(57)【要約】【課題】十分な引抜耐力を得ると共に、柱と土台との接合部の柔軟性を維持して柱の破損を防ぎ、さらに、コンクリート基礎へのダメージを抑える木造建築物の補強構造を提供する。【解決手段】柱５の側面に固定したホールダウン金物１４を、柱５に近接して配設した引き寄せボルト１２によってコンクリート基礎１に固定し、ホールダウン金物１４の下方に設置したかど金物７によって土台２と柱５とを接合する。必要に応じて引き寄せボルト１２と既存のアンカーボルトの間にアンカーボルト３０を新設し、土台２とコンクリート基礎１との連結を補強する。【選択図】図２
2007138520.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基礎上に土台が設置され、基礎に植設したアンカーボルトで土台が基礎に固定され、さらに土台の上面に柱を立設した木造建築物の補強構造であって、柱の側面に固定したホールダウン金物を、柱に近接して配設した引き寄せボルトによってコンクリート基礎に固定し、ホールダウン金物の下方に設置したかど金物によって土台と柱とを接合してあることを特徴とした木造建築物の補強構造。
【請求項２】
引き寄せボルトと既存のアンカーボルトの間に配置した新設のアンカーボルトによって土台をコンクリート基礎へ固定してある請求項１に記載された木造建築物の補強構造。
【請求項３】
かど金物は、柱側面へ固定する垂直片と、土台上面へ固定する水平片とを有し、水平片の長さを、土台に穿設した引き寄せボルト差込孔と柱側面との距離よりも短くしてある請求項１又は２に記載された木造建築物の補強構造。
【請求項４】
ホールダウン金物は、柱側面へ固定する背板と、背板の表面中間部から張り出すＵ字形の引き寄せボルト挿通部とからなり、背板とかど金物の幅を引き寄せボルト挿通部の幅にほぼ同じくしてある請求項１〜３のいずれか一つに記載された木造建築物の補強構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既存の木造住宅等を補強するのに好適な木造建築物の補強構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な木造軸組み構造の建築物は、コンクリート基礎にアンカーボルトを植設し、このアンカーボルトによってコンクリート基礎へ土台を固定し、土台の上に柱を立設して、土台と柱とをかど金物等によって固定している。
しかし、既存住宅は、コンクリート基礎の幅が狭かったり、アンカーボルトの設置本数が少なかったり、そのアンカーボルトもＭ１２程度の比較的細いものを用いていることも多く、地震等によって柱を引き抜こうとする強い力が働くと、柱が倒れて家屋が完全に倒壊する虞がある。
【０００３】
このような既存住宅を補強する方法として、柱へ固定したホールダウン金物を引き寄せボルトによって基礎へ固定し、引抜力に対する耐力を高める補強構造が知られている(特許文献１参照)。
しかし、１個のホールダウン金物のみで柱に加わる引抜力に抵抗しようとすると、ホールダウン金物を止め付けるための引き寄せボルトとして、径の太いものに変え足り、高強度の鋼材に変えたりする必要がある。
ところが、径の細いアンカーボルトの使用を前提として構築されたコンクリート基礎にＭ１６などの太い孔を穿つと、基礎にひびが入ったり、破損する可能性がます。仮に、太い引き寄せボルトを埋設できたとしても、コンクリート打設設計時の強度に対する考慮不足や劣化などによる強度不足により、コンクリート基礎が引抜力に抵抗できず、破壊される恐れがある。また、細いアンカーで鋼材を強くしても、結局、一箇所からの集中的な荷重となり、強度の不確かな既存基礎に大きな負担をかけることとなる。
【０００４】
一方、柱を土台に止め付けるかど金物を強靭なものと交換して、引抜耐力を高めることも考えられる。
しかし、いくら丈夫な金物を作っても、柱の引き抜きを抑える接合が基礎ではなく土台になるため、土台が強い力に耐えられず剪断や曲げ破壊を起してしまう。又、土台の破壊を抑えられるようなかど金物を作り、土台が割れないように大きな面で土台から力を取れる構造としても、一般的に要求される柱の引抜耐力は２５ｋＮであるのに対し、土台を介しての抵抗力は１５ｋＮがせいぜいであって、基礎から直接に引抜き補強をするほどの力は取れないばかりか、柱と土台との剛性が極端に高まり、建物が地震力や風圧力を受けた場合になどにおこす変形に追随せず、かど金物上方で柱そのものを折ってしまう危険性もある。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２１４９１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、土台が保有する柱の引抜き力に対する抵抗力と基礎が保有する柱の引抜きに対する抵抗力を合せ引き出しながら、柱と土台との接合部の回転剛性を抑えて柱の破損を防ぐと共に、コンクリート基礎へのダメージを抑える木造建築物の補強構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
柱の側面に固定したホールダウン金物を、柱に近接して配設した引き寄せボルトによってコンクリート基礎に固定する。
ホールダウン金物の下方に設置したかど金物によって土台と柱とを接合する。柱に加わる引き抜き力はかど金物を介して土台に伝わり、さらにアンカーボルトを介して土台と固定したコンクリート基礎へ伝わる。
即ち、柱に加わる引抜力を、ホールダウン金物とかど金物とで分散して負担する。
比較的最近の建築物で既存のアンカーボルトが柱に近接して（２００ｍｍ以内）配設されており、錆びの程度が少ない場合には、既存のアンカーボルトだけでも十分であるが、既存のアンカーボルトと柱との距離が離れていたり、既存のアンカーボルトが錆びている場合は、引き寄せボルトと既存のアンカーボルトの間に配置した新設のアンカーボルトによって土台をコンクリート基礎へ固定する。
【０００８】
既存の建築物では、すでに土台上に柱が起立している。従って、引き寄せボルトを埋設するための孔を土台及び基礎へ穿つ際に、回転工具が柱に接触して工具操作に支障をきたさないよう、引き寄せボルトを新築の場合よりも柱から離れた位置に設置せざるを得ない。この空間を利用してかど金物を設置するために、柱側面へ固定する垂直片と、土台上面へ固定する水平片とを有するかど金物の水平片の長さを、土台に穿設した引き寄せボルト差込孔と柱側面との距離よりも短くするのが望ましい。
ホールダウン金物は、柱側面へ固定する背板と、背板の表面中間部から張り出すＵ字形の引き寄せボルト挿通部とから成る。ホールダウン金物及びかど金物が、壁内に配置された筋交いと干渉しあうことなく、柱幅よりも壁厚が薄い真壁であっても露出しないように、背板及びかど金物の幅を引き寄せボルト挿通部の幅とほぼ同じくする。
【発明の効果】
【０００９】
ホールダウン金物とかど金物が協働して柱へ加わる引抜力を負担するので、引き寄せボルトを細くすることができ、かど金物を極端に頑強にする必要が無い。この結果、かど金物の強度を抑えて、柱と土台との接合部の柔軟性を維持し、柱が大きな引抜力を受けたときの接合部の変形を吸収できるようにすると共に、柱そのものが折れるのを防ぐことが可能となる。
引き寄せボルトは細くて済むため、幅の狭いコンクリート基礎であっても、引き寄せボルトを植設するための穿孔時に損傷を受けにくい。
既存のアンカーボルト又は柱から程よく離れた位置に設けた新たなアンカーボルトにより土台を基礎へ固定すると、かど金物を介して土台に加わる引抜力に十分抵抗できる。
【００１０】
かど金物の水平片の長さを、柱側面と引き寄せボルト差込孔との間に収まるように短くすると、水平片に引き寄せボルトを通すための大きい孔をあける必要が無く、引き寄せボルトを設置する前にかど金物を取付けておけるので、かど金物を柱及び土台へ止め付ける際に引き寄せボルトが邪魔にならない。
かど金物及びホールダウン金物の背板の幅を、ホールダウン金物の引き寄せボルト挿通部と同じ狭い幅にすると、幅の狭い真壁であっても露出することが無く、柱間に配置した筋交いと干渉しあわない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
柱に加わる引抜力をホールダウン金物とかど金物とで協働して負担する。
柱の側面に固定したホールダウン金物を、柱に近接して配設した引き寄せボルトによってコンクリート基礎に固定する。
ホールダウン金物の下方に設置したかど金物によって土台と柱とを接合する。アンカーボルトによって土台をコンクリート基礎へ固定し、かど金物を介して土台に伝わる引抜力に抵抗する。
【００１２】
かど金物は、垂直片と水平片とを有する。垂直片を柱側面に重ねて固定し、水平片を土台上面に重ねて固定する。水平片は、土台に形成した引き寄せボルト差込孔と柱側面の間に収まるよう短く形成する。
ホールダウン金物は、背板と、その表面中間部から張り出すＵ字形の引寄せボルト挿通部とから成る。引き寄せボルト挿通部の上端にはナットが係止されるので、引き寄せボルト挿通部の幅はナットの直径よりやや狭くなければならず、かど金物及び背板の幅はこの引き寄せボルト挿通部と同じ幅として、ホールダウン金物及びかど金物が狭い空間に収まるようにする。
【実施例】
【００１３】
図１〜図は木造建築物の補強構造を示す。
補強しようとする木造建築物は、コンクリート製の基礎１上に土台２を設置し、基礎１に植設したアンカーボルト３を土台２へ通し、アンカーボルト３の上端に座金４ａを介してナット４を締めこんで土台２を基礎１に固定してある。土台２の上面に柱５を立設し、柱５の上端に横架材６を架設してある。
既存のアンカーボルト３は、Ｍ１２程度の比較的細いものであり、時代によって異なるが柱５から２００ｍｍ程度離れたものや中央寄りに設置したものなどがある。既存のアンカーボルト３の腐食が激しい場合には、新しいものと交換する。
【００１４】
土台２と柱５との接合部入隅にかど金物７を取付ける(図２)。かど金物７は、この実施例において短冊状の鋼板を直角に屈曲して成り、垂直片８と水平片９を有する。垂直片８及び水平片９にはそれぞれ複数のビス孔１０を形成してある(図３)。
そして、垂直片８を柱５の側面に重ね、水平片９を土台２の上面に重ね、ビス孔１０へビス１１をねじ込んで固定する。
なお、かど金物７には、垂直片８及び水平片９に亘って補強リブを形成しても良い。
【００１５】
基礎１には、柱５に近接して引き寄せボルト１２を植設すると共に、必要に応じて引き寄せボルト１２と既存のアンカーボルト３との間にアンカーボルト３０を新設する。引き寄せボルト１２及び新設のアンカーボルト３０は、既存のアンカーボルト３と同じくＭ１２程度の細いものとする。
引き寄せボルト１２は、施工しやすいように、下部ボルト１２ａと上部ボルト１２ｂを高ナット１２ｃで接続したジョイント式のものを用いるのが望ましい。
【００１６】
基礎１及び土台２には、引き寄せボルト１２と新設のアンカーボルト３０を設置する個所に回転工具を用いて穿孔する。引き寄せボルト１２を挿入するための引き寄せボルト差込孔１３は、柱５に近接することが望ましいが、回転工具が柱５と接触しないよう、柱５の側面から６０ｍｍ程度離して形成する。
この引き寄せボルト差込孔１３と柱５側面との間にかど金物７がおさまるよう、水平片９の長さは、柱５側面から引き寄せボルト差込孔１３までの距離（６０ｍｍ）よりも短くしておく。
【００１７】
基礎１及び土台２にあけた孔へ接着カプセルを挿入し、新設のアンカーボルト３０及び引き寄せボルト１２の下部ボルト１２ａを差し込んで固定する。そして、土台２から突出したアンカーボルト３０の上端に座金４０ａを介してナット４０を螺合し、土台２を基礎１へ固定する。
なお、下部ボルト１２ａが起立していると、かど金物７のビス孔１０を通してビス１１をねじ込むのに邪魔になるため、下部ボルト１２ａの植設は、かど金物７を取付けた後に行う。
引き寄せボルト差込孔１３及びアンカーボルト３０を差し込むための孔は、かど金物７を取付ける前に形成しておくこともできる。
【００１８】
かど金物７の上方において、柱５の側面にホールダウン金物１４を取付ける。ホールダウン金物１４は、上下方向に長い背板１５と、背板１５の表面中間部から張り出す引き寄せボルト挿通部１６とからなる。
背板１５には複数の固定孔１８を穿設し、背板１５の両側縁には、表面側へ屈曲した補強リブ１７を形成してある。
引き寄せボルト挿通部１６は金属板をＵ字形に湾曲させて成り、その両端を補強リブ１７の間にはめ込んで背板１５の表面両側寄りに溶接してある。
【００１９】
ホールダウン金物１４の背板１５を柱５の側面に重ね、固定孔１８へビス１１’をねじ込んで、ホールダウン金物１４を柱５へ固定する。
次いで、上部ボルト１２ｂを引き寄せボルト挿通部１６に上方から通し、上部ボルト１２ｂの下端部を下部ボルト１２ａの上端に螺装した高ナット１２ｃへ螺じ込んで、下部ボルト１２ａと上部ボルト１２ｂを接続する。さらに、引き寄せボルト挿通部１６の上方へ突出した上部ボルト１２ｂの雄ネジ部に座金４０ａ’を介してナット４０’を螺合し、座金４０ａ’を引き寄せボルト挿通部１６の上端に押し付けて、ホールダウン金物１４を基礎１へ引き寄せる。
当然、引き寄せボルト挿通部１６の幅は座金４０ａ’の直径よりもやや狭くなければならない。そして、背板１５及びかど金物７の幅も引き寄せボルト挿通部１６の幅とできるだけ同じくなるよう狭め、ホールダウン金物１４及びかど金物７全体の幅を狭くする。
この結果、壁内空間の狭い真壁であっても、幅の狭いホールダウン金物１４及びかど金物７は露出しないよう収まり、壁内に配置した筋交いと干渉しあうことも無い。
【００２０】
なお、基礎１と土台２の寸法・強度によって、引き寄せボルト１２及びアンカーボルト３０の太さを選択する。従って、引き寄せボルト１２に螺合するナット４０’の直径はかならずしも一律でなく、これに応じてホールダウン金物１４及びかど金物７の幅も変更される。
既存のアンカーボルト３と柱５との距離が２００ｍｍ以内であって、アンカーボルト３の錆びも少ない場合は、アンカーボルト３０を新設しなくても良い。
大壁構造の建築物でかど金物７の幅を広くできる場合には、かど金物７の水平片９は引き寄せボルト差込孔１３を越える長さとし、水平片９に引き寄せボルト１２を通すための孔或いは切欠きを形成しても良い。
実施例では既存の木造建築物の補強構造について説明したが、この補強構造を新築の木造建築物に採用して、柱の引抜耐力を高めることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施例に係る木造建築物の概略図。
【図２】本発明の実施例を示す木造建築物の補強構造の斜視図。
【図３】かど金物の斜視図。
【図４】ホールダウン金物の斜視図。
【符号の説明】
【００２２】
１  基礎
２  土台
３  既存のアンカーボルト
３０  新設のアンカーボルト
４，４０，４０’  ナット
４ａ，４０ａ，４０ａ’  座金
５  柱
６  横架材
７  かど金物
８  垂直片
９  水平片
１０  ビス孔
１１，１１’  ビス
１２  引き寄せボルト
１２ａ  下部ボルト
１２ｂ  上部ボルト
１２ｃ  高ナット
１３  引き寄せボルト差込孔
１４  ホールダウン金物
１５  背板
１６  引き寄せボルト挿通部
１７  補強リブ
１８  固定孔
【図１】
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【図２】
2007138520.tif 000004
【図３】
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【図４】
2007138520.tif 000006