JP3135115U

JP3135115U - 外付耐震補強装置

Info

Publication number: JP3135115U
Application number: JP2007005059U
Authority: JP
Inventors: 悦夫小口
Original assignee: 悦夫小口
Priority date: 2007-06-05
Filing date: 2007-06-05
Publication date: 2007-09-06
Anticipated expiration: 2017-06-05

Abstract

【課題】本考案は、既存の住宅の外壁を壊すことなく、居住したまま工事ができ、意匠的に違和感がなく、法的な基準を満たし、行政の補助金の対象となり、しかも安価で誰でも利用できる外付耐震補強装置を提供するためになされたものである。
【解決手段】本考案の耐震補強装置は、竪枠の長さを建物１階の柱の半分の長さとし、それに上・下枠及び筋交いを溶接した基本フレーム２個で１組の耐震補強フレームとし、現場で上部基本フレームと下部基本フレームをボルト固定する。また、下部基本フレームの下枠は基礎コンクリートに固定した断面Ｌ字型の引抜防止鉄板にボルトで連結し、該引抜防止鉄板は基礎コンクリートに樹脂アンカーで固定する。
基本フレームの四隅及び上部枠の中央から下部枠の中央部に垂木を配置してコンパネ等を釘止めした後に表面にサイディング板や軽カル板などを釘止めして化粧し、その、上端部は適宜の雨押さえで防水対策を施す。
【選択図】図１

Description

本考案は、既存の木造住宅の外壁を取り壊すことなく屋内に居住したままで施工が可能であり、軽量でありながら、壁強さ倍率５．８の能力を発揮でき且つ安価で意匠的に優れた外付耐震補強装置に関するものである。

先の阪神・淡路大震災において、日本の伝統構法である木造軸組構法の住宅や新築住宅でも筋交いが不十分な住宅に大きな被害があった。統計的には、耐震性を考慮して建築基準法が昭和５６年に改正され、それ以降に建築された新しい住宅には被害が少なかったことが報告されている。我が国には、この昭和５６年以前に建築された耐震性に劣る住宅が１０００万戸以上存在し、極々近い将来大地震の発生が予測されていため、行政はこれら耐震性に劣る旧住宅の耐震性を高めるために補助金等の援助策を講じながらその対策を進めてはいるが、これまで開発された耐震技術の大部分が室内での工事が主体で、しかも工期が長期にわたって日常生活に支障を来たし、しかも、耐震補強装置の費用以上に取り壊した壁面の改修費が加算されて工事費が異常に高価となり、国民は不本意ながら工事に着手するのを躊躇しているのが現状であった。

阪神・淡路大震災後、これら旧建築基準法に準拠した耐震性に劣る木造住宅に関する耐震補強を目的とした発明考案が多数開発されており、それなりに目的を達成している。しかし、例えば本願と同じように既存の木造住宅の外壁を壊さないで作業できることを特徴としている特許３３４３６４７号は、使用する鋼製筋交い枠が大型で高重量のためと、該鋼製筋交い枠を既存建物の外周の布型基礎コンクリートの外面に設けた受け梁（溝形鋼材２５０ｍｍ×９０ｍｍ×９ｍｍ×１３ｍｍ、長さ１２００ｍｍを平状に抱き合わせてケミカルアンカーで緊結したもの）で支承することに重点を置いた発明であるので、重量物の鋼製筋交い枠を支える役割を十二分に果たしていることは間違いないが、費用対効果の点で検討の余地がある。
また、該耐震補強工法は、補強しようとする既存住宅の柱眞々間隔寸法等を予め正確に実地計測した上で、竪枠、上・下枠及び筋交いを備えた鋼製筋交い枠を工場で特別に製作しているので大型で重量があり、搬送及び作業現場での取扱に多大の経費を要し、耐震補強効果はあるとしても大衆向きではないようである。

また、同じように既存の木造住宅の外壁を壊さないで作業できることを特徴としている実用新案登録第３０４０６５０号は、既存の木造住宅の耐力壁などに外面から外付けして耐震補強するブレース金物に関するもので、住宅の柱梁接合部等へ外付けされる接合金物と、該接合金物と連結金物を介して応力の伝達が可能に緊結されるブレース材との組み合わせから成り、前記接合金物は住宅の柱梁接合部等へ複数の木ネジ等で固定される着座部の外面側の略中央に、柱又は梁に固定する支軸材を通す通孔を持つ軸拘束部が突設され、前記連結金物は、前記接合金物を利用して既存木造住宅の柱又は梁に固定された支軸材と連結されるもので、その端部にブレース材を緊結する受け部を有する構成であり、また、前記ブレース材はその端部に前記連結金物の受け部に緊結する手段を備え、且つ張力の導入が可能な機構を備えたことを特徴とした外付け型の耐震補強ブレース金物である。
しかし、この種の外付け型の耐震補強ブレース金物は、耐震補強効果はあるとしても、「住宅の外壁等に手を加えることなく簡単に、安価に、短期間に行えること」に主眼を置いたために建物の外部に部品がむきだしとなり、意匠的な見地からの配慮が全くなされていないために、利用者があまりいないのが現状である。

本考案は、上記のような外付けの耐震補強に関する数多くの発明考案の良い点は参考とし、問題点は改良することにより、既存の木造住宅、特に昭和５６年以前に建築された耐震性に劣る１０００万戸以上の住宅に居住している人が一日も早く、行政と協力して積極的に耐震補強工事を受け入れるためには「既存の住宅の外壁を壊すことなく、居住したまま工事ができ、意匠的に違和感がなく、法的な基準を満たし、行政の補助金の対象となり、しかも安価で誰でも利用できる」耐震補強装置を提供するためになされたものである。

上記目的を達成するために、本考案の耐震補強装置においては、竪枠の長さを建物１階の柱の半分の長さとし、それに上・下枠及び筋交いを溶接した基本フレーム２個で１組の耐震補強フレームとする。筋交いは竪枠と上下枠の交差部分（コーナー部分）にプレートを溶接したものにその端部を溶接する。
また、上部に位置する基本フレームと下部に位置する基本フレームは接合する上・下枠の部分をボルト固定する。また、下部基本フレームの下枠は基礎コンクリートに固定した断面Ｌ字型の引抜防止鉄板にボルトで連結し、該引抜防止鉄板は基礎コンクリートに樹脂アンカーで固定する。
基本フレームの四隅及び上部枠の中央から下部枠の中央部に垂木を配置し、コンパネ等を釘止めした後に表面にサイディングボードや軽カル板などを釘止めし、その、上端部は適宜の防水対策を施す。

上述のように、本考案の外付耐震補強装置は、建物の土台から梁までの高さに相当する長さのフレーム（通常は１個のフレーム）を二分割した小型の基本フレーム２個で構成し、該基本フレームにはそれぞれに筋交いを設けてあるので分割前の長さの大型フレームに比して耐震強度がより強化される。
仮に同じ耐震強度を得るためには、大型（１個のフレーム）のものは、例えば、山形鋼材で枠体を構成する場合に７５ｍｍ×７５ｍｍ×６ｍｍを使用しなければならないところ本考案の基本フレームでは５０ｍｍ×５０ｍｍ×４ｍｍの鋼材で対等の耐震強度を得ることが出来るので、（他の部分も比例して小サイズの鋼材を使用できる）、前者の重量が７０〜８０ｋｇ相当であるのに対し本考案の基本フレームは連結前わずか２０ｋｇであるから搬送時はもとより現場での作業性が比較にならないほど容易であり、作業時間を短縮することが出来る。
また、基本フレーム内にコンパネ等をとめるための垂木を配置し、フレーム内にコンパネ等を配置し、その表面とフレームの端縁を面一にしたのでその表面にサイディングボードや軽カル板などを簡単に釘止めでき、仕上げの選択肢が極めて多彩となり建物周辺の状況に合わせて意匠的に優れた外観に化粧することが可能である。

したがって、本考案は、最近の実験でも壁倍率５．８という数値が得られており、法定の耐震基準を十分に満たしているので行政が実施している大部分の助成金の対象となるとともに、意匠的にも、経済的にも優れた耐震補強装置を極めて安価に提供でき、行政として不安材料である不適切な１０００万棟以上ある旧住宅を１日も早く速やかに改善できるなど優れた効果を有するものである。

本考案の耐震補強装置は、竪枠の長さを１階の柱の半分の長さとし、それに上・下枠及び筋交いを溶接した小型の基本フレーム２個で１組の耐震補強フレームを構成し、筋交いは竪枠と上・下枠の四隅の交差部分（コーナー部分）に溶接したプレートにその端部を溶接する。基本フレームは１種類作製し、組み立て時に上下反転して上部フレームの下枠及び下部フレームの上部枠にボルトで連結固定できるようにフレーム連結用のボルト穴を開設し、同時に他の枠には柱や梁及び土台に固定するためのコーチボルト用の穴を開設しておく。
また、下枠は基礎コンクリートに固定した断面Ｌ字型の引抜防止鉄板にボルトで連結し、直下型地震の際に引抜きが起こるのを防止する。引抜防止鉄板は樹脂アンカーで基礎コンクリートに固定する。
基本フレームの内側四隅及び上部枠の中央から下部枠の中央部に垂木を配置し、コンパネ等を釘止めした後にサイディング板や軽カル板などを釘止めし、その上端部分を適宜の雨押さえで防水対策を施す。

以下、考案の実施の１例を図面によって詳述する。
本考案の外付け耐震補強装置は図１に示すように、木造住宅の土台と梁の高さの約二分の一の寸法の山形鋼（５０ｍｍ×５０ｍｍ×４ｍｍ）、例えば１３７０ｍｍの長さの鋼材で左右の竪枠１と柱と柱の間隔である９６０ｍｍの長さの鋼材を上下枠２とし、これらの部材の端部を溶接して基本的な枠体を構成するとともに、四隅に９０ｍｍ×９０ｍｍ×４ｍｍのプレート３を溶接し、該プレートに巾４４ｍｍ×厚さ６ｍｍの筋交い４の両端４‘を溶接固定する。
また、竪枠１には柱や梁にコーチボルトで固定するための穴径１０ｍｍの穴５を適宜（例えば２００ｍｍ間隔）開設し、上・下枠には穴径１１ｍｍの連結用ボルト穴６を開設し、更にフレームの内側四隅及び上・下枠２のそれぞれ中央部分に垂木固定用のビス止め用のねじ穴７を適宜設けておく。以上のように構成した枠体を基本フレームとし、このフレーム２個で１組の耐震補強フレームを構成する。
次に、基本フレーム２個（上部基本フレーム８と下部基本フレーム９）をボルト１０で連結した耐震補強フレームの下部基本フレーム９を基礎コンクリート１０に固定するための部材として、５０ｍｍ×２００ｍｍ×４２０ｍｍ×厚さ９ｍｍのＬ型の引抜防止鉄板１４の上部に下部基本フレーム９の下枠２に設けた連結用穴６に合致する穴径１１ｍｍの連結用ボルト穴１２を開設し、更に基礎コンクリート１０に固定するための樹脂アンカー用の穴径１６ｍｍの穴１３を開設した引抜防止鉄板１４を２個で１セットとする。

本考案の外付耐震補強装置は、上記のように基本フレーム２個よりなる耐震補強フレームと該フレームを基礎コンクリート部分に固定するための２個の引抜防止鉄板１４、垂木７、コンパネ１５、サイディングボード１６、ねじ類１１（図示せず）で構成され、これらの部材を既存住宅の作業現場に搬入する。
取付け作業は先ず、下部基本フレーム９を既存住宅の柱１７と土台１８のある部分に当接してコーチボルト１９で柱１７及び土台１８に取付ける。次に上部基本フレーム８の下方枠２と下部基本フレーム９の上部枠２を突き合わせてボルト穴６を一致させ、ボルト２０によって連結するとともに竪枠１及び上部枠２を柱１７及び梁２１にコーチボルト１９で固定する。
次に、下部基本フレーム９の下枠２のボルト穴６と引抜防止鉄板１４のボルト穴１２とを一致させ、ボルト２０で連結し、然る後引抜防止鉄板１４の樹脂アンカー穴１３を利用して樹脂アンカー２２で基礎コンクリート１０に固定する。
続いて、上部及び下部基本フレームの各四隅と上枠２及び下枠２の中央部に垂木２３を配してねじ止めし、その上部にコンパネ１５をねじ止めし、さらにその上部に所望のサイディンクボード１６を張り、その上部には適宜形状の雨押さえ２４を設置して防水処理を行う。
なお、サイディングボード１６を張る代わりにタイルや軽カル板などを釘止めしたり、或いはラスカット下地に塗装を行うなど表面処理の方法は顧客の要望に応じて適宜選択することが可能である。

この考案は前記のように構成されているので、次に記載するような効果を有している。
本考案の外付耐震補強装置は通常の大きさのフレームを二分割した大きさの基本フレーム２個で構成されており、実施例のように該基本フレームを二個連結したものと通常の大きさのフレームとは使用する鋼材の大きさに差が生じ、全体が大きなフレームはそれに応じた素材を使用することになり、結果としてフレームそのものの重量差が１．７〜２倍にもなったが、耐震能力にはほとんど差が無いことが実験の結果明らかになった。
したがって、本願考案は、従来のものと比して搬送時はもとより現場での作業性が比較にならないほど容易であるので、作業時間の短縮はもとより材料費や搬送費用及び人件費を含めてその経済効果はきわめて大であり、しかも、表面処理も需要者の希望に応じたサイディングボード張りや塗装が簡単に選択出来るので周辺の状況に合わせて意匠的に優れた外観に化粧を施すことが出来るなど優れた特徴を有するものである。

本考案の基本フレームの正面図である。本考案の基本フレームの平面図である。引抜防止鉄板の斜視図である。本考案の基本フレームを２個連結し、建物の柱、梁、土台等に取付けた状況を示す正面図である。第４図に図示したものの側面図ある。表面にサイディングボード−を取付けた状態を示す一部を欠如した正面図である。同上のＡ−Ａ’断面図である。サイディングボードを取付けた場合の上部雨押さえの拡大図である。

符号の説明

１竪枠
２上枠及び下枠
３プレート
４筋交い
４‘ 筋交いの端縁
５コーチボルト用穴
６ボルト穴
７垂木固定用ねじ穴
８上部基本フレーム
９下部基本フレーム
１０基礎コンクリート
１１ねじ類
１２連結用ボルト穴
１３樹脂アンカー用穴
１４引抜き防止鉄板
１５コンパネ
１６サイディングボード
１７柱
１８土台
１９コーチボルト
２０ボルト
２１梁
２２樹脂アンカー
２３垂木
２４雨押さえ

Claims

建物１階の土台と梁の芯々の長さの略半分位の長さに山形鋼を切断した竪枠と、同様に略柱と柱の芯々の長さに切断した上・下枠の端縁を溶接するとともにその内側四隅に鋼製のプレートを溶接し、これに筋交いの端縁を溶接して基本フレームを構成し、二個の基本フレームを連結して一個の耐震補強装置を構成することを特徴とした外付耐震補強装置
基本フレームの上・下枠に連結用ボルト穴を、又、該上・下枠と竪枠に柱や梁にコーチボルトで固定するためのコーチボルト用穴をそれぞれ適当数開切しておき、上部に位置する基本フレームと・下部に位置する基本フレームをボルトで連結固定し、柱、土台及び梁にはコーチボルトで固定するとともに、下部基本フレームの下枠は基礎コンクリートに固定した断面Ｌ字型の引抜防止鉄板にボルトで連結固定することを特徴とした請求項１記載の外付耐震補強装置
Ｌ型の引抜防止鉄板の上部に下部基本フレームの下枠に設けた連結用ボルト穴に合致する連結用ボルト穴を開設し、更に基礎コンクリートに固定するための樹脂アンカー用穴を開設したことを特徴とする請求項２記載の引抜防止鉄板
基本フレームの内側四隅及び上部枠の中央から下部枠の中央部にかけて垂木を配置して基本フレーム内にコンパネ等を釘止めし、表面にサイディングボードや軽カル板などを釘止めできるようにしたことを特徴とする外付耐震補強装置
基本フレーム２個、Ｌ型の引抜防止鉄板２個及び該部品を連結固定するためのボルト類を１セットとしたことを特徴とする外付耐震補強装置