JP2011006889A - 木造建築物の補強金具 - Google Patents

Abstract

【課題】木造建築物の土台や梁に対する柱５の引き抜き強度を効果的に増大させる補強金具を提供する。
【解決手段】柱５と土台４又は梁との間の入隅部に取り付けられた補強金具本体１と補強板２とから成り、補強金具本体１は、前記入隅部の直角両側面に当接してそれぞれ止め具（コーチスクリュー１９，２１，アンカーボルトナット１８，２３）により固着された垂直板部６と水平板部７とを有し、補強板２は、前記柱５の長さ方向に長い帯状板から成るもので、補強金具本体１の前記垂直板部６に重なり且つこの垂直板部６を柱に固着する止め具（コーチスクリュー１９）により柱５に固着される重なり部分１３と、柱５に直接止め具（コーチスクリュー２０）により固着される延出部分１４とを備えた構成。
【選択図】図１

Description

本発明は、木造建築物の柱、土台、梁などで矩形状に構成される壁用枠組みに対する補強金具に関するものである。

この種の木造建築物の補強金具として、特許文献１に記載されるように、柱と土台又は梁との間の入隅部に取り付けられる側面形状がほぼ直角三角形状の補強金具が知られている。この補強金具は、前記入隅部の直角両側面に当接する垂直板部と水平板部、及びこれら垂直板部と水平板部の側辺どうしを連結一体化する左右両側板部から袋状に形成されたものであって、その垂直板部と柱の側面とは、一般的にコーチスクリュー（ラグスクリューとも称される）と称される複数本の止め具によって固着される。

特開平０８−３３８０７１号公報

上記のような従来の補強金具は、対角方向に位置する２つの入隅部に固着された２つの補強金具どうしをブレースで連結して補強する形態での使用時には、各入隅部に対するブレースの取付け強度を確保できれば良いので、補強金具の垂直板部と柱間、及び水平板部と土台や梁間の固着に使用される止め具の本数は従来のもので十分であったが、柱と土台又は梁との間の柱長さ方向の相対的な引き抜き強度（ほぞ抜け強度）を増大させるためには、補強金具の特に垂直板部と柱とを固着する止め具の本数が不足していた。この問題点を解決するためには、前記垂直板部の面積を大きくして止め具挿通孔の個数を増やすことが考えられるが、補強金具全体が大きくなり、大幅なコストアップを免れない。

本発明は、上記のような従来の問題点を解消することのできる木造建築物の補強金具を提案するものであって、請求項１に記載の本発明に係る木造建築物の補強金具は、後述する実施形態の参照符号を付して示すと、柱５と土台４又は梁との間の入隅部に取り付けられた補強金具本体１と補強板２とから成り、補強金具本体１は、前記入隅部の直角両側面に当接してそれぞれ止め具（コーチスクリュー１９，２１，アンカーボルトナット１８，２３）により固着された垂直板部６と水平板部７とを有し、補強板２は、前記柱５の長さ方向に長い帯状板から成るもので、補強金具本体１の前記垂直板部６に重なり且つこの垂直板部６を柱に固着する止め具（コーチスクリュー１９）により柱５に固着される重なり部分１３と、柱５に直接止め具（コーチスクリュー２０）により固着される延出部分１４とを備えた構成になっている。

上記本発明を実施する場合、補強金具本体１が、垂直板部６の左右両側辺と水平板部７の左右両側辺とを連結する左右両側板部８ａ，８ｂを備えた袋状に構成されているときには、請求項２に記載のように、補強板２は、その延出部分１４の幅を有する帯状板の前記重なり部分１３となる領域の両側辺（湾曲側辺部２ａ，２ｂ）を、補強金具本体１の前記左右両側板部８ａ，８ｂ間に嵌合するように内側に曲げ加工することができる。

又、請求項３に記載のように、補強金具本体１の垂直板部６と補強板２の重なり部分１３とに同心状に設けられた複数の止め具挿通孔１０，１６と、補強板２の延出部分１４に設けられた複数の止め具挿通孔１７とは、柱５の両側に同一構造の補強金具が取り付けられた時の各補強金具の止め具（コーチスクリュー１９、２０）が重ならないように、補強板２の長さ方向の中心線に対して左右非対称に配列することができる。

又、請求項４に記載のように、補強板２の延出部分１４に設けられた複数の止め具挿通孔１７は、その孔周囲に柱に食い込む短筒状壁１７ａをバーリング加工により形成することができる。

更に、請求項５に記載のように、補強金具本体１の水平板部７には、土台４にアンカーボルト１８で固着するためのボルト孔１１と、このボルト孔１１の周囲に配置された複数の止め具挿通孔１２とを設け、前記ボルト孔１１を貫通するアンカーボルト１８に螺嵌するナット２３は、前記アンカーボルト１８に嵌合されたパイプ座金２２により、前記止め具挿通孔１２に挿通される止め具（コーチスクリュー２１）の頭部より高いレベルで支持するように構成することができる。

請求項１に記載の本発明の木造建築物の補強金具によれば、補強金具本体として従来周知の補強金具をそのまま利用し、これに補強板を追加して、補強金具全体としての柱に対する止め具の本数を大幅に増大させ、延いては、柱と土台又は梁との間の柱長さ方向の相対的な引き抜き強度（ほぞ抜け強度）を大幅に増大させることができる。しかも、補強板を補強金具本体の垂直板部に結合する手段は、当該補強金具本体の垂直板部を柱に固着する止め具によって兼用させるものであって、使用前に補強金具本体に補強板を連結一体化しておく作業や専用の部品が不要である。勿論、単に入隅部にブレースの端部を連結するために補強金具を使用するときには、補強板を併用しないで補強金具本体のみを従前通りに使用すれば良く、コストを低く抑えることができる。

尚、請求項２に記載の構成によれば、補強板の重なり部分の曲げ強度が増大するだけでなく、補強板の重なり部分となる領域の両側辺の切欠き加工を無くしながら、当該補強板の柱に直接止め具で固着される延出部分の幅は広くして、必要な個数の止め具挿通孔を無理なく容易に穿設することができる

又、請求項３に記載の構成によれば、柱の両側に同一構造の補強金具を取り付ける場合でも、柱の太さから許容される最大長さの止め具を所期通りの本数だけ使用することができ、柱を貫通して両側の補強金具（補強板を含む）どうしを共締めする長尺のボルトナットを多数本使用して柱の強度を低下させたり、柱の幅の半分以下の短い止め具を使用して本来の引き抜き強度が得られなくなるというようなことがない。

又、請求項４に記載の構成によれば、柱に食い込む短筒状壁の存在により、柱に対する補強板の延出部分の柱長さ方向の固着強度を高めることができるので、補強板の延出部分に設けられる止め具挿通孔の数を減らし、延いては使用する止め具の本数を減らしてコストダウンを図ることができる。

更に、請求項５に記載の構成によれば、補強金具本体の水平板部をアンカーボルトで土台に固着するだけでなく、このアンカーボルトの周囲で当該水平板部を所要本数の止め具により土台に固着することができる。即ち、土台に対する補強金具本体の水平板部の固着強度も大幅に高めることができるのであるが、ボルト孔の周囲に止め具挿通孔を接近させて配設することができ、止め具をアンカーボルトと併用するために補強金具本体の水平板部の面積を大きくする必要がないので、補強金具本体のコストアップを抑えることができる。

本発明の一実施例を示す縦断正面図である。 図１の縦断右側面図である。 図１の横断平面図である。 Ａ図は補強金具本体の縦断正面図、Ｂ図は同右側面図である。 同上補強金具本体の平面図である。 Ａ図は補強板の右側面図、Ｂ図は同正面図である。 Ａ図は同上補強板の平面図、Ｂ図は図６ＡのＸ−Ｘ線断面図である。 Ａ図は補強板の変形例を示す右側面図、Ｂ図は同正面図である。

図１〜図３において、１は補強金具本体、２は補強板、３は布基礎、４は布基礎３の上に水平に固定された土台、５は土台４の上に直角に立設された柱である。補強金具本体１は、図４及び図５に示すように、垂直板部６、この垂直板部６の下端から直角に連設され且つ垂直板部６より長さの短い水平板部７、垂直板部６の左右両側辺と水平板部７の左右両側辺とを連結するほぼ直角三角形の左右両側板部８ａ，８ｂとから構成されたもので、１枚の金属板をプレス加工により袋状に一体成形されている。従って、各構成板部６〜８ｂ間の入隅部は、適当な半径の円弧形に成形されている。

補強金具本体１の垂直板部６には、その長さ方向に適当間隔おきに複数（３個）のボルト孔９と、垂直板部６の長さ方向と幅方向に適当間隔おきに複数（５個）の止め具挿通孔１０が設けられている。この複数の止め具挿通孔１０は、ボルト孔９の中心を通る垂直板部６の長さ方向の中心線に対して左右非対称に配置されている。補強金具本体１の水平板部７には、１つのボルト孔１１と、このボルト孔１１を取り囲むように設けられた複数（４個）の止め具挿通孔１２が設けられている。前記各ボルト孔９，１１は、各孔の周囲から外向きに突出する短筒状壁９ａ，１１ａが垂直板部６及び水平板部７に対するバーリング加工により一体成形されている。

補強板２は、図６及び図７に示すように、補強金具本体１の幅（左右両側板部８の外側面間の間隔）とほぼ等しい幅で且つ補強金具本体１の垂直板部６の長さ（高さ）の２倍近い長さの金属製帯状板から成るもので、その下半部の左右両側辺が同一側に円弧形に湾曲せしめられて湾曲側辺部２ａ，２ｂして、当該下半部の幅を、補強金具本体１の垂直板部６の内側に重ねることができるように狭めている。而して、この補強板２の湾曲側辺部２ａ，２ｂを備えた下半部が、補強金具本体１の垂直板部６に重なる重なり部分１３を構成し、湾曲側辺部２ａ，２ｂを持たない幅広の上半部が、補強金具本体１の垂直板部６から外側に延出する延出部分１４を構成している。

補強板２の重なり部分１３には、この重なり部分１３を補強金具本体１の垂直板部６の内側に重ねたとき、当該垂直板部６に設けられている各ボルト孔９及び各止め具挿通孔１０と同心状に重なるように、複数（３個）のボルト孔１５と複数（５個）の止め具挿通孔１６が設けられ、延出部分１４には、この補強板２の長さ方向と幅方向に適当間隔おきに複数（１０個）の止め具挿通孔１７が設けられている。この止め具挿通孔１７も、補強金具本体１の垂直板部６に設けられた止め具挿通孔１０と同様に、当該補強板２の長さ方向の中心線に対して左右非対称に配置されている。

上記構成の補強金具本体１と補強板２の使用方法について説明すると、図１〜図３に示すように、柱５に対して所定間隔だけ離れた位置で土台４の幅方向の中心位置を垂直に貫通するように予め配設されたアンカーボルト１８が、補強金具本体１の水平板部７のボルト孔１１を貫通するように、補強金具本体１を土台４と柱５との間の入隅部に配置する。この状態で、補強金具本体１の垂直板部６の内側に補強板２の重なり部分１３を重ねて、垂直板部６側の各止め具挿通孔１０と補強板２側の止め具挿通孔１６とを同心状に重ね合わせる。そして、互いに重なった各止め具挿通孔１０，１６から柱５に向かって止め具としてのコーチスクリュー１９を打ち込み、補強板２の重なり部分１３と補強金具本体１の垂直板部６とを共通のコーチスクリュー１９により柱５の側面に固着する。このとき、補強金具本体１の垂直板部６の各ボルト孔９から外向きに突出している短筒状壁９ａが柱５の側面に食い込んで、当該垂直板部６の外側面が柱５の側面に面接触することになるが、柱５の側面に短筒状壁９ａが嵌合する凹部を前以って刻設しておいても良い。又、補強金具本体１における垂直板部６と補強板２の重なり部分１３との面接触を、湾曲側辺部２ａ，２ｂが阻害しないように構成されている。

補強板２の延出部分１４は、この延出部分１４が備えている各止め具挿通孔１７に止め具としてのコーチスクリュー２０を柱５に向かって打ち込み、当該延出部分１４を柱５の側面に固着する。このとき、柱５の側面から浮いた状態にあった補強板２の延出部分１３は、重なり部分１３との間の境界部で撓んで、柱２の側面に確実に面接触することになる。

上記のように補強金具本体１の垂直板部６と補強板２とを柱５側にコーチスクリュー１９，２０により固着したならば、補強金具本体１の水平板部７を、ボルト孔１１（アンカーボルト１８）の周囲の止め具挿通孔１２から土台４に向かって止め具としてのコーチスクリュー２１を打ち込むと共に、ボルト孔１１から突出しているアンカーボルト１８に、コーチスクリュー２１の頭部の高さより十分に高いパイプ座金２２を外嵌させた状態で、当該アンカーボルト１８にナット２３を螺嵌締結することにより、補強金具本体１の水平板部７を土台４の表面に固着する。このとき、コーチスクリュー２１の頭部が干渉してナット２３の回転操作ができないほどに、ボルト孔１１に対して止め具挿通孔１２が接近していても、アンカーボルト１８に嵌合したパイプ座金２２により、ナット２３に対する回転操作をコーチスクリュー２１の頭部に干渉されないで、良好に行なうことができる。尚、コーチスクリュー２１の打ち込みやナット２３の締結操作により、補強金具本体１の水平板部７のボルト孔１１から外向きに突出している短筒状壁１１ａが土台４の表面に食い込んで、当該水平板部７の外側面が土台４の表面に面接触することになるが、土台４の表面に短筒状壁１１ａが嵌合する凹部を前以って刻設しておいても良い。

補強板２は、図８に示すように改変することができる。即ち、重なり部分１３の両側辺に形成した湾曲側辺部２ａ，２ｂを無くし、当該重なり部分１３の両側辺を切欠して、補強金具本体１の左右両側板部８ａ，８ｂ間において垂直板部６に重ねることができる幅に狭めることもできる。勿論、補強板２の全体を、この図８に示す重なり部分１３の幅と等しい幅の帯状板で構成しても良い。又、補強板２の延出部分１４に設けられる止め具挿通孔１７には、その孔周囲から外向きに（柱５の側面に食い込む側に向けて）短筒状壁１７ａを、補強板２に対するバーリング加工により一体成形することができる。この場合、短筒状壁１７ａが柱５の側面に食い込むか又は柱５の側面に前以って刻設された凹部に嵌合することにより、柱５の長さ方向に対する補強板２の取付け強度が大幅に向上するので、図示のように、補強板２の延出部分１４に設けられる止め具挿通孔１７の個数を減らすことができる。

尚、補強金具本体１の垂直板部６にボルト孔９の短筒状壁９ａが突設されていないか又は、当該短筒状壁９ａが嵌合する大径のボルト孔１５を補強板２の重なり部分１３に設けるときは、補強板２の重なり部分１３を補強金具本体１の垂直板部６と柱５の側面との間に挟ませて、補強金具本体１の垂直板部６と補強板２の重なり部分１３を共通のコーチスクリュー１９により柱５の側面に固着することも可能である。この場合、補強板２の重なり部分１３には、補強金具本体１の垂直板部６から左右両側板部８ａ，８ｂに至る円弧形出隅部に外嵌する湾曲側辺部を形成して、補強金具本体１の垂直板部６に対して補強板２の重なり部分１２を、当該垂直板部６の長さ（高さ）方向に摺動自在に嵌合させることができるように構成することにより、補強金具本体１の垂直板部６に対する補強板２の重なり部分１３の位置合わせが容易になる。

補強金具本体１をブレースの連結金物として使用するときは、図示のように、補強金具本体１の左右両側板部８ａ，８ｂに同心状に設けられている貫通孔２４を利用して、補強金具本体１の左右両側板部８ａ，８ｂ間にブレースの端部を軸支連結することができるのであるが、このように補強金具本体１をブレースの連結金物として使用するときは、補強板２を併用しないで補強金具本体１のみを単独で使用しても良い。又、本発明に係る補強金具は、土台４と柱５との間の入隅部のみでなく、柱４と梁との間の入隅部に対しても使用することができる。

更に、本発明に係る補強金具を柱５の両側の入隅部に対称に配置して使用することもできるが、この場合、柱５の両側の各補強金具本体１及び補強板２から柱５に向かって打ち込まれるコーチスクリュー１９，２０は、これらコーチスクリュー１９，２０が打ち込まれる止め具挿通孔１６，１７が前記のように左右非対称に配置されているので、互いに干渉し合う恐れは無い。換言すれば、コーチスクリュー１９，２０として、図示のように柱５の太さの半分よりも長い必要十分な長さのものが活用できるのである。

本発明に係る補強金具は、木造建築物の土台や梁に対する柱の引き抜き強度を増大させる補強金具として活用できる。

１ 補強金具本体
２ 補強板
２ａ，２ｂ 湾曲側辺部
３ 布基礎
４ 土台
５ 柱
６ 垂直板部
７ 水平板部
８ａ，８ｂ 左右両側板部
９，１１，１５ ボルト孔
９ａ，１１ａ 短筒状壁
１０，１２，１６，１７ 止め具挿通孔
１３ 補強板の重なり部分
１４ 補強板の延出部分
１８ アンカーボルト
１９〜２１ コーチスクリュー
２２ パイプ座金
２３ ナット
２４ 貫通孔

Claims (5)

1. 柱と土台又は梁との間の入隅部に取り付けられた補強金具本体と補強板とから成り、補強金具本体は、前記入隅部の直角両側面に当接してそれぞれ止め具により固着された垂直板部と水平板部とを有し、補強板は、前記柱の長さ方向に長い帯状板から成るもので、補強金具本体の前記垂直板部に重なり且つこの垂直板部を柱に固着する止め具により柱に固着される重なる部分と、柱に直接止め具により固着される延出部分とを備えている、木造建築物の補強金具。
2. 補強金具本体は、垂直板部の左右両側辺と水平板部の左右両側辺とを連結する左右両側板部を備えた袋状に構成され、補強板は、その延出部分の幅を有する帯状板の前記重なり部分となる領域の両側辺を、補強金具本体の前記左右両側板部間に嵌合するように内側に曲げ加工されている、請求項１に記載の木造建築物の補強金具。
3. 補強金具本体の前記垂直板部と補強板の重なり部分とに同心状に設けられた複数の止め具挿通孔と、補強板の延出領域に設けられた複数の止め具挿通孔とは、柱の両側に同一構造の補強金具が取り付けられた時の各補強金具の止め具が重ならないように、補強板長さ方向の中心線に対して左右非対称に配列されている、請求項１又は２に記載の木造建築物の補強金具。
4. 補強板の延出部分に設けられた複数の止め具挿通孔は、その孔周囲に柱に食い込む短筒状壁がバーリング加工により形成されている、請求項１〜３の何れか１項に記載の木造建築物の補強金具。
5. 補強金具本体の水平板部には、土台にアンカーボルトで固着するためのボルト孔と、このボルト孔の周囲に配置された複数の止め具挿通孔とが設けられ、前記ボルト孔を貫通するアンカーボルトに螺嵌するナットを、前記止め具挿通孔に挿通される止め具の頭部より高いレベルで支持するパイプ座金が前記アンカーボルトに嵌合されている、請求項１〜４の何れか１項に記載の木造建築物の補強金具。

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