JP3802024B2 - 住宅の外壁補強構造 - Google Patents

Description

本発明は、耐震性が向上する住宅の外壁補強構造に関する。

従来、基礎コンクリートと天井側の梁との間に金属製筋交い部材を配置して、金属製筋交い部材の上端部を天井側の梁に固定するとともに、その下端部を基礎コンクリートにアンカーボルト等で直接固定する住宅の外壁補強構造がある（例えば、特許文献１参照）。
特開平１０−３７４８２号公報

しかしながら、外壁（耐力壁）の補強を必要とするような既存の木造住宅は、一般的に基礎コンクリートが軟弱な構造（無筋コンクリート等）であることが多く、地震が発生した場合、アンカーボルト等に応力が集中して基礎コンクリートにダメージを与えやすくなるために、基礎コンクリートの補強も考慮しなければ、外壁補強が充分に行えないという問題があった。

本発明は、上記問題を解消するためになされたもので、基礎コンクリートの補強を考慮しながら外壁補強が充分に行えるようにして、耐震性が向上する住宅の外壁補強構造を提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するために、本発明は、基礎コンクリートと天井側の梁若しくは隣り合う柱との間に金属製筋交い部材が配置され、上記梁に沿って金属製横繋ぎ部材が配置され、上記柱に沿って金属製縦繋ぎ部材が配置されて、天井側の梁と柱との結合部分に金属製コーナー部材がそれぞれ固定具で固定され、上記基礎コンクリートに金属製補強部材が固定されて、上記金属製筋交い部材の上端部は、金属製コーナー部材とともに天井側の梁若しくは柱に固定具で固定されるとともに、その下端部は、上記基礎コンクリートの金属製補強部材に固定される一方、上記金属製横繋ぎ部材は、金属製コーナー部材とともに梁に固定具で固定され、上記金属製縦繋ぎ部材は、柱に固定具で固定され、その下端部は、上記基礎コンクリートの金属製補強部材に固定されていることを特徴とする住宅の外壁補強構造を提供するものである。

請求項２のように、上記金属製筋交い部材の下端部と金属製縦繋ぎ部材の下端部は、上記基礎コンクリートの金属製補強部材に、張力調整用部材を介して固定されている構成とすることが好ましい。

請求項３のように、上記金属製縦繋ぎ部材は、その上端部は、金属製コーナー部材とともに柱に固定具で固定され、その中間部は、柱に固定具で固定されている構成とすることが好ましい。

本発明によれば、天井側の梁等に金属製筋交い部材の上端部を固定するとともに、基礎コンクリートに固定した金属製補強部材に金属製筋交い部材の下端部を固定するようにしたから、地震が発生した場合、金属製筋交い部材の下端部の応力は、金属製補強部材から基礎コンクリートに分散されながら作用するので、基礎コンクリートが軟弱な構造（無筋コンクリート等）であったとしても、金属製補強部材で補強されるために外壁強度（壁倍率）が高まって、耐震性が向上するようになる。

また、基礎コンクリートの補強は、金属製補強部材をアンカーボルト等で固定するだけであるから、既存の住宅の改修時でも簡単な後付け作業だけで施工することができる。

さらに、柱に金属製縦繋ぎ部材を固定して、その下端部を基礎コンクリートの金属製補強部材に固定するようにしたから、簡略な構造で柱脚の接合部を補強できるようになる。

また、梁と柱とを金属製コーナー部材と金属製横繋ぎ部材と金属製縦繋ぎ部材とで枠組みして補強するようにしたから、金属製筋交い部材を取付ける壁面積の少ない外壁であっても外壁強度（壁倍率）が高まるようになる。

請求項２によれば、金属製筋交い部材の下端部と金属製縦繋ぎ部材の下端部を基礎コンクリートの金属製補強部材に張力調整用部材を介して固定するようにしたから、金属製筋交い部材と金属製縦繋ぎ部材に張力（テンション）が付与されるようになるので、外壁強度（壁倍率）が高まるようになる。

また、金属製筋交い部材の張力（テンション）を調整することで、改修時に住宅の傾きを矯正することも可能になる。

請求項３によれば、金属製縦繋ぎ部材は、柱の全長に亘って配置しているから、柱頭と柱脚の接合部を同時に補強できるようになる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１（ａ）は住宅１の正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線要部断面図であって、この住宅１は狭小間口で、１階部分の玄関側には、大きな玄関用ドア開口部２とベランダ用引き違い戸開口部３とが形成されて、外壁（耐力壁）５は、戸袋４の後方に間口幅の１／４弱が残っているだけのものである。また、基礎コンクリート６は、無筋コンクリートとなっていても良い。

図２（ａ）は、補強構造を採用した外壁５の部分を露出させた住宅１の正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線要部断面図、図３は図１（ａ）の要部拡大図、図４（ａ）は図３（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（ｂ）は図３（ａ）のＣ−Ｃ線断面図、（ｃ）は図３（ａ）のＤ−Ｄ線断面図、（ｄ）は（ｃ）の変形例の図３（ａ）のＤ−Ｄ線断面図、（ｅ）は図３（ａ）のＥ−Ｅ線断面図である。

上記基礎コンクリート６の上に土台８が置かれ、この土台８の上に、通し柱９Ａと管柱９Ｂの柱脚が所定の間隔を隔てて隣り合うように置かれ、天井側の柱９Ａの側面と柱９Ｂの柱頭には、梁（胴差）１０が横架されて、外壁５の四周囲が縦長長方形状に区画されている。

上記天井側の梁１０と各柱９Ａ，９Ｂとの結合部分には、三角形状の金属製コーナー部材（ガセットプレート）１１Ａ，１１Ｂがそれぞれラグスクリュー（木ねじ）１２ａで固定されている。なお、図４（ｄ）に示したように、サイズの違いから通し柱９Ａと管柱９Ｂとの間に段差ｔ１が有るような場合には、管柱９Ｂと金属製コーナー部材１１Ｂとの間にパッキン材２５を挟み込んで、段差ｔ１が無くなるようにすれば良い。なおまた、ラグスクリュー（木ねじ）に代えて釘のような固定具であっても良い（以下、同様）。

上記梁１０に沿ってフラットバー状の金属製横繋ぎ部材１３が配置されて、この金属製横繋ぎ部材１３は、金属製コーナー部材１１Ａ，１１Ｂとともに梁１０にラグスクリュー１２ｂで共締め固定されている。

上記各柱９Ａ，９Ｂに沿ってフラットバー状の金属製縦繋ぎ部材１４Ａ，１４Ｂが配置されて、この金属製縦繋ぎ部材１４Ａ，１４Ｂの上端部は、金属製コーナー部材１１Ａ，１１Ｂとともに各柱９Ａ，９Ｂにラグスクリュー１２ｃで共締め固定されている。この金属製縦繋ぎ部材１４Ａ，１４Ｂの中間部は、各柱９Ａ，９Ｂにラグスクリュー１２ｄで固定されている。

上記各柱９Ａ，９Ｂの間にはＸ型に組み合わせたフラットバー状の金属製筋交い部材（ブレース）１５Ａ，１５Ｂが配置されて、一方の金属製筋交い部材１５Ａの上端部は、金属製コーナー部材１１Ａとともに柱９Ａにラグスクリュー１２ｅで共締め固定されるとともに、金属製コーナー部材１１Ａのウエルドボルト１６ａにナット１６ｂで固定されている。なお、金属製筋交い部材１５Ａ，１５Ｂは必ずしもフラットバーである必要はなく、金属製ワイヤーのような線材や棒材であっても良い。

また、他方の金属製筋交い部材１５Ｂの上端部は、金属製コーナー部材１１Ｂとともに梁１０にラグスクリュー１２ｅで共締め固定されるとともに、金属製コーナー部材１１Ｂのウエルドボルト１６ａにナット１６ｂで固定されている。

上記基礎コンクリート６の前面には、チャンネル状（Ｃ字状）の金属製補強部材１７が横方向に延在するように配置されて、この金属製補強部材１７の側部１７ｂは、基礎コンクリート６に複数本のアンカーボルト１８で固定されている。この金属製補強部材１７の上部１７ａと側部１７ｂと下部１７ｃとに跨って、延在方向に所定の間隔でリブプレート１９が溶接固定されている。なお、金属製補強部材１７は、アングル状（Ｌ字状）であっても良い。

図５を参照すれば、上記金属製筋交い部材１５Ａ，１５Ｂの下端部と金属製縦繋ぎ部材１４Ａ，１４Ｂの下端部とには、下方に突出するボルト２０がそれぞれ溶接固定され、この各ボルト２０には、２個のナット２１Ａ，２１Ｂを溶接固定してなるナット部材２１の一方のナット２１Ａがねじ込まれるとともに、上記金属製補強部材１７の上部１７ａに形成されたボルト用穴１７ｄに下方から挿通するボルト２２がナット部材２１の他方のナット２１Ｂにねじ込まれるようになる。上記ボルト２０，２２とナット部材２１とは、張力調整用ボルト・ナットを構成する。なお、ナット部材２１として２個のナット２１Ａ，２１Ｂを溶接固定したのは、ボルト２０，２２の間に段差ｔ２が有るためで、段差ｔ２が無い場合には、１個のナットであっても差し支えなく、また、ボルト２０をボルト用穴１７ｄに上方から直接に挿通させて、下方から１個のナットをねじ込むようにすることもできる。上記張力調整部材としては、ターンバックルのようなものであっても良い。

上記のような住宅１の外壁補強構造であれば、天井側の梁１０等に金属製筋交い部材１５Ａ，１５Ｂの上端部を固定し、基礎コンクリート６に固定した金属製補強部材１７に金属製筋交い部材１５Ａ，１５Ｂの下端部を固定しているから、地震が発生した場合、金属製筋交い部材１５Ａ，１５Ｂの下端部の応力は、金属製補強部材１７から基礎コンクリート６に分散されながら作用するので、基礎コンクリート６が軟弱な構造（無筋コンクリート等）であったとしても、金属製補強部材１７で補強されるために外壁強度（壁倍率）が高まって、耐震性が向上するようになる。

また、基礎コンクリート６の補強は、金属製補強部材１７をアンカーボルト１８等で固定するだけであるから、既存の住宅の改修時でも簡単な後付け作業だけで施工することができる。

さらに、各柱９Ａ，９Ｂに金属製縦繋ぎ部材１４Ａ，１４Ｂを固定して、その下端部を基礎コンクリート６の金属製補強部材１７に固定しているから、各柱脚の接合部を補強できるようになる。

さらにまた、金属製筋交い部材１５Ａ，１５Ｂの下端部と金属製縦繋ぎ部材１４Ａ，１４Ｂの下端部を基礎コンクリート６の金属製補強部材１７に張力調整用ボルト・ナット２０，２２，２１を介して固定するようにしたから、ボルト２２の締め緩め操作で、金属製筋交い部材１５Ａ，１５Ｂと金属製縦繋ぎ部材１４Ａ，１４Ｂに張力（テンション）が付与されるようになるから、外壁強度（壁倍率）が高まるようになる。

また、金属製筋交い部材１５Ａ，１５Ｂの張力（テンション）を調整することで、改修時に住宅の傾きを矯正することも可能になる。

さらに、梁１０と各柱９Ａ，９Ｂとを金属製コーナー部材１１Ａ，１１Ｂと金属製横繋ぎ部材１３と金属製縦繋ぎ部材１４Ａ，１４Ｂとで枠組みして補強したから、金属製筋交い部材１５Ａ，１５Ｂを取付ける壁面積の少ない外壁５であっても外壁強度（壁倍率）が高まるようになる。

また、金属製縦繋ぎ部材１４Ａ，１４Ｂは、各柱９Ａ，９Ｂの全長に亘って配置しているから、各柱頭と柱脚の接合部を同時に補強できるようになる。

上記実施形態の金属製縦繋ぎ部材１４Ａ，１４Ｂは、各柱９Ａ，９Ｂの全長に略等しい長さのものであったが、図６に示すように、金属製縦繋ぎ部材１４Ａ，１４Ｂを下端部材１４Ａ´，１４Ｂ´だけで構成して、この下端部材１４Ａ´，１４Ｂ´を各柱９Ａ，９Ｂにラグスクリュー１２ｄで固定して、上記実施形態と同様に、下端部材１４Ａ´，１４Ｂ´の下端部を基礎コンクリート６の金属製補強部材１７に張力調整用ボルト・ナット２０，２２，２１を介して固定するようにしても良い。

この構成であれば、金属製縦繋ぎ部材１４Ａ，１４Ｂを下端部材１４Ａ´，１４Ｂ´だけで構成できるから、簡略な構造で各柱９Ａ，９Ｂの柱脚の接合部を補強できるようになる。

上記実施形態では、金属製筋交い部材１５Ａ，１５Ｂと金属製縦繋ぎ部材１４Ａ，１４Ｂの各下端部を基礎コンクリート６の金属製補強部材１７に張力調整用ボルト・ナット２０，２２，２１を介して固定したものであるが、張力調整用ボルト・ナット２０，２２，２１を用いずに直接的に固定することも可能である。

（ａ）は住宅の正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線要部断面図である。 （ａ）は、補強構造を採用した外壁の部分を露出させた住宅の正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線要部断面図である。 図１（ａ）の要部拡大図である。 （ａ）は図３（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（ｂ）は図３（ａ）のＣ−Ｃ線断面図、（ｃ）は図３（ａ）のＤ−Ｄ線断面図、（ｄ）は（ｃ）の変形例の図３（ａ）のＤ−Ｄ線断面図、（ｅ）は図３（ａ）のＥ−Ｅ線断面図である。 （ａ）は図４（ａ）の要部拡大図、（ｂ）はナット部材の平面図である。 変形例の金属製縦繋ぎ部材を用いた図１（ａ）の要部拡大図である。

符号の説明

１ 住宅
５ 外壁
６ 基礎コンクリート
９（Ａ，Ｂ） 柱
１０ 梁
１１（Ａ，Ｂ） 金属製コーナー部材
１２ａ〜１２ｅ ラグスクリュー（固定具）
１３ 金属製横繋ぎ部材
１４（Ａ，Ｂ） 金属製縦繋ぎ部材
１４Ａ´，１４Ｂ´ 下端部材（金属製縦繋ぎ部材）
１５（Ａ，Ｂ） 金属製筋交い部材
１７ 金属製補強部材
１８ アンカーボルト
２０，２２ ボルト（張力調整部材）
２１ ナット部材（張力調整部材）

Claims (3)

1. 基礎コンクリートと天井側の梁若しくは隣り合う柱との間に金属製筋交い部材が配置され、上記梁に沿って金属製横繋ぎ部材が配置され、上記柱に沿って金属製縦繋ぎ部材が配置されて、天井側の梁と柱との結合部分に金属製コーナー部材がそれぞれ固定具で固定され、上記基礎コンクリートに金属製補強部材が固定されて、上記金属製筋交い部材の上端部は、金属製コーナー部材とともに天井側の梁若しくは柱に固定具で固定されるとともに、その下端部は、上記基礎コンクリートの金属製補強部材に固定される一方、上記金属製横繋ぎ部材は、金属製コーナー部材とともに梁に固定具で固定され、上記金属製縦繋ぎ部材は、柱に固定具で固定され、その下端部は、上記基礎コンクリートの金属製補強部材に固定されていることを特徴とする住宅の外壁補強構造。
2. 上記金属製筋交い部材の下端部と金属製縦繋ぎ部材の下端部は、上記基礎コンクリートの金属製補強部材に、張力調整用部材を介して固定されている請求項１に記載の住宅の外壁補強構造。
3. 上記金属製縦繋ぎ部材は、その上端部は、金属製コーナー部材とともに柱に固定具で固定され、その中間部は、柱に固定具で固定されている請求項１に記載の住宅の外壁補強構造。

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