JP2009256898A

JP2009256898A - 耐震補強体

Info

Publication number: JP2009256898A
Application number: JP2008104558A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Maeda; 榮生前田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-04-14
Filing date: 2008-04-14
Publication date: 2009-11-05

Abstract

【課題】本発明は柱と梁の隅部に装着して使用する耐震補強体に関する。
【解決手段】揺動変形可能な結合体で結合されている横枠体２と縦枠３体の間には弾性体１０が装着されていて、弾性体１０は軟質体と硬質体で構成され、硬質体は軟質体を複数に区分し、横枠体２と縦枠体３は軟質体で結合されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、柱と梁の隅部に装着して使用する耐震補強体に関する。

従来、地震が多い我が国では、建築物等に地震対策が施してあり、柱と梁で組み立てた木造建物等の補強として、例えば、隅部と隅部に筋交いが取り付けてある。この筋交いで補強された建物は、小さな地震によって揺れたときには、元の状態に戻るが、大きな揺れになって、柱が傾斜したときでも復元する耐震補強体が、特開２００２−２９４８５９号公報に開示してある。
この公報に開示の耐震補強体は、柱と梁の隅部に装着するものである。そして、この耐震補強体は、横枠体と縦枠体の間に軟質と硬質の弾性体が装着されていて、軟質の弾性体は複数の硬質の弾性体で区分されていて、横枠体と縦枠体は軟質体で結合されている。
この耐震補強体は、地震により揺れる柱の傾斜状態を元の状態にする作用がある。

特開２００２−２９４８５９号公報

しかしながら、前記耐震補強体は、縦枠体と横枠体が揺れにより、直角より広く、或いは、直角より小さな角度になると、縦枠体と横枠体が剛結合であるため、一旦、縦枠体（又は横枠体）が変形すると、弾性体の復元力では元の状態に戻らないことがある。
そこで、発明者は、種々の実験を試み、弾性体の弾性力（復元力）と縦枠体及び横枠体の変形状態を考慮して、元の状態に復元可能な構造を提供するものである。

請求項１の耐震補強体は、隅部で接合の横枠体と縦枠体の間には弾性体が装着されていて、前記横枠体と縦枠体は揺動変形可能な結合体で結合されている。
そして、弾性体は軟質体と硬質体で構成され、前記硬質体は軟質体を複数に区分するために適宜の間隔で配列され、前記横枠体と縦枠体は軟質体で結合されている。
又、請求項２の耐震補強体における揺動変形可能な結合体で結合されている横枠体と縦枠体は僅かに隙間がある位置に配置され、横枠体の端部は中心を挟んで上下にＲ状に切削してある。又、縦枠体に横枠体と平行で、且つ、基礎板材の裏面部と横枠体の表面とを僅かな離間距離で基礎板材が設けられている。
そして、この基礎板材に穿設の基礎ボルト孔と横枠体に穿設の前記基礎ボルト孔に対応の横ボルト孔にボルトを装着してあるので、横枠体と縦枠体は揺動変形可能である。

本願発明の耐震補強体は、弾性体の伸縮がより有効であると共に、縦枠体又は横枠体が変形しても、弾性体の復元力で元の状態に戻ることができる。

本発明の耐震補強体の一実施の形態を、正面図（図１（Ａ））、Ａ〜Ａ断面図（図１（Ｂ））を参照して説明する。
耐震補強体１は、柱と梁の交差部（隅部）等で使用するもので、横枠体２と縦枠体３は、柱や梁の幅より狭い金属板等であり、それぞれ別体の板材で結合してある。

この結合方式は、横枠体２より薄い横結合板２ａをボルト等で固定すると共に、縦枠体３より薄い縦結合板３ａをボルト１４等で固定する。又、横枠体２の端部は、傾斜状に形成してある。そして、前記横結合板２ａと縦結合板３ａを蝶番１５で結合することによって、直角より大きな角度、或いは、直角より狭い角度になる揺動変形可能な結合体である。
この様に、横結合板２ａと縦結合板３ａで構成の連結体で連結することによって、横枠体２と縦枠体３が蝶番１５を介して揺動変形するので、横枠体２と縦枠体３を直接、剛結合した状態とは異なって、後述の弾性体１０の復元力によって元の状態に戻ることができる。

又、前記の結合方式は、横結合板２ａと縦結合板３ａの２枚の板を蝶番１５で連結して揺動可能に構成するものであるが、１枚の板をほぼ直角に曲折すると共に、その交点をＲ状に形成し、この１枚の結合板を横枠体２と縦枠体３に固定して、揺動変形（実際には、１枚の板による弾性変形）可能な結合体としてもよい。
このＲ状に曲折した１枚板の結合体の変形は、弾性体の反力作用によって、横枠体２と縦枠体３を元の状態に戻すことができる。
以上の構成により、この耐震補強体は、特開２００２−２９４８５９号公報に開示した剛結合の耐震補強体とは異なって、横結合板２ａと縦結合板３ａの結合体の変形は弾性体の反作用により、元の状態に戻すことができる。

又、前記横枠体２と縦枠体３の他の結合体について図２を参照して説明する。
横枠体２は、縦枠体３と僅かな隙間１７を有しており、横枠体２は中心を挟んで上下においてＲ状の切削部１８が形成してあり、横枠体２の揺動（上下動）が可能になっている。
又、縦枠体３には、横枠体２と平行に基礎板材２０が、前記基礎板材２０の裏面部が横枠体２の表面から２ｍｍ程度の隙間２１を有する位置に熔接してあると共に、この基礎板材２０には基礎ボルト孔２２が穿設してある。
一方、横枠体２には、前記基礎ボルト孔２２に対応して、ネジ切りの横ボルト孔２３が穿設してある。

そして、前記横枠体２と縦枠体３の結合は、前記基礎ボルト孔２２と横ボルト孔２３にボルト２５でネジ止めで結合すると、前記基礎板材２０の裏面部と横枠体２の表面とが２ｍｍ程度の隙間２１を有する位置で結合され、弾性変形可能な結合体である。
従って、前記横枠体２と縦枠体３が地震の振動によって変形し、即ち、直角より開いたとき、或いは、直角より狭まったとしても、基礎板材２０の裏面部と横枠体２の表面との間の２ｍｍ程度の隙間２１によって、揺動変形できると共に、後述の弾性体１０の復元力の作用によって、元の状態に戻ることができる。

以上のように、本願の耐震補強体は、横枠体２と縦枠体３が直角より大きな角度に開いたり、或いは、直角より小さな角度になる揺動変形は、弾性体１０の反力作用により、元の状態に戻すことができる。

次に、前記横枠体２と縦枠体３の間に装着の弾性体について説明する。
横枠体２と縦枠体３の間には、隅部７と後述の弾性体１０との間に空間８を形成して、且つ、傾斜状に弾性体１０が装着してある。又、この弾性体１０は、軟質体６内に硬質体５を適宜の間隔に配置して形成してある。
尚、前記硬質体５の配置間隔は、硬質体５と硬質体５の間に装着する軟質体６の厚み（Ｌ１）がほぼ同じになるように、即ち、軟質体６の伸縮が均等配分可能に、隅部７に向かって配置するのが望ましいが、使用用途によって、その間隔、その方向、及び配置する本数を適宜選定し、更には、硬質体５の形状についても平板の他、曲面状、曲折状等を適宜選定する。
又、前記空間８の大きさは、横枠体２と縦枠体３が接近しても、弾性体１０が円滑に縮むことが可能な大きさである。

尚、硬質体５としては、金属、セラミックス、プラスチックス、ＦＲＰ、ポリウレタン、木材等を使用できる。
又、前記軟質体６に用いられる材料には、熱可塑性ゴム、ウレタンゴム、各種の加硫ゴム、未加流ゴム、微架橋ゴム、プラスチック等の有機材料、これらの混合材を用いる。

次に、前記耐震補強体１の製作方法について、図３を参照して説明する。
（１）金属製の板材（幅：５５ｍｍ、厚さ：１６ｍｍ）を用いて、ビス孔４を穿設すると共に、横枠体２（長さ：２４０ｍｍ）２と縦枠体３（長さ：２４０ｍｍ）３を作成する。
そして、これらの横枠体２と縦枠体３で構成の結合体を用いて結合する。
尚、横枠体２と縦枠体３の結合部（隅部）７は、直角に形成しても、Ｒ状に形成してもよい。
（２）硬質体５は、幅（Ｌ３）：３５ｍｍ、厚み：２．３ｍｍの金属板を、両端の軟質体６の幅Ｌ２が６〜１０ｍｍになり、且つ、隅部方向に向けた長さに切断したものを、６本（５ａ〜５ｆ）準備する。

（３）又、上金型１００ａと下金型１００ｂは、２個の耐震補強体１が作成可能であり、上金型１００ａと下金型１００ｂの底板には、外枠１０１内に、空間８に対応する空間体１０２、耐震補強体１、１を区分する仕切体１０３が一体で構成してある。
（４）そして、図３（Ｃ）に示すように、軟質体６は、硬質体５（５ａ〜５ｆ）で区分形成のブロック体６ａ〜６ｇを作成しておく。尚、これらのブロック体６ａ〜６ｇの高さは、完成される軟質体６の高さより高く形成してある。
（５）以上の準備の基に、下金型１００ｂに、先ず、横枠体２、２と縦枠体３、３を挿入する。

（６）次に、ブロック体６ａに接着剤９を塗布し、横枠体２に沿わせて挿入する。そして、その後、硬質体５（５ａ）の両面に接着剤９を塗布して、位置を合わせて挿入する。
その後、順次、ブロック体６ｂ、両面に接着剤９を塗布した硬質体５（５ｂ）、...のように、交互に挿入する。
（７）そして、上金型１００ａを被せて、上金型１００ａを押圧しながら加流処理を行う。この上金型１００ａで押圧することによって、完成される軟質体６の高さより高い軟質体６は、押し潰されて、横枠体２と縦枠体３と硬質体５に密着されると共に、硬質体５は軟質体６に埋もれた状態に形成される。
（８）加流処理が終了した後に、上金型１００ａを取り外して、製品の耐震補強体１、１を取り出す。

次に、前記工程で製作された耐震補強体１は、図４に示す木造建築物において、適宜選定された柱２０と梁２１の交差部（隅部）２２で、横枠体２と縦枠体３をビスで固定して使用する。
地震等が生じると、柱２０や梁２１は揺れが生じるが、耐震補強体１は、その揺れに対応して弾性体１０（軟質体６）が伸縮し、柱等が傾斜しても元の状態に戻すことができる。特に、横枠体２と縦枠体３が直角より大きな角度になったり、直角より小さな角度になっても、剛結合ではない結合体によって、その変形は弾性体１０の反力によって、横枠体２と縦枠体３を元の直角状に戻すことができる。

尚、弾性体１０は、硬質体５によって、ほぼ均等な幅の軟質体６のブロック体６ａ〜６ｇに形成してあるので、弾性体１０の全体の伸縮は、各軟質体のブロック体６ａ〜６ｇに生ずる、ほぼ同じ伸縮量の総和となる。
即ち、弾性体１０に生ずる伸縮量は、独立して、ほぼ均等にブロック体６ａ〜６ｇに配分されるので、軟質体６の伸縮を有効に利用できる。
又、横枠体２と縦枠体３の隅部に空間８が形成してあるので、弾性体１０が圧縮されても、圧縮された弾性体１０は、その空間８に逃げることができ、横枠体２と縦枠体３に押圧力として作用しない効果を奏する。

以上のように、前記構成の耐震補強体１は、軟質体２と硬質体３を交互に配置する簡便な構成で、地震等によって、梁や柱が傾斜しても、弾性体１０の伸縮力によって、もとの状態に戻すことができる。
尚、横枠体２と縦枠体３の角度、幅、長さ等、軟質体６の材質や硬質体５の本数等は使用する箇所によって適宜選定し、前記実施例に限定されない。

（Ａ）は耐震補強体の正面図、（Ｂ）はＡ〜Ａ断面図である。他の結合体による図１のＡ〜Ａ断面図に相当する断面図である。（Ａ）は上金型と下金型の全体図、（Ｂ）は下金型の平面図、（Ｃ）は軟質体のブロックと硬質体の全体図、（Ｄ）は下金型に軟質体のブロックと硬質体を挿入した平面図である。耐震補強体の使用例である。

符号の説明

１耐震補強体
２横枠体
３縦枠体
５硬質体
６軟質体
７隅部
８空間
１０弾性体
１５蝶番
１７隙間
１８切削部
２０基礎板材
２１隙間
２２基礎ボルト孔
２３横ボルト孔
２５ボルト

Claims

隅部で接合の横枠体と縦枠体の間には弾性体が装着され、
前記横枠体と縦枠体は揺動変形可能な結合体で結合され、
前記弾性体は軟質体と硬質体で構成され、前記硬質体は軟質体を複数に区分するために適宜の間隔で配列され、前記横枠体と縦枠体は軟質体で結合されていることを特徴とする耐震補強体。
請求項１の耐震補強体における揺動変形可能な結合体であって、
横枠体と縦枠体とは僅かに隙間がある位置に配置し、横枠体の端部は中心を挟んで上下にＲ状に切削してあり、
縦枠体に横枠体と平行で、且つ、基礎板材の裏面部と横枠体の表面とを僅かな離間距離で基礎板材を設け、
この基礎板材に穿設の基礎ボルト孔と横枠体に穿設の前記基礎ボルト孔に対応の横ボルト孔にボルトを装着してなることを特徴とする耐震補強体。