JP2004346499A - 構造体の構面補強装置 - Google Patents

Abstract

【課題】既存の構造物を充分な強度を持って補強できるとともに、外観を損なわずに取付けることができ、かつ良好な居住性を維持でき、容易に取付けることができる構造体の構面補強装置を提供する。
【解決手段】構造体１の略四角形の構面２Ａ、２Ｂを補強する構造体の構面補強装置１０は、構面２Ａ、２Ｂの略対角線上に張設されるとともに両端のねじ部とその間の平行部とを有するブレース２０を備える。ブレース２０は、平行部がねじ部に先だって破断するようにねじ部の強度が平行部の強度より大きくなった例えば高強度ＰＣ鋼棒が使用される。ブレース２０は一対の固定手段１１を介して張設され、固定手段１１は、構面２Ａ、２Ｂの対角線上に相対向して配設され、構面２Ａ、２Ｂの被取付け部を挟み込んで固定する一対の挟持部材を備えている。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、構造体の構面補強装置に係り、詳しくは、既存の鉄筋コンクリート構造や鉄骨構造、木構造等の建築構造物、あるいは土木構造物等をブレースにより補強する構造体の構面補強装置に関する。
【０００２】
【背景技術】
従来、ビルや住宅等の建築構造物の強度は、建築基準法等の法律によって所定の基準が設定されている。そして、建築基準法等の法律は、時代や周囲の環境の変化等に応じて適宜変更されている。
従って、旧基準に基づいて設計された建築構造物の安全性について、新基準で決められた安全性にそぐわない場合も生じる。この場合、既存の建築構造物が耐用年数を超えるようなものであれば、取り壊すことも考えられるが、取り壊さなくてもよいものであれば、建築構造物を何らかの方法で補強することで安全性を維持して残した方が、経済的な面を考慮しても好ましい。
さらに、新基準で設計された建築構造物であっても、より高い安全基準を満たすために、既存の建築構造物を補強することが好ましい。
【０００３】
ところで、ビルや住宅等の建築構造物において、地震力や風圧力等による変形を防ぐための補強として、ブレースを備えた構面補強装置が知られている（例えば、特許文献１）。
ブレースは、柱や梁等で構成された略長方形の構面の対角線に設けられた斜材である。この構面補強装置は、建築構造物に地震力や風圧力によって構面が変形しようとする外力が加わった場合、構面の変形に対してブレースの引張応力および圧縮応力によって抵抗するようになっている。
【０００４】
以上の構面補強装置として使用されるブレースとしては、（Ａ）例えばＨ形鋼やＬ形鋼、丸パイプや角パイプ等の鉄骨ブレースを使用したブレース構造、あるいは、（Ｂ）プレキャストＲＣ部材またはプレキャストＰＣ部材をブレースとして用いたブレース構造等が利用される。また、ブレースを使用しないで補強する場合としては、（Ｃ）開口部をつぶして、例えばＲＣ耐震壁を増設する補強構造、あるいは、（Ｄ）新たに製作したラーメンフレームを、既存ＲＣ建物の外側に増設する補強構造等が考えられる。
【０００５】
そして、以上のような構面補強装置を使用して、既存の建築構造物を補強することが可能である。
例えば木造家屋等の柱梁が軸組みされた在来工法の建築構造物を補強する場合、木製のブレースを直接柱や梁に釘打ちにより固定したり、柱や梁に取付け固定した金具に金属棒状のブレースの両端部を引っ掛け、あるいはブレースの両端部をナット止めする等して行われる。
【０００６】
また、構面補強装置を、例えば鉄筋コンクリート構造の既存の建築構造物に利用する場合には、柱・梁を構成する鉄筋とともにブレースを同時に配筋してコンクリートを打設したり、コンクリートに埋設させたブレース取付用の金具にブレースを取付ける等して行われる。
さらに、補強装置を、例えば鉄骨構造の建築構造物に利用する場合には、柱や梁に直接溶接したブレース取付用の金具にブレースを取付ける等して行われる。
【０００７】
【特許文献１】
特開平６−２２０９１９号公報。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記（Ａ）、（Ｂ）の補強構造では、いずれも部材の断面積が大きいため、既存の建築構造物の構面に取付けた際、他の部材とのバランスがとれなくなったりして、外観が悪くなるという問題がある。一方、この外観が悪いという問題を解消するために断面積の小さな部材を使用すれば、今度は構面の充分な補強がなされないという問題が生じる。
前記（Ｃ）の場合、開口部がなくなるため室内が暗くなり、その結果、居住性が悪くなるという問題と、大掛かりな工事となり、それに伴ってコストも高くなるという問題とがある。
また、前記（Ｄ）の場合、ラーメンフレームの製作が大変であり、取付け工事も多くの手間や人手がかかるという問題がある。
【０００９】
本発明の目的は、既存の構造物を充分な強度で補強できるとともに、外観を損なわずに取付けることができ、かつ良好な居住性を維持でき、容易に取付けることができる構造体の構面補強装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１の構造体の構面補強装置は、構造体の略四角形の構面を補強する補強装置であって、前記構面の略対角線上に張設されるとともに両端のねじ部とその間の直線部とを有するブレースを備え、このブレースは、前記直線部がねじ部に先だって破断するように前記ねじ部の強度が直線部の強度より大きくなった高強度鋼棒で形成されていることを特徴とするものである。
【００１１】
この発明によれば、ブレースが高強度鋼棒で形成されているので、例えば、鉄骨ブレース等を使用したブレース構造と略同じ強度を得るのに、小さな断面積のものを使用することができる。その結果、既存の構造体の補強に使用しても、充分な強度を持って補強できるとともに、他の部材とのバランスもとれて、外観を損なわずに取付けることができる。
また、開口部をつぶさなくても、その左側、右側、あるいは上側、下側に高強度鋼棒のブレースを張設できるので、開口部を残したまま構面を補強でき、また、室内に明かりを採り込むことができて良好な居住性を維持できる。
さらに、構面に高強度鋼棒のブレースを張設するだけで補強を行えるので、新たにラーメンフレームを取付けたりせずにすみ、容易に取付けることができる。また、ラーメンフレーム製作やその取付けの手間等に比べて、補強装置の製作や手間が少なくてすむ。
【００１２】
以上の本発明で、高強度鋼棒としては、例えば高強度ＰＣ鋼棒を用いることが好ましいが、高強度ＰＣ鋼棒と同じような特性を有するものであれば、他の材料のものを使用することが可能である。また、構面の略対角線上とは、略四角形の構面の角隅部同士を結ぶ線上のものに限らず、角隅部を結ぶ線を挟んでいずれかの方向に離れた位置同士を結ぶ線上、および一つの角隅部と上記いずれかの方向に離れた位置とを結ぶ線上も含むものである。
また、構造体は、ＲＣ建物や、鉄骨構造の建築構造物、および木造家屋等の在来工法の建築構造物を含むものである。
【００１３】
本発明の請求項２の構造体の構面補強装置は、請求項１に記載の構造体の構面補強装置において、前記ブレースを張設可能な少なくとも一対の固定手段を備えて構成され、これらの固定手段は、前記構面の対角線上に相対向して配設されるとともに、それぞれの位置で、前記構面の被取付け部を挟み込んで固定する一対の挟持部材を備えていることを特徴とするものである。
【００１４】
この発明によれば、ブレースは固定手段に張設されており、この固定手段を、一対の挟持部材で構面の被取付け部を挟み込んで取付けることができるので、既存の構造体の構面に構面補強装置を容易に取付けることができ、構面の補強が容易となる。
【００１５】
本発明の請求項３の構造体の構面補強装置は、請求項２に記載の構造体の構面補強装置において、前記一対の挟持部材は、前記被取付け部の表面と当接する表面部材と被取付け部の裏面と当接する裏面部材とを含み構成され、前記表面部材には前記ブレースを取付ける円筒状のブレース取付部材が設けられ、このブレース取付部材には前記構面の対角線角度に対応する位置に前記ブレースのねじ部が挿通される挿通孔があけられていることを特徴とするものである。
【００１６】
この発明によれば、ブレース取付部材が円筒状に形成されているので、ブレースを任意の位置に、任意の角度で取付けることができる。従って、所定のブレース取付け角度に合わせてブレースを取付ければよいので、建築構造物の階高やプロポーションの違いによってブレースの取付け角度が異なる場合でも、異なる角度毎にその角度に対応するブレース取付け部材を設けなくてもよく、一種類の固定手段で対応することができる。その結果、部材の種類が少なくてすみ、また、製作の手間等を少なくすることができる。
【００１７】
本発明の請求項４の構造体の構面補強装置は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の構造体の構面補強装置において、前記構造体の構面は、少なくとも一対の柱と梁とを備えて構成され、前記固定手段は、前記一対の梁のそれぞれ異なる方向の端部側に設けられていることを特徴とするものである。
【００１８】
この発明によれば、固定手段が一対の梁のそれぞれ異なる方向の端部側に設けられているので、構面の補強を行う際、梁の被取付け部近傍だけの取付け工事を行えばよく、柱等が邪魔とならず、構面の補強を容易に行える。
【００１９】
本発明の請求項５の構造体の構面補強装置は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の構造体の構面補強装置において、前記構造体の構面は、少なくとも一対の柱と梁とを備えて構成され、前記一対の固定手段のうち少なくとも一つは、前記柱と梁との接合部に設けられていることを特徴とするものである。
【００２０】
この発明によれば、固定手段の少なくとも一つが柱と梁との接合部に設けられているので、ブレースを、構面の略四隅を結んだ形状に近いものとすることができ、その結果、構面のより一層の強度を得ることができる。
【００２１】
本発明の請求項６の構造体の構面補強装置は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の構造体の構面補強装置において、前記構造体の構面は、少なくとも一対の柱と梁とを備えて構成され、前記一対の固定手段のうち少なくとも一つは、前記柱に設けられていることを特徴とするものである。
【００２２】
この発明によれば、固定手段のうち少なくとも一つ柱に設けられているので、構面の補強を行う際、柱の被取付け部近傍だけの取付け工事を行えばよく、梁や床等が邪魔とならず、構面の補強を容易に行える。また、柱への取付け位置を調整することで、小さな開口部ならそのままの状態で、開口部の上下、あるいは左右を補強できる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１には、第１実施形態の構造体の構面補強装置（以下、単に補強装置という）１０を、構造体である建築構造物１の構面２に設けた例が示されている。
【００２４】
建築構造物１は、例えば鉄筋コンクリート製の柱３および梁４等の骨組み部材で軸組み構成されるＲＣ建物であり、この建築構造物１は、柱３および梁４等で略長方形に形成された構面２を備えて構成されている。この構面２は、例えば、３本の柱３と梁４の上梁４Ａおよび中間梁４Ｂとで構成される２つの上部構面２Ａと、３本の柱３と中間梁４Ｂおよび下梁４Ｃとで構成される２つの下部構面２Ｂとの合計４つある。
この実施形態では、補強装置１０が、上下２つの構面２Ａ，２Ｂをそれぞれ構成する上梁４Ａ、中間梁４Ｂおよび下梁４Ｃの互いに異なる方向の端部側に取付けられている。
【００２５】
補強装置１０は、一対の固定手段１１と高強度鋼棒としての、例えば高強度ＰＣ鋼棒で形成されたブレース２０とを備えて構成されている。
固定手段１１は、ブレース２０が２本設けられるタイプの固定手段１１Ａ、１１Ｃ、およびブレース２０が１本設けられるタイプの固定手段１１Ｂ、１１Ｄ、１１Ｅ、１１Ｆの各種類があり、固定手段１１Ａと１１Ｂ、固定手段１１Ｃと１１Ｄ、固定手段１１Ａと１１Ｅ、固定手段１１Ｃと１１Ｆとで、それぞれ一対となっている。
【００２６】
そして、このような補強装置１０の各固定手段１１Ａ〜１１Ｆが、図１に示すように配置されている。
すなわち、中間梁４Ｂの中央の柱３側端部の第１位置Ａと、上梁４Ａの左の柱３側端部の第２位置Ｂとに、前記固定手段１１Ａと固定手段１１Ｂとがそれぞれ配置され、中間梁４Ｂの左の柱３側端部の第３位置Ｃと、上梁４Ａの中央の柱３側端部の第４位置Ｄとに、前記固定手段１１Ｃと固定手段１１Ｄとがそれぞれ配置されている。
また、前記第１位置Ａの固定手段１１Ａと構面２Ｂ側で対向する下梁４Ｃの左の柱３側端部の第５位置Ｅに前記固定手段１１Ｅが配置され、前記第３位置Ｃの固定手段１１Ｃと構面２Ｂ側で対向する下梁４Ｃの中央の柱３側端部の第６位置Ｆに前記固定手段１１Ｆが配置されている。
【００２７】
図１の右側の構面２Ａ、２Ｂについては、中間梁４Ｂの右の柱３側端部の第７位置Ｇと、上梁４Ａの中央の柱３側端部の第８位置Ｈとに、前記固定手段１１Ａと固定手段１１Ｂとがそれぞれ配置され、中間梁４Ｂの中央の柱３側端部の第９位置Ｉと、上梁４Ａの右の柱３側端部の第１０位置Ｊとに、前記固定手段１１Ｃと固定手段１１Ｄとがそれぞれ配置されている。
また、前記第７位置Ｇの固定手段１１Ａと構面２Ｂ側で対向する下梁４Ｃの中央の柱３側端部の第１１位置Ｋに前記固定手段１１Ｅが配置され、前記第９位置Ｉの固定手段１１Ｃと構面２Ｂ側で対向する下梁４Ｃの右の柱３側端部の第１２位置Ｌに前記固定手段１１Ｆが配置されている。
以上に説明したように、４つの構面２Ａ、２Ａおよび２Ｂ、２Ｂは、それぞれ２組の補強装置１０で補強されている。
【００２８】
補強装置１０を構成する固定手段１１Ａ〜１１Ｆは、ブレース２０の取付け数および取付け角が異なるのみで、構成はまったく同じなので、以下には、第１位置Ａと第２位置Ｂとにわたって配置される補強装置１０の固定手段１１Ａと固定手段１１Ｂとを代表として詳しく説明する。
【００２９】
まず、固定手段１１Ａは、図２〜図６に示すように、一対の挟持部材１２と、これらの挟持部材１２に設けられた円筒状のブレース取付部材１５とを含んで構成される。
固定手段１１Ａの前記挟持部材１２は、構面２の被取付け部である梁４の奥行き方向の表面と裏面とを挟み込んで固定するもので、梁４の表面側に配置される表面部材１３と、裏面側に配置される裏面部材１４とを含み構成されている。
【００３０】
表面部材１３は、所定径、例えば外径が５５０ｍｍ程度の板材で形成され、その裏面が梁４の表面に当接されて配設されるようになっている。ただし、この表面部材１３の外径は、上記大きさに限定されない。
この表面部材１３の表面には、ブレース取付部材１５が溶接等によって取付けられており、このブレース取付部材１５は、梁４から外方に突出して他の部材に干渉しないような所定高さ、例えば１５０ｍｍ程度の高さ寸法に形成されており、かつ表面部材１３の外径より小さな外径寸法に形成されている。
【００３１】
表面部材１３の外周寄りには、図２における水平な中心線Ｃ１を挟んで上下方向に等間隔で、かつ、垂直な中心線Ｃ２を挟んで両側に等間隔でそれぞれ１個づつ、合計４個の筒部材１６が取付けられている。これらの筒部材１６は、肉厚の例えば丸パイプで形成され、側面一部が円弧状に削られてその部分が前記ブレース取付部材１５の外周に当接した状態で一体的に取付けられている。そして、各筒部材１６の内径部には固定用ボルト１７が挿通されるようになっている。
なお、表面部材１３と筒部材１６との上面は同一高さ面となっている。
【００３２】
前記裏面部材１４は、前述のように、表面部材１３とともに梁４の所定の部位を挟み込むものであり、前記筒部材１６の内径部に対応する挿通穴があけられている。従って、表面部材１３と裏面部材１４とで梁４の所定の部位を挟み込んだ後、筒部材１６の内径部から固定用ボルト１７を通し、そのボルト１７を裏面部材１４の挿通穴を挿通させた後、裏面部材１４側のナット１８を締めるとともに、筒部材１６側のワッシャおよびナット１９を締め付けることで、固定手段１１を梁４の所定の部位に固定することができる。
なお、梁４には、構面２に補強装置１０を取付けることが決定した段階で、挟持部材１２で梁４を挟み込み、ボルト１７を締め付けて固定するために、予め、ボルト挿通穴４Ａ（図４参照）があけられている。
【００３３】
ブレース取付部材１５の側面には、図２に示すように、ブレース取付け用の横穴１５Ａ，１５Ｂがあけられている。これらの横穴１５Ａ，１５Ｂのうち、図２において中心線Ｃ１の上側の横穴１５Ａは、中心線Ｃ１に対してθ１°、例えば４０°の角度位置にあけられ、中心線Ｃ１の下側の横穴１５Ｂは、中心線Ｃ１に対してθ２°、例えば６０°の角度位置にあけられている。
【００３４】
また、横穴１５Ａ，１５Ｂは、補強装置１０を所定の構面２に取付ける前に、その構面２の対角線の角度に合わせて予め工場であけられている。
ここで、構面２Ａの対角線の角度がθ２°、例えば６０°である場合、図２に仮想線で示すように横穴をその角度６０°に合わせてあけ、構面２Ｂの対角線の角度がθ１°、例えば４０°である場合、横穴をその角度６０°に合わせてあけ、それぞれの横穴にブレース２０を挿通させて設ければよい。
【００３５】
前記ブレース２０は、両端のねじ部２０Ａと、それらのねじ部２０Ａの間の直線部２０Ｂとを有して形成されており、ねじ部２０Ａをブレース取付部材１５の横穴１５Ａまたは横穴１５Ｂに外側から挿通し、そのねじ部２０Ａに内側から丸皿部２１Ａを有するナット２１を螺合させることにより固定するようになっている。ここで、横穴１５Ａまたは横穴１５Ｂの内側は、丸皿部２１Ａと当接するうような凹部に形成されている。
【００３６】
ブレース２０は、前述のようにＰＣ鋼棒で形成されており、このＰＣ鋼棒としては、「特公平５−５３９０５号；変形能のすぐれたプレストレストコンクリート用鋼棒の製造方法」のＰＣ鋼材が使用されている。このＰＣ鋼材は、上記特許に示される製造方法により製造され、ブレース２０の直線部がねじ部に先だって破断されるように、ねじ部の強度が直線部の強度より大きくなった高強度を有するものとなっている。
本実施形態のブレース２０は、前述のように、高強度ＰＣ鋼材を使用したもので、直線部２０Ｂがねじ部２０Ａに先だって破断されるように、ねじ部２０Ａの強度が直線部２０Ｂの強度より大きくなっている。
【００３７】
ブレース２０の長さは、所定の構面の対角線の長さに対応でき、対向して設けられた固定手段１１のブレース取付部材１５の横穴１５Ａ等に挿通させ、ナット２１をねじ部２０Ａに螺合させたとき、ナット２１がねじ部２０Ａに対して所定の範囲で移動でき、所定範囲で調整可能となる長さに形成されていることが好ましい。
【００３８】
第２位置Ｂに配置される前記固定手段１１Ｂは、図５にも示すように、前記第１位置Ａに配置される固定手段１１Ａの構面２Ａの対角線上に配置され、固定手段１１Ａからのブレース２０が挿通されるように、ブレース２０の取付け角度に対応して、ブレース取付部材１５に、中心線Ｃ１に対する角度θ１°が４０°で横穴１５Ａがあけられている。
そして、これら固定手段１１Ａ、１１Ｂとブレース２０を含んで前記補強装置１０が構成されている。
【００３９】
次に、前記固定手段１１Ｃ〜１１Ｆを説明する。
第３位置Ｃに配置される前記固定手段１１Ｃは、前記固定手段１１Ａと勝手違いに製作されており、つまり、固定手段１１Ａの横穴１５Ａ，１５Ｂが、図２において垂直な中心線Ｃ２を挟んで反対側にあけられた形状となっている。
また、第４位置Ｄに配置される前記固定手段１１Ｄは、前記第２固定手段１１Ｂの勝手違いに形成され、図５において、中心線Ｃ２を挟んで反対側にブレース２０が取付けられた形状と同じとなっている。
第５位置Ｅに配置される前記固定手段１１Ｅは、図２の構面２Ａ側において、仮想線で示すθ２°のブレース２０が、中心線Ｃ２を挟んで反対側の位置に設けられた形状である。
第６位置Ｆに配置される前記固定手段１１Ｆは、上記固定手段１１Ｅと勝手違いに製作された形状である。
【００４０】
以上のように構成された補強装置１０による建築構造物１の構面２の補強方法を説明する。
予め、構面２の対角線の角度に対応させて、それぞれの固定手段１１Ａ〜１１Ｆのブレース取付部材１５に工場で横穴１５Ａ等をあけておき、各固定手段１１Ａ〜１１Ｆを、梁４の所定位置、つまり、第１位置Ａ〜第１２位置Ｌに取付ける。
【００４１】
この際、表面部材１３と裏面部材１４とで梁４を挟み込むとともに、表面部材１３側から固定ボルト１７を筒部材１６の内径部に差し込み、そのボルト１７を梁４にあけられたボルト挿通穴４Ａに挿通させるとともに、裏面部材１４の挿通穴に挿通させてナット１８を螺合させ、ボルト１７の筒部材１６側端部にもナット１９を螺合させて仮締めし、同じように、４個の筒部材１６内に固定ボルト１７を取付け、仮締めする。
【００４２】
次いで、それぞれの固定手段１１Ａ〜１１Ｆのブレース取付部材１５にあけられている横穴１５Ａ等にブレース２０の端部ねじ部２０Ａを挿通させるとともに、対角線に沿わせてブレース２０を配設し、ナット２１をブレース２０の端部のねじ部２０Ａに螺合させて仮締めする。
固定手段１１Ａ〜１１Ｆにブレース２０が配設されたら、固定手段１１Ａ〜１１Ｆの固定ボルト１７を強固に締め付けるとともに、ブレース２０も、ナット２１を所定の締め付け力で締め付けて所定の張力を維持させる。
【００４３】
以上のような本第１実施形態によれば次のような効果がある。
（１） ブレース２０が高強度ＰＣ鋼棒で形成されているので、例えば、鉄骨ブレース等を使用したブレース構造と略同じ強度を得るのに、小さな断面積のものを使用することができる。その結果、既存の建築構造物１の構面２Ａ、２Ｂの補強に使用しても、充分な強度で補強できるとともに、他の部材とのバランスもとれて、外観を損なわずに取付けることができる。
【００４４】
（２） 高強度ＰＣ鋼棒のブレース２０を利用して建築構造物１の構面２Ａ、２Ｂの補強を行えるので、開口部をつぶしたりしなくても、その左側、右側、あるいは上側、下側にブレース２０を張設できるので、開口部を残したまま構面の強度を補強できる。そのため、室内に明かりを採り込むことができて良好な居住性を維持できる。
【００４５】
（３） 建築構造物１の構面２Ａ、２Ｂに高強度ＰＣ鋼棒のブレース２０を張設するだけで補強を行えるので、新たにラーメンフレームを取付けたりせずにすみ、構面２Ａ、２Ｂの補強を容易にできる。また、ラーメンフレーム製作やその取付けの手間等に比べて、補強装置１０の製作や手間が少なくてすむ。
【００４６】
（４） 一対の挟持部材１２で構面２Ａ、２Ｂのブレース２０と平行な被取付け部を挟み込んで一対の固定手段１１を取付けることができる。ブレース２０は固定手段１１に張設されているので、既存の建築構造物１における構面２Ａ、２Ｂに容易に一対の固定手段１１、言い換えれば補強装置１０を容易に取付けることができ、構面２Ａ、２Ｂの補強が容易となる。
【００４７】
（５） ブレース２０を取付けるブレース取付部材１５が円筒状に形成されているので、ブレース２０を任意の位置に、任意の角度で取付けることができる。従って、所定のブレース取付け角度に合わせてブレース２０を取付ければよいので、建築構造物１の階高やプロポーションの違いによってブレース２０の取付け角度が異なる場合でも、異なる角度毎にブレース取付け部材を設けなくてもよく、一種類の固定手段１１で柔軟に対応することができ、製作や管理の手間等を少なくすることができる。
【００４８】
（６） 表面部材１３に取付けられたブレース取付部材１５の側面には、ブレース２０が引っ張られる側に、筒部材１６が側面一部を当接させた状態で一体的に設けられ、ブレース取付部材１５が補強された状態となっているので、ブレース２０を強く張っても、円筒状のブレース取付部材１５が変形することがない。
【００４９】
（７） 補強装置１０は、一対の固定手段１１Ａ、１１Ｂ等を、構面２Ａ等を構成する上梁４Ａと中間梁４Ｂとの互いに異なる方向の端部に、両者１１Ａ、１１Ｂが相対向するように配置し、固定手段１１Ａ、１１Ｂ間にブレース２０を張設してあるので、構面２Ａ等の補強を行う際、梁４Ａ、４Ｂの被取付け部近傍だけの取付け工事を行えばよく、柱等が邪魔とならず、構面２Ａ等の補強を容易に行える。
【００５０】
次に、図７に基づいて本発明の第２実施形態を説明する。
本実施形態は、前記補強装置１０とほぼ同じ構成の補強装置３０を、建築構造物の柱３と梁４との接合部に取付け、柱３と梁４とで構成された上下２つずつの４つの構面２Ａ，２Ｂを補強するものである。
本実施形態の補強装置３０は、４本のブレース２０を放射状に取付け可能な固定手段３１を備えている。この固定手段３１は、ブレース２０の取付け位置が第１実施形態と異なるだけで構成は第１実施形態の固定手段１１Ａ等と同じなので、固定手段１１Ａ等と同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００５１】
固定手段３１のブレース取付部材１５には、垂直な中心線Ｃ２を挟んで左右に、構面２Ａ側に中心線Ｃ１に対して取付け角度θ１°が４０°となったブレース２０が取付けられるとともに、構面２Ｂ側に中心線Ｃ１に対して取付け角度θ１°が６０°となったブレース２０が取付けられている。つまり、固定手段３１のブレース取付部材１５には４本のブレース２０が取付けられ、上下２つずつの４つの構面２Ａ，２Ｂを補強している。
【００５２】
４本のブレース２０の延長上には、図示しないが柱と梁との接合部に固定手段がそれぞれ配置され、これらの固定手段のブレース取付部材には、それぞれ上記ブレース２０を取付ける横穴があけられ、それぞれの横穴にブレース２０が挿通されて取付けられるようになっている。この場合、裏面部材は、柱の幅を越える寸法に形成された１枚で形成され、その裏面部材に４本の固定ボルトが挿通できるように形成されている。
なお、４本のブレース２０の延長上の固定手段は、前記第１実施形態と同じように、梁の端部に設けてもよい。
【００５３】
このような第２実施形態においても、前記第１実施形態と同様の作用、および（１） 〜（６） と同様の効果を得ることができる他、
（８） 固定手段３１が柱３と梁４との接合部に設けられているので、ブレース２０を、構面２Ａ、２Ｂの略四隅を結んだ形状に近いものとすることができ、その結果、構面２Ａ、２Ｂのより一層の強度を得ることができる、という効果が得られる。
【００５４】
次に、図８に基づいて本発明の第３実施形態を説明する。
本実施形態は、前記補強装置１０とほぼ同じ構成の補強装置４０を、建築構造物の柱３に取付け、柱３と梁４とで構成された２つの構面２Ａ，２Ａを補強するものである。
本実施形態では、２本のブレース２０を左右斜め上方に向けて取付け可能な固定手段４１を備えている。この固定手段４１は、ブレース２０の取付け位置が第１実施形態と異なるだけで構成は第１実施形態の固定手段１１Ａ等と同じなので、固定手段１１Ａ等と同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００５５】
固定手段４１のブレース取付部材１５には、垂直な中心線Ｃ２を挟んで左右に、水平な中心線Ｃ１に対して取付け角度θ１°が、例えば４０°でブレース２０が取付けられており、つまり２本のブレース２０が配置され、前記２つの構面２Ａ，２Ａを補強している。
【００５６】
ここで、本実施形態では、補強装置４０が、建築構造物１の柱３に取付けられるため、柱３を挟み込む挟持部材４２を構成する裏面部材４４の形状が、第１，２実施形態の裏面部材１４とはわずかに異なっている。
すなわち、第１，２実施形態では、表面部材１３と２枚の裏面部材１４とで梁４を挟み込めるものであったが、本実施形態では、筒部材１６が柱３の幅方向外側にはみ出しているため、上記第１実施形態の表面部材１３と２枚の裏面部材１４とでは柱３を挟み込むことができない。そこで、本実施形態では、裏面部材４４を、柱３の幅寸法を超える寸法の１枚の部材で形成し、筒部材１６との間で柱３を挟み込めるように形成されている。
【００５７】
２本のブレース２０の延長上には、柱３の隣に配置された図示しない柱の上端部に固定手段がそれぞれ配置され、これらの固定手段のブレース取付部材には、それぞれ上記ブレース２０を取付ける横穴があけられ、それぞれ１本のブレース２０が挿通されて取付けられるようになっている。この場合、裏面部材は、前記裏面部材４４と同じような形状に形成されている。
なお、２本のブレース２０の延長上の固定手段は、前記第１実施形態と同じように、梁の端部に設けてもよい。
【００５８】
このような第２実施形態においても、前記第１実施形態と同様の作用、および（１） 〜（６） と同様の効果を得ることができる他、
（９） 柱３に被取付け部近傍だけの取付け工事を行えばよく、梁４や床等が邪魔とならず、構面２Ａ、２Ｂの補強を容易に行える。
（１０） 柱３への取付け位置を調整することで、小さな開口部なら開口部を残したままの状態で、開口部の左側、右側、あるいは上側、下側を補強できるので、室内に明かりを採り込むことができて良好な居住性を維持できる、という効果が得られる。
【００５９】
なお、本発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記各実施形態では、補強装置１０，３０，４０は既存の建築構造物１、つまりＲＣ建物の構面２を補強するために利用されているが、これに限らず、柱、梁が鉄骨からなる鉄骨構造の建築構造物や、いわゆる在来工法の木造建物、工業化住宅等に適用してもよい。
【００６０】
また、前記各実施形態では、所定外径寸法の表面部材１３にブレース取付部材１５を設け、このブレース取付部材１５に筒部材１６を同一高さに設け、筒部材１６から固定ボルト１７を通して固定するようになっているが、これに限らず、例えば四角形状の表面部材として、板厚を厚くして、所定位置にボルト穴をあけ、その表面部材と裏面部材とで直接梁４等を挟み込んで、ボルトで固定するようにしてもよい。このようにすれば、製作が容易であるとともに、筒部材１６が不要となるので、省部材化を図れる。
【００６１】
さらに、前記各実施形態では、ブレース取付部材１５を、円筒状の筒部材１６で形成したが、これに限らず、楕円形および五角形や六角形等の環状部材で形成してもよい。
【００６２】
さらに、前記各実施形態では、構面２Ａ，２Ｂの対角線上に固定手段１１Ａ，１１Ｂ等を配置し、それぞれのブレース取付部材１５にブレース２０を取付け、ブレース２０の両端のねじ部２０Ａにナット２１を螺合させ、ねじ部２０Ａとナット２１との螺合で張力を調整しているが、これに限らず、ブレース２０の途中にターンバックルを設け、このターンバックルでも張力を調整できるようにしてもよい。このようにすれば、ブレース２０の端部のブレース取付部材１５内において狭い場所でスパナ等を使用してナット２１を締め付けて張力を調整しなくても、広い場所での調整が可能となるので、ブレース２０の張力の調整が容易であるという効果が得られる。
【００６３】
また、前記各実施形態では、ブレース２０の取付け角度は、４０°、６０°で設定されているが、これに限らず、４０°、６０°以外の取付け角度としてもよく、本実施形態の補強装置１０は、建築構造物１の階高やプロポーションの違いに対応して、ブレース２０の取付け角度を任意に変えることができるものである。
【００６４】
また、前記各実施形態では、ブレース２０を形成する高強度鋼棒として、例えば高強度ＰＣ鋼棒が用いられているが、これに限らず、高強度ＰＣ鋼棒と同じような特性を有するものであれば、他の材料を使用することが可能である。
【００６５】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明の構造体の構面補強装置によれば、ブレースが高強度鋼棒で形成されているので、例えば、鉄骨ブレース等を使用したブレース構造と略同じ強度を得るのに、小さな断面積のものを使用することができる。その結果、既存の構造体の補強に使用しても、充分な強度を持って補強できるとともに、他の部材とのバランスもとれて、外観を損なわずに取付けることができる。
また、開口部をつぶさなくても、その左側、右側、あるいは上側、下側に高強度鋼棒のブレースを張設できるので、開口部を残したまま構面を補強でき、また、室内に明かりを採り込むことができて良好な居住性を維持できる。
さらに、構面に高強度鋼棒のブレースを張設するだけで補強を行えるので、新たにラーメンフレームを取付けたりせずにすみ、容易に取付けることができる。また、ラーメンフレーム製作やその取付けの手間等に比べて、補強装置の製作や手間が少なくてすむ。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る構造体の構面補強装置が使用された建築構造物を示す概略全体図である。
【図２】前記実施形態の構面補強装置の要部を示す正面図である。
【図３】前記実施形態の構面補強装置の取付け状態を示す側断面図である。
【図４】図２におけるＩＶ矢視図である。
【図５】図２におけるＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【図６】前記実施形態の構面補強装置の要部を示す斜視図である。
【図７】本発明の第２実施形態を示す正面図である。
【図８】本発明の第３実施形態を示す正面図である。
【符号の説明】
１ 構造体である建築構造物
２ 構面
３ 柱
４ 梁
１０ 構造体の構面補強装置
１１ 固定手段
１１Ａ〜１１Ｆ 第１〜第６固定手段
１２ 一対の挟持部材
１３ 表面部材
１４ 裏面部材
１５ ブレース取付部材
２０ ブレース
２０Ａ ねじ部
２０Ｂ 直線部

Claims (6)

1. 構造体の略四角形の構面を補強する補強装置であって、
   前記構面の略対角線上に張設されるとともに端部のねじ部とこのねじ部に一体形成される直線部とを有するブレースを備え、このブレースは、前記直線部がねじ部に先だって破断するように前記ねじ部の強度が直線部の強度より大きくなった高強度鋼棒で形成されていることを特徴とする構造体の構面補強装置。
2. 請求項１に記載の構造体の構面補強装置において、
   前記ブレースはその両端部にねじ部を有し、前記ブレースを張設可能な少なくとも一対の固定手段を備えて構成され、これらの固定手段は、前記構面の対角線上に相対向して配設されるとともに、それぞれの位置で、前記構面の被取付け部を挟み込んで固定する一対の挟持部材を備えていることを特徴とする構造体の構面補強装置。
3. 請求項２に記載の構造体の構面補強装置において、
   前記一対の挟持部材は、前記被取付け部の表面と当接する表面部材と被取付け部の裏面と当接する裏面部材とを含み構成され、前記表面部材には前記ブレースを取付ける円筒状のブレース取付部材が設けられ、このブレース取付部材には前記構面の対角線角度に対応する位置に前記ブレースのねじ部が挿通される挿通孔があけられていることを特徴とする構造体の構面補強装置。
4. 請求項２または請求項３に記載の構造体の構面補強装置において、
   前記構造体の構面は、少なくとも一対の柱と梁とを備えて構成され、前記一対の固定手段は、前記一対の梁のそれぞれ異なる方向の端部側に設けられていることを特徴とする構造体の構面補強装置。
5. 請求項２または請求項３に記載の構造体の構面補強装置において、
   前記構造体の構面は、少なくとも一対の柱と梁とを備えて構成され、前記一対の固定手段のうち少なくとも一つは、前記柱と梁との接合部に設けられていることを特徴とする構造体の構面補強装置。
6. 請求項２または請求項３に記載の構造体の構面補強装置において、
   前記構造体の構面は、少なくとも一対の柱と梁とを備えて構成され、前記一対の固定手段のうち少なくとも一つは、前記柱に設けられていることを特徴とする構造体の構面補強装置。

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