JP2011074566A - 建物の耐震補強構造及び建物の耐震補強方法 - Google Patents

Abstract

【課題】作業性が良く、簡単に施工できる建物の耐震補強構造を提供する。
【解決手段】建物の柱を室外側から支持して補強する建物の耐震補強構造であって、建物Ｈの室外側Ｓｅに地盤に固定されて立設された補強柱１２と、一端側を補強柱１２に固定され、他端側を建物の柱Ｐに向けて横方向に延設した腕部１４と、建物の柱Ｐの上部側又は中間位置に固定されつつ腕部１４の他端側との接続部６０を壁Ｗを貫通して室外側に突設させた係着具５８と、を備え、係着具５８は、建物の柱Ｐに室外側Ｓｅから見て左右両側から嵌着して組み付けられる１対の係着片と、組み付けた１対の係着片どうしを固定するように係着片の室外側に設けられた固定部と、を含むことを特徴とする建物の耐震補強構造１０から構成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、建物の耐震補強構造及び建物の耐震補強方法に関する。

木造住宅等では、特に築年数の古い場合には耐震強度が不十分であることが多く、強い地震の際に倒壊する危険性がある。耐震強度を向上する方法としては、壁や柱に強度を増すための合板や金具等の補強材を固定したり、壁に筋交いを取り付けたりする方法等が考えられる。しかしながら、従来の耐震補強方法では、施工が大掛かりとなり費用が高い、耐震を要する壁に窓が設けられている場合には十分な補強を行えない又は窓を閉鎖してしまう必要がある、施工時に居住者を退去させる必要がある、費用に対する高い耐震効果が望めない等の問題があった。一方、特許文献１には、簡便で室内に居ながら施工を行えるのを目的とした木造家屋の耐震方法が提案されている。特許文献１の木造家屋の耐震方法では、二階建ての木造家屋において、二階床外周位置の木造胴差部分を下端を地中に埋設して立設するポールで支えるように構成されており、ポールを地面に直立させ、プレート材やアングル材による結合部材を適宜間隔で複数設けた貫通ボルトを介して木造胴差と緊結するものであった。

特開２００３−２３９５４６号公報

特許文献１の木造家屋の耐震方法では、胴差にドリル等で室外側から室内側に貫通ボルト用の孔を形成させるとともに、胴差の室外側にプレート材を、室内側にアングル材を、それぞれ位置を合わせながら配置させて、貫通ボルトを通して緊結する必要があった。したがって、胴差の室内側と室外側から同時に作業する必要があるから、特に室内側の作業では、天井裏等の狭くて暗い空間で、アングル材等の部材の位置合わせや、ボルト・ナットの連結作業をする必要があるので、作業性が悪く、煩雑で、時間がかかるとともに、室内側での作業を要するので居住者等にも迷惑がかかるおそれがあった。また、胴差に部分的に複数の貫通孔を開ける必要があるので、作業工程がより複雑化し、高い施工精度が要求されるうえ、胴差が部分的に耐久性が低下するおそれがあった。さらに、木造家屋とポールとはプレート材やアングル材を多数の貫通ボルトで緊結して完全に固定的に接続されており、地震の揺れを全て直接的に受け止める構造であるため、強い揺れが生じた場合には、揺れの力に耐え切れずに胴差周辺の接合部分が破壊されてポールとの接続が分断されて木造家屋が倒壊したり、或いは木造家屋がポールともに倒壊したりするおそれがあった。よって、より耐震性能の高い耐震補強構造の開発が望まれていた。

本発明は上記従来の課題に鑑みてなされたものであり、その一つの目的は、作業性が良く、簡単に施工できる建物の耐震補強構造及び建物の耐震補強方法を提供することにある。さらに、他の目的は、簡単な構造で高い耐震性能を期待できる建物の耐震補強構造及び建物の耐震補強方法を提供することにある。

上記課題を解決するために本発明は、建物の柱を室外側から支持して補強する建物の耐震補強構造であって、建物Ｈの室外側Ｓｅに地盤に固定されて立設された補強柱１２と、一端側を補強柱１２に固定され、他端側を建物の柱Ｐに向けて横方向に延設した腕部１４と、建物の柱Ｐの上部側又は中間位置に固定されつつ腕部１４の他端側との接続部６０を壁Ｗを貫通して室外側に突設させた係着具５８と、を備え、係着具５８は、建物の柱Ｐに室外側Ｓｅから見て左右両側（Ｄ１、Ｄ２）から嵌着して組み付けられる１対の係着片６２、６４と、組み付けた１対の係着片６２、６４どうしを固定するように係着片の室外側に設けられた固定部６６と、を含むことを特徴とする建物の耐震補強構造１０から構成される。補強柱１２の立設位置、高さ、本数や腕部１４の長さ等は、施工する現場の建物Ｈの大きさ、タイプや庭の広さ等の状況に応じて適宜設定される。

また、係着具５８の接続部６０と、腕部１４の他端側と、を弾性部材５６を介在して弾性的に接続させたこととしてもよい。

また、それぞれの係着片６２、６４は、互いに組み付けた際に建物の柱Ｐを囲む板枠部６７を構成する金属板材からなることとしてもよい。

また、係着具の固定部６６は、それぞれの係着片６２、６４から室外側Ｓｅに突設されて、互いにボルト・ナット締結される１対の締結用突設部（７２、７２）を含むこととしてもよい。締結用突設部は、例えば、板状、ブロック状等その他ボルト・ナット締結される形態であれば任意の形状でもよい。

また、係着具の接続部６０は、それぞれの係着片６２、６４から締結用突設部（７２）の周りに操作用空間を確保しながら室外側に一体的に突設された接続枠片７４、７６を含むこととしてもよい。

また、接続枠片７４、７６は、それぞれの係着片６２、６４から平面視Ｌ字状に突設して対向して上下方向に貫通する孔状空間を形成しており、腕部１４の他端側には孔状空間に差し込まれて接続枠片７４、７６と係合する係止フック部５４が形成されたこととしてもよい。

また、係着片６２、６４と建物の柱Ｐとの間には弾性部材６８が介設されたこととしてもよい。

また、補強柱１２には、建物Ｈ上方に太陽光パネル８８を配置させて支持するパネル支持フレーム９０が組み付けられたこととしてもよい。

さらに、本発明は、建物の構造材の一部を室外側から支持して補強する建物の耐震補強構造であって、建物の室外側Ｓｅに地盤に固定されて立設された補強柱１２と、一端側を補強柱１２に固定され、他端側を建物の構造材（Ｐ）に向けて横方向に延長した腕部１４と、腕部１４の延長他端側を建物の構造材（Ｐ）の一部に弾性的に接続させる弾性接続手段（４６）と、を備えたことを特徴とする建物の耐震補強構造１０から構成される。

さらに、本発明は、横方向に延長する腕部１４の一端側を固定させた補強柱１２を建物の室外側Ｓｅに立設し、弾性接続手段（４６）を介して、腕部１４の延長他端側と建物の構造材（Ｐ）の一部とを弾性的に接続させることにより、建物の構造材の一部を室外側Ｓｅから支持して補強することを特徴とする建物の耐震補強方法から構成される。

本発明の建物の耐震補強構造によれば、建物の柱を室外側から支持して補強する建物の耐震補強構造であって、建物の室外側に地盤に固定されて立設された補強柱と、一端側を補強柱に固定され、他端側を建物の柱に向けて横方向に延設した腕部と、建物の柱の上部側又は中間位置に固定されつつ腕部の他端側との接続部を壁を貫通して室外側に突設させた係着具と、を備え、係着具は、建物の柱に室外側から見て左右両側から嵌着して組み付けられる１対の係着片と、組み付けた１対の係着片どうしを固定するように係着片の室外側に設けられた固定部と、を含む構成から、確実に建物を支持して耐震補強を行える構造を実現できると同時に、建物の室外側からの作業のみで施工することができ、作業性が良く、短時間で施工できるとともに、施工時に住人等を退去させる必要もない。

また、係着具の接続部と、腕部の他端側と、を弾性部材を介在して弾性的に接続させた構成とすることにより、地震の際には、弾性部材によりある程度振動を吸収するとともに、確実に建物を支持して建物の倒壊を防止することができ、耐震性能の向上を期待できる。

また、それぞれの係着片は、互いに組み付けた際に建物の柱を囲む板枠部を構成する金属板材からなる構成とすることにより、板枠部で確実に柱に係着させるとともに、柱に取付けた際に場所をとらないので、既設の建物の柱にも制限されることなく係着片を取り付けることができ、建物の耐震補強を行える。また、係着片を簡単な構造で低コストで製造できる。また、搬送、保管等の際にも、嵩張りにくく、取り扱いしやすい。

また、係着具の固定部は、それぞれの係着片から室外側に突設されて、互いにボルト・ナット締結される１対の締結用突設部を含む構成とすることにより、簡単な構造で係着片どうしの室外側からの固定を具体的に実現できる。

また、係着具の接続部は、それぞれの係着片から締結用突設部の周りに操作用空間を確保しながら室外側に一体的に突設された接続枠片を含む構成とすることにより、接続枠片は、室外側からの１対の係着片の固定作業の邪魔になりにくい構成で腕部との接続部を実現でき、スムーズな作業性を維持できる。

また、接続枠片は、それぞれの係着片から平面視Ｌ字状に突設して対向して上下方向に貫通する孔状空間を形成しており、腕部の他端側には孔状空間に差し込まれて接続枠片と係合する係止フック部が形成された構成とすることにより、係着具と腕部とを係止させるだけで簡単に接続でき、スムーズに短時間で施工を行える。同時に、係着具の接続枠片と腕部の係止フック部との係合により、地震時にも接続状態を確実に保持して、確実な耐震補強構造を維持できる。

また、係着片と建物の柱との間には弾性部材が介設された構成とすることにより、地震の際に弾性部材によりある程度振動を吸収でき、耐震性能の向上を期待できる。

また、補強柱には、建物上方に太陽光パネルを配置させて支持するパネル支持フレームが組み付けられ構成とすることにより、太陽光パネルの支持構造を耐震補強構造に兼用させて確実に太陽光パネルを支持させることができるので、屋根上に太陽光パネルを支持できないような低い強度の建物であっても太陽光パネルを設置することができる。また、建物の屋根に孔を形成したりする必要がないので雨漏りや耐久力等の低下等の建物側への悪影響を招くことがない。

さらに、本発明の建物の耐震補強構造によれば、建物の構造材の一部を室外側から支持して補強する建物の耐震補強構造であって、建物の室外側に地盤に固定されて立設された補強柱と、一端側を補強柱に固定され、他端側を建物の構造材に向けて横方向に延長した腕部と、腕部の延長他端側を建物の構造材の一部に弾性的に接続させる弾性接続手段と、を備えたことから、弾性接続手段によりある程度振動を吸収しながら接続状態を良好に維持しつつ、強固に建物を支持することができ、耐震性能の高い補強構造を提供できる。

さらに、本発明の建物の耐震補強方法によれば、横方向に延長する腕部の一端側を固定させた補強柱を建物の室外側に立設し、弾性接続手段を介して、腕部の延長他端側と建物の構造材の一部とを弾性的に接続させることにより、建物の構造材の一部を室外側から支持して補強することから、弾性接続手段によりある程度振動を吸収しながら接続状態を良好に維持しつつ、強固に建物を支持することができ、耐震性能の高い補強方法を提供できる。

本発明の第１の実施形態に係る建物の耐震補強構造及び建物の耐震補強方法の縦断面説明図である。 図１の建物の耐震補強構造の概略斜視図である。 図２の建物の耐震補強構造の正面図である。 図１の建物の耐震補強構造の要部拡大図である。 図１のＡ−Ａ線断面の要部説明図である。 図１の建物の耐震補強構造の要部拡大斜視図である。 図５の分解説明図である。 図４のＢ−Ｂ線断面図の一部省略図である。 図１の建物の耐震補強構造の係着具の斜視図である。 係着具の柱への取付けを説明する横断面図である。 係着具の柱への取付けを説明する斜視図である。 係着具の柱への取付けを説明する斜視図である。 本発明の第２の実施形態に係る建物の耐震補強構造及び建物の耐震補強方法の説明図である。

以下添付図面を参照しつつ本発明の建物の耐震補強構造及び建物の耐震補強方法の実施形態について説明する。本発明に係る建物の耐震補強構造及び建物の耐震補強方法は、建物の室外側に設置され、該室外側から建物の構造材を地面から所定高さ位置で支持して耐震補強するものである。図１ないし図１２は、本発明の建物の耐震補強構造及び建物の耐震補強方法の第１の実施形態を示している。図１、図２に示すように、本実施形態において、建物の耐震補強構造１０及び建物の耐震補強方法は、補強柱１２と、一端側を補強柱１２に固定し他端を建物Ｈ側に延長した腕部１４と、腕部１４の他端側と建物Ｈとを接続する接合手段１６と、を備えている。本実施形態では、耐震補強構造１０及び方法は、建物外側に付加的に組み付けられて、耐震性能を向上して、強い地震の揺れに十分に耐えるように建物を補強して建物が倒壊するのを良好に防止できる。

図１、図２、図３に示すように、本実施形態では、耐震補強の対象となる建物Ｈは、例えば、一階建ての木造住宅の例で説明している。耐震補強構造１０は、例えば、建物Ｈの補強を要する１つの外壁Ｗに沿って構築されて建物壁面側を室外側から補強している。地震時には建物は地面から高い位置の方が大きく揺れることが知られており、耐震補強構造１０は、建物Ｈの構造材のうち地面よりある程度高い位置にある部分を掴んで支持している。支持される建物Ｈの構造材としては、例えば、建物Ｈの基礎上に立設されて屋根等を支持している角柱であり、外壁Ｗ側に横方向に９０〜１８０ｃｍ間隔で立設されている柱Ｐの上部位置（又は中間位置）に接続されて支持するようになっている。なお、本実施形態では、建物Ｈの１つの外壁Ｗに沿って構築されている例で示しているが、建物Ｈの複数の外壁面側に構築することとしてもよい。また、建物Ｈは二階建て以上の建物に適用することもできる。

図１、図２、図３に示すように、補強柱１２は、建物Ｈの室外側Ｓｅに、例えば、建物Ｈの外壁Ｗから５０〜６０ｃｍ程度離隔した所定の離隔位置に配置されて立設されている。本実施形態では、建物Ｈの外壁Ｗ側の柱Ｐの位置に対応して複数の補強柱１２が立設されており、例えば、建物Ｈの２本の柱Ｐとそれぞれ向き合うように２本の補強柱１２が９０〜１８０ｃｍ間隔で立設されている。補強柱１２は、例えば、地面ＧＬからの高さが３．０〜３．５ｍ程度の金属製の中空角パイプからなり、地盤に固定させた基礎部１８上に下部側を固定させて鉛直に立設されている。図４に示すように、補強柱１２の上端閉鎖板１３により閉鎖されている。図１に戻って、基礎部１８は、例えば、帯状に長い平鋼を長手方向の中心軸周りに螺旋状にねじり加工して形成された４本のねじり平鋼２０を基礎杭として地盤Ｇに捻じ込んで固定されている。ねじり平鋼２０の上端の頭部には、軸方向を縦に向けたボルト２２の下端が溶接等で固定されている。ボルト２２にナット２４を介して金属製の下部連結板２６を水平に配置させて高さ調整可能に固定している。補強柱１２の下端には、外側に張出した突縁を形成するように金属製のベース板２８が溶接等で固定されており、補強柱１２のベース板２８とねじり平鋼２０に固定した下部連結板２６とが、ボルト３０、ナット３１で締結されて固定されている。さらに、下部連結板２６の配置位置より下方側で、ねじり平鋼２０の上部側には、栗石３２が敷設されるとともに、該栗石３２の上層側にコンクリート３４が打設されている。コンクリート３４は、ねじり平鋼２０の頭部と下部連結板２６及び補強柱のベース板２８と一体的に覆い固めており、接続部分を強固に固定して、高強度の補強柱１２を立設している。なお、基礎部１８の構成は、上記構成に限らず、例えば、ねじり平鋼２０の本数を地盤の強弱に応じて増減したり、ねじり平鋼以外の基礎杭を使用したり、鋼材からなる補強柱の下部を地面に埋めてコンクリートで固化する構成等、その他任意の構成でもよい。

図２、図３、図５に示すように、２本の補強柱１２は、横方向に架設される梁部材３６で互いの上端部を連結され、門形状に組み付けられている。複数本の補強柱１２どうしを互いに連結して、１本のみの場合に比較して耐震性能をより高めている。梁部材３６は、例えば、金属製の中空角パイプ材からなり、補強柱１２に連結される両端側に外周縁に突設したフランジ状の継ぎ手部３６ａが形成されている。図７にも示すように、補強柱１２の上端側には互いに補強柱１２に向けて水平方向に突設されるようにボルト３８の一端が固定されており、ボルト３８を梁部材の両端側の継ぎ手部３６ａの孔に貫通させて、ナット４０で締結して連結される。梁部材３６の継ぎ手部３６ａと補強柱１２との間には、振動吸収用ゴム板材からなる弾性部材４２が介在されている。よって、２本の補強柱１２と梁部材３６の門形状の構造は、地震時に接合部がある程度自由に動き振動を吸収できるようになっている。図１、図５の一点鎖線に示すように、例えば、補強柱１２の外周面には、無地又は種々の模様等を施した樹脂やステンレス製の化粧用仕上げ材４４が取り付けられている。

図１、図４、図５に示すように、腕部１４は、地面ＧＬから所定の高さ位置で、一端側を補強柱１２に固定され、他端側を建物Ｈの柱Ｐに向けて横方向に延設して設けられており、補強柱１２と建物Ｈの柱Ｐとの間に架設状に配置されてそれらを連結する。本実施形態では、例えば、腕部１４の延長他端側には接合手段１６として弾性接続部４６が設けられており、弾性接続部４６を介して腕部１４の先端を建物Ｈの柱Ｐの上部側と弾性的に接続している。腕部１４は、建物Ｈの外壁Ｗと補強柱１２との離隔距離に応じて、例えば、５０〜６０ｃｍの長さの鋼材からなり、補強柱１２の上端部に側面視で逆Ｌ字状に配置されて溶接等により固定されている。具体的には、腕部１４は、図７、図８に示すように、例えば、縦断面がＴ字状となるように、ウェブ４８と、フランジ５０と、を一体的に形成したＴ形鋼からなる。さらに、腕部１４の延長他端側には、Ｔ形鋼のウェブ４８とフランジ５０との両方の板面に垂直となるように板面を鉛直に配置させた係止プレート５２が溶接等により一体的に固定されている。係止プレート５２は、建物Ｈの外壁Ｗと略平行に配置されることとなる。腕部１４の他端側は、ウェブ４８とフランジ５０により縦断面がＴ字状であると同時に、ウェブ４８と係止プレート５２とにより横断面もＴ字状に形成された変形Ｔ字フック状の係止フック部５４を形成している。係止フック部５４の係止プレート５２のウェブ４８と接続している板面側（補強柱１２側に向く板面側）には、ウェブ４８を挟んで両側に振動を吸収するゴム板材からなる弾性部材５６が接着等により固定されている。図５に示すように、弾性部材５６は、外形輪郭が係止プレートより若干外側に突出するような横幅となっている。弾性部材５６を備えた係止フック部５４は、後述の係着具５８に接続されて弾性接続部４６を構成する。

図４、図５、図６に示すように、接合手段１６は、腕部１４の係止フック部５４と、建物Ｈの柱Ｐの上部と、を弾性的に接続する弾性接続部４６を含む。弾性接続部４６は、地震等により建物Ｈに揺れが生じた際に、腕部１４と建物の柱Ｐと接続部位において、ある程度は弾性的に互いに動くのを許容しつつ振動を吸収して互いの接続状態を良好に維持し、所定以上の大きな動きを規制して強固に受け止めて、実効的に補強柱による建物の柱の支持を行なわせることができる。したがって、本実施形態に係る耐震補強構造は、ある程度揺れを吸収しつつ建物を強固に支持する柔軟性と剛性と併せ持った支持構造により、剛構造のように強固に接続した従来の構造に比べて、より高い耐震性能を期待できる。

本実施形態では、弾性接続部４６は、建物Ｈの柱Ｐの上部に固定される係着具５８を含む。係着具５８は、腕部１４の係止フック部５４と弾性的に接続される接続部６０を有している。接続部６０は、係着具５８を建物Ｈの柱Ｐへ固定された際に建物Ｈの外壁Ｗを貫通した状態で室外側Ｓｅに突出される。なお、係着具５８の建物の柱Ｐへの固定作業は、例えば、建物の外壁Ｗの一部（図２、図３上矩形部分Ｑ）を切り欠いて柱Ｐを室外側Ｓｅに露出させて固定され、その後、接続部６０部分を室外側に突出させた状態で周りを補修外壁Ｗｒで閉鎖させる。図６、図９、図１０、図１１に示すように、係着具５８は、建物の柱Ｐに嵌着して組み付けられる１対の係着片６２、６４と、組み付けた係着片６２、６４どうしを固定させる固定部６６と、を含む。

本実施形態では、１対の係着片６２、６４は、例えば、金属板材から形成されており、建物の柱Ｐに係着するコ字状板枠部６２ａを含む第１係着片６２と、建物の柱Ｐに係着するＬ字状板枠部６４ａを含む第２係着片６４と、からなる。そして、第１、第２係着片６２、６４は、室外側Ｓｅから見た際に建物の柱Ｐの左右両側（図１０、図１１上、矢印Ｄ１、Ｄ２）から嵌着され、コ字状板枠部６２ａとＬ字状板枠部６４ａとが互いに組み付けられて建物の柱Ｐを抱持状に周りから囲む板枠部６７を構成しながら、建物の柱Ｐに２つ割りクランプ状に係着して該柱Ｐを左右両側から挟んで保持する。

図９、図１１に示すように、第１係着片６２は、建物の柱Ｐの室外側Ｓｅの面（前面）の約半部と、一方の側面（右側面）と、室内側Ｓｉの面（後面）と、の３面に係着する３つの板壁部６２１〜６２３でコ字状板枠部６２ａが設けられている。コ字状板枠部６２ａの側面側の第２板壁部６２２の内側には、振動吸収するゴム板材からなる弾性部材６８が固定されており、係着時に該弾性部材６８が第１係着片６２と柱Ｐとの間に介在するようになっている。コ字状板枠部６２ａの室内側Ｓｉの第３板壁部６２３の横方向先端部には、横向きに突出した凸部７０が設けられている。コ字状板枠部６２ａの室外側Ｓｅの第１板壁部６２１の先端には、平面視で室外側Ｓｅに第１板壁部６２１からＬ字状に突設された締結用板壁部７２が一体的に形成されている。締結用板壁部７２には、２個のボルト貫通用の孔が穿孔されている。さらに、第１係着片６２には、側面の板壁部６２２を室外側に延長して突設させた延長板壁部７４１が形成されるとともに、平面視で延長板壁部７４１の延長端からコ字状板枠部の第１板壁部６２１と同方向に向けてＬ字状に曲折された外部板壁部７４２が形成されている。Ｌ字板枠状に形成された板壁部７４１、７４２は、接続部６０を構成する第１接続枠片７４となっている。

第２係着片６４は、建物の柱Ｐの室外側Ｓｅの面（前面）の約半部と、他方の側面（左側面）と、の２面に係着する２つの板壁部６４１、６４２でＬ字状板枠部６４ａが設けられている。Ｌ字状板枠部６４ａの左側面の第２板壁部６４２の内側には、振動吸収するゴム板材からなる弾性部材６８が固定されており、係着時には弾性部材６８が第２係着片６４と柱Ｐとの間に介在するようになっている。Ｌ字状板枠部６４ａの室内側Ｓｉの先端は、若干Ｌ字状に曲設されているとともに、第１係着片側の凸部７０が嵌合状に差し込まれる貫通孔７６が形成されている。Ｌ字状板枠部６４ａの室外側Ｓｅの第１板壁部６４１の先端には、平面視で該第１板壁部６４１から室外側ＳｅにＬ字状に突設された締結用板壁部７２が一体的に形成されている。締結用板壁部７２には、２個のボルト貫通用の孔が穿孔されている。さらに、第２係着片６４には、側面の板壁部６４２を室外側Ｓｅに延長した延長板壁部７８１が形成されるとともに、平面視で延長板壁部７８１の延長端からＬ字状板枠部の板壁部６４１と同方向に向けてＬ字状に曲折された外部板壁部７８２が形成されている。Ｌ字板枠状に形成された板壁部７８１、７８２は、第１接続枠片７４と対向して配置され、接続部６０を構成する第２接続枠片７８となっている。

図１１に示すように、第１、第２係着片６２、６４を建物の柱Ｐの室外側Ｓｅから見て左右両側（Ｄ１、Ｄ２）から組み付ける際には、それらの室内側Ｓｉでは、第１係着具６２の凸部７０を第２係着具６４の貫通孔７６に差し込んで位置決めしながら組み付けられる。そして、図１２に示すように、第１、第２係着片６２、６４の締結用板壁部７２どうしが、組み合わせ中央部分において互いに当接した状態で、締結用板壁部７２をボルト８０、ナット８２で締結することにより、係着片どうしを室外側Ｓｅで固定する。すなわち、第１、第２係着片６２、６４に設けられた１対の締結用板壁部７２が固定部６６を構成する。これにより、１対の係着片６２、６４どうしの組み付け固定を含む柱Ｐへの取り付け作業では、作業者は室外側Ｓｅの作業で全て行うことができると同時に、建物の柱にボルト等を貫通させないで腕部１４を柱Ｐに接続させることができる。その結果、全体的に作業性が良く、スムーズかつ、短時間で作業できる。また、取り付け作業のために建物の外壁Ｗを切り欠く切欠き孔（図１０上、Ｑａ）の大きさも、第１、第２係着片６２、６４を挿入させるだけの比較的狭い面積で済み、作業性が良く、係着片の固定後に切欠きを閉鎖する補修外壁等を含む部材コスト等を低廉にすることができる。

図５、図６に示すように、係着具５８の接続部６０は、腕部１４の係止フック部５４と係止する接続枠片を含み、本実施形態では、接続枠片は、第１、第２係着片６２、６４にそれぞれＬ字板状に突設された１対の接続枠片７４、７８からなる。接続枠片７４、７８は、第１、第２係着片６２、６４を組み付けた際に、室外側Ｓｅに向けて突設されているＬ字状板枠のＬ字内側を向かい合わせて配置され、その間に上下方向に貫通する孔状の内部空間８４を構成する。接続枠片７４、７８は、それぞれ組み付け時に中央側に配置される締結用板壁部７２から離隔して外側を囲むように配置されているので、内部空間８４には締結用板壁部７２の周りにある程度広い空間を確保されており、締結用板壁部７２をボルト・ナット締結する作業をスムーズに行うことができる。第１、第２接続枠片７４、７８の向かい合うＬ字先端側は、互いに当着されずに縦長のスリット８６が形成されている。図７に示すように、接続枠片７４、７８のスリット８６に腕部１４のウェブ４８を位置合わせしながら、内部空間８４に腕部１４の弾性部材５６を備えた係止フック部５４を上方側から差し込むことにより、該接続枠片７４、７８と係止フック部５４とが係止されて互いに接続される。接続枠片７４、７８の内部空間８４に係止フック部５４が差し込まれた状態では、遊嵌状に若干の遊びがあるルーズな接続状態となっており、係止フック部５４は内部空間８４内で水平方向及び鉛直方向にわずかに移動できるようになっている。さらに、腕部１４の係止フック部５４には弾性部材５６が固定されているので、腕部１４と接続枠片７４、７８との間には弾性部材５６が介在されて弾性的に接続される。すなわち、腕部の弾性部材５６を備えた係止フック部５４と、係止フック部５４と係止される接続枠片７４，７８を備えた係着片６２、６４と、により弾性接続部４６を構成している。具体的には、図５に示すように、接続枠片７４、７８は、内部空間８４の横幅は、係止フック部５４の係止プレート５２の横幅よりも若干大きく、弾性部材５６の横幅と略同じ大きさとなっている。また、接続枠片７４、７８の室外側Ｓｅの板壁部７４２、７８２内面と、締結用板壁部７２の突設縁端側と、の間の奥行き幅は、係止プレート５２と弾性部材６２を合わせた厚みよりも若干大きく形成されている。さらに、スリット８６の横幅は腕部１４のウェブ４８の板厚よりも若干大きく形成されている。よって、水平方向の揺れに対して、接続枠片７４、７８と係止フック部５４とは、互いに水平方向にある程度移動及び接続角度の変更が可能あるとともに、揺れが強い場合には接続枠片７４、７６の内壁や締結板壁部の突設端縁と腕部１４の係止プレート５２や弾性部材５６とが当たることにより、所定の動き位置では確実に受け止められて、接続状態を維持しながら柱Ｐが倒れるのを規制する。一方、図４、図８に示すように、接続枠片７４、７８の上端縁と、腕部１４のフランジ５０との間は、通常時は若干の隙間が形成されている。よって、鉛直方向の揺れに対して、接続枠片７４、７８と係止フック部５４とは、互いに上下方向にある程度移動及び接続角度の変更が可能であるとともに、揺れが強い場合には接続枠片７４、７６が腕部１４のフランジ５０で確実に受け止められて接続状態を維持しながら、柱Ｐが引き抜かれるのを規制する。このように、接続枠片７４、７８と係止フック部５４との接続部分では、遊びのあるルーズな接続状態で、かつ弾性部材５６を有した弾性接続部４６による構造なので、免震構造のようにある程度柔軟に接続部分を変形させつつ、振動を吸収しながら、室外側の補強柱による支持状態を良好に保持でき、柔軟性と剛性とを併せ持った、高い耐震性能の耐震補強構造を実現できる。

本実施形態に係る建物の耐震補強構造１０及び建物の耐震補強方法を施工する際には、例えば、施工の前に予め現場にて測量等を行い、その後、工場等で建物や柱の高さや位置、土地の広さ等に応じて設計された長さの補強柱１２と腕部１４とを形成し、それらをＬ字状に一体的に接続しておくとともに、係着片６２、６４を製造しておく。施工現場にて、図１０に示すように、建物Ｈの柱Ｐの上部側であって係着片６２、６４を取り付ける位置の外壁Ｗの一部（例えば、図３上の一点鎖線で示した矩形枠部分Ｑ）をカッター等の工具で切り欠いて、切取り孔Ｑａから柱Ｐを室外側Ｓｅに露出させる。図１１にも示すように、柱Ｐの左右両側Ｄ１、Ｄ２から１対の係着片６２、６４を嵌着して組み付ける。図１２に示すように、係着片６２，６４の締結用板壁部７２どうしをボルト８０、ナット８２で締結してクランプ状に固定する。これらの係着片６２、６４の固定作業は、全て室外側Ｓｅで作業を行えるので作業性が良い。係着片６２、６４を固定した後に、接続枠片７４、７８を室外側Ｓｅに外部に突出させた状態で、切取り孔を補修外壁Ｗｒで再び閉鎖する。一方で、補強柱１２の基礎部１８を施工して、補強柱１２を立設しながら、腕部１４の係止フック部５４と係着片６２、６４の接続枠片７２、７４とを接続する。この際、図７に示すように、係止フック部５４を接続枠片７２、７４に上方から引っ掛け状に係止するだけの操作で接続できるので、作業を簡単かつスムーズに行える。さらに、図２に示すように、補強柱１２どうしを梁部材３６で連結する。耐震補強構造１０が構築されると、建物の外側から柱Ｐの上部側を支持しながら耐震補強される。特に、補強柱１２に固定された腕部１４と、建物の柱Ｐに固定させた係着片６２、６４と、は弾性的に接続されているので、地震の際には、腕部１４と建物の柱Ｐとの接続部位において、ある程度は弾性的に互いに動きながら振動を吸収しながら接続状態を良好に維持しつつ、建物が倒壊するのを防止するように強固に支持でき、実効的に補強柱による建物の柱の支持を行なわせて、高い耐震性能を期待できる。

次に、図１３を参照しつつ、本発明の第２の実施形態の耐震補強構造について説明する。上記した第１実施形態と同一構成、同一部材には、同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。本実施形態の耐震補強構造は、図１３に示すように、第１実施形態と略同じ構成であるが、補強柱１２の上方に太陽光パネル８８を支持するパネル支持フレーム９０が組み付けられている。すなわち、本実施形態では、建物の耐震補強構造１０は、太陽光パネル８８の支持構造を兼用している。２本の補強柱１２の上端側には、それぞれ上方に向けて長く延長される脚部９２が固定されており、それらの脚部９２の上端にパネル支持フレーム９０が傾斜された状態で支持されている。パネル支持フレーム９０は、屋根上方側にも伸びて形成されており、支持フレーム９０に太陽光パネル８８が支持されて、上部側を屋根上に配置させつつ、下部側を屋根から庇状に突設させている。本実施形態では、太陽光パネル８８の架台を強固な耐震補強構造に兼用させたことにより、太陽光パネルを確実に支持させて、強度の弱い木造住宅等でも太陽光発電設備を簡単に設置することが可能となる。また、パネル支持フレーム９０を固定するために、屋根に孔を形成する必要がないので、雨漏りや建物の強度低下等の悪影響も生じることがない。また、太陽光パネル８８が風を受けて振動を生じる場合でも、補強柱１２に固定された腕部１４と、建物の柱Ｐと、は弾性接続部４６を介して弾性的に接続されているので、振動が建物の柱Ｐに伝わって悪影響を及ぼすのを低減又は無くすことができる。なお、本実施形態では、例えば、補強柱１２の太さを上記実施形態のものより大きくして、太陽光パネルを支持する強度を高くしてもよい。

以上説明した本発明の建物の耐震補強構造は、上記した実施形態のみの構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の本質を逸脱しない範囲において、任意の改変を行ってもよい。

本発明の建物の耐震補強構造は、例えば、木造住宅等の耐震性が低い建物を耐震補強する際に好適に適用できる。

１０ 耐震補強構造
１２ 補強柱
１４ 腕部
１６ 接合手段
４６ 弾性接続部
５４ 係止フック部
５６ 弾性部材
５８ 係着具
６０ 接続部
６２ 第１接続片
６４ 第２接続片
６４ 固定部
６８ 弾性部材
７２ 締結用板片
７４ 第１接続枠片
７８ 第２接続枠片
８８ 太陽光パネル
９０ 支持フレーム

Claims (10)

1. 建物の柱を室外側から支持して補強する建物の耐震補強構造であって、
   建物の室外側に地盤に固定されて立設された補強柱と、
   一端側を補強柱に固定され、他端側を建物の柱に向けて横方向に延設した腕部と、
   建物の柱の上部側又は中間位置に固定されつつ腕部の他端側との接続部を壁を貫通して室外側に突設させた係着具と、を備え、
   係着具は、建物の柱に室外側から見て左右両側から嵌着して組み付けられる１対の係着片と、組み付けた１対の係着片どうしを固定するように係着片の室外側に設けられた固定部と、を含むことを特徴とする建物の耐震補強構造。
2. 係着具の接続部と、腕部の他端側と、を弾性部材を介在して弾性的に接続させた請求項１記載の建物の耐震補強構造。
3. それぞれの係着片は、互いに組み付けた際に建物の柱を囲む板枠部を構成する金属板材からなる請求項１又は２記載の建物の耐震補強構造。
4. 係着具の固定部は、それぞれの係着片から室外側に突設されて、互いにボルト・ナット締結される１対の締結用突設部を含む請求項１ないし３のいずれかに記載の建物の耐震補強構造。
5. 係着具の接続部は、それぞれの係着片から締結用突設部の周りに操作用空間を確保しながら室外側に一体的に突設された接続枠片を含む請求項４記載の建物の耐震補強構造。
6. 接続枠片は、それぞれの係着片から平面視Ｌ字状に突設して対向して上下方向に貫通する孔状空間を形成しており、腕部の他端側には孔状空間に差し込まれて接続枠片と係合する係止フック部が形成された請求項５記載の建物の耐震補強構造。
7. 係着片と建物の柱との間には弾性部材が介設された請求項１ないし６のいずれかに記載の建物の耐震補強構造。
8. 補強柱には、建物上方に太陽光パネルを配置させて支持するパネル支持フレームが組み付けられた請求項１ないし７のいずれかに記載の建物の耐震補強構造。
9. 建物の構造材の一部を室外側から支持して補強する建物の耐震補強構造であって、
   建物の室外側に地盤に固定されて立設された補強柱と、
   一端側を補強柱に固定され、他端側を建物の構造材に向けて横方向に延長した腕部と、
   腕部の延長他端側を建物の構造材の一部に弾性的に接続させる弾性接続手段と、を備えたことを特徴とする建物の耐震補強構造。
10. 横方向に延長する腕部の一端側を固定させた補強柱を建物の室外側に立設し、
    弾性接続手段を介して、腕部の延長他端側と建物の構造材の一部とを弾性的に接続させることにより、建物の構造材の一部を室外側から支持して補強することを特徴とする建物の耐震補強方法。
    

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