(57)【要約】      （修正有）【課題】既存の木造家屋について、過大な手間とコストを要することなく優れた耐震性を賦与できるようにする耐震補強構造を提供する。【解決手段】既存の木造家屋の内壁材を屋内側から補強板７ａに交換してなる耐震補強構造であって、複数本の既存の柱３ａ、３ｂ、４ａのうち隣り合う柱の間が８００ｍｍ以上空いている部分は、その所定位置に補強用の間柱が追加されて隣り合う柱の間が５００ｍｍ未満とされ、補強板７ａが幅方向に連続する接続部分で既存の柱が存在しない箇所には左右の補強板７ａ、７ａの側端側を受ける間柱１０ａ、１０ａが追加されており、且つ、その補強板７ａは、その左右両端側をいずれかの柱又はそれに付設した受材に固定されているとともにその上下両端側が梁２及び土台１に固定されており、四角に組んだ枠体の内側面に補強板７ａが端縁側を固定されてなる壁パネル構造を形成している。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
既存の木造家屋の内壁材を室内側から所定の補強板に交換してなる耐震補強構造において、前記内壁材を除去して露出した複数本の既存の柱のうち隣り合う柱の間が８００ｍｍ以上空いている部分は、その所定位置に補強用の間柱が追加されて隣り合う柱の間が５００ｍｍ未満とされ、前記補強板が幅方向に連続する接続部分で既存の柱が存在しない箇所には左右の前記補強板の側端側を受ける間柱が追加されており、且つ、前記補強板は、その左右両端側をいずれかの柱又はそれに付設した受材に固定されているとともにその上下両端側が所定の横材に固定されており、四角に組んだ枠体の内側面に前記補強板が端縁側を固定されてなる壁パネル構造を形成している、ことを特徴とする耐震補強構造。
【請求項２】
前記既存の間柱のうち正面視で左右幅３０ｍｍ未満のものはその側面に補強用柱が付設されて合計幅が６０ｍｍ以上とされ、且つ、補強する壁が家屋の外壁を構成する場合に、前記補強板が幅方向に連続する接続部に位置する既存の間柱には、その左右両面に補強用柱を付設されて合計幅が９０ｍｍ以上とされている、ことを特徴とする請求項１に記載した耐震補強構造。
【請求項３】
前記既存の隣り合う柱の間には筋交いが配設されており、前記補強用の間柱は前記筋交いと交差して重なる部分が切り欠かれて前記筋交いと噛み合った状態で配設されている、ことを特徴とする請求項１又は２に記載した耐震補強構造。
【請求項４】
壁の耐震補強を行う前段階で既存の床材を所定の補強板に交換してなる床の耐震補強構造を備えている、ことを特徴とする請求項１，２又は３に記載した耐震補強構造。
【請求項５】
前記補強板は、繊維強化耐力面材であって不燃材料又は準不燃材料の認定を受けたものである、ことを特徴とする請求項１，２，３又は４に記載した耐震補強構造。
【請求項６】
前記繊維強化耐力面材は、アクリル系樹脂で表面塗装された繊維混入スラグ石膏板である、ことを特徴とする請求項５に記載した耐震補強構造。
【請求項７】
前記繊維強化耐力面材は、所定の合板の表面又は／及び表裏両面に繊維強化塗装材を塗布してなるものである、ことを特徴とする請求項５に記載した耐震補強構造。
【請求項８】
前記合板は木質系合板であり、前記繊維強化塗装材は不燃性短繊維を混入してなる短繊維強化モルタル塗料である、ことを特徴とする請求項７に記載した耐震補強構造。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、木造家屋の耐震補強構造に関し、殊に、既存の木造家屋の壁を内側からパネル化して耐震性を高めた耐震補強構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
在来工法による木造家屋について、築年数２５年以上を経過したものは、現在の耐震基準からみると耐震性が不充分である場合が多いと言われている。しかし、このような古い木造家屋を充分な耐震性を備えた家屋に建て替えるには、その解体と新たな建築に大きな手間とコストを要することに加え、大量の産業廃棄物を出してしまう結果となる。
【０００３】
これに対し、家屋全体を建て替えることなく壁等の構造体を強度の高いものに改修して耐震性を高める方法も知られているが、その場合も荷重を支える壁の構造部材を殆ど交換することになるため、比較的多額の費用と多量の産業廃棄物を排出することになる。そこで、例えば特開２００５―２２６４５０号公報にもみられるように、家屋のリフォームの際に、床下の土台から天井側の梁まで延びる一対の柱間に複数本の横桟を渡して固定するとともに、その柱間により形成される開口部に補強板を装着することで、最小限の改修作業で耐震性を高める技術が提案されている。
【０００４】
また、特許第４０９８３３４号公報には、既存の木造家屋に適用する技術として、土台とその上方に設置された梁及びその梁と土台の間に設置された耐震パネル（補強板）とから構成され、その耐震パネルの上端部が梁に固定されるとともに下端部が土台の上にそれと縁を切った状態で載置されてなる建物の耐震補強構造が提案されており、比較的簡易な手順で耐震補強工事を完了しやすいものとしている。
【０００５】
ところが、これらの技術は、既存の家屋において内側から古い壁材を除去しながら露出した２本の柱の間を渡すように補強板を固定することで耐震性を高めようとする方式であるところ、古い家屋においては柱と柱の間隔が所定の規格に従わずに様々なサイズとされている場合も多々あるため、予め縦横のサイズが決まっている規格品の補強板を使用する際には、その多くを適合する幅にカットする手間を要するとともに、カットされた端材が無駄になりやすかった。
【０００６】
また、古い家屋の内壁材だけを補強板に交換するだけで床等の他の構造部分を増強しない耐震補強方法においては、壁の強度が充分に上がりにくいことに加え構造体としての家屋全体に高い耐震性を賦与することは困難である。そのため、充分な耐震構造を実現するには、強度性能に優れた高価な補強板や過剰に厚い補強板を使用したり補強金具を多数追加したりする必要が生じて、補強工事の手間とコストが嵩みやすくなるという問題もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５―２２６４５０号公報
【特許文献２】特許第４０９８３３４号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００８】
本考案は、上記のような問題を解決しようとするものであり、既存の木造家屋について、過大な手間とコストを要することなく優れた耐震性を賦与できるようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そこで、本考案は、既存の木造家屋の内壁材を室内側から所定の補強板に交換してなる耐震補強構造において、内壁材を除去して露出した複数本の既存の柱のうち隣り合う柱の間が８００ｍｍ以上空いている部分は、その所定位置に補強用の間柱が追加されて隣り合う柱の間が５００ｍｍ未満とされ、補強板が幅方向に連続する接続部分で既存の柱が存在しない箇所には左右の補強板の側端側を受ける間柱が追加されており、且つ、前記補強板は、その左右両端側をいずれかの柱又はそれに付設した受材に固定されているとともにその上下両端側が所定の横材に固定されており、四角に組んだ枠体の内側面に補強板が端縁側を固定されてなる壁パネル構造を形成している、ことを特徴とするものとした。
【００１０】
このように、長方形の補強板の縦横総ての端縁側に柱と横材が枠状に固定された壁パネル構造を採用したことにより、簡易な構成でも高い強度を発揮できることに加え、その内側で間隔を狭くして配置された間柱によりパネル強度が格段に大きくなるため、高額な補強板や多数の補強金具を使用することなく少ない手間とコストで優れた耐震補強を実現可能なものとなり、且つ、連続する補強板の接続部を受ける間柱を設ける方式としたことで、使用する補強板の横幅のサイズ調整が最小限で済むものとなる。
【００１１】
また、この耐震補強構造において、既存の間柱のうち正面視で左右幅３０ｍｍ未満のものはその側面に補強用柱が付設されて合計幅が６０ｍｍ以上とされ、且つ、補強する壁が家屋の外壁を構成する場合に、補強板が幅方向に連続する接続部に位置する既存の間柱には、その左右両面に補強用柱を付設されて合計幅が９０ｍｍ以上とされている、ことを特徴としたものとすれば、優れた耐震性を確実に実現可能なものとなる。
【００１２】
さらに、上述した耐震補強構造において、既存の隣り合う柱の間には筋交いが配設されており、前記補強用の間柱は筋交いと交差して重なる部分が切り欠かれてその筋交いと噛み合った状態で配設されている、ことを特徴としたものとすれば、筋交いと追加した間柱の複合構造でより優れた耐震強度を発揮可能なものとなる。
【００１３】
さらにまた、上述した耐震補強構造において、壁の耐震補強を行う前段階で既存の床材を所定の補強板に交換してなる床の耐震補強構造を備えている、ことを特徴としたものとすれば、構造体としての家屋全体について優れた耐震性を確保しやすいものとなる。
【００１４】
加えて、上述した耐震補強構造において、その補強板は、繊維強化耐力面材であって不燃材料又は準不燃材料の認定を受けたものである、ことを特徴としたものとすれば、過剰な厚さを要することなく高い耐震性を発揮しながら、防火性能にも優れたものとなる。
【００１５】
この場合、その繊維強化耐力面材は、アクリル系樹脂で表面塗装された繊維混入スラグ石膏板であることを特徴とすれば、薄くても優れた耐震強度を発揮しながら耐火性に一層優れたものとなる。
【００１６】
或いは、その繊維強化耐力面材は、所定の合板の表面又は／及び表裏両面に繊維強化塗装材を塗布してなるものである、ことを特徴としたものとすれば、比較的低廉なコストで耐震性能に優れた補強板を設けることができる。
【００１７】
この場合、その合板は木質系合板であり、その繊維強化塗装材は不燃性短繊維を混入してなる短繊維強化モルタル塗料である、ことを特徴としたものとすれば、比較的安価な既存の木質系合板の剛性を高めると同時に防火性を賦与することができる。
【考案の効果】
【００１８】
補強板の縦横上下総ての端縁側に柱と横材が固定された壁パネル構造としながら柱の間隔の広い部分に間柱を追加してなる本考案によると、過大な手間とコストを要することなく優れた耐震性を賦与できるようになった。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本考案における実施の形態である耐震補強構造の構成を示す正面図である。
【図２】図１の耐震補強構造の下端側の詳細な構成を示す部分斜視図である。
【図３】図２の耐震補強構造の変形例を示す部分斜視図である。
【図４】図１の耐震補強構造の応用例を示す正面図である。
【図５】図４の耐震補強構造の変形例を示す正面図である。
【図６】図４の耐震補強構造の応用例を示す正面図である。
【図７】図６の耐震補強構造の変形例を示す正面図である。
【考案を実施するための形態】
【００２０】
以下に、図面を参照しながら本考案を実施するための形態を説明する。尚、本考案において、柱の間とは柱の中央位置（中心線）を基準とした間隔ではなく、柱とその隣の柱において対向している側面の間に形成される部分を指すものとする。
【００２１】
図１は、本考案の実施の形態である木造家屋の耐震補強構造を正面図で示しており、図２はその耐震補強構造の下端側を拡大しながら部分的にカットして示した斜視図である。本実施の形態では、例えば築年数２５年以上を経過して耐震補強工事が必要となった既存の木造家屋において、古い内壁材を室内側から所定の補強板に交換する際に、その補強板がその左右両端側をいずれかの柱又はそれに付設した受材に固定されているとともに、その上下両端側を所定の横材に固定されていることで、全体として壁パネル構造を形成している点を特徴としている。
【００２２】
即ち、本実施の形態の耐震補強構造は、既存の土台１と、その上方に配置された既存の梁２と、これらの間を渡して設けた既存の柱３ａ，３ｂ，・と、それらの間に配置された既存の間柱４ａ，・と、その外側面を覆う既存の外壁材１４（図２参照）とからなる外壁の内側面を覆っていた古い内壁材が、補強板７ａ，７ａ，・に交換されて配設されたものとなっている。
【００２３】
また、本考案の耐震補強構造においては柱の間が８００ｍｍ以上空いている部分が存在しない点を特徴としており、且つ、その補強板７ａが幅方向に連続する接続部において既存の柱が存在しない箇所には、左右の補強板７ａ，７ａの側端部を受ける所定幅の間柱１０ａ，１０ａ，・が追加されており、補強板７ａ，７ａがこれに各々固定されている。また、その壁の下方位置になる床側においては、既存の古い床板を交換してなる補強板５ａ，５ｂ，５ｃの上面に受材１２ａ，１２ａ，・・が設けられており、各補強板７ａの下端側が固定されている。さらに、各補強板７ａの上端側は梁２に固定されている。
【００２４】
これにより、古い内壁材を除去して配設された各補強板７ａは、その上下左右総ての端縁側が、左右の柱と上下の横材で構成された四角の枠体に固定されていることで壁パネル構造を形成したものとなっている。そのため、このように簡易な構成であっても、４．０の壁率を有する軸組と同等以上の耐力を有して高い耐震性を発揮可能なものとなっている。
【００２５】
また、柱３ａ，３ｂの間に配置されている正面視で左右幅が３０ｍｍ未満の幅の狭い既存の間柱４ａには、図２に示すようにその側面に補強用柱１１ａが付設されて合計幅６０ｍｍ以上の合わせ柱を構成したものとなっており、家屋の重量の大部分を支持している外壁を補強する本実施の形態において、一層優れた耐震性を発揮するようになっている。
【００２６】
さらに、本実施の形態の補強板７ａについては、繊維強化耐力面材のうち不燃材料又は準不燃材料の認定を受けたものを使用することが好ましく、それを使用することにより、構造体としての壁が優れた耐震性に加えて優れた防火性を発揮しやすいものとなる。尚、その繊維強化耐力面材としては、優れた強度に加え防火性にも優れている点で、アクリル系樹脂により表面塗装された繊維混入スラグ石膏板が好適である。或いは、比較的安価な木質系合板の表面又は／及び表裏両面に、短繊維強化モルタル塗料等による難燃性で強度に優れた繊維強化塗装材を塗布したものを使用しても、比較的低コストで所定レベル以上の耐震性を確保することができる。
【００２７】
尚、本実施の形態では、壁の耐震補強工事の前段階で予め古い床材を方形の補強板５ａ，５ｂ，５ｃに交換しながらその４辺の端縁裏側に受材となる横材が配置されて前述と同様の床パネル構造を形成してなる床の耐震補強構造を備えたものとしておくことが好ましく、前述した壁の耐震補強構造と組み合わされることにより、構造体としての家屋全体おいて、一層優れた耐震性を実現することができる。
【００２８】
図３は、図２の耐震補強構造の変形例であって、補強板７ａ，７ａ，・の表面が柱３ａ，３ｂ，・の表面と面一になる位置に配置・固定された場合を示している。この例では、補強板７ａの下端側に横向きの受材１２ｂを配置したことに加え、柱３ａ，３ｂ，・の左右側面にも縦向きの受材１３ａ，１３ａが付設してあり、これらに補強板７ａの左右両端側が総て固定されている点を特徴としており、この場合においても、上述と同様に壁パネル構造を形成しながら高い耐震性を発揮することができる。
【００２９】
図４は、図１の耐震補強構造の応用例を示している。この例では、３尺×８尺の規格品である補強板７ａの左右の端縁側のうち、一方の端縁側に柱３ｃ又は柱３ｄが位置し、他方の端縁側には既存の間柱４ｃが位置しているものであるが、補強する壁が家屋の外壁を構成するものである関係で、補強板７ａ，７ａの幅方向の接続位置となるその間柱４ｃには、その左右両面に補強用柱１１ａ，１１ａがサンドイッチ状に付設されており、その合計幅が９０ｍｍ以上とされている点を特徴としている。そのため、この合わせ柱の構造により柱３ａ，３ｂにも匹敵する強度を発揮するため、一層優れた耐震性を実現している。
【００３０】
また、本実施の形態においては、既存の柱３ｃ，３ｄと間柱４ｃの間が８００ｍｍ以上空いているため、その中間位置に幅３０ｍｍ以上の間柱１０ｃ，１０ｃが配設されたことで柱間が各々５００ｍｍ未満とされて、壁パネル構造がさらに強化されたものとなっている。尚、上述した実施の形態の耐震補強構造を備えた壁体においては、壁倍率として４．０以上を達成することを想定しているが、使用する補強板の強度に応じて５．０倍以上も実現可能である。
【００３１】
図５は、図４の耐震補強構造の変形例を示している。この例でも既存の間柱４ｄの左右両面に補強用柱１１ｃ，１１ｄが付設されているが、その梁２の高さが上述したものよりも高いことから、３尺×８尺の補強板７ａでは高さが足りないため、３尺×６尺の補強板７ｂと３尺×３尺の補強板７ｄを高さ方向に組み合わせて使用した点を特徴としている。
【００３２】
そのため、補強板７ｂと補強板７ｄの縦方向の接続部分にも接続用の横材である胴繋ぎ１３，１３が配設されており、且つ、その上側部分である梁２との間にも間柱１０ｈ，１０ｈが配設されている。これにより、補強板７ｂと補強板７ｄの縦方向の接続部分の端縁側が胴繋ぎ１３に固定されて各々で壁パネル構造を形成しており、壁全体として優れた強度を確保したものとなっている。
【００３３】
図６は、図４の耐震補強構造の応用例であって、既存の柱３ｃと間柱４ｃ及び既存の柱３ｄと間柱４ｃの間に筋交い８が各々配設されている場合である。即ち、既存の隣り合う柱の間に筋交い８が配設されている状況においても、補強用の間柱１０ｉ，１０ｊが追加されたものとなっており、その間柱１０ｉ，１０ｊは筋交い８，８と交差して重なる部分が切り欠かれてこれらと噛み合った状態で配設されていることを特徴としている。
【００３４】
そのため、筋交い８，８と追加した間柱１０ｉ，１０ｊの複合構造により、一層優れた耐震強度を発揮することが可能である。また、この場合、筋交い８と既存の柱が接合する部分において、鋼板を平面視Ｌ字状に屈曲してなる筋交い接合金具８０を取り付けて柱との接合部を補強しておくことが好ましく、これにより、壁パネル構造の全体強度を大きく増加させることができる。
【００３５】
図７は、図６の耐震補強構造の変形例であって、筋交い８がＸ字状に交差して配置されている場合である。この例においても補強用の柱１０ｋ，１０ｌが筋交い８，８と交差して重なる部分が切り欠かれてこれらと噛み合った状態で配設されており、前述と同様に大きな耐震強度が増加したものとなっている。また、既存の筋交いが存在しない場合においても、耐震補強工事の際に新たな筋交いを追加しながら、補強用の柱を噛み合わせて配置しても良いことは言うまでも無い。さらに、図６、図７に図示したように、筋交い８が間柱４ｃに接合する部分においては、補強用柱１１ｃが筋交い８の添え木としても機能しており、接合部の強度を一層高めている。
【００３６】
尚、上述の説明においては、補強する壁が家屋の外周部を構成する外壁の場合を説明したが、本考案は家室内部の内壁の場合にも使用できることは言うまでもない。また、各補強板を固定するものとしてビス９を使用する場合を説明したが、使用する補強板の素材に応じてビス９の代わりに釘を使用しても良い。
【００３７】
以上、述べたように、既存の木造家屋について、本考案により過大な手間とコストを要することなく優れた耐震性を賦与できるようになった。
【符号の説明】
【００３８】
１  土台、２  梁、３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆ  柱、４ａ，４ｂ  ４ｃ，４ｄ，１０ａ，１０ｆ，１０ｈ，１０ｉ，１０ｊ，１０ｋ，１０ｌ  間柱、８  筋交い、１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ  補強用柱、１２ａ，１２ｂ  受材、５ａ，５ｂ，５ｃ，７ａ，７ｂ，７ｄ  補強板、８  筋交い、９  ビス、１３  胴繋ぎ，１４  外壁材、８０  筋交い接合金具
【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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