【発明の属する技術分野】
この発明は、木造家屋に耐震性を導入するための耐震補強工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に木造家屋は、地中に構築した基礎上に土台を配置し、その上に柱を主体とする軸組構造を組み立て、柱間の中間や上端間に梁を設けて壁部を構築すると共に、柱間の上端に屋根組を設けた構造になっている。
【０００３】
このような木造家屋は、常時において、木組みにおける柱と梁などのつなぎが、埋め込みや楔、かすがい、火打ち、鉄金物による局部補強などで、揺れに対して相互に離れないように工夫されている。また、柱と梁などは、垂直荷重に対して柱が傾斜しないかぎり十分に対応している。
【０００４】
ところで、木造家屋の木組みは、双方の相対する柱や横梁や床張りにより、外部から内部への圧縮力に対する反力に強いが、内部から外部への膨張力には弱いため、地震による横揺れや上下の揺れを受けると、それぞれの木組の部材に家具等の重量が加わり、異なる固有慣性でバラバラに揺れ、柱と梁などの結合部が上下左右に抜けたり損傷し、加えて筋交いの不備や建物に散在している偏荷重などにより、柱に折れが生じ、また、柱が土台から抜けると建物の下部が足払いを食らい、特に、庭に面した広い開放面は筋交いを入れにくいため座屈しやすく、建物が倒壊に至ることになることは、先の阪神大震災による木造家屋の倒壊例からも明らかである。
【０００５】
従来、このような地震に対して極めて弱い構造である木造家屋の耐震性を向上させる改造方法は、木組みにおける柱と梁などのつなぎ部分を別途鉄金物などで局部的に補強したり、筋交いの数を増やすような周壁の改造や、室内壁部の増設や移設による内部工事によって行われている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のような周壁の改造は、筋交い一本を増やすにしても壁を壊す必要があり、壊した壁を再修復して元通りにしなければならないし、新しく壁を増やすには間取りが変わり、何れにしても手間と時間がかかり実施は容易ではなく、新築の場合はともかくとして、既存の家屋に対する耐震性の向上には難がある。
【０００７】
また、内部工事による方法は、新たに壁を設けたり、間取りを変えるために家財道具を動かし、生活環境の変化をもたらすことになり、相当な決意と家族の同意を要し、加えて、工事期間の長期化と多額の費用を必要とするという問題がある。
【０００８】
そこで、この発明の課題は、周壁を壊したり、家財道具を動かすような生活環境の変化を必要とすることなく、外部工事と天井裏や床下などの工事だけで木造家屋の耐震性を根本的に向上させることができ、しかも短期間でコスト的にも安価に施工できる木造家屋の耐震補強工法と木造家屋の傾斜修正工法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記のような課題を解決するため、この発明は、中古木造家屋の外壁を上下の位置においてフラットバーで巻き締める耐震補強工法であって、木造家屋の外壁部周囲における、隅柱の各コーナ部分の外壁にコーナ保護材を沿わせた後、その外側にコンクリート基礎から天井梁もしくは上階床梁を越える長さのアングル材を、隅柱の補強材として取り付け、外壁部周囲に長いフラトバーを締め付け部材とし、外壁の天井裏の位置と床下の位置とに水平に巻き付け、この締め付け部材にナット式の引締具による緊張力を導入することにより、外壁部の上下複数段の位置を周囲から締め付けて水平に巻き締めることにより、木造家屋の耐震性を向上させる構成を採用したものである。
【００１０】
この発明において、天井裏や床下内でフラトバーを横引きするため、前記隅柱の間に位置する中間柱の外面に、チャンネル等の補強材をコンクリート基礎から天井梁もしくは上階床梁を越えるように沿わせて取り付け、前記アングル材及びこの補強材の下部をコンクリート基礎に固定することによって柱の抜けを防ぎ、床下や天井裏の空間部分で対向位置にある中間柱間に配置したワイヤーロープや鉄筋からなる横引き材の端部を、それぞれ上記補強材の外面を交差して通る締め付け部材の該補強材との交差部分で結合し、この横引き材にターンバックルによる緊張力を導入すると共に、横引き材の途中が接する内柱と該横引き材をキャッチング金具で結合し、中間柱と内柱をつなぐことで揺れに対応する自立性を高めるようにすることができる。
【００１１】
前記天井裏や床下内において、対角位置にある隅柱を互いに固定化するため、前記対角位置にある隅柱の相互間を、天井裏や床下の空間部分に配置した水平のワイヤーロープや鉄筋で結合し、ワイヤーロープや鉄筋にターンバックルによる緊張力を導入することにより、隅柱の間に水平の筋交いを施し、この筋交いの交差部分をロックすることにより、木組みの横方向のねじれ現象を防ぐようにすることができる。
【００１２】
また、外部のフラトバーや補強材を筋交いで結合するため、前記隅柱に取り付けたアングル材と、中間柱の外面に取り付けた縦の補強材を、鉄筋（丸鉄）やアングル、フラトバー等の筋交いで結合し、外壁部でありながら筋交いを随所に設けることにより、木組み全体を補強することができる。
【００１３】
さらに、外壁部の広い開放面にトラスを施すため、前記木造家屋の外壁部で、庭に面する広い開放面のある部分は、補強柱や上下のフラトバーにトラスを設けることにより、外壁木組部を補強することができる。
【００１４】
また、玄関や台所の出入口等でフラトバーを地面に沿わすため、玄関や台所の出入口等、その下縁が略地上高に等しい部分は、下段のフラトバーを玄関や台所の出入口の下縁に沿うようトラスで下側に屈曲させた構造を採用することができる。
【００１５】
また、中古木造家屋の外壁を上下の位置においてワイヤーロープで巻き締める耐震補強工法であって、ワイヤーロープを締め付け部材として使用し、隅柱の各コーナ部分の補強材にワイヤーロープの滑りをよくするワイヤーガイドを設け、外壁部周囲に巻き付けたワイヤーロープにターンバックルによる緊張力を導入すると共に、このワイヤーロープの途中を床下や天井裏の空間部分で対向位置にある中間柱間に配置したワイヤーロープや鉄筋からなる横引き材で緊張させるようにすることができる。
【００１６】
また、新築木造家屋の耐震補強のため、上記した各木造家屋の耐震補強工法において、新築木造家屋の施工に際し、木組が終われば、この木組に前記耐震補強工法を施し、その後、内装や外装を行うことができる。
更に、傾いた側の外部の対角にある隅柱の上部と他方対角隅柱の下部とをワイヤーロープや鉄筋でつなぎ、また、内部の天井裏や一階床との空間部分に通じた縦や斜めのワイヤーロープや鉄筋及び、隅柱上部と対角の床との間に斜め張りのワイヤーロープや鉄筋を張って緊張力を導入することにより、家屋の傾斜を直し、更に、天井裏の水平筋交いを緊張させることにより、三次元的な傾斜の修正を行うことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
図１と図２は、この発明の耐震補強工法の概略的な説明図であり、図１は長方形の独立家屋を、図２は複合家屋の例を示している。
【００１８】
この発明の耐震補強工法の概要は、木造家屋Ａの外壁１の周囲において、四隅の隅柱２が位置する各コーナ部分にコーナ保護材を沿わせた後、その外側にコンクリート基礎から天井梁もしくは上階床梁を越える長さのアングル材１２を隅柱２の補強材として取り付け、外壁１の周囲で床下と二階梁下の天井裏の上下二箇所に、長い締め付け部材となる水平のフラットバー４やワイヤーロープ４１を樽のタガの如く巻き付け、このフラットバー４やワイヤーロープ４１をターンバックル機構５で引き締めて緊張力を導入すると共に、床下や天井裏の空間部分を利用して、隅柱２の対角柱間や中間柱２ａの対向間に、水平筋交い６や横引き材である横引き締め付け部材７で緊張力を与えることにより、外壁１を周囲から締め付けを強化し、内部から外部への膨張力を抑えることで、木造建築の耐震性を向上させるものである。
【００１９】
図３乃至図７は、上記締め付け部材に金属製のフラットバー１２を用いた耐震補強工法の具体的な実施の形態を示している。
一般に木造家屋Ａは、間や尺を基本にして建てられており、図面があっても外部からは目的とする柱や柱の中心並びに高さを知ることは困難である。
【００２０】
そこで、先ず、作業者が天井裏や床下の内部に入り、内部から目的の柱を見つけ、天井裏の位置と床下の上下二箇所の位置において、該当する柱から外壁１に、ドリルを用いて６ｍｍ位の案内孔を貫通するように穿設し、その後、図４に例示するように、この案内孔を外壁１の外部から使用せんとするボルトやワイヤーロープが挿通できる孔径に拡径する。上記した天井裏に入るときは、上部に平面のある上下調整可能な脚立等で天井を支えておき、作業者が天井を破損するようなことがないようにする。
【００２１】
次に、上記の孔８の上下左右の距離間隔を外壁１の外部から採寸し、工場又は現場にて、木造家屋Ａの外壁１の外面に沿わせる水平のフラットバー４に、孔８の配置間隔に適合する間隔でボルト孔９を加工したり、９０°の折り曲げ加工を施す。
【００２２】
また、外壁１の各隅柱２の部分に沿わせるコーナ保護材は、幅の広いゴム等の弾性プレート１０を用い、更に、薄鋼板のプレート１１を介入させて外壁１の損傷を防ぐようにし、図４のように、その外側に補強材として用いたアングル材１２を沿わせ、また、図５のように、中間柱２ａの外面に沿わせる補強材としてチャンネル材１３を用い、これらアングル材１２やチャンネル材１３には、隅柱２や中間柱２ａの上下位置の孔８に一致するボルト孔１４を加工しておくと共に、図３のように、アングル材１２やチャンネル材１３の下端を延ばして土台１５の横木に結合し、さらに、基礎コンクリート１６まで延ばし、アンカーにて固定する。
【００２３】
これらのボルト１７による結合は、図４に例示するように、外壁１の外面からボルト孔９や１４と隅柱２や中間柱２ａの孔８にボルト１７を挿通し、天井裏や床下の空間に入った作業者が隅柱２や中間柱２ａから突出するボルト１７にナット１８を螺合することによって行うものである。
【００２４】
上記フラットバー４は、各隅柱２間位い毎に分断された状態で外壁１の外周を囲むように配置し、フラットバー４が四隅の隅柱２のアングル材１２の外面に当たるところは直角に曲げ、アングル材１２及び隅柱２とフラットバー４の接するところはボルト１７で結合すると共に、外壁１を囲む各水平フラットバー４の隣接する端部をターンバックル機構５で互いに結合し、このターンバックル機構５を引き締めることによりフラットバー４に緊張力を導入し、外壁１を外部から締め付ける。
【００２５】
フラットバー４の端部間隔が広いときは、フラットバーやワイヤーロープを継ぎ足すようにすればよい。なお、四隅の隅柱２に挿入されたボルトは内側から締め付け、その際、隅柱２のコーナに外接する凹み座金１９を介して締め付ける。
【００２６】
図６は、フラットバー４のターンバックル機構５を示し、平面コ字状に形成したバックル本体２０の両端壁２１に、接続せんとするフラットバー４の端部に溶接したねじ軸２２の挿通孔２３を設け、挿通孔２３に挿入したねじ軸２２に対してナット２４を螺合して締め付けることで、フラットバー４に緊張を与える。
【００２７】
上記フラットバー４は、外壁１の外面に重なるような配置となるので、従来のような回転させて締め付けるターンバックルは使用出来ないが、上記したような構造のターンバックル機構５は、ナット２４を回転させるだけでバックル本体２０を回転させる必要がなく、フラットバー４の緊張導入が支障なく行えることになる。
【００２８】
このように、外壁１の各面毎にあるフラットバー４をターンバックル機構５でつないで緊張させることにより、フラットバー４が良く締まることになり、外壁１を外周から確実に巻き締めることができる
また、四隅の隅柱２の対角間は、天井裏や床下でワイヤーロープを用いた水平筋交い６で、対向する中間柱２ａ間は横引きワイヤーロープを用いた横引き締め付け部材７で、床下や天井裏の空間部分を利用してそれぞれ締め付けると共に、木造家屋Ａの内柱２ｂと横引き締め付け部材７の途中をロープ用キャッチング金具２５で結合し、内柱２ｂと外部中間柱２ａを結び、揺れに対応させることにより柱の自立性を高めるようにする。
なお、水平筋交い６や横引き締め付け部材７は、図示のようなワイヤーロープに代えて鉄筋を用いることができ、鉄筋の場合はターンバックルによる緊張力の導入と同時に軸方向の圧縮力に耐えることができるという利点がある。
【００２９】
従来、木造家屋の２階床や一階床の本来の木組み重心と家財家具による積載重心とは異なり、従って、地震時の上下左右の揺れを受けると、木組み重心と積載重心の位置差により家屋は右まわり或いは左まわりのねじれを繰り返して家屋木組みの破壊にいたることになるが、上記のように、ワイヤーロープや鉄筋を用いた対角水平の水平筋交い６で四隅の隅柱２を締め付けると共に、中間柱２ａ間を横引き締め付け部材７で締め付け、更に、上下段のフラットバー４間に縦の筋交い２６を設けることにより、三次元的に家屋のねじれ発生を小範囲に防止することができる。
【００３０】
上記水平筋交い６や横引き締め付け部材７にワイヤーロープを用いた場合、床下や天井裏への持ち込みが簡単に行えるという利点があり、図４や図５のように、隅柱２や中間柱２ａから内側に突出するボルト１７に中間ねじソケット２７を介してターンバックル２８に、ワイヤーの端部に設けたフックを結合して連結することにより、対角の隅柱２間は水平の筋交い６となし、対向する中間柱２ａ間は横引き締め付け部材７でフラットバー４を、外壁１の内側に引き寄せるようにする。
【００３１】
図５（Ｂ）と（Ｃ）は、内部柱２ｂに固定したワイヤーチャッキング２５を示し、内部柱２ｂに釘で固定する取り付け板２９の外面に固定され、金具３０の内部を横引き締め付け部材７が通過する平面略Ｕ字状となり、横引き締め付け部材７の挿通後に、下方にねじ部のある楔部材３１を圧入してナット３１ａねじ締めすることにより、ワイヤーチャッキング２５を介して横引き締め付け部材７の途中を内部柱２ｂに固定化すると共に、横引き締め付け部材７のワイヤーロープを屈曲させることにより、内部柱２ｂと中間柱２ａが固く連結されるようになっている。横引き締め付け部材７が鉄筋の場合、ワイヤーチャッキング２５に代えて、Ｕボルトのような鉄筋に対応した金具を用い、鉄筋を内部柱２ｂに固定化するようにすればよい。
【００３２】
図７は、下部のフラットバー４において、木造家屋Ａの外壁１部で玄関や台所の出入口に該当する部分を、出入口３２の下縁に沿うよう下側に屈曲させて、扉３３の開閉に対して邪魔にならないようにした段差用フラットバー４ａを示している。
【００３３】
前記木造家屋Ａの外壁１において、庭に面した大きな窓や出入り用の開放面のある部分は、四隅の隅柱２に取り付けたアングル材１２と中間柱２ａの外面に取り付けたチャンネル材１３の間で、窓や出入り用の開放面の上下左右部の外部位置にトラスを設けることにより、外壁１を補強することができ、また、四隅の隅柱２に取り付けたアングル材１２と中間柱２ａの外面に取り付けたチャンネル材１３を斜めの筋交い３４で結合し、外壁１を補強することもできる。筋交い力の少ない庭に面した幅の広い引き戸等のある空間の補強に適している。
【００３４】
フラットバー４を用いた耐震補強工法の実施の形態は、上記のような構成であり、木造家屋Ａの外壁１の周囲における各コーナ部分にコーナ保護材である弾性プレート１０と薄鋼板のプレート１１を沿わせた後、その外側にコンクリート基礎１６から天井梁もしくは上階床梁を越える長さのアングル材１２を隅柱２の補強材として取り付け、中間柱２ａの外面に該当する部分にもチャンネル材１３を同様の条件にして配置し、外壁１の周囲で圧縮反力の強い床下と二階梁下の天井裏の上下二箇所に、フラットバー４を樽のタガの如く巻き付けることで耐膨張力を付加し、このフラットバー４をターンバックル機構５で引き締めて緊張力を導入する。
また、フラットバー４の対向位置や対角位置を、床下や天井裏の空間部分を利用して水平筋交い６や横引き締め付け部材７で結合して緊張力を導入し、外壁１には、たての筋交いをなし、全周囲から家屋を締め上げる。
【００３５】
ここで、フラットバー４による外壁１の締め付けは、木造家屋Ａの木組みにおいて、横梁や床張りに対応する位置で外部から締め付けるので、内部から外部への力に強くなり、地震による横揺れや上下の揺れを受けて、それぞれの木組の部材に家具等の重量が加わってもバラバラに揺れるようなことがなくなり、柱と梁などの結合部が上下左右に抜けたり損傷することがなく、柱が折れたり柱が土台から抜けるというようなことがなくなり、木造家屋Ａの耐震性を大幅に向上させることができることになる。
【００３６】
次に、図８乃至図１０は、締め付け部材にワイヤーロープ４１を用いた耐震補強工法の実施の形態を示している。なお、上述したフラットバー４による耐震補強工法と同一部分には同一符号を付して説明に変える。
このワイヤーロープ４１を用いた耐震補強工法は、四隅の隅柱２の各コーナ部分のアングル材１２の外面に、図９で示すような、ワイヤーロープ４１の滑りをよくするワイヤーガイド４２を配置し、木造家屋Ａの外壁１の周囲で床下と二階梁下の天井裏の上下二箇所に、ワイヤーロープ４１を樽のタガの如く巻き付け、このワイヤーロープ４１の両端をターンバックル４３で引き寄せることで緊張力を導入すると共に、このワイヤーロープ４１の途中を床下や天井裏の空間部分で対向位置にある中間柱２ａ間に配置したワイヤーロープや鉄筋による横引き締め付け部材７で緊張させている。
【００３７】
また、中間柱２ａの外面に取り付けたチャンネル材１３とワイヤーロープ４１の結合は、図１０のように、チャンネル材１３と中間柱２ａから内側に突出するボルト１７の端部に環状部４５や引っかけ部を設け、ワイヤーロープ４１の途中をこの環状部４５に通し、ボルト１７を中間ねじソケット２７で横引き締め付け部材７のターンバックル２８と連結し、横引き締め付け部材７の緊張によるボルト１７の引っ張りでワイヤーロープ４１の途中をチャンネル材１３の溝内に引き込み、ワイヤーロープ４１に緊張力を与えるようにしている。
【００３８】
このワイヤーロープ４１を用いた耐震補強工法は、木造家屋Ａの外壁１の周囲に見合う長さのワイヤーロープ４１を外壁１に巻き付けて緊張させることにより、フラットバー４の場合と同様に木造家屋Ａの耐震性を大幅に向上させることができ、現場での施工性がフラットバーの場合よりも簡単に行えることになる。
【００３９】
なお、上記した実施の形態は、二階建ての家屋の場合を主として説明したが、三階建ての家屋にも適用することができる。
また、上部フラットバー４を巻く位置に下屋などがある時は、下屋の側部に孔をあけ、ワイヤーロープや鉄筋を通してフラットバー４と中継ぎをするようにすればよい。
【００４０】
また、新築木造家屋の施工に際し、木組が終われば、この木組に前記した耐震補強工法を施し、その後、内装や外装を行うことができる。
【００４１】
更に、傾斜家屋の修正を行うため、傾いた側の外部の対角にある隅柱の上部と他方対角隅柱の下部とをワイヤーロープや鉄筋でつなぎ、また、内部の天井裏や一階床との空間部分に通じた縦や斜めのワイヤーロープや鉄筋及び、隅柱上部と対角の床との間に斜め張りのワイヤーロープや鉄筋を張ってターンバックルで緊張力を導入することにより、家屋の傾斜を直し、更に、天井裏の水平筋交いを緊張させることにより、三次元的な傾斜の修正を行うこともできる。
【００４２】
【発明の効果】
以上のように、この発明によると、木造家屋の外壁部周囲を締め付け部材で樽のタガのように締め付け、締め付け部材の対向位置を横引きワイヤーロープで結合し、隅柱の対角方向には水平筋交いと外壁部には縦の筋交いを施すようにしたので、木造家屋の木組みにおいて、圧縮反力を高め、内部から外部への力に強くなり、地震による横揺れや上下の揺れを受けても一体として揺れ、それぞれの木組の部材に家具等の重量が加わってもバラバラに揺れるようなことがなくなり、家屋の分解をもたらす膨張を防ぎ、柱と梁などの結合部が上下左右に抜けたり損傷することがなく、木造家屋の耐震性を大幅に向上させることができ、既存の２〜３階の木造家屋だけでなく、連続長屋やマンション、上部荷重の重い神社仏閣の建物にも応用できる。
【００４３】
また、木造家屋の外壁部周囲を外部から締め付けるので、周壁を壊したり、家財道具を動かすような生活環境の変化を必要とすることなく、外部工事だけで木造家屋の耐震性を向上させることができ、更に、外部から見える柱の保護材やフラットバー、ワイヤーロープ、鉄筋は、予め亜鉛メッキ後、建物に似合った色彩とすることで、極めてメカニックで、かつ、安心感を与え、しかも短期間でコスト的にも安価に施工できる。
【００４４】
さらに、新築の木造家屋には、木組み時に全ての施工が行えるので、工事は容易であって、耐震構造は内外装によって隠れることになり、外観的に優れた状態で、従来にない極めて永年の使用に耐える強度を保つ木造家屋を構築することができる。
【００４５】
また、この発明の工法は、角や長方形の独立家屋だけでなく、それらが組み合わせられた複合家屋にも適用でき、相互間にわたる水平筋交いやフラットバー、また、横引きや縦の筋交いにより、相互の家屋の木組みがより堅固に結合される。
【図面の簡単な説明】
【図１】耐震補強工法を施した長方形の独立家屋の概略的な平面図
【図２】耐震補強工法を施した複合家屋の概略的な平面図
【図３】締め付け部材に金属製のフラットバーを用いた耐震補強工法の具体的な施工状態を示す斜視図
【図４】コーナ柱部分のフラットバーの固定構造を示す横断平面図
【図５】（Ａ）は中間柱部分のフラットバーの固定構造を示す横断平面図、（Ｂ）は中間柱と横引きワイヤーロープを結合するチャッキング金具の使用状態を示す斜視図、（Ｃ）は同楔部材の分解斜視図
【図６】ターンバックル機構の分解斜視図
【図７】出入口の下縁に沿うよう下側に屈曲させた段差用フラットバーの使用状態を示す正面図
【図８】締め付け部材にワイヤーロープを用いた耐震補強工法の具体的な施工状態を示す斜視図
【図９】同上におけるコーナ柱部分のワイヤーロープの固定構造を示す横断平面図
【図１０】同上における中間柱部分のワイヤーロープの固定構造を示す横断平面図
【符号の説明】
Ａ 木造家屋
１ 外壁
２ 隅柱
２ａ 中間柱
４ フラットバー
５ ターンバックル機構
６ 水平筋交い
７ 横引き締め付け部材
１０ 弾性プレート
１１ プレート
１２ アングル材
１３ チャンネル材
１５ 土台
１６ 基礎コンクリート
１９ 凹み座金
２０ バックル本体
２１ 端壁
２２ ねじ軸
２３ 挿通孔
２４ ナット
２５ ロープ用キャッチング金具
４１ ワイヤーロープTECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a seismic retrofitting method for introducing seismic resistance to a wooden house.
[0002]
[Prior art]
In general, a wooden house is constructed by placing a foundation on a foundation built underground, assembling a framed structure with pillars as the main body, and providing a beam between the pillars and between the upper ends to build a wall In addition, it has a structure in which a roof group is provided at the upper end between the pillars.
[0003]
Such wooden houses are always designed so that the connection of columns and beams in the timber frame is not separated from each other by shaking by embedding, wedges, bracing, fire, local reinforcement with iron hardware, etc. I have. In addition, the columns and beams sufficiently respond to the vertical load unless the columns are inclined.
[0004]
By the way, wooden half-frames are strong against reaction force against compression force from outside to inside due to opposing columns, cross beams and flooring, but weak against expansion force from inside to outside. And vertical swings, the weight of furniture and the like is added to each wooden member, and shakes apart with different inherent inertia, and the joints such as columns and beams fall or damage up and down, left and right, and Columns are broken due to inadequacy or uneven loads scattered in the building, and if the pillars come off from the base, the lower part of the building gets rid of feet, especially on the wide open surface facing the garden, it is difficult to brace The fact that the building is easily buckled and the building collapses is evident from the collapse of a wooden house following the Great Hanshin Earthquake.
[0005]
Conventionally, remodeling methods to improve the seismic resistance of wooden houses, which are extremely vulnerable to such earthquakes, include locally reinforcing the joints of columns and beams in timber structures with iron hardware or bracing. Renovation of the peripheral wall to increase the number and internal construction by adding or relocating the interior wall are performed.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the remodeling of the surrounding wall as described above, even if one bracing is added, it is necessary to break the wall, it is necessary to repair the broken wall and restore it, and the layout is needed to increase the new wall In any case, it is time-consuming and time-consuming, and implementation is not easy. Regardless of new construction, it is difficult to improve the earthquake resistance of existing houses.
[0007]
In addition, the method of internal construction requires a new wall and moving household goods to change the layout, resulting in a change in the living environment, requires considerable determination and the consent of the family, and There is a problem that the period is lengthened and a large amount of cost is required.
[0008]
Therefore, an object of the present invention is to fundamentally improve the seismic resistance of a wooden house only by external work and work such as under the ceiling and under the floor, without the necessity of changing the living environment such as breaking the surrounding wall or moving household goods. Another object of the present invention is to provide a seismic retrofitting method for a wooden house and an inclination correcting method for a wooden house, which can be improved in a short period of time and can be constructed at low cost.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the present invention relates to a seismic retrofitting method in which an outer wall of a used wooden house is wound up and down with a flat bar at an upper and lower position, and around corners of corner pillars around the outer wall of the wooden house. After laying the corner protective material along the outer wall of the building, attach an angled material that exceeds the ceiling beam or upper floor beam from the concrete foundation to the outside as a reinforcing material for the corner post, and tighten the long flat bar around the outer wall. As a member, it is wrapped horizontally around the position behind the ceiling and below the floor of the outer wall, and by introducing tension with a nut-type tightening tool to this tightening member, the upper and lower positions of the outer wall portion are tightened from the surroundings. The structure is adopted to improve the earthquake resistance of the wooden house by tightening horizontally.
[0010]
In the present invention, in order to laterally pull the flat bar under the ceiling or under the floor, a reinforcing material such as a channel is provided on the outer surface of the intermediate pillar located between the corner pillars so as to cross the ceiling beam or the upper floor beam from the concrete foundation. Attached along, to prevent the pillars from coming off by fixing the lower part of the angle material and this reinforcing material to the concrete foundation, wire ropes placed between the intermediate pillars at opposing positions under the floor and in the space above the ceiling, The ends of the transverse members made of reinforcing bars are joined at the intersections of the fastening members passing through the outer surface of the reinforcing member and the reinforcing members, respectively, and the tension by the turnbuckle is introduced into the transverse members, It is possible to increase the independence corresponding to the sway by connecting the inner pillar, which is in contact with the middle of the horizontal pulling material, and the horizontal pulling material with a catching fitting, and connecting the intermediate pillar and the internal pillar. That.
[0011]
In the ceiling and under the floor, in order to fix the corner pillars at the diagonal positions to each other, between the corner pillars at the diagonal positions, a horizontal wire rope disposed in the space above the ceiling and under the floor, By connecting with reinforcing bars and introducing tension by wire buckles to wire ropes and reinforcing bars, horizontal bracing is applied between the corner posts, and the crossing of these braces is locked, whereby the lateral twisting of the wooden frame Can be prevented.
[0012]
Further, in order to join the external flat bars and reinforcing members by bracing, the angle members attached to the corner pillars and the vertical reinforcing members attached to the outer surface of the intermediate pillars are connected to the reinforcing bars (round iron), angles, flat bars, etc. By providing braces everywhere in spite of the outer wall, the entire timber frame can be reinforced.
[0013]
Further, in order to apply a truss to the wide open surface of the outer wall, the outer wall of the wooden house having a wide open surface facing the garden is provided with trusses on reinforcing pillars and upper and lower flat bars, so that the outer wall wood frame is provided. The part can be reinforced.
[0014]
In addition, because the flat bar is along the ground at the entrance and the entrance of the kitchen, the lower edge of the entrance and the entrance of the kitchen and the like whose lower edge is almost equal to the ground height is connected to the lower edge of the flat bar and the lower edge of the entrance and the entrance of the kitchen. It is possible to adopt a structure that is bent downward with a truss.
[0015]
In addition, the seismic strengthening method of winding the outer wall of a used wooden house with wire ropes at the upper and lower positions, using the wire rope as a fastening member, and improving the sliding of the wire rope to the reinforcing material at each corner of the corner post. A wire rope with a wire guide that introduces tension from the turnbuckle into the wire rope wrapped around the outer wall, and a wire rope that is placed halfway between the intermediate pillars at opposing positions in the space below the floor and above the ceiling It can be made to be tensed by a horizontal pulling material made of steel or reinforcing steel.
[0016]
In addition, for the seismic reinforcement of a newly built wooden house, in the above-mentioned seismic retrofitting method of each wooden house, in the construction of the new wooden house, when the wooden group is completed, the wooden group is subjected to the seismic retrofitting method, and then the interior and Exterior can be done.
In addition, the upper part of the diagonal corner pillar on the outer side of the inclined side and the lower part of the other diagonal corner pillar were connected with a wire rope or a reinforcing bar, and also passed through the space between the inside ceiling and the first floor. The slope of the house is fixed by introducing tension by stretching wire ropes and reinforcing bars diagonally and vertically, and wire ropes and reinforcing bars diagonally between the upper corner columns and the diagonal floor. The three-dimensional inclination can be corrected by tightening the horizontal brace.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 and 2 are schematic illustrations of the seismic retrofitting method of the present invention. FIG. 1 shows an example of a rectangular independent house, and FIG. 2 shows an example of a complex house.
[0018]
The outline of the seismic retrofitting method according to the present invention is as follows. Around the outer wall 1 of a wooden house A, corner protection materials are arranged along each corner where the four corner pillars 2 are located, and then a concrete base or ceiling beam or a beam outside the corner. A horizontal flat bar, which is a long fastening member, is attached to the upper and lower floor beams at the upper and lower locations above and below the floor and below the second floor beams around the outer wall 1 around the outer wall 1 by attaching an angle member 12 having a length exceeding the upper floor beam. The flat bar 4 and the wire rope 41 are wound by a turnbuckle mechanism 5 to introduce tension, and the space between the floor and the underside of the ceiling is utilized. 2 between the diagonal pillars and the opposing intermediate pillars 2a, a horizontal brace 6 and a lateral tensioning member 7 as a lateral tensioning member are used to apply a tension to the outer wall 1 from the surroundings, thereby strengthening the outer wall 1 from the periphery. By suppressing the expansion force to the outside, it is intended to improve the earthquake resistance of wooden architecture.
[0019]
FIGS. 3 to 7 show a concrete embodiment of an earthquake-resistant reinforcement method using a metal flat bar 12 as the fastening member.
Generally, the wooden house A is built on the basis of a space or a scale, and it is difficult to know the target pillar, the center and the height of the pillar from the outside even if there is a drawing.
[0020]
Therefore, first, an operator enters the inside of the ceiling or under the floor, finds a target pillar from the inside, and uses a drill from the relevant pillar to the outer wall 1 at the position under the ceiling and at two locations above and below the floor. The guide hole is formed so as to penetrate a guide hole of about 6 mm, and then, as illustrated in FIG. 4, the diameter of the guide hole is increased to a hole diameter through which a bolt or a wire rope to be used from the outside of the outer wall 1 can be inserted. When entering the space above the ceiling, the ceiling is supported by a step ladder or the like that has a flat surface at the top and can be adjusted up and down so that an operator does not damage the ceiling.
[0021]
Next, the distance between the upper, lower, left, and right of the hole 8 is measured from the outside of the outer wall 1, and the hole 8 is arranged on a horizontal flat bar 4 along the outer surface of the outer wall 1 of the wooden house A at a factory or site. The bolt holes 9 are machined at intervals that match the intervals, or a 90 ° bending process is performed.
[0022]
Further, as a corner protection material along the corner pillars 2 of the outer wall 1, an elastic plate 10 made of wide rubber or the like is used, and furthermore, a thin steel plate 11 is interposed to prevent the outer wall 1 from being damaged. As shown in FIG. 4, an angle material 12 used as a reinforcing material is provided along the outside thereof, and as shown in FIG. 5, a channel material 13 is used as a reinforcing material along the outer surface of the intermediate column 2a. The bolt holes 14 corresponding to the holes 8 at the upper and lower positions of the corner pillars 2 and the intermediate pillars 2a are formed in the 12 and channel members 13 and the lower ends of the angle members 12 and the channel members 13 are formed as shown in FIG. It is extended and connected to the crosspiece of the base 15, further extended to the foundation concrete 16, and fixed with an anchor.
[0023]
4, the bolts 17 are inserted from the outer surface of the outer wall 1 into the bolt holes 9 and 14 and the holes 8 of the corner pillars 2 and the intermediate pillars 2a as shown in FIG. This is performed by a worker who has entered by screwing a nut 18 to a bolt 17 projecting from the corner post 2 or the intermediate post 2a.
[0024]
The flat bar 4 is arranged so as to surround the outer periphery of the outer wall 1 in a state where the flat bar 4 is divided at every interval between the corner posts 2, and the place where the flat bar 4 hits the outer surface of the angle member 12 of the four corner posts 2 is a right angle. The flat bar 4 is connected to the angle member 12 and the corner post 2 by a bolt 17, and adjacent ends of the horizontal flat bars 4 surrounding the outer wall 1 are connected to each other by a turnbuckle mechanism 5. By tightening the turnbuckle mechanism 5, tension is introduced into the flat bar 4, and the outer wall 1 is tightened from the outside.
[0025]
When the interval between the ends of the flat bar 4 is wide, a flat bar or a wire rope may be added. The bolts inserted into the four corner pillars 2 are tightened from the inside, and at this time, the bolts are fastened via recess washers 19 circumscribing the corners of the corner pillars 2.
[0026]
FIG. 6 shows the turn buckle mechanism 5 of the flat bar 4, and a through hole for a screw shaft 22 welded to an end of the flat bar 4 to be connected to both end walls 21 of a buckle body 20 formed in a flat U-shape. The flat bar 4 is tensioned by screwing and tightening a nut 24 with a screw shaft 22 inserted into the insertion hole 23.
[0027]
Since the flat bar 4 is arranged so as to overlap the outer surface of the outer wall 1, a conventional turnbuckle for rotating and tightening cannot be used. It is not necessary to rotate the buckle main body 20 only by rotating, and the tension of the flat bar 4 can be introduced without any trouble.
[0028]
In this manner, by connecting the flat bar 4 on each surface of the outer wall 1 with the turnbuckle mechanism 5 and tensioning the flat bar 4, the flat bar 4 is sufficiently fastened, and the outer wall 1 can be securely wound from the outer periphery. In addition, a horizontal brace 6 using a wire rope under the ceiling and under the floor is a horizontal brace 6 between the four corners of the corner post 2, and a horizontal tightening member 7 using a horizontal pulling wire rope between the opposing intermediate columns 2 a. While tightening each space using the space above the ceiling, the inner pillar 2b of the wooden house A and the middle of the horizontal tightening member 7 are connected with the rope catching metal fitting 25, and the inner pillar 2b and the outer intermediate pillar 2a are connected to each other to swing. To increase the independence of the pillar.
In addition, the horizontal bracing 6 and the horizontal tightening member 7 can use a reinforcing bar instead of the wire rope as shown. In the case of the reinforcing bar, the reinforcing bar can endure the compressive force in the axial direction at the same time as the introduction of the tension by the turnbuckle. There is an advantage that can be.
[0029]
Conventionally, the original wooden framing center of the second floor or the first floor of a wooden house and the loading center of the furniture are different from each other. Repeating the clockwise or counterclockwise twist will lead to the destruction of the house timber frame, but as described above, while tightening the corner pillars 2 at the four corners with a horizontal diagonal brace 6 using a wire rope or steel bar, By tightening the intermediate columns 2a with the horizontal tightening member 7 and further providing the vertical braces 26 between the upper and lower flat bars 4, it is possible to three-dimensionally prevent the occurrence of twisting of the house in a small range.
[0030]
When a wire rope is used for the horizontal brace 6 or the horizontal tightening member 7, there is an advantage that it can be easily carried under the floor or the ceiling, and as shown in FIG. 4 and FIG. The hook provided at the end of the wire is connected to the turnbuckle 28 via the intermediate screw socket 27 and connected to the bolt 17 protruding inward from the inner side, so that the horizontal brace 6 is None, the flat bar 4 is drawn to the inside of the outer wall 1 by the horizontal tightening member 7 between the opposed intermediate columns 2a.
[0031]
FIGS. 5B and 5C show a wire chuck 25 fixed to the inner column 2b, which is fixed to the outer surface of a mounting plate 29 fixed to the inner column 2b with a nail, and which laterally tightens the inside of the fitting 30. After the transverse tightening member 7 is inserted, the wedge member 31 having a threaded portion below is press-fitted and tightened with the nut 31a, whereby the lateral tightening is performed via the wire chucking 25. By fixing the middle of the attaching member 7 to the inner column 2b and bending the wire rope of the lateral tightening member 7, the inner column 2b and the intermediate column 2a are firmly connected. When the horizontal tightening member 7 is a reinforcing bar, a metal fitting such as a U bolt may be used instead of the wire chucking 25, and the reinforcing bar may be fixed to the inner column 2b.
[0032]
FIG. 7 shows that, in the lower flat bar 4, the portion corresponding to the entrance of the entrance or the kitchen on the outer wall 1 of the wooden house A is bent downward along the lower edge of the entrance 32 to open and close the door 33. The flat bar 4a for steps is shown so as not to be in the way.
[0033]
In the outer wall 1 of the wooden house A, a portion having a large window facing the garden and an open surface for entrance and exit is provided by an angle member 12 attached to the four corner pillars 2 and a channel member 13 attached to the outer surface of the intermediate pillar 2a. The outer wall 1 can be reinforced by providing trusses between the upper and lower left and right portions of the windows and the open surfaces for entrance and exit, and the angle members 12 and the intermediate columns 2a attached to the four corner pillars 2 are provided. The outer wall 1 can be reinforced by connecting the channel material 13 attached to the outer surface of the outer wall 1 with an oblique brace 34. Suitable for reinforcing spaces with wide sliding doors facing the garden with less bracing.
[0034]
The embodiment of the seismic retrofitting method using the flat bar 4 is configured as described above, and the elastic plate 10 and the thin steel plate 11 which are corner protecting materials are provided at each corner around the outer wall 1 of the wooden house A. After that, an angle member 12 having a length exceeding the ceiling beam or the upper floor beam from the concrete foundation 16 is attached as a reinforcing material of the corner post 2 to the outside thereof, and a channel is also provided at a portion corresponding to the outer surface of the intermediate post 2a. The material 13 is arranged under the same conditions, and the flat bar 4 is wrapped around the outer wall 1 below and above the ceiling under the strong compressive reaction force and above and below the ceiling below the second floor beam, like a cask of a barrel. The flat bar 4 is tightened by the turnbuckle mechanism 5 to introduce tension.
Further, the opposing position and the diagonal position of the flat bar 4 are joined by a horizontal brace 6 or a lateral tightening member 7 by utilizing a space portion under the floor or the back of the ceiling to introduce tension, and the outer wall 1 Make a right brace and tighten the house from all around.
[0035]
Here, the outer wall 1 is tightened by the flat bar 4 from the outside at a position corresponding to the cross beam or the flooring in the timber frame of the wooden house A. Therefore, the force from the inside to the outside becomes strong, and the roll and vertical movement due to the earthquake are caused. Of the furniture, etc. added to the members of each wooden frame due to the swing of the wooden frame, the joints such as pillars and beams do not fall out and do not break down and left and right. It is no longer possible for the wooden house A to break or the pillar to come off the base, and the seismic resistance of the wooden house A can be greatly improved.
[0036]
Next, FIGS. 8 to 10 show an embodiment of an earthquake-resistant reinforcement method using a wire rope 41 as a fastening member. The same parts as those of the above-described seismic retrofitting method using the flat bar 4 are denoted by the same reference numerals, and the description will be changed.
In the seismic retrofitting method using the wire rope 41, a wire guide 42 for improving the sliding of the wire rope 41 as shown in FIG. 9 is arranged on the outer surface of the angle member 12 at each corner of the four corner pillars 2. A wire rope 41 is wrapped around the outer wall 1 of the wooden house A around the upper and lower portions of the ceiling under the floor and the second floor beam like a barrel tag, and both ends of the wire rope 41 are pulled by the turnbuckle 43 to be tensed. Along with the introduction of the force, the wire rope 41 is tensioned in the middle of the wire rope 41 between the intermediate pillars 2a located opposite to each other in the space below the floor or above the ceiling by a wire rope or a reinforcing member made of reinforcing steel.
[0037]
Further, as shown in FIG. 10, the connection between the channel member 13 attached to the outer surface of the intermediate column 2a and the wire rope 41 is performed by connecting the annular portion 45 or the hook to the end of the bolt 17 projecting inward from the channel member 13 and the intermediate column 2a. A portion of the wire rope 41 is passed through the annular portion 45, the bolt 17 is connected to the turnbuckle 28 of the lateral tightening member 7 by the intermediate screw socket 27, and the bolt 17 is pulled by the tension of the lateral tightening member 7. Then, the wire rope 41 is pulled into the groove of the channel material 13 to apply a tension to the wire rope 41.
[0038]
The seismic strengthening method using the wire rope 41 is such that the wire rope 41 having a length corresponding to the circumference of the outer wall 1 of the wooden house A is wound around the outer wall 1 and tensioned. The seismic resistance can be greatly improved, and workability on site can be performed more easily than with a flat bar.
[0039]
Although the above-described embodiment mainly describes the case of a two-story house, the embodiment can also be applied to a three-story house.
When there is a shelter or the like at the position where the upper flat bar 4 is wound, a hole may be made in the side of the shed to connect the flat bar 4 to the flat bar 4 through a wire rope or a reinforcing bar.
[0040]
In addition, when the new wooden house is constructed, when the wooden group is completed, the wooden group can be subjected to the above-described seismic retrofitting method, and thereafter, the interior and exterior can be performed.
[0041]
In addition, in order to correct the sloping house, connect the upper part of the diagonal pillar on the outside on the sloping side and the lower part of the other diagonal corner pillar with a wire rope or steel bar, and also inside the ceiling and the first floor. By tensioning with a turnbuckle by stretching a vertical or diagonal wire rope or reinforcing bar leading to the space with the floor and a diagonal wire rope or reinforcing bar between the upper corner pillar and the diagonal floor The three-dimensional inclination can be corrected by correcting the inclination of the house and further tensing the horizontal brace behind the ceiling.
[0042]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the periphery of the outer wall of a wooden house is fastened with a fastening member like a helmet of a barrel, and the opposing positions of the fastening member are joined by a horizontal pulling wire rope. Horizontal bracing and vertical bracing are applied to the outer wall, so in wooden timber frames, the compression reaction force is increased, the strength from the inside to the outside is increased, and the building is subjected to horizontal and vertical shaking due to an earthquake. Also shakes as a unit, eliminating the possibility of swaying even if the weight of furniture or the like is added to each of the wooden members, preventing the expansion that would cause the house to be disassembled, and the joints such as columns and beams coming out vertically and horizontally It can greatly improve the seismic resistance of wooden houses without damage or damage, and can be applied not only to existing wooden houses on the second or third floors, but also to continuous row houses, condominiums, and buildings with heavy upper shrines and temples. it can
[0043]
In addition, since the surrounding area of the outer wall of the wooden house is tightened from the outside, it is possible to improve the seismic resistance of the wooden house only by external work without breaking the surrounding wall or changing the living environment such as moving household goods tools. It is possible to provide a very mechanic and secure feeling by pre-galvanizing the pillar protection material, flat bars, wire ropes, and reinforcing bars that can be seen from the outside, and then using a color that suits the building. And can be constructed at low cost.
[0044]
In addition, the construction of a new wooden house can be easily performed because all construction work can be performed at the time of timber-framework, and the earthquake-resistant structure is hidden by the interior and exterior. It is possible to construct a wooden house that maintains strength enough to use.
[0045]
Also, the construction method of the present invention can be applied not only to corner or rectangular independent houses, but also to complex houses in which they are combined. Houses are joined more firmly.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic plan view of a rectangular independent house subjected to a seismic retrofitting method. FIG. 2 is a schematic plan view of a complex house subjected to a seismic retrofitting method. FIG. 3 is a metal flat bar used as a fastening member. FIG. 4 is a perspective view showing the concrete construction state of the seismic retrofitting construction method using the steel. FIG. 4 is a cross-sectional plan view showing a fixing structure of a flat bar at a corner column. FIG. 5A is a fixing of a flat bar at an intermediate column. FIG. 6B is a cross-sectional plan view showing the structure, FIG. 6B is a perspective view showing a use state of a chucking fitting for connecting the intermediate pillar and the horizontal wire rope, and FIG. 6C is an exploded perspective view of the wedge member. FIG. 7 is a front view showing a use state of a step flat bar bent downward along a lower edge of an entrance / exit. FIG. 8 is a concrete example of a seismic retrofitting method using a wire rope as a fastening member. FIG. 9 is a perspective view showing various construction states. [EXPLANATION OF SYMBOLS] transverse plan view showing the fixing structure of the wire rope of the intermediate pillar portion in the cross-sectional plan view and FIG. 10 same as above showing the fixing structure of the wire rope of the corner pillar portion in
A Wooden house 1 Exterior wall 2 Corner pillar 2a Intermediate pillar 4 Flat bar 5 Turnbuckle mechanism 6 Horizontal brace 7 Lateral tightening member 10 Elastic plate 11 Plate 12 Angle material 13 Channel material 15 Base 16 Foundation concrete 19 Recessed washer 20 Buckle body 21 End Wall 22 Screw shaft 23 Insertion hole 24 Nut 25 Rope catching bracket 41 Wire rope
