(57)【要約】【課題】戸建て住宅等の既存住宅の基礎と土台・柱材とを一体化し、例えば特に直下型地震における縦揺れに伴う基礎上の土台・柱材等の位置ずれ、分離等を未然に防止する。【解決手段】基礎Ｂ１、土台Ｂ２、柱材Ｂ３に跨って鉛直方向に沿う結合帯１を接着固定し、次いで結合帯１の左右側方部分を含み、結合帯１、基礎Ｂ１面に所定長さの補強帯２を接着固定する。柱材Ｂ３の柱脚部における結合帯１には、補強プレート２０を連結固定手段１０を介して添付固着する。連結固定手段１０は、柱材Ｂ３内に打ち込むアンカー本体１１と、アンカー本体１１内にネジ入れる外出拡開ネジ１３と、外出拡開ネジ１３のネジ入れに伴いアンカー本体１１外表面から突出して柱材Ｂ３内に食い込むようアンカー本体１１に出没自在に挿入してあるアンカーピン１４と、アンカー本体１１にネジ入れる固着ボルト１５とから成る。【選択図】図１
2008002179.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基礎上に載置されている土台、柱材を基礎に一体化する既存住宅の基礎と柱材との緊結補強方法で、基礎、土台、柱材に跨って鉛直方向に沿う結合帯を基礎、土台、柱材の柱脚部に接着固定し、次いで結合帯の左右側方部分を含み、結合帯、基礎面に所定長さの補強帯を接着固定することを特徴とした既存住宅の基礎と柱材との緊結補強方法。
【請求項２】
結合帯はアラミド繊維製シート、炭素繊維製シートとし、補強帯は炭素繊維製シートとする請求項１に記載の既存住宅の基礎と柱材との緊結補強方法。
【請求項３】
基礎上に載置されている土台、柱材を基礎に一体化する既存住宅の基礎と柱材との緊結補強装置で、基礎、土台、柱材に跨って鉛直方向に沿って基礎、土台、柱材の柱脚部に接着固定される結合帯と、この結合帯の左右側方部分を含み、結合帯、基礎面に接着固定される所定長さの補強帯とから成ることを特徴とする既存住宅の基礎と柱材との緊結補強装置。
【請求項４】
結合帯はアラミド繊維製シート、炭素繊維製シートとし、補強帯は炭素繊維製シートととしてある請求項３に記載の既存住宅の基礎と柱材との緊結補強装置。
【請求項５】
柱材の柱脚部における結合帯には、補強プレートを連結固定手段を介して添付固着してある請求項４に記載の既存住宅の基礎と柱材との緊結補強装置。
【請求項６】
連結固定手段は、柱材内に打ち込まれるアンカー本体と、このアンカー本体が打ち込まれた後のアンカー本体内にネジ入れられる外出拡開ネジと、外出拡開ネジのアンカー本体内へのネジ入れに伴いアンカー本体外表面から突出して柱材内に食い込むようアンカー本体の内外方向に沿って出没自在にしてアンカー本体に挿入してあるアンカーピンと、アンカー本体にネジ入れられる固着ボルトとから成る請求項５に記載の既存住宅の基礎と柱材との緊結補強装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は主として既存住宅における基礎と土台・柱材との強固な一体化結合によって例えば地震、地盤沈下その他によって生じ得る土台・柱材の基礎からの分離・解体のおそれを予め防止でき、特に戸建て住宅におけるリフォーム時に施工するに好適な既存住宅の基礎と柱材との緊結補強方法及びその基礎と柱材との緊結補強装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近時、地震、地盤沈下その他に起因して例えば戸建て住宅において基礎上に固定されている土台・柱材等が基礎から分離されることがある。特に直下型の地震にあっては鉛直方向で３０〜５０ｃｍ程度で一時的にでも地面から浮き上がることがあるから、それによって基礎上に固定されている土台・柱材等が基礎上でずれる事態が生じる。このような事態の発生を防止すべく、例えば特許文献１に示される住宅工法における住宅部材の結合構造が提案されている。これはコンクリート基礎における立ち上がり部分の側部に埋設するプレート状のアンカー金具と、土台・柱材側面に接着した帯状のアラミド繊維製の結合帯とを接合することで基礎と土台・柱材とを一体化するのである。
【０００３】
一方、構築物を補強すべく、部材外周面を高延性材にて拘束する構築物の補強方法及びその構造が特許文献２によって提案されている。この補強方法は、延性が高く、初期弾性係数がコンクリートより小さい高延性材を部材外周面に設置し、破壊に伴う見かけの体積膨張を拘束して破壊を制御し、部材が破壊した後も構築物の荷重を分担し、その形状を実質的に保持し得るようにするのである。
【特許文献１】特開平１０−１５９１８３号公報
【特許文献２】特許第３４８４１５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが特許文献１に示された接合構造はコンクリート基礎内にアンカー金具を埋設するから、既存住宅に施工するには基礎をその一部でも破壊して埋め込むようにしなければならないから極めて困難であり、また一部といえども破壊して再度埋め戻すとすれば脆弱性を招きかねない。また特許文献２に示された補強工法は部材外周面を拘束するに螺旋状に巻き付けるものとしており、これを例えば既存住宅における平面的に凹凸形状となる基礎周囲を囲繞するには部分的な非拘束部分を生じる余地があり、充分な耐震性は得られない。しかも基礎部分の拘束による補強が可能であっても、基礎上に組み立てられる土台・柱材等との一体性ある結合補強は考慮されていないから、これら相互間の分離・解体等は阻止できない。
【０００５】
そこで本発明は叙上のような従来存した諸事情に鑑み創出されたもので、その目的は主として戸建て住宅等の既存住宅においての基礎と土台・柱材とを一体化して例えば特に直下型地震における縦揺れに伴う基礎上の土台・柱材等の位置ずれ、分離等を未然に防止することにある。またそのリフォーム時等に簡単に施工でき、既存の基礎、土台、柱材等を大きく毀損せず、脆弱性をもたらすことなく補強して耐用年数等を延長可能にする既存住宅の基礎と柱材との緊結補強方法及びその基礎と柱材との緊結補強装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するため、本発明方法にあっては、基礎Ｂ１上に載置されている土台Ｂ２、柱材Ｂ３を基礎Ｂ１に一体化するもので、基礎Ｂ１、土台Ｂ２、柱材Ｂ３に跨って鉛直方向に沿う結合帯１を基礎Ｂ１、土台Ｂ２、柱材Ｂ３の柱脚部に接着固定し、次いで結合帯１の左右側方部分を含み、結合帯１、基礎Ｂ１面に所定長さの補強帯２を接着固定することを特徴とする。
一方、本発明装置にあっては、基礎Ｂ１、土台Ｂ２、柱材Ｂ３に跨って鉛直方向に沿って基礎Ｂ１、土台Ｂ２、柱材Ｂ３の柱脚部に接着固定される結合帯１と、この結合帯１の左右側方部分を含み、結合帯１、基礎Ｂ１面に接着固定される所定長さの補強帯２とから成ることを特徴とする。
結合帯１はアラミド繊維製シート、炭素繊維製シートとし、補強帯２は炭素繊維製シートとすることができる。
また柱材Ｂ３の柱脚部における結合帯１には、補強プレート２０を連結固定手段１０を介して添付固着することができる。このための連結固定手段１０は、柱材Ｂ３内に打ち込まれるアンカー本体１１と、このアンカー本体１１が打ち込まれた後のアンカー本体１１内にネジ入れられる外出拡開ネジ１３と、外出拡開ネジ１３のアンカー本体１１内へのネジ入れに伴いアンカー本体１１外表面から突出して柱材Ｂ３内に食い込むようアンカー本体１１の内外方向に沿って出没自在にしてアンカー本体１１に挿入してあるアンカーピン１４と、アンカー本体１１にネジ入れられる固着ボルト１５とから成る。
【０００７】
以上のように構成された本発明に係る既存住宅の基礎と柱材との緊結補強方法及びその基礎と柱材との緊結補強装置にあって、基礎Ｂ１、土台Ｂ２、柱材Ｂ３等に跨って接着される結合帯１は、これらを鉛直方向に沿って一体結合する。そのため、基礎Ｂ１上に載置される土台Ｂ２、柱材Ｂ３を基礎Ｂ１に強く一体化させ、例えば直下型地震による縦揺れ等によってもその間で分離させない。
補強帯２は、基礎Ｂ１面に接着されることで、負荷される応力による圧縮、膨張が基礎Ｂ１部分では回避され、その接着部位で基礎Ｂ１を損壊、崩壊させず、これらの一体化で土台Ｂ２、柱材Ｂ３夫々を基礎Ｂ１にしっかりと固着させる。
連結固定手段１０において、アンカー本体１１に出没自在なアンカーピン１４は、アンカー本体１１内にネジ入れられる外出拡開ネジ１３によってアンカー本体１１外方に突出し、柱材Ｂ３中でこれに食い込ませる。この食い込み力は、柱材Ｂ３にひび割れを生じさせず、柱材Ｂ３としての支持力を減殺させずに済み、しかもアンカー本体１１と柱材Ｂ３との強固な一体化でアンカー本体１１にネジ込まれる固着ボルト１５をしっかり固定し、一層の安定を図る。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は以上説明したように構成されているため、例えば特に直下型地震における縦揺れ等があっても基礎Ｂ１上の土台Ｂ２・柱材等Ｂ３が基礎Ｂ１上で位置ずれを生じることがなく、これらの間での分離等を未然に防止できる。またリフォーム時等では建屋の外部からの接着・ネジ止め作業であるから簡単に施工でき、しかも既存の基礎Ｂ１、土台Ｂ２、柱材Ｂ３等を大きく毀損しないから、脆弱性をもたらすことなく補強して耐用年数等を延長可能にする等の優れた効果がある。
【０００９】
すなわちこれは本発明において、基礎Ｂ１、土台Ｂ２、柱材Ｂ３に跨って鉛直方向で結合帯１を接着固定し、次いで基礎Ｂ１部分における結合帯１の左右側方部分を含んで補強帯２を接着固定するからであり、これによって、基礎Ｂ１、土台Ｂ２、柱材Ｂ３等の一体的結合、基礎Ｂ１における耐久力の強化等を図って耐震性を大きく向上できる。
【００１０】
しかも結合帯１は柱材Ｂ３面に接着され、補強帯２はその結合帯１面を覆って基礎Ｂ１面に接着されるから、二重に接着され、基礎Ｂ１部位での結合帯１の剥離は、強力な補強帯２による接着と相俟ち確実に阻止されている。
【００１１】
また結合帯１はアラミド繊維製シート、炭素繊維製シートとし、補強帯２は炭素繊維製シートとしてあることで、夫々の接着部位では接着部分が延びたり、解離したりせず、強固な一体性で施工時の状態をそのまま維持する。特に基礎Ｂ１部分に接着される補強帯２は既存住宅の基礎Ｂ１の周囲を全域で覆ったり、巻き付けたりせずに耐震補強を要する部位に部分的に接着されるから、施工も容易である。
【００１２】
結合帯１の柱材Ｂ３部位には、補強プレート２０が連結固定手段１０によって添付されているから、柱材Ｂ３における結合帯１の剥離は連結固定手段１０によって阻止され、土台Ｂ２を介しての結合帯１によった基礎Ｂ１に対する一体化を確実にしている。
【００１３】
柱材Ｂ３内に挿入され、柱材Ｂ３内部に食い込むようにした連結固定手段１０は、そのアンカー本体１１に出没自在なアンカーピン１４が外出拡開ネジ１３のネジ込みに伴い径方向でスライドしてアンカー本体１１外に突出するから、木製である柱材Ｂ３にひび割れ等を生じさせず、これを毀損することがない。そのため柱材Ｂ３による耐荷重性は些かも減殺されず、建屋自体の強度を充分に維持している。
【００１４】
尚、上記の課題を解決するための手段、発明の効果の項夫々において付記した符号は、図面中に記載した構成各部を示す部分との参照を容易にするために付した。本発明は図面中の符号によって示された構造・形状等に限定されない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下図面を参照して本発明を実施するための最良の一形態を説明する。図において示される符号１は例えば戸建て住宅等の既存住宅の基礎Ｂ１と、この基礎Ｂ１上に載置固定される土台Ｂ２、柱材Ｂ３とを接合すべく、これらを跨いでこれらの側面に一連にして接着される帯状の結合帯である。
【００１６】
この結合帯１はアラミド繊維を主材とし、これをマトリックス樹脂で薄片状に固形化することで形成して成るアラミド繊維（分子骨格が芳香族（ベンゼン環）からなるポリアミド繊維であり、高強度・高弾性・耐熱性を持つ）製シートであり、所定幅員で基礎Ｂ１面、土台Ｂ２面、柱材Ｂ３の柱脚部面に跨って接着される長さを有する。その幅員は例えば柱材Ｂ３の幅員に比し大きくはなく、その長さは例えば逆Ｔ字形を呈する基礎Ｂ１における立ち上がり部分、土台Ｂ２高さ分、柱材Ｂ３の柱脚部における接着部分の高さ分との合計長さとしてある。柱材Ｂ３における接着部分の高さは基礎Ｂ１との分離等を防止するに充分な接合力を備えるものとして設定され、例えばリフォーム時等において柱材Ｂ３部位で外壁材等を剥がす部域となる。具体的には例えば幅員は８０ｍｍ、長さは１５００ｍｍとしてあるも、これに限定されない。尚、この結合帯１の素材は炭素繊維（例えば有機繊維のプレカーサーを加熱炭素処理して得られる、質量比で９０％以上が炭素で構成される繊維）製シートによっても代用可能である。またアラミド繊維、炭素繊維を接着部分にマトリックス樹脂によって貼り付けることでシート状を呈するように形成することも可能である。
【００１７】
この結合帯１の基礎Ｂ１、土台Ｂ２、柱材Ｂ３の柱脚部等の夫々の側面への接着後において、結合帯１を覆うように基礎Ｂ１表面に炭素繊維製シートの補強帯２が基礎Ｂ１の水平方向に沿って接着される。この補強帯２は、炭素繊維を主材とし、これをマトリックス樹脂で薄片状に固形化することで形成して成り、所定幅員（高さ）で基礎Ｂ１の水平方向に沿って接着される所定長さを有する。その幅員（高さ）は例えば基礎Ｂ１の立ち上がり部分の高さに比し大きくはなく、その長さは結合帯１を覆って基礎Ｂ１の長さ方向に沿う所定長さとしてある。例えば柱材Ｂ３夫々の立設位置で高さは例えば５００ｍｍ、長さは１０００ｍｍ程度してあるも、これに限定されない。
【００１８】
尚、この補強帯２による基礎Ｂ１への接着は基礎Ｂ１の外表面のみならず、内表面にも接着可能であり、こうすることで基礎Ｂ１を一層強化できる。
【００１９】
この補強帯２の接着に際し、基礎Ｂ１面にひび割れその他があれば、ドリルによる孔開け部分にケミカルアンカーを打ち込み破砕させて、封入されている接着剤を周囲に供給することで補修すると良い。また基礎Ｂ１表面をサンダーケレン等によって面取り、下地処理後、エポキシパテによる不陸調整後、エポキシ樹脂等によるプライマーを塗布し、これの塗布後に補強帯２を接着すると良い。
【００２０】
図中符号１０は結合帯１と柱材Ｂ３との結合一本化を一層強化する連結固定手段である。この連結固定手段１０は、結合帯１面に添付される所定肉厚で金属製の例えば矩形状を呈する補強プレート２０を結合帯１を貫挿して柱材Ｂ３に固着する。そのため図例のように、柱材Ｂ３内に打ち込まれるアンカー本体１１と、このアンカー本体１１が打ち込まれた後のアンカー本体１１内にネジ入れられる外出拡開ネジ１３と、外出拡開ネジ１３のアンカー本体１１内へのネジ入れに伴いアンカー本体１１外表面から突出して柱材Ｂ３内に食い込むようアンカー本体１１の内外方向に沿って出没自在にしてアンカー本体１１に挿入してあるアンカーピン１４と、アンカー本体１１にネジ入れられる固着ボルト１５とから成る。
【００２１】
アンカー本体１１は内周面に雌ネジが形成されている所定の外径を有する円筒形を呈する。そして、アンカー本体１１自体の後部には、アンカー本体１１におけるネジ入れ方向に対して約４５度程度で傾斜しているピンスライド孔１２をアンカー本体１１の周方向で等間隔で例えば計３個にして配設してある。このピンスライド孔１２には、アンカーピン１４がアンカー本体１１の径方向に沿って出没スライドするように嵌め入れることで挿入される。
【００２２】
外出拡開ネジ１３は雌ネジにネジ込まれることでアンカー本体１１内部に進入し、アンカーピン１４をアンカー本体１１外に外出させる。外出拡開ネジ１３自体は雄ネジ部分のみから成り、後端面には外出拡開ネジ１３自体を捻回操作させるための非円形の操作穴が設けられている。
【００２３】
アンカーピン１４は前後が湾曲面となっている細長直方体状を呈し、ピンスライド孔１２内にアンカー本体１１外から嵌め入れるように挿入しておき、挿入セット時にはアンカー本体１１内周面で内方に突出している。そして外出拡開ネジ１３のアンカー本体１１内への進入に伴いアンカーピン１４はアンカー本体１１内方から外方に押し出されるようにして突出し、柱材Ｂ３内部でこれに食い込む。尚、このアンカーピン１４はピンスライド孔１２内への嵌め入れ時ではアンカー本体１１外に突出しておらず、柱材Ｂ３に穿設されたアンカー穴内にアンカー本体１１をスムーズに挿入させる。このとき必要があればピンスライド孔１２からのアンカーピン１４の脱落を防止すべく、例えば破断可能な粘着テープがアンカー本体１１に巻き付けられる。
【００２４】
固着ボルト１５は、アンカーピン１４がアンカー本体１１外に突出して柱材Ｂ３内でアンカー本体１１が固定された後に、結合帯１面に添付される所定の補強プレート２０を貫挿してアンカー本体１１内にネジ入れられる。図例にあっての固着ボルト１５は穴付きの皿形状の頭部を有し、連結固定手段１０の施工後に塗布される外壁材等の塗り込めに邪魔にならないように配慮してある。
【００２５】
次にこれの使用の一例を説明する。例えば既存住宅のリフォーム等に伴い、基礎Ｂ１に対して土台Ｂ２、柱材Ｂ３を一体化結合して耐震強化を図る。その際、結合部位において柱材Ｂ３等を覆っている外壁材等を予め剥がして露出し、基礎Ｂ１、土台Ｂ２、柱材Ｂ３の柱脚部面等に付着している塵埃その他を除去し綺麗にする。このとき必要があれば基礎Ｂ１のひび割れその他を補修しておく。
【００２６】
そして先ず柱材Ｂ３位置で、アラミド繊維製シートの結合帯１を基礎Ｂ１、土台Ｂ２、柱材Ｂ３の柱脚部の鉛直方向に沿って接着剤を介して接着し、固化させる。次いで結合帯１の左右側方部分を含めて所定長さで炭素繊維製シートの補強帯２を接着剤を介して接着し、固化させれば良い。
【００２７】
更に必要があれば、結合帯１における柱材Ｂ３の柱脚部との接着部分で補強プレート２０を添付し、連結固定手段１０にて固着する。すなわち結合帯１及び柱材Ｂ３にアンカー穴を穿設し、アンカーピン１４を備えたアンカー本体１１をアンカー穴内に挿入した後、外出拡開ネジ１３をネジ入れてアンカーピン１４をアンカー本体１１外に突出させる。次いで補強プレート２０を貫挿させた固着ボルト１５をアンカー本体１１内にネジ込み、補強プレート２０を結合帯１面に固着すれば良い。
【００２８】
その後、モルタル材等の外壁材、化粧用塗材等を塗布施工し化粧処理を施す。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明を実施するための最良の形態を示す分解斜視図である。
【図２】同じく施工時の一部切欠斜視図である。
【図３】同じく断面図である。
【図４】同じく連結固定手段の分解斜視図である。
【図５】同じく連結固定手段部分における断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
Ｂ１…基礎                              Ｂ２…土台
Ｂ３…柱材
１…結合帯                              ２…補強帯
１０…連結固定手段                      １１…アンカー本体
１２…ピンスライド孔                    １３…外出拡開ネジ
１４…アンカーピン                      １５…固着ボルト
２０…補強プレート
【図１】
2008002179.tif 000003
【図２】
2008002179.tif 000004
【図３】
2008002179.tif 000005
【図４】
2008002179.tif 000006
【図５】
2008002179.tif 000007