(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のアングル形補強金具と、両方の補強金具間に張設された筋交い用金属ロッドとの組合わせからなる建築物等の補強装置において、
上記の補強金具は、直角又は直角に近い角度をもった２面の同長の基板壁とその両基板壁を連続させる円弧壁とにより基板が形成され、該基板に上記２面の基板壁にわたる平行２本の補強リブが該基板の裏面側から深絞り加工により基板表面に立ち上がり、かつ上記２面の基板壁上にそれぞれ存在する両端部が最も低く、その両端部から中間部に至るに従い次第に高くなり全体として上記円弧壁より大きい曲率半径をもってわん曲して形成され、上記補強リブ間の基板に各補強リブの各端部と上記円弧壁の各端部との中間部に立ち上がり起点を有しその起点から次第に立上る中間壁が形成され、その中間壁の曲率半径が上記基板の円弧壁と補強リブの各曲率半径の中間の大きさであり、該中間壁に連結穴が設けられ、
上記金属ロッドは継手金具により連結された２つのロッド部材からなり、その各ロッド部材はその一端部に球状端部を有し、各ロッド部材を前記連結穴の裏面側から挿通して該連結穴と球状端部とにより自在継手を構成したことを特徴とする建築物等の補強装置。
【請求項２】
上記２つのロッド部材のうち一方のロッド部材にターンバックルを介在し、該ターンバックルにより上記金属ロッドに所要のテンションを付与するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の建築物等の補強装置。
【請求項３】
上記中間壁の裏面に上記連結穴の周りを補強する補強板を重ねて一体化するとともに、その補強板の両端部をＵの字形に屈曲して前記補強リブの内面に嵌入したことを特徴とする請求項１又は２に記載の建築物等の補強装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、各種建築物・構築物・工作物等の補強装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
建築物等の補強を図るために、部材の突合せ部等のコーナにアングル形の補強金具を取付けることは従来周知の技術である。そのアングル形の補強金具と木製又は金属ロッドからなる筋交いとの組合わせからなる建築物等の補強装置も従来から知られている（特許文献１及び２参照）。
【０００３】
上記特許文献１及び２の開示された補強装置は、いずれも１枚の金属板をプレス加工することにより、側面形状がほぼ直角三角形をなすとともにその斜辺相当箇所が開放された中空舟形に形成された補強金具を使用するものである。特許文献１の場合は、その補強金具の開放部分に木製の筋交いの端部を挿入し、該補強金具の両側面間に通したボルトにより該筋交いを固定するようにしている。また、特許文献２の場合は、その補強金具に連結部材をボルトにより揺動可能に取付け、金属ロッドでなる筋交いを該連結部材を介して補強金具に連結するようにしている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−３３８０７０号公報（実施例、図１から図４）
【特許文献２】
特開平８−３３８０７１号公報（実施例、図１から図４）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の各特許文献に示された補強金具は１枚の金属板を舟形にプレス加工したものであり、その補強金具の直交する２面の基板部を建築物のコーナ部に固定した場合、コーナ部に作用する荷重は左右に対向した直角三角形状の２枚の側板により支持される。また、筋交いから作用する荷重も、同様にその側板により支持される。従って、この補強金具の場合は、所定の強度を得ようとすると側板の厚みを大にして強度を得る必要があるので、材料の金属板の厚みが大となりコスト高になる問題がある。また、全体として直角三角形状であって、コーナ部に接する長さに長短がある（土台側が短く、柱側が長い）ため、補強効果にアンバランスがある問題もある。
【０００６】
また、筋交いとして金属ロッドを用いる場合、前記特許文献２のように、連結部材をボルトにより揺動可能に取付けたものは、建物の壁面に平行な面での揺動は可能であるが、壁面に直角な方向への揺動が不可能であるため、取付け作業時に筋交いの揺動の自由度が少なく作業性が悪い問題がある。
【０００７】
そこで、この発明は筋交いとして金属ロッドを用いる場合における補強金具として、金属板の厚みによる強度増強手段に代えて大きな補強効果を有する補強手段を備えたものと、屈曲の自由度の大きい金属ロッドを組合わせた補強装置を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、この発明は、一対のアングル形補強金具と、両方の補強金具間に張設された筋交い用金属ロッドとの組合わせからなる建築物等の補強装置において、以下の構成を採用した。
【０００９】
即ち、上記の補強金具は、直角又は直角に近い角度をもった２面の同長の基板壁とその両基板壁を連続させる円弧壁とにより基板が形成され、該基板に上記２面の基板壁にわたる平行２本の補強リブが該基板の裏面側から深絞り加工により基板表面に立ち上がり、かつ上記２面の基板壁上にそれぞれ存在する両端部が最も低く、その両端部から中間部に至るに従い次第に高くなり全体として上記円弧壁より大きい曲率半径をもってわん曲して形成され、上記補強リブ間の基板に各補強リブの各端部と上記円弧壁の各端部との中間部に立ち上がり起点を有しその起点から次第に立上る中間壁が形成され、その中間壁の曲率半径が上記基板の円弧壁と補強リブの各曲率半径の中間の大きさであり、該中間壁に連結穴が設けられる。
【００１０】
また、上記金属ロッドは継手金具により連結された２つのロッド部材からなり、その各ロッド部材はその一端部に球状端部を有し、各ロッド部材を前記連結穴の裏面側から挿通して該連結穴と球状端部とにより自在継手を構成している。
【００１１】
以上のように構成することにより、補強金具は深絞りにより成形された２本の補強リブにより補強される。各補強リブは左右２枚の側壁と円弧を描く稜部とにより形成されるので、２本の補強リブで合計４枚の補強側板が存在する。これにより、建物等のコーナ部からの荷重に十分耐えることができる。また、金属ロッドから中間壁に作用する荷重は、その両側に存在する補強リブにより支持される。
さらに、金属ロッドは補強金具に対して自在継手で連結されるため、屈曲の自由度が高く作業性に優れる。また、基板の屈曲部分は円弧壁であり、中間壁及び２本の補強リブも該円弧壁に沿った円弧形状に形成されるので、基板に作用する各種方向の荷重を分散し、大きな弾性を発揮する。
【００１２】
前記の金属ロッドを構成する２つのロッド部材のうち一方のロッド部材にターンバックルを介在し、該ターンバックルにより上記金属ロッドに所要のテンションを付与するようにした構成を採ることができる。
【００１３】
なお、上記中間壁の裏面に連結穴の周りを補強する補強板を重ねて一体化するとともに、その補強板の両端部をＵの字形に屈曲して前記補強リブの内面に嵌入した構成を採ることができる。これにより、連結穴の周りが補強されるとともに、その補強板の固定手段をプレス加工のみにより行うことができる利点がある。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。この発明に係る建築物等の補強装置は、図１に示すように、アングル形の補強金具１と、筋交いとしての金属ロッド２との組合わせからなる。
【００１５】
まず、補強金具１について説明する。補強金具１は、１枚の鋼板に曲げ加工と深絞り加工を加えて成形したものであり、基板３は直角のアングル角度を有する２面の同長の基板壁４、５と、両方の基板壁４、５を連続させる一定の曲率半径（図３（ａ）に示した曲率半径Ｒ1）の円弧壁６よりなる。
【００１６】
上記の両方の基板壁４、５及びそれらの間の円弧壁６にわたりそれらの長さ方向に、同長の補強リブ７、７が一定間隔をおいて平行に２箇所に設けられる。各補強リブ７は、基板３の裏面側から深絞り加工することにより形成されたものであり、両方の補強リブ７、７間に中間円弧壁８が設けられる。中間円弧壁８は、図３（ａ）に示すように、前記の円弧壁６より大きい曲率半径（図３（ａ）に示した曲率半径Ｒ2 、但し、Ｒ1＜Ｒ2）を持つように形成される。
【００１７】
上記の各補強リブ７は、図３（ｂ）に示すように、基板３から立上った外側壁９と中間円弧壁８から立上った内側壁１０、及びこれらの外側壁９と内側壁１０の上端間に形成された断面円弧形の稜部１１とからなる。各補強リブ７の内部は中空であり、図４（ａ）に示すように、基板３の裏面側に開放されている。図４（ａ）において、７’で示す部分は補強リブ内面である。
【００１８】
上記の各補強リブ７の両端部１２、１３はそれぞれ基板壁４、５上にあり、上記の外側壁９と内側壁１０はそれぞれ両端部１２，１３において最も低く、補強リブ７の長さ方向の中間部に至るに従い対称形に次第に高くなり、その稜部１１は、全体として、前記の中間円弧壁８より大きい曲率半径（図３（ａ）に示す曲率半径Ｒ3 、但し、Ｒ2＜Ｒ3）を持つように形成される。
【００１９】
また、上記の基板３の４側縁には全周にわたり巻き込み補強縁１４が形成され、扁平にプレスされている（図３（ａ）、（ｂ）参照）。この巻き込み補強縁１４の裏面は、図２に示すように、基板３の裏面と同一面にあり、取付け面１５に対し密着するようになっている。
【００２０】
前記の端部１２、１３と、基板３の両端部の巻き込み補強縁１４との間に、頭部と脚部からなるＴの字形の補強板１６の頭部が添設され、脚部が両方の補強リブ７、７間に添設される。頭部に２ヶ所の取付け穴１７、１７が設けられ、また脚部の１ケ所に取付け穴１８が設けられる。各取付け穴１７、１８は基板３に貫通して設けられ、バーリング１９が施される（図２参照）。
【００２１】
また、前記中間円弧壁８の中間部分の裏面側に図４（ａ）（ｂ）に示すように、補強板２１が添設される。この補強板２１は、中央部分にバーリング２４を有す連結穴２３が設けられ、また、その左右両端部が中間円弧壁８の裏面から内側壁１０の裏面に沿って立ち上り、その上端にＵの字状の屈曲部２２を有する。前記のバーリング２４の部分を中間円弧壁８の穴内に挿通して該中間円弧壁８の表面側でプレスすることにより補強板２１が中間円弧壁８の裏面に密着一体化され、同時に前記の屈曲部２２が補強リブ７の内部に嵌入密着される。
【００２２】
上記のアングル形の補強金具１のサイズは用途に応じて種々選定されるが、各部の比率の一例を示すと次のとおりである。
補強リブ７の幅ａ（図３（ｂ）参照）
基板３の幅ｂ
補強リブ７の稜部１１の最大高さｃ（図３（ａ）参照）
中間円弧壁８の幅ｄ
中間円弧壁８の最大高さｅ
とした場合、ａ：ｂ：ｃ：ｄ：ｅ＝１：６：６：２：２
なお、基板３の幅ｂの具体的な数値の一例は、板厚約１．２ｍｍのときに、約４３ｍｍである。また、図示の場合、基板壁部４、５のなすアングル角度は９０度であるが、これ以外に用途に応じてその角度が９０度に近い鈍角又は鋭角に形成される場合がある。
【００２３】
次に、筋交いを構成する金属ロッド２について説明する。金属ロッド２は、図５（ａ）に示すように、相対的に寸法の短い短寸ロッド部材２５と、寸法の長い長尺ロッド部材２６の２部材からなる。短寸ロッド部材２５は。図５（ｂ）に示すように、一端部に球状端部２７を有するとともにねじ部２５ａを有する。また、そのねじ部２５ａと球状端部２７との間に回り止め工具の係止用の平坦面２５ｂが径方向対向位置に設けられる。ねじ部２５ａは、後述の継手金具２９の適当なねじ込み深さに一致する範囲に形成される。
【００２４】
前記の長尺ロッド部材２６は、中間ロッド部材２６ａと、これにターンバックル３１を介して連結された短寸ロッド部材２６ｂとからなる。中間ロッド部材２６ａは前記の継手金具２９を介して前記の短寸ロッド部材２５と連結される。また、この場合の短寸ロッド部材２６ｂも、図１に示すように、一端部に球状端部２７を有するとともに、他端部にねじ部２６ｃを有する。そのねじ部２６ｃは、ターンバックル３１にねじ込まれるものの性質上、中間ロッド部材２６ａ側のねじ部と反対ねじである。該短寸ロッド部材２６ｂのねじ部２６ｃと球状端部２７との間にも回り止め工具の係止用の平坦面２６ｄが形成される。
【００２５】
以上の金属ロッド２は締め付け操作の便宜上、図５に示すように、継手金具２９に接続された短寸ロッド部材２５が上部の補強金具１側に連結され、ターンバックル３１に接続された短寸ロッド部材２６ｂが下部の補強金具１側に連結される。
【００２６】
前記の図１及び図２は、下部の補強金具１の部分を示している。短寸ロッド部材２６ｂが、前記の連結穴２３の裏面側から挿入され、球状端部２７が連結穴２３の裏面に係合され自在継手２８を構成する。その自在継手２８は、図２に示すように、中間円弧壁８と円弧壁６との間の空間部に収納され、円弧壁６の外部に露出することがない。言い替えれば、中間円弧壁８と円弧壁６との間の空間部を利用して自在継手２８が設けられる。
【００２７】
上部側の補強金具１においても、図５に示すように、短寸ロッド部材２５が同様に補強金具１に挿通され、前記と同様の自在継手２８が形成される。
【００２８】
実施形態の補強装置は以上のようなものであり、図５に示した建築物の土台３２と梁３３間の柱３４、３４により囲まれた部分の各コーナ部に取付けて使用される。この場合、各補強金具１、１に予め短寸ロッド部材２５、２６ｂを挿通しておき、それぞれの取付け穴１７、１８にボルト３５、３５を通して、短寸ロッド部材２５を挿通した補強金具１を上部のコーナ部に、また短寸ロッド２６ｂを挿通した補強金具１を下部のコーナ部にそれぞれ固定する。しかるのちに、中間ロッド部材２６ａの上端部を継手金具２９により短寸ロッド部材２５と連結する。さらに、下端部をターンバックル３１を介してもう一方の短寸ロッド部材２６ｂと連結する。そのターンバックル３１を回動操作することにより、短寸ロッド部材２５と、長尺ロッド部材２６（長尺ロッド部材２６は、中間ロッド部材２６ａと、ターンバックル３１を介して連結された短寸ロッド部材２６ｂとかなる。）とから構成された金属ロッド２にテンションが付与され、筋交いとしての機能を発揮する。
【００２９】
図６（ａ）は、上記の金属ロッド２からなる筋交いがクロス状に張設された状態を示す。また図６（ｂ）は、角度が違う場合を示す。筋交いの角度はこのように、補強部分のサイズにより区々であるが、その角度の変化に対しては、自在継手２８の作用により金属ロッド２の角度が建物の壁面に平行な面内で自由に変化して追従する（図２の２点鎖線参照）。また、金属ロッド２を張設する作業の際には、各自在継手２８の作用により、壁面に対して直角方向へ揺動させることも可能となるので作業性がよい。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように、この発明の補強装置により補強された建築物等は、コーナ部においては補強金具自体により補強される。補強金具を構成する基板壁は同長であるため、バランスのとれた補強が行われる。また、この補強金具は、２本の補強リブにより補強されるので、材料としての金属板の厚さを増大させることなく大きな強度を発揮することができ、建築物側からの変形荷重によく耐え、また金属ロッドのアンカーとして強い引っ張りに耐えることができる。また、基板の屈曲部分は円弧壁であり、中間壁及び２本の補強リブも該円弧壁に沿った円弧形状に形成されるので、この補強金具に作用する各種方向の大小の荷重や衝撃を分散するとともに大きな弾性を発揮し、衝撃を吸収緩和する。以上のことから、この補強装置は、建築物等の耐震性を向上させる。
【００３１】
また、金属ロッドの端部は補強金具に対して自在継手により連結されるため、筋交いとしての金属ロッドの壁面に平行な面内での角度の変化のみならず、それと直交する方向の角度の変化に対しても自在に追随できる高い自由度があり、作業性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の一部省略分解斜視図
【図２】同上の一部省略断面図
【図３】（ａ）同上の補強金具の縦断側面図
（ｂ）同上の補強金具の縦断正面図
【図４】（ａ）同上の補強金具の背面側斜視図
（ｂ）同上の自在継手部分の断面図
【図５】（ａ）同上の使用状態の一部省略正面図
（ｂ）（ａ）図の一部拡大図
【図６】（ａ）同上の使用状態の正面図
（ｂ）同上の他の使用状態の正面図
【符号の説明】
１  補強金具
２  金属ロッド
３  基板
４  基板壁
５  基板壁
６  円弧壁
７  補強リブ
７’  補強リブ内面
８  中間円弧壁
９  外側壁
１０  内側壁
１１  稜部
１２  端部
１３  端部
１４  巻き込み補強縁
１５  取付け面
１６  補強板
１７  取付け穴
１８  取付け穴
１９  バーリング
２１  補強板
２２  屈曲部
２３  連結穴
２４  バーリング
２５  短寸ロッド部材
２５ａ  ねじ部
２５ｂ  平坦面
２６  長尺ロッド部材
２６ａ  中間ロッド部材
２６ｂ  短寸ロッド部材
２６ｃ  ねじ部
２６ｄ  平坦面
２７  球状端部
２８  自在継手
２９  継手金具
３１  ターンバックル
３２  土台
３３  梁
３４  柱
３５  ボルト
【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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