(57)【要約】【課題】未だ使える柱や土台を利用して、柱脚部で、柱の断面を増加して強化し、簡易に木造構造を補強する。柱の断面内で筋交いを固定して接合部を補強する。【解決手段】柱４２の下面４４を土台４０で固定し、柱４２の上面４３を梁４６で固定し、斜めに配置した筋交い４８Ａを架設固定して、改修前の木造構造４９とする（ａ）。改修工事では、まず、筋交い４８Ａを取り外す（ｂ）。次に、断面Ｔ字状の補強金物１の下部に、補強木材１５を嵌挿固定して形成した補強装置２０を、柱４２の内側面４５と土台４０の表面とに密着する。柱４２に補強金物１をビス類で固定する。柱４２の柱頭部の内側面４５と梁４６の表面とに筋交い固定金物２４を固定し、対角線に配置した筋交い４８を筋交い固定金物２４、補強装置２０の補強金物１に固定して、木造補強構造５０を構成する（ｃ）。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
並列した横架材と、並列した縦構造材とが接合してなる四隅部を有する矩形の木造構造で、
筋交い固定手段を有する補強金物の下部に、前記縦構造材と略同一の断面形状を有する補強木材を接合してなる補強装置を形成し、該補強装置を、前記一隅部に配置し、前記補強金物を前記縦構造材の側面に当接すると共に、前記補強木材を横架材に当接し、前記補強装置を前記縦構造材に固定したことを特徴とする木造建造物の補強構造。
【請求項２】
補強装置を縦構造材の下側の両隅部に配置し、前記補強装置を、補強金物を縦構造材の側面に当接すると共に、補強木材を横架材に当接し、前記補強装置を前記縦構造材に固定し、前記縦構造材の上側の両隅部に、筋交い固定金物を固定し、対角線上に配置した筋交いの下端部を一の補強装置に固定し、前記筋交いの上端部を筋交い固定手段に固定した請求項１記載の木造建造物の補強構造。
【請求項３】
所定長さのフランジ材の一面中央部にウエブ材の端縁を連設して一体に形成して断面Ｔ字状で、筋交い取付用の透孔を穿設した補強金物を形成する。
長さ方向に凹入部を形成した補強木材を、前記凹入部にウエブ材を嵌挿して、取付けし、第一鋼板又は第二鋼板と補強木材とを固定し、前記補強金物の下端と、前記補強木材の下面とを面一に形成したことを特徴とした補強装置。
【請求項４】
補強金物のフランジ材と補強木材とを密着し、前記フランジ材の透孔から取付棒材を打ち込んで、前記補強金物と前記補強木材とを固定し、ウエブ材の上部に軸方向とに対して斜めに形成した長孔を穿設して、筋交い取付用の透孔を構成したことを特徴とする請求項３記載の補強装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
住宅などの木造構造物で、既設の横架材（土台、梁等）と縦構造材（柱等）の接合部を補強するための補強装置及びこの補強装置を使用した木造構造物の補強構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
土台の上に柱を並列し、柱を梁で連結したような建造物の矩形の構造物では、一般に、柱又は土台が傷んでいる場合には、建物自体を立て替えるか、部分的に柱や土台の傷んだ部分を切り取り、新しい部材と取り換えることが成されていた。
【０００３】
一方、柱や土台が傷んでいるが、取り換える程ではない状態や、柱、土台ともほとんど傷んでいない場合には、既存の柱や土台を有効に活用して、補強することが成される。
【０００４】
この場合、耐震性を改善するために、筋交いを追加して補強したり（例えば、特開平１０−１１０４７２）、各種の金物を柱と土台との間に固定して、接合部の強化（直角性の維持）が成されていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来例の技術では、柱と土台の接合を強化するものであり、柱自体を補強するものではなかった。また、柱の外側にはみ出して筋交いを追加したり、金物を固定するものであり、壁厚が厚くならざるを得ない問題点があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
然るにこの発明では、筋交い固定手段を有する補強金物と縦構造材と略同一断面形状の補強木材から補強装置を構成し、この補強装置で、木造補強構造を構成するので、前記問題点を解決した。
【０００７】
即ち、この補強構造の発明は、並列した横架材と、並列した縦構造材とが接合してなる四隅部を有する矩形の木造構造で、筋交い固定手段を有する補強金物の下部に、前記縦構造材と略同一の断面形状を有する補強木材を接合してなる補強装置を形成し、該補強装置を、前記一隅部に配置し、前記補強金物を前記縦構造材の側面に当接すると共に、前記補強木材を横架材に当接し、前記補強装置を前記縦構造材に固定したことを特徴とする木造建造物の補強構造である。
【０００８】
また、前記において、補強装置を縦構造材の下側の両隅部に配置し、前記補強装置を、補強金物を縦構造材の側面に当接すると共に、補強木材を横架材に当接し、前記補強装置を前記縦構造材に固定し、前記縦構造材の上側の両隅部に、筋交い固定金物を固定し、対角線上に配置した筋交いの下端部を一の補強装置に固定し、前記筋交いの上端部を筋交い固定手段に固定した木造建造物の補強構造である。
【０００９】
また、補強装置の発明は、以下の構成である。所定長さのフランジ材の一面中央部にウエブ材の端縁を連設して一体に形成して断面Ｔ字状で、筋交い取付用の透孔を穿設した補強金物を形成する。長さ方向に凹入部を形成した補強木材を、前記凹入部にウエブ材を嵌挿して、取付けし、第一鋼板又は第二鋼板と補強木材とを固定し、前記補強金物の下端と、前記補強木材の下面とを面一に形成したことを特徴とした補強装置である。
【００１０】
また、前記において、補強金物のフランジ材と補強木材とを密着し、前記フランジ材の透孔から取付棒材を打ち込んで、前記補強金物と前記補強木材とを固定し、ウエブ材の上部に軸方向とに対して斜めに形成した長孔を穿設して、筋交い取付用の透孔を構成したことを特徴とする補強装置である。
【００１１】
前記における縦構造材とは、主に柱を指すが、縦方向（鉛直方向）に配置される構造材であれば、名称のいかんにかかわらず、いずれも含む。また、前記における横架材とは、主に土台、梁を指すが、横方向（水平方向）に配置される構造材であれば、胴差し、桁等その名称のいかんにかかわらず、いずれも含む。
【００１２】
また、前記における「四隅部を有する矩形の木造構造」は、２つの横架材と２つの縦構造材により形成される部分に適用される。例えば、４本の柱が並列した場合に、隣接する２本の柱で囲まれた部分の他、両端の柱で囲まれた部分（対象となる柱間に更に柱が配置されている）をも含む。
【００１３】
また、土台に通し柱が固定された場合、その通し柱の上端の梁との間に適用されることは無論、その中間（２階床）に架設された梁・胴差し等とで形成された部分にも適用される。
【００１４】
前記における取付棒材とは、鋼板の透孔から打ち込んで木材を固定する材料で、ビス類、木ねじ類、釘類、スクリューボルト、コーチボルト等や、あるいはボルトのように予め木材に貫通孔を穿設して使用するボルト等、を指す。
【００１５】
【発明の実施の形態】
（１）　　柱などの縦構造材４２、４２の下面４４は土台等の横架材４０で固定され、縦構造材４２、４２の上面４３は梁等の横架材４６に固定され、矩形の木造構造４９を形成している（図１（ａ））。また、横架材４２、４２に対角線状の筋交い４８Ａが架設されている。
【００１６】
（２）　　この木造構造４９は、縦構造材４２、４２、横架材４２、４６は、取り換える程傷んでいないので、このまま使用しても問題ないが、縦構造材４２の断面が不足している等、補強の必要がある。この場合に、この発明の補強装置２０が有効である。
【００１７】
（３）　　補強装置２０は、断面Ｔ字状の補強金物１の下部に、補強木材１５を嵌挿固定して補強装置２０を構成する（図６（ａ）（ｂ）、図４（ａ））。補強金物１の下縁１ａと補強木材１５の下面１９とは面一に形成されている。
補強金物１は、筋交い固定用の長孔９、９を有するウエブ材４と、縦構造材４２の側面に当接できるフランジ材２とからなる断面Ｔ字状に形成されている。補強木材１５の凹入部１７に、ウエブ材４及びフランジ材２が嵌挿され、フランジ材２からビス類（取付棒材）を打ち込んで固定されている。
【００１８】
（４）　　改修工事では、まず、筋交い４８Ａを取り外す（図１（ｂ））。
続いて、縦構造材４２の内側面４５と横架材４０の表面とに補強装置２０を密着して、縦構造材４２に補強金物１を固定する。縦構造材４２の内側面４５と横架材４６の表面とに筋交い固定金物２４を固定する。対角線に配置した筋交い４８を筋交い固定金物２４、補強装置２０の補強金物１に固定して、木造補強構造５０を構成する（図１（ｃ））。
【００１９】
【実施例１】
図４〜図６に基づきこの発明の補強装置２０の実施例を説明する。
【００２０】
（１）　　細長い長方形のフランジ材２の中間に、長さ方向に沿って、同じ長さのウエブ材４を連設して、Ｔ字状断面の基材を構成する。フランジ材２で、ウエブ材４を挟んだ両側を、夫々フランジ材片３、３とする。
【００２１】
各フランジ材片３、３で、ビスを挿入できる透孔８、８が長さ方向に並列して穿設されている。両フランジ材片３、３では、夫々横方向に対応する透孔８、８が配置され、対応する透孔８、８は互いに高さを違えて配置されている。
【００２２】
ウエブ材４の上部に、長孔９、９を並列して形成し、各長孔９は、フランジ材２側からウエブ材４の自由端６側に向けて、下がり勾配となるように配置されている。
【００２３】
（２）　　以上のようにして、この発明の実施に使用する補強金物１を構成する。補強金物１の高さＨ１、フランジ材２の幅Ｄ１、ウエブ材４の幅（高さ）Ｄ２、は例えば、以下のようにする。
Ｈ１＝補強木材の高さＨ２＋１６０ｍｍ
Ｄ１＝６０ｍｍ
Ｄ２＝５５ｍｍ
尚、補強金物１の高さＨ１で、補強木材の高さＨ２＋１６０ｍｍ　としたが、この１６０ｍｍは、筋交いの固定に必要な長さであれば良く、筋交いの取付角度や筋交いの断面等により、通常は１２０〜１６０ｃｍ程度となる。
【００２４】
（３）　　この補強金物１は、複数のプレス工程により一体に形成される。即ち、金属板（例えば、ガルバリウム板で、厚さｔ＝２ｍｍ）に、中心線１２を挟んで、ウエブ材片５、５の予定部を形成し、その外側に夫々フランジ材片３の予定部を形成し、対応する透孔８、８、長孔９、９を予め穿設する。ウエブ材片５、５は重ねてウエブ材４を形成し、中心線１２は、完成後にウエブ材４の自由端縁６を構成する。以上の形状の板材１１をプレスにより形成される（図５（ａ））。
【００２５】
板材１１で、ウエブ材片５の予定部とフランジ材片３の予定部との境界線の折曲線１３、１３で、直角に山折りし（図５（ｂ））、続いて中心線（フランジ材の自由縁）１２で谷折りして（図５（ｃ））、更に中心線１２で折り曲げ、両ウエブ予定片５、５を重ねて、補強金物１を完成させる（図５（ｄ）、図６（ａ）〜（ｃ））。
【００２６】
（４）　　補強木材１５は、補強対象の柱４２の断面と略同一断面に形成され、高さＨ２（例えば、Ｈ２＝２００〜３００ｍｍ）で形成されている。柱４２に当接する側面１６（補強金物１を取付ける側）に、補強金物１を嵌挿収容する為の凹入部１７が形成され、凹入部１７はフランジ材２を収容する為の幅Ｄ１（深さｔ）の凹入部１８、凹入部１８の中心に、ウエブ材４を嵌挿する深さＤ２（幅ｔ×２）の凹入部１８ａとからなる。
【００２７】
（５）　　補強木材１５の凹入部１７に、補強金物１の下部でウエブ材４側を嵌挿して、補強金物１の下縁１ａと補強木材１５の下面１９とを揃え（面一に配置し）、フランジ材２の下部の透孔８、８から補強木材１５側に、ビス２２、２２を打ち込んで、補強木材１５と補強金物１とを一体に固定する。以上のようにして、補強装置２０を構成する（図４（ａ））。この際、各ビス２２の頭部は、フランジ材２の材厚内に納まり、フランジ材２の外面（ウエブ材が形成された面の他側の面）から突出しない。
【００２８】
（６）　他の実施例
前記実施例において、補強金物１は、補強木材１５と嵌合して一体に結合でき、かつ柱４２内側面４２と固定して、筋交い４８を固定できれば、断面Ｔ字状の構造以外で、Ｌ字状等の他の構造とすることもできる（図示していない）。
【００２９】
また、前記実施例において、ウエブ材４に長孔９、９を形成して筋交い固定手段としたが、ボルトやビス類を打ち込むことができれば、孔の形状は丸や角でも可能である（図示していない）。更に、要は筋交いをウエブ材４に構造的に固定する手段であればよく、例えば、切欠き、爪等とすることもできる（図示していない）。
【００３０】
【実施例２】
次に、図１、図３〜図４、図７に基づきこの発明の木造補強構造５０を説明する。
【００３１】
（１）　　先ず、この発明の実施に使用する筋交い固定金物２４について説明する。
【００３２】
第一フランジ材２５の中央部に第一フランジ材２５の全長に亘り形成したウエブ材２６を形成し、第一フランジ材２５と直角に第二フランジ材２８を配置する。第二フランジ材２８はウエブ材２６の一端縁２７ａに当接固定し、第一フランジ材２５と第二フランジ材２８とは、ウエブ材２６で直角を保つように形成されている。また、第二フランジ材２８の上縁２９は、ウエブ材２６の自由端縁２７より上方に位置している。第一フランジ材２５、第二フランジ材２８に柱４２、梁４６等の構造材に固定する為の透孔３０、３０、透孔３１、３１を夫々穿設し、ウエブ材２６に筋交い４８を固定する為の透孔３２、３２を穿設する。以上のようにして、筋交い固定金具２４を形成する（図７（ｂ））。ウエブ材２６を挟んで、第一フランジ材２５の両側を夫々第一フランジ材片２５ａ、２５ａとし、第二フランジ材２８の両側を夫々第二フランジ材片２８ａ、２８ａとする。
【００３３】
この筋交い固定金具２４は、例えば、補強金物１と同様に、以下のようにしてプレスで一体に形成することもできる。
【００３４】
金属板（例えば、ガルバリウム板で、厚さｔ＝２ｍｍ）に、中心線３４を挟んで、ウエブ材片２６ａ、２６ａの予定部を形成し、その外側に夫々第一フランジ材片２５ａの予定部を形成し、第一フランジ材片２５ａに連設して第二フランジ材片２８ａを夫々形成し、更に対応する透孔３０、３１、３２を穿設する。以上の形状の板材３３をプレスで形成する（図７（ａ））。中心線３４は、完成後にウエブ材２６の自由端縁２７を構成する。前記のような補強金物１の製造と同様に、ウエブ材片２６ａの予定部と第一フランジ材片２５ａの予定部との境界線の折曲線３５、３５で、直角に山折りし（図５（ｂ）参照）、続いて中心線３４で谷折りして（図５（ｃ）参照）、更に折り曲げ、両ウエブ材片２６ａ、２６ａを重ねて、略Ｔ字状に形成する（図５（ｃ）参照、図７（ｂ）鎖線図示２８ａ）。続いて、第一フランジ材片２５ａと第二フランジ材片２８ａとの境界線を折曲線３５、３５で、直角に折り曲げ、両第二フランジ材片２８ａ、２８ａを溶接固着して第二フランジ材２８を形成すると共に、第二フランジ材２８をウエブ材２６の一側縁２７ａに溶接固着して、一体の筋交い固定金物２４を完成させる（図７（ｂ））。
【００３５】
（２）　　コンクリート製の基礎３８の上面に、土台４０が敷設され、土台４０は基礎３８に埋設されたアンカーボルト３９で基礎３８に固定されている。土台４０上に、並列した柱４２、４２が立設され、柱４２、４２の上面４３は梁４６の下面４７に固定されている。一方の柱４２の下端部と、他方の柱４２の上端部とに筋交い４８Ａが固定されている（図１（ａ））。
【００３６】
ここで、並列した柱４２、４２からなる縦構造材、土台４０、梁４２から横構造材を構成し、全体で矩形の木造構造（改修前）４９を構成する。以下、この木造構造を補強する改修について説明する。
【００３７】
（３）　　筋交い４８Ａと柱４２、４２の固定に使用されている金物やビスを外して、柱４２から筋交い４８Ａを取り外す（図１（ｂ））。
【００３８】
（４）　　両柱４２、４２の内側で、両柱脚部（下端部）に補強装置２０を配置して、補強金物１を柱４２の内側面４５に当接して、補強木材１５の下面１９を土台４０の上面４１に当接する。この状態で、フランジ材２の上部の透孔８、８から柱４２側からビスを打ち込み、柱４２と補強装置２０とを一体に固定する。補強装置２０により、柱脚部（柱４２の下端部）が内側で補強される。
【００３９】
（５）　　両柱４２、４２の内側で、両柱頭部に、筋交い固定金物２４を配置して、第一フランジ材２５を柱４２の内側面４５に、第二フランジ材２８を梁４６の下面４７に夫々当接して、透孔３０、３１からビスを打ち込み、固定する。筋交い固定金物２４で、柱４２と梁４６の接合部が、柱の４２の内側で補強される。
【００４０】
（６）　　続いて、一方の柱４２の補強装置２０のウエブ材４と、他方の柱４２の筋交い固定金物２４のウエブ材２６との間に、新たな筋交い４８を配置し、ウエブ材２６の透孔３２、３２から筋交い４８にビスを打ち込み、ウエブ材４の長孔９から筋交い４８にビスを打ち込み、筋交い４８を補強装置２０、筋交い固定金物２６に固定する。この際、長孔９内で、筋交い４８の表面で最も有効な位置にビスが打たれるように、ビスの位置を調節する。以上のようにして、木造補強構造５０を構成する。
【００４１】
（７）　他の実施例
前記実施例において、前記構造の筋交い固定金物２４を使用したが、柱４２と梁４６の接合部を補強して角度を保持して、筋交い４８を固定できる部材を有する構造であれば、従来使用されていた各種金物を使用することもできる（図示していない）。
【００４２】
前記実施例において、補強木材１５の下面１９と土台４０の上面４１とを当接したが、更に、当接面を接着し、あるいは、ほぞ又はほぞ穴等を形成して互いに嵌合させることもできる（図示していない）。これは、土台４０の強度が十分に強い場合には特に有効である。
【００４３】
【実施例３】
図１、図２に基づき、この発明の他の構造について説明する。この実施例は、柱４２、４２間に窓を形成する実施例である。
【００４４】
（１）　　前記実施例２の（１）と同様に、筋交い固定金物を形成し、実施例２の（２）と同様に、コンクリート製の基礎３８上に土台４０、柱４２、４２、梁４６からなる木造構造（改修前）４９を構成する（図２（ａ））。
【００４５】
（２）　　実施例２（３）と同様に、筋交い４８Ａを取り外し（図１（ｂ）参照）、実施例２（４）と同様に、両柱４２、４２の柱脚部（下端部）に補強装置２０を配置固定する。また、実施例２（５）と同様に、両柱４２、４２の柱頭部に、筋交い固定金物２４を配置固定する（図２（ｂ））。
【００４６】
（３）　　柱４２、４２間で、窓の下端位置に対応させて、窓台（横架材）５２を架設し、窓台５２の下面５３と柱４２の内側面４５との間に筋交い固定金物２４を固定する。この際、第一フランジ材２５を柱４２の内側面４５、第二フランジ材２８を窓台５２の下面５３に夫々当接して、ビスで固定する。
【００４７】
また、窓の上端位置に対応して、柱４２、４２間に窓まぐざ５４を架設固定し木造補強構造５０を構成する（図２（ｃ））。ここで、窓まぐさ５４の固定は、従来の固定手段を適用し、各種金物を使用することもできる（図示していない）。また、窓台５２と窓まぐさ５４との間に窓枠５５を形成する（図２（ｃ）鎖線図示５５）。
【００４８】
【発明の効果】
この発明は、縦構造材と略同一の断面形状を有する補強木材と筋交い取付手段を有する補強金物とを組み合わせて、補強装置を構成するので、添設する縦構造材を補強し、縦構造材に作用する鉛直荷重を軽減することができる。従って、構造材や横架材を取り換えるほどでは無いが、補強が必要な矩形の木造構造を有効な補強改修ができる。また、補強木材は、縦構造材と略同一の断面形状としたので、柱の内側で補強ができ、改修の場合に、壁の厚さを改修前より大きくする必要が無い。
【００４９】
また、補強装置で、補強木材の凹入部に補強金物を嵌挿するので、補強木材と補強金物を一体に固定し、補強金物の下部が補強木材の凹入部内に収容できる。従って、縦構造材の側面に補強木材及び補強金物を密着でき、縦構造材を有効に補強できる。また、補強金物の下縁と補強木材の下面を面一に形成した場合には、横架材の表面に補強装置を密着固定できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例を説明する正面図で、（ａ）改修前、（ｂ）改修中、（ｃ）改修後を夫々表す。
【図２】この発明の他の実施例を説明する正面図で、（ａ）改修前、（ｂ）改修中、（ｃ）、改修後を夫々表す。
【図３】同じく、柱脚部の拡大平面図で、（ａ）は改修前、（ｂ）は改修後を夫々表す。
【図４】この発明の実施例で、柱脚部の拡大正面図で、（ａ）は改修前、（ｂ）は改修後を夫々表す。
【図５】この発明の補強装置に使用する補強金物の製造を表す図で、（ａ）は板材の正面図、（ｂ）（ｃ）は折り曲げ途中の平面図、（ｄ）は完成した状態の平面図を夫々表す。
【図６】この発明の補強装置で（ａ）は構成を表す平面図、（ｂ）同じく正面図、（ｃ）左側面図である。
【図７】この発明の実施に使用する筋交い固定金物で、（ａ）は製造に使用する板材の正面図、（ｂ）は筋交い固定金物の斜視図である。
【符号の説明】
１　　補強金物
２　　フランジ材
４　　ウエブ材
８　　透孔
９　　長孔
１１　板材
１５　補強木材
１６　補強木材の側面
１７、１８、１８ａ　補強木材の凹入部
１９　補強木材の下面
２０　補強装置
２４　筋交固定金物
２５　第一フランジ材
２６　ウエブ材
２８　第二フランジ材
３０　透孔（第一フランジ材）
３１　透孔（第二フランジ材）
３２　透孔（ウエブ）
３３　板材
３８　基礎
４０　土台
４１　土台の上面
４２　柱（縦構造材）
４３　柱の上面
４４　柱の下面
４５　柱の内側面
４６　梁（横架材）
４７　梁の下面
４８　筋交い（改修後）
４８Ａ　筋交い（改修前）
４９　矩形の木造構造（改修前）
５０　木造補強構造（改修後）
５２　窓台（横架材）
５４　窓まぐさ
【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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