(57)【要約】      （修正有）【課題】集積材その他の基材からなる構造用補強木材の強度を高めると共に、構造用補強木材間の連結に際しても連結強度を高めることができる建造物補強構造を提供する。【解決手段】無垢材または集成材からなる基材２２に長手方向に沿って穿設された貫通孔３を設け、該貫通孔に補強鋼棒１０を貫挿した構造用補強木材であって、梁や桁などの幅広の構造用補強木材と柱などの幅狭の構造用補強木材とを連結してなる構造用補強木材において、一方の構造用補強木材の基材に貫挿する補強鋼棒が該基材の中央に沿って配置され、他方の構造用補強木材に貫挿する補強鋼棒が、連結される一方の構造用補強木材の補強鋼棒と干渉しないように他方の構造用補強木材の基材の中央から一方にずれた位置に設定されてなることを特徴とする。【選択図】図３
0003152531.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
無垢材または集成材からなる基材に長手方向に沿って穿設された貫通孔を設け、該貫通孔にピアノ線からなる補強鋼棒を貫挿した構造用補強木材を用いた建造物強化構造において、
交差して連結する一対の構造用補強木材が、一方の構造用補強木材の基材に貫挿する補強鋼棒が該基材の厚みの中央に沿って配置され、他方の構造用補強木材に貫挿する補強鋼棒が、連結される一方の構造用補強木材の補強鋼棒と干渉しないように他方の構造用補強木材の基材の厚みの中央から一方にずれた位置に設定されてなることを特徴とする建造物強化構造。
【請求項２】
一方の構造用補強木材の少なくとも一方の端面に貫通孔と連通する第１切欠凹部が形成されており、
補強鋼棒の端部にネジが形成されており前記第１切欠凹部内に突出し、スプリングワッシャ付き座金が第１切欠凹部内で回転しないように拘束されると共に前記補強鋼棒に嵌め込まれ、補強鋼棒の端部がナットで緊締されてなることを特徴とする請求項１に記載の建造物強化構造。
【請求項３】
一方の構造用補強木材の他方の端面に貫通孔の端部が開口しており、
他方の構造用補強木材の一方の端面に前記貫通孔と連通する連通用貫通孔が穿設されており、
前記他方の構造用補強木材の他方の端面に連通用貫通孔と連通する第２切欠凹部が形成されており、
補強鋼棒の他方の端部にネジが形成されており前記第２切欠凹部内に突出し、スプリングワッシャ付き座金が第２切欠凹部内で回転しないように拘束されると共に前記補強鋼棒に嵌め込まれ、補強鋼棒の端部がナットで緊締されてなることを特徴とする請求項２に記載の建造物強化構造。
【請求項４】
補強鋼棒が基材の厚みの中央で長手方向に配置された構造用補強木材に、該構造用補強木材の長手方向と交差する短手方向にＰＣ鋼棒を貫挿させて連結する際に、上記構造用補強木材の厚み中央から補強鋼棒と干渉しないように一方にずれて短手方向に延びる貫通孔を設け、前記ＰＣ鋼棒を貫挿させてなることを特徴とする請求項１に記載の建造物強化構造。
【請求項５】
補強鋼棒が基材の厚みの中央で長手方向に沿って配置される一方の構造用補強木材が梁または桁からなり、補強鋼棒基材の基材の厚みの中央から一方にずれた位置に配置される他方の構造用補強木材が柱からなることを特徴とする
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この考案は、基材にピアノ線からなる補強鋼棒を用いて強度を高めた建築などの建造物補強構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近、大気の温暖化による異常気象や海中での潮流によるプレートの変化による地震の頻発などで、在来工法や２×４工法などによる木造建造物であっても破損したり倒壊する虞れが高まっている。
そこで、構造用木材の強度を高めるために基材とピアノ線とを組み合わせて基材の強度を補強する構成が知られている。
例えば、特開２００４−６６７９５号では、一辺が５０ｍｍから１６０ｍｍの略正方形ないし略長方形の基材の側面の一定の位置に短手方向に基材を貫通する複数の横穴を開け、かつ複数の基材の接合する側面の長手方向に両端に達する長溝を切削し、これらを接合したとき長溝が長手方向の貫通穴を構成し、かつ横穴が連続して短手方向の貫通穴を構成し、該貫通穴にボルト、鉄筋、帯鉄、アングル、パイプ、ワイヤ、ピアノ線、化学繊維など緊結材を縦横に挿通させる構成が開示されている。
しかし、上記構成では、複数の基材を連結するためにも緊結材を使用するので、基材中の多数の緊結材が縦横に張りめぐらされて構造が複雑となる欠点がある。
また、特開平１−２５６６５０号では、基材の内部に基材の両端部を結ぶ補強用線材を挿通させた構造が開示されており、補強用線材をネジ止めすることで基材に所定方向の張力を付与する構成が開示されている。
しかし、上記構成では、各基材毎の強度は高まるが、基材を連結する際に補強用線材を連続して使用することはできない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特特開２００４−６６７９５号公報
【特許文献２】特開平１−２５６６５０号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
この考案は、上記事情に鑑みて創案されたものであって、その主たる課題は、集積材その他の基材からなる構造用補強木材の強度を高めると共に、構造用補強木材間の連結に際しても連結強度を高めることができる建造物補強構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、請求項１の考案では、
無垢材または集成材からなる基材に長手方向に沿って穿設された貫通孔を設け、該貫通孔にピアノ線からなる補強鋼棒を貫挿した構造用補強木材を複数連結してなる構造用補強木材であって、梁や桁などの幅広の構造用補強木材と柱などの幅狭の構造用補強木材とを連結してなる建造物補強構造において、
一方の構造用補強木材の基材に貫挿する補強鋼棒が該基材の厚みの中央に沿って配置され、他方の構造用補強木材に貫挿する補強鋼棒が、連結される一方の構造用補強木材の補強鋼棒と干渉しないように他方の構造用補強木材の基材の厚みの中央から一方にずれた位置に設定されてなることを特徴とする。
請求項２の考案では、
一方の構造用補強木材の少なくとも一方の端面に貫通孔と連通する第１切欠凹部が形成されており、
補強鋼棒の端部にネジが形成されており前記第１切欠凹部内に突出し、スプリングワッシャ付き座金が第１切欠凹部内で回転しないように拘束されると共に前記補強鋼棒に嵌め込まれ、補強鋼棒の端部がナットで緊締されてなることを特徴とする。
また、請求項３の考案では、
一方の構造用補強木材の他方の端面に貫通孔の端部が開口しており、
他方の構造用補強木材の一方の端面に前記貫通孔と連通する連通用貫通孔が穿設されており、
前記他方の構造用補強木材の他方の端面に連通用貫通孔と連通する第２切欠凹部が形成されており、
補強鋼棒の他方の端部にネジが形成されており前記第２切欠凹部内に突出し、スプリングワッシャ付き座金が第２切欠凹部内で回転しないように拘束されると共に前記補強鋼棒に嵌め込まれ、補強鋼棒の端部がナットで緊締されてなることを特徴とする。
また、請求項４の考案では、
前記補強鋼棒が基材の厚みの中央で長手方向に配置された構造用補強木材に、該構造用補強木材の長手方向と交差する短手方向にＰＣ鋼棒を貫挿させて連結する際に、上記構造用補強木材の厚み中央から補強鋼棒と干渉しないように一方にずれて短手方向に延びる貫通孔を設け、前記ＰＣ鋼棒を貫挿させてなることを特徴とする。
更に、請求項５の考案では、
前記補強鋼棒が基材の厚みの中央に沿って配置される一方の構造用補強木材が梁または桁からなり、補強鋼棒基材の基材の厚みの中央から一方にずれた位置に配置される他方の構造用補強木材が柱からなることを特徴とする。
【考案の効果】
【０００６】
この考案の建造物強化構造は、集積材その他の基材にピアノ線からなる補強鋼棒を貫通させて両端をナットで緊締することにより強度の高い構造用補強木材を組み合わせて使用することができる。
また他の構造用補強木材と連結する際には、一方の構造用補強木材に貫挿された補強鋼棒と他方の構造用補強木材に貫挿された補強鋼棒などが、相互に干渉しないように連結することができるようにして構造用補強木材の強度と、連結する構造用補強木材間の緊締力を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施例１の耐震家屋構造である。
【図２】図１の梁を示す断面図であって（ａ）は集成材、（ｂ）は無垢材を有する集成材、（ｃ）は無垢材である。
【図３】梁と柱の連結構造を説明する側面図である。
【図４】同平面図である。
【図５】実施例２の耐震家屋構造である。
【図６】図５の梁を示す図であって（ａ）は３層の集成材の断面図、（ｂ）は２層の集成材の断面図、（ｃ）は梁と縦枠の連結構造を説明する部分側面図である。
【図７】梁と縦枠の連結構造を示す平面図である。
【図８】ＰＣ鋼棒を崩壊防止具として用いた実施例３の耐震家屋構造である。
【図９】（ａ）は梁と管柱の連結におけるヒアノ線の緊締例、（ｂ）は通し柱との緊締例である。
【図１０】ＰＣ鋼棒を崩壊防止具として用いた別の耐震家屋構造である。
【考案を実施するための形態】
【０００８】
この考案は、集積材や無垢材に長手方向に沿って貫通孔を形成し、ピアノ線からなる補強鋼棒を貫通させると共に、該補強鋼棒の端部にネジを設け、スプリングワッシャ付き角座金を介してナットで緊締しうるようにして、構造用補強木材の強度および連結時の緊締力を高めることを実現した。
以下に、この考案の補強鋼棒を用いた構造用補強木材を用いた建造物強化構造の好適実施例について図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【０００９】
図１は耐震家屋構造であり、構造用補強木材を梁１Ａと柱１Ｂと桁１Ｃに用いた場合を示す。なお、図中１Ｄは断熱材を用いた耐震構造合板である。
ここで、構造用補強木材は、集積材または無垢材からなる基材２と、補強鋼棒１０とからなっている。
補強鋼棒１０に用いるピアノ線材は、ＪｌＳで規定されているＰ，Ｓ，Ｃｕ，などのほか有害な不純物の少ない厳選した高級スクラップまたは高級銑鉄を主原料とするが、炭素含有量０．６０〜０．９５％の良質な高炭素鋼線材が好ましい。
【００１０】
［補強鋼棒］
本実施例で使用する補強鋼棒（ＰＣ鋼材）１０は、前記ピアノ線材を用い、適切な条件下で冷却熱処理（パテンティング）した後に、伸線など冷間加工を行う公知の加工方法で仕上げられた鋼線を用いている。
補強鋼棒１０は、本実施例では直径が８ｍｍまたは１０ｍｍで、張強度２５０〜３５０ｋｇ／ｍｍ２（ＪｌＳ規格：Ｇ３５０２ピアノ線）が用いられており、長さは、１ｍ、２ｍ、４ｍ、６ｍ、８ｍ、１２ｍなどの規格としており、一般建築用に使用されている鉄筋と比較すると、約２５倍の強度を有する。
【００１１】
また、符号１０Ａは基材２と交差する個所で貫通して上下に延びるＰＣ鋼棒であり、少なくとも一方の端部は前記補強鋼棒１０と同じく、後述のスプリングワッシャ付き座金とナットによる固定構造であり、符号１０Ｂは土台乃至基礎に立設されるアンカーボルトである。
【００１２】
図２および図３は構造用補強木材を梁１Ａとして使用した場合の拡大図である。
この構造用補強木材に用いる基材２は、図２（ａ）に示すように薄い板材を横にして短手方向に多数接着した集成材２ａ、図２（ｂ）に示すように無垢材の短手方向の両端側に薄い板材２を接着した集成材２ｂ、図２（ｃ）に示すように無垢材２ｃなどであってもよい。
【００１３】
図３に示すように、この基材２には、短手方向の両側近傍（図示例では上下）に、それぞれ長手方向に沿って基材２と平行（図中、水平方向）に延びる貫通孔３が上下一対に穿設されている。
図示例の場合、上記貫通孔３の位置は、集成材の場合に各集成材構成片の接着個所に配置した（図２（ａ）参照）が、この考案では上記構成に限定されず、１つの集成材構成片の中央に配置するものでよく、特に限定されるものではない。
【００１４】
上記一対の貫通孔３には、それぞれ補強用の補強鋼棒１０が挿入される。
補強鋼棒１０は、少なくとも両端部にネジが刻設されており、スプリングワッシャ付き角座金１２、１３を介してナット１４、１５が螺合されるようになっている。
前記座金は回転しないように角座金を用いたが、この考案では円形以外の多角形、楕円形などの非円形状であればよい。
【００１５】
前記貫通孔３の一方の端部となる基材２の端面（図３の図中右側）には、外側が開口する第１切欠凹部４が形成されている。
該第１切欠凹部４の断面形状は、本実施例では前記スプリングワッシャ付き角座金１２を嵌合し回転しないように断面矩形状からなっているが、多角形状その他の非円形状からなっていればよい。
【００１６】
基材２の一方の端部に形成された第１切欠凹部４には、貫通孔３から補強鋼棒１０が突出する。
この補強鋼棒１０の突出長さは、前記第１切欠凹部４の深さ以下に設定されており、補強鋼棒１０の端部が基材２の端面から突出しないように設定されている。
【００１７】
そして、該補強鋼棒１０に挿通すると共に前記第１切欠凹部４内にスプリングワッシャ付き角座金１２が収納される。
そこで、外側から前記補強鋼棒１０の端部にナット１４が螺合されて前記スプリングワッシャ付き角座金１２を第１切欠凹部４の底面に緊締し、補強鋼棒１０の一方の端部を基材２に固定する。
なお、本実施例では、上記補強鋼棒１０がナット１４で固定された梁１Ａの端面側は、その上下が管柱１Ｂ’によって挟まれている。
【００１８】
本実施例では、前記基材２の他方の端面には、第１切欠凹部４は形成されず、貫通孔３の端部が開口されており、前記補強鋼棒１０の他方の端部が基材２の端面を超えて突出している。
【００１９】
本実施例では、図３の図中左側に示すように梁１Ａと直交して連結される柱１Ｂとして通し柱が設けられており、該通し柱１Ｂで前記梁１Ａに形成された貫通孔３と整合する位置の基材２２に連通用貫通孔２３が穿設されている。
そして、上記連通用貫通孔２３の通し柱１Ｂの端面で前記梁１Ａと接しない反対側には、外側が開口する第２切欠凹部５が形成されており、該第２切欠凹部５の断面形状も、スプリングワッシャ付き角座金１３を嵌合しうる形状となっている。
【００２０】
また、前記補強鋼棒１０の他方の突出長さは、前記第２切欠凹部５の深さ以下に設定されており、補強鋼棒１０の端部が通し柱１Ｂの端面から突出しないように設定されている。
【００２１】
そして、該補強鋼棒１０の他方側に挿通すると共に前記第２切欠凹部５内にスプリングワッシャ付き角座金１３が収納される。
そこで、外側から前記補強鋼棒１０の端部にナット１５が螺合されて前記スプリングワッシャ付き角座金１３を第２切欠凹部５の底面に緊締し、補強鋼棒１０の他方の端部を通し柱１Ｂおよび基材２に共締めして両者を固定する。
【００２２】
また、前記管柱１Ｂ’や通し柱１Ｂに補強用の補強鋼棒１０を内蔵させてもよい。
図４に示す柱１Ｂは図中左が３層の集成柱、図中右が無垢材であって、補強鋼棒１０を用いた構造を図示している。
【００２３】
なお、桁１Ｃの中央には横架材固定用のＰＣ鋼棒１０Ａが交差して貫挿される。
この場合も、柱１Ｂ（または１Ｂ’）には貫通孔３’および切欠凹部４’を設けて、補強鋼棒１０を通し、補強鋼棒１０の少なくとも一方の端部は切欠凹部４’に収納されるスプリングワッシャ付き角座金１２’を介してナット１４’で緊締される。
【００２４】
しかし、前記貫通孔３’は、前記梁１Ａに用いた補強鋼棒１０と干渉することがないようにずれて配置される。
本実施例では、梁１Ａに設けた貫通孔３および補強鋼棒１０が厚み方向の中央に配置されており、一方、柱１Ｂや１Ｂ’に設けた貫通孔３’および補強鋼棒１０’は厚み方向の中央から一方へずれた位置に配置されている。
【００２５】
これにより、図４に示すように、梁１Ａと柱１Ｂとが連結されても、縦方向および横方向に配置されて交差する補強鋼棒１０、１０’同士が干渉することがない。
【実施例２】
【００２６】
図５は実施例２の耐震家屋構造であり、構造用補強木材を梁１Ａに用いた場合を示す。
梁１Ａの基材２は、図６（ａ）に示すように薄い板材（集成材構成片）を縦にして３層に接着した集成材２ａ’からなり、貫通孔３が中央の集成材構成片の中央で上下に一対配置されている。
また、図６（ｂ）に示す梁１Ａの基材２は、薄い板材（集成材構成片）を縦にして２層に接着した集成材２ａ’からなり、貫通孔３が集成材構成片の間で上下に一対配置された構成からなっている。
【００２７】
また、前記貫通孔３の一方の端部は、基材２の端面（図６（ｃ）参照）に開口しており、その外側に配置された枠片１Ｂ”に前記梁１Ａに形成された貫通孔３と整合する位置に連通用貫通孔２３’が穿設されている。
そして、上記連通用貫通孔２３’の枠片１Ｂ”の端面で前記梁１Ａと接しない反対側には、外側が開口する第１切欠凹部４’が形成されており、該第１切欠凹部４’の断面形状および、該第１切欠凹部４’に嵌合されるスプリングワッシャ付き角座金１２は前記実施例１と同様に矩形や非円形状となっており、ナット１４により梁１Ａの一端と枠片１Ｂ”とが緊締される。
【００２８】
また、梁１Ａの他方の端部は、図７に示すように、柱状で２層の集成材からなる縦枠１Ｂと接続される。
即ち、梁１Ａの他方の端面には貫通孔３の端部が開口しており、前記縦枠１Ｂの端面で前記梁１Ａと接しない反対側には、外側が開口する第２切欠凹部５’が形成されており、該第２切欠凹部５’の断面形状および、該第２切欠凹部５’に嵌合されるスプリングワッシャ付き角座金１３は前記実施例１と同様に矩形や非円形状となっており、ナット１５により梁１Ａの他端と縦枠１Ｂとが緊締される。
その他の構成は前記実施例１に準じるので、同一構成には同一符号を付してその説明を省略する。
【実施例３】
【００２９】
図８は実施例３の耐震家屋構造であり、構造用補強木材を梁１Ａ（または桁１Ｃ）に用い、ＰＣ鋼棒１０Ａを家屋の崩壊防止具として用いた平屋建ての場合を示す。
梁１Ａ（または桁１Ｃ）は、図９（ａ）に示す場合は、基材２の左右の両端面に第１切欠凹部４と第２切欠凹部５とが形成されており、貫通孔３に貫挿した補強鋼棒１０の両端が上記第１切欠凹部４および第２切欠凹部５から突出しており、スプリングワッシャ付き角座金１２、１３を介してナット１４、１５で緊締される。
【００３０】
この梁１Ａの両端面側は、その上下が管柱１Ｂ’によって挟まれている。
また、図９（ｂ）に示す場合は、前記実施例１の図３と同様に図中左側が通し柱１Ｂとなって梁１Ａと接続されており、前記第２切欠凹部５は通し柱１Ｂ側に形成される。
その他の構成も図３と同様であるので、その説明を省略する。
【００３１】
また、図８では、前記ＰＣ鋼棒１０Ａを梁１Ａや桁１Ｃを貫通させている。
この場合、アンカーボルト１０Ｂとは接続高ナット３０を介してＰＣ鋼棒１０Ａが同軸線上に接続され、またＰＣ鋼棒１０Ａ同士をターンバックル３５で同軸線上に接続されている。
また、梁１Ａ（または桁１Ｃ）には、接続高ナット３０を貫通させて、上下のＰＣ鋼棒１０Ａを接続している。
【００３２】
また、梁１Ａ（または桁１Ｃ）の基材３２の上面に貫通孔３３の上端と連通する切欠凹部３４を形成し、ＰＣ鋼棒１０Ａの上端を貫通させ、スプリングワッシャ付き角座金１２を介してナット１４で緊締される。
上記構成は、前記実施例における補強鋼棒１０の固定構造と同様である。
あるいは、ナット１４に替えて接続高ナット３０’を用いることで、更に上方にＰＣ鋼棒１０Ａを同軸線上に接続することができる。
【００３３】
図１０に示す耐震家屋構造は、梁１Ａを２段にした二階建ての場合、前記図８と同様に、接続高ナット３０、３０’やターンバックル３５を用いて家屋の崩壊防止具としてのＰＣ鋼棒１０Ａを最上段の梁１Ａや屋根まで接続した例を示す。
その他の構成は、前記図８と同様であるので、その説明を省略する。
この考案は、上記各実施例に限定されず、要するにこの考案の要旨を変更しない範囲で種々設計変更しうること勿論である。
【符号の説明】
【００３４】
１Ａ    梁
１Ｂ    柱（通し柱）
１Ｃ    桁
１Ｄ    耐震構造合板
２      基材
３      貫通孔
４      第１切欠凹部
５      第２切欠凹部
１０      補強鋼棒
１０Ａ    ＰＣ鋼棒
１０Ｂ    アンカーボルト
１２、１３  スプリングワッシャ付き角座金
１４、１５  ナット
２２      基材
２３      連通用貫通孔
３０      接続高ナット
３３      貫通孔
３５      ターンバックル
【図１】
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【図２】
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【図３】
0003152531.tif 000005
【図４】
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【図５】
0003152531.tif 000007
【図６】
0003152531.tif 000008
【図７】
0003152531.tif 000009
【図８】
0003152531.tif 000010
【図９】
0003152531.tif 000011
【図１０】
0003152531.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成21年5月29日(2009.5.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】請求項５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項５】
補強鋼棒が基材の厚みの中央で長手方向に沿って配置される一方の構造用補強木材が梁または桁からなり、補強鋼棒基材の基材の厚みの中央から一方にずれた位置に配置される他方の構造用補強木材が柱からなることを特徴とする請求項１に記載の建造物強化構造。