JP2003096910A - 既存木造住宅における耐震金具装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】地震時に起こる基礎及び柱枠組にかかる衝撃荷
重を補強コーナー固定板及び柱保護固定板とにより受け
応えて変形させないようにして、ほぞの部にかかる負荷
を軽減し、もって基礎及び柱枠組みの一体化をはかり柱
枠組の筋交いとしてターンバックル及び筋交い用ワイヤ
ーを接続させ、破壊を防ぐ柱枠組の補強装置を提供す
る。 【解決手段】垂直方向に並設した少なくとも2つの柱Aと
上記柱に直行する水平方向に少なくとも2つの柱Bを併設
して枠組し、上記枠組に補強材金具図３に示す７及び２
１を斜めに入れた枠組み図５の補強装置であって、上記
枠組の対向する上下軸組部Ｄの対向内面に補強コーナー
固定板及び柱保護固定板とにより締結ボルトで締結固定
する。また、上記補強コーナー固定板の各一端を図３に
示す７及び２１で連結固定させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する分野】本発明は木造家屋に適用される柱
の補強装置に関し、特に柱枠組の軸組部分にかかる地震
時の衝撃荷重を軽減し、且つ該部分の倒壊（切離）を防
止して地震等の振動に耐える構造物としたものである。

【０００２】従来の木造家屋の大きな問題点は、地震発
生時の揺れの力で抑えようとしていることである。例え
ば、木造家屋における耐震構造として、横揺れに対して
仕口部分・隅角部の補強を「ほぞ穴差し」だけで固定す
ると、仕口部分はほぞ穴により弱く折れやすい。そこ
で、プレート・火打ち材等を鉄ボルトを使って直接柱に
打ち込んでいる。この状態では、柱と柱がお互いに地震
等の振動で揺れを起こし、最悪の場合には家屋を倒壊さ
せるに至っている。又、縦揺れに対しても、壁の中間柱
やぬき以外に筋交い（斜材）を組み込み、壁の倍率を算
定し、且つ壁量計算を行って耐震性を行って耐震性を強
化・補強している。しかし、筋交いと柱との軸組み部に
プレートを釘や羽子板ボルト等で打ち付けているだけで
は地震には対応できない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の木造家屋に
おける柱構造の問題点をより具体的に解明する。その具
体例を図８に示し、家屋の壁面内の構造となる柱枠組に
筋交いを入れた補強装置である。現行の建築基準法によ
る補強材は水平及び垂直方向に配置した２本の柱Ｅ、Ｆ
を繋ぐ凹部５４と凸部５３とを形成し、これを嵌めたほ
ぞ構造の軸組部とする。上記軸組には筋交いとなる。補
強材Ｇを左右から斜めに入れ釘５１を打ち付けて柱枠組
５８の補強装置５７を構成する。更に、この軸組部には
Ｚ金具と称する２枚の補強板５２を各々釘５５で打ち付
けて固定し地震時における衝撃荷重やそれに伴う揺れに
対応させている。

【０００４】しかし、上記図８に示す柱枠組５８の補強
装置５７では、軸組部に２枚の補強板５２を各々釘５５
で打ち付けただけの固定方法であるから、地震時におけ
る衝撃荷重やそれに伴い揺れで簡単に釘５５が抜けて補
強板５２が軸組部から外れ、地震等の揺れに対応する強
度がない。加震試験の結果によると、地震に対してほぞ
が折れ、ひび割れを発生することが判明した。従って、
地震で、最悪の場合は家屋の倒壊に至る。

【０００５】本発明は、上記従来の柱構造に見られる問
題点に鑑みて開発されたもので、地震時に起こる柱枠組
の筋交い部分にかかる衝撃荷重を補強コーナー固定板と
この柱保護固定板とのより高い剛性体で受け応えて変形
を起こさせないようにして、ほぞの部分にかかる負荷を
軽減し、もって柱枠組の筋交い部の破損を防ぐようにし
た柱枠組の補強装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するべく
本発明による請求項1記載の柱枠組補強装置は、垂直方
向に少なくとも２つの柱と上記柱に直交する水平方向に
少なくとも２つの柱を並設して枠組し、上記枠組に筋交
いとなる補強材を斜めに入れた柱枠組との補強装置であ
って、上記枠組の対向する上下軸部の対向内面に補強コ
ーナー固定板の直交する２辺の固定片を締結ボルト及び
柱保護固定板で締結固定するとともに、上記各一端をタ
ーンバックル及び筋交い用ワイヤーで連結固定させるこ
とを特徴とするものである。

【０００７】上記手段により、先ず、補強コーナー固定
板は各々直角に対向する固定片を締結ボルト及び柱保護
固定板で柱の対向内面に締結し、且つ上記固定片に剛体
物となすことと基礎部に基礎アンカーボルトで固定する
ことで衝撃荷重はこの剛体物及び建物基礎により高剛性
に受け応える。更に、上記補強コーナー固定板に筋交い
である補強金具のターンバックル及び筋交い用ワイヤー
で連結固定させる。これにより、対向する２つの筋交い
部にかかる衝撃荷重を柱枠組の全体に変形・ひずみを起
こさないよう補強材(筋交い用金具)で受け答えて不動状
態とし、筋交い金具を入れた軸組部分の切離を防ぐこと
ができる。

【０００８】上記目的を達成するべく本発明の請求項2
記載の柱枠組の補強装置は、請求項１記載の柱枠組の補
強装置において補強コーナー固定板の２辺の固定片から
ターンバックル及び筋交い用ワイヤーで連結固定させる
ことを特徴とするものである。

【０００９】これにより、補強コーナー固定板と柱保護
固定板とが締結ボルトとの締結作業で簡潔に組立でき、
高剛性を持つ構造物となる。又、補強コーナー固定板と
柱保護固定板及び筋交い用金具とは各々単純な構造物で
あるから、製造が容易でそのコストも安い。更に、組立
前の運搬時には、補強コーナー固定板と柱保護固定板と
が分離独立しているからコンパクトにケース梱包され、
運搬効率が良い。

【００１０】以下、図1〜7を参照して本発明の第一実施
形態につき説明する。図1土柱枠組の補強装置101立面詳
細図。 図2は補強装置101の側部を示す立面詳細図であ
り、図3は補強装置101及び102とアを設置した軸組下部
の正面図であり図4は軸組部上部の正面図である。さら
に図5は壁面を構成するために筋交い用金具を入れた柱
枠組を示す正面図であり、図6は柱枠組の補強装置101の
断面状図を示し図7は補強装置102（建物角部）の断面状
図を示すものである。

【００１１】先ず、図5に示すように垂直方向に配置し
た柱Ａがあり、この柱の上下端に柱Ａと直交する水平方
向に延長された各柱Ｂの途中が接合されている。上記
Ａ，Ｂの軸組部Ｄとなる接合部は、従来の柱の構造、例
えば凹部201と凸部202を嵌合する「ほぞ構造」で接合さ
れている。更に壁面Ｈを構成する柱枠組101及び102とす
るため、対向する上記軸組部Ｄの間には両側から補強金
具の（斜材）7、21が連結される。

【００１２】上記柱枠組の軸組部Ｄに対して本発明の補
強装置101及び102を取り付けるものであり、その詳細を
図1及び図2で説明する。先ず、各柱Ａ、Ｂの対向する軸
組部Ｄの角隅に４本の締結ボルト10で取り付ける柱保護
固定板と補強コーナー固定板とを直交する２つの柱とを
連結固定させる。

【００１３】上記連結固定した柱保護固定板及び補強コ
ーナー固定板と建物基礎の基礎アンカー14を２つの固定
板５．６で連結固定し、更に、５．６の上部の２つの締
結ボルトにターンバックルを連結することにより一体物
となり一層の強度アップが図れる。

【００１４】上記連結装置及び筋交い用ワイヤー２１、
ターンバックル７の材質はジュラルミン、ステンレス
鋼、鉄、アルミ鋼等が使用される。

【００１５】上記２辺の補強コーナー固定板4に筋交い
金具としてターンバックル及び筋交い用ワイヤー２１が
締結ボルト１０で連結固定される。この筋交い金具は図
３、図４に示すように上記取り付け固定される４にあけ
た２つの孔１５があけられている。そして締結ボルト１
０を両側から貫通し、ボルト固定シャフト８ａで補強コ
ーナー固定板４に締結固定する。上記補強材金具の筋交
い用ワイヤー２１とターンバックル７（斜材ア）の一端
に各々締結ボルト１０で連結する。

【００１６】以上の構成をもとにして、その作用を説明
する。本発明の柱の補強装置101及び102を取り付けるに
あたっては、先ず図1、図2に示すように各柱Ａ、Ｂの対
面する角隅面に補強コーナー固定板４の固定部を当接
し、この柱Ａ、Ｂにあけた孔１６に２本の締結ボルト１
０を通し、上記柱Ａ、Ｂにあけた孔１６に直交してあけ
た孔１７にボルト固定シャフト８を各々に通し、２本の
締結ボルト１０を締結固定する。そして柱保護固定板
1、2（建物角部は柱保護固定板1,2,3）も締結ボルト１
２とナット１１とで補強コーナー固定板及び柱保護固定
板１，２（建物角部は1,2,3）と連結固定される。更
に、柱Ａに固定する柱保護固定板１（建物角部は1,2）
の孔のボルト固定シャフト８に締結ボルト１０を締結固
定させ、建物基礎に固定した基礎アンカーボルト１４と
を基礎柱固定板５を連結固定する。又、柱Ｂに空けられ
た穴１７のボルト固定シャフト８に締結ボルト１０を締
結固定させ、基礎土台固定板６を連結固定する。上記２
つの固定板に締結固定された締結ボルトをターンバック
ルで連結固定し、101（建物角部は102）が構成される。
上記構成された補強装置101及び102の補強コーナー固定
板４にターンバックル及び筋交い用ワイヤーを連結さ
せ、締結ボルト１０で連結固定する。上記取り付け状態
は図３，４，５，６，７に示すようになる。

【００１７】ここで、地震発生時には柱枠組の軸組部部
Ｄに衝撃荷重が作用するが、この荷重は軸組部の補強装
置と筋交い部の補強装置との剛体物により衝撃荷重のエ
ネルギーを吸収され、柱枠組の軸組部Ｄに変形や負荷を
与えない。また柱枠組の両側に取り付けた補強装置101
及び102が筋交い金具7.21の補強材で連結されているか
ら柱枠組全体の剛性が高められ柱枠組全体の変形、ひず
みを解消し、軸組部Ｄ及び柱枠組全体の破壊を生じさせ
ない。従って、上記補強装置の採用で、壁面Ｈとなる柱
枠組の強度は図８に示す従来の補強装置58に比べて約3
〜5倍の強度を持つことが確認されている。これにより
地震に対しても、柱枠組のほぞが折れ、ひび割れを発生
することなく、柱枠組の軸組部Ｄの切離を防ぐ機能が発
揮される。

【００１８】以下本発明の第１実施形態によると、以下
のような効果を奏することができる。先ず、地震発生時
には、柱枠組の軸組部Ｄに衝撃荷重が作用するが、この
荷重は、補強装置101及び102と筋交いアの剛体物によ
り、衝撃荷重エネルギーを吸収し、柱枠組の軸組部Ｄに
変形や負荷を与えず、又、各補強装置101及び102を筋交
いアで連結しているから、柱枠組全体に変形、ひずみを
起こさせず筋交い金具の入った軸組部分の切離を防ぐ効
果がある。

【００１９】本発明は多層階の柱枠組の軸組部にも連結
固定ができ、更に他層階単独でも同様の効果が得られ、
高剛性が建物全体に発揮することで一層の強度アップが
図れる効果がある。

【００２０】また、発明は上記第１実施形態に限定され
ず、その要旨内での設計変更が自由に行われることは勿
論である。例えば、筋交い金物部の筋交い用ワイヤーを
炭素繊維に変更しても良い。

【００２１】上記に示す第２実施形態によると柱枠組の
ねじれ、反りなどの歪みの修正がターンバックル７によ
り簡単に行える作用効果がある。尚、その他の作用効果
は上記第１実施形態と同様である。

【００２２】本発明は図１、図２に示す第１実施形態の
補強コーナー固定板及び柱保護固定板を折り曲げ加工す
るが、押し出し成形して一体物としても良い。

【００２３】ところで実施形態における補強装置101及
び102と筋交い用金具とは、上記材質に限定されず更に
は締結ボルトとナットもこれに替わる緩み止め作用のあ
るダブルナットとするなど他の締結手段も採用可能であ
る。また各部材にあけた孔の数も実施形態の数に限定さ
れない。また補強コーナー固定板の形状も三角型に限ら
ず任意であり、また柱保護固定板は柱全体を包む形態と
しても良い。基礎への固定板は棒状体やターンバックル
としても可能である。

【００２４】以上詳述したように本発明の請求項１の柱
枠組の補強装置によると補強コーナー固定板と柱保護固
定板とを締結ボルト及びナットで柱対向内面に締結し、
且つ基礎部へ締結した剛体となるから、衝撃荷重はこの
剛体物により高い剛性で受け応えられ、柱枠組の軸組部
を外力で変位させない効果がある。更に上記各補強コー
ナー固定板に筋交いである筋交い用ワイヤーを連結固定
させているから対向する２つの筋交い部にかかる衝撃荷
重に対して柱枠組全体に変形、ひずみを起こさないよう
に補強材（筋交い金具）で受け応えて不重状態とし、筋
交い用金具をいれた軸組部分の切離を防ぎ、家屋の倒壊
を防ぐ効果がある。

【００２５】また、本発明の請求項２の柱枠組の補強装
置によると補強コーナー固定板と柱保護固定板とを締結
ボルト及びナットとで連結したから両者が締結作業で簡
潔に組立てでき、又補強コーナー固定板と筋交い金具と
は各々単純な構造物であるから、製造が容易でそのコス
トが安く、更に組立て前の運搬時には補強コーナー固定
板と柱保護固定板及び筋交い用金具が分離独立している
からコンパクトにケース梱包され運搬効率を高める効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を示す図で、柱枠組の補強装
置の立面詳細図である。

【図２】本発明の実施形態を示す図で、柱枠組の補強装
置の側部立面詳細図である。

【図３】本発明の実施形態を示す図で、柱枠組の補強装
置を設置した軸組下部の正面図である。

【図４】本発明の実施形態を示す図で、柱枠組の補強装
置を設置した軸組上部の正面図である。

【図５】本発明の実施形態を示す図で、多連の柱枠組に
本発明の補強装置の取付態様を示す骨格図である。

【図６】本発明の実施形態を示す図で、柱枠組の補強装
置の断面伏せ図である。

【図７】本発明の実施形態を示す図で、建物角部柱枠組
の補強装置の断面伏せ図である。

【図８】従来の実施形態を示す図で、柱枠組の補強装置
の正面ある。

【符号の説明】

Ａ 柱 Ｂ 土台 Ｃ 基礎 １・２・３ 柱保護
固定板 ４ 柱補強
コーナー固定板 ５ 基礎柱
固定板 ６ 基礎土
台固定板 ７ ターン
バックル ８・８ａ・８ｂ ボルト
固定シャフト １０・１２・１３ 締結ボ
ルト １１ ナット １４ 基礎ア
ンカーボルト ２１ 筋交い
用ワイヤー ２２ スプリ
ングワッシャー ２３ 固定板
すべり止め ２４・２５ カラー

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】垂直方向に並設した少なくとも2つの柱と
   上記柱に直交する水平方向に、少なくとも2つの柱を並
   設して枠組し上記枠組に筋交いとなるワイヤーを斜めに
   入れた柱枠組の補強装置であって、上記枠組の対向する
   上下軸組部の対向内面に補強コーナー固定板の直交する
   ２辺の固定片を柱保護固定板及び締結ボルトで締結固定
   するとともに、下軸組部を基礎部に基礎アンカーボルト
   で連結固定させることを特徴とする柱枠組の補強装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の柱枠組補強装置において、
   補強コーナー固定板の２辺の固定片から突出形成した２
   辺の取り付け片と筋交い用ワイヤーとをターンバックル
   で連結固定させることを特徴とする柱枠組の補強装置。