JP2007211428A - Brace connecting bolt, and seismic strengthening construction method for wooden building - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、既設の木造家屋の耐震性を向上させるために使用される筋かい連結ボルト及び該筋かい連結ボルトを使った木造家屋の耐震補強工法に関するものである。 The present invention relates to a brace connecting bolt used for improving the earthquake resistance of an existing wooden house and a seismic reinforcement method for a wooden house using the brace connecting bolt.
一般に、わが国の木造家屋は、主として地面に構築したコンクリート製の基礎の上に載置固定される土台と、該土台の上面に立設される複数本の柱と、各柱間に構築される壁と、前記各柱の上に載せる梁と、これら梁の上方に構築される屋根組とから構成されている。この種木造家屋では、例えば前記土台と各柱や各柱と梁の繋ぎが埋め込み式であってこの部位を更に楔、かすがいにより補強するようにしている。 Generally, wooden houses in Japan are built between a base, a base that is placed and fixed on a concrete foundation mainly built on the ground, a plurality of pillars that are erected on the top surface of the base, and It is comprised from the wall, the beam mounted on the said each pillar, and the roof set constructed above these beams. In this seed timber house, for example, the connection between the base and each pillar or between each pillar and beam is embedded, and this part is further reinforced by wedges or grazing.
ところで、近時、わが国では各地で地震が頻発しているが、前記土台と各柱や各柱と梁の繋ぎでは地震による横揺れや縦揺れに弱く、特に、土台から柱が抜け易い。このように土台から柱が抜けると、家屋が柱の下部で足払いをくらった状態になり、ひとたまりもなく倒壊してしまう。 By the way, recently, earthquakes frequently occur in various places in Japan. However, the connection between the base and each pillar and each pillar and beam is vulnerable to rolls and pitches caused by the earthquake, and the pillars are particularly easily removed from the base. If the pillars are removed from the base in this way, the house will be in a state where the floor is wiped off at the bottom of the pillars, and it will collapse without a block.
この点から、最近では土台と各柱の繋ぎ目や各柱と梁との繋ぎ目を別途鉄金物により固着して局部的な補強をしたり、梁と土台との間に金属製の筋かいを張設して、できるかぎり土台から柱が抜けない工夫がなされている。例えば、2本の柱間にL字型の金物を上下に設け、その上部は柱に近接する部分の梁にボルトで接合し、下部は柱に近接する部分の基礎に土台を挟みアンカーボルト接合する。そして、これら上下のL字型の金物にターンバックル付き鉄筋筋かいをたすきに掛け、それぞれボルトで固着するようにしている(例えば、特許文献1参照。)。 From this point, recently, the joint between the base and each pillar and the joint between each pillar and the beam are separately fixed with iron metal to reinforce locally, or a metal brace between the beam and the foundation. In order to prevent the pillar from coming out of the foundation as much as possible. For example, L-shaped hardware is provided between two pillars at the top and bottom, the upper part is joined to the beam near the pillar with bolts, and the lower part is anchored by anchoring the foundation on the foundation near the pillar To do. These upper and lower L-shaped hardwares are hooked with reinforcing bars with turnbuckles and fixed with bolts (see, for example, Patent Document 1).
特に、昭和56年以前に建築され建坪20〜50坪程度の木造家屋は地震対策がなされていない。そこで、地方自治体がこれら木造家屋に対して施工費用の一部を援助するという形で耐震構造への改修を推し進めている。
例えば前記特許文献1に係る耐震補強工法では、新たに木造家屋を構築する場合、工事の途中にその中に組み込んで行える。しかしながら、既設の木造家屋にあっては、L字型の金物や2本の鉄筋筋かいをボルト止めするに、室内のそれらに対応する家具を邪魔にならない個所に移動させたり、畳みを上げまたはフロアー更には外壁を一旦剥がしてから工事を行わねばならない。しかも、作業終了後は前記畳み、フロアーや外壁を元の状態に修復する必要がある。
For example, in the seismic reinforcement method according to
このため、面倒な多くの作業を強いられるばかりか工期も長くなる。更に、地方自治体の援助があるとしても金銭的な自己負担は大きく、お年寄りの多い昨近多くの人がその工事に踏み切るのをためらっているのが現状であり、その課題を早急に解決することが強く望まれている。 For this reason, not only a lot of troublesome work is forced, but also the construction period becomes long. Furthermore, even with the assistance of local governments, the financial self-pay is large, and the current situation is that many elderly people who are elderly people are hesitant to take up the construction work. It is highly desired.
そこで、本発明は前記課題を解決すべくなされたもので、外壁の外側からの作業のみで工事が行え、しかも極めて工事が簡単となり、工期も短く施工コストも低廉になし得る筋かい連結ボルト及び木造家屋の耐震補強工法を提供することを目的とするものである。 Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is possible to perform construction only from the outside of the outer wall, and the construction is extremely simple, the construction period is short, the construction cost can be reduced, and The purpose is to provide a seismic reinforcement method for wooden houses.
かかる目的を達成するため本発明に係る筋かい連結ボルトは、筋かいを張設するため木造家屋外周の所定位置に設けられた取付用孔にその外側から挿通する筋かい連結ボルトであって、前記取付用孔に挿通されたボルト本体の抜脱を前記木造家屋の外側からの操作により阻止できる抜け止め手段を前記ボルト本体に設けた構成からなる。 In order to achieve such an object, the brace connecting bolt according to the present invention is a brace connecting bolt that is inserted from the outside into a mounting hole provided at a predetermined position on the outer circumference of the wooden house in order to stretch the brace, The bolt main body includes a retaining means capable of preventing the bolt main body inserted through the mounting hole from being pulled out by an operation from the outside of the wooden house.
前記抜け止め手段としては、例えばボルト本体の中心軸線を含む面に沿って回動し得る抜け止め部材を軸着してなり、前記抜け止め部材は、その重心と前記軸着部との位置がずれており、しかも、前記ボルト本体の中心軸線方向に沿って位置したとき該中心軸線方向から投影して該ボルト本体の横断面形状内に納まり、自然と回動して停止したときその上下両端が中心軸線方向から投影した木造家屋側の取付用孔の横断面形状から外側に食み出るようにした構成からなる。 As the retaining means, for example, a retaining member capable of rotating along a surface including the central axis of the bolt main body is pivotally attached, and the retaining member has a center of gravity and a position of the pivoting portion. The upper and lower ends of the bolt body when they are positioned along the central axis direction of the bolt body and projected from the direction of the central axis and fit within the cross-sectional shape of the bolt body, and rotate and stop naturally. Is configured to protrude outward from the cross-sectional shape of the mounting hole on the wooden house side projected from the central axis direction.
また、木造家屋の耐震補強工法は、前記筋かい連結ボルトを使用した木造家屋の耐震補強工法であって、前記木造家屋における梁と土台又は基礎とに該木造家屋の外側から取付用孔を貫設し、前記各取付用孔にそれぞれ前記筋かい連結ボルトのボルト本体を前記木造家屋の外側から挿通すると共に同側から操作される抜け止め手段により該ボルト本体の抜脱を阻止し、この状態で、前記各ボルト本体に筋かいの端部を連結すると共に該ボルト本体にナットを螺締して前記梁と前記土台又は基礎との間に前記筋かいを張設するようにした。 Further, the seismic reinforcement method for wooden houses is a seismic reinforcement method for wooden houses using the brace connecting bolts, and the mounting holes are penetrated from the outside of the wooden house to the beam and the base or foundation of the wooden house. The bolt main body of the brace connecting bolt is inserted into each mounting hole from the outside of the wooden house, and the bolt main body is prevented from being pulled out by a retaining means operated from the same side. Then, the end of the brace is connected to each bolt body, and a nut is screwed to the bolt body to stretch the brace between the beam and the base or foundation.
本発明にあって木造家屋とは、杉や桧といった木製の柱と梁を有し、外壁材としては例えばモルタル、土壁、トタン、サイディングボードまたはこれらの組み合わせを使用した家屋をいう。 In the present invention, a wooden house refers to a house having wooden pillars and beams such as cedar and firewood, and using, for example, mortar, earth wall, tin, siding board, or a combination thereof as an outer wall material.
本発明にあっては、木造家屋における梁と土台又は基礎とに該木造家屋の外側から取付用孔を貫設し、該取付用孔に筋かいの端部を連結する筋かい連結ボルトを木造家屋の外側から挿通すると共に同側から操作される抜け止め手段により該ボルト本体の抜脱を阻止するようにし、筋かい連結ボルトを固定できるようにした。よって、すべて木造家屋の外側からの作業のみで筋かいを張設する工事ができ、室内の家具を邪魔のならない個所へ移動させたり、畳を上げまたはフロアー更には外壁を一旦剥がす必要性もなくなる。しかも、極めて工事が簡単となり、これにより工期も短く施工コストも低廉になし得る。 In the present invention, there is provided a brace connecting bolt that penetrates a mounting hole from the outside of the wooden house to a beam and a base or foundation in the wooden house, and connects the end of the brace to the mounting hole. The bolt main body is prevented from being pulled out by a retaining means which is inserted from the outside of the house and operated from the same side, so that the brace connecting bolt can be fixed. Therefore, it is possible to construct the struts only from the outside of the wooden house, and there is no need to move the furniture in the room to an unobstructed place, raise the tatami mat or remove the floor and the outer wall once. . In addition, the construction is extremely simple, which can shorten the construction period and reduce the construction cost.
以下、本発明に係る筋かい連結ボルト及び木造家屋の耐震補強工法を図面に基き詳しく説明する。まず、筋かい連結ボルトについて説明する。図1は本発明に係る筋かい連結ボルトの斜視図、図2(イ)(ロ)は同一部を省略し作用を示す正面図、図3は図2(ロ)のX−X線拡大断面図である。筋かい連結ボルトAは、所定の長さを有する金属製のボルト本体1からなる。該ボルト本体1の基端部側にはその外周面にネジ溝2が刻設される。そして、ボルト本体1の先端部に、その中心軸線に沿って先端かつ両側面でそれぞれ開放する凹溝3が設けられている。また、ボルト本体1の先端部に凹溝3の略中央部に位置して該凹溝3と直交しかつ連通する通孔4が貫設される。
Hereinafter, the brace connecting bolt and the seismic reinforcement method for a wooden house according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. First, the brace connecting bolt will be described. FIG. 1 is a perspective view of a brace connecting bolt according to the present invention, FIGS. 2A and 2B are front views showing the operation with the same parts omitted, and FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view taken along line XX in FIG. FIG. The brace connecting bolt A includes a
そして、前記凹溝3内には、図3に示すように長板状の抜け止め手段としての抜け止め部材5がそのほぼ中央位置で前記通孔4に挿通する支軸6により軸着されている。該抜け止め部材5は凹溝3内で自在に回動することになるが、凹溝3の奥端部にボルト本体1の外周面に嵌り該凹溝3の奥端部の一部を塞ぐ断面円弧状の回転防止片7が接着されている。これにより、抜け止め部材5の回動動作がほぼ90度の範囲に規制されることになる。
Then, in the concave groove 3, as shown in FIG. 3, a
前記抜け止め部材5は、略長方形状をしており、図2(ロ)鎖線に示すように正面から見て一方の端(上端)の横幅が他方の端(下端)の横幅より短く設定されており、抜け止め部材5は正面台形に成形される。これにより、図2(ロ)でその中央の軸着部すなわち支軸6に対して抜け止め部材5の重心の位置が下方へずれることになる。すなわち、軸着部を挟んだ一方(端の横幅が広い側)が他方(端の横幅が狭い側)より重くなる。
The
よって、図2(イ)に示すようにボルト本体1をほぼ水平に配置すると共に凹溝3をほぼ鉛直方向に配置し、しかも、回転防止片7を凹溝3の下側に配置した状態では、抜け止め部材5は同図実線のように軸着部を挟んだ一方が他方よりも重いことから、その重い側5aが回転防止片7に支持される。この状態では、抜け止め部材5がボルト本体1の中心軸線方向に沿って位置し、ボルト本体1とほぼ一直線状に並ぶことになる。また、このとき、抜け止め部材5は、前記中心軸線方向から投影してボルト本体1の横断面形状内に納まる。これにより、後記するように取付用孔27に挿通できることになる。
Therefore, as shown in FIG. 2 (a), in the state where the
一方、前記状態でボルト本体1をその中心軸線と直交する面内で180度回転させると、凹溝3はそのままほぼ鉛直方向に配置するも回転防止片7が今度は凹溝3の上側に位置する。この状態では、軸着部から重心がずれていることから、抜け止め部材5が回転防止片7から離れて自然と回動し、図2(ロ)鎖線に示すようにボルト本体1とほぼ直交する位置で停止する。このとき、その上下両端が中心軸線方向から投影した後記する木造家屋H側の取付用孔27の横断面形状から外側に食み出ることになる。これにより、該取付用孔27に挿通した筋かい連結ボルトAの抜け止めが行える。
On the other hand, when the
前記ボルト本体1の基端部に透孔8が貫設される。この透孔8には、ボルト本体1をナット9により締止めする際に、ボルト本体1がその中心軸線と直交する面内で無用に回転しないように手で持って止めておくためのピン10が挿通できるようになっている。11は前記ナット9と共に使用されるワッシャである。
A through
筋かい連結ボルトAは上記構成からなり、次に該筋かい連結ボルトAを使った木造家屋の耐震補強工法について説明する。図4は耐震補強した既設の木造家屋の斜視図、図5乃至図10は耐震補強工法を順を追って説明する要部の断面図である。図4に示される木造家屋Hは一般の住宅であって、その構造を簡単に説明する。すなわち、この木造家屋Hは、地面Eに構築したコンクリート製の基礎20の上面に、該基礎20に沿って土台21をボルト止めにより載置固定し、該土台21の上面に複数本の柱22を立設すると共に各柱22,22間には壁等の外壁23を構築する。また、前記各柱22の上に梁24を載せ、これら梁24の上方に屋根組25を構築してなる。
The brace connecting bolt A has the above-described configuration. Next, a seismic reinforcement method for a wooden house using the brace connecting bolt A will be described. FIG. 4 is a perspective view of an existing wooden house which has been seismically reinforced, and FIGS. 5 to 10 are cross-sectional views of the main part for explaining the seismic reinforcement method in order. The wooden house H shown in FIG. 4 is a general house, and its structure will be briefly described. That is, this wooden house H has a base 21 placed and fixed on the upper surface of a
そして、前記木造家屋Hの外周であって、梁24と基礎20又は土台21との間、本実施の形態では梁24と基礎20との間にターンバックル付きの鉄筋製の筋かい26が張設される。そこで、木造家屋の耐震補強工法を図5乃至図10に基き順に説明する。
A reinforcing
まず、図5に示すように木造家屋Hの外周であって所定の位置に取付用孔27を貫設する。これら取付用孔27は、梁24とコンクリート製の基礎20にそれぞれ設けられる。しかも、外壁23に覆われている部位では、取付用孔27がその外壁23の外側から設けられる。図5は基礎20に水平な取付用孔27を貫設した状態を示す。
First, as shown in FIG. 5, a mounting
また、この際、図10に示すように各柱22の基礎20または土台21との接合部に、それら接合力を強化するため金属板からなる補強金物28がネジ29を締めることにより固着されている。前記取付用孔27は、前記補強金物28に開設され該取付用孔27とほぼ同じ内径の締止孔30とほぼ合致させてある。
Further, at this time, as shown in FIG. 10, a reinforcing
そこで、図6に示すように前記補強金物28の一側面に筋かい26の下端の取付板部26aを添わせ、該取付板部26に開設された連結孔31を前記取付用孔27と締止孔30を介して連通させる。そして、抜け止め部材5を先端側にし、前記締止孔30、連結孔31を介して取付用孔27に筋かい連結ボルトAのボルト本体1を挿通する。この際、凹溝3をほぼ鉛直方向に配置し、しかも、回転防止片7を凹溝3の下側に配置し、抜け止め部材5をその重い側5aが回転防止片7に支持された状態にする。これにより、抜け止め部材5が中心軸線方向から投影してボルト本体1の横断面形状内に納まり、抜け止め部材5が支えることなくボルト本体1を取付用孔27にスムーズに挿通できることになる。また、ボルト本体1における基端部にあらかじめワッシャ11を嵌めると共にナット9を螺合し、更に透孔8にピン10を挿通しておく。
Therefore, as shown in FIG. 6, a mounting
次に、ボルト本体1の先端部すなわち抜け止め部材5が取付用孔27を通過した状態で、ボルト本体1をその中心軸線と直交する面内で180度回転させる。これにより、凹溝3はそのままほぼ鉛直方向に配置するが、回転防止片7が今度は凹溝3の上側に位置する。この状態では、図7実線に示すように抜け止め部材5が回転防止片7から離れて自然と回動し、ボルト本体1とほぼ直交する位置で停止する。このとき、抜け止め部材5の上下両端は、中心軸線方向から投影した前記取付用孔27の横断面形状から外側に食み出る。そこで、ピン10を手で持って取付用孔27から筋かい連結ボルトAを外側から引き抜こうとしても、前記抜け止め部材5が取付用孔27の内側口部27aに支えて引き抜けないことになる。
Next, the
更に、ピン10を持った状態でナット9を螺締する。ナット9が締め終われば、前記ピン10を透孔8から引き抜く。これにより、図8、図9に示すように基礎20に筋かい26の下端部がしっかりと固着されることになる。図示は省略するが、梁24側についても前記と同様な手順で作業をすることにより、梁24に筋かい26の上端部がしっかりと固着される。最後に、筋かい26中央のターンバックル32を締めて筋かい26を緩むことなく強く張設する。なお、この筋かい26は、たすきに掛けて配置する。このようにして、図10に示すように木造家屋Hの外周に多くの筋かい26が張設される。
Further, the
前記各ボルト本体1の長さは、基礎20又は土台21、梁24の水平方向の厚みが常に一定とは限らず変わることから、それら厚みの寸法に合わせ設定される。工事が完了した後は、前記ナット9からボルト本体1の基端部が突出していると、邪魔であるばかりか危険でもあることから、適宜長さで切断しておくことが好ましい。
The length of each
図11は、他の実施の形態に係る筋かい連結ボルトの斜視図である。この筋かい連結ボルトA1は、本発明に係る筋かい連結ボルトAとその構成が似ているので、同一部位は同一番号を付すことにより詳しい説明は省略する。すなわち、この筋かい連結ボルトA1におけるボルト本体1の先端部には、該ボルト本体1の中心軸線を含む面に沿った中央部に支持片部12を残してその両側に切欠部13,13が設けられている。
FIG. 11 is a perspective view of a brace connecting bolt according to another embodiment. Since this brace connecting bolt A1 is similar in structure to the brace connecting bolt A according to the present invention, the same parts are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted. That is, at the front end portion of the bolt
そして、前記支持片部12に支軸6により抜け止め手段としての抜け止め部材14が軸着されている。該抜け止め部材14は、平行に配置される両腕片部14a,14aによりコ字型に成形され、前記支持片部12の両側に配置される腕片部14a,14aに開設された軸孔15,15に前記支軸6が挿通されている。また、本実施の形態の筋かい連結ボルトAと同様に、図11においてボルト本体1を正面から見て前記抜け止め部材14の各腕片部14aは、略長方形状をしており、一方の端(上端)の横幅が他方の端(下端)の横幅より短く設定され、各腕片部14aは正面台形に成形される。これにより、その中央の軸着部すなわち支軸6に対して抜け止め部材14の重心の位置が下方へずれることになる。すなわち、軸着部を挟んだ一方(端の横幅が広い側)が他方(端の横幅が狭い側)より重くなる。
A retaining
よって、ボルト本体1をほぼ水平に配置すると共に支持片部12をほぼ鉛直方向に配置し、しかも、回転防止片7を支持片部12の下側に配置した状態では、抜け止め部材14は軸着部を挟んだ一方が他方よりも重い。よって、その重い側14bが回転防止片7に支持され、抜け止め部材14がボルト本体1の中心軸線方向に沿って位置しほぼ一直線状に並ぶことになる。また、このとき、抜け止め部材14は、前記中心軸線方向から投影してボルト本体1の横断面形状内に納まる。
Therefore, in the state where the bolt
また、前記状態でボルト本体1をその中心軸線と直交する面内で180度回転させると、支持片部12はそのままほぼ鉛直方向に配置するが、回転防止片7が今度は支持片部12の上側に位置する。この状態では、軸着部から重心がずれていることから、抜け止め部材14が回転防止片7から離れて自然と回動し、ボルト本体1とほぼ直交する位置で停止する。このとき、その上下両端が中心軸線方向から投影した取付用孔27の横断面形状から外側に食み出る。これら抜け止め手段は一例であって、それらと同じ目的が達成できれば他の構成のものを採用しても良い。
Further, when the
以上のように本発明は、木造家屋における梁と土台又は基礎とに該木造家屋の外側から取付用孔27を貫設し、該取付用孔27に筋かい26の端部を連結する筋かい連結ボルトA,A1を木造家屋Hの外側から挿通すると共に同側から操作される抜け止め手段5,14により該ボルト本体1の抜脱を阻止するようにし、筋かい連結ボルトA,A1を固定できるようにした。よって、すべて木造家屋Hの外側からの作業のみで筋かい26を張設する工事ができ、室内の家具を邪魔のならない個所へ移動させたり、畳を上げまたはフロアー更には外壁を一旦剥がす必要性もない。
As described above, according to the present invention, a brace is provided in which a mounting
しかも、木造家屋の外側から取付用孔27を貫設し、該取付用孔27に筋かい連結ボルトA,A1を挿通するのみで筋かい26端部の連結ができるので、その工事が非常に簡単に行なえ、工期も短く施工コストも低廉になし得る。
Moreover, since the mounting
1 ボルト本体
5 抜け止め手段(抜け止め部材)
6 支軸
9 ナット
14 抜け止め手段(抜け止め部材)
20 基礎
21 土台
24 梁
26 筋かい
27 取付用孔
A 筋かい連結ボルト
A1 筋かい連結ボルト
H 木造家屋
1
6
20
Claims (3)
前記取付用孔に挿通されたボルト本体の抜脱を前記木造家屋の外側からの操作により阻止できる抜け止め手段を前記ボルト本体に設けてなることを特徴とする筋かい連結ボルト。 A brace coupling bolt that is inserted from the outside into a mounting hole provided at a predetermined position on the wooden house outdoor circumference in order to stretch the brace,
A brace connecting bolt, wherein the bolt body is provided with a retaining means capable of preventing the bolt body inserted through the mounting hole from being pulled out by an operation from the outside of the wooden house.
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