JP2020100959A - 耐震補強壁構造 - Google Patents

Abstract

【課題】天井材や床材を撤去することなく、屋内からの作業によって効率良く耐震補強できると共に、高耐力の耐震補強壁を容易に設計することのできる耐震補強壁構造を提供する。【解決手段】壁躯体３０における天井懐３０ａ内に上部を配置した状態で、両側の側縁部が一対の柱３１に接合固定されて取り付けられた天井懐補強部材１１と、天井材３４と床材３５との間の部分において、一対の柱３１に架け渡されて取り付けられた補強面材１７とを含んで構成される。天井懐補強部材１１は、天井部補強面材１２と、これの縁部に取り付けられた上部角材１３及び一対の側部角材１４とを有している。天井懐補強部材１１は、側部角材１４を介して両側の側縁部が柱３１に接合固定されて取り付けられていると共に、両側の側部角材１４に架け渡された受け桟１５を介して、天井材３４よりも下方の部分において、補強面材１７の上端部に一体として接合されている。【選択図】図１

Description

本発明は、耐震補強壁構造に関し、特に、隣接する一対の柱と、上段横架材及び下段横架材とを含む壁躯体を、天井材及び床材を残置したまま補強可能にする耐震補強壁構造に関する。

わが国では、東日本大震災や阪神淡路大震災等の大規模な地震が頻発しており、今後も、例えば東海地震、東南海地震、南海地震等の大規模な地震の発生が予測されることから、特に都市部における木造建築物等の建物に対して、耐震改修を行うことが要望されている。

また、建物を効果的に耐震改修するための方法として、隣接する一対の柱と、上段横架材及び下段横架材とを含む壁躯体を耐震補強することが提案されており、壁躯体を耐震補強する場合に、天井材と床材とを残置したまま、屋内での作業によって、効率良く施工できるようにした耐震補強構造も開発されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−２３２７１３号公報

特許文献１に記載された木造住宅の耐震補強構造では、隣接する一対の柱と、上段横架材及び下段横架材とを含む壁躯体において、一対の柱の間に架け渡して、上段横架材の下方に間隔をおいて天井材の縁部近傍に上段の補助横架材を取り付けると共に、下段横架材の上方に間隔をおいて床材の縁部近傍に下段の補助横架材を取り付けておき、これらの一対の柱と上下の補助横架材とに周縁部を留め付けるようにして、室内側から補強面材を取り付けることによって、天井材や床材を撤去することなく、壁躯体を耐震補強できるようになっている。

しかしながら、特許文献１に記載された耐震補強構造では、特に天井材の上方の天井懐の部分において、壁躯体の上段横架材とこれの下方に配置された上段の補助横架材との間には、相当の大きさの開口部分が残ったままの状態となり、地震荷重を受けた際に、柱の中間部分の補助横架材との接合部に曲げモーメントが生じることになるため、柱の中間部分に曲げモーメントが生じることを前提とする設計を行う必要があるといった設計上の運用ルールの制約を受けることになると共に、高耐力の耐震補強壁を得ることが難しくなる。

本発明は、天井材や床材を撤去することなく、屋内からの作業によって効率良く耐震補強できると共に、柱の中間部分に曲げモーメントが生じることを前提とする設計を行う必要があるといった設計上の運用ルールによる制約を受けることなく、高耐力の耐震補強壁を容易に設計することのできる耐震補強壁構造を提供することを目的とする。

本発明は、隣接する一対の柱と、これらの一対の柱に跨るようにして上端部及び下端部に架け渡された上段横架材及び下段横架材とを含む壁躯体を、天井材及び床材を残置したまま屋内からの作業によって補強可能にする耐震補強壁構造であって、壁躯体における天井懐内に上部を配置した状態で、両側の側縁部が一対の前記柱に各々接合固定されて取り付けられた天井懐補強部材と、天井材と床材との間の部分において、一対の前記柱に架け渡されて取り付けられた矩形形状の補強面材とを含んで構成されており、前記天井懐補強部材は、矩形形状の天井部補強面材と、該天井部補強面材の上辺に沿った縁部に取り付けられた上部角材及び前記天井部補強面材の両側の側辺に沿った縁部に取り付けられた一対の側部角材とを有しており、前記天井懐補強部材は、前記側部角材を介して両側の側縁部が前記柱に接合固定されて取り付けられていると共に、両側の前記側部角材に架け渡された受け桟を介して、天井材よりも下方の部分において、前記補強面材の上端部に一体として接合されている耐震補強壁構造を提供することにより、上記目的を達成したものである。

そして、本発明の耐震補強壁構造は、前記天井懐補強部材における、前記上部角材と前記側部角材との両側の角部内側部分の各々には、両端部が前記上部角材及び前記側部角材に接合されて、コーナー金物が取り付けられていることが好ましい。

また、本発明の耐震補強壁構造は、前記壁躯体の内側が、前記上段横架材と前記下段横架材との間に架け渡された間柱によって、複数の壁区画に仕切られており、各々の壁区画における天井懐内に上部を配置した状態で、複数の前記天井懐補強部材が、前記側部角材を介して両側の側縁部を前記柱又は前記間柱に接合固定して取り付けられていると共に、両側の前記側部角材に同じ高さで架け渡された前記受け桟を介して、天井材よりも下方の部分において、前記補強面材の上端部に一体として接合されていることが好ましい。

さらに、本発明の耐震補強壁構造は、前記補強面材が、上下方向に分割された単位補強面材を、複数枚上下方向に連設配置して形成されており、上下に隣接する前記単位補強面材は、これらの上端部又は下端部が、両側の一対の前記柱に架け渡されたつなぎ桟に接合されていることで、該つなぎ桟を介して複数枚の前記単位補強面材が一体となった前記補強面材が形成されていることが好ましい。

さらにまた、本発明の耐震補強壁構造は、前記補強面材の下端部が、床材の上方に間隔をおいて一対の前記柱の間に架け渡された、下部受け桟に接合されており、床材と前記下部受け桟との間隔部分における前記下部受け桟と一対の前記柱又は前記間柱との角部内側部分の各々に、両端部が前記下部受け桟と前記柱又は間柱とに接合されて、下部コーナー金物が取り付けられていることが好ましい。

本発明の耐震補強壁構造によれば、天井材や床材を撤去することなく、屋内からの作業によって効率良く耐震補強できると共に、柱の中間部分に曲げモーメントが生じることを前提とする設計を行う必要があるといった設計上の運用ルールによる制約を受けることなく、高耐力の耐震補強壁を容易に設計することができる。

（ａ）は、本発明の好ましい一実施形態に係る耐震補強壁構造の構成を説明する室内側から見た正面図、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａに沿った断面図である。 本発明の好ましい一実施形態に係る耐震補強壁構造の構成を説明する、図１（ｂ）のＢ部拡大図である。 （ａ）は天井懐補強部材の正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は背面図である。 （ａ）はコーナー金物の正面図、（ｂ）は側面図である。 本発明の好ましい一実施形態に係る耐震補強壁構造の構成を説明する、補強面材を取り付ける前の状態の正面図である。 （ａ）、（ｂ）は、本発明の好ましい他の実施形態に係る耐震補強壁構造の構成を説明する、補強面材を取り付ける前の状態の正面図である。

本発明の好ましい一実施形態に係る耐震補強壁構造１０は、建物として、例えば軸組構法による２階建ての木造の住宅建築物において、図１に示すように、隣接する一対の柱３１と、これらの一対の柱３１に跨るようにして上下に架け渡された上段横架材３２及び下段横架材３３とを含む壁躯体３０に対して、天井材３４と床材３５とを残置したまま、屋内での作業によって、効率良く耐震補強できるようにする補強用の壁構造として採用されたものである。本実施形態では、上段横架材３２は、建物の１階部分については２階の床梁、建物の２階部分については小屋梁となっており、下段横架材３３は、建物の１階部分については土台、２階部分については床梁となっている。本実施形態の耐震補強壁構造１０は、特に、天井材３４を撤去しないことで相当の大きさの開口部分となっている、壁躯体３０における天井材３４と上段横架材３２との間の天井懐３０ａに対しても、天井材３４を残置したままの状態で効果的に補強できるようにして、柱の中間部分に曲げモーメントが生じることを前提とする設計を行う必要があるといった設計上の運用ルールによる制約を受けることなく、また好ましくは上段横架材３２の下方に既存の金物や配管、配線等の施工上の障害物がある場合にこれらの障害物による制約を受けることなく、高耐力の耐震補強壁を容易に設計できるようにする機能を備えている。

そして、本実施形態の耐震補強壁構造１０は、図２にも示すように、隣接する一対の柱３１と、これらの一対の柱３１に跨るようにして上端部及び下端部に架け渡された上段横架材３２及び下段横架材３３とを含む壁躯体３０を、天井材３４及び床材３５を残置したまま屋内からの作業によって補強可能にする壁構造であって、壁躯体３０における天井懐３０ａ内に上部を配置した状態で、両側の側縁部が一対の柱３１に各々接合固定されて取り付けられた天井懐補強部材１１と、天井材３４と床材３５との間の部分において、一対の柱３１に架け渡されて取り付けられた矩形形状の補強面材１７とを含んで構成されている。天井懐補強部材１１は、図３（ａ）〜（ｃ）にも示すように、矩形形状の天井部補強面材１２と、天井部補強面材１２の上辺に沿った縁部に取り付けられた上部角材１３及び天井部補強面材１２の両側の側辺に沿った縁部に取り付けられた一対の側部角材１４とを有している。天井懐補強部材１１は、図１（ａ）及び図５に示すように、側部角材１４を介して両側の側縁部が柱３１に接合固定されて取り付けられていると共に、両側の側部角材１４に架け渡された受け桟１５を介して、天井材３４よりも下方の部分において、補強面材１７の上端部に一体として接合されている。

また、本実施形態では、天井懐補強部材１１における、上部角材１３と側部角材１４との両側の角部内側部分の各々には、両端部が上部角材１３及び側部角材１４に接合されて、コーナー金物１６が取り付けられている。

さらに、本実施形態では、壁躯体３０の内側は、上段横架材３２と下段横架材３３との間に架け渡された間柱３６によって、複数の壁区画３７に仕切られており、各々の壁区画３７における天井懐３０ａ内に上部を配置した状態で、複数の天井懐補強部材１１が、側部角材１４を介して両側の側縁部を柱３１又は間柱３６に接合固定して取り付けられていると共に、両側の側部角材１４に同じ高さで架け渡された受け桟１５を介して、天井材３４よりも下方の部分において、補強面材１７の上端部に一体として接合されている。

さらにまた、本実施形態では、補強面材１７の下端部は、床材３５の上方に間隔をおいて一対の柱３１の間に架け渡された、下部受け桟２０に接合されており、床材３５と下部受け桟２０との間の間隔部分における、下部受け桟２０と一対の柱３１又は間柱３６との角部内側部分の各々に、両端部が下部受け桟２０と柱３１又は間柱３６とに接合されて、下部コーナー金物２２が取り付けられている。

本実施形態では、耐震補強される壁躯体３０は、例えば建物の１階部分を構成する壁躯体となっており、上段横架材３２は、例えば横幅が１０５ｍｍ程度、縦幅が１８０ｍｍ程度の大きさの角形断面を有する木製の角材からなる２階部分の床梁となっている。下段横架材３３は、例えば縦横１０５ｍｍ程度の大きさの角形断面を有する木製の角材からなる土台となっており、一対の柱３１は、例えば縦横１０５ｍｍ程度の大きさの角形断面を有する木製の角材からなり、上段横架材３２を下方から支持するようにして下段横架材３３から立設して設けられている。上段横架材３２と下段横架材３３とは、縦方句に２７３０ｍｍ程度の中心間間隔をおいて、横方向に平行に延設して配置されていると共に、一対の柱３１は、横方向に１８２０ｍｍ程度の中心間間隔をおいて、縦方向に平行に延設して配置されることによって、壁躯体３０の骨組み構造が形成されている。

また、本実施形態では、天井材３４は、上段横架材３２の下端部から例えば２８５ｍｍ程度下がった位置に配置されており、これによって壁躯体３０における天井材３４の上方には、上段横架材３２との間に相当の大きさの開口部分となっている天井懐３０ａが形成さている。床材３５は、下段横架材３３の上端部から例えば８５ｍｍ程度上がった位置に配置されており、これによって壁躯体３０における床材３５の下方には、下段横架材３２との間に、開口部分が残ったままの状態となっている。

さらに、本実施形態では、上述のように、壁躯体３０の内側は、上段横架材３２と下段横架材３３との間に架け渡された複数本（本実施形態では３本）の間柱３６によって、複数（本実施形態では４箇所）の壁区画３７に仕切られている。間柱３６は、例えば３０ｍｍ×６０ｍｍの木製の角材からなり、上端部を上段横架材３２の下面に、下端部を下段横架材３３の上面に各々接合することで、一対の柱３１の間に、これらと平行に立設して、例えば４５０〜４６０ｍｍ程度の中心間ピッチとなるように取り付けられている。これによって、壁躯体３０の内側は、４箇所の壁区画３７に仕切られると共に、各々の壁区画３７に、天井懐３０ａ内に上部を配置した状態で、天井懐補強部材１１が、嵌め込むようにして取り付けられる。

天井懐補強部材１１は、本実施形態では、図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、矩形形状の天井部補強面材１２と、天井部補強面材１２の上辺に沿った縁部に取り付けられた上部角材１３と、天井部補強面材の両側の側辺に沿った縁部に取り付けられた一対の側部角材１４とを含んで構成されている。天井部補強面材１２は、例えば１２．５ｍｍ程度の厚さの構造用合板からなり、各々の壁区画３７における、両側の柱３１や間柱３６の間の間隔部分の横幅と同様の、例えば３８０〜４２０ｍｍ程度の横幅を有すると共に、例えば２７０ｍｍ程度の縦幅を有する矩形形状となるように形成されている。

上部角材１３は、例えば３０ｍｍ×４０ｍｍの木製の角材からなり、天井部補強面材１２の横幅と同様の、例えば３８０〜４２０ｍｍ程度の長さを有するように形成される。上部角材１３は、天井部補強面材１２の一方の面の上辺に沿った縁部に配置されると共に、例えば天井部補強面材１２に向けて複数の固定ビスを打ち込むことによって、天井部補強面材１２に一体として接合固定されている。一対の側部角材１４は、各々、上部角材１３と同様の例えば３０ｍｍ×４０ｍｍの木製の角材からなり、天井部補強面材１２の縦幅よりも長い、例えば３７０ｍｍ程度の長さを有するように形成される。側部角材１４は、天井部補強面材１２の両側の側辺に沿った縁部に各々配置されると共に、上端面を上部角材１３の下面に当接させた状態で、例えば天井部補強面材１２に向けて複数の固定ビスを打ち込むことによって、天井部補強面材１２に一体として接合固定されている。側部角材１４は、下端部分を天井部補強面材１２の下辺に沿った縁部よりも、１００ｍｍ程度下方に突出させた状態で、天井部補強面材１２に取り付けられている。

また、本実施形態では、好ましくは、天井懐補強部材１１における上部角材１３と側部角材１４との両側の角部内側部分の各々に、上述のように、コーナー金物１６が取り付けられている。コーナー金物１６は、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、例えば２ｍｍ程度の厚さの金属プレートを用いて形成されており、等脚台形形状の連結プレート部１６ａと、連結プレート部１６ａの両側の斜辺部から当該連結プレート部１６ａに対して折り曲げられた、一対の接合プレート部１６ｂとを備えている。一対の接合プレート部１６ｂは、各々、くの字の断面形状を備えるように折り曲げられており、連結プレート部１６ａに対して斜めに傾斜する基端部側の部分に、金物止め用ビスを締着させるための締着孔１６ｃが複数貫通形成されている。

コーナー金物１６は、天井懐補強部材１１における上部角材１３と側部角材１４との両側の角部内側部分の各々に、両端部の接合プレート部１６ｂを沿わせると共に、上部角材１３及び側部角材１４に向けて、締着孔１６ｃを介して金物止め用ビスを打ち込んで締着固定することにより、天井懐補強部材１１に一体として取り付けられる。天井懐補強部材１１における上部角材１３と側部角材１４との両側の角部内側部分に、コーナー金物１６が取り付けられていることにより、天井懐補強部材１１の剛性を高めることが可能になる。また、金物止め用ビスを締着させるための締着孔１６ｃが、接合プレート部１６ｂの斜めに傾斜する基端部側の部分に形成されていることにより、金物止め用ビスを、上部角材１３や側部角材１４に対して斜め方向に打ち込ませることが可能になるので、金物止め用ビスを打ち込む際に、上部角材１３や側部角材１４に割れが生じることになるのを、効果的に回避することが可能になる。

本実施形態では、天井懐補強部材１１と共に耐震補強壁構造１０を構成する補強面材１７は、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、建築用の耐力面材として知られる公知の各種の板状部材を用いることができる。本実施形態では、補強面材１７として、好ましくは石膏ボードを用いることができ、より具体的には、例えば１２．５ｍｍ程度の厚さの硬質石膏ボードを用いることができる。補強面材１７は、床材３５から天井材３４までの高さと同様の、例えば２２００ｍｍ程度の縦幅を有すると共に、両側の一対の柱３１の中心間の間隔と同様の、例えば１８２０ｍｍ程度の横幅を有する、矩形形状に形成されている。

補強面材１７は、各々の天井懐補強部材１１の両側の側部角材１４に架け渡された後述する受け桟１５を介して、天井材３４よりも下方の部分において、上端部が天井懐補強部材１１に一体として接合されると共に、両側の一対の柱３１の間に架け渡された、後述する下部受け桟２０に、床材３５よりも上方の部分において一体として接合される。

また、本実施形態では、補強面材１７は、好ましくは上下方向に分割された複数枚（本実施形態では３枚）の単位補強面材１７ａを、上下方向に連設配置して形成されている。上下に隣接する単位補強面材１７ａは、これらの上端部又は下端部が、両側の一対の柱３１の間に架け渡された、後述するつなぎ桟２１に各々接合されていることで、これらのつなぎ桟２１を介して、３枚の単位補強面材１７ａが一体となった補強面材１７が形成されるようになっている。

本実施形態の耐震補強壁構造１０により、屋内からの作業によって既存の壁躯体３０を耐震補強するには、先ず天井材３４及び床材３５を残置したまま、天井材３４と床材３５との間の部分の壁仕上げ材や壁下地材等を撤去して、両側の一対の柱３１を、これらの内側に配置された、壁躯体３０の内側を４箇所の壁区画３７に仕切る３本の間柱３６と共に露出させる。しかる後に、図５に示すように、各々の壁区画３７に、上述の天井懐補強部材１１を、天井部補強面材１２を裏面側に配置すると共に上部角材１３を上方に配置した状態で、嵌め込むようにして装着すると共に、上部角材１３及び側部角材１４の表面が柱３１の表面と面一になるように正面側に寄せて配置した状態で（図２参照）、天井懐３０ａに向けて上方にスライド移動させる。天井懐補強部材１１を、各々の壁区画３７において上方にスライドさせて、上部の例えば１６５ｍｍ程度の高さ部分が天井材３４の上方の天井懐３０ａに挿入されるまで移動させたら、その位置を天井懐補強部材１１の所定の高さの取付け位置として、当該天井懐補強部材１１を各々固定する。所定の高さの取付け位置に天井懐補強部材１１を固定するには、例えば天井材３４よりも下方に延設する部分の両側の側部角材１４に、柱３１や間柱３６に向けて、天井材３４を残置したまま、室内での作業によって、固定部材として例えばコーススレッドを複数本打ち込むことによって、容易に行うことができる。

各々の壁区画３７における所定の高さ位置に、天井懐補強部材１１を取り付けて固定したら、各々の天井懐補強部材１１の天井材３４よりも下方に延設する部分に、両側の側部角材１４に架け渡すようにして、受け桟１５を取り付ける。受け桟１５は、例えば３０ｍｍ×１０５ｍｍの木製の板材からなり、各々の天井懐補強部材１１の両側の側部角材１４の間の間隔と、同様の長さを備えている。各々の受け桟１５は、例えば天井材３４に上辺部を沿わせるように配置して、天井懐補強部材１１の両側の側部角材１４の間に、表面が側部角材１４の表面と面一になるように嵌め込ようにして装着すると共に、天井懐補強部材１１の内側から受け桟１５の端部及び側部角材１４を貫通させて、柱３１や間柱３６の側面に向けて、固定部材として例えばコーススレッドを、複数本斜めに打ち込むことによって、側部角材１４及び柱３１や間柱３６に一体として固定することができる。また、受け桟１５は、各々の天井懐補強部材１１の両側の側部角材１４の間に同じ高さで架け渡されていることにより、一対の柱３１の間に、間柱３６や側部角材１４を介在させつつ連続して架け渡されることになる。

また、本実施形態では、壁躯体３０の下端部分に、床材３５の上方に間隔をおいて、下部受け桟２０を、一対の柱３１の間に架け渡すようにして取り付ける。下部受け桟２０は、受け桟１５と同様に、例えば３０ｍｍ×１０５ｍｍの木製の板材からなり、壁躯体３０における隣接する２箇所の壁区画３７にまたがる長さを有している。下部受け桟２０は、左右両側の各隣接する２箇所の壁区画３７において、例えば床材の上方に例えば６５〜１１５ｍｍ程度の間隔をおいて、柱３１と中央部の間柱３６との間に、表面が柱３１や間柱３６の表面と面一になるよう嵌め込むようにして装着すると共に（図１（ｂ）参照）、壁区画３７の内側から、下部受け桟２０の端部を貫通させて、柱３１や間柱３６の側面に向けて、固定部材として例えばコーススレッドを、複数本斜めに打ち込むことによって、柱３１や間柱３６に一体として固定することができる（図５参照）。

ここで、柱３１と中央部の間柱３６と間に配置される一対の中間部の間柱３６には、下部受け桟２０の取り付け位置と対応する高さ位置の表面側に、下部受け桟２０の厚さに相当する深さの切欠きを適宜設けておくことにより、下部受け桟２０との干渉を回避することが可能になる。柱３１と中央部の間柱３６と間に配置される中間部の間柱３６と交差する部分において、下部受け桟２０の表面側から当該中間部の間柱３６に向けて固定ビスを打ち込むことによって、より強固に、下部受け桟２０を固定することが可能になる。一対の下部受け桟２０は、同じ高さで架け渡されていることにより、一対の柱３１の間に、中央部の間柱３６を介在させつつ連続した状態で架け渡されることになる。

さらに、本実施形態では、壁躯体３０を上下方向に３分割する位置に、好ましくは受け桟１５や下部受け桟２０と平行に配置して、２本のつなぎ桟２１を、一対の柱３１の間に架け渡すようにして取り付ける。つなぎ桟２１は、下部受け桟２０と同様に、例えば３０ｍｍ×１０５ｍｍの木製の板材からなり、壁躯体３０における隣接する２箇所の壁区画３７にまたがる長さを有している。つなぎ桟２１は、左右両側の各隣接する２箇所の壁区画３７において、受け桟１５と下部受け桟２０との間隔部分を上下方向に３等分割する高さ位置に配置されて、柱３１と中央部の間柱３６と間に、表面が柱３１や間柱３６の表面と面一になるように嵌め込むようにして装着されると共に（図１（ｂ）参照）、壁区画３７の内側から、つなぎ桟２１の端部を貫通させて、柱３１や間柱３６の側面に向けて、固定部材として例えばコーススレッドを、複数本斜めに打ち込むことによって、柱３１や間柱３６に一体として固定することができる（図５参照）。

ここで、柱３１と中央部の間柱３６と間に配置される中間部の間柱３６には、つなぎ部２１の取り付け位置と対応する高さ位置の表面側に、つなぎ桟２１の厚さに相当する深さの切欠きを適宜設けておくことにより、つなぎ桟２１との干渉を回避することが可能になる。柱３１と中央部の間柱３６と間に配置される中間部の間柱３６と交差する部分において、つなぎ桟２１の表面側から当該中間部の間柱３６に向けて固定ビスを打ち込むことによって、より強固に、つなぎ桟２１を固定することが可能になる。一対のつなぎ桟２１は、同じ高さで架け渡されていることにより、一対の柱３１の間に、中央部の間柱３６を介在させつつ連続した状態で架け渡されることになる。

さらにまた、本実施形態では、壁躯体３０の下端部分における、床材３５と、床材３５の上方に取り付けられた下部受け桟２０との間の間隔部分を利用して、屋内からの作業によって、各々の壁区画３７における、下部受け桟２０と一対の柱３１又は間柱３６との両側の角部内側部分に、下部コーナー金物２２を取り付ける。下部コーナー金物２２は、天井懐補強部材１１に用いた上述のコーナー金物１６と同様の構成を備えており、図４に示すように、等脚台形形状の連結プレート部２２ａと、連結プレート部２２ａの両側の斜辺部から当該連結プレート部２２ａに対して折り曲げられた、一対の接合プレート部２２ｂとを有しており、一対の接合プレート部２２ｂの斜めに傾斜する基端部側の部分に、金物止め用ビスを締着させるための締着孔２２ｃが複数貫通形成されている。

下部コーナー金物２２は、各々の壁区画３７の下端部分における、下部受け桟２０と一対の柱３１又は間柱３６との両側の角部内側部分の各々に、両端部の接合プレート部２２ｂを沿わせると共に、下部受け桟２０と柱３１又は間柱３６とに向けて、締着孔２２ｃを介して金物止め用ビスを打ち込んで締着固定することにより、これらの角部内側部分に強固に取り付けることが可能になる。下部受け桟２０と柱３１又は間柱３６との角部内側部分の各々に、下部コーナー金物２２が取り付けられていることにより、下部受け桟２０と柱３１との接合部分にモーメントが生じないように効果的に補強することが可能になる。これによって、壁躯体３０の下段横架材３３と、これの上方に配置された、補強面材１７の下端部が接合される下部受け桟２０との間に、開口部分が残ったままの状態となっていることで、例えば地震荷重を受けた際に、柱３１の中間部分の下部受け桟２０との接合部に、曲げモーメントが生じることを前提とする設計を行う必要があるといった設計上の運用ルールの制約を受けることになるのを解消させて、また好ましくは下段横架材３３の上方に既存の金物や配管、配線等の施工上の障害物がある場合にこれらの障害物による制約を受けることになるのを解消させて、高耐力の耐震補強壁を容易に設計させることが可能になる。

これらの受け桟１５、下部受け桟２０、つなぎ桟２１、及び下部コーナー金物２２を、室内からの作業によって天井材３４と床材３５とを残置したまま取り付けたら、同様に室内からの作業によって、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、天井材３４と床材３５との間の部分において、補強面材１７を、一対の柱３１に架け渡たすと共に、上端部を受け桟１５に、下端部を下部受け桟２０に接合することによって取り付ける。また、本実施形態では、補強面材１７は、上述のように、上下方向に３分割された３枚の単位補強面材１７ａを上下方向に連設配置して形成されており、上下に隣接する単位補強面材１７ａは、これらの上端部又は下端部がつなぎ桟２１に各々接合されていることで、３枚の単位補強面材１７ａが一体となった補強面材１７が形成されるようになっている。

すなわち、上段の単位補強面材１７ａは、上端部の裏面側を受け桟１５の表面側に当接させ、両側の側端部の裏面側を一対の柱３１の表面側に各々当接させ、下端部の裏面側を上段のつなぎ桟２１の表面側に当接させた状態で、例えば表面側からこれらの受け桟１５や柱３１やつなぎ桟２１に向けて複数の固定ビスを打ち込むことによって強固に固定して、壁躯体３０に取り付けることができる。中段の単位補強面材１７ａは、上端部の裏面側を上段のつなぎ桟２１の表面側に当接させ、両側の側端部の裏面側を一対の柱３１の表面側に各々当接させ、下端部の裏面側を下段のつなぎ桟２１の表面側に当接させた状態で、例えば表面側からこれらのつなぎ桟２１や柱３１に向けて複数の固定ビスを打ち込むことによって強固に固定して、壁躯体３０に取り付けることができる。下段の単位補強面材１７ａは、上端部の裏面側を下段のつなぎ桟２１の表面側に当接させ、両側の側端部の裏面側を一対の柱３１の表面側に各々当接させ、下端部の裏面側を下部受け桟２０の表面側に当接させた状態で、例えば表面側からこれらのつなぎ桟２１や柱３１や下部受け桟２０に向けて複数の固定ビスを打ち込むことによって強固に固定して、壁躯体３０に取り付けることができる。これらによって、３枚の単位補強面材１７ａが一体となった補強面材１７が、天井材３４と床材３５との間の部分において、一対の柱３１に架け渡されて取り付けられることになる。

なお、壁躯体３０に補強面材１７を取り付けるのに先立って、壁躯体３０の内側に、断熱材や遮音材等を適宜配置しておくこともできる。また、補強面材１７における間柱３６と重なる部分において、例えば表面側からこれらの間柱３６に向けて複数の固定ビスを打ち込むことによって、補強面材１７を、壁躯体３０にさらに強固に固定することが可能になる。

上述のようにして、壁躯体３０に補強面材１７を取り付けたら、天井材３４と床材３５との間の部分の補強面材１７を覆って、壁下地材や壁仕上げ材を取り付けることによって、本実施形態の耐震補強壁構造１０の施工が終了する。

そして、上述の構成を備える本実施形態の耐震補強壁構造１０によれば、上述のように、天井材３４や床材３５を撤去することなく、屋内からの作業によって効率良く耐震補強することが可能になると共に、柱３１の中間部分として、柱３１における特に補強面材１７の上端部が接合される受け桟１５の高さ位置において、曲げモーメントが生じることを前提とする設計を行う必要があるといった設計上の運用ルールによる制約を受けることなく、また好ましくは上段横架材３２の下方に既存の金物や配管、配線等の施工上の障害物がある場合にこれらの障害物による制約を受けることなく、高耐力の耐震補強壁を容易に設計することが可能になる。

すなわち、本実施形態によれば、壁躯体３０の各々の壁区画３７における天井懐３０ａ内に上部を配置した状態で、天井部補強面材１２と上部角材１３と一対の側部角材１４とを有する天井懐補強部材１１が、側部角材１４を介して両側の側縁部が柱３１又は間柱２６に各々接合固定された状態で取り付けられており、補強面材１７の上端部が一体として接合される受け桟１５は、両側の側部角材１４に、同じ高さで架け渡されて、側部角材１４を介在させた状態で柱３１又は間柱２６に接合固定されて取り付けられているので、受け桟１５と柱３１との接合部分にモーメントが生じないように、天井懐補強部材１１によって効果的に補強することが可能になる。またこれによって、壁躯体３０の上段横架材３２と、これの下方に配置された受け桟１５や天井材３４との間に、相当の大きさの開口部分となっている天井懐３０ａが形成されたままの状態となっていることで、例えば地震荷重を受けた際に、柱３１の中間部分の受け桟１５との接合部に、曲げモーメントが生じることを前提とする設計を行う必要があるといった設計上の運用ルールの制約を受けることになるのを解消させて、また好ましくは上段横架材３２の下方に既存の金物や配管、配線等の施工上の障害物がある場合にこれらの障害物による制約を受けることになるのを解消させて、高耐力の耐震補強壁を容易に設計させることが可能になる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく種々の変更が可能である。例えば、天井懐補強部材における上部角材と側部角材との角部内側部分に、コーナー金物が取り付けられている必要は必ずしも無い。壁躯体の内側は、間柱によって４箇所の壁区画に仕切られている必要は必ずしも無く、図６（ａ）に示すように、２箇所の壁区画に仕切られていても良い。壁躯体の内側は、図６（ｂ）に示すように、間柱によって仕切られていなくても良く、天井懐補強部材は、両側の側縁部を一対の柱に各々接合固定して、単一の天井懐補強部材のみが取り付けられていても良い。補強面材は、複数枚の単位補強面材がつなぎ桟を介して一体となったものである必要は必ずしも無く、単一の面材からなるものであっても良い。本発明の耐震補強壁構造によって壁躯体が補強される建物は、２階建ての木造の住宅建築物以外の、平屋建てや３階建て以上の建物であっても良く、木造の壁躯体を含む、木造以外の建物であっても良い。

１０ 耐震補強壁構造
１１ 天井懐補強部材
１２ 天井部補強面材
１３ 上部角材
１４ 側部角材
１５ 受け桟
１６ コーナー金物
１６ａ 連結プレート部
１６ｂ 接合プレート部
１６ｃ 締着孔
１７ 補強面材
１７ａ 単位補強面材
２０ 下部受け桟
２１ つなぎ桟
２２ 下部コーナー金物
２２ａ 連結プレート部
２２ｂ 接合プレート部
２２ｃ 締着孔
３０ 壁躯体
３０ａ 天井懐
３１ 柱
３２ 上段横架材
３３ 下段横架材
３４ 天井材
３５ 床材
３６ 間柱
３７ 壁区画

Claims (5)

1. 隣接する一対の柱と、これらの一対の柱に跨るようにして上端部及び下端部に架け渡された上段横架材及び下段横架材とを含む壁躯体を、天井材及び床材を残置したまま屋内からの作業によって補強可能にする耐震補強壁構造であって、
   壁躯体における天井懐内に上部を配置した状態で、両側の側縁部が一対の前記柱に各々接合固定されて取り付けられた天井懐補強部材と、天井材と床材との間の部分において、一対の前記柱に架け渡されて取り付けられた矩形形状の補強面材とを含んで構成されており、
   前記天井懐補強部材は、矩形形状の天井部補強面材と、該天井部補強面材の上辺に沿った縁部に取り付けられた上部角材及び前記天井部補強面材の両側の側辺に沿った縁部に取り付けられた一対の側部角材とを有しており、
   前記天井懐補強部材は、前記側部角材を介して両側の側縁部が前記柱に接合固定されて取り付けられていると共に、両側の前記側部角材に架け渡された受け桟を介して、天井材よりも下方の部分において、前記補強面材の上端部に一体として接合されている耐震補強壁構造。
2. 前記天井懐補強部材における、前記上部角材と前記側部角材との両側の角部内側部分の各々には、両端部が前記上部角材及び前記側部角材に接合されて、コーナー金物が取り付けられている請求項１記載の耐震補強壁構造。
3. 前記壁躯体の内側は、前記上段横架材と前記下段横架材との間に架け渡された間柱によって、複数の壁区画に仕切られており、各々の壁区画における天井懐内に上部を配置した状態で、複数の前記天井懐補強部材が、前記側部角材を介して両側の側縁部を前記柱又は前記間柱に接合固定して取り付けられていると共に、両側の前記側部角材に同じ高さで架け渡された前記受け桟を介して、天井材よりも下方の部分において、前記補強面材の上端部に一体として接合されている請求項１又は２に記載の耐震補強壁構造。
4. 前記補強面材は、上下方向に分割された複数枚の単位補強面材を、上下方向に連設配置して形成されており、上下に隣接する前記単位補強面材は、これらの上端部又は下端部が、両側の一対の前記柱に架け渡されたつなぎ桟に接合されていることで、該つなぎ桟を介して複数枚の前記単位補強面材が一体となった前記補強面材が形成されている請求項１〜３のいずれか１項記載の耐震補強壁構造。
5. 前記補強面材の下端部は、床材の上方に間隔をおいて一対の前記柱の間に架け渡された、下部受け桟に接合されており、床材と前記下部受け桟との間の間隔部分における、前記下部受け桟と一対の前記柱又は前記間柱との角部内側部分の各々に、両端部が前記下部受け桟と前記柱又は間柱とに接合されて、下部コーナー金物が取り付けられている請求項１〜４のいずれか１項記載の耐震補強壁構造。

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