JP3878933B2 - 木造躯体に組込む木質門型耐震開口フレーム - Google Patents

Description

本発明は、木造躯体に組込む木質門型耐震開口フレームに関するものである。
既存及び新築の木造建築物における耐力壁のアンバランスの解消と建物全体の耐震性の向上を図るため、新規な発想で開口部の耐力壁化を木質耐震開口フレームにて行うことにより、必要最低限の壁倍率・床倍率でバランスの取れた耐力壁の配置を可能とするものである。

既存建築物の耐震補強工事や新築工事における補強は多種、多用の素材、手法が用いられてきたが、従来の技術では大がかりで、頑強な鋼鉄製の物が多く、取り付け補強工事に労力と費用が多く必要とされている。
既存、新築建築物のいずれにも適用可能な耐震開口補強技術は少ない。（例えば、特許文献１参照）
特許第２９４６２９９号公報

１．Ｌ字状に構成された枠の接合において、互いの枠材を引き寄せる手立てがない。
２．Ｌ字状の枠材を構成する部材が一種類のため、製造、加工に時間と費用がかかり、材料のロスが多かった。
３．Ｌ字状枠どうしの接合のための加工も、互いに組合わせてピン打込み接合のため、加工、組立てに時間と費用を要していた。
４．Ｌ字状枠のコーナー部をラーメン構造とするための補強をする手立てがない。

このようなことから、本発明は下記のことができるものを提供しようとするものである。
１．木質部材の組み合わせにより簡易的に耐震開口補強工事を行える構造とする。
２．新築・改修工事にも適応可能とする。
３．開口部が耐力壁となるようフレームのコーナー部をラーメン構造としフレームを構成する。
４．さらに、コーナー部に炭素・ガラス・アラミド等の繊維による接着補強することも可能とする。
５．本フレームの躯体止め付けは容易に行えるラグスクリュー等を用いる。
６．本フレームをプレカット工場等にて量産することにより製品コストを低く 抑える。
７．狭小地の間口の小さい車庫組込住宅や、店舗建築物などの大開口を有する建物にラーメン構造となるよう構成された門型開口フレームを用いることで、改正建築基準法により木造建築が不可能とされた建物も木造で可能とする。
８．既存建築物及び新築物件への対応する手段として本フレームに適合した新規格品サッシ、玄関等にて適応する。また、新築の場合、普及規格サイズに合わせたフレーム構成とし、柱を本フレーム部材幅分逃がして適応することも可能とする。
９．フレーム部品は縦柱脚と横架枠を用いて門型に組み合わせた木質フレームを用い開口幅に適合するように組み合わせる。
１０．サッシ等を取り付ける開口部を耐力壁化するために門型のコーナー部をラーメン構造となるよう単板積層材（ＬＶＬ等）や集成材等の縦柱脚と横架枠を簡易的な繊維接着や引っ張り金物で門型に組み合わせたフレームを開口部内側の三方向にグラススクリューボルトにて取り付ける。
１１．さらに、両コーナー部を繊維接着による補強も可能とする。
１２．玄関サッシや車庫、店舗等の開口部は三方向の組み合わせにより耐力壁化となる。
１３．本内付け門型フレームの製造をプレカット工場にて量産する。
１４．現場取り付け作業が容易に行えるようラグスクリューボルト等を用いる。

請求項１記載の発明は、基礎２Ｆと、基礎上の土台２Ａに並立された左右の柱２Ｂ、２Ｃと、左右の柱の上面に横架された胴差２Ｄで形成された出入り口などに使用する正面方形の開口部２に、当該開口部内に組み込み状態で取付けられる門型耐震開口フレーム３から構成され、門型耐震開口フレーム３は、左縦柱脚３Ａと、右縦柱脚３Ｂと、これらの上端内側に連結された横架枠３Ｃと、左右のコーナー補強部３Ｄと、左右の柱脚金物３Ｅから構成され、
左右のコーナー補強部３Ｄは、左縦柱脚３Ａ及び右縦柱脚３Ｂと直交状態の横架枠３Ｃにおいて、横架枠３Ｃの左方部分と右方部分に丸鋼にメネジ加工をした引っ張り金物３Ｄ１を埋め込み、左縦柱脚３Ａの左方面と右縦柱脚３Ｂの右方面から貫入した引っ張りボルト３Ｄ２を引っ張り金物と螺合し、かつ繊維シート３Ｄ３による接着補強を具備するよう構成され、
左右の柱脚金物３Ｅは、左縦柱脚３Ａの下端面と右縦柱脚３Ｂの下端面に対応する大きさに構成された箱３Ｅ１と、箱３Ｅ１の上面中央に左右方向をもって植設された縦板３Ｅ２と、縦板３Ｅ２の上辺に添着された引き寄せ効果を有するウッドタッチパイプ３Ｅ３から構成され、左右の柱脚金物３Ｅは、左縦柱脚３Ａと右縦柱脚３Ｂの下端面に形成されたプレカットを利用して装着しドリフトピン３Ｅ４で固定し、左右の柱脚金物３Ｅは基礎２Ｆにアンカーボルト３Ｅ５で固定するよう構成されていることを特徴とするものである。

本発明は、上記「発明が解決しようとする課題」の項で指摘した課題を解決しようとするものである。

実施の形態について図面を参照して説明する。
１は本発明の木造躯体に組込む木質門型耐震開口フレームである。

本発明の木造躯体に組込む木質門型耐震開口フレーム１は、基礎２Ｆと、基礎上の土台２Ａに並立された左右の柱２Ｂ、２Ｃと、左右の柱の上面に横架された胴差２Ｄで形成された出入り口などに使用する正面方形の開口部２に、当該開口部内に組み込み状態で取付けられる門型耐震開口フレーム３から構成されている。
開口部２は、玄関サッシや車庫・店舗等の開口部である。

門型耐震開口フレーム３は、左縦柱脚３Ａと、右縦柱脚３Ｂと、これらの上端内側に連結された横架枠３Ｃと、左右のコーナー補強部３Ｄと、左右の柱脚金物３Ｅから構成されている。
Ａ．左右のコーナー補強部３Ｄは、左縦柱脚３Ａ及び右縦柱脚３Ｂと直交状態の横架枠３Ｃにおいて、横架枠３Ｃの左方部分と右方部分に丸鋼にメネジ加工をした引っ張り金物３Ｄ１を埋め込み、左縦柱脚３Ａの左方面と右縦柱脚３Ｂの右方面から貫入した引っ張りボルト３Ｄ２を引っ張り金物と螺合するよう構成されている。
この場合、
ａ１．ゴム付き座金３Ｄ２１を用いて木のやせによる緩み防止することが可能である。
ａ２．引っ張り金物の緩み防止としてボルトのネジ部にエポキシ樹脂等の接着剤を塗布してから挿入することも可能である。
ａ３．数本の引っ張りボルトを受けるよう数カ所にメネジ加工したものも可能である。
ａ４．左右のコーナー部分は、アラミド繊維シート３Ｄ３などで繊維接着補強をすることができる。

Ｂ．左右の柱脚金物３Ｅは、左縦柱脚３Ａの下端面と右縦柱脚３Ｂの下端面に対応する大きさに構成された箱３Ｅ１と、箱３Ｅ１の上面中央に左右方向をもって植設された縦板３Ｅ２と、縦板３Ｅ２の上辺に添着された引き寄せ効果を有するウッドタッチパイプ３Ｅ３から構成されている。
そして、これら左右の柱脚金物３Ｅは、左縦柱脚３Ａと右縦柱脚３Ｂの下端面に形成されたプレカットを利用して装着しドリフトピン３Ｅ４で固定されている。
さらに、左右の柱脚金物３Ｅは基礎２Ｆにアンカーボルト３Ｅ５で固定するよう構成されている。
Ｃ．左縦柱脚３Ａと右縦柱脚３Ｂおよび横架枠３Ｃには、コーチスクリューボルト３Ｇとスプリングワッシャー付き座金３Ｇ１が取付けられる水平なボルト穴３Ｇ２が適数段開設されている。

１．門型フレームの構成
構造用集成材や人工木材、ＬＶＬ等の木質縦柱脚と横架枠を用い繊維接着や引っ張り金物等を用い門型に組み合わせる。
金物等を用い組み合わせたコーナー部に、さらに繊維接着補強も可能とする。

２．門型フレームの工場生産
全国にあるプレカット工場等との提携により門型フレームの生産をする。
量産によるコストダウンを図る。

３．玄関サッシや車庫・店舗等の開口部は三方向の組み合わせとする。
玄関・車庫・店舗等の開口部には三方向の組み合わせによる構造躯体の柱・横架材の内側に縦柱脚と横架枠による門型フレームを取り付け、柱脚部は柱脚金物で基礎に直接緊結する。

４．現場組立、取り付け方法
既存建物の場合は補強開口部のサッシや外壁材等を除去し、構造躯体の柱・横架材の内側に門型フレームを取り付け、幅を切り詰めた新規格サッシをその上に取り付ける。
新築建物の場合は補強開口部の構造躯体の柱、横架材の内側に門型フレームを取り付け、その上に新規格サッシを取り付ける。
また、普及規格サッシを用いる場合は柱を本フレーム部材幅分逃がして適応することも可能とする。
フレーム取り付けにはラグスクリューボルト等を用いて構造躯体に強固に取り付ける。

１．本来耐震性が無いとされた開口部の耐震性能化が図れる。
２．開口幅に適合した種類の商品化を図ることにより、既存普及規格のサッシ、建具や、新規格寸法の開口商品をそのまま利用可能となる。
３．従来の開口部を除いた耐力壁配置手法での潜在的アンバランスによる「建物のねじれ」を抑制できる。
４．開口部耐力壁により全体のバランスが改善され、既存耐力壁の低倍率化が可能となり、耐力壁の取り付く柱の引き抜き力が軽減され、引っ張り接合金物（ホールダウン金物）が軽微化又は無設置の可能性を有する。
５．本フレームを開口部に設け開口耐力壁化することにより、耐力壁が計画的に分散、配置できるので床の剛性度の低減が可能となる。
６．窓等の開口部の他、車庫・店舗等の大開口部や、アパート界壁や長スパンとなる大部屋の耐震化・たわみ補強も可能となり、阪神・淡路大震災で大きな問題となった大開口部の破壊での建物倒壊による居住者の圧死が抑制可能となる。
７．本フレームが木質材で構成されているので現場での納まり、変更が部材の交換や切断加工等により即座に対応できる。
８．既存建物の場合、居住したまま耐震改修工事が可能となる。
９．本フレームの躯体取り付けが容易であることより、古くなった建物から取り外し再利用も可能となる。

本発明の正面図である。 同上の１部を分解した斜視図である。 取付け状態を説明する分解斜視図である。 同上の他の実施例の斜視図である。 コーナー補強部を説明する要部拡大分解斜視図である。 コーナー補強部を説明する要部拡大分解斜視図である。 コーナー補強部を説明する要部拡大分解斜視図である。 柱脚金物の拡大斜視図である。

符号の説明

１ 本発明の木造躯体に組込む木質門型耐震開口フレーム
２ 開口部
３ 門型耐震開口フレーム
３Ａ 左縦柱脚
３Ｂ 右縦柱脚
３Ｃ 横架枠
３Ｄ 左右のコーナー補強部
３Ｅ 左右の柱脚金物

Claims (1)

1. 基礎（２Ｆ）と、基礎上の土台（２Ａ）に並立された左右の柱（２Ｂ、２Ｃ）と、左右の柱の上面に横架された胴差（２Ｄ）で形成された出入り口などに使用する正面方形の開口部（２）に、当該開口部内に組み込み状態で取付けられる門型耐震開口フレーム（３）から構成され、
   門型耐震開口フレーム（３）は、左縦柱脚（３Ａ）と、右縦柱脚（３Ｂ）と、これらの上端内側に連結された横架枠（３Ｃ）と、左右のコーナー補強部（３Ｄ）と、左右の柱脚金物（３Ｅ）から構成され、
   左右のコーナー補強部（３Ｄ）は、左縦柱脚（３Ａ）及び右縦柱脚（３Ｂ）と直交状態の横架枠（３Ｃ）において、横架枠（３Ｃ）の左方部分と右方部分に丸鋼にメネジ加工をした引っ張り金物（３Ｄ１）を埋め込み、左縦柱脚（３Ａ）の左方面と右縦柱脚（３Ｂ）の右方面から貫入した引っ張りボルト（３Ｄ２）を引っ張り金物と螺合し、かつ繊維シート（３Ｄ３）による接着補強を具備するよう構成され、
   左右の柱脚金物（３Ｅ）は、左縦柱脚（３Ａ）の下端面と右縦柱脚（３Ｂ）の下端面に対応する大きさに構成された箱（３Ｅ１）と、箱（３Ｅ１）の上面中央に左右方向をもって植設された縦板（３Ｅ２）と、縦板（３Ｅ２）の上辺に添着された引き寄せ効果を有するウッドタッチパイプ（３Ｅ３）から構成され、
   左右の柱脚金物（３Ｅ）は、左縦柱脚（３Ａ）と右縦柱脚（３Ｂ）の下端面に形成されたプレカットを利用して装着しドリフトピン（３Ｅ４）で固定し、左右の柱脚金物（３Ｅ）は基礎（２Ｆ）にアンカーボルト（３Ｅ５）で固定するよう構成されていることを特徴とする木造躯体に組込む木質門型耐震開口フレーム。

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