JPH10169210A - 耐震補強金具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明はこのような大地震が発生しても家屋
の破壊を十分に防止できる耐震補強金具を提供するもの
である。 【解決手段】 本発明の耐震補強金具は、縦柱（１）お
よび横柱（２）に取り付ける複数の取り付け孔（１１）
を有する上部プレート（１０）とコンクリート基礎
（３）に取り付ける複数の取り付け孔（２１）を有する
下部プレート（２０）を有し、ハイテンションスプリン
グ（５２）およびスプリング（５４）を有するジョイン
トボルト（５０）によって上部プレート（１０）と下部
プレート（２０）とをジョイントするように構成され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は既存の木造家屋に取
り付けて用いる耐震補強金具に関するものであり、より
詳細には 木造家屋の外部表面から、柱、土台および基
礎に取り付けて、地震によって既存の木造家屋が崩壊す
るのを防止する耐震補強金具に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図６は一般的な木造建築における木造軸
組立工法を示す図である。図６において、縦柱１には突
起部８３が形成され、この突起部８３を横柱２に設けら
れた挿入孔８４に挿入することによって縦柱１と横柱２
を固定していた。さらに強度を増すために、筋交い等を
用いて縦柱１と横柱２とを補強していた。たとえば、図
７に示すような耐震補強金具を用いた工法が使用されて
いた。

【０００３】図７は従来の耐震補強金具を示す図であ
る。図７において、１は縦柱、２は横柱、３はコンクリ
ート基礎、７０は耐震補強金具、７１は補強リブ、７２
は耐震補強金具７０を縦柱１および横柱２に固定するた
めの取り付け孔である。この耐震補強金具７０は、Ｌ字
型に形成され、補強リブ７１によって曲げ強度を得てい
る。縦柱１が横柱２から垂直に立ち上がるところに、こ
の耐震補強金具７０を直角に装着し、耐震補強金具７０
の取り付け孔７２において木ねじを縦柱１および横柱２
に締め付けることによって、縦柱１と横柱２とを固定し
耐震効果を持たせていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、マグニ
チュード７程度の地震が起こると、非常に大きな縦方向
の力、たとえば、単位面積当たり２トン程度の分断力が
縦柱１と横柱２との間にかかり、この程度の耐震補強金
具はこのような大きな地震には耐えられないことが分か
ってきた。阪神大震災のような直下型の大地震が発生す
ると、縦柱１を横柱２から最大幅１５ｃｍも浮き上がら
せる分断力を伴う縦振動が生じ、縦柱１はこの上方向の
力によって引き抜かれ、その柱が下方に戻るときに縦柱
１の突起部８３が元の挿入孔８４に戻らないために、突
起部８３と挿入孔８４との間の嵌め合いがはずれ、戻建
物の１階部分が２階部分に押しつぶされる結果となった
ことは記憶に新しいことである。

【０００５】本発明はこのような大地震が発生しても家
屋の破壊を十分に防止できる耐震補強金具を提供するも
のである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の耐震補強金具
は、縦柱および横柱に取り付ける複数の取り付け孔を有
する上部プレートとコンクリート基礎に取り付ける複数
の取り付け孔を有する下部プレートを有し、ハイテンシ
ョンスプリングおよびスプリングを有するジョイントボ
ルトによって上部プレートと下部プレートとをジョイン
トするように構成される。

【０００７】さらに、本発明の耐震補強金具は、上部プ
レートが上部プレート基板、上部プレート基板の下方部
の側部に設けられた側板および底板とから構成され、上
部プレート基板と側板および底板間は接着され、底板に
は貫通孔を設け、下部プレートが下部プレート基板並び
にその上に設けられた上板および側板から構成され、下
部プレート基板と側板および底板間は接着され、上板に
は貫通孔を設けるように構成される。

【０００８】さらに、本発明の耐震補強金具は、上部プ
レートが上部プレート基板、上部プレート基板の下方部
の側部に設けられた側板および底板とから構成され、上
部プレート基板と側板および底板間は接着され、底板に
は貫通孔を設け、下部プレートが下部プレート基板とＬ
型可動プレートとから構成され、下部プレート基板は埋
め込みボルトを備え、Ｌ型可動プレートは可動プレート
基板、側板および上板とから構成され、Ｌ型可動プレー
トは埋め込みボルトに挿入される調整孔を備えるように
構成される。

【０００９】さらに、本発明の耐震補強金具は、上部プ
レートの底板の貫通孔並びに下部プレートまたはＬ型可
動プレートの上板の貫通孔は対応して設けられ、その貫
通孔の数は１以上であるように構成される。

【００１０】さらに、本発明の耐震補強金具は、上部プ
レートの上部プレート基板と底板間および下部プレート
の下部プレート基板と上板間に、さらに補強リブを設け
るように構成される。

【００１１】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．図１（ａ）は本発明の第１の実施の形態
の耐震補強金具を斜め上から見た図である。図２は図１
（ａ）を正面から見た拡大図を示す図、図３は、図１
（ａ）の上部プレートおよび下部プレート部を示す部分
拡大図である。図１（ａ）、図２、図３において、１は
縦柱、２は横柱、３はコンクリート基礎、１０は上部プ
レート、２０は下部プレート、１１は縦柱１への取り付
け孔、１２は補強側板、１３は底板、１４は補強リブ、
１５は貫通孔、１６は上部プレート基板、２１はコンク
リート基礎３への取り付け孔、２２は補強側板、２３は
上板，２４は補強リブ、２５は貫通孔、２６は下部プレ
ート基板、５０はジョイントボルト、５１,５３，５
５，５６は平ワッシャー、５２はハイテンションスプリ
ング、５４はスプリング、５７,５９はナット、５８は
スプリングワッシャーである。

【００１２】この耐震補強金具は上部プレート１０を木
ねじによって縦柱１および横柱２に固定し、下部プレー
ト２０をケミカルアンカー用ボルトによってコンクリー
ト基礎３に固定する。この縦柱１および横柱２に固定さ
れた上部プレート１０とコンクリート基礎３された下部
プレート２０との間をスプリング５３およびハンテンシ
ョンスプリング５２を有するジョイントボルト５０によ
って接続することによって、地震の縦振動を吸収し、そ
れによって、縦柱１が横柱２から抜けて、建物の２階部
分が倒壊することを防止する。

【００１３】本発明の実施の形態１における耐震補強金
具についてさらに詳細に説明する。この実施の形態１
は、ジョイントボルト５０を２本用いたコンクリート基
礎３の平面部においてに使用するタイプの耐震補強金具
を示す。このタイプの耐震補強金具は縦柱１の幅が広く
かつ耐震補強金具３を取り付ける部分のコンクリート基
礎３の部分が広い場合に使用される。

【００１４】図３は耐震補強金具を構成する上部プレー
ト１０と下部プレート２０の拡大図を示す図である。図
３（ａ）において、１１は取り付け孔、１２は補強側
板、１３は底板、１４は補強リブ、１５は貫通孔、１６
は上部プレート基板である。図３（ｂ）において、２１
は取り付け孔、２２は補強側板、２３は上板、２４は補
強リブ、２５は貫通孔である。この耐震補強金具におい
ては、上部プレート１０と下部プレート２０をそれぞれ
縦柱１およびコンクリート基礎３に固定し、その上部プ
レート１０と下部プレート２０間を底板１３と上板２３
に空けられた貫通孔１５および貫通孔２５間に挿入され
た２本のジョイントボルト５０によってジョイントす
る。なお、貫通孔１５および貫通孔２５はスリット状に
形成され、それによって壁とコンクリート基礎３との段
差を調整できる。

【００１５】地震が発生したとき、建物部に固定された
上部プレート１０とコンクリート基礎３に固定された下
部プレート２０とが互いに離れようとするが、この離れ
ようとする分断力は、ジョイントボルト５０によって阻
止される。ジョイントボルト５０には非常に大きな引っ
張り力がかかるので、ジョイントボルト５０はそれに耐
えるだけの引っ張り強度を有するように構成される。さ
らに、実施の形態１における耐震補強金具は、ジョイン
トボルト５０を２本用いるように構成されるので、１本
のジョイントボルト５０で構成するよりも小型にでき
る。

【００１６】一方、このジョイントボルト５０にかかる
力は、すべて底板１３と上板２３にかかるので、底板１
３と上板２３もまた、地震の大きな縦方向の引っ張り力
に耐える必要がある。従って、上部プレート１０は、そ
の端部において底板１３と上部プレート基板１６との間
を補強側板１２を溶接等で接着し、さらに、強度を増す
ために中央部において底板１３と上部プレート基板１６
との間を補強リブ１４で溶接等によって接着している。

【００１７】一方、ジョイントボルト５０は図２に示す
ように、ハイテンションスプリング５２およびスプリン
グ５４を挿入して用いる。このスプリング５４は地震に
よる縦振動を吸収するために設けられる。ハイテンショ
ンスプリング５２は高圧縮ウレタンゴム等によって形成
される。スプリング５４とハイテンションスプリング５
２とを重複して用いることによって、地震の衝撃をソフ
トに吸収することができる。通常の状態では分断力が生
じた時はまずスプリング５３が圧縮され振動を吸収す
る。しかしながら、スプリング５３が完全に圧縮された
状態ではスプリング５３はそれ以上スプリングとして動
作しない。このような状態においてハイテンションスプ
リング５２が動作しそれ以上の分断力を吸収する。本願
発明においてはこのように分断力の吸収を２段階で行う
ので大きな分断力にも耐えることができる。

【００１８】このように構成される耐震補強金具を取り
付けるには、以下のような手順によって行う。 １：住宅設計図または実測によって縦柱１および横柱２
の位置および縦柱１の中心線を確認し、その中心線をマ
ーキングする。 ２：縦柱１の中心線と上部プレート１０の中心線を合わ
せると共に、上部プレート１０の下端である底板１３を
横柱２の下端に合わせ仮取り付けし、取り付け孔の位置
をマーキングする。 ３：マーキングした位置に電気ドリルで孔あけする。な
お、この取り付け孔に防腐剤、防蟻剤等を注入ポンプで
注入するとなおよい。 ４：この取り付け孔にラグスクリュー（木ねじ）を挿入
しインパクトトレンチ等で上部プレート１０を縦柱１お
よび横柱２に固定する。 ５：次に、２つのジョイントボルト５０の各々に平ワッ
シャー５１、ハイテンションスプリング５２、平ワッシ
ャー５３、スプリング５４、平ワッシャー５５を挿入し
た後、その２つのジョイントボルト５０を上部プレート
１０の底板１３部に空けられた２つの各貫通孔１５に垂
直に挿入する。 ６：下部プレート２０をコンクリート基礎３に位置決め
する。このとき、２つのジョイントボルト５０が下部プ
レート２０の上板２３に設けられた２つの貫通孔２５の
上に来るように位置決めし、取り付け孔の位置をマーキ
ングする。 ７：マーキングした位置に電気ドリルで孔あけする。こ
の取り付け孔を孔内清掃用ブラシブロアによって清掃す
る。８：この取り付け孔にケミカルセッタでケミカルア
ンカー用ボルトを固定する 。 ９：２つのジョイントボルト５０を下部プレート２０の
上板２３に設けられた２つの貫通孔２５に挿入すると共
に、ケミカルアンカー用ボルトを下部プレート２０に空
けられた取り付け孔２１に挿入し、このケミカルアンカ
ー用ボルトにナットを挿入し、インパクトレンチ等を用
いて下部プレート２０をコンクリート基礎３に固定す
る。 １０：ジョイントボルト５０に平ワッシャー５６を挿入
し、その後スプリングワッシャー５８を挟んだダブルナ
ット５７、５９で上部プレート１０と下部プレート２０
を固定する。

【００１９】上記のように固定された上部プレート１０
および下部プレート２０によって、縦柱１、横柱２およ
びコンクリート基礎３とがしっかりと固定されるので、
地震によって縦方向の力が働いても、縦柱１が横柱２か
ら抜けることがなくなる。さらに、ジョイントボルト５
０にスプリング５４およびハイテンションスプリング５
２を用いているので、地震による衝撃をソフトに吸収で
きる。

【００２０】実施の形態２．図１（ｂ）は本発明の実施
の形態２の耐震補強金具を斜め上から見た図である。図
４は、図１（ｂ）の上部プレートおよび下部プレートの
部分を示す部分拡大図である。図１（ｂ）、図４におい
て、６０は実施の形態２における耐震補強金具の上部プ
レート、６１は縦柱１への取り付け孔、６２は補強側
板、６３は底板、６５は貫通孔、６６は上部プレート基
板、３０は下部プレート、３１は取り付け孔、３２は補
強側板、３３は上板、３５は貫通孔、３６は下部プレー
ト基板である。図１（ｂ）および図４において、図１
（ａ）、図２、図３と同一の番号の要素は同じ要素を示
すので、詳細な説明は省略する。

【００２１】この実施の形態２の耐震補強金具は上部プ
レート６０および下部プレート３０の幅が、それぞれ図
１（ａ）の上部プレート１０および下部プレート２０と
比べると狭く構成される。この上部プレート６０および
下部プレート３０は縦柱１の幅が狭い場合およびコンク
リート基礎３において下部プレート３０を取り付ける部
分の面積が狭い場合等に使用する。

【００２２】図４の実施の形態２の耐震補強金具は、図
３の実施の形態１の耐震補強金具と比べ、上部プレート
６０および下部プレート３０の横幅が狭くなっているの
で、補強リブ１４および補強リブ２４を有していない。
図４の実施の形態２の耐震補強金具は、図３の実施の形
態１の耐震補強金具と比べ底板の面積が小さいので、こ
れらの補強リブがなくても強度的には十分である。ま
た、図３の実施の形態１の耐震補強金具の上部プレート
１０および下部プレート２０と比べると、貫通孔６５お
よび貫通孔３５がそれぞれ一つづつになっている点が第
１の実施の形態の耐震補強金具と異なる。他の部分は図
３の実施の形態１の耐震補強金具の上部プレート１０お
よび下部プレート２０と同様であり、また取り付け方法
も同様であるので説明を省略する。なお、貫通孔６５お
よび貫通孔３５はスリット状に形成され、それによって
壁とコンクリート基礎３との段差を調整できる。

【００２３】実施の形態３．図１（ｃ）は本発明の実施
の形態３の耐震補強金具を斜め上から見た図である。図
５は、図１（ｃ）の下部プレートを示す部分拡大図であ
る。図５（ａ）は下部コーナプレート４０を構成するＬ
型可動プレートを示す図である。図５（ｂ）は下部コー
ナプレート４０をコンクリート基礎３に固定するための
下部プレート基板である。図１（ｃ）、図５において、
４０は下部コーナプレート、４１は取り付け孔、４２は
補強側板、４３は上板、４４は補強リブ、４５は貫通
孔、４６は下部プレート基板、４７は側板、４８は埋め
込みボルト、９０はＬ型可動プレート、９１および９２
は調節孔、９６は可動プレート基板である。図１（ｃ）
および図５（ａ）、（ｂ）において、図１（ａ）図２、
図３と同一の番号の要素は同じ要素を示すので、詳細な
説明は省略する。

【００２４】この実施の形態３の耐震補強金具は、上部
プレート１０および下部プレート４０の幅は、図１
（ａ）の実施の形態１の耐震補強金具の上部プレート１
０および下部プレート２０とほぼ同じであるが、コーナ
部分に使用するための側板４７を有する点、および下部
コーナプレート４０が下部プレート基板４６とＬ型可動
プレート９０に分かれて構成される点が異なる。調節孔
９１、９２を有するＬ型可動プレート９０を設けること
によって、Ｌ型可動プレート９０が縦柱１の中心にくる
ように調節できる。

【００２５】一般に、コンクリート基礎３の平面部（中
央部）に耐震補強金具を取り付けるときは、コンクリー
ト基礎３の部分に取り付け面積の余裕があるので、上述
の下部プレート２０、３０をそれぞれ上部プレート１
０、６０の位置に容易に合わせることができる。しかし
ながら、コンクリート基礎３のコーナ部に上部プレート
１０を設けるときは、建物によってコーナから縦柱１の
中心位置までの距離がそれぞれ異なるので、下部コーナ
プレート４０を上部プレート１０に合わせることは困難
である。本発明の実施の形態３の下部コーナプレート４
０はこの点を解決したものである。

【００２６】この実施の形態３の耐震補強金具を取り付
けるには、上述した上部プレート１０を取り付けるまで
の手順は上述と同様であるが、下部コーナプレート４０
を取り付ける手順が上述と異なり以下のようになる。 １：下部プレート基板４６をコーナ部に位置決めする。
下部プレート基板４６の取り付け孔４１ｂおよび下部プ
レート基板４６の側面プレート４７に空けられた取り付
け孔４１ｃにケミカルアンカー用ボルトを挿入し、これ
らの２つのケミカルアンカー用ボルトを締め付けること
によって下部プレート基板４６をコンクリート基礎３に
固定する。 ２：上部プレート１０に既に取り付けられた２つのジョ
イントボルト５０を、Ｌ型可動プレート９０の上板４３
に設けられた２つの貫通孔４５に挿入する。なお、上部
プレート１０の貫通孔１５および貫通孔４５はスリット
状に形成され、それによって壁とコンクリート基礎３と
の段差を調整できる。 ３：図５の点線で示すように、下部プレート基板４６に
埋め込まれた２つの埋め込みボルト４８ａ、４８ｂを可
動プレート基板９６に設けられた２つの調節孔９１ａ、
９１ｂに挿入し、可動プレート基板９６を下部プレート
基板４６上に重ねて、可動プレート基板９６と下部プレ
ート基板４６とを合体させる。２つの調節孔９１ａ、９
１ｂから飛び出した２つのボルト４８ａ、４８ｂにナッ
トを締めてＬ型可動プレート９０を下部プレート基板４
６に固定する。 ４：可動プレート基板９６の調節孔９２と下部プレート
基板４６の取り付け孔４１ａの重なり部分にケミカルア
ンカー用ボルトを挿入し、このケミカルアンカー用ボル
トを締め付けることによって下部プレート基板４６をコ
ンクリート基礎３にさらに強力に固定する。 ５：ジョイントボルト５０に平ワッシャー５６を挿入
し、その後スプリングワッシャー５８を挟んだダブルナ
ット５７、５９で上部プレート１０と下部コーナプレー
ト４０とを固定する。

【００２７】上述のように、実施の形態３の耐震補強金
具は、図１（ｃ）に示すように、コンクリート基礎３の
コーナの部分に使用するために用いられる。この実施の
形態３の耐震補強金具をコンクリート基礎３のコーナの
部分に使用することによって、横方向の揺れに対する強
度を大きくすることができる。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の耐震補強
金具は、大地震が発生しても既存家屋の破壊を十分に防
止できる。本発明の耐震補強金具は、スプリングとハイ
テンションスプリングとを重複して用いているので、地
震の衝撃をソフトに吸収することができる。

【００２９】本発明の耐震補強金具は、幅広タイプ、幅
狭タイプ、コーナタイプ等を適切に選択して用いること
によって、コンクリート基礎の場所に影響されなすに自
由に設置することができる。

【００３０】また、耐震補強金具をコンクリート基礎の
コーナの部分に使用することによって、横方向の揺れに
対する強度を大きくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態の耐震補強金具を斜め上
から見た図である。

【図２】 図１（ａ）に示す実施の形態１の耐震補強金
具を正面から見た拡大図を示す図である。

【図３】 図１（ａ）に示す実施の形態１の耐震補強金
具の上部プレートおよび下部プレート部を示す部分拡大
図である。

【図４】 図１（ｂ）に示す実施の形態２の耐震補強金
具の上部プレートおよび下部プレートの部分を示す部分
拡大図である。

【図５】 図１（ｃ）に示す実施の形態３の耐震補強金
具の下部コーナプレート部を示す部分拡大図である。

【図６】 一般的な木造建築における木造軸組立工法を
示す図である。

【図７】 従来の耐震補強金具を示す図である。

【符号の説明】

１・・・縦柱、２・・・横柱、３・・・コンクリート基礎、１
０、６０・・・上部プレート、１１、２１、３１、４１、
６１・・・取り付け孔、１３、６３・・・底板、１４、２４、
４４・・・補強リブ、１５、２５、３５、４５・・・貫通孔、
１６、６６・・・上部プレート基板、２０、３０・・・下部プ
レート、１２、２２、３２、４２、６２・・・補強側板、
２３、３３、４３・・・上板、２６、３６、４６・・・下部プ
レート基板、４０・・・下部コーナプレート、４７・・・側
板、４８・・・埋め込みボルト、５０・・・ジョイントボル
ト、５１、５３、５５、５６・・・平ワッシャー、５２・・・
ハイテンションスプリング５２、５４・・・スプリング、
５７、５９・・・ナット、５８・・・スプリングワッシャー、
９０・・・Ｌ型可動プレート、９１、９２・・・調節孔

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 縦柱および横柱に取り付ける複数の取り
   付け孔を有する上部プレートとコンクリート基礎に取り
   付ける複数の取り付け孔を有する下部プレートを有し、
   ハイテンションスプリングおよびスプリングを有するジ
   ョイントボルトによって上部プレートと下部プレートと
   をジョイントすることを特徴とする耐震補強金具。
2. 【請求項２】 請求項１記載の耐震補強金具において：
   前記上部プレートは上部プレート基板、上部プレート基
   板の下方部の側部に設けられた側板および底板とから構
   成され、 上部プレート基板と側板および底板間は接着され、底板
   には貫通孔を設け、 下部プレートは下部プレート基板並びにその上に設けら
   れた上板および側板から構成され、下部プレート基板と
   側板および底板間は接着され、上板には貫通孔を設けた
   ことを特徴とする耐震補強金具。
3. 【請求項３】 請求項１記載の耐震補強金具において：
   前記上部プレートは上部プレート基板、上部プレート基
   板の下方部の側部に設けられた側板および底板とから構
   成され、 上部プレート基板と側板および底板間は接着され、底板
   には貫通孔を設け、 前記下部プレートは、下部プレート基板とＬ型可動プレ
   ートとから構成され、前記下部プレート基板は埋め込み
   ボルトを備え、Ｌ型可動プレートは可動プレート基板、
   側板および上板とから構成され、前記Ｌ型可動プレート
   は前記埋め込みボルトに挿入する調整孔を有することを
   特徴とする耐震補強金具。
4. 【請求項４】 請求項１〜３記載の耐震補強金具におい
   て：前記上部プレートの底板の貫通孔並びに前記下部プ
   レートまたはＬ型可動プレートの上板の貫通孔は対応し
   て設けられ、その貫通孔の数は１以上であることを特徴
   とする耐震補強金具。
5. 【請求項５】 請求項１〜４記載の耐震補強金具におい
   て：前記上部プレートの上部プレート基板と底板間およ
   び下部プレートの下部プレート基板と上板間に、さらに
   補強リブを設けたことを特徴とする耐震補強金具。