JP2015194006A - 耐力壁取付け用躯体の補強構造と補強方法 - Google Patents

Abstract

【課題】強い振動に対して耐力壁を取付ける柱と横架材との接合部のずれが可及的に回避可能となると共に、引抜き力に対しても耐力を発揮できる耐力壁取付け用躯体の補強構造と補強方法を提供する。
【解決手段】耐力壁を設ける柱２と横架材５とを接合するコーナー部に補強金具９を固定具１０，１１により固定して接合部を補強する。補強金具９は、互いに直交する角度をなし、複数の固定具挿通用孔をそれぞれ有する第１板部９ａおよび第２板部９ｂと両者間の傾斜板部９ｃとを有する。第１板部９ａと第２板部９ｂのいずれか一方を横架材５に当て、他方を柱２に当てて固定具１０，１１により横架材５および柱２に固定する。
【選択図】図２

Description

本発明は、住宅等の建物において、耐力壁を取付ける躯体を補強する構造と補強する方法に関する。

例えば特許文献１に記載のように、建物の耐震強度の向上を図るため、柱間に耐力壁としての面材を取付ける構造がある。このような耐力壁を取付ける柱と土台または梁との接合部には、補強のため、耐力壁の性能に応じた補強金具を設置している。すなわち、柱に引抜き力が作用した場合に柱に設けたほぞが土台等の横架材に設けたほぞ孔から抜け出さないようにし、また、耐力壁の高耐力化に伴ない、柱に剪断力が作用した場合にほぞが折れないようにする補強金具を設ける必要性が高まる。特許文献１には、この補強金具として、Ｌ字形の補強金具が使用されている。

特開２０１２−７４６２号公報

従来の耐力壁において、地震等により柱に対して引抜き力が作用した場合、特許文献１に記載のようにＬ字形に形成した補強金具は、引抜き力に対して有効に作用するものの、柱に対して剪断力が作用した場合、その剪断力が大きくなると、補強金具が柱にめり込んでしまい、柱と土台や梁との間でずれが生じやすくなるという問題点があった。

本発明は、上記問題点に鑑み、耐力壁を取付ける柱の横架材との接合部のずれが可及的に回避可能となると共に、引抜き力に対しても耐力を発揮できる耐力壁取付け用躯体の補強構造と補強方法を提供することを目的とする。

請求項１の耐力壁取付け用躯体の補強構造は、
耐力壁を取付ける柱の上下端を、横架材に接合して構成される耐力壁取付け用躯体の補強構造において、
前記柱と横架材とを接合するコーナー部に補強金具を固定具により固定して接合部を補強する構造を有し、
前記補強金具は、矩形の板材を曲成してなるものであって、互いに直交する角度をなし、複数の固定具挿通用孔をそれぞれ有する第１板部および第２板部と、前記第１板部と前記第２板部との間にあって、前記第１板部と前記第２板部に対して傾斜して一体に形成された傾斜板部とにより構成し、
前記第１板部と前記第２板部のいずれか一方を前記横架材に当て、他方を前記柱に当て、前記第１板部と前記第２板部に設けた前記固定具挿通用孔にそれぞれ挿通する固定具により、前記横架材および前記柱に前記補強金具を固定したことを特徴とする。

請求項２の耐力壁取付け用躯体の補強構造は、請求項１に記載の耐力壁を取付ける躯体の補強構造において、
前記第１板部または前記第２板部の少なくともいずれか一方に設ける複数の固定具挿通用孔を、補強金具を柱および横架材に取付けた状態において、その各孔の中心点が柱の長手方向の異なる線上にあるように配設し、かつ柱の前記長手方向に対して直角をなす補強金具の幅における中心線を中心として非対称の位置にあるように配設したことを特徴とする。

請求項３の耐力壁取付け用躯体の補強方法は、
耐力壁を取付ける柱の上下端を、横架材に接合して構成される耐力壁取付け用躯体の補強方法において、
矩形の板材を曲成してなるものであって、互いに直交する角度をなし、複数の固定具挿通用孔をそれぞれ有する第１板部および第２板部と、前記第１板部と前記第２板部との間にあって、前記第１板部と前記第２板部に対して傾斜して一体に形成された傾斜板部とにより構成した補強金具を用い、
前記第１板部と前記第２板部のいずれか一方を前記横架材に当て、他方を前記柱に当て、前記第１板部と前記第２板部に設けた前記固定具挿通用孔にそれぞれ挿通する固定具によって前記横架材および前記柱に前記補強金具を固定することにより、前記柱と前記横架材とを接合するコーナー部を補強することを特徴とする。

請求項１の発明によれば、横架材の長手方向に力が作用して柱に剪断力が作用した場合、第１板部と第２板部との間の傾斜板部が緩衝作用をなして衝撃を緩和し、柱と横架材との接合部のずれを防止することができる。また、柱に対する引抜き力は、傾斜板部を介して横架材に伝達され、引抜き力に対する耐力も確保することができる。

請求項２の発明によれば、複数の固定具挿通用孔を、その各中心点が柱または横架材の長手方向の異なる線上にあるように配置したので、木材でなる柱または横架材において長手方向に走る同一の木目の位置に固定具が挿入されることがなく、固定具の挿入に伴う割れによる柱または横架材に対する強度低下が防止される。また、固定具挿通用孔を補強金具の幅の中心線に対して非対称の位置に設けたので、柱の両側から補強金具を設ける場合、両側から挿入する固定具どうしが衝突することなく、円滑にしかも取付け強度を損なうことなく補強金具の固定が行なえる。

本発明の耐力壁取付け用躯体の補強構造および補強方法の一実施の形態を示す正面図である。 本実施の形態の補強金具による横架材と柱との接合構造を示す正面図である。 図１の補強構造、補強方法に用いられる補強金具を示すものであり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は（Ｂ）のＥ矢視図、（Ｄ）は側面図である。 本実施の形態の作用説明図である。 本発明の耐力壁取付け用躯体の補強構造、補強方法の他の実施の形態を示す正面図である。 （Ａ）は図５の実施の形態の部分拡大正面図、（Ｂ）は（Ａ）において、固定具を省略して示すＧ矢視図である。 （Ａ）は図６の変形例を示す正面図、（Ｂ）は（Ａ）において、固定具を省略して示すＨ矢視図である。

図１は本発明の耐力壁取付け用躯体の補強構造、補強方法の一実施の形態を示す正面図である。１は耐力壁を構成する面板であり、この面板１は左右の柱２，２のいずれか一方の見付け面にねじまたはボルト等の固定具３により固定して取付けられる。この実施の形態においては、面板１の上下に補強枠１ａ，１ｂをボルト、ナット等の固定具４により取付けた例を示す。なお、面板１の取付け構造としては、柱２のいずれか一方の見付け面に取付け枠を設け、その取付け枠に面板を着脱可能に取付ける構造や、柱２の相互の対向面に取付け枠を設け、その取付け枠間に面板を取付ける構造も採用できる。

５は建物の土台、６は梁であり、これらの横架材は、柱２に対し、図２に示すように土台５について代表して示すように、土台５に設けたほぞ孔５ａに柱２に設けたほぞ２ａを嵌合することによって接合する。なお、面板１を２階に設置する場合は、図面中、符号５で示すものは梁となるが、本実施の形態では面板１が１階に設置され、符号５が土台を示す場合について説明する。面板１の下端と土台５との間には隙間７が形成され、面板１の上端と梁６との間にも隙間８が形成される。

９は柱２と土台５との間の接合部のコーナー部、および柱２と梁６との間の接合部のコーナー部に設ける補強金具、１０は本実施の形態において、それぞれ補強金具９を土台５、梁６に固定するねじ、くぎ等の固定具、１１は補強金具９を柱２に固定する固定具である。

図３は補強金具９の構造を示しており、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は（Ｂ）のＥ矢視図、（Ｄ）は側面図である。この補強金具９は、矩形の板材を曲成してなるものであり、互いに直交する角度をなす第１板部９ａおよび第２板部９ｂと、第１板部９ａと第２板部９ｂとの間にあって、これらに対して傾斜して一体に形成された傾斜板部９ｃとからなる。第１板部９ａには複数（図示例は５つ）の固定具挿通用孔１３ａ〜１３ｅを有する。第２板部９ｂにも複数（図示例は５つ）の固定具挿通用孔１４ａ〜１４ｅを有する。

図３（Ｂ）に示すように、第１板部９ａに設ける固定具挿通用孔１３ａ〜１３ｅは、その各中心点が土台５の長手方向の異なる線ａ〜ｅ上にあるように配設する。また、２つの孔１３ａと１３ｂ、および孔１３ｃと１３ｅは、土台５の長手方向に直角をなす方向に並ぶように配設している。

また、図３（Ｃ）に示すように、第２板部９ｂに設ける固定具挿通用孔１４ａ〜１４ｅは、その各中心点が柱２の長手方向の異なる線ｆ〜ｊ上にあるように配設する。また、線ｆ〜ｊに対して直角をなす補強金具９の幅における中央線ｋを中心として、各孔１４ａ〜１４ｅは非対称位置（左右非対称）となるように配設する。

図１において、例えば梁６に矢印Ｆ１に示すような力、すなわち図面上、梁６の長手方向に左側から右側への力が作用した場合、その力は左側の柱２の土台５との接合部において、柱２を引抜く力Ｆ２として作用すると共に、柱２に対して剪断力Ｆ３として作用する。

図４はこの実施の形態の補強金具９の作用を説明する図であり、柱２に対して剪断力Ｆ３が作用すると、第１板部９ａと第２板部９ｂとの間の傾斜板部９ｃが緩衝作用をなして衝撃を緩和し、柱２と土台５との接合部におけるずれの発生を防止することができる。また、柱２に対する引抜き力Ｆ２は、傾斜板部９ｃを介して土台５に伝達され、引抜き力に対する耐力も確保することができる。

ここで、引抜き力Ｆ２が柱２に作用したときの柱２の引抜きに対する耐力を大きくするには、傾斜板部９ｃの柱２、すなわち垂直面に対する角度θは小さい方がよい。しかしながら、この角度θをあまり小さくすると、矢印Ｆ３で示す剪断力が作用した場合、補強金具９が柱２にめり込み易くなるため、この角度θを適正に設定することが好ましい。具体的には、この角度θは３５度〜４５度程度とすることが好ましい。

この実施の形態においては、剪断力Ｆ３が作用したときの補強金具９の柱２へのめり込みを防止するため、土台５に当てる第１板部９ａの土台５の長手方向の幅Ｌ１より、柱２に当てる第２板部９ｂの柱の長手方向の幅Ｌ２を大きく（Ｌ２＞Ｌ１）に設定している。

図５は本発明の他の実施の形態であり、３本の柱２における各柱２，２間に面板１を取付けた構造であって、中央の柱２の左右のコーナー部にそれぞれ補強金具９，９を取付けたものである。図６（Ａ）は中央の柱２における土台５との接合部を示す。図６（Ｂ）は図６（Ａ）のＧ方向から見た場合の固定具挿通用孔１４ａ〜１４ｅの位置関係を示す。図６（Ａ）に示すように、固定具１１の長さは、紙面における柱２の左右方向の幅の半分より長いが、図３（Ｃ）に示したように、固定具挿通用孔１４ａ〜１４ｅは中心線ｋに対して左右非対称に配設されているので、柱２を挟んで第２板部９ｂ，９ｂが対面するように補強金具９を取付けた場合であっても、２個の補強金具９，９の固定具挿通用孔１４ａ〜１４ｅの位置は一致しない。このため、柱２の両側から柱２に挿入する固定具１１どうしが衝突することなく、円滑にしかも取付け強度を損なうことなく固定が行なえる。

また、図３（Ｂ），（Ｃ）に示したように、固定具挿通用孔１３ａ〜１３ｅ，１４ａ〜１４ｅの各中心点が、土台５および柱２の長手方向の異なる線上にあるように配置したので、木材でなる土台５および柱２において長手方向に走る同一の木目の位置に固定具１０，１１が挿入されることがなく、固定具１０，１１の挿入に伴う土台５や柱２の割れによる強度低下が防止される。梁６に対する補強金具９の固定具１０による固定においても同様に強度低下が防止できると共に、固定具１１，１１どうしの衝突が防できる。

図７は柱２の両側に補強金具９，９を取付ける場合の他の取付け態様を示す図である。図７の実施の形態においては、図７（Ａ）に示すように、柱２の片側に取付ける補強金具９については第１板部９ａを土台５に固定具１０により固定し、第２板部９ｂを柱２に固定具１１により固定する。また、他側に取付ける補強金具９は、第１板部９ａを固定具１０により柱２に固定し、第２板部９ｂを固定具１１により土台５に固定したものである。

この図７（Ａ）において、図４に示したように、前記角度θを４５度より小さくし、柱２の両側に設ける補強金具９，９の一方を反転させた場合、第２板部９ｂを柱２に固定した補強金具９では引抜き力に対する耐力が大きく、第１板部９ａを柱２に固定した補強金具９では剪断力に対する耐力が大きくなり、全体として好適な補強が行なえる。

このように片側の補強金具９を他側と上下反対にして取付けた場合においても、図７（Ｂ）に示すように、一方の補強金具９の第１板部９ａの固定具挿通用孔１３ａ〜１３ｅと、他方の補強金具９の固定具挿通用孔１４ａ〜１４ｅとの位置が一致しないように構成している。

本発明を実施するにあたり、補強金具９の柱の長手方向に対して直角をなす方向の幅を５ｃｍ前後として設定した場合、固定具挿通用孔１３ａ〜１３ｅ，１４ａ〜１４ｅの直径を７ｍｍ程度とすると、固定具挿通用孔１３ａ〜１３ｅ，１４ａ〜１４ｅの数は４〜７程度とすることが好ましい。これらの固定具挿通用孔１３ａ〜１３ｅ，１４ａ〜１４ｅの数が少なすぎると、補強金具９の固定力低下を招き、多すぎると、柱２、土台５および梁６の強度低下を招く。このような固定具挿通用孔の数において、図３（Ｂ），（Ｃ）のような孔の配置とすることにより、補強金具９の強度低下、柱２、土台５および梁６の強度低下を来すことなく、補強構造を好適に実現することができる。

以上本発明を実施の形態により説明したが、本発明を実施する場合、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、面材１、柱２、土台５や梁６等の横架材及び補強金具９について、種々の変更、付加が可能である。例えば、柱と土台の接合において、ほぞとほぞ孔を設けることなくなく、単なる突き付けたものにおいて、柱と土台または梁とを補強金具で固定するものにも本発明を適用できる。また、傾斜板部は完全に平板状に形成されたものではなく、多少の曲がりを有するものであってもよい。

１ 面板
２ 柱
２ａ ほぞ
５ 土台（横架材）
５ａ ほぞ孔
６ 梁（横架材）
９ 補強金具
９ａ 第１板部
９ｂ 第２板部
９ｃ 傾斜板部
１０，１１ 固定具
１３ａ〜１３ｅ，１４ａ〜１４ｅ 固定具挿通用孔

Claims (3)

1. 耐力壁を取付ける柱の上下端を、横架材に接合して構成される耐力壁取付け用躯体の補強構造において、
   前記柱と横架材とを接合するコーナー部に補強金具を固定具により固定して接合部を補強する構造を有し、
   前記補強金具は、矩形の板材を曲成してなるものであって、互いに直交する角度をなし、複数の固定具挿通用孔をそれぞれ有する第１板部および第２板部と、前記第１板部と前記第２板部との間にあって、前記第１板部と前記第２板部に対して傾斜して一体に形成された傾斜板部とにより構成し、
   前記第１板部と前記第２板部のいずれか一方を前記横架材に当て、他方を前記柱に当て、前記第１板部と前記第２板部に設けた前記固定具挿通用孔にそれぞれ挿通する固定具により、前記横架材および前記柱に前記補強金具を固定したことを特徴とする耐力壁取付け用躯体の補強構造。
2. 請求項１に記載の耐力壁取付け用躯体の補強構造において、
   前記第１板部または前記第２板部の少なくともいずれか一方に設ける複数の固定具挿通用孔を、補強金具を柱および横架材に取付けた状態において、その各孔の中心点が柱の長手方向の異なる線上にあるように配設し、かつ柱の前記長手方向に対して直角をなす補強金具の幅における中心線を中心として非対称の位置にあるように配設したことを特徴とする耐力壁取付け用躯体の補強構造。
3. 耐力壁を取付ける柱の上下端を、横架材に接合して構成される耐力壁取付け用躯体の補強方法において、
   矩形の板材を曲成してなるものであって、互いに直交する角度をなし、複数の固定具挿通用孔をそれぞれ有する第１板部および第２板部と、前記第１板部と前記第２板部との間にあって、前記第１板部と前記第２板部に対して傾斜して一体に形成された傾斜板部とにより構成した補強金具を用い、
   前記第１板部と前記第２板部のいずれか一方を前記横架材に当て、他方を前記柱に当て、前記第１板部と前記第２板部に設けた前記固定具挿通用孔にそれぞれ挿通する固定具によって前記横架材および前記柱に前記補強金具を固定することにより、前記柱と前記横架材とを接合するコーナー部を補強することを特徴とする耐力壁取付け用躯体の補強方法。

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