JP3161175U

JP3161175U - 木造構造物の耐震補強構造

Info

Publication number: JP3161175U
Application number: JP2010003067U
Authority: JP
Inventors: 聡矢田
Original assignee: 株式会社コンステック
Priority date: 2010-05-11
Filing date: 2010-05-11
Publication date: 2010-07-22
Anticipated expiration: 2020-05-11

Abstract

【課題】従来の補強用筋交いの耐震性能をさらに向上した耐震補強構造を提供する。【解決手段】木造構造物を構成する２本の角柱と、該角柱の長手方向に対して１９〜４２度の角度で、Ｘ字状に交差するように該角柱に固定された２本の棒状筋交い材とからなる木造構造物の耐震補強構造であって、該筋交い材の端部を構成するアンカー部が、前記角柱の水平断面矩形の隅角に形成され、該水平断面矩形の対角線に沿って伸びる穴に埋込み固着されたことを特徴としている。【選択図】図１

Description

本考案は、木造構造物の耐震補強構造に関する。さらに詳しくは、木造構造物の主に内壁側に形成される耐震補強構造に関する。

地震や強風によって生じる水平力に抵抗するため、木造構造物の柱や梁で構成される軸組みに、その内側または外側から金属製の補強用筋交いをＸ字状に取り付けることが従来から行われている。しかし、従来の金属製の筋交いは、取付け構面の天井や床を部分的に撤去して復旧しなければならず、補強工事の費用と期間を増大させる要因となっていた。

特許文献１には、工事費用の低減と工事期間の短縮を図るための補強用筋交いが提案されている。この筋交いは、木造構造物の内側から、その軸組みに対してＸ字状に組み付けられるものであり、木造構造物の柱に設けられた穴に、筋交い材の棒状アンカー領域が埋め込まれ、接着剤によって固着されている。

実用新案登録第３１４９１６１号公報

本考案は、天井や床を撤去せずに取付け可能であり、工事費を低減し、工事期間を短縮することができる耐震補強構造において、従来の補強用筋交いの耐震性能をさらに向上した耐震補強構造を提供することを目的とする。

本考案の木造構造物の耐震補強構造は、木造構造物を構成する２本の角柱と、該角柱の長手方向に対して１９〜４２度の角度で、Ｘ字状に交差するように該角柱に固定された２本の棒状筋交い材とからなる木造構造物の耐震補強構造であって、該筋交い材の端部を構成するアンカー部が、前記角柱の水平断面矩形の隅角に形成され、該水平断面矩形の対角線に沿って伸びる穴に埋込み固着されたことを特徴としている。

また、前記筋交い材の一端のアンカー部が、一方の角柱の下部に、他方の角柱との対向面と木造構造物の内壁側の側面との隅角に形成され、水平断面における該内壁側の側辺に対して４３〜４６度の角度で伸び、かつ内壁側から見て前記角柱の長手方向に対して１４〜１６度の角度で伸びる穴に埋込み固着され、前記筋交い材の他端のアンカー部が、他方の角柱の上部に、一方の角柱との対向面と木造構造物の内壁側の側面との隅角に形成され、水平断面における該内壁側の側辺に対して４３〜４６度の角度で伸び、かつ内壁側から見て前記角柱の長手方向に対して１４〜１６度の角度で伸びる穴に埋込み固着されたものであることが好ましい。

また、前記穴が、前記角柱の側面に取り付けられ、前記角柱の長手方向に対して斜めに、かつ、前記角柱の水平断面矩形の対角線に沿って伸びる円筒を有するドリルガイドを用いることによって形成されたものであることが好ましい。

また、前記穴が、前記角柱を貫通し、該角柱に接続された横架材に達し、前記筋交い材のアンカー部が、前記角柱および前記横架材に埋込み固着されてなることが好ましい。

本考案の耐震補強構造は、天井や床を撤去せずに取付け可能であり、取付け工事費を低減し、工事期間を短縮することができ、工事による居住者への負担を軽減し、また、騒音や粉塵の発生が少ない。さらに、筋交い材のアンカー部の角柱への埋込み量が最大となるため、より優れた耐震性能を発揮することができる。

また、特定の構造を有するドリルガイドを用いると、角柱の隅角から斜めに伸びる穴を正確に形成することができる。さらに、アンカー部が角柱および横架材に固着されるように構成することにより、角柱と横架材との接合補強効果が向上する。

本考案の実施の形態による耐震補強構造の概略正面図である。図１の耐震補強構造の下部を拡大した模式説明図である。図１の耐震補強構造の上部を拡大した模式説明図である。図２の耐震補強構造を上面から見た場合の模式説明図である。図２の耐震補強構造を内側面から見た場合の模式説明図である。図１の角柱に穴を形成する方法を示した模式説明図である。図６のドリルガイドの拡大斜視図である。

本考案の実施の形態による耐震補強構造について、添付図面に沿って以下詳細に説明する。

図１は、本考案の実施の形態による耐震補強構造の概略正面図であり、図２は、図１の耐震補強構造の下部を拡大した模式説明図であり、図３は、図１の耐震補強構造の上部を拡大した模式説明図であり、図４は、図２の耐震補強構造を上面から見た場合の模式説明図であり、図５は、図２の耐震補強構造を内側面から見た場合の模式説明図である。

図１に示されるように、木造構造物は、所定間隔で平行に立設された角柱２ａ，２ｂと，その角柱２ａ，２ｂに直交する横架材３ａ，３ｂとから構成されている。この角柱２ａ，２ｂと横架材３ａ，３ｂとによって構成された軸組みを補強するため、耐震補強構造１は、棒状の筋交い材１０ａ，１０ｂが、角柱２ａ，２ｂの長手方向に対して角度θ１で、Ｘ字状に交差して角柱２ａ，２ｂに固定されている。この角度θ１は、角柱２ａ，２ｂの間隔と、穴５ａ，５ｂの入り口の垂直方向の距離によって決定される。θ１は概ね１９〜４２度の範囲内である。また、この構造において、筋交い材１０ａ，１０ｂの上端は鴨居４より上、天井より下に位置し、下端は床より上に位置する。

図２および３に示されるように、筋交い材１０ａは、ステンレス鋼棒からなる筋交い材本体１１と、筋交い材本体１１の両端にジョイントナット１３ａ、ターンバックルナット１３ｂを介して取り付けられたアンカー部１２ａ，１２ｂとから構成されている。このアンカー部１２ａ，１２ｂは、角柱２ａ，２ｂに形成された穴５ａ，５ｂに埋め込まれるものである。アンカー部１２ａ，１２ｂおよびジョイントナット１３ａ、ターンバックルナット１３ｂはステンレス製である。このジョイントナット１３ａ、ターンバックルナット１３ｂは入れ替えて構成しても良い。なお、筋交い材本体１１は特に限定されるものではないが、その直径は８〜１０ｍｍであり、引張り強度は５２０Ｎ／ｍｍ²以上であり、縦弾性係数は１９３ｋＮ／ｍｍ²以上であることが好ましい。

アンカー部１２ａ，１２ｂは、角柱２ａ，２ｂに対して斜めに形成された穴５ａ，５ｂに埋め込むため、筋交い材本体１１の直線に対して折れ曲がっており、埋め込まれた部分は接着剤によって穴５ａに固着される。接着剤としては、エポキシ樹脂系接着剤を用いることが好ましい。

図４に示されるように、角柱２ａの下部に形成された穴５ａは、角柱２ａの水平断面矩形の隅角、すなわち、角柱２ｂと対向する面と木造構造物の内壁側の側面との隅角に形成されており、水平断面における角柱２ａの矩形の対角線に沿って伸びている。水平断面における角柱２ａの内壁側の側辺に対する穴５ａの角度θ２は、好ましくは４３〜４６度であり、より好ましくは４５度である。これによって、アンカー部１２ａの穴５ａへの埋込み量を最大とすることができる。なお、穴５ａの開口の位置は既存の床や天井との干渉を避けるため、角柱２ａの端から２６０〜２８０ｍｍの高さにあることが好ましい。

この場合、穴５ａは、図２に示されるように内壁側正面からの見かけの角度が角柱２ａの長手方向に対して好ましくは１４〜１６度、より好ましくは約１５度になり、角柱２ａの側面からの見かけの角度も、図５に示されるように好ましくは１４〜１６度、より好ましくは約１５度になる。

図２に戻って、角柱２ａには、角柱２ａと横架材３ａとを接合固定するために、角柱２ａの内壁側の側面から下方かつ斜めに伸びる穴１５ａ，１５ｂが設けられているが、穴５ａは、穴１５ａ，１５ｂと干渉しないよう形成されている。さらに、穴５ａは、角柱２ａを貫通し、角柱２ａに接続された横架材３ａに達するように形成することが好ましい。これによって、筋交い材１０ａのアンカー部１２ａを、角柱２ａおよび横架材３ａに固着し、角柱２ａと横架材３ａの接合を補強する。なお、筋交い材１０ｂならびに角柱２ａおよび角柱２ｂに設けられた他の穴５ｂ（一部図示せず）の構成および作用は、筋交い材１０ａおよび穴５ａとそれぞれ基本的に同じであるため説明は繰り返さない。

次に、角柱への筋交い材の取付け方法について説明する。本実施の形態による木造構造物の耐震補強構造の形成方法は、木造構造物を構成する２本の角柱と、その角柱の長手方向に対して１９〜４２度の角度で、Ｘ字状に交差するように角柱に固定された２本の棒状筋交い材とからなる木造構造物の耐震補強構造の形成方法である。この形成方法は、角柱の水平断面矩形の隅角に、その対角線に沿って伸びる穴を形成し、その穴に、筋交い材の端部を構成するアンカー部を埋め込み、接着剤によって固着するというものである。

図６は、図１の角柱に穴を形成する方法を示した模式説明図であり、図７は、図６のドリルガイドの拡大斜視図である。

まず、角柱２ａの隅角に穴あけ位置を決定した後、図６に示されるように、所定の角度で穴５ａをあけるための金属製のドリルガイド２０を木ネジなどによって角柱２ａに取り付ける。

図７に示されるように、ドリルガイド２０は、平板をほぼ直角に折り曲げた形状を有する取付け部２５と、取付け部２５に固定された板状の連結部２６を介して、取付け部に対して斜めに固定されたガイド部２７とから構成されている。取付け部２５は、その直角部分を角柱２ａの隅角に合わせて角柱２ａに固定される。

ガイド部２７は、角柱２ａの隅角から斜めに穴を形成するためのものであり、取付け部２５および角柱２ａの長手方向に対して斜めに、かつ、角柱２ａの水平断面矩形の対角線に沿って伸びる円筒を有している。これによって、角柱２ａの隅角に、内壁側正面から見たときに角柱２ａの長手方向に対して１４〜１６度、好ましくは約１５度の鋭角で、かつ水平断面における角柱２ａの内壁側の側辺に対して４３〜４６度に伸びるように穴５ａを正確に形成することができる。

このドリルガイド２０を角柱２ａに取り付けた後、ガイド部２７の円筒の中空部分にドリル（図示せず）を挿通し、穴５ａを形成する。形成された穴５ａの内部には接着剤を充填する。接着剤の充填は、穴５ａに挿入可能なアクリルパイプなどのパイプ（図示せず）の中空部に接着剤を充填し、そのパイプを穴５ａに挿入した後、丸棒（図示せず）をパイプ中空入口に軽くあてがった状態でパイプを引き抜き、接着剤だけを穴５ａの内部に均等に残存させる方法を用いることが好ましい。

その後、筋交い材１０ａのアンカー部１２ａにも接着剤を塗布し、アンカー部１２ａを穴５ａに押し込む。このとき、アンカー部１２ａの筋交い材本体１１側が、筋交い材と直線的に連続するようにアンカー部１２ａの向きを調整する。他の穴についても同様の操作を繰り返し、接着剤が硬化するまで養生した後、ジョイントナット１３ａおよびターンバックルナット１３ｂを介して筋交い材本体１１を取り付け、ターンバックルナット１３ｂ操作し、筋交い材本体１１を緊張させることにより、耐震補強構造１は完成する。

１耐震補強構造
２ａ，２ｂ角柱
３ａ，３ｂ横架材
４鴨居
５ａ，５ｂ穴
１０ａ，１０ｂ筋交い材
１１筋交い材本体
１２ａ，１２ｂアンカー部
１３ａジョイントナット
１３ｂターンバックルナット
１５ａ，１５ｂ穴
２０ドリルガイド
２５取付け部
２６連結部
２７ガイド部

Claims

木造構造物を構成する２本の角柱と、該角柱の長手方向に対して１９〜４２度の角度で、Ｘ字状に交差するように該角柱に固定された２本の棒状筋交い材とからなる木造構造物の耐震補強構造であって、
該筋交い材の端部を構成するアンカー部が、前記角柱の水平断面矩形の隅角に形成され、該水平断面矩形の対角線に沿って伸びる穴に埋込み固着されたことを特徴とする木造構造物の耐震補強構造。
前記筋交い材の一端のアンカー部が、
一方の角柱の下部に、他方の角柱との対向面と木造構造物の内壁側の側面との隅角に形成され、水平断面における該内壁側の側辺に対して４３〜４６度の角度で伸び、かつ内壁側から見て前記角柱の長手方向に対して１４〜１６度の角度で伸びる穴に埋込み固着され、
前記筋交い材の他端のアンカー部が、
他方の角柱の上部に、一方の角柱との対向面と木造構造物の内壁側の側面との隅角に形成され、水平断面における該内壁側の側辺に対して４３〜４６度の角度で伸び、かつ内壁側から見て前記角柱の長手方向に対して１４〜１６度の角度で伸びる穴に埋込み固着されたものである、請求項１記載の木造構造物の耐震補強構造。
前記穴が、前記角柱の側面に取り付けられ、前記角柱の長手方向に対して斜めに、かつ、前記角柱の水平断面矩形の対角線に沿って伸びる円筒を有するドリルガイドを用いることによって形成されたものである、請求項１または２記載の木造構造物の耐震補強構造。
前記穴が、前記角柱を貫通し、該角柱に接続された横架材に達し、
前記筋交い材のアンカー部が、前記角柱および前記横架材に埋込み固着されてなる請求項１、２または３記載の木造構造物の耐震補強構造。