(57)【要約】【目的】  部分的に躯体仕口を補強金具で補強する。筋交を追加する等によれば、既築の建物では壁を除去しないと施工できない。それでいて補強は部分的である。本発明は家屋全体の補強を計るものである。【構成】  家屋の躯体に沿って家屋を取り巻いて横補強材１４，１５，１６，１７をたがのように夫々設ける。１，２階を通ずる竪補強材１８，１９を設ける。各補強材は家屋の躯体の内外部に面する側の躯体に夫々多数個所でコーチスクリューで固定する。横補強材と竪補強材の仕口は剛節である。竪補強材１８，１９は補強基礎２８で布基礎２に固定される。家屋全体が補強される。新築、既築の家屋を問わず、且つ家屋の壁を壊したりすることなく施工できる。【選択図】          図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
胴差し及び軒桁に沿って木造軸組の家屋の外周を取り巻いて外周に接し又は接近して設けた横架無端の横補強材と、１，２階を併せた柱の全長にわたり柱に沿って家屋の外周に接し又は接近して設けられた竪補強材とを有し、横補強材と竪補強材は仕口において剛結され、横補強材及び竪補強材は夫々が沿っている躯体の構成材の全長にわたり複数の箇所で固定されていることを特徴とする耐震補強構造。
【請求項２】
家屋の外周とは外装の下地の板材であることを特徴とする請求項１に記載の耐震補強構造。
【請求項３】
家屋の外周とは外装材のモルタル仕上壁又はサイデイング仕上壁であることを特徴とする請求項１に記載の耐震補強構造。
【請求項４】
家屋の外周とは木造軸組みの躯体の内家屋外壁位置に設けられた胴付き、軒桁、柱の外部側の面であることを特徴とする請求項１に記載の耐震補強構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は新築、既設の木造軸組み木造家屋の耐震補強構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近時は大震災を契機として家屋の耐震補強について多数の提案がなされている。要約すると、木造建築の躯体についての補強は金具でもって仕口又は継手を補強する。筋交を工夫する等である。（平成１８年３月１５日特許庁電子図書館による耐震補強をキーコードとする検索で６２０件ヒットした。）
【特許文献１】特開平１０−２３８１３６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
木造２階建軸組み工法の家屋についていえば、地震の時倒壊した家屋の内９０％が胴差しの横梁に全体の強大な横方向の押し力（横力）も加わり、角の通し柱を折り１階が倒壊している。即ち、筋交を無視して、考えると、中間柱は胴差しに対してダボで結合されているだけで中間柱と胴差し間の仕口は剛節であっても殆ど横方向の押し力に抵抗力がない。そこで、角の通し柱だけで前記横力を受けるので、仕口又は継手を補強する、筋交を工夫する、ことによって耐震性の向上は部分的な軸組みの補強であるため多くは望めない。
【０００４】
本発明は軸組み構造の木造家屋を全体として補強補剛することにより耐震性を格段に向上できる耐震補強構造を提供することを目的とする。
【０００５】
部分的に金具でもって木造の軸組みを補強するものとして壁内で仕口を補強するものは既存家屋として外壁又は内壁もしくは内外壁を除去して行うことになるので実際的でない。また、外壁側から補強部材を当てがって仕口を補強する金具の場合も既存の建物では外壁を除去しなければならない。既存の建物の外壁を除去しないで補強金具を仕口位置に当てて仕口と補強金具を結合したとしても、補強金具と仕口間は間があいてしまうので補強の効果には制約がある。
【０００６】
本発明の既存の軸組み構造の木造家屋の外壁を除去することなく全体として補強補剛することにより耐震性を格段に向上できる耐震補強構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
先に述べたように、地震の際の横力の加わり方について、筋交を無視して、考えると、中間柱は胴差しに対してダボで結合されているだけで中間柱と胴差し間の仕口は剛節であっても殆ど横方向の押し力に抵抗力がない。そこで、角の通し柱だけで前記横力を受けるので角の通し柱が１階部分で折れて１階が圧壊するものである。
【０００８】
そこで本発明は、家屋外周にあたかもたがを嵌めるようにして胴差し、軒桁に沿って横補強部材を設け、この横補強材を無端とする。
【０００９】
また、各柱に沿って竪補強部材を設け、竪補強部材と横補強部材を剛結する。そして、中間柱の部分において１．２階の中間柱を通じて一本物の竪補強部材により補強するのであたかも通し柱の数が増加した効果を生ぜしめる。
【００１０】
そして、横補強材と竪補強材を剛結する。これによって、複数の通し柱となった竪補強材が一体的に横力に抵抗をして補強する。
【００１１】
本出願に係る主要な主要な発明は胴差し及び軒桁に沿って木造軸組の家屋の外周を取り巻いて外周に接し又は接近して設けた横架無端の横補強梁と、１，２階を併せた柱の全長にわたり柱に沿って家屋外周に沿って外周に接し又は接近して設けられた竪補強材とを有し、横補強材と竪補強材は仕口において剛結され、横補強材及び竪補強材は夫々が沿っている躯体の構成材の全長にわたり複数の箇所で固定されていることを特徴とする耐震補強構造である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば横補強材が軸組み木造家屋の躯体の軒桁、胴差しに沿ってこれらに多数箇所で固定された状態で家屋全体を取り巻いており、且つ、各柱に沿って設けられた竪補強材は通し柱となった状態となって多数箇所で夫々の柱に固定されている。そして、横補強材と竪補強材が剛結されている。従って、補強材が全体として構造体となっているので横力に対して強い抵抗力を示す。
【００１３】
施工は新築、既築にかかわらず施工に困難性はなく、窓等の開口部内に部材がわたることがない。使用材料も単純な断面であって、加工は切断、穿孔、溶接であって現場施工、工場製作何れも採用可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１，図３を参照して、胴差し６，７及び軒桁４，５に沿って木造軸組の家屋の外周を取り巻いて外周に接し又は接近して設けた横架無端の横補強材１４，１５，１６，１７と、１，２階を併せた柱１，（８及び９）の全長にわたり柱１，（８及び９）に沿って家屋の外周に接し又は接近して設けられた竪補強材１８，１９とを有し、横補強材１４，１５，１６，１７と竪補強材１８，１９は仕口において剛結され、横補強材１４，１５，１６，１７及び竪補強材１８，１９は夫々が沿っている躯体の構成材の全長にわたり複数の箇所で固定されている耐震補強構造である。
【００１５】
ここで家屋の外周とは新築の場合で外装が大壁となっている場合においては外装の下地の板材のことである。既築の家屋の外周とは外装材のモルタル仕上壁又はサイデイング仕上壁の表面のことをいう。家屋の外周とは、また、外部側の躯体構成部材の胴差し、軒桁、柱が外部に露出している真壁構造にあっては家屋の新築時、既築に関係なく胴付き、軒桁、柱の外部側の面を指す。真壁構造に上記補強材を施工する際に補強材と躯体間の隙間が大きくなるときは、補強材と躯体間にライナーを挿入する。
【００１６】
家屋の外周が一部外装の下地板材、一部が外装材、一部が真壁であっても、施工対象が異なるだけで施工方法は同様である。
【実施例】
【００１７】
外装がモルタル仕上又はサイデイング仕上の新築の場合の施工工程は建前が終り耐力合板の外張りが終了してからモルタル仕上又は仕上のサイデイングを張り出す前に外板に直に補強材を当てて躯体に取り付ける。
【００１８】
外装がモルタル仕上又はサイデイング仕上の既存家屋の場合の施工工程は外壁の上から躯体に沿ってじかに補強材を取り付ける。
【００１９】
真壁の場合は新築、既存家屋にかかわらず直接躯体に沿って且つ接して又は接近して補強材を取り付ける。
【００２０】
新築、既存家屋にかかわらず何れも軸組みの躯体に係わり耐震補強構造は外板上から施工するか、外壁上から施工するか直接躯体に施工するかの相違点を除くと同様である。本例ではモルタル仕上の外壁の既存の軸組み木造家屋についてのべるが新築の場合は耐震補強構造の施工後に外装仕上が行われる。
図１は本発明の実施例の木造家屋の外部側の躯体を示す斜視図である。図１では屋根小屋組みは図示を省略してある。この外部側の躯体上に外板が設けられ、外板上に例えばモルタルを施工して外壁とする（詳細は後述する）。この外壁が完成した既存の家屋に対して耐震補強が行われる。
図１では本実施例の説明に必要な限りの躯体の部材を示している。２階梁、火打梁、小屋梁等も強度メンバーであるが耐震補強の施工には関係しないので図略されている。
図１において１は隅柱（コーナ柱以下、単に柱という）であって家屋の四隅に通し柱として設けてある。布基礎２上に設けた土台３上に立設した柱１は上端が軒桁４，５の仕口と結合されている。外側に面して胴差し６，７が柱１，１間にわたされている。中間柱８，９は胴差し６を介して一直線となっている。中間柱８は土台３に立設されて上端はダボで胴差し６に入り込み支持されている。中間柱９は胴差し６上にダボでもって立設され上端はダボで軒桁４，５に結合されている。
図２は図１において、内部の１階床、２階床、内壁、等総てが完成したものとして外壁１１が完成した状態の家屋を示す。屋根は図略してある。
開口部は夫々窓１２及び図略した出入口が設けてある。
図３、図４は図２に示した家屋に耐震補強を施工した後の図を示している。図３（イ）は南面、図３（ロ）は西面、図４（イ）は北面、図４（ロ）東面を示す。
図１、図３、図４、図６を参照して、胴差し６，７及び軒桁４，５に沿って木造軸組みの家屋の外周材、本例では外壁１１に接し又は接近して設けた横架無端の横補強材１４，１５，１６，１７を設ける。横補強材１４，１５は併せて無端となっている。そして軒桁４，５の位置において家屋の外周に対してたがを嵌めた形となっている。同様に横補強材１６，１７は併せて無端となっている。そして胴差し６，７の位置において家屋の外周に対してたがを嵌めた形となっている。柱１，（８，９）の全長にわたり柱１，（８，９）を蔽っている外壁１１に沿って外壁１１に接して又は接近して竪補強材１８，１９を設ける。ここで中間柱８，９については、中間柱８，９を通じて竪補強材１９を設けるものである。
横補強材１４，１５，１６，１７及び竪補強材１８，１９は仕口において剛結されている、仕口については後に詳しく説明する。横補強材１４，１５は軒桁４，５の全長にわたり多数の箇所で横補強材１４，１５及び外壁１１を貫通して軒桁４，５に図示されないコーチスクリュー等のねじ部材により固定されている。同様に横補強材１６，１７は胴差し６，７に固定されている。
ここで家屋の外周材即ち外壁１１とはモルタル仕上壁又はサイデイングボードを張り付けたサイデイング仕上壁等である。ただし、外壁１１は例えば竪羽目板仕上、南京下見等であっても、本発明は施工できる。
図５は柱１、中間柱８，９の補強を示す水平断面図である。図７は柱１の中間部、図８は柱１の仕口における図である。
図７は柱１に竪補強材１８を施工した水平断面図である。柱１には胴抜き２３が釘付けされている。胴ぬき２３には外板２４が釘付けされている。外板２４は例えば耐力合板が用いられる。外板２４上には耐水シート２５とメタルラス２６を重ねてメタルラス２６上からステップルを外板２４に打ち込んで耐水シート２５、メタルラス２６を外板２４に固定してある。耐水シート２５は例えばターポリン（含脂紙）を用いる。なお、図７では耐水シート２５、メタルラス２６は一つの層として略図にて表示してある（以下、同じ）。耐水シート２５、メタルラス２６上にモルタルを塗り込んでモルタル外壁２７としてある。
竪補強材１８の下端は布基礎２の外側において布基礎２のフーテイング２ａ（図１参照）上に達している。竪補強材１８の下端は布基礎２の外側面において布基礎２と一体となるように打設された耐震用補強基礎２８に埋め込まれている（図３，図４，図６参照）。耐震用補強基礎２８は図６に図示のように竪補強材１８の下端を取り囲む大きさの直方体形状である。耐震用補強基礎２８は布基礎２と固着するように打設される。
竪補強材１８の上端は軒桁４，５の仕口の位置の外側において外壁１１面に接するか接近している。竪補強材１８は１辺が１４０ミリメートル、厚さ４．５ミリメートルのアング形鋼材であって、下端は布基礎２のフーテング２ａ上から軒桁４，５を補強する横補強材１４，１５まで達する一本物である。図７に示すように竪補強材１８には直径１０ミリメートルのコーチスクリュー２９が貫通するボルト穴１８ａが設けてある。このボルト穴１８ａは竪補強材１８の全長にわたり多数設けてある。そして夫々のボルト穴１８ａ及び外壁１１を挿通してコーチスクリュー２９が柱１にねじ込まれている。これにより、柱１と竪補強材１８は一体的になるようにしてある。竪補強材１８の交叉するフランジを貫通するコーチスクリュー２９は互いに干渉しない位置に設けてある。
コーチスクリュー２９を柱１にねじ込む前に下穴がモルタル外壁２７、メタルラス２６、耐水シート２５、外板２４等を貫通して柱１にドリルによってあけられる。そして、この下穴に接着剤を充填してコーチスクリュー２９をねじ込む。
図８は竪補強材１８と横補強材１４，１５，１６，１７の何れかとの結合部分即ち仕口である。本例では竪補強材１８と横補強材１６，１７との仕口を示している。竪補強材１８の一方のフランジの縁に接近して横補強材１６の端部１６ａがある。同材１８の他方のフランジの縁に接近して横補強材１７の端部１７ａがある。横補強材１６，１７には夫々連結板１６ｂ，１７ｂの一部を重ねて溶接Ｗにより横補強材１６，１７と連結板１６ｂ，１７ｂを一体としてある。コーチスクリュー２９は連結板１６ｂ，１７ｂ竪補強材１８、外壁１１を挿通して柱１にねじ込んである。連結板１６ｂを貫通するコーチスクリュー２９と連結板１７ｂを貫通するコーチスクリュー２９の位置は高さ方向で異なっている。
竪補強材１８と横補強材１４，１５の連結部は、上記竪補強材１８と横補強材１６，１７の連結部と同様である（括弧書きで符号を附記してある）。
横補強材１４，１５，１６，１７は厚さ４．５ミリメートル、幅１８０ミリメートル（ご確認願います。竪補強材と同じ寸法として記載してあります）。連結板１４ｂ，１５ｂ，１６ｂ．１７ｂは幅を横補強材１５，１６，１７，１８よりも大きくしてコーチスクリュー２９が柱１と軒桁４，５、胴差し６，７との仕口にねじ込まないようにして柱１のムク（中実）の部分にねじ込んでいる。
軒桁４，５に沿って設ける横補強材１４，１５は柱１，１間にわたる１本物である。胴差し６，７に沿って設ける横補強材１６，１７は隣り合う柱１と中間柱８の間、中間柱８，８間に夫々設けられる。そして中間柱８の両側間において横補強材１６，１７は予め剛結されており、実質的に一本物である。
なお、横補強材１６，１７は長手方向で多数のコーチスクリュー２９でもって、胴差し６，７に締結される。
図９は中間柱８と胴差し６，７の部分における連結部分を示している。ただし、軒桁４，５の部分では図９（ロ）の上側の符号１９の部分は存在しない。横補強材１６，１７は竪補強材１９の位置において連結板３１に溶接Ｗで連結されており、従って横補強材１６，１７は柱１，１間について実質的に１本物の補強材を施工したのと変わらないようになっている。ここで、竪補強材１９は厚さ４．５ミリメートル、幅１８０ミリメートルである。横補強材１４，１５，１６，１７も竪補強材１９と断面が同寸である。
連結板３１、横補強材１６，１７外壁１１を挿通して胴差し６，７にコーチスクリュー２９がねじ込まれている。
軒桁４，５と中間柱９の仕口部分の補強は上記胴差し６，７と中間柱８，９の仕口部分の補強と同様である。
図１０は竪補強材１９と横補強材１６，１７との結合部の他の実施例である。図９とは異なる部分のみ説明する。
竪補強材１９に固定したおねじ３２に連結板３１のボルト穴３１ａを嵌合する。おねじ３２にナット３３を締め込んで竪補強材１９と連結板３１を締結する。コーチスクリュー２９を中間柱９にねじ込む。
図１１は軒桁４，５を補強する横補強材１４，１５が竪補強材１８，１８間に一本物でわたされた場合における中間柱９を補強する竪補強材１９との仕口の他の実施例である。この場合は仕口が横補強材１４，１５勝になり、竪補強材１９の上縁１９ａは横補強材１４，１５の下縁１４ｃ，１５ｃに接近している。竪補強材１９の上端側の表面と横補強材１４，１５の表面に接する連結板１３は竪補強材１９に溶接Ｗされて一体となっている。コーチスクリュー２９は連結板１３、横補強材１４，１５、外装材を貫通して軒桁４，５にねじ込まれている。コーチスクリュー２９ｂは連結板１３、竪補強材１９、外装材を貫通して中間柱９にねじ込まれている。
次に施工について述べる。本実施例の施工は製作現場付け工程となる。次に工程順に説明する。
【００２１】
（１）家の外寸法を計測、各補強材を製作し、錆び止め塗装し、仕上塗装をする。
【００２２】
（２）現場付け・柱に５ミリメートル位の馬鹿穴を空ける・各補強材と外壁の間にタイルメント（株式会社タイルメントＴ−１００商品名）を充填して貼り付け各補強板と外壁を一体化して、太さ１０ミリメートル長さ１００ミリメートル〜２００ミリメートルのコーチスクリュー又は大型木ネジにて取り付け固定する。
【００２３】
（３）各補強材同士の連結は連結板にて太さ１０ミリメートルのボルト付けにするか又は柱にコーチスクリュー付けにする。
【００２４】
（４）補強材と外板又は外装との１〜３ミリメートルの隙間は左右上下とも全体を充填材で埋めるので美しく仕上がり更に強くなる。
【００２５】
（５）耐震用基礎工事は竪補強材を躯体に取付け後打設又は事前に設置しておく。事前に設置して置く場合はアンカーを植え込み、アンカーの頭を上に出し竪補強材の下端にはフランジを溶接し、フランジをアンカーで固定する。
（新築の場合の施工工程）
建前が終り耐力合板の外張りにより外壁の下地が終了してから、モルタル施工前又は仕上のサイデイングを張り出す前に外板に直に補強材の巻き付け取り付けをする。
（既存家の場合の施工工程）
今の外壁の上からじかに取り付る。
地震の時倒壊する家の９０％が横梁に全体の強大な横方向の押し力も加わり、通し柱１を折り１階が倒壊している。従って角柱を厚さ４．５ミリメートル幅１８０ミリメートル高さ５．６ミリメートルＬ型の鋼板製の竪補強材を取り付け折れ防止をして、更に図３から図６のように横補強材をぐるり家全体、桶にタガを掛けるが如くにして、構造柱と横補強材とを、ぐるり家全体を取り巻く如くにして１０５ミリメートル角の柱に太さ１０ミリメートル長さ１２０ミリメートルのコーチスクリューで連結し、家全体を総持ちで家や通し柱を守って倒壊を防ぐ工法である。更に厚さ４．５ミリメートル幅１８０ミリメートル高さ５．６メートル縦付け鋼板の竪補強材１９を用いて１階から２階の部分の分離を防ぐ。竪補強材１８も同様に１，２階の分離を防ぐ。この工法は室内を全く工作しなくても、外部から家全体にガタを掛けるが如くにして家の崩れを防ぎ、家全体をシエルター状にしてしまい倒壊させない工法であり、強大に耐震構造状として出来るやり方である。鋼板製の補強材が互に縦横上下に引き合い倒壊・崩れが生じ無い事になる。
尚、鋼板製の補強材１４，１５，１６，１７は横梁代わりにも成り、家の沈み防止にも役立つ。
上述の実施例は外壁上から各補強材を施工するとしたが外壁としての外装材を施工する下地である外板に施工しても外壁上に施工する場合と同様である。外板補強材を上述と同様に施工した後は、外壁を仕上げる。このようにすると、補強材を見えなくすることもできるので美観を阻害するおそれがない。上記において、横補強材と竪補強材の結合部
間又は、横補強部材と竪補強材間を結合する補強筋交を設けたものも本発明に含まれることは言及するまでもない処である。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明によれば、軸組み木造家屋の躯体構造に手を加えることなく、又新築、既設の家屋を問わず施工できる。
【００２７】
この補強工事に用いられるのは、単純な断面の鋼材であり、加工方法も単純な切断、穿孔、溶接である。そこで種々な構造、大きさの一戸建て住宅に適合できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】家屋の躯体を示す斜視図である。
【図２】家屋の外観を示す斜視図である。
【図３】実施例の家屋の（イ）は南面図（ロ）は西面図である。
【図４】実施例の家屋の（イ）は北面図（ロ）は東面図である。
【図５】実施例の家屋の平面図である。
【図６】実施例の家屋の斜視図である。
【図７】図３（イ）のＡ−Ａ拡大断面図である。
【図８】図３（イ）のＢ−Ｂ拡大断面図である。
【図９】（イ）は図３（イ）のＣ−Ｃ拡大断面図、（ロ）は（イ）の正面図である。
【図１０】連結部の他の実施例を示し、（イ）は図３（イ）のＣ−Ｃ拡大断面図、（ロ）は（イ）の正面図である。
【図１１】連結部の他の実施例を示し、（イ）は図３（イ）のＤ−Ｄ拡大断面図、（ロ）は（イ）の正面図である。
【符号の説明】
【００２９】
Ｗ…溶接
１…柱
２…布基礎  ２ａ…フーテイング
３…土台
４，５…軒桁
６，７…胴差し
８，９…中間柱
１１…外壁
１２…窓
１３…連結板
１４…横補強材  １４ｂ…連結板  １４ｃ…下縁
１５…横補強材  １５ｂ…連結板  １５ｃ…下縁
１６…横補強材  １６ａ…端部  １６ｂ…連結板  
１７…横補強材  １７ａ…端部  １７ｂ…連結板
１８…竪補強材  １８ａ…ボルト穴
１９…竪補強材  １９ａ…上縁
２３…胴抜き
２４…外板
２５…耐水シート
２６…メタルラス
２７…モルタル外壁
２８…耐震用補強基礎
２９，２９ｂ…コーチスクリュー  
３１…連結板  ３１ａ…ボルト穴
３２…おねじ
３３…ナット
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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