JP6844961B2 - 建築物の補強装置 - Google Patents

Description

本発明は、建築物、特に木造の家屋等の建築物における梁又は土台の横木と柱との接合部における補強装置に関する。

従来、梁等の横木と柱との接合部を補強する建築用補強金具として、直角三角形の金属製基板における直交する二辺を、それぞれ基板に対し９０゜方向に折曲げることで形成される水平係止面と垂直係止面とが、互いに隅部で溶接により接続されることなく、一連に折り曲げ成形されることで、Ｌ字状隅部が強度的に十分な一体性を保持する建築用補強金具が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

この建築用補強金具は、互いに直交する水平係止面と垂直係止面における片側の側縁に、直角三角形の金属製基板を一体に設けて構成され、前記金属製基板における直交する二辺の交点の内側に予め切欠き部を設けておいて、前記直交する二辺を前記基板に対し同時に９０゜方向に折曲げるとともに、前記切欠き部のある交点の内側部分を前記直交する二辺が円弧状隅部を介して連接されるように前記二辺と同方向へ絞り込むように折り曲げることで、基板に対して９０゜方向へ折り曲げられる前記水平係止面と垂直係止面とが、互いに前記円弧状隅部を介して一体的に連続して折り曲げ成形されている。

別の建築用補強金具として、柱に外嵌する箱状の柱取付部と、横木に外嵌する箱状の横木取付部とを備えるとともに、これら柱取付部と横木取付部とをプレス成形により一体に成形したことを特徴とする耐震金具が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。この耐震金具では、横木と柱の接合部を高い支持力で補強するとともに、製造工数やコストを大幅に節減することができる。

実用新案登録第３０３５３３３号公報（要約、請求項１） 特開２００４−２６３４９９号公報（請求項１、要約、段落[０００９]、図２）

特許文献１に示される建築用補強金具は、三次元直交座標軸をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸とするときに、その図３に示すように、Ｚ軸とＸ軸との間又はＺ軸とＹ軸との間をそれぞれ独立して補強しているため、地震により激しい揺れが生じたときに、Ｘ軸とＹ軸との間の補強が十分でなく、またＸ軸とＹ軸との間の補強を行ったとしても、揺れが複合的に複数方向に生じた場合には十分な補強ができない問題点があった。

また特許文献２に示される建築用補強金具は、建築物を建築した後で、横木と柱との接合部を補強する場合、補強を確実にするためには、その図２に示すように、後付プレートをチャンネル箱状の柱取付部の開口部に溶接して柱取付部に固定する必要があり、後付プレートの取付けが煩わしい問題点があった。

本発明の目的は、少ない工数で取付けることができ、横木と柱との接合部をＸ、Ｙ、Ｚ軸の３軸を同時に連結して補強することにより、地震によるＸ−Ｙ面、Ｙ−Ｚ面、Ｚ−Ｘ面上における激しい揺れに対して耐久性があるだけでなく、これら以外の面において激しい揺れが生じたときにも高い耐久性が得られる建築物の補強装置を提供することにある。

本発明の第１の観点は、図１〜図３に示すように、三次元直交座標軸をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸とするときに、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に延びる２本の横木１１、１２とＺ軸方向に延びる１本の柱１３との接合部に取付けられ接合部を補強する建築物の補強装置１０であって、横木１１、１２と柱１３の接合線Ａ、Ｂからそれぞれ所定の間隔Ｔ、Ｔ、Ｔをあけて２本の横木１１、１２及び１本の柱１３にそれぞれ固着される３つの第１、第２及び第３ベース１６、１７、１８と、第１ベース１６と第２ベース１７に架設される第１連結ロッド３１と、第２ベース１７と第３ベース１８に架設される第２連結ロッド３２と、第３ベース１８と第１ベース１６に架設される第３連結ロッド３３とを備え、第１、第２及び第３連結ロッド３１、３２、３３が架設状態で三角形Ｓの各辺をなすことを特徴とする。
また、本発明の第１の観点は、図１、図３〜図５に示すように、第１、第２及び第３ベース１６、１７、１８の各ベースが、第１板２１と第２板２２とが互いに９０゜の角度をなすように断面Ｌ字状に形成された折曲板２３と、この折曲板２３と一体的に形成され第１板２１及び第２板２２にそれぞれ突設された第１起立部材２６及び第２起立部材２７とを有し、第１、第２及び第３連結ロッド３１、３２、３３が、各ロッド両端部３１ｂ、３２ｂ、３３ｂを第１、第２及び第３ベース１６、１７、１８のうちの相対向する２つのベース間の２つの起立部材に固着することによりベース間にそれぞれ架設されることを特徴とする。
更に、本発明の第１の観点は、図１６及び図１７に示すように、折曲板２３を構成する第１板２１及び第２板２２の折曲部にボス６１が設けられ、このボス６１の中心に柱１３又は横木１１，１２の中心に向かう取付孔６１が形成され、この取付孔６１の直下の柱１３又は横木１１，１２に下孔を形成し、コーチボルト６２を取付孔６１を介して柱又は横木に形成された下孔にねじ込んで、折曲板２３を柱１３又は横木１１，１２に固定するように構成されたことを特徴とする。

本発明の第２の観点は、第１の観点に基づく発明であって、図１〜図５に示すように、第１起立部材２６及び第２起立部材２７の各先端部２８、２９に貫通孔２８ａ、２９ａがそれぞれ形成され、第１、第２及び第３連結ロッド３１、３２、３３の各ロッド両端部３１ｂ、３２ｂ、３３ｂに孔径が前記貫通孔と同じか大きい係合孔３１ｃ、３２ｃ、３３ｃがそれぞれ形成され、第１、第２及び第３連結ロッド３１、３２、３３の各ロッドが、係合孔３１ｃ、３２ｃ、３３ｃを貫通孔２８ａ、２９ａに合致させた状態で係合孔と貫通孔にボルト３８又は３９を挿通してナット４１又は４２を用いてボルト締めすることにより、ベース間に架設されることを特徴とする。

本発明の第３の観点は、第２の観点の発明であって、図１１及び図１２に示すように、第１起立部材５６及び第２起立部材５７の各先端部５８、５９が二股に形成され、第１、第２及び第３連結ロッド３１〜３３の各ロッド両端部３１ｂ〜３３ｂが二股の各先端部５８、５９に挟持されてボルト３８又は３９とナット４４又は４５でボルト締めされることを特徴とする。

本発明の第４の観点は、第２又は第３の観点の発明であって、図１〜図５、図１１及び図１２に示すように、第１起立部材２６、５６及び第２起立部材２７、５７の各先端部２８、２９、５８、５９が先端方向に視て断面鋸歯状の複数の凹凸２８ｂ、２９ｂ、５８ｂ、５９ｂを有し、第１、第２及び第３連結ロッド３１〜３３の各ロッド両端部３１ｂ〜３３ｂが起立部材の先端部の凹凸２８ｂ、２９ｂ、５８ｂ、５９ｂのピッチに相応した断面鋸歯状のピッチの複数の凹凸３１ｄ〜３３ｄを有し、ロッド両端部３１ｂ〜３３ｂがそれらの凹凸３１ｄ〜３３ｄを起立部材２６、２７、５６、５７の先端部２８、２９、５８、５９の凹凸２８ｂ、２９ｂ、５８ｂ、５９ｂに噛合させた状態でボルト３８又は３９とナット４４又は４５で前記ボルト締めされるように構成されたことを特徴とする。

本発明の第５の観点は、第４の観点の発明であって、図１、図６及び図７に示すように、ナット４１、４２の第１連結ロッド３１、第２連結ロッド３２及び第３連結ロッド３３の各ロッド両端部に当接する面が第１、第３及び第３連結ロッド３１〜３３の各ロッド両端部の複数の凹凸３１ｄ〜３３ｄのピッチに相応した断面鋸歯状のピッチの複数の凹凸４１ａ、４２ａを有するように形成されたことを特徴とする。

本発明の第６の観点は、第４の観点の発明であって、図８〜図１０に示すように、ナット４４がワッシャー４３を介してボルト３８締めされ、ワッシャー４３にボルト３８が挿通可能なる貫通孔４３ａが設けられ、ワッシャー４３の一方の面が第１、第３及び第３連結ロッド３１〜３３の各ロッド両端部の複数の凹凸３１ｄ〜３３ｄのピッチに相応した断面鋸歯状のピッチの複数の凹凸４３ｂを有するように形成され、ワッシャー４３の他方の面が平坦に形成されたことを特徴とする。

本発明の第７の観点は、第２ないし第４の観点のいずれかの観点の発明であって、図５に示すように、第１、第３及び第３連結ロッド３１〜３３のロッド両端部３１ｂ〜３３ｂの係合孔３１ｃ〜３３ｃが第１、第３及び第３連結ロッド３１〜３３のそれぞれの長手方向に長径の長孔に形成されたことを特徴とする。

本発明の第８の観点は、第１の観点の発明であって、図１８及び図１９に示すように、第１起立部材８６及び第２起立部材８７がそれぞれ筒状の中空部８６ａ、８７ａを有し、第１、第２及び第３連結ロッド８１〜８３が、各ロッド両端部を第１、第２及び第３ベースのうちの相対向する２つのベース間の２つの起立部材の筒状の中空部に挿入して、ボルト８４締めされることによりベース間にそれぞれ架設されることを特徴とする。

本発明の第９の観点は、第１ないし第８の観点のいずれかの観点の発明であって、図４及び図１２に示すように、第１板２１及び第２板２２にそれぞれ取付孔２１ａ、２２ａが形成され、第１板２１と第２板２２を、図１及び図１１に示すように、それぞれ取付孔２１ａ、２２ａを介して横木１１、１２又は柱１３にコーチボルト３６、３７で取付けることにより、ベース１６〜１８が横木１１、１２又は柱１３に固着されることを特徴とする。

本発明の第１０の観点は、第１ないし第９の観点のいずれかの観点の発明であって、第１、第２及び第３ベース１６〜１８、４６〜４８、７６〜７８がロストワックス（精密鋳造）製法によりそれぞれ同形同大に作製されたことを特徴とする。

本発明の第１１の観点は、第１ないし第８の観点のいずれかの観点の発明であって、第１、第２及び第３連結ロッド３１〜３３、８１〜８３がロストワックス（精密鋳造）製法によりそれぞれ同形同大に作製されたことを特徴とする。

本発明の第１の観点の建築物の補強装置では、ベース間に架設される３本の連結ロッドが架設状態で三角形の各辺をなすため、地震によるＸ−Ｙ面、Ｙ−Ｚ面、Ｚ−Ｘ面上における激しい揺れに対して耐久性があるだけでなく、これら以外の面において激しい揺れが生じたときにも高い耐久性が得られる。また３つのベースを横木及び柱に取付けた後で、３本の連結ロッドをベース間に架設するだけの作業であるため、少ない工数で取付けることができる。

また、本発明の第１の観点の建築物の補強装置では、３つのベースをそれぞれ折曲板と２つの起立部材で構成するため、３つのベースの横木及び柱への取付けが簡単で済むとともに、３本の連結ロッドを相対向するベースの起立部材間に容易に架設することができる。

本発明の第２の観点の建築物の補強装置では、連結ロッドの係合孔を起立部材の貫通孔に合致させて、両孔にボルトを挿通しナットを用いてボルト締めすることにより、簡単に連結ロッドを起立部材間に架設することができる。

本発明の第３の観点の建築物の補強装置では、第１及び第２起立部材の各先端部を二股に形成し、各連結ロッドの両端部をこの二股の間に挿入し、これらの両端部を二股で挟持することにより、より一層堅牢に連結ロッドを起立部材間に架設することができる。

本発明の第４の観点の建築物の補強装置では、ロッド両端部の凹凸を起立部材の先端部の凹凸に噛合させた状態でボルトとナットでボルト締めすることにより、地震の揺れでロッド両端部が起立部材からずれることがなく、更に堅牢に連結ロッドを起立部材間に架設することができる。

本発明の第５の観点の建築物の補強装置では、連結ロッドの両端部を起立部材にボルト締めする際に、ボルトに螺合するナットの連結ロッドの両端部に当接する面を連結ロッドの両端部の複数の凹凸のピッチに相応した断面鋸歯状のピッチの複数の凹凸を有するように形成することにより、ナットでボルトを締め付けたときに、上記凹凸同士が噛合するため、ナットの緩みを防止し、結果として連結ロッドを堅牢に起立部材間に架設することができる。

本発明の第６の観点の建築物の補強装置では、断面鋸歯状のピッチの複数の凹凸を有するワッシャーを介してナットで締め付けたときに、ワッシャーの凹凸と連結ロッドの両端部の凹凸が互いに噛合するため、連結ロッドを堅牢に起立部材間に架設することができる。

本発明の第７の観点の建築物の補強装置では、ロッド両端部の係合孔を連結ロッドの長手方向に長径の長孔に形成することにより、ベースの取付誤差により生じる起立部材間と連結ロッドの位置ずれを解消し、ボルトをロッド両端部の係合孔と起立部材の貫通孔にスムーズに貫通させることができる。

本発明の第８の観点の建築物の補強装置では、３本の連結ロッドを相対向する起立部材の中空部に挿入して、ボルトで締め付けるだけで、第１、第２及び第３ベースに３本の連結ロッドを簡便に取付けることができる。

本発明の第９の観点の建築物の補強装置では、第１板及び第２板をそれぞれ取付孔を介して横木又は柱にコーチボルトで取付けるようにしたので、第１板及び第２板を簡便にかつ堅牢に横木又は柱に固着することができる。

本発明の第１０の観点の建築物の補強装置では、第１、第２及び第３ベースをロストワックス（精密鋳造）製法により同形同大に作製することにより、プレスで折曲げ加工したベースと比べて機械的強度が高く、また起立部材の起立方向を正確に決定でき、また量産に適する。

本発明の第１１の観点の建築物の補強装置では、第１、第２及び第３連結ロッドをロストワックス（精密鋳造）製法によりそれぞれ同形同大に作製することにより、鍛造で作製された連結ロッドと比べて寸法にばらつきが少なく、ロッド両端部の形状寸法を正確に作ることができ、また量産に適する。

本発明の第１実施形態に係る取付け完了状態の建築物の補強装置の斜視図である。 その取付け初期段階の建築物の補強装置の斜視図である。 その取付け第二段階の建築物の補強装置の斜視図である。 その第１ベースの拡大斜視図である。 その第１連結ロッドの拡大斜視図である。 その連結ロッドをベースに架設するためのナットを表面から視た拡大斜視図である。 その連結ロッドをベースに架設するためのナットを裏面から視た拡大斜視図である。 その連結ロッドをベースに架設するために連結ロッドの端部にワッシャーを配置する状況を示す拡大斜視図である。 その連結ロッドをワッシャーを介してナットで締め付けた状況を示す拡大斜視図である。 そのワッシャーを一方の面から視た拡大斜視図である。 その第１ベースの別の形態を示す拡大斜視図である。 その第１連結ロッドの別の形態を示す拡大斜視図である。 本発明の第２実施形態に係る取付け完了状態の建築物の補強装置の斜視図である。 その第１ベースの拡大斜視図である。 その第１ベースの別の形態を示す拡大斜視図である。 本発明の第３実施形態に係る補強装置の第１ベースの拡大斜視図である。 その第１ベースの柱に固着した状態を示す断面図である。 本発明の第４実施形態に係る取付け完了前の建築物の補強装置の斜視図である。 その連結ロッドを起立部材に固定する状態を示す断面図である。

次に本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。

＜第１の実施形態＞
図１〜図３に示すように、本発明の第１の実施形態の建築物の補強装置１０は、三次元直交座標軸をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸とするときに、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に延びる２本の横木１１、１２とＺ軸方向に延びる１本の柱１３との接合部に取付けられて、この接合部を補強する。この実施形態では、横木１１、１２は家屋の梁又は土台である。横木１１、１２と柱１３の接合線Ａ、Ｂからそれぞれ所定の間隔Ｔをあけて２本の横木１１、１２及び１本の柱１３にそれぞれ３つの第１ベース１６、第２ベース１７及び第３ベース１８が固着される。接合線Ａ、Ｂからの間隔Ｔ、Ｔ、Ｔはすべて同一である。第１ベース１６と第２ベース１７には第１連結ロッド３１が架設され、第２ベースと第３ベースには第２連結ロッド３２が架設され、第３ベース１８と第１ベース１６には第３連結ロッド３３が架設される。

〔第１〜第３ベース〕
３つの第１ベース１６、第２ベース１７及び第３ベース１８は、ロストワックス（精密鋳造）製法によりそれぞれ同形同大に作製されることが好ましい。これらのベース１６〜１８は、ステンレス鋼、鉄、アルミニウム、銅及びこれらの合金からなる群より選ばれる金属でそれぞれ作製されることが好ましい。後述する第２〜第４の実施形態におけるベースの作製方法及び材質もこの第１の実施形態の作製方法及び材質と同一であることが好ましい。３つのベース１６〜１８を、図４に示される第１ベース１６を代表して説明する。第１ベース１６は、第１板２１と第２板２２とが互いに９０゜の角度をなすように断面Ｌ字状に形成された折曲板２３と、この折曲板２３と一体的に形成され第１板２１及び第２板２２にそれぞれ突設された第１起立部材２６及び第２起立部材２７とを有する。第１起立部材２６の平板状の先端部２８及び第２起立部材２７の平板状の先端部２９にはそれぞれ貫通孔２８ａ、２９ａが形成される。また第１起立部材２６の先端部２８及び第２起立部材２７の先端部２９は、先端方向に視て断面鋸歯状の複数の凹凸２８ｂ、２９ｂを有する。この実施形態では複数の凹凸２８ｂ、２９ｂのピッチは等間隔であって０．３〜１．０ｍｍの範囲にある。更に第１板２１及び第２板２２にはそれぞれ２つの取付孔２１ａ、２１ａ、２２ａ、２２ａが形成される。第２ベース１７及び第３ベース１８は、第１ベース１６と同一に形成される。第１ベース１６、第２ベース１７及び第３ベース１８がそれぞれ横木１１、１２及び柱１３に固着されたときに、相対向する２つのベースの平板状の先端部は同一平面上に位置するように、第１ベース１６、第２ベース１７及び第３ベース１８の各起立部材２６、２７の起立方向は決められる。

〔第１〜第３連結ロッド〕
３本の第１連結ロッド３１、第２連結ロッド３２及び第３連結ロッド３３は、鍛造製法又はロストワックス（精密鋳造）製法によりそれぞれ同形同大に作製されることが好ましい。鍛造製法で作製する場合、連結ロッドの両端部の複数の凹凸はプレス成形で作製する。３本の連結ロッド３１〜３３は、ステンレス鋼、鉄、アルミニウム、銅及びこれらの合金からなる群より選ばれる金属でそれぞれ作製されることが好ましい。後述する第２〜第４の実施形態における連結ロッドの作製方法及び材質もこの第１の実施形態の作製方法及び材質と同一であることが好ましい。３本の連結ロッド３１〜３３を、図５に示される第１連結ロッド３１を代表して説明する。第１連結ロッド３１は、ロッド本体３１ａと、平板状に形成された両端部３１ｂ、３１ｂとを有する。平板状に形成された両端部３１ｂ、３１ｂは同一平面上に位置する。第１連結ロッド３１の両端部３１ｂ、３１ｂには孔径が貫通孔２８ａ、２９ａと同じか大きい係合孔３１ｃ、３１ｃがそれぞれ形成される。この実施形態では係合孔３１ｃ、３１ｃは、第１連結ロッド３１の長手方向に長径の長孔に形成される。また第１連結ロッド３１の両端部３１ｂ、３１ｂは、両端方向に視て断面鋸歯状の複数の凹凸３１ｄ、３１ｄを有する。この実施形態では凹凸３１ｄ、３１ｄのピッチは、第１起立部材２６の先端部２８及び第２起立部材２７の先端部２９の凹凸２８ｂ、２９ｂと同じピッチである。第２連結ロッド３２及び第３連結ロッド３３は、第１連結ロッド３１と同一に形成される。第１ベース１６、第２ベース１７及び第３ベース１８がそれぞれ横木１１、１２及び柱１３に固着された後で、第１連結ロッド３１、第２連結ロッド３２及び第３連結ロッド３３をベース間に架け渡したときに、係合孔３１ｃ、３２ｃ、３３ｃが第１起立部材２６及び第２起立部材２７の各先端部２８、２９の貫通孔２８ａ、２９ａに合致するように、第１連結ロッド３１、第２連結ロッド３２及び第３連結ロッド３３の各長さは決められる。

〔補強装置の第１の取付け手順〕
このような構成の建築物の補強装置の取付け手順について説明する。先ず、図２に示すように、第１ベース１６を横木１１に接合線Ａから所定の間隔Ｔをあけて仮に固定する。具体的には、接合線Ａから所定の間隔Ｔをあけて、横木１１の水平面に第１ベース１６の第１板２１を、横木１１の垂直面に第１ベース１６の第２板２２を配置する。次に、第１板２１に形成された２つの取付孔２１ａ、２１ａ（図４）の直下の横木１１に図示しない下孔をドリルで空けた後、これらの下孔にコーチボルト３６、３６を横木１１にねじ込んで第１板２１を横木１１に仮に固定する。同様にして、第２板２２に形成された２つの取付孔２２ａ、２２ａを介してコーチボルト３７、３７を横木１１にねじ込んで第２板２２を横木１１に仮に固定する。

以下、同様の手順で、第２ベース１７を横木１２に接合線Ｂから所定の間隔Ｔをあけて仮に固定し、更に第３ベース１８を柱１３に接合線Ｂから所定の間隔Ｔをあけて仮に固定する。図２に示すように、第１ベース１６の第２起立部材２７の先端部２９は、第２ベース１７の第２起立部材２７の先端部２９と相対向し、第２ベース１７の第１起立部材２６の先端部２８は、第３ベース１８の第２起立部材２７の先端部２９と相対向し、第３ベース１８の第１起立部材２６の先端部２８は、第１ベース１６の第１起立部材２６の先端部２８と相対向する。

次いで、図２及び図３に示すように、第１連結ロッド３１の両端部３１ｂ、３１ｂを第１ベース１６の第２起立部材２７の先端部２９及び第２ベース１７の第２起立部材２７の先端部２９に配置する。同様に第２連結ロッド３２の両端部３２ｂ、３２ｂを第２ベース１７の第１起立部材２６の先端部２８及び第３ベース１８の第２起立部材２７の先端部２９に配置し、第３連結ロッド３３の両端部３３ｂ、３３ｂを第３ベース１８の第１起立部材２６の先端部２８及び第１ベース１６の第１起立部材２６の先端部２８に配置する。
する。

ここで、第１連結ロッド３１を配置するに際しては、図５に示す第１連結ロッド３１の両端部３１ｂの係合孔３１ｃ、３１ｃを相対向する第１ベース１６の第２起立部材２７と第２ベース１７の第２起立部材２７の貫通孔２９ａ、２９ａ（図２参照）に合致させた状態にする。第１連結ロッド３１の両端部３１ｂに複数の凹凸３１ｄ、３１ｄがある場合には、図６及び図７に示すように、ナット４１又は４２の第１連結ロッド３１、第２連結ロッド３２及び第３連結ロッド３３の各両端部に当接する面が連結ロッドの両端部の複数の凹凸のピッチに相応した断面鋸歯状のピッチの複数の凹凸４１ａ、４２ａを有するように形成されることが好ましい。この場合、連結ロッド３１の両端部３１ｂの凹凸３１ｄ、３１ｄを第２起立部材２７の先端部２９の複数の凹凸２９ｂに噛合するようにする。その後、係合孔３１ｃと貫通孔２９ａに、図１に示すように、ボルト３９を挿通し、ボルト本体にナット４２を螺合して仮にボルト締めする。ナット４２の当接面にも凹凸４２ａがあるため、第１連結ロッド３１の両端部３１ｂの凹凸３１ｄに噛合し、仮にボルト締めを行い、第１連結ロッド３１を仮に架設しておく。

第２連結ロッド３２及び第３連結ロッド３３も同様に各係合孔を各貫通孔に合致させた状態にした後、係合孔と貫通孔に、図１に示すように、ボルト３８、３９を挿通し、ボルト本体にナット４１、４２を螺合して仮にボルト締めを行い、第２連結ロッド３２及び第３連結ロッド３３を仮に架設しておく。その後、第１〜第３ベース１６〜１８の各コーチボルト３６、３７を本締めして第１〜第３ベース１６〜１８を横木１１、１２又は柱１３に固着する。続いてボルト３８、３９とナット４１、４２を本締めする。ナット４１、４２の凹凸が連結ロッド３１〜３３の凹凸に噛合し、ナット４１、４２が緩みなく保持される。以上の手順により、３本の連結ロッド３１〜３３が相対向する起立部材間に堅牢に架設される。３本の連結ロッド３１〜３３は、互いに同形同大であるため、架設状態で３本の連結ロッド３１〜３３は三角形Ｓ（図１参照）の各辺をなす。ここでは、三角形は正三角形である。これにより地震によるＸ−Ｙ面、Ｙ−Ｚ面、Ｚ−Ｘ面上における激しい揺れに対して耐久性があるだけでなく、これら以外の面において激しい揺れが生じたときにも高い耐久性が得られる。

〔補強装置の第２の取付け手順〕
図示しないが、先ず、連結ロッドの両端部の係合孔をベースの起立部材の先端部の貫通孔と相対向するベースの起立部材の先端部の貫通孔にそれぞれ合致させた状態にする。次いで、ボルトを貫通孔と係合孔に挿通し、ナットで仮にボルト締めを行う。この仮締めを３本の連結ロッドについて行い、３本の連結ロッドを相対向する折曲板に仮りに固定する。次に３本の連結ロッドを仮りに固定した状態で３つの折曲板を横木と柱の接合線から所定の間隔をあけて配置し、第１板及び第２板にそれぞれ形成された２つの取付孔の直下の横木又は柱に下孔をドリルで空けた後、これらの下孔にコーチボルトを横木又は柱にねじ込んで第１板及び第２板を横木又は柱に固着する。その後、上記仮り締めしたボルトとナットを本締めする。

〔補強装置の第３の取付け手順〕
第３の取付け手順は、第１の取付け手順で用いた当接面に凹凸のあるナットの代わりに当接面に凹凸のない通常の形状のナットを用い、その上で第１の取付け手順で述べたナットの当接面の凹凸の役割を果たす、図８〜図１０に示すワッシャー４３を用いるものである。このワッシャー４３の一方の面は、連結ロッドの両端部の複数の凹凸のピッチに相応した断面鋸歯状のピッチの複数の凹凸４３ｂを有するように形成される。図８に示すように、このワッシャー４３の他方の面は平坦に形成され、ワッシャー４３の中心には係合孔３３ｂに往々した孔径の貫通孔４３ａが形成される。

図８に示すように、先ず、第３連結ロッド３３の一方の端部３３ｂの係合孔３３ｃを第３ベースの第１起立部材２６の先端部の貫通孔２８ａ（図２参照）に合致させた状態にする。次いで、ワッシャー４３の複数の凹凸４３ｂのある一方の面を上記連結ロッド３３の端部３３ｂの複数の凹凸３３ｄに噛合させ、ワッシャー４３の貫通孔４３ａを係合孔３３ｃに合致させた状態にする。次にワッシャー４３の貫通孔４３ａ、係合孔３３ｃ、起立部材２６の貫通孔２８ａ（図２参照）にボルト３８を挿通し、図９に示すようにナット４４でボルト３８を締め付ける。図示しないが、第３連結ロッド３３の他方の端部及びその他の２本の第１及び第２連結ロッドも上記と同様にワッシャー４３を介してナットでボルトを締め付ける。この締め付けるとき、ワッシャー４３の凹凸４３ｂを連結ロッドの端部の凹凸に噛合させておく。このワッシャー４３を用いれば、第１の取付け手順で用いたナットのように当接面に凹凸を形成した特殊なナットを用いなくても済む。

なお、３つの第１ベース１６、第２ベース１７及び第３ベース１８のそれぞれの第１起立部材２６及び第２起立部材２７の平板状の先端部２８及び２９に、先端方向に視て断面鋸歯状の複数の凹凸２８ｂ、２９ｂを形成し、第１連結ロッド３１、第２連結ロッド３２及び第３連結ロッド３３のそれぞれの両端部３１ｂに、両端方向に視て断面鋸歯状の複数の凹凸３１ｄ、３１ｄを形成したが、図１１及び図１２に示すように、先端部２８及び２９及び両端部３１ｂには、複数の凹凸を形成せずに、先端部２８及び２９及び両端部３１ｂを平坦な表面２８ｃ、２９ｃ、３１ｅにしてもよい。

＜第２の実施形態＞
図１３及び図１４に本発明の第２の実施形態の建築物の補強装置５０を示す。この実施形態の特徴ある構成は、第１起立部材５６及び第２起立部材５７の各先端部５８、５９が二股に形成され、第１、第２及び第３連結ロッド３１〜３３の各ロッド両端部３１ｂ〜３３ｂが二股の各先端部５８、５９に挟持されてボルト３８又は３９とナット４４又は４５でボルト締めされることにある。第１の実施形態の図１で示した第１ベース１６、第２ベース１７及び第３ベース１８は、図１３及び図１４では、第１ベース４６、第２ベース４７及び第３ベース４８として示している。第２の実施形態において起立部材５６及び５７の構成の変更があるものの、図１３及び図１４では、第１板２１、第２板２２、折曲板２３、取付孔２１ａ、２２ａの各符号は変更していない。図１３に示す構成要素で、図１に示した構成要素と同一なものは、、第１板２１、第２板２２、折曲板２３以外は、図１と同じ符号を付している。ナット４４、４５は第１の取付け手順で用いたナットとは異なり、当接面に凹凸のない通常の形状のナットである。

図１４に示すように、第１ベース４６の第１板２１及び第２板２２にそれぞれ突設された第１起立部材５６及び第２起立部材５７は各先端部５８、５９がそれぞれ二股に形成される。これらの二股の間隔は、各両端部が二股に挿入可能なように、第１連結ロッド３１、第２連結ロッド３２及び第３連結ロッド３３の各両端部の幅に相応する。、これらの先端部５８、５９には貫通孔５８ａ、５９ａが形成され、先端部５８、５９の二股の各内側には、先端方向に視て断面鋸歯状の複数の凹凸５８ｂ、５９ｂが形成される。これらの凹凸５８ｂ、５９ｂのピッチは、第１連結ロッド３１、第２連結ロッド３２及び第３連結ロッド３３の各両端部に形成される凹凸のピッチに相応し、連結ロッドが架設状態になったときに、連結ロッドの両端部の凹凸が、起立部材５６、５７の各先端部の凹凸５８ｂ、５９ｂに噛合するようになっている。

第２の実施形態の建築物の補強装置５０の取付け手順は、第１連結ロッド３１、第２連結ロッド３２及び第３連結ロッド３３をそれぞれ第１起立部材５６の先端部５８の二股、第２起立部材５７の先端部５９の二股にそれぞれ挿入し、ボルト３８又は３９とナット４４又は４５でボルト締めする以外、基本的に第１の実施形態の建築物の補強装置１０の第１又は第２の取付け手順と同じである。第２の実施形態の建築物の補強装置５０では、第１の実施形態の建築物の補強装置１０と同様に地震によるＸ−Ｙ面、Ｙ−Ｚ面、Ｚ−Ｘ面上における激しい揺れに対して耐久性があるだけでなく、これら以外の面において激しい揺れが生じたときにも高い耐久性が得られるのに加えて、第１の実施形態の建築物の補強装置１０と比較して、連結ロッド３１〜３３が、起立部材５６、５７の各先端部５８、５９に挟持されるため、連結ロッド３１〜３３がより一層外れにくく、堅牢に架設される。

なお、図１４に示した第１ベース４６の第１起立部材５６及び第２起立部材５７の平板状の先端部５８及び５９に、先端方向に視て断面鋸歯状の複数の凹凸５８ｂ、５９ｂを形成したが、図１５に示すように、先端部５８及び５９には、複数の凹凸を形成せずに、先端部５８及び５９を平坦な表面５８ｃ、５９ｃにしてもよい。第２ベース４７及び第３ベース４８も同様に構成される。この場合、連結ロッドは図１２に示した両端部３１ｂが平坦な表面３１ｅに形成したものが用いられる。

＜第３の実施形態＞
図１６及び図１７に本発明の第３の実施形態の建築物の補強装置の第１ベース６６とその取付け状況を示す。この実施形態では、第1ベース６６を代表して説明し、第２ベース及び第３ベースは、それぞれ第１ベース６６と同一の構成であるため、説明を省略する。また第１の実施形態で示した要素と同一の要素には同一の符号を付している。この実施形態の特徴ある構成は、折曲板２３の第１板２１及び第２板２２に、軽量化のために、三角形状の肉抜き孔２１ｂ及び２２ｂが形成され、第１板２１と第２板２２の折曲部にボス６１が設けられ、このボス６１の中心に柱１３への取付孔６１が形成されたことにある。この実施形態では、図１７に示すように、ボス６１の取付孔６１ａの直下の柱１３に図示しない下孔をドリルで空けた後、この下孔に図１７に示すように、コーチボルト６２を柱１３にねじ込んで折曲板２３を柱１３に固定する。他の第２ベース及び第３ベースも第１ベース６６と同様に構成され、柱又は梁に固定される。

＜第４の実施形態＞
図１８及び図１９に本発明の第４の実施形態の建築物の補強装置７０の取付け完了前の状態を示す。この実施形態の特徴ある構成は、第１ベース７６、第２ベース７７及び第３ベース７８の各折曲板２３に筒状の中空部８６ａ及び８７ａを有する第１起立部材８６及び第２起立部材８７が突設され、第１連結ロッド８１、第２連結ロッド８２及び第３連結ロッド８３が、各ロッド両端部を第１、第２及び第３ベースのうちの相対向する２つのベース間の２つの起立部材８６及び８７の筒状の中空部８６ａ、８７ａに挿入して、ボルト８４締めされることによりベース間にそれぞれ架設されることにある。この実施形態のボルト８４は六角穴付きボルトである。第１ベース７６、第２ベース７７及び第３ベース７８の各折曲板２３は、図１８に示すように、横木１１、１２又は柱１３に固着される。図１９に示すように、ボルト８４は、そのねじ部８４ａが起立部材８６のねじ孔８６ｂに螺合し、その先端部８４ｂを中空部８６ａに挿入した第１連結ロッド８１のロッド表面に圧接することにより、各ロッドの抜け防止を図るようになっている。第２連結ロッド８２及び第３連結ロッド８３の抜け防止についても、図示しないが、同様に構成される。図１８に示す第１板２１及び第２板２２の取付孔２１ａ、２２ａ、６１ａには、図示しないコーチボルトがそれぞれねじ込まれ、第１、第２及び第３ベース７６〜７８が横木１１、１２及び柱１３に固着される。第４の実施形態の補強装置の上記以外の取付け手順は、前述した実施形態の補強装置の取付け手順と同じであるため、繰り返しの説明を省略する。第４の実施形態の建築物の補強装置７０では、３本の連結ロッド８１〜８３を相対向する起立部材８６、８７の中空部８６ａ、８７ａに挿入して、ボルト８４で締め付けるだけで、第１、第２及び第３ベース７６〜７８に３本の連結ロッド８１〜８３を簡便に取付けることができる利点がある。

本発明の建築物の補強装置は、新築の家屋でも、既築の家屋でも、簡便に取付けられ、利用することができる。

１０、５０、７０ 建築物の補強装置
１１、１２ 横木
１３ 柱
１６、４６、６６、７６ 第１ベース
１７、４７、７７ 第２ベース
１８、４８、７８ 第３ベース
２１ 第１板
２２ 第２板
２１ａ、２２ａ 取付孔
２３ 折曲板
２６、５６、８６ 第１起立部材
２７、５７、８７ 第２起立部材
２８、５８ 第１起立部材の先端部
２９、５９ 第２起立部材の先端部
２８ａ、５８ａ 第１起立部材の先端部の貫通孔
２９ａ、５９ａ 第２起立部材の先端部の貫通孔
２８ｂ、５８ｂ 第１起立部材の先端部の凹凸
２９ｂ、５９ｂ 第２起立部材の先端部の凹凸
３１、８１ 第１連結ロッド
３２、８２ 第２連結ロッド
３３、８３ 第３連結ロッド
３１ａ 第１連結ロッドのロッド本体
３２ａ 第２連結ロッドのロッド本体
３３ａ 第３連結ロッドのロッド本体
３１ｂ 第１連結ロッドの両端部
３２ｂ 第２連結ロッドの両端部
３３ｂ 第３連結ロッドの両端部
３１ｃ 第１連結ロッドの両端部の係合孔
３２ｃ 第２連結ロッドの両端部の係合孔
３３ｃ 第３連結ロッドの両端部の係合孔
３１ｄ 第１連結ロッドの両端部の凹凸
３２ｄ 第２連結ロッドの両端部の凹凸
３３ｄ 第３連結ロッドの両端部の凹凸
３６、３７、６２ コーチボルト
３８、３９ ボルト
４１、４２、４４、４５ ナット
４３ ワッシャー
Ａ、Ｂ 横木と柱との接合線
Ｔ 所定の間隔
Ｓ 三角形

Claims (11)

1. 三次元直交座標軸をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸とするときに、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に延びる２本の横木とＺ軸方向に延びる１本の柱との接合部に取付けられ前記接合部を補強する建築物の補強装置であって、
   前記横木と前記柱の接合線からそれぞれ所定の間隔をあけて前記２本の横木及び前記１本の柱にそれぞれ固着される３つの第１、第２及び第３ベースと、前記第１ベースと前記第２ベースに架設される第１連結ロッドと、前記第２ベースと前記第３ベースに架設される第２連結ロッドと、前記第３ベースと前記第１ベースに架設される第３連結ロッドとを備え、前記第１、第２及び第３連結ロッドが架設状態で三角形の各辺をなし、
   前記第１、第２及び第３ベースの各ベースが、第１板と第２板とが互いに９０゜の角度をなすように断面Ｌ字状に形成された折曲板と、前記折曲板と一体的に形成され前記第１板及び前記第２板にそれぞれ突設された第１起立部材及び第２起立部材とを有し、前記第１、第２及び第３連結ロッドが、各ロッド両端部を前記第１、第２及び第３ベースのうちの相対向する２つのベース間の２つの起立部材に固着することによりベース間にそれぞれ架設され、
   前記折曲板を構成する前記第１板及び前記第２板の折曲部にボスが設けられ、このボスの中心に前記柱又は横木の中心に向かう取付孔が形成され、この取付孔の直下の前記柱又は横木に下孔を形成しコーチボルトを前記取付孔を介して前記柱又は横木に形成された下孔にねじ込んで、前記折曲板を前記柱又は横木に固定するように構成されたことを特徴とする建築物の補強装置。
2. 前記第１起立部材及び前記第２起立部材の各先端部に貫通孔がそれぞれ形成され、前記第１、第２及び第３連結ロッドの各ロッド両端部に孔径が前記貫通孔と同じか大きい係合孔がそれぞれ形成され、前記第１、第２及び第３連結ロッドの各ロッドが、前記係合孔を前記貫通孔に合致させた状態で前記係合孔と前記貫通孔にボルトを挿通してナットを用いてボルト締めすることにより、ベース間に架設される請求項１記載の建築物の補強装置。
3. 前記第１起立部材及び前記第２起立部材の各先端部が二股に形成され、前記第１、第２及び第３連結ロッドの各ロッド両端部が前記二股の各先端部に挟持されて前記ボルトと前記ナットでボルト締めされる請求項２記載の建築物の補強装置。
4. 前記第１起立部材及び前記第２起立部材の各先端部が先端方向に視て断面鋸歯状の複数の凹凸を有し、前記第１、第２及び第３連結ロッドの各ロッド両端部が前記起立部材の先端部の凹凸のピッチに相応した断面鋸歯状のピッチの複数の凹凸を有し、前記ロッド両端部がそれらの凹凸を前記起立部材の先端部の凹凸に噛合させた状態で前記ボルトと前記ナットで前記ボルト締めされるように構成された請求項２又は３記載の建築物の補強装置。
5. 前記ナットの前記第１連結ロッド、前記第２連結ロッド及び前記第３連結ロッドの各両端部に当接する面が前記第１、第３及び第３連結ロッドの各ロッド両端部の複数の凹凸のピッチに相応した断面鋸歯状のピッチの複数の凹凸を有するように形成された請求項４記載の建築物の補強装置。
6. 前記ナットがワッシャーを介してボルト締めされ、前記ワッシャーに前記ボルトが挿通可能な貫通孔が設けられ、前記ワッシャーの一方の面が前記第１、第３及び第３連結ロッドの各ロッド両端部の複数の凹凸のピッチに相応した断面鋸歯状のピッチの複数の凹凸を有するように形成され、前記ワッシャーの他方の面が平坦に形成された請求項４記載の建築物の補強装置。
7. 前記第１、第３及び第３連結ロッドの各ロッド両端部の係合孔が前記第１、第３及び第３連結ロッドのそれぞれの長手方向に長径の長孔に形成された請求項２ないし４いずれか１項に記載の建築物の補強装置。
8. 前記第１起立部材及び前記第２起立部材がそれぞれ筒状の中空部を有し、第１、第２及び第３連結ロッドが、各ロッド両端部を第１、第２及び第３ベースのうちの相対向する２つのベース間の２つの起立部材の筒状の中空部に挿入して、ボルト締めされることによりベース間にそれぞれ架設される請求項１記載の補強装置。
9. 前記第１板及び前記第２板にそれぞれ取付孔が形成され、前記第１板と前記第２板を、それぞれ前記取付孔を介して前記横木又は前記柱にコーチボルトで取付けることにより、前記ベースが前記横木又は前記柱に固着される請求項１ないし８いずれか１項に記載の建築物の補強装置。
10. 前記第１、第２及び第３ベースがロストワックス（精密鋳造）製法によりそれぞれ同形同大に作製された請求項１ないし９いずれか１項に記載の建築物の補強装置。
11. 前記第１、第２及び第３連結ロッドがロストワックス（精密鋳造）製法によりそれぞれ同形同大に作製された請求項１ないし８いずれか１項に記載の建築物の補強装置。

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