JP3162082U - 木造構造物の耐震補強構造 - Google Patents

Abstract

【課題】取付け時に既設の木造構造物の内装や外装の撤去量が少なく、短時間で取り付けることができ、工事費を低減することができる木造構造物の耐震補強構造を提供する。【解決手段】木造構造物の耐震補強構造１は、既設の木造構造物を構成する柱の外表面から該柱の内部を斜上するように形成された穴５に、その一端が埋込み固定された棒状体１０からなり、該棒状体の他端が、前記木造構造物を構成する他の柱、横架材もしくは土台３または前記木造構造物の基礎に固定されてなる。【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、既設の木造構造物の柱に取り付けら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が木造構造物の軸組みに作用すると、柱と横架材（土台や梁）との接合部に引抜き力が生じる。引抜き力は軸組みに取り付けられた耐震要素（面材、筋交い）の強度が大きくなるほど増大し、この引抜き力に対して柱と横架材との接合強度が不足していると、柱が横架材から抜けて木造構造物が倒壊するおそれがある。

柱と横架材との接合強度を高めるため、柱と横架材との接合部に、引抜き力に応じた接合金物を取り付けることが従来から行われており、接合金物には引抜き力の大きさに応じて様々な種類がある。最も簡易なものは「かすがい」であり、特に引抜き力が大きい場合に使用するものとして、基礎コンクリートと柱とを直接連結する「ホールダウン金物」がある。「ホールダウン金物」は、木造軸組み工法の建物で使用する補強金具のひとつであり、柱の側面に取り付けられた固定金具に、柱の長手方向に平行して伸びる金属棒の一端を固定し、柱に連結された横架材に金属棒の他端を埋設固定するというものである。

しかし、上記「ホールダウン金物」に代表される従来の接合金物は、新築時を想定して考案されたものがほとんどであり、既存の木造構造物の耐震補強には使用しにくい。これらの接合金物を既存の木造構造物に取り付けようとすれば、天井や床を一度壊し、内装や外装を大幅に撤去しなければならず、工事費や工期が増大するという問題があった。

本考案は、取付け時に既設の木造構造物の内装や外装の撤去量が少なく、短時間で取り付けることができ、工事費を低減することができる木造構造物の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、既設の木造構造物を構成する柱の外表面から該柱の内部を斜上するように形成された穴に、その一端が埋込み固定された棒状体からなり、該棒状体の他端が、前記木造構造物を構成する他の柱、横架材もしくは土台または前記木造構造物の基礎に固定されてなることを特徴としている。

また、前記棒状体が、少なくともその一部が前記柱に形成された穴に埋込み固定された埋込み棒と、ジョイントナットを介して前記埋込み棒に連結された固定棒とからなり、該固定棒の末端が、前記木造構造物の基礎に取り付けられた固定金具に固定されてなることが好ましい。

また、前記固定金具が、前記木造構造物の基礎の外表面に取り付けられた取付けプレートと、該取付けプレートの表面に固定され、断面Ｕ字形状を有する固定部とからなり、該固定棒が前記固定金具の固定部に挿通され、該固定棒の末端には固定ナットが螺合されてなることが好ましい。

また、前記棒状体が、少なくともその一部が前記柱に形成された穴に埋込み固定された第１埋込み棒と、ジョイントナットを介して前記第１埋込み棒に連結され、少なくともその一部が前記木造構造物を構成する他の柱、横架材もしくは土台に形成された穴に埋込み固定された第２埋込み棒とからなることが好ましい。

本考案の耐震補強構造は、部品点数が少なく、既設の木造構造物への取付けが容易である。また、取付け時に木造構造物の天井や床の撤去量が少なく、復旧が容易であるため、短時間で取り付けることができ、工事費を低減することができる。そのため、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、耐震補強構造の棒状体は、柱の外表面からその内部を斜上するように形成された穴に埋込み固定されているため、棒状体の柱への埋込み量が大きくなり、柱と、木造構造物を構成する他の柱、横架材もしくは土台または木造構造物の基礎との接合強度が高く、優れた耐震性能を発揮することができる。

本考案の第１の実施の形態による耐震補強構造の概略側面図である。 図１の耐震補強構造の概略正面図である。 図１の耐震補強構造の固定金具の拡大斜視図である。 本考案の第２の実施の形態による耐震補強構造の概略側面図である。

本考案の実施の形態による木造構造物の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、本考案の第１の実施の形態による耐震補強構造の概略側面図であり、図２は、図１の耐震補強構造の概略正面図であり、図３は、図１の耐震補強構造の固定金具の拡大斜視図である。

図１および２に示されるように、木造構造物Ｈは、布基礎２と、その上に設置された土台３に立設された角柱４とによって構成されており、角柱４の柱脚の外表面から角柱４の内部を斜上するように形成された穴５に、その一端が埋込み固定された棒状体１０と、布基礎２に取り付けられ、棒状体１０の他端を固定した固定金具１１とからなる耐震補強構造１が設けられている。棒状体１０は、その全長の半分以上が角柱４に形成された穴５に埋込み固定された埋込み棒１５と、ジョイントナット１６を介して埋込み棒１５に連結された固定棒１７とからなる。

埋込み棒１５は、角柱４の内部を斜上する穴５に埋め込まれた部分から直線的に伸び、穴５から突き出て、角柱４の長手方向に平行するように折れ曲がり、その末端がジョイントナット１６に連結されている。埋込み棒１５の埋込み部分は、接着剤によって穴５内に固着されている。接着剤の種類は特に限定されるものではないが、エポキシ樹脂系接着剤を用いることが好ましい。また、埋込み棒１５の埋込み深さは、特に限定されるものではないが、角柱４の外表面から２００ｍｍ以上であることが好ましく、２５０ｍｍ以上であることがより好ましい。

固定棒１７はその一端がジョイントナット１６に連結され、他端が固定金具１１に固定されている。埋込み棒１５および固定棒１７の両端には、ナット類を螺合するためのネジが形成されている。なお、埋込み棒１５と固定棒１７とは、一の棒状体１０によって構成しても良く、その場合、ジョイントナット１６は不要となる。また、棒状体１０を構成する部品は、金属製または合成樹脂製であることが好ましく、ステンレス製であることがより好ましい。

固定金具１１は、木造構造物Ｈを支持する布基礎２の外側面上にアンカーボルト２５によって固定されている。図３に示されるように、固定金具１１は、矩形板状の取付けプレート２０と、取付けプレート２０の表面に固定され、断面Ｕ字形状を有する固定部２１とから構成されている。取付けプレート２０と固定部２１とは溶接によって固定されている。

取付けプレート２０と固定部２１とによって形成された断面Ｕ字形状の孔には、固定棒１７が挿通され、その末端に固定ナット３０が螺合されている。これによって、耐震補強構造１は、角柱４と布基礎２との接合強度を高め、地震発生時に角柱４に作用する引抜き力およびせん断力に対する抵抗要素として作用し、優れた耐震性能を発揮する。

次に、耐震補強構造１の取付け方法について説明する。まず、必要最小限に外壁を撤去した後、角柱４に、その内部を斜上するように伸びる穴５をドリルガイド（図示せず）を用いて形成する。穴５の位置は、特に限定されるものではないが、角柱４の下端から５０〜１００ｍｍの範囲内にあることが好ましい。形成された穴５の内部に接着剤（図示せず）を充填した後、埋込み棒１５を穴５に押し込んで、埋込み固定する。接着剤の充填方法は公知の方法を用いることができる。

布基礎２の外側面上に、埋込み棒１５の長手方向の延長線上に固定部２１が位置するように、固定金具１１を固定する。固定金具１１は、取付けプレート２０に設けた孔２６に、アンカーボルト２５を差し込み、布基礎２に打ち込むことによって固定される。固定金具１１を布基礎２に固定した後、固定棒１７を固定部２１に挿通し、固定棒１７の一端をジョイントナット１６に連結し、他端に固定ナット３０を螺合し、棒状体１０と固定金具１１とを連結し、固定する。その後、穴５に充填した接着剤が硬化するまで養生し、外壁を復旧すれば、本実施の形態による耐震補強構造１は完成する。なお、固定棒１７の固定部２１より埋込み棒１５側に、緩止めナット３１を取り付けておき、固定ナット３０と緩止めナット３１で固定部２１を締め付けると、棒状体１０と固定金具１１との固定に緩みが生じないので好ましい。

図４は、本考案の第２の実施の形態による耐震補強構造の概略側面図である。この実施の形態による耐震補強構造１の構成は、先に説明した第１の実施の形態によるものと基本的に同じであるため、以下、相違点を中心に説明する。

図４に示されるように、第２の実施の形態による木造構造物Ｈは複数階建てであり、少なくとも下階部分の角柱４ａと、その角柱４ａの柱頭に連結された横架材６と、その横架材６の上に連結された上階部分の角柱４ｂとから構成されている。そして、本実施の形態による耐震補強構造１は、下階部分の角柱４ａの柱頭と上階部分の角柱４ｂの柱脚とを棒状体１０によって連結しており、固定金具を用いていない点が第１の実施の形態によるものと異なっている。

棒状体１０は、全長の半分以上が、角柱４ａの柱頭に形成された穴５ａに埋込み固定された第１埋込み棒１５ａと、全長の半分以上が、角柱４ｂの柱脚に形成された穴５ｂに埋込み固定された第２埋込み棒１５ｂとからなる。穴５ａ，５ｂは、いずれも角柱４ａ，４ｂの内部かつ斜めに伸びるように形成されている。第１埋込み棒１５ａの突出端と、第２埋込み棒１５ｂの突出端とは、ジョイントナット１６を介して連結されている。これによって、角柱４ａと角柱４ｂとの接合強度を高め、地震発生時に角柱４ａ，４ｂに作用する引抜き力およびせん断力に対して抵抗要素として作用し、優れた耐震性能を発揮する。

Ｈ 木造構造物
１ 耐震補強構造
２ 布基礎
３ 土台
４，４ａ，４ｂ 角柱
５，５ａ，５ｂ 穴
６ 横架材
１０ 棒状体
１１ 固定金具
１５ 埋込み棒
１５ａ 第１埋込み棒
１５ｂ 第２埋込み棒
１６ ジョイントナット
１７ 固定棒
２０ 取付けプレート
２１ 固定部
２５ アンカーボルト
２６ 孔
３０ 固定ナット
３１ 緩止めナット

Claims (4)

1. 既設の木造構造物を構成する柱の外表面から該柱の内部を斜上するように形成された穴に、その一端が埋込み固定された棒状体からなり、
   該棒状体の他端が、前記木造構造物を構成する他の柱、横架材もしくは土台または前記木造構造物の基礎に固定されてなる木造構造物の耐震補強構造。
2. 前記棒状体が、少なくともその一部が前記柱に形成された穴に埋込み固定された埋込み棒と、ジョイントナットを介して前記埋込み棒に連結された固定棒とからなり、
   該固定棒の末端が、前記木造構造物の基礎に取り付けられた固定金具に固定されてなる請求項１記載の木造構造物の耐震補強構造。
3. 前記固定金具が、前記木造構造物の基礎の外表面に取り付けられた取付けプレートと、該取付けプレートの表面に固定され、断面Ｕ字形状を有する固定部とからなり、
   該固定棒が前記固定金具の固定部に挿通され、該固定棒の末端には固定ナットが螺合されてなる請求項２記載の木造構造物の耐震補強構造。
4. 前記棒状体が、少なくともその一部が前記柱に形成された穴に埋込み固定された第１埋込み棒と、ジョイントナットを介して前記第１埋込み棒に連結され、少なくともその一部が前記木造構造物を構成する他の柱、横架材もしくは土台に形成された穴に埋込み固定された第２埋込み棒とからなる請求項１記載の木造構造物の耐震補強構造。

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