JP3471787B2 - 木造建築物の補強部材 - Google Patents
木造建築物の補強部材Info
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Description
建築物の補強部材に関する。
は、通常、天井裏部分の小屋組と、壁部分の軸組と、床
部分の床組とによって構成されている。小屋組、軸組、
床組は桁、柱、梁、筋交等を連結し、それぞれの連結部
を固定することで骨組構造を構成した後、羽子板ボルト
と呼ばれる短冊形の鋼板にネジ切りした丸鋼を接続した
補強金物を連結部近傍の桁や梁に取り付けることにより
骨組構造体の連結固定部を補強するのが一般的であっ
た。また、特開平10−018426号には、梁材の先
端部に耐荷重性の金属板状部材からなる中継手部材を形
成し、柱材の側面に中継手部材を貫入させて梁材と柱材
を連結させた耐震構造にする耐震補強装置が開示されて
いる。
を取り付けるに際しては、連結部近傍の部材に取り付け
用の孔を設けなければならない。これにより材積が減少
し部材の強度が低下するため、構造的に不利となるとい
う課題があった。また、羽子板ボルトを取り付けること
で骨組構造の連結固定部は補強されてはいるものの、連
結固定部近傍の部材に短冊状の鋼板をネジ止めしている
のみである。したがって地震発生時には羽子板ボルトに
荷重が集中するため、羽子板ボルトが破損して、骨組構
造物そのものが倒壊してしまうおそれが大きいという課
題もある。
開示された発明は、梁材と柱材との連結部において、梁
材の先端部に耐荷重性の金属板状部材からなる中継手部
材を配設し、柱材の側面に貫入させるものである。しか
しながら、骨組構造の各軸組部にその都度梁材の先端お
よび柱材の側面に加工をしなければならず、非常に煩雑
であるといった課題があった。また、軸組部のみを固定
しているため、梁材の中間部については、何の補強もな
されていない。このため構造物全体としてみると、補強
すべき箇所が残されている。たとえば、梁材の中間部分
の剛性が不足していることが考えられ、未だ十分な補強
には至っていないという課題もある。
において、軸組部材それぞれの端部をその都度加工する
ことなく、骨組構造全体を補強することが可能な骨組建
築物の補強部材の提供を目的とする。
めに、本発明は次の構成からなる。すなわち、木造建築
物の通柱と梁が交差する箇所に取り付けられ、該通柱が
挿通されるリング板と、該リング板の上面には前記通柱
を挿通する部分を囲むようにして一定間隔にボルトが配
設されると共に、当該リング板の下面に前記梁の両側面
に当接して固定される連結片とを有する取付基部と、一
端側が前記リング板のボルトに固定され、前記取付基部
と同一水平面上に放射状に掛け渡されると共に、他端側
が前記取付基部の同一水平面上の前記木造建築物の外端
部材に固定される複数本の強度部材と、両対向片がネジ
を配設した連結部で連結された断面コの字状に形成さ
れ、前記強度部材と交差する前記木造建築物の外端部材
に取り付けられていて、前記強度部材を前記木造建築物
の外端部材に連結する連結具とを具備することを特徴と
する木造建築物の補強部材である。これによれば、梁と
柱の連結部が補強されると共に骨組構造が強度部材によ
り通柱の取付基部に連結されるので、木造建築物の全体
剛性を向上させることができるので、従来工法における
木造建築物に比べて頑丈な木造建築物とすることができ
る。
記木造建築物の外端部材以外にも取り付けられていて、
前記強度部材を当該連結具に連結していることが好まし
い。これによれば、強度部材を木造建築物の中間部材に
おいても連結させることができるのでより頑丈な木造建
築物とすることができる。
底板に配設されると共に上面が開口し、前記通柱が内挿
可能に形成された筒状体と、当該筒状体の側面に補強部
および締め付けボルトが配設された通柱支持部材が設け
られていることが好ましい。これによれば、取付基部を
配設する通柱を安定して支持できるので、補強部材の中
心をしっかりと支持することができる。これによりさら
に好適に木造建築物の全体剛性を向上させることができ
る。
ボルト締めにより組立て・分割可能な構造に形成されて
いることが好ましい。これによれば、本発明に係る補強
部材を既存の木造建築にも適用することが可能になるた
め、多くの木造建築物を補強することが可能になる。
にはボルトが設けられ、前記連結具は、前記取付基部と
異なる高さにも取り付けられていて、前記連結片の外面
に設けられたボルトと前記取付基部と異なる高さに取り
付けられた前記連結具との間には補強筋交いが配設され
ていることが好ましい。 これによれば、取付基部を中心
として、木造建築物を三次元的に補強することが可能に
なり、より充実した補強が可能になる。
参照しながら詳細に説明する。図1は本発明に係る補強
部材の取付基部および強度部材の組立て斜視図である。
10は柱(大黒柱:40通柱:42)である。12は梁
である。柱10と梁12を接合して組み立てることによ
り骨組構造14が形成される。20は柱10と梁12と
の交差部に取り付けた取付基部である。本実施の形態に
おける取付基部20は鋼材からなる。取付基部20は、
溶接により鋼板(リング板22と連結片28)を組み立
てた構造としているため、現場、工場のいずれにおいて
も製作することができる。
は、柱10を内挿させるための筒状に形成された内挿部
24が設けられている。なお、内挿部24は必ずしも筒
状に形成されている必要はなく、柱10が内挿すること
ができるような孔(リング)であっても構わない。リン
グ板22の上面には強度部材50を係合するためのボル
ト26が一定間隔をおいて内挿部24を囲むようにして
配設されている。また、リング板22の下面には、梁1
2の側面に当接して固定されるように設けられた連結片
28が垂設されている。図面にはあらわれていないが、
連結片28は梁12の両側面から梁12を挟み込むよう
にして配設されている。連結片28には、連結片28を
梁12にネジ止め固定するネジ止め用のネジ孔30が配
設されている。
取り付けた状態を示す説明図である。また、図3は取付
基部への補強材を取り付ける構成を示す説明図である。
50は強度部材である。本実施の形態で用いている強度
部材50は、角を落とした帯状に形成された薄鋼板によ
って形成されている。強度部材50の両端部近傍には取
付基部20のボルト26に係合させるボルト孔52が設
けられている。ボルト孔52、52の中間部分には、強
度部材50の板厚方向に貫通し、強度部材50の延伸方
向に細長な長孔に形成された連結用孔54が設けられて
いる。これにより、強度部材50の重量を軽減すること
ができる。また、任意の位置に連結具60を配設すれ
ば、強度部材50を骨組構造14の任意の位置で固定す
ることが可能になる。
基づいて連結具60について説明する。連結具60は、
梁12の幅wに合わせた幅を有する連結部61の両端に
対向片を連結したコの字型に形成されている。連結部6
1にはコの字の内側から外側へボルト62を挿通してい
る。ボルト62には皿ボルトが用いられる。連結部61
の厚さを皿ボルトの皿部分に合わせれば、連結部61の
内側が平坦となる。これにより連結具60の取付が容易
となるうえ、確実な固定が可能となる。また、連結部6
1に連結された対向片には、梁12の側面に連結具60
を固定するためのネジ孔64が配設されている。強度部
材50のボルト孔52にボルト62を係合し、ワッシャ
66およびナット68により強度部材50が連結部60
に連結される。
図1から図4を参考にしながら説明する。取付基部20
は通柱42と梁12との交差部に取り付けられる。本実
施の形態においては、取付基部20を大黒柱40に取り
付けている。本実施の形態における取付基部20は鋼製
であり、重量物であるため、大黒柱40のような耐荷力
の高い通柱(42)に取り付けるのが好ましい。大黒柱
40と梁12を接合して骨組構造14を構築すると共
に、大黒柱40を取付基部20の内挿部24に挿通させ
る。取付基部20は、梁12に連結片28により固定し
た後、さらにネジ孔30からネジ止めされる。これによ
り、取付基部20、大黒柱40、梁12が一体化され
る。取付基部20を取り付けしただけであっても従来技
術と同程度に連結部が補強される。これにより、骨組構
造14の全体剛性が高まり、地震への耐久性がある程度
は向上する。
取付基部20のボルト26に係合し、取付基部20と同
一平面上にある梁12に掛け渡される。強度部材50は
骨組構造14の外端部材(梁12)に取り付け固定され
た連結手段(図4参照)のボルトに他端側のボルト孔5
2を係合させてワッシャ66とナット68により締め付
けられる。これにより、強度部材50は連結手段を介し
て骨組構造14に連結固定される。骨組構造14の外端
部材は、強度部材50により、大黒柱40に連結される
ので、骨組構造14全体を補強することができる。した
がって骨組構造14全体の剛性が高まり、地震に強い木
造建築物とすることができる。
おいても連結手段を用いて連結することができる。後述
するとおり、強度部材50の中間部に連結具60を配設
すれば、強度部材50の延伸方向に細長い長孔に形成さ
れた連通孔が設けられているから、どの交差部にも強度
部材50を骨組構造14に連結することができる。図
2、3にも示されているように、強度部材50は、取付
基部20のボルト26を起点とし、放射状に、任意の方
向にのばして骨組構造14の至る所に連結固定すること
ができる。なお、強度部材50は、取付基部20の配設
されたボルト26に選択的に連結させればよく、すべて
のボルト26に連結してもよいし、任意のボルト26に
のみ連結させてもよいのはもちろんである。
も骨組構造14の複数箇所で連結固定することができる
から、骨組構造14がさらに頑丈に補強されることにな
る。さらには、強度部材50の連結用孔54部分の材料
を削減することで、強度部材50の軽量化がなされてい
る。これにより、強度部材50の掛け渡し作業が容易に
なるため好適である。
は、強度部材50のボルト孔52を連結具60のボルト
62に係止させ、ワッシャ66およびナット68により
締め付ければよい。ボルト62を係止させた後、ボルト
62の両脇に鉄板を溶接する等して、ボルト62位置が
連結用孔54の長手方向に動かないような措置をするこ
とが望ましい。このように強度部材50の取り付けは単
純であるので作業性が高く、増し締めも可能である。増
し締めを定期的に行えば、常に強度部材50が締め付け
られた状態を維持することができる。
付基部20および骨組構造14への取り付けを行う。強
度部材50を取り付ける際には、ボルト26と目標とす
る外周縁との間にある梁12と強度部材50とが交差す
る点をあらかじめ墨をうつ等して印しておけば、あらか
じめ連結具60を取り付けておく際に間違いがなく好適
である。連結具60は任意の位置に取り付けることがで
きるため、強度部材50は取付基部20のボルト26を
起点として任意の方向へ放射状に張り出すことができ
る。つまり、強度部材50は骨組構造14に対して自由
に連結させる位置を設定することが可能である。したが
って、取付基部20を取り付ける位置や、木造建築物を
建築する場所において予想される地震の発生頻度および
規模などを勘案して、適宜に強度部材50や連結具60
を取り付けることができる。
ことも可能である。この場合、強度部材50の中間で梁
12に交差する位置に連結具60を配設し、この連結具
60の位置で強度部材50をラップさせれば外周縁の位
置は制限されずに済む。このように強度部材50をラッ
プさせて用いる場合は、連結用孔54に連結具60のボ
ルト62を係止させた後、ボルト62の両脇に鉄板を溶
接する等して、ボルト62が連結用孔54の長手方向に
動いてしまわないような措置をすることが望ましい(図
示はしない)。
を大黒柱40等の通柱42を中心として、骨組構造14
全体の剛性を高めることができる。この際、梁材12等
の部材に切欠孔をあけることなく取り付けることができ
るので、骨組構造14の耐荷力を損なうことがない。ま
た、在来工法を活かしながらも、木造建築物を地震の揺
れ等に対して頑丈にすることができる。
である。また、図6は図5に示す補強部材を骨組構造に
取り付けた状態を示す説明図である。先の実施の形態に
おいては、骨組構造14において、水平方向に強度部材
50を固定することで、骨組構造14の剛性を向上させ
ることを特徴としている。本実施形態においては、骨組
構造14に強度部材50を水平方向のみならず垂直方向
にも固定することにより、さらに頑丈な骨組構造14と
することが可能である。本実施の形態は連結片28にも
ボルトが設けられた取付基部20を大黒柱40等の通柱
42に配設し、強度部材50により水平方向の補強を行
った後、第2の連結具70を他の通柱42または間柱で
ある柱10に配設し、取付基部20と第2の連結具70
との間に補強筋交い80を配設する構造である。
結片28に補強筋交い80を連結するためのボルト32
を配設している点に特徴がある。また、補強筋交い80
の構成は、強度部材50の構成と同様である。したがっ
てここでは、補強筋交い80の詳細な説明は省略する。
第2の連結具70は、連結具60と同様に形成されてい
て、連結部61の両端に連結された対向片にもボルトが
設けられているだけなので、ここでは詳細な説明は省略
する。
る高さ(階層)に取り付けられる。例えば、取付基部2
0が二階の床組部分に配設されている場合には、第2の
連結具70は一階の床組部分または屋根裏部分の梁12
に配設するというように、補強筋交い80を取り付ける
ためのスペースができるように配設すればよい。第2の
連結具70を柱10にネジ止めした後、補強筋交い80
を連結する。ここで、第2の連結具の側面の板厚(t
(図4参照))を、取付基部20の連結片28の板厚
(t1)と等しくしておくことが好ましい。これによれ
ば、補強筋交い80を連結片28と第2の連結具70と
を含む平面上に傾斜させずに取り付けることができるた
め好適である。
によれば、水平方向の補強に加え、垂直方向の補強も可
能なので、より一層強固な構造とすることができる。ま
た、補強筋交い80は、薄板状の部材であるため、大黒
柱40以外の柱に取り付けを行えば、壁板の中に収まっ
てしまい、仕上がりにも何ら影響を及ぼすことがない。
強において、大黒柱40や通柱42を中心として、木造
建築物の骨組構造に対して放射状に強度部材50を配設
したものである。しかしながら、木造建築物の補強の中
心となる大黒柱40や通柱42の固定については従来方
法のままである。本実施の形態においては、大黒柱40
や通柱42を単に塚石の上に設置するだけでなく、大黒
柱40や通柱42を強固に支持するための支持部材10
0を用いていることを特徴としている。これにより、大
黒柱40や通柱42を安定して支持できるので、木造建
築物全体の安定性をさらに向上させることができる。
材の斜視図である。図8は図7のA−A’線における断
面図である。支持部材100は、底板90に上面が開口
した筒状体92が垂設して配設されている。筒状体92
の内空間92aは、大黒柱40が内接するように形成さ
れている。筒状体92の各外側面には筒状体92の転倒
を防止する補強部94が筒状体92の上端面から底板9
0に向かって徐々に幅広になるように形成されている。
補強部94は各外側面の垂直方向の中央線より若干側方
にずれて配設されている。筒状体92の側面の垂直方向
の中央線上には、筒状体92の内空間92aに挿入され
た大黒柱40を締め付けるための締め付けボルト96が
設けられている。底板90の周縁近傍には、ベースコン
クリート102に大黒柱固定部材100を固定するため
のアンカー孔98が一定間隔で配設されている。また、
底板90の中央部分には、大黒柱40の下端部に形成さ
れた凹部(図示せず)と嵌合する凸部99が形成されて
いる。本実施の形態における支持部材100は、鋼板を
溶接することにより形成されている。
明する。図9は、第3の実施の形態における骨組構造の
斜視図である。本実施の形態における木造建築物の補強
方法は以下に示すとおりである。まず、大黒柱40を支
持部材100に差し込み、大黒柱40の下端部に形成さ
れている凹部を底板90の凸部99に凹凸嵌合させる。
締め付けボルト96により大黒柱40を締め付けて、大
黒柱40と支持部材100とを一体にし、大黒柱40を
強固に支持する。これ以降は、先の実施の形態と同様に
して木造建築物の補強部材を施工すればよい。ここでは
大黒柱40の支持作業以降は先の実施の形態と同符号を
付すに留め、施工方法に関する詳細な説明は省略する。
心部材である大黒柱40が強固に支持されているので、
骨組構造全体の剛性をさらに向上させることができる。
をしてきたが、本発明は、以上の実施の形態に限定され
るわけではない。例えば、取付基部20を2分割し、ボ
ルト締めなどにより組立て・分解可能な構造とする方法
がある。これによれば、新築だけでなく、既設の建築物
のリフォームにも適用することができるため、大幅に本
発明の適用対象を増やすことができる。また、強度部材
50は細長の平板でなくてもよく、両端にボルト孔52
が設けられた棒状の部材であってもよい。また、取付基
部20や強度部材50を強化プラスチック等の木材以上
の強度を有する合成樹脂により形成したものとしても良
い。これによれば、補強部材の使用による重量増が構造
物に与えるデメリットを解決することができる。さら
に、取付基部20を天井裏部分のスペースに配設すれ
ば、補強筋交い80の配設位置に制約がなくなるため、
所望の位置に補強筋交い80を取り付けができるため好
適である。さらにまた、連結具のボルトは皿ボルトに限
定されず、通常のボルトとしてもよい。この場合、連結
具60のボルト挿通孔部分をボルト頭が嵌合するように
形成しておけば、ボルトを確実に連結具60に固定する
ことができるため、強度部材50や補強筋交い80の連
結固定を容易に行うことができる。
部材50を連結する手段は連結具60と第2の連結具7
0のみとしているが、アンカーなどによって梁12に直
接固定する方法も考えられる。さらにまた、本実施の形
態においては、大黒柱40のみを支持部材100で支持
しているが、大黒柱40の他に通柱42に関しても同様
に支持部材100を用いて支持すれば、木造建築物の骨
組構造14がさらに強力に補強されるので好適である。
また、支持部材100は、締め付けボルト96で直接柱
を締め付けるのではなく、締め付けボルト96と柱との
間に押圧板を介するような形態としても良い。これによ
れば、締め付けボルト96により柱が傷んでしまうこと
を防止することができる。
けのように、構造部材に孔をあけることなく補強部材を
取り付けることができるので、構造力学的に不利になら
ずに補強部材を取り付けることができる。また、木造建
築物を構成する骨組構造の全体剛性を向上させることが
できるので、従来工法における木造建築物に比べて頑丈
な木造建築物とすることができる。さらに、取付基部の
形状が骨組構造の交差部分に確実に取り付けられる形状
に形成されているので、取付基部の取り付けが確実にで
き、取付基部を配設したのみであっても、この取付基部
を中心として容易に木造建築物を補強することができ
る。くわえて、強度部材を水平方向に配設し、骨組構造
に取り付けた連結具に連結させているので、骨組構造全
体の剛性を高めることができる。
築物を構成する骨組構造の主要部材に取り付け、中途部
を骨組構造の部材に取り付け、さらには、他端側を骨組
構造の外縁部に取り付けるから、骨組構造全体が補強さ
れるため、大きな地震に対しても耐久可能な木造建築物
にすることができる。さらに、取付基部の水平面と鉛直
面の両面にボルトを配設したことにより、通柱を中心と
して、木造建築物の水平面、鉛直面の両方向面に強度部
材を配設することができるため、さらに好適に木造建築
物の全体剛性を向上させることができる。さらにまた、
支持部材により通柱を強固に支持することにより、通柱
が確実に支持されるので、補強部材を取り付ける基礎部
分が安定し、さらに好適に骨組構造の全体剛性を高くす
ることができる。
めにより取付基部や連結具に固定させることができるの
で、骨組構造の補強作業は簡単な作業で行うことができ
る。
締めにより組立て・分割可能な構造に形成されているの
で、補強部材を既存の木造建築にも適用することが可能
になるため、多くの木造建築物を補強することが可能に
なるといった著効を奏する。
部材の組立て斜視図である。
た状態を示す説明図である。
説明図である。
明図である。
た状態を示す説明図である。
である。
Claims (5)
- 【請求項1】 木造建築物の通柱と梁が交差する箇所に
取り付けられ、該通柱が挿通されるリング板と、該リン
グ板の上面には前記通柱を挿通する部分を囲むようにし
て一定間隔にボルトが配設されると共に、当該リング板
の下面に前記梁の両側面に当接して固定される連結片と
を有する取付基部と、一端側が前記リング板のボルトに固定され、前記取付基
部と同一水平面上に放射状に掛け渡されると共に、他端
側が前記取付基部の同一水平面上の前記木造建築物の外
端部材に固定 される複数本の強度部材と、両対向片がネジを配設した連結部で連結された断面コの
字状に形成され、前記強度部材と交差する前記木造建築
物の外端部材に取り付けられていて、前記強度部材を前
記木造建築物の外端部材に連結する 連結具とを具備する
ことを特徴とする木造建築物の補強部材。 - 【請求項2】 前記連結具は、前記強度部材が交差する
前記木造建築物の外端部材以外にも取り付けられてい
て、前記強度部材を当該連結具に連結していることを特
徴とする請求項1記載の木造建築物の補強部材。 - 【請求項3】 前記通柱の下端部には、 底板と、底板に配設されると共に上面が開口し、前記通
柱が内挿可能に形成された筒状体と、当該筒状体の側面
に補強部および締め付けボルトが配設された通柱支持部
材が設けら れていることを特徴とする請求項1または2
記載の木造建築物の補強部材。 - 【請求項4】 前記取付基部は分割されていて、ボルト
締めにより組立て・分割可能な構造に形成されているこ
とを特徴とする請求項1〜3のうちのいずれか一項記載
の木造建築物の補強部材。 - 【請求項5】 前記取付基部の連結片の外面にはボルト
が設けられ、 前記連結具は、前記取付基部と異なる高さにも取り付け
られていて、 前記連結片の外面に設けられたボルトと前記取付基部と
異なる高さに取り付けられた前記連結具との間には補強
筋交いが配設されていることを特徴とする請求 項1〜4
のうちの いずれか一項に記載の木造建築物の補強部材。
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