JP5413885B2 - 建築物の隅部補強具 - Google Patents

Description

本発明は、建築物、特に木造建築物に関し、特に通し柱、管柱等の垂直部材と、土台、胴差し等の水平部材との交差部に設ける建築物の隅部補強具に関するものである。

一般に、建築物の揺れに対する強度は、通し柱、管柱等の垂直部材と、土台、梁（胴差し）等の水平部材との間に設けた対角線状の筋交い、あるいは壁等により補強されている。近年では、地震あるいは強風等による急激な揺れのエネルギーを吸収するために、前記垂直部材と水平部材との交差部（隅部）に吸震性の隅部補強具を取り付けるようにしている。

ところで、従来の隅部補強具として図７、図８に示すものがあった。即ち、図７に示すように、直角三角形状に形成された２枚の第１、第２金属板２，３及び粘弾性体４を設け、第１金属板２はその上部辺２ａを直角に屈曲させるとともに、該上部辺２ａに止めねじ挿通用の止め孔２ｂを所定ピッチで形成し、第２金属板３はその側部辺３ａを直角に屈曲させるとともに、該側部辺３ａに止めねじ挿通用の止め孔３ｂを所定ピッチで形成する。そして、図８に示すように、前記第１、第２金属板２，３で粘弾性体４を挟むとともに、該粘弾性体４を介して第１、第２金属板２，３を一体的に固着することにより、直角三角形状の隅部補強具１を形成する。

前記隅部補強具１は、図９に示すように、柱８と梁９との交差部（隅部）に配置され、第１金属板２の上部辺２ａを、止めねじ５を介して梁９の下面に固定し、第２金属板３の側部辺３ａを、止めねじ６を介して柱８の側面に固定する。これにより、地震、強風等の揺れで柱８と梁９が動くと、第１、第２金属板２，３が互いに面と平行する方向にずれ、粘弾性体４が変形して地震、強風等による急激な揺れのエネルギーを吸収する。

しかしながら、前記従来のものは、隅部補強具１を取り付ける際に、前記柱８や梁９の捩じれにより、取付け面が微妙に傾斜していると、図１０に示すように、第１、第２金属板２，３同士の平行度が狂い、粘弾性体４が面外変形、即ち、 第１金属板２と第２金属板３とが離れる方向に変形し、時間の経過によって粘弾性体４の一部が第１金属板２又は第２金属板３と剥離し、粘弾性体４による前記揺れのネルギー吸収力が低下することになる。

日経ＢＰ社 日経アーキテクチュア１月１４日号 ２００８年１月１４日発行

本発明は、柱や梁の捩れ、あるいは組み付け誤差等に左右されることなく、地震、強風等の揺れに対するエネルギー吸収力が安定した建築物の隅部補強具を得ることを目的とする。

本発明は、前記目的を達成するために以下の如く構成したものである。即ち、請求項１に係る発明は、帯状の金属板を直角三角形状に曲げるとともに、両端部を斜辺側で互いに重ね合わせ、直角辺に止め孔を所定ピッチで形成し、前記両端部間に第１粘弾性体を介在させ、前記両端部のうち、少なくとも一方の端部の外面に第２粘弾性体を設け、該第２粘弾性体の外面に当て板を設け、各端部を重ね面に沿って摺動可能にかつ前記当て板と前記各端部とを重ね方向に押圧する係止具を設けるようにしたものである。

請求項１に係る発明は、隅部補強具の直角辺が垂直部材（柱）と水平部材（梁）との交差部（隅部）とに固定された状態で、地震、強風等により、垂直部材と水平部材が動く（揺れる）と、両者の交差角度が変化して隅部補強具の斜辺部に圧縮又は引っ張り方向の負荷が発生する。該斜辺部は金属板の両端部の重ね合わせにより構成されているので、前記負荷が発生すると金属板の両端部同士が重ね面に沿って位置ずれし、両者間に介在された粘弾性体が面と平行する方向に弾性変形して前記揺れのエネルギーを吸収することになる。この場合、前記金属板の両端部（斜辺部）は、係止具によって重ね方向に押圧されているため、粘弾性体は金属板の両端部（斜辺部）と離れることなく面と平行する方向に安定して弾性変形することになる。

また、隅部補強具の取付け面は、垂直部材（柱）や水平部材（梁）の捩れ、あるいは組み付け誤差等により、若干傾斜したり、直角度が若干狂ったりすることがある。この場合、前記取付け面に隅部補強具を取り付けると、隅部補強具の斜辺に横向きの負荷、あるいは圧縮又は引っ張り方向の負荷が発生することになるが、隅部補強具の斜辺は金属板の両端部を重ね合わせ、該両端部間に粘弾性体を設けるようにしているので、前記負荷に対しては、粘弾性体が主として面と平行する横方向、あるいは縦方向に弾性変形することになる。このため、粘弾性体と金属板（両端部）との剥離が防止され、垂直部材（柱）や水平部材（梁）の揺れに対するエネルギー吸収力が阻害されなくなる。
また、金属板の少なくとも一方の端部を２枚の粘弾性体で覆うようにしたので、垂直部材や水平部材の揺れに対するエネルギー吸収機能がより安定することになる。

本発明による隅部補強具の使用状態を示す要部断面側面図である。 本発明による隅部補強具の拡大斜視図である。 本発明による隅部補強具の分解斜視図である。 本発明による隅部補強具のエネルギー吸収状態を示す側面図である。 図４のＡ部拡大断面図である。 図４のＢ部拡大断面図である。 従来における隅部補強具の分解斜視図である。 従来における隅部補強具の斜視図である。 従来による隅部補強具の使用状態を示す側面図である。 従来による隅部補強具の取付け不具合状態を示す側面図である。

図１において、７は木造建築物の土台（水平部材）、８は土台７に起立固定した柱（垂直部材）、９は柱８の上部に水平に取り付けた梁（水平部材）である。１０（１０−１，１０−２）は帯状の金属板１１を直角三角形状に曲げて形成した隅部補強具であり、前記土台７と柱８との交差部（隅部）、あるいは、柱８と梁９との交差部（隅部）に配置され、その直角辺（垂直辺１１ａ、及び水平辺１１ｂ）が止めねじ２２，２３を介して土台７と柱８、及び柱８と梁９との交差部に固定される。

前記各隅部補強具１０（１０−１，１０−２）は共に同じ構造となっており、このうち上部側の隅部補強具１０−１を代表して説明する。該上部側の隅部補強具１０−１は、図２、図３に示すようになっている。即ち、帯状の金属板１１を直角三角形状に曲げるとともに、両端部１１ｃ，１１ｄを斜辺側で互いに重ね合わせる。前記金属板１１の直角辺となる垂直辺１１ａ及び水平辺１１ｂに多数の止め孔１２，１３を形成する。該止め孔１２，１３は、垂直辺１１ａ及び水平辺１１ｂの延長する方向に長い長孔にするとともに、二列で千鳥状に配列形成する（図３）。

前記金属板１１の斜辺となる両端部１１ｃ，１１ｄに複数の連結孔１５，１６を等ピッチで形成する。このうち、下面側の端部１１ｃに形成する連結孔１５は、該端部１１ｃの延長する方向に長い長孔とする（図３）。前記下面側の端部１１ｃの上下両面に第１、第２粘弾性体１７，１８を配置し、第１粘弾性体１７は金属板１１の両端部１１ｃ，１１ｄにより挟持し、第２粘弾性体１８は下面側の端部１１ｃと第２粘弾性体１８の下面に当てた当て板１９とで挟持する。

前記第１、第２粘弾性体１７，１８及び当て板１９は金属板１１の両端部１１ｃ，１１ｄの面積に略対応する長方形状とし、各面部に連結孔１５，１６に対応する円形の孔１７ａ，１８ａ、１９ａを形成する。そして、ボルト２０（係止具）を前記当て板１９の円形孔１９ａから上面側端部１１ｄの連結孔１６に向けて挿通し、ボルト２０の端部にナット（係止具）２１を螺合させ、金属板１１の両端部１１ｃ，１１ｄ、及び下面側の端部１１ｃと当て板１９により前記第１、第２粘弾性体１７，１８を挟持する。これにより、直角三角形状の隅部補強具１０（１０−１，１０−２）を形成する。この場合、各第１、第２粘弾性体１７，１８の面に接着剤を塗布して挟持するようにしてもよい。

なお、本例では、前記金属板１１の厚さは約６ｍｍ、直角辺となる垂直辺１１ａ及び水平辺１１ｂの幅Ｗ１は柱７の幅（例えば１０５ｍｍ）よりも小さい幅（約５０ｍｍ）、垂直辺１１ａ及び水平辺１１ｂの長さＬ１はそれぞれ約３００ｍｍとする。また、斜辺となる両端部１１ｃ，１１ｄ、第１、第２粘弾性体１７，１８、及び当て板１９の幅は、前記垂直辺１１ａ及び水平辺１１ｂの幅Ｗ１よりも小さい約４０ｍｍの幅とし、垂直辺１１ａ及び水平辺１１ｂを垂直部材（柱）８及び水平部材（土台７、梁８）に固定する際に、止めねじ２２，２３が止め孔１２，１３を介して垂直部材（柱）８及び水平部材（土台７、梁８）に容易にねじ込みできるようにする。

前記実施例によれば、地震、強風等の負荷で、例えば図４に示すように、柱（垂直部材）８が隅部補強具１０側に傾くと、上部側の隅部補強具１０−１は、斜辺部、即ち両端部１１ｃ，１１ｄが引っ張られ、該両端部１１ｃ，１１ｄは、図５に示すように、連結孔（長孔）１５を介して互いに重ね面に沿って位置ずれし、両者間に介在された第１粘弾性体１７、及び下面側の端部１１ｃと当て板１９間に介在された第２粘弾性体１８が面と平行する方向に弾性変形して前記負荷を吸収することになる。このとき、垂直辺１１ａが上方に引っ張られ、図６に示すように、止め孔（長孔）１２を介して上方に位置ずれすることになる。

一方、下側の隅部補強具１０−２は、斜辺部、即ち両端部１１ｃ，１１ｄが圧縮され、該両端部１１ｃ，１１ｄが連結孔（長孔）１５を介して互いに重ね面に沿って位置ずれし、両者間に介在された第１粘弾性体１７、及び上面側の端部１１ｃと当て板１９間に介在された第２粘弾性体１８が面と平行する方向に弾性変形して前記負荷を吸収することになる。

また、前記隅部補強具１０の両端部（斜面部）１１ｃ，１１ｄは、垂直部材８及び水平部材７，９の取付け面に対し、対面方向に重ね合わせているので、隅部補強具１０を取り付ける際に、前記取付け面が若干傾斜したり、直角度が若干狂ったりしていても、前記両端部１１ｃ，１１ｄには、重ね面と平行する横方向、あるいは縦方向の負荷となり、これは、第１、第２粘弾性体１７，１８の面と平行する負荷であるため、該第１、第２粘弾性体１７，１８は剥離しなくなる。

１０（１０−１，１０−２） 隅部補強具
１１ 金属板
１１ａ 垂直辺（直角辺）
１１ｂ 水平辺（直角辺）
１１ｃ，１１ｄ 端部（斜辺）
１２，１３ 止め孔
１５，１６ 連結孔
１７ 第１粘弾性体（粘弾性体）
１８ 第２粘弾性体
１９ 当て板
２０ ボルト（係止具）
２１ ナット（係止具）
２２，２３ 止めねじ

Claims (1)

1. 帯状の金属板（１１）を直角三角形状に曲げるとともに、両端部（１１ｃ，１１ｄ）を斜辺側で互いに重ね合わせ、直角辺（１１ａ，１１ｂ）に止め孔（１２，１３）を所定ピッチで形成し、前記両端部（１１ｃ，１１ｄ）間に第１粘弾性体（１７）を介在させ、前記両端部（１１ｃ，１１ｄ）のうち、少なくとも一方の端部（１１ｃ）の外面に第２粘弾性体（１８）を設け、該第２粘弾性体（１８）の外面に当て板（１９）を設け、各端部（１１ｃ，１１ｄ）を重ね面に沿って摺動可能にかつ前記当て板（１９）と前記各端部（１１ｃ，１１ｄ）とを重ね方向に押圧する係止具（２０，２１）を設けたことを特徴とする建築物の隅部補強具。

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