JP2012251321A - 筋交い部材の支持金具及び筋交い部材の支持構造 - Google Patents

Abstract

【課題】水平架構材及び垂直架構材の交差位置に装着される筋交い部材の支持金具において、地震等による建造物の変形が生じても装着位置で十分な耐力を有する筋交い部材の支持金具及びそのような支持金具を使用した筋交い部材の支持構造を提供すること。
【解決手段】既存建造物の架構材の断面方形の梁及び柱の交差する位置に装着される支持金具１であって、装着状態で梁の第１の垂直面の長手方向に沿って延出される第１の腕部２と、第１の腕部２の延出方向と直交する方向に延出される第２の腕部３と、第１及び第２の腕部２，３を連結する連結部４とを備え、第１の腕部２の縁部２ａから後方に延出形成される第１の係合片５と、同第１の係合片５と同方向であって前記第２の腕部３の縁部３ａから延出形成される第２の係合片６とを備えるようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は主として地震の揺れから保護するために建造物に筋交い部材を配置する際にその筋交い部材を支持するために使用される金具及びその金具を使用した筋交い部材の支持構造に関するものである。

従来から建造物の耐震性を増すために種々の方策が提案されている。例えば、その建造物が筋交い部材を備えていない場合には後付けで筋交い部材を取り付けることは耐震性の向上のために好ましい。しかし、後付けの場合では水平架構材である梁や土台と垂直架構材である柱の厚みの内側にはすでに壁が形成されていることが多いので、梁や柱の外方を向いた側面（地面に対して垂直となっている面）に筋交い部材の支持金具を配置し、その金具に筋交い部材を張設するようにすることが多い。つまり、筋交い部材は壁の前面に斜めに架け渡されるように配置される。このような筋交い部材の支持金具の一例として特許文献１を挙げる。
特許文献１の耐震補強具４（筋交い部材の支持金具）では、梁２と柱３の外方を向いた側面に配設されており、その図１〜図３に示すように耐震補強具４の第１及び第２の取付部が複数のボルト１４ａとナット１４ｂによって固定されるようになっている。

特許第４１４３４８２号公報

しかし、特許文献１のような耐震補強具４の固定方法では単に板状の第１及び第２の取付部をボルト１４ａとナット１４ｂによって梁２と柱３に締め付けているだけであるため、地震等による建造物の変形が生じた場合に耐震補強具４についてはそのボルト１４ａのみにせん断荷重が集中することとなる。そのため、梁２と柱３に対して必ずしも耐震補強具４が十分な耐力（固定能）を備えているとはいい難いものであった。
本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、水平架構材及び垂直架構材の交差位置に装着される筋交い部材の支持金具において、地震等による建造物の変形が生じても装着位置で十分な耐力を有する筋交い部材の支持金具及びそのような支持金具を使用した筋交い部材の支持構造を提供することにある。

上記の目的を達成するために請求項１に記載の発明では、断面方形の木製の架構材によって組み立てられた構造駆体の開口部位置に斜めに配置される筋交い部材を支持するために水平架構材及び垂直架構材の交差位置に装着される金具において、装着状態で前記水平架構材の第１の垂直面の長手方向に沿って延出される第１の腕部と、前記第１の垂直面と同一平面にある前記垂直架構材の第２の垂直面の長手方向に沿って延出され、前記第１の腕部の延出方向と直交する方向に延出される第２の腕部と、前記第１及び第２の腕部を連結する連結部とを備え、前記第１の腕部の縁部から同第１の腕部の面方向に対して直交する方向に延出形成される第１の係合片と、同第１の係合片と同方向であって前記第２の腕部の縁部から同第２の腕部の面方向に対して直交する方向に延出形成される第２の係合片とを備えたことをその要旨とする。
また、請求項２に記載の発明では請求項１に記載の発明の構成に加え、前記第１及び第２の腕部、前記第１及び第２の係合片並びに前記連結部は一枚の鋼板から構成されていることをその要旨とする。
また、請求項３に記載の発明では請求項１又は２に記載の発明の構成に加え、前記連結部には前記第１及び第２の腕部の面位置から筋交い部材を離間して支持するための突出形状の支持基部が形成されていることをその要旨とする。
また、請求項４に記載の発明では請求項〜３のいずれかに記載の発明の構成に加え、前記第１の係合片は前記第１の腕部の外縁位置に形成され、前記第２の係合片は前記第２の腕部の外縁位置に形成されていることをその要旨とする。

上記のような構成の筋交い部材の支持金具では、同支持金具を構造駆体の水平架構材及び垂直架構材の交差位置に装着した際に、第１の腕部は水平架構材の第１の垂直面の長手方向に沿って延出され、第２の腕部は垂直架構材の第２の垂直面の長手方向に沿って延出される。そして、第１の係合片を水平架構材の第１の垂直面と直交する面に係合させることができるとともに、第２の係合片を水平架構材の第２の垂直面と直交する面に係合させることができる。このように水平架構材に対しては第１の腕部と第１の係合片によって水平架構材の４面のうちの隣接した２面を押さえ込むこととなり、垂直架構材に対しても第２の腕部と第２の係合片によって垂直架構材の４面のうちの隣接した２面を押さえ込むこととなるため、筋交い部材の支持金具を水平架構材及び垂直架構材に固定する際にボルトのような固定手段（締結部材）に作用するせん断力が分散されることとなり、筋交い部材の支持金具の耐力が向上する。

このような構成の筋交い部材の支持金具は、第１及び第２の腕部、第１及び第２の係合片並びに連結部は一枚の鋼板から構成されていることが好ましい。従って、第１及び第２の係合片は第１及び第２の腕部に対して屈曲して形成されることとなる。
また、第１及び第２の腕部を連結する連結部には第１及び第２の腕部の面位置から筋交い部材を離間して支持するための突出形状の支持基部が形成されていることが好ましい。このような構成とすることで、筋交い部材を支持金具に支持させる場合に突出形状の支持基部に取り付けることで既存の壁に筋交い部材が干渉しにくくなる。
また、第１の係合片は第１の腕部の外縁位置に形成され、第２の係合片は第２の腕部の外縁位置に形成されていることが好ましい。第１及び第２の腕部の縁部は外側と内側との両側となるいずれか一方の縁部あるいは両方の縁部に第１又は第２の係合片を形成することができるが、いずれか一方に形成させる場合にはこのように外側位置に形成させることが外からの押さえ込みの効果が発揮され好ましい。

また、請求項５に記載の発明では、断面方形の木製の架構材によって組み立てられた構造駆体の開口部位置に斜めに配置される筋交い部材の支持構造であって、前記水平架構材及び垂直架構材の交差する位置には固定手段によって前記筋交い部材用の支持金具を装着し、同支持金具は第１の腕部と、前記第１の腕部の延出方向と直交する方向に延出される第２の腕部と、前記第１及び第２の腕部を連結する連結部と、前記第１の腕部の縁部から同第１の腕部の面方向に対して直交する方向に延出形成される第１の係合片と、同第１の係合片と同方向であって前記第２の腕部の縁部から同第２の腕部の面方向に対して直交する方向に延出形成される第２の係合片とを備えるような構成とし、前記第１の腕部を前記水平架構材の第１の垂直面の長手方向に沿って延出させ、前記第２の腕部を前記第１の垂直面と同一平面にある前記垂直架構材の第２の垂直面の長手方向に沿って延出させ、前記第１の係合片を前記水平架構材の第１の水平面に係合させ、前記第２の係合片を前記第２の垂直面に隣接する第３の垂直面に係合させ、前記支持金具に前記筋交い部材の一端側を固定するとともに、前記支持金具と対角線位置に配置された前記筋交い部材の支持用の支持手段に前記筋交い部材の他端側を固定するようにしたことをその要旨とする。

上記のような構成では、構造駆体の水平架構材及び垂直架構材の交差位置に支持金具を装着した際に、第１の腕部は水平架構材の第１の垂直面の長手方向に沿って延出され、第２の腕部は垂直架構材の第２の垂直面の長手方向に沿って延出される。そして、第１の係合片を水平架構材の第１の垂直面と直交する面に係合させることができるとともに、第２の係合片を水平架構材の第２の垂直面と直交する面に係合させることができる。このように水平架構材に対しては第１の腕部と第１の係合片によって水平架構材の４面のうちの隣接した２面を押さえ込むこととなり、垂直架構材に対しては第２の腕部と第２の係合片によって垂直架構材の４面のうちの隣接した２面を押さえ込むこととなるため、支持金具を水平架構材及び垂直架構材に固定する際にボルトのような固定手段（締結部材）に作用するせん断力が分散されることとなり、支持金具の耐力が向上する。

上記請求項１〜４の発明では、第１の腕部と第１の係合片によって水平架構材の４面のうちの隣接した２面を押さえ込むことができ、垂直架構材に対しては第２の腕部と第２の係合片によって垂直架構材の４面のうちの隣接した２面を押さえ込むことができるため、筋交い部材の支持金具を水平架構材及び垂直架構材に固定する際に固定手段に作用するせん断応力を発生させる力が分散されることとなり、筋交い部材の支持金具の耐力が向上する。
上記請求項５の発明では、支持金具の第１の腕部と第１の係合片によって水平架構材の４面のうちの隣接した２面を押さえ込むことができ、垂直架構材に対しては第２の腕部と第２の係合片によって垂直架構材の４面のうちの隣接した２面を押さえ込むことができるため、第１の支持金具を水平架構材及び垂直架構材に固定する際に固定手段に作用するせん断応力を発生させる力が分散されることとなり、支持金具の耐力が向上するとともに、筋交い部材の支持構造全体の耐力の向上となる。

本発明の実施の形態の取り付け金具であって（ａ）は正面図、（ｂ）は(ａ)の矢印Ａ方向からの側面図、（ｃ）は(ａ)の矢印Ｂ方向からの側面図、（ｄ）は斜視図。 本発明の実施の形態の取り付け金具を既存建造物に施工した状態の既存建造物の架構のみを示す概略正面図。 図２における取り付け金具の装着位置付近の拡大平面図。 図２における付属金具の装着位置付近の拡大平面図。 付属金具の斜視図。 図２のバリエーションとして付属金具の装着位置を変更して示す部分正面図。

以下、本発明の筋交い部材の支持金具を具体化した実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１（ａ）〜（ｄ）に示すように、筋交い部材の支持金具としての取り付け金具１は、第１の腕部２と、第１の腕部２の延出方向と直交して延出される第２の腕部３と、第１及び第２の腕部２，３を連結する連結部４を備えている。第１の腕部２には第１の係合片５が形成され、第２の腕部３には第２の係合片６が形成されている。これら第１及び第２の腕部２，３、連結部４並びに第１及び第２の係合片５，６は一枚の平板な鋼板から構成されており、第１及び第２の係合片５，６はそれぞれ第１及び第２の腕部２，３に対して屈曲形成されている。
図１（ａ）に示すように、取り付け金具１においては正面視において第１及び第２の腕部２，３は同一形状の長方形形状をなし、第１及び第２の腕部２，３のそれぞれ基部寄りにおいてＬ字形状の連結部４と一体的に連接されている。連結部４の直角に窪んだ鉤形状側を逃げ部４ａとする。取り付け金具１は正面視においてＭ字形状とされている。
また、図１（ａ）に示すように連結部４中央を通過する分割線Ｌにおいてこの正面形状は鏡像対称とされている。
図１（ａ）〜（ｄ）に示すように、第１の係合片５は第１の腕部２の外縁２ａ位置に後方に向かって、かつ第１の腕部２に対して直交するように延出形成されている。第１の係合片５は第１の腕部２と同形状、つまり同幅かつ同長さに形成されている。第２の係合片６は第２の腕部３の外縁３ａ位置に後方に向かって、かつ第２の腕部３に対して直交するように延出形成されている。第２の係合片６も第２の腕部２と同形状に形成されている。第１の係合片５と第２の係合片６とは互いに直交関係とされている。
第１及び第２の腕部２，３には等間隔で２つの透孔９が形成されている。連結部４の前面には支持基部としての有底円筒形状の支持突起１０が形成されている。図１（ｂ）に示すように、支持突起１０の底部１０ａの中央位置には透孔１１が形成されている。雌ねじ孔１１の内周面１１ａには雌ねじが形成されている。

次にこのように構成される取り付け金具１を既存建造物Ｈに使用した筋交い部材の支持構造の一例について説明する。ここでは建造物Ｈの外部に面した一階部分のある壁面Ｗに対して筋交い部材としての筋交い用の羽子板プレート付丸棒２１を配設する場合について説明する。もちろん、他の面に配設することは自由である。
まず、簡単に既存建造物Ｈの構成について説明する。図２に示すように、既存建造物Ｈは布基礎２２の上に設置されている。布基礎２２は鉄筋コンクリート造りとされている。布基礎２２の下半身は地盤（地上面をＧとする）に埋設されている。布基礎２２上には土台２３が載置され、土台２３の左右位置に柱２４が立設され、両柱２４の上部に第１の梁２５が横架されている。左右の柱２４と交差する位置であって第１の梁２５と同一水平面において直交する方向には第２の梁２６が横架されている。
このような既存建造物Ｈにおいて、第１の梁２５と左右の柱２４とで構成される２箇所の上部交差位置Ｃ１に取り付け金具１を装着し、左右の布基礎２２の外コーナー位置Ｃ２には支持手段としての付属基礎２７を装着する。
図２、図４及び図５に示すように、付属基礎２７は鉤状に（Ｌ字状に）屈曲された上面が平面に構成された本体２８ａと、本体２８ａの９０度屈曲した内端面から下垂する壁部２８ｂから骨格が形成されている。本体２８ａと壁部２８ｂとの間には６つの頬杖部２９が形成され、各頬杖部２９の間に透孔３０が形成されている。本体２８ａの上面にはアンカープレート３１が立設されている。

さて、取り付け金具１を上部交差位置Ｃ１に装着する際には、図２及び図３に示すように、取り付け金具１の第１の腕部２を第１の梁２５の外部に面した梁側垂直面２５ａに密着させ、第２の腕部３を柱２４の外部に面した第１の柱側垂直面２４ａに密着させる。同時に第１の係合片５を第１の梁２５の上面（上側水平面）に密着させ、第２の係合片６を柱２４の第１の柱側垂直面２４ａに隣接する第２の柱側垂直面２４ｂに密着させる。つまり、上部交差位置Ｃ１において第１の梁２５と柱２４の四面のうち、外寄りの二面を覆い押さえ込むようにする。このとき、第２の梁２６には逃げ部４ａが隣接して面することとなる。このような装着位置にセットした状態で透孔９に対してラグボルト３４を螺合させて固定する（図３の状態）。なお、このとき、梁側垂直面２５ａと第１の柱側垂直面２４ａの螺合する位置には前もってラグボルト３４用の案内孔が形成されている。
また、付属基礎２７を外コーナー位置Ｃ２に装着する際には図２及び図４に示すように、外コーナー位置Ｃ２に配置した付属基礎２７をホールインアンカー３３によって固定する。
次に、このように上部交差位置Ｃ１と外コーナー位置Ｃ２にそれぞれ取り付け金具１と付属基礎２７を装着完了すると、対角線位置にある取り付け金具１の支持突起１０と付属基礎２７のアンカープレート３１に対して羽子板プレート付丸棒２１をボルト３２によって固定し、ターンバックル３５によって左右の付属基礎２を互いに引き付け合うようにテンションを与えるようにする。

本発明は上記実施の形態のように構成することにより次のような効果を奏する。
（１）取り付け金具１は上部交差位置Ｃ１において第１の梁２５と柱２４の４面のうち、外寄りの２面を覆い押さえ込むように装着されるため、地震等によって建造物の変形が生じた場合のラグボルト３４へのせん断応力を発生させる力が分散されることとなり、取り付け金具１の耐力が向上し、結果として筋交い部材の支持構造の耐力が向上することとなる。
（２）取り付け金具１においては正面視においてＭ字形状とされており、連結部４の逃げ部４ａによって第２の梁２６の張り出しを回避するようになっている。そのため、第１及び第２の腕部２，３を上部交差位置Ｃ１の基部方向に接近させることができ、取り付け金具１を壁面Ｗ側にあまり進出させないようにすることができる。
（３）取り付け金具１は鏡像対称となっているため、左右どちらの上部交差位置Ｃ１位置にも１８０度回転させるだけで同じ取り付け金具１を使用することができる。
（４）羽子板プレート付丸棒２１を取り付け金具１の連結部４に形成された支持突起１０に取り付けることで、第１の柱側垂直面２４ａや梁側垂直面２５ａ等の平面位置からオフセットした位置に羽子板プレート付丸棒２１を配置することができ、壁面Ｗに羽子板プレート付丸棒２１が接触してしまうことが防止できる。

尚、この発明は、次のように変更して具体化することも可能である。
・上記実施の形態では第２の支持金具として付属基礎２７を布基礎２２に対して装着するような例であったが、図６に示すように付属基礎２７を土台２３に対してラグボルト３４によって固定するようにしてもよい。
・上記取り付け金具１や付属基礎２７の形状は一例であって、他の形状で実施することは自由である。
・取り付け金具１は筋交い部材（羽子板プレート付丸棒２１）の上端位置、つまり筋交い部材を上側で支持する金具として例示したが、筋交い部材を下側で支持するような配置で使用することも可能である。
・筋交い部材として羽子板プレート付丸棒２１以外に他のブレス部材等（例えばＬ状鋼材やＨ状鋼材）で連結するようにしてもよい。
・上記実施の形態では金属製の付属基礎２７を使用したが、コンクリート製としてもよい。
・固定手段としてラグボルト３４ではなく、ボルト及びナットによる締結手段を使用してもよい。
・その他、本発明の趣旨を逸脱しない態様で実施することは自由である。

１…取り付け金具１、２…第１の腕部、３…第２の腕部、４…連結部、５…第１の係合片、６…第２の係合片、２１…筋交い部材としての羽子板プレート付丸棒、２４…垂直架構部材としての柱、２４ａ…第２の垂直面としての第１の柱側垂直面、２５…水平架構部材としての第１の梁、２５ａ…第１の垂直面としての梁側垂直面、Ｃ１…上部交差位置、Ｈ…既存建造物。

Claims (5)

1. 断面方形の木製の架構材によって組み立てられた構造駆体の開口部位置に斜めに配置される筋交い部材を支持するために水平架構材及び垂直架構材の交差位置に装着される金具において、
   装着状態で前記水平架構材の第１の垂直面の長手方向に沿って延出される第１の腕部と、前記第１の垂直面と同一平面にある前記垂直架構材の第２の垂直面の長手方向に沿って延出され、前記第１の腕部の延出方向と直交する方向に延出される第２の腕部と、前記第１及び第２の腕部を連結する連結部とを備え、
   前記第１の腕部の縁部から同第１の腕部の面方向に対して直交する方向に延出形成される第１の係合片と、同第１の係合片と同方向であって前記第２の腕部の縁部から同第２の腕部の面方向に対して直交する方向に延出形成される第２の係合片とを備えたことを特徴とする筋交い部材の支持金具。
2. 前記第１及び第２の腕部、前記第１及び第２の係合片並びに前記連結部は一枚の鋼板から構成されていることを特徴とする請求項１に記載の筋交い部材の支持金具。
3. 前記連結部には前記第１及び第２の腕部の面位置から筋交い部材を離間して支持するための突出形状の支持基部が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の筋交い部材の支持金具。
4. 前記第１の係合片は前記第１の腕部の外縁位置に形成され、前記第２の係合片は前記第２の腕部の外縁位置に形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の筋交い部材の支持金具。
5. 断面方形の木製の架構材によって組み立てられた構造駆体の開口部位置に斜めに配置される筋交い部材の支持構造であって、
   前記水平架構材及び垂直架構材の交差する位置には固定手段によって前記筋交い部材用の支持金具を装着し、
   同支持金具は第１の腕部と、前記第１の腕部の延出方向と直交する方向に延出される第２の腕部と、前記第１及び第２の腕部を連結する連結部と、前記第１の腕部の縁部から同第１の腕部の面方向に対して直交する方向に延出形成される第１の係合片と、同第１の係合片と同方向であって前記第２の腕部の縁部から同第２の腕部の面方向に対して直交する方向に延出形成される第２の係合片とを備えるような構成とし、前記第１の腕部を前記水平架構材の第１の垂直面の長手方向に沿って延出させ、前記第２の腕部を前記第１の垂直面と同一平面にある前記垂直架構材の第２の垂直面の長手方向に沿って延出させ、前記第１の係合片を前記水平架構材の第１の水平面に係合させ、前記第２の係合片を前記第２の垂直面に隣接する第３の垂直面に係合させ、
   前記支持金具に前記筋交い部材の一端側を固定するとともに、前記支持金具と対角線位置に配置された前記筋交い部材の支持用の支持手段に前記筋交い部材の他端側を固定するようにしたことを特徴とする筋交い部材の支持構造。

Images