JP2009046949A - 真壁形態の木造軸組建築物の耐震補強構造 - Google Patents

Abstract

【課題】天井板と床板を剥がさず、補修工事を安価にかつ、短工期で行うことのできる真壁形態の木造軸組建築物の耐震補強構造を提供する。
【解決手段】対向する一対の柱１Ａ，１Ｂに、一対の横架材２Ａ，２Ｂを連結接合した構造枠Ｘを有する真壁形態の木造軸組建築物の耐震補強構造において、一対の柱１Ａ，１Ｂの内側にそれぞれ釘打ち固定された一対の受材３Ａ，３Ｂ上に１枚の構造用合板５を配置し、室内側より室外側へ向けて釘打ち固定すると共に、空隙４Ａ，４Ｂのいずれか一方、或いは両方であって、柱１Ａ，１Ｂと横架材２Ａ，２Ｂとの入隅部に、略直角二等辺三角形状の補強金物６をコーチスクリュー７にて連結するように取付けたことを特徴とする、真壁形態の木造軸組建築物の耐震補強構造を提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は、真壁形態の木造軸組建築物の耐震補強構造に関する。

わが国では、大地震発生の度に建築基準法の耐震規定が強化されてきており、平成１８年にも、新潟県中越地震の発生を受けて、建築物の耐震改修の促進に関する法律改正がなされている。
木造軸組工法によって構築された建築物について、耐震工事を施す場合、例えば財団法人日本建築防災協会発行の「木造住宅の耐震診断と補強方法」一般診断法を用いて耐震診断を行い、上部構造耐力評点が１．０未満であった場合は、１．０以上になるように補強を行うことが推奨されている。

従来の耐震工事においては、耐力壁を設置する場合は、天井板と床板を外す工事が主であった。耐震工事で認められた耐力壁は、梁から土台まで、構造用合板などの耐力壁を釘で打つ必要があった（例えば、非特許文献１参照）。
しかしながら、この工法であると、天井板と床板を剥がすことが必要であり、さらにこのため、補修工事が高価になってしまうという問題点があった。

平成１９年改訂（全国版）木造住宅工事仕様書、第２３０頁、平成１９年住宅金融普及協会発行

本発明は、上記従来の欠点を解消し、充分に耐震性を向上させつつ、しかも天井板と床板を剥がす必要がなく、補修工事を安価で短期間に行うことのできる、真壁形態の木造軸組建築物の耐震補強構造を提供することを目的とするものである。

即ち、請求項１に係る本発明は、対向する一対の柱に、一対の横架材を連結接合してなる構造枠を有する真壁形態の木造軸組建築物の耐震補強構造において、前記構造枠内であって、前記一対の柱の内側にそれぞれ釘打ち固定された一対の受材上に、前記一対の横架材との間にそれぞれ空隙を残しつつ１枚の構造用合板を配置し、かつ、前記構造用合板を前記受材に、室内側より室外側へ向けて１００ｍｍ間隔にて釘打ち固定すると共に、前記空隙のいずれか一方、或いは両方であって、前記柱と前記横架材との入隅部に、略直角二等辺三角形状に形成され、かつ、各二等辺に前記柱及び前記横架材への取付け孔と共に、ホールダウン金物取付け用孔を有する補強金物を、コーチスクリューにて前記柱及び前記横架材を連結するように取付けたことを特徴とする、真壁形態の木造軸組建築物の耐震補強構造を提供するものである。
請求項２に係る本発明は、補強金物のホールダウン金物取付け用孔にホールダウン金物が取付けられている、請求項１記載の耐震補強構造を提供するものである。
請求項３に係る本発明は、補強金物の各二等辺に形成されている柱及び前記横架材への取付け孔の位置が、各二等辺で異なるようにされている、請求項１記載の耐震補強構造を提供するものである。
請求項４に係る本発明は、構造用合板が、縦９１０ｍｍ×横８０５ｍｍ×厚さ１２ｍｍである、請求項１〜３のいずれかに記載の耐震補強構造を提供するものである。

本発明の真壁形態の木造軸組建築物の耐震補強構造によれば、充分に耐震性を向上させることができる。しかも本発明の真壁形態の木造軸組建築物の耐震補強構造は、壁面のみを剥がせばよく、天井板と床板を剥がす必要がなく、補修工事を安価に行うことができる。

本発明の実施の形態は次の通りである。
請求項１に係る本発明は、真壁形態の木造軸組建築物の耐震補強構造に関し、対向する一対の柱に、一対の横架材を連結接合してなる構造枠を有する真壁形態の木造軸組建築物の耐震補強構造において、前記構造枠内であって、前記一対の柱の内側にそれぞれ釘打ち固定された一対の受材上に、前記一対の横架材との間にそれぞれ空隙を残しつつ１枚の構造用合板を配置し、かつ、前記構造用合板を前記受材に、室内側より室外側へ向けて１００ｍｍ間隔にて釘打ち固定すると共に、前記空隙のいずれか一方、或いは両方であって、前記柱と前記横架材との入隅部に、略直角二等辺三角形状に形成され、かつ、各二等辺に前記柱及び前記横架材への取付け孔と共に、ホールダウン金物取付け用孔を有する補強金物を、コーチスクリューにて前記柱及び前記横架材を連結するように取付けたことを特徴とするものである。

以下、本発明を図面により詳細に説明する。図１は、本発明の耐震補強構造の第１の態様を示す正面図であり、図２は、本発明の耐震補強構造の第２の態様を示す正面図であり、図３は、本発明の耐震補強構造の第３の態様を示す正面図である。
各態様は、１枚の構造用合板を配置している点では共通しているが、本発明の第１の態様は、前記空隙の両方に補強金物を取付けたものを示し、第２の態様は、前記空隙の上方のみに補強金物を取付けたものを示し、第３の態様は、前記空隙の下方のみに補強金物を取付けたものを示している。

本発明の耐震補強構造は、対向する一対の柱１Ａ，１Ｂに、これと直交するように一対の横架材２Ａ，２Ｂを連結接合してなる、真壁（壁を柱と柱の間におさめ、柱を外に見せた壁）形態の構造枠Ｘを有する木造軸組建築物の耐震補強構造に関する。従って、大壁形態のものは含まれない。

本発明においては、この略長方形状をなす、真壁形態の構造枠Ｘ内であって、前記一対の柱１Ａ，１Ｂの内側にそれぞれ釘打ち固定された一対の受材３Ａ，３Ｂ上に、前記一対の横架材２Ａ，２Ｂとの間にそれぞれ空隙を残しつつ１枚の構造用合板を配置している。
即ち、一対の柱１Ａ，１Ｂの内側に、一対の受材３Ａ，３Ｂを釘打ち固定し、この受材３Ａ，３Ｂ上に、前記一対の横架材２Ａ，２Ｂとの間にそれぞれ空隙４Ａ，４Ｂを残しつつ１枚の構造用合板を配置している。

ここで一対の受材３Ａ，３Ｂとしては、通常、乙種２級ベイツガ材以上のＪＡＳ同等品（厚さ３６ｍｍ×幅４０ｍｍ×長さ９４０ｍｍ）が使用される。土台上面から梁下面における柱の中心に受材３Ａ，３Ｂの中心が来るように設置する。この際、ちり幅が充分にとれるようにしておく。幅４０ｍｍの面が柱面に接するように、しかも接する面では柱１Ａ，１Ｂの中心と受材３Ａ，３Ｂの中心とが一致するように設置する。
このような状態で、一対の柱１Ａ，１Ｂの内側に、一対の受材３Ａ，３Ｂを設置した上で、釘打ち固定する。釘は、通常、Ｎ７５釘を使用し、片側５本ずつ、合計１０本で打ち付ける。釘の間隔は、２５０ｍｍとする。

このようにして釘打ち固定された一対の受材３Ａ，３Ｂ上に、前記一対の横架材２Ａ，２Ｂとの間にそれぞれ空隙４Ａ，４Ｂを残しつつ１枚の構造用合板５を配置する。
本発明は、真壁形態の構造枠Ｘを有する木造軸組建築物の耐震補強構造に関するものであることから、鴨居などの撤去を行わずにすむように、構造用合板５は１枚だけ用いる。この場合、横架材間の中心位置で１枚（土台上面から梁下面の中心に構造用合板５の中心を合わせて１枚）設置すればよい。
即ち、土台上面から梁下面における柱の中心に、構造用合板５の中心を合わせ、受材のちりが等しくなる位置に設置する。

構造用合板５は、前記一対の受材３Ａ，３Ｂに、室内側より室外側へ向けて１００ｍｍ間隔にて釘打ち固定される。釘は、Ｎ５０釘を２０本使用する。
構造用合板５は、通常、ＪＡＳ１類２級構造用合板（縦９１０ｍｍ×横８０５ｍｍ×厚さ１２ｍｍ）を用いる。

各構造用合板５における、一対の受材３Ａ，３Ｂへの釘打ち間隔を１００ｍｍとしていることから、前記一対の横架材２Ａ，２Ｂとの間にそれぞれ空隙４Ａ，４Ｂを残していて各構造用合板５と横架材２Ａ，２Ｂとは釘打ち固定されていないにもかかわらず、充分な耐力をもったものとすることができる。
また、受材３Ａ，３Ｂを固定するのに用いる釘打ち間隔（２５０ｍｍ）と、構造用合板５を固定するのに用いる釘打ち釘打ち間隔（１００ｍｍ）とが異なっているので、釘が干渉するおそれはない。
なお、釘としては、上記したように本発明では、通常使用されるＮ５０釘を用いる。建築基準法によれば、構造用合板を用いて耐力壁を設ける場合、Ｎ５０の釘を１５ｃｍ以下の間隔で、厚さ７．５ｍｍ以上の構造用合板の周囲全面に打つことが示されているが、本発明によれば、Ｎ５０の釘を１０ｃｍ（１００ｍｍ）間隔にて打っているため、上記したように構造用合板の周囲全面ではないにもかかわらず、同等の耐震性を有するものとなっている。

本発明においては、さらに、前記空隙４Ａ，４Ｂのいずれか一方、或いは両方であって、前記柱１Ａ，１Ｂと前記横架材２Ａ，２Ｂとの入隅部に、補強金物６を、コーチスクリュー７にて、前記柱１Ａ，１Ｂ及び前記横架材２Ａ，２Ｂを連結するように取付けている。
即ち、前記空隙４Ａ，４Ｂのいずれか一方、或いは両方であるから、２個或いは４個の補強金物６が、前記柱１Ａ，１Ｂと前記横架材２Ａ，２Ｂとの入隅部に取り付けられている。具体的には、補強金物６は、左右の柱頭の仕口に１箇所ずつと、左右の柱脚の仕口に１箇所ずつの合計４箇所、左右の柱頭の仕口に１箇所ずつの合計２箇所、左右の柱脚の仕口に１箇所ずつの合計２箇所、に取付けられる。なお、補強金物６の取付けは、強度を考慮してコーチスクリュー７にて行われる。

この補強金物６は、図４に示すように、全体が略直角二等辺三角形状に形成されており、各二等辺に前記柱１Ａ，１Ｂ及び前記横架材２Ａ，２Ｂへの取付け孔８と共に、ホールダウン金物取付け用孔９を有するものである。
なお、補強金物６の二等辺は、略直角二等辺三角形状の基板部１１から、９０度の角度をもって立ち上がっている薄片状のものである。図５は、補強金物の左側面図である。
補強金物６は、通常、縦３００ｍｍ×横３００ｍｍ×厚さ２ｍｍのものである。補強金物６の材質は、ＪＩＳ Ｇ ３３０２の溶融亜鉛めっき鋼板及び鋼帯ＳＧＨＣである。

柱１Ａ，１Ｂ及び前記横架材２Ａ，２Ｂへの取付け孔８は、通常、各二等辺に２箇所ずつ形成されている。なお、柱１本に２個の補強金物６が付く場合のことを考慮し、二等辺の左右にコーチスクリュー７を打ち込む間隔（取付け孔の設置間隔）を変えてある。即ち、補強金物６の各二等辺に形成されている柱１Ａ，１Ｂ及び前記横架材２Ａ，２Ｂへの取付け孔８の位置が、各二等辺で異なるようにされており、より詳しくは、取付け孔８の孔径を超える位置の差をもって形成されている。このため、柱１本に２個の補強金物６を取付ける場合、同一面（表面と表面、裏面と裏面）を用いる限り、互いのコーチスクリュー７が干渉するおそれはない。
図４では、各二等辺の長さが３００ｍｍのものを示している。この場合、図４で横方向に延びる二等辺では、柱１Ａ，１Ｂ及び前記横架材２Ａ，２Ｂへの取付け孔８は、角部１０から１７５ｍｍの位置と、２６５ｍｍの位置にそれぞれ１箇所ずつ形成されている。一方、図４で縦方向に延びる二等辺では、柱１Ａ，１Ｂ及び前記横架材２Ａ，２Ｂへの取付け孔８は、角部１０から１５５ｍｍの位置と、２４５ｍｍの位置にそれぞれ１箇所ずつ形成されている。なお、各位置は、孔の中心位置を指している。この場合、孔の直径は、１１ｍｍである。コーチスクリュー（ラグスクリュー）７は、通常、直径が９ｍｍ、長さが７５ｍｍのものが用いられる。

また、ホールダウン金物取付け用孔９は、図４に示すように、角部１０付近の各二等辺に１箇所ずつ形成されており、補強金物６の取付け位置により、どちらか１箇所のホールダウン金物取付け用孔９を用いて、当該孔に別途、基礎と柱と土台とを結ぶ、ホールダウン金物を取付けることができる。なお、図４に示すように、各二等辺の長さが３００ｍｍのものの場合、ホールダウン金物取付け用孔９は、補強金物６の角部１０から、それぞれ２５ｍｍ離れた地点から、５５ｍｍ離れた地点までにわたり、楕円形状のものが形成されている。

本発明の耐震補強構造は、以上の如きものである。
なお、対向する一対の柱に、一対の横架材を連結接合してなる、真壁形態の構造枠Ｘを有する木造軸組建築物に、本発明の耐震補強構造を配置するにあたっては（つまり耐震補強工法を施すにあたっては）、まず既設の構造枠Ｘ中の壁面を撤去しておく。
本発明の耐震補強構造は、横架材間（梁と土台間）の中心に、前記構造用合板５を１枚設置することから、天井板及び床板を剥がす必要はなく、そのため工事費用を安価にし、工期を短くすることができる。

既設の壁面を撤去した後、前記構造枠内Ｘであって、一対の柱１Ａ，１Ｂの内側に、一対の受材３Ａ，３Ｂを釘打ち固定し、この受材３Ａ，３Ｂ上に、前記一対の横架材２Ａ，２Ｂとの間にそれぞれ空隙４Ａ，４Ｂを残しつつ１枚の構造用合板５を配置し、さらに前記各構造用合板５を前記一対の受材３Ａ，３Ｂに、室内側より室外側へ向けて１００ｍｍ間隔にて釘打ち固定すると共に、前記空隙４Ａ，４Ｂのいずれか一方、或いは両方であって、前記柱１Ａ，１Ｂと前記横架材２Ａ，２Ｂとの入隅部に、略直角二等辺三角形状に形成され、かつ、前記柱１Ａ，１Ｂ及び前記横架材２Ａ，２Ｂへの取付け孔８と共に、ホールダウン金物取付け用孔９を有する補強金物６を、コーチスクリュー７にて前記柱及び前記横架材を連結するように取付ける。
このようにして、対向する一対の柱に、一対の横架材を連結接合してなる、真壁形態の構造枠Ｘを有する木造軸組建築物について、耐震補強することができる。
さらに、ホールダウン金物取付け用孔９には、別途、基礎と柱と土台や梁と上下の柱とを結ぶ、ホールダウン金物を取付けることができ、より一層耐震性に優れたものとすることができる。

次に、本発明を実施例によりさらに詳しく説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

実施例１
図１に示すように、１枚の構造用合板５を配置すると共に、前記空隙の両方に補強金物６を取付けた本発明の耐震補強構造を用いて、壁強さ倍率と壁倍率を測定した。結果を表１に示す。
即ち、図１に示すように、対向する一対の柱１Ａ，１Ｂに、これと直交するように一対の横架材２Ａ，２Ｂを連結接合してなる、真壁形態の構造枠Ｘを有する木造軸組建築物において、真壁形態の構造枠Ｘ内であって、一対の柱１Ａ，１Ｂの内側に、一対の受材３Ａ，３Ｂ（厚さ３６ｍｍ×幅４０ｍｍ×長さ９４０ｍｍ）をＮ７５釘を使用して２５０ｍｍ間隔にて釘打ち固定した。このとき、土台上面から梁下面における柱の中心に受材３Ａ，３Ｂの中心が来るようにした。
このようにして釘打ち固定された受材３Ａ，３Ｂ上に、前記一対の横架材２Ａ，２Ｂとの間にそれぞれ空隙４Ａ，４Ｂを残しつつ１枚の構造用合板５（縦９１０ｍｍ×横８０５ｍｍ×厚さ１２ｍｍ）を配置し、前記一対の受材３Ａ，３Ｂに、室内側より室外側へ向けて１００ｍｍ間隔にて釘打ち固定した。このとき、土台上面から梁下面における柱の中心に、構造用合板５の中心を合わせ、受材のちりが等しくなる位置に設置した。釘は、Ｎ５０釘を２０本使用した。
更に、前記空隙４Ａ，４Ｂの両方であって、前記柱１Ａ，１Ｂと前記横架材２Ａ，２Ｂとの入隅部に、図４、５に示すように、略直角二等辺三角形状に形成され、かつ、各二等辺に前記柱１Ａ，１Ｂ及び前記横架材２Ａ，２Ｂへの取付け孔８と共に、ホールダウン金物取付け用孔９を有する補強金物６（縦３００ｍｍ×横３００ｍｍ×厚さ２ｍｍ）を、コーチスクリュー７にて前記柱１Ａ，１Ｂ及び前記横架材２Ａ，２Ｂを連結するように４個取付けた。
補強金物６としては、補強金物６の各二等辺に形成されている柱１Ａ，１Ｂ及び前記横架材２Ａ，２Ｂへの取付け孔の位置が、各二等辺で異なるようにされているものを用いた。また、ホールダウン金物取付け用孔９に、ホールダウン金物を取付けた。
なお、補強金物６、コーチスクリュー７としては、前記したとおりの形状、大きさのものを用いた。

実施例２
実施例１において、図２に示すように、前記空隙の上方のみに２個補強金物５を取付けたこと以外は、実施例１と同様にして行い、壁強さ倍率と壁倍率を測定した。結果を表１に示す。

実施例３
実施例１において、図３に示すように、前記空隙の下方のみに２個補強金物５を取付けたこと以外は、実施例１と同様にして行い、壁強さ倍率と壁倍率を測定した。結果を表１に示す。

比較例１
実施例１において、ドア・窓などの開口部がある場合、構造用合板４を用いず、かつ、図６に示すように、前記空隙の上方（３Ａ）のみに２個補強金物を取付けたこと以外は、実施例１と同様にして行い、壁強さ倍率と壁倍率を測定した。結果を表１に示す。

比較例２
実施例１において、構造用合板４を用いず、かつ、図７に示すように、前記空隙の下方（３Ｂ）のみに２個補強金物を取付けたこと以外は、実施例１と同様にして行い、壁強さ倍率と壁倍率を測定した。結果を表１に示す。

本発明の真壁形態の木造軸組建築物の耐震補強構造によれば、充分に耐震性を向上させることができる。しかも本発明の真壁形態の木造軸組建築物の耐震補強構造は、天井板と床板を剥がす必要がなく、補修工事を安価に短い工期で行うことができる。
従って、本発明は、住宅関連産業において、有効に用いられる。

本発明の耐震補強構造の第１の態様を示す正面図である。 本発明の耐震補強構造の第２の態様を示す正面図である。 本発明の耐震補強構造の第３の態様を示す正面図である。 補強金物の１態様を示す平面図である。 補強金物の１態様を示す左側面図である。 比較例１の耐震補強構造を示す正面図である。 比較例２の耐震補強構造を示す正面図である。

符号の説明

Ｘ 構造枠
１Ａ，１Ｂ 一対の柱
２Ａ，２Ｂ 一対の横架材
３Ａ，３Ｂ 一対の受材
４Ａ，４Ｂ 空隙
５ 構造用合板
６ 補強金物
７ コーチスクリュー
８ 補強金物に設けられている取付け孔
９ 補強金物に設けられているホールダウン金物取付け用孔
１０ 補強金物の角部
１１ 補強金物の基板部
１２ 釘

Claims (4)

1. 対向する一対の柱に、一対の横架材を連結接合してなる構造枠を有する真壁形態の木造軸組建築物の耐震補強構造において、前記構造枠内であって、前記一対の柱の内側にそれぞれ釘打ち固定された一対の受材上に、前記一対の横架材との間にそれぞれ空隙を残しつつ１枚の構造用合板を配置し、かつ、前記構造用合板を前記受材に、室内側より室外側へ向けて１００ｍｍ間隔にて釘打ち固定すると共に、前記空隙のいずれか一方、或いは両方であって、前記柱と前記横架材との入隅部に、略直角二等辺三角形状に形成され、かつ、各二等辺に前記柱及び前記横架材への取付け孔と共に、ホールダウン金物取付け用孔を有する補強金物を、コーチスクリューにて前記柱及び前記横架材を連結するように取付けたことを特徴とする、真壁形態の木造軸組建築物の耐震補強構造。
2. 補強金物のホールダウン金物取付け用孔にホールダウン金物が取付けられている、請求項１記載の耐震補強構造。
3. 補強金物の各二等辺に形成されている柱及び前記横架材への取付け孔の位置が、各二等辺で異なるようにされている、請求項１記載の耐震補強構造。
4. 構造用合板が、縦９１０ｍｍ×横８０５ｍｍ×厚さ１２ｍｍである、請求項１〜３のいずれかに記載の耐震補強構造。

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