JP2019105049A - Earthquake-resistant structure of wooden house - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、木造家屋の耐震補強構造に関し、殊に、既存の木造家屋の壁を内側からパネル化して耐震性を高めた耐震補強構造に関する。 The present invention relates to an aseismatic reinforcing structure of a wooden house, and more particularly to an aseismic reinforcing structure in which a wall of an existing wooden house is panelized from the inside to enhance aseismic performance.
在来工法による木造家屋について、築年数25年以上を経過したものは、現在の耐震基準からみると耐震性が不充分である場合が多いと言われている。しかし、このような古い木造家屋を充分な耐震性を備えた家屋に建て替えるには、その解体と新たな建築に大きな手間とコストを要することに加え、大量の産業廃棄物を出してしまう結果となる。 About wooden houses by conventional construction method, what passed 25 years or more of age is said that there are many cases that earthquake resistance is insufficient when it sees from the present earthquake proofing standard. However, in order to rebuild such an old wooden house to a house with sufficient earthquake resistance, in addition to the fact that dismantling and new construction require a great deal of effort and cost, a large amount of industrial waste is generated. Become.
これに対し、家屋全体を建て替えることなく壁等の構造体を強度の高いものに改修して耐震性を高める方法も知られているが、その場合も荷重を支える壁の構造部材を殆ど交換することになるため、比較的多額の費用と多量の産業廃棄物を排出することになる。そこで、例えば特開2005―226450号公報にもみられるように、家屋のリフォームの際に、床下の土台から天井側の梁まで延びる一対の柱間に複数本の横桟を渡して固定するとともに、その柱間により形成される開口部に補強板を装着することで、最小限の改修作業で耐震性を高める技術が提案されている。 On the other hand, there is also known a method of improving the earthquake resistance by remodeling the structure such as a wall to a high strength one without rebuilding the entire house, but also in such a case, almost replace the structural member of the wall supporting the load. As a result, relatively large costs and a large amount of industrial waste will be emitted. Therefore, as can be seen, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-226450, at the time of renovation of a house, a plurality of cross bars are passed and fixed between a pair of pillars extending from the floor under the floor to the beams on the ceiling side, By attaching a reinforcing plate to the opening formed by the columns, there has been proposed a technique for improving the earthquake resistance with a minimum of repair work.
また、特許第4098334号公報には、既存の木造家屋に適用する技術として、土台とその上方に設置された梁及びその梁と土台の間に設置された耐震パネル(補強板)とから構成され、その耐震パネルの上端部が梁に固定されるとともに下端部が土台の上にそれと縁を切った状態で載置されてなる建物の耐震補強構造が提案されており、比較的簡易な手順で耐震補強工事を完了しやすいものとしている。 Moreover, as a technology applied to the existing wooden house, Japanese Patent No. 4098334 comprises a base, a beam installed above the base, and a seismic panel (reinforcement board) installed between the beam and the base. The seismic reinforcement structure of the building where the upper end of the aseismic panel is fixed to the beam and the lower end is placed on the base with the edge cut off is proposed, with a relatively simple procedure It is easy to complete seismic reinforcement work.
ところが、これらの技術は、既存の家屋において内側から古い壁材を除去しながら露出した2本の柱の間を渡すように補強板を固定することで耐震性を高めようとする方式であるところ、古い家屋においては柱と柱の間隔が所定の規格に従わずに様々なサイズとされている場合も多々あるため、予め縦横のサイズが決まっている規格品の補強板を使用する際には、その多くを適合する幅にカットする手間を要するとともに、カットされた端材が無駄になりやすかった。 However, these techniques are methods that improve seismic resistance by fixing reinforcing plates so as to pass between two exposed pillars while removing old wall materials from the inside in existing houses. Because, in old houses, there are many cases where the distance between pillars is various sizes without complying with the prescribed standards, when using standard reinforcing plates whose vertical and horizontal sizes are determined in advance As well as taking time and effort to cut the width to fit most of them, the cut off was easy to be wasted.
また、古い家屋の内壁材だけを補強板に交換するだけで床等の他の構造部分を増強しない耐震補強方法においては、壁の強度が充分に上がりにくいことに加え構造体としての家屋全体に高い耐震性を賦与することは困難である。そのため、充分な耐震構造を実現するには、強度性能に優れた高価な補強板や過剰に厚い補強板を使用したり補強金具を多数追加したりする必要が生じて、補強工事の手間とコストが嵩みやすくなるという問題もある。 In addition, in addition to the fact that the strength of the wall is difficult to sufficiently increase, in the case of the seismic reinforcement method in which only the inner wall material of the old house is replaced with the reinforcing plate and the other structural parts such as the floor are not reinforced It is difficult to provide high earthquake resistance. Therefore, in order to realize a sufficient earthquake resistance structure, it is necessary to use an expensive reinforcing plate excellent in strength performance or an excessively thick reinforcing plate or to add a large number of reinforcing brackets, which results in labor and cost of reinforcing work. There is also a problem that
本発明は、上記のような問題を解決しようとするものであり、既存の木造家屋について、過大な手間とコストを要することなく優れた耐震性を賦与できるようにすることを課題とする。 The present invention is intended to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to be able to impart excellent earthquake resistance to an existing wooden house without requiring excessive labor and cost.
そこで、本発明は、既存の木造家屋の内壁材を室内側から所定の補強板に交換してなる耐震補強構造において、内壁材を除去して露出した複数本の既存の柱のうち隣り合う柱の間が800mm以上空いている部分は、その所定位置に補強用の間柱が追加されて隣り合う柱の間が500mm未満とされ、補強板が幅方向に連続する接続部分で既存の柱が存在しない箇所には左右の補強板の側端側を受ける間柱が追加されており、且つ、前記補強板は、その左右両端側をいずれかの柱又はそれに付設した受材に固定されているとともにその上下両端側が所定の横材に固定されており、四角に組んだ枠体の内側面に補強板が端縁側を固定されてなる壁パネル構造を形成している、ことを特徴とするものとした。 Therefore, in the aseismatic reinforcing structure in which the inner wall material of an existing wooden house is replaced with a predetermined reinforcing plate from the indoor side, the present invention provides an adjacent pillar among a plurality of existing pillars exposed by removing the inner wall material. Where there is an interval of 800 mm or more, reinforcement studs are added at the predetermined positions so that the distance between adjacent columns is less than 500 mm, and existing columns exist at the connection portion where the reinforcing plate is continuous in the width direction The pillars that receive the side end sides of the left and right reinforcing plates are added to the non-places, and the reinforcing plates are fixed to either the pillars or the supporting members attached thereto at the left and right end sides thereof The upper and lower end sides are fixed to a predetermined cross member, and a wall panel structure in which a reinforcing plate is fixed to the edge side is formed on an inner side surface of a frame assembled in a square. .
このように、長方形の補強板の縦横総ての端縁側に柱と横材が枠状に固定された壁パネル構造を採用したことにより、簡易な構成でも高い強度を発揮できることに加え、その内側で間隔を狭くして配置された間柱によりパネル強度が格段に大きくなるため、高額な補強板や多数の補強金具を使用することなく少ない手間とコストで優れた耐震補強を実現可能なものとなり、且つ、連続する補強板の接続部を受ける間柱を設ける方式としたことで、使用する補強板の横幅のサイズ調整が最小限で済むものとなる。 As described above, by adopting a wall panel structure in which the pillars and the cross members are fixed in a frame shape on the edge side of all of the rectangular reinforcing plates in the longitudinal and lateral directions, high strength can be exhibited even with a simple configuration. Because the panel strength is greatly increased by the studs arranged at narrow intervals, excellent seismic reinforcement can be realized with less labor and cost without using expensive reinforcing plates and many reinforcing brackets, And, by adopting a method of providing a stud for receiving the connection portion of the continuous reinforcing plate, the size adjustment of the width of the reinforcing plate to be used can be minimized.
また、この耐震補強構造において、既存の間柱のうち正面視で左右幅30mm未満のものはその側面に補強用柱が付設されて合計幅が60mm以上とされ、且つ、補強する壁が家屋の外壁を構成する場合に、補強板が幅方向に連続する接続部に位置する既存の間柱には、その左右両面に補強用柱を付設されて合計幅が90mm以上とされている、ことを特徴としたものとすれば、優れた耐震性を確実に実現可能なものとなる。 In addition, in this aseismatic reinforcing structure, among the existing studs, those having a lateral width of less than 30 mm in a front view are provided with reinforcing columns attached to the side surfaces thereof to have a total width of 60 mm or more. In the case of constituting the existing studs in which the reinforcing plate is located at the continuous connection portion in the width direction, reinforcing pillars are attached to both the left and right sides thereof, and the total width is 90 mm or more. In this way, excellent earthquake resistance can be realized with certainty.
さらに、上述した耐震補強構造において、既存の隣り合う柱の間には筋交いが配設されており、前記補強用の間柱は筋交いと交差して重なる部分が切り欠かれてその筋交いと噛み合った状態で配設されている、ことを特徴としたものとすれば、筋交いと追加した間柱の複合構造でより優れた耐震強度を発揮可能なものとなる。 Furthermore, in the above-described aseismatic reinforcing structure, a brace is disposed between the existing adjacent pillars, and a portion of the reinforcement stud that intersects with the brace is cut out and engaged with the brace. If it is characterized in that it is arranged in the above, the composite structure of braces and additional studs will be able to exhibit better seismic strength.
さらにまた、上述した耐震補強構造において、壁の耐震補強を行う前段階で既存の床材を所定の補強板に交換してなる床の耐震補強構造を備えている、ことを特徴としたものとすれば、構造体としての家屋全体について優れた耐震性を確保しやすいものとなる。 Furthermore, the above-described aseismatic reinforcing structure is characterized in that the floor has an aseismic reinforcing structure formed by replacing an existing floor material with a predetermined reinforcing plate before the aseismatic reinforcing of the wall is performed. If it does, it will be easy to ensure the outstanding earthquake resistance about the whole house as a structure.
加えて、上述した耐震補強構造において、その補強板は、繊維強化耐力面材であって不燃材料又は準不燃材料の認定を受けたものである、ことを特徴としたものとすれば、過剰な厚さを要することなく高い耐震性を発揮しながら、防火性能にも優れたものとなる。 In addition, in the above-described aseismatic reinforcing structure, the reinforcing plate is a fiber-reinforced load-bearing face material, which has been recognized as a non-combustible material or a quasi-non-combustible material. While exhibiting high earthquake resistance without requiring thickness, it is also excellent in fire protection performance.
この場合、その繊維強化耐力面材は、アクリル系樹脂で表面塗装された繊維混入スラグ石膏板であることを特徴とすれば、薄くても優れた耐震強度を発揮しながら耐火性に一層優れたものとなる。 In this case, if the fiber reinforced load bearing surface material is characterized by being a fiber mixed slag gypsum board coated with an acrylic resin on the surface, it is further excellent in fire resistance while exhibiting excellent earthquake resistance even though it is thin. It becomes a thing.
或いは、その繊維強化耐力面材は、所定の合板の表面又は/及び表裏両面に繊維強化塗装材を塗布してなるものである、ことを特徴としたものとすれば、比較的低廉なコストで耐震性能に優れた補強板を設けることができる。 Alternatively, the fiber reinforced load-bearing face material is obtained by applying a fiber reinforced coating material to the surface of a predetermined plywood or / and both front and back sides, and it is relatively inexpensive. A reinforcement plate excellent in seismic performance can be provided.
この場合、その合板は木質系合板であり、その繊維強化塗装材は不燃性短繊維を混入してなる短繊維強化モルタル塗料である、ことを特徴としたものとすれば、比較的安価な既存の木質系合板の剛性を高めると同時に防火性を賦与することができる。 In this case, the plywood is a wood-based plywood, and the fiber reinforced coating material is a short fiber reinforced mortar paint formed by mixing incombustible short fibers. At the same time, it can provide fire resistance as well as increase the rigidity of wood based plywood.
補強板の縦横上下総ての端縁側に柱と横材が固定された壁パネル構造としながら柱の間隔の広い部分に間柱を追加してなる本発明によると、過大な手間とコストを要することなく優れた耐震性を賦与できるようになった。 According to the present invention, which has a wall panel structure in which a column and a cross member are fixed to the entire edge side of the reinforcing plate in the vertical and horizontal directions, additional studs are added to the wide part of the column space. It has become possible to provide excellent shock resistance.
以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための形態を説明する。尚、本発明において、柱の間とは柱の中央位置(中心線)を基準とした間隔ではなく、柱とその隣の柱において対向している側面の間に形成される部分を指すものとする。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present invention, the space between the pillars is not a distance based on the central position (center line) of the pillars, but refers to a portion formed between the pillars and the adjacent side faces of the pillars. Do.
図1は、本発明の実施の形態である木造家屋の耐震補強構造を正面図で示しており、図2はその耐震補強構造の下端側を拡大しながら部分的にカットして示した斜視図である。本実施の形態では、例えば築年数25年以上を経過して耐震補強工事が必要となった既存の木造家屋において、古い内壁材を室内側から所定の補強板に交換する際に、その補強板がその左右両端側をいずれかの柱又はそれに付設した受材に固定されているとともに、その上下両端側を所定の横材に固定されていることで、全体として壁パネル構造を形成している点を特徴としている。 FIG. 1 is a front view showing a seismic reinforcement structure of a wooden house according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view partially showing the lower end side of the seismic reinforcement structure while enlarging it. It is. In the present embodiment, for example, in an existing wooden house requiring aseismic reinforcing work after the age of 25 years or more, when replacing an old inner wall material with a predetermined reinforcing plate from the indoor side, the reinforcing plate The wall panel structure is formed as a whole by fixing the left and right end sides thereof to any one of the columns or the support members attached thereto and fixing the upper and lower end sides to a predetermined cross member It is characterized by points.
即ち、本実施の形態の耐震補強構造は、既存の土台1と、その上方に配置された既存の梁2と、これらの間を渡して設けた既存の柱3a,3b,・と、それらの間に配置された既存の間柱4a,・と、その外側面を覆う既存の外壁材14(図2参照)とからなる外壁の内側面を覆っていた古い内壁材が、補強板7a,7a,・に交換されて配設されたものとなっている。
That is, the seismic strengthening structure of the present embodiment includes the existing
また、本発明の耐震補強構造においては柱の間が800mm以上空いている部分が存在しない点を特徴としており、且つ、その補強板7aが幅方向に連続する接続部において既存の柱が存在しない箇所には、左右の補強板7a,7aの側端部を受ける所定幅の間柱10a,10a,・が追加されており、補強板7a,7aがこれに各々固定されている。また、その壁の下方位置になる床側においては、既存の古い床板を交換してなる補強板5a,5b,5cの上面に受材12a,12a,・・が設けられており、各補強板7aの下端側が固定されている。さらに、各補強板7aの上端側は梁2に固定されている。
Further, the aseismatic reinforcing structure of the present invention is characterized in that there is no portion where there is a gap of 800 mm or more between pillars, and existing pillars do not exist in the connecting portion where the
これにより、古い内壁材を除去して配設された各補強板7aは、その上下左右総ての端縁側が、左右の柱と上下の横材で構成された四角の枠体に固定されていることで壁パネル構造を形成したものとなっている。そのため、このように簡易な構成であっても、4.0の壁率を有する軸組と同等以上の耐力を有して高い耐震性を発揮可能なものとなっている。
In this way, each
また、柱3a,3bの間に配置されている正面視で左右幅が30mm未満の幅の狭い既存の間柱4aには、図2に示すようにその側面に補強用柱11aが付設されて合計幅60mm以上の合わせ柱を構成したものとなっており、家屋の重量の大部分を支持している外壁を補強する本実施の形態において、一層優れた耐震性を発揮するようになっている。
In addition, as shown in FIG. 2, a reinforcing
さらに、本実施の形態の補強板7aについては、繊維強化耐力面材のうち不燃材料又は準不燃材料の認定を受けたものを使用することが好ましく、それを使用することにより、構造体としての壁が優れた耐震性に加えて優れた防火性を発揮しやすいものとなる。尚、その繊維強化耐力面材としては、優れた強度に加え防火性にも優れている点で、アクリル系樹脂により表面塗装された繊維混入スラグ石膏板が好適である。或いは、比較的安価な木質系合板の表面又は/及び表裏両面に、短繊維強化モルタル塗料等による難燃性で強度に優れた繊維強化塗装材を塗布したものを使用しても、比較的低コストで所定レベル以上の耐震性を確保することができる。
Furthermore, as the reinforcing
尚、本実施の形態では、壁の耐震補強工事の前段階で予め古い床材を方形の補強板5a,5b,5cに交換しながらその4辺の端縁裏側に受材となる横材が配置されて前述と同様の床パネル構造を形成してなる床の耐震補強構造を備えたものとしておくことが好ましく、前述した壁の耐震補強構造と組み合わされることにより、構造体としての家屋全体おいて、一層優れた耐震性を実現することができる。
In addition, in this embodiment, while replacing the old floor material with the square reinforcing
図3は、図2の耐震補強構造の変形例であって、補強板7a,7a,・の表面が柱3a,3b,・の表面と面一になる位置に配置・固定された場合を示している。この例では、補強板7aの下端側に横向きの受材12bを配置したことに加え、柱3a,3b,・の左右側面にも縦向きの受材13a,13aが付設してあり、これらに補強板7aの左右両端側が総て固定されている点を特徴としており、この場合においても、上述と同様に壁パネル構造を形成しながら高い耐震性を発揮することができる。
FIG. 3 is a modification of the aseismatic reinforcing structure of FIG. 2 and shows a case where the surface of the reinforcing
図4は、図1の耐震補強構造の応用例を示している。この例では、3尺×8尺の規格品である補強板7aの左右の端縁側のうち、一方の端縁側に柱3c又は柱3dが位置し、他方の端縁側には既存の間柱4cが位置しているものであるが、補強する壁が家屋の外壁を構成するものである関係で、補強板7a,7aの幅方向の接続位置となるその間柱4cには、その左右両面に補強用柱11a,11aがサンドイッチ状に付設されており、その合計幅が90mm以上とされている点を特徴としている。そのため、この合わせ柱の構造により柱3a,3bにも匹敵する強度を発揮するため、一層優れた耐震性を実現している。
FIG. 4 shows an application example of the aseismatic reinforcing structure of FIG. In this example, the
また、本実施の形態においては、既存の柱3c,3dと間柱4cの間が800mm以上空いているため、その中間位置に幅30mm以上の間柱10c,10cが配設されたことで柱間が各々500mm未満とされて、壁パネル構造がさらに強化されたものとなっている。尚、上述した実施の形態の耐震補強構造を備えた壁体においては、壁倍率として4.0以上を達成することを想定しているが、使用する補強板の強度に応じて5.0倍以上も実現可能である。
Further, in the present embodiment, since there is a gap of 800 mm or more between the existing
図5は、図4の耐震補強構造の変形例を示している。この例でも既存の間柱4dの左右両面に補強用柱11c,11dが付設されているが、その梁2の高さが上述したものよりも高いことから、3尺×8尺の補強板7aでは高さが足りないため、3尺×6尺の補強板7bと3尺×3尺の補強板7dを高さ方向に組み合わせて使用した点を特徴としている。
FIG. 5 shows a modification of the aseismatic reinforcing structure of FIG. Also in this example, the reinforcing
そのため、補強板7bと補強板7dの縦方向の接続部分にも接続用の横材である胴繋ぎ13,13が配設されており、且つ、その上側部分である梁2との間にも間柱10h,10hが配設されている。これにより、補強板7bと補強板7dの縦方向の接続部分の端縁側が胴繋ぎ13に固定されて各々で壁パネル構造を形成しており、壁全体として優れた強度を確保したものとなっている。
Therefore, trunk joints 13 and 13, which are cross members for connection, are also provided at the connection between the reinforcing
図6は、図4の耐震補強構造の応用例であって、既存の柱3cと間柱4c及び既存の柱3dと間柱4cの間に筋交い8が各々配設されている場合である。即ち、既存の隣り合う柱の間に筋交い8が配設されている状況においても、補強用の間柱10i,10jが追加されたものとなっており、その間柱10i,10jは筋交い8,8と交差して重なる部分が切り欠かれてこれらと噛み合った状態で配設されていることを特徴としている。
FIG. 6 shows an application example of the aseismatic reinforcing structure shown in FIG. 4 in which bracing 8 is disposed between the existing
そのため、筋交い8,8と追加した間柱10i,10jの複合構造により、一層優れた耐震強度を発揮することが可能である。また、この場合、筋交い8と既存の柱が接合する部分において、鋼板を平面視L字状に屈曲してなる筋交い接合金具80を取り付けて柱との接合部を補強しておくことが好ましく、これにより、壁パネル構造の全体強度を大きく増加させることができる。
Therefore, by the composite structure of the
図7は、図6の耐震補強構造の変形例であって、筋交い8がX字状に交差して配置されている場合である。この例においても補強用の柱10k,10lが筋交い8,8と交差して重なる部分が切り欠かれてこれらと噛み合った状態で配設されており、前述と同様に大きな耐震強度が増加したものとなっている。また、既存の筋交いが存在しない場合においても、耐震補強工事の際に新たな筋交いを追加しながら、補強用の柱を噛み合わせて配置しても良いことは言うまでも無い。さらに、図6、図7に図示したように、筋交い8が間柱4cに接合する部分においては、補強用柱11cが筋交い8の添え木としても機能しており、接合部の強度を一層高めている。
FIG. 7: is a modification of the aseismatic reinforcing structure of FIG. 6, Comprising: It is a case where the
尚、上述の説明においては、補強する壁が家屋の外周部を構成する外壁の場合を説明したが、本発明は家室内部の内壁の場合にも使用できることは言うまでもない。また、各補強板を固定するものとしてビス9を使用する場合を説明したが、使用する補強板の素材に応じてビス9の代わりに釘を使用しても良い。 In the above description, although the case where the wall to be reinforced is the outer wall constituting the outer peripheral part of the house has been described, it goes without saying that the present invention can be used also for the inner wall of a house interior. Also, although the case of using the screw 9 as the one for fixing each reinforcing plate has been described, a nail may be used instead of the screw 9 according to the material of the reinforcing plate to be used.
以上、述べたように、既存の木造家屋について、本発明により過大な手間とコストを要することなく優れた耐震性を賦与できるようになった。 As described above, the present invention makes it possible to impart excellent earthquake resistance to an existing wooden house without requiring excessive labor and cost.
1 土台、2 梁、3a,3b,3c,3d,3e,3f 柱、4a,4b 4c,4d,10a,10f,10h,10i,10j,10k,10l 間柱、8 筋交い、11a,11b,11c,11d 補強用柱、12a,12b 受材、5a,5b,5c,7a,7b,7d 補強板、8 筋交い、9 ビス、13 胴繋ぎ,14 外壁材、80 筋交い接合金具
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