０においては、窓等の開口１４に組み込まれる耐震開口フレーム１５で、縦部材と横部材を略正面Ｌ字状に接合し、その接合部が剛接合となるように繊維シート４を巻き込んで接着接合・補強した略正面Ｌ字状四個のフレームを接合金具２３にて正面方形に組み合わせ、建物窓の開口１４に組み込み、取り付け金具２４にて躯体に止め付ける。
図２１においては、車庫等の開口１４に組み込まれる耐震開口フレーム１６で、縦部材と横部材を略正面Ｌ字状に接合して正面門型とし、その接合部が剛接合となるように引張ボルト２５で接合し、さらに繊維シート４を巻き込んで接着接合・補強したものを建物車庫等の開口１４に組み込み、柱脚金具２６にアンカーボルト２７にて緊結する。さらに取り付け金具２４にて躯体に取り付ける。この場合、引張ボルト２５の金具を用いないで繊維シート４だけで接着接合・補強できるのは勿論である。
これら耐震開口フレームの略正面Ｌ字部接合補強の場合で、図示していないが、耐震開口フレーム１５、１６の隅部略垂直方向に、さらにもう一枚の繊維シート４を巻き込んで接着接合・補強することができるのは勿論である。さらに繊維シート４Ｆにて斜めにも巻き込んで接着接合・補強できるのは勿論である。
また、図２２、図２３、図２４に示すものは、近年多く用いられるエンジニアードウッドによる構造躯体を構成するための柱や梁、根太、たるき等の建築部材であり、図２５は合板である。これらの製造過程において、引張荷重を受ける側に、ラミナ２８の接着接合時に長尺の繊維シート４Ｂを挿入することにより、大きな荷重を受けたとき繊維シートによりラミナ２８同士の接着接合・補強となる。また、ラミナ２８を積層してなる建築部材の繊維補強として最下端ラミナ２８の裏面に繊維シート４Ｂを貼ることができるのは勿論である。これらにより、ラミナ２８を積層して成る建築部材の曲げやたわみに対する強度を大幅に向上させることができる。
産業上の利用の可能性
本発明は、上記の繊維シートを接合主材として用いた建築部材の接合構造によれば、新築や既存建物を問わず、基礎、土台、柱、横架材や床部、壁部、屋根部等の建築物の躯体を構成する建築部材同士の接合部を跨いで建築部材の表面に、単に強度が高いだけでなく靱性に優れたアラミド繊維等からなる繊維シート４が接着剤によって貼り付けられ、金物に代わる接合主材として、これら建築部材同士の接合部を、高強度にかつ柔軟に接合し、補強することができる。これにより、低コストにて地震時に互いの建築部材同士が外れるようなことがなく、耐震性に優れた構造とすることができる。
また、建築部材に貼り付けられた繊維シート４の表面に、接着剤が上塗りされているので、単に接着させただけの補強構造と比較して、繊維シート４と建築部材との接着接合強度が大幅に向上されて一体化が図られ、高強度な接着接合・補強とされる。
しかも、複数の接合部に跨って繊維シート４を接着させることにより（図３、図６、図７、図１２、図１３、図１４、図１５、図１６、図１７、図１８、図１９参照）、複数の建築部材同士の接合部を一括して繊維シート４によって接着接合・補強することができる。
さらには、接合部の表裏面や角部を介した互いに隣接する面に一枚の繊維シート４を接着させて固定させることにより（図３、図７、図１０参照）、接合部における接合および引張強度をさらに高めることができ、接合の信頼性を大幅に向上させることができる。
特に、一枚の繊維シート４を少なくとも一つの建築部材に巻き付け、接着接合・補強することにより（図９、図１０、図１８、図１９、図２０、図２１参照）、建築部材同士の接合部における抜け出しが確実に防止されて、接合部においてさらに信頼性を高めることができる。
また、このような接合構造を施工する施工方法においては、建築部材同士の接合部を介して建築部材の表面に接着剤を塗布し、この接着剤を塗布した接着面に靱性に優れたアラミド繊維等をシート状に形成した繊維シート４を貼り付け、その後、この繊維シート４の表面に接着剤を塗布することにより、繊維シート４に接着剤を確実に含浸させて、建築部材と確実に一体化させることができ、建築部材の接合部を極めて高強度にかつ柔軟に接着接合・補強することができる。これにより、地震時に互いの建築部材同士が外れるようなことがなく、耐震性に優れた上記構造の接合構造を施すことができる。
また、図２６、２７に示すように、あらかじめ施工部位の長さに適合するそれぞれのカット繊維シートや接着剤入りパック、施工用具（ローラやゴムへらなど）を一箱に収納し、セット商品にしたものを現場で用いることにより、接着剤の主剤と硬化剤の現場での調合・混合が接着剤収納パックの分割クリップにて不要となり、適正な硬化・接着強度がえられる。セット商品には、図２７に示すように、接着剤、繊維シート、ローラ、ゴムへら等が含まれているので、これらを使用し、図２９に示す施工手順に従って作業を行う。具体的には、パックをもんで接着剤の２液を混ぜ、接合部に絞り出し、繊維シートを貼り付け、繊維シートの上からヘラ等で接着剤を均して接合部の全域に接着剤を馴染ませるようにすれば、接着剤が繊維シートに含浸して接着するので、容易に接着接合・補強することができる。このように繊維シート４と接着剤とによって簡単で確実に施工できるので、接合金具を用いた場合と比較して、その施工作業を大幅に簡略化させることができ、短い作業時間で、低コストにて高強度な接着接合・補強を施すことができる。さらに、金具を用いた場合のヒートブリッジによる壁内結露による腐れや、断熱材を施工した時の断熱欠損や断熱低下の心配もない。また、木質建築部材の欠点である釘や取付金具（ボルトなど）部分での割裂破壊を繊維シートで柔軟に接着接合・補強することができる。
以上により、産業上の利用の可能性は大きいといえる。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
木造建築物の躯体を構成する建築部材同士を、繊維シートを接合主材として用い、接着接合・補強する建築部材の接合構造であって、
前記建築部材の表面に、接合部を跨いで、高引張強度を有する繊維をシート状に形成した繊維シートが、接着剤によって接着され、さらに、前記繊維シートの表面に接着剤が上塗りされている。
【請求項２】
請求項１記載の建築部材の接合構造であって、前記繊維シートが、複数の接合部に跨って接着されて貼り付けられている。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の建築部材の接合構造であって、前記繊維シートが、前記接合部の複数面に接着されて貼り付けられている。
【請求項４】
請求項３記載の建築部材の接合構造であって、一枚の前記繊維シートが、一方の建築部材の外周へ巻き付けられて、接合部の両面に接着されて貼り付けられている。
【請求項５】
請求項３記載の建築部材の接合構造であって、一枚の前記繊維シートが、接合部における互いに隣接した面にわたって接着されて貼り付けられている。
【請求項１】
木造建築物の躯体を構成する建築部材同士を、繊維シートを接合主材として用い、接着接合・補強する建築部材の接合構造であって、
前記建築部材の表面に、接合部を跨いで、高引張強度を有する繊維をシート状に形成した繊維シートが、接着剤によって接着され、さらに、前記繊維シートの表面に接着剤が上塗りされている。
【請求項２】
請求項１記載の建築部材の接合構造であって、前記繊維シートが、複数の接合部に跨って接着されて貼り付けられている。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の建築部材の接合構造であって、前記繊維シートが、前記接合部の複数面に接着されて貼り付けられている。
【請求項４】
請求項３記載の建築部材の接合構造であって、一枚の前記繊維シートが、一方の建築部材の外周へ巻き付けられて、接合部の両面に接着されて貼り付けられている。
【請求項５】
請求項３記載の建築部材の接合構造であって、一枚の前記繊維シートが、接合部における互いに隣接した面にわたって接着されて貼り付けられている。
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０５６９４３
【国際公開日】平成１７年６月２３日（２００５．６．２３）
【発行日】平成１９年７月５日（２００７．７．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−５１６０５５（Ｐ２００５−５１６０５５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００４／００８９０７
【国際出願日】平成１６年６月１８日（２００４．６．１８）
【出願人】（５９３０５３９７７）ジェイ建築システム株式会社 (13)
【Ｆターム（参考）】
【国際公開日】平成１７年６月２３日（２００５．６．２３）
【発行日】平成１９年７月５日（２００７．７．５）
【国際特許分類】
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００４／００８９０７
【国際出願日】平成１６年６月１８日（２００４．６．１８）
【出願人】（５９３０５３９７７）ジェイ建築システム株式会社 (13)
【Ｆターム（参考）】
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