(57)【要約】【課題】木造の在来工法による既存の建築物を地震に強い建物に改修するために、三角形状の隅部補強金物と土台補強金物を使用して、土台から約４０センチ上までの建物の外周部分の足元の劣化対策と足元外周部の補強を行うと共に建物に耐久性と復元力を持たせるようにする。【解決手段】既存建物の土台から約４０ｃｍ程度上部までの建物外周部分の外壁を剥がし、アンカーボルトの不足している個所に土台補強金物で補強し、また、土台が腐食している個所はその腐食している部分を切除して替え材と交換し、該替え材を土台補強金物で固定し、仕口部を隅部補強金物で固め、柱と筋かい端部の接合部を隅部補強金物により補強する。また，構造用合板を足元外周に貼ることにより耐久性を持たせる。【選択図】        図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
土台から４０ｃｍ程度上部までの建物外周部分の外壁を剥がし、アンカーボルトの不足している個所に土台補強金物で補強し、また、土台が腐食している個所はその腐食している部分を切除して替え材と交換し、該替え材を土台補強金物で固定し、仕口部を隅部補強金物で固め、柱と筋かい端部の接合部を隅部補強金物により補強することを特徴とする既存建物の耐震改修工法。
【請求項２】
土台から４０ｃｍ程度上部までの建物外周部分の外壁を剥がし、アンカーボルトの不足している個所に土台補強金物で補強し、また、土台が腐食している個所はその腐食している部分を切除して替え材と交換し、該替え材を土台補強金物で固定し、柱と筋かい端部の接合部に隅部補強金物を設け、構造用合板を外周足元に貼り，耐久性を持たせると共に補強することを特徴とする既存建物の耐震改修工法。
【請求項３】
前記隅部補強金物は、鉄板からなり一角に直角をもつ二等辺三角形状の三角板部を有し、この三角板部の直角を挟む２辺からそれぞれ折り曲げられ且つ角部を溶着により一体に接続した側板部を有し、前記各側板部に建物の入隅に取り付けるボルト用の複数の透孔及び木ねじ用の複数の小孔を穿ち、前記三角版部には筋かいを締結するためのボルト用の貫通孔とくぎ用の多数の小孔を穿ってなり、仕口の補強、既存筋かいの端部の補強、ブレースによる補強、水平構面の補強、小梁仕口の補強、横材と横材及び横材と柱の補強をする請求項１又は２記載の既存建物の耐震改修工法。
【請求項４】
前記土台補強金物は、側面係合部と該側面係合部の上端を曲折して貫通孔を穿った水平な上面係合部と下端を曲折して貫通孔を穿った水平な連結面部を有する上部部材と、所定面積の平板状になり且つ多数の貫通孔を穿った取付面部と該取付面部の中央から上方へ鉛直に一部延長した延長部の先端を曲折して貫通孔を穿った水平な取付面部を一体に有する下部部材とをボルト及びナット等の緊締具により連結自在にしてなり、下部部材の取付面部でホールアンカー、オールアンカー等の固定金具により基礎に固定設置すると共に上部部材の上面係合部で土台に直接的に固定し、又は入隅部に取り付けた前記隅部補強金物の側板部に重ねて固定金具により固定設置自在せしめる請求項１又は２記載の既存建物の耐震改修工法。
【請求項５】
構造用合板等の面材による耐力壁の補強は、天井や床を壊さずに、構造用合板等の面材を天井面と床面までとして設け、柱頭部及び柱脚部に隅部補強金物により接合補強を行うことを特徴とする既存建物の耐震改修工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、既存の木造建築物を地震に強い建物に改修するもので、特に、三角形状の隅部補強金物と該金物と組み合わせる土台補強金物を使用して、建物の外周部分の足元の劣化対策を行うと共にアンカーボルト、土台、柱脚などの足元外周部の接合部を補強し、その上で、構造用合板を建物周囲に貼ることで木造建物に耐久性を持たせると共に復元力を持たせるようにする既存の木造建築物の耐震改修工法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
木造建築物において、木材の組立により構成されるため，接合部分は軸組構造の欠点と云える在来工法は、設計の自由度が大きいために、耐震性よりも、日当たりや通風を良くする等の快適性を重視し、窓などを多くし過ぎているために、例えば、壁が必要量の３分の１から４分の１しかない家屋が普通一般的である。従って、在来の軸組工法による既存の木造家屋において、水平構面（床）の剛性も、垂直構面（壁）の壁量も不足していて、実際には、耐震性能の不足している既存建物が多くある。特に、木造建物の外周は、耐力壁線（一定程度の強さを持った壁のライン）になっていなければならないが、築２０〜３０年を経過した木造家屋は、土台が経年により腐食したり、蟻食い被害による一部的な劣化による欠損が著しく、また、土台を固定するアンカーボルトが不足していたり、初めから設けられていなかったり、柱脚部が補強を必要としていたりする等、建物の外周が耐力壁線となるには、足元部分の補強を必要とする種々の要素を有している。
【０００３】
また、在来の軸組工法による既存の木造家屋において、水平構面（床）の剛性は、床部の横架材への固定が弱く、火打梁に頼っているのが実情であり、この火打梁の固定もボルト締めによるため、経年変化によりボルトが弛緩し、しかも火打梁の配置に問題が多い。従って、壁と床との面がしっかりと接合していないために耐震性能が欠けており、それ故に、壁の補強と柱の上下の端部などの木と木の仕口、継手などの接合部を補強して、２階から１階への力の流れ道を作り、加えて、２階床や下屋、屋根などの水平構面の補強を必要としている。
【０００４】
また、鉛直構面（壁）は、間口が狭かったり，開口部が多くて大きいなど、筋かいにおいて形状寸法の厚い部材は望めず、それ故に、壁量率（筋かいの量）が不足している建築物が多いばかりでなく、筋かいの配置も不適切になりがちであり、また、新耐震基準  （昭和５６年）以後、数量規定も明確になり、耐震性能の向上が見られるものの、新耐震基準以後の建築物においても、壁量率において満足しているとしても、偏心率が大きくなりがちな変形の建築物が多く、耐力壁の配置バランスは満足しきれるものではなかった。
更に、筋かいの使用方法には問題が多く、筋かいの形状，配置，接合方法に不適切な事例が多い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、木造の在来工法による既存の建築物を地震に強い建築物に改修するために、隅部補強金物と土台補強金物を使用して、土台から約４０センチ上までの建物外周の足元部分の劣化対策と補強をする木造建築物の耐震改修工法を提供する。
【０００６】
また、本発明の他の目的は、土台から約４０センチ上までの建物外周の足元部分の劣化対策と補強に加えて、外周壁の正確な壁の強度も確認でき、また、隅部補強金物により、土台と柱の接合部を補強する。しかもこれらの補強は、建物の外側又は内側から補強を行う木造建築物の耐震改修工法を提供する。
【０００７】
また、本発明の更に他の目的は、隅部補強金物と土台補強金物により、土台から約４０センチ上までの建物外周の足元部分を面材により補強し、これに加えて、隅部補強金物により出隅柱の仕口部分を補強する木造建築物の耐震補修工法を提供する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の既存建物の耐震改修工法は、土台から約４０ｃｍ程度上部までの建物外周部分の外壁を剥がし、アンカーボルトの不足している個所に土台補強金物で補強し、また、土台、柱などが腐食している個所はその腐食している部分を切除して替え材と交換し、耐久性の向上を図る。また、該替え材を土台補強金物で固定し、仕口部を隅部補強金物で固め、柱と筋かい端部の接合部を隅部補強金物により補強する。また，構造用合板を足元に貼ることにより建物に靭性を持たせる。
【０００９】
また、前記隅部補強金物は、鉄板からなり一角に直角をもつ二等辺三角形状の三角板部を有し、この三角板部の直角を挟む２辺からそれぞれ折り曲げられ且つ角部を溶着により一体に接続した側板部を有し、前記各側板部に建物の入隅に取り付けるボルト用の複数の透孔及び木ねじ用の複数の小孔を穿ち、前記三角版部には筋かいを締結するためのボルト用の貫通孔とくぎ用の多数の小孔を穿ってなり、仕口の補強、既存筋かいの補強、ブレースによる補強、水平構面の補強、小梁仕口の補強、横材と横材及び横材と柱の補強をするのが好ましい。
【００１０】
前記仕口の補強、既存筋かいの補強、ブレースによる補強、水平構面の補強、小梁仕口の補強、横材と横材及び横材と柱の補強は、入隅に隅部補強金物を設置して該隅部補強金物の各側板部の透孔と小孔を介してボルト及び木ねじを用いて固定するのが好ましい。
【００１１】
また更に、前記土台補強金物は、側面係合部と該側面係合部の上端を曲折して貫通孔を穿った水平な上面係合部と下端を曲折して貫通孔を穿った水平な連結面部を有する上部部材と、所定面積を有して平板状になり且つ多数の貫通孔を穿った取付面部と該取付面部の中央から上方へ鉛直に一部延長した延長部の先端を曲折して貫通孔を穿った水平な取付面部を一体に有する下部部材とをボルト及びナット等の緊締具により連結自在にしてなり、下部部材の取付面部でホールアンカー、オールアンカー等の固定金具により基礎に固定設置すると共に上部部材の上面係合部で土台に直接的に固定し、又は入隅部に取り付けた前記隅部補強金物の側板部に重ねて固定金具により固定設置するのが好ましい。
【００１２】
なお更に、構造用合板等の面材による耐力壁の補強は、構造用合板を天井面と床面までとして設け、柱頭部及び柱脚部に隅部補強金物により接合補強を行うのが好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態について説明すると、図１は隅部補強金物の斜視図、図２はその展開図、図３は土台補強金物の分解斜視図、図４は土台補強金物の上部部材と下部部材を連結して示す断面図で、隅部補強金物Ａは、鉄板からなり一角に直角をもちこの直角を挟む２辺ａ，ｂの長さが等しい二等辺三角形状の三角板部１を有し、この三角板部１の直角を挟む２辺ａ．ｂからそれぞれ折り曲げられ且つ角部を溶着２により一体に接続した側板部３，４を有し、前記各側板部３，４に複数の透孔５及びこれより小径の小孔６を穿ち、図７に示すように、透孔５にボルト７を、小孔６には木ねじ８により建物の入隅に取り付けるようにし、前記三角板部１にはボルト用の１個の貫通孔９と該貫通穴９の周囲にくぎ用の多数の小孔１０を穿って、図７に示すように、１本のボルト１１と多数のくぎ１２によって筋かい１３を締結するように形成し、前記土台補強金物Ｂは、上部部材１４と下部部材１５とこれら上部部材と下部部材を連結緊締するボルト及びナット等の緊締金具１６とからなり、前記上部部材１４は土台１７の側面１７ａに添わせる鉛直方向の側面係合部１８と、該側面係合部１８の上端を直角に曲折延長して土台１７の上面１７ｂに係止させる上面係合部１９と、前記側面係合部１８の下端を上面係合部１９と反対方向へ直角に曲折延長して前記緊締金具１６の一端を支承する水平な連結面部２０とを有して上面係合部１９及び連結面部２０の両縁全体に補強リブ２１ａ，２１ｂが設けられると共に上面係合部１９にボルト又はラグスクリュー等の固定金具２２を挿着させる貫通孔２３を穿ち、前記連結面部２０には前記締結金具１６を挿着支承させる貫通孔２４を穿って形成され、前記下部部材１５は基礎２５の側壁面に接着させる所定面積の平板状の取付面部２６と該取付面部２６の中央から上方へ鉛直に一部延長した延長部２７の先端を直角に曲折延長して前記緊締具１６の他端を支承する水平な連結面部２８を一体に有すると共に前記延長部２７と連結面部２８との両縁に補強リブ２８ａ，２８ｂを備えさせ、前記連結面部２８に前記緊締金具１６を挿着支承させる貫通孔２９を穿ち前記取付面部２６にはホールアンカーやオールアンカー等の取付金具３０を挿着させるための複数のボルト孔３１を穿って形成し、前記隅部補強金物Ａを用いて、仕口の補強、既存筋かいの補強、ブレースによる補強、水平構面の補強、小梁仕口の補強、横材と横材及び横材と柱の補強をし、前記土台補強金物Ｂを、下部部材１５の取付面部２６により基礎２５に固定設置すると共に上部部材１４の上面係合部１９で土台１７に固定した前記隅部補強金物Ａの側板部３又は４に重ねて固定金具２２により固定設置自在せしめて構成する。
【００１４】
【実施例】
図５は、建物の外周部分の足元部分の補強工法の実施例を示すもので、土台１７から約４０ｃｍ程度上部までの建物外周を補強するために、この部分の外壁を剥がし、アンカーボルトの不足している個所に土台補強金物Ｂで補強し、また、劣化対策として、土台１７が腐食している場合はその腐食している部分を切除して替え材３２と交換し、土台１７の替え材３２の部分を土台補強金物Ｂで固定して行う。次に、土台１７と柱３３の入隅に隅部補強金物Ａを設けて仕口を固め、更に、隅部補強金物Ａにより、柱３３と筋かい１３端部の接合部を補強する。
【００１５】
前記土台補強金物Ｂは、例えば、土台１７の替え材３２を固定する場合、上部部材１４をその上面係合部１９で替え材３２の上面に当てがって上面係合部１９の貫通穴２３を介してラグスクリュー等の固定金具２２により固定すると共に側面係合部１８を替え材３２の側面に添わせて側面係合部１８に穿った小孔３４を介して木ねじ等の止め具３５により固定する。次に下部部材１５をの取付面部２６を基礎２５に埋め込み設置したホールアンカーやオールアンカー等の取付金具３０を介して固定設置する。そして、上記部材１４と下部部材１５とを互いの連結面部２０と２６とボルトとナットの緊締金具１６により連結緊締させて設置して、土台１７の替え材３２を固め補強する。
【００１６】
前記隅部補強金物Ａは、図７に示すように、土台１７と柱３３の入隅に設けることにより、仕口部に加わる圧縮力を三角板部１が圧縮材として作用して仕口部を固める。また、引っ張りの力が加わった場合には、接合具により対応するなどの補強をする。図７に示すように、既存の筋かい１３の端部を三角板部１の貫通孔９介してラグリュウボルト１１で固定すると共に透孔１０を介してくぎ１２で固定することにより締結補強する。
【００１７】
尚、前記仕口の補強、既存筋かいの補強、ブレースによる補強、水平構面の補強、小梁仕口の補強、横材と横材及び横材と柱の補強は、入隅に隅部補強金物Ａを設置して該隅部補強金物Ａの各側板部３，４の各透孔５と小孔６を介してボルト７及び木ねじ８を用いて固定するのが好ましい。
【００１８】
前記土台補強金物Ｂを隅部補強金物Ａと組み合わせて使用する場合、図６に示すように、土台１７と柱３４の入隅に設けた隅部補強金物Ａの土台１７に接する側板部３又は４に、上部部材１４の上面係合部１９の上に当接して上面係合部１９の貫通孔２３と側板部３又は４の透孔５を貫通重合させてラグスクリュー等の固定金具２２を介して土台１７にねじ込み固定し、基礎２５に設けた下部部材１５と連結して設置する。
このように、建物の外周部分の足元部分を補強することによって、木造在来工法の耐久性の向上と耐震性能の向上を可能にする。
【００１９】
また、前記のような建物の足元部分の補強に加えて、壁の補強を行う。即ち、図９に示すように、隅部補強金物Ａにより、ブレース３６の取付を行って耐力壁の補強をすることにより、更に強度を増加させる。隅部補強金物Ａは、耐力壁の補強をすると同時に接合部の補強も行っており、しかも、建物の外部から又は内部からも補強することができるので、居住者の生活に支障を与えずに工事を行うことができる。
【００２０】
更に、図８に示すように、出隅部の壁を一部剥がして出隅柱の仕口部分（土台、胴差、桁の接合部分）を隅部補強金物Ａにより補強し、２階床や下屋、屋根などの水平構面の補強を行い、そして２階から１階への力の流れ道を作り、しっかりした壁と床の面を作り、面と面との接合を強固にして地震力が建物に加えられても歪みにくい箱を作るように補強することで、耐震改修をする。
【００２１】
また、図１０は、他の耐震補強工法として、建物の足元の補強と、構造用合板等の面材による壁の補強を併用して行ない、既存の木造建物の耐震改修をした状態を示す要部正面図である。構造用合板等の面材による耐力壁の補強は、本来、横架材（土台）から横架材（胴差し、桁）において、接合しなければならないが、新築の場合は別として、既存の建物において、面材を壁全体に設置するには床や天井を壊さなければ施工できないので、工事範囲が広がり、工事費が嵩むばかりでなく、居住した状態を維持して工事することが困難となる。
【００２２】
本発明における構造用合板等の面材による耐力壁の補強は、図１０に示すように、構造用合板３７を天井面３８と床面３９までとして設け、柱３３の頭部及び柱３３の脚部、即ち、柱３３と胴差し４０及び柱３３の脚部と土台１７の仕口部に、隅部補強金物Ａを取り付けることにより接合補強を行うのが好ましい。
【００２３】
【発明の効果】
本発明は上記の構成になるので、既存の木造建物は、隅部補強金物と土台補強金物を使用して、家人が居住している状態を維持しながら、地震に強い木造建築物に改修することができ、また、既存建物に多く利用されている筋かいの場合は、室内のスペースの関係上、天井、床がある場合は形状寸法の関係上利用できないが、本発明の隅部補強金物を仕口部に取り付けることにより、ブレース（壁倍率２．０）による補強、構造用合板あ（壁倍率２．５）等の面材による補強、またブレースと構造用合板による併用補強（壁倍率４．５）など、歩つ要に応じた壁の強さを選択することが可能であり、しかも費用的にも安価で、且つ効果的な耐震改修を実現できる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の隅部補強金物の斜視図である。
【図２】本発明の隅部補強金物の展開図である。
【図３】本発明の土台補強金物の分解斜視図である。
【図４】本発明の土台補強金物を組立て示す縦断面図である。
【図５】本発明の耐震改修工法における建物の外周の土台から３０ｃｍに施して示す斜視図である。
【図６】本発明の耐震改修工法における基礎と土台の補強を示す斜視図である。
【図７】本発明の耐震改修工法における既存筋かいの補強を示す斜視図である。
【図８】本発明の耐震改修工法における水平構面の補強を示す平面図である。
【図９】本発明の耐震改修工法における下屋部分の補強を示す正面図である。
【図１０】本発明の耐震改修工法における構造用合板等の面材による耐力壁の補強を示す要部正面図である。
【符号の説明】
Ａ        隅部補強金物
Ｂ        土台補強金物
１        三角板部
２      溶着
３，４  側板部
５      透孔
６      小孔
７      ボルト
８      木ねじ
９      貫通孔
１０    小孔
１１    ボルト
１２    くぎ
１３    筋かい
１４    上部部材
１５    下部部材
１６    緊締金具
１７    土台
１７ａ  土台側面
１７ｂ  土台上面
１８    側面係合部
１９    上面係合部
２０    連結面部
２１ａ．２１ｂ    補強リブ
２２    固定金具
２３    貫通孔
２４    貫通孔
２５    基礎
２６    取付面部
２７    延長部
２８    連結面部
２９    貫通孔
３０    取付金具
３１    ボルト孔
３２    替え材
３３    柱
３４    小孔
３５    止め具
３６    ブレース
３７    構造用合板
３８    天井面
３９    床面
４０    胴差し
【図１】
2004218236.tif 000003
【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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【図８】
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【図９】
2004218236.tif 000011
【図１０】
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