JP3249929U - 木造建築物の補強構造 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成で部分的な補強を容易にでき、外観の見劣りも抑制できる木造建築物の補強構造を提供する。
【解決手段】木造建築物の補強構造２６Ａは、通し柱６と胴差し８の交差部位を含んでその前後に延びる長さを有し、通し柱６に複数のコーチスクリューボルト２８で固定される平板状の第１プレート３０と、交差部位を挟んで第１プレート３０の両側に該第１プレート３０と直交するように配置され、胴差し８に複数のコーチスクリューボルト２８で固定される平板状の一対の第２プレート３２Ｌ、３２Ｒと、を備え、第１プレートはプレート挿通部３４を有し、一対の第２プレート３２Ｌ、３２Ｒのうち一方はプレート挿通部３４に挿通される平板状の連結プレート３６を有し、他方はプレート挿通部３４に挿通された連結プレート３６の先端部を収容するプレート収容部３７を有している。
【選択図】図３

Description

本考案は、木造軸組家屋等の木造建築物における通し柱などの柱材と胴差しなどの横架材との交差部位を補強する木造建築物の補強構造に関する。

木造建築物、特に二階建てや三階建ての木造家屋においては、通し柱や管柱などの柱材が使用されており、該柱材は梁や桁、胴差しなどの横架材と交差状態に連結されている。このような連結部位では、ほぞ穴にほぞを挿入して相互に嵌め合う組付構造が採用されており、それ故に必然的に強度が低下することを避けられない。通し柱が胴差しを挟んで上下に分離している構造では特に強度が低下する。このため、大きな地震や強風（台風）に見舞われると、強度的に弱い連結部位（交差部位）が損壊し、これが起点となって軸組全体に歪みが発生し、家屋自体が傾いたり倒壊したりしてしまうという懸念があった。

この問題に対処すべく、特許文献１には、木造軸組家屋の外周に胴差しの上から複数本の溝形鋼からなる横長フレームを直列に連結して胴差しに止めネジで固定するとともに、仕口部では胴差しを貫通する固定ネジで梁に固定する木造軸組家屋の補強装置が開示されている。角部に対応した箇所には柱の長手方向に沿って延びる縦長フレーム部材が該柱に止めネジで固定されているとともに横長フレームに補助部材を介してボルトで連結されている。

特開２００７－３２１４９９号公報

特許文献１に記載の補強装置のように、木造軸組家屋の外周全体に亘って溝形鋼を胴差しにボルトで固定する構成では、補強構成が大掛かりになるとともに、溝形形状が外面に露出するため外観の見劣りを避けられない。

本考案は上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡易な構成で部分的な補強を容易にでき、外観の見劣りも抑制できる木造建築物の補強構造を提供することにある。

上記目的を達成するために、本考案の木造建築物の補強構造（２６Ａ）は、柱材（６）と横架材（８）の交差部位（２４）を補強する木造建築物の補強構造であって、交差部位（２４）を含んでその前後に延びる長さを有し、柱材（６）または横架材（８）に複数のボルト（２８）で固定される平板状の第１プレート（３０）と、交差部位（２４）を挟んで第１プレート（３０）の両側に該第１プレート（３０）と直交するように配置され、柱材（６）または横架材（８）に複数のボルト（２８）で固定される平板状の一対の第２プレート（３２Ｌ、３２Ｒ）と、を備え、第１プレート（３０）はプレート挿通部（３４）を有し、一対の第２プレート（３２Ｌ、３２Ｒ）のうち少なくとも一方はプレート挿通部（３４）に挿通される平板状の連結プレート（３６）を有していることを特徴とする。

本考案に係る木造建築物の補強構造によれば、簡単な構成で容易に部分的な補強をすることができる。

また、上記の木造建築物の補強構造（２６Ａ）では、交差部位（２４）が平面交差としてなり、一対の第２のプレート（３２Ｌ、３２Ｒ）のうち一方は連結プレート（３６）を有し、他方はプレート挿通部（３４）に挿通された連結プレート（３６）の先端部を収容するプレート収容部（３７）を有している構成としてもよい。これによれば、取り付けが容易で第１プレートと一対の第２プレートとの機械的連結を容易に行うことができる。

また、上記の木造建築物の補強構造（２６Ｂ）では、交差部位（４８）が角部交差としてなり、第１プレート（５０）は直角に折り曲げられているとともに各面（５０ａ、５０ｂ）は柱材（６）の隣り合う面（６ａ、６ｂ）にそれぞれ複数のボルト（２８）で固定され且つそれぞれプレート挿通部（５２）を有し、一対の第２プレート（３２Ｌ、３２Ｒ）はそれぞれ横架材（８）に固定されているとともに連結プレート（３６）を有している構成としてもよい。これによれば、角部においても簡単な構成で容易に部分的な補強をすることができる。

また、上記の木造建築物の補強構造（２６Ａ、２６Ｂ）では、横架材が胴差し（８）である構成としてもよい。これによれば、強度的に弱くなる部分を簡単な構成で容易に補強することができる。

また、上記の木造建築物の補強構造（２６Ａ、２６Ｂ）では、第１プレート（３０）と柱材（６）または横架材（８）との間に挟持される第１フック部材（３８）と、該第１フック部材（３８）を介して取り付けられ、第１プレートを（３０）覆う第１カバー部材（４０）と、一対の第２プレート（３２Ｌ、３２Ｒ）と柱材（６）または横架材（８）との間に挟持される第２フック部材（４２）と、該第２フック部材（４２）を介して取り付けられ、一対の第２プレート（３２Ｌ、３２Ｒ）をそれぞれ覆う一対の第２カバー部材（４４Ｌ、４４Ｒ）と、を有している構成としてもよい。これによれば、施工後の外観の見劣りを抑制することができる。

また、上記の木造建築物の補強構造（２６Ａ、２６Ｂ）では、第１フック部材（３８）と第２フック部材（４２）が、第１カバー部材（４０、５４）と第２カバー部材（４４Ｌ、４４Ｒ）の取り付け時に弾性変形して第１カバー部材（４０、５４）と第２カバー部材（４４Ｌ、４４Ｒ）の内面に当接する係合片（３８ｂ、４２ｂ、４２ｃ）を有している構成としてもよい。これによれば簡単な押し込み操作でカバー部材を取り付けることができるとともに弾性力で保持することができる。

本考案によれば、簡単な構成で補強すべき部分を容易に補強することができるとともに、施工後の外観の見劣りを抑制することができる。

本考案の第１実施形態に係る木造建築物の補強構造を有する木造軸組家屋の一部を示す概要正面図である。 図１で示した木造建築物の補強構造の分解斜視図である。 図１で示した木造建築物の補強構造の固定後の状態を示す要部斜視図である。 図１で示した木造建築物の補強構造の施工完了状態を示す要部斜視図である。 図１で示した木造建築物の補強構造における第１カバー部材の取付構成を示す要部断面図（図４のＶ１－Ｖ１断面に対応する図）で、（ａ）は取付前の状態を示す図、（ｂ）は取付後を示す図である。 図１で示した木造建築物の補強構造における第２カバー部材の取付構成を示す要部断面図（図４のＶ２－Ｖ２断面に対応する図）で、（ａ）は取付前の状態を示す図、（ｂ）は取付後を示す図である。 本考案の第２実施形態に係る木造建築物の補強構造の固定後の状態を示す要部斜視図である。 図７で示した木造建築物の補強構造の分解斜視図である。 図７で示した木造建築物の補強構造の施工完了状態を示す要部斜視図である。

以下、添付図面を参照して本考案の実施形態を詳細に説明する。

［第１実施形態］
図１は２階建ての木造軸組家屋２の一部を示している。図１において、符号Ｆ１は１階を、Ｆ２は２階を示しており、木造軸組家屋２は、基礎４、通し柱６、胴差し８、管柱１０、軒桁１２、筋交い１４、間柱１６、窓台１８、方杖２０等から構成されている。仮想円２２で示すように、柱材としての通し柱６と横架材としての胴差し８の平面交差としてなる交差部位２４（ハッチングで表示）には、本実施形態に係る木造建築物の補強構造２６Ａが施工されて補強されている。木造軸組家屋２の外面は実際にはモルタル壁４６（図５参照）で覆われており、柱材や横架材は見えない。図１において、矢印Ｘ方向を水平方向又は左右方向、矢印Ｙ方向を上下方向とする。また、以下では木造建築物の補強構造２６Ａを単に補強構造２６Ａと略す。

図２に示すように、補強構造２６Ａは、交差部位２４を含んでその前後（ここでは上下方向）に延びる長さを有し、通し柱６に複数のボルト２８で固定される金属製で平板状の第１プレート３０と、交差部位２４を挟んで第１プレート３０の両側（ここでは左右）に該第１プレート３０と直交するように配置され、胴差し８に複数のボルト２８で固定される金属製で平板状の一対の第２プレート３２Ｌ，３２Ｒと、を備えている。第１プレート３０は交差部位２４に対応する部位の表面にプレート挿通部３４を有し、一対の第２プレート３２Ｌ，３２Ｒのうち少なくとも一方、ここでは図中左側の第２プレート３２Ｌはプレート挿通部３４に挿通される金属製で平板状の連結プレート３６を有している。一対の第２プレート３２Ｌ，３２Ｒのうち他方となる右側の第２プレート３２Ｒは、プレート挿通部３４に挿通された連結プレート３６の先端部を収容するプレート収容部３７を左側端部に有している。

第１プレート３０、第２プレート３２Ｌ，３２Ｒ、連結プレート３６はそれぞれ同じ厚みを有している。第１プレート３０には、左右に交互に位置をずらしながら上下方向に亘って複数のボルト挿通孔３０ａが形成されている。符号３０ｂは仮固定用ビス孔を示している。ボルト挿通孔３０ａに挿通され、モルタル壁４６を貫通して通し柱６にねじ込まれるボルト２８はコーチスクリューボルトである。プレート挿通部３４は金属板を断面コ字状に曲げて形成され、左右が開口された状態で第１プレート３０に溶接で固定されている。一対の第２プレート３２Ｌ，３２Ｒには、上下に交互に位置をずらしながら左右方向に亘って複数のボルト挿通孔３２ａが形成されている。符号３２ｂは仮固定用ビス孔を示している。連結プレート３６は左側の第２プレート３２Ｌの右側端部に交差部位２４に向けて突出するように固定されている。プレート収容部３７はプレート挿通部３４と同様に金属板を断面コ字状に曲げて形成され、左右が開口された状態で第２プレート３２Ｒに溶接で固定されている。プレート挿通部３４とプレート収容部３７の内部空間は、連結プレート３６が円滑且つガタツキなく挿入できる大きさに設定されている。連結プレート３６の第２プレート３２Ｌから突出する長さｍは、第１プレート３０と第２プレート３２Ｌ，３２Ｒを組付けて固定したときにプレート収容部３７から右側に若干飛び出る大きさに設定されている。

また、補強構造２６Ａは、第１プレート３０と通し柱６との間、厳密には第１プレート３０の上端部とモルタル壁４６との間に、第１プレート３０の幅方向（左右方向）に間隔をおいて配置されて挟持される２つの第１フック部材３８と、該第１フック部材３８を介して取り付けられ、第１プレート３０を覆う第１カバー部材４０と、一対の第２プレート３２Ｌ，３２Ｒと胴差し８との間、厳密には第２プレート３２Ｌ，３２Ｒのそれぞれの左右端部とモルタル壁４６との間に配置されて挟持される第２フック部材４２と、該第２フック部材４２を介して取り付けられ、第２プレート３２Ｌ，３２Ｒをそれぞれ覆う一対の第２カバー部材４４Ｌ、４４Ｒと、を有している。

第１カバー部材４０は薄肉の金属板で断面コ字状に形成されているとともに、上端は第１フック部材３８が係合する側面４０ａで閉塞され、下端は開口されている。また、第１カバー部材４０の上下方向における中央部の両側面には、第２プレート３２Ｌ，３２Ｒとの干渉を避けるための切欠凹部４０ｂが形成されている。左側の第２カバー部材４４Ｌは第１カバー部材４０と同様に薄肉の金属板で断面コ字状に形成されているとともに、左端は側面４４Ｌａで閉塞され、右端は連結プレート３６との干渉を避けるために開口されている。第２カバー部材４４Ｒも同様に薄肉の金属板で断面コ字状に形成されているとともに、右端は側面４４Ｒａで閉塞され、左端は連結プレート３６との干渉を避けるために開口されている。第２カバー部材４４Ｌ、４４Ｒではそれぞれの上下側面４４Ｌｂ，４４Ｌｃ、４４Ｒｂ，４４Ｒｃが第２フック部材４２と係合する。

図３は、第１プレート３０をモルタル壁４６を介して通し柱６に、一対の第２プレート３２Ｌ，３２Ｒをモルタル壁４６を介して胴差し８にボルト２８で固定した状態を示している。まず最初に第１プレート３０を仮固定用ビス孔３０ｂを介して不図示の固定用ビスで通し柱６に仮固定して位置決めした後、ボルト２８で固定する。その後、第２プレート３２Ｌを連結プレート３６をプレート挿通部３４に通した状態で仮固定用ビス孔３２ｂを介して不図示の固定用ビスで胴差し８に仮固定して位置決めした後、ボルト２８で固定する。次に右側の第２プレート３２Ｒをそのプレート収容部３７に連結プレート３６の先端部を収容した状態で仮固定用ビス孔３２ｂを介して不図示の固定用ビスで胴差し８に仮固定して位置決めした後、ボルト２８で固定する。この場合、第２プレート３２Ｒを先に固定した後に第２プレート３２Ｌを固定してもよい。

上記のように、第１プレート３０と第２プレート３２Ｌ，３２Ｒ及び連結プレート３６は同じ厚みであるので、第２プレート３２Ｌを配置するときに第１プレート３０との間で段差がないため連結プレート３６をプレート挿通部３４に円滑に挿入することができる。また、第２プレート３２Ｒを配置するときも連結プレート３６をプレート収容部３７に円滑に収容することができる。第２プレート３２Ｌ，３２Ｒは個別に固定できるので取付作業が容易であり、左右方向における多少の配置誤差があってもプレート挿通部３４及びプレート収容部３７に対する連結プレート３６の非固定のスライド構成で吸収することができる。このような簡単な組付によって第１プレート３０と第２プレート３２Ｌ，３２Ｒとを機械的に連結することができ、曲げ等に強い補強構造２６Ａを容易且つ簡単に施工することができる。

補強構造２６Ａは、機能的な面からは図３に示す状態で実質的に完成しているが、本実施形態では外観の見劣りを抑制するために、第１プレート３０と第２プレート３２Ｌ，３２Ｒの外面を第１カバー部材４０と第２カバー部材４４Ｌ，４４Ｒで覆うようにしている。図４は第１カバー部材４０と第２カバー部材４４Ｌ，４４Ｒを嵌め込んだ後の外観を示している。第１カバー部材４０と第２カバー部材４４Ｌ，４４Ｒは、それぞれ対応する第１プレート３０、第２プレート３２Ｌ，３２Ｒの前面側から押し込むだけで取り付けることができるようになっている。いわゆるスナップ嵌合である。

図５（ａ）に示すように、第１フック部材３８は、第１プレート３０とモルタル壁４６との間に挟持される上下方向に延びる挟持片３８ａと、挟持片３８ａの上端から外側に屈曲して延び、第１カバー部材４０の取り付け時に弾性変形して第１カバー部材４０の内面、具体的には側面４０ａの内面に当接する係合片３８ｂと、から構成されている。図５（ｂ）に示すように、第１プレート３０の前方から第１カバー部材４０を押し込むと係合片３８ｂが下方に弾性変形して側面４０ａの内面に当接する。第１カバー部材４０の下方は切欠凹部４０ｂが第２プレート３２Ｌ，３２Ｒに係合して位置決めされているため、第１カバー部材４０は第１フック部材３８の弾性力で保持される。

図６（ａ）に示すように、第２フック部材４２は、第２プレート３２Ｌ，３２Ｒとモルタル壁４６との間に挟持される上下方向に延びる挟持片４２ａと、挟持片４２ａの上下端から外側に屈曲して延び、第２カバー部材４４Ｌ，４４Ｒの取り付け時に弾性変形して第２カバー部材４４Ｌ，４４Ｒの内面、具体的には上下側面４４Ｌｂ，４４Ｌｃ、４４Ｒｂ，４４Ｒｃの内面に当接する係合片４２ｂ、４２ｃと、から構成されている。図６（ｂ）に示すように、第２カバー部材４４Ｌ、４４Ｒを押し込むと係合片４２ｂが下方に係合片４２ｂが上方に弾性変形して上下側面４４Ｌｂ，４４Ｌｃ、４４Ｒｂ，４４Ｒｃの内面に当接する。これにより第２カバー部材４４Ｌ，４４Ｒは両端部を第２フック部材４２の弾性力で安定に保持される。

第１カバー部材４０と第２カバー部材４４Ｌ，４４Ｒを嵌め込んだ後は、これらを養生テープでマスキングして、これらのカバー部材とモルタル壁４６との境界及び第１カバー部材４０と第２カバー部材４４Ｌ，４４Ｒとの境界にコーキング材を充填して防水処理等を行う。モルタル壁４６との色彩上の違和感がある場合には第１カバー部材４０と第２カバー部材４４Ｌ，４４Ｒにモルタル壁４６と同色系の塗料を塗装すればよい。第１カバー部材４０と第２カバー部材４４Ｌ，４４Ｒの素材色がモルタル壁４６の色と同等の場合には色調整（塗装）は必要ない。

［第２実施形態］
図７乃至図９を参照して第２実施形態を説明する。第１実施形態と同一部分は同一符号で示し、特に必要がない限り既にした構成上及び機能上の説明は適宜省略する。

図７に示すように、本実施形態に係る補強構造２６Ｂでは、交差部位４８が通し柱６に対して２本の胴差し８が交差する角部交差としてなる。第１プレート５０は直角に折り曲げられているとともに各面５０ａ、５０ｂは通し柱６の隣り合う面６ａ、６ｂにそれぞれ複数のボルト２８で固定され且つそれぞれ交差部位４８に対応する部位の表面にプレート挿通部５２を有している。一対の第２プレート３２Ｌ，３２Ｒはそれぞれ胴差し８に複数のボルト２８で固定されているとともに交差部位４８側に連結プレート３６を有している。

図８に示すように、第１プレート５０を覆う第１カバー部材５４も第１プレート５０に対応した屈曲形状を有し、その上端は第１フック部材３８が係合する屈曲した側面５４ａで閉塞されている。第１カバー部材５４の上下方向における中央部の両側面には、第２プレート３２Ｌ，３２Ｒとの干渉を回避する切欠凹部５４ｂが形成されている。図８において、符号５０ｃはボルト挿通孔を、５０ｄは仮固定用ビス孔を示している。

第１プレート５０を通し柱６に固定した後、各第２プレート３２Ｌ，３２Ｒを連結プレート３６をプレート挿通部５２に挿通して固定する。これにより角部交差における補強構造２６Ｂが実質的に完成する。本実施形態においても、簡単な組付によって第１プレート５０と第２プレート３２Ｌ，３２Ｒとを機械的に連結することができ、曲げ等に強い補強構造２６Ｂを容易且つ簡単に施工することができる。

図９は第１カバー部材５４と第２カバー部材４４Ｌ，４４Ｒを嵌め込んだ後の外観を示している。第１カバー部材５４と第２カバー部材４４Ｌ，４４Ｒの取り付けは第１実施形態と同様に押し込むだけの操作で済み、嵌合後の防水処理等や色調整も同様である。

以上、本考案の実施形態を説明したが、本考案は上記実施形態に限定されるものではなく、実用新案登録請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変更が可能である。例えば、第１実施形態では第１プレート３０を柱材としての通し柱６に固定する構成としたが、胴差し８に固定して一対の第２プレート３２Ｌ、３２Ｒを通し柱６に固定するようにしてもよい。また、モルタル壁４６の表面から施工する構成としたが、サイディング壁の場合には内方に断熱材があるため、サイディング壁を切り取って内方の柱材や横架材に直接固定する。上記では既存の木造建築物への施工を例示したが、新築時柱材の横架材の交差部位に直接施工しても同様の補強機能を得ることができる。

また、上記各実施形態では、通し柱６と胴差し８との交差部位２４、４８に施工する例を示したが、これに限定されず、管柱１０等の柱材と胴差し８以外の横架材との種々の交差部位（平面交差、角部交差を含む）において実施することができる。また、三階建ての木造住宅では本来は長さ６ｍの通し柱を使用するのが良いが、コストダウンのために３ｍの通し柱を胴差しの上下に固定しているものもある。このような構成では強度が低下するため、このような例では本考案に係る補強構造２６Ａ、２６Ｂの施工は特に好適である。また、第１プレート３０等の材質は金属に限らず、金属と同様の機械的強度を有するものであればよい。

２ 木造軸組家屋（木造建築物）
６ 通し柱（柱材）
８ 胴差し（横架材）
１０ 管柱
１６ 間柱
２４、４８ 交差部位
２６Ａ、２６Ｂ 木造建築物の補強構造
２８ ボルト（コーチスクリューボルト）
３０、５０ 第１プレート
３２Ｌ、３２Ｒ 第２プレート
３４、５２ プレート挿通部
３６ 連結プレート
３７ プレート収容部
３８ 第１フック部材
３８ａ 挟持片
３８ｂ 係合片
４２ 第２フック部材
４２ａ 挟持片
４２ｂ、４２ｃ 係合片
４６ モルタル壁

Claims (6)

1. 柱材と横架材の交差部位を補強する木造建築物の補強構造であって、
   前記交差部位を含んでその前後に延びる長さを有し、前記柱材または前記横架材に複数のボルトで固定される平板状の第１プレートと、
   前記交差部位を挟んで前記第１プレートの両側に該第１プレートと直交するように配置され、前記柱材または前記横架材に複数のボルトで固定される平板状の一対の第２プレートと、
   を備え、
   前記第１プレートはプレート挿通部を有し、前記一対の第２プレートのうち少なくとも一方は前記プレート挿通部に挿通される平板状の連結プレートを有していることを特徴とする木造建築物の補強構造。
2. 前記交差部位が平面交差としてなり、前記一対の第２のプレートのうち一方は前記連結プレートを有し、他方は前記プレート挿通部に挿通された前記連結プレートの先端部を収容するプレート収容部を有していることを特徴とする請求項１に記載の木造建築物の補強構造。
3. 前記交差部位が角部交差としてなり、前記第１プレートは直角に折り曲げられているとともに各面は前記柱材の隣り合う面にそれぞれ複数のボルトで固定され且つそれぞれ前記プレート挿通部を有し、前記一対の第２プレートはそれぞれ前記横架材に固定されているとともに前記連結プレートを有していることを特徴とする請求項１に記載の木造建築物の補強構造。
4. 前記横架材が胴差しであることを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の木造建築物の補強構造。
5. 前記第１プレートと前記柱材または前記横架材との間に挟持される第１フック部材と、該第１フック部材を介して取り付けられ、前記第１プレートを覆う第１カバー部材と、前記一対の第２プレートと前記柱材または前記横架材との間に挟持される第２フック部材と、該第２フック部材を介して取り付けられ、前記一対の第２プレートをそれぞれ覆う一対の第２カバー部材と、を有していることを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の木造建築物の補強構造。
6. 前記第１フック部材と前記第２フック部材が、前記第１カバー部材と前記第２カバー部材の取り付け時に弾性変形して前記第１カバー部材と前記第２カバー部材の内面に当接する係合片を有していることを特徴とする請求項５に記載の木造建築物の補強構造。

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