(57)【要約】【課題】住宅その他の木造建物、殊に、既設住宅の為の、従来工法に比べて、耐震効果を大幅に高めながら、工費と工期を顕著に節減し得る耐震補強工法を提供する。【解決手段】建物の対向外壁から、夫々所定距離隔たった地面に、柱状の水平力拘束部材の複数本を、所定間隔を隔てて強固に立設する作業工程と、１階の天井又は２階の床部分の水平軸組の外郭を構成する胴差等の水平軸組材と、前記各複数本の水平力拘束部材との間に、トラス構造等を備えて耐変形性に優れた矩形パネル状の水平フレームを強固に跨設する作業工程とを含むことを特徴とする。そして、水平軸組の水平方向の変形を防ぐ為に、水平軸組に、ターンバクルを用いて張設される鉄棒等の、筋交い材を組み込む作業工程を付加するとよい。【選択図】　　　図１
2004011104.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
大規模地震の発生時に、軸組構造を備えた木造建物が、倒壊したり大きな損傷を被る恐れを、施工費及び工期を大幅に抑制しながら、ほぼ確実に解消させる為の工法であって、
建物の対向外壁から、夫々所定距離隔たった地面に、柱状の水平力拘束部材の複数本を、所定間隔を隔てて強固に立設する作業工程と、
１階の天井又は２階の床部分に設けた水平軸組を構成する外縁軸組材と、前記各複数本の水平力拘束部材との間に、トラス構造等を備えて耐変形性に優れた矩形パネル状の水平フレームを、強固に跨設する作業工程とを含むことを特徴とする木造建物の耐震補強工法。
【請求項２】
水平軸組の水平方向の変形を阻止する為の、ターンバクルを用いて張設される鉄棒等の筋交い材を、適宜の配置で水平軸組に組み込む作業工程を含むことを特徴とする請求項１記載の木造建物の耐震補強工法。
【請求項３】
前記水平フレームの耐変形性をより強化すべく、或いは、前記水平力拘束部材と水平フレームとを、前記の如く組合わせて構築した補強用構築物を、テラスや物置小屋等として活用すべく、
前記水平フレームを、片流れ式の屋根骨組に類する構造としたことを特徴とする請求項１記載の木造建物の耐震補強工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軸組構造を備えた木造建物が、大地震の発生時に倒壊したり大きな損傷を被る恐れを無くす為の、工費及び工期を在来工法に比べて大幅に低減させた耐震補強工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
地核変動の影響を頻繁に受ける日本列島は、有史以来数々の大地震を経験して来た。
殊に、極く近年に発生した、阪神・淡路大震災の被害は深刻を極めた。
【０００３】
日本の一般的な住宅の殆どは、軸組構造を備えた二階建や一階建の木造建物である。
この種の建物は、柱等の垂直軸組材と、土台や胴差等の水平軸組材との接合部分が、“ほぞ”と“ほぞ穴”との嵌合構造になっている。又、軸組構造の上には極めて重い瓦屋根が載っている。
その為、地震の発生に伴う横方向の揺動力が軸組構造に作用すると、その全体が大きく揺り動かされ易く、巨大地震に遭遇すると、建物全体が座屈状態で倒壊してしまう可能性が高い。
【０００４】
そこで、対応策として、建物の窓や出入口等の開口部以外の壁体部分には、極力、“筋交い”を組み込むことが行われて来た。
又、軸組材同士を嵌合式に接合させた箇所に跨がらせて、形状に様々な工夫を凝らした“連結金具”を、釘やボルト・ナットを使って取付ける方法も採られて来た。
この様に、“筋交い”や“連結金具”を多用して、軸組構造を補強する工法は、建物の新築時であれば、工費や工期の目立った増大や延長を伴うことなく、比較的簡単に施工出来る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
然しながら、住宅に求められる最も重要な機能は、言う迄もなく快適な居住性である。
その為、例えば、外壁部分や間仕切壁には、採光や通風の為に、なるべく多くの開口部を設けることが望ましい。
又、多目的に使えて便利な、独立した柱や仕切壁の無い広々とした部屋を設けることも好ましい。
ところが、開口部を増したり、間仕切壁を省いたりすればする程、“筋交い”や“連結金具”を取付け得る箇所が減って来るし、それ等を、建物全体に合理的に配設することも難しくなる。
【０００６】
一方、既設住宅に、“筋交い”や“連結金具”を追加又は新設するには、その取付箇所の近傍も含めてかなり広い部分にわたって、取付の際に邪魔になる壁内・外装材を、一旦、取り除く必要がある。
そして、取付後は、新しい内・外装材も使って修復しなければならない。
その上、不適切に開口部を増やしたり、間仕切壁を省いたりしている建物の場合には、折角、多額の工費と長い工期を費やして、“筋交い”や“連結金具”を新・贈設しても、その効果はあまり期待出来ない。
更には、工期中は、日常生活に大いに支障を来すことにもなる。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、住宅その他の木造建物、殊に、既設住宅の為の、工費や工期を従来工法に比べて顕著に節減しながら、所期の補強効果を確実に得られる耐震補強工法を提供するにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成する為の、本発明による木造建物の耐震補強工法は、
大規模地震の発生時に、軸組構造を備えた木造建物が、倒壊したり大きな損傷を被る恐れを、施工費及び工期を大幅に抑制しながら、ほぼ確実に解消させる為の工法であって、
建物の対向外壁から、夫々所定距離隔たった地面に、柱状の水平力拘束部材の複数本を、所定間隔を隔てて強固に立設する作業工程と、
１階の天井又は２階の床部分に設けた水平軸組を構成する外縁軸組材と、前記各複数本の水平力拘束部材との間に、トラス構造等を備えて耐変形性に優れた矩形パネル状の水平フレームを、強固に跨設する作業工程とを含むことを特徴とする。
そして、水平軸組の水平方向の変形を阻止する為の、ターンバクルを用いて張設される鉄棒等の筋交い材を、適宜の配置で水平軸組に組み込む作業工程を加えるとよい。
或いは、水平フレームの耐変形性をより強化すべく、又は、水平力拘束部材と水平フレームとを、前記の如く組み合わせて構築した補強用構築物を、テラスや物置小屋等として活用すべく、
水平フレームを、片流れ式の屋根骨組に類する構造にしてもよい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明による耐震補強工法を、二階建木造住宅に適用した一実施例に就いて、図１〜図６を参照しながら説明する。
図１は、耐震補強工法を施工済みの建物（住宅）の、１階部分の全軸組構造を示した斜視図である。
図２、図３、及び図４は、夫々、施工済みの建物の外観を示した、左側々面図、正面図、及び背面図である。
又、図５は、建物正面側の補強用構築物を示した側面図、図６は、図５の模式的な上面視図である。
尚、本発明工法は、新築時、又は、居住開始後の、いずれの時期でも施工出来る。
【００１０】
各図中で、符号Ａ１，Ａ２を付して矢示した部分が、本発明による耐震補強工法を施した箇所（以後、補強用構築物と言う）である。
補強すべき建物１００は、その２階の床部分を構成する水平軸組５１を、その両サイドから挟み付ける様に配設した、１組の補強用構築物Ａ１，Ａ２によって、大規模地震発生時の倒壊や損傷を有効に阻止される。
【００１１】
そして、水平軸組５１には、その水平方向の変形を阻止する為の、ターンバクルを用いて張設される鉄棒等の筋交い材５２群を、この実施例では、図１に示した配置を以て組付けている。
【００１２】
各補強用構築物Ａ１，Ａ２は、図２に示した様に、建物１００を構成する１組の対向外壁１００ａ，１００ｂから、夫々所定距離隔たった地面Ｇに、所定間隔を隔てて強固に立設した、複数本、この場合は２本の柱状をした水平力拘束部材１０と、
水平軸組５１の、外周り部分を構成する胴差等の外縁軸組材５１ａと、２本の水平力拘束部材１０，１０との間に、水平向きに強固に跨設された、矩形パネル状の水平フレーム２０とを組合わせた構成を備えている。
【００１３】
水平力拘束部材１０として、この実施例では、太さが約３０糎の鋼管製ポールを用いている。
この鋼管製ポール１０は、図５に示した様に、地面Ｇから所定の深さ迄埋設した基礎杭３０の上端部に、周知の工法により強固に立設することによって、その揺動を防いでいる。
【００１４】
水平フレーム２０は、この実施例のものは、図６の平面図に示した様に、鋼製のチャンネル材を組合わせる等して、トラス構造を備えた矩形パネル状に形成されている。
その為、水平方向から及ぼされる揺動力に対して、高度の耐変形性を備えている。
水平フレーム２０のサイズは、この場合、極く一般的な住宅のテラスの広さと同等程度にしている。
【００１５】
次に、建物１００の正面側の対向外壁１００ａに、補強用構築物Ａ１を、建物１００に強固に連結させた状態で構築する工法に就いて、その一例を、図５，図６を参照しながら説明する。
先ず、図５に示した様に、対向外壁１００ａから水平フレーム２０の横幅分の距離を隔てた地面Ｇに、２本の基礎杭３０を、水平フレーム２０の長さにほぼ等しい間隔を隔てて、地盤の状況に対応した所要の深さ迄埋設する。
【００１６】
水平フレーム２０を取付けるべき水平軸組５１を構成する各軸組材は、その配置状態が、建物１００の部屋の間取りよって自づから制約されてしまう。
そこで、水平フレーム２０を、対向外壁１００ａの左右方向の如何なる位置に取付けるかは、水平軸組５１を構成する各軸組材の配置状態と、補強用構築物Ａ１の設置に伴う居住性への影響を考慮し、更には、対向外壁１００ｂ側への水平フレーム２０取付位置を勘案した上で、地震発生時の水平揺動力による、水平軸組５１の変形を最も効果的に阻止し得る様に決定することになる。この実施例では、図１に示した箇所に決定した。
【００１７】
２本の基礎杭３０の埋設を終えたら、夫々の上端部に、鋼管製ポール１０を、周知の工法によってゆるぎ無く強固に立設する。
【００１８】
然かる後、水平フレーム２０の前縁枠２０ａの両端を、立設済みの２本の鋼管製ポール１０の夫々の上端部に強固に連結させる。
続いて、水平フレーム２０の後縁枠２０ｂを、２階の床を構成している水平軸組５１の外縁軸組材５１ａに、水平向きに強固に連結させる。
かくして、補強用構築物Ａ１を、水平軸組５１、従って、対向外壁１００ａと一体化させた状態で構築する作業は、極く短期間で完了することが出来る。
【００１９】
完成した補強用構築物Ａ１は、住宅のテラスに近似した構造と外観を備えている。
そこで、水平フレーム２０に屋根を葺いたり、人によってはいささか目障りに感じる鋼管製ポール１０に、木材のカバーやネット状材を覆い被せる等して外観を整えれば、補強用構築物Ａ１を、普段は、テラス代わりに便利に活用することが出来る。
そして、鋼管製ポール１０はかなり太いので、この太さを生かした、様々な楽しい有効活用の仕方を工夫する余地も残されている。
【００２０】
次に、建物１００の裏側の対向外壁１００ｂに組付ける補強用構築物Ａ２は、その構造も構築方法も、基本的には補強用構築物Ａ１のそれと同じなので、重複説明は省くことにする。
【００２１】
尚、補強用構築物Ａ２も、水平フレーム２０に屋根材を取付けたり、鋼管製ポール１０，１０を包囲する様にして外壁を設ければ、普段は、物置小屋等として便利に活用出来る。
【００２２】
上述の如く、本発明による１組の補強用構築物Ａ１，Ａ２は、図１に示した様に、建物１００の全軸組構造５０を、その両サイドから挟み付ける様な配置を以て、全軸組構造５０と一体化させた状態で、極めて強固に構築することを要件としている。
然し、１組の補強用構築物Ａ１，Ａ２を、互いに正対する位置関係のもとに設置することは、必ずしも必要としない。
【００２３】
即ち、建物１００の部屋の配置状態に連関した、建物の使い勝手も考慮した上で、図１に示した様に、建物１００の左右方向に互いにズレた位置関係となる配置を以て構築しても、水平向きの揺動力に対して、水平軸組５１の変形を阻止することが出来、それに伴って、全軸組構造５０の撓み変形を有効に抑制することが出来る。
【００２４】
更に、鋼管製ポール１０は、剛体でありながら、本質的には弾性を備えているので、大きな水平揺動力を受けて強制揺動させられることを通じて、この揺動エネルギーを有効に減衰させる役割も果たしてくれる。
【００２５】
又、予想される地震波の伝搬方向や、建物１００の平面形状を考慮して、１組の補強用構築物Ａ１，Ａ２を、対向外壁１００ａ，１００ｂではなくて、それ等に対して直交向きの対向外壁１００ｃ，１００ｄ（図３参照）に組付けもよい。
【００２６】
或いは、水平フレーム２０は、単なる平坦なパネル状ではなくて、片流れ式の屋根骨組に類する立体構造を備える様に組立てもよい。
この様にすれば、水平フレーム２０の耐変形性をより高められるし、補強用構築物Ａ１，Ａ２を、テラスや物置小屋等として活用するのにも役立つ。
【００２７】
【発明の効果】
以上の説明によって明らかな様に、本発明による木造建物の耐震補強工法は、筋交いや、軸組材同士を結ぶ連結金具を取付ける在来工法に比べて、殊に、既設建物の場合に、以下に列挙した如きより優れた効果を奏し、総じて、防震効果をより高めらがら、工費及び工期の顕著な節減を達成出来る。
（ａ）　巨大地震発生時に、水平方向の揺動力が建物に及ぼされても、その全軸組構造をガッチリと挟み付ける様にして構築した１組の補強用構築物が、この揺動を阻止して、建物の倒壊や破損を確実に防いでくれる。
（ｂ）　既設建物に施工する場合、壁材の一部を取り外す等の建物に手を加える部分は、水平フレームを建物の水平軸組に固定させる為の、極く限られた小範囲に留められる。
（ｃ）　そして、水平力拘束部材の構築作業は、建物とは無関係に進められる。
（ｄ）　従って、筋交いや連結金具の組付けの為に、組付箇所の周りのかなり広範囲の壁材を一旦取り除く必要のある在来工法に比べて、工期中に居住性が損なわれる期間と、損なわれる度合いを、顕著に少なく出来る。
（ｅ）　又、水平力拘束部材及び水平フレームの、埋設及び製作・取付に要する経費は、既設建物に施工する場合、筋交いや連結金具を組付ける場合に比べて、殆ど数分の１程度に迄節減出来る。
（ｆ）　水平軸組に、筋交い材を水平向きに組み込むことにより、水平軸組の水平方向の変形をほぼ確実に阻止出来る。
（ｇ）　鋼管製の水平力拘束部材は、揺動力を減衰させる役割も果たす。
（ｈ）　補強用構築物は、幾分かの追加工作を施すことによって、普段は、テラスや、物置小屋等として便利に活用出来る。
（ｉ）　水平フレームを、片流れ式の屋根骨組に類する構造にすれば、その耐変形性をより高められる上に、補強用構築物をテラスや物置小屋等として活用するのにも役立つ。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を二階建住宅に適用した一実施例を示すもので、１組の補強用構築物を、建物の全軸組構造を両サイドから挟み付けた状態で構築した有様を示す、部分斜視図である。
【図２】同上、補強用構築物を組付け終えた建物の左側々面図である。
【図３】同上、補強用構築物を組付け終えた建物の正面図である。
【図４】同上、補強用構築物を組付け終えた建物の背面図である。
【図５】同上、建物の正面側の補強用構築物を示す側面図である。
【図６】同上、図５の模式的な上面視図である。
【符号の説明】
Ａ１，Ａ２　補強用構築物
Ｇ　地面
１０　水平力拘束部材（鋼管製ポール）
２０　水平フレーム
３０　基礎杭
１００　建物
１００ａ，ｂ、１００ｃ，ｄ　対向外壁
５０　全軸組構造
５１　水平軸組
５１ａ　外縁軸組材
５２　筋交い材
【図１】
2004011104.tif 000003
【図２】
2004011104.tif 000004
【図３】
2004011104.tif 000005
【図４】
2004011104.tif 000006
【図５】
2004011104.tif 000007
【図６】
2004011104.tif 000008