JP2000160683A - 木造家屋の耐震補強構造 - Google Patents

木造家屋の耐震補強構造

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JP2000160683A JP10335378A JP33537898A JP2000160683A JP 2000160683 A JP2000160683 A JP 2000160683A JP 10335378 A JP10335378 A JP 10335378A JP 33537898 A JP33537898 A JP 33537898A JP 2000160683 A JP2000160683 A JP 2000160683A
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安男 黒木
Hiroshi Ota
寛 太田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 木造家屋の耐震補強をきわめて簡単にかつ低
コストで行えるようにした木造家屋の耐震補強構造を提
供する。 【解決手段】 柱1とはり2との接合部に粘弾性ダンパ
ーとして、固定部4aを柱1の側面部に複数のくぎ部材
7でくぎ止めして突設される変位板4と、固定部5aを
はり2の下面部に複数のくぎ部材7でくぎ止めして変位
板4の側方に突設される変位板5との間隙に粘弾性体6
を充填してなる粘弾性ダンパー3を取り付ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、粘弾性ダンパー
を用いた木造家屋の耐震補強構造に関し、既存の木造家
屋の耐震補強としてだけでなく、新築の木造家屋にも簡
単に適用できるものである。
【0002】
【従来の技術】一般に木造家屋は、軸組材どうしの接合
部(仕口部)を完全な剛接合とすることが困難なことか
ら地震時に大きく変形することが避けられないため、適
当に補強されている。
【0003】これまで、木造家屋の耐震性能を向上させ
る方法として、柱やはり等の軸組材どうしの接合部を補
強金物で補強することは当然として、他に例えば、構造
用合板や筋違いにより耐力壁を増設する等して所要の耐
震補強を確保する方法が知られている。
【0004】しかし、特に既存家屋の場合、一旦既存の
仕上げ部分を撤去する等してから本来の補強工事を行う
必要があるため施工が大がかりになり、また費用が嵩む
うえに施工日数も嵩み、個人には大きな負担を強いられ
る。
【0005】また、耐力壁を増設することで建物の耐震
性は高められる一方、開口部の減少などにより建物の使
い勝手が変化してしまって居住性が低下する場合が多
い。さらに、書院建築などの古建築や文化財的な建物の
場合、耐震壁となるような壁が比較的少なく、しかも可
能な限り現状維持を求められることから、既存の上塗り
壁を構造合板に代えたり壁を新たに増設したりすること
がきわめて困難である。
【0006】また、鉄筋コンクリート造や鉄骨造の建物
では、積層ゴム支承を用いた大がかりな免震構造や、各
種、受動型、能動型の制震装置、制震構造が開発されて
いるが、木造家屋については規模の面や多くが個人住宅
であること等から、そのような構造物と同じ考え方での
耐震補強構造は現実的でない。
【0007】この発明は、以上の課題を解決するために
なされたもので、特に木造家屋の耐震補強をきわめて簡
単にかつ低コストで行えるようにした木造家屋の耐震補
強構造を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに、この発明に係る請求項1記載の木造家屋の耐震補
強構造は、木造家屋の軸組材どうしの接合部に粘弾性ダ
ンパーとして、接合部を構成する一方の軸組材に固定し
て突設される変位板と、他方の軸組材に固定して前記変
位板の側方に突設される変位板との間隙に粘弾性体を充
填してなる粘弾性ダンパーを取り付ける。
【0009】請求項2記載の木造家屋の耐震補強構造
は、請求項1において、少なくとも一方の軸組材につい
て変位板を複数突設し、この変位板間の各間隙に粘弾性
体をそれぞれ充填する。
【0010】請求項3記載の木造家屋の耐震補強構造
は、請求項1または2において、粘弾性体として高分子
材料を原料とするものを充填する。請求項4記載の木造
家屋の耐震補強構造は、請求項1、2または3におい
て、粘弾性体として変位板間にシート状にしたものを貼
り付けるか、あるいは流動状のものを流し込んで充填す
る。
【0011】
【発明の実施の形態】発明の実施の形態1.図1と図2
はこの発明の実施の一形態を示し、図において、木造家
屋の軸組を構成する一方の軸組材(以下「柱」という)
1と他方の軸組材(以下「はり」という)2との1ない
し数個所の接合部(仕口部)に粘弾性ダンパー3が取り
付けられている。
【0012】柱1とはり2は、主に双方の接合部を加工
して嵌め合わせる在来工法によって接合され、必要に応
じて補強金物(図省略)で補強されている。粘弾性ダン
パー3は、柱1の側面部に固定されている変位板4とは
り2の下面部に固定されている変位板5との間隙に所定
量の粘弾性体6を充填して構成されている。
【0013】変位板4と5はともに、鋼板などから接合
部に納まりよく設置できるように三角形板状に形成さ
れ、特に変位板4の一側端側には柱1の側面に沿って垂
直に突出する固定部4aが、変位板5の上端側にははり
2の下面に沿って垂直に突出する固定部5aがそれぞれ
突設されている。
【0014】固定部4aと5aは、例えば変位板4の一
部を、変位板5の一部をそれぞれ垂直に折り曲げる等し
て形成されている。こうして形成された変位板4は柱1
の側面部に固定部4aを複数のくぎ部材7でくぎ止めし
て突設され、変位板5ははり2の下面部に固定部5aを
複数のくぎ部材7でくぎ止めして変位板4の側方に突設
されている。
【0015】その際、変位板4と5は平行に重なり合
い、かつ変位板4と5間に所定の間隙を有している。粘
弾性体6にはアクリル系、シリコン系、アスファルト
系、ゴム系などの高分子材料を原料とし、種々、調合し
たものが使用されている。
【0016】また、粘弾性体6は変位板4と5間の間隙
に変位板4および5と一体的に充填されている。その
際、粘弾性体6は変位板4と5間の間隙に工場などであ
らかじめ充填されているか、あるいは現地で変位板4と
5を取り付けた後に充填されている。
【0017】さらに、粘弾性体6は変位板4と5間の間
隙にシート状にしたものを貼り付けるか、あるいは流動
状のものを流し込む等して充填されている。なお、粘弾
性体6は構造と形状についての自由度がきわめて大き
く、種々の形態での粘弾性ダンパーの製造を容易に行う
ことができるものである。
【0018】また、粘弾性体6は微小な変形から大変形
に至るまで有効にエネルギーを吸収することが可能なも
のであるので、地震荷重だけでなく風荷重なども制御す
ることが可能である。
【0019】このような構成において、柱1とはり2と
の接合部は鉄筋コンクリート造や鉄骨造の柱・はり接合
部と違って完全な剛接合にならないことから、地震時に
大きく変形する。
【0020】したがって、地震時に変位板4と5が地震
力を受けて相反する方向に変位し、これに伴って粘弾性
体6がせん断変形することにより地震エネルギーが吸収
され、これにより木造家屋の耐震性能が高められる。
【0021】なお、上記説明では、特に柱1とはり2と
の接合部に粘弾性タンパー3が取り付けられている場合
について説明したが、例えば図1(a),(b)に図示
するように、他に柱と土台との接合部、または、はりと
はりとの接合部など、木造軸組を構成する主要軸組材ど
うしの接合部の数カ所に粘弾性ダンパー3を取り付ける
ことによっても木造家屋の耐震補強を行うことができ
る。
【0022】また、接合部に粘弾性ダンパー3を取り付
ける場合、変位板4と5の位置関係が逆になっても、耐
震補強性能は同じである。発明の実施の形態2.図3
(a),(b)は、この発明の実施の他の形態を示し、
図において2枚の変位板4が、固定部4aを柱1の側面
部に複数のくぎ部材7でくぎ止めすることにより突設さ
れている。また、2枚の変位板4と変位板5間の各間隙
に粘弾性体6がそれぞれ充填されている。
【0023】したがって、2枚の変位板4は変位板5の
両側において変位板5とそれぞれ重なり合い、かつ変位
板5と両側の変位板4間に所定の間隙をそれぞれ有し、
この各間隙に粘弾性体6がそれぞれ充填されている。
【0024】また、変位板5の固定部5aは別途形成し
たものを変位板5の上端部に溶接する等して形成されて
いる。その他の部分は図1と図2で説明したものと略同
じ構成になっている。
【0025】このように構成されていることにより、地
震時にせん断変形する粘弾性体6の部分が相当広い面積
になることから木造家屋の耐震性能はさらに高められ
る。発明の実施の形態3.図4(a),(b)は、同じ
くこの発明の実施の他の形態を示し、特に変位板4と5
をともに複数突設し、また変位板4と5を交互に重ね合
わせ、かつ各変位板4と変位板5間に所定の間隙をそれ
ぞれ設け、この各間隙に粘弾性体6をそれぞれ充填して
ある。
【0026】また、複数の変位板4と5はそれぞれ、一
体的に形成された共通の固定部4aを柱1の側面部に、
固定部5aをはり2の下面部に複数のくぎ部材7でくぎ
止めすることにより柱1とはり2との接合部にそれぞれ
突設されている。その他の部分は図1〜図3で説明した
ものと略同じ構成になっている。
【0027】このように構成されていることにより、地
震時にせん断変形する粘弾性体6の部分がさらに広い面
積になることから木造家屋の耐震性能は、より一層高め
られる。
【0028】
【発明の効果】この発明は以上説明した構成からなり、
特に小振幅から大振幅まで安定した地震エネルギー吸収
能力を有する粘弾性体がせん断変形することにより、地
震時に木造軸組の接合部で地震エネルギーが吸収され、
これにより木造家屋の耐震性能が著しく高められる。
【0029】また、粘弾性ダンパーは、接合部を構成す
る一方の軸組材に固定して突設さる変位板と、接合部を
構成する他方の軸組材に固定して前記変位板の側方に突
設される変位板との間隙に粘弾性体を充填することによ
り構成されているので、きわめて軽量でコンパクトとす
ることが可能であり、したがって、厳密な設置位置の設
定を行わなくても、軸組材どうしの接合部に納まりよく
取り付けることができる。
【0030】特に、既存の木造家屋を耐震補強する場合
でも、既存の仕上げ部分を撤去したり、新たに耐震壁を
増設したりする等の大がかりな工事を行わなくても、軸
組材どうしの接合部に多少のスペースがあれば、この部
分に粘弾性ダンパーを取り付けることにより、既存、新
築を問わずきわめて簡単にかつ低コストで耐震補強を行
うことができる。
【0031】また、このことから書院建築などの古建築
や文化財的な建物のように、比較的壁が少なく、しかも
可能な限り現状維持を求められるような既存建物の耐震
補強にも適している。
【0032】さらに、粘弾性体として変位板間にシート
状にしたものを貼り付けるか、あるいは流動状のものを
流し込んで充填してあるので、工場や現地のいずれの場
所においても、変位板間に粘弾性体をきわめて簡単に充
填することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】木造家屋の一部軸組を示し、(a)はその正面
図、(b)はその横断面図である。
【図2】(a)は柱とはりとの接合部を示す一部側面
図、(b)は(a)におけるイ−イ線断面図である。
【図3】(a)は柱とはりとの接合部を示す一部側面
図、(b)は(a)におけるイ−イ線断面図である。
【図4】(a)は柱とはりとの接合部を示す一部側面
図、(b)は(a)におけるイ−イ線断面図である。
【符号の説明】
1 柱(木造家屋の軸組を構成する一方の軸組材) 2 はり(木造家屋の軸組を構成する他方の軸組材) 3 粘弾性ダンパー 4 変位板 4a 固定部 5 変位板 5a 固定部 6 粘弾性体 7 くぎ部材
フロントページの続き (72)発明者 太田 寛 大阪府大阪市中央区北久宝寺町3丁目6番 1号 株式会社鴻池組大阪本店内 (72)発明者 森 裕重 大阪府大阪市中央区北久宝寺町3丁目6番 1号 株式会社鴻池組大阪本店内 Fターム(参考) 2E176 AA09 BB29

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 木造家屋の軸組材どうしの接合部に粘弾
    性ダンパーとして、接合部を構成する一方の軸組材に固
    定して突設される変位板と、他方の軸組材に固定して前
    記変位板の側方に突設される変位板との間隙に粘弾性体
    を充填してなる粘弾性ダンパーを取り付けてなることを
    特徴とする木造家屋の耐震補強構造。
  2. 【請求項2】 少なくとも一方の軸組材について変位板
    を複数突設し、この変位板間の各間隙に粘弾性体をそれ
    ぞれ充填してなることを特徴とする請求項1記載の木造
    家屋の耐震補強構造。
  3. 【請求項3】 粘弾性体として高分子材料を原料とする
    ものを充填してなることを特徴とする請求項1または2
    記載の木造家屋の耐震補強構造。
  4. 【請求項4】 粘弾性体として変位板間にシート状にし
    たものを貼り付けるか、あるいは流動状のものを流し込
    んで充填してあることを特徴とする請求項1、2または
    3記載の木造家屋の耐震補強構造。
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