| 【発明の名称】 |
木造建造物の耐震補強構造 |
| 【発明者】 |
【氏名】滝本 猛夫
【住所又は居所】東京都八王子市明神町３−２５−４ トータルシステム株式会社内
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| 【要約】 |
【課題】既設の木造構造物に対して耐震補強を行うに際して、十分な壁倍率を確保しつつ、対象の構造枠内に窓を設置できるようにする。
【解決手段】一対の柱１０２,１０４と一対の横架材１０６,１０８とで形成される構造枠１１０内において、前記一対の柱間に渡される貫材１１２によって、１つの窓部領域１１４と、その上下側における補強部領域１１６とを区画形成する。そして、この補強部領域１１６内にその領域を補強する補強金具１１８を取り付け、また、窓部領域１１４内に窓部材１３２を取り付ける。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 一対の柱と一対の横架材とで形成される構造枠内に形成される木造建造物の耐震補強構造であって、前記構造枠内において前記一対の柱間に渡される１又は複数本の貫材によって、１つの窓部領域と、該窓部領域の上下側における少なくとも１つの補強部領域とを区画形成し、前記少なくとも１つの補強部領域内にその領域を補強する補強金具を取り付け、前記窓部領域内に窓部材を取り付ける、ことを特徴とする木造建造物の耐震補強構造。
【請求項２】 ２本の貫材によって前記１つの窓部領域の上下に各１つの前記補強部領域が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の木造建造物の耐震補強構造。
【請求項３】 前記補強部領域内に取り付けられる前記補強金具は、前記柱と前記横架材又は前記貫材との接合部を補強する複数の接合部補強金具を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の木造建造物の耐震補強構造。
【請求項４】 前記接合部補強金具が、前記柱と前記横架材又は前記貫材との接合部の角部に固定される第１の固定具と、該第１の固定具に対して前記柱及び前記横架材又は前記貫材の伸びる方向に離間した位置で固定される一対の第２の固定具と、前記第１の固定具と前記各第２の固定具とを連結する一対の第１の連結軸と、前記一対の第２の固定具同士を連結する第２の連結軸と、を備えることを特徴とする請求項３に記載の木造建造物の耐震補強構造。
【請求項５】 前記補強部領域内に取り付けられる前記補強金具は、前記柱と前記横架材又は前記貫材との接合部を補強する複数の接合部補強金具と、対角に位置する前記接合部補強金具間に張り渡された複数の筋交い金具と、を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の木造建造物の耐震補強構造。
【請求項６】 前記接合部補強金具が、前記柱及び前記横架材又は前記貫材に対して、これを囲繞する取付金具により固定されていることを特徴とする請求項５に記載の木造建造物の耐震補強構造。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、木造建造物の耐震補強構造に関し、特に、既設家屋における窓構造部分に耐震補強を施す場合において、窓を残しつつ耐震補強を図ることができる木造建造物の耐震補強構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、家屋などの木造建造物においては、大規模な地震等にも耐えられるような耐震設計が求められている。図６（Ａ）に模式的に示したように、建造物６００は、骨組み材として、土台６０２の上に立設された柱６０４と、横方向に架け渡された横架材（胴差し、梁など）６０６とを有している。過去の地震についての調査から、図６（Ｂ）に示したように、建造物６００の倒壊の多くは、柱６０４と横架材６０６との連結部分の破損によって生じることが分かっており、この連結部分の補強が大きな課題となっている。
【０００３】このような背景から、従来では既設の木造構造物において、窓や壁構造枠（一対の柱と一対の横架材とで囲まれた部分）内に、筋交いなどの構造材よりも強度の高い補強金具を追加的に取り付け、これによってその壁倍率を向上させて耐震補強を図るようにしている。そして、この場合の補強金具としては、構造枠の四隅に固定される固定具と、対角状にこれらの固定具間を結ぶ筋交い金具とからなるものが広く利用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのような補強金具を用いて耐震補強を行う場合、その壁倍率を向上することはできるものの、その一方で、該構造枠部分には窓を設置できなくなるという問題があった。
【０００５】従って本発明の目的は、既設の木造構造物に対して耐震補強を行うに際して、十分な壁倍率を確保し又はその向上を図りつつ、対象の構造枠内に窓を設置できるようにした木造建造物の耐震補強構造を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため本発明は、一対の柱と一対の横架材とで形成される構造枠内に形成される木造建造物の耐震補強構造であって、前記構造枠内において前記一対の柱間に渡される１又は複数本の貫材によって、１つの窓部領域と、該窓部領域の上下側における少なくとも１つの補強部領域とを区画形成し、前記少なくとも１つの補強部領域内にその領域を補強する補強金具を取り付け、前記窓部領域内に窓部材を取り付けることを特徴としている。
【０００７】前記構成にあっては、補強対象の構造枠内に窓を設置できる一方で、その上下部分における補強構造によって全体の壁倍率の向上を図ることが可能となる。
【０００８】この場合において、より安定した補強構造を得るためには、２本の貫材によって前記１つの窓部領域の上下に各１つの前記補強部領域が形成されている構造とすることが好ましい。
【０００９】また、本発明において、前記補強部領域内に取り付けられる前記補強金具は、前記柱と前記横架材又は前記貫材との接合部を補強する複数の接合部補強金具を備えたものとすることが好ましい。
【００１０】この場合において、前記接合部補強金具は、前記柱と前記横架材又は前記貫材との接合部の角部に固定される第１の固定具と、該第１の固定具に対して前記柱及び前記横架材又は前記貫材の伸びる方向に離間した位置で固定される一対の第２の固定具と、前記第１の固定具と前記各第２の固定具とを連結する一対の第１の連結軸と、前記一対の第２の固定具同士を連結する第２の連結軸とを備えることが好ましい。
【００１１】また、本発明において、前記補強部領域内に取り付けられる前記補強金具は、前記柱と前記横架材又は前記貫材との接合部を補強する複数の接合部補強金具と、対角に位置する前記接合部補強金具間に張り渡された複数の筋交い金具とを備えたものであることが好ましい。
【００１２】この場合において、前記接合部補強金具が、前記柱及び前記横架材又は前記貫材に対して、これを囲繞する取付金具により固定されていることが好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、図示した実施形態に基いて本発明を詳細に説明する。図１及び図２は本発明の第１の実施形態に係り、図１は第１の実施形態に係る耐震補強構造を備えた木造建造物の構造枠部分を示し、図２はその接合部を拡大して示している。
【００１４】図１において、本発明に係る耐震補強構造１００は、木造建造物の骨組み材である一対の柱１０２,１０４、並びに土台１０６及び胴差し１０８からなる一対の横架材で形成される構造枠１１０内に設置、形成されるもので、前記柱１０２,１０４間に渡される２本の貫材１１２によって、３つの領域、すなわち中央の１つの窓部領域１１４と、該窓部領域１１４の上下の２つの補強部領域１１６とを区画形成するものである。
【００１５】そして、本実施形態の耐震補強構造１００においては、この区画形成された上下２つの補強部領域１１６に、その領域を補強する補強金具１１８を取り付け、一方、中央の１つの窓部領域１１４に窓部材１３２を取り付けて構成される。すなわち、一対の柱及び一対の横架材で構成される構造枠１１０には、その中央の窓部領域１１４に窓部材１３２が設置され、これによって該構造枠における採光や換気が可能となり、その一方で、その上下の補強部領域１１６に補強金具１１８が設置され、これによって、補強壁としての構造を呈するようになるものである。
【００１６】本実施形態において、上下の補強部領域１１６に取り付けられる補強金具１１８は、柱１０２,１０４と各横架材１０６,１０８又はその中間の貫材１１２との接合部を補強する複数の接合部補強金具１２０と、対角に位置する前記接合部補強金具１２０間に張り渡された２本の筋交い金具１２２との組で構成されている。接合部補強金具１２０は、後述するように当該接合部を補強するようにこれに固定され、地震等の際に生じ得る構造材間の引っ張り、捩れ、曲げなどの力に対抗するよう機能される。また、筋交い金具１２２は、対角位置の前記接合部補強金具１２０間を連結することによって、筋交いと同様の機能、すなわち補強部領域１１６延いては構造枠１１０の歪みにより生じる圧縮力と引っ張り力に対抗するものである。
【００１７】図２には、前記補強金具１１８の接合部補強金具１２０と筋交い金具１２２の一部とが拡大して示されている。図に示すように、接合部補強金具１２０は、基本的には構造材（図においては、柱１０４及び土台１０６）の接合部に沿ってＬ字状のＬ字板材１２０ａと、該Ｌ字板材１２０ａの垂直状のフランジ部１２０ｂに重ね合わせ状に取り付けられる２枚の三角板材１２０ｃ,１２０ｃで構成される。そして、この接合部補強金具１２０は、構造材１０４,１０６を囲むように設置される２つの取付金具１２４,１２４を介して、これら構造材に対し一体的に固定されるものである。
【００１８】すなわち、接合部補強金具１２０のＬ字板材１２０ａは、構造材１０４,１０６同士の接合部がなす角度と略同一の角度に折曲形成されており、柱１０４に当接する当接面（図示せず）と、土台１０６（他の接合部においては、胴差し１０８又は貫材１１２）に当接する当接面（図示せず）とを連続的に有している。また、Ｌ字板材１２０ａの両側部（左右両端部）には、フランジ部１２０ｂが折曲形成されており、該フランジ部１２０ｂの内側面に沿って三角板材１２０ｃを重合させる一方、外側面に前記取付金具１２４のフランジ部１２４ａを重合させ、これらをボルト１２６で締結することにより、接合部補強金具１２０及び取付金具１２４が一体化される。このとき、一対の三角板材１２０ｃは、Ｌ字板材１２０ａの両側部に沿って一体化されることにより、Ｌ字板材１２０ａと共に箱状の接合部補強金具１２０を構成する。そして、この接合部補強金具１２０は、２つの前記取付金具１２４,１２４によって、構造材に穴あけ等の傷を付けることなく、これらにしっかりと固定されることとなる。なお、本実施形態においては、図１に示すように、窓部領域１１４に隣接する部分に取り付けられる接合部補強金具１２０は、窓部材１３２との干渉を避けるために、貫材１１２に対して前記取付金具１２４を用いずに、ラグスクリューなどのネジ部材によって取り付けられている。
【００１９】一対の三角板材１２０ｃは、所定間隔を存して対向すると共に、これらを貫通する連結ボルト１２８の締結により一体的に連結される。さらに、連結ボルト１２８の外周部には、三角板材１２０ｃの対向間隔と略同一の長さを有するパイプ材１３０が装着される。パイプ材１３０は、三角板材１２０ｃの間に介在して三角板材１２０ｃの対向間隔を維持すると共に、三角板材１２０ｃ同士の一体性を高め、さらには、連結ボルト１２８の締め過ぎによる三角板材１２０ｃの曲げ変形を規制する。
【００２０】前記筋交い金具１２２の両端は、図２に示されるように、リング状に構成され、前記パイプ材１３０に通され、これによって接合部補強金具１２０と回動可能に連結される。なお、ここでは図示しないが、筋交い金具１２２は、周知の長さ調整機構、例えば、ジョイントナットなどによる長さ調整が可能なように構成することができる。
【００２１】以上のようにして、構造枠１１０内には、窓部材１３２及び補強金具１１８が設置され、これによって補強壁としての構造を呈すると同時に、該構造枠における採光や換気を可能とするものである。
【００２２】次に本発明の第２の実施形態に係る耐震補強構造について説明する。図３〜図５は本発明の第２の実施形態に係り、図３は第２の実施形態に係る耐震補強構造を備えた木造建造物の構造枠部分を示し、図４はその接合部を拡大して示し、更に、図５は当該実施形態における補強金具の取り付け構造を示している。
【００２３】本実施形態における耐震補強構造３００は、木造建造物の骨組み材である一対の柱３０２,３０４、並びに土台３０６及び胴差し３０８からなる一対の横架材で形成される構造枠３１０内に、２本の貫材３１２を設置し、これによって、中央の１つの窓部領域３１４と、該窓部領域３１４の上下の２つの補強部領域３１６とを区画形成するという点において、先の実施形態と共通するが、前記補強部領域３１６内に設置する補強金具３１８が、先の構造のものとは異なっている。
【００２４】すなわち、本実施形態において、補強部領域３１６内に設けられる補強金具３１８は、各構造材の接合部に設置固定される全体として三角状の接合部補強金具３２０を複数用意してなるものであり、図３においては、比較的高さのある上方の補強部領域３１６ａにおいては４つの接合部補強金具３２０で、また、比較的高さの狭い補強部領域３１６ｂにおいては２つの接合部補強金具３２０で、補強金具３１８を構成している。
【００２５】図４には、１つの接合部補強金具３２０が拡大して示してあり、ここに示されるように各接合部補強金具３２０は、前記柱３０２と横架材又は貫材（図では胴差し３０６）との接合部の角部に固定される第１固定具３２２と、該第１固定具３２２に対して各構造材の伸びる方向に離間した位置で固定される一対の第２固定具３２４,３２４と、第１固定具３２２と各第２固定具３２４,３２４とをそれぞれ連結する一対の第１連結アーム３２６,３２６と、第２固定具３２４,３２４同士を連結する第２連結アーム３２８とを備えて構成されている。後述するように、各固定具３２２,３２４は、ラグスクリューなどのネジ部材により各構造材に対し固定されている。このような構成により、接合部補強金具３２０は、構造材の接合部に沿う直角三角形状を呈して各角部において、地震時における構造材間の歪みに抵抗する。
【００２６】図５は、第２固定具３２４に対する各連結アーム３２６,３２８の取り付け構造を拡大して示している。図に示すように、第２固定金具３２４は、金属板をコの字型に曲折して形成されるものであり、その背面部分を構造材側に当接した状態で、ラグスクリュー３３０によってこれに固定される。第２固定金具３２４の立ち上げられたフランジ部３２４ａ,３２４ａには、貫通孔３２４ｂ，３２４ｂがそれぞれ形成されており、ここに係止ピン３３２が貫通固定できるようになっている。
【００２７】一方、第１連結アーム３２６の端部には貫通孔３２６ａが、また、第２連結アーム３２８の端部には貫通孔３２８ａが、それぞれ形成されている。そして、第２固定具３２４の貫通孔３２４ｂと、第１及び第２連結アーム３２６及び３２８の貫通孔３２６ａ及び３２８ａとを位置合わせし、これらの貫通孔に係止ピン３３２を係合させることにより、各連結アームは、所定の回動の自由度をもって第２固定具３２４に取り付けられることとなる。なお、第１固定具３２２と第１連結アーム３２６,３２６との取り付け構造もこれと同様とすることができる。
【００２８】以上のようにして、構造枠１１０内には、窓部材３３２及び補強金具３１８が設置され、これによって補強壁としての構造を呈すると同時に、該構造枠における採光や換気を可能とするものである。
【００２９】以上、本発明の一実施形態を図面に沿って説明した。しかしながら本発明は前記実施形態に示した事項に限定されず、特許請求の範囲の記載に基いてその変更、改良等が可能であることは明らかである。前記発明の実施形態においては、その補強金具として２種類の異なる構造のものを示したが、本発明の範囲はこのような補強金具の構造に必ずしも限定されるものではない。また、各実施形態においては、窓部領域の上下に補強部領域を設けた構造のものを示したが、１つの貫材により窓部領域の上方のみ、又は下方のみに補強部領域を設け、ここに補強金具を設置するような構造を採用しても良い。なお、窓部領域に収める窓は、図で示した羽目殺し窓に限らず、引き違い窓や開き窓であって良い。
【００３０】
【発明の効果】以上の如く本発明によれば、既設の木造構造物に対して耐震補強を行うに際して、十分な壁倍率を確保し又はその向上を図りつつ、対象の構造枠内に窓を設置できるようになる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】３９８００７５０８
【氏名又は名称】トータルシステム株式会社
【住所又は居所】東京都八王子市明神町３−２５−４
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| 【出願日】 |
平成１４年２月８日（２００２．２．８） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８６７５９
【弁理士】
【氏名又は名称】渡辺 喜平
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| 【公開番号】 |
特開２００３−２３２１３３（Ｐ２００３−２３２１３３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年８月２２日（２００３．８．２２） |
| 【出願番号】 |
特願２００２−３２０５４（Ｐ２００２−３２０５４） |
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