JP2009275356A - 建物補強金物 - Google Patents

Abstract

【課題】既設の建物を簡便かつ安価な方法で補強して耐震性を向上させるとともに、成形パネルの損壊を防止することが可能な建物補強金物を提供する。
【解決手段】建物１００の壁を構成する成形パネル１１０を躯体に固定する建物補強金物２００であって、成形パネル１１０に固定されるパネル固定部２０２と、パネル固定部２０２から立設される立設部２０４と、建物の躯体に固定される躯体固定部２０６と、パネル固定部２０２と躯体固定部２０６とを接続する架橋部２０８とを備え、架橋部２０８は、立設部２０４と躯体固定部２０６とが相対的に移動する際に弾塑性変形可能であることを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、成形パネルで壁が構成された建物用の建物補強金物に関するものである。

一般に建物の地震対策としては、耐震構造、免震構造、制震構造が挙げられる。耐震構造は建物の剛性を高くして、揺れても壊れにくくした構造である。免震構造は弾塑性機構などによって揺れのエネルギーを吸収し、揺れを建物に伝達しにくくした構造である。制震構造も揺れのエネルギーを吸収する点で免震構造と同様であるが、主に建物自体の揺れ（変形）を軽減する構造である。

建物は、一般に梁や柱などの躯体に、壁や床などを取り付けて構成される。ここで小規模な木造住宅などにおいては壁面も重要な構造部材であるが、工場などの大型施設では主として鉄骨からなる躯体が構造部材であり、壁や床などは躯体に取り付けられているに過ぎない。大型施設では地震などによる応力を受け流すためにトラス構造を取ることが多く、変形量が大きくなるため、壁面に破壊を生じてしまうおそれがあるからである。

ところで建設現場において型枠を設置し、コンクリートを打設して造られる場所打ち工法または現場打ち工法では、時間や費用が嵩むなどの問題があるため、昨今のコンクリート建物は、専用工場においてあらかじめコンクリート成形パネルを製作した後、現場へ運搬して設置を行う工法が一般的となっている。かかる成形パネルは事前に成形されることから、プレキャストコンクリートパネル（ＰＣ版：以下「成形パネル」と称する。）と呼ばれる。例えば発電所などの建物も、ＰＣ版で建設されているケースが多い。

このような成形パネルは、コンクリート製であることから、相応の剛性が見込まれる。そこで大型工場においても、壁を構造部材のように用いて、建物全体の剛性を高めようとする試みがなされている。例えば特許文献１には、建物外壁のコンクリートパネルを外側からボルト接合することによって耐震性を向上させる技術が記載されている。
特開２００３−３０７０３６号公報

しかし、従来の耐震補強技術は、いずれも大規模で、原則として建物の施工時に施すものである。したがって既存の建物に対して補強を行おうとすると、工事期間が長く、相当の長期間にわたり建物の使用ができないことになる。このため、仮移転が必要となって、施工者に補償義務が生じたりするため、コストが嵩むという問題がある。

また、一般的に鉄骨造建物は構造材が建物内部にあり、建物外周部は仕上材（外装材）である。したがって、特許文献１のように、外側からボルトを打ち込むなどの外部からの補強構造は、比較的簡便であるものの、外装材を損傷して建物の外観が損なわれてしまう問題があった。

そこで本件出願人は、特願２００７−１４１９８７において、隣接配置された成形パネル同士を連結する連結ファスナについて提案をしている。この提案によれば、地震などによって建物の躯体が傾斜しようとしたとき、成形パネル間に作用するせん断力を受けることができるため、成形パネルの回転移動を防止し、建物全体の傾斜を防止することができる。

上記提案によれば、成形パネルを用いて建物の剛性を向上させることができた。さらにしかし、コンクリートは脆性材料であるから、建物に係る応力が大きくなると、成形パネルの躯体に対する接続部分が損壊してしまうという問題が生じた。これは、例えば大きな地震が来たときに成形パネルが破損し、壁が落下して失われる可能性があることを示している。

一方、建物が地震によって変形するとき、躯体は横方向に揺れ、壁は横剪断力を受ける。壁が複数枚の成形パネルを配列してなるときは、個々の成形パネルは剪断力によって回転方向に変位する。したがって、このような成形パネルの挙動において、成形パネルを損壊させることなく、かつ地震に対して建物の剛性を向上させることができるように、成形パネルを躯体に接合する必要がある。

本発明はこのような課題に鑑み、既設の建物を簡便かつ安価な方法で補強して耐震性を向上させるとともに、成形パネルの損壊を防止することが可能な建物補強金物を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の代表的な構成は、建物の壁を構成する成形パネルを躯体に固定する建物補強金物であって、成形パネルに固定されるパネル固定部と、パネル固定部から立設される立設部と、建物の躯体に固定される躯体固定部と、パネル固定部と躯体固定部とを接続する架橋部とを備え、架橋部は、立設部と躯体固定部とが相対的に移動する際に弾塑性変形可能であることを特徴とする。

上記構成によれば、成形パネルに固定される立設部は、躯体に取り付けられる躯体固定部と対向し、弾塑性変形可能な架橋部によって接続される。したがって成形パネルと躯体とがずれるとき（立設部と躯体固定部とが相対的に移動するとき）に、架橋部がその変位を吸収し、成形パネルに過度の応力がかかることを防止することができる。これにより、成形パネルによって建物の剛性を向上させつつ、成形パネルの損壊を防止することができる。

パネル固定部と立設部とは板材を屈曲させてなり、躯体固定部は立設部と平行に配置される板材であって、架橋部は成形パネルの面に対して直交する板材であってもよい。

すなわち、架橋部が成形パネルの面に対して直交する板材であるということは、成形パネルが躯体（梁や柱）に沿ってずれる方向は架橋部（板材）の厚み方向となるため変形しやすく、成形パネルが躯体から離接する方向は架橋部の伸縮方向（圧縮引張方向）となって変位しにくい。このため架橋部の剛性に異方性をもたせることができ、剛性と損壊防止を両立させることができる。

架橋部は立設部の先端近傍に偏って配置されており、立設部の架橋部よりパネル固定部側は、ねじれ変形可能なねじれ変形部を構成してもよい。

すなわち、架橋部は成形パネルからなるべく離れた位置において接続されている。上述のように、成形パネルと躯体がずれると立設部と躯体固定部とが相対的に位置ずれを生じ、架橋部が弾塑性変形してこれを緩和する。しかし架橋部が変形しにくい方向成分の変位や、特に架橋部が２つ以上の要素で構成されている場合には、立設部にねじれが生じ、架橋部との接合部に破損を生じるおそれがある。そこで架橋部を成形パネルから離れた位置に配置することにより、立設部にねじれ変形部を構成し、破損を防止することができる。

架橋部は、成形パネルの面に平行ないずれかの方向に偏って配置されており、当該建物補強金物は建物の躯体に沿って複数配置され、かつ、成形パネルの縁側に架橋部が偏った状態で取り付けられていてもよい。

すなわち、架橋部は成形パネルのなるべく端に寄った位置に配置される。プレキャストコンクリートである成形パネルは必然的に複数枚を配列されることによって壁を構成し、上下２箇所以上を躯体に接続される。そして建物が横揺れするとき、上下の躯体（梁）はずれを生じることから、個々の成形パネルは回転方向に変位する。このとき、建物補強金物をなるべく成形パネルの端に寄った位置に配置することにより、その回転を阻止することができる。しかし成形パネルの損壊を防止するためには、成形パネルに固定されるパネル固定部をある程度の大きな面積とする必要がある。そこで上記のように構成することにより、より効率的に建物の剛性を向上させつつ、成形パネルの損壊を防止することができる。

パネル固定部は、成形パネルにアンカーボルトによって固定するための複数の孔を備えていてもよい。これによりパネル固定部を、接着のみでなく、アンカーボルトによって確実に成形パネルに固定することができる。

本発明にかかる建物補強金物によれば、既設の建物を簡便かつ安価な方法で補強して耐震性を向上させるとともに、成形パネルの損壊を防止することができる。

本発明に係る建物補強金物の実施形態について、図を用いて説明する。以下の実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。また、同様の要素は同一の参照符号によって表示する。

図１は本実施形態に係る建物補強金物によって補強される建物の外観図である。建物１００は高層の鉄筋コンクリート構造であり、その外装壁は事前に工場等で成形された成形パネル１１０で構成されている。すなわち、成形パネル１１０は、図１に示すように、建物１００の壁を構成する隣接配置されたコンクリートパネル（プレキャストコンクリート版（ＰＣ版））としてよい。

図２は成形パネルと躯体および建物補強金物を説明する図であって、図２（ａ）は建物１００の内側から見た使用態様図、図２（ｂ）は地震などにより建物に変形が生じた場合の挙動を説明する図である。成形パネル１１０と梁１３０（躯体）、および建物補強金物２００を示している。本実施形態において躯体というとき、鉄骨の梁１３０および後述する鉄骨の柱１３４を含むものとする。また成形パネル１１０は建物１００の外壁であり、さらに躯体より屋内側に内装を設けるか否かについては問わないものとする。

図２（ａ）に示すように、成形パネル１１０は梁１３０に建物補強金物２００および小型Ｌ字鋼１４０によって取り付けられている。建物補強金物２００は次に詳述するように、建物１００の壁を構成する成形パネル１１０を躯体（梁１３０）に固定する金物である。小型Ｌ字鋼１４０は従来から成形パネル１１０を支持するために用いられている金物であって、成形パネル１１０の重量を支持するためには充分であるが、躯体の変形（地震による変形）に対抗しうる耐力はない。このため本実施形態において小型Ｌ字鋼１４０は必ずしも必要ではないが、図示のように補助的に設置してもよい。

図３は建物補強金物の構成を説明する３面図および斜視図であって、図３（ａ）は建物補強金物２００の３面図、図３（ｂ）は建物補強金物２００の斜視図である。建物補強金物２００は、成形パネル１１０に固定されるパネル固定部２０２と、パネル固定部２０２から立設される立設部２０４と、建物の躯体に固定される躯体固定部２０６と、パネル固定部２０２と躯体固定部２０６とを接続する架橋部２０８とを備えている。そして架橋部２０８は、立設部２０４と躯体固定部２０６とが相対的に移動する際に弾塑性変形可能である。

建物補強金物２００は、図２（ａ）に示すように、上下の躯体（梁１３０）のそれぞれ複数箇所において成形パネル１１０を固定している。図２（ｂ）に示すように、地震などにより建物が横揺れするとき、上下の梁１３０は横方向に相対的にずれを生じる。そして成形パネル１１０は上下２箇所以上を梁１３０に接続されているため、個々の成形パネルは回転方向に変位する。また梁１３０にずれが生じることから建物補強金物２００の取り付け位置は平行四辺形に変形し、回転中心Ｃに対して離接方向の応力Ｗを生じる。応力Ｗは、梁１３０に平行な分力（水平力Ｗｐ）と直交する分力（垂直力Ｗｃ）に分解することができる。

ここで、仮に建物補強金物２００が全体として剛体であると仮定すると、回転中心Ｃに対して躯体固定部２０６が傾斜していることから、建物補強金物２００の中でも応力に傾斜が生じるために、パネル固定部２０２と成形パネル１１０との接着面にはねじれ応力がかかる。このためパネル固定部２０２の回転中心Ｃから最も遠い点に高い応力がかかり、その位置から剥離などの損壊が開始すると、破壊位置に応力が集中して一気に全体が剥離（損壊）してしまう。したがって、建物補強金物２００にかかる応力を水平力Ｗｐまたは垂直力Ｗｃのいずれか一方にすることにより、パネル固定部２０２の全体に均等に応力をかけたいという要請がある。

次に、建物補強金物２００が水平力Ｗｐと垂直力Ｗｃのいずれに耐えるべきかについて検討する。躯体が水平力によって平行四辺形に変形するとき、水平力Ｗｐに耐え、仮想的に垂直力Ｗｃは完全に逃がすことができると仮定する。このとき、梁１３０上の建物補強金物２００の取り付け位置の間隔は変わらないため、成形パネル１１０は単に回転してしまい、躯体の変形を阻止することができない。一方、垂直力Ｗｃに耐え、仮想的に水平力Ｗｐは完全に逃がすことができると仮定する。ここで、躯体が平行四辺形に変形するとき、梁１３０同士の間隔が狭くなる（四角形の高さが低くなる）ことから、これを阻止すれば変形を阻止できると考えられる。すなわち、建物の横揺れに対する変形を阻止するためには、垂直力Ｗｃに対する剛性の方がより効果的である。そこで建物補強金物２００は、水平力Ｗｐを逃がし、垂直力Ｗｃに耐えることにより、成形パネルの損壊を防止しつつ、躯体の耐震性を向上させる。

再び図３を参照して、建物補強金物２００の各部について説明する。
パネル固定部２０２は建物補強金物２００を成形パネルに固定するための部位であるが、換言すれば立設部２０４を成形パネル１１０に固定するためにある。パネル固定部２０２は成形パネル１１０の面に強固に固定できればよく、例えば図示のように板状体であってもよいが、枠体であったり、板状体にさらにリブを設けたりしてもよい（いずれも不図示）。

また、パネル固定部２０２は樹脂系接着剤によって成形パネル１１０に接着してもよいが、パネル固定部２０２に設けたボルト孔２１０を通じて成形パネル１１０にボルト留めしてもよい。接着剤のみでパネル固定部２０２を固定すると、成形パネルは脆性材料であるコンクリートであるから、その表面が剥離して損壊してしまうおそれがある。これに対し深部まで埋設したアンカーボルトによって固定することにより、強固に固定することができる。具体例としては、接着系アンカー等を用いたアンカーボルトを設置し、これにパネル固定部２０２のボルト孔を挿通して、ナットで締結することができる。また接着剤とボルト留めを併用することにより、さらに強固にパネル固定部２０２を成形パネルに固定することができる。

立設部２０４はパネル固定部２０２から立設されることにより、成形パネル１１０の表面から突出して設置される。これは、躯体固定部２０６を梁１３０に固定する際に、成形パネル１１０の面と直交する面に固定するためである。すなわち立設部２０４は、梁１３０に取り付けられる躯体固定部２０６と平行となる位置（対向する位置）に設置される。具体的には、例えばパネル固定部２０２と立設部２０４とを、１枚の板材を屈曲させたＬ字型の部材として形成することができる。

躯体固定部２０６は、鉄骨である梁１３０に固定される部位である。躯体固定部２０６は梁に強固に固定されていればよく、例えば図示のように板状体であってもよいが、枠体であったり、さらに鉄骨に係止するフック形状を備えていてもよい。躯体固定部２０６は、樹脂系接着剤によって接着したり、溶接したり、ボルト留めしたりすることができる。躯体固定部２０６を接着のみによって固定する場合には、成形パネル１１０が回転方向に変位する際にかかる応力によって剥離するおそれがあるため、躯体固定部２０６は所要の面積を有する必要がある。

架橋部２０８は立設部２０４と躯体固定部２０６とを接続する部位である。架橋部２０８は弾塑性変形することを目的とする部位であって、他の部位よりも断面積を小さく形成している。ここで上述したように架橋部２０８は、水平力Ｗｐを逃がし、垂直力Ｗｃに耐えるように、弾塑性変形に異方性をもたせる必要がある。そこで、成形パネル１１０が梁１３０（躯体）に沿ってずれる方向は変形しやすく、成形パネル１１０が梁１３０から離接する方向は変位しにくいように構成する。

このための架橋部２０８の具体的な構成の例としては、図示のように成形パネル１１０の面に対して直交する板材を溶接によって接合することができる。これにより、水平力Ｗｐによってずれる方向は架橋部２０８（板材）の厚み方向となるため変形しやすく、垂直力Ｗｃによって離接する方向は架橋部２０８の伸縮方向となって変位しにくくすることができる。このため架橋部２０８の剛性に異方性をもたせることができ、剛性と損壊防止を両立させることができる。

架橋部２０８は、一つの要素（板材）であってもよいが、複数の要素としてもよい。図では２つの板材を用いて架橋部２０８を構成している。これは上記の異方性を得るにあたり、１つの要素で充分な垂直力Ｗｃに対する剛性を得ようとすると、水平力Ｗｐに対する剛性も高くなってしまうからである。極論すれば、より断面積の小さな多数の要素を用いて架橋部を構成することにより、より異方性を高めることができる。

図４は建物補強金物に生じる応力と変形を説明する図であって、図４（ａ）は水平力Ｗｐを加力したとき、図４（ｂ）は垂直力Ｗｃを加力したときの有限要素法解析を示す図である。

図４（ａ）によれば、水平力Ｗｐに対しては、架橋部２０８が応力に応じて大きく変形し、パネル固定部２０２および躯体固定部２０６に生じる応力は小さいことがわかる。すなわち、水平力Ｗｐはほぼ変形によって吸収することができ、これによってパネル固定部２０２にかかる応力はほぼ削減することが可能である。

図４（ｂ）によれば、垂直力Ｗｃに対しては、パネル固定部２０２に大きく力が伝達され、垂直力Ｗｃに耐えていることがわかる。これにより複数の梁１３０の間の距離の変更を阻止し、建物の横揺れに対する剛性を向上させることができることがわかる。ここで上述したように、パネル固定部２０２にかかる応力はねじれ応力ではなく、ほぼ垂直力Ｗｃのみの平行な剪断力であることから、接合面全体に略均一に応力が分散するため、成形パネル１１０の損壊を防止することができる。

ここで上述のように、成形パネル１１０と躯体がずれると立設部２０４と躯体固定部２０６とが相対的に位置ずれを生じ、架橋部２０８が弾塑性変形してこれを緩和する。しかし架橋部が変形しにくい方向成分の変位や、特に架橋部が２つ以上の要素で構成されている場合には、立設部にねじれが生じ（外側の方が応力および変位量が大きくなる）、架橋部との接合部に破損を生じるおそれがある。

そこで図３に示したように、架橋部２０８は立設部の先端２０４ａ近傍に偏って配置し、立設部２０４の架橋部２０８よりパネル固定部２０２側は、弾塑性変形およびねじれ変形可能なねじれ変形部２０４ｂとしている。すなわち、架橋部２０８は成形パネル１１０からなるべく離れた位置において接続している。ねじれ変形部２０４ｂは、図４（ｂ）にも示されるように、垂直力Ｗｃに対してわずかに変形する。これにより架橋部２０８の要素ごとに生じる垂直力Ｗｃの差を吸収し、パネル固定部２０２にかかる剪断力の不均一を緩和して損壊を防止することができる。

図５は建物補強金物の要素試験による変形を説明する解析図であって、図５（ａ）は要素試験装置の構成を示す概略図、図５（ｂ）は荷重と変形を説明する図、図５（ｃ）は低荷重時の拡大図である。要素試験とは、単体の建物補強金物２００について調べる試験である。図５（ａ）に示すように、要素試験装置３００は、単体の建物補強金物２００を用いて成形パネル１１０と梁１３０を連結し、梁１３０に固定したジャッキ３１２によって成形パネル１１０に繰り返し荷重をかけた。

すると図５（ｂ）に示すように、荷重が約±１００ｋＮまでは弾性変形し、その後は塑性変形した。荷重を大きくすると変形量も大きくなったが、架橋部２０８は破壊に到らず、またパネル固定部２０２と成形パネル１１０との剥離も生じなかった。

図６は比較例となるＬ字金物の変形を説明する図であって、図６（ａ）はＬ字金物４００の構成を説明する図、図６（ｂ）は要素試験装置の構成を示す概略図、図６（ｃ）は荷重と変形を説明する図である。図６（ａ）に示すように、比較例となるＬ字金物４００は、１枚の鋼板を折り曲げることにより、成形パネル１１０に固定されるパネル固定部４０２と、梁１３０に固定される躯体固定部４０６とを構成している。Ｌ字金物４００は応力に対する変形が極めて少なく、剛体であるとみなすことができる。このＬ字金物４００を、図６（ｂ）に示すように、要素試験装置３００に取り付けて繰り返し荷重をかけた。パネル固定部４０２は成形パネル１１０にエポキシ樹脂によって接着した。

すると図６（ｃ）に示すように、荷重が約±１７５ｋＮまでは耐力の劣化は見られなかった。しかし荷重を約２４８ｋＮとしたときにパネル固定部４０２と成形パネル１１０との接着面に亀裂が生じて剛性が低下し、引張側載荷時の−２４３ｋＮとしたときに一気に剥離を生じた（図中＋印で表す）。接着面において、約半分の領域はコンクリートが剥離し、残りの半分はエポキシ樹脂が成形パネル１１０側に残存していた。

図５（ｃ）と図６（ｃ）とを比較すると、例えば荷重が１００ｋＮのとき建物補強金物２００では２ｍｍ程度の変形を生じているのに対し比較例であるＬ字金物４００は０．４ｍｍ程度の変形しかしていないため、Ｌ字金物４００のほうが剛性が高いことがわかる。しかしＬ字金物４００では荷重が高くなったところで一気に剥離していることから、耐久性に劣ることがわかる。

これらのことから、立設部２０４と躯体固定部２０６とを弾塑性変形可能な架橋部２０８によって接続したことにより、成形パネル１１０と梁１３０とがずれるとき（立設部２０４と躯体固定部２０６とが相対的に移動するとき）に、架橋部２０８がその変位を吸収し、成形パネル１１０に過度の応力がかかることを防止することができることが確認された。そしてこれにより、成形パネル１１０によって建物の剛性を向上させつつ、成形パネル１１０の損壊を防止することができる。

図７は建物補強金物のフレーム試験による変形を説明する解析図であって、図７（ａ）はフレーム試験装置の構成を示す概略図、図７（ｂ）は荷重と変形（柱の傾斜角度）を示す図である。図７（ａ）に示すように、フレーム試験装置３０２は、躯体としての鉄骨の柱１３４の上下に２本の鉄骨の梁１３０をわたし、これに２枚の成形パネル１１０を、それぞれ４つ（上下の梁１３０に２つずつ）の建物補強金物２００によって固定した。さらに柱１３４の最上部には加力梁１３２を設け、別途設置した足場３１０に取り付けたジャッキ３１２によって繰り返し荷重をかけた。

図７（ｂ）に示すように、約５００ｋＮまでは弾性変形し、その後は塑性変形した。荷重を大きくすると変形量（柱の傾斜角度）も大きくなったが、架橋部２０８は破壊に到らず、またパネル固定部２０２と成形パネル１１０との剥離も生じなかった。このことから、大きな地震でも成形パネルの損壊を防止することができ、建物の剛性を向上させつつも、成形パネル１１０の損壊を防止することができることが確認された。
（他の実施形態）

上記実施形態において、図２および図７に示すように、成形パネル１１０に対して建物補強金物２００を幅方向に複数設けて示している。これは、上記のように梁１３０の間隔が狭くなることを阻止しようとしたとき、梁が傾くのと同様に成形パネル１１０が回転してしまっては用を成さないためであり、成形パネル１１０の回転を防止する必要があるためである。回転を防止するためには梁１３０に対する成形パネル１１０の姿勢を維持する必要があり、建物補強金物２００を幅方向に複数設けているのである。

ここで、より効果的に成形パネル１１０の回転を防止するためには、建物補強金物２００を設置する間隔を広げること、すなわち建物補強金物２００をなるべく成形パネルの端に寄った位置に配置することが考えられる。しかし成形パネル１１０の損壊を防止するためには、成形パネル１１０に固定されるパネル固定部２０２をある程度の大きな面積とする必要があり、極端に端に寄せることは困難である。

そこで、架橋部２０８を成形パネル１１０の面に平行ないずれかの方向に偏って配置し、図８（ａ）に示すように架橋部２０８が左に偏った建物補強金物２００ａ、図８（ｂ）に示すように架橋部２０８が右に偏った建物補強金物２００ｂを構成する。そして図８（ｃ）に示すように、成形パネル１１０の左側には左に偏った建物補強金物２００ａを、成形パネルの右側には右に偏った建物補強金物２００ｂを取り付けてもよい。すなわち、建物補強金物を梁１３０に沿って複数配置し、かつ、成形パネル１１０の縁側に架橋部２０８が偏った状態で取り付けることにより、効果的に成形パネル１１０の回転を防止し、ひいてはより効率的に建物の剛性を向上させることができる。

また上記実施形態において、架橋部２０８は板材を溶接によって接合すると説明した。しかし上述したように架橋部は、水平力Ｗｐを逃がし、垂直力Ｗｃに耐えるように、弾塑性変形に異方性を備えていればよい。図９は架橋部の他の形状の例を示す図であって、架橋部は例えば図９（ａ）に示すような円柱２１２または角柱であってもよい。また図９（ｂ）に示すように立設部２０４の両端を折り曲げて架橋部２１４を一体に構成してもよい。また図９（ｃ）に示すように、架橋部２０８の板材に肉抜き孔２１６を設けることによって軽量化を図ってもよい。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は、成形パネルで壁が構成された建物用の建物補強金物として利用可能することができる。

本実施形態に係る建物補強金物によって補強される建物の外観図である。 成形パネルと躯体および建物補強金物を説明する図である。 建物補強金物の構成を説明する３面図および斜視図である。 建物補強金物に生じる応力と変形を説明する図である。 建物補強金物の要素試験による変形を説明する解析図である。 比較例となるＬ字金物の変形を説明する図である。 建物補強金物のフレーム試験による変形を説明する解析図である。 建物補強金物の他の構成を説明する図である。 架橋部の他の形状の例を示す図である。

符号の説明

１００ …建物
１１０ …成形パネル
１３０ …梁
１３２ …加力梁
１３４ …柱
１４０ …小型Ｌ字鋼
１６０ …連結ファスナ
２００ …建物補強金物
２００ａ …建物補強金物
２００ｂ …建物補強金物
２０２ …パネル固定部
２０４ …立設部
２０４ａ …立設部の先端
２０４ｂ …ねじれ変形部
２０６ …躯体固定部
２０８ …架橋部
２１０ …ボルト孔
２１２ …円柱
２１４ …架橋部
２１６ …肉抜き孔
３００ …要素試験装置
３０２ …フレーム試験装置
３１０ …足場
３１２ …ジャッキ
４００ …Ｌ字金物
４０２ …パネル固定部
４０６ …躯体固定部

Claims (5)

1. 建物の壁を構成する成形パネルを躯体に固定する建物補強金物であって、
   前記成形パネルに固定されるパネル固定部と、
   前記パネル固定部から立設される立設部と、
   建物の躯体に固定される躯体固定部と、
   前記パネル固定部と前記躯体固定部とを接続する架橋部とを備え、
   前記架橋部は、前記立設部と躯体固定部とが相対的に移動する際に弾塑性変形可能であることを特徴とする建物補強金物。
2. 前記パネル固定部と立設部とは板材を屈曲させてなり、
   前記躯体固定部は前記立設部と平行に配置される板材であって、
   前記架橋部は前記成形パネルの面に対して直交する板材であることを特徴とする請求項１に記載の建物補強金物。
3. 前記架橋部は前記立設部の先端近傍に偏って配置されており、
   前記立設部の前記架橋部より前記パネル固定部側は、ねじれ変形可能なねじれ変形部を構成することを特徴とする請求項１に記載の建物補強金物。
4. 前記架橋部は、前記成形パネルの面に平行ないずれかの方向に偏って配置されており、
   当該建物補強金物は建物の躯体に沿って複数配置され、かつ、前記成形パネルの縁側に前記架橋部が偏った状態で取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の建物補強金物。
5. 前記パネル固定部は、前記成形パネルにアンカーボルトによって固定するための複数の孔を備えていることを特徴とする請求項１に記載の建物補強金物。