補強金物及びその取付構造
【課題】簡単に製造することができるとともに構造材を破損することなく耐震できる補強金物及びその取付構造を提供する。
【解決手段】土台２に取り付けられる第一片部１１と、柱３に取り付けられる第二片部１２とでＬ字状に形成されたチャンネル状部材１３と、第一片部１１の先端部と第二片部１２の先端部間を連結する連結部材１４とを備え、チャンネル状部材１３は、ウェブ１３１と、２つのリブ１３２，１３３と、第一片部１１、第二片部１２及びリブ１３２，１３３とで形成される角隅部に円形の孔１３Ｃを備え、第一片部１１及び第二片部１２は、それぞれ、長手方向に沿って設けられ、ボルトＢを締結可能な複数の取付孔を備え、連結部材１４は、ウェブ１４１と、２つのリブ１４２，１４３と、取付孔に合わせた位置に設けられた複数の連結取付孔とを備える。
【解決手段】土台２に取り付けられる第一片部１１と、柱３に取り付けられる第二片部１２とでＬ字状に形成されたチャンネル状部材１３と、第一片部１１の先端部と第二片部１２の先端部間を連結する連結部材１４とを備え、チャンネル状部材１３は、ウェブ１３１と、２つのリブ１３２，１３３と、第一片部１１、第二片部１２及びリブ１３２，１３３とで形成される角隅部に円形の孔１３Ｃを備え、第一片部１１及び第二片部１２は、それぞれ、長手方向に沿って設けられ、ボルトＢを締結可能な複数の取付孔を備え、連結部材１４は、ウェブ１４１と、２つのリブ１４２，１４３と、取付孔に合わせた位置に設けられた複数の連結取付孔とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、補強金物及びその取付構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
軸組建物は、柱、梁、土台等の躯体を構成する構造材同士が互いに直角に接続された構造である。この軸組建物には、構造材が耐震補強されているものがある。
従来、軸組建物の耐震補強は、筋交いと耐震金物を用いる構造が一般的である。耐震金物は、平板状で、柱と梁又は土台と、筋交いとの接合部を覆うように取付けられ、接合部の接合離れや外れを抑制するために用いられ、耐震性は、主に、筋交いが負っている。
【０００３】
一方、筋交いを設ける代わりに、柱と梁、あるいは、柱と土台とが直角に接続される角部(コーナー)に、三角形状の金具を取り付けて開口壁体の耐震強度を補強する補強金物が知られている(特許文献１)。
この特許文献１に記載の補強金物は、Ｌ状固定部と、このＬ状固定部の先端部の間を連結する連結部とを備えた構造であり、これらの部材は土台と柱との角部に取り付けられるように直角に形成されている。そして、補強金物は、鉄板からＬ状固定部と連結部を平面に展開した板材を切り取り、それらを折り曲げ、さらに溶接等することで構成される。また、Ｌ状固定部の両端部と連結部の両端部には、それぞれ１つのボルト孔と、位置決めに使用されるボルト孔より小さな１つの釘孔が形成されている。連結部は、Ｌ状固定部を介し、１つのボルト孔を用いて、土台または柱に固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２７８２９５公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１で示される従来例では、板材を折り曲げて直角に形成するため、Ｌ状固定部の直角三角形の直角が正確に形成しにくい。しかも、Ｌ状固定部の先端部に連結部の両端部を溶接固定するため、金具全体として剛構造となる。このため、地震等の揺れが建物に加わった場合、柱と梁、あるいは、柱と土台との接続部の補強にはなるが、柱そのものに大きな負荷が掛かり、柱の折損を生じる可能性がある。さらに、連結部は、Ｌ状固定部を介し、各端部につき１つのボルト孔を用いて固定されているので、柱が土台から抜けようとする力を抑えるには不十分である。ボルト孔に隣接して釘孔が設けられているが、この釘孔はあくまで位置決めのためのものであり、補強金具を固定するには十分ではない。
このため、柱と梁、あるいは、柱と土台、等の躯体を構成する構造材同士の接続部の補強を行いつつ、地震などの揺れに対して、多少のゆがみを許容する粘りのある補強金物が望まれている。
【０００６】
本発明の目的は、簡単に製造することができるとともに構造材を破損することなく耐震できる補強金物及びその取付構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の補強金物は、それぞれ躯体を構成する第一の構造材と第二の構造材とが互いに直角に接続される軸組み建物に用いられる補強金物であって、前記第一の構造材に取り付けられる第一片部と前記第二の構造材に取り付けられる第二片部とでＬ字状に形成されたチャンネル状部材と、前記第一片部の先端部と前記第二片部の先端部との間を連結する連結部材とを備え、前記チャンネル状部材は、ウェブと、前記ウェブの長手方向に沿った両側部において前記ウェブに対して立ち上がり、かつ、互いに対向して配置される一対のリブとを有し、前記第一片部と前記第二片部との接続部分において前記ウェブと前記一対のリブとで形成される角隅部に円形の孔が形成され、前記第一片部及び前記第二片部には、それぞれ、固定手段が挿通可能とされ略同一径の複数の取付孔が長手方向に沿って形成され、前記連結部材は、連結ウェブと、前記連結ウェブの長手方向に沿った両側部に対して立ち上がり、かつ、互いに対向して配置される一対の連結リブとを備え、前記連結ウェブには前記取付孔に合わせた位置に設けられた複数の略同一径の連結取付孔が形成されることを特徴とする。
【０００８】
この構成の本発明では、補強金物が、Ｌ字状に形成されたチャンネル状部材と、このチャンネル状部材の先端部間を連結する連結部材とを備えるので、この補強金物を第一の構造材と第二の構造材との角部に設置した場合、チャンネル状部材のみの場合に比べて大きな補強効果が得られる。
しかも、第一片部及び第二片部が、それぞれ、長手方向に沿って設けられた複数の略同一径の取付孔を備え、連結材部もこれらの取付孔に合わせた位置に複数の略同一径の連結取付孔を備えるので、これらの複数の取付孔に挿通される固定手段（例えば、ボルト）を用いて補強金物を第一の構造材や第二の構造材に固定する際に、第一の構造材及び第二の構造材のそれぞれに複数の位置で固定できる。したがって、構造材同士の接続部の補強をより確実かつ強固にすることができる。また、連結部材を複数の位置で固定できるため、地震による振動が加わった場合でも、固定手段が一度にはずれたり、弛んだりして、連結部材がはずれることを防止できる。
また、前記第一片部と前記第二片部との接続部分において前記ウェブと前記一対のリブとで形成される角隅部に円形の孔が形成される。この補強金物を第一の構造材と第二の構造材との角部に設置し、これらの構造材とともに補強金物に地震による振動が加わると、連結部分に応力が集中するが、この応力は円形の孔の半径方向に放射状、あるいは、周方向に沿って分散して伝達されることになり、所定の箇所での集中が回避される。そのため、構造材同士の接続部の補強を行いつつ、地震の揺れに対して、多少のゆがみを許容する粘りのあるものとなり、第一の構造材や第二の構造材の破損を防止することができる。
【０００９】
本発明の補強金物の取付構造は、前記補強金物を、前記第一の構造材と前記第二の構造材に取り付ける取付構造であって、前記補強金物は、前記第一の構造材と前記第二の構造材の少なくとも一方を挟んで配置される第一の補強金物と第二の補強金物とを備え、前記第一の補強金物に形成される前記取付孔と第二の補強金物に形成される前記取付孔とは、それぞれ、前記挟まれた第一の構造材と前記第二の構造材の少なくとも一方の構造材中心線に対して異なる側にずれて配置されたことを特徴とする。
【００１０】
この構成の発明では、第一の構造材と第二の構造材の少なくとも一方を挟んで配置される第一の補強金物と第二の補強金物とを、それぞれの補強金物の取付孔が構造材中心線に対して異なる側にずらして配置したので、これらの補強金物をボルトなどの固定手段で構造材に取り付けた際に、固定手段が長くても、固定手段同士が構造材内で干渉し合うことがない。そのため、長さ寸法の大きな固定手段を用いても、確実に複数の補強金物を構造材に取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態にかかる補強金物が取り付けられた軸組建物の要部を示す正面図。
【図２】前記軸組建物の要部を示す平面図。
【図３】補強金物の斜視図。
【図４】補強金物の正面図。
【図５】チャンネル状部材の一部を破断した図。
【図６】連結部材の斜視図。
【図７】（Ａ），（Ｂ）チャンネル状部材の製造方法を説明する図。
【図８】（Ａ），（Ｂ）チャンネル状部材の製造方法を説明する図。
【図９】（Ａ），（Ｂ）チャンネル状部材の製造方法を説明する図。
【図１０】連結部材の展開図。
【図１１】本発明の変形例にかかる補強金物が取り付けられた軸組建物の要部を示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の実施形態を図面に基づいて参照して説明する。ここで、各実施形態において、同一構成部材には同一符号を付して説明を省略もしくは簡略にする。
図１から図１０には本発明の実施形態にかかる補強金物が示されている。
図１及び図２には本実施形態にかかる補強金物が取り付けられた軸組建物の要部が示されている。
図１において、基礎１の上には複数本（図１では１本のみ示す）の角材からなる土台２が設けられ、この土台２の上には互いに所定間隔離れた複数本（図１では３本）の柱３が設けられ、これらの柱３の上には梁４が設けられている。
これらの土台２、柱３及び梁４は、それぞれ建物の建造物の主要構造体部分である躯体であり、本実施形態では、土台２と梁４とがそれぞれ第一の構造材を構成し、柱３が第二の構造材を構成する。
本実施形態では、土台２と柱３とは互いに直角に接続されており、この直角の入隅部分に補強金物１０が取り付けられている。
【００１３】
第一の構造材である土台２と、第二の構造材である柱３との直角の入隅部に取り付けられた補強金物１０について説明する。
図１及び図２に示される通り、補強金物１０は、土台２に固定される長尺状の第一片部１１と、柱３に固定される長尺状の第二片部１２とを有するチャンネル状部材１３と、第一片部１１と第二片部１２の先端部間を連結する連結部材１４と、を備えている。このチャンネル状部材１３及び連結部材１４は冷間圧延鋼板（ＪＩＳ３１４１）を折り曲げることにより形成される。
【００１４】
図３及び図４には補強金物１０の詳細な構成が示されている。また、図５にはチャンネル状部材１３の詳細な構造が示され、図６には連結部材１４の詳細な構造が示されている。
図３から図５に示される通り、チャンネル状部材１３の第一片部１１と第二片部１２とは、それぞれ、ウェブ１３１の長手方向に延びた折曲線Ｃ１に沿って互いに直角かつ互いに対向するよう折り曲げられた２つのリブ１３２、１３３を有する。そして、第一片部１１と第二片部１２とを区画し折曲線Ｃ１と直交する線Ｎ１に沿ってＬ字状に折り曲げられている。また、この折曲線Ｃ１上には、ウェブ１３１の全長に渡って溶接（溶融）を行った溶接部Ｔ１が設けられている。折曲線Ｃ１を溶接（溶融）し、溶接部Ｔ１を設けることによって、鋼板の折曲線Ｃ１の強度を大きくすることができる。なお、この溶接部Ｔ１は連続して形成するものでもよいが、間欠的に形成するものでもよい。そして、溶接部Ｔ１は金属部材同士を接合するための溶接手段、例えば、アーク溶接により形成される。
第一片部１１のウェブ１３１は取付孔１３Ｈに固定手段としてのボルトＢが挿通され土台２の上面に固定される。第一片部１１のウェブ１３１の先端部は、固定部１３４とされ、長手方向に沿って二つの取付孔１３Ｈ１が形成されている。これらの取付孔１３Ｈ１には、後述する連結部材１４の連結取付孔１４Ｈとともに固定部材としてのボルトＢが挿通され、土台２に固定される。ボルトＢとしてコーチスクリューボルト等が用いられる。
第一片部１１のリブ１３２，１３３はウェブ１３１及び土台２の上面に対して立ち上がって配置されている。リブ１３２の長手方向に沿った中心線ＷＣは土台２の長手方向に沿った中心線ＣＣと平面視で一致する（図２及び図３参照）。なお、隣り合う補強金物１０では、ウェブ１３１が設けられる向きが土台２の中心線ＣＣを挟んで相違する(図２参照)。
【００１５】
第二片部１２のウェブ１３１は取付孔１３ＨにそれぞれボルトＢが挿通され柱３の側面に固定される。第二片部１２のウェブ１３１の先端部は、固定部１３４とされ、長手方向に沿って二つの取付孔１３Ｈ１が形成されている。この取付孔１３Ｈ１には、後述する連結部材１４の連結取付孔１４Ｈとともに固定部材としてのボルトＢが挿通され、柱３に固定される。なお、二つの取付孔１３Ｈ１の内径寸法は同じであるが、製造上の誤差による寸法の相違は同一として扱われる。
第二片部１２のリブ１３２，１３３はウェブ１３１及び柱３の側面に対して立ち上がって配置されている。リブ１３２の長手方向に沿った中心線ＷＣは柱３の長手方向に沿った中心線ＣＣと側面視で一致する（図３参照）。
【００１６】
第一片部１１のリブ１３２，１３３の一端部には切欠縁辺部１３Ａが形成され、第二片部１２のリブ１３２，１３３の一端部には切欠縁辺部１３Ａが形成され、同一リブに形成された一対の切欠縁辺部１３Ａは互いに対向している。これらの切欠縁辺部１３Ａは互いに当接した状態であってもよいが、隙間がある状態でもよい（図３及び図４では切欠縁辺部１３Ａが互いに当接された状態が示されている）。
一対の切欠縁辺部１３Ａは、後述するように、折曲線Ｃ１を始点とし一方の長辺に向かって拡開するＶ字型の切欠部１３Ｂ（図７参照）を構成する。そして、切欠部１３Ｂの中心線、つまり、一対の切欠縁辺部１３Ａの間の中間位置を示す線と折曲線Ｃ１との交差位置に円形の孔１３Ｃが切欠部１３Ｂと連続して形成されている。
なお、符号Ｔ２は切欠縁辺部１３Ａ同士を接合する溶接部である。この溶接部Ｔ２は第一片部１１の一面であって、孔１３Ｃを避けるように設けられている。
【００１７】
図６に示される通り、連結部材１４は、連結ウェブとしてのウェブ１４１の長手方向に延びた折曲線Ｃ２に沿って互いに直角かつ互いに対向するよう折り曲げられた２つの連結リブとしてのリブ１４２、１４３を有する。このリブ１４２，１４３は、ウェブ１４１の両先端部分には設けられておらず、ウェブ１４１の両先端部分には、リブ１４２，１４３と近接する方向、かつ互いに近接する方向に折り曲げられた固定部１４４が設けられている。この固定部１４４には、前述の固定部１３４に設けられた取付孔１３Ｈ１の位置に合わせて、それぞれ２つの連結取付孔１４Ｈが設けられている。連結取付孔１４Ｈは取付孔１３Ｈ１と同じ内径寸法である。
また、リブ１４２，１４３の辺縁部と固定部１４４の辺縁部とが交差する位置には円弧状の孔１４Ｃが形成されている。
【００１８】
補強金物１０は、補強する構造材との関係で設定される。例えば、構造材が１０５ｍｍ×１０５ｍｍの角材からなる場合では、チャンネル状部材１３の第一片部１１及び第二片部１２の長さは３７０ｍｍであり、そのウェブ１３１の幅寸法（長手方向と直交する方向の寸法）は４５ｍｍであり、リブ１３２，１３３の高さ寸法（長手方向と直交する方向の寸法）は３０ｍｍである。
ウェブ１４１は、チャンネル状部材１３の両端部を結ぶ対角線に対し平行に取り付けられることが好ましく、ウェブ１４１の長さ及び固定部１４４の長さは、チャンネル状部材１３の第一片部１１及び第二片部１２の長さによって決まる。チャンネル状部材１３が上記の寸法の場合には、連結部材１４のウェブ１４１の長さは４０７．３ｍｍであり、固定部１４４の長さは８２ｍｍである。ウェブ１４１及び固定部１４４の幅寸法（長手方向と直交する方向の寸法）は４０．４ｍｍであり、リブ１４２，１４３の高さ寸法（長手方向と直交する方向の寸法）は３０ｍｍである。このとき、ウェブ１４１と固定部１４４との角度は４５度である。二つの取付孔１３Ｈ１は、例えば、１４ｍｍである。
【００１９】
図１に示される通り、梁４と柱３とへの補強金物１０の取付構造は、土台２と柱３とへの補強金物１０と同じである。
つまり、補強金物１０は、梁４に固定される第一片部１１と、柱３に固定される第二片部１２とを有するチャンネル状部材１３を備えており、第一片部１１と第二片部１２の先端部間に連結部材１４が設けられている。
第一片部１１と第二片部１２とは、それぞれ、ウェブ１３１と２つのリブ１３２，１３３を有し、かつ、Ｌ字状に形成されている。
第一片部１１のウェブ１３１は梁４の下面に固定され、第一片部１１のリブ１３２，１３３はウェブ１３１及び梁４の下面に対して立ち上がって配置されている。リブ１３２の長手方向に沿った中心線は梁４の長手方向に沿った中心線と一致する。
第二片部１２のリブ１３２，１３３はウェブ１３１及び柱３の側面に対して立ち上がって配置されている。リブ１３２の長手方向に沿った中心線は柱３の長手方向に沿った中心線と一致する。
【００２０】
次に、本実施形態の補強金物１０の製造方法について、図７から図１０に基づいて説明する。まず、チャンネル状部材１３の製造方法について説明する。
［短冊状平板の加工工程］
金属製の板材をミルシートにて板厚、数量等を確認した後、この板材を切断して短冊状平板とする。この短冊状平板の寸法を検査する。切断された短冊状平板１３０は、長手方向の寸法が７４０ｍｍ、長手方向と直交する幅寸法が１０５ｍｍ、厚さ寸法が４．３ｍｍである。この設定通りに厚さ寸法、長さ寸法等を有するかを、ガバリスケール（測定治具）にて検査する。
【００２１】
［孔明加工工程］
そして、図７に示される通り、検査済みの短冊状平板１３０に、Ｖ字型の切欠部１３Ｂ、円形の孔１３Ｃ、及び取付孔１３Ｈ、１３Ｈ１を同時に形成する。
この工程にあたり、まず、短冊状平板１３０の長手方向と直交する幅方向の中間位置で長手方向に沿って２本の折曲線Ｃ１を仮想線として設定する。この仮想線は、実際の線を短冊状平板１３０に刻設等で形成してもよい。折曲線Ｃ１は互いに対向する長辺の間の寸法の３等分の位置である。そして、短冊状平板１３０にＶ字型の切欠部１３Ｂを、折曲線Ｃ１を始点とし互いに対向する長辺のうち一方の長辺に向かって拡開するように形成する。円形の孔１３Ｃは切欠部１３Ｂと折曲線Ｃ１との交差位置に切欠部１３Ｂの基部と連続して形成される。
例えば、取付孔１３Ｈ，１３Ｈ１の直径（内径）は１４ｍｍである。円形の孔１３Ｃの直径は８．６ｍｍである。ここで、円形の孔１３Ｃは真円が好ましく、その直径は短冊状平板１３０の厚さ寸法の２倍を基準として設定される。切欠部１３ＢのＶ字は、９０°の角度を持って設定され、かつ、その基端縁は折曲線Ｃ１の線上に位置する。円形の孔１３Ｃの円中心は、切欠部１３Ｂの基端縁と一致する。
また、取付孔１３Ｈ１は、中心が短冊状平板１３０の長手方向の両端部からそれぞれ１７ｍｍの位置と５５ｍｍの位置に形成され、取付孔１３Ｈ１間は３８ｍｍである。
孔明工程にあたっては、パンチングマシン、その他の適宜な装置を用いる。
【００２２】
［ベンダー加工工程］
所定の位置に孔明加工が実施されたか検査した後、ベンダー加工工程を実施する。
切欠部１３Ｂ、円形の孔１３Ｃ、取付孔１３Ｈ，１３Ｈ１が正しい位置、径、並びに大きさに形成されたことをガバリスケール（測定器具）で確認した後、短冊状平板１３０を折り曲げてＬ字状のチャンネル状部材１３を形成する。
つまり、図７に示される通り、短冊状平板１３０を１つの折曲線Ｃ１に沿ってベンダーマシン（図示せず）等を用いてＬ字状に折り曲げて、リブ１３２を形成し、その後、残りの１つの折曲線Ｃ１に沿って、短冊状平板１３０をＬ字状に折り曲げてリブ１３３を長手方向に沿って形成する。これにより、ウェブ１３１，リブ１３２，１３３が長手方向に沿って形成された断面コ字状のチャンネル状部材１３が形成される（図８参照）。
なお、短冊状平板１３０を折り曲げる際に、その折曲線Ｃ１やこの線に直交する線Ｎ１を含む部位に応力が集中するが、この応力は円形の孔１３Ｃによって分散される。つまり、応力は円形の孔１３Ｃの半径方向に放射状、あるいは、周方向に沿って分散して伝達されることになり、所定の箇所での集中が回避される。
【００２３】
［仮組溶接工程］
図９に示される通り、チャンネル状部材１３を角度定規やスケール等で検査した後、折曲線Ｃ１と直交する線分であって切欠部１３Ｂと孔１３Ｃとの中心を通る線Ｎ１（図５参照）に沿ってチャンネル状部材１３をＬ字状に折り曲げて第一片部１１と第二片部１２とを形成する。この際、切欠部１３Ｂを構成する各切欠縁辺部１３Ａを対向させた状態とし、この対向部分の一面、ウェブ１３１が配置された側の面を溶接する。
さらに、第一片部１１のウェブ１３１と第二片部１２のウェブ１３１との接続部分を全長に渡って、折曲線Ｃ１上（すなわち、ウェブ１３１とリブ１３２の近接部分及びウェブ１３１とリブ１３３の近接部分）を溶接する。これにより、所定の厚さ寸法の溶接部Ｔ１が形成される。
【００２４】
次に、連結部材１４の製造方法について説明する。
［短冊状平板の加工工程］
図１０に示される通り、検査済みの短冊状平板１４０に、リブ１４２，１４３の辺縁部１４Ａと固定部１４４の辺縁部１４４Ａを構成する矩形の切欠部１４Ｂ、円形の孔１４Ｃ、及び連結取付孔１４Ｈを同時に形成する。この形成にあたっては、パンチングマシン、その他の適宜な装置を用いる。
【００２５】
［孔明加工工程］
そして、短冊状平板１４０に、２本の折曲線Ｃ２を仮想線として長手方向に沿って設定する。折曲線Ｃ２は互いに対向する長辺の間の寸法の３等分の位置である。一辺がこの折曲線Ｃ２上にある矩形の切欠部１４Ｂを短冊状平板１４０の４隅にそれぞれ形成する。切欠部１４Ｂの形成と同時に円形の孔１４Ｃを形成する。この円形の孔１４Ｃは切欠部１４Ｂと折曲線Ｃ２との交差位置に切欠部１４Ｂの基部と連続して形成する。
また、連結取付孔１４Ｈは、中心が短冊状平板１４０の長手方向の両端部からそれぞれ１７ｍｍの位置と５５ｍｍの位置に形成され、連結取付孔１４Ｈ間は３８ｍｍである。
【００２６】
［ベンダー加工工程］
切欠部１４Ｂと円形の孔１４Ｃとが正しい位置に形成されたことを確認した後、短冊状平板１４０を折り曲げてウェブ１４１、及びリブ１４２，１４３を形成する。つまり、図１０に示される通り、短冊状平板１４０を１つの折曲線Ｃ２に沿ってベンダーマシン（図示せず）等を用いてＬ状に折り曲げてウェブ１４１，リブ１４２を形成し、その後、残り１つの折曲線Ｃ２に沿って短冊状平板１４０をＬ字状に折り曲げてウェブ１４１とリブ１４３とを長手方向に沿って形成する。さらに、ウェブ１４１の短手方向に対向する円形の孔１４Ｃを結ぶ仮想線N２に沿って、切欠部１４Ｂにより形成されたウェブ１４１の辺縁部１４４Ａがリブ１４２，１４３の辺縁部１４Ａに近接するように、ウェブ１４１を折り曲げ、固定部１４４を形成する。
連結部材１４では、溶接工程は必ずしも必要ないが、ウェブ１４１の全長に渡って、折曲線Ｃ２上（すなわち、ウェブ１４１とリブ１４２の近接部分及びウェブ１４１とリブ１４３の近接部分）を溶接してもよい。
なお、必要に応じてチャンネル状部材１３及び連結部材１４に防錆処理をする。
【００２７】
以上のように製造されたチャンネル状部材１３及び連結部材１４を軸組建物に取り付ける。
まず、土台２と柱３との入隅部分、並びに、梁４と柱３の入隅部分にチャンネル状部材１３を配置するとともに、取付孔１３ＨにおいてボルトＢやねじ、ビスなどで固定する。チャンネル状部材１３の設置にあたり、土台２、柱３及び梁４に、それぞれ長手方向の中心線に沿って線を引いておき、この線にチャンネル状部材１３のリブ１３２の中心線を合わせる。
次に、固定したチャンネル状部材１３の固定部１３４に、連結部材１４の固定部１４４を合わせ、連結取付孔１４Ｈから取付孔１３Ｈ１にボルトＢやねじ、ビスを挿通して、連結部材１４、チャンネル状部材１３を一体として梁４及び柱３に固定する。連結取付孔１４Ｈ及び取付孔１３Ｈ１は、補強金物１０の両端部に２つずつ、合計４つ設けられているので、連結部材１４は、チャンネル状部材１３を介して、合計４つのボルトＢ等で軸組み建物に取り付けられることになる。
【００２８】
補強金物１０が設置された建物に地震が発生した際に、土台２と柱３に対して梁４が相対的に傾くが、土台２、柱３及び梁４にかかる力は補強金物１０で受けることになる。補強金物１０は、チャンネル状部材１３の他に、連結部材１４を備えているので、土台２、柱３及び梁４をより強固に補強できる。
補強金物１０ではチャンネル状部材１３の折り曲げられた部位に応力が集中するが、この応力は円形の孔１３Ｃのほぼ全周に分散して伝達され、所定の箇所での応力集中がなくなる。
地震等によって、土台２に対して柱３が傾いて第一片部１１と第二片部１２とが変位した場合、これらの第一片部１１と第二片部１２とが取付孔１３Ｈだけでなくそれぞれ２つずつある取付孔１３Ｈ１に挿通されるボルトＢを介して接続されているため、土台２から柱３が外れることがない。
【００２９】
従って、本実施形態では次の作用効果を奏することができる。
（１）補強金物１０は、土台２又は梁４に固定される第一片部１１と、柱３に固定される第二片部１２とでL字状に形成されたチャンネル状部材１３と、第一片部１１の先端部と第二片部１２の先端部間を連結する連結部材１４とを備え、チャンネル状部材１３は、ウェブ１３１と、ウェブ１３１の両端部において、ウェブ１３１に対して立ち上がり、かつ、互いに対向して配置される２つのリブ１３２，１３３と、第一片部１１、第二片部１２及びリブ１３２，１３３とで形成される角隅部に円形の孔１３Ｃを備え、第一片部１１及び第二片部１２は、それぞれ、長手方向に沿って設けられ、ボルトＢを挿通可能な２つの取付孔１３Ｈ１を備え、連結部材１４は、ウェブ１４１と、ウェブ１４１に対して立ち上がり、かつ、互いに対向して配置される２つのリブ１４２，１４３と、取付孔１３Ｈ１に合わせた位置に設けられた合計４つの連結取付孔１４Ｈとを備える構成である。
本実施形態では４つの連結取付孔１４Ｈによって、連結部材１４を、チャンネル状部材１３を介して、土台２又は梁４と柱３にそれぞれ２箇所、合計４箇所で固定することができる。そのため、この補強金物１０を土台２又は梁４と柱３との角部に設置した場合、チャンネル状部材１３のみの場合に比べて大きな補強効果が得られる。また、チャンネル状部材１３の第一片部１１と第二片部１２のそれぞれ２箇所、合計４箇所にボルトＢを挿通することで、連結部材１４を固定できるため、地震による振動が加わった場合でも、４つのボルトＢが一度にはずれたり、弛んだりして、連結部材１４がはずれることを防止できる。
【００３０】
（２）補強金物１０が第一片部１１と第二片部１２との連結部分とリブ１３２，１３３とで形成される角隅部に円形の孔１３Ｃを備える。土台２や梁４と柱３との入隅角部に設置された補強金物１０に地震による振動が加わると、チャンネル状部材１３の折り曲げられた部位に応力が集中するが、この応力集中を円形の孔１３Ｃで分散することになるので、構造材同士の接続部の補強を行いつつ、地震等の揺れに対して、多少のゆがみを許容する粘りのあるものとなり、土台２、柱３、梁４の破損を防止することができる。
（３）第一片部１１の一方のウェブ１３１を土台２又は梁４に取り付け、第一片部１１の他方のリブ１３２，１３３を土台２又は梁４に対して立ち上げて配置し、第二片部１２の一方のウェブ１３１を柱３に取り付け、第二片部１２の他方のリブ１３２，１３３を柱３に対して立ち上げて配置し、第一片部１１と第二片部１２の立ち上げたリブ１３２，１３３の長手方向に沿った中心線ＷＣを、土台２又は梁４の中心線ＣＣや梁４の中心線と一致させた。従って、地震によって、第一片部１１と第二片部１２の立ち上がったリブ１３２，１３３に力がかかるが、この力が土台２、梁４や柱３の中心線ＣＣに沿って伝達されるので、耐震補強が確実に行われる。
【００３１】
（４）短冊状平板１３０を折曲線Ｃ１に沿ってＬ字状に折り曲げ、これを折曲線と直交する線に沿ってさらに折り曲げる際に、折曲線やこの線に直交する線を含む部位に応力が集中するが、この応力集中が円形の孔１３Ｃで分散され、短冊状平板１３０に皺やひび割れ等が生じることを防止できる。さらに、本実施形態では、短冊状平板１３０を正確に直角に折り曲げることができるので、補強金物を簡単に製造することができる。
（５）チャンネル状部材１３を、短冊状平板１３０を折り曲げることにより製造したので、第一片部１１と第二片部１２が一体として構成され、接合不良などによる強度の低下が生じることがない。
【００３２】
（６）連結部材１４を、短冊状平板１４０を折り曲げることにより製造したので、接合不良などによる強度の低下が生じることがない。
（７）補強金物１０の切欠部１３Ｂを構成する各切欠縁辺部１３Ａが所定寸法離れた状態で対向した構成とすると、地震によって切欠縁辺部１３Ａ同士を接合する溶接部Ｔ２が剥がれた場合、互いに対向する切欠縁辺部１３Ａ同士が当接しない程度の小さな地震では、第一片部１１と第二片部１２とが接続されているため、土台２、基礎１と柱３の変位に伴って柔軟に変位することで、土台２や梁４から柱３が外れるということを回避することができる。しかも、大きな地震に伴って、切欠縁辺部１３Ａ同士が当接する場合、第一片部１１と第二片部１２との相対的な変位が規制されることになり、耐震効果を大きなものにできる。
【００３３】
（８）折曲線Ｃ１に沿って、溶接部Ｔ１を設けたので、鋼板の強度を大きなものとすることができ、その結果、補強金物１０の補強効果を大きなものにできる。つまり、溶接部Ｔ１の厚みにより、断面積が大きくなったことに加え、溶接による鋼板の急速な加熱に伴って金属組織が強化されるから、補強金物１０の強度が大きなものとなる。特に、溶接部Ｔ１は力のかかるリブとウェブとの接続部分に形成されるので、より補強効果が大きなものとなる。
（９）溶接部Ｔ２はリブ１３２および１３３の片面に設けられているので、リブ１３２および１３３の他面に溶接による出っ張りがなくなり、外観が良好となる。
（１０）ウェブ１３１とリブ１３２，１３３によってチャンネル状部材１３を断面コ字状としたから、補強金物１０での補強効果を大きなものにできる。
（１１）連結部材１４がリブ１４２，１４３を備え、ウェブ１４１とリブ１４２，１４３が断面コ字状となるよう形成したので、補強金物１０での補強効果をより大きくすることができる。
【００３４】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的及び効果を達成できる範囲内での変形や改良が、本発明の内容に含まれるものであることはいうまでもない。
例えば、前記実施形態では、躯体を構成する第一の構造材として、土台２又は梁４とし、同じく躯体を構成する第二の構造材として柱３として、鉛直面内での補強を行う補強金物１０を説明したが、本発明を、水平面内での補強を行う補強金物としてもよい。つまり、図１１に示される通り、躯体を構成する第一の構造材と第二の構造材とを、水平面内で互いに直交して接続される土台２としてもよく、あるいは、水平面内で互いに直交して接続される梁４としてもよい。
図１１に示される通り、基礎１の上には複数本の角材からなる土台２が設けられている。これらの土台２は互いに直交配置されており、本発明の補強金物１０はこれらの土台２の入隅に設置されている。
また、取付孔１３Ｈ１を第一片部１１および第二片部１２にそれぞれ２つずつ形成し、取付孔１３Ｈ１に合わせた連結取付孔１４Ｈをそれぞれ２つずつ形成したが、本発明では、３つ以上を直列に配置する構成としてもよい。
そして、折曲線Ｃ１に沿って溶接（溶融）を行わず、溶接部Ｔ１を設けない構成としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、柱、梁、土台等の躯体を構成する構造材同士が互いに直角に接続された軸組建物に利用することができる。
【符号の説明】
【００３６】
１…基礎、２…土台（第一の構造材）、３…柱（第二の構造材）、４…梁、１０…補強金物、１１…第一片部、１２…第二片部、１３…チャンネル状部材、１３Ｃ…円形の孔、１３Ｈ１…取付孔、１４…連結部材、１４Ｈ…連結取付孔、１３１…ウェブ、１３２，１３３…リブ、１４１…連結ウェブ、１４２，１４３…連結リブ、ＣＣ…中心線（構造材中心線）、ＷＣ…リブ中心線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、補強金物及びその取付構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
軸組建物は、柱、梁、土台等の躯体を構成する構造材同士が互いに直角に接続された構造である。この軸組建物には、構造材が耐震補強されているものがある。
従来、軸組建物の耐震補強は、筋交いと耐震金物を用いる構造が一般的である。耐震金物は、平板状で、柱と梁又は土台と、筋交いとの接合部を覆うように取付けられ、接合部の接合離れや外れを抑制するために用いられ、耐震性は、主に、筋交いが負っている。
【０００３】
一方、筋交いを設ける代わりに、柱と梁、あるいは、柱と土台とが直角に接続される角部(コーナー)に、三角形状の金具を取り付けて開口壁体の耐震強度を補強する補強金物が知られている(特許文献１)。
この特許文献１に記載の補強金物は、Ｌ状固定部と、このＬ状固定部の先端部の間を連結する連結部とを備えた構造であり、これらの部材は土台と柱との角部に取り付けられるように直角に形成されている。そして、補強金物は、鉄板からＬ状固定部と連結部を平面に展開した板材を切り取り、それらを折り曲げ、さらに溶接等することで構成される。また、Ｌ状固定部の両端部と連結部の両端部には、それぞれ１つのボルト孔と、位置決めに使用されるボルト孔より小さな１つの釘孔が形成されている。連結部は、Ｌ状固定部を介し、１つのボルト孔を用いて、土台または柱に固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２７８２９５公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１で示される従来例では、板材を折り曲げて直角に形成するため、Ｌ状固定部の直角三角形の直角が正確に形成しにくい。しかも、Ｌ状固定部の先端部に連結部の両端部を溶接固定するため、金具全体として剛構造となる。このため、地震等の揺れが建物に加わった場合、柱と梁、あるいは、柱と土台との接続部の補強にはなるが、柱そのものに大きな負荷が掛かり、柱の折損を生じる可能性がある。さらに、連結部は、Ｌ状固定部を介し、各端部につき１つのボルト孔を用いて固定されているので、柱が土台から抜けようとする力を抑えるには不十分である。ボルト孔に隣接して釘孔が設けられているが、この釘孔はあくまで位置決めのためのものであり、補強金具を固定するには十分ではない。
このため、柱と梁、あるいは、柱と土台、等の躯体を構成する構造材同士の接続部の補強を行いつつ、地震などの揺れに対して、多少のゆがみを許容する粘りのある補強金物が望まれている。
【０００６】
本発明の目的は、簡単に製造することができるとともに構造材を破損することなく耐震できる補強金物及びその取付構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の補強金物は、それぞれ躯体を構成する第一の構造材と第二の構造材とが互いに直角に接続される軸組み建物に用いられる補強金物であって、前記第一の構造材に取り付けられる第一片部と前記第二の構造材に取り付けられる第二片部とでＬ字状に形成されたチャンネル状部材と、前記第一片部の先端部と前記第二片部の先端部との間を連結する連結部材とを備え、前記チャンネル状部材は、ウェブと、前記ウェブの長手方向に沿った両側部において前記ウェブに対して立ち上がり、かつ、互いに対向して配置される一対のリブとを有し、前記第一片部と前記第二片部との接続部分において前記ウェブと前記一対のリブとで形成される角隅部に円形の孔が形成され、前記第一片部及び前記第二片部には、それぞれ、固定手段が挿通可能とされ略同一径の複数の取付孔が長手方向に沿って形成され、前記連結部材は、連結ウェブと、前記連結ウェブの長手方向に沿った両側部に対して立ち上がり、かつ、互いに対向して配置される一対の連結リブとを備え、前記連結ウェブには前記取付孔に合わせた位置に設けられた複数の略同一径の連結取付孔が形成されることを特徴とする。
【０００８】
この構成の本発明では、補強金物が、Ｌ字状に形成されたチャンネル状部材と、このチャンネル状部材の先端部間を連結する連結部材とを備えるので、この補強金物を第一の構造材と第二の構造材との角部に設置した場合、チャンネル状部材のみの場合に比べて大きな補強効果が得られる。
しかも、第一片部及び第二片部が、それぞれ、長手方向に沿って設けられた複数の略同一径の取付孔を備え、連結材部もこれらの取付孔に合わせた位置に複数の略同一径の連結取付孔を備えるので、これらの複数の取付孔に挿通される固定手段（例えば、ボルト）を用いて補強金物を第一の構造材や第二の構造材に固定する際に、第一の構造材及び第二の構造材のそれぞれに複数の位置で固定できる。したがって、構造材同士の接続部の補強をより確実かつ強固にすることができる。また、連結部材を複数の位置で固定できるため、地震による振動が加わった場合でも、固定手段が一度にはずれたり、弛んだりして、連結部材がはずれることを防止できる。
また、前記第一片部と前記第二片部との接続部分において前記ウェブと前記一対のリブとで形成される角隅部に円形の孔が形成される。この補強金物を第一の構造材と第二の構造材との角部に設置し、これらの構造材とともに補強金物に地震による振動が加わると、連結部分に応力が集中するが、この応力は円形の孔の半径方向に放射状、あるいは、周方向に沿って分散して伝達されることになり、所定の箇所での集中が回避される。そのため、構造材同士の接続部の補強を行いつつ、地震の揺れに対して、多少のゆがみを許容する粘りのあるものとなり、第一の構造材や第二の構造材の破損を防止することができる。
【０００９】
本発明の補強金物の取付構造は、前記補強金物を、前記第一の構造材と前記第二の構造材に取り付ける取付構造であって、前記補強金物は、前記第一の構造材と前記第二の構造材の少なくとも一方を挟んで配置される第一の補強金物と第二の補強金物とを備え、前記第一の補強金物に形成される前記取付孔と第二の補強金物に形成される前記取付孔とは、それぞれ、前記挟まれた第一の構造材と前記第二の構造材の少なくとも一方の構造材中心線に対して異なる側にずれて配置されたことを特徴とする。
【００１０】
この構成の発明では、第一の構造材と第二の構造材の少なくとも一方を挟んで配置される第一の補強金物と第二の補強金物とを、それぞれの補強金物の取付孔が構造材中心線に対して異なる側にずらして配置したので、これらの補強金物をボルトなどの固定手段で構造材に取り付けた際に、固定手段が長くても、固定手段同士が構造材内で干渉し合うことがない。そのため、長さ寸法の大きな固定手段を用いても、確実に複数の補強金物を構造材に取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態にかかる補強金物が取り付けられた軸組建物の要部を示す正面図。
【図２】前記軸組建物の要部を示す平面図。
【図３】補強金物の斜視図。
【図４】補強金物の正面図。
【図５】チャンネル状部材の一部を破断した図。
【図６】連結部材の斜視図。
【図７】（Ａ），（Ｂ）チャンネル状部材の製造方法を説明する図。
【図８】（Ａ），（Ｂ）チャンネル状部材の製造方法を説明する図。
【図９】（Ａ），（Ｂ）チャンネル状部材の製造方法を説明する図。
【図１０】連結部材の展開図。
【図１１】本発明の変形例にかかる補強金物が取り付けられた軸組建物の要部を示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の実施形態を図面に基づいて参照して説明する。ここで、各実施形態において、同一構成部材には同一符号を付して説明を省略もしくは簡略にする。
図１から図１０には本発明の実施形態にかかる補強金物が示されている。
図１及び図２には本実施形態にかかる補強金物が取り付けられた軸組建物の要部が示されている。
図１において、基礎１の上には複数本（図１では１本のみ示す）の角材からなる土台２が設けられ、この土台２の上には互いに所定間隔離れた複数本（図１では３本）の柱３が設けられ、これらの柱３の上には梁４が設けられている。
これらの土台２、柱３及び梁４は、それぞれ建物の建造物の主要構造体部分である躯体であり、本実施形態では、土台２と梁４とがそれぞれ第一の構造材を構成し、柱３が第二の構造材を構成する。
本実施形態では、土台２と柱３とは互いに直角に接続されており、この直角の入隅部分に補強金物１０が取り付けられている。
【００１３】
第一の構造材である土台２と、第二の構造材である柱３との直角の入隅部に取り付けられた補強金物１０について説明する。
図１及び図２に示される通り、補強金物１０は、土台２に固定される長尺状の第一片部１１と、柱３に固定される長尺状の第二片部１２とを有するチャンネル状部材１３と、第一片部１１と第二片部１２の先端部間を連結する連結部材１４と、を備えている。このチャンネル状部材１３及び連結部材１４は冷間圧延鋼板（ＪＩＳ３１４１）を折り曲げることにより形成される。
【００１４】
図３及び図４には補強金物１０の詳細な構成が示されている。また、図５にはチャンネル状部材１３の詳細な構造が示され、図６には連結部材１４の詳細な構造が示されている。
図３から図５に示される通り、チャンネル状部材１３の第一片部１１と第二片部１２とは、それぞれ、ウェブ１３１の長手方向に延びた折曲線Ｃ１に沿って互いに直角かつ互いに対向するよう折り曲げられた２つのリブ１３２、１３３を有する。そして、第一片部１１と第二片部１２とを区画し折曲線Ｃ１と直交する線Ｎ１に沿ってＬ字状に折り曲げられている。また、この折曲線Ｃ１上には、ウェブ１３１の全長に渡って溶接（溶融）を行った溶接部Ｔ１が設けられている。折曲線Ｃ１を溶接（溶融）し、溶接部Ｔ１を設けることによって、鋼板の折曲線Ｃ１の強度を大きくすることができる。なお、この溶接部Ｔ１は連続して形成するものでもよいが、間欠的に形成するものでもよい。そして、溶接部Ｔ１は金属部材同士を接合するための溶接手段、例えば、アーク溶接により形成される。
第一片部１１のウェブ１３１は取付孔１３Ｈに固定手段としてのボルトＢが挿通され土台２の上面に固定される。第一片部１１のウェブ１３１の先端部は、固定部１３４とされ、長手方向に沿って二つの取付孔１３Ｈ１が形成されている。これらの取付孔１３Ｈ１には、後述する連結部材１４の連結取付孔１４Ｈとともに固定部材としてのボルトＢが挿通され、土台２に固定される。ボルトＢとしてコーチスクリューボルト等が用いられる。
第一片部１１のリブ１３２，１３３はウェブ１３１及び土台２の上面に対して立ち上がって配置されている。リブ１３２の長手方向に沿った中心線ＷＣは土台２の長手方向に沿った中心線ＣＣと平面視で一致する（図２及び図３参照）。なお、隣り合う補強金物１０では、ウェブ１３１が設けられる向きが土台２の中心線ＣＣを挟んで相違する(図２参照)。
【００１５】
第二片部１２のウェブ１３１は取付孔１３ＨにそれぞれボルトＢが挿通され柱３の側面に固定される。第二片部１２のウェブ１３１の先端部は、固定部１３４とされ、長手方向に沿って二つの取付孔１３Ｈ１が形成されている。この取付孔１３Ｈ１には、後述する連結部材１４の連結取付孔１４Ｈとともに固定部材としてのボルトＢが挿通され、柱３に固定される。なお、二つの取付孔１３Ｈ１の内径寸法は同じであるが、製造上の誤差による寸法の相違は同一として扱われる。
第二片部１２のリブ１３２，１３３はウェブ１３１及び柱３の側面に対して立ち上がって配置されている。リブ１３２の長手方向に沿った中心線ＷＣは柱３の長手方向に沿った中心線ＣＣと側面視で一致する（図３参照）。
【００１６】
第一片部１１のリブ１３２，１３３の一端部には切欠縁辺部１３Ａが形成され、第二片部１２のリブ１３２，１３３の一端部には切欠縁辺部１３Ａが形成され、同一リブに形成された一対の切欠縁辺部１３Ａは互いに対向している。これらの切欠縁辺部１３Ａは互いに当接した状態であってもよいが、隙間がある状態でもよい（図３及び図４では切欠縁辺部１３Ａが互いに当接された状態が示されている）。
一対の切欠縁辺部１３Ａは、後述するように、折曲線Ｃ１を始点とし一方の長辺に向かって拡開するＶ字型の切欠部１３Ｂ（図７参照）を構成する。そして、切欠部１３Ｂの中心線、つまり、一対の切欠縁辺部１３Ａの間の中間位置を示す線と折曲線Ｃ１との交差位置に円形の孔１３Ｃが切欠部１３Ｂと連続して形成されている。
なお、符号Ｔ２は切欠縁辺部１３Ａ同士を接合する溶接部である。この溶接部Ｔ２は第一片部１１の一面であって、孔１３Ｃを避けるように設けられている。
【００１７】
図６に示される通り、連結部材１４は、連結ウェブとしてのウェブ１４１の長手方向に延びた折曲線Ｃ２に沿って互いに直角かつ互いに対向するよう折り曲げられた２つの連結リブとしてのリブ１４２、１４３を有する。このリブ１４２，１４３は、ウェブ１４１の両先端部分には設けられておらず、ウェブ１４１の両先端部分には、リブ１４２，１４３と近接する方向、かつ互いに近接する方向に折り曲げられた固定部１４４が設けられている。この固定部１４４には、前述の固定部１３４に設けられた取付孔１３Ｈ１の位置に合わせて、それぞれ２つの連結取付孔１４Ｈが設けられている。連結取付孔１４Ｈは取付孔１３Ｈ１と同じ内径寸法である。
また、リブ１４２，１４３の辺縁部と固定部１４４の辺縁部とが交差する位置には円弧状の孔１４Ｃが形成されている。
【００１８】
補強金物１０は、補強する構造材との関係で設定される。例えば、構造材が１０５ｍｍ×１０５ｍｍの角材からなる場合では、チャンネル状部材１３の第一片部１１及び第二片部１２の長さは３７０ｍｍであり、そのウェブ１３１の幅寸法（長手方向と直交する方向の寸法）は４５ｍｍであり、リブ１３２，１３３の高さ寸法（長手方向と直交する方向の寸法）は３０ｍｍである。
ウェブ１４１は、チャンネル状部材１３の両端部を結ぶ対角線に対し平行に取り付けられることが好ましく、ウェブ１４１の長さ及び固定部１４４の長さは、チャンネル状部材１３の第一片部１１及び第二片部１２の長さによって決まる。チャンネル状部材１３が上記の寸法の場合には、連結部材１４のウェブ１４１の長さは４０７．３ｍｍであり、固定部１４４の長さは８２ｍｍである。ウェブ１４１及び固定部１４４の幅寸法（長手方向と直交する方向の寸法）は４０．４ｍｍであり、リブ１４２，１４３の高さ寸法（長手方向と直交する方向の寸法）は３０ｍｍである。このとき、ウェブ１４１と固定部１４４との角度は４５度である。二つの取付孔１３Ｈ１は、例えば、１４ｍｍである。
【００１９】
図１に示される通り、梁４と柱３とへの補強金物１０の取付構造は、土台２と柱３とへの補強金物１０と同じである。
つまり、補強金物１０は、梁４に固定される第一片部１１と、柱３に固定される第二片部１２とを有するチャンネル状部材１３を備えており、第一片部１１と第二片部１２の先端部間に連結部材１４が設けられている。
第一片部１１と第二片部１２とは、それぞれ、ウェブ１３１と２つのリブ１３２，１３３を有し、かつ、Ｌ字状に形成されている。
第一片部１１のウェブ１３１は梁４の下面に固定され、第一片部１１のリブ１３２，１３３はウェブ１３１及び梁４の下面に対して立ち上がって配置されている。リブ１３２の長手方向に沿った中心線は梁４の長手方向に沿った中心線と一致する。
第二片部１２のリブ１３２，１３３はウェブ１３１及び柱３の側面に対して立ち上がって配置されている。リブ１３２の長手方向に沿った中心線は柱３の長手方向に沿った中心線と一致する。
【００２０】
次に、本実施形態の補強金物１０の製造方法について、図７から図１０に基づいて説明する。まず、チャンネル状部材１３の製造方法について説明する。
［短冊状平板の加工工程］
金属製の板材をミルシートにて板厚、数量等を確認した後、この板材を切断して短冊状平板とする。この短冊状平板の寸法を検査する。切断された短冊状平板１３０は、長手方向の寸法が７４０ｍｍ、長手方向と直交する幅寸法が１０５ｍｍ、厚さ寸法が４．３ｍｍである。この設定通りに厚さ寸法、長さ寸法等を有するかを、ガバリスケール（測定治具）にて検査する。
【００２１】
［孔明加工工程］
そして、図７に示される通り、検査済みの短冊状平板１３０に、Ｖ字型の切欠部１３Ｂ、円形の孔１３Ｃ、及び取付孔１３Ｈ、１３Ｈ１を同時に形成する。
この工程にあたり、まず、短冊状平板１３０の長手方向と直交する幅方向の中間位置で長手方向に沿って２本の折曲線Ｃ１を仮想線として設定する。この仮想線は、実際の線を短冊状平板１３０に刻設等で形成してもよい。折曲線Ｃ１は互いに対向する長辺の間の寸法の３等分の位置である。そして、短冊状平板１３０にＶ字型の切欠部１３Ｂを、折曲線Ｃ１を始点とし互いに対向する長辺のうち一方の長辺に向かって拡開するように形成する。円形の孔１３Ｃは切欠部１３Ｂと折曲線Ｃ１との交差位置に切欠部１３Ｂの基部と連続して形成される。
例えば、取付孔１３Ｈ，１３Ｈ１の直径（内径）は１４ｍｍである。円形の孔１３Ｃの直径は８．６ｍｍである。ここで、円形の孔１３Ｃは真円が好ましく、その直径は短冊状平板１３０の厚さ寸法の２倍を基準として設定される。切欠部１３ＢのＶ字は、９０°の角度を持って設定され、かつ、その基端縁は折曲線Ｃ１の線上に位置する。円形の孔１３Ｃの円中心は、切欠部１３Ｂの基端縁と一致する。
また、取付孔１３Ｈ１は、中心が短冊状平板１３０の長手方向の両端部からそれぞれ１７ｍｍの位置と５５ｍｍの位置に形成され、取付孔１３Ｈ１間は３８ｍｍである。
孔明工程にあたっては、パンチングマシン、その他の適宜な装置を用いる。
【００２２】
［ベンダー加工工程］
所定の位置に孔明加工が実施されたか検査した後、ベンダー加工工程を実施する。
切欠部１３Ｂ、円形の孔１３Ｃ、取付孔１３Ｈ，１３Ｈ１が正しい位置、径、並びに大きさに形成されたことをガバリスケール（測定器具）で確認した後、短冊状平板１３０を折り曲げてＬ字状のチャンネル状部材１３を形成する。
つまり、図７に示される通り、短冊状平板１３０を１つの折曲線Ｃ１に沿ってベンダーマシン（図示せず）等を用いてＬ字状に折り曲げて、リブ１３２を形成し、その後、残りの１つの折曲線Ｃ１に沿って、短冊状平板１３０をＬ字状に折り曲げてリブ１３３を長手方向に沿って形成する。これにより、ウェブ１３１，リブ１３２，１３３が長手方向に沿って形成された断面コ字状のチャンネル状部材１３が形成される（図８参照）。
なお、短冊状平板１３０を折り曲げる際に、その折曲線Ｃ１やこの線に直交する線Ｎ１を含む部位に応力が集中するが、この応力は円形の孔１３Ｃによって分散される。つまり、応力は円形の孔１３Ｃの半径方向に放射状、あるいは、周方向に沿って分散して伝達されることになり、所定の箇所での集中が回避される。
【００２３】
［仮組溶接工程］
図９に示される通り、チャンネル状部材１３を角度定規やスケール等で検査した後、折曲線Ｃ１と直交する線分であって切欠部１３Ｂと孔１３Ｃとの中心を通る線Ｎ１（図５参照）に沿ってチャンネル状部材１３をＬ字状に折り曲げて第一片部１１と第二片部１２とを形成する。この際、切欠部１３Ｂを構成する各切欠縁辺部１３Ａを対向させた状態とし、この対向部分の一面、ウェブ１３１が配置された側の面を溶接する。
さらに、第一片部１１のウェブ１３１と第二片部１２のウェブ１３１との接続部分を全長に渡って、折曲線Ｃ１上（すなわち、ウェブ１３１とリブ１３２の近接部分及びウェブ１３１とリブ１３３の近接部分）を溶接する。これにより、所定の厚さ寸法の溶接部Ｔ１が形成される。
【００２４】
次に、連結部材１４の製造方法について説明する。
［短冊状平板の加工工程］
図１０に示される通り、検査済みの短冊状平板１４０に、リブ１４２，１４３の辺縁部１４Ａと固定部１４４の辺縁部１４４Ａを構成する矩形の切欠部１４Ｂ、円形の孔１４Ｃ、及び連結取付孔１４Ｈを同時に形成する。この形成にあたっては、パンチングマシン、その他の適宜な装置を用いる。
【００２５】
［孔明加工工程］
そして、短冊状平板１４０に、２本の折曲線Ｃ２を仮想線として長手方向に沿って設定する。折曲線Ｃ２は互いに対向する長辺の間の寸法の３等分の位置である。一辺がこの折曲線Ｃ２上にある矩形の切欠部１４Ｂを短冊状平板１４０の４隅にそれぞれ形成する。切欠部１４Ｂの形成と同時に円形の孔１４Ｃを形成する。この円形の孔１４Ｃは切欠部１４Ｂと折曲線Ｃ２との交差位置に切欠部１４Ｂの基部と連続して形成する。
また、連結取付孔１４Ｈは、中心が短冊状平板１４０の長手方向の両端部からそれぞれ１７ｍｍの位置と５５ｍｍの位置に形成され、連結取付孔１４Ｈ間は３８ｍｍである。
【００２６】
［ベンダー加工工程］
切欠部１４Ｂと円形の孔１４Ｃとが正しい位置に形成されたことを確認した後、短冊状平板１４０を折り曲げてウェブ１４１、及びリブ１４２，１４３を形成する。つまり、図１０に示される通り、短冊状平板１４０を１つの折曲線Ｃ２に沿ってベンダーマシン（図示せず）等を用いてＬ状に折り曲げてウェブ１４１，リブ１４２を形成し、その後、残り１つの折曲線Ｃ２に沿って短冊状平板１４０をＬ字状に折り曲げてウェブ１４１とリブ１４３とを長手方向に沿って形成する。さらに、ウェブ１４１の短手方向に対向する円形の孔１４Ｃを結ぶ仮想線N２に沿って、切欠部１４Ｂにより形成されたウェブ１４１の辺縁部１４４Ａがリブ１４２，１４３の辺縁部１４Ａに近接するように、ウェブ１４１を折り曲げ、固定部１４４を形成する。
連結部材１４では、溶接工程は必ずしも必要ないが、ウェブ１４１の全長に渡って、折曲線Ｃ２上（すなわち、ウェブ１４１とリブ１４２の近接部分及びウェブ１４１とリブ１４３の近接部分）を溶接してもよい。
なお、必要に応じてチャンネル状部材１３及び連結部材１４に防錆処理をする。
【００２７】
以上のように製造されたチャンネル状部材１３及び連結部材１４を軸組建物に取り付ける。
まず、土台２と柱３との入隅部分、並びに、梁４と柱３の入隅部分にチャンネル状部材１３を配置するとともに、取付孔１３ＨにおいてボルトＢやねじ、ビスなどで固定する。チャンネル状部材１３の設置にあたり、土台２、柱３及び梁４に、それぞれ長手方向の中心線に沿って線を引いておき、この線にチャンネル状部材１３のリブ１３２の中心線を合わせる。
次に、固定したチャンネル状部材１３の固定部１３４に、連結部材１４の固定部１４４を合わせ、連結取付孔１４Ｈから取付孔１３Ｈ１にボルトＢやねじ、ビスを挿通して、連結部材１４、チャンネル状部材１３を一体として梁４及び柱３に固定する。連結取付孔１４Ｈ及び取付孔１３Ｈ１は、補強金物１０の両端部に２つずつ、合計４つ設けられているので、連結部材１４は、チャンネル状部材１３を介して、合計４つのボルトＢ等で軸組み建物に取り付けられることになる。
【００２８】
補強金物１０が設置された建物に地震が発生した際に、土台２と柱３に対して梁４が相対的に傾くが、土台２、柱３及び梁４にかかる力は補強金物１０で受けることになる。補強金物１０は、チャンネル状部材１３の他に、連結部材１４を備えているので、土台２、柱３及び梁４をより強固に補強できる。
補強金物１０ではチャンネル状部材１３の折り曲げられた部位に応力が集中するが、この応力は円形の孔１３Ｃのほぼ全周に分散して伝達され、所定の箇所での応力集中がなくなる。
地震等によって、土台２に対して柱３が傾いて第一片部１１と第二片部１２とが変位した場合、これらの第一片部１１と第二片部１２とが取付孔１３Ｈだけでなくそれぞれ２つずつある取付孔１３Ｈ１に挿通されるボルトＢを介して接続されているため、土台２から柱３が外れることがない。
【００２９】
従って、本実施形態では次の作用効果を奏することができる。
（１）補強金物１０は、土台２又は梁４に固定される第一片部１１と、柱３に固定される第二片部１２とでL字状に形成されたチャンネル状部材１３と、第一片部１１の先端部と第二片部１２の先端部間を連結する連結部材１４とを備え、チャンネル状部材１３は、ウェブ１３１と、ウェブ１３１の両端部において、ウェブ１３１に対して立ち上がり、かつ、互いに対向して配置される２つのリブ１３２，１３３と、第一片部１１、第二片部１２及びリブ１３２，１３３とで形成される角隅部に円形の孔１３Ｃを備え、第一片部１１及び第二片部１２は、それぞれ、長手方向に沿って設けられ、ボルトＢを挿通可能な２つの取付孔１３Ｈ１を備え、連結部材１４は、ウェブ１４１と、ウェブ１４１に対して立ち上がり、かつ、互いに対向して配置される２つのリブ１４２，１４３と、取付孔１３Ｈ１に合わせた位置に設けられた合計４つの連結取付孔１４Ｈとを備える構成である。
本実施形態では４つの連結取付孔１４Ｈによって、連結部材１４を、チャンネル状部材１３を介して、土台２又は梁４と柱３にそれぞれ２箇所、合計４箇所で固定することができる。そのため、この補強金物１０を土台２又は梁４と柱３との角部に設置した場合、チャンネル状部材１３のみの場合に比べて大きな補強効果が得られる。また、チャンネル状部材１３の第一片部１１と第二片部１２のそれぞれ２箇所、合計４箇所にボルトＢを挿通することで、連結部材１４を固定できるため、地震による振動が加わった場合でも、４つのボルトＢが一度にはずれたり、弛んだりして、連結部材１４がはずれることを防止できる。
【００３０】
（２）補強金物１０が第一片部１１と第二片部１２との連結部分とリブ１３２，１３３とで形成される角隅部に円形の孔１３Ｃを備える。土台２や梁４と柱３との入隅角部に設置された補強金物１０に地震による振動が加わると、チャンネル状部材１３の折り曲げられた部位に応力が集中するが、この応力集中を円形の孔１３Ｃで分散することになるので、構造材同士の接続部の補強を行いつつ、地震等の揺れに対して、多少のゆがみを許容する粘りのあるものとなり、土台２、柱３、梁４の破損を防止することができる。
（３）第一片部１１の一方のウェブ１３１を土台２又は梁４に取り付け、第一片部１１の他方のリブ１３２，１３３を土台２又は梁４に対して立ち上げて配置し、第二片部１２の一方のウェブ１３１を柱３に取り付け、第二片部１２の他方のリブ１３２，１３３を柱３に対して立ち上げて配置し、第一片部１１と第二片部１２の立ち上げたリブ１３２，１３３の長手方向に沿った中心線ＷＣを、土台２又は梁４の中心線ＣＣや梁４の中心線と一致させた。従って、地震によって、第一片部１１と第二片部１２の立ち上がったリブ１３２，１３３に力がかかるが、この力が土台２、梁４や柱３の中心線ＣＣに沿って伝達されるので、耐震補強が確実に行われる。
【００３１】
（４）短冊状平板１３０を折曲線Ｃ１に沿ってＬ字状に折り曲げ、これを折曲線と直交する線に沿ってさらに折り曲げる際に、折曲線やこの線に直交する線を含む部位に応力が集中するが、この応力集中が円形の孔１３Ｃで分散され、短冊状平板１３０に皺やひび割れ等が生じることを防止できる。さらに、本実施形態では、短冊状平板１３０を正確に直角に折り曲げることができるので、補強金物を簡単に製造することができる。
（５）チャンネル状部材１３を、短冊状平板１３０を折り曲げることにより製造したので、第一片部１１と第二片部１２が一体として構成され、接合不良などによる強度の低下が生じることがない。
【００３２】
（６）連結部材１４を、短冊状平板１４０を折り曲げることにより製造したので、接合不良などによる強度の低下が生じることがない。
（７）補強金物１０の切欠部１３Ｂを構成する各切欠縁辺部１３Ａが所定寸法離れた状態で対向した構成とすると、地震によって切欠縁辺部１３Ａ同士を接合する溶接部Ｔ２が剥がれた場合、互いに対向する切欠縁辺部１３Ａ同士が当接しない程度の小さな地震では、第一片部１１と第二片部１２とが接続されているため、土台２、基礎１と柱３の変位に伴って柔軟に変位することで、土台２や梁４から柱３が外れるということを回避することができる。しかも、大きな地震に伴って、切欠縁辺部１３Ａ同士が当接する場合、第一片部１１と第二片部１２との相対的な変位が規制されることになり、耐震効果を大きなものにできる。
【００３３】
（８）折曲線Ｃ１に沿って、溶接部Ｔ１を設けたので、鋼板の強度を大きなものとすることができ、その結果、補強金物１０の補強効果を大きなものにできる。つまり、溶接部Ｔ１の厚みにより、断面積が大きくなったことに加え、溶接による鋼板の急速な加熱に伴って金属組織が強化されるから、補強金物１０の強度が大きなものとなる。特に、溶接部Ｔ１は力のかかるリブとウェブとの接続部分に形成されるので、より補強効果が大きなものとなる。
（９）溶接部Ｔ２はリブ１３２および１３３の片面に設けられているので、リブ１３２および１３３の他面に溶接による出っ張りがなくなり、外観が良好となる。
（１０）ウェブ１３１とリブ１３２，１３３によってチャンネル状部材１３を断面コ字状としたから、補強金物１０での補強効果を大きなものにできる。
（１１）連結部材１４がリブ１４２，１４３を備え、ウェブ１４１とリブ１４２，１４３が断面コ字状となるよう形成したので、補強金物１０での補強効果をより大きくすることができる。
【００３４】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的及び効果を達成できる範囲内での変形や改良が、本発明の内容に含まれるものであることはいうまでもない。
例えば、前記実施形態では、躯体を構成する第一の構造材として、土台２又は梁４とし、同じく躯体を構成する第二の構造材として柱３として、鉛直面内での補強を行う補強金物１０を説明したが、本発明を、水平面内での補強を行う補強金物としてもよい。つまり、図１１に示される通り、躯体を構成する第一の構造材と第二の構造材とを、水平面内で互いに直交して接続される土台２としてもよく、あるいは、水平面内で互いに直交して接続される梁４としてもよい。
図１１に示される通り、基礎１の上には複数本の角材からなる土台２が設けられている。これらの土台２は互いに直交配置されており、本発明の補強金物１０はこれらの土台２の入隅に設置されている。
また、取付孔１３Ｈ１を第一片部１１および第二片部１２にそれぞれ２つずつ形成し、取付孔１３Ｈ１に合わせた連結取付孔１４Ｈをそれぞれ２つずつ形成したが、本発明では、３つ以上を直列に配置する構成としてもよい。
そして、折曲線Ｃ１に沿って溶接（溶融）を行わず、溶接部Ｔ１を設けない構成としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、柱、梁、土台等の躯体を構成する構造材同士が互いに直角に接続された軸組建物に利用することができる。
【符号の説明】
【００３６】
１…基礎、２…土台（第一の構造材）、３…柱（第二の構造材）、４…梁、１０…補強金物、１１…第一片部、１２…第二片部、１３…チャンネル状部材、１３Ｃ…円形の孔、１３Ｈ１…取付孔、１４…連結部材、１４Ｈ…連結取付孔、１３１…ウェブ、１３２，１３３…リブ、１４１…連結ウェブ、１４２，１４３…連結リブ、ＣＣ…中心線（構造材中心線）、ＷＣ…リブ中心線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ躯体を構成する第一の構造材と第二の構造材とが互いに直角に接続される軸組み建物に用いられる補強金物であって、
前記第一の構造材に取り付けられる第一片部と前記第二の構造材に取り付けられる第二片部とでＬ字状に形成されたチャンネル状部材と、前記第一片部の先端部と前記第二片部の先端部との間を連結する連結部材とを備え、
前記チャンネル状部材は、
ウェブと、前記ウェブの長手方向に沿った両側部において前記ウェブに対して立ち上がり、かつ、互いに対向して配置される一対のリブとを有し、前記第一片部と前記第二片部との接続部分において前記ウェブと前記一対のリブとで形成される角隅部に円形の孔が形成され、
前記第一片部及び前記第二片部には、それぞれ、固定手段が挿通可能とされ略同一径の複数の取付孔が長手方向に沿って形成され、
前記連結部材は、連結ウェブと、前記連結ウェブの長手方向に沿った両側部に対して立ち上がり、かつ、互いに対向して配置される一対の連結リブとを備え、前記連結ウェブには前記取付孔に合わせた位置に設けられた複数の略同一径の連結取付孔が形成される
ことを特徴とする補強金物。
【請求項２】
請求項１に記載された補強金物を、前記第一の構造材と前記第二の構造材に取り付ける取付構造であって、
前記補強金物は、前記第一の構造材と前記第二の構造材の少なくとも一方を挟んで配置される第一の補強金物と第二の補強金物とを備え、
前記第一の補強金物に形成される前記取付孔と第二の補強金物に形成される前記取付孔とは、それぞれ、前記挟まれた第一の構造材と前記第二の構造材の少なくとも一方の構造材中心線に対して異なる側にずれて配置された
ことを特徴とする補強金物の取付構造。
【請求項１】
それぞれ躯体を構成する第一の構造材と第二の構造材とが互いに直角に接続される軸組み建物に用いられる補強金物であって、
前記第一の構造材に取り付けられる第一片部と前記第二の構造材に取り付けられる第二片部とでＬ字状に形成されたチャンネル状部材と、前記第一片部の先端部と前記第二片部の先端部との間を連結する連結部材とを備え、
前記チャンネル状部材は、
ウェブと、前記ウェブの長手方向に沿った両側部において前記ウェブに対して立ち上がり、かつ、互いに対向して配置される一対のリブとを有し、前記第一片部と前記第二片部との接続部分において前記ウェブと前記一対のリブとで形成される角隅部に円形の孔が形成され、
前記第一片部及び前記第二片部には、それぞれ、固定手段が挿通可能とされ略同一径の複数の取付孔が長手方向に沿って形成され、
前記連結部材は、連結ウェブと、前記連結ウェブの長手方向に沿った両側部に対して立ち上がり、かつ、互いに対向して配置される一対の連結リブとを備え、前記連結ウェブには前記取付孔に合わせた位置に設けられた複数の略同一径の連結取付孔が形成される
ことを特徴とする補強金物。
【請求項２】
請求項１に記載された補強金物を、前記第一の構造材と前記第二の構造材に取り付ける取付構造であって、
前記補強金物は、前記第一の構造材と前記第二の構造材の少なくとも一方を挟んで配置される第一の補強金物と第二の補強金物とを備え、
前記第一の補強金物に形成される前記取付孔と第二の補強金物に形成される前記取付孔とは、それぞれ、前記挟まれた第一の構造材と前記第二の構造材の少なくとも一方の構造材中心線に対して異なる側にずれて配置された
ことを特徴とする補強金物の取付構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−１５４０４７（Ｐ２０１２−１５４０４７Ａ）
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２１９４（Ｐ２０１１−１２１９４）
【出願日】平成２３年１月２４日（２０１１．１．２４）
【出願人】（５１０２３０５９５）恒栄テクノサービス株式会社 (4)
【出願人】（５９４０４６７５４）山崎金属株式会社 (6)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月２４日（２０１１．１．２４）
【出願人】（５１０２３０５９５）恒栄テクノサービス株式会社 (4)
【出願人】（５９４０４６７５４）山崎金属株式会社 (6)
【Ｆターム（参考）】
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