JP2023020781A

JP2023020781A - 耐震ｍフレーム

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Publication number: JP2023020781A
Application number: JP2021143555A
Authority: JP
Inventors: 龍夫高橋; Tatsuo Takahashi
Original assignee: Takahashi Kanri KK
Current assignee: Takahashi Kanri KK
Priority date: 2021-07-29
Filing date: 2021-07-29
Publication date: 2023-02-09

Abstract

【課題】高強度で耐久性に富み、工場で大量生産することにより精度を向上させ安価に製造することができる筋交い用フレームを提供することを課題とする。【解決手段】第１の柱の柱脚と柱頭の間に筋交いを取り付けるため、平板鋼板をＬ字形に直角に折り曲げたＬ形補強柱と、Ｌ形補強柱を上下の横架材に取り付けるため、Ｌ形補強柱の上端部と下端部に取り付ける凹形をした凹形三角金物と、Ｌ形補強柱に各々２本の筋交いを取り付けるためのＬ字形をした２個のＬ形接合金具と、第２の柱の上下隅角部に筋交いを取り付けるための三角ブラケット金物と、第２の柱の上下中央部に２本の筋交いを取り付けるためのコの字形をしたコの字形ブラケット連結金物と、筋交いを角形鋼管で構成した耐震Ｍフレームを提供する。【選択図】図１

Description

本発明は、木造建物の土台と梁、さらに軒桁等の間に立設された柱と柱の間に嵌め込み施工して耐震補強をするための筋交い用フレームに関するものである。

従来から、建築工法としては木材の軸部材を組み立てる木造軸組工法（在来工法）や、ツーバイフォー工法等のパネル材を組み立てる木造枠組壁工法がある。

木造建物の耐震性能を高めるための筋交いには圧縮力に抵抗する圧縮筋交いと、その逆の引張り筋交いがある。圧縮筋交いは座屈を起こすおそれもあるから柱とほぼ同寸の断面を要するが、引張り筋交いはそのおそれがないので比較的細い材料で良く、しばしば鋼材（ワイヤ）を、たすき掛けに用いることもある。いずれにせよ筋交いは構造材であるから、筋交いの端部を補強金物等を使って柱、横架材等に強固に取り付けている。

さらに、筋交いは横架材に取り付ける角度が大きくなると筋交いの効果が低下するため、従来から横架材に筋交いを取り付ける際の角度は６０°以下で施工するよう指導されている。

木造軸組工法（在来工法）において耐震等級を高めるためには耐力壁を多くすることが必要である。そのためには、特許文献１に開示したように、鋼材を溶接して形成した矩形状のフレームに筋交いを溶接して設け、木造軸組の壁面空間部に上記のフレームをはめ込んで水平耐力を高め、耐震性能を向上させる工法が提案されている。

特開２００３－２５３７６０号公報

また、木造枠組壁工法（ツーバイフォー工法）において耐震等級を高めるためには枠組みに使用するツーバイフォー材を複数本重ねると共に、さらに枠組に構造用合板（耐力壁）を固定する際の釘打ち間隔を、標準的な外周部１００ｍｍ間隔から５０ｍｍ間隔に狭めて打ち付け施工する方法と、さらに枠組みの室内側に施工する石膏ボードに変えて構造用合板で施工する方法等があった。

しかしながら、上記のように鋼材を溶接して形成した矩形状のフレームに筋交いを溶接した構成では、確かに耐震性を高める効果はあるが、台風や地震等によって建物全体や、壁面部等が傾いたり歪んだりした場合に、その傾きや歪みを修正するとなると容易に行える構成ではなかった。
また、新築中の建物の壁面等の傾きや歪みを少し修正したいと思っても、簡単に修正することができなかった。

また、木造枠組壁工法において耐震等級を高めるためには、枠組みに使用するツーバイフォー材を複数本重ねる必要があるため、窓、出入口等の開口部が狭くなるといった問題が生じた。

この発明は、上記の問題点に鑑みてなされたもので、高強度で耐久性に富み、工場で大量生産することにより精度を向上させ安価に製造することができる筋交い用フレームを提供することを目的とする。

かかる課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、平行する２本の柱と平行する上下の横架材で構成する木造建物の骨組内に取り付け耐震補強するためのフレームにおいて、第１の柱の柱脚と柱頭の間に筋交いを取り付けるため、平板鋼板をＬ字形に直角に折り曲げたＬ形補強柱と、Ｌ形補強柱を上下の横架材に取り付けるため、Ｌ形補強柱の上端部と下端部に取り付ける凹形をした凹形三角金物と、Ｌ形補強柱に各々２本の筋交いを取り付けるためのＬ字形をした２個のＬ形接合金具と、第２の柱の上下隅角部に筋交いを取り付けるための三角ブラケット金物と、第２の柱の上下中央部に２本の筋交いを取り付けるためのコの字形をしたコの字形ブラケット連結金物と、筋交いを角形鋼管で構成したことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構造に加え、Ｌ形補強柱は、Ｌ形補強柱を第１の柱に取り付けるため、一方の柱固定面に複数の穴を成形すると共に、他方の筋交い固定面の上端と下端から各々４分の１の位置に、筋交いを取り付けるため各々２個の取付穴を成形したことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の構造に加え、凹形三角金物は、平板鋼板で成形した等脚台形の左右の脚部を下底に対して直角三角形の形状になるように直角に折り曲げると共に、等脚台形の上底と下底で成形する中央の支持面の概ね中央部に固定穴を成形したことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の構造に加え、Ｌ形接合金具は、平板鋼板をＬ字形に直角に折り曲げ、一方の筋交い取付面に前記筋交い固定面に成形した２個の取付穴と同一形状の２個の穴を成形し、Ｌ形接合金具を筋交い固定面に成形した２個の取付穴と相対する位置に配置し、他方の溶接取付面を前記柱固定面に溶接で接合したことを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の構造に加え、三角ブラケット金物は、平板鋼板を直角に折り曲げＬ字形に成形した柱取付面と枠取付面の両側に平板鋼板を三角形に成形した三角リブプレートを溶接で接合すると共に、柱取付面と枠取付面に取付穴を成形したことを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の構造に加え、コの字形ブラケット連結金物は、平板鋼板の両側を凹形に折り曲げ、第２の柱に取り付けるための柱取付面と２本の筋交いを取り付けるため凹形に折り曲げた筋交い取付面に各々２個の穴を成形したことを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の構造に加え、筋交いの両端部をＬ形補強柱と、三角ブラケット金物と、コの字形ブラケット連結金物に強固にボルトで取り付けるため、筋交い両端部に成形した穴内面に筋交い固定ナットを溶融で接合したことを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の構造に加え、Ｌ形補強柱の柱固定面の上端、下端から各々４分の１の位置にＬ形接合金具を溶接により接合すると共に、第２の柱の柱脚、柱頭と上下の横架材が接合した角部に三角ブラケット金物を取り付け、さらに第２の柱の上下中央部にコの字形ブラケット連結金物を取り付け、このように構成したＬ形接合金具と三角ブラケット金物とコの字形ブラケット連結金物に、４本の筋交いをＭ字形になるように連続して取り付けたことを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、平行する２本の柱と平行する上下の横架材で構成する木造建物の骨組内に取り付け耐震補強するためのフレームにおいて、第１の柱の柱脚と柱頭の間に筋交いを取り付けるため、平板鋼板をＬ字形に直角に折り曲げたＬ形補強柱と、Ｌ形補強柱を上下の横架材に取り付けるため、Ｌ形補強柱の上端部と下端部に取り付ける凹形をした凹形三角金物と、Ｌ形補強柱に各々２本の筋交いを取り付けるためのＬ字形をした２個のＬ形接合金具と、第２の柱の上下隅角部に筋交いを取り付けるための三角ブラケット金物と、第２の柱の上下中央部に２本の筋交いを取り付けるためのコの字形をしたコの字形ブラケット連結金物と、筋交いを角形鋼管で構成したことにより、耐震性能を大幅に向上させることが可能となり、さらに一つ一つの部材が軽量なため現場までの搬送が容易になると共に、工場で正確に大量生産した耐震フレームを、施工現場で簡単に組み立てることが可能になった。

請求項２に記載の発明によれば、Ｌ形補強柱は、Ｌ形補強柱を第１の柱に取り付けるため、一方の柱固定面に複数の穴を成形すると共に、他方の筋交い固定面の上端と下端から各々４分の１の位置に、筋交いを取り付けるため各々２個の取付穴を成形したことにより、耐震フレームが柱や梁より外側に出っ張ることが無く、工場で大量生産することにより安価に提供することが可能になった。

請求項３に記載の発明によれば、凹形三角金物は、平板鋼板で成形した等脚台形の左右の脚部を下底に対して直角三角形の形状になるように直角に折り曲げると共に、等脚台形の上底と下底で成形する中央の支持面の概ね中央部に固定穴を成形したことにより、耐震フレームが柱や梁より外側に出っ張ることが無く、工場で大量生産することにより安価に提供することが可能になった。

請求項４に記載の発明によれば、Ｌ形接合金具は、平板鋼板をＬ字形に直角に折り曲げ、一方の筋交い取付面に前記筋交い固定面に成形した２個の取付穴と同一形状の２個の穴を成形し、Ｌ形接合金具を筋交い固定面に成形した２個の取付穴と相対する位置に配置し、他方の溶接取付面を前記柱固定面に溶接で接合したことにより、簡単な構造で耐震フレームが柱や梁より外側に出っ張ることが無く、工場で大量生産することにより安価に提供することが可能になった。

請求項５に記載の発明によれば、三角ブラケット金物は、平板鋼板を直角に折り曲げＬ字形に成形した柱取付面と枠取付面の両側に平板鋼板を三角形に成形した三角リブプレートを溶接で接合すると共に、柱取付面と枠取付面に取付穴を成形したことにより、耐震フレームが柱や梁より外側に出っ張ることが無く、工場で大量生産することにより安価に提供することが可能になった。

請求項６に記載の発明によれば、コの字形ブラケット連結金物は、平板鋼板の両側を凹形に折り曲げ、第２の柱に取り付けるための柱取付面と２本の筋交いを取り付けるため凹形に折り曲げた筋交い取付面に各々２個の穴を成形したことにより、耐震フレームが柱や梁より外側に出っ張ることが無く、工場で大量生産することにより安価に提供することが可能になった。

請求項７に記載の発明によれば、筋交いの両端部をＬ形補強柱と、三角ブラケット金物と、コの字形ブラケット連結金物に強固にボルトで取り付けるため、筋交い両端部に成形した穴内面に筋交い固定ナットを溶融で接合したことにより、筋交いを頑強に固定することが可能になった。

請求項８に記載の発明によれば、Ｌ形補強柱の柱固定面の上端、下端から各々４分の１の位置にＬ形接合金具を溶接により接合すると共に、第２の柱の柱脚、柱頭と上下の横架材が接合した角部に三角ブラケット金物を取り付け、さらに第２の柱の上下中央部にコの字形ブラケット連結金物を取り付け、このように構成したＬ形接合金具と三角ブラケット金物とコの字形ブラケット連結金物に、４本の筋交いをＭ字形になるように連続して取り付けたことにより、耐震フレームの重量を軽くすることが出来るようになると共に、同時に強度や耐久性を高めることが可能になった。

以下、この発明の実施の形態について説明する。

図１乃至図１２には、この発明の実施の形態を示す。

図１は、点線で表示する木造建物の１階の床下部分（コンクリート製の基礎１２、土台１４、根太１５、構造用合板１７、下枠１６）と、点線で表示する天井部分（上枠１８、床枠組２０、構造用合板２１、下枠２２）と、点線で表示する左右の柱（第１の柱３、第２の柱４）に囲まれた骨組内に、本発明の耐震Ｍフレーム１を取り付けた状態を示す。第１の柱３にＬ形補強柱２を６本の六角コーチスクリュー３１で取り付けると共に、さらにＬ形補強柱２の上端に溶接接合した凹形三角金物（Ａ）５を六角コーチスクリュー３３で上枠１８に固定し、さらにＬ形補強柱２の下端に溶接接合した凹形三角金物（Ｂ）８を六角コーチスクリュー１３で下枠１６に固定し、さらに第２の柱４を上枠１８に固定した角部に三角ブラケット金物（Ａ）１１を六角コーチスクリュー３０、六角コーチスクリュー３２で固定し、さらに第２の柱４の上下中央部にコの字形ブラケット連結金物１０を六角コーチスクリュー１９、六角コーチスクリュー２５で固定し、さらに第２の柱４を下枠１６に固定した角部に三角ブラケット金物（Ｂ）９を六角コーチスクリュー２３、六角コーチスクリュー２４で固定した状態を示す。

図２は、図１で説明した耐震Ｍフレーム１を分解図で示す。耐震Ｍフレーム１を第１の柱３（図１で示す）に取り付けるため厚さ２．３ｍｍ、幅約１４０ｍｍ、長さ約２４９６ｍｍの長方形の平板鋼板をＬ字形に直角に折り曲げ、上端と下端から各々４分の１の位置に各々２本の筋交いの先端を取り付けるため各々２個の取付穴を上下に成形したＬ形補強柱２と、前記Ｌ形補強柱２の各々２個の取付穴と相対する位置に、２本の筋交いをサンドイッチ状に挟み込み取り付けるため厚さ３．２ｍｍ、幅約７８ｍｍ、長さ約１２０ｍｍの長方形の平板鋼板をＬ字形に直角に折り曲げた２個のＬ形接合金具（Ａ）６、Ｌ形接合金具（Ｂ）７と、さらに前記Ｌ形補強柱２の上端と下端に取り付けるため厚さ６ｍｍの平板鋼板を等脚台形（上底約８７ｍｍ、下底約３８７ｍｍ、高さ約１５０ｍｍ、左右の脚約２１２ｍｍ）の形状に成形し、前記等脚台形の左右の脚部を下底に対して直角三角形の形状になるように直角に折り曲げ凹形に成形した同一形状の凹形三角金物（Ａ）５、凹形三角金物（Ｂ）８と、さらに筋交いを構成するため厚さ２．３ｍｍ、一辺角が６０ｍｍの４本の角形鋼管（筋交い（Ａ）２９、筋交い（Ｂ）２８、筋交い（Ｃ）２７、筋交い（Ｄ）２６）と、さらに第２の柱４（図１で示す）の柱脚、柱頭と上下の横架材が接合した角部に筋交いの一端を取り付けるため厚さ６ｍｍ、幅約６２ｍｍ、長さ約３３０ｍｍの平板鋼板をブラケット状に直角にＬ字形（横約１５０ｍｍ、縦約１８０ｍｍ）に折り曲げ、ブラケット状に直角に折り曲げた両側に厚さ６ｍｍ、各辺が約１５０ｍｍ、斜辺が約２１２ｍｍで直角三角形の形状に成形した２枚の三角リブプレート（Ａ）１１２、三角リブプレート（Ｂ）１１３（図８で示す）を溶接で接合した２個の三角ブラケット金物（Ａ）１１、三角ブラケット金物（Ｂ）９と、さらに第２の柱４（図１で示す）の上下中央部に２本の筋交い（筋交い（Ｂ）２８、筋交い（Ｃ）２７）の一端を取り付けるため厚さ６ｍｍ、幅約２０２ｍｍ、高さ約３００ｍｍの平板鋼板の全ての四隅を幅約７０ｍｍ、高さ約５０ｍｍで長方形に切り取り、左右の両面を凹形に折り曲げたコの字形ブラケット連結金物１０で構成される。

図３ａは、図２で説明したＬ形補強柱２と凹形三角金物（Ａ）５、凹形三角金物（Ｂ）８とＬ形接合金具（Ａ）６、Ｌ形接合金具（Ｂ）７を斜視図で示すと共に、図３ｂでは、図３ａで説明したＬ形補強柱２とＬ形接合金具（Ａ）６、Ｌ形接合金具（Ｂ）７、凹形三角金物（Ａ）５、凹形三角金物（Ｂ）８を組み立てた状態を組立図で示す。Ｌ形補強柱２は厚さ２．３ｍｍ、幅約１４０ｍｍ、長さ約２４９６ｍｍの長方形の平板鋼板をＬ字形（一方の柱固定面６９の幅は約８０ｍｍ、他方の筋交い固定面７４の幅は約６０ｍｍ）に直角に折り曲げ、筋交い固定面７４を補強するため先端部１００を先端折りした状態で成形される。柱固定面６９にはＬ形補強柱２を第１の柱３（図１で示す）に６本の六角コーチスクリュー３１（寸法はＭ１２×７５ｍｍ）で取り付けるため中心線上に直径約１２ｍｍの６個のＬ形補強柱取付穴（Ａ）８８、Ｌ形補強柱取付穴（Ｂ）８９、Ｌ形補強柱取付穴（Ｃ）９０、Ｌ形補強柱取付穴（Ｄ）９１、Ｌ形補強柱取付穴（Ｅ）９２、Ｌ形補強柱取付穴（Ｆ）９３が成形される。さらに筋交い固定面７４には筋交い固定面７４の上端から４分の１の位置に筋交い（Ａ）２９と筋交い（Ｂ）２８の一端を筋交い固定面７４に取り付けるため直径約１５ｍｍの２個の取付穴（Ｃ）７５、取付穴（Ｄ）９４を成形すると共に、筋交い固定面７４に成形した前記取付穴（Ｃ）７５、取付穴（Ｄ）９４と向き合うように厚さ３．２ｍｍ、縦約１２０ｍｍ、横約７８ｍｍの平板鋼板をＬ字形に直角に折り曲げたＬ形接続金具（Ａ）６（溶接取付面（Ａ）７２の幅は約１８ｍｍ、筋交い取付面（Ａ）７３の幅は約６０ｍｍ）の筋交い取付面（Ａ）７３に、筋交い固定面７４に成形した取付穴（Ｃ）７５、取付穴（Ｄ）９４と同一寸法の２個の取付穴（Ａ）７０、取付穴（Ｂ）７１を成形し、Ｌ形接合金具（Ａ）６を筋交い固定面７４に成形した２個の取付穴（Ｃ）７５、取付穴（Ｄ）９４と相対する位置に配置し、このように構成したＬ形接合金具（Ａ）６の溶接取付面（Ａ）７２を前記柱固定面６９に溶接で接合し、図１で説明した２本の筋交い（Ａ）２９、筋交い（Ｂ）２８の先端部に成形した取付穴（Ｂ）１５７、取付穴（Ｃ）１６４（図１１で示す）を、Ｌ形接続金具（Ａ）６の取付穴（Ａ）７０、取付穴（Ｂ）７１と筋交い固定面７４の取付穴（Ｃ）７５、取付穴（Ｄ）９４でサンドイッチ状に挟み込み、４本のボルト（Ａ）４２、ボルト（Ｂ）４３、ボルト（Ｃ）３９、ボルト（Ｄ）４０で固定することが出来るように構成すると共に、同様に、筋交い固定面７４の下端から４分の１の位置に筋交い（Ｃ）２７と筋交い（Ｄ）２６の一端を筋交い固定面７４に取り付けるため直径約１５ｍｍの２個の取付穴（Ｇ）７９、取付穴（Ｈ）９６を成形し、筋交い固定面７４に成形した前記取付穴（Ｇ）７９、取付穴（Ｈ）９６と向き合うように厚さ３．２ｍｍ、縦約１２０ｍｍ、横約７８ｍｍの平板鋼板をＬ字形に直角に折り曲げたＬ形接続金具（Ｂ）７の筋交い取付面（Ｂ）７８に、筋交い固定面７４に成形した取付穴（Ｇ）７９、取付穴（Ｈ）９６と同一寸法の２個の取付穴（Ｅ）７６、取付穴（Ｆ）９５を成形し、Ｌ形接合金具（Ｂ）７を筋交い固定面７４に成形した２個の取付穴（Ｇ）７９、取付穴（Ｈ）９６と相対する位置に配置し、このように構成したＬ形接合金具（Ｂ）７の溶接取付面（Ｂ）７７を前記柱固定面６９に溶接で接合し、図１で説明した２本の筋交い（Ｃ）２７、筋交い（Ｄ）２６の先端部に成形した取付穴（Ｆ）１７７、取付穴（Ｇ）１８３（図１１で示す）を、Ｌ形接続金具（Ｂ）７の取付穴（Ｅ）７６、取付穴（Ｆ）９５と筋交い固定面７４の取付穴（Ｇ）７９、取付穴（Ｈ）９６でサンドイッチ状に挟み込み、４本のボルト（Ｅ）４４、ボルト（Ｆ）４５、ボルト（Ｇ）４１、ボルト（Ｈ）４７で固定することが出来るように構成し、さらにＬ形補強柱２の上端には、厚さ６ｍｍの平板鋼板を等脚台形（上底約８７ｍｍ、下底約３８７ｍｍ、高さ約１５０ｍｍ、左右の脚約２１２ｍｍ）の形状に成形し、左右の脚部を下底に対して直角三角形の形状になるように直角に折り曲げ、支持面（Ａ）６４の概ね中央部に直径約１２ｍｍの上枠固定穴６１を成形した凹形状の凹形三角金物（Ａ）５の、折曲部（Ａ）６５と下底（Ａ）６２をＬ形補強柱２の上端部（Ａ）６７、上端部（Ｂ）６８に当接させて被せることにより、凹形三角金物（Ａ）５の下底（Ａａ）５９がＬ形補強柱２の端部９８に当接し、Ｌ形補強柱２の上端部と凹形三角金物（Ａ）５を溶接接合することによりＬ形補強柱２と凹形三角金物（Ａ）５が一体形成される。同様に、凹形三角金物（Ａ）５と同一形状をした凹形三角金物（Ｂ）８を上下反転させ、凹形三角金物（Ｂ）８の折曲部（Ｂ）８６と下底（Ｂ）８２をＬ形補強柱２の下端部（Ａ）８０、下端部（Ｂ）８１に当接させて被せることにより、凹形三角金物（Ｂ）８の下底（Ｂｂ）９９がＬ形補強柱２の端部９８に当接し、Ｌ形補強柱２の下端部と凹形三角金物（Ｂ）８を溶接接合することによりＬ形補強柱２と凹形三角金物（Ｂ）８が一体となった状態を図３ｂで示す。

図４は、図１で説明した耐震Ｍフレーム１を逆方向から見た状態を斜視図で示す。なお、図４では図１で説明した筋交い（Ａ）２９、筋交い（Ｂ）２８、筋交い（Ｃ）２７、筋交い（Ｄ）２６について、三角ブラケット金物（Ａ）１１、三角ブラケット金物（Ｂ）９、コの字形ブラケット連結金物１０の形状を分かりやすく表示するため省略して図示した。

図５は、図３ａの斜視図で説明したＬ形補強柱２の上端と下端に、凹形三角金物（Ａ）５、凹形三角金物（Ｂ）８を溶接接合した状態を第三角法の図面で示す。

図６は、図２、図３で説明したＬ形補強柱２を第三角法の図面で示す。第１の柱３（図１で示す）にＬ形補強柱２を六角コーチスクリュー３１（寸法はＭ１２×７５ｍｍ）で取り付けるための６個の穴（Ｌ形補強柱取付穴（Ａ）８８、Ｌ形補強柱取付穴（Ｂ）８９、Ｌ形補強柱取付穴（Ｃ）９０、Ｌ形補強柱取付穴（Ｄ）９１、Ｌ形補強柱取付穴（Ｅ）９２、Ｌ形補強柱取付穴（Ｆ）９３）の位置を示す。前記６個の穴の直径は全て約１２ｍｍ、６個の穴は、全て柱固定面６９の概ね中心線上に成形される。前記Ｌ形補強柱取付穴（Ａ）８８は上端部（Ａ）６７から約１００ｍｍの位置に成形され、さらにＬ形補強柱取付穴（Ｂ）８９は上端部（Ａ）６７から約４３０ｍｍの位置に成形され、さらにＬ形補強柱取付穴（Ｃ）９０は上端部（Ａ）６７から約８３０ｍｍの位置に成形され、つづいてＬ形補強柱取付穴（Ｄ）９１は下端部（Ａ）８０から約８３０ｍｍの位置に成形され、さらにＬ形補強柱取付穴（Ｅ）９２は下端部（Ａ）８０から約４３０ｍｍの位置に成形され、さらにＬ形補強柱取付穴（Ｆ）９３は下端部（Ａ）８０から約１００ｍｍの位置に成形される。因みに、図６の左側面図で示した寸法Ｃ、寸法Ｈは各々１００ｍｍ。寸法Ｄ、寸法Ｇは各々３３０ｍｍ。寸法Ｅ、寸法Ｆは各々４００ｍｍ。正面図に示した上端部（Ｂ）６８から下端部（Ｂ）８１までの寸法Ｉは約２４９６ｍｍである。

図７は、図２、図３で説明した凹形三角金具（Ａ）５を第三角法の図面で示す。凹形三角金具（Ａ）５は、厚さ６ｍｍの平板鋼板で成形した等脚台形の左右の脚部を下底に対して直角三角形の形状になるように直角に折り曲げコの字形に成形すると共に、等脚台形の上底と下底で形成する支持面の概ね中央部に直径約１２ｍｍの上枠固定穴６１を成形し、寸法Ｊの幅は約１５０ｍｍ、寸法Ｋの幅は約８７ｍｍ、寸法Ｌの幅は約１５０ｍｍで成形される。なお、図２、図３で説明した凹形三角金具（Ｂ）８は凹形三角金具（Ａ）５と同一形状で形成され、凹形三角金具（Ｂ）８は図３で説明した凹形三角金具（Ａ）５を上下反転させた状態でＬ形補強柱２の下端部（Ａ）８０、下端部（Ｂ）８１に溶接接合される。

図８は、図２で説明した三角ブラケット金物（Ａ）１１を第三角法の図面で示す。なお、図１、図２で説明した三角ブラケット金物（Ｂ）９は三角ブラケット金物（Ａ）１１と同一形状で形成され、三角ブラケット金物（Ａ）１１を上下反転させた状態で、図１で説明した第２の柱４の柱脚と下枠１６が接した角部に取り付けられる。

図９は、図２で説明したコの字形ブラケット連結金物１０を第三角法の図面で示す。コの字形ブラケット連結金物１０は、図１、図２、図４で説明したように、第２の柱４の上下中央部に２本の筋交い（筋交い（Ｂ）２８、筋交い（Ｃ）２７）の一端を取り付けるため、厚さ６ｍｍ、幅約２０２ｍｍ、高さ約３００ｍｍの平板鋼板の全ての四隅を縦約５０ｍｍ、横約７０ｍｍ切り取り、両側の凸部を凹形に折り曲げ、コの字形ブラケット連結金物１０を柱に取り付けるための柱取付面３４（図２で示す）と、図４で示す筋交い取付面（Ａ）１０５、筋交い取付面（Ｂ）１０６で形成され、折り曲げた筋交い取付面（Ａ）１０５と筋交い取付面（Ｂ）１０６に２本の筋交い（Ｂ）２８、筋交い（Ｃ）２７の一端を取り付けるため、筋交い取付面（Ａ）１０５に直径約１５ｍｍの２個の穴（筋交い取付穴（Ｃ）１０３、筋交い取付穴（Ｄ）１０４）を成形すると共に、同様に、筋交い取付面（Ａ）１０５と相対する筋交い取付面（Ｂ）１０６に直径約１５ｍｍの２個の穴（筋交い取付穴（Ａ）３７、筋交い取付穴（Ｂ）３８）を成形した状態を示す。

図１０は、図１で説明した耐震Ｍフレーム１を、左右２本の第１の柱１３４、第２の柱１３３と平行する上下の梁１３２、梁１３５の骨組内に組み付けた状態を正面図で示す。

図１１は、図１０で示した厚さ２．３ｍｍ、一辺角が６０ｍｍの角形鋼管で成形した４本の筋交い（Ａ）２９、筋交い（Ｂ）２８、筋交い（Ｃ）２７、筋交い（Ｄ）２６の寸法、角度、取付位置について詳細に説明する。筋交い（Ａ）２９の先端部（Ａ）１５０と先端部（Ｂ）１５１を直線で結んだ長さ（寸法）は約１０８７ｍｍ、傾辺（Ａ）１５２の寸法は約４９ｍｍ、傾辺（Ａａ）１５３の寸法は約３７ｍｍ、辺（Ａ）１５５の寸法（長さ）は約１０２０ｍｍ、辺（Ｂ）１５６の寸法（長さ）は約１０２９ｍｍ、傾辺（Ｂ）１５８の寸法は約４２ｍｍ、傾辺（Ｂｂ）１５９の寸法は約４３ｍｍ、水平方向に対する角度（Ａ）１９０は約３７．９５度で形成され、両端部に直径約１２ｍｍの取付穴（Ａ）１５４、取付穴（Ｂ）１５７が成形され、前記取付穴（Ａ）１５４を図２、図３で説明した三角ブラケット金物（Ａ）１１の筋交い取付穴（Ａ）５７に重ね合せてボルト（Ｉ）４８、ボルト（Ｊ）４９で筋交い（Ａ）２９を三角ブラケット金物（Ａ）１１に取り付けると共に、取付穴（Ｂ）１５７を図２、図３で説明したＬ形接合金具（Ａ）６の取付穴（Ａ）７０に重ね合せてボルト（Ａ）４２、ボルト（Ｂ）４３で筋交い（Ａ）２９をＬ形補強柱２に取り付ける。さらに筋交い（Ｂ）２８の先端部（Ｃ）１６０と先端部（Ｄ）１６１を直線で結んだ長さ（寸法）は約１０８７ｍｍ、傾辺（Ｃ）１６２の寸法は約４２ｍｍ、傾辺（Ｃｃ）１６３の寸法は約４３ｍｍ、辺（Ｃ）１６５の寸法（長さ）は約１０２９ｍｍ、辺（Ｄ）１６６の寸法（長さ）は約１０２５ｍｍ、傾辺（Ｄ）１６８の寸法は約４６ｍｍ、傾辺（Ｄｄ）１６９の寸法は約３９ｍｍ、水平方向に対する角度（Ｂ）１９１は約３７．９５度で形成され、両端部に直径約１２ｍｍの取付穴（Ｃ）１６４、取付穴（Ｄ）１６７が成形され、前記取付穴（Ｃ）１６４を図２、図３で説明したＬ形接合金具（Ａ）６の取付穴（Ｂ）７１に重ね合せてボルト（Ｃ）３９、ボルト（Ｄ）４０で筋交い（Ｂ）２８をＬ形補強柱２に取り付けると共に、取付穴（Ｄ）１６７を図２、図３で説明したコの字形ブラケット連結金物１０の筋交い取付穴（Ａ）３７に重ね合せてボルト（Ｋ）５０、ボルト（Ｌ）５１で筋交い（Ｂ）２８をコの字形ブラケット連結金物１０に取り付ける。さらに筋交い（Ｃ）２７の先端部（Ｅ）１７０と先端部（Ｆ）１７１を直線で結んだ長さ（寸法）は約１０８７ｍｍ、傾辺（Ｅ）１７２の寸法は約４６ｍｍ、傾辺（Ｅｅ）の寸法は約３９ｍｍ、辺（Ｅ）１７５の寸法（長さ）は約１０２９ｍｍ、辺（Ｆ）１７６の寸法（長さ）は約１０２５ｍｍ、傾辺（Ｆ）１７８の寸法は約４２ｍｍ、傾辺（Ｆｆ）１７９の寸法は約４３ｍｍ、水平方向に対する角度（Ｃ）１９２は約３７．９５度で形成され、両端部に直径約１２ｍｍの取付穴（Ｅ）１７４、取付穴（Ｆ）１７７が成形され、前記取付穴（Ｅ）１７４を図２、図３で説明したコの字形ブラケット連結金物１０の筋交い取付穴（Ｂ）３８に重ね合わせてボルト（Ｍ）５５、ボルト（Ｎ）５６で筋交い（Ｃ）２７をコの字形ブラケット連結金物１０に取り付けると共に、取付穴（Ｆ）１７７を図２、図３で説明したＬ形接合金具（Ｂ）７の取付穴（Ｅ）７６に重ね合わせてボルト（Ｅ）４４、ボルト（Ｆ）４５で筋交い（Ｃ）２７をＬ形補強柱２に取り付ける。さらに筋交い（Ｄ）２６の先端部（Ｇ）１８０と先端部（Ｈ）１８１を直線で結んだ長さ（寸法）は約１０８７ｍｍ、傾辺（Ｇ）１８２の寸法は約４３ｍｍ、傾辺（Ｇｇ）の寸法は約４２ｍｍ、辺（Ｇ）１８５の寸法（長さ）は約１０２９ｍｍ、辺（Ｈ）１８６の寸法（長さ）は約１０２０ｍｍ、傾辺（Ｈ）１８７の寸法は約４９ｍｍ、傾辺（Ｈｈ）１８９の寸法は約３７ｍｍ、水平方向に対する角度（Ｄ）１９３は３７．９５度で形成され、両端部に直径約１２ｍｍの取付穴（Ｇ）１８３、取付穴（Ｈ）１８８が成形され、前記取付穴（Ｇ）１８３を図２、図３で説明したＬ形接合金具（Ｂ）７の取付穴（Ｆ）９５に重ね合わせてボルト（Ｇ）４１、ボルト（Ｈ）４７で筋交い（Ｄ）２６をＬ形接合金具（Ｂ）７に取り付けると共に、取付穴（Ｈ）１８８を図２、図３で説明した三角ブラケット金物（Ｂ）９の筋交い取付穴（Ｂ）５８に重ね合わせてボルト（Ｏ）５３、ボルト（Ｐ）５４で筋交い（Ｄ）２６を三角ブラケット金物（Ｂ）９に取り付ける。

図１２は、筋交い（Ａ）２９、筋交い（Ｂ）２８、筋交い（Ｃ）２７、筋交い（Ｄ）２６の両端部に成形した取付穴（取付穴（Ａ）１５４、取付穴（Ｂ）１５７、取付穴（Ｃ）１６４、取付穴（Ｄ）１６７、取付穴（Ｅ）１７４、取付穴（Ｆ）１７７、取付穴（Ｇ）１８３、取付穴（Ｈ）１８８）の穴内面に溶接接合で取り付ける筋交い固定ナットの取付方法について説明する。一例として筋交い（Ｄ）２６の取付穴（Ｈ）１８８を三角ブラケット金物（Ｂ）９の筋交い取付穴（Ｂ）９に重ね合わせてボルト（Ｉ）５３、ボルト（Ｊ）５４で筋交い（Ｄ）２６と三角ブラケット金物（Ｂ）９を固定した状態を示す。このように筋交い（Ｄ）２６の取付穴（Ｈ）１８８の穴内面に筋交い固定ナット（Ａ）２０２、筋交い固定ナット（Ｂ）２０３を溶接接合させることにより、ボルトとナットが頑強に固定されるため筋交い部の結合を強固にすることが可能となった。

以上、実施の形態に基づいて、本発明に係る耐震Ｍフレームについて詳細に説明してきたが、本発明は、以上の実施の形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において各種の改変をなしても、本発明の技術的範囲に属するのはもちろんである。

本発明の実施の形態に係る、耐震Ｍフレームを柱と横架材で構成する骨組内に取り付けた状態を斜視図で示す。同実施の形態に係る、図１で示した耐震Ｍフレームを分解した状態を分解図で示す。同実施の形態に係る、図２で示したＬ形補強柱と、Ｌ形補強柱の上下端部に溶接で接合する凹形三角金具を斜視図で示す。同実施の形態に係る、図１で示した耐震Ｍフレームを反対向きから見た状態を斜視図で示す。同実施の形態に係る、図３ｂで示したＬ形補強柱と、Ｌ形補強柱の上下端部に溶接で接合した凹形三角金具を第三角法の図面で示す。同実施の形態に係る、図３で示したＬ形補強柱を第三角法の図面で示す。同実施の形態に係る、図３で示した凹形三角金具を第三角法の図面で示す。同実施の形態に係る、図２で示した三角ブラケット金物を第三角法の図面で示す。同実施の形態に係る、図２で示したコの字形ブラケット連結金物を第三角法の図面で示す。同実施の形態に係る、図１で示した耐震Ｍフレームを正面図で示す。同実施の形態に係る、図２で示した筋交いを正面図で示す。同実施の形態に係る、図１、図２で示した三角ブラケット金物に筋交いを取り付けた状態を斜視図で示す。

Ａ寸法
Ｂ寸法
Ｃ寸法
Ｄ寸法
Ｅ寸法
Ｆ寸法
Ｇ寸法
Ｈ寸法
Ｉ寸法
Ｊ寸法
Ｋ寸法
Ｌ寸法
Ｍ寸法
Ｎ寸法
Ｏ寸法
Ｐ寸法
Ｑ寸法
Ｒ寸法
Ｓ寸法
Ｔ寸法
Ｕ寸法
Ｖ寸法
１耐震Ｍフレーム
２Ｌ形補強柱
３第１の柱
４第２の柱
５凹形三角金物（Ａ）
６Ｌ形接合金具（Ａ）
７Ｌ形接合金具（Ｂ）
８凹形三角金物（Ｂ）
９三角ブラケット金物（Ｂ）
１０コの字形ブラケット連結金物
１１三角ブラケット金物（Ａ）
１２コンクリート製の基礎
１３六角コーチスクリュー
１４土台
１５根太
１６下枠
１７構造用合板
１８上枠
１９六角コーチスクリュー
２０床枠組
２１構造用合板
２２下枠
２３六角コーチスクリュー
２４六角コーチスクリュー
２５六角コーチスクリュー
２６筋交い（Ｄ）
２７筋交い（Ｃ）
２８筋交い（Ｂ）
２９筋交い（Ａ）
３０六角コーチスクリュー
３１六角コーチスクリュー
３２六角コーチスクリュー
３３六角コーチスクリュー
３４柱取付面
３５柱取付穴（Ｂ）
３６柱取付穴（Ａ）
３７筋交い取付穴（Ａ）
３８筋交い取付穴（Ｂ）
３９ボルト（Ｃ）
４０ボルト（Ｄ）
４１ボルト（Ｇ）
４２ボルト（Ａ）
４３ボルト（Ｂ）
４４ボルト（Ｅ）
４５ボルト（Ｆ）
４６六角コーチスクリュー
４７ボルト（Ｈ）
４８ボルト（Ｉ）
４９ボルト（Ｊ）
５０ボルト（Ｋ）
５１ボルト（Ｌ）
５２六角コーチスクリュー
５３ボルト（Ｏ）
５４ボルト（Ｐ）
５５ボルト（Ｍ）
５６ボルト（Ｎ）
５７筋交い取付穴（Ａ）
５８筋交い取付穴（Ｂ）
５９下底（Ａａ）
６０上底（Ａ）
６１上枠固定穴
６２下底（Ａ）
６３側面（Ｂ）
６４支持面（Ａ）
６５折曲部（Ａ）
６６側面（Ａ）
６７上端部（Ａ）
６８上端部（Ｂ）
６９柱固定面
７０取付穴（Ａ）
７１取付穴（Ｂ）
７２溶接取付面（Ａ）
７３筋交い取付面（Ａ）
７４筋交い固定面
７５取付穴（Ｃ）
７６取付穴（Ｅ）
７７溶接取付面（Ｂ）
７８筋交い取付面（Ｂ）
７９取付穴（Ｇ）
８０下端部（Ａ）
８１下端部（Ｂ）
８２下底（Ｂ）
８３側面（Ｄ）
８４側面（Ｃ）
８５下枠固定穴
８６折曲部（Ｂ）
８７支持面（Ｂ）
８８Ｌ形補強柱取付穴（Ａ）
８９Ｌ形補強柱取付穴（Ｂ）
９０Ｌ形補強柱取付穴（Ｃ）
９１Ｌ形補強柱取付穴（Ｄ）
９２Ｌ形補強柱取付穴（Ｅ）
９３Ｌ形補強柱取付穴（Ｆ）
９４取付穴（Ｄ）
９５取付穴（Ｆ）
９６取付穴（Ｈ）
９７上底（Ｂ）
９８端部
９９下底（Ｂｂ）
１００先端部
１０３筋交い取付穴（Ｃ）
１０４筋交い取付穴（Ｄ）
１０５筋交い取付面（Ａ）
１０６筋交い取付面（Ｂ）
１１０枠取付穴
１１１枠取付面
１１２三角リブプレート（Ａ）
１１３三角リブプレート（Ｂ）
１１６柱取付穴
１１７柱取付面
１３０柱
１３１柱
１３２梁
１３３第２の柱
１３４第１の柱
１３５梁
１３６柱
１３７柱
１５０先端部（Ａ）
１５１先端部（Ｂ）
１５２傾辺（Ａ）
１５３傾辺（Ａａ）
１５４取付穴（Ａ）
１５５辺（Ａ）
１５６辺（Ｂ）
１５７取付穴（Ｂ）
１５８傾辺（Ｂ）
１５９傾辺（Ｂｂ）
１６０先端部（Ｃ）
１６１先端部（Ｄ）
１６２傾辺（Ｃ）
１６３傾辺（Ｃｃ）
１６４取付穴（Ｃ）
１６５辺（Ｃ）
１６６辺（Ｄ）
１６７取付穴（Ｄ）
１６８傾辺（Ｄ）
１６９傾辺（Ｄｄ）
１７０先端部（Ｅ）
１７１先端部（Ｆ）
１７２傾辺（Ｅ）
１７３傾辺（Ｅｅ）
１７４取付穴（Ｅ）
１７５辺（Ｅ）
１７６辺（Ｆ）
１７７取付穴（Ｆ）
１７８傾辺（Ｆ）
１７９傾辺（Ｆｆ）
１８０先端部（Ｇ）
１８１先端部（Ｈ）
１８２傾辺（Ｇ）
１８３取付穴（Ｇ）
１８４傾辺（Ｇｇ）
１８５辺（Ｇ）
１８６辺（Ｈ）
１８７傾辺（Ｈ）
１８８取付穴（Ｈ）
１８９傾辺（Ｈｈ）
１９０角度（Ａ）
１９１角度（Ｂ）
１９２角度（Ｃ）
１９３角度（Ｄ）
２００柱取付穴
２０２筋交い固定ナット（Ａ）
２０３筋交い固定ナット（Ｂ）
２０４筋交い取付面
２０５柱取付面

Claims

平行する２本の柱と平行する上下の横架材で構成する木造建物の骨組内に取り付け耐震補強するためのフレームにおいて、
第１の柱の柱脚と柱頭の間に筋交いを取り付けるため、平板鋼板をＬ字形に直角に折り曲げたＬ形補強柱と、
Ｌ形補強柱を上下の横架材に取り付けるため、Ｌ形補強柱の上端部と下端部に取り付ける凹形をした凹形三角金物と、
Ｌ形補強柱に各々２本の筋交いを取り付けるためのＬ字形をした２個のＬ形接合金具と、
第２の柱の上下隅角部に筋交いを取り付けるための三角ブラケット金物と、
第２の柱の上下中央部に２本の筋交いを取り付けるためのコの字形をしたコの字形ブラケット連結金物と、
筋交いを角形鋼管で構成したことを特徴とする耐震Ｍフレーム。
Ｌ形補強柱は、Ｌ形補強柱を第１の柱に取り付けるため、一方の柱固定面に複数の穴を成形すると共に、他方の筋交い固定面の上端と下端から各々４分の１の位置に、筋交いを取り付けるため各々２個の取付穴を成形したことを特徴とする請求項１に記載の耐震Ｍフレーム。
凹形三角金物は、平板鋼板で成形した等脚台形の左右の脚部を下底に対して直角三角形の形状になるように直角に折り曲げると共に、等脚台形の上底と下底で成形する中央の支持面の概ね中央部に固定穴を成形したことを特徴とする請求項１又は２に記載の耐震Ｍフレーム。
Ｌ形接合金具は、平板鋼板をＬ字形に直角に折り曲げ、一方の筋交い取付面に前記筋交い固定面に成形した２個の取付穴と同一形状の２個の穴を成形し、Ｌ形接合金具を筋交い固定面に成形した２個の取付穴と相対する位置に配置し、他方の溶接取付面を前記柱固定面に溶接で接合したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の耐震Ｍフレーム。
三角ブラケット金物は、平板鋼板を直角に折り曲げＬ字形に成形した柱取付面と枠取付面の両側に平板鋼板を三角形に成形した三角リブプレートを溶接で接合すると共に、柱取付面と枠取付面に取付穴を成形したことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の耐震Ｍフレーム。
コの字形ブラケット連結金物は、平板鋼板の両側を凹形に折り曲げ、第２の柱に取り付けるための柱取付面と２本の筋交いを取り付けるため凹形に折り曲げた筋交い取付面に各々２個の穴を成形したことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の耐震Ｍフレーム。
筋交いの両端部をＬ形補強柱と、三角ブラケット金物と、コの字形ブラケット連結金物に強固にボルトで取り付けるため、筋交い両端部に成形した穴内面に筋交い固定ナットを溶融で接合したことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の耐震Ｍフレーム。
Ｌ形補強柱の柱固定面の上端、下端から各々４分の１の位置にＬ形接合金具を溶接により接合すると共に、第２の柱の柱脚、柱頭と上下の横架材が接合した角部に三角ブラケット金物を取り付け、さらに第２の柱の上下中央部にコの字形ブラケット連結金物を取り付け、このように構成したＬ形接合金具と三角ブラケット金物とコの字形ブラケット連結金物に、４本の筋交いをＭ字形になるように連続して取り付けたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の耐震Ｍフレーム。