JP3588015B2 - Fiber reinforcement system for buildings - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、建築物を構成する各建築部材及び建築部材同士の接合箇所を補強して建築物の躯体を補強する建築物の繊維補強システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
地震等により建築物の倒壊は、建築物の躯体を構成する建築部材自体あるいは建築部材同士の接合箇所が破損することにより生じており、このため、特に、既存の木造建築物の耐震・耐久性能の改善が大きな社会的な問題となっている。このため、近年では、阪神大震災以来、主要の建築部材及びそれらの接合箇所を、耐震用の特殊な金物を用いて補強を行っており、特に、新築においては、法的にも、耐震・耐久性といった性能が要求されているため、筋交いや火打ちに特殊な金物を用いたり面剛性を高めた構造用合板を用い、壁・床などの強度を高めることが行われている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような補強構造にあっては、その補強に用いられる特殊な金物が大型かつ複雑なものであるため、その取り付け施工作業に多大な労力を要するという問題があり、特に、既存の建築物への取り付けには、例えば、間柱、建材、下地胴縁などの補強材との取り合いに注意を払わなければならなかった。しかも、金物と木材及び基礎コンクリートとの取り合いにおいては、金物の取り付け方法が複雑となり、施工工事に時間及び労力を要しコストアップを招いていた。さらに、新築の建築物に用いられた補強金物は、建築部材のやせによりゆるみが生じ、補強効果が低下してしまうという問題があった。また、金物を設置するために新たに木材の欠損が生じ、耐力低下、そして、増改築の場合、既存部分の腐れからくる耐力低下があり、このような金物では、補強の用がたせないなどの問題があった。しかも、この種の補強金具の場合、塩害等によって腐食するという問題もあった。
【0004】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、極めて容易に施工できかつ低コストにて補強することができ、しかもその補強効果を長期的に高い信頼性にて維持させることが可能な建築物の繊維補強システムを提供することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1記載の建築物の繊維補強システムは、木造建築物の木造建築部材同士を互いに接合させてなる躯体を有する建築物を補強する繊維補強システムであって、近年、公共工作物、大型建築物の耐震補強などに積極的に用いられ、素材として高い評価が得られているアラミド繊維、炭素繊維、ガラス繊維などの高強度繊維をシート状に形成した繊維補強材が、前記木造建築部材同士の接合箇所を介して、該木造建築部材の長手方向に沿って配設されるとともに該木造建築部材の表面に接着され、前記繊維補強材は、その端部が前記木造建築部材に定着されてテンションがかけられていることを特徴とする。
【0006】
このように、基礎、土台、柱、横架材、筋交い等の建築部材が、その表面に配設された高強度繊維からなる繊維補強材によって補強されるので、これらの建築部材によって構成された建築物の躯体C全体を確実に補強することができ、これにより、建築物の耐震性を大幅に高めることができる。また、大型かつ複雑な特殊な補強金具を用いる場合と比較して、低コストにてかつ容易に施工することができ、施工にかかる時間及び労力を低減させることができる。また、建築部材のやせや塩害等による補強効果の低下や木材の欠損等の不都合がなく、高い補強効果を長期間維持させることができ、長期的に高い信頼性を得ることができる。特に、横架材等の建築部材においては、その下面側に繊維補強材を配設し、例えば接着する等により補強することにより、横架材の曲げ強度を大幅に向上させることができる。
【0007】
また、前記繊維補強材が、前記建築部材同士の接合箇所を介して配設され例えばエポキシ系樹脂により接着ていることを特徴としている。
【0008】
つまり、接合箇所を介して高強度繊維からなる繊維補強材を配設し例えば接着する等により補強するものであるので、建築部材同士の接合箇所を、繊維補強材によって確実にかつ長期的に補強することができ、地震等によって建築物同士の接合箇所にて建築部材同士が外れてしまうようなこともない。
【0009】
また、前記繊維補強材が、前記建築部材の表面にエポキシ系樹脂により接着して貼り付けられていることを特徴としている。
【0010】
すなわち、建築部材の表面に貼り付けられた高強度繊維からなる繊維補強材によって建築部材の強度を大幅に高めることができ、特に、面材等の建築部材及び基礎などにおいては、その強度を面方向全体にて高め、補強することができる。
【0011】
また、前記繊維補強材の端部が前記建築部材に定着されて配設されていることを特徴としている。
【0012】
このように、端部が建築部材にテンションをかけて定着された高強度繊維からなる繊維補強材に例えばエポキシ系樹脂により接着し建築部材の引張強度を大幅に高めることができる。また、単に、繊維補強材の端部を建築部材にテンションをかけて定着させ、例えばエポキシ系樹脂で接着するだけでよいので、施工作業の簡略化を図ることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の建築物の繊維補強システム及び建築新部材について図を参照して説明する。図1において、符号1は、基礎、符号2は、基礎1の上部に配設された土台であり、この土台2の上部に、複数の柱3及び間柱4が立設されている。また、下階と上階との間には、横架材5が配設され、柱3、間柱4と接合されている。また、土台2、柱3及び横架材5によって矩形状に構成された部分には、対角線に沿って筋交い6が配設されて補強されている。
【0014】
そして、上記基礎1、土台2、柱3、間柱4、横架材5及び筋交い6等の建築部材によって構成された建築物の躯体Cには、複数の繊維補強材11が設けられ、これら繊維補強材11によって接着補強されている。繊維補強材11は、近年、公共工作物、大型建築物の耐震補強などに積極的に用いられ、素材として高い評価が得られているアラミド繊維、炭素繊維、ガラス繊維などの高強度繊維からなるもで、両端部に定着金具12が取り付けられた長尺シート状に形成され、テンションをかけてエポキシ系樹脂で接着され、建築部材を補強している。
【0015】
図2に示すように、定着金具12は、金属板あるいは強化プラチックなどからなるもので、その一端側にはボルト13が挿通される図示しない孔部が形成され、他端には、繊維補強材11が通されて連結される一対のスリット14が形成されている。そして、この定着金具12に繊維補強材11を連結させるには、繊維補強材11の端部を、一方のスリット14へ裏面側から通し、その後、他方のスリット14へ表面側から通して裏面側へ引き出す。これにより、繊維補強材11は、テンションをかけられた状態となり、また、このようにスリット14は、繊維補強材11のストッパーとしての役割りもしている。
【0016】
また、定着金具12を、躯体Cの建築部材に固定するには、建築部材に形成されたボルト挿通孔へ通されたボルト13を、定着金具12の孔部へ通してナット15によって定着固定する。なお、このとき、繊維補強材11には、ボルト13が挿通可能な孔部をあけておく。なお、図3に示すものは、二つの繊維補強材11の端部を一括して固定したり、X字状に配設する場合の中央部にて固定する定着金具12であり、この定着金具12には、それぞれの繊維補強材11が通されて連結される一対のスリット14が二組形成され、これらスリット14は、前述したように、それぞれの繊維補強材11にテンションをかけた状態に保持し、さらにストッパーとしての役割りも有している。
【0017】
そして、この繊維補強材11は、躯体Cを構成する柱3、横架材5及び筋交い6に沿って配設されている。柱3に沿って配設された繊維補強材11は、その一端の定着金具12が土台1に定着され、他端は、柱3の上方側にて定着されている。横架材5に沿って配設された繊維補強材11は、横架材5の外面側に沿って、その角部を跨いで配設され、その両端の定着金具12が、横架材5の外面に定着されている。さらに、筋交い6に配設された繊維補強材11は、その一端の定着金具12が、土台2と柱3との接合箇所に定着され、他端の定着金具12が、柱3と横架材5との接合箇所に定着されている。
【0018】
そして、上記のように、繊維補強材11を用いた建築物の繊維補強システムによれば、柱3、横架材5、筋交い6が、その長手方向に沿って配設された繊維補強材11によって接着補強されるので、これらの建築部材によって構成された建築物の躯体C全体を確実に補強することができ、これにより、この躯体Cを有する建築物の耐震性を大幅に高めることができる。
【0019】
また、大型かつ複雑な特殊な補強金具を用いる場合と比較して、低コストにてかつ容易に施工することができ、施工にかかる時間及び労力を低減させることができる。また、建築部材のやせや塩害等による補強効果の低下や木材の欠損等の不都合がなく、高い補強効果を長期間維持させることができ、長期的に高い信頼性を得ることができる。
【0020】
図4に示すものは、繊維補強材11を、建築部材同士の接合箇所を介して配設した例を示すものである。つまり、この例では、繊維補強材11が、柱3と横架材5との接合箇所を介して柱3及び筋交い6に沿ってそれぞれ配設されている。
【0021】
そして、このように、接合箇所を介して繊維補強材11を配設すれば、建築部材同士の接合箇所を、繊維補強材11によって確実にかつ長期的に補強することができ、地震等によって建築物同士の接合箇所にて建築部材同士が外れてしまうようなこともない。
【0022】
ここで、図5に示すものは、土台2から桁である横架材5まで繊維補強シート11を接着配設し、土台1及び各横架材5にて固定金具18によって固定した例である。
【0023】
図6に示すものは、繊維補強材11を、梁材である横架材5に沿って、その下面側に配設した例を示すものである。そして、このように、梁材である横架材5の下面側に繊維補強材11をテンションをかけて接着配設することにより、横架材5の曲げ強度を大幅に向上させることができ、たわみ量も少なくすることができる。
【0024】
この例では、図7に示すように、繊維補強材11の両端部に設けられた定着金具12に、固定ボルト16が溶接固定されており、この固定ボルト16を、柱3に形成されたボルト挿通孔へ通し、対向側にナット15を締結固定することによって引っ張って固定されている。
【0025】
図8に示すものは、壁の水平体力を受け持つ筋交いの代わりに建築部材として用いられる面材21の表面に、高強度繊維をシート状に形成した繊維補強材11を、面に沿って接着剤によって貼り付けたものであり、さらに、この繊維補強材11は、土台2及び基礎1の表面にも達している。そして、この構造の繊維補強システムによれば、面材21の水平耐力を面方向全体及び土台2及び基礎1を含めて高めることができる。
【0026】
図9から図11に示すものは、建築部材である柱3に、高強度繊維を長尺シート状に形成した繊維補強材11を巻き付けたもので、特に、図9に示すものは、土台2、柱3及び筋交い6の接合箇所全体に繊維補強材11を巻き付けたものであり、また、基礎1のコーナー部補強のために、シート状のものをL型に接着配置したものである。図10に示すものは、柱3、横架材5及び筋交い6の接合箇所全体に繊維補強材11を巻き付けたものである。そして、この構造によれば、建築部材自体及びこれら建築部材同士の接合箇所を確実に補強することができる。
【0027】
なお、図11に示すものは、柱3と横架材5との接合箇所の構造であり、繊維補強材11を、横架材5の上方へ回してその両端を柱3の上端近傍に沿わせた状態にて、この繊維補強材11とともに柱3に繊維補強材11を巻き付けたものである。
【0028】
また、図12に示すものは、トラス組屋根部分における補強構造を示すもので、屋根材(ラチス材)19同士及び屋根材(ラチス材)19と横架材(弦材)5との接合箇所に、繊維補強材11が巻き付けられて接着固定されている。さらに、図13に示すものは、トラス構造部分における補強構造を示すもので、横架材(弦材)5とトラス材(ラチス材)20との接合箇所に、繊維補強材11が巻き付けられて接着固定されている。
【0029】
図14に示すものは、土台2、柱3及び横架材5によって矩形状に組み付けられた部分において、その対角線上に、高強度繊維を長尺組紐状に編み樹脂を含浸して形成した繊維補強材11を張設したもので、この構造によれば、この矩形状に組み付けられた部分の大幅な水平強度向上を図ることができる。なお、矩形部分における中心には、それぞれの繊維補強材11が連結されてテンションをかけるリング22が設けられ、繊維補強材11の端部は、ボルトを介して躯体Cに取り付けられた金具23に定着されている。
【0030】
なお、この例では、土台2、柱3及び横架材5からなる鉛直方向に構成された矩形状部分を補強する構造を示したが、横架材5や小梁等の建築部材からなる水平方向の矩形状部分にも適用させることができるのは勿論である。
【0031】
また、図15に示すものは、高強度繊維を長尺組紐状に編み樹脂を含浸して形成した繊維補強材11を用いた他の補強構造を示すもので、この組紐状の繊維補強材11が、土台2から桁である上方の横架材5にわたって、柱3の中心に形成された貫通孔へ通されてテンションが加えられた状態に設けられている。つまり、この補強構造は、柱等の建築部材の中心に形成した貫通孔へ組紐状の繊維補強材11をテンションを加えて配設することにより、建築部材間の引張強度を大幅に向上させることができる。
【0032】
なお、図15及び図16に示すように、繊維補強材11には、その両端部に、おねじが形成されたボルト部17aが固定されており、このボルト部17aを、めねじを有するメネジコネクター17bにねじ込んで、繊維補強材11同士を連結したり、あるいは繊維補強材11と基礎1に立設したスタッドや横架材5に固定したナットに締結固定して定着させることができるようになっている。さらに、柱3の中心に形成された貫通孔へ通す以外に、補強する柱3の隣接部に設けることも可能である。
【0033】
図17に示すものは、長尺シート状の繊維補強材11と、組紐状の繊維補強材11とを組み合わせて建築物Aの躯体Cの補強を行った例を示すもので、ここでは、角部に配置された柱3内に組紐状の繊維補強材11を設け、他の柱3の表面に長尺シート状の繊維補強材11を設けたものであり、これらの繊維補強材11を組み合わせることにより、さらに効果的に躯体Cの補強を行うことができる。
【0034】
図18から図21に示すものは、例えば、ほぞ・溝嵌合により接合される柱3や土台2、梁材などの横架材等の建築部材の仕口や継手部分を、断面視コ字状に形成された繊維補強材11をそれぞれ接合箇所を覆うように嵌合接着させることにより補強するもので、これら繊維補強材11は、高強度繊維を塩化ビニール等の樹脂に含浸させて成型したものである。そして、これら繊維補強材11を用いた構造によれば、建築部材の仕口や継手部分に繊維補強材11を被せて、その周囲を覆い、エポキシ系樹脂で接着するだけで極めて容易に、この部分における補強を行うことができる。
【0035】
図22に示すものは、複数の板材25を積層させた集成材であり、土台2、柱3及び横架材5として用いられる建築部材である。この建築部材は、この建築部材を構成する板材25同士において表面から2層目間に、高強度繊維をシート状に形成した繊維補強材11が配設されており、板材25同士が接着剤によって互いに接着固定されて一体化されている。また、この繊維補強材11は、表面側に接着固定しても良い。
【0036】
そして、このような構造の建築部材によれば、表面側あるいは表面から2層目間に設けられた繊維補強材11によって全体の強度を大幅に向上させることができ、高強度な集成材からなる建築部材とすることができる。また、梁材などの断面の大きいものについては、梁下端側のみで曲げ強度に対して有効となるので、コストを軽減できる。
【0037】
また、図23に示すものは、複数の薄い合板からなる板材26を積層させたLVLからなる建築部材であり、板材26同士において部材の表面から2層目間に、繊維補強材11が配設され、互いに接着固定されている。そして、この建築部材にあっても、繊維補強材11によって垂直荷重などに対する強度を大幅に向上させることができる。なお、この場合も、繊維補強材11は、表面側に接着固定しても良い。また、この場合も同様に、梁材などの断面の大きいものについては、梁下端側のみで曲げ強度に対して有効となるので、コストを軽減できる。
【0038】
図24に示すに示すものは、複数の板材27を積層させて面材として用いられる合板からなる建築部材であり、この建築部材を構成する板材27同士において部材の表面から2層目間には、高強度繊維をシート状に形成した繊維補強材11が使用する板材の下端側(裏側)に配設されている。そして、板材27同士が接着剤によって互いに接着固定されて一体化されて面材とされている。なお、この場合も、繊維補強材11は、使用する板材の下端側のみの表面側に接着固定しても良い。そして、この構造の建築部材によれば、表面側あるいは表面から2層目間に設けられた繊維補強材11によって曲げ強度を大幅に向上させることができる。
【0039】
図25に示すものは、建築部材として用いられる他の構造の面材(OSB)である。この面材は、複数の小木片28に、高強度繊維をシート状に形成した複数の繊維補強材11の小片を混入させ、接着剤によって一体化させて加圧・成型したものである。そして、この構造の建築部材である面材によれば、混入された繊維補強材11の小片によって曲げ強度を大幅に向上させることができる。
【0040】
また、図26に示すものは、建築物Aに用いられる軽量気泡コンクリートあるいはコンクリートパネル等のパネル30からなる建築部材であって、成型時に高強度繊維からなるシート状の繊維補強材11を混入し、成型したものである。つまり、外壁材や床材として近年多く用いられる軽量気泡コンクリートや建築物の壁や床、屋根などに用いられる工場生産によるコンクリートパネル30を、高強度繊維からなる繊維補強材11によって、その曲げ、せん断強度を大幅に向上させることができる。
【0041】
なお、建築部材としては、高強度繊維をシート状に形成した繊維補強材11を接着剤によって表面に貼り付け、その後、繊維補強材11を加熱・加圧して貼り付ける二次加工を施して、補強しても良い。また、外壁材等に用いられる樹脂製の建築部材としては、その成型時に、高強度繊維からなる繊維補強材11を混入させ、加熱・加圧成型することにより、曲げ強度が大幅に高められたGRC製の建築部材及び窓などに用いるGRC製及び樹脂製の建築部材とすることができる。
【0042】
また、図27及び図28に示すものは、特に、既存の建築物Aを補強した例を示すもので、図に示すように、既存の建築物Aのモルタル等の外壁31の表面に、長尺シート状の繊維補強材11が互いにクロスさせてテンションをかけて止め付けれる金具12にて配設されて接着されている。そして、この繊維補強材11のさらに外側に、胴縁32を介してサイディング材33が貼り付けられている。つまり、このように繊維補強材11を配設することにより、既存の建築物Aの外壁部分を容易に補強することができる。
【0043】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明の建築物の繊維補強システム及び建築新部材によれば下記の効果を得ることができる。請求項1記載の建築物の繊維補強システムによれば、基礎、土台、柱、横架材、筋交い等の建築部材が、その表面に接着等によって配設された高強度繊維からなる繊維補強材によって補強されるので、これらの建築部材によって構成された建築物の躯体全体を確実に補強することができ、これにより、建築物の耐震性を大幅に高めることができる。また、大型かつ複雑な特殊な補強金具を用いる場合と比較して、低コストにてかつ容易に施工することができ、施工にかかる時間及び労力を低減させることができる。また、建築部材のやせや塩害等による補強効果の低下や木材の欠損等の不都合がなく、高い補強効果を長期間維持させることができ、長期的に高い信頼性を得ることができる。特に、横架材等の建築部材においては、その下面側に繊維補強材を配設し接着することにより、横架材の曲げ強度を大幅に向上させることができ、垂直荷重によるたわみ量も少なくできる。
【0044】
また、接合箇所を介して高強度繊維からなる繊維補強材を配設するものであるので、建築部材同士の接合箇所を、繊維補強材によって接着補強でき確実にかつ長期的な補強とすることができ、地震等によって建築物同士の接合箇所にて建築部材同士が外れてしまうようなこともない。
【0045】
また、建築部材の表面にエポキシ系樹脂により接着して貼り付けられた高強度繊維からなる繊維補強材によって建築部材の強度を大幅に高めることができ、特に、面材等の建築部材においては、その面と直交する方向の変位に対する強度を高めることができる。また、基礎においても、特にコーナー部の補強も合わせてできる。
【0046】
また、端部が建築部材に定着された高強度繊維からなる繊維補強材によって建築部材の強度を大幅に高めることができる。また、単に、繊維補強材の端部を建築部材に定着させ接着するだけでよいので、施工作業の簡略化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の建築物の繊維補強システムを説明する建築物を構成する躯体の斜視図である。
【図2】本発明の実施の形態の建築物の繊維補強システムに用いられる繊維補強材の建築部材への定着構造を説明する定着箇所の斜視図である。
【図3】本発明の実施の形態の建築物の繊維補強システムに用いられる繊維補強材の建築部材への定着構造を説明する定着箇所の斜視図である。
【図4】本発明の実施の形態の建築物の繊維補強システムを説明する建築物を構成する躯体の斜視図である。
【図5】本発明の実施の形態の建築物の繊維補強システムを説明する建築物を構成する躯体の断面図である。
【図6】本発明の実施の形態の建築物の繊維補強システムを説明する建築物の躯体を構成する横架材への繊維補強材の配設構造を説明する横架材の斜視図である。
【図7】本発明の実施の形態の建築物の繊維補強システムを説明する建築物の躯体を構成する横架材への繊維補強材の配設構造を説明する繊維補強材の定着箇所の斜視図である。
【図8】本発明の実施の形態の建築物の繊維補強システムを説明する建築物を構成する躯体の斜視図である。
【図9】本発明の実施の形態の建築物の繊維補強システムを説明する建築物を構成する躯体の斜視図である。
【図10】本発明の実施の形態の建築物の繊維補強システムを説明する建築物を構成する躯体の斜視図である。
【図11】本発明の実施の形態の建築物の繊維補強システムを説明する建築物を構成する躯体の一部の斜視図である。
【図12】本発明の実施の形態の建築物の繊維補強システムを説明する建築物を構成する躯体の一部の正面図である。
【図13】本発明の実施の形態の建築物の繊維補強システムを説明する建築物を構成する躯体の一部の正面図である。
【図14】本発明の実施の形態の建築物の繊維補強システムを説明する建築物を構成する躯体の一部の正面図である。
【図15】本発明の実施の形態の建築物の繊維補強システムを説明する建築物を構成する躯体の断面図である。
【図16】本発明の実施の形態の建築物の繊維補強システムに用いられる繊維補強材同士の連結構造を示す斜視図である。
【図17】本発明の実施の形態の建築物の繊維補強システムを説明する建築物を構成する躯体の斜視図である。
【図18】本発明の実施の形態の建築物の繊維補強システムを構成する建築物の躯体を構成する建築部材同士の接合箇所の分解斜視図である。
【図19】本発明の実施の形態の建築物の繊維補強システムを構成する建築物の躯体を構成する建築部材同士の接合箇所の分解斜視図である。
【図20】本発明の実施の形態の建築物の繊維補強システムを構成する建築物の躯体を構成する建築部材同士の接合箇所の分解斜視図である。
【図21】本発明の実施の形態の建築物の繊維補強システムを構成する建築物の躯体を構成する建築部材同士の接合箇所の分解斜視図である。
【図22】本発明の実施の形態の建築新部材の構成及び構造を説明する建築部材の斜視図である。
【図23】本発明の実施の形態の建築新部材の構成及び構造を説明する建築部材の斜視図である。
【図24】本発明の実施の形態の建築新部材の構成及び構造を説明する建築部材の斜視図である。
【図25】本発明の実施の形態の建築新部材の構成及び構造を説明する建築部材の斜視図である。
【図26】本発明の実施の形態の建築新部材の構成及び構造を説明する建築部材の斜視図である。
【図27】本発明の実施の形態の建築物の繊維補強システムを説明する建築物を構成する躯体の正面図である。
【図28】本発明の実施の形態の建築物の繊維補強システムを説明する建築物を構成する躯体の断面図である。
【符号の説明】
1 基礎(建築部材)
2 土台(建築部材)
3 柱(建築部材)
5 横架材(建築部材)
6 筋交い(建築部材)
11 繊維補強材
25、26、27 板材
28 小木片
30 パネル(建築部材)
C 躯体[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a fiber reinforcement system for a building that reinforces a building structure by reinforcing each building member constituting the building and a joint portion between the building members. To It is related.
[0002]
[Prior art]
The collapse of buildings due to earthquakes, etc. is caused by damage to the building members themselves or the joints between the building members that make up the building frame. For this reason, in particular, the earthquake resistance and durability performance of existing wooden buildings Improvement has become a major social problem. For this reason, in recent years, since the Great Hanshin Earthquake, major building materials and their joints have been reinforced with special hardware for earthquake resistance. Because performance such as performance is required, the strength of walls, floors, etc. is increased by using special hardware for bracing and firing or using structural plywood with increased surface rigidity.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the reinforcement structure as described above, since the special hardware used for the reinforcement is large and complicated, there is a problem that a large amount of labor is required for the installation work. For attachment to a building, for example, attention must be paid to the engagement with reinforcing materials such as studs, building materials, and base body edges. In addition, in the interaction between hardware, wood, and foundation concrete, the method of attaching the hardware is complicated, requiring time and labor for the construction work, resulting in an increase in cost. Furthermore, the reinforcement hardware used in the newly built building has a problem that the loosening of the building member causes loosening and the reinforcing effect is lowered. In addition, a new piece of wood is lost due to the installation of hardware, resulting in a decrease in yield strength, and in the case of extension and renovation, there is a decline in yield strength resulting from the decay of existing parts. Such hardware cannot be used for reinforcement. There was a problem. Moreover, in the case of this type of reinforcing metal fitting, there is also a problem of corrosion due to salt damage.
[0004]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and can be constructed very easily and can be reinforced at low cost, and the reinforcement effect can be maintained with high reliability for a long period of time. Fiber reinforcement system The It is intended to provide.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the fiber reinforcement system for a building according to
[0006]
In this way, building members such as foundations, foundations, pillars, horizontal members, braces, and the like are reinforced by fiber reinforcing materials made of high-strength fibers arranged on the surface thereof, and thus constituted by these building members. The entire structure C of the building can be reliably reinforced, and the earthquake resistance of the building can be greatly increased. Moreover, compared with the case where a large and complicated special reinforcement metal fitting is used, it can construct easily at low cost, and the time and labor concerning construction can be reduced. In addition, there is no inconvenience such as a reduction in the reinforcing effect due to thinning or salt damage of the building members or a loss of wood, etc., and a high reinforcing effect can be maintained for a long time, and high reliability can be obtained in the long term. In particular, in a building member such as a horizontal member, the bending strength of the horizontal member can be greatly improved by arranging a fiber reinforcing material on the lower surface side thereof and reinforcing it by, for example, bonding.
[0007]
Also, The fiber reinforcing material is disposed via a joint portion between the building members, and is bonded with, for example, an epoxy resin.
[0008]
In other words, a fiber reinforcing material made of high-strength fibers is disposed through the joining portion and reinforced by, for example, bonding, so that the joining portion between the building members is reliably reinforced with the fiber reinforcing material in the long term. It is possible to prevent the building members from being detached at the joints between the buildings due to an earthquake or the like.
[0009]
Also, The fiber reinforcing material is characterized in that it is bonded and adhered to the surface of the building member with an epoxy resin.
[0010]
That is, the strength of the building member can be greatly increased by the fiber reinforcing material made of high-strength fibers affixed to the surface of the building member. Can be enhanced and reinforced in all directions.
[0011]
Also, An end portion of the fiber reinforcing material is fixedly disposed on the building member.
[0012]
In this way, the tensile strength of the building member can be greatly increased by adhering to the fiber reinforcement made of high-strength fibers whose ends are fixed by applying tension to the building member, for example, with an epoxy resin. In addition, the construction work can be simplified because it is only necessary to fix the end of the fiber reinforcing material by applying tension to the building member and bonding it with, for example, an epoxy resin.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a fiber reinforcement system and a building new member for a building according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In FIG. 1,
[0014]
And the structure C of the building comprised by building members, such as the said
[0015]
As shown in FIG. 2, the
[0016]
Further, in order to fix the fixing
[0017]
And this
[0018]
And as mentioned above, according to the fiber reinforcement system of the building using the
[0019]
Moreover, compared with the case where a large and complicated special reinforcement metal fitting is used, it can construct easily at low cost, and the time and labor concerning construction can be reduced. In addition, there is no inconvenience such as a reduction in the reinforcing effect due to thinning or salt damage of the building members or a loss of wood, etc., and a high reinforcing effect can be maintained for a long time, and high reliability can be obtained in the long term.
[0020]
What is shown in FIG. 4 shows the example which has arrange | positioned the
[0021]
And if the
[0022]
Here, what is shown in FIG. 5 is an example in which the
[0023]
6 shows an example in which the
[0024]
In this example, as shown in FIG. 7, fixing
[0025]
FIG. 8 shows a
[0026]
9 to FIG. 11 is a structure in which a
[0027]
The structure shown in FIG. 11 is a structure of the joint portion between the
[0028]
FIG. 12 shows a reinforcing structure in the truss assembly roof portion. The roof material (lattice material) 19 and the junction between the roof material (lattice material) 19 and the horizontal member (string material) 5 are shown. Further, the
[0029]
FIG. 14 shows a fiber formed by impregnating a high-strength fiber in the form of a long braid and impregnating a braided resin on the diagonal line in a portion assembled in a rectangular shape by the
[0030]
In addition, in this example, although the structure which reinforces the rectangular-shaped part comprised in the perpendicular direction which consists of the
[0031]
FIG. 15 shows another reinforcing structure using a
[0032]
As shown in FIGS. 15 and 16, the
[0033]
FIG. 17 shows an example in which a long sheet-like
[0034]
18 to 21, for example, the joints and joints of building members such as
[0035]
What is shown in FIG. 22 is a laminated member in which a plurality of
[0036]
And according to the construction member of such a structure, the whole intensity | strength can be improved significantly by the
[0037]
23 is a building member made of LVL in which a plurality of
[0038]
What is shown in FIG. 24 is a building member made of plywood that is used as a face material by laminating a plurality of
[0039]
What is shown in FIG. 25 is a face material (OSB) of another structure used as a building member. This face material is obtained by mixing small pieces of a plurality of
[0040]
Further, what is shown in FIG. 26 is a building member made of a lightweight cellular concrete or a
[0041]
In addition, as a building member, a
[0042]
Moreover, what is shown in FIG.27 and FIG.28 especially shows the example which reinforced the existing building A, and as shown in the figure, it is long on the surface of the
[0043]
【The invention's effect】
As described above, according to the fiber reinforcement system for buildings and the new building member of the present invention, the following effects can be obtained. According to the fiber reinforcement system for a building according to
[0044]
Also, Since the fiber reinforcing material consisting of high-strength fibers is disposed through the joint location, the joint location between the building members can be reinforced with the fiber reinforcement material and can be reliably and long-term reinforced, Building members do not come off at the joint between buildings due to an earthquake or the like.
[0045]
Also, The strength of a building member can be significantly increased by a fiber reinforcing material made of high-strength fibers bonded and adhered to the surface of the building member with an epoxy resin. It is possible to increase the strength against displacement in the direction orthogonal to the direction. Also, the corners can be reinforced especially at the foundation.
[0046]
Also, The strength of the building member can be greatly increased by the fiber reinforcement made of high-strength fibers whose ends are fixed to the building member. In addition, the construction work can be simplified because it is only necessary to fix and bond the end portion of the fiber reinforcing material to the building member.
[Brief description of the drawings]
BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view of a casing constituting a building for explaining a fiber reinforced system for a building according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of a fixing portion for explaining a fixing structure of a fiber reinforcing material used for a building fiber reinforcing system according to an embodiment of the present invention to a building member.
FIG. 3 is a perspective view of a fixing portion for explaining a fixing structure of a fiber reinforcing material used in the building fiber reinforcing system of the embodiment of the present invention to a building member.
FIG. 4 is a perspective view of a casing constituting the building for explaining the fiber reinforced system for a building according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a housing constituting the building for explaining the fiber reinforced system for a building according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a perspective view of a horizontal member for explaining an arrangement structure of fiber reinforcing materials to a horizontal member constituting a building frame for explaining a fiber reinforcing system for a building according to an embodiment of the present invention. .
FIG. 7 is a perspective view of a fixing portion of a fiber reinforcing material for explaining the arrangement structure of the fiber reinforcing material on the horizontal member constituting the building frame for explaining the fiber reinforcing system for a building according to the embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 8 is a perspective view of a casing constituting the building for explaining the fiber reinforcing system for a building according to the embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a perspective view of a casing constituting the building for explaining the fiber reinforcing system for a building according to the embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a perspective view of a casing constituting the building for explaining the fiber reinforcing system for a building according to the embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a perspective view of a part of a casing constituting the building for explaining the fiber reinforcing system for a building according to the embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a front view of a part of a casing constituting the building for explaining the fiber reinforcing system for a building according to the embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a front view of a part of a casing constituting the building for explaining the fiber reinforcing system for a building according to the embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a front view of a part of a casing constituting the building for explaining the fiber reinforcing system for a building according to the embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a cross-sectional view of a housing constituting the building for explaining the fiber reinforced system for a building according to the embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a perspective view showing a connection structure of fiber reinforcing materials used in the fiber reinforcing system for a building according to the embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a perspective view of a housing constituting the building for explaining the fiber reinforced system for a building according to the embodiment of the present invention.
FIG. 18 is an exploded perspective view of a joint portion between building members constituting the building frame constituting the building fiber reinforcement system of the embodiment of the present invention.
FIG. 19 is an exploded perspective view of a joint portion between building members constituting a building frame constituting the building fiber reinforcement system of the embodiment of the present invention.
FIG. 20 is an exploded perspective view of the joint portion between the building members constituting the building frame constituting the building fiber reinforcement system of the embodiment of the present invention.
FIG. 21 is an exploded perspective view of a joint portion between building members constituting the building frame constituting the building fiber reinforcement system of the embodiment of the present invention.
FIG. 22 is a perspective view of a building member for explaining the configuration and structure of the new building member according to the embodiment of the present invention.
FIG. 23 is a perspective view of a building member for explaining the configuration and structure of the new building member according to the embodiment of the present invention.
FIG. 24 is a perspective view of a building member for explaining the configuration and structure of the new building member according to the embodiment of the present invention.
FIG. 25 is a perspective view of a building member for explaining the configuration and structure of the new building member according to the embodiment of the present invention.
FIG. 26 is a perspective view of a building member for explaining the configuration and structure of the new building member according to the embodiment of the present invention.
FIG. 27 is a front view of a casing constituting the building for explaining the fiber reinforcing system for a building according to the embodiment of the present invention.
FIG. 28 is a cross-sectional view of a housing constituting the building for explaining the fiber reinforced system for a building according to the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 foundation (building materials)
2 foundation (building materials)
3 pillars (building materials)
5 Horizontal members (building materials)
6 bracing (building materials)
11 Fiber reinforcement
25, 26, 27 Plate material
28 Small pieces of wood
30 panels (building materials)
C frame
Claims (1)
高強度繊維をシート状に形成した繊維補強材が、前記木造建築部材同士の接合箇所を介して、該木造建築部材の長手方向に沿って配設されるとともに該木造建築部材の表面に接着され、
前記繊維補強材は、その端部が前記木造建築部材に定着されてテンションがかけられていることを特徴とする建築物の繊維補強システム。A fiber reinforcement system for reinforcing a building having a frame formed by joining wooden building members to each other,
A fiber reinforcing material in which high-strength fibers are formed in a sheet shape is disposed along the longitudinal direction of the wooden building member via a joint portion between the wooden building members and bonded to the surface of the wooden building member. ,
The fiber reinforcing system of a building is characterized in that an end portion of the fiber reinforcing material is fixed to the wooden building member and is tensioned.
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