JP7216369B2 - 木造耐震シェルター及び耐震補強構造 - Google Patents
木造耐震シェルター及び耐震補強構造 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7216369B2 JP7216369B2 JP2019005945A JP2019005945A JP7216369B2 JP 7216369 B2 JP7216369 B2 JP 7216369B2 JP 2019005945 A JP2019005945 A JP 2019005945A JP 2019005945 A JP2019005945 A JP 2019005945A JP 7216369 B2 JP7216369 B2 JP 7216369B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wooden
- earthquake
- existing
- regular
- pillar
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
Landscapes
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
Description
そのうえ、これら国産木材の多くは、在来軸組構法により施工される木造住宅の柱や土台用の正角材に適した太さであるが、近年、ツーバイフォー工法と通称される木造枠組壁構法のような、正角材を使用しない工法が普及してきている。
このため、国産木材、特に正角材の有効活用が課題となっている。
しかし、丸太組構法では、外壁を兼ねるログ壁からの雨水の侵入を防止するために、ログ材に実(さね)と呼ばれる突条及びこれを受ける溝を形成する必要がある。ログ材に実を形成するには特殊な加工装置を必要とするため、ログ材は正角材よりも高価となる。さらに、丸太組構法による建築物では、竣工後ログ壁が経時的に沈み込むセトリング現象の対策をする必要があるため、丸太組構法による木造建築物の施工には専門技術が必要となる。
また、本発明は、束立て基礎工法の木造建築物であっても、水平時引き抜き力に対する鉛直抵抗能力を確保することができる、安価で施工が容易な耐震補強構造の提供を目的としている。
また、本発明の木造耐震シェルターは、軸組構造の木造建築物内に設置した木造耐震シェルターであって、前記木造建築物の一部分の空間を囲む四つの耐力壁で構成され、前記四つの耐力壁の各々は、少なくとも二本の柱と、前記柱間に複数段横積みされた正角材で構成された壁部と、前記壁部の横積みされた前記正角材を前記柱に接合する接合手段と、前記壁部の横積みされた前記正角材どうしの横ずれを阻止する剪断力伝達機構と、を備え、前記接合手段は、横積みされた前記正角材の上面から前記正角材の端面へ斜めに貫通し、前記柱の側面から前記柱の内部へ到達したビスで構成され、前記四つの耐力壁の少なくとも一つにおいて、前記木造建築物の既存軸組構面を支持する既設基礎に沿って配置され、前記既設基礎と一体化した新設基礎と、前記新設基礎上に設置された新設土台とを更に備え、前記柱は、前記新設土台上に立設された新設柱であり、前記壁部は、前記既存軸組構面に沿って設けられ、前記壁部の前記正角材は、前記新設土台上に複数段横積みされていることを特徴としている。
さらに、壁部は、正角材を横積みしているため、高い鉛直方向支持力を有し、家屋の倒壊防止を図ることができる。
これにより、木造建築物内に木造耐震シェルターを設置することにより、木造建築物全体の耐震改修をせずにすむため、耐震改修費用の増大を回避することができるとともに、地震による木造建築物の倒壊を防止して生活空間の確保を図ることができる。
しかし、鉄筋コンクリート製の連続基礎を追加施工すると、耐震改修費用の増大を招いてしまう。そのうえ、連続基礎を木造建築物全体に追加施工した場合、束立て基礎工法の床下部の良好な通気性という利点まで損なわれてしまう。
なお、本発明においては、アンカー部材に、在来のアースアンカーのような引張力を与える必要はない。むしろ、アンカー部材を柱などの木材に、直接的又は間接的に連結した場合に、アンカー部材に引張力を与えると、アンカー部材が連結された木材の接合箇所に、継続的に力がかかり続けるため、接合箇所のビス先孔などが拡大して接合が緩んだり、接合箇所が破損したりするおそれがある。このため、アンカー部材に引張力を与えることは好ましくない。
また、本発明によれば、束立て基礎工法の木造建築物であっても、水平時引き抜き力に対する鉛直抵抗能力を確保することができる、安価で施工が容易な耐震補強構造を提供することができる。
まず、図1を参照して、本発明の第1の実施形態による木造耐震シェルターを説明する。図1(a)は、本発明の第1実施形態による木造耐震シェルターの耐力壁の正面図であり、図1(b)は、図1(a)のB-B線に沿った断面図であり、図1(c)は、図1(a)のC-C線に沿った断面図である。
木造耐震シェルターは、既存の木造住宅内のいずれの区画に設置してもよいが、木造耐震シェルターから屋外に直接出入りできるように、少なくとも一つの面が屋外に面している区画に設置することが好ましい。また、木造耐震シェルターは、木造住宅の一部屋分の区画内の更に一部分だけを四つの構面で囲むように設置してもよい。上記は第2実施形態においても同様である。
四構面の耐力壁1の各々は、木造住宅の二本の既設柱110と、既設柱110の間で、既存軸組構面を構成する既設土台120上に複数段横積みされた正角材11で構成された壁部10と、壁部10の横積みされた正角材11を既設柱110に接合する接合手段20と、壁部10の横積みされた正角材11どうしの横ずれを阻止する剪断力伝達機構30とで構成されている。
本木造耐震シェルターは、既存の木造住宅の内部に設置されるため、雨水の浸入を考慮する必要がない。このため、正角材11に、雨水進入防止のための突条等のような特殊な加工を施す必要がなく、正角材11を所望の長さに切断し、ほぞ穴32などを形成するだけで、そのまま横積みすることが可能である。
なお、柱脚金物接合のために正角材11に切り欠き11cを設けた場合には、図1(c)に示すように、断面欠損を除いた部分の材幅の中央部にビス20を留め打ちするとよい。
なお、図1(a)では、一組の上下に積み重ねた一組の正角材11間の木栓31及びほぞ穴32を代表して図示し、他の木栓31及びほぞ穴32の図示を省略している。また、図1(c)に示すように、木栓31は、正角材11の材幅の中央に所定の間隔で配置される。
なお、ほぞ穴32は、正角材11にプレカット加工により容易に形成することができる。
さらに、壁部10は、正角材11を横積みしているため、高い鉛直方向支持力を有し、家屋の倒壊防止を図ることができる。
これにより、木造住宅内に本実施形態の木造耐震シェルターを設置することにより、木造住宅全体の耐震改修をせずにすむため、耐震改修費用の増大を回避することができるとともに、地震による木造住宅の倒壊を防止して生活空間の確保を図ることができる。
また、正角材11を横積みした壁部10は施工後ログ様式の材面となるため、仕上げの必要がなく、正角材11をそのまま現しでログハウス風の美観を有し、木の香りを楽しめる内装として利用することもできる。
図2を参照して、第1実施形態の変形例を説明する。図2は、本変形例の耐力壁1aの斜視図である。
本変形例では、剪断力伝達機構30aが、第1実施形態のものと異なっている他は、第1実施形態と同じ構成と成っている。このため、第1実施形態の構成要素と同一のものには同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
ただし、本変形例では、施工上ビス33が入らない最上段付近でのみ、木栓31及びほぞ穴32とを使用している。
次に、図3及び図4を参照して、本発明の第2の実施形態による木造耐震シェルターを説明する。図3(a)は、本発明の実施形態による木造耐震シェルターの耐力壁の正面図であり、図3(b)は、(a)のB-B線に沿った断面図である。図4は、本発明の第2実施形態の木造耐震シェルターの耐力壁の斜視図である。
本実施形態では、耐力壁1bが、既存軸組構面の室内側に配置されている点が異なっている他は、第1実施形態と同じ構成となっている。このため、第1実施形態の構成要素と同一のものには同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
四構面の耐力壁1bの各々は、木造住宅の既存軸組構面を支持する既設基礎105に沿って配置され、既設基礎105と一体化した新設基礎50と、新設基礎50上に設置された新設土台60と、新設土台60上に立設された新設柱70を備えている。
なお、図4に示すように、新設土台60は、アンカーボルト61で新設基礎50に緊結されている。また、新設柱70も、ホールダウン金物71を介してアンカーボルト72で新設基礎50に緊結されている。
なお、本実施形態においても、第1実施形態の変形例にように、剪断力伝達機構30を木栓の代わりにビスで構成してもよい。
次に、図5を参照して、本発明の第3実施形態による耐震補強構造を説明する。
上述した第1実施形態において、木造住宅が束立て基礎工法による建築物である場合には、地震の際に柱の引抜き抵抗を担うアンカーボルトを固定すべき布基礎やベタ基礎のような鉄筋コンクリート製の連続基礎が存在しない。そこで、束立て基礎工法の木造建築物の耐震改修にあたり、通常は、柱の引抜き力に抵抗するために鉄筋コンクリート製の連続基礎を追加施工することが考えられる。
しかし、鉄筋コンクリート製の連続基礎を追加施工すると、耐震改修費用の増大を招いてしまう。そのうえ、連続基礎を木造建築物全体に追加施工した場合、束立て基礎工法の床下部の良好な通気性という利点まで損なわれてしまう。
アンカー部材210は、全螺子ボルト又は異形鉄筋で構成され、上端部付近がホールダウン金物71によって、既設柱110に連結されている。また、アンカー部材210は、下端側が、ドリルなどで表層地盤Gに穿孔された先孔220に挿入され、先孔220に注入された無収縮グラウト230によって先孔220内に固定されている。先孔220の深さは、例えば、2m程度とするとよい。
ケーシング240を先孔220に挿入することにより、先孔220の養生をすることができる。また、ケーシング240を先孔220内に設置後、グラウト230を先孔220に注入すると、ケーシング240の周面241の開口242からグラウト230がケーシング240の外側へ一部浸みだして固まるため、浸みだした部分が凸部となって先孔220の内壁に対する摩擦抵抗力を増大させることができる。
なお、ケーシング240は、周面241に開口242が形成されていないものであってもよい。
次に、図6を参照して、本発明の第4実施形態による耐震補強構造を説明する。図6(a)は、本発明の第4実施形態による耐震補強構造の水平から見た透視図であり、図6(b)は、図6(a)に示した耐震補強構造を上方からみた透視図である。
なお、図6では、先孔220に挿入されたケーシング240の図示、及びアンカー部材210が連結される木造建築物の図示を省略している。
円錐配置アンカー部材210a~210cは、地表付近を頂部Tとする円錐面Cに沿って、頂部T付近を中心に互いに角度を空けて延在するように打設されている。また、垂直配置アンカー部材210は、頂部T付近から垂直に打設されている。
なお、円錐配置アンカー部材は、4つ以上配置してもよい。また、垂直配置アンカー部材210dは、省略してもよい。
次に、図7(a)を参照して、本発明の第5実施形態による耐震補強構造を説明する。
図7(a)は、本発明の第5実施形態による耐震補強構造の断面模式図である。
なお、図7(a)では、先孔220に挿入されたケーシング240の図示、及びアンカー部材210が連結される木造建築物の図示を省略している。
このように、アンカー部材210を、ブレース140の延在方向に沿って傾斜して打設することにより、地震時の鉛直抵抗能力だけでなく、水平抵抗能力もアンカー部材210に担わせることができる。
次に、図7(b)を参照して、本発明の第6実施形態による耐震補強構造を説明する。
図7(b)は、本発明の第6実施形態による耐震補強構造の断面模式図である。なお、図7(b)では、先孔220に挿入されたケーシング240の図示、及びアンカー部材210が連結される木造建築物の図示を省略している。
グラウト充填塊は、アンカー部材210の上部付近を固定するように、例えば、300mm×300mm×300mm程度の大きさとすることが好ましい。
ブレース140の延在方向に沿って、鉛直方向に対して傾斜して打設されている。
このように、アンカー部材210とブレース140とを連結したことにより、アンカー部材210に地震時の鉛直抵抗能力を担わせることができる。さらに、アンカー部材210がグラウト充填塊232によって固定されているため、地震時の鉛直抵抗能力だけでなく、水平抵抗能力もアンカー部材210に担わせることができる。
なお、本実施形態では、アンカー部材210を鉛直に打設したが、グラウト充填塊232を打設した場合のアンカー部材210の延在方向は、鉛直方向に限定されない。
次に、図8を参照して、本発明の第7実施形態による耐震補強構造を説明する。
図8は、本発明の第7実施形態による耐震補強構造の断面模式図である。同図に示す束立て基礎工法の木造住宅は、図5に示した第3実施形態と同様に、束石150上に、束柱151が立設され、束柱151上に設置された既設土台120上に既設柱110が立設されている。
アンカー部材211の下端側は、ドリルなどで表層地盤Gに穿孔された先孔に、中心軸線を中心に回転させながらねじ込まれ、即ち、スクリュー施工されている。先孔の深さは、例えば、1m~2m程度とするとよい。
なお、アンカー部材211を表層地盤Gに鉛直方向に対して傾斜させて打設することもできる。
なお、地表地盤Gが軟弱である場合等には、アンカー部材211を確実に固定するため、アンカー部材211の周囲にグラウトを充填してもよい。
また、上述した実施形態では、正角材11を積み上げた例を説明したが、断面が長方形の角材を使用してもよい。
10 壁部
11 正角材
11a 上面
11c 切り欠き
11b 端面
20 接合手段(ビス)
30,30a 剪断力伝達機構
31 木栓
32 ほぞ穴
33 ビス
40,40a 連結部材
41 繋ぎ合板
42 ふかし材
50 新設基礎
60 新設土台
61 アンカーボルト
70 新設柱
71 ホールダウン金物
72 アンカーボルト
105 既設基礎
110 既設柱
120 既設土台
130 既設梁
140 ブレース
150 束石
151 束柱
210,211 アンカー部材
210a,210b,210c 円錐配置アンカー部材
210d 垂直配置アンカー部材
212 全螺子ボルト
213 高ナット
220 先孔
230 グラウト
231,232 グラウト充填塊
240 ケーシング
241 周面
242 開口
Claims (4)
- 軸組構造の木造建築物内に設置した木造耐震シェルターであって、
前記木造建築物の一部分の空間を囲む四つの耐力壁で構成され、
前記四つの耐力壁の各々は、
少なくとも二本の柱と、
前記柱間に複数段横積みされた正角材で構成された壁部と、
前記壁部の横積みされた前記正角材を前記柱に接合する接合手段と、
前記壁部の横積みされた前記正角材どうしの横ずれを阻止する剪断力伝達機構と、
を備え、
前記接合手段は、横積みされた前記正角材の上面から前記正角材の端面へ斜めに貫通し、前記柱の側面から前記柱の内部へ到達したビスで構成され、
前記四つの耐力壁の少なくとも一つにおいて、
前記柱は、前記木造建築物の既存軸組構面を構成する既設柱であり、
前記壁部は、前記既存軸組構面内に設けられ、
前記正角材は、前記既存軸組構面を構成する既設土台上に複数段横積みされている
ことを特徴とする、木造耐震シェルター。 - 軸組構造の木造建築物内に設置した木造耐震シェルターであって、
前記木造建築物の一部分の空間を囲む四つの耐力壁で構成され、
前記四つの耐力壁の各々は、
少なくとも二本の柱と、
前記柱間に複数段横積みされた正角材で構成された壁部と、
前記壁部の横積みされた前記正角材を前記柱に接合する接合手段と、
前記壁部の横積みされた前記正角材どうしの横ずれを阻止する剪断力伝達機構と、
を備え、
前記接合手段は、横積みされた前記正角材の上面から前記正角材の端面へ斜めに貫通し、前記柱の側面から前記柱の内部へ到達したビスで構成され、
前記四つの耐力壁の少なくとも一つにおいて、
前記木造建築物の既存軸組構面を支持する既設基礎に沿って配置され、前記既設基礎と一体化した新設基礎と、
前記新設基礎上に設置された新設土台とを更に備え、
前記柱は、前記新設土台上に立設された新設柱であり、
前記壁部は、前記既存軸組構面に沿って設けられ、
前記壁部の前記正角材は、前記新設土台上に複数段横積みされている
ことを特徴とする、木造耐震シェルター。 - 前記壁部を構成する前記正角材を、前記既存軸組構面を構成する既設梁に連結固定する連結部材を備えている
ことを特徴とする、請求項1又は2記載の木造耐震シェルター。 - 前記剪断力伝達機構は、
直方体の木栓と、前記木栓を嵌め込むために前記正角材の積層面に形成されたほぞ穴とで構成され、及び/又は、
横積みされた前記正角材を上下に貫通して、下側に隣接する前記正角材の内部へ到達するビスで構成されている
ことを特徴とする、請求項1~3のいずれかに記載の木造耐震シェルター。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019005945A JP7216369B2 (ja) | 2019-01-17 | 2019-01-17 | 木造耐震シェルター及び耐震補強構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019005945A JP7216369B2 (ja) | 2019-01-17 | 2019-01-17 | 木造耐震シェルター及び耐震補強構造 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020114962A JP2020114962A (ja) | 2020-07-30 |
JP7216369B2 true JP7216369B2 (ja) | 2023-02-01 |
Family
ID=71778375
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019005945A Active JP7216369B2 (ja) | 2019-01-17 | 2019-01-17 | 木造耐震シェルター及び耐震補強構造 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7216369B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7502401B1 (ja) | 2022-12-07 | 2024-06-18 | 株式会社日本設計 | 壁構造 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001132138A (ja) | 1999-10-29 | 2001-05-15 | Total Housing:Kk | ロングハウスの壁体 |
JP2001200642A (ja) | 2000-01-20 | 2001-07-27 | Yukio Ishiyama | 中古木造住宅の耐震構造 |
JP2002220893A (ja) | 2001-01-24 | 2002-08-09 | Talo International:Kk | 建物用壁面構造 |
JP2005042549A (ja) | 2004-11-19 | 2005-02-17 | Shimizu Corp | 木造軸組 |
JP2009185586A (ja) | 2008-02-08 | 2009-08-20 | Kitatani Kensetsu Kk | 木造耐震壁 |
JP6427240B1 (ja) | 2017-08-25 | 2018-11-21 | 株式会社ヤマシンホーム | 屋内耐震構造物及びその組立方法 |
-
2019
- 2019-01-17 JP JP2019005945A patent/JP7216369B2/ja active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001132138A (ja) | 1999-10-29 | 2001-05-15 | Total Housing:Kk | ロングハウスの壁体 |
JP2001200642A (ja) | 2000-01-20 | 2001-07-27 | Yukio Ishiyama | 中古木造住宅の耐震構造 |
JP2002220893A (ja) | 2001-01-24 | 2002-08-09 | Talo International:Kk | 建物用壁面構造 |
JP2005042549A (ja) | 2004-11-19 | 2005-02-17 | Shimizu Corp | 木造軸組 |
JP2009185586A (ja) | 2008-02-08 | 2009-08-20 | Kitatani Kensetsu Kk | 木造耐震壁 |
JP6427240B1 (ja) | 2017-08-25 | 2018-11-21 | 株式会社ヤマシンホーム | 屋内耐震構造物及びその組立方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2020114962A (ja) | 2020-07-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7549263B1 (en) | Structural insulated panel with hold down chase | |
US10731332B1 (en) | Composite reinforced wood stud for residential and commercial buildings | |
TWI326321B (en) | Wall structure of building | |
US11739521B2 (en) | Building system | |
US20070234651A1 (en) | Modular building unit for a protective shelter | |
US11603658B2 (en) | Beam and bolting construction system and method | |
WO2012072971A1 (en) | A multi- storey apartment building and method of constructing such building | |
US5072570A (en) | Seismic reinforcement structure | |
JP6403025B1 (ja) | 鉄骨柱と梁の接合構造および木造建築物 | |
US11155977B2 (en) | Portal frame with lap joint for moment resistance | |
JP7216369B2 (ja) | 木造耐震シェルター及び耐震補強構造 | |
US20240018771A1 (en) | Building system | |
US11203865B2 (en) | Beam and bolting construction system and method | |
US7591110B2 (en) | Building foundation | |
Cooney | The structural performance of houses in earthquakes | |
JP2001200642A (ja) | 中古木造住宅の耐震構造 | |
JPH0696920B2 (ja) | 組立連結壁 | |
WO2022074964A1 (ja) | 壁面構造体、木造建物、及び、木造建物の建築方法 | |
JP2019131977A (ja) | 木造耐震シェルター及びその施工方法 | |
JP7187002B2 (ja) | 耐震シェルター及び耐震シェルターの組み立て方法 | |
JP2008223371A (ja) | 既設建築物に対する壁施工構造 | |
WO2022169504A1 (en) | Beam and bolting construction system and method | |
CA3118261A1 (en) | Portal frame with lap joint for moment resistance | |
Ceccotti et al. | Detailing of timber structures in seismic areas | |
JP2023164165A (ja) | 建築物および連結構造 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20211102 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20221014 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20221025 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20221215 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230110 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230112 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7216369 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |