(57)【要約】【課題】建築物に関する地震の衝撃力緩和とひずみを制御することで、その建築物の完全倒壊を防ぐことができる合成繊維ロープを用いた耐震補強構造を提供する。【解決手段】建築物に対する地震などの外力に対抗するため、筋交いを構成する部材として合成繊維ロープ部材２５を使用し、その合成繊維ロープ部材２５の弾性を利用することで、地震力による前記建築物の変形に対抗すると共に、地震の衝撃力を低減できるように、合成繊維ロープ部材２５が、弾性の異なる２本の合成繊維ロープで構成され、一方のロープが伸び易い特性で前記外力を吸収するようにバネとして作動するバネ性ロープ２７によって設けられ、他方のロープが伸びにくい特性で前記一方のロープよりも長く設けられて前記建築物の一定以上の変形を阻止するように作動するリミッター用ロープ２６によって設けられている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建築物に対する地震などの外力に対抗するため、筋交いを構成する部材として合成繊維ロープ部材を使用し、該合成繊維ロープ部材の弾性を利用することで、地震力による前記建築物の変形に対抗すると共に、地震の衝撃力を低減できる合成繊維ロープを用いた耐震補強構造であって、
前記合成繊維ロープ部材が、弾性の異なる２本の合成繊維ロープで構成され、一方のロープが伸び易い特性で前記外力を吸収するようにバネとして作動するバネ性ロープによって設けられ、他方のロープが伸びにくい特性で前記一方のロープよりも長く設けられて前記建築物の一定以上の変形を阻止するように作動するリミッター用ロープによって設けられていることを特徴とする合成繊維ロープを用いた耐震補強構造。
【請求項２】
木材３本で三角形の補強形態を備えるように形成された耐震補強材の木材本体に、繊維シートをエポキシ樹脂で固着することにより、該三角形の補強形態について、圧縮耐力は木材で受け持ち、引張耐力は繊維シートが受け持つことができる複合体として形成された前記耐震補強材を、木造の土台と柱と梁を構成要素とする柱梁架構の柱脚部及び／又は柱頭部に固着して補強するように設けられ、
前記耐震補強材の前記三角形の補強形態が、耐震補強材柱接合部と、耐震補強材土台接合部又は耐震補強材梁接合部と、耐震補強材火打ち部との木材３本で構成され、前記耐震補強材柱接合部の一端部と、前記耐震補強材土台接合部又は耐震補強材梁接合部の一端部とが接合されることで直角の角部が形成され、前記柱と前記耐震補強材柱接合部とを固着すると共に、基礎部には前記耐震補強材土台接合部を固着し、梁部には耐震補強材梁接合部を固着することで、柱梁架構の柱脚部と柱頭部とについて前記耐震補強材が配され、
前記柱脚部の耐震補強材と前記柱頭部の耐震補強材との間に、前記合成繊維ロープ部材が張設されていることを特徴とする請求項１記載の合成繊維ロープを用いた耐震補強構造。
【請求項３】
前記柱脚部の耐震補強材と前記柱頭部の耐震補強材とが一本の柱について該柱によって形成される一つの矩形間口の中の上下に固着されて配され、
前記耐震補強材柱接合部の中途部と、前記耐震補強材土台接合部又は耐震補強材梁接合部の中途部とに、前記耐震補強材火打ち部の各端部が接合されることで、該耐震補強材柱接合部の他端部が補強構造の三角形から延長された延長部になっていると共に、該耐震補強材土台接合部又は耐震補強材梁接合部の他端部が補強構造の三角形から延長された延長部になっており、
前記耐震補強材土台接合部の他端部と、前記柱頭部の耐震補強材を構成する前記耐震補強材柱接合部の他端部との間に、前記合成繊維ロープ部材が張設されていると共に、
前記耐震補強材梁接合部の他端部と、前記柱脚部の耐震補強材を構成する前記耐震補強材柱接合部の他端部との間に、前記合成繊維ロープ部材が張設されていることを特徴とする請求項２記載の合成繊維ロープを用いた耐震補強構造。
【請求項４】
前記耐震補強材柱接合部が、補強構造の三角形を形成する辺の部分と、前記延長部との２か所で、前記柱に固着され、前記耐震補強材土台接合部又は耐震補強材梁接合部が、補強構造の三角形を形成する辺の部分と、前記延長部との２か所で、前記土台又は梁に固着されていることを特徴とする請求項２又は３記載の合成繊維ロープを用いた耐震補強構造。
【請求項５】
前記耐震補強材が前記柱及び前記土台又は梁にアンカーボルトで固定されると共に、該耐震補強材にアイボルトが固定され、該アイボルトに、前記合成繊維ロープ部材の端部に設けられたシャックルを介して連結されることで、該合成繊維ロープ部材が張設されていることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の合成繊維ロープを用いた耐震補強構造。
【請求項６】
前記合成繊維ロープ部材が用いられた筋交いにおいて、該合成繊維ロープ部材の張力を調整できる張力調整具が設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の合成繊維ロープを用いた耐震補強構造。
【請求項７】
前記柱に添って補強用の添え柱が配されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の合成繊維ロープを用いた耐震補強構造。
【請求項８】
前記土台と前記耐震補強材土台接合部との固着や、前記梁と前記耐震補強材梁接合部との固着が、
両端部が水平に延びた状態に位置する一対の延出部を備えるように、側面形状がコの字状に設けられ、一方の延出部が前記土台や前記梁に設けられた横方向の下穴に打ち込まれて固定され、他方の延出部が前記耐震補強材土台接合部や前記耐震補強材梁接合部の接合面とは反対の水平面から所要の間隔を離れた状態に位置されるように形成された接合金具と、
一方端部が土台や梁に設けられた縦方向の下穴に固定され、中途部が前記耐震補強材土台接合部や前記耐震補強材梁接合部に設けられた縦貫通孔に貫通され、他方端部が前記他方の延出部にボルト固定手段によって係合・固定される固定ボルトと、
該固定ボルトの中途部であって前記耐震補強材土台接合部や前記耐震補強材梁接合部と前記他方の延出部との間に螺合され、前記耐震補強材土台接合部や前記耐震補強材梁接合部の側へ締め付けられる中途部の固定ナットとを備える接合金具セットによってなされていることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の合成繊維ロープを用いた耐震補強構造。
【請求項９】
前記ボルト固定手段が、前記他方の延出部の両側で前記他方端部に螺合して該他方の延出部を挟んで締め付けることができる一対の係合用固定ナットであることを特徴とする請求項８記載の合成繊維ロープを用いた耐震補強構造。
【請求項１０】
前記土台と前記耐震補強材土台接合部との固着や、前記梁と前記耐震補強材梁接合部との固着が、
前記土台や前記梁に設けられた横方向の下穴に挿入されるように板状に形成され、雌螺子部が設けられた板ナットと、
前記土台や前記梁に設けられた縦挿入孔と、前記耐震補強材土台接合部や前記耐震補強材梁接合部に設けられた縦貫通孔とに渡って貫通され、一方端部が前記板ナットの雌螺子部に螺合されて固定される固定ボルトと、
該固定ボルトの他方端部に螺合され、前記耐震補強材土台接合部や前記耐震補強材梁接合部を、前記土台や前記梁へ固定するように締め付ける固定ナットとを備える板ナット接合金具セットによってなされていることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の合成繊維ロープを用いた耐震補強構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に木造在来軸組工法による木造建物の耐震補強で、筋交いに合成繊維ロープを使用し、地震による衝撃力緩和とひずみを低減すると同時に、弾性剛性の異なる合成繊維ロープを組み合わせることにより、家屋が倒壊する層間変形角に達する前にひずみを止める耐震バネとして利用できる耐震補強構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
木造在来軸組工法の柱の接合部は回転するので、地震の水平荷重に対しては木製・鋼製等の筋交いを柱・土台・梁に釘・ボルト等で接合し抵抗させている。
【０００３】
建設時期が昭和５６年５月以前の木造在来軸組工法の住宅は耐震性能が低い場合が多く、耐震補強が必要となり様々な補強がなされている。木製・鋼製等の筋違による補強は、筋交いを既設の柱・土台・梁に釘・ボルト・金物等で接合されている。
【０００４】
耐震補強工事において木製・鋼製等の筋交いをネジ釘等で既設構造物に接合するとき、強度上、ネジ釘・ボルトを局所的な狭い場所に数多く打設する必要がある。また木製・鋼製等の筋交いは軸方向に圧縮力・引張り力を受けた場合にほとんど伸び縮みがない。この場合に地震の急激な衝撃力が接合部等に発生し、既設部材の木質繊維の破断や、既設部材の炸裂破壊の可能性があり、接合部・筋交いの破壊と同時に家屋の変形が増大して倒壊に繋がる。
【０００５】
これに対して、筋交いにワイヤーロープを用いたものとして、例えば、建築構造体の所要部分に取り付け可能な第１の連結取り付け部材と、該第１の連結取り付け部材の一部に揺動可能に接続され、かつ張力調整可能な機構を備えた少なくとも１つの張力調整部材と、建築構造体の所要部分に取り付け可能な第２の連結取り付け部材と、該第２の連結取り付け部材の一部と前記張力調整部材との間を接続するための所望長さの線状緊張部材と、からなる建築構造体補強金具において、前記第１および／または第２の連結取り付け部材が、建築構造体に対して平行に立設された一対の金属体によって支持された軸同士の間に張力を付加することができる左右平衡形取り付け部材として形成され、前記第２の連結取り付け部材の一部と前記張力調整部材との間を接続するための所望長さの線状緊張部材との結合部が二又状アイボルトであり、土台側との取り付け部材が土台取り付け用金物で構成された建築構造体補強金具（特許文献１参照）が開示されている。
【０００６】
また、筋交いにロープを用いた他の例としては、木造建築物の骨組み構面において、対角隅部に設けた連結部材間に張設させることで、骨組み構面の倒れ変形を抑制させるための筋交い用紐状材であって、前記連結部材の間に掛け回して環状に張設させる可撓性紐状材と、この可撓性紐状材の両端を結合させて、可撓性紐状材を緊張状態で環状に張設させるための緊張結合具を備えていることを特徴とし、その筋交い用紐状材としては、金属製ワイヤーロープ、炭素繊維ロープやベルト、アラミド繊維ロープやべルト、樹脂ロープやベルト（シートベルト）など、可撓性を有するロープ状やベルト状であって、強い引っ張り強度を有するものであれば使用できる（特許文献２参照）ものが開示されている。
【０００７】
また、先に、本出願人によって、木材３本で三角形の補強形態を備えるように形成された耐震補強材の木材本体に、繊維シートをエポキシ樹脂で固着することにより、該三角形の補強形態について、圧縮耐力は木材で受け持ち、引張耐力は繊維シートが受け持つことができる複合体として形成された前記耐震補強材を、木造の土台と柱と梁を構成要素とする柱梁架構の柱脚部及び／又は柱頭部に固着して補強する木材と繊維シートによる耐震補強材を用いた耐震補強構造であって、前記耐震補強材の前記三角形の補強形態が、耐震補強材柱接合部と、耐震補強材土台接合部又は耐震補強梁接合部と、耐震補強材火打ち部との木材３本で構成され、前記耐震補強材柱接合部の一端部と、前記耐震補強材土台接合部又は耐震補強梁接合部の一端部とが接合されることで直角の角部が形成され、前記柱と前記耐震補強材柱接合部とを繊維シートを巻くことで固着すると共に、基礎部には前記耐震補強材土台接合部をアンカーで固着し、梁部には耐震補強梁接合部を木材用アンカーで固着する（特許文献３参照）ものが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−２６２７０３（第１頁）
【特許文献２】特開２００６−１６９２２（請求項１、００２３）
【特許文献３】特許第５６４３９１４号公報（請求項１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
解決しようとする課題の一つ目は、地震の急激な衝撃力を接合部等に発生させないように、合成繊維ロープの弾性剛性を利用した耐震バネの作用のある筋交いを適切に配することであり、二つ目は、家屋が倒壊する層間変形角に達する前にひずみの増大を止めることのできるリミッター付きの耐震バネとなるように構成することである。
さらに、三つ目の課題は、土台や天井・屋根等を解体することなく、補強する壁の片面の側面方向からのみの施工で、耐震補強材を設置することが可能となる接合金物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記目的を達成するために次の構成を備える。
本発明に係る合成繊維ロープを用いた耐震補強構造の一形態によれば、建築物に対する地震などの外力に対抗するため、筋交いを構成する部材として合成繊維ロープ部材を使用し、該合成繊維ロープ部材の弾性を利用することで、地震力による前記建築物の変形に対抗すると共に、地震の衝撃力を低減できる合成繊維ロープを用いた耐震補強構造であって、前記合成繊維ロープ部材が、弾性の異なる２本の合成繊維ロープで構成され、一方のロープが伸び易い特性で前記外力を吸収するようにバネとして作動するバネ性ロープによって設けられ、他方のロープが伸びにくい特性で前記一方のロープよりも長く設けられて前記建築物の一定以上の変形を阻止するように作動するリミッター用ロープによって設けられている。
【００１１】
また、本発明に係る合成繊維ロープを用いた耐震補強構造の一形態によれば、木材３本で三角形の補強形態を備えるように形成された耐震補強材の木材本体に、繊維シートをエポキシ樹脂で固着することにより、該三角形の補強形態について、圧縮耐力は木材で受け持ち、引張耐力は繊維シートが受け持つことができる複合体として形成された前記耐震補強材を、木造の土台と柱と梁を構成要素とする柱梁架構の柱脚部及び／又は柱頭部に固着して補強するように設けられ、前記耐震補強材の前記三角形の補強形態が、耐震補強材柱接合部と、耐震補強材土台接合部又は耐震補強材梁接合部と、耐震補強材火打ち部との木材３本で構成され、前記耐震補強材柱接合部の一端部と、前記耐震補強材土台接合部又は耐震補強材梁接合部の一端部とが接合されることで直角の角部が形成され、前記柱と前記耐震補強材柱接合部とを固着すると共に、基礎部には前記耐震補強材土台接合部を固着し、梁部には耐震補強材梁接合部を固着することで、柱梁架構の柱脚部と柱頭部とについて前記耐震補強材が配され、前記柱脚部の耐震補強材と前記柱頭部の耐震補強材との間に、前記合成繊維ロープ部材が張設されていることを特徴とすることができる。
【００１２】
また、本発明に係る合成繊維ロープを用いた耐震補強構造の一形態によれば、前記柱脚部の耐震補強材と前記柱頭部の耐震補強材とが一本の柱について該柱によって形成される一つの矩形間口の中の上下に固着されて配され、前記耐震補強材柱接合部の中途部と、前記耐震補強材土台接合部又は耐震補強材梁接合部の中途部とに、前記耐震補強材火打ち部の各端部が接合されることで、該耐震補強材柱接合部の他端部が補強構造の三角形から延長された延長部になっていると共に、該耐震補強材土台接合部又は耐震補強材梁接合部の他端部が補強構造の三角形から延長された延長部になっており、前記耐震補強材土台接合部の他端部と、前記柱頭部の耐震補強材を構成する前記耐震補強材柱接合部の他端部との間に、前記合成繊維ロープ部材が張設されていると共に、前記耐震補強材梁接合部の他端部と、前記柱脚部の耐震補強材を構成する前記耐震補強材柱接合部の他端部との間に、前記合成繊維ロープ部材が張設されていることを特徴とすることができる。
【００１３】
また、本発明に係る合成繊維ロープを用いた耐震補強構造の一形態によれば、前記耐震補強材柱接合部が、補強構造の三角形を形成する辺の部分と、前記延長部との２か所で、前記柱に固着され、前記耐震補強材土台接合部又は耐震補強材梁接合部が、補強構造の三角形を形成する辺の部分と、前記延長部との２か所で、前記土台又は梁に固着されていることを特徴とすることができる。
【００１４】
また、本発明に係る合成繊維ロープを用いた耐震補強構造の一形態によれば、前記耐震補強材が前記柱及び前記土台又は梁にアンカーボルトで固定されると共に、該耐震補強材にアイボルトが固定され、該アイボルトに、前記合成繊維ロープ部材の端部に設けられたシャックルを介して連結されることで、該合成繊維ロープ部材が張設されていることを特徴とすることができる。
また、本発明に係る合成繊維ロープを用いた耐震補強構造の一形態によれば、前記合成繊維ロープ部材が用いられた筋交いにおいて、該合成繊維ロープ部材の張力を調整できる張力調整具が設けられていることを特徴とすることができる。
また、本発明に係る合成繊維ロープを用いた耐震補強構造の一形態によれば、前記柱に添って補強用の添え柱が配されていることを特徴とすることができる。
【００１５】
また、本発明に係る合成繊維ロープを用いた耐震補強構造の一形態によれば、前記土台と前記耐震補強材土台接合部との固着や、前記梁と前記耐震補強材梁接合部との固着が、両端部が水平に延びた状態に位置する一対の延出部を備えるように、側面形状がコの字状に設けられ、一方の延出部が前記土台や前記梁に設けられた横方向の下穴に打ち込まれて固定され、他方の延出部が前記耐震補強材土台接合部や前記耐震補強材梁接合部の接合面とは反対の水平面から所要の間隔を離れた状態に位置されるように形成された接合金具と、一方端部が土台や梁に設けられた縦方向の下穴に固定され、中途部が前記耐震補強材土台接合部や前記耐震補強材梁接合部に設けられた縦貫通孔に貫通され、他方端部が前記他方の延出部にボルト固定手段によって係合・固定される固定ボルトと、該固定ボルトの中途部であって前記耐震補強材土台接合部や前記耐震補強材梁接合部と前記他方の延出部との間に螺合され、前記耐震補強材土台接合部や前記耐震補強材梁接合部の側へ締め付けられる中途部の固定ナットとを備える接合金具セットによってなされていることを特徴とすることができる。
また、本発明に係る合成繊維ロープを用いた耐震補強構造の一形態によれば、前記ボルト固定手段が、前記他方の延出部の両側で前記他方端部に螺合して該他方の延出部を挟んで締め付けることができる一対の係合用固定ナットであることを特徴とすることができる。
また、本発明に係る合成繊維ロープを用いた耐震補強構造の一形態によれば、前記土台と前記耐震補強材土台接合部との固着や、前記梁と前記耐震補強材梁接合部との固着が、前記土台や前記梁に設けられた横方向の下穴に挿入されるように板状に形成され、雌螺子部が設けられた板ナットと、前記土台や前記梁に設けられた縦挿入孔と、前記耐震補強材土台接合部や前記耐震補強材梁接合部に設けられた縦貫通孔とに渡って貫通され、一方端部が前記板ナットの雌螺子部に螺合されて固定される固定ボルトと、該固定ボルトの他方端部に螺合され、前記耐震補強材土台接合部や前記耐震補強材梁接合部を、前記土台や前記梁へ固定するように締め付ける固定ナットとを備える板ナット接合金具セットによってなされていることを特徴とすることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の耐震バネの作用を奏する合成繊維ロープを、耐震性能の低い木造在来軸組工法の住宅などに設置することにより、地震の衝撃力緩和とひずみを制御することができる。そして、弾性剛性の異なる合成繊維ロープを組み合わせることにより、家屋が倒壊するひずみに達する前に耐震バネの伸びを止めることができる。これにより、木造住宅一階部などの完全倒壊を防ぐことができるという特別有利な効果を奏することができる。
また、本発明の土台・梁用接合金物を用いることにより、接合補強材を、直接、既存の土台や梁に接合することが可能になる。これによれば、基礎コンクリートの強度不足によって後施工アンカーが使用できない場合や、木製後施工アンカーの強度不足の場合に適切に対応できるという特別有利な効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係るバネ性ロープとリミッター用ロープとの組み合わせによって、合成繊維ロープ部材が構成要素になっている筋交いを設ける前の状態を示した説明図である。
【図２】本発明に係るバネ性ロープとリミッター用ロープとを組み合わせたときの状態を示した説明図である。
【図３】本発明に係るバネ性ロープについて地震力によって伸びが発生し、リミッター用ロープのゆるみがなくなると共に、バネ性ロープがこれ以上伸びない状態になっていることを示した説明図である。
【図４】耐震補強材を既存の柱・土台・基礎部に固着し、本発明に係るバネ性ロープとリミッター用ロープを組み合わせて設けられる合成繊維ロープ部材による筋交いを、耐震補強材にセットした状態であって、地震力が未だ働いていない状態を示した斜視図である。
【図５】本発明に係る耐震補強材の木材部の加工方法を示した斜視説明図である。
【図６】本発明に係る耐震補強材の木材部の組立完了を示した斜視構造図である。
【図７】本発明に係る耐震補強材に繊維シートをエポキシ樹脂剤で貼り合せて補強した状態を示す斜視構造図である。
【図８】本発明に係る土台と耐震補強材土台接合部とが接合金具によって固着されている形態例を示す側面断面図である。
【図９】図８の形態例の正面図である。
【図１０】本発明に係る接合金具の形態例の正面図である。
【図１１】図１０の形態例の背面図である。
【図１２】図１０の形態例の背面図である。
【図１３】図１０の形態例の平面図である。
【図１４】図１０の形態例の底面図である。
【図１５】本発明に係る土台と耐震補強材土台接合部とが板ナット接合金具セットによって固着されている形態例を示す断面図である。
【図１６】図１６の形態例の正面図である。
【図１７】本発明に係る板ナットの形態例の平面図である。
【図１８】図１７の形態例の板ナットに六角ボルトを装着した状態の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る合成繊維ロープを用いた耐震補強構造の形態例を図面（図１〜７）に基づいて説明する。この合成繊維ロープを用いた耐震補強構造は、建築物に対する地震などの外力に対抗するため、筋交いを構成する部材として合成繊維ロープ部材２５を使用し、その合成繊維ロープ部材２５の弾性を利用することで、地震力による前記建築物の変形に対抗すると共に、地震の衝撃力を低減できるものである。
【００１９】
図１〜３に示すように、合成繊維ロープ部材２５が、弾性の異なる２本の合成繊維ロープで構成され、一方のロープが伸び易い特性で前記外力を吸収するようにバネとして作動するバネ性ロープ２７によって設けられ、他方のロープが伸びにくい特性で前記一方のロープよりも長く設けられて前記建築物の一定以上の変形を阻止するように作動するリミッター用ロープ２６によって設けられている。すなわち、力がかからない状態では、図１に示すように、バネ性ロープ２７が短く、リミッター用ロープ２６が長く設けられており、両者の両端を図２のように揃えて一体に固定した状態では、リミッター用ロープ２６が撓んでゆるんだ状態になっている。
【００２０】
本形態例では、図４に示されたように、耐震補強材Ａ、Ｂを既存の柱６・土台７・基礎８に接合した柱接合ボルトである木材用後施工アンカーボルト１５と後施工アンカーボルト５とにセットして固定し、地震の水平荷重による柱６の接合部の回転に抵抗するため、図２に示されたバネ性ロープ２７を含む合成繊維ロープ部材２５を、一対の耐震補強材Ａ、Ｂの間に張設してある。
この本発明の耐震バネとして作動するバネ性ロープ２７と、本発明のリミッター用ロープ２６とによれば、合成繊維ロープの弾性剛性を利用し、地震の衝撃力緩和とひずみを制御することができる。また、低コストで構成できる。
【００２１】
図４に示されたように、地震が発生した際に、十字にセットされた二つの合成繊維ロープ部材２５のバネ性ロープ２７のうち、一方の合成繊維ロープ部材２５Ａのバネ性ロープ２７は伸びを増大させながら地震力に対抗する。もう他方の合成繊維ロープ部材２５Ｂのバネ性ロープ２７は、圧縮方向にひずむが、ロープであるためフリーの状態となる。地震力がこれと１８０度反対方向に働いた場合は、二つのバネ性ロープ２７はまったく反対の状態となる。これにより、左右どちらの方向に地震力が働いても、その地震荷重に十分耐えられる耐震バネとなる。
【００２２】
バネ性ロープ２７による耐震バネは、合成繊維ロープの弾性剛性を利用したもので、弾性限度内で破断するまで伸び続けるため、大きな地震でひずみが増大した場合に家屋の倒壊につながる。ここで、図１に示すように、家屋が倒壊するときの耐震バネの伸びをΔＬＭＡＸとし、このΔＬＭＡＸより小さな伸びΔＬを想定する。耐震バネの無荷重時の長さをＬとしたとき、Ｌ＋ΔＬの長さの伸び率の小さな繊維ロープを用意する。この荷重を受けてもほとんど伸びないロープ（リミッター用ロープ２６）を図２に示すように、耐震バネにたるませるように組み合わせる。図３に示すように耐震バネ（バネ性ロープ２７）がＬ＋ΔＬで伸びた時、伸びないロープがリミッターとなりこれ以上の伸びは増大しない。これにより、耐震バネは家屋の倒壊しない範囲において地震力に対抗するとともに、地震の衝撃力を低減することができる。
【００２３】
次に、以上の構成の具体例について、さらに詳細に説明する。
本発明の耐震バネ（バネ性ロープ２７）は、耐候性・耐水性に優れたポリエステル（テトロン（登録商標））・ビニロン・クレモナＳ（登録商標）等の合成繊維ロープを使用する。引張り強さについては、例えばテトロン（登録商標）の太さ１６ｍｍで５．０ｔｆであり、１２ｍｍの全ネジボルト鋼材の耐力が２．０ｔｆであることを考えれば十分の強度を保有している。伸び率については、テトロン（登録商標）の破断時の伸び率は３１パーセントで、有効長１０００ｍｍの耐震バネは３１０ｍｍまで伸びることが可能であり、十分な弾性変形領域を確保できる。
【００２４】
本発明のリミッター用ロープ２６は、耐候性・耐水性・強度に優れたダイニーマ（登録商標）等のスーパー合成繊維ロープを使用する。引張り強さについては、例えばダイニーマ（登録商標）の太さ８ｍｍで２．７ｔｆであり、１２ｍｍの全ネジボルト鋼材の耐力が２．０ｔｆであることを考えれば十分の強度を保有している。伸び率については、ダイニーマ（登録商標）の破断時の伸び率は３パーセントで、有効長１０００ｍｍのリミッター繊維ロープの伸びは３０ｍｍでほぼ伸びない。
【００２５】
本発明のバネ性ロープ２７とリミッター用ロープ２６の組み合わせ方法を図１から図３に示す。図１に示すように、家屋が倒壊するときのバネ性ロープ２７の伸びをΔＬＭＡＸとし、このΔＬＭＡＸより小さな伸びΔＬを想定する。バネ性ロープ２７の無荷重時の長さをＬとしたとき、Ｌ＋ΔＬの長さのリミッター用ロープ２６を用意する。この荷重を受けてもほとんど伸びないリミッター用ロープ２６を、図２に示すように、バネ性ロープ２７にたるませるように組み合わせる。図３に示すようにバネ性ロープ２７がＬ＋ΔＬまで伸びた時、伸びないリミッター用ロープ２６がリミッターとなりこれ以上の伸びは増大しない。これにより、耐震バネは家屋の倒壊しない範囲において地震力に対抗するとともに、地震の衝撃力を低減することができる。
【００２６】
また、図４に示すように、本形態例では、柱接合ボルト（木材用後施工アンカーボルト１５）と後施工アンカーボルト５の先端にアイボルト３０を取り付ける。次に、合成繊維ロープ部材２５を、シャックル２９を介してアイボルト３０とターンバックル２８に連結し、最後に緩みが無い程度にターンバックル２８で締める。これにより、合成繊維ロープ部材２５を、一対の耐震補強材Ａ、Ｂの間に取り付けることができる。地震が発生した際に、十字にセットされた二つの耐震バネ（バネ性ロープ２７）のうち、一つの耐震バネは伸びを増大させながら地震力に対抗する。もうひとつの耐震バネは圧縮方向にひずむロープなのでフリーの状態となる。地震力がこれと１８０度反対方向に働いた場合は、二つの耐震バネはまったく反対の状態となる。これにより、左右どちらの方向に地震力が働いても、その地震荷重に十分耐えられる耐震バネとなる。なお、シャックル２９の詳細な形態は図示しないが、ロープをつなぐ結合金具として市販されているものを適宜に用いればよい。
【００２７】
次に、耐震補強材Ａ、Ｂの形態例について説明する。
本形態例では、柱脚部の耐震補強材Ａと柱頭部の耐震補強材Ｂとの間に、合成繊維ロープ部材２５が張設されている。また、本形態例では、柱脚部の耐震補強材Ａと柱頭部の耐震補強材Ｂとが一本の柱６についてその柱６によって形成される一つの矩形間口の中の上下に固着されて配されている。つまり、一本の柱６に、柱脚部の耐震補強材Ａの耐震補強材柱接合部１と、柱頭部の耐震補強材Ｂの耐震補強材柱接合部１とが固定されている。これによれば、例えば図４の形態例では一つの矩形間口の壁面の半分程度を占めるように、耐震構造を部分的に構築できる。
【００２８】
そして、本形態例の耐震補強材Ａ、Ｂは、図５〜７にも示されているように、木材３本で三角形の補強形態を備えるように形成された耐震補強材Ａ、Ｂの木材本体に、繊維シート４をエポキシ樹脂で固着することにより、その三角形の補強形態について、圧縮耐力は木材で受け持ち、引張耐力は繊維シート４が受け持つことができる複合体として形成された耐震補強材Ａ、Ｂを、木造の土台７と柱６と梁１４を構成要素とする柱梁架構の柱脚部及び／又は柱頭部に固着して補強するように設けられている。
【００２９】
さらに詳細には、耐震補強材Ａ、Ｂの前記三角形の補強形態が、耐震補強材柱接合部１と、耐震補強材土台接合部２又は耐震補強材梁接合部２と、耐震補強材火打ち部３との木材３本で構成され、耐震補強材柱接合部１の一端部と、耐震補強材土台接合部２又は耐震補強材梁接合部２の一端部とが接合されることで直角の角部が形成され、柱６と耐震補強材柱接合部１とを固着すると共に、基礎部には耐震補強材土台接合部２を固着し、梁部には耐震補強材梁接合部２を固着することで、柱梁架構の柱脚部と柱頭部とについて耐震補強材Ａ、Ｂが配されている。
【００３０】
また、本形態例では、耐震補強材柱接合部１の中途部と、耐震補強材土台接合部２又は耐震補強材梁接合部２の中途部とに、耐震補強材火打ち部３の各端部が接合されることで、耐震補強材柱接合部１の他端部が補強構造の三角形から延長された延長部になっていると共に、耐震補強材土台接合部２又は耐震補強材梁接合部２の他端部が補強構造の三角形から延長された延長部になっている。
【００３１】
そして、耐震補強材土台接合部２の他端部と、柱頭部の耐震補強材Ｂを構成する前記耐震補強材柱接合部１の他端部との間に、一方の合成繊維ロープ部材２５Ａが張設されていると共に、耐震補強材梁接合部２の他端部と、柱脚部の耐震補強材Ａを構成する耐震補強材柱接合部１の他端部との間に、他方の合成繊維ロープ部材２５Ｂが張設されている。これによって、二つの合成繊維ロープ部材２５が、耐震補強材Ａ、Ｂを介して筋交いとして、十字に好適にセットされている。
【００３２】
また、耐震補強材柱接合部１が、補強構造の三角形を形成する辺の部分と、前記延長部との２か所で、柱６に固着され、耐震補強材土台接合部２又は耐震補強材梁接合部２が、補強構造の三角形を形成する辺の部分と、前記延長部との２か所で、土台７又は梁１４に固着されている。これによって、耐震補強材Ａ、Ｂを強固に固定することができる。
【００３３】
さらに、本形態例では、耐震補強材Ａ、Ｂが柱６及び土台７又は梁１４にアンカーボルト（木材用後施工アンカーボルト１５と後施工アンカーボルト５）で固定されると共に、その耐震補強材Ａ、Ｂに、木材用後施工アンカーボルト１５と後施工アンカーボルト５を介して、アイボルト３０が固定され、そのアイボルトに、合成繊維ロープ部材２５の端部に設けられたシャックル２９を介して連結されることで、その合成繊維ロープ部材２５が張設されている。これによれば、簡易な構成で耐震補強材Ａ、Ｂを固定できると共に、合成繊維ロープ部材２５を簡易且つ適切に装着できる。なお、木材用後施工アンカーボルト１５と後施工アンカーボルト５とは、装着孔にエポキシが注入される接着方式より強固に固定される。
【００３４】
また、合成繊維ロープ部材２５が用いられた筋交いにおいて、その合成繊維ロープ部材２５の張力を調整できる張力調整具が設けられている。本形態例では、その張力調整具としてターンバックル２８を用いることができる。
さらに、形態例では、図４に示すように、柱６に添って補強用の添え柱１９が配されていることで、柱６の強度を適切に補強することができ、この添え柱１９を介することで、耐震補強材Ａ、Ｂを強固に固定できる。
さらまた、既存の柱と梁の強度が不足している場合は、添え柱・増し梁を耐震補強材により、特許文献３の実施例のように補強することができるのは勿論である。
【００３５】
次に、木材と繊維シートからなる耐震補強材Ａ、Ｂの作成について、図５〜７に基づいて説明する。木材と木材の接合は従来の軸組工法で行う。柱接合部材（耐震補強材柱接合部１）、土台・梁接合部材（耐震補強材の土台接合部２又は梁接合部２）、斜めにかけ渡された火打ち部材（耐震補強材火打ち部３）の木材の部材が３本で三角形を形成していることにより仕口で部材が回転することがないため、地震による水平荷重に対抗できる。
【００３６】
木材で三角形を形成した耐震補強材を、図７に示すように耐震補強材火打ち部３および仕口接合部に繊維シート４をエポキシ樹脂剤で貼る。この際、繊維シート４の繊維方向は耐震補強材火打ち部３の長手方向と同一方向とし、その両端部は耐震補強材柱接合部１、耐震補強材の土台接合部又は梁接合部２に巻きつけ、繊維シート４が重ね継手を形成するように接着する。これにより、地震荷重が火打ち材（耐震補強材火打ち部３）に圧縮荷重を与えた場合は木材が圧縮荷重を受け持ち、地震荷重が耐震補強材火打ち部３に引張荷重を与えた場合は繊維シート４が引張荷重を受け持つことができる。また、地震荷重が耐震補強材の仕口が外れる方向に働いても、繊維シートによりその地震荷重に十分耐えられる補強がなされた耐震補強材となる。この特性により、建物の角柱を補強する際に、直角方向２ヶ所に耐震補強材を設置することにより、地震の水平荷重がどの方向に働いても対抗することが可能となる。本形態例の耐震補強材では、耐震補強材を構成する木材の表面に沿ってエポキシ樹脂によって貼られた状態に固着された繊維シート４の端部が剥がれないように、その繊維シート４の端部をカバーしてその木材に巻き付けられた繊維シート４を備えている。なお、繊維シートとしては、アラミド繊維や炭素繊維といった強度の高い材料が用いられ、耐震強度を飛躍的に高めることができる。
【００３７】
次に、土台７と耐震補強材土台接合部２との固着や、梁１４と耐震補強材梁接合部２との固着をするための土台・梁用の接合金具セットの形態例について、図８〜１４に基づいて詳細に説明する。この接合金具セットは、接合金具５０と、固定ボルト６０と、中途部の固定ナット７０とを構成要素として備える。
【００３８】
接合金具５０は、両端部が水平に延びた状態に位置する一対の延出部５１、５３を備えるように、側面形状がコの字状に設けられ、一方の延出部５１が土台７や梁１４に設けられた横方向の下穴７ｂに打ち込まれて固定され、他方の延出部５３が耐震補強材土台接合部２や耐震補強材梁接合部２の接合面とは反対の水平面から所要の間隔を離れた状態に位置されるように形成されている。
【００３９】
固定ボルト６０は、一方端部６１が土台７や梁１４に設けられた縦方向の下穴７ａに固定され、中途部６２が耐震補強材土台接合部２や耐震補強材梁接合部２に設けられた縦貫通孔２ａに貫通され、他方端部６３が他方の延出部５３にボルト固定手段によって係合・固定されている。
【００４０】
中途部の固定ナット７０は、固定ボルト６０の中途部６２であって耐震補強材土台接合部２や耐震補強材梁接合部２と他方の延出部５３との間に螺合され、耐震補強材土台接合部２や耐震補強材梁接合部２の側へ締め付けられるように設けられている。
【００４１】
この接合金具５０を用いた固着によれば、土台７や天井・屋根等を解体することなく、補強する壁の片面の側面方向からのみの施工で、耐震補強材Ａ、Ｂを設置することが可能となる。すなわち、本発明の接合金具５０を用いることにより、耐震補強材Ａ、Ｂを、直接、既存の土台７や梁１４に固着することが可能になる。これによれば、基礎コンクリートの強度不足によって後施工アンカーが使用できない場合や、木製後施工アンカーの強度不足の場合に適切に対応できる。
【００４２】
また、本形態例のボルト固定手段は、他方の延出部５３の両側で他方端部６３に螺合してその他方の延出部５３を挟んで締め付けることができる一対の係合用固定ナット７２、７４によって構成されている。この一対の係合用固定ナットの一方７２が、他方の延出部５３の内側に配され、中途部の固定ナット７０とによって、固定ボルト６０が突っ張り棒として作用するように、耐震補強材土台接合部２を土台７へ固着するためや、耐震補強材梁接合部２を梁１４へ固着するため、その固着方向へ締付力を加えることができる構成になっている。
【００４３】
また、本形態例の一方の延出部５１は、その厚さ方向について、くさび形状に先端に向って尖るテーパ状に設けられていると共に、先端側から中央部がＶ字状に切り欠かれて一対の爪状部５１ａ、５１ａが設けられた形態になっている。
これによれば、一方の延出部５１を、土７や梁１４に設けられた横方向の下穴７ｂに適切に打ち込むことができ、作業性を向上できる。
【００４４】
また、本形態例の他方の延出部５３は、その厚さ方向について、くさび形状に先端に向って尖るテーパ状に設けられていると共に、先端側から中央部が長方形状に切り欠かれて短冊状の切り欠き部５３ａが設けられた形態になっている。この短冊状の切り欠き部５３ａに固定ボルト６０の他方端部６３が挿入され、固定ボルト６０が他方の延出部５３に直交する状態で固定される。これによれば、固定ボルト６０を他方の延出部５３へ容易に挿入することができ、作業性を向上できる。
【００４５】
また、本形態例では、一対の延出部５１、５３の間に形成されている板状部によって構成されている接合金具の本体部５２には、土台７や梁１４、及び耐震補強材土台接合部２や耐震補強材梁接合部２と固定するために、ビス止めや釘を打ち込むための貫通孔５２ａが設けられている。これによれば、ビスねじや釘によって、接合金具の本体部５２を止め付けることで、接合金具５０を、土台７や梁１４、及び耐震補強材土台接合部２や耐震補強材梁接合部２へ適切に固定することができる。
【００４６】
次に、土台７と耐震補強材土台接合部２との固着を例として、その作業工程を、具体的な（数値例）を示して、以下に説明する。なお、梁１４においても、上下逆となるが、同様に施工を行うことができる。
１）固定ボルト６０（φ１６ｍｍ）を打ち込むための縦方向の下穴７ａ（φ１５ｍｍ）を土台７にドリルで開ける。
２）縦方向の下穴７ａ（φ１５ｍｍ）に固定ボルト６０（φ１６ｍｍ）を回転させながら打ち込む。
３）打ち込んだ固定ボルト６０に耐震補強材土台接合部２を通し入れる。
４）固定ボルト６０に木ワッシャー７１入れ、中途部の固定ナット７０で固定する。
５）接合金具５０の一方の延出部５１を打ち込むための横方向の下穴７ｂ（φ１５ｍｍ）をドリルで開ける。
６）一方の係合用固定ナット７２とテーパワッシャー７３（５°）を、固定ボルト６０にセットする。
７）接合金具５０の一方の延出部５１を横方向の下穴７ｂ（１５ｍｍ）に打ち込む。
８）角ビットビス５５（６５ｍｍ）を、土台７と耐震補強材土台接合部２に打ち込む。
９）固定ボルト６０に、ワッシャー７５と他方の係合用固定ナット７４をセットし、軽く締める。
１０）一方の係合用固定ナット７２を上方へ締め付け、接合金具５０を締める。
１１）他方の係合用固定ナット７４をしっかり締める。
【００４７】
次に、土台７と耐震補強材土台接合部２との固着や、梁１４と耐震補強材梁接合部２との固着をするための土台・梁用の板ナット接合金具セットの形態例について、図１５〜１８に基づいて詳細に説明する。この板ナット接合金具セットは、板ナット８０と、固定ボルト６０と、固定ナット７０とを構成要素として備える。
板ナット８０は、土台７や梁１４に設けられた横方向の下穴７ｂに挿入されるように板状に形成され、雌螺子部８１が設けられている。
固定ボルト６０は、土台７や梁１４に設けられた縦挿入孔７ｃと、耐震補強材土台接合部２や耐震補強材梁接合部２に設けられた縦貫通孔２ａとに渡って貫通され、一方端部６１が板ナット８０の雌螺子部８１に螺合されて固定される部材である。
固定ナット７０は、固定ボルト６０の他方端部６３に螺合され、耐震補強材土台接合部２や耐震補強材梁接合部２を、土台７や梁１４へ固定するように締め付ける部材である。
この板ナット接合金具セットによれば、簡易な構成で、土台７と耐震補強材土台接合部２との固着や、梁１４と耐震補強材梁接合部２との固着を、確実に行うことができる。
【００４８】
次に、板ナット接合金具セットによる土台７と耐震補強材土台接合部２との固着を例として、その作業工程を、具体的な（数値例）を示して、以下に説明する。なお、梁１４においても、上下逆となるが、同様に施工を行うことができる。
１）土台７に横方向の下穴７ｂ（幅５０ｍｍ、厚さ１５ｍｍ、深さ８０ｍｍ）をφ１５ｍｍのドリルで開ける。
２）横方向の下穴７ｂに板ナット８０を差し込む。この作業は、板ナット８０の側面連結部８２に螺合する六角ボルト８３などの脱着容易な位置調整用部材を装着し、その位置調整用部材を把持して行うとよい。
３）土台７に縦挿入孔７ｃ（φ１８ｍｍ）を開ける。
４）固定ボルト６０（φ１６ｍｍ）を縦挿入孔７ｃ（φ１８ｍｍ）に挿通し、その一方端部６１を板ナット８０の雌螺子部８１に螺合して固定する。この際には、板ナット８０の側面に螺合する六角ボルト８３を使用して位置調整をする。
５）耐震補強材土台接合部２の縦貫通孔２ａに、固定ボルト６０を挿通する。
６）固定ボルト６０の他方の端部に木用座金７１入れ、固定ナット７０で締め付ける。これによって、土台７に耐震補強材土台接合部２を固定できる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明によれば、使用材料が主にテトロン（登録商標）ロープ・ダイニーマ（登録商標）ロープといった一般に普及している合成繊維ロープなので、短期間且つ安価に既存建物の形状に対応できる。
【００５０】
以上、本発明につき好適な形態例を挙げて種々説明してきたが、本発明はこの形態例に限定されるものではなく、発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのは勿論のことである。
【符号の説明】
【００５１】
Ａ    柱脚部の耐震補強材
Ｂ    柱頭部の耐震補強材
１    耐震補強材柱接合部
２    耐震補強材土台接合部、耐震補強材梁接合部
２ａ  縦貫通孔
３    耐震補強材火打ち部
４    繊維シート
５    後施工アンカーボルト
６    柱、既存柱
７    土台、既存土台
７ａ  縦方向の下穴
７ｂ  横方向の下穴
７ｃ  縦挿入孔
８    基礎、既存基礎
１４  梁、既存梁
１５  木材用後施工アンカーボルト
１９  添え柱
２５  合成繊維ロープ部材
２５Ａ  一方の合成繊維ロープ部材
２５Ｂ  他方の合成繊維ロープ部材
２６  リミッター用ロープ
２７  バネ性ロープ
２８  ターンバックル
２９  シャックル
３０  アイボルト
５０  接合金具
５１  一方の延出部
５１ａ  爪状部
５２  本体部
５２ａ  貫通孔
５３  他方の延出部
５３ａ  短冊状の切り欠き部
５５  角ビットビス
６０  固定ボルト
６１  一方端部
６２  中途部
６３  他方端部
７０  固定ナット
７１  木ワッシャー、木用座金
７２  一方の係合用固定ナット
７３  テーパワッシャー
７４  他方の係合用固定ナット
７５  ワッシャー
８０  板ナット
８１  雌螺子部
８２  側面連結部
８３  六角ボルト
【図８】
2016205112.tif 000003
【図９】
2016205112.tif 000004
【図１０】
2016205112.tif 000005
【図１１】
2016205112.tif 000006
【図１２】
2016205112.tif 000007
【図１３】
2016205112.tif 000008
【図１４】
2016205112.tif 000009
【図１５】
2016205112.tif 000010
【図１６】
2016205112.tif 000011
【図１７】
2016205112.tif 000012
【図１８】
2016205112.tif 000013
【図１】
2016205112.tif 000014
【図２】
2016205112.tif 000015
【図３】
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【図４】
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【図５】
2016205112.tif 000018
【図６】
2016205112.tif 000019
【図７】
2016205112.tif 000020