JP2001090255A - 建築物の繊維補強システム及び建築新部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 容易な施工にてかつ低コストにて、建築物の
躯体を長期的に補強し、耐震性を向上させ、さらに、新
規の建築部材を提供する。 【解決手段】 建築物の躯体Ｃを構成する基礎１、土台
２、柱３、横架材５、筋交い６等の建築部材の表面に沿
って、近年、公共工作物、大型建築物の耐震補強などに
積極的に用いられ、素材として高い評価が得られている
アラミド繊維、炭素繊維、ガラス繊維などの高強度繊維
を長尺シート状に形成した繊維補強材１１を配設する。
繊維補強材１１の両端部に設けられた定着金具１２を、
建築部材にボルト、ナットによって固定し、繊維補強材
１１によって建築部材を補強し、建築物の耐震性を高め
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、建築物を構成す
る各建築部材及び建築部材同士の接合箇所を補強して建
築物の躯体を補強する建築物の繊維補強システム及び繊
維補強された建築新部材に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】地震等により建築物の倒壊は、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
合箇所が破損することにより生じており、このため、特
に、既存の木造建築物の耐震・耐久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、阪神
大震災以来、主要の建築部材及びそれらの接合箇所を、
耐震用の特殊な金物を用いて補強を行っており、特に、
新築においては、法的にも、耐震・耐久性といった性能
が要求されているため、筋交いや火打ちに特殊な金物を
用いたり面剛性を高めた構造用合板を用い、壁・床など
の強度を高めることが行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような補強構造にあっては、その補強に用いられる特殊
な金物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、建
材、下地胴縁などの補強材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、金物と木材及び基礎コン
クリートとの取り合いにおいては、金物の取り付け方法
が複雑となり、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
補強金物は、建築部材のやせによりゆるみが生じ、補強
効果が低下してしまうという問題があった。また、金物
を設置するために新たに木材の欠損が生じ、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、このような金物では、補強の用がたせないな
どの問題があった。しかも、この種の補強金具の場合、
塩害等によって腐食するという問題もあった。

【０００４】この発明は、上記事情に鑑みてなされたも
ので、極めて容易に施工できかつ低コストにて補強する
ことができ、しかもその補強効果を長期的に高い信頼性
にて維持させることが可能な建築物の繊維補強システム
及び繊維補強された建築新部材を提供することを目的と
している。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の建築物の繊維補強システムは、建築
部材同士を互いに接合させてなる躯体を有する建築物を
補強する繊維補強システムであって、近年、公共工作
物、大型建築物の耐震補強などに積極的に用いられ、素
材として高い評価が得られているアラミド繊維、炭素繊
維、ガラス繊維などの高強度繊維をシート状に形成した
繊維補強材が、前記建築部材の表面に配設され例えばエ
ポキシ系樹脂により接着されていることを特徴としてい
る。

【０００６】このように、基礎、土台、柱、横架材、筋
交い等の建築部材が、その表面に配設された高強度繊維
からなる繊維補強材によって補強されるので、これらの
建築部材によって構成された建築物の躯体Ｃ全体を確実
に補強することができ、これにより、建築物の耐震性を
大幅に高めることができる。また、大型かつ複雑な特殊
な補強金具を用いる場合と比較して、低コストにてかつ
容易に施工することができ、施工にかかる時間及び労力
を低減させることができる。また、建築部材のやせや塩
害等による補強効果の低下や木材の欠損等の不都合がな
く、高い補強効果を長期間維持させることができ、長期
的に高い信頼性を得ることができる。特に、横架材等の
建築部材においては、その下面側に繊維補強材を配設
し、例えば接着する等により補強することにより、横架
材の曲げ強度を大幅に向上させることができる。

【０００７】請求項２記載の建築物の繊維補強システム
は、請求項１記載の建築物の繊維補強システムにおい
て、前記繊維補強材が、前記建築部材同士の接合箇所を
介して配設され例えばエポキシ系樹脂により接着ている
ことを特徴としている。

【０００８】つまり、接合箇所を介して高強度繊維から
なる繊維補強材を配設し例えば接着する等により補強す
るものであるので、建築部材同士の接合箇所を、繊維補
強材によって確実にかつ長期的に補強することができ、
地震等によって建築物同士の接合箇所にて建築部材同士
が外れてしまうようなこともない。

【０００９】請求項３記載の建築物の繊維補強システム
は、請求項１または請求項２記載の建築物の繊維補強シ
ステムにおいて、前記繊維補強材が、前記建築部材の表
面にエポキシ系樹脂により接着して貼り付けられている
ことを特徴としている。

【００１０】すなわち、建築部材の表面に貼り付けられ
た高強度繊維からなる繊維補強材によって建築部材の強
度を大幅に高めることができ、特に、面材等の建築部材
及び基礎などにおいては、その強度を面方向全体にて高
め、補強することができる。

【００１１】請求項４記載の建築物の繊維補強システム
は、請求項１または請求項２記載の建築物の繊維補強シ
ステムにおいて、前記繊維補強材の端部が前記建築部材
に定着されて配設されていることを特徴としている。

【００１２】このように、端部が建築部材にテンション
をかけて定着された高強度繊維からなる繊維補強材に例
えばエポキシ系樹脂により接着し建築部材の引張強度を
大幅に高めることができる。また、単に、繊維補強材の
端部を建築部材にテンションをかけて定着させ、例えば
エポキシ系樹脂で接着するだけでよいので、施工作業の
簡略化を図ることができる。

【００１３】請求項５記載の建築物の繊維補強システム
は、請求項１〜４のいずれか１項記載の建築物の繊維補
強システムにおいて、前記繊維補強材が、前記建築部材
に、その周方向へ巻き付けられていることを特徴として
いる。

【００１４】このように、周囲に巻き付けられ例えばエ
ポキシ系樹脂で接着された高強度繊維からなる繊維補強
材によって建築部材の引張強度、曲げ強度を大幅に向上
させることができ、躯体全体の強度アップを図ることが
できる。

【００１５】請求項６記載の建築物の繊維補強システム
は、請求項５記載の建築物の繊維補強システムにおい
て、前記繊維補強材が、前記建築部材同士の接合箇所を
覆うように巻き付けられていることを特徴としている。

【００１６】すなわち、周囲に巻き付けられ例えばエポ
キシ系樹脂で接着された高強度繊維からなる繊維補強材
によって建築部材同士の接合箇所の引張強度、曲げ強
度、せん断強度も大幅に高めることができ、これによ
り、耐震性に優れた躯体を有する建築物とすることがで
きる。

【００１７】請求項７記載の建築物の繊維補強システム
は、建築部材同士を互いに接合させてなる躯体を有する
建築物を補強する繊維補強システムであって、近年、公
共工作物、大型建築物の耐震補強などに積極的に用いら
れ、素材として高い評価が得られているアラミド繊維、
炭素繊維、ガラス繊維などの高強度繊維を長尺組紐状に
編み樹脂を含浸して形成した繊維補強材が、矩形状に組
み付けられた建築部材に、その対角線に沿って配設され
て緊張されていることを特徴としている。

【００１８】つまり、建築部材を矩形状に組み付けた躯
体の水平強度を、その矩形状の対角線上に配設した高強
度繊維からなる紐状の繊維補強材によって大幅に高める
ことができ、耐震性に優れた躯体を有する建築物とする
ことができる。

【００１９】請求項８記載の建築物の繊維補強システム
は、建築部材同士を互いに接合させてなる躯体を有する
建築物を補強する繊維補強システムであって、近年、公
共工作物、大型建築物の耐震補強などに積極的に用いら
れ、素材として高い評価が得られているアラミド繊維、
炭素繊維、ガラス繊維などの高強度繊維を長尺組紐状に
編んで形成した繊維補強材が、前記建築部材に、その長
手方向へわたって形成された貫通孔へ挿通されて緊張さ
れていることを特徴としている。

【００２０】このように、建築部材に、その長手方向に
わたって形成された貫通孔に挿通されて緊張された紐状
の繊維補強材によって建築部材の曲げ強度等を大幅に高
めることができ、耐震性に優れた躯体を有する建築物と
することができる。

【００２１】請求項９記載の建築物の繊維補強システム
は、建築部材同士を互いに接合させてなる躯体を有する
建築物を補強する繊維補強システムであって、近年、公
共工作物、大型建築物の耐震補強などに積極的に用いら
れ、素材として高い評価が得られているアラミド繊維、
炭素繊維、ガラス繊維などの高強度繊維を樹脂によって
成型した繊維補強材が、前記建築部材同士の接合箇所を
覆うように被されて固定されていることを特徴としてい
る。

【００２２】このように、建築部材の仕口や継手部分等
の接合箇所が、高強度繊維が混入されて成型された繊維
補強材によって覆われてさらに接着する等によって補強
されるので、接合箇所を充分に補強することができ、耐
震性を向上させることができる。

【００２３】請求項１０記載の建築新部材は、建築物の
躯体を構成する建築部材であって、複数の板材を積層し
てなる集成材及びＬＶＬあるいは合板といったエンジニ
アードウッドの前記板材同士において部材表面側または
表面から２層目に、近年、公共工作物、大型建築物の耐
震補強などに積極的に用いられ、素材として高い評価が
得られているアラミド繊維、炭素繊維、ガラス繊維など
の高強度繊維をシート状に形成した繊維補強材が接着固
定されていることを特徴としている。

【００２４】つまり、部材表面側または表面から２層目
間に設けられた高強度繊維からなる繊維補強材によって
部材にかかる曲げ荷重に対しての強度を大幅に向上させ
ることができ、垂直荷重に対し高強度な集成材、ＬＶＬ
あるいは合板からなる建築部材とすることができる。

【００２５】請求項１１記載の建築新部材は、建築物の
面体を構成する面材（ＯＳＢ）等の建築部材であって、
複数の小木片に近年、公共工作物、大型建築物の耐震補
強などに積極的に用いられ、素材として高い評価が得ら
れているアラミド繊維、炭素繊維、ガラス繊維などの高
強度繊維からなる繊維補強材の複数の小片を混入させ、
接着剤によって一体化させて加圧・成型したことを特徴
としている。

【００２６】このように、小木片に高強度繊維からなる
繊維補強材の小片を混入させて接着剤によって一体化さ
せて加圧・成型したものであるので、全体の曲げ・せん
断強度を繊維補強材からなる複数の小片によって大幅に
向上させることができる。

【００２７】請求項１２記載の建築新部材は、建築物の
躯体を構成する建築部材であって、表面に、近年、公共
工作物、大型建築物の耐震補強などに積極的に用いら
れ、素材として高い評価が得られているアラミド繊維、
炭素繊維、ガラス繊維などの高強度繊維をシート状に形
成した繊維補強材を接着剤によって貼り付け、加熱・加
圧して二次加工を施したことを特徴としている。

【００２８】すなわち、木材の主要構造材の表面に、予
め加熱・加圧してエポキシ系樹脂等で接着して貼り付け
た高強度繊維からなる繊維補強材によって曲げ強度を大
幅に向上させることができる。

【００２９】請求項１３記載の建築新部材は、建築物に
用いられる樹脂及びＧＲＣ製の建築部材であって、成型
時に、近年、公共工作物、大型建築物の耐震補強などに
積極的に用いられ、素材として高い評価が得られている
アラミド繊維、炭素繊維、ガラス繊維などの高強度繊維
からなるシート状の繊維補強材を混入し、加熱・成形し
たことを特徴としている。

【００３０】このように、高強度繊維からなる繊維補強
材を混入させて加熱・加圧成型したものであるので、繊
維補強材によって強度を大幅に向上させることができ
る。

【００３１】請求項１４記載の建築新部材は、建築物に
用いられる軽量気泡コンクリートあるいはコンクリート
パネル製の建築部材であって、成型時に高強度繊維から
なるシート状の繊維補強材を混入し、成型したことを特
徴としている。

【００３２】すなわち、外壁材や床材として近年多く用
いられる軽量気泡コンクリートや建築物の壁や床、屋根
などに用いられる工場生産によるコンクリートパネル
を、高強度繊維からなる繊維補強材によって、その曲
げ、せん断強度を大幅に向上させることができる。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の建築
物の繊維補強システム及び建築新部材について図を参照
して説明する。図１において、符号１は、基礎、符号２
は、基礎１の上部に配設された土台であり、この土台２
の上部に、複数の柱３及び間柱４が立設されている。ま
た、下階と上階との間には、横架材５が配設され、柱
３、間柱４と接合されている。また、土台２、柱３及び
横架材５によって矩形状に構成された部分には、対角線
に沿って筋交い６が配設されて補強されている。

【００３４】そして、上記基礎１、土台２、柱３、間柱
４、横架材５及び筋交い６等の建築部材によって構成さ
れた建築物の躯体Ｃには、複数の繊維補強材１１が設け
られ、これら繊維補強材１１によって接着補強されてい
る。繊維補強材１１は、近年、公共工作物、大型建築物
の耐震補強などに積極的に用いられ、素材として高い評
価が得られているアラミド繊維、炭素繊維、ガラス繊維
などの高強度繊維からなるもで、両端部に定着金具１２
が取り付けられた長尺シート状に形成され、テンション
をかけてエポキシ系樹脂で接着され、建築部材を補強し
ている。

【００３５】図２に示すように、定着金具１２は、金属
板あるいは強化プラスチックなどからなるもので、その
一端側にはボルト１３が挿通される図示しない孔部が形
成され、他端には、繊維補強材１１が通されて連結され
る一対のスリット１４が形成されている。そして、この
定着金具１２に繊維補強材１１を連結させるには、繊維
補強材１１の端部を、一方のスリット１４へ裏面側から
通し、その後、他方のスリット１４へ表面側から通して
裏面側へ引き出す。これにより、繊維補強材１１は、テ
ンションをかけられた状態となり、また、このようにス
リット１４は、繊維補強材１１のストッパーとしての役
割りもしている。

【００３６】また、定着金具１２を、躯体Ｃの建築部材
に固定するには、建築部材に形成されたボルト挿通孔へ
通されたボルト１３を、定着金具１２の孔部へ通してナ
ット１５によって定着固定する。なお、このとき、繊維
補強材１１には、ボルト１３が挿通可能な孔部をあけて
おく。なお、図３に示すものは、二つの繊維補強材１１
の端部を一括して固定したり、Ｘ字状に配設する場合の
中央部にて固定する定着金具１２であり、この定着金具
１２には、それぞれの繊維補強材１１が通されて連結さ
れる一対のスリット１４が二組形成され、これらスリッ
ト１４は、前述したように、それぞれの繊維補強材１１
にテンションをかけた状態に保持し、さらにストッパー
としての役割りも有している。

【００３７】そして、この繊維補強材１１は、躯体Ｃを
構成する柱３、横架材５及び筋交い６に沿って配設され
ている。柱３に沿って配設された繊維補強材１１は、そ
の一端の定着金具１２が土台１に定着され、他端は、柱
３の上方側にて定着されている。横架材５に沿って配設
された繊維補強材１１は、横架材５の外面側に沿って、
その角部を跨いで配設され、その両端の定着金具１２
が、横架材５の外面に定着されている。さらに、筋交い
６に配設された繊維補強材１１は、その一端の定着金具
１２が、土台２と柱３との接合箇所に定着され、他端の
定着金具１２が、柱３と横架材５との接合箇所に定着さ
れている。

【００３８】そして、上記のように、繊維補強材１１を
用いた建築物の繊維補強システムによれば、柱３、横架
材５、筋交い６が、その長手方向に沿って配設された繊
維補強材１１によって接着補強されるので、これらの建
築部材によって構成された建築物の躯体Ｃ全体を確実に
補強することができ、これにより、この躯体Ｃを有する
建築物の耐震性を大幅に高めることができる。

【００３９】また、大型かつ複雑な特殊な補強金具を用
いる場合と比較して、低コストにてかつ容易に施工する
ことができ、施工にかかる時間及び労力を低減させるこ
とができる。また、建築部材のやせや塩害等による補強
効果の低下や木材の欠損等の不都合がなく、高い補強効
果を長期間維持させることができ、長期的に高い信頼性
を得ることができる。

【００４０】図４に示すものは、繊維補強材１１を、建
築部材同士の接合箇所を介して配設した例を示すもので
ある。つまり、この例では、繊維補強材１１が、柱３と
横架材５との接合箇所を介して柱３及び筋交い６に沿っ
てそれぞれ配設されている。

【００４１】そして、このように、接合箇所を介して繊
維補強材１１を配設すれば、建築部材同士の接合箇所
を、繊維補強材１１によって確実にかつ長期的に補強す
ることができ、地震等によって建築物同士の接合箇所に
て建築部材同士が外れてしまうようなこともない。

【００４２】ここで、図５に示すものは、土台２から桁
である横架材５まで繊維補強シート１１を接着配設し、
土台１及び各横架材５にて固定金具１８によって固定し
た例である。

【００４３】図６に示すものは、繊維補強材１１を、梁
材である横架材５に沿って、その下面側に配設した例を
示すものである。そして、このように、梁材である横架
材５の下面側に繊維補強材１１をテンションをかけて接
着配設することにより、横架材５の曲げ強度を大幅に向
上させることができ、たわみ量も少なくすることができ
る。

【００４４】この例では、図７に示すように、繊維補強
材１１の両端部に設けられた定着金具１２に、固定ボル
ト１６が溶接固定されており、この固定ボルト１６を、
柱３に形成されたボルト挿通孔へ通し、対向側にナット
１５を締結固定することによって引っ張って固定されて
いる。

【００４５】図８に示すものは、壁の水平体力を受け持
つ筋交いの代わりに建築部材として用いられる面材２１
の表面に、高強度繊維をシート状に形成した繊維補強材
１１を、面に沿って接着剤によって貼り付けたものであ
り、さらに、この繊維補強材１１は、土台２及び基礎１
の表面にも達している。そして、この構造の繊維補強シ
ステムによれば、面材２１の水平耐力を面方向全体及び
土台２及び基礎１を含めて高めることができる。

【００４６】図９から図１１に示すものは、建築部材で
ある柱３に、高強度繊維を長尺シート状に形成した繊維
補強材１１を巻き付けたもので、特に、図９に示すもの
は、土台２、柱３及び筋交い６の接合箇所全体に繊維補
強材１１を巻き付けたものであり、また、基礎１のコー
ナー部補強のために、シート状のものをＬ型に接着配置
したものである。図１０に示すものは、柱３、横架材５
及び筋交い６の接合箇所全体に繊維補強材１１を巻き付
けたものである。そして、この構造によれば、建築部材
自体及びこれら建築部材同士の接合箇所を確実に補強す
ることができる。

【００４７】なお、図１１に示すものは、柱３と横架材
５との接合箇所の構造であり、繊維補強材１１を、横架
材５の上方へ回してその両端を柱３の上端近傍に沿わせ
た状態にて、この繊維補強材１１とともに柱３に繊維補
強材１１を巻き付けたものである。

【００４８】また、図１２に示すものは、トラス組屋根
部分における補強構造を示すもので、屋根材（ラチス
材）１９同士及び屋根材（ラチス材）１９と横架材（弦
材）５との接合箇所に、繊維補強材１１が巻き付けられ
て接着固定されている。さらに、図１３に示すものは、
トラス構造部分における補強構造を示すもので、横架材
（弦材）５とトラス材（ラチス材）２０との接合箇所
に、繊維補強材１１が巻き付けられて接着固定されてい
る。

【００４９】図１４に示すものは、土台２、柱３及び横
架材５によって矩形状に組み付けられた部分において、
その対角線上に、高強度繊維を長尺組紐状に編み樹脂を
含浸して形成した繊維補強材１１を張設したもので、こ
の構造によれば、この矩形状に組み付けられた部分の大
幅な水平強度向上を図ることができる。なお、矩形部分
における中心には、それぞれの繊維補強材１１が連結さ
れてテンションをかけるリング２２が設けられ、繊維補
強材１１の端部は、ボルトを介して躯体Ｃに取り付けら
れた金具２３に定着されている。

【００５０】なお、この例では、土台２、柱３及び横架
材５からなる鉛直方向に構成された矩形状部分を補強す
る構造を示したが、横架材５や小梁等の建築部材からな
る水平方向の矩形状部分にも適用させることができるの
は勿論である。

【００５１】また、図１５に示すものは、高強度繊維を
長尺組紐状に編み樹脂を含浸して形成した繊維補強材１
１を用いた他の補強構造を示すもので、この組紐状の繊
維補強材１１が、土台２から桁である上方の横架材５に
わたって、柱３の中心に形成された貫通孔へ通されてテ
ンションが加えられた状態に設けられている。つまり、
この補強構造は、柱等の建築部材の中心に形成した貫通
孔へ組紐状の繊維補強材１１をテンションを加えて配設
することにより、建築部材間の引張強度を大幅に向上さ
せることができる。

【００５２】なお、図１５及び図１６に示すように、繊
維補強材１１には、その両端部に、おねじが形成された
ボルト部１７ａが固定されており、このボルト部１７ａ
を、めねじを有するメネジコネクター１７ｂにねじ込ん
で、繊維補強材１１同士を連結したり、あるいは繊維補
強材１１と基礎１に立設したスタッドや横架材５に固定
したナットに締結固定して定着させることができるよう
になっている。さらに、柱３の中心に形成された貫通孔
へ通す以外に、補強する柱３の隣接部に設けることも可
能である。

【００５３】図１７に示すものは、長尺シート状の繊維
補強材１１と、組紐状の繊維補強材１１とを組み合わせ
て建築物Ａの躯体Ｃの補強を行った例を示すもので、こ
こでは、角部に配置された柱３内に組紐状の繊維補強材
１１を設け、他の柱３の表面に長尺シート状の繊維補強
材１１を設けたものであり、これらの繊維補強材１１を
組み合わせることにより、さらに効果的に躯体Ｃの補強
を行うことができる。

【００５４】図１８から図２１に示すものは、例えば、
ほぞ・溝嵌合により接合される柱３や土台２、梁材など
の横架材等の建築部材の仕口や継手部分を、断面視コ字
状に形成された繊維補強材１１をそれぞれ接合箇所を覆
うように嵌合接着させることにより補強するもので、こ
れら繊維補強材１１は、高強度繊維を塩化ビニール等の
樹脂に含浸させて成型したものである。そして、これら
繊維補強材１１を用いた構造によれば、建築部材の仕口
や継手部分に繊維補強材１１を被せて、その周囲を覆
い、エポキシ系樹脂で接着するだけで極めて容易に、こ
の部分における補強を行うことができる。

【００５５】図２２に示すものは、複数の板材２５を積
層させた集成材であり、土台２、柱３及び横架材５とし
て用いられる建築部材である。この建築部材は、この建
築部材を構成する板材２５同士において表面から２層目
間に、高強度繊維をシート状に形成した繊維補強材１１
が配設されており、板材２５同士が接着剤によって互い
に接着固定されて一体化されている。また、この繊維補
強材１１は、表面側に接着固定しても良い。

【００５６】そして、このような構造の建築部材によれ
ば、表面側あるいは表面から２層目間に設けられた繊維
補強材１１によって全体の強度を大幅に向上させること
ができ、高強度な集成材からなる建築部材とすることが
できる。また、梁材などの断面の大きいものについて
は、梁下端側のみで曲げ強度に対して有効となるので、
コストを軽減できる。

【００５７】また、図２３に示すものは、複数の薄い合
板からなる板材２６を積層させたＬＶＬからなる建築部
材であり、板材２６同士において部材の表面から２層目
間に、繊維補強材１１が配設され、互いに接着固定され
ている。そして、この建築部材にあっても、繊維補強材
１１によって垂直荷重などに対する強度を大幅に向上さ
せることができる。なお、この場合も、繊維補強材１１
は、表面側に接着固定しても良い。また、この場合も同
様に、梁材などの断面の大きいものについては、梁下端
側のみで曲げ強度に対して有効となるので、コストを軽
減できる。

【００５８】図２４に示すに示すものは、複数の板材２
７を積層させて面材として用いられる合板からなる建築
部材であり、この建築部材を構成する板材２７同士にお
いて部材の表面から２層目間には、高強度繊維をシート
状に形成した繊維補強材１１が使用する板材の下端側
（裏側）に配設されている。そして、板材２７同士が接
着剤によって互いに接着固定されて一体化されて面材と
されている。なお、この場合も、繊維補強材１１は、使
用する板材の下端側のみの表面側に接着固定しても良
い。そして、この構造の建築部材によれば、表面側ある
いは表面から２層目間に設けられた繊維補強材１１によ
って曲げ強度を大幅に向上させることができる。

【００５９】図２５に示すものは、建築部材として用い
られる他の構造の面材（ＯＳＢ）である。この面材は、
複数の小木片２８に、高強度繊維をシート状に形成した
複数の繊維補強材１１の小片を混入させ、接着剤によっ
て一体化させて加圧・成型したものである。そして、こ
の構造の建築部材である面材によれば、混入された繊維
補強材１１の小片によって曲げ強度を大幅に向上させる
ことができる。

【００６０】また、図２６に示すものは、建築物Ａに用
いられる軽量気泡コンクリートあるいはコンクリートパ
ネル等のパネル３０からなる建築部材であって、成型時
に高強度繊維からなるシート状の繊維補強材１１を混入
し、成型したものである。つまり、外壁材や床材として
近年多く用いられる軽量気泡コンクリートや建築物の壁
や床、屋根などに用いられる工場生産によるコンクリー
トパネル３０を、高強度繊維からなる繊維補強材１１に
よって、その曲げ、せん断強度を大幅に向上させること
ができる。

【００６１】なお、建築部材としては、高強度繊維をシ
ート状に形成した繊維補強材１１を接着剤によって表面
に貼り付け、その後、繊維補強材１１を加熱・加圧して
貼り付ける二次加工を施して、補強しても良い。また、
外壁材等に用いられる樹脂製の建築部材としては、その
成型時に、高強度繊維からなる繊維補強材１１を混入さ
せ、加熱・加圧成型することにより、曲げ強度が大幅に
高められたＧＲＣ製の建築部材及び窓などに用いるＧＲ
Ｃ製及び樹脂製の建築部材とすることができる。

【００６２】また、図２７及び図２８に示すものは、特
に、既存の建築物Ａを補強した例を示すもので、図に示
すように、既存の建築物Ａのモルタル等の外壁３１の表
面に、長尺シート状の繊維補強材１１が互いにクロスさ
せてテンションをかけて止め付けれる金具１２にて配設
されて接着されている。そして、この繊維補強材１１の
さらに外側に、胴縁３２を介してサイディング材３３が
貼り付けられている。つまり、このように繊維補強材１
１を配設することにより、既存の建築物Ａの外壁部分を
容易に補強することができる。

【００６３】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明の建築物
の繊維補強システム及び建築新部材によれば下記の効果
を得ることができる。請求項１記載の建築物の繊維補強
システムによれば、基礎、土台、柱、横架材、筋交い等
の建築部材が、その表面に接着等によって配設された高
強度繊維からなる繊維補強材によって補強されるので、
これらの建築部材によって構成された建築物の躯体全体
を確実に補強することができ、これにより、建築物の耐
震性を大幅に高めることができる。また、大型かつ複雑
な特殊な補強金具を用いる場合と比較して、低コストに
てかつ容易に施工することができ、施工にかかる時間及
び労力を低減させることができる。また、建築部材のや
せや塩害等による補強効果の低下や木材の欠損等の不都
合がなく、高い補強効果を長期間維持させることがで
き、長期的に高い信頼性を得ることができる。特に、横
架材等の建築部材においては、その下面側に繊維補強材
を配設し接着することにより、横架材の曲げ強度を大幅
に向上させることができ、垂直荷重によるたわみ量も少
なくできる。

【００６４】請求項２記載の建築物の繊維補強システム
によれば、接合箇所を介して高強度繊維からなる繊維補
強材を配設するものであるので、建築部材同士の接合箇
所を、繊維補強材によって接着補強でき確実にかつ長期
的な補強とすることができ、地震等によって建築物同士
の接合箇所にて建築部材同士が外れてしまうようなこと
もない。

【００６５】請求項３記載の建築物の繊維補強システム
によれば、建築部材の表面にエポキシ系樹脂により接着
して貼り付けられた高強度繊維からなる繊維補強材によ
って建築部材の強度を大幅に高めることができ、特に、
面材等の建築部材においては、その面と直交する方向の
変位に対する強度を高めることができる。また、基礎に
おいても、特にコーナー部の補強も合わせてできる。

【００６６】請求項４記載の建築物の繊維補強システム
によれば、端部が建築部材に定着された高強度繊維から
なる繊維補強材によって建築部材の強度を大幅に高める
ことができる。また、単に、繊維補強材の端部を建築部
材に定着させ接着するだけでよいので、施工作業の簡略
化を図ることができる。

【００６７】請求項５記載の建築物の繊維補強システム
によれば、周囲に巻き付けられて接着された高強度繊維
からなる繊維補強材によって建築部材の引張・曲げ強度
を大幅に向上させることができ、躯体全体の強度アップ
を図ることができる。

【００６８】請求項６記載の建築物の繊維補強システム
によれば、周囲に巻き付けられて接着された高強度繊維
からなる繊維補強材によって建築部材同士の接合箇所の
引張・曲げ・せん断強度も大幅に高めることができ、こ
れにより、耐震性に優れた躯体を有する建築物とするこ
とができる。

【００６９】請求項７記載の建築物の繊維補強システム
によれば、建築部材を矩形状に組み付けた躯体の強度
を、その矩形状の対角線上に配設した高強度繊維からな
る紐状の繊維補強材によって大幅に高めることができ、
耐震性に優れた躯体を有する建築物とすることができ
る。

【００７０】請求項８記載の建築物の繊維補強システム
によれば、建築部材に、その長手方向にわたって形成さ
れた貫通孔に挿通されて緊張された紐状の繊維補強材に
よって建築部材の引張強度等を大幅に高めることがで
き、耐震性に優れた躯体を有する建築物とすることがで
きる。

【００７１】請求項９記載の建築物の繊維補強システム
によれば、建築部材の仕口や継手部分等の接合箇所が、
高強度繊維を樹脂によって成型した繊維補強材によって
覆われて接着補強されるので、接合箇所を充分に補強す
ることができ、耐震性を向上させることができる。

【００７２】請求項１０記載の建築新部材によれば、板
材同士において、部材表面側または表面から２層目間に
設けられた高強度繊維からなる繊維補強材によって部材
にかかる曲げ荷重に対しての強度を大幅に向上させるこ
とができ、垂直荷重に対し高強度な集成材、ＬＶＬある
いは合板からなる建築部材とすることができる。

【００７３】請求項１１記載の建築新部材によれば、小
木片に高強度繊維からなる繊維補強材の小片を混入させ
て接着剤によって一体化させて加圧・成型した面材であ
るので、全体の曲げ・せん断強度を繊維補強材からなる
複数の小片によって大幅に向上させることができる。

【００７４】請求項１２記載の建築新部材によれば、表
面に、加熱・加圧して接着して貼り付けた高強度繊維か
らなる繊維補強材によって強度を大幅に向上させた主要
構造木材を提供することができる。

【００７５】請求項１３記載の建築新部材によれば、高
強度繊維からなる繊維補強材を混入させて加熱・加圧成
型したものであるので、繊維補強材によって強度を大幅
に向上させた外装材、床材、樹脂サッシなどを提供する
ことができる。

【００７６】請求項１４記載の建築新部材によれば、外
壁材や床材として近年多く用いられる軽量気泡コンクリ
ートや建築物の壁や床、屋根などに用いられる工場生産
によるコンクリートパネルを、高強度繊維からなる繊維
補強材によって、その曲げ、せん断強度を大幅に向上さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態の建築物の繊維補強シス
テムを説明する建築物を構成する躯体の斜視図である。

【図２】 本発明の実施の形態の建築物の繊維補強シス
テムに用いられる繊維補強材の建築部材への定着構造を
説明する定着箇所の斜視図である。

【図３】 本発明の実施の形態の建築物の繊維補強シス
テムに用いられる繊維補強材の建築部材への定着構造を
説明する定着箇所の斜視図である。

【図４】 本発明の実施の形態の建築物の繊維補強シス
テムを説明する建築物を構成する躯体の斜視図である。

【図５】 本発明の実施の形態の建築物の繊維補強シス
テムを説明する建築物を構成する躯体の断面図である。

【図６】 本発明の実施の形態の建築物の繊維補強シス
テムを説明する建築物の躯体を構成する横架材への繊維
補強材の配設構造を説明する横架材の斜視図である。

【図７】 本発明の実施の形態の建築物の繊維補強シス
テムを説明する建築物の躯体を構成する横架材への繊維
補強材の配設構造を説明する繊維補強材の定着箇所の斜
視図である。

【図８】 本発明の実施の形態の建築物の繊維補強シス
テムを説明する建築物を構成する躯体の斜視図である。

【図９】 本発明の実施の形態の建築物の繊維補強シス
テムを説明する建築物を構成する躯体の斜視図である。

【図１０】 本発明の実施の形態の建築物の繊維補強シ
ステムを説明する建築物を構成する躯体の斜視図であ
る。

【図１１】 本発明の実施の形態の建築物の繊維補強シ
ステムを説明する建築物を構成する躯体の一部の斜視図
である。

【図１２】 本発明の実施の形態の建築物の繊維補強シ
ステムを説明する建築物を構成する躯体の一部の正面図
である。

【図１３】 本発明の実施の形態の建築物の繊維補強シ
ステムを説明する建築物を構成する躯体の一部の正面図
である。

【図１４】 本発明の実施の形態の建築物の繊維補強シ
ステムを説明する建築物を構成する躯体の一部の正面図
である。

【図１５】 本発明の実施の形態の建築物の繊維補強シ
ステムを説明する建築物を構成する躯体の断面図であ
る。

【図１６】 本発明の実施の形態の建築物の繊維補強シ
ステムに用いられる繊維補強材同士の連結構造を示す斜
視図である。

【図１７】 本発明の実施の形態の建築物の繊維補強シ
ステムを説明する建築物を構成する躯体の斜視図であ
る。

【図１８】 本発明の実施の形態の建築物の繊維補強シ
ステムを構成する建築物の躯体を構成する建築部材同士
の接合箇所の分解斜視図である。

【図１９】 本発明の実施の形態の建築物の繊維補強シ
ステムを構成する建築物の躯体を構成する建築部材同士
の接合箇所の分解斜視図である。

【図２０】 本発明の実施の形態の建築物の繊維補強シ
ステムを構成する建築物の躯体を構成する建築部材同士
の接合箇所の分解斜視図である。

【図２１】 本発明の実施の形態の建築物の繊維補強シ
ステムを構成する建築物の躯体を構成する建築部材同士
の接合箇所の分解斜視図である。

【図２２】 本発明の実施の形態の建築新部材の構成及
び構造を説明する建築部材の斜視図である。

【図２３】 本発明の実施の形態の建築新部材の構成及
び構造を説明する建築部材の斜視図である。

【図２４】 本発明の実施の形態の建築新部材の構成及
び構造を説明する建築部材の斜視図である。

【図２５】 本発明の実施の形態の建築新部材の構成及
び構造を説明する建築部材の斜視図である。

【図２６】 本発明の実施の形態の建築新部材の構成及
び構造を説明する建築部材の斜視図である。

【図２７】 本発明の実施の形態の建築物の繊維補強シ
ステムを説明する建築物を構成する躯体の正面図であ
る。

【図２８】 本発明の実施の形態の建築物の繊維補強シ
ステムを説明する建築物を構成する躯体の断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 基礎（建築部材） ２ 土台（建築部材） ３ 柱（建築部材） ５ 横架材（建築部材） ６ 筋交い（建築部材） １１ 繊維補強材 ２５、２６、２７ 板材 ２８ 小木片 ３０ パネル（建築部材） Ｃ 躯体

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 建築部材同士を互いに接合させてなる躯
   体を有する建築物を補強する繊維補強システムであっ
   て、 高強度繊維をシート状に形成した繊維補強材が、前記建
   築部材の表面に配設されていることを特徴とする建築物
   の繊維補強システム。
2. 【請求項２】 前記繊維補強材は、前記建築部材同士の
   接合箇所を介して配設されていることを特徴とする請求
   項１記載の建築物の繊維補強システム。
3. 【請求項３】 前記繊維補強材は、前記建築部材の表面
   に貼り付けられていることを特徴とする請求項１または
   請求項２記載の建築物の繊維補強システム。
4. 【請求項４】 前記繊維補強材は、その端部が前記建築
   部材に定着されて配設されていることを特徴とする請求
   項１または請求項２記載の建築物の繊維補強システム。
5. 【請求項５】 前記繊維補強材が、前記建築部材に、そ
   の周方向へ巻き付けられていることを特徴とする請求項
   １〜４のいずれか１項記載の建築物の繊維補強システ
   ム。
6. 【請求項６】 前記繊維補強材が、前記建築部材同士の
   接合箇所を覆うように巻き付けられていることを特徴と
   する請求項５記載の建築物の繊維補強システム。
7. 【請求項７】 建築部材同士を互いに接合させてなる躯
   体を有する建築物を補強する繊維補強システムであっ
   て、 高強度繊維を長尺組紐状に編んで形成した繊維補強材
   が、矩形状に組み付けられた建築部材に、その対角線に
   沿って配設されて緊張されていることを特徴とする建築
   物の繊維補強システム。
8. 【請求項８】 建築部材同士を互いに接合させてなる躯
   体を有する建築物を補強する繊維補強システムであっ
   て、 高強度繊維を長尺組紐状に編んで形成した繊維補強材
   が、前記建築部材に、その長手方向へわたって形成され
   た貫通孔へ挿通されて緊張されていることを特徴とする
   建築物の繊維補強システム。
9. 【請求項９】 建築部材同士を互いに接合させてなる躯
   体を有する建築物を補強する繊維補強システムであっ
   て、 高強度繊維を樹脂によって成型した繊維補強材が、前記
   建築部材同士の接合箇所を覆うように被されて固定され
   ていることを特徴とする建築物の繊維補強システム。
10. 【請求項１０】 建築物の躯体を構成する建築部材であ
    って、 複数の板材を積層してなる集成材及びＬＶＬあるいは合
    板の前記板材同士において表面側または表面から２層目
    に、高強度繊維をシート状に形成した繊維補強材が接着
    固定されていることを特徴とする建築新部材。
11. 【請求項１１】 建築物の躯体を構成する建築部材であ
    って、 複数の小木片に高強度繊維からなる繊維補強材の複数の
    小片を混入させ、接着剤によって一体化させて加圧・成
    型したことを特徴とする建築新部材。
12. 【請求項１２】 建築物の躯体を構成する建築部材であ
    って、 表面に、高強度繊維をシート状に形成した繊維補強材を
    接着剤によって貼り付け、加熱・加圧して二次加工を施
    したことを特徴とする建築新部材。
13. 【請求項１３】 建築物に用いられる樹脂あるいはＧＲ
    Ｃ製の建築部材であって、 成型時に、高強度繊維からなるシート状の繊維補強材を
    混入し、加熱・成形したことを特徴とする建築新部材。
14. 【請求項１４】 建築物に用いられる軽量気泡コンクリ
    ートあるいはコンクリートパネル製の建築部材であっ
    て、 成型時に高強度繊維からなるシート状の繊維補強材を混
    入し、成型したことを特徴とする建築新部材。