(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
木造軸組の耐震性能を向上させるための補強構造であって、木造の柱を貫通して設ける貫として鉄骨材を用い、
前記貫を囲むようにしてその周囲に木材からなる化粧材を取り付け、
隣接する柱どうしの開き止めとなる連結材を前記貫に沿わせて前記化粧材の内側に設けることを特徴とする木造軸組の補強構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、木造軸組の耐震性能を向上させるための補強構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、寺社建築等の伝統的木造建物における木造軸組としては、図７に示すように、丸太材からなる柱１（中柱１ａおよび外柱１ｂ）どうしを貫（ぬき）２により連結するものが最も一般的である。貫２はその取り付け位置により頭貫（２ａ）、飛貫（２ｂ）、足下貫（２ｃ）等と称されるが、いずれにしても図８に示すように中柱１ａを貫通し必要に応じて楔を用いて固定されるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような柱１と貫２による木造軸組における耐震性能はそれらの仕口部（接合部）の強度により決まるが、このような木造軸組では仕口部における貫２の強度が必ずしも十分に確保できないものである。すなわち、図９に示すように上記の木造軸組が水平力を受けて変形した場合、仕口部においては柱１が貫２を押しつぶすような力ｐが貫２に対して作用するが、その力ｐは貫２の繊維方向に直交するものとなる。そして、木材は繊維方向に平行な方向に作用する力に対しては十分な強度を有するが、繊維方向に直交する方向に作用する力に対しては十分な強度を有するものではないので、上記の力ｐに対して貫２は十分な耐力を発揮し得ないことになる。なお、上記の力ｐの反力ｐ’が貫２から柱１に作用するが、その反力ｐ’は柱１の繊維方向に平行な方向に作用するから、柱１はその反力ｐ’に対しては自ずと十分な耐力を発揮できるものである。
【０００４】
以上のことから、上記のような木造軸組では地震時に貫２が柱１に先行して損壊してしまうことが想定され、歴史的価値のある木造建物を保存するような場合にはその耐震性能を確保するために木造軸組の補強、特に貫に対する補強が必要であるとされている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記事情に鑑み、本発明は、木造軸組の耐震性能を向上させるための補強構造であって、木造の柱を貫通して設ける貫として鉄骨材を用い、前記貫を囲むようにしてその周囲に木材からなる化粧材を取り付け、隣接する柱どうしの開き止めとなる連結材を前記貫に沿わせて前記化粧材の内側に設けるものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１〜図６を参照して本発明の実施形態を説明する。本実施形態は歴史的木造建物の保存を目的としてその耐震性能を向上させるべく、対象建物の木造軸組に対して補強を行ったものである。
【０００９】
これらの図において符号１１は丸太材からなる柱（中柱１１ａおよび外柱１１ｂ）である。また、符号１２は貫であり、特に１２ａは頭貫、１２ｂは飛貫、１２ｃは足下貫である。本実施形態では柱１１および頭貫１２ａは既存のまま残し、飛貫１２ｂを本来のものから鉄骨材に交換し、さらに足下貫１２ｃと柱１１との接合部に補強を施すこととしている。
【００１０】
すなわち、本実施形態では飛貫１２ｂとして小断面のＨ形鋼（たとえばＢＨ−１５０×６０）を用い、それを中柱１１ａを貫通させかつ外柱１１ｂと中柱１１ａの間でガセットプレート１３により相互に連結することで両外側の外柱１１ｂ間に横架している。その鉄骨材からなる飛貫１２ｂを取り付けるための取り付け孔は柱１１に形成されている既存の取り付け孔を可及的にそのまま使用する。
【００１１】
このように、飛貫１２ｂとして鉄骨材を用いることにより、通常の木材からなる本来の貫に比較して格段に強度が向上し、仕口部の強度を柱１１の耐力（繊維方向に平行な方向の耐力）にまで高めることができる。なお、図示例の飛貫１２ｂとしての鉄骨材の要所には補強リブ１４が設けられてより増強が図られている。
【００１２】
ただし、上記の鉄骨材をむき出しのままとした場合には創建時の状態から外観が大きく変化してしまって保存の趣旨にもとるので、本実施形態ではその鉄骨材の周囲に木材からなる化粧材１５を箱形をなすように取り付けて鉄骨材を隠してしまい、外観上は可及的に創建時の状態から変化しないようにしている。図示例の化粧材１５は長押状の化粧貫を模したものであり、その端部を柱１１に形成されている既存の取り付け孔に差し込んである。
【００１３】
また、本実施形態では、軸組の耐震性をより高めるべく、隣接する柱１１どうしを連結して開き止めとなる鋼棒（連結材）１６を設けている。その鋼棒１６も鉄骨材の上部または下部に沿わせて設けて化粧材１５の内側に隠してしまい、外部からは見えないようにしている。
【００１４】
さらに、本実施形態では、各柱１１の柱脚を固定金具１７により床に対して固定することでより一層の補強を図っている。固定金具１７はアングル形をなし、これをアンカーボルト１８により床に固定し、ラグスクリュー１９により柱１１を固定している。そして、その固定金具１７を隠すように本来の（もしくはそれと同様の）足下貫１２ｃが取り付けられ、外観上は創建時の足下貫１２ｃがそのまま残されているかのようにしている。
【００１５】
以上により、保存すべき建物の既存の木造軸組を外観上はほぼ創建時の状態を維持したままでその耐震性能および耐久性能を大きく向上させることができ、したがってこの建物を将来にわたって安全に保存することが可能である。
【００１６】
なお、上記の補強を行うに際して取り外した本来の飛貫その他の既存物は、将来における復元の機会を待つために別途保存しておく。また、このような補強の詳細が将来においても明らかになるように記録に留めて長く保存しておく必要がある。
【００１７】
ところで、上記実施形態では飛貫１２ｂを補強対象としたが、図１に示される頭貫１２ａや足下貫１２ｃはもとより天井貫、内法貫、腰貫、水貫等、他の貫にも同様に適用できることは当然である。また、貫として用いる鉄骨材としてはＨ形鋼に限らず任意断面のものが採用可能であり、貫が薄い場合には帯鋼板を用いることも考えられる。また、鉄骨材どうしの接続はガセットプレート１３によるボルト締結に限らず溶接やフランジ接合であっても勿論良い。
【００１８】
また、上記実施形態は歴史的建物の保存を目的とする補強に適用したものであるが、本発明は通常の木造建物の補強、ひいては新築木造建物にも適用することができる。なお、固定金具１７による柱脚の補強は任意である。
【００２０】
【発明の効果】
本発明は、木造の柱を貫通して設ける貫として鉄骨材を用いたので、通常の木造の貫による場合に比較して仕口部の強度を柱の耐力にまで高めることが可能となり、したがって軸組の耐震性、耐久性を大幅に向上させることができ、歴史的木造建物の保存を目的とする補強を行うに際して適用して好適である。
【００２１】
また、前記貫を囲むようにしてその周囲に木材からなる化粧材を取り付けるので、外観上は木造軸組と変わることがなく、木造建物の保存を目的とする場合に最適である。
【００２２】
さらに、隣接する柱どうしの開き止めとなる連結材を前記貫に沿わせて前記化粧材の内側に設けるので、軸組の外観を変化させることなく耐震性をより一層向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施形態を示すもので、補強後の軸組の全体を示す立面図（要部断面図）である。
【図２】  同、要部拡大図である。
【図３】  同、要部拡大図である。
【図４】  同、要部拡大図である。
【図５】  同、分解斜視図である。
【図６】  同、分解斜視図である。
【図７】  代表的な木造軸組の一例を示す立面図である。
【図８】  同、仕口部の拡大斜視図である。
【図９】  同、変形時の状態を模式的に示す図である。
【符号の説明】
１１（１１ａ、１１ｂ）  柱
１２（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）  貫
１５  化粧材
１６  鋼棒（連結材）
１７  固定金具
【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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