JP4274082B2

JP4274082B2 - 建物の耐震補強装置

Info

Publication number: JP4274082B2
Application number: JP2004245714A
Authority: JP
Inventors: 一朗岩間; 則良谷口
Original assignee: 三協立山アルミ株式会社
Priority date: 2004-05-28
Filing date: 2004-08-25
Publication date: 2009-06-03
Anticipated expiration: 2024-08-25
Also published as: JP2006009557A

Description

本発明は、柱と柱間に架設した横架材とで構成される開口部に設置して、建物の耐震性を向上させる耐震補強装置に関するものである。

建物が地震や台風等によって横揺れし倒壊するのを防止するために、躯体開口部にブレース材や面材等の補強材を取付けて躯体の強度を向上させることが通常行われている。ブレース材や面材を取付けると壁の剛性は一般に向上するが、木造建築の例では軸組と土台との接合強度、及び土台と基礎との接合強度も同時に向上させなければならず、これらの接合強度の向上には限界があるため、単に丈夫なブレース材や面材を強固に取付けただけでは、躯体の構造強度に悪影響を及ぼすことがある。そこで、補強材の躯体への取付部に地震等による荷重を吸収できるダンパーを介在させ、これにより地震のエネルギーを吸収して制震作用を発揮させることが知られている。

例えば特許文献１に記載されているように、補強材側の二枚の取付板の間に躯体側の取付板を挟んでボルト・ナットで締結するにあたり、躯体側の取付板のボルトの挿通孔を長孔に形成し、地震による強い外力が作用したときにボルトが長孔内で移動して両取付板の間に滑りが生じ、そのときの摩擦抵抗力によって地震のエネルギーを吸収できるようにしたものがある。このような摩擦ダンパーでは、滑りを生ずるときの荷重の大きさが、ボルトの締め付け強さによって大きく左右されるので、その荷重を一定に制御するのが容易ではない。また、取付板を締め付けているボルト・ナット等に緩みが生ずると、滑り始めるときの荷重が急激に低下し、所期の制震作用を発揮できなくなる。

特許文献２に記載されたものでは、摩擦ダンパーにおける長孔内に鉛や合成樹脂等の摩擦充填材を充填しておき、ボルトの軸部が長孔内で移動するときの摩擦充填材との摩擦抵抗力によって、安定した滑り荷重が得られるようにしている。しかしこの構成では、長孔内に摩擦充填材を充填するのが容易ではなく、補強材の組付けが簡便に行えない。
特開２０００−２４８７７５号公報特開平３−６６８７７号公報

本発明は以上に述べた実情に鑑み、地震等による荷重を安定して吸収でき、期待した耐震性の向上を容易に実現でき、且つ容易に組立てることのできる建物の耐震補強装置の提供を目的とする。

上記の課題を達成するために、請求項１記載の発明による建物の耐震補強装置は、柱と柱間に架設した横架材とで構成される開口部に設置されるものであり、柱または横架材に固定する取付材と、補強材と、固着具とを備え、取付材及び補強材のうちの一方の部材は、本体部材と荷重吸収部材とから成り、本体部材は左右方向に長い固着具挿通長孔を有し、荷重吸収部材は固着具挿通孔を有し且つ固着具挿通孔よりも上位置と固着具挿通孔よりも下位置とにおいて本体部材に固着したものであり、上位置と下位置との間は左右方向の剛性が上下方向の剛性よりも小さく設定してあり、降伏耐力を超える荷重を受けると塑性変形するものであり、他方の部材は固着具挿通孔を有し、固着具は、一方の部材の本体部材の固着具挿通長孔と一方の部材の荷重吸収部材の固着具挿通孔と他方の部材の固着具挿通孔とを前後方向に挿通し、一方の部材と他方の部材を連結するものであることを特徴とする。

請求項２記載の発明による建物の耐震補強装置は、柱と柱間に架設した横架材とで構成される開口部に設置されるものであり、柱または横架材に固定する取付材と、補強材と、固着具とを備え、取付材及び補強材のうちの一方の部材は、本体部材と荷重吸収部材とから成り、本体部材は上下方向に長い固着具挿通長孔を有し、荷重吸収部材は固着具挿通孔を有し且つ固着具挿通孔よりも左位置と固着具挿通孔よりも右位置とにおいて本体部材に固着したものであり、左位置と右位置との間は上下方向の剛性が左右方向の剛性よりも小さく設定してあり、降伏耐力を超える荷重を受けると塑性変形するものであり、他方の部材は固着具挿通孔を有し、固着具は、一方の部材の本体部材の固着具挿通長孔と一方の部材の荷重吸収部材の固着具挿通孔と他方の部材の固着具挿通孔とを前後方向に挿通し、一方の部材と他方の部材を連結するものであることを特徴とする。

請求項３記載の発明による建物の耐震補強装置は、柱と柱間に架設した横架材とで構成される開口部に設置されるものであり、柱または横架材に固定する取付材と、補強材と、固着具とを備え、取付材及び補強材のうちの一方の部材は、本体部材と荷重吸収部材とから成り、本体部材は左右方向に長い固着具挿通長孔を上下方向に間隔をおいて２つ有し、荷重吸収部材は固着具挿通孔を上下方向に間隔をおいて２つ有し且つ固着具挿通孔の間は左右方向の剛性が上下方向の剛性よりも小さく設定してあり、他方の部材は固着具挿通孔を上下方向に間隔をおいて２つ有し、固着具は、一方の部材の本体部材の固着具挿通長孔と一方の部材の荷重吸収部材の固着具挿通孔と他方の部材の固着具挿通孔とを前後方向に挿通し、一方の部材の荷重吸収部材と他方の部材を連結するものであり、一方の部材の荷重吸収部材の２つの固着具挿通孔の間における中間位置と一方の部材の本体部材の２つの固着具挿通長孔の間における中間位置とが固着してあり、荷重吸収部材が降伏耐力を超える荷重を受けると塑性変形することを特徴とする。

請求項４記載の発明による建物の耐震補強装置は、柱と柱間に架設した横架材とで構成される開口部に設置されるものであり、柱または横架材に固定する取付材と、補強材と、固着具とを備え、取付材及び補強材のうちの一方の部材は、本体部材と荷重吸収部材とから成り、本体部材は上下方向に長い固着具挿通長孔を左右方向に間隔をおいて２つ有し、荷重吸収部材は固着具挿通孔を左右方向に間隔をおいて２つ有し且つ固着具挿通孔の間は上下方向の剛性が左右方向の剛性よりも小さく設定してあり、他方の部材は固着具挿通孔を左右方向に間隔をおいて２つ有し、固着具は、一方の部材の本体部材の固着具挿通長孔と一方の部材の荷重吸収部材の固着具挿通孔と他方の部材の固着具挿通孔とを前後方向に挿通し、一方の部材の荷重吸収部材と他方の部材を連結するものであり、一方の部材の荷重吸収部材の２つの固着具挿通孔の間における中間位置と一方の部材の本体部材の２つの固着具挿通長孔の間における中間位置とが固着してあり、荷重吸収部材が降伏耐力を超える荷重を受けると塑性変形することを特徴とする。

請求項５記載の発明による建物の耐震補強装置は、柱と柱間に架設した横架材とで構成される開口部に設置されるものであり、取付枠と、補強枠と、固着具とを備え、取付枠は、外竪枠と外横枠を枠組みしてあり且つ外竪枠を柱に固定すると共に外横枠を横架材に固定するものであり、補強枠は、内竪枠と内横枠を枠組みした保持枠と保持枠内に配置する面材またはブレース材とを有し且つ開口部枠内に配置するものであり、外竪枠と内竪枠の何れか一方の竪枠または外横枠と内横枠の何れか一方の横枠に荷重吸収部が設けてあり、荷重吸収部は上下方向の剛性と左右方向の剛性とが異なり且つ降伏耐力を超える荷重を受けると塑性変形する部分であり、固着具は、荷重吸収部と他方の竪枠または他方の横枠とを前後方向に挿通し両者を連結するものであることを特徴とする。荷重吸収部は、請求項１〜４に記載した全ての態様で実施することができる。

請求項６記載の発明は、請求項５記載の発明において、荷重吸収部は、一方の竪枠または一方の横枠に固定した部材であることを特徴とする。

請求項７記載の発明は、請求項９記載の発明において、保持枠は、その外周側部分を取付枠内に呑み込ませてあり、取付枠は、着脱自在な側面カバーを有し、側面カバーは固着具の頭部または先端部の隠蔽部と、保持枠の側面に圧着するタイト部とを有していることを特徴とする。

請求項１記載の発明による建物の耐震補強装置は、柱や横架材に固定した取付材から補強材に、荷重吸収部材を介して力が伝達され、地震等により荷重吸収部材に降伏耐力を超える荷重が加わると、荷重吸収部材が中央部から左右方向に曲がるように塑性変形して地震等のエネルギーを吸収し、建物の耐震性を確実に向上できる。請求項２記載の発明のものでは、地震等により荷重吸収部材に降伏耐力を超える荷重が加わると、荷重吸収部材が中央部から上下方向に曲がるように塑性変形して地震等のエネルギーを吸収する。また本耐震補強装置は、荷重吸収部材を形状や材質の異なるものに交換することで荷重や振動の吸収性能を簡単に変更することができ、壁全体の荷重−変形性能（剛性、耐力、変形能力）を制御できる。また、本発明の耐震補強装置は、取付材及び補強材のうちの一方の部材が本体部材と荷重吸収部材とから成り、荷重吸収部材を本体部材に固着した上で、一方の部材の本体部材の固着具挿通長孔と一方の部材の荷重吸収部材の固着具挿通孔と他方の部材の固着具挿通孔に固着具を前後方向に挿通して、一方の部材と他方の部材を連結することで、簡単に組立できる。

請求項３記載の発明による耐震補強装置は、請求項３記載のものに対して、荷重吸収部材の固着具挿通孔の位置と本体部材への固着位置とが入れ替わったものであり、荷重吸収部材が請求項３記載のものと同様に左右方向に曲がるように塑性変形して地震等のエネルギーを吸収する。効果としては、請求項１記載のものと同様の効果を奏する。

請求項４記載の発明による耐震補強装置は、請求項４記載のものに対して、荷重吸収部材の固着具挿通孔の位置と本体部材への固着位置とが入れ替わったものであり、荷重吸収部材が請求項４記載のものと同様に上下方向に曲がるように塑性変形して地震等のエネルギーを吸収する。効果としては、請求項２記載のものと同様の効果を奏する。

請求項５記載の発明による建物の耐震補強装置は、柱と横架材に固定した取付枠から補強枠に、荷重吸収部を介して力が伝達され、荷重吸収部は上下方向の剛性と左右方向の剛性が異なり、そのうちの弱い方向に降伏耐力を超える荷重を受けることで塑性変形して地震等のエネルギーを吸収し、建物の耐震性を確実に向上できる。また本発明の建物の耐震補強装置は、柱や横架材に固定した取付材から補強材に、荷重吸収部を介して力が伝達され、荷重吸収部は上下方向の剛性と左右方向の剛性が異なり、そのうちの弱い方向に降伏耐力を超える荷重を受けることで塑性変形して地震等のエネルギーを吸収するので、荷重の伝達ルートが明確で、荷重吸収部材に所定の塑性変形を生じさせて地震等のエネルギーを吸収するものであるから、建物の耐震性を設計者の思い通りに向上させることが可能である。さらに本発明の建物の耐震補強装置は、躯体開口部に固定する取付枠と開口部枠内に配置する補強枠とを有しているので外観意匠が良好であり、補強枠の保持枠に面材としてガラスを取り付ければ、嵌殺し窓になる。

請求項６に記載したように、一方の竪枠または一方の横枠に固定した部材（荷重吸収部材）を荷重吸収部とした場合には、荷重吸収部材を形状や材質の異なるものに交換することで荷重や振動の吸収性能を簡単に変更することができ、壁全体の荷重−変形性能（剛性、耐力、変形能力）を制御できる。

請求項７記載の発明によれば、固着具が側面カバーの隠蔽部により隠蔽され外部に露出しないので外観意匠がより一層良好となり、側面カバーのタイト部が保持枠の側面に圧着しているので、取付枠と保持枠の間の隙間に埃や水が入り込むことがない。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１から図４は、本発明の耐震補強装置の一実施形態を示している。この耐震補強装置は、図４に示すように、木造建築の柱１，１、梁２、土台１２とで形成される躯体開口部に設置してあって、地震や台風等によって躯体に作用する水平荷重Ｐに抵抗して躯体に生ずる層間変位δを抑えるとともに、その荷重を吸収して制震作用を発揮し、建物の耐震性を向上するものである。この耐震補強装置は、左右の柱１，１の対向する側面に柱とほぼ同じ長さの取付材３，３を釘や木ネジ等の固着具１３でそれぞれ取付け、左右の取付材３，３の間に、補強材４を上下に四つ並べて取付けて構成してある。各補強材４は、周囲の角部四箇所を固着具（ボルト５、ナット６）で取付材３に連結してある。

取付材３は、本体部材７と荷重吸収部材８とから成り、本体部材７は、図２と図３に示すように、柱１への当接部１４と、当接部１４から突設する補強材取付部１５とで断面略Ｔ字状に形成され、補強材取付部１５は中空状になっている。補強材取付部１５の、補強材４をボルト・ナット５，６で連結している箇所には、それぞれ図１に示すように、固着具挿通長孔９が左右方向の長孔状に形成してあり、この固着具挿通長孔９の上下に跨るようにして縦長板状の荷重吸収部材８を収容し、その上下端部をビス１６で本体部材７に固着してある。荷重吸収部材８は、アルミ等の延性材料で形成してあり、図６に示すように、中央部に固着具挿通孔１０を形成してある。荷重吸収部材８の左右両側には、荷重吸収部材８が曲げ変形できるように補強材取付部１５との間にクリアランス１７を設けてある。

補強材４は、面材１８と、面材１８の両側の縁部に設けた枠材１９とで構成してある。面材１８はアルミ鋳物から成り、長方形の枠の内側に斜めの桟を多数設けたものとなっている。枠材１９は、取付材の補強材取付部１５に嵌合する溝部２０と面材取付部２１を有し、図６に示すように、溝部２０と面材取付部２１の上下端部にそれぞれ固着具挿通孔１１，２２を形成してある。面材１８にも固着具挿通孔２３を形成してある。補強材４を取付材３に取付ける際の手順は、まず枠材１９を、その溝部２０を取付材の補強材取付部１５に嵌合し、溝部の固着具挿通孔１１と取付材の固着具挿通長孔９と荷重吸収部材の固着具挿通孔１０にボルト５の軸部を貫通させ、先端にナット６を螺合して締め付けることにより取付材３に固定し、それから枠材１９の面材取付部２１に面材１８をボルト・ナット２４で取付ける。

本耐震補強装置は以上のように構成され、地震により梁２に水平荷重Ｐが作用すると、取付材３から面材１８に荷重吸収部材８を介して荷重が伝達され、面材１８の剛性によって躯体の変形を抑制する。許容耐力を超える荷重が本装置に作用すると、荷重吸収部材８は形状が縦長で左右方向に曲げ変形しやすくなっているので、面材１８に損傷が生ずる前に荷重吸収部材８が降伏して塑性変形し、これにより地震による振動のエネルギーを吸収して制震作用を発揮する。より具体的な例で説明すると、図５は、梁２に右向きの水平荷重Ｐが作用した場合を示しており、このとき面材１８には図５（ａ）の点線矢印で示す水平力と鉛直力を受け、その反作用として荷重吸収部材８は、固着具挿通孔１０に挿通したボルト５から図５（ａ）の実線矢印で示す水平力と鉛直力を受ける。荷重吸収部材８は、形状が縦長で上下端部を本体部材７に固着してあって、左右方向の剛性が上下方向の剛性よりも小さく設定してあり、なおかつボルト５が本体部材７の横長の固着具挿通長孔９内で移動できることから、荷重吸収部材８は、ボルト５から受ける水平力が降伏耐力を超えると、それぞれ図５（ｂ）に示すように、中央部から右向きまたは左向きにくの字形に曲がるように塑性変形して荷重を吸収する。このように本耐震補強装置は、荷重吸収部材８に所定の塑性変形を生じさせて地震等のエネルギーを吸収するものであり、荷重の大きさに応じて正確に機能を発揮できる。また、荷重吸収部材８の形状（長さ、横幅、板厚等）や材質を変えることで、壁全体の荷重−変形性能（剛性、耐力、変形能力）を制御できる。例えば、荷重吸収部材８を横幅の小さいものに交換したときには、荷重吸収部材８はより変形しやすくなり、より小さな地震の揺れにも反応して振動エネルギーを吸収できるようになる。荷重吸収部材８と固着具は、必ずしも補強材４の四つの角部全てに設けなくてもよく、補強材４の対角の位置の角部２箇所だけに設けたり、角部三箇所に設けてもよい。

本体部材７には、固着具挿通長孔９を図７に示すように上下方向の長孔に形成し、荷重吸収部材８を本体部材７の中空部内に横長の姿勢で収容し、固着具挿通長孔９の右側と左側の位置で本体部材７に固着してもよい。この場合には、荷重吸収部材８が横長で、左右方向の剛性が上下方向の剛性よりも小さく設定してあり、且つボルト５が本体部材の縦長の固着具挿通長孔９内で移動できることから、図８（ａ）（ｂ）に示すように、ボルト５から受ける鉛直力によって、図８（ｂ）に示すように上向きまたは下向きに曲がるように塑性変形して荷重を吸収する。図５の場合と図８の場合とで性能を比較すると、躯体に同じ大きさの層間偏位δが生じたときの荷重吸収部材８の変形量が、図５のように荷重吸収部材８を縦長に設けて左右方向に塑性変形させたときの方が大きくなるから、そちらの方が制震性能が高く有利である。

図１０は、本発明の耐震補強装置の別の実施形態を示しており、梁２と土台１２の対向する側面に取付材３をそれぞれ取付けてあり、上下の取付材３，３の間に一枚の縦長の補強材４を取付けてある。取付材３の本体部材７には、図１１に示すように、固着具挿通長孔９を上下方向に設けてあり、荷重吸収部材８を横長の姿勢で本体部材７の中空部内に収容し、固着具挿通長孔９の右側と左側の位置で、荷重吸収部材８を本体部材７にネジ１６で固着している。図１２（ａ）は、地震等で梁２に右向きの水平荷重Ｐが作用した場合における面材１８と荷重吸収部材８に加わる水平力と鉛直力を示しており、荷重吸収部材８は上下方向の剛性が左右方向より小さいから、ボルト５から受ける鉛直力によって、それぞれ図１２（ｂ）に示すように上下方向に曲がるように塑性変形して荷重を吸収する。

この実施形態においても、取付材３の本体部材７に固着具挿通長孔９を左右方向で設け、荷重吸収部材８を縦長の姿勢で本体部材７の中空部内に収容し、固着具挿通長孔９の上側と下側の位置で、荷重吸収部材８をネジで本体部材７に固着してもよい。この場合に荷重吸収部材８は、左右方向の剛性が上下方向より小さくなるから、図１３（ｂ）に示すように、ボルト５から受ける水平力によって左右方向に曲がるように塑性変形して荷重を吸収する。ただし、このように面材１８の形状が縦長の場合には、躯体に同じ大きさの層間偏位δが生じたときの荷重吸収部材８の変形量は、図１２のように荷重吸収部材８を横長に設けて上下方向に塑性変形させたときの方が大きくなるから、そちらの方が制震性能が高く有利である。

図１６は、本発明の耐震補強装置の別の実施形態を示している。ここでは、柱１に固定する取付材３に荷重吸収部材８を取付ける代わりに、取付材３の本体部２８に上下方向に長い長孔２９を左右方向に間隔をおいて二つ形成し、その長孔２９間を荷重吸収部３０としており、荷重吸収部３０の中央に固着具挿通孔３１を形成し、図１８に示すように、補強材４の枠材１９に形成した固着具挿通孔１１と荷重吸収部３０に形成した固着具挿通孔３１にボルト５を貫通させ、ボルトの先端にナット６を螺合して締め付け、取付材３と補強材４とを連結している。本実施形態によれば、地震が発生し荷重吸収部３０に降伏耐力を超える荷重が加わったときに、図１や図５の荷重吸収部材８と同じように、荷重吸収部３０が中央部から左右方向に曲がるように塑性変形し、地震による振動エネルギーを吸収する。この構成によれば、荷重吸収部材８を別に製作して取付材３に取付ける必要がなく、取付材３に長孔２９と固着具挿通孔３１を加工するだけでよいことから、製作コストを低減できる。長孔２９同士の間隔、長孔２９の長さを変更することで、荷重吸収部３０の荷重、振動吸収性能を変更できる。

図１７は、図１１と図１２に示す実施形態に対応した荷重吸収部３０の構成例を示している。ここでは、梁２に固定する取付材３に荷重吸収部材８を取付ける代わりに、取付材３の本体部２８に左右方向に長い長孔３２を上下方向に間隔をおいて二つ形成し、その長孔３２間を荷重吸収部３０としている。荷重吸収部３０は、地震が起こったときには、図１１や図１２の荷重吸収部材８と同じように中央部から上下方向に曲がるように塑性変形し、地震による荷重、振動エネルギーを吸収する。

図９は、本発明の耐震補強装置の別の実施形態を示しており、補強材４として面材１８の代わりにＸ字状にクロスさせたブレース材２５を使用している。面材１８を使用した補強材４とブレース材２５を使用した補強材４とを、上下に組み合わせてもよい。図１４（ａ）は、垂れ壁２６付きの場合の本発明の耐震補強装置の納まりを示している。図１４（ｂ）に示すように、本発明の耐震補強装置を並列的に設置することもできる。

さらに本発明の耐震補強装置は、荷重吸収部材８や荷重吸収部３０を補強材４側に設けることもできる。図１５はその場合の一実施形態を示しており、補強材４の枠材１９に中空部を設け、枠材１９に固着具挿通長孔９を形成すると共に中空部内に荷重吸収部材８を収容し、該長孔の両側で荷重吸収部材８を枠材１９にネジで固着し、荷重吸収部材がボルト５から受ける力によって曲げ変形するようにしている。また荷重吸収部材８は、補強材４の取付材３との連結部分ごとにそれぞれ分散して設けたものに限らず、図１９に示すように、複数箇所の連結部分にブリッジさせた形状とすることもできる。荷重吸収部材８を用いる場合に、一方の部材の本体部材に設ける固着具挿通長孔９は、切り欠き状に形成したものであってもよい。

図２０と図２１は、図１〜図４に示した実施形態の変形例であって、荷重吸収部材８の設け方を変更したものである。荷重吸収部材８はアルミ製の板からなり、上端部と下端部に固着具挿通孔１０を有し、補強材４の枠材１９に形成した溝部３３内に収容し、中央部をビス１６で枠材１９に固着してある。枠材１９は、荷重吸収部材８を取り付けた部位に、左右方向に長い切り欠き状の固着具挿通長孔９を上下方向に間隔をおいて２つ形成してある。取付材３は、枠材１９を挿入する溝部３４を有し、荷重吸収部材の固着具挿通孔１０に対応した位置に固着具挿通孔１１を上下方向に間隔をおいて２つずつ形成してある。そして、取付材の固着具挿通孔１１と枠材１９の固着具挿通長孔９と荷重吸収部材の固着具挿通孔１０に２本のボルト５の軸部がそれぞれ挿通され、ボルトの先端にナット６を螺合して締め付けることにより、枠材１９を取付材３に連結している。地震による水平荷重が本耐震補強装置に作用すると、取付材３から補強材４に荷重吸収部材８を介して荷重が伝達され、荷重吸収部材８は中央部が枠材１９に固着され、上下端部にボルト５から左右方向に荷重を受けるので、荷重吸収部材８が図５（ｂ）と同じようにくの字形に曲がるように塑性変形し、地震の振動のエネルギーを吸収して制震作用が発揮される。荷重吸収部材８は、図７に示すように、横長の姿勢で設けることもできる。

図２２は、図１０と図１１に示す実施形態の変形例であって、荷重吸収部材８の設け方を変更したものである。荷重吸収部材８は、上述の実施形態と同様に枠材１９の溝部に横長の姿勢で収容し、中央部をビス１６で枠材１９に固着してある。荷重吸収部材８は左右両端部に固着具挿通孔１０を有し、これに対応して枠材１９には上下方向に長い固着具挿通長孔９を左右方向に間隔をおいて２つ形成してあり、梁２に固定した取付材３には固着具挿通孔を左右方向に間隔をおいて２つ形成してある。地震による水平荷重が本耐震補強装置に作用すると、取付材３から補強材４に荷重吸収部材８を介して荷重が伝達され、荷重吸収部材８は中央部が枠材１９に固着され、左右端部にボルト５から上下方向に荷重を受けるので、荷重吸収部材８が図１２（ｂ）と同じようにくの字形に塑性変形し、地震の振動のエネルギーを吸収して制震作用が発揮される。荷重吸収部材８は、図１３に示すように、縦長の姿勢で設けることもできる。

図２３から図２７は、躯体開口部に設置する嵌殺し窓に本発明を応用した実施形態を示している。左右の柱１とまぐさ３５と土台１２とで構成される躯体開口部には、外竪枠３６と外横枠３７を枠組みしてなる取付枠３８が固定して設けてあり、躯体開口部枠内に内竪枠３９と内横枠４０を枠組みしてなる保持枠４１にガラス４２を保持した補強枠４３が配設してあり、取付枠３８と保持枠４１とが上下左右の四箇所で荷重吸収部材８を介して連結されている。

外横枠３７は、図２４に示すように、まぐさ３５と土台１２の室外側に釘４４で固定してあり、内周側に向けて開口した嵌挿溝部４５を有しており、該嵌挿溝部に保持枠４１の内横枠４０を呑み込ませてある。嵌挿溝部４５の室外側と室内側には側面カバー４６用の取付レール４７がそれぞれ形成してあり、取付レール４７に係合して側面カバー４６を着脱自在に取り付けてある。側面カバー４６は、取付枠３８と保持枠４１を連結するボルト５とナット６を隠蔽する隠蔽部４８と、内横枠４０の側面に圧着するタイト部４９とを有している。外竪枠３６は、図２５に示すように、柱１の室外側に釘４４で固定してあり、室外側に起立壁５０を有し、室内側に押縁５１を取り付けてあり、起立壁５０と押縁５１の間に保持枠４１の内竪枠３９を呑み込ませてある。起立壁５０と押縁５１には、内竪枠３９の側面に圧着するタイト部４９を設けてある。

内横枠４０は、図２４に示すように中空部５２を有しており、左右両端部において中空部の下面ないし上面を切除して、中空部５２内に図２６に示すように荷重吸収部材８を横長の姿勢で収容している。荷重吸収部材８はアルミで形成してあり、左右両端部に固着具挿通孔１０を２つ形成してあり、中央部を図２７（ｂ）に示すようにビス１６で内横枠４０に固着してある。内横枠４０は、図２６に示すように、上下方向に長い固着具挿通長孔９を左右方向に間隔をおいて２つ形成してあり、外横枠３７は、嵌挿溝部４５に固着具挿通孔１１を左右方向に間隔をおいて２つ形成してある。そして図２７（ａ）に示すように、外横枠３７の固着具挿通孔１１と内横枠４０の固着具挿通長孔９と荷重吸収部材８の固着具挿通孔１０にボルト５が挿通し、ボルト５に螺合したナット６を締め付けて外横枠３７と内横枠４０を連結している。

地震による水平荷重が躯体に作用すると、取付枠３８から補強枠の保持枠４１に荷重吸収部材８を介して荷重が伝達され、荷重吸収部材８は中央部が内横枠４０に固着してあり、左右両端部にボルト５から上下方向で荷重を受けるから、その荷重が降伏耐力を超えると、荷重吸収部材８は図１２（ｂ）と同じように「く」の字形に塑性変形し、地震の振動エネルギーを吸収して制震作用を発揮する。なお、荷重吸収部材８は、図１１に示すように、左右の端部を内横枠４０に固着し、中央に一本のボルト５を配置してもよい。

図２８と図２９は、荷重吸収部材８を外横枠３７に収容して設ける場合の実施形態を示している。この実施形態では、外横枠３７の嵌挿溝部４５を内横枠４０の外周部の内側に嵌挿し、嵌挿溝部４５内に荷重吸収部材８を収容してビス１６で固着してある。また、外横枠の嵌挿溝部４５に固着具挿通長孔９を設け、内横枠４０に固着具挿通孔１１を設けている。荷重吸収部材８の変形のし方は、上述の実施形態と同様である。

以上に述べた嵌殺し窓の実施形態においても、荷重吸収部材８は、図１や図２０に示すような形で、外竪枠３６または内竪枠３９に設けることもできる。また、別体の荷重吸収部材８を、外横枠３７または内横枠４０、外竪枠３６または内竪枠３９に取り付けるのではなく、図１６、図１７に示すように、外横枠３７または内横枠４０、外竪枠３６または内竪枠３９に、一体的に荷重吸収部３０を設けることもできる。保持枠４１にはガラス以外の他の面材を保持してもよいし、保持枠４１にブレース材を取付けてもよい。

本発明は以上に述べた実施形態に限定されるものではなく、例えば取付材や補強材、荷重吸収部材の形状や材質は適宜変更できる。また本発明において長孔には長切り欠きが含まれ、固着具挿通長孔は、図１に示すような形状と図２０に示すような形状の何れであってもよい。固着具は、ボルト・ナットに限らずリベット等であってもよい。

本発明の耐震補強装置の一部を拡大して示す正面図である。図１におけるＡ−Ａ断面図である。図１におけるＢ−Ｂ断面図である。本発明の耐震補強装置の全体の正面図である。（ａ）図は、地震による水平荷重によって面材と荷重吸収部材に加わる力の向きを示し、（ｂ）図は、そのときの荷重吸収部材の変形の様子を示している。図１と同じ部分を分解して示す正面図である。荷重吸収部材の設け方の他の例を示す拡大正面図である。（ａ）図は、荷重吸収部材を図７の状態で設けた場合に、地震による水平荷重によって面材と荷重吸収部材に加わる力の向きを示し、（ｂ）図は、そのときの荷重吸収部材の変形の様子を示している。本発明の耐震補強装置の別の実施形態を示す全体正面図である。本発明の耐震補強装置の別の実施形態を示す全体正面図である。図１０の実施形態に係る耐震補強装置の一部を拡大して示す正面図である。（ａ）図は、図１０の実施形態の耐震補強装置に地震による水平荷重が作用したときに、面材と荷重吸収部材に加わる力の向きを示し、（ｂ）図は、そのときの荷重吸収部材の変形の様子を示している。（ａ）図は、図１０の実施形態で荷重吸収部材の設け方を変えた場合に地震時に面材と補強材に加わる力の向きを示し、（ｂ）図は、そのときの荷重吸収部材の変形の様子を示している。本発明の耐震補強装置の他の実施形態を示す全体正面図であって、（ａ）は垂れ壁付きの場合の納まり、（ｂ）は並列的に設置した場合を示している。本発明の耐震補強装置の他の実施形態を示す横断面図である。本発明の耐震補強装置の他の実施形態を示す一部を拡大した正面図である。本発明の耐震補強装置の他の実施形態を示す一部を拡大した正面図である。図１６におけるＣ−Ｃ断面図である。荷重吸収部材の他の設置例を示す正面図である。本発明の耐震補強装置の他の実施形態を示す正面図である。（ａ）は図２０におけるＡ−Ａ断面図であり、（ｂ）は図２０におけるＢ−Ｂ断面図である。本発明の耐震補強装置の他の実施形態を示す正面図である。本発明の耐震補強装置の他の実施形態を示す正面図である。図２３におけるＡ−Ａ断面図である。図２３におけるＢ−Ｂ断面図である。図２３の荷重吸収部材の周辺を拡大して示す図である。（ａ）は図２６におけるＡ−Ａ断面図であり、（ｂ）は図２６におけるＢ−Ｂ断面図である。図２３の実施形態の変形例であって、荷重吸収部材を外横枠に設ける場合の荷重吸収部材の周辺の拡大図である。（ａ）は図２８におけるＡ−Ａ断面図であり、（ｂ）は図２８におけるＢ−Ｂ断面図である。

符号の説明

１柱
２梁（横架材）
３取付材
４補強材
５ボルト、６ナット（固着具）
７本体部材
８荷重吸収部材
９固着具挿通長孔
１０，１１固着具挿通孔
１２土台（横架材）
２９，３２長孔
３０荷重吸収部
３１固着具挿通孔
３５まぐさ（横架材）
３６外竪枠
３７外横枠
３８取付枠
３９内竪枠
４０内横枠
４１保持枠
４２ガラス（面材）
４３補強枠
４６側面カバー
４８隠蔽部
４９タイト部

Claims

柱と柱間に架設した横架材とで構成される開口部に設置されるものであり、柱または横架材に固定する取付材と、補強材と、固着具とを備え、取付材及び補強材のうちの一方の部材は、本体部材と荷重吸収部材とから成り、本体部材は左右方向に長い固着具挿通長孔を有し、荷重吸収部材は固着具挿通孔を有し且つ固着具挿通孔よりも上位置と固着具挿通孔よりも下位置とにおいて本体部材に固着したものであり、上位置と下位置との間は左右方向の剛性が上下方向の剛性よりも小さく設定してあり、降伏耐力を超える荷重を受けると塑性変形するものであり、他方の部材は固着具挿通孔を有し、固着具は、一方の部材の本体部材の固着具挿通長孔と一方の部材の荷重吸収部材の固着具挿通孔と他方の部材の固着具挿通孔とを前後方向に挿通し、一方の部材と他方の部材を連結するものであることを特徴とする建物の耐震補強装置。
柱と柱間に架設した横架材とで構成される開口部に設置されるものであり、柱または横架材に固定する取付材と、補強材と、固着具とを備え、取付材及び補強材のうちの一方の部材は、本体部材と荷重吸収部材とから成り、本体部材は上下方向に長い固着具挿通長孔を有し、荷重吸収部材は固着具挿通孔を有し且つ固着具挿通孔よりも左位置と固着具挿通孔よりも右位置とにおいて本体部材に固着したものであり、左位置と右位置との間は上下方向の剛性が左右方向の剛性よりも小さく設定してあり、降伏耐力を超える荷重を受けると塑性変形するものであり、他方の部材は固着具挿通孔を有し、固着具は、一方の部材の本体部材の固着具挿通長孔と一方の部材の荷重吸収部材の固着具挿通孔と他方の部材の固着具挿通孔とを前後方向に挿通し、一方の部材と他方の部材を連結するものであることを特徴とする建物の耐震補強装置。
柱と柱間に架設した横架材とで構成される開口部に設置されるものであり、柱または横架材に固定する取付材と、補強材と、固着具とを備え、取付材及び補強材のうちの一方の部材は、本体部材と荷重吸収部材とから成り、本体部材は左右方向に長い固着具挿通長孔を上下方向に間隔をおいて２つ有し、荷重吸収部材は固着具挿通孔を上下方向に間隔をおいて２つ有し且つ固着具挿通孔の間は左右方向の剛性が上下方向の剛性よりも小さく設定してあり、他方の部材は固着具挿通孔を上下方向に間隔をおいて２つ有し、固着具は、一方の部材の本体部材の固着具挿通長孔と一方の部材の荷重吸収部材の固着具挿通孔と他方の部材の固着具挿通孔とを前後方向に挿通し、一方の部材の荷重吸収部材と他方の部材を連結するものであり、一方の部材の荷重吸収部材の２つの固着具挿通孔の間における中間位置と一方の部材の本体部材の２つの固着具挿通長孔の間における中間位置とが固着してあり、荷重吸収部材が降伏耐力を超える荷重を受けると塑性変形することを特徴とする建物の耐震補強装置。
柱と柱間に架設した横架材とで構成される開口部に設置されるものであり、柱または横架材に固定する取付材と、補強材と、固着具とを備え、取付材及び補強材のうちの一方の部材は、本体部材と荷重吸収部材とから成り、本体部材は上下方向に長い固着具挿通長孔を左右方向に間隔をおいて２つ有し、荷重吸収部材は固着具挿通孔を左右方向に間隔をおいて２つ有し且つ固着具挿通孔の間は上下方向の剛性が左右方向の剛性よりも小さく設定してあり、他方の部材は固着具挿通孔を左右方向に間隔をおいて２つ有し、固着具は、一方の部材の本体部材の固着具挿通長孔と一方の部材の荷重吸収部材の固着具挿通孔と他方の部材の固着具挿通孔とを前後方向に挿通し、一方の部材の荷重吸収部材と他方の部材を連結するものであり、一方の部材の荷重吸収部材の２つの固着具挿通孔の間における中間位置と一方の部材の本体部材の２つの固着具挿通長孔の間における中間位置とが固着してあり、荷重吸収部材が降伏耐力を超える荷重を受けると塑性変形することを特徴とする建物の耐震補強装置。
柱と柱間に架設した横架材とで構成される開口部に設置されるものであり、取付枠と、補強枠と、固着具とを備え、取付枠は、外竪枠と外横枠を枠組みしてあり且つ外竪枠を柱に固定すると共に外横枠を横架材に固定するものであり、補強枠は、内竪枠と内横枠を枠組みした保持枠と保持枠内に配置する面材またはブレース材とを有し且つ開口部枠内に配置するものであり、外竪枠と内竪枠の何れか一方の竪枠または外横枠と内横枠の何れか一方の横枠に荷重吸収部が設けてあり、荷重吸収部は上下方向の剛性と左右方向の剛性とが異なり且つ降伏耐力を超える荷重を受けると塑性変形する部分であり、固着具は、荷重吸収部と他方の竪枠または他方の横枠とを前後方向に挿通し両者を連結するものであることを特徴とする建物の耐震補強装置。
荷重吸収部は、一方の竪枠または一方の横枠に固定した部材であることを特徴とする請求項５記載の建物の耐震補強装置。
保持枠は、その外周側部分を取付枠内に呑み込ませてあり、取付枠は、着脱自在な側面カバーを有し、側面カバーは固着具の頭部または先端部の隠蔽部と、保持枠の側面に圧着するタイト部とを有していることを特徴とする請求項５または６記載の建物の耐震補強装置。