(57)【要約】【課題】ブレースの施工手間を低減する。【解決手段】架構の接合部間に設けられる木質のブレース本体と、一方の前記接合部に前記ブレース本体の一端部を連結する第１連結部と、他方の前記接合部に固定され、前記ブレース本体の他端部が連結されるとともに前記ブレース本体へ軸圧縮力を付与する第２連結部と、を有するブレース。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
架構の接合部間に設けられる木質のブレース本体と、
一方の前記接合部に前記ブレース本体の一端部を連結する第１連結部と、
他方の前記接合部に固定され、前記ブレース本体の他端部が連結されるとともに前記ブレース本体へ軸圧縮力を付与する第２連結部と、
を有するブレース。
【請求項２】
前記第２連結部は、
弾性部材と、
前記ブレース本体の他端部に設けられたベース部材との間に前記弾性部材を挟み込み、他方の前記接合部に固定される押付部材と、
前記ベース部材及び前記押付部材に取り付けて前記ベース部材と前記押付部材を繋ぎ、締め付けによって前記押付部材により前記弾性部材を前記ベース部材に押し付け、他方の前記接合部に前記押付部材を固定した後に取り外して他方の前記接合部に前記ブレース本体の他端部を連結するボルト部材と、
を有する請求項１に記載のブレース。
【請求項３】
請求項１に記載のブレースの取り付け方法において、
前記ブレース本体の一端部を一方の前記接合部に連結する工程と、
前記第２連結部に前記ブレース本体の他端部を連結し前記第２連結部により前記ブレース本体へ軸圧縮力を付与した状態で、他方の前記接合部に前記第２連結部を固定する工程と、
を有するブレースの取り付け方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木質のブレースに関する。
【背景技術】
【０００２】
建物の耐震性を高める耐震要素として、鉄骨製のブレースが挙げられる。例えば、特許文献１には、繊維補強モルタルによって形成された固定部を介して架構に端部が接合された鉄骨製のブレースが開示されている。しかし、鉄骨製のブレースは部材重量が重いために運搬や設置が煩雑になるので、施工に多くの手間や時間が掛かってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１７２４９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は係る事実を考慮し、ブレースの施工手間を低減することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１態様の発明は、架構の接合部間に設けられる木質のブレース本体と、一方の前記接合部に前記ブレース本体の一端部を連結する第１連結部と、他方の前記接合部に固定され、前記ブレース本体の他端部が連結されるとともに前記ブレース本体へ軸圧縮力を付与する第２連結部と、を有するブレースである。
【０００６】
第１態様の発明では、ブレース本体を圧縮ブレースとして機能させ、このブレース本体により地震力を負担して架構の耐震性を向上させることができる。また、ブレース本体は木質で軽量なので、ブレース本体の持ち運び作業や取り付け作業を容易に行うことができる。すなわち、ブレースの施工手間を低減することができる。さらに、ブレース本体を木質にすることによって、仕上げ材を用いなくても美観に優れたブレースを構成することができ、自然材料の使用による環境負荷低減に貢献することができる。
【０００７】
第２態様の発明は、第１態様のブレースにおいて、前記第２連結部は、弾性部材と、前記ブレース本体の他端部に設けられたベース部材との間に前記弾性部材を挟み込み、他方の前記接合部に固定される押付部材と、前記ベース部材及び前記押付部材に取り付けて前記ベース部材と前記押付部材を繋ぎ、締め付けによって前記押付部材により前記弾性部材を前記ベース部材に押し付け、他方の前記接合部に前記押付部材を固定した後に取り外して他方の前記接合部に前記ブレース本体の他端部を連結するボルト部材と、を有する。
【０００８】
第２態様の発明では、ボルト部材を締め付けて押付部材によりベース部材に弾性部材を押し付けた状態にすることにより、弾性部材から発生する反発力を、ボルト部材によりベース部材（ブレース本体の他端部）に繋げられている押付部材が受ける。これにより、弾性部材から発生する反発力が押付部材からブレース本体の軸方向外側へ作用しないようになるので、他方の接合部に押付部材を固定し易くすることができ、ブレース本体の他端部を他方の接合部に着脱し易くすることができる。よって、ブレースの取り付け作業及び取り外し作業の手間を軽減することができるので、ブレース取り付け位置の変更やブレースのメンテナンスを容易に行うことができる。
【０００９】
第３態様の発明は、第１態様のブレースの取り付け方法において、前記ブレース本体の一端部を一方の前記接合部に連結する工程と、前記第２連結部に前記ブレース本体の他端部を連結し前記第２連結部により前記ブレース本体へ軸圧縮力を付与した状態で、他方の前記接合部に前記第２連結部を固定する工程と、を有する。
【００１０】
第３態様の発明では、第１態様のブレースと同様の効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は上記構成としたので、ブレースの施工手間を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係るブレースを示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係るブレースを分解した状態を示す側面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るブレースの取り付け方法を示す側面図である。
【図４】本発明の実施形態に係るブレースの取り付け方法を示す立面図である。
【図５】本発明の実施形態に係るブレースの取り付け方法を示す側断面図である。
【図６】本発明の実施形態に係るブレースの配置のバリエーションを示す立面図である。
【図７】本発明の実施形態に係るブレースの配置のバリエーションを示す立面図である。
【図８】本発明の実施形態に係るブレースの配置のバリエーションを示す立面図である。
【図９】本発明の実施形態に係る第１連結部のバリエーションを示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。まず、本発明の実施形態に係るブレースについて説明する。
【００１４】
図１の斜視図には、鉄筋コンクリート造の建物１０の耐震改修工事において、本実施形態のブレース１２を建物１０の有する柱梁架構１４に設置して耐震補強を施した例が示されている。図２の分解図、及び図４（ｃ）の立面図に示すように、ブレース１２は、ブレース本体１６、第１連結部１８、及び第２連結部２０を有して構成されている。
【００１５】
ブレース本体１６は、木材によって形成された角柱状の木質部材であり、鉄筋コンクリート製の柱２２Ａ、２２Ｂと梁２４Ａ、２４Ｂによって構成された柱梁架構１４の接合部としての柱梁接合部２６、２８間に斜めに設けられている。
【００１６】
第１連結部１８は、ブレース本体１６の一端部３０に設けられる木製の接合部材３２と、この接合部材３２を柱梁接合部２６に接着固定する接着剤によって形成された接着層３４とを有して構成され、一方の接合部としての柱梁接合部２６にブレース本体１６の一端部３０を連結している。接合部材３２は、接着層３４を介して柱梁接合部２６に一体に接着固定できるように、先端部が略直角に形成されている。
【００１７】
図３（ｂ）の側断面図に示すように、第２連結部２０は、弾性部材としての圧縮コイルばね３６、押付部材３８、及びボルト部材４０を有して構成されている。また、押付部材３８は、鋼製の固定プレート４２と、固定プレート４２の中心部に開口しこの中心部にブレース本体１６と逆側に突出して設けられた鋼製の筒状有底部材４４とを有して構成されており、図４（ｃ）に示すように、モルタルにより連結ブロック４６を形成することによって柱梁接合部２８に固定されている。なお、第２連結部２０は、後に説明する図５の側面図に示すように、ベース部材５０と押付部材３８からボルト部材４０が取り外された状態においては、このボルト部材４０を除いた、圧縮コイルばね３６及び押付部材３８を有して構成される。
【００１８】
図３（ｂ）に示すように、圧縮コイルばね３６は、先端部が固定プレート４２のブレース本体１６側の面４８から突出するようにして筒状有底部材４４内に収容される。また、固定プレート４２のブレース本体１６側の面４８には、後に説明するベース部材５０が面４８の面方向へずれるのを防ぐ枠部材５２が設けられている。
【００１９】
図３（ｂ）に示すように、押付部材３８は、ブレース本体１６の他端部５４に設けられた鋼板からなるベース部材５０との間に圧縮コイルばね３６を挟み込んだ状態で、ベース部材５０に形成された貫通孔５６にボルト部材４０を貫通させ、このボルト部材４０の端部を固定プレート４２に設けられた袋ナット５８の雌ねじ部に捩じ込む。すなわち、ベース部材５０及び押付部材３８にボルト部材４０を取り付けてベース部材５０と押付部材３８を繋ぐ。さらに、図３（ｃ）の側断面図に示すように、ボルト部材４０を袋ナット５８の雌ねじ部に締め付けることによって、押付部材３８により圧縮コイルばね３６をベース部材５０に押し付ける。
【００２０】
そして、図５の側断面図に示すように、柱梁接合部２８に連結ブロック４６を形成して柱梁接合部２８に押付部材３８を固定した後に、袋ナット５８の雌ねじ部に締め付けたボルト部材４０を緩めてベース部材５０と押付部材３８から取り外す。これによって、圧縮コイルばね３６の反発力で第２連結部２０からブレース本体１６へ軸圧縮力が付与されて、ボルト部材４０が取り外された第２連結部２０（押付部材３８）にブレース本体１６の他端部５４が圧着により連結され、他方の接合部としての柱梁接合部２８にブレース本体１６の他端部５４が連結される。
【００２１】
次に、本発明の実施形態に係るブレースの取り付け方法について説明する。
【００２２】
本実施形態のブレース１２を柱梁架構１４に取り付けるブレースの取り付け方法は、まず、図３（ａ）の側断面図に示すように、ラグスクリュー６０によってブレース本体１６の他端部５４にベース部材５０を固定する。
【００２３】
次に、図３（ｂ）の側断面図に示すように、圧縮コイルばね３６の先端部が固定プレート４２のブレース本体１６側の面４８から突出するようにして、筒状有底部材４４内に圧縮コイルばね３６を収容する。すなわち、押付部材３８に圧縮コイルばね３６を取り付ける。
【００２４】
次に、図３（ｂ）の側断面図に示すように、ベース部材５０と押付部材３８の間に圧縮コイルばね３６を挟み込むようにして、ベース部材５０に対向させて押付部材３８を配置し、この状態で、ベース部材５０に形成された貫通孔５６にボルト部材４０を貫通させ、このボルト部材４０の端部を固定プレート４２に設けられた袋ナット５８の雌ねじ部に捩じ込む。すなわち、ベース部材５０及び押付部材３８にボルト部材４０を取り付けてベース部材５０と押付部材３８を繋ぐ。
【００２５】
次に、図３（ｃ）の側断面図に示すように、ボルト部材４０を袋ナット５８の雌ねじ部に締め付けることによって、押付部材３８により圧縮コイルばね３６をベース部材５０に押し付けて圧縮コイルばね３６を圧縮し、ベース部材５０に押付部材３８の固定プレート４２を密着させる。これによって、圧縮コイルばね３６に圧縮力が付与される。また、この状態で、ベース部材５０は、枠部材５２内に収容される。
【００２６】
次に、図３（ｄ）の側面図に示すように、ブレース本体１６の一端部３０端面に形成された挿入孔６２と、接合部材３２の端面に形成された挿入孔６４とに、鋼製の連結ピン６６を挿入して、図３（ｅ）の側面図に示すように、ブレース本体１６の一端部３０に接合部材３２を接合する。
【００２７】
次に、図４（ａ）の立面図に示すように、エポキシ樹脂接着剤等の接着剤を接合部材３２の先端面に塗布し、この接着剤により形成された接着層３４によって接合部材３２を柱梁接合部２６に接着固定する。これにより、柱梁接合部２６にブレース本体１６の一端部３０が連結される。
【００２８】
次に、図４（ｂ）の立面図に示すように、柱梁接合部２８に型枠（不図示）を組み立ててこの型枠内に配筋し、この型枠内にモルタルを注入して柱梁接合部２８と押付部材３８の間に充填し、このモルタルを硬化させて連結ブロック４６を形成することにより柱梁接合部２８に押付部材３８を固定する。
【００２９】
次に、図４（ｃ）の立面図、及び図５に示すように、柱梁接合部２８に押付部材３８を固定した後に、袋ナット５８の雌ねじ部に締め付けたボルト部材４０を緩めてベース部材５０と押付部材３８から取り外す。これによって、圧縮コイルばね３６の反発力により第２連結部２０からブレース本体１６へ軸圧縮力が付与されて、第２連結部２０にブレース本体１６の他端部５４が圧着により連結され、柱梁接合部２８にブレース本体１６の他端部５４が連結される。すなわち、図４（ｂ）及び図４（ｃ）では、第２連結部２０にブレース本体１６の他端部５４を連結し、第２連結部２０によりブレース本体１６へ軸圧縮力を付与した状態で、柱梁接合部２８に第２連結部２０を固定している。また、この状態で、ベース部材５０は、枠部材５２内に収容されている。枠部材５２は、ブレース１２に引張力が作用し圧縮コイルばね３６が伸びて、ベース部材５０と押付部材３８が設計により想定された最大距離だけ離れた場合において、ベース部材５０が枠部材５２内に収容されている高さになっている。
【００３０】
次に、本発明の実施形態に係るブレース、及びブレースの取り付け方法の作用と効果について説明する。
【００３１】
本実施形態では、図４（ｃ）に示すように、地震時に柱梁架構１４がせん断変形して（梁２４Ｂに対して梁２４Ａが右方向６８へ相対移動して）ブレース１２に圧縮力が作用し、第２連結部２０の圧縮コイルばね３６が縮んだ状態になったときに、ブレース本体１６に圧縮力が作用しこの圧縮力にブレース本体１６が抵抗する。これによって、ブレース本体１６が圧縮ブレースとして機能し、ブレース１２が地震力を負担して柱梁架構１４の耐震性を向上させることができる。
【００３２】
また、図４（ｃ）に示すように、地震時に柱梁架構１４がせん断変形して（梁２４Ｂに対して梁２４Ｂが左方向７０へ相対移動して）ブレース１２に引張力が作用し、第２連結部２０の圧縮コイルばね３６が伸びた状態になったときにおいても、圧縮コイルばね３６の反発力で第２連結部２０からブレース本体１６へ軸圧縮力を付与して、第２連結部２０にブレース本体１６の他端部５４を圧着により連結し続け、柱梁接合部２８にブレース本体１６の他端部５４が連結されている状態を維持する。
【００３３】
さらに、本実施形態では、図３（ａ）〜（ｅ）、及び図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、ブレース本体１６が木質で軽量なので、ブレース本体１６の持ち運び作業や取り付け作業を容易に行うことができる。すなわち、ブレース１２の施工手間を低減して柱梁架構１４を効果的に耐震補強することができる。さらに、ブレース本体１６を木質にすることによって有機的な意匠上の魅力を発揮し、仕上げ材を用いなくても無機的な鉄骨製のブレース等に比べて美観に優れたブレースを構成することができる。また、自然材料の使用による環境負荷低減に貢献することができる。
【００３４】
また、本実施形態では、図３（ｃ）に示すように、ボルト部材４０を袋ナット５８の雌ねじ部に締め付けて、押付部材３８によりベース部材５０に圧縮コイルばね３６を押し付けた状態にすることにより、圧縮コイルばね３６から発生する反発力を、ボルト部材４０によりベース部材５０（ブレース本体１６の他端部５４）に繋げられている押付部材３８が受ける。これにより、圧縮コイルばね３６から発生する反発力が押付部材３８からブレース本体１６の軸方向外側へ作用しないようになるので、柱梁接合部２８に押付部材３８を固定し易くすることができ、ブレース本体１６の他端部５４を柱梁接合部２８に着脱し易くすることができる。
【００３５】
このように本実施形態のブレース１２は、ブレース本体１６を軽量の木質とし、第２連結部２０によりブレース本体１６の他端部５４を柱梁接合部２８に着脱し易くしたものなので、ブレース１２の施工性を向上させ工期短縮を図ることができる。また、熟練した職能技術を有さない作業員でもブレース１２の取り付け作用や取り外し作業を行うことができる。さらに、ブレース１２の取り付け作業及び取り外し作業の手間を軽減することができるので、ブレース１２の取り付け位置の変更やブレース１２のメンテナンスを容易に行うことができる。また、後施工アンカー工事等の作業を必要としないので、ブレース１２の施工を低騒音や短工期で行うことができる。
【００３６】
以上、本発明の実施形態について説明した。
【００３７】
なお、本実施形態では、図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、鉄筋コンクリート造の建物１０の耐震改修工事において、ブレース１２を柱梁架構１４に設置して耐震補強を施した例を示したが、ブレース１２は、新築建物の耐震要素として用いてもよい。
【００３８】
また、本実施形態では、図４（ｃ）に示すように、鉄筋コンクリート製の柱梁架構１４にブレース本体１６を設けた例を示したが、ブレース本体１６は、鉄筋コンクリート製、鉄骨製、鉄骨鉄筋コンクリート製等のさまざまな構造の架構に設けることができる。
【００３９】
さらに、本実施形態では、１つのブレース１２を、柱梁架構１４の柱梁接合部２６、２８間に斜めに設けた例を示したが、図６の立面図に示すように、２つのブレース１２を交差するようにして柱梁架構１４の柱梁接合部２６、２８間に斜めに設けてもよい。図６では、柱梁架構１４の手前側と奥側にブレース１２がそれぞれ設けられている。このようにすれば、地震時に柱梁架構１４がせん断変形して、梁２４Ｂに対して梁２４Ａが右方向６８及び左方向７０の何れへ相対移動した場合においても、どちらかのブレース１２を圧縮ブレースとして機能させることができる。また、図７及び図８の立面図に示すように、柱梁架構１４に、２つのブレース１２をＶ字状や逆Ｖ字状に配置して設置しても、図６の場合と同様の効果を得ることができる。この場合、柱梁架構１４の接合部の一方は、梁２４Ａ、２４Ｂの中間部に設けられる。
【００４０】
また、本実施形態では、ブレース本体１６を木材によって形成した例を示したが、ブレース本体１６は、木質部材であればよい。例えば、木材を長尺状に切削加工したひき板や小角材を、接着剤を用いて複数貼り合わせて形成した集成材によってブレース本体を構成してもよい。
【００４１】
さらに、本実施形態では、接合部材３２を木製とした例を示したが、モルタルや鋼材等の他の材料によって接合部材３２を形成してもよい。接合部材３２を木製にすれば、ブレース１２全体としての美観が高まるので好ましい。また、図９の側面図に示すように、接合部材３２を設けずに、ブレース本体１６の一端部３０を接着層３４を介して柱梁接合部２６に接着固定してもよい。この場合、第１連結部１８は、接着層３４によって構成される。
【００４２】
また、本実施形態では、型枠内にモルタルを注入して連結ブロック４６を形成した例を示したが、連結ブロック４６は既製ブロックであってもよいし、木材等の他の材料によって形成してもよい。
【００４３】
さらに、本実施形態では、弾性部材を圧縮コイルばね３６とした例を示したが、反発力によって第２連結部２０からブレース本体１６へ軸圧縮力を付与できるものであればよく、例えば、弾性部材を弾性ゴム部材としてもよい。
【００４４】
また、第２連結部２０からブレース本体１６へ付与する軸圧縮力の大きさは、第２連結部２０のボルト部材４０をベース部材５０及び押付部材３８から取り外した状態で、地震時に引張力が作用しているブレース本体１６が柱梁架構１４から脱落しない大きさ（例えば、ブレース本体１６の重量の０．３倍程度）であればよい。よって、ブレース本体１６は、木質で軽量なので、ブレース本体１６へ付与する軸圧縮力を小さくできる。例えば、第２連結部２０のような、ボルト部材４０により軸圧縮力をブレース本体１６へ付与する簡易な方法を用いることができる。
【００４５】
さらに、第２連結部２０は、圧縮コイルばね３６から発生する反発力が押付部材３８からブレース本体１６の軸方向外側へ作用しない状態と作用する状態に切り換えることができ、圧縮コイルばね３６から発生する反発力が押付部材３８からブレース本体１６の軸方向外側へ作用する状態で圧縮コイルばね３６の反発力で第２連結部２０からブレース本体１６へ軸圧縮力を付与できる機構のものであればよい。
【００４６】
また、本実施形態では、ブレース本体１６の上端部（一端部３０）に第１連結部１８を設け、ブレース本体１６の下端部（他端部５４）に第２連結部２０を設けた例を示したが、ブレース本体１６の上端部（一端部３０）に第２連結部２０を設け、ブレース本体１６の下端部（他端部５４）に第１連結部１８を設けてもよい。
【００４７】
さらに、本実施形態では、鉄筋コンクリート造の建物１０にブレース１２を適用した例を示したが、本実施形態のブレース１２は、鉄筋コンクリート造、鉄骨造、鉄骨鉄筋コンクリート造、ＣＦＴ造（Concrete-Filled Steel Tube：充填形鋼管コンクリート構造）、それらの混合構造など、さまざまな構造や規模の建物に対して適用することができる。
【００４８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００４９】
１２  ブレース
１４  柱梁架構（架構）
１６  ブレース本体
１８  第１連結部
２０  第２連結部
２６、２８  柱梁接合部（接合部）
３０  一端部
３６  圧縮コイルばね（弾性部材）
３８  押付部材
４０  ボルト部材
５０  ベース部材
５４  他端部
【図３】
2015140616.tif 000003
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１】
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【図２】
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