JP2004324156A

JP2004324156A - 耐震補強具

Info

Publication number: JP2004324156A
Application number: JP2003118331A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Kinoshita; 秀明木下
Original assignee: Biken Co Ltd
Current assignee: Biken Co Ltd
Priority date: 2003-04-23
Filing date: 2003-04-23
Publication date: 2004-11-18

Abstract

【課題】土台と柱、柱と梁、土台とコンクリート基礎など、耐震補強具の適用個所に応じて補助金具を選択使用することにより、連結対象を強固に結合し充分な補強効果を発揮できる、汎用性に優れた耐震補強具を提供する。
【解決手段】本体金具１と、本体金具１に組み合せて使用される複数種の補助金具２〜５とからなる。本体金具１は、直交する辺部１０を備えたＬ字状のベース８と、各辺部１０の内隅端寄りに設けられて、ベース８の構造強度を増強する連結片９とを備えている。各辺部１０には、締結具１２を挿通するための複数個の締結穴１３を形成する。連結片９には、補助金具３・４を連結固定するための締結穴１６を形成する。補助金具は、ベース８を補強する斜めの第１補助金具２と、ベース８と柱Ｂ２とを結合する第２補助金具３と、柱Ｂ２ないし梁Ｂ３を補強する第３補助金具４と、ベース８とコンクリート基礎Ｃとを結合する第４補助金具５のすくなくともひとつを含む。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、木造建築物において土台と柱、あるいは梁と柱などの隣接する建材どうしの連結強度を高めて耐震性能を向上するための耐震補強具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の補強具として、例えば土台と柱をＬ字状の金具で連結して補強することは公知である（特許文献１、特許文献２参照）。図に示すように、特許文献１の耐震補強具は、土台と柱を結合するＬ字状の本体金具と、本体金具に共締め固定されて、土台とコンクリート基礎とを結合する逆Ｌ字状の連結脚金具と、筋交を締結固定するための補助連結金具とで構成してある。補助連結金具は、本体金具の各辺部に突設した接続片にボルトで締結固定される。
【０００３】
特許文献２の連結補強用金具は、Ｌ字状の第１金具と、第１金具の辺部遊端どうしを斜めに繋ぐ第２金具とで構成してあり、第１金具を締結するボルトを利用して第２金具を共締め固定している。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−１０７４５８号公報（段落番号０００５、図３）
【特許文献２】
登録実用新案第３０２９５１０号公報（段落番号００２２、図５）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１の耐震補強具は、例えば土台と柱を本体金具で結合して両者の結合強度を向上でき、また、本体金具に共締め固定した２個の連結脚金具で、土台とコンクリート基礎とを結合して、アンカーボルトと土台の結合強度を向上できる。さらに本体金具に固定した補助連結金具を利用して筋交を固定できるなど、一組の金具で三形態の補強を同時に行える。しかし、その適用個所が土台と、柱およびコンクリート基礎相互間の補強に限られ、汎用性に欠ける。もちろん、本体金具を利用して柱と梁、あるいは梁どうしを補強することはできるが、単にＬ字状に折り曲げただけの本体金具では、充分な補強効果が得られにくい。
【０００６】
その点、特許文献２の連結補強用金具は、Ｌ字状の第１金具の辺部遊端どうしを第２金具で斜めに繋ぐので、連結補強用金具の構造強度を向上し、補強効果を向上できる。しかし、第２金具を第１金具に固定した状態において、その板面が第１金具の内隅部と対向するので、第２金具に板厚方向の曲げ荷重が作用し、あるいは金具長手方向に座屈荷重が作用するような場合に、充分な強度を発揮できない。例えば、第２金具を利用して筋交を固定したとしても、その補強効果は殆ど期待できない。
【０００７】
本発明の目的は、土台どうし、土台と柱、柱と梁、梁どうし、土台とコンクリート基礎などを互いに結合して補強できるうえ、必要に応じて筋交を簡単に連結できる、汎用性に優れた耐震補強具を提供することにある。本発明の目的は、耐震補強具の適用個所に応じて補助金具を選択使用することにより、連結対象を強固に結合し充分な補強効果を発揮できる耐震補強具を提供することにある。本発明の目的は、本体金具を仮止め固定でき、しかも締結具を仮組み保持して、本体金具の取り付けを少ない手間で簡単に行える耐震補強具を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の耐震補強具は、本体金具１と、本体金具１に組み合せて使用される複数種の補助金具２〜５とからなる。図３に示すように、本体金具１は、直交する辺部１０を備えたＬ字状のベース８と、各辺部１０の内隅端寄りに設けられて、ベース８の構造強度を増強する連結片９とを備えている。ベース８の各辺部１０には、それぞれ締結具１２を挿通するための複数個の締結穴１３が形成してある。連結片９には、補助金具３・４を連結固定するための締結穴１６が形成してある。補助金具２〜５が、各辺部１０および連結片９を利用して本体金具１に連結固定可能とする（請求項１）。
【０００９】
補助金具２〜５は、ベース８の各辺部１０の端部に共締め固定されて、ベース８を補強する斜めの第１補助金具２と、連結片９に締結固定されて、ベース８と柱Ｂ２とを結合する第２補助金具３と、連結片９に締結固定されて柱Ｂ２ないし梁Ｂ３を補強する第３補助金具４と、ベース８の各辺部１０に共締め固定されて、ベース８とコンクリート基礎Ｃとを結合する第４補助金具５との、すくなくともひとつを含む（請求項２）。
【００１０】
図１に示すように、第１補助金具２は、ベース８の各辺部１０に共締め固定される一対の締結座１９と、両締結座１９と直交する平面に沿って両締結座１９どうしを繋ぐ補強腕１８とを備えている（請求項３）。
【００１１】
図５に示すように、第２補助金具３は、連結片９に締結固定されるブラケット２４と、ブラケット２４と一体化されて、柱Ｂ２の隣接面に接当する締結片２５を備えている（請求項４）。
【００１２】
図１に示すように、第３補助金具は、本体金具１の連結片９に筋交を連結する筋交金具４からなる（請求項５）。
【００１３】
図７に示すように、第４補助金具５は、ベース８の各辺部１０に共締め固定されるベース側金具４０と、コンクリート基礎Ｃに締結固定される基礎側金具４１と、これら両金具４０・４１を締結するボルト４２を含む（請求項６）。
【００１４】
図４に示すように、ベース８の各辺部１０にゴム板４９が固定され、ゴム板４９に粘着層５５が形成してある（請求項７）。
【００１５】
図４に示すように、ゴム板４９と辺部１０との間に、締結具１２を仮止め装着できるスリーブ４８のフランジ５１が挟持固定されて、スリーブ４８の筒軸部５０の先端が各辺部１０の外面へ突出してある。筒軸部５０の内面に、締結具１２を仮止め保持する係止段部５２が設けてある。締結具１２で本体金具１を締結固定した状態において、筒軸部５０の先端が圧潰変形されて圧潰部５４を形成しており、この圧潰部５４で締結具１２を緩み止め固定する（請求項８）。
【００１６】
【発明の作用効果】
本発明では、本体金具１と、本体金具１に組み合せて使用される複数種の補助金具２〜５とで耐震補強具を構成し、本体金具１の固定位置に応じた補助金具２〜５を選択し組み合せることにより、耐震補強具の適用個所を拡大するので、汎用性に優れた耐震補強具を提供できる。辺部１０を備えたＬ字状のベース８と、各辺部１０の内隅端寄りに設けられて、ベース８の構造強度を増強する連結片９とで本体金具１を構成するので、従来のこの種の金具に比べて、本体金具１自体の構造強度を向上できるうえ、各辺部１０および連結片９を利用して補助金具２〜５を本体金具１に連結固定可能とするので、構造に無駄がなく、耐震補強具の全体コストを削減できる（請求項１）。
【００１７】
ベース８を補強する斜めの第１補助金具２と、ベース８と柱Ｂ２とを結合する第２補助金具３と、柱Ｂ２ないし梁Ｂ３を補強する第３補助金具４と、ベース８とコンクリート基礎Ｃとを結合する第４補助金具５とを備えた耐震補強具によれば、本体金具１の適用個所に応じて適切な補助金具２〜５を選択して使用できるので、建物躯体の構造や、土台Ｂ１、柱Ｂ２、梁Ｂ３の接合構造の違いなどに応じて、必要個所を適切に補強でき、補強構造の構築に要するコストを削減できる（請求項２）。
【００１８】
ベース８の各辺部１０に共締め固定される一対の締結座１９と、両締結座１９と直交する平面に沿って両締結座１９どうしを繋ぐ補強腕１８とで構成した第１補助金具２によれば、従来のこの種の補助金具に比べて、補強腕１８の断面係数を格段に大きくでき、従って第１補助金具２によるベース８の補強効果を向上できるうえ、筋交金具４を第１補助金具２に固定する場合の、第１補助金具２の強度を向上できる（請求項３）。
【００１９】
連結片９に締結固定されるブラケット２４と、ブラケット２４と一体化されて、柱Ｂ２の隣接面に接当する締結片２５を備えた第２補助金具３によれば、土台Ｂ１あるいは梁Ｂ３に固定した本体金具１と柱Ｂ２とを、第２補助金具３を介して結合して、土台Ｂ１と柱Ｂ３、あるいは梁Ｂ３と柱Ｂ２の結合強度を向上できる（請求項４）。
【００２０】
本体金具１の連結片９に筋交を連結するための筋交金具４からなる第３補助金具によれば、対向する本体金具１どうしを筋交で連結し、あるいは筋交の一端を本体金具１に固定して、建物の躯体構造の強度を向上できる。連結片９、あるいは第１補助金具２を利用して筋交金具４を本体金具１に連結できるので、筋交の組み付け作業を簡単にしかも迅速に行える（請求項５）。
【００２１】
ベース８の各辺部１０に共締め固定されるベース側金具４０と、コンクリート基礎Ｃに締結固定される基礎側金具４１と、これら両金具４０・４１を締結するボルト４２を含んで構成した第４補助金具５によれば、土台Ｂ１とコンクリート基礎Ｃとを第４補助金具５と本体金具１を介して結合し、土台１とコンクリート基礎Ｃとの結合強度を向上できる（請求項６）。
【００２２】
ベース８の各辺部１０に固定したゴム板４９に粘着層５５が形成してあると、粘着層５５を土台３や柱４に接着するだけで本体金具１を仮固定できるので、耐震補強具の取付作業をより少ない手間で迅速に行える（請求項７）。
【００２３】
ゴム板４９と辺部１０との間に止め付けたスリーブ４８に係止段部５２を設けると、締結具１２のねじ軸部を係止段部５２に係止することにより、締結具１２を脱落不能に仮組み保持できるので、仮止めした締結具１２を手で支える必要もなく順に電動工具で締結すればよく、耐震補強具を締結するための一連の作業を能率よく行える。また、梁Ｂ３に対して逆さまの姿勢でねじ込まれる締結具１２をスリーブ４８で下向きに吊持して仮組み状態を維持できる点でも有利である。締結具１２で本体金具１を締結固定した状態において、締結具１２と本体金具１との間にスリーブ４８の一部によって圧潰部５４が形成されるようにし、この圧潰部５４で締結具１２を緩み止めした耐震補強具によれば、継続して外部振動が作用するような状況下においても、締結具１２緩みを確実に防止でき、従って長期使用時の信頼性を向上できる（請求項８）。
【００２４】
【実施例】
図１ないし図７は本発明に係る耐震補強具の実施例を示す。図１ないし図３において耐震補強具は、本体金具１と、本体金具１に組み合せて使用される第１〜第４の４種の補助金具２・３・４・５とで構成する。本体金具１は、土台Ｂ１どうし、土台Ｂ１と柱Ｂ２、柱Ｂ２と梁Ｂ３、あるいは梁Ｂ３どうしを結合固定するために使用する。４種の補助金具２〜５は本体金具１を補強し、あるいは、本体金具１と柱Ｂ２を結合し、あるいは本体金具１をコンクリート基礎Ｃに締結するなど、本体金具１と協同して建物躯体を補強するために使用する。
【００２５】
図３に示すように、本体金具１は、ステンレス鋼板やメッキ鋼板などの鋼板を素材とするプレス成形品からなるＬ字状のベース８と、ベース８の隅部寄りに溶接される扇形の連結片９とで構成する。このように、ベース８の各側縁に連結片９を付加して、ベース８の各辺部１０どうしを拘束することにより、ベース８の構造強度を増強できる。
【００２６】
ベース８は、長さが等しい縦横の辺部１０を備えており、直交する各辺部１０の中途部と端部寄りとに、ベース８を土台Ｂ１、柱Ｂ２、梁Ｂ３などに締結固定するドリルねじ（締結具）１２用の締結穴１３（図４参照）が２個ずつ形成されており、これらの締結穴１３とは別に、各辺部１０の隅寄りに土台Ｂ１や柱Ｂ２を貫通するボルト１４を挿通するための締結穴１５（図５参照）が長穴状に形成してある。各連結片９には、それぞれ第２補助金具３、および第３補助金具４を連結固定するための締結穴１６が形成してある。
【００２７】
第１補助金具２は、帯板状の補強腕１８と、補強腕１８の端部に折り曲げ形成される一対の締結座１９とを一体に備えたプレス金具からなり、各締結座１９が補強腕１８の側縁と斜めに交差する折り曲げ線に沿って折り曲げてある点が、従来のこの種の金具と異なる。補強腕１８の板面には４個のボルト挿通穴２０と、１０個のビス穴２１とが一定間隔おきに形成され、締結座１９にはドリルねじ１２用の挿通穴２２が形成してある。図３に示すように、締結座１９を各辺部１０の端部に宛って、これら両者をドリルねじ１２で土台Ｂ１と柱Ｂ２に締結した状態では、補強腕１８が両締結座１９と直交する垂直平面に沿って各辺部１０どうしを繋ぐので、従来の金具に比べて補強腕１８の断面係数を格段に大きくでき、その分だけ第１補助金具２による補強効果を向上できるうえ、後述する筋交金具４を第１補助金具２に固定する場合の、第１補助金具２の強度を向上できる。
【００２８】
図５において、第２補強金具３は、本体金具１に固定されるブラケット２４と、ブラケット２４の上部外面に溶接される締結片２５とからなる。ブラケット２４は、上すぼまりアングル状のブラケット本体２６と、ブラケット本体２６の下端に溶接される扇形の底壁２７とからなり、底壁２７を連結片９にボルト２８、およびナット２９で締結固定することにより、本体金具１と一体化される。締結片２５は横長長方形の鋼板を直交状に折り曲げて形成してあり、直交する各壁面のそれぞれが３個のビス３０で柱Ｂ２の隣接面に締結固定される。第２補強金具３は、隣接する梁Ｂ３どうしを結合する本体金具１と柱Ｂ２とを締結する場合にも使用できる。ブラケット本体２６の各壁面には、後述する筋交を連結するための締結穴３１が形成してある。この実施例におけるベース８の各辺部１０と、第２補助金具２の締結座１９とには、それぞれビス穴３２・２１が形成してあり、これらのビス穴２１・３２を利用して締結座１９、および各辺部１０を補強対象に締結することができる。
【００２９】
図１および図２に示す第３補強金具は一対の羽子板ボルト（筋交金具）４からなり、両ボルト４を長尺のナット３３で連結して柱Ｂ２、および梁Ｂ３を補強する。羽子板ボルト４の一方には右ねじが、他方には左ねじがそれぞれ形成してあり、ナット３３一端には右ねじが他端には左ねじが形成してある。各羽子板ボルト４の端部を連結片９にボルト３４で締結したのち、ナット３３を締めこむことにより、対向する本体金具１どうしをブレース（筋交）で連結して柱Ｂ２、および梁Ｂ３を補強できる。ブレースは、先のブラケット本体２６に設けた締結穴２６に連結することができる。
【００３０】
筋交として木材を使用する場合には、図６に示す第３補助金具４を使用する。この場合の第３補助金具４は羽子板状の鋼板からなり、その板面をビス３５で筋交に固定し、さらに第３補助金具４の突端を連結片９にボルト３６で固定する。ビス３５に代えてボルトで第３補助金具４を筋交に固定することができる。符号３７はそのためのボルト穴である。
【００３１】
図７および図８に示すように第４補助金具５は、ベース８の各辺部１０に共締め固定されるベース側金具４０と、コンクリート基礎Ｃに締結固定される基礎側金具４１と、これら両金具４０・４１を締結するボルト４２、およびナット４３とで構成する。ベース側金具４０は側面からみてＬ字状のプレス金具からなり、直交する壁面のそれぞれにボルト挿通穴が形成してある。基礎側金具４１は、コンクリート基礎Ｃに締結固定される支持金具４４と、支持金具４４の上端に溶接される断面長円状の連結筒４５とで構成してある。ベース側金具４０の縦壁をドリルねじ１２でベース８の辺部１０と共締め固定し、さらに支持金具４４をボルト４６でコンクリート基礎Ｃに締結したうえで、ベース側金具４０の横壁と連結筒４５をボルト４２およびナット４３で締結することにより、本体金具１をコンクリート基礎Ｃに締結して、土台Ｂ１とコンクリート基礎Ｃの結合強度を向上できる。ベース側金具４０と連結筒４５とは、連結筒４５の長穴の範囲内で締結位置を変更調整できる。図７において符号４７はコンクリート基礎に埋め込んだ雌ねじ体である。
【００３２】
上記のように構成した本体金具１の取付作業を簡便化するために、ベース８の各辺部１０の締結穴１３にスリーブ４８を外面側から挿通し、さらに、各辺部１０の外面に短冊状のゴム板４９を貼付固定する。スリーブ４８は、筒軸部５０と、その基端周面に張り出し形成されたフランジ５１と、筒軸部５０の突端寄り内面に設けた係止段部５２とを一体に備えた射出成形品からなり、ポリプロピレン、ＡＢＳ樹脂、あるいはポリアミド樹脂などの弾性と靭性を有し、さらに耐候性に優れたプラスチック素材で形成する。スリーブ４９の筒軸部５０にドリルねじ１２のねじ軸を差し込み、そのねじ山を係止段部５２に係止することにより、ドリルねじ１２を仮組み状態のままで保持でき、とくに、梁Ｂ３の下面や柱Ｂ２にドリルねじ１２をねじ込む際に、ドリルねじ１２を手で支える必要がないので、締結作業を簡便に行える。
【００３３】
スリーブ４８はドリルねじ１２の緩止具としても機能する。図４に示すように、ドリルねじ１２を締結した状態では、筒軸部５０の先端がドリルねじ１２の締結力で押し潰し変形されて、ドリルねじ１２の操作頭部と座金５３との間に圧潰部５４が形成され、この圧潰部５４の塑性変形部の摩擦力と、圧潰部５４の弾性力によって生じる摩擦力とでドリルねじ１２を緩み止めできる。従って、継続して外部振動が作用するような状況下においても、ドリルねじ１２の緩みを確実に防止し、長期使用時の信頼性を向上できる。
【００３４】
ゴム板４９は、アクリルニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）やスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）などの合成ゴム、あるいは天然ゴムなどを素材にして、辺部１０と同幅に形成してある。ゴム板４９を介して本体金具１を締結固定することにより、地震や台風による揺れエネルギーをゴム板４９で吸収できる。加えて本体金具１を締結したときのゴム板４９の弾性力によってドリルねじ１２の緩みを防止できる。ゴム板４９の板面には剥離紙で覆われた粘着層５５（図４参照）が設けてあるので、本体金具１を土台３や柱４に接着するだけで仮固定できる。
【００３５】
第１補助金具２は、図９（ａ）〜（ｃ）に示すように単独で使用することができる。図９（ａ）では、柱Ｂ２と梁Ｂ３の内隅に第１補助金具２を宛って、締結座１９をドリルねじ１２で柱Ｂ２および梁Ｂ３に締結固定した。図９（ｂ）では、柱Ｂ２の外側面と梁Ｂ３の下面とに宛った締結座１９をドリルねじ１２で締結し、さらにビス穴２１を利用して補強腕１８の一部をビス５７で柱Ｂ２に締結した。図９（ｃ）では、柱Ｂ２の外側面と梁Ｂ３の上面とに宛った締結座１９をドリルねじ１２で締結し、さらにビス穴２１を利用して補強腕１８をビス５７で柱Ｂ２および梁Ｂ３に締結した。
【００３６】
上記以外に、本体金具１は建材３・４の交差角度に応じて非直角に形成してあってもよい。締結具１２としては、タッピンねじやセルフドリルねじなどを適用できる。本体金具１はステンレス製のダイキャスト成形品で形成することができ、その場合には、第１補助金具２をベース８と一体に形成することができる。連結辺９は扇形である必要はなく、第１補助金具２と平行な台形状の金具で形成することができる。各金具に設けられる締結穴は、必要に応じて長穴で形成することができる。なお、第１〜第４の各補助金具２〜５は、必要な金具を必要個数選択して使用できる。本体金具１と第１補助金具２とは必ずしも併用する必要はない。ベース８の各辺部１０の長さは異なっていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】震補強具の取り付け状態を示す正面図である。
【図２】耐震補強具どうしを筋交で連結した正面図である。
【図３】耐震補強具の斜視図である。
【図４】耐震補強具の締結構造示す縦断正面図である。
【図５】第２補助金具の使用状態を示す斜視図である。
【図６】第３補助金具の使用例を示す正面図である。
【図７】第４補助金具の取り付け構造を示す断面図である。
【図８】図７におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図９】第１補助金具の別の使用例を示す正面図である。
【符号の説明】
１本体金具
２第１補助金具
３第２補助金具
４第３補助金具
５第４補助金具
８ベース
９連結片
１０辺部
１２ドリルねじ
１３締結穴
１６締結穴
Ｂ１土台
Ｂ２柱
Ｂ３梁
Ｃコンクリート基礎

Claims

本体金具１と、本体金具１に組み合せて使用される複数種の補助金具２〜５とからなり、
本体金具１は、直交する辺部１０を備えたＬ字状のベース８と、各辺部１０の内隅端寄りに設けられて、ベース８の構造強度を増強する連結片９とを備えており、
ベース８の各辺部１０には、それぞれ締結具１２を挿通するための複数個の締結穴１３が形成されており、
連結片９には、補助金具３・４を連結固定するための締結穴１６が形成されており、
補助金具２〜５が、各辺部１０および連結片９を利用して本体金具１に連結固定可能である耐震補強具。
補助金具２〜５が、ベース８の各辺部１０の端部に共締め固定されて、ベース８を補強する斜めの第１補助金具２と、
連結片９に締結固定されて、ベース８と柱Ｂ２とを結合する第２補助金具３と、
連結片９に締結固定されて柱Ｂ２ないし梁Ｂ３を補強する第３補助金具４と、
ベース８の各辺部１０に共締め固定されて、ベース８とコンクリート基礎Ｃとを結合する第４補助金具５との、すくなくともひとつを含む請求項１記載の耐震補強具。
第１補助金具２が、ベース８の各辺部１０に共締め固定される一対の締結座１９と、両締結座１９と直交する平面に沿って両締結座１９どうしを繋ぐ補強腕１８とを備えている請求項２記載の耐震補強具。
第２補助金具３が、連結片９に締結固定されるブラケット２４と、ブラケット２４と一体化されて、柱Ｂ２の隣接面に接当する締結片２５を備えている請求項２記載の耐震補強具。
第３補助金具が、本体金具１の連結片９に筋交を連結する筋交金具４からなる請求項２記載の耐震補強具。
第４補助金具５が、ベース８の各辺部１０に共締め固定されるベース側金具４０と、コンクリート基礎Ｃに締結固定される基礎側金具４１と、これら両金具４０・４１を締結するボルト４２を含む請求項２記載の耐震補強具。
ベース８の各辺部１０にゴム板４９が固定され、ゴム板４９に粘着層５５が形成してある請求項１から６のいずれかに記載の耐震補強具。
ゴム板４９と辺部１０との間に、締結具１２を仮止め装着できるスリーブ４８のフランジ５１が挟持固定されて、スリーブ４８の筒軸部５０の先端が各辺部１０の外面へ突出しており、
筒軸部５０の内面に、締結具１２を仮止め保持する係止段部５２が設けられており、
締結具１２で本体金具１を締結固定した状態において、筒軸部５０の先端が圧潰変形されて圧潰部５４を形成しており、この圧潰部５４で締結具１２を緩み止め固定していることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の耐震補強具。