JP2008057217A - 家屋における補強構造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】地震に対し、家屋を補強する方法を提供する。
【解決手段】主柱１を免震体９で補強するにあたって、金属フレーム板５５ａと金属フレーム板６６ｂとの間に、適宜の間隔で配置の金属板５６を免振弾性体５７で一体に形成してなる補強体を取付ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、木造家屋等の一般住宅における柱や窓枠等の耐震に対する補強構造方法に関する。

従来、木造家屋等の一般住宅の補強には、筋交いが補強構造として設けられている。又、窓枠等を配設した開口部には、補強として、特開２００２−３７１６５２号公報がある。この公報に開示の補強は、窓枠の外側に、同じ大きさ又は僅かに大きな窓枠を固定する構造である。

特開２００２−３７１６５２号公報

前記従来の窓枠の補強は、単に、強固な補強フレームとして取り付ける構造である。従って、地震時に振動する窓枠の補強として適切であるか疑問であり、本願発明は異なる補強構造方法を提供するものである。
又、前記窓枠に限定せず、家屋の補強として、補強構造方法を提供するものである。

請求項１の補強構造方法は、主柱を免震体で補強するものであり、金属フレーム板と金属フレーム板との間に、適宜の間隔で配置の金属板を免振弾性体で一体に形成してなる補強体を、前記それぞれのフレーム板を主柱と基礎に取付けてなる。
又、請求項２の補強構造方法は、枠体を補強する構造方法であって、前記枠体を外枠体と、その外枠体の内側に内枠体とで形成し、前記外枠体と内枠体の間に適宜の間隔でゴム体を嵌挿し、前記内枠体に開閉扉や窓枠を取付けてなるものである。
又、請求項３の補強構造方法は、縦柱と横梁で構成する四角の区画を補強するものであり、縦柱と横梁の隅部に筋交い補強免震体を取付け、筋交い補強免震体を、一対の金属フレーム板と垂直に形成し、隅部に向けて筋交い板と共に金属板を配列して弾性体で一体に形成してある。

本願の発明は、補強免震体を使用することによって、容易に、耐震構造の家屋を構築することができる。

本発明を実施するための最良の形態について、実施例に従って説明する。
図１（Ａ）は、主柱１に対する補強免震体５０であり、図１（Ｂ）は補強免震体５０の側面図である。
この主柱１はコンクリート製の基礎２の上に、上下のＨ鋼材４を固定し、このＨ鋼材に間に、後記で詳述する免震体９を挿入し、前記上Ｈ鋼材の上に通し柱３を通し、この通し柱３の上に載置固定してある。そのため、地震時には、免震体９が振動を吸収する。尚、前記通し柱３は必ずしも必要ではない。

前記免震体９の構成には、弾性体（ゴム等）を複数枚積層、或いは、弾性体と金属板を交互に積層しての直方体形状の他に、図２に示すように、金属製の基板２０と基板２０の間に、中央部が狭い「く字状」の形状で、免振弾性体（ゴム）９ｂと金属板９ａとを交互に、適宜の間隔で、積層させた構造のものが使用される。
尚、前記金属板９ａを内挿する構造は、弾性体の伸縮を場所によらず、均一に行うためである。

又、免震体９には、図３に示す揺動免震体８Ｂがある。この揺動免震体９Ｂは、基板２０と基板２０の間に、上下に免振ゴム９ｂと金属板９ａを介して配設された円弧状内面を有する矩形の金属板１０、１０の間に、揺動可能な鋼球１１を介装した構造である。
この揺動免振体９Ｂは、揺れに際し、金属板１０、１０の円弧状内面に沿って移動する鋼球１１によって、その揺れを吸収することができると共に、免振ゴム９ｂによっても吸収できる。
また、この揺動免震体９Ｂの金属板１０にあっては、円弧状内面の中央部に窪み１２を形成することによって、該鋼球１が常に中心部に復帰してその位置を維持することができる。
前記のように、主柱１を支持するための補強体として免震体９（弾性免震体９Ａ、揺動免震体９Ｂ）を取り付けると、主柱１の傾斜に対し、基に戻る力が作用し、傾斜を防止する。
尚、この主柱１には梁等が一体で構成してあり、家屋全体を主柱１で支持する構造において、この主柱１の傾斜に免震体９を設置することは望ましい。

次に、前記主柱１の補強免震体５０について説明する。
この補強免震体５０は、長方形状の金属フレーム板５５ａと金属フレーム板５５ｂとの間に、適宜の間隔で、金属板５６を隅部に向けた放射線状に配置し、粘性体（ゴム等）５７で台形状に一体に形成してある。尚、金属板５６の厚み等は揺れに対する作用力を考慮して適宜選定すれなよく、この金属板５６は弾性体５７が均等に収縮する役目を果たす。
そして、前記金属フレーム板５５ａ、５５ｂに形成の取付け孔６７に、ボルト５９やアンカーボルト５８によって、主柱１と基礎５１に取り付ける。
以上によって、地震時において、主柱１は免震体９によって振動を吸収されるし、転倒に対しては、弾性体５７の吸収作用がある補強免震体５０によって防止される。

次に、地震時には、家屋が揺れると開閉扉が傾斜して、開閉扉が開かないことが生じたり、ガラス扉が割れたりすることが生ずる。
そこで、地震時の揺れに対し、開閉扉やガラス扉の開閉が可能な枠体構造を提供する。
図４（Ａ）は枠体の正面図であり、外枠体６１には、例えば、鉄板やアルミ板（１ｔ、１００ｍｍ幅）を使用して、４角の枠体を作成し、家屋に固定する。
一方、前記外枠体６１の内側に、１００ｍｍ短い四角の内枠体６２を、鉄板やアルミ板（８〜１０ｔ、１００ｍｍ幅）を使用して作成する。

そして、前記外枠体６１と内枠体６２の間の裏面側に、先ず、通気性を遮断するために、例えば、厚み１ｍｍのゴムシート６３を焼き付ける。又、外枠体６１と内枠体６２の間に、適宜の間隔で、例えば、図４（Ｂ）に示すつつみ状のゴム体６５を嵌挿して連結する。
そして、前記枠体構造の外枠６１を、図示略の開閉扉やガラス扉を取り付ける位置に固定し、前記内枠体６２に、開閉扉やガラス扉を内挿固定すると、内枠体（開閉扉やガラス扉）６２は、前記ゴムシート６３とつつみ状のゴム体６５によって、固定状態の外枠６１に対して揺動可能な状態となる。

尚、前記外枠体６１と内枠体６２の間に嵌挿してあるつつみ状のゴム体６５は、表面側から見える状態であるし、裏面側にはゴムシート６３が見える状態であるので、美観面に支障が生ずる。
そこで、表面側と裏面側において、外枠体６１に固定の上化粧板６６ａと、内枠体６２に固定の下化粧板６６ｂを重なり合うように取り付ける。
これらの化粧板６６ａ、６６ｂによって、前記枠体構造のゴムシート６３とゴム体６５は覆われた状態になり、見栄えがよくなると共に、重なるように構成してあるので、振動しても相互の化粧板６６ａ、６６ｂは自由に変形し、又、雨等が入らない構造である。

前記枠体構造に取り付けた開閉扉やガラス扉は、地震時に、外枠体６１が家屋と共に揺れても、内枠体６２はゴムシート６３とつつみ状のゴム体６５によって、外枠６１に対して揺動可能な状態であり、変形する状態にならず、開閉扉は開閉可能であり、ガラス扉には無理な力がかからず破損することを防止できる。

次に、図５は家屋の柱７０と梁７１の接合隅部に取り付ける補強免震体５０Ａであり、前記補強免震体５０とは隅部において、ゴム体がないか否かの形状を異にする。
この補強免震体５０Ａは、図５（Ｂ）に示すように、適宜の厚みと幅の金属フレーム板５５ａと金属フレーム板５５ｂを垂直に形成し、その間に、適宜の間隔で、隅部に向けた方向に金属板５６を複数枚配列し、それらの金属を包含する状態でゴム５７で一体成形する。又、前記フレーム板５５ａ、５５ｂには取付け孔６７が明けてある。
この補強免震体５０Ａは、縦柱と横梁の交差する隅部に、前記取付け孔６７にボルトを介して装着することによって、縦柱と横梁の振動による傾斜を吸収できるし、前記弾性体５７の弾発力によって元の状態に戻すことができる。

図６は筋交いとして使用する補強免震体５０Ｂである。縦柱７０と横梁７１で構成する四角の区画には、従来は、隅部と隅部の間に交差する１本の板で構成の筋交いが取り付けてある。しかし、この筋交いは、揺れが生ずると、飛び出したり、破損したりして十分な補強にはならない。
筋交い補強免震体５０Ｂは、図６（Ｂ）に示す構造であり、適宜の厚みと幅の金属フレーム板５５ａ、５５ｂを垂直に形成する。又、金属フレーム板５５ａと金属フレーム板５５ｂの交差する隅部に向けて、中央で、突起７７を形成の筋交い板７５ａを挿入すると共に、筋交い板７５ａの両側に適宜の間隔、方向（ここではフレーム板５５ａ、５５ｂの方向）に、金属板５６を挿入した状態で、ゴム５７で一体物として形成する。

尚、前記筋交い板７５ａには長さ調整の長孔８５が形成してあり、その長孔８５に前記筋交い板７５ａと補助筋交い板７５ｂとで、前記縦柱７０と横梁７１で構成する四角の区画の隅部と隅部の長さに応じて、補強免震体５０Ｂを形成する。
そして、この筋交い補強免震体５０Ｂを、１区画に２個設置することによって、筋交いの役目を果たす。
即ち、縦柱７０と横梁７１が揺れたとき、筋交い補強免震体５０Ｂは区画の変形に応じて、前記筋交い補強免震体５０Ｂのゴム５７の弾性作用によって変形を吸収すると共に、ゴム５７の弾発力によって、元の状態に戻す作用が働く。
尚、前記の補強方法は例示であり、各例示の補強を適宜組み合せて構成してもよい。

（Ａ）は主柱を補強する補強免震体を取り付けた図、（Ｂ）は補強免震体の側面図である。 免震体の構造を示す図である。 他の免震体の構造を示す図である。 （Ａ）は枠体の正面図、（Ｂ）はゴム体を示す図、（Ｃ）はＡ〜Ａ断面図である。 （Ａ）は家屋の柱と梁の接合隅部に取り付ける補強免震体であり、（Ｂ）は補強免震体の正面図、（Ｃ）は補強免震体の側面図である。 （Ａ）は筋交い補強免震体を縦柱と横梁の隅部に取付けの図、（Ｂ）は筋交い補強免震体の正面図である。

符号の説明

１ 主柱
９ａ 金属板
９ｂ 免振弾性体（ゴム）
９、９Ａ、９Ｂ 免震体
１０ 金属板
１１ 鋼球
１２ 窪み
２０ 基板
５０ 補強免震体
５０Ａ 補強免震体
５０Ｂ 筋交い補強免震体
５５ａ、５５ｂ 金属フレーム板
６１ 外枠体
６２ 内枠体
６３ ゴムシート
６５ つつみ状のゴム体

Claims (3)

1. 主柱を免震体で補強する家屋における補強構造方法であって、
   金属フレーム板と金属フレーム板との間に、適宜の間隔で配置の金属板を免振弾性体で一体に形成してなる補強体を、前記それぞれのフレーム板を主柱と基礎に取付けてなる家屋における補強構造方法。
2. 家屋における枠体を補強する構造方法であって、
   前記枠体を外枠体と、その外枠体の内側に内枠体とで形成し、
   前記外枠体と内枠体の間に適宜の間隔でゴム体を嵌挿し、前記内枠体に開閉扉や窓枠を取付けてなる枠体を補強する構造方法。
3. 縦柱と横梁で構成する四角の区画を補強する構造方法であって、
   縦柱と横梁の隅部に筋交い補強免震体を取付け、
   前記筋交い補強免震体を、一対の金属フレーム板と垂直に形成し、隅部に向けて筋交い板と共に金属板を配列して弾性体で一体に形成して補強する構造方法。
   
   

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