(57)【要約】      （修正有）【課題】高い支持強度を得ることができ、設計自由度にも優れる建物の補強構造を提供すること。【解決手段】梁材と柱材１０とによって骨組構造体としての建物ユニットＵが形成された建物の補強構造であって、建物ユニットＵの上縁は、矢印Ｄ１に沿う方向の第一方向に向けて略平行に配置される一対の第１天井梁２１と、第１方向に略直交する矢印Ｄ２に沿う方向の第２方向に向けて略平行に配置される一対の第２天井梁２２とによって形成され、第１天井梁２１どうしの間には、第２方向に沿って配置された複数の天井根太２３が第１方向に間隔を空けて差し渡され、天井根太２３と並行して第３梁２４が設けられ、第２天井梁２２に連結金具３１により接合されるとともに、第３梁２４に端接合金具３２により接合された補強用梁３０を備えている建物の補強構造とした。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
梁材と柱材とによって骨組構造体が形成された建物の補強構造であって、
前記骨組構造体の上縁は、第１方向に向けて略平行に配置される一対の第１天井梁と、前記第１方向に略直交する第２方向に向けて略平行に配置される一対の第２天井梁とによって形成され、
前記第１天井梁どうしの間には、前記第２方向に沿って配置された複数の天井根太部材が前記第１方向に間隔を空けて差し渡され、
前記天井根太部材と並行して第３の梁部材が設けられ、
前記第２天井梁に連結金具により接合されるとともに、前記第３の梁部材に端接合金具により接合された補強用梁を備えている建物の補強構造。
【請求項２】
梁材と柱材とによって骨組構造体が形成された建物の補強構造であって、
前記骨組構造体の上縁は、第１方向に向けて略平行に配置される一対の第１天井梁と、前記第１方向に略直交する第２方向に向けて略平行に配置される一対の第２天井梁とによって形成され、
前記第１天井梁どうしの間には、前記第２方向に沿って配置された複数の天井根太部材が前記第１方向に間隔を空けて差し渡され、
前記第２天井梁に連結金具により接合されるとともに、前記天井根太部材に端接合金具により接合された補強用梁を備えている建物の補強構造。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の建物の補強構造において、
前記補強用梁は、前記端接合金具により接合相手の部材よりも下方の位置に設けられている建物の補強構造。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の建物の補強構造において、
前記連結金具と前記端接合金具とは、金具高さが異なる建物の補強構造。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の建物の補強構造において、
前記連結金具は、前記第２天井梁の梁フランジ部に接合されている建物の補強構造。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の建物の補強構造において、
前記端接合金具は、接合相手の部材の上側面に接合されている建物の補強構造。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の建物の補強構造において、
前記連結金具と前記端接合金具とは、前記第２天井梁と接合相手の部材とに対して、異なる高さで上下方向に係合して仮設置可能である建物の補強構造。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の建物の補強構造を備えた建物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物の補強構造および建物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、建物ユニット等に用いられる梁材と柱材とによって骨組構造体において補強用梁を設けた補強構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。
この特許文献１に記載の従来の建物の補強構造は、補強用梁が、上側根太材と下側根太材とに分割されている。そして、上側根太材と下側根太材とを接合する連結金具と、上側根太材の端部と第１天井梁とを繋ぐ端接合金具と、を備え、下側根太材は対となる第１天井梁に係合された構造となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−６２６９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、骨組構造体において、引込玄関など、骨組構造体の外周よりも内側にドア等を設ける場合、ドアや外壁を、骨組構造体の外周よりも内側の位置で支持する補強用梁を設ける必要がある。
【０００５】
しかしながら、上述の従来の建物の補強構造は、天井を支持することはできるものの、補強用梁が分割されており、引込壁等の支持等の高強度の支持には適さなかった。また、上記従来技術は、一対の天井梁の間に架け渡され、骨組構造体の一対の天井梁の間の一部に設けることが難しく、高さや長さの設計自由度が低かった。
【０００６】
本開示は、上記課題に着目したもので、高い支持強度を得ることができ、設計自由度にも優れる建物の補強構造および建物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の建物の補強構造は、
梁材と柱材とによって骨組構造体が形成された建物の補強構造であって、
前記骨組構造体の上縁は、第１方向に向けて略平行に配置される一対の第１天井梁と、前記第１方向に略直交する第２方向に向けて略平行に配置される一対の第２天井梁とによって形成され、
前記第１天井梁どうしの間には、前記第２方向に沿って配置された複数の天井根太部材が前記第１方向に間隔を空けて差し渡され、
前記天井根太部材と並行して第３の梁部材が設けられ、
前記第２天井梁に連結金具により接合されるとともに、前記第３の梁部材に端接合金具により接合された補強用梁を備えている建物の補強構造である。
【０００８】
また、本開示の建物の補強構造は、
梁材と柱材とによって骨組構造体が形成された建物の補強構造であって、
前記骨組構造体の上縁は、第１方向に向けて略平行に配置される一対の第１天井梁と、前記第１方向に略直交する第２方向に向けて略平行に配置される一対の第２天井梁とによって形成され、
前記第１天井梁どうしの間には、前記第２方向に沿って配置された複数の天井根太部材が前記第１方向に間隔を空けて差し渡され、
前記第２天井梁に連結金具により接合されるとともに、前記天井根太部材に端接合金具により接合された補強用梁を備えている建物の補強構造である。
また、本開示の建物は、上記建物の補強構造を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本開示の建物の補強構造及び建物は、高い支持強度を得ることができ、設計自由度にも優れる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１の建物の補強構造を適用した建物Ｈの建物ユニットＵの概略構造を示す概略平面図である。
【図２】前記建物ユニットＵの要部を示す平面図である。
【図３】実施の形態１の建物の補強構造を示す分解斜視図である。
【図４】実施の形態１の建物の補強構造を示す断面図であって、図２のＳ４―Ｓ４線の位置での断面を示す。
【図５】実施の形態１の建物の補強構造の要部を示す断面図であって、図４のＳ５−Ｓ５線の位置での断面を示す。
【図６】前記建物ユニットＵの要部を示す斜視図である。
【図７】実施の形態２の建物の補強構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本開示の建物の補強構造および建物の実施の形態について説明する。
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態１の建物の補強構造を適用した建物Ｈを構成する建物ユニットＵを示す概略平面図である。建物Ｈは、建物ユニットＵを、建築現場において複数、水平方向及び上下方向に隣接して設置することによって構築される。
【００１２】
この建物ユニットＵは、図１に示すように、四隅の角部に配置された柱材１０，１０．１０，１０と、柱材１０の上端と下端との間に架け渡された梁材とによりボックス形のラーメン構造体（骨組構造体）とされている。
【００１３】
建物ユニットＵの上縁には、梁材として、一対の第１天井梁２１，２１と、一対の第２天井梁２２、２２とを備える。第１天井梁２１、２１は、矢印Ｄ１により示す第１方向に沿って略平行に配置されて柱材１０の上端の間に架け渡されている。第２天井梁２２、２２は、第１方向に略直交する矢印Ｄ２により示す第２方向に沿って略平行に配置されて、柱材１０、１０の上端の間に架け渡されている。
【００１４】
なお、両天井梁２１、２２は、同様の断面がコの字状のチャンネル材により形成され、図４に示すように、上下方向の側壁部２０ａと、側壁部２０ａの上下から水平方向に延びる一対の梁フランジ部２０ｂ、２０ｂとを備える。そして、第２天井梁２２の下側の梁フランジ部２０ｂには、第２方向において補強用梁３０を設ける位置と同じ位置にボルト挿通穴２０ｃ、２０ｃが開口されている。
【００１５】
また、図２、図３に示すように、一対の第１天井梁２１、２１どうしの間には、第２方向（Ｄ２）に沿って配置された複数の天井根太（天井根太部材）２３（図２、図３参照）が第１方向（Ｄ１）に間隔を空けて差し渡されている。なお、天井根太２３は、長尺状の木製の角材によって成形され、その下端の高さが、図４に示すように、第２天井梁２２よりも僅かに低い位置に配置されている。また、詳細な図示は省略するが、第１天井梁２１も第２天井梁２２と同じ高さに配置されており、天井根太２３は、その下端が第１天井梁２１の下端位置よりも僅かに低い位置に配置されている。
【００１６】
実施の形態１の建物の補強構造は、図１に示す、建物Ｈの玄関Ｅｔを有する建物ユニットＵに適用されている。この玄関Ｅｔは、建物ユニットＵにおいて凹状に設けられたいわゆる引込玄関の形式となっている。すなわち、図６に示すように、外壁ＯＷが凹状に形成され、建物ユニットＵの外周よりも位置側位置に、引込壁ＩＷ及びドアＤｒが設けられている。この引込壁ＩＷは、図１に示すように、建物ユニットＵにおいて、第２方向の中間位置に設置され、その第１の方向の長さは、第２天井梁２２、２２どうしの間の寸法（全長の）の１／３程度の寸法に形成されている。
【００１７】
本実施の形態１の建物の補強構造は、引込壁ＩＷ及びドアＤｒの上部を支持する補強用梁３０（図３、図４参照）を備える構造である。この補強用梁３０は、図１、図２に示すように、矢印Ｄ１に沿う第１方向に延在され、その全長は、引込壁ＩＷの第１方向の寸法と同様に、建物ユニットＵの第１方向の全長の１．３程度の寸法としている。そして、補強用梁３０は、長手方向の両端部が第２天井梁２２と第３梁（第３の梁部材）２４とに接合されている。
【００１８】
ここで、第３梁２４について説明すると、第３梁２４は、天井根太２３と平行に第２方向（矢印Ｄ２に沿う方向）に沿って設けられ、長手方向の両端が第１天井梁２１、２１に接合されている。第３梁２４は、図３、図４に示すように、断面がコの字状のチャンネル材により形成され、上下方向の側壁部２４ａと、側壁部２４ａの上下から水平方向に延びる一対の水平フランジ２４ｂ、２４ｂとを備える。そして、側壁部２４ａには、第２方向において補強用梁３０を設ける位置と同じ位置にボルト挿通穴２４ｃ、２４ｃが開口されている。
【００１９】
そして、第３梁２４の第１天井梁２１、２１への固定は、図３に示すように、第３梁２４の長手方向両端に端部プレート２４ｄが結合され、この端部プレート２４ｄの先端のフランジ２４ｆを、第１天井梁２１の側壁部２０ａに当接させた状態で、ボルト、ナットを有する締結具４２により締結されて、結合されている。なお、第３梁２４は、図４に示すように、第２天井梁２２及び図４では図示を省略した第１天井梁２１よりも上下方向寸法が小さく形成され、かつ、下端の高さが、第２天井梁２２及び第１天井梁２１と略同一の高さに配置されている。
【００２０】
次に、補強用梁３０の構造の詳細、並びに、補強用梁３０と第２天井梁２２及び第３梁２４との接合構造について説明する。
【００２１】
まず、補強用梁３０の構造について説明すると、補強用梁３０は、図５に示すように、断面が略コの字状のチャンネル材により形成され、上下方向の側壁部３０ａと、側壁部３０ａの上下から水平方向に延びる一対のフランジ部３０ｂ、３０ｂとを備える。そして、補強用梁３０の長手方向の端部には、連結金具３１と端接合金具３２が溶接等により一体的に結合されている。
【００２２】
連結金具３１は、図３及び図４に示すように、逆Ｌ字断面形状に形成され、補強用梁３０の端面に溶接等により接合された略長方形板状のベース板３１ａと、ベース板３１ａの上端と一体に形成され、水平方向に延びる水平フランジ３１ｂとを備える。
【００２３】
そして、ベース板３１ａは、補強用梁３０の上側のフランジ部３０ｂよりも高い位置まで延在され、したがって、水平フランジ３１ｂは、補強用梁３０の上側のフランジ部３０ｂよりも高い位置に配置されている。さらに、水平フランジ３１ｂは、第２方向（矢印Ｄ２に沿う方向）の寸法が、ベース板３１ａよりも長く形成され、かつ、ボルト挿通穴３１ｃ、３１ｃが開口されている。
【００２４】
端接合金具３２も、連結金具３１と同様に逆Ｌ字断面形状に形成され、補強用梁３０の端面に溶接等により接合された略長方形板状のベース板３２ａと、ベース板３２ａの上端と一体に形成され、水平方向に延びる水平フランジ３２ｂとを備える。
【００２５】
そして、ベース板３２ａは、連結金具３１のベース板３１ａよりも上下方向に長い寸法に形成されている。すなわち、ベース板３２ａは、図４に示すように、補強用梁３０と第３梁２４との上下方向寸法を足した寸法よりもさらに長い寸法に形成されている。さらに、ベース板３２ａには、上下にボルト挿通穴３２ｃ、３２ｃが開口されている。
【００２６】
次に、補強用梁３０と第２天井梁２２及び第３梁２４との接合構造について説明する。
まず、補強用梁３０の連結金具３１と第２天井梁２２との接合構造を説明する。この接合構造は、連結金具３１の水平フランジ３１ｂを第２天井梁２２の下側の梁フランジ部２０ｂの上に重ね合わせて上下方向に係合させた状態とし、ボルト挿通穴３１ｃとボルト挿通穴２０ｃとを上下に重ねる。そして、ボルト挿通穴３１ｃ、２０ｃを貫通させたボルトとナットとを締結する締結具４１により、水平フランジ３１ｂと梁フランジ部２０ｂとを締結している。これにより、補強用梁３０の長手方向の一方の端部が第２天井梁２２に接合されている。
【００２７】
次に、補強用梁３０の端接合金具３２と第３梁２４との接合構造を説明する。この接合は、端接合金具３２の水平フランジ３２ｂを、第３梁２４の上側の水平フランジ２４ｂの上に重ねて上下方向に係合させた状態とし、かつ、ベース板３２ａを第３梁２４の側壁部２４ａに当接させるとともに、ボルト挿通穴３２ｃとボルト挿通穴２４ｃとを水平方向に重ねる。そして、ボルト挿通穴３２ｃ、２４ｃを挿通させたボルトとナットとを締結する締結具４２により締結している。
【００２８】
（実施の形態の効果）
以下に、実施の形態１の建物の補強構造および建物Ｈの効果を列挙する。
(1)実施の形態１の建物の補強構造は、梁材と柱材１０とによって骨組構造体としての建物ユニットＵが形成された建物の補強構造であって、
建物ユニットＵの上縁は、第１方向（矢印Ｄ１に沿う方向）に向けて略平行に配置される一対の第１天井梁（梁材）２１と、第１方向に略直交する第２方向（矢印Ｄ２に沿う方向）に向けて略平行に配置される一対の第２天井梁（梁材）２２とによって形成され、
第１天井梁２１どうしの間には、第２方向に沿って配置された複数の天井根太２３が第１方向に間隔を空けて差し渡され、
天井根太２３と並行して第３梁２４が設けられ、
第２天井梁２２に連結金具３１により接合されるとともに、第３梁２４に端接合金具３２により接合された補強用梁３０を備えている。
【００２９】
したがって、建物ユニットＵの一対の第２天井梁２２、２２の間の一部に、引込壁ＩＷやドアＤｒ等を支持可能な高強度の補強用梁３０を、従来技術のような分割構造とすることなく設けることができ、高い支持強度を得ることができる。特に、本実施の形態１では、引込壁ＩＷ及び補強用梁３０を、建物ユニットＵにおいて、相対的に寸法が長い第１天井梁２１に沿う方向において、その１／３程度の長さに設けており、従来技術では、第１天井梁２１と同寸法の補強用梁を設け、分割することになるため、高い支持強度を得ることが難しい。さらに、実施の形態１では、補強用梁３０の長さや設置する高さも、補強用梁３０の長さ、連結金具３１や端接合金具３２の寸法に基づいて任意に設定でき、従来技術と比較して設計自由度に優れる。
【００３０】
(2)実施の形態１の建物の補強構造は、補強用梁３０は、端接合金具３２の接合相手の部材である天井根太２３よりも下方の位置に設けられている。
したがって、補強用梁３０を、分割することなく天井根太２３よりも下方に設け、引込壁ＩＷやドアＤｒ等の支持対象部材を、より強固に支持することが可能となる。
【００３１】
(3)実施の形態１の建物の補強構造は、連結金具３１と端接合金具３２とは、金具高さが異なる。
したがって、第２天井梁２２と天井根太２３との高さが異なっていても、補強用梁３０を略水平に設けることができる。
【００３２】
(4)実施の形態１の建物の補強構造は、連結金具３１は、第２天井梁２２の梁フランジ部２０ｂに接合されている。
したがって、第２天井梁２２の側壁部２０ａ等に接合する場合と比較して、強固に接合可能である。また、組付作業時に補強用梁３０の仮止め等も可能となり、組付作業性に優れる。
【００３３】
(5)実施の形態１の建物の補強構造は、端接合金具３２は、接合相手の部材である第３梁２４の上側面である水平フランジ２４ｂに接合されている。
したがって、第３梁２４の側壁部２４ａのみに接合するものと比較して、強固に接合可能である。また、組付作業時に仮止め等も可能となり、組付作業性に優れる。
【００３４】
(6)実施の形態１の建物Ｈは、連結金具３１と端接合金具３２とは、第２天井梁２２と接合相手の部材としての第３梁２４とに対して、異なる高さで上下方向に係合して仮設置可能である。
したがって、建物ユニットＵを組み付けた後に、補強用梁３０を設置する場合の作業性に優れ、引き込み形式の玄関Ｅｔの有無などの仕様の違いがあっても、建物ユニットＵの共通化を図ることができ、経済性、作業性に優れる。
【００３５】
(6)実施の形態１の建物Ｈは、上記(1)〜(5)の建物の補強構造を備える。
したがって、上記(1)〜(5)に記載した効果のいずれかあるいは全てを奏する建物Ｈを提供できる。
【００３６】
（実施の形態２）
次に、実施の形態２の建物の補強構造について説明する。
この実施の形態２は、図７に示すように、端接合金具２３２の接合対象を、天井根太２３とした例である。
【００３７】
したがって、端接合金具２３２の形状が、実施の形態１で示した端接合金具３２と異なる。すなわち、端接合金具２３２のベース板２３２ａの上下方向寸法が実施の形態１のベース板３２ａよりも短く、水平フランジ２３２ｂが、実施の形態１の水平フランジ３２ｂよりも低い位置に配置されている。そして、水平フランジ２３２ｂが天井根太２３の上側面２３ａに係合された状態で、端接合金具２３２が締結具２４２により天井根太２３に接合されている。
(2-1)実施の形態３の建物の補強構造は、梁材と柱材１０とによって骨組構造体としての建物ユニットＵが形成された建物の補強構造であって、
建物ユニットＵの上縁は、第１方向（矢印Ｄ１に沿う方向）に向けて略平行に配置される一対の第１天井梁（梁材）２１と、第１方向に略直交する第２方向（矢印Ｄ２に沿う方向）に向けて略平行に配置される一対の第２天井梁（梁材）２２とによって形成され、
第１天井梁２１どうしの間には、第２方向に沿って配置された複数の天井根太２３が第１方向に間隔を空けて差し渡され、
第２天井梁２２に連結金具３１により接合されるとともに、天井根太２３に端接合金具２３２により接合された補強用梁３０を備えている。
【００３８】
したがって、建物ユニットＵの一対の第２天井梁２２、２２の間の一部に、引込壁ＩＷやドアＤｒ等を支持可能な高強度の補強用梁３０を、従来技術のような分割構造とすることなく設けることができ、高い支持強度を得ることができる。特に、本実施の形態１では、引込壁ＩＷ及び補強用梁３０を、建物ユニットＵにおいて、相対的に寸法が長い第１天井梁２１に沿う方向において、その１／３程度の長さに設けており、従来技術では、第１天井梁２１と同寸法の補強用梁を設け、分割することになるため、高い支持強度を得ることが難しい。さらに、実施の形態１では、補強用梁３０の長さや設置する高さも、補強用梁３０の長さ、連結金具３１や端接合金具２３２の寸法に基づいて任意に設定でき、従来技術と比較して設計自由度に優れる。
【００３９】
以上、この発明の実施の形態を図面により詳述してきたが、この発明は実施の形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。
例えば、実施の形態では、建物ユニットＵの第１天井梁２１と第２天井梁２２は、相対的に第１天井梁２１を長い寸法としたが、これとは逆に、第２天井梁２２の方が相対的に長い寸法としてもよい。
【００４０】
また、補強用梁３０、連結金具３１、端接合金具３２の形状や寸法は、実施の形態に示したものに限定されない。さらに、連結金具３１、端接合金具３２の、第２天井梁２２への接合構造や、第３梁２４又は天井根太２３への接合構造も実施の形態で示した構造に限定されるものではない。例えば、連結金具３１は、第２天井梁２２の下側の梁フランジ部２０ｂに接合したが、側壁部２０ａや上側の梁フランジ部２０ｂに接合する構造としてもよい。そして、連結金具３１を側壁部２０ａに接合する構造の場合、水平フランジ３１ｂは、不要である。また、連結金具３１の形状は、第２天井梁２２の形状に応じて適宜、設計変更することができる。さらに、連結金具３１と第２天井梁２２とを接合する際には、ボルト、ナットを有する締結具４１を用いる以外に、リベットや溶接等他の固定構造を用いてもよい。
【００４１】
また、端接合金具３２についてもその形状や、第３梁２４や天井根太２３に対する接合箇所も、実施の形態に限定されるものではない。例えば、第３梁２４や天井根太２３が、実施の形態の第３梁２４のように、水平フランジ２４ｂを有する場合、下側の水平フランジ２４ｂに接合することも可能である。また、端接合金具３２の形状は、第３梁２４や天井根太２３の形状に応じて適宜、設計変更することができる。さらに、端接合金具３２と第３梁２４や天井根太２３とを接合する際には、ボルト、ナットを有する締結具４２．２４２を用いる以外に、リベットや溶接等他の固定構造を用いてもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１０   柱材
２０ｂ 梁フランジ部
２１   第１天井梁
２２   第２天井梁
２３   天井根太（天井根太部材）
２３ａ 上側面
２４   第３梁（第３の梁部材）
３０   補強用梁
３１   連結金具
３１ａ ベース板
３１ｂ 水平フランジ
３１ｃ ボルト挿通穴
３２   端接合金具
３２ａ ベース板
３２ｂ 水平フランジ
３２ｃ ボルト挿通穴
２３２ 端接合金具
２３２ａ      ベース板
２３２ｂ      水平フランジ
Ｄ１   矢印（第１方向）
Ｄ２   矢印（第２方向）
Ｅｔ   玄関
Ｈ     建物
ＩＷ   引込壁
Ｕ     建物ユニット（骨組構造体）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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