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技術 建物の耐震補強構造、建物の耐震補強板および建物の耐震補強方法

出願人 東北テクニカルワーク株式会社株式会社栗本鐵工所
発明者 高橋利昭
出願日 2005年6月27日 (15年6ヶ月経過) 出願番号 2005-185838
公開日 2007年1月11日 (13年11ヶ月経過) 公開番号 2007-002583
状態 特許登録済
技術分野 建築構造一般 既存建築物への作業
主要キーワード 弾力ゴム 弾力材 混構造 最大開口幅 額縁枠 設置枚数 仕上げ面材 ボルト類
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2007年1月11日)のものです。
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図面 (16)

課題

材料費人件費の低減を図ることができ、引戸を開口部で支障なく開閉可能で、開口部の補強が容易で耐震性を高めることができる建物耐震補強構造、建物の耐震補強板および建物の耐震補強方法を提供する。

解決手段

土台1に固定された1対の柱2と前記土台1の上で各柱2の間に固定された敷居3と各柱2の間に架け渡された鴨居4との間の開口部5で敷居3および鴨居4に設けられた溝3a,4aに沿って引戸6を移動させて開閉可能な建物のための耐震補強構造であって、1対の補強板11が開口部5の内側で開口部5に沿って各柱2にそれぞれ固定されるとともに敷居3の溝3a,4a以外の箇所を貫通して土台1に固定され、壁板14が前記溝3a,4aと干渉しないよう各補強板11の両面をそれぞれ覆っている。

概要

背景

地震等による建築物倒壊は、建築物の躯体を構成する建築部材自体あるいは建築部材同士の接合箇所が破損することにより生じている。その中でも特に、木造建築物や、木造と非木造との混構造物の木造部分軽量鉄骨造での、窓や開口部などの壁が無い箇所で、破損が顕著である。これは、建築物の構造では、筋交構造用合板を施した壁、いわゆる耐力壁が地震の揺れ抵抗する箇所となり、採光を多く取るための窓や開口部などの耐力壁の無い箇所が建築物の弱点となるためである。このため、建築物の耐震設計においては、筋交や構造用合板を施した耐力壁を、なるべく多くバランス良く配置することが重要である。

一方、耐力壁がバランス良く配置されていない既存の建築物に対する耐震補強法として、改築工事により開口部に新たに耐力壁を設置する方法が一般的に行われている。この一般的な改築工事では、開口部の両端の1対の柱の間に、新たに土台横架材とに接続した柱を設置し、既存の柱と新たな柱と土台と横架材とで囲まれた空間を筋交や構造用合板で補強して、耐力壁を施工している。また、建築物の外周壁に沿って鋼材を施工する方法もある(例えば、特許文献1および2参照)。

特開平10−238136号公報
特開平8−246685号公報

概要

材料費人件費の低減をることができ、引戸を開口部で支障なく開閉可能で、開口部の補強が容易で耐震性を高めることができる建物耐震補強構造、建物の耐震補強板および建物の耐震補強方法を提供する。土台1に固定された1対の柱2と前記土台1の上で各柱2の間に固定された敷居3と各柱2の間に架け渡された鴨居4との間の開口部5で敷居3および鴨居4に設けられた溝3a,4aに沿って引戸6を移動させて開閉可能な建物のための耐震補強構造であって、1対の補強板11が開口部5の内側で開口部5に沿って各柱2にそれぞれ固定されるとともに敷居3の溝3a,4a以外の箇所を貫通して土台1に固定され、壁板14が前記溝3a,4aと干渉しないよう各補強板11の両面をそれぞれ覆っている。

目的

本発明は、このような課題に着目してなされたもので、材料費や人件費の低減を図ることができ、引戸を開口部で支障なく開閉可能で、開口部の補強が容易で耐震性を高めることができる建物の耐震補強構造、建物の耐震補強板および建物の耐震補強方法を提供することを目的としている。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

この技術が所属する分野

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請求項1

土台に固定された1対の柱と前記土台の上で各柱の間に固定された敷居と各柱の間に架け渡された鴨居との間の開口部で前記敷居および前記鴨居に設けられた溝に沿って引戸を移動させて開閉可能な建物のための耐震補強構造であって、1対の補強板が前記開口部の内側で開口部に沿って各柱にそれぞれ固定されるとともに前記敷居の前記溝以外の箇所を貫通して前記土台に固定され、壁板が前記溝と干渉しないよう各補強板の両面をそれぞれ覆っていることを、特徴とする建物の耐震補強構造。

請求項2

前記補強板は所定の固定部材により所定の固定箇所で前記柱および前記土台に固定され、前記柱および前記土台に固定された状態の耐震強度が予め設定されていることを、特徴とする請求項1記載の建物の耐震補強構造。

請求項3

各補強板は各柱に柱用固定部材により固定され、前記柱用固定部材は横断面がL字状の細長い部材から成ってコーナーを挟む一方側に柱側片を有し他方側に補強板側片を有し、前記柱側片に長さ方向に間隔をあけて設けられ厚さ方向に貫通する複数の縦側第1固定孔と複数の縦側第2固定孔とをそれぞれ有し、各縦側第1固定孔および各縦側第2固定孔は千鳥状に配置されており、前記補強板側片に長さ方向に間隔をあけて設けられ厚さ方向に貫通する複数の縦側第3固定孔を有し、前記柱用固定部材は各縦側第1固定孔および各縦側第2固定孔で前記柱にボルト固定され、各縦側第3固定孔で前記補強板にボルト固定されていることを、特徴とする請求項1または2記載の建物の耐震補強構造。

請求項4

各補強板は前記土台に土台用固定部材により固定され、前記土台用固定部材は細長い長方形平板部と前記平板部の長辺から互いに反対方向に垂直に形成された土台側縁部と補強板側縁部とを一体的に有し、前記土台側縁部に長さ方向に間隔をあけて設けられ厚さ方向に貫通する複数の横側第1固定孔を有し、前記補強板側縁部に長さ方向に間隔をあけて設けられ厚さ方向に貫通する複数の横側第2固定孔を有し、前記平板部と前記土台側縁部とのコーナーを挟む位置に長さ方向に間隔をあけて設けられ厚さ方向に貫通する複数の横側第3固定孔を有し、前記土台用固定部材は各横側第1固定孔で前記補強板にボルト固定され、各横側第2固定孔および各横側第3固定孔で前記土台にボルト固定されていることを、特徴とする請求項1,2または3記載の建物の耐震補強構造。

請求項5

前記補強板は前記開口部の内側で前記柱に固定される直線状の柱固定用縁部と、前記敷居の前記溝以外の箇所を貫通して前記土台に固定される直線状の土台固定用縁部とを有し、前記柱固定用縁部と前記土台固定用縁部とを互いに垂直の辺とする三角形または台形の平面形状を有し、各壁板は前記補強板からずれた位置で互いに重なる位置に明り採り窓を有することを、特徴とする請求項1、2,3または4記載の建物の耐震補強構造。

請求項6

前記補強板はモルタル樹脂複合板から成り、前記壁板は表側が和室仕様または洋室仕様に構成されていることを、特徴とする請求項1,2,3,4または5記載の建物の耐震補強構造。

請求項7

土台に固定された1対の柱と前記土台の上で各柱の間に固定された敷居と各柱の間に架け渡された鴨居との間の開口部で前記敷居および前記鴨居に設けられた溝に沿って引戸を移動させて開閉可能な建物のための耐震補強板であって、モルタル樹脂複合板から成り、前記開口部の内側で開口部に沿って前記柱に固定される柱固定用縁部と、前記敷居の前記溝以外の箇所を貫通して前記土台に固定される土台固定用縁部とを有することを、特徴とする建物の耐震補強板。

請求項8

土台に固定された1対の柱と前記土台の上で各柱の間に固定された敷居と各柱の間に架け渡された鴨居との間の開口部で前記敷居および前記鴨居に設けられた溝に沿って引戸を移動させて開閉可能な建物のための耐震補強方法であって、1対の補強板を前記開口部の内側で開口部に沿って各柱にそれぞれ固定するとともに前記敷居の前記溝以外の箇所を貫通させて前記土台に固定し、壁板を前記溝と干渉しないで各補強板の両面をそれぞれ覆うよう各補強板に固定することを、特徴とする建物の耐震補強方法。

技術分野

0001

本発明は、建物耐震補強構造、建物の耐震補強板および建物の耐震補強方法に関する。

背景技術

0002

地震等による建築物倒壊は、建築物の躯体を構成する建築部材自体あるいは建築部材同士の接合箇所が破損することにより生じている。その中でも特に、木造建築物や、木造と非木造との混構造物の木造部分軽量鉄骨造での、窓や開口部などの壁が無い箇所で、破損が顕著である。これは、建築物の構造では、筋交構造用合板を施した壁、いわゆる耐力壁が地震の揺れ抵抗する箇所となり、採光を多く取るための窓や開口部などの耐力壁の無い箇所が建築物の弱点となるためである。このため、建築物の耐震設計においては、筋交や構造用合板を施した耐力壁を、なるべく多くバランス良く配置することが重要である。

0003

一方、耐力壁がバランス良く配置されていない既存の建築物に対する耐震補強法として、改築工事により開口部に新たに耐力壁を設置する方法が一般的に行われている。この一般的な改築工事では、開口部の両端の1対の柱の間に、新たに土台横架材とに接続した柱を設置し、既存の柱と新たな柱と土台と横架材とで囲まれた空間を筋交や構造用合板で補強して、耐力壁を施工している。また、建築物の外周壁に沿って鋼材を施工する方法もある(例えば、特許文献1および2参照)。

0004

特開平10−238136号公報
特開平8−246685号公報

発明が解決しようとする課題

0005

しかしながら、一般的な改築工事では、床から壁、天井まで取り外し、新たな柱を設置する必要があるため、作業期間が長くなり、材料費人件費が嵩むという課題があった。また、例えば、2間開口の4枚建引違い戸が1間開口の引違い戸になるため、開放時に引戸が開口部に残るという課題があった。このため、開口幅が狭くなり、生活上支障をきたしていた。改築時や新築時に、引違い戸ではなく、1間間口の引分け戸を施工した場合でも、開放時の引戸と重なる壁が耐力壁にならないため、開口部を補強できないという課題があった。特許文献1または2記載の耐震補強法では、耐力壁の配置は変わらないため、構造上の弱点である開口部を補強することができないという課題があった。

0006

本発明は、このような課題に着目してなされたもので、材料費や人件費の低減を図ることができ、引戸を開口部で支障なく開閉可能で、開口部の補強が容易で耐震性を高めることができる建物の耐震補強構造、建物の耐震補強板および建物の耐震補強方法を提供することを目的としている。

課題を解決するための手段

0007

上記目的を達成するために、本発明に係る建物の耐震補強構造は、土台に固定された1対の柱と前記土台の上で各柱の間に固定された敷居と各柱の間に架け渡された鴨居との間の開口部で前記敷居および前記鴨居に設けられた溝に沿って引戸を移動させて開閉可能な建物のための耐震補強構造であって、1対の補強板が前記開口部の内側で開口部に沿って各柱にそれぞれ固定されるとともに前記敷居の前記溝以外の箇所を貫通して前記土台に固定され、壁板が前記溝と干渉しないよう各補強板の両面をそれぞれ覆っていることを、特徴とする。

0008

本発明に係る建物の耐震補強方法は、土台に固定された1対の柱と前記土台の上で各柱の間に固定された敷居と各柱の間に架け渡された鴨居との間の開口部で前記敷居および前記鴨居に設けられた溝に沿って引戸を移動させて開閉可能な建物のための耐震補強方法であって、1対の補強板を前記開口部の内側で開口部に沿って各柱にそれぞれ固定するとともに前記敷居の前記溝以外の箇所を貫通させて前記土台に固定し、壁板を前記溝と干渉しないで各補強板の両面をそれぞれ覆うよう各補強板に固定することを、特徴とする。

0009

本発明に係る建物の耐震補強構造および耐震補強方法では、1対の補強板が1対の柱と敷居と鴨居との間の開口部の内側で開口部に沿って各柱と土台とに固定されるので、開口部の補強が容易で、耐震性を高めることができる。改築工事の時、天井を取り外す必要がなく、新たな柱も不要であるため、作業期間を短縮することができ、材料費や人件費の低減を図ることができる。

0010

補強板は、壁板で両面が覆われているので、外観に影響を及ぼさない。補強板は引戸を開閉するための溝以外の箇所を貫通して土台に固定されており、壁板は溝と干渉しないので、引戸を開口部で支障なく開閉することができる。このため、引戸が壁板と重ならない場合と比べて、開口幅を広く確保することができ、生活への支障を軽減することができる。なお、本発明において、引戸には、襖、障子板戸その他の建具が含まれる。

0011

本発明に係る建物の耐震補強構造および耐震補強方法は、建築物の開口部を構成する建築部材同士の接合を補強し、新たに柱を必要としないことで引戸と重なり合いその引戸の開閉に伴う最大開口を維持するため、モルタル樹脂複合板等の高強度高弾力材の補強板の高さを開口部枠内の高さに合わせ、重なり合う引戸の幅以下と厚みで三角形台形状に加工し、土台と柱にそれぞれ別途設計の金具で連結、固定した後、化粧板等で擬似的な建具に仕上げることが好ましい。この場合、居室における違和感を低減することができる。

0012

本発明に係る建物の耐震補強方法は、補強板を施工した後、引き違い建具などの引戸と重なる幅の位置で小角材を建て、ピン接着剤等で下地を取り付け、薄ベニアなどの壁板を接着剤等で貼った上に襖紙やクロス等の壁紙を貼り、四方に枠やを取り付けて固定し、擬似的建具に見せるための仕上げをすることが好ましい。また、その仕上げ材化粧合板プリント合板などを選定し、襖紙や壁紙の貼り工事を必要とせずに仕上げることが好ましい。さらに、高強度高弾力材の補強板を三角形や台形で設計する事で、仕上げの際、引戸と同じ幅と大きさの長方形にすることで出来る面積の差を利用したスペースに、明り採りの小窓の設置を選択できることが好ましい。

0013

本発明に係る建物の耐震補強構造において、前記補強板は所定の固定部材により所定の固定箇所で前記柱および前記土台に固定され、前記柱および前記土台に固定された状態の耐震強度が予め設定されていることが好ましい。この構成では、本発明に係る建物の耐震補強構造を耐震診断の評価に用いることができる。このため、施工前と施工後の耐震補強の効果を、数値を用いて容易に把握することができる。

0014

本発明に係る建物の耐震補強構造は、高強度高弾力材の補強板を、別途設計、製作固定金具ボルト等で連結し、土台と柱にそれぞれコーチボルト等で固定することで開口部補強としての強度計算を行ない、且つ耐震診断等での改修計画にも活用できる様、壁倍率や壁強さとしての数値を算出することが好ましい。

0015

本発明に係る建物の耐震補強構造において、各補強板は各柱に柱用固定部材により固定され、前記柱用固定部材は横断面がL字状の細長い部材から成ってコーナーを挟む一方側に柱側片を有し他方側に補強板側片を有し、前記柱側片に長さ方向に間隔をあけて設けられ厚さ方向に貫通する複数の縦側第1固定孔と複数の縦側第2固定孔とをそれぞれ有し、各縦側第1固定孔および各縦側第2固定孔は千鳥状に配置されており、前記補強板側片に長さ方向に間隔をあけて設けられ厚さ方向に貫通する複数の縦側第3固定孔を有し、前記柱用固定部材は各縦側第1固定孔および各縦側第2固定孔で前記柱にボルト固定され、各縦側第3固定孔で前記補強板にボルト固定されていることが好ましい。この構成では、各補強板が特有の柱用固定部材により柱にボルト固定されているので、柱への固定が強固になり、耐震強度を高めることができる。各縦側第1固定孔および各縦側第2固定孔が千鳥状に配置されているため、柱に固定したときの柱の割れなどの損害を防止することができる。各縦側第1固定孔および各縦側第2固定孔は、柱の芯の位置からずれた位置に設けられ、孔径が異なることが好ましい。この場合にも、柱に固定したときの柱に対するダメージをやわらげることができ、柱の割れなどの損害を防止することができる。柱用固定部材は、地震時の柱の揺れを直接土台に伝えにくくするために、柱に固定したときの土台側の端部が、長さ方向に対して傾斜していることが好ましい。

0016

本発明に係る建物の耐震補強構造において、柱用固定部材は高強度高弾力材の補強板をボルト等で連結し、コーチボルト等で柱に固定できるように孔の形状と配置、数をそれぞれ考慮して設計、強度計算、加工、製作されていることが好ましい。

0017

本発明に係る建物の耐震補強構造において、各補強板は前記土台に土台用固定部材により固定され、前記土台用固定部材は細長い長方形の平板部と前記平板部の長辺から互いに反対方向に垂直に形成された土台側縁部と補強板側縁部とを一体的に有し、前記土台側縁部に長さ方向に間隔をあけて設けられ厚さ方向に貫通する複数の横側第1固定孔を有し、前記補強板側縁部に長さ方向に間隔をあけて設けられ厚さ方向に貫通する複数の横側第2固定孔を有し、前記平板部と前記土台側縁部とのコーナーを挟む位置に長さ方向に間隔をあけて設けられ厚さ方向に貫通する複数の横側第3固定孔を有し、前記土台用固定部材は各横側第1固定孔で前記補強板にボルト固定され、各横側第2固定孔および各横側第3固定孔で前記土台にボルト固定されていることが好ましい。この構成では、各補強板が特有の土台用固定部材により土台にボルト固定されているので、土台への固定が強固になり、耐震強度を高めることができる。各横側第2固定孔および各横側第3固定孔は、土台の芯の位置からずれた位置に設けられ、千鳥状に配置されていることが好ましい。この場合、土台に固定したときの土台に対するダメージをやわらげることができ、土台の割れなどの損害を防止することができる。各横側第1固定孔は、建物の多少の歪みを補正できるよう、土台側縁部の幅方向に沿った長孔から成っていてもよい。

0018

本発明に係る建物の耐震補強構造において、土台用固定部材は高強度高弾力材の補強板をボルト等で連結し、コーチボルト等で土台に固定できるように孔の形状と配置、数をそれぞれ考慮して設計、強度計算、加工、製作されていることが好ましい。

0019

本発明に係る建物の耐震補強構造において、前記補強板は前記開口部の内側で前記柱に固定される直線状の柱固定用縁部と、前記敷居の前記溝以外の箇所を貫通して前記土台に固定される直線状の土台固定用縁部とを有し、前記柱固定用縁部と前記土台固定用縁部とを互いに垂直の辺とする三角形または台形の平面形状を有し、各壁板は前記補強板からずれた位置で互いに重なる位置に明り採り窓を有することが好ましい。この構成では、補強板が直線状の柱固定用縁部で柱に固定され、直線状の土台固定用縁部で土台に固定されて耐震強度を維持しながら、三角形または台形の平面形状を有しているので、壁板の明り採り窓から採光を得ることができる。

0020

本発明に係る建物の耐震補強構造において、前記補強板はモルタル樹脂複合板から成り、前記壁板は表側が和室仕様または洋室仕様に構成されていることをが好ましい。この構成では、補強板がモルタル樹脂複合板から成るので、面に平行な方向の外力に対する強度が高く、耐震強度を高めることができる。モルタル樹脂複合板が圧縮力弾力性に優れているため、その弾力性により、地震の揺れに対して建物を元に戻そうとする働きが期待される。このため、従来の耐震工法のように耐力型的に揺れに抵抗するだけではなく、制震性のある高い補強効果を長時間維持でき、且つ長期的に高い信頼性を得ることができる。なお、モルタル樹脂複合板とは、樹脂モルタル層を1対のFRP層で挟み、サンドイッチ構造プレス加工して板状に形成されたものである。壁板は表側に和室仕様のものを用いることにより和室に適した外観とし、洋室仕様のものを用いることにより洋室に適した外観とすることができる。壁板は、例えば、化粧ベニヤや壁紙クロスなどにより、表側が和室仕様または洋室仕様に構成されている。

0021

本発明に係る建物の耐震補強板は、土台に固定された1対の柱と前記土台の上で各柱の間に固定された敷居と各柱の間に架け渡された鴨居との間の開口部で前記敷居および前記鴨居に設けられた溝に沿って引戸を移動させて開閉可能な建物のための耐震補強板であって、モルタル樹脂複合板から成り、前記開口部の内側で開口部に沿って前記柱に固定される柱固定用縁部と、前記敷居の前記溝以外の箇所を貫通して前記土台に固定される土台固定用縁部とを有することを、特徴とする。

0022

本発明に係る建物の耐震補強板は、本発明に係る建物の耐震補強構造において補強板として用いることにより、1対の柱と敷居と鴨居との間の開口部を補強し、耐震強度を高めることができる。

0023

本発明に係る建物の耐震補強板は、引き違い戸と重なる範囲内の厚さと大きさで三角形や台形状に加工し、別途設計、製作の固定金具を用いて土台と柱にそれぞれボルト等で連結できるように孔の形状と配置、数をそれぞれ考慮して設計、強度計算、加工、製作されていることが好ましい。

発明の効果

0024

本発明によれば、材料費や人件費の低減を図ることができ、引戸を開口部で支障なく開閉可能で、開口部の補強が容易で耐震性を高めることができる建物の耐震補強構造、建物の耐震補強板および建物の耐震補強方法を提供することができる。

発明を実施するための最良の形態

0025

以下、図面に基づき、本発明の実施の形態について説明する。
図1乃至図15図4を除く)は、本発明の実施の形態の建物の耐震補強構造を示している。本発明の実施の形態の建物の耐震補強構造は、木造建築物で土台1に固定された1対の柱2と、土台1の上で各柱2の間に固定された敷居3と、各柱2の間に架け渡された鴨居4との間の開口部5で、敷居3および鴨居4に設けられた溝3a,4aに沿って引戸6を移動させて開閉可能な建物に用いられる。なお、土台1は建物の基礎7に固定され、各柱2は上端に横架材8が架け渡されている。

0026

図1および図2に示すように、建物の耐震補強構造は、1対の補強板11と柱用固定部材12と土台用固定部材13と壁板14とを有している。
各補強板11(図7参照)は、モルタル樹脂複合板などの高強度高弾力材から成り、直線状の柱固定用縁部11aと直線状の土台固定用縁部11bとを互いに垂直の辺とする台形の平面形状を有している。各補強板11は、土台固定用縁部11bが下底を成し、上底より長く、柱固定用縁部11aが一方の側辺を成している。各補強板11は、開口部5の内側で開口部5に沿って、柱固定用縁部11aで柱用固定部材12により各柱2にそれぞれ固定されている。また、それとともに、各補強板11は、敷居3の溝3a以外の箇所を貫通して、土台固定用縁部11bで土台用固定部材13により土台1に固定されている。すなわち、敷居3は断面において約半分ほど切り欠かれており、敷居3の半分を補強板11の幅分の長さで切り欠いた箇所の土台1から鴨居4下までの範囲が、薄型耐震壁となる補強板11のスペースである。これにより、補強板11と重なる襖6は、通常どおりに開閉できる。各補強板11は、柱2および土台1に固定された状態の耐震強度が予め設定されている。

0027

図8乃至図11に示すように、柱用固定部材12は、金属製で、横断面がL字状の細長い部材から成っている。柱用固定部材12は、コーナーを挟む一方側に柱側片12aを有し、他方側に補強板側片12bを有している。柱用固定部材12は、柱側片12aに長さ方向に間隔をあけて設けられ、厚さ方向に貫通する複数の縦側第1固定孔12cと、複数の縦側第2固定孔12dとをそれぞれ有している。各縦側第1固定孔12cおよび各縦側第2固定孔12dは、径が異なり、縦方向に5〜6箇所設けられて千鳥状に配置されている。柱用固定部材12は、補強板側片12bに長さ方向に間隔をあけて設けられ、厚さ方向に貫通する複数の縦側第3固定孔12eを有している。柱用固定部材12は、各縦側第1固定孔12cおよび各縦側第2固定孔12dで柱2にボルト21a,21bで固定され、各縦側第3固定孔12eで補強板11にボルト22で固定されている。

0028

柱用固定部材12には、コーチボルト等によって柱2に固定する面と、補強板11とボルトナット等で連結する面を持つ厚さ4.5mm程度の不等アングルを用い、各部材取り付け完了後、重なり合う引戸6(建具)とぶつからない様に考慮した幅寸法とし、高さ若しくは長さは土台1の上端から鴨居4の下端以下とする。図10に示すように、柱用固定部材12は、柱2の芯を外す事で木材への負担を軽減させるため、コーチボルトを互い違いに取り付ける。
また、図11に示すように、柱用固定部材12は、下部の土台1付近で斜めにカットする加工を施し、地震時の揺れの初期段階において柱2に掛かる荷重アングル状の刃の部分が土台1に力を伝えない様に配慮する。

0029

図12乃至図14に示すように、土台用固定部材13は、金属製で、細長い長方形の平板部13aと平板部13aの長辺から互いに反対方向に垂直に形成された土台側縁部13bと補強板側縁部13cとを一体的に有している。土台用固定部材13は、土台側縁部13bに長さ方向に間隔をあけて設けられ、厚さ方向に貫通する複数の横側第1固定孔13dを有している。土台用固定部材13は、補強板側縁部13cに長さ方向に間隔をあけて設けられ、厚さ方向に貫通する複数の横側第2固定孔13eを有している。土台用固定部材13は、平板部13aと土台側縁部13bとのコーナーを挟む位置に、長さ方向に間隔をあけて設けられ、厚さ方向に貫通する複数の横側第3固定孔13fを有している。横側第1固定孔13d、横側第2固定孔13eおよび横側第3固定孔13fは、長さ方向に5〜6箇所設けられている。土台用固定部材13は、各横側第2固定孔13eで補強板11にボルト23で固定され、各横側第1固定孔13dおよび各横側第3固定孔13fで土台1にボルト24a,24bで固定されている。

0030

土台用固定部材13は、土台1の垂直面に接する面と土台1の上端に乗る部分と補強板11とを連結するため、土台1の上端から立ち上がる面でカギ状に構成され、厚みを4.5mm程度としてある。また、図12に示すように、横側第1固定孔13d、横側第2固定孔13eおよび横側第3固定孔13fは千鳥状に設けられ、土台1の上端で補強板11を連結するようになっている。

0031

図13において土台1の上斜めからもコーチボルト等で固定するのは、より強固に土台1と金具の連結を評価するためであり、千鳥状にする事で木材への負担を軽減し、且つより長いコーチボルト等の使用が可能になる。
ボルト固定の際には、中空部ウレタンゴムなどの高弾力ゴムボルト孔を加工した物25を中通ししてある。これにより、改修工事などで見られる建物の歪み等によってボルト孔が合わないなどといった状況を緩和でき、更に地震時の揺れが本発明に働いた際には、ボルトに掛かる荷重の負担を軽減させることができる。

0032

補強板11と土台用固定部材13との連結には、六角ボルト23を裏から通し、補強板11正面にはワッシャ−26を噛ませてナット27で締め付けるようにする。なお、六角ボルト23には焼き入れ仕様を選定し、通常のボルトとの連結以上に強固に補強板11との連結を図る。

0033

図15に示すように、壁板14は、矩形状の化粧ベニヤ板から成り、敷居3および鴨居4に設けられた溝3a,4aと干渉しないよう、各補強板11の両面をそれぞれ覆っている。壁板14は、敷居3から鴨居4にかけて設けられ、補強板11からずれた位置で互いに重なる位置に明り採り窓15を有している。壁板14は、表側が和室仕様に構成されている。

0034

図15に示すように、まず、重なり合う引戸6と当たらないよう、仕上げ幅を確保するため小角材16を立てて幅を確定させ、補強板11の裏表下地桟17を接着材等で貼り付け、壁板14を細などでとめ、額縁枠28を隠し釘等で固定して仕上げる。

0035

この際、部屋の様式によっては、直接の仕上げ面材となる壁板14に代わって、薄ベニアを貼った後に壁紙クロスを貼る方法も選択できるので、和室と廊下及び和室と洋室などの間仕切り建具などでは、その裏表で仕上げ材を変えることができる。

0036

図5に示す明り採り窓15の設定には、補強板11が台形若しくは三角形であり、仕上がる擬似建具が長方形ということで生まれる面積の差を利用して作ることができる。
なお、好適な実施例では、補強板11は、工事に手を掛けずに残る引戸6(建具)に支障をきたさぬよう、厚さを14mm程度にし、2間開口でも1間半開口でもその開口と設置枚数に合わせ、底辺ワイド寸法を変えて対応するようにする。

0037

次に、作用について説明する。
本発明の実施の形態の建物の耐震補強構造および耐震補強方法では、1対の補強板11が1対の柱2と敷居3と鴨居4との間の開口部5の内側で開口部5に沿って各柱2と土台1とに固定されるので、開口部5の補強が容易で、耐震性を高めることができる。改築工事の時、天井を取り外す必要がなく、新たな柱も不要であるため、作業期間を短縮することができ、材料費や人件費の低減を図ることができる。

0038

補強板11は、壁板14で両面が覆われているので、外観に影響を及ぼさない。補強板11は引戸6を開閉するための溝3a,4a以外の箇所を貫通して土台1に固定されており、壁板14は溝3a,4aと干渉しないので、引戸6を開口部5で支障なく開閉することができる。このため、引戸6が壁板14と重ならない場合と比べて、開口幅を広く確保することができ、生活への支障を軽減することができる。

0039

柱2および土台1に固定された状態の補強板11の耐震強度が予め設定されているため、耐震診断の評価に用いることができる。このため、施工前と施工後の耐震補強の効果を、数値を用いて容易に把握することができる。

0040

各補強板11が特有の柱用固定部材12により柱2にボルト固定されているので、柱2への固定が強固になり、耐震強度を高めることができる。各縦側第1固定孔12cおよび各縦側第2固定孔12dが千鳥状に配置されているため、柱2に固定したときの柱2の割れなどの損害を防止することができる。また、各補強板11が特有の土台用固定部材13により土台1にボルト固定されているので、土台1への固定が強固になり、耐震強度を高めることができる。

0041

補強板11がモルタル樹脂複合板から成るので、面に平行な方向の外力に対する強度が高く、耐震強度を高めることができる。モルタル樹脂複合板が圧縮力と弾力性に優れているため、その弾力性により、地震の揺れに対して建物を元に戻そうとする働きが期待される。このため、従来の耐震工法のように耐力型的に揺れに抵抗するだけではなく、制震性のある高い補強効果を長時間維持でき、且つ長期的に高い信頼性を得ることができる。
本発明の実施の形態の建物の耐震補強構造では、壁板14の明り採り窓15から採光を得ることができる。

0042

図3は建物の耐震補強構造を施工する前の建物の開口部5を示す正面図であり、図4はその開口部5に対して従来工法で補強後の正面図である。
図3に示すように、開口部5は木造建築物の通常の4枚引き違い襖6から成っている。図4に示すように、従来の通常の工法で耐力壁を両側に作ろうとする際、新しく立つ2本の柱2aの影響で、施工後は中の襖6の引き違いのみの開口となり、実質開け切っても開口は半間分になる。これに対し、図5に示すように、本実施の形態の建物の耐震補強構造では、耐震補強板11は、中央の襖6と重なることができる薄型なので、それぞれ両側に開け切った状態で1間開口が確保される。

0043

耐震補強板11は、台形や三角形に予め加工して強度算出することができ、擬似的建具18に仕上げた際に出来る余白のスペースを利用して、明り採り窓15を設置できる。
図6に示すように、本実施の形態の建物の耐震補強構造では、工事に手を掛けないで残される襖6と引き重なる事で、両側に開けた時の開口が確保出来るのが分かる。

0044

本実施の形態の建物の耐震補強構造では、図15に示す仕上げ工事が適切に施工できるよう、補強板11、柱用固定部材12、土台用固定部材13などの建築部材や、それらを固定、連結するためのボルト類の寸法は、予め、引戸6と重なる納まり関係を考慮して設計される。また、新築時及び改修工事の耐震診断等でも利用できるよう数値的に強度算出し、その結果でき上がる擬似的建具18の中に薄型耐震壁として捉える壁が隠し壁として設計施工できる。
本実施の形態の建物の耐震補強構造では、以下の効果を発揮することができる。

0045

開口部5の補強に新たに柱2aを建てる必要がなく、筋交いや構造用合板を必要としない薄型の耐震壁なので、引戸6(建具)と重なることができ、引戸6の開け閉めできる最大開口幅が変わらずに確保できる。このため、開口部5を補強しようとする際、柱2aを新たに設置し土台1と横架材に接続後、筋交や構造用合板にて補強することで、2間開口が1間開口となってしまう等の生活上支障をきたす極端な弊害を生じない。

0046

既存の建物に行なう改修工事などでは、工事中居住者の生活のわずらわしさに配慮し、建物内をそのままに外周壁だけに耐震補強、改修工事を行なう例が見受けられるが、建物内部の壁に耐震性が無ければ居室の安全性に疑問が残っていた。本実施の形態の建物の耐震補強構造ではこの問題を解決することができる。

0047

また、従来は、間柱建材下地胴縁などの補強材との取り合いには注意が必要であり、特に金物と木材及び基礎コンクリートなどの接合には、建築部材のくるいややせによる歪みやゆるみを考慮する複雑な設計施工の知識と経験が必要であったが、本実施の形態の建物の耐震補強構造ではこの問題を解消できる。

0048

本実施の形態の建物の耐震補強構造では、従来の工法に比べて安価な材料費と短期施工を可能とすることから施工費のコストダウンに貢献し、高額な工事費ネックとなってなかなか浸透しない近年の耐震改修工事等の促進に繋がる。従来の工法特に既存の建物に行なう改修工事などでは、一一棟現況が異なることが要因で、施工に多くの時間とコストが掛かることや、不透明な専門性が招く不信感で、木造住宅の耐震改修がなかなか普及しないでいる事が地震災害時の木造建築物の被害を大きく懸念される要因となっていたが、このような問題を解決できる。
従来の工法、特に既存の建物に行なう改修工事などでは、工事や取り付けに多くの時間がかかり、材料費や人件費等のコストも跳ね上がっていたが、これを解消できる。

0049

木造建築物に改修工事として施す際は、既存の敷居3の断面では半分の幅と、長さでは既存の引戸6(建具)の幅分の切り欠きの解体で取り付けられるという事で、解体廃材が極めて少なく施工でき、特に工事対象となり得る和室などでは、一度撤去する既存の畳と荒板が再度復旧に使用できるので、付帯工事もなく施工性に優れる。

0050

開口部5の補強の際、強度計算によって壁強さ倍率等の数値が算出でき、改修工事計画などで耐震診断などの評価点を用いて算定する場合など、設計計画の時点でその効果を施工前、施工後で把握する事が可能である。新築工事における従来の工法で引き違い戸などの引戸6を設定する場合、その引き違い戸と重なる壁(半壁)には評価上の耐力は無く、耐震性能を考慮できないので、柱2と柱2の間全てが実質開口部5の扱いとなっていたが、その問題を解決できる。

0051

耐震補強板11は、モルタル樹脂複合板などの高強度高弾力材から成り、ボルト等で金具と連結するための孔を開け、その金具を更に建築物の開口部5を構成する建築部材に固定して、開口部5の補強としての強度計算を図ることができる。その製作、加工は既存の数メーカー並びに工場での量産が可能であり、特殊製品とならず不特定多数の地域と人への供給が可能である。従来の多くの新工法は、新築時の設計、施工性だけが確保されたものが多く、既存の建物に対して行なわれる改修工事などでは、施工後の数値的にどれほどの効果があるのか把握しづらい物が多かったが、この問題を解決できる。

0052

取り付けられた補強板11や固定部材12,13は、その後、化粧合板等の壁板14を使用して擬似的建具18に仕上げることが可能で、施工された居室に後付け工事特有の違和感がない。擬似的建具18に仕上げる際には、中空部のスペースを利用して設定できる、ガラス窓その他の明り採り窓15から採光を確保でき、室内の後付け耐震壁と思わせないための意匠設計が図れる。

図面の簡単な説明

0053

本発明の実施の形態の建物の耐震補強構造の要部を示す正面図である。
図1に示す建物の耐震補強構造の要部の縦断面図である。
建物の耐震補強構造を施工する前の建物の開口部を示す正面図である。
図3に示す開口部に対して従来工法で補強後の正面図である。
図3に示す開口部に対して本発明の実施の形態の建物の耐震補強構造を施工した状態の正面図である。
図5に示す開口部の平面図である。
本発明の実施の形態の建物の耐震補強構造で用いられる建物の耐震補強板の斜視図である。
本発明の実施の形態の建物の耐震補強構造で用いられる柱用固定部材の斜視図である。
図8に示す柱用固定部材の柱取付け側の正面図である。
図8の柱用固定部材の柱取付け状況を示す平面図である。
図8に示す柱用固定部材の補強板連結側の正面図である。
本発明の実施の形態の建物の耐震補強構造で用いられる土台用固定部材の斜視図である。
図12の土台用固定部材の土台取付け状況を示す断面図である。
本発明の実施の形態の建物の耐震補強構造で用いられる建物の耐震補強板の固定状態を示す斜視図である。
本発明の実施の形態の建物の耐震補強構造の仕上げ施工状態を示す斜視図である。

符号の説明

0054

1土台
2 柱
3敷居
4鴨居
5 開口部
6引戸、襖
7基礎
8横架材
11補強板
12柱用固定部材
13土台用固定部材
14壁板
15明り採り窓

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