JP2005120647A - 木造建築の耐震補強構造とこれに使用する補強金具および屋根構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】 木造建築の耐震性につながる強度を向上させることである。
【解決手段】 柱1間に架け渡した横架材(以下、胴差という)2の外側面に横架材の長手方向に長く延びる補強板5と、胴差2の内側面に胴差2の長手方向に長く延びる小梁受板6とが、ボルト12およびナット13によって胴差2を挟んで胴差2の両側面に固定され、小梁4の端部に取付けた小梁係止具8を小梁受板6に係止させて、小梁4を胴差2の内側面に配置し、結合片7を架け渡して胴差2と小梁4とを固定した。
【選択図】 図1
【解決手段】 柱1間に架け渡した横架材(以下、胴差という)2の外側面に横架材の長手方向に長く延びる補強板5と、胴差2の内側面に胴差2の長手方向に長く延びる小梁受板6とが、ボルト12およびナット13によって胴差2を挟んで胴差2の両側面に固定され、小梁4の端部に取付けた小梁係止具8を小梁受板6に係止させて、小梁4を胴差2の内側面に配置し、結合片7を架け渡して胴差2と小梁4とを固定した。
【選択図】 図1
Description
本発明は、木造建築、特に木造軸組工法で建築される家屋などの木造建築の耐震性を向上させる耐震補強構造とこれに使用する補強金具、および木造建築の屋根構造に関する。
従来から、わが国では、家屋の建築に、木の柱や梁でつくった骨組みで家屋全体を支える木造軸組工法が広く採用されている。木造軸組工法には、木組みの味わいや手作りの良さが感じられるという優れた利点がある。しかし、軸組工法による木造家屋は、木の柱や梁でつくった骨組みで全体を支える構造であり、柱と柱の間の開口部分が多いという特質を有するため、耐震性が劣るという問題がある。
耐震性を向上させるために、従来から壁構造に筋かいを入れたり、耐力壁を使用するなどの対策がとられている。しかし、筋かいや耐力壁はその配置が適切でない場合は、建物の倒壊といった事態が生じるおそれがある。
特に、最近では三階建ての家を立てる際に、一階部分を車庫にすることが多くなっている。このような構造では、広い開口を確保する必要があるために、柱と柱の間隔が広くなり、しかも柱と柱の間に筋かいを入れることができないため、耐震性の上からは問題が多い。
特に、最近では三階建ての家を立てる際に、一階部分を車庫にすることが多くなっている。このような構造では、広い開口を確保する必要があるために、柱と柱の間隔が広くなり、しかも柱と柱の間に筋かいを入れることができないため、耐震性の上からは問題が多い。
一方、耐震性を向上させる各種の装置や金物が従来から種々提案されている(下記特許公報1〜4を参照)。例えば特許文献1の耐震補強装置は、プレート状またはL字形の鋼板製板体(補強部材)を柱や梁に取付け、地震による強い力で柱や梁にひびが入るのを防止している。しかし、柱や梁の外側面に鋼板製板体をボルトやねじで固定するだけでは、地震の際に加わる強い水平力に充分に耐えることができないために耐震性が不十分である。
また、鉄骨造などでは、水平力に対する強度を向上させて耐震性を付与するために、柱と柱の間に斜めにブレース(鋼棒または鉄筋)を架け渡す、いわゆるブレース構造が広く採用されている(例えば下記特許公報2,3を参照)。
また、鉄骨造などでは、水平力に対する強度を向上させて耐震性を付与するために、柱と柱の間に斜めにブレース(鋼棒または鉄筋)を架け渡す、いわゆるブレース構造が広く採用されている(例えば下記特許公報2,3を参照)。
このようなブレース構造を木造建築に使用する場合、木材である柱や梁との接合強度が問題になる。すなわち、接合強度が弱いと、ブレースが柱や梁から外れ、骨組みが壊れてしまうことになる。また、地震に対しては、鉄骨と違い、木材である梁自体が折損するおそれがある。
本発明の主たる課題は、木造建築の耐震性につながる強度を向上させることである。
上記課題を解決するための本発明の耐震補強構造とこれに使用する補強金具および屋根構造は以下の構成からなる。
(1)柱間に架け渡した横架材の外側面に横架材の長手方向に長く延びる補強板と、前記横架材の内側面に横架材の長手方向に長く延びる小梁受板とが、ボルトおよびナットによって前記横架材を挟んで横架材の両側面に固定され、小梁の端部に取付けた小梁係止具を前記小梁受板に係止させて、小梁を横架材の内側面に配置し、結合片を架け渡して横架材と小梁とを固定したことを特徴とする木造建築の耐震補強構造。
(2)柱間に架け渡した横架材の外側面に配置される長い帯状の補強板と、前記横架材の内側面に配置された長い帯状の小梁受板と、前記補強板と小梁受板とを前記横架材を挟んで横架材の両側面に固定するためのボルトおよびナットと、小梁の端部に固定され前記小梁受板に係止する小梁係止具と、横架材と小梁に架け渡される結合片とを備えたことを特徴とする、木造建築の耐震補強に使用するための補強金具。
(3)柱と横架材との連結部において、この連結部の室内側および屋外側にそれぞれ補強板を配置し、両補強板をボルトおよびナットによって前記横架材を挟んで固定すると共に、両補強板には横架材と平行に柱間に張設される水平ブレースの端部が取り付けられていることを特徴とする木造建築の耐震補強構造。
(4)水平断面が略L形の一対の補強板を柱を挟むように配置し、柱を貫通したボルトとこれに螺合するナットにより柱に固定すると共に、この柱とこれに接合された桁との間に方杖を取付けたことを特徴とする木造建築の耐震補強構造。
(5)桁と梁との連結部周辺の桁および梁の両側面にそれぞれ補強板を配置し、桁または梁を挟んでボルトおよびナットにより両補強板を固定すると共に、桁側の補強板と梁側の補強板との間に火打梁用補強材が架設・固定されていることを特徴とする木造建築の耐震補強構造。
(6)軒桁の上に屋根垂木および野地板がこの順に取り付けられる屋根構造において、軒桁に近い屋根垂木上に軒桁と平行に延びる帯状の補強用金属板を配置し、この補強用金属板に設けた複数のねじ挿通孔より取付けねじを挿通させて補強用金属板を屋根垂木を経て軒桁に固定すると共に、前記補強用金属板を介して屋根側の野地板および軒先側の野地板がそれぞれ屋根垂木上に取り付けられていることを特徴とする屋根構造。
(1)柱間に架け渡した横架材の外側面に横架材の長手方向に長く延びる補強板と、前記横架材の内側面に横架材の長手方向に長く延びる小梁受板とが、ボルトおよびナットによって前記横架材を挟んで横架材の両側面に固定され、小梁の端部に取付けた小梁係止具を前記小梁受板に係止させて、小梁を横架材の内側面に配置し、結合片を架け渡して横架材と小梁とを固定したことを特徴とする木造建築の耐震補強構造。
(2)柱間に架け渡した横架材の外側面に配置される長い帯状の補強板と、前記横架材の内側面に配置された長い帯状の小梁受板と、前記補強板と小梁受板とを前記横架材を挟んで横架材の両側面に固定するためのボルトおよびナットと、小梁の端部に固定され前記小梁受板に係止する小梁係止具と、横架材と小梁に架け渡される結合片とを備えたことを特徴とする、木造建築の耐震補強に使用するための補強金具。
(3)柱と横架材との連結部において、この連結部の室内側および屋外側にそれぞれ補強板を配置し、両補強板をボルトおよびナットによって前記横架材を挟んで固定すると共に、両補強板には横架材と平行に柱間に張設される水平ブレースの端部が取り付けられていることを特徴とする木造建築の耐震補強構造。
(4)水平断面が略L形の一対の補強板を柱を挟むように配置し、柱を貫通したボルトとこれに螺合するナットにより柱に固定すると共に、この柱とこれに接合された桁との間に方杖を取付けたことを特徴とする木造建築の耐震補強構造。
(5)桁と梁との連結部周辺の桁および梁の両側面にそれぞれ補強板を配置し、桁または梁を挟んでボルトおよびナットにより両補強板を固定すると共に、桁側の補強板と梁側の補強板との間に火打梁用補強材が架設・固定されていることを特徴とする木造建築の耐震補強構造。
(6)軒桁の上に屋根垂木および野地板がこの順に取り付けられる屋根構造において、軒桁に近い屋根垂木上に軒桁と平行に延びる帯状の補強用金属板を配置し、この補強用金属板に設けた複数のねじ挿通孔より取付けねじを挿通させて補強用金属板を屋根垂木を経て軒桁に固定すると共に、前記補強用金属板を介して屋根側の野地板および軒先側の野地板がそれぞれ屋根垂木上に取り付けられていることを特徴とする屋根構造。
前記(1)および(2)記載の耐震補強構造とこれに使用する補強金具によれば、補強板と小梁受板とがボルトおよびナットによって横架材を挟んで横架材の両側面に固定されているので、横架材が補強され、耐震性が向上するという効果がある。また、小梁の端部に取付けた小梁係止具を小梁受板に係止させて、小梁を横架材の内側面に配置するため施工が容易であり、結合片を架け渡して横架材と小梁とを固定することにより水平方向の耐震性も向上する。
前記(3)記載の耐震補強構造によれば、横架材が水平ブレースによって補強されているので、水平方向の耐震性が向上すると共に、連結部を両側から一対の補強板で補強したので、地震時に柱と横架材とが外れるのも防止することができるという効果がある。
前記(4)記載の耐震補強構造によれば、水平断面が略L形の一対の補強板で柱を補強し、且つ柱と桁との間に方杖を取付けたので、1階部分を車庫等にするために間口を広くし、ブレースや筋かいが入れられない場合であっても建物の強度が向上し、高い耐震性を得ることができる。
前記(5)記載の耐震補強構造によれば、桁および梁は両面から補強板で補強され、且つ桁側の補強板と梁側の補強板との間に火打梁用補強材が架設・固定されているので、建物の強度が向上し、高い耐震性を得ることができると共に、施工現場での火打梁の取付け作業が不要になり、作業効率が向上する。
前記(6)記載の屋根構造によれば、補強用金属板に設けた複数のねじ挿通孔より取付けねじを挿通させて補強用金属板を屋根垂木を経て軒桁に固定するので、取付けねじがゆるむことなく、強固に屋根垂木を軒桁に固定でき、その結果、強風で屋根垂木が軒桁から浮き上がるのを防止することができ、取付け強度が向上する。
(第1の実施形態)
この実施形態にかかる耐震構造を図1〜3に従って説明する。この耐震構造は、図1に示すように、木造軸組み工法にて柱1に胴差2(横架材)および梁3を接合し、さらに小梁4(小梁)を胴差2、2間に架設するにあたり、図2、図3に示すように胴差2の外側面に補強板5を取り付け、胴差2を挟んで補強板5と金属製の小梁受板6とをボルト12およびナット13にて一体に固定する。
この実施形態にかかる耐震構造を図1〜3に従って説明する。この耐震構造は、図1に示すように、木造軸組み工法にて柱1に胴差2(横架材)および梁3を接合し、さらに小梁4(小梁)を胴差2、2間に架設するにあたり、図2、図3に示すように胴差2の外側面に補強板5を取り付け、胴差2を挟んで補強板5と金属製の小梁受板6とをボルト12およびナット13にて一体に固定する。
そして、小梁4の端部を、この小梁4の端部に取付けた小梁係止具8を小梁受板6に係止させて胴差2の内側面に保持させると共に、胴差2と小梁4とに架け渡した金属板からなる結合片7で両者を固定する。小梁4の端部に取り付けられた小梁受具8は、小梁4の端面から下面にかけて配置されたL形片8aと、このL形片8aの両側に配置されL形片8aの端面と下面とを結ぶ斜め片8bと、前記L形片8aの小梁4の端面側先端に下向き折曲部8eを有する突出部8cと、前記L形片8aの小梁4端面側に形成されたスペーサー用突起部8dとから構成されている。
小梁係止具8は、結合片7から小梁4を貫通したボルト15とナット16とによって結合片7と共に小梁4に固定されている。一方、胴差2の内側面に取付けられた小梁受板6は長い帯状で構成され、上部には折曲部6aが設けられている。この折曲部6aは胴差2の内側面との間に凹溝9を形成する(図3)。この凹溝9内に小梁係止具8の折曲部8eを差し込んで、小梁4を保持する。このとき、L形片8aの前面から突出したスペーサー用突起部8dが小梁受板6に当接し、小梁4を水平に保持する。この突起部8dによって形成される空隙内にナット13が収容される。なお、スペーサー用突起部は小梁受板6に設けてもよい。
補強板5は略L形で構成され、胴差2の下面から外側面にかけて配設されている。また、胴差2の外側面に配設された補強板5の部位には、その長手方向に所定の間隔で複数の挿通孔10が形成されている。この挿通孔10からボルト12が挿入される。図3に示すように、挿通孔10は内径が外側に向かって大きくなっているので、ボルト12の頭部が補強板5から大きく突出することがない。このため、外壁材の取付けに支障をきたすことがない。挿通孔10の間隔は300mm程度であるのがよい。ボルト12は複数の挿通孔10の全てに挿通させナット13と締結させるのが好ましいが、必要に応じてボルト12を挿通させる挿通孔10を選択すればよい。
補強板5の長さは、通常は3000〜4000mmであればよく、柱1,1の間隙、すなわち間口の開口幅に合わせて施工現場で所定長さに切断して使用すればよい。また、補強板5の厚さは5〜6mm程度であるのが好ましい。
補強板5の長さは、通常は3000〜4000mmであればよく、柱1,1の間隙、すなわち間口の開口幅に合わせて施工現場で所定長さに切断して使用すればよい。また、補強板5の厚さは5〜6mm程度であるのが好ましい。
施工に際しては、あらかじめ胴差2に補強板5および小梁受板6をボルト12とナット13で取付けておく。また、小梁4の端部には、小梁係止具8および結合片7をボルト15とナット16とで取付けておく。そして、小梁係止具8の折曲部8eを、小梁受板6と胴差2との間に形成された凹溝9に差し込み、小梁4を水平に保持した後、結合片7に設けた挿通孔よりねじ11を胴差2に螺入させて小梁4を胴差2に固定する。
このように、本実施形態では、胴差2が補強部材5と小梁受板6とで挟持補強しているので、地震時の水平力で胴差2が折損するのを防止することができる。また、本実施形態では、施工も容易である。
このように、本実施形態では、胴差2が補強部材5と小梁受板6とで挟持補強しているので、地震時の水平力で胴差2が折損するのを防止することができる。また、本実施形態では、施工も容易である。
図4は胴差2の異なる部位での補強構造を示している。すなわち、図4に示すように、胴差2が吊束14の上部にあり、この胴差2の上部に柱1'が設けられ、さらにこの胴差2の内側面に小梁4が取付けられる。胴差2への小梁4の取り付けは前記したのと同様にして小梁受板6に小梁係止具8を係止させることによって行われる。L形補強板5のうち、胴差2の下面側に位置する部位の長さwは、胴差2と吊束14とを接合するほぞ17に当たらない長さとする。
図4に示す変形例では、結合片7'がL形で構成され、一端が小梁4に取付けられ、他端が柱1'の内側面に当接する。そして、柱1'の外側面に配置した金属板からなる第2の補強板18と共に柱1'を挟んでボルト19およびナット20で一体に固定される。第2の補強板18は少なくとも柱1'と胴差2との接合部を覆う大きさであればよい。この第2の補強板18と結合片7'とにより柱1'と胴差2との接合部が補強され、耐震性がより向上する。その他は前記した実施形態と同じであるので、同一符号を付して説明を省略する。
図5は図4のさらなる変形例を示している。すなわち、この例では、図4に示した第2の補強板18の両側に斜めブレース21の端部を取り付けている。この斜めブレース21を隣接する柱間に張設することにより耐震性がより一層向上する。その他は前記した実施形態と同じであるので、同一符号を付して説明を省略する。
(第2の実施形態)
この実施形態にかかる耐震補強構造を図6〜8に従って説明する。この耐震補強構造は、図6に示すように、木造軸組み工法にて柱1に2本の胴差2の端面をそれぞれ接合して形成された連結部31において、図7に示すように連結部31の室内側および屋外側にそれぞれL形の補強板32,33を配置し、両補強板32,33をボルト34および締付部材35によって胴差2を挟んで固定すると共に、両補強板32,33にはそれぞれ水平ブレース36および斜めブレース37の端部が取り付けられ、水平ブレース36は胴差2と平行に柱1間に張設され、斜めブレース37は胴差2に対して斜め方向に柱1間に張設される。
この実施形態にかかる耐震補強構造を図6〜8に従って説明する。この耐震補強構造は、図6に示すように、木造軸組み工法にて柱1に2本の胴差2の端面をそれぞれ接合して形成された連結部31において、図7に示すように連結部31の室内側および屋外側にそれぞれL形の補強板32,33を配置し、両補強板32,33をボルト34および締付部材35によって胴差2を挟んで固定すると共に、両補強板32,33にはそれぞれ水平ブレース36および斜めブレース37の端部が取り付けられ、水平ブレース36は胴差2と平行に柱1間に張設され、斜めブレース37は胴差2に対して斜め方向に柱1間に張設される。
L型の補強板32,33はそれぞれ連結部31の入隅部および外側面に配置されている。胴差2の外側面に配設された補強板33には挿通孔38が形成されており、この挿通孔38からボルト34が挿入される。図7に示すように、挿通孔38は内径が外側に向かって大きくなっているので、ボルト34の頭部が補強板33から大きく突出することがない。このため、外壁材の取付けに支障をきたすことがない。また、補強板33には、斜めブレース37の端部を固定するための係止部33aが連結部31から突出して形成されており、係止部33aには挿通孔45が形成されている。係止部33aの寸法は、係止金具43を固定することができる限りは特に限定されるものではない。
連結部31の入隅部に配設された補強板32には、水平ブレース36の端部を固定するための接続部35aと、ボルト34と螺合する雌ねじ部35bが形成された締付部材35が溶接により補強板32に一体に固定されている。接続部35aは、水平ブレース36が胴差2と平行に柱1間に張設されるように、隣り合う柱1に配設された接続部35aに対向して固定されている。補強板32の雌ねじ部35aに対応する部位にはボルト34が挿通する挿通孔38が形成されている。挿通孔38から挿通されたボルト34を雌ねじ部35bと締結させることにより、補強板32,33が連結部31に固定される。また、補強板32,33の厚さは5〜6mm程度であるのが好ましい。また、補強板32,33を固定するためのボルト34の径は14〜16mm程度であるのが好ましい。
水平ブレース36は、端部に雄ねじ部39aが形成された支持棒39とターンバックル40から構成されている。水平ブレース36は、支持棒39の雄ねじ部39aを締付部材35の接続部35aに固定し、他端をターンバックル40に取り付ける。次いで、同様に対向する柱1に固定された締付部材35およびターンバックル40の他端に支持棒39を固定することにより、柱1間に水平ブレース36が胴差2に平行に張設される。
斜めブレース37は、図10に示すように、端部に雄ねじ部41aが形成された支持棒41とターンバックル42から構成されており、係止金具43により係止部33aに端部が固定され、胴差2に対して斜め方向に柱1間に張設されている。係止金具43は、雄ねじ部41aと螺合する雌ねじ状の接続部43aと、ボルト46と螺合する雌ねじ部43bが形成されており、係止部33aに形成された挿通孔45から挿通されたボルト46が雌ねじ部43bに挿通され、ボルト46と雌ねじ部43bとが締結することにより係止部33aに係止金具43が固定される。この係止金具43の接続部43aに支持棒41の雄ねじ部41aを固定し、他端をターンバックル40に取り付ける。次いで、同様に対角線上に対向する連結部30に固定された係止金具43の接続部43aおよびターンバックル42の他端に支持棒41を固定することにより、胴差2に対して斜め方向に斜めブレース37が張設される。
施工に際しては、まず連結部31に補強板32,33をボルト34と締付部材35で取付けておく。そして、支持棒39の雄ねじ部39aを締付部材35の接続部35aに固定し、他端をターンバックル40に取り付け、同様に対向する柱1に固定された締付部材35およびターンバックル40の他端に支持棒39を固定して柱1間に水平ブレース36を胴差2に平行に張設する。次いで、係止部33aに係止金具43を固定し、接続部43aに支持棒41の雄ねじ部41aを固定し、他端をターンバックル40に取り付け、同様に対角線上に対向する連結部30に固定された係止金具43の接続部43aおよびターンバックル42の他端に支持棒41を固定することにより、胴差2に対して斜め方向に斜めブレース37が張設する。
このように、本実施形態では、連結部31を補強板32,33で挟持補強し、水平ブレース36を胴差2と平行に柱1間に張設し、斜めブレース37を胴差2に対して斜め方向に柱1間に張設することにより、胴差2が水平ブレース36によって補強されているので、斜めブレース37と相まって耐震性が向上すると共に、連結部31を両側から一対の補強板31,33で補強したので、地震時に柱1と胴差2とが外れるのも防止することができる。また、本実施形態では、施工も容易である。
図9(a),(b)は本発明の他の実施形態を示している。すなわち、この耐震補強構造は、図9(a),(b)に示すように、柱1と胴差2との連結部301において、連結部301の屋外側に補強板303、屋内側に締付部材305をそれぞれ配置し、ボルト304,304を締付部材305の雌ねじ部305b,305bに挿通し、胴差2を挟んで固定する。締付部材305および補強板303にはそれぞれ水平ブレース36および斜めブレース37の端部が取り付けられ、水平ブレース36は胴差2と平行に柱1間に張設され、斜めブレース37は胴差2に対して斜め方向に柱1間に張設される。
補強板303は連結部301の外側面に配置されている。胴差2の外側面に配設された補強板303には挿通孔302が形成されており、この挿通孔302からボルト304,304が挿入される。挿通孔302は内径が外側に向かって大きくなっているので、ボルト304,304の頭部が補強板303から大きく突出することがない。このため、外壁材の取付けに支障をきたすことがない。また、補強板303には、斜めブレース37の端部を固定するための係止部303aが連結部301から突出して形成されており、係止部303aには挿通孔307が形成されている。係止部303aの寸法は、係止金具43を固定することができる限りは特に限定されるものではない。また、補強板303の厚さは5〜6mm程度であるのが好ましい。
締付部材305は、水平ブレース36を連結するための接続部305a,305aと,ボルト304,304と螺合する雌ねじ部305b,305bとが形成されている。接続部305aは、水平ブレース36が胴差2と平行に柱1間に張設されるように、隣り合う柱1に配設された接続部305aに対向して固定されている。挿通孔306から挿通されたボルト304,304を雌ねじ部305b,305bと締結させることにより、補強板303が連結部301に固定される。締付部材の大きさは120×120mm程度であるのが好ましい。また、締付部材305および補強板303を固定することができる限りは雄ねじ部305bの数は特に限定されるものではない。また、締付部材305と胴差2との間に補強板(図示せず)を挟んでもよい。また、補強板303を固定するためのボルト304の径は14〜16mm程度であるのが好ましい。その他は前記した実施形態と同じであるので、同一符号を付して説明を省略する。
図10は本発明のさらに他の実施形態を示している。すなわち、図10に示すように、柱1に沿って一対の補強部材47,47が配置されており、補強部材47,47がボルト48とナット(図示せず)により柱1を挟み込むように固定されている。この補強部材47は、略L形であるのが好ましい。この補強部材47,47で柱1を挟み込んで固定することにより、柱1の強度および耐震性が向上し、地震時に柱1が折損するのを防止することができる。その他は前記した実施形態と同じであるので、同一符号を付して説明を省略する。
なお、上記実施形態では、連結部31に補強板32,33を固定する際に、補強板32に固定された締付部材35とボルト34にて固定したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばボルトとナットにて固定してもよい。また、締付部材35に挿通孔を形成し、締付部材35を介してボルトとナットにて固定してもよい。
また、上記実施形態では、水平ブレース36および斜めブレース37の固定に締付部材35および係止金具43を使用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、水平ブレース36および斜めブレース37を補強板32,33にそのまま溶接して固定してもよい。
(第3の実施形態)
この実施形態にかかる耐震補強構造を図11〜14に従って説明する。この耐震補強構造は、図11に示すように、水平断面が略L形の一対の補強板50,50を柱1を挟むように配置し、柱1を貫通したボルト52とこれに螺合するナット53により柱1に固定すると共に、この柱1とこれに接合された桁54との間に方杖55が取付けられる。
この実施形態にかかる耐震補強構造を図11〜14に従って説明する。この耐震補強構造は、図11に示すように、水平断面が略L形の一対の補強板50,50を柱1を挟むように配置し、柱1を貫通したボルト52とこれに螺合するナット53により柱1に固定すると共に、この柱1とこれに接合された桁54との間に方杖55が取付けられる。
補強板50は略L形で構成され、柱1を挟み込むように配設されており、その長手方向に所定の間隔で複数の挿通孔51が形成されている。図12に示すように、この挿通孔51からボルト52を挿入し、ナット53と締結して柱1を挟み込むように補強板50,50が固定される。これにより、柱1の強度が向上して耐震性が向上する。補強板50の長さは、通常は3000〜4000mm程度であればよく、柱1の長さに合わせて施工現場で所定長さに切断して使用すればよい。また、補強板50の厚さは5〜6mm程度であるのが好ましい。
図13,14に示すように、内側面に形成された補強板50,50は柱1とこれに接合された桁54との連結部の入隅部付近で切断されており、この入隅部には方杖55が配置されている。この方杖55は、係止片55a,55b,55cが形成されている。それぞれの係止片55a,55b,55cは、補強板50に形成された挿通孔51から挿通されたボルト52および柱1および桁54を介して挿通されたボルト59がそれぞれナット53,60により締結され、柱1と桁54の連結部に固定される。また、柱1とこれに接合された桁54との連結部の外周面には、一部が連結部の入隅部に突出した係止部56aが形成した補強板56がボルト57により固定されている。係止部56aには挿通孔58が形成されており、この挿通孔58から挿通されたボルト61とナット62により入隅部に方杖55が固定される。
施工に際しては、まず水平断面が略L形の一対の補強板50,50を柱1を挟み込むようにボルト52およびナット53で固定し、同時に柱1とこれに接合された桁54との連結部の外周面に補強板56をボルト57で取付けておく。そして、入隅部に方杖55を配置し、ボルト52,59およびナット53,60により係止片55a,55b,55cを締結し、同時に係止部56aに形成された挿通部58を介して挿通されたボルト61およびナット62により補強板56に方杖55を固定する。この実施形態によれば、間口が広く、ブレースや筋かいが入れられない場合であっても建物の強度が向上し、高い耐震性を得ることができる。
(実施形態4)
この実施形態にかかる耐震補強構造を図15,16に従って説明する。この耐震補強構造は、図15に示すように、木造軸組み工法にて桁70と梁71との連結部周辺の桁70および梁71の両側面に略L形の補強板72および補強板73を配置し、桁70または梁71を挟んでボルト74およびナット75により両補強板72,73を固定すると共に、略L字状の補強板72の桁70側の補強板72aと梁71側の補強板72bとの間に火打梁用補強材76が架設・固定されている。
この実施形態にかかる耐震補強構造を図15,16に従って説明する。この耐震補強構造は、図15に示すように、木造軸組み工法にて桁70と梁71との連結部周辺の桁70および梁71の両側面に略L形の補強板72および補強板73を配置し、桁70または梁71を挟んでボルト74およびナット75により両補強板72,73を固定すると共に、略L字状の補強板72の桁70側の補強板72aと梁71側の補強板72bとの間に火打梁用補強材76が架設・固定されている。
補強板72,73は略L形で構成され、桁70および梁71の下面から外側面にかけて配設されている。また、桁70の外側面に配設された補強板73の部位には、その長手方向に所定の間隔で複数の挿通孔77が形成されている。この挿通孔77からボルト74が挿入される。挿通孔77の間隔は300mm程度であるのがよい。ボルト74は複数の挿通孔77の全てに挿通させてナット75と締結させるのが好ましいが、必要に応じてボルト74を挿通させる挿通孔77を選択すればよい。
補強板77の長さは、通常は3000〜4000mm程度であればよい。また、補強板73の厚さは5〜6mm程度であるのが好ましい。
補強板77の長さは、通常は3000〜4000mm程度であればよい。また、補強板73の厚さは5〜6mm程度であるのが好ましい。
L字状の補強板72は桁70と梁71の連結部の入隅に沿って配置されており、桁70側の補強板72aと梁71側の補強板72bから構成されている。また、補強板72a,72bには、その長手方向に所定の間隔で複数の挿通孔78が形成されている。補強板72aは、挿通孔78に挿通孔77を介して挿通されたボルト74とナット75により締結され、補強板72aが桁70の内周面に固定され、桁70の外周面に補強板73が固定される。補強板72bにおいては、梁71を挟み込んで配置された補強板72b,72bの挿通孔78,78を介して挿通されたボルト74とナット75により締結され、梁71の内周面に梁71を挟み込むように固定される。
補強板72aと補強板72bとの間には火打梁用補強材76が架設され、溶接により一体に固定されている。これにより、桁70と梁71の連結部の強度が補強されて耐震性が向上する。また、火打梁用補強材76は、図16に示すように断面が一枚の補強板が略C形に加工されて形成されているため、より強度が向上する。
施工に際しては、まず、L字状の補強板72を桁70と梁71の連結部の入隅に配置し、補強板73を桁70の外周面に配置して、ナット74とナット75にて固定する。この補強板72,73により補強された梁71に合掌79が固定される。梁71に固定部71aを形成し、この固定部71aに合掌79の端部を嵌着し、梁71および合掌79を介して挿通したボルト80とナット81により固定される。この合掌79に母屋桁82を渡し、次いで、母屋桁82に垂木83を渡すことにより、小屋組が形成される。これにより、桁70と梁71との連結強度が向上し、高い耐震性を得ることができると共に、施工現場での火打梁の取付け作業が不要になり、作業効率が向上する。また、梁71にかかる合掌79の荷重にたいする耐久性も向上する。
図17は本発明の他の実施形態を示している。図17は丸太曲材を使用した小屋組み構造における耐震補強構造を示している。この耐震補強構造は、桁70と丸太曲材84との連結部周辺の桁70および丸太曲材84の両側面に略L形の補強板85および補強板73を配置し、桁70または梁71を挟んでボルト74およびナット75により両補強板85,73を固定すると共に、略L字状の補強板85の桁70側の補強板85aと丸太曲材84側の補強板85bとの間に火打梁用補強材76が架設・固定されている。
L字状の補強板85は桁70と梁71の連結部の入隅に沿って配置されており、桁70側の補強板85aと丸太曲材84側の補強板85bから構成されており、補強板85a,85bは、それぞれ桁70および丸太曲材84に延在している。また、補強板85a,85bには、その長手方向に所定の間隔で複数の挿通孔86が形成されている。補強板85aは、挿通孔86に挿通孔77を介して挿通されたボルト74とナット75により締結され、補強板85aが桁70の内周面に固定され、桁70の外周面に補強板73が固定される。補強板85bにおいては、梁71を挟み込んで配置された補強板85b,85bの挿通孔86,86を介して挿通されたボルト74とナット75により締結され、丸太曲材84の内周面に丸太曲材84を挟み込むように固定される。これにより、桁70と丸太曲材84の連結部の強度が向上し、耐震性が向上する。その他は前記した実施形態と同じであるので、同一符号を付して説明を省略する。
(実施形態5)
この実施形態に係る屋根構造を図18,19に従って説明する。この屋根構造は、軒桁90の上に屋根垂木91および野地板92がこの順に取り付けられており、軒桁90に近い屋根垂木上91に軒桁90と平行に延びる帯状の補強用金属板93を配置し、この補強用金属板93に設けた複数のねじ挿通孔94より取付けねじ95を挿通させて補強用金属板93を屋根垂木91を経て軒桁90に固定すると共に、補強用金属板93を介して屋根側の野地板92aおよび軒先側の野地板92bがそれぞれ屋根垂木91上に取り付けられている。
この実施形態に係る屋根構造を図18,19に従って説明する。この屋根構造は、軒桁90の上に屋根垂木91および野地板92がこの順に取り付けられており、軒桁90に近い屋根垂木上91に軒桁90と平行に延びる帯状の補強用金属板93を配置し、この補強用金属板93に設けた複数のねじ挿通孔94より取付けねじ95を挿通させて補強用金属板93を屋根垂木91を経て軒桁90に固定すると共に、補強用金属板93を介して屋根側の野地板92aおよび軒先側の野地板92bがそれぞれ屋根垂木91上に取り付けられている。
補強用金属板93は、所定の間隔でねじ挿通孔94が形成されており、屋根垂木91の上面に、軒桁90と屋根垂木91の接触部96に沿って延在して配置されている。ねじ挿通孔94は屋根垂木91の上方に形成されており、ねじ挿通孔94の間隔は、配置される屋根垂木91の間隔と同じであり、通常360mm程度である。また、補強用金属板93の厚さは、野地板92と同じかそれ以下であるのが好ましく、9〜12mm程度である。補強用金属板93の厚さが野地板92a,92bよりも厚いと、野地板92a,92bの上面に補強用金属板93が突出し、瓦等を敷設しにくくなる。また、補強用金属板93は金属製であるのが好ましく、これにより、耐久性が向上する。この補強用金属板93のねじ挿通孔94から挿通されたねじ95により、屋根垂木91,91・・・を軒桁90に固定することにより、強度が上がって耐震性が向上するという効果がある。
野地板92a,92bは、補強用金属板93により上下方向にそれぞれ分割されており、屋根垂木91の上面を被覆するように敷設されている。また、野地板が野地板92a,92bに分かれて敷設されていることにより、強風時に野地板全体が浮き上がるのを防止することができる。
施工に際しては、まず軒桁90の上に屋根垂木91を配設し、その上面に軒桁90に沿って補強用金属板93を配設し、ねじ挿通孔94から挿通されたねじ95により、屋根垂木91,91・・・を軒桁90に固定する。次いで、屋根垂木91の上面に野地板92a,92bを敷設することにより、野地板92が形成される。
1:柱、2:胴差、3:梁、4:小梁、5:補強板、6:小梁受板、7:結合片、8:小梁係止具、8a:L形片、8b:斜め片、8c:突出部、8d:スペーサー用突起部、8e:下向き折曲部、9:凹溝、10挿通孔、11:ねじ、12,15,19:ボルト、13,16,20:ナット、14吊束、17:ほぞ、18:第2の補強板、21斜めブレース、31:連結部、32:補強板(入隅)、33:補強板(外周面)、34:ボルト、35:締付部材、36:水平ブレース、37:斜めブレース、38:挿通孔、39,41:支持棒、40,42:ターンバックル、43:係止金具、45:挿通孔、46:ボルト、47:補強部材、48:ボルト、50:補強板、51:挿通孔、52,59,61:ボルト、53,57,60,62:ナット、54:桁、55:方杖、56:補強板、58:挿通孔、70:桁、71:梁、72:L字状の補強板、73補強板、74,80:ボルト、75,81:ナット、76:火打梁用補強材、77,78:挿通孔、79:合掌、82:母屋桁、83:垂木、84:丸太曲材、85:補強板、90:軒桁、91:屋根垂木、92:野地板、93:補強用金属板、94:ねじ挿通孔、95:ねじ、301:連結部、302:挿通孔、303:補強板、304:ボルト、305:締付部材、306:挿通孔
Claims (6)
- 柱間に架け渡した横架材の外側面に横架材の長手方向に長く延びる補強板と、前記横架材の内側面に横架材の長手方向に長く延びる小梁受板とが、ボルトおよびナットによって前記横架材を挟んで横架材の両側面に固定され、
小梁の端部に取付けた小梁係止具を前記小梁受板に係止させて、小梁を横架材の内側面に配置し、結合片を架け渡して横架材と小梁とを固定したことを特徴とする木造建築の耐震補強構造。 - 柱間に架け渡した横架材の外側面に配置される長い帯状の補強板と、
前記横架材の内側面に配置された長い帯状の小梁受板と、
前記補強板と小梁受板とを前記横架材を挟んで横架材の両側面に固定するためのボルトおよびナットと、
小梁の端部に固定され前記小梁受板に係止する小梁係止具と、
横架材と小梁に架け渡される結合片とを備えたことを特徴とする、木造建築の耐震補強に使用するための補強金具。 - 柱と横架材との連結部において、この連結部の室内側および屋外側にそれぞれ補強板を配置し、両補強板をボルトおよびナットによって前記横架材を挟んで固定すると共に、
両補強板には横架材と平行に柱間に張設される水平ブレースの端部が取り付けられていることを特徴とする木造建築の耐震補強構造。 - 水平断面が略L形の一対の補強板を柱を挟むように配置し、柱を貫通したボルトとこれに螺合するナットにより柱に固定すると共に、この柱とこれに接合された桁との間に方杖を取付けたことを特徴とする木造建築の耐震補強構造。
- 桁と梁との連結部周辺の桁および梁の両側面にそれぞれ補強板を配置し、桁または梁を挟んでボルトおよびナットにより両補強板を固定すると共に、桁側の補強板と梁側の補強板との間に火打梁用補強材が架設・固定されていることを特徴とする木造建築の耐震補強構造。
- 軒桁の上に屋根垂木および野地板がこの順に取り付けられる屋根構造において、軒桁に近い屋根垂木上に軒桁と平行に延びる帯状の補強用金属板を配置し、この補強用金属板に設けた複数のねじ挿通孔より取付けねじを挿通させて補強用金属板を屋根垂木を経て軒桁に固定すると共に、
前記補強用金属板を介して屋根側の野地板および軒先側の野地板がそれぞれ屋根垂木上に取り付けられていることを特徴とする屋根構造。
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---|---|---|---|---|
JP2007321499A (ja) * | 2006-06-02 | 2007-12-13 | Venture Bolt:Kk | 木造軸組家屋の補強装置 |
JP2012107494A (ja) * | 2010-10-25 | 2012-06-07 | Asahi Kasei Homes Co | 床構造 |
JP2019190206A (ja) * | 2018-04-27 | 2019-10-31 | 株式会社竹中工務店 | 梁接合構造 |
-
2003
- 2003-10-15 JP JP2003355454A patent/JP2005120647A/ja active Pending
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