JP2020114962A - 木造耐震シェルター及び耐震補強構造 - Google Patents

Abstract

【課題】地震発生時の木造住宅倒壊による人的被害の低減だけでなく、木造住宅の倒壊を抑制して生活空間を確保することにより避難者数の低減をも図ることができる、安価で施工が容易な木造耐震シェルターの提供。【解決手段】軸組構造の木造建築物内に設置した木造耐震シェルターであって、木造建築物の一部分の空間を囲む四つの耐力壁１で構成され、耐力壁の各々は、二本の既設柱１１０と、既設柱間に複数段横積みされた正角材１１で構成された壁部１０と、各正角材１１を既設柱１１０に接合する接合手段２０と、横積みされた正角材１１どうしの横ずれを阻止する剪断力伝達機構３０とを備え、接合手段２０は、正角材１１の上面１１ａから正角材１１の端面１１ｂへ斜めに貫通し、既設柱１１０の側面から既設柱１１０の内部へ到達したビス２０で構成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、木造耐震シェルター及び耐震補強構造に係り、より詳細には、木造住宅内に設置され、正角材を横積みした木造耐震シェルター、及び、束立て工法の木造建築物用の耐震補強構造に関する。

これまで多くの地震において、木造住宅の倒壊により多くの人命が失われてきた。現在、耐震改修が必要な木造住宅は、全国に約５００万戸も存在していると推定される。そこで、木造住宅の耐震改修を推進して、地震による人的被害を低減するために「建築物の耐震改修の促進に関する法律」が施行され、かかる法律に基づき耐震改修に様々な行政補助が行われている。

ところが、木造住宅の耐震性が低いほど耐震改修費用が増大するため、行政による耐震改修補助限度額を上回る分の自己負担額が増大する。その結果、耐震性が低い木造住宅ほど、却って自己負担額の大きさから耐震改修に踏み切れない場合も多い。このため、本来、耐震性が低い木造住宅ほど優先的に耐震改修がなされるべきであるところ、現実には、耐震性の低い木造住宅ほど耐震改修から取り残されてしまう傾向があった。

特に、伝統的な木造建築物では、床下部の通気性を良くして木材の腐食を防止するため、束石基礎などに束柱を立設した束立て基礎工法が広く採用されていた。このため、束立て基礎工法の木造建築物が数多く存在しているが、束立て基礎工法の木造建築物には築年数の長いものが多く、耐震改修が必要なものが少なくない。

これに対し、建物全体の耐震改修をするのではなく、地震により建物が倒壊しても人命の安全を確保すべく、建物内に耐震シェルターを設置する種々の提案がされている。例えば、特許文献１には、角材の床材、柱材及び梁材等を耐震性の接合装置によって連結し、かつ、天井側の梁材を複数重ね合わせた、安価に設置できる耐震シェルターが記載されている。

特開２０１０−２２２８３０号公報

ところで、海溝型の巨大地震が発生した場合、極めて広い地域で、多数の木造住宅が倒壊し、膨大な数の避難者が発生することが予想される。そのような超広域災害では、多くの避難所で救援物資が不足するだけでなく、自宅よりも劣悪な生活環境下で、特に高齢者の関連死が急増することが危惧される。そこで、避難者の数を低減するために、地震による木造住宅の倒壊を防止して生活空間を確保することが必要となる。

しかしながら、従来の耐震シェルターは、木造住宅の倒壊時に人命の安全を確保するためのものであり、木造住宅全体の耐震性を向上させるものではなかった。このため、従来の耐震シェルターによって人命の安全が確保されても、地震により木造住宅が倒壊した場合には、被災者は、自宅という生活空間を喪失し、避難所に避難せざるを得なくなる。

特に、特許文献１に記載されているような従来の木造耐震シェルターは室内に置かれ、木造耐震シェルターが木造家屋の既存基礎などに固定されていない。木造耐震シェルター自体の水平耐力を大きくするためには、基礎による強い抵抗力が必要となるが、基礎の無い木造耐震シェルターは、地震の水平応力を受けて浮き上がるおそれがある。また、従来の木造耐震シェルターは、地震により木造住宅が倒壊したときに、生存空間を確保する構造となっており、木造住宅の倒壊そのものを阻止する構造とはなっていなかった。

一方、近年、日本各地で第二次世界大戦直後に大量に植林された針葉樹が伐採時期を迎えている。しかし、近年の新築住宅には、輸入木材が多く使用され、国産木材の需要が減少している。
そのうえ、これら国産木材の多くは、在来軸組構法により施工される木造住宅の柱や土台用の正角材に適した太さであるが、近年、ツーバイフォー工法と通称される木造枠組壁構法のような、正角材を使用しない工法が普及してきている。
このため、国産木材、特に正角材の有効活用が課題となっている。

なお、国産木材を大量に使用できる建築工法として、丸太組構法が挙げられる。丸太組構法は、丸太や製材のような木材（ログ材）を水平に積み上げることにより壁（ログ壁）を設ける工法であり、所謂ログハウスの建築工法として別荘地等で人気のある工法である。
しかし、丸太組構法では、外壁を兼ねるログ壁からの雨水の侵入を防止するために、ログ材に実（さね）と呼ばれる突条及びこれを受ける溝を形成する必要がある。ログ材に実を形成するには特殊な加工装置を必要とするため、ログ材は正角材よりも高価となる。さらに、丸太組構法による建築物では、竣工後ログ壁が経時的に沈み込むセトリング現象の対策をする必要があるため、丸太組構法による木造建築物の施工には専門技術が必要となる。

そして、自己負担額を減らして、耐震性の低い古い木造住宅の耐震改修を推進するためには、耐震改修費用の増大を回避する必要があり、また、居住者の負担を軽減するためには、工期が短いことが望ましい。このため、施工が容易な耐震補強が望まれる。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、地震発生時の木造住宅倒壊による人的被害の低減だけでなく、木造住宅の倒壊を抑制して生活空間を確保することにより避難者数の低減をも図ることができる、安価で施工が容易な木造耐震シェルターの提供を目的としている。
また、本発明は、束立て基礎工法の木造建築物であっても、水平時引き抜き力に対する鉛直抵抗能力を確保することができる、安価で施工が容易な耐震補強構造の提供を目的としている。

本発明の木造耐震シェルターは、軸組構造の木造建築物内に設置した木造耐震シェルターであって、前記木造建築物の一部分の空間を囲む四つの耐力壁で構成され、前記四つ耐力壁の各々は、少なくとも二本の柱と、前記柱間に複数段横積みされた正角材で構成された壁部と、前記壁部の横積みされた前記正角材を前記柱に接合する接合手段と、前記壁部の横積みされた前記正角材どうしの横ずれを阻止する剪断力伝達機構と、最上段の前記正角と前記木造建築物の既存軸組構面を構成する既設梁とを連結する連結部材とを備え、前記接合手段は、横積みされた前記正角材の上面から前記正角材の端面へ斜めに貫通し、前記柱の側面から前記柱の内部へ到達したビスで構成されていることを特徴としている。

本発明の木造耐震シェルターでは、複数段の横積みした正角材で壁部を構成し、横積みされた前記正角材を前記柱に接合し、さらに、剪断力伝達機構によって、横積みされた正角材どうしの横ずれが阻止されるため、耐力壁が、地震時の水平応力に対して高い耐力を発揮する。そして、この耐力壁を配した四構面で一つの空間（例えば、一部屋）補強を行うことで、鉛直・水平抵抗力を持つ耐震シェルターを構成することができる。また、これら耐力壁は、建物全体評価において耐力壁として加算することができる。
さらに、壁部は、正角材を横積みしているため、高い鉛直方向支持力を有し、家屋の倒壊防止を図ることができる。
これにより、木造建築物内に木造耐震シェルターを設置することにより、木造建築物全体の耐震改修をせずにすむため、耐震改修費用の増大を回避することができるとともに、地震による木造建築物の倒壊を防止して生活空間の確保を図ることができる。

また、壁部を構成する正角材のほぞ穴等は、通常のプレカット加工で容易に形成することができ、正角材に実（さね）を形成する等の特殊な加工を施す必要もない。このため、高価な木材を必要とせず、調達が容易な地場の正角材を使用することができる。さらに、地場の正角材を使用することにより、材木の体積に応じた補助金を有効活用することができ、国産木材の利用促進という政策にも合致すると共に、我が国の林業再生に寄与することが期待される。

また、壁部として複数段横積みした正角材は、既存木造建築物内に設置されているため、既設木造住宅の荷重を直接受けない。このため、乾燥させた正角材を使用することにより、セトリング現象の発生を実質的に回避することができる。セトリング現象の対策をする必要がないため、専門的な技術を必要とせずに容易に施工することができる。

このように、本発明の木造耐震シェルターによれば、地震発生時の木造住宅倒壊による人的被害の低減だけでなく、木造住宅の倒壊を抑制して生活空間を確保することにより避難者数の低減をも図ることができる。

ところで、束立て基礎工法の木造建築物には、地震の際に柱の引抜き抵抗を担うアンカーボルトを固定すべき布基礎やベタ基礎のような鉄筋コンクリート製の連続基礎が存在しない。そこで、束立て基礎工法の木造建築物の耐震改修にあたり、通常は、柱の引抜き力に抵抗するために鉄筋コンクリート製の連続基礎を追加施工することが考えられる。
しかし、鉄筋コンクリート製の連続基礎を追加施工すると、耐震改修費用の増大を招いてしまう。そのうえ、連続基礎を木造建築物全体に追加施工した場合、束立て基礎工法の床下部の良好な通気性という利点まで損なわれてしまう。

そこで、本発明の耐震補強構造は、束立て基礎工法の木造建築物の耐震補強構造であって、前記木造建築物の柱、又は、前記柱と前記木造建築物の梁とで構成された構面に配置されたブレースに連結され、表層地盤に打設されたアンカー部材を備え、前記アンカー部材は、前記表層地盤に穿孔した先孔に挿入され、前記先孔に注入されたグラウトによって前記先孔内で固定されていることを特徴としている。

これにより、アンカー部材が水平時引き抜き力を担うため、束立て基礎工法の木造建築物であっても、地震時の鉛直抵抗能力を容易な施工で安価に確保することができる。
なお、本発明においては、アンカー部材に、在来のアースアンカーのような引張力を与える必要はない。むしろ、アンカー部材を柱などの木材に、直接的又は間接的に連結した場合に、アンカー部材に引張力を与えると、アンカー部材が連結された木材の接合箇所に、継続的に力がかかり続けるため、接合箇所のビス先孔などが拡大して接合が緩んだり、接合箇所が破損したりするおそれがある。このため、アンカー部材に引張力を与えることは好ましくない。

本発明によれば、地震発生時の木造住宅倒壊による人的被害の低減だけでなく、木造住宅の倒壊を抑制して生活空間を確保することにより避難者数の低減をも図ることができる、安価で施工が容易な木造耐震シェルターを提供することができる。
また、本発明によれば、束立て基礎工法の木造建築物であっても、水平時引き抜き力に対する鉛直抵抗能力を確保することができる、安価で施工が容易な耐震補強構造を提供することができる。

（ａ）は、本発明の第１実施形態による木造耐震シェルターの耐力壁の正面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図であり、（ｃ）は、（ａ）のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。 本発明の第１実施形態の変形例の木造耐震シェルターの耐力壁の斜視図である。 （ａ）は、本発明の第２実施形態による木造耐震シェルターの耐力壁の正面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。 本発明の第２実施形態の木造耐震シェルターの耐力壁の斜視図である。 本発明の第３実施形態による耐震補強構造の断面模式図である。 （ａ）は、本発明の第４実施形態による耐震補強構造の水平から見た透視図であり、（ｂ）は、（ａ）に示した耐震補強構造を上方からみた透視図である。 （ａ）は、本発明の第５実施形態による耐震補強構造の断面模式図であり、（ｂ）は、本発明の第６実施形態による耐震補強構造の断面模式図である。 本発明の第７実施形態による耐震補強構造の断面模式図である。

以下、図面を参照して、本発明の木造耐震シェルター及び耐震補強構造の実施形態を説明する。

（第１実施形態）
まず、図１を参照して、本発明の第１の実施形態による木造耐震シェルターを説明する。図１（ａ）は、本発明の第１実施形態による木造耐震シェルターの耐力壁の正面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図であり、図１（ｃ）は、図１（ａ）のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。

本実施形態の木造耐震シェルターは、在来軸組構法の木造建築物としての木造住宅内に設置され、木造住宅内の一部分の空間、例えば、一部屋分の区画を囲む四つの耐力壁１で構成されている。壁部の一部分に、窓及び出入り口としての開口部が適宜設けられる。
木造耐震シェルターは、既存の木造住宅内のいずれの区画に設置してもよいが、木造耐震シェルターから屋外に直接出入りできるように、少なくとも一つの面が屋外に面している区画に設置することが好ましい。また、木造耐震シェルターは、木造住宅の一部屋分の区画内の更に一部分だけを四つの構面で囲むように設置してもよい。上記は第２実施形態においても同様である。

図１に示すように、本実施形態では、耐力壁１が、木造住宅の既存軸組構面内に設置される。
四構面の耐力壁１の各々は、木造住宅の二本の既設柱１１０と、既設柱１１０の間で、既存軸組構面を構成する既設土台１２０上に複数段横積みされた正角材１１で構成された壁部１０と、壁部１０の横積みされた正角材１１を既設柱１１０に接合する接合手段２０と、壁部１０の横積みされた正角材１１どうしの横ずれを阻止する剪断力伝達機構３０とで構成されている。

壁部１０は、既設土台１２０上に、既設柱１１０間の距離に合わせて切断された、１０．５ｍｍ角の正角材１１が、複数段横積みされて構成されている。即ち、各正角材１１は、図１に示すように長手方向を水平に延在させて積み上げられている。
本木造耐震シェルターは、既存の木造住宅の内部に設置されるため、雨水の浸入を考慮する必要がない。このため、正角材１１に、雨水進入防止のための突条等のような特殊な加工を施す必要がなく、正角材１１を所望の長さに切断し、ほぞ穴３２などを形成するだけで、そのまま横積みすることが可能である。

接合手段２０は、横積みされた正角材１１の上面１１ａから正角材１１の端面１１ｂへ斜めに貫通し、既設柱１１０の側面から既設柱１１０の内部へ到達したビスで構成されている。ここでは、正角材１１の格段において、材幅の中央で、正角材１１の端面（仕口部）１１ｂから所定距離（例えば３０ｍｍ）離れた位置から、コーススレッドビス（半ネジ）２０を４５°斜め打ちして、正角材１１と既設柱１１０とを留め付けている。
なお、柱脚金物接合のために正角材１１に切り欠き１１ｃを設けた場合には、図１（ｃ）に示すように、断面欠損を除いた部分の材幅の中央部にビス２０を留め打ちするとよい。

剪断力伝達機構３０は、本実施形態では、直方体の木栓（木ダボ）３１と、木栓３１を嵌め込むために正角材の積層面に形成されたほぞ穴３２とで構成されている。
なお、図１（ａ）では、一組の上下に積み重ねた一組の正角材１１間の木栓３１及びほぞ穴３２を代表して図示し、他の木栓３１及びほぞ穴３２の図示を省略している。また、図１（ｃ）に示すように、木栓３１は、正角材１１の材幅の中央に所定の間隔で配置される。
なお、ほぞ穴３２は、正角材１１にプレカット加工により容易に形成することができる。

さらに、本実施形態では、壁部１０の最上段の正角材１１と木造建築物の既存軸組構面を構成する既設梁１３０とを連結部材４０を介して連結している。既存軸組構面に耐力壁１を構成した場合、正角材１１の側面と既設梁１３０の側面とが面一となっているため、連結部材４０は、正角材１１と既設梁１３０とに釘で留め付けられた繋ぎ合板４１で構成するとよい。

このように、本実施形態の木造耐震シェルターでは、複数段の横積みした正角材１１で壁部１０を構成し、横積みされた各正角材１１を既設柱１１０に接合し、さらに、木栓３１によって、横積みされた正角材１１どうしの横ずれが阻止されるため、耐力壁１が、地震時の水平応力に対して高い耐力を発揮する。そして、この耐力壁１を配した四構面で一つの空間の補強を行うことで、鉛直・水平抵抗力を持つ耐震シェルターを構成することができる。また、これら耐力壁１は、建物全体評価において耐力壁１として加算することができる。
さらに、壁部１０は、正角材１１を横積みしているため、高い鉛直方向支持力を有し、家屋の倒壊防止を図ることができる。
これにより、木造住宅内に本実施形態の木造耐震シェルターを設置することにより、木造住宅全体の耐震改修をせずにすむため、耐震改修費用の増大を回避することができるとともに、地震による木造住宅の倒壊を防止して生活空間の確保を図ることができる。

なお、複数段横積みした正角材１１が既設木造住宅の荷重を直接受けないため、十分に乾燥させた正角材１１を使用することにより、セトリングの発生を実質的に回避することができる。
また、正角材１１を横積みした壁部１０は施工後ログ様式の材面となるため、仕上げの必要がなく、正角材１１をそのまま現しでログハウス風の美観を有し、木の香りを楽しめる内装として利用することもできる。

（変形例）
図２を参照して、第１実施形態の変形例を説明する。図２は、本変形例の耐力壁１ａの斜視図である。
本変形例では、剪断力伝達機構３０ａが、第１実施形態のものと異なっている他は、第１実施形態と同じ構成と成っている。このため、第１実施形態の構成要素と同一のものには同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。

図２に示すように、本変形例では、剪断力伝達機構３０ａが、主にビス３３で構成されている。ビスは、横積みされた正角材１１を上下に貫通して、下側に隣接する正角材１１の内部へ到達している。
ただし、本変形例では、施工上ビス３３が入らない最上段付近でのみ、木栓３１及びほぞ穴３２とを使用している。

（第２実施形態）
次に、図３及び図４を参照して、本発明の第２の実施形態による木造耐震シェルターを説明する。図３（ａ）は、本発明の実施形態による木造耐震シェルターの耐力壁の正面図であり、図３（ｂ）は、（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。図４は、本発明の第２実施形態の木造耐震シェルターの耐力壁の斜視図である。
本実施形態では、耐力壁１ｂが、既存軸組構面の室内側に配置されている点が異なっている他は、第１実施形態と同じ構成となっている。このため、第１実施形態の構成要素と同一のものには同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。

本実施形態の木造耐震シェルターも、在来軸組構法の木造建築物としての木造住宅内に設置され、木造住宅内の一部分の空間、例えば、一部屋分の区画を囲む四つの耐力壁１ｂで構成されている。

図３に示すように、本実施形態では、耐力壁１ｂが、木造住宅の既存軸組構面内に設置される。
四構面の耐力壁１ｂの各々は、木造住宅の既存軸組構面を支持する既設基礎１０５に沿って配置され、既設基礎１０５と一体化した新設基礎５０と、新設基礎５０上に設置された新設土台６０と、新設土台６０上に立設された新設柱７０を備えている。
なお、図４に示すように、新設土台６０は、アンカーボルト６１で新設基礎５０に緊結されている。また、新設柱７０も、ホールダウン金物７１を介してアンカーボルト７２で新設基礎５０に緊結されている。

さらに、耐力壁１ｂは、既存軸組構面に沿って設けられ、新設柱７０間で、新設土台６０上に複数段横積みされた正角材１１で構成された壁部１０と、壁部１０の横積みされた正角材１１を新設柱７０に接合する接合手段２０と、壁部１０の横積みされた正角材１１どうしの横ずれを阻止する剪断力伝達機構３０とで構成されている。
なお、本実施形態においても、第１実施形態の変形例にように、剪断力伝達機構３０を木栓の代わりにビスで構成してもよい。

さらに、本実施形態では、壁部１０の最上段の正角材１１と木造建築物の既存軸組構面を構成する既設梁１３０とを連結部材４０ａを介して連結している。既存軸組構面の室内側に耐力壁１ｂを構成した場合、正角材１１の側面と既設梁１３０の側面とがずれている。このため、連結部材４０ａは、連結部材４０ａをふかすふかし材４２と、ふかし材４２と正角材１１とに留め付けられた繋ぎ合板４１とで構成し、繋ぎ合板４１、ふかし材４２及び既設梁１３０が、一体となるように釘で留め付けるとよい。

これにより、本実施形態においても第１実施形態と同様に、木造住宅内に本実施形態の木造耐震シェルターを設置することにより、木造住宅全体の耐震改修をせずにすむため、耐震改修費用の増大を回避することができるとともに、地震による木造住宅の倒壊を防止して生活空間の確保を図ることができる。

（第３実施形態）
次に、図５を参照して、本発明の第３実施形態による耐震補強構造を説明する。
上述した第１実施形態において、木造住宅が束立て基礎工法による建築物である場合には、地震の際に柱の引抜き抵抗を担うアンカーボルトを固定すべき布基礎やベタ基礎のような鉄筋コンクリート製の連続基礎が存在しない。そこで、束立て基礎工法の木造建築物の耐震改修にあたり、通常は、柱の引抜き力に抵抗するために鉄筋コンクリート製の連続基礎を追加施工することが考えられる。
しかし、鉄筋コンクリート製の連続基礎を追加施工すると、耐震改修費用の増大を招いてしまう。そのうえ、連続基礎を木造建築物全体に追加施工した場合、束立て基礎工法の床下部の良好な通気性という利点まで損なわれてしまう。

そこで、本実施形態では、束立て基礎工法による木造建築物としての木造住宅に、第１実施形態のような木造耐震シェルターを設置する耐震補強を行う場合に好適な耐震補強構造を説明する。

図５に示す束立て基礎工法の木造住宅は、束石１５０上に、束柱１５１が立設され、束柱１５１上に設置された既設土台１２０上に既設柱１１０が立設されている。

図５に示すように、本実施形態の耐震補強構造は、束立て基礎工法の木造建築物の耐震補強構造であって、木造建築物の既設柱１１０に連結され、表層地盤Ｇに打設されたアンカー部材２１０を備えている。
アンカー部材２１０は、全螺子ボルト又は異形鉄筋で構成され、上端部付近がホールダウン金物７１によって、既設柱１１０に連結されている。また、アンカー部材２１０は、下端側が、ドリルなどで表層地盤Ｇに穿孔された先孔２２０に挿入され、先孔２２０に注入された無収縮グラウト２３０によって先孔２２０内に固定されている。先孔２２０の深さは、例えば、２ｍ程度とするとよい。

本実施形態では、先孔２２０に挿入された円筒形状のケーシング２４０を更に備えている。ケーシング２４０の周面２４１には、複数の開口２４２が形成されている。
ケーシング２４０を先孔２２０に挿入することにより、先孔２２０の養生をすることができる。また、ケーシング２４０を先孔２２０内に設置後、グラウト２３０を先孔２２０に注入すると、ケーシング２４０の周面２４１の開口２４２からグラウト２３０がケーシング２４０の外側へ一部浸みだして固まるため、浸みだした部分が凸部となって先孔２２０の内壁に対する摩擦抵抗力を増大させることができる。
なお、ケーシング２４０は、周面２４１に開口２４２が形成されていないものであってもよい。

これにより、既設柱１１０に連結されたアンカー部材２１０が、既設柱１１０の水平時引き抜き力を担うため、束立て基礎工法の木造住宅であっても、地震時の鉛直抵抗能力を容易な施工で安価に確保することができる。

なお、アンカー部材２１０には、在来のアースアンカーのような引張力を与える必要はない。むしろ、アンカー部材２１０をホールダウン金物７１を介して既設柱１１０に連結した場合に、アンカー部材２１０に引張力を与えると、木材である既設柱１１０と金属であるホールダウン金物７１の接合箇所に、継続的に力がかかり続けるため、接合箇所のビス穴などが拡大して接合が緩んだり、接合箇所が破損したりするおそれがある。このため、アンカー部材２１０に引張力を与えることは好ましくない。

（第４実施形態）
次に、図６を参照して、本発明の第４実施形態による耐震補強構造を説明する。図６（ａ）は、本発明の第４実施形態による耐震補強構造の水平から見た透視図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）に示した耐震補強構造を上方からみた透視図である。
なお、図６では、先孔２２０に挿入されたケーシング２４０の図示、及びアンカー部材２１０が連結される木造建築物の図示を省略している。

本実施形態の耐震補強構造は、アンカー部材２１０として、鉛直方向に対して斜めに打設された３つの円錐配置アンカー部材２１０ａ、２１０ｂ，２１０ｃと、鉛直方向に打設された垂直配置アンカー部材２１０ｄを備え絶えている。
円錐配置アンカー部材２１０ａ〜２１０ｃは、地表付近を頂部Ｔとする円錐面Ｃに沿って、頂部Ｔ付近を中心に互いに角度を空けて延在するように打設されている。また、垂直配置アンカー部材２１０は、頂部Ｔ付近から垂直に打設されている。
なお、円錐配置アンカー部材は、４つ以上配置してもよい。また、垂直配置アンカー部材２１０ｄは、省略してもよい。

そして、円錐配置アンカー部材２１０ａ〜２１０ｃ及び垂直配置アンカー部材２１０ｄは、円錐面Ｃの頂部Ｔ付近を内包するように打設されたグラウト充填塊２３０ａによって、円錐面Ｃの頂部Ｔ付近で互いに固定されている。グラウト充填塊は、例えば、３００ｍｍ×３００ｍｍ×３００ｍｍ程度の大きさとすることが好ましい。

このように、グラウト充填塊２３０ａで固定された円錐配置アンカー部材２１０ａ、２１０ｂ，２１０ｃを打設したことにより、耐震補強構造の引き抜き抵抗力を、拡底杭のように増大させることができる。

（第５実施形態）
次に、図７（ａ）を参照して、本発明の第５実施形態による耐震補強構造を説明する。
図７（ａ）は、本発明の第５実施形態による耐震補強構造の断面模式図である。
なお、図７（ａ）では、先孔２２０に挿入されたケーシング２４０の図示、及びアンカー部材２１０が連結される木造建築物の図示を省略している。

本実施形態の耐震補強構造では、アンカー部材２１０の上端部付近が、既存木造建築物の既設柱と既設梁とで構成された構面に配置された金属製のブレース１４０に直接連結され、かつ、アンカー部材２１０が、ブレース１４０の延在方向に沿って、鉛直方向に対して傾斜して打設されている。
このように、アンカー部材２１０を、ブレース１４０の延在方向に沿って傾斜して打設することにより、地震時の鉛直抵抗能力だけでなく、水平抵抗能力もアンカー部材２１０に担わせることができる。

（第６実施形態）
次に、図７（ｂ）を参照して、本発明の第６実施形態による耐震補強構造を説明する。
図７（ｂ）は、本発明の第６実施形態による耐震補強構造の断面模式図である。なお、図７（ｂ）では、先孔２２０に挿入されたケーシング２４０の図示、及びアンカー部材２１０が連結される木造建築物の図示を省略している。

本実施形態の耐震補強構造では、鉛直方向に打設されたアンカー部材２１０の上端部付近が、既存木造建築物の既設柱と既設梁とで構成された構面に配置された金属製のブレース１４０に直接連結され、かつ、地表地盤Ｇに打設されたグラウト充填塊２３２によって固定されている。
グラウト充填塊は、アンカー部材２１０の上部付近を固定するように、例えば、３００ｍｍ×３００ｍｍ×３００ｍｍ程度の大きさとすることが好ましい。
ブレース１４０の延在方向に沿って、鉛直方向に対して傾斜して打設されている。
このように、アンカー部材２１０とブレース１４０とを連結したことにより、アンカー部材２１０に地震時の鉛直抵抗能力を担わせることができる。さらに、アンカー部材２１０がグラウト充填塊２３２によって固定されているため、地震時の鉛直抵抗能力だけでなく、水平抵抗能力もアンカー部材２１０に担わせることができる。
なお、本実施形態では、アンカー部材２１０を鉛直に打設したが、グラウト充填塊２３２を打設した場合のアンカー部材２１０の延在方向は、鉛直方向に限定されない。

（第７実施形態）
次に、図８を参照して、本発明の第７実施形態による耐震補強構造を説明する。
図８は、本発明の第７実施形態による耐震補強構造の断面模式図である。同図に示す束立て基礎工法の木造住宅は、図５に示した第３実施形態と同様に、束石１５０上に、束柱１５１が立設され、束柱１５１上に設置された既設土台１２０上に既設柱１１０が立設されている。

図８に示すように、本実施形態の耐震補強構造は、束立て基礎工法の木造建築物の耐震補強構造であって、木造建築物の既設柱１１０に連結され、表層地盤Ｇに打設されたアンカー部材２１１を備えている。本実施形態のアンカー部材２１１は、スクリュー形状を有するパイプで構成されている。アンカー部材２１１は、根元部分の直径が７０ｍｍ〜８０ｍｍであり、少なくとも先端近くの部分が、先端に向かって次第に細くなっている。アンカー部材２１１の周面には、螺旋状に高さ１０ｍｍ程度の突条部分が形成されている。

アンカー部材２１１は、上端部付近が全螺子ボルト２１２及び高ナット２１３等を介して、ホールダウン金物７１によって、既設柱１１０に連結されている。また、アンカー部材２１１は、表層地盤Ｇに鉛直に打設されている。
アンカー部材２１１の下端側は、ドリルなどで表層地盤Ｇに穿孔された先孔に、中心軸線を中心に回転させながらねじ込まれ、即ち、スクリュー施工されている。先孔の深さは、例えば、１ｍ〜２ｍ程度とするとよい。
なお、アンカー部材２１１を表層地盤Ｇに鉛直方向に対して傾斜させて打設することもできる。

本実施形態では、アンカー部材２１１が、先端に向かって次第に細くなった螺子形状（スクリュー形状）を有し、アンカー部材２１１の周面に螺旋状に形成された突条部分が表層地盤Ｇに対する十分な抵抗を発揮するため、本実施形態では、アンカー部材２１１の周囲にグラウトを充填しなくともよい。
なお、地表地盤Ｇが軟弱である場合等には、アンカー部材２１１を確実に固定するため、アンカー部材２１１の周囲にグラウトを充填してもよい。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能である。上述した第１実施形態では、四構面を構成する全ての耐力壁において、既存軸組構面内に壁部を設け、一方、第２実施形態では、四構面を構成する全ての耐力壁において、既存軸組構面からずれた位置に壁部を設けたが、本発明では、四構面の一部の構面を構成する一部の耐力壁において、既存軸組構面内に壁部を設け、残りの構面を構成する耐力壁において、既存軸組構面からずれた位置に壁部を設けてもよい。
また、上述した実施形態では、正角材１１を積み上げた例を説明したが、断面が長方形の角材を使用してもよい。

また、上述した第１及び第２実施形態では、壁部の正角材を梁に連結した例を説明したが、本発明では、壁部の正角材を梁に連結しなくてもよい。

また、本発明の耐震補強構造を設置する木造建築物は、上述した第１実施形態の木造耐震シェルターを設けたものに限定されない。例えば、上述した第２実施形態の木造耐震シェルターを設けた木造住宅においては、地震時に木造家屋の木造耐震シェルターから離れた位置にある既設柱の浮き上がりを防止するため、木造耐震シェルターから最も離れた位置にある隅柱に耐震補強構造を設けることが好ましい。また、本発明の耐震補強構造は、木造耐震シェルターの有無に拘わらず、束立て基礎の木造建築に好適に適用することができる。

また、上述した第３〜第６実施形態におけるアンカー部材２１０の代わりに、第７実施形態で説明したスクリュー形状を有するアンカー部材２１１を打設してもよい。その場合、グラウト２３０の打設を省略してもよい。

本発明の木造耐震シェルター及び耐震補強構造は、木造住宅を初めとする木造建築物の耐震補強、例えば、災害弱者である高齢者向けのケアハウスの耐震補強にも適用して好適である。

１，１ａ，１ｂ 耐力壁
１０ 壁部
１１ 正角材
１１ａ 上面
１１ｃ 切り欠き
１１ｂ 端面
２０ 接合手段（ビス）
３０，３０ａ 剪断力伝達機構
３１ 木栓
３２ ほぞ穴
３３ ビス
４０，４０ａ 連結部材
４１ 繋ぎ合板
４２ ふかし材
５０ 新設基礎
６０ 新設土台
６１ アンカーボルト
７０ 新設柱
７１ ホールダウン金物
７２ アンカーボルト
１０５ 既設基礎
１１０ 既設柱
１２０ 既設土台
１３０ 既設梁
１４０ ブレース
１５０ 束石
１５１ 束柱
２１０，２１１ アンカー部材
２１０ａ，２１０ｂ，２１０ｃ 円錐配置アンカー部材
２１０ｄ 垂直配置アンカー部材
２１２ 全螺子ボルト
２１３ 高ナット
２２０ 先孔
２３０ グラウト
２３１，２３２ グラウト充填塊
２４０ ケーシング
２４１ 周面
２４２ 開口

Claims (12)

1. 軸組構造の木造建築物内に設置した木造耐震シェルターであって、
   前記木造建築物の一部分の空間を囲む四つの耐力壁で構成され、
   前記四つの耐力壁の各々は、
   少なくとも二本の柱と、
   前記柱間に複数段横積みされた正角材で構成された壁部と、
   前記壁部の横積みされた前記正角材を前記柱に接合する接合手段と、
   前記壁部の横積みされた前記正角材どうしの横ずれを阻止する剪断力伝達機構と、
   を備え、
   前記接合手段は、横積みされた前記正角材の上面から前記正角材の端面へ斜めに貫通し、前記柱の側面から前記柱の内部へ到達したビスで構成されている
   ことを特徴とする、木造耐震シェルター。
2. 前記四つの耐力壁の少なくとも一つにおいて、
   前記柱は、前記木造建築物の既存軸組構面を構成する既設柱である
   前記壁部は、前記既存軸組構面内に設けられ、
   前記正角材は、前記既存軸組構面を構成する既設土台上に複数段横積みされている
   ことを特徴とする、請求項１記載の木造耐震シェルター。
3. 前記四つの耐力壁の少なくとも一つにおいて、
   前記木造建築物の既存軸組構面を支持する既設基礎に沿って配置され、前記既設基礎と一体化した新設基礎と、
   前記新設基礎上に設置された新設土台とを更に備え、
   前記柱は、前記新設土台上に立設された新設柱であり、
   前記壁部は、前記既存軸組構面に沿って設けられ、
   前記壁部の前記正角材は、前記新設土台上に複数段横積みされている
   ことを特徴とする、請求項１記載の木造耐震シェルター。
4. 前記剪断力伝達機構は、
   直方体の木栓と、前記木栓を嵌め込むために前記正角材の積層面に形成されたほぞ穴とで構成され、及び／又は、
   横積みされた前記正角材を上下に貫通して、下側に隣接する前記正角材の内部へ到達するビスで構成されている
   ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の木造耐震シェルター。
5. 前記柱に連結され、かつ、表層地盤に打設されたアンカー部材を更に備えた
   ことを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の木造耐震シェルター。
6. 束立て基礎工法の木造建築物の耐震補強構造であって、
   前記木造建築物の柱、又は、前記柱と前記木造建築物の梁とで構成された構面に配置されたブレースに連結され、表層地盤に打設されたアンカー部材を備えた
   ことを特徴とする、耐震補強構造。
7. 前記アンカー部材は、
   前記表層地盤に穿孔した先孔に挿入され、
   前記先孔に注入されたグラウトによって前記先孔内で固定されている
   ことを特徴とする、請求項６記載の耐震補強構造。
8. 前記アンカー部材は、スクリュー形状を有する
   ことを特徴とする、請求項６又は７記載の耐震補強構造。
9. 前記先孔に挿入された円筒形状のケーシングを更に備え
   ている
   ことを特徴とする、請求項６〜８のいずれかに記載の耐震補強構造。
10. 前記アンカー部材は、地表付近を頂部とする円錐面に沿った位置に、前記頂部を中心に互いに角度を空けて延在するように配置された３つ以上の円錐配置アンカー部材で構成され、
    前記円錐配置アンカー部材は、前記円錐面の前記頂部を内包するように打設されたグラウト充填塊によって、前記円錐面の前記頂部付近で互いに固定されている
    ことを特徴とする、請求項６〜９のいずれかに記載の耐震補強構造。
11. 前記アンカー部材は、前記ブレースに連結され、かつ、前記ブレースの延在方向に沿って、鉛直方向に対して傾斜して打設されている。
    ことを特徴とする、請求項６〜９のいずれかに記載の耐震補強構造。
12. 前記アンカー部材は、前記ブレースに連結され、かつ、地表地盤に打設されたグラウト充填塊によって固定されている。
    ことを特徴とする、請求項６〜１０のいずれかに記載の耐震補強構造。