JP2008095366A - 木造建築構造材の補強方法 - Google Patents

Abstract

【課題】寺社建築などの伝統的木造建築物や比較的規模の大きい在来法の軸組み住宅などにおける軸組部材、特に梁材や桁材などの曲げ部材に発生した、材軸方向に対して直交する方向ないしそれに近い方向に生じた割れや亀裂等の傷を補強対象とする構造的補強方法を提供する。
【解決手段】
木造建築構造材１の補強必要箇所２を中心としてその左右両側の位置に材面とほぼ直角方向に雌ネジボルト３を埋め込み、加熱すると収縮する形状記憶合金で製作した接合具４を、前記左右の雌ネジボルト３、３間へボルト５により取り付け、しかる後に前記接合具４を形状記憶合金の収縮温度まで加熱して緊張力を発生させる。
【選択図】図２

Description

この発明は、寺社建築などの伝統的木造建築物や比較的規模の大きい在来法の軸組み住宅などにおける軸組部材、特に梁材や桁材などの曲げ部材に発生した、材軸方向に対して直交する方向ないしそれに近い方向に生じた割れや亀裂等の傷を補強対象とする構造的補強方法の技術分野に属する。

上記したような木造建築構造材に生じた割れや亀裂等の傷は、木材の乾燥に起因する場合、あるいは切り欠き部に大きな応力集中が生じた場合、更には突発的に大きな荷重が作用した場合など、発生原因は様々であるが、これを放置すれば建築物全体の安全性を脅かす可能性がある。また、観光客が訪れるような寺社建築物の場合には、見え掛かり部の前記割れや亀裂の存在は、イメージダウンにつながるので、構造的に補強し修復する必要がある。
木造建築構造材に発生した上記のような割れや亀裂に対して、従来一般に実施される補強方法としては、ボルト接合法とかドリフトピン接合法などであるが、施工性とコスト面および外観の意匠的美観の面で適当でない場合が多い。すなわち、ボルトやドリフトピンを通す孔あけや、接合鋼板を差し込むスリットの加工などに手間が多く掛かるし、構造材の表面にボルトやドリフトピンの頭が多く露出して見栄えを損なうことが多い。

その他の先行技術として、下記の特許文献１に開示された軸組工法は、木造建築構造材等を相互に突き合わせて緊結接合する方法であって、構造材の突き合わせ面に対して一定の傾斜角でボルト孔を貫通させ、同ボルト孔の端部に直交面となるナット座を形成し、前記ボルト孔を通じて構造材の突き合わせ面を貫通するようにボルトを通し、ナットを締結して接合する方法が記載されている。
特許文献２に開示された木造建築構造材等の接合方法は、構造材の突き合わせ面に対して垂直方向に横穴を堀り、その孔から構造材の突き合わせ面に沿って縦溝を形成し、前記の横穴および縦溝に沿ってほぼＴ字形状の接合用治具を装着して構造材の突き合わせを行い、更に前記接合用治具を通じて接着剤を注入充填して接合する方法が記載されている。

下記の特許文献３に開示された木造建築構造材等の補強、接合方法は、相互に接合される構造材に取り付け用孔を形成し、繊維材料を束ねた補強材の両端を各構造材の前記取り付け用孔の中へ挿入し、更に前記挿入部へ接着剤を注入して接着し、補強をかねて接合する方法が記載されている。
また、下記の特許文献４に開示された木造建築構造材等の補強方法は、構造材の補強要求箇所の表面に繊維補強シートを巻き付け、更に接着剤を塗布して補強する方法が記載されている。

特開平１１−２５６６８７号公報（特許第３０４１２７１号） 特開平５−３３１９１９号公報（特許第３１８１３７５号） 特開２０００−２６５６７８号公報（特許第３５３２４４１号） 特開平１０−３７４８３号公報（特許第３７６７０２３号）

上記特許文献１の軸組工法は、構造材の突き合わせ面に対して一定の傾斜角でボルト孔を貫通させ、同ボルト孔の端部に直交面となるナット座を形成することが必須条件であるから、構造材の断面の成が大きい場合は必然的にボルト孔が長くなる。また、構造材の突き合わせ面に対して一定の傾斜角で完全に芯が一致するように孔あけ加工する必要があるので、現場での加工で簡単に実施することは難しい。精度の良いＮＣ加工機等を備えた工場で孔あけ加工等する必要がある。したがって、仮に既存構造材の補強を行う場合には、一旦はその既存構造材を解体して工場へ運び込むことが必要となるなど、現場での軽便な実施は至難である。
上記特許文献２の接合方法は、新築工事では多くの施工実績がある。しかし、基本的には新築時の二つの構造材の突き合わせ接合のための技術であり、構造材に発生した割れや亀裂などに対する補強、修復には適用が困難な技術である。

上記特許文献３に開示された補強、接合方法も、基本的に二つの部材の接合方法である。木造構造材に生じた割れや亀裂の修復、補強に適用することも不可能ではないが、接着剤による接着を伴うので、施工品質の確保、確認に不安がある。一般的に繊維シートなどの繊維成形品の中に接着剤（樹脂）を注入、充填しようとすると、繊維の中に多くの気泡が残存して充填の完全を期しがたい。接着剤（樹脂）の充填が十分、完全でないと、繊維の強度性能が十分に発揮されない。また、上記特許文献２の技術とも共通するが、接着剤を使用するため、一旦接着施工してしまうと、構造材の分離、解体が困難であり、リニューアル（更新性）やリユース（再利用）に際して支障をきたす。仮に割れや亀裂の隙間が発生している場合には、そのままの状態（例えば割れたまま）で処置するほか無く、その処置結果は外観上も好ましくないし、腐朽の発生に結びつく虞もある。
特許文献４に開示された補強方法も、上記特許文献２、３と同様、接着剤を使用するので、一旦施工すると構造材の分離、解体は不可能という問題点がある。その上、構造材に繊維補強シートを巻き付けるので、同繊維補強シートはもろに外観に露出して、構造材の外観を損ねるから、屋根裏など人目につかない部分にしか適用しがたい技術である。

本発明の目的は、寺社建築などの伝統的木造建築物や比較的規模の大きい在来法の軸組み住宅などに発生した、材軸方向に対して直交する方向ないしそれに近い方向に生じた割れや亀裂の補強、補修に適し、現場での施工性とコスト面、および意匠的外観に優れる木造建築構造材の補強方法を提供することである。
本発明の更なる目的は、通常の大工仕事のレベルで現場施工が容易に可能であり、しかも既に発生した割れや亀裂の隙間（傷口）を強制的に塞ぐ修復力を導入することができ、施工後に、必要に応じて分離、解体、付け替えなどすることが容易に可能で、構造材のリニューアル、リユースに適する木造建築構造材の補強方法を提供することである。

上記した課題を解決するための手段として、請求項１に記載した発明に係る木造建築構造材の補強方法は、
木造建築構造材１の補強必要箇所２を中心としてその左右両側の位置に材面とほぼ直角方向に雌ネジボルト３を埋め込み、加熱すると収縮する形状記憶合金で製作した接合具４を、前記左右の雌ネジボルト３、３間へボルト５により取り付け、しかる後に前記接合具４を形状記憶合金の収縮温度まで加熱して緊張力を発生させることを特徴とする。

請求項２に記載した発明は、請求項１に記載した木造建築構造材の補強方法において、木造建築構造材のうち、雌ネジボルト３を埋め込み、形状記憶合金で製作した接合具４を前記左右の雌ネジボルト３、３間へ取り付けるのに必要な範囲の材面を一定の深さまで彫り下げて凹面６を形成し、雌ネジボルト３の上端、および雌ネジボルト３へ取り付けたボルト５の頭、並びに雌ネジボルト３、３間へ取り付けた接合具４それぞれを材面よりも沈み込ませ、接合具４を形状記憶合金の収縮温度まで加熱して緊張力を発生させた後に、前記彫り下げ凹面６の開口面部を、同材質の木板カバー７で木造建築構造材１本来の材面と面一となるように塞いで覆い隠すことを特徴とする。

請求項３に記載した発明に係る木造建築構造材の補強方法は、
木造建築構造材１の補強必要箇所２を中心としてその左右両側に一定の長さ域まで補強用ボルト８を設置可能な幅及び深さのボルト用欠き込み１０を形成すると共に、同ボルト用欠き込み１０の両端部にナット９及び座金を設置可能な幅及び深さのナット用欠き込み１１を形成し、また、前記ボルト用欠き込み１０の中央部には加熱装置を使用・設置可能な幅及び深さのスペース１２を形成し、加熱すると収縮する形状記憶合金で製作した補強用ボルト８の両端にナット９を取り付け、前記両端のナット用欠き込み１１、１１の内法間隔に略密接に収まる長さに両端のナットの位置を調整した補強用ボルト８を前記ボルト用欠き込み１０およびナット用欠き込み１１の中へ設置し、しかる後に前記スペース１２を利用して加熱装置により補強用ボルト８を形状記憶合金の収縮温度まで加熱して緊張力を発生させることを特徴とする。

請求項４に記載した発明は、請求項３に記載した木造建築構造材の補強方法において、 補強用ボルト８を形状記憶合金の収縮温度まで加熱して緊張力を発生させた後、ボルト用欠き込み１０とナット用欠き込み１１、及び加熱装置を使用・設置可能なスペース１２の開口面部を、同材質の木板カバー７で木造建築構造材本来の材面と面一となるように塞いで覆い隠すことを特徴とする。

請求項５に記載した発明は、請求項３に記載した木造建築構造材の補強方法において、 補強用ボルト８の少なくとも一方の端部に取り付けるナット９の内側に、複数の皿バネ１５を重ねてセットし、補強用ボルト８を形状記憶合金の収縮温度まで加熱して緊張力を発生させた際に、前記皿バネ１５が圧縮された変位量を測定して緊張力の大きさを算定し確認することを特徴とする。

請求項６に記載した発明に係る木造建築構造材の補強方法は、
加熱すると収縮する形状記憶合金で製作したカスガイ１６を、木造建築構造材１の補強必要箇所２を中心としてその左右両側に等しく跨る配置で打ち込み、しかる後に前記カスガイ１６を加熱装置により形状記憶合金の収縮温度まで加熱して緊張力を発生させることを特徴とする。

本発明に係る木造建築構造材の補強方法は、雌ネジボルト３を埋め込み、或いは彫り下げ凹面６を形成し、その開口面部を同材質の木板カバー７で塞ぎ、又はボルト用欠き込み１０等を形成し、若しくはカスガイ１６を打ち込み、そして、形状記憶合金の収縮温度まで加熱して緊張力を発生させる工程を含むが、いずれも大工仕事程度のレベルの作業であり、現場で容易に施工可能である。とりわけ形状記憶合金の加熱により緊張力を発生させるので、レンチによるナット９の締め付け作業は無用であり、施工性に優れるし、補強必要箇所２に生じている割れや亀裂を塞ぐ修復力を十分発揮させられるから、木造建築構造材１の外観の見栄えを向上できる。
また、上述したように木造建築構造材１に与える断面欠損は、雌ネジボルト３を埋め込むか、ボルト用欠き込み１０等を形成し、或いは彫り下げ凹面６を形成し、若しくはカスガイ１６を打ち込む程度であって、傷の発生を最少限度に止めるので、強度の低下が少ない。

そして、上述したように補強用ボルト８の両端にナット９を取り付けるけれども、レンチによるナットの締め付け作業は無用であるから、ナット締め作業のスペースの確保が必要ないからナット用吹き込み１１はは最小限にでき、断面欠損が小さいから、より多くの補強用ボルト８を効率よく設置することが可能であり、補強効果の向上に寄与する。
しかも接着剤を使用しないから、補強を施工した後にも、必要に応じて補強用ボルト８や接合具４、カスガイ１６などの要素を取り外したり、付け替えることが可能であり、建築物や木造建築構造材１の解体も容易であるから、構造材１のリサイクル、リユースに好都合である。
その上、請求項２、４に係る発明のように、補強施工部分の開口面部を同材質の木板カバー７で材面と面一となるように塞いで覆い隠す仕上げを行うことにより、木造建築構造材１の外観意匠に傷跡を視認させないですみ、美観の向上や保持にすこぶる有益である。

木造建築構造材１の補強必要箇所２を中心としてその左右両側の位置に雌ネジボルト３を埋め込み、加熱すると収縮する形状記憶合金で製作した接合具４を、前記左右の雌ネジボルト３、３間へ取り付け、前記接合具４を形状記憶合金の収縮温度まで加熱して緊張力を発生させる。
或いは木造建築構造材１の補強必要箇所２を中心としてその左右両側に一定の長さ域までボルト用欠き込み１０を形成し、同ボルト用欠き込み１０の両端部にナット用欠き込み１１を形成し、更に前記ボルト用欠き込み１０の中央部には加熱装置用のスペース１２を形成する。そして、加熱すると収縮する形状記憶合金で製作した補強用ボルト８の両端にナット９を取り付けて前記ボルト用欠き込み１０およびナット用欠き込み１１の中へ設置し、しかる後に加熱装置により補強用ボルト８を形状記憶合金の収縮温度まで加熱して緊張力を発生させる。
又は加熱すると収縮する形状記憶合金で製作したカスガイ１６を、木造建築構造材１の補強必要箇所２を中心としてその左右両側に等しく跨る配置で打ち込み、しかる後に前記カスガイ１６を加熱装置により形状記憶合金の収縮温度まで加熱して緊張力を発生させる。 なお、彫り下げて凹面６を形成して、雌ネジボルト３の上端、および雌ネジボルト３へ取り付けたボルト５の頭、並びに雌ネジボルト３、３間へ取り付けた接合具４、或いは補強用ボルト８を材面よりも沈み込ませ、接合具４、補強用ボルト８を加熱して緊張力を発生させた後に、前記彫り下げ凹面６の開口面部を、同材質の木板カバー７で木造建築構造材１の材面と面一となるように塞いで覆い隠す。

以下に、図面に示した実施例により、本発明に係る木造建築構造材の補強方法を説明する。
先ず図１Ａ、Ｂは、請求項１に係る発明の実施例１を示したもので、木造建築物の梁材や桁材など、特に言えば曲げを受ける木造建築構造材１に発生した割れや亀裂の如き補強必要箇所２を中心としてその左右両側の好ましくは対称的位置に、材面とほぼ直角方向に雌ネジボルト３を埋め込む。雌ネジボルト３は、既に公知であるとおり、外周面に雄ネジが形成され、中心部に雌ネジ孔３ａを有する構造である。その埋め込み法は、例えば埋め込み予定位置に予め外周面の雄ネジ外径よりも少し小径（例えば雄ネジの谷径ぐらい）の下孔をドリルであけ、その下孔へ雄ネジをねじ込む方法で、同雌ネジボルト３の上端が木造建築構造材１の材面とほぼ面一となる程度にまで埋め込む。

次に、図１Ａ、Ｂの実施例では、加熱すると収縮する形状記憶合金で全体を平板状に製作した接合具４を使用し、図1Ｃ、Ｄの実施例では加熱可能範囲の部分４ａのみを形状記憶合金で製作し、他の非加熱部分４ｂは普通鋼で製作した接合具４を使用し、同接合具４を前記左右の雌ネジボルト３、３間へボルト５により取り付ける。図1Ｃ、Ｄの接合具４は、形状記憶合金の部分４ａと、普通鋼の部分４ｂは、ねじ接合４ｃにより一体的に結合されている。ボルト５は、雌ネジボルト３の中心部に形成した上記雌ネジ孔３ａへねじ込む。図１Ａ、Ｂのように全体を形状記憶合金で製作した接合具４は、例えば全長が５００ｍｍ、幅寸が５０ｍｍ、板厚が１２ｍｍ程度であるが、図１Ｃ、Ｄのように全部を形状記憶合金で製作しない場合の全長はもう少し長くなる。図1Ｃ、Ｄのように加熱した際に収縮し、左右の雌ネジボルト３、３に反力をとって適度の緊張力を発生するのに効果的な部分だけを形状記憶合金とし、その他は通常の鋼材で形成した実施例の方が加熱処理、収縮長さのコントロールが容易であり、コストダウンを図ることができ好都合である。この考えは以下に説明する各実施例に共通する事項である。
以上の準備が整った後に、上記接合具４を形状記憶合金の収縮温度まで加熱して緊張力を発生させ、前記緊張力により当該木造建築構造材１に発生した割れや亀裂を塞いで補強する。
接合具４を加熱する手段としては、図示することは省略したが、巻き付けベルトタイプに構成した電熱ヒーターを接合具４（図１Ｃ、Ｄの場合は形状記憶合金で製作した部分４ａ）の外周へ巻き付けておき、通電により加熱する方法を好適に実施できる。あるいは予め木造建築構造材１の表面へ敷き込んで養成を行い、しかる上で、火災バーナーで加熱する手段も実施可能である。
なお、図１Ａ、Ｂおよび図１Ｃ、Ｄの実施例では接合具４を２本使用した構成を示すが、この限りではない。木造建築構造材１に発生した割れや亀裂の如き補強必要箇所２の症状に応じて、および木造建築構造材１の幅寸の大きさに応じて、１本或いは２本以上、必要な本数だけ使用して実施することができる。この点は以下に説明する各実施例に共通する事項である。

接合具４を構成する形状記憶合金は、木造建築構造材１の熱分解が始まる１８０℃までに形状回復（収縮）する条件で製造したものを使用する。もっとも加熱処理時に木造建築構造材に熱が伝わらないように断熱養生ができる場合は、前記１８０℃の温度設定にこだわる必要はない。現在実用化されている形状記憶合金の形状回復量（収縮量）は約４％〜５％が限度である。そこで木造建築構造材１に発生した割れや亀裂の大きさ（開口幅）が４〜５ｍｍ程度で、これを塞ぐ程度の収縮量を実現したい場合には、逆算すると形状記憶合金の有効長さを１００ｍｍ程度に設計すればよく、それ以上の長さに設計すると、割れや亀裂を塞いでなおかつ締め付け力を付与し密着度を高めることができる。しかも、木造建築構造材１の断面欠損は、雌ネジボルト３の埋め込み部分に局限されて小さいので、木造建築構造材１の強度の低下に関する問題は無いに等しい。

図２Ａ、Ｂは、請求項２に記載した発明の実施例２を示す。この実施例２における補強方法の基本構成は、上記図１Ｃ、Ｄに示して説明した請求項１の発明に係る木造建築構造材の補強方法と同じであるが、本実施例２の場合は、木造建築構造材１に、雌ネジボルト３を埋め込み、形状記憶合金で製作した平板状の接合具４を前記左右の雌ネジボルト３、３間へ取り付けるのに必要な範囲を材面（表面）が一定の深さまで彫り下げた凹面６を形成し、もっと雌ネジボルト３の上端、および雌ネジボルト３へ取り付けたボルト５の頭、並びに雌ネジボルト３、３間へ取り付けた接合具４それぞれを当該木造建築構造材１の表面（材面）よりも適度に（数ｍｍ程度）沈み込ませている。そして、上記図１Ｃ、Ｄの実施例のように製作した接合具４の形状記憶合金部分４ａをその収縮温度まで加熱して緊張力を発生させて補強処理工程を施工した後に、前記彫り下げ凹面６の開口面部に、木造建築構造材１と同材質の木板カバー７を木造建築構造材１の本来の表面（材面）と面一となるように取り付けて、前記彫り下げ凹面６を塞いで覆い隠すように仕上げた構成をを特徴とする。つまり、木板カバー７が雌ネジボルト３の上端、および雌ネジボルト３へ取り付けたボルト５の頭、並びに雌ネジボルト３、３間へ取り付けた接合具４はもとより、補強必要箇所２の大部分まで覆い隠すから、正に木造建築構造材１が割れや亀裂が発生する以前の状態に戻ったに等しい修復状態（仕上げた状態）になるから、外観上の見栄えの良さはこの上ないものとなる。

次に、図３Ａ、Ｂは、請求項３に記載した発明に係る木造建築構造材の補強方法の実施例を示している。本実施例は、補強用ボルト８とナット９を使用する点に特徴を有し、木造建築構造材１の横断面の成が大きく、負担する荷重、曲げ応力が大きいため補強部分にも大きい強度が要求される場合に適する実施例である。
即ち、木造建築構造材１の補強必要箇所２を中心としてその左右両側にほぼ等しく一定の長さ域にまで、補強用ボルト８を設置可能な幅及び深さのボルト用欠き込み１０を形成する。そして、同ボルト用欠き込み１０の両端部には、ナット９と座金１３を設置可能な幅及び深さのナット用欠き込み１１を形成する。また、前記ボルト用欠き込み１０の中央部には、後述の加熱装置を使用したり設置することが可能な幅及び深さのスペース１２を形成する。
例えば補強用ボルト８の外径が１２ｍｍで、全長が６００ｍｍ程度である場合に、ボルト用欠き込み１０の幅寸は約１４ｍｍ、深さは約４０ｍｍ程度、ナット用欠き込み１１の幅寸および深さはそれぞれ約５０ｍｍ程度、そして、加熱装置を使用したり設置するスペース１２の幅及び深さもそれぞれ５０ｍｍで、長さは１００ｍｍ〜２００ｍｍ程度に形成される。

補強用ボルト８は、加熱すると収縮する形状記憶合金で製作した少し太い棒状部分８ａの両端に、普通鋼で製作したボルト部分８ｂを同芯の一連配置にねじ接合８ｃで結合した構成であり、両端のボルト部分８ｂにナット９と座金１３を取り付けている。両端のナット９、９は、上記ボルト用欠き込み１０の両端のナット用欠き込み１１、１１の内法間隔に左右の座金１３が略密接に収まる長さに予めナット９の位置を調整した上で、この補強用ボルト８を前記ボルト用欠き込み１０およびナット用欠き込み１１、１１の中へ設置する。
その際に、加熱装置としては、図示を省略したが、やはり巻き付けベルトタイプの電熱ヒータを予め補強用ボルト８の特には形状記憶合金で製作した部分８ａの外周へ上記スペース１２内へ収まる形態、大きさに巻き付けておいて、ボルト用欠き込み１０等の中へ設置する。
こうして補強用ボルト８を設置した後に、前記加熱装置を通電により発熱させて補強用ボルト８を形状記憶合金の収縮温度まで加熱して緊張力を発生させ、補強必要箇所２を、その割れや亀裂を塞ぎつつ補強、補修する。補強用ボルト８の他の加熱方法としては、上記スペース１２の底面へ鉄板のような防熱シートを敷き込み、補強用ボルト８を上方からバーナーで直接加熱して形状記憶合金を収縮させる方法も実施可能である。
いずれにしても、補強用ボルト８は、その形状記憶合金の部分８ａを設定値まで収縮させて緊張力を発生させるので、その両端のナット９を締め込む作業は一切必要とせず、施工の手間が大いに省ける。また、ナット用欠き込み１１は、座金１３とナット９が収まる程度に局限した幅および深さに形成すれば足り、木造建築構造材１の断面欠損を最少限度に抑制することができる。

なお、上記ボルト用欠き込み１０とナット用欠き込み１１およびスペース１２の上面開口部を、木造建築構造材１と同材質の木板カバー７で木造建築構造材１の材面と面一となるように塞いで覆い隠す点は、上記実施例２と同様、補強施工の仕上がりの見栄えを良くする工夫である。

次に、図４Ａ、Ｂは請求項５に記載した発明の実施例４を示す。その基本構成は上記実施例３とほぼ共通する。ただし、上記実施例１、２、３に共通する課題を挙げると、接合具４あるいは補強用ボルト８を加熱して形状記憶合金を収縮させるものの、実質どの程度の大きさの緊張力を発生して補強必要箇所２の補強、補修が行われたかを、目視で確認することはできないことである。
そこで本実施例４は、目視確認によって緊張力の大きさを確認ないし算定して、補強必要箇所２の補強、補修の実効性を検査可能に構成したことである。
即ち、ボルト用欠き込み１０へ設置する補強用ボルト８の少なくとも一方の端部、図示例では左端部のナット９の座金１３とナット用欠き込み１１と間にバネ用座金１４を用いて複数枚の皿バネ１５を重ねてセットする。その上で、補強用ボルト８をその形状記憶合金の収縮温度まで加熱して緊張力を発生させると、前記皿バネ１５は緊張力の大きさに比例して圧縮されるから、その変位量を測定すると、応力計算式により緊張力の大きさをほぼ正確に算定し確認、検査することができるのである。

次に、図５Ａ、Ｂは請求項６に記載した発明の実施例５を示す。
この木造建築構造材の補強方法は、加熱すると収縮する形状記憶合金で製作した複数のカスガイ１６を、木造建築構造材１の補強必要箇所２を中心としてその左右両側に等しく跨る配置で打ち込み、しかる後に各カスガイ１６を加熱装置により形状記憶合金の収縮温度まで加熱して緊張力を発生させることを特徴とする。図示例ではカスガイ１６を３本打ち込んでいるが、この限りではない。木造建築構造材１の補強必要箇所２の症状に応じて１本或いは２本又は３本以上を使用して実施することができる。
この補強方法に使用するカスガイ１６は、その全体を形状記憶合金で製作する場合のほか、木造建築構造材１へ打ち込む爪の部分だけを高強度の鋼材で製作し、中間部の図５Ｂに範囲Ｋで支持した収縮部分を形状記憶合金で製作して両者を一体的に接合した構成で実施することもできる。
カスガイ１６を、形状記憶合金が収縮する温度まで加熱する方法としては、例えば温度調節が可能な家庭用アイロンを押し当て加熱する方法などを実施することができる。

以上に本発明を図示した実施例に基づいて説明したが、本発明は、実施例に示した限りではない。本発明の技術的思想と要旨を逸脱しない範囲において、当業者が通常に行う設計変更、応用のバリエーションの範囲を広く含むことを念のため言及する。

Ａ、Ｂは本発明の実施例１を示す平面図と垂直断面図である。 Ｃ、Ｄは本発明の実施例１を示す平面図と垂直断面図である。 Ａ、Ｂは本発明の実施例２を示す平面図と垂直断面図である。 Ａ、Ｂは本発明の実施例３を示す平面図と垂直断面図である。 Ａ、Ｂは本発明の実施例４を示す平面図と垂直断面図である。 Ａ、Ｂは本発明の実施例４を示す平面図と垂直断面図である。

符号の説明

１ 木造建築構造材
２ 補強必要箇所
３ 雌ネジボルト
４ 接合具
５ ボルト
６ 彫り下げ凹面
７ 木板カバー
８ 補強用ボルト
１０ ボルト用欠き込み
１１ ナット用欠き込み
１２ スペース
９ ナット
１５ 皿バネ
１６ カスガイ

Claims (6)

1. 木造建築構造材の補強必要箇所を中心としてその左右両側の位置に材面とほぼ直角方向に雌ネジボルトを埋め込み、加熱すると収縮する形状記憶合金で製作した接合具を、前記左右の雌ネジボルト間へボルトにより取り付け、しかる後に前記接合具を形状記憶合金の収縮温度まで加熱して緊張力を発生させることを特徴とする、木造建築構造材の補強方法。
2. 木造建築構造材のうち雌ネジボルトを埋め込み、形状記憶合金で製作した接合具を前記左右の雌ネジボルト間へ取り付けるのに必要な範囲の材面を一定の深さまで彫り下げて凹面を形成し、雌ネジボルトの上端、および雌ネジボルトへ取り付けたボルトの頭、並びに雌ネジボルト間へ取り付けた接合具のそれぞれを材面よりも沈み込ませ、接合具を形状記憶合金の収縮温度まで加熱して緊張力を発生させた後に、前記彫り下げ凹面の開口面部を、同材質の木板カバーで木造建築構造材本来の材面と面一となるように塞いで覆い隠すことを特徴とする、請求項１に記載した木造建築構造材の補強方法。
3. 木造建築構造材の補強必要箇所を中心としてその左右両側に一定の長さ域まで、補強用ボルトを設置可能な幅及び深さのボルト用欠き込みを形成すると共に、同ボルト用欠き込みの両端部にナットを設置可能な幅及び深さのナット用欠き込みを形成し、また、前記ボルト用欠き込みの中央部には加熱装置を使用・設置可能な幅及び深さのスペースを形成し、加熱すると収縮する形状記憶合金で製作した補強用ボルトの両端にナットを取り付け、前記両端のナット用欠き込みの内法間隔に略密接に収まる長さに両端のナットの位置を調整した補強用ボルトを前記ボルト用欠き込みおよびナット用欠き込みの中へ設置し、しかる後に前記スペースを利用して加熱装置により補強用ボルトを形状記憶合金の収縮温度まで加熱して緊張力を発生させることを特徴とする、木造建築構造材の補強方法。
4. 補強用ボルトを形状記憶合金の収縮温度まで加熱して緊張力を発生させた後、ボルト用欠き込みとナット用欠き込み、および加熱装置を使用・設置可能なスペースの開口面部を、同材質の木板カバーで木造建築構造材本来の材面と面一となるように塞いで覆い隠すことを特徴とする、請求項３に記載した木造建築構造材の補強方法。
5. 補強用ボルトの少なくとも一方の端部に取り付けるナットの内側に複数の皿バネを重ねてセットし、補強用ボルトを形状記憶合金の収縮温度まで加熱して緊張力を発生させた際に、前記皿バネが圧縮された変位量を測定して緊張力の大きさを算定し確認することを特徴とする、請求項３に記載した木造建築構造材の補強方法。
6. 加熱すると収縮する形状記憶合金で製作したカスガイを、木造建築構造材の補強必要箇所を中心としてその左右両側に等しく跨る配置で打ち込み、しかる後に前記カスガイを加熱装置により形状記憶合金の収縮温度まで加熱して緊張力を発生させることを特徴とする、木造建築構造材の補強方法。

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