JP5038681B2 - 建物の補強構造 - Google Patents

Description

本発明は、基礎上に敷設された床上に、縦横の芯材を矩形枠状に組み立ててなる矩形枠と、この矩形枠の両面に取り付けられた面材とを備えた壁が立設された建物の補強構造に関する。

木製の柱を基礎に固定する際、従来は、まず土台となる木材をアンカーボルトで固定し、この土台を介して基礎に柱を固定することが多い。
このような基礎に柱を固定する技術については種々のものが提案されており、例えば、柱の側面に固定したホールダウン金物とアンカーボルトとを連結することによって、柱と基礎とを結合する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−２１４９１４号公報

ところで、地震や台風等によって建物が倒壊する際は、建物の柱、土台等の引き抜きや横ずれ等が原因の一つとなる場合があった。このため、近年では、上記特許文献１に記載されたような技術よりも、さらに柱の固定強度を高めたり、柱を固定する金物の剛性を高めたりする建物の補強技術の改良が成されている。そして、このような建物の補強技術を、パネル工法やツーバイフォー工法等の建物にも取り入れたいという要望があった。

本発明の課題は、建物の基礎上に壁を強固に固定することができ、延いては建物全体の補強を行うことが可能な建物の補強構造を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、例えば図１〜図４に示すように、建物の補強構造であり、基礎１上に敷設された床２上に、縦材３０ａおよび横材３０ｂを矩形枠状に組み立ててなる矩形枠３０と、この矩形枠３０の両面に取り付けられた面材３１とを備えた壁３が立設されており、
前記床２と、この床２の上面に接する壁３の横材３０ｂには、これら床２と横材３０ｂとを貫通し、前記基礎１から突出するアンカーボルト１ａが挿通されたボルト挿通孔４が形成されており、
前記ボルト挿通孔４の孔底４１近傍にバッカー材６が嵌め込まれ、前記ボルト挿通孔４には、前記バッカー材６の上から接着剤５が充填されており、
前記バッカー材６は円形に形成されており、前記アンカーボルト１ａの外周面に当接する中央孔６ａと前記ボルト挿通孔４の孔壁４０に当接する外周部６ｂとを備えることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、前記床２と横材３０ｂとを貫通し、前記基礎１から突出するアンカーボルト１ａが挿通されたボルト挿通孔４に接着剤５が充填されていることから、この接着剤５によって前記アンカーボルト１ａとボルト挿通孔４とを接着して、前記床２と横材３０ｂとを一体化することができるので、前記横材３０ｂを前記床２上に強固に固定することができる。これによって、前記横材３０ｂを含んで構成される前記壁３を床２上に、延いては前記基礎１に対して強固に固定することができるので、例えば地震や台風等の際における壁３の引き抜きや横ずれを確実に防ぐことが可能となり、延いては建物全体の補強を行うことができる。
また、前記ボルト挿通孔４の孔底４１近傍にバッカー材６が嵌め込まれ、その上から前記接着剤５が充填されているので、このバッカー材６によって前記ボルト挿通孔４の孔底４１近傍から接着剤５が漏れ出すことを確実に防ぐことができる。

請求項２に記載の発明は、例えば図１〜図４に示すように、請求項１に記載の建物の補強構造において、
前記ボルト挿通孔４をアンカーボルト１ａよりも大径に形成することによって、前記ボルト挿通孔４の孔壁４０と、このボルト挿通孔４に挿通されたアンカーボルト１ａとの間に、前記接着剤５を充填するための隙間Ｓが形成されていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明によれば、前記ボルト挿通孔４をアンカーボルト１ａよりも大径に形成することによって、前記ボルト挿通孔４の孔壁４０と、このボルト挿通孔４に挿通されたアンカーボルト１ａとの間に、前記接着剤５を充填するための隙間Ｓが形成されているので、前記アンカーボルト１ａとボルト挿通孔４とを容易に接着することができる。
すなわち、このように前記ボルト挿通孔４をアンカーボルト１ａよりも意図的に大径に形成しておくことによって、前記アンカーボルト１ａとボルト挿通孔４との間に接着剤５を充填するための隙間Ｓを容易かつ確実に形成することができるので、この隙間Ｓに対して接着剤５を充填するだけで、前記アンカーボルト１ａとボルト挿通孔４とを容易に接着することができる。

請求項３に記載の発明は、例えば図１〜図４に示すように、請求項１または２に記載の建物の補強構造において、
前記ボルト挿通孔４は、前記床２を貫通する第１挿通孔４ａと前記横材３０ｂを貫通する第２挿通孔４ｂとからなり、前記接着剤５は、前記第１挿通孔４ａと第２挿通孔４ｂにわたって充填されていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明によれば、前記接着剤５は、前記第１挿通孔４ａと第２挿通孔４ｂにわたって充填されていることから、前記床２と横材３０ｂとが互いに水平方向に移動することによってアンカーボルト１ａに作用する剪断力に対して剛性を得ることができるので、例えば地震や台風等の際における壁３の引き抜きや横ずれをより確実に防ぐことが可能となる。

請求項４に記載の発明は、例えば図４に示すように、請求項１〜３のいずれか一項に記載の建物の補強構造において、
前記アンカーボルト１ａの上端に、前記ボルト挿通孔４の開口上面を覆うシール材７を介してナット８が螺合されていることを特徴とする。

請求項４に記載の発明によれば、前記アンカーボルト１ａの上端に、前記ボルト挿通孔４の開口上面を覆うシール材７を介してナット８が螺合されているので、前記シール材７によってボルト挿通孔４の開口上面を閉塞して、その上からナット８によって、さらに締め付けることとなるので、前記ボルト挿通孔４の開口上面から接着剤５が溢れ出すことを確実に防ぐことができる。

本発明によれば、基礎上に敷設された床と、この床上に立設される壁を構成する横材とを貫通し、基礎から突出するアンカーボルトが挿通されたボルト挿通孔に接着剤が充填されていることから、この接着剤によってアンカーボルトとボルト挿通孔とを接着して、床と横材とを一体化することができるので、この横材を床上に強固に固定することができる。これによって、横材を含んで構成される壁を床上に、延いては基礎に対して強固に固定することができるので、例えば地震や台風等の際における壁の引き抜きや横ずれを確実に防ぐことが可能となり、延いては建物全体の補強を行うことができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
なお、本実施の形態における建物は、壁や床、屋根といった建物の構成要素を予め工場にてパネル化しておき、施工現場でこれらのパネルを組み立てて構築するパネル工法で構築されるが、その他にも、２×４インチの断面を有する木材、または２インチはそのままで４インチの整数倍の断面長さを有する木材を、主として釘打ち工法によって建て、壁全体で支える壁式工法等の建物にも適用することができる。

本実施の形態の建物の補強構造は、図１〜図４に示すように、基礎１上に敷設された床２上に、縦材３０ａおよび横材３０ｂを矩形枠状に組み立ててなる矩形枠３０と、この矩形枠３０の両面に取り付けられた面材３１とを備えた壁３が立設されており、前記床２と、この床２の上面に接する壁３の横材３０ｂには、これら床２と横材３０ｂとを貫通し、前記基礎１から突出するアンカーボルト１ａが挿通されたボルト挿通孔４が形成され、このボルト挿通孔４には接着剤５が充填されている。

ここで、前記基礎１は布基礎１であり、この基礎１には、アンカーボルト１ａが上方に向かって突出するようにして埋め込まれており、図示はしないが、前記アンカーボルト１ａは、基礎１に沿って複数埋め込まれており、このアンカーボルト１ａを基礎１と建物の躯体との連結に用いることができるようになっている。

また、前記床２は床パネル２であり、複数の框材２０を矩形枠状に組み立ててなる矩形枠と、この矩形枠の上面に取り付けられた面材２１とを備えており、前記框材２０を基礎１上に載置するようにして、対向する基礎１，１どうしに床パネル２を架設することによって、床パネル２を敷設することができるようになっている。

なお、前記基礎１と床パネル２との間には、基礎１の上端の平坦面の確保や、基礎１の上端の透水防止を目的とする台輪９が前記基礎１の上端に敷き込まれている。また、図示はしないが、この台輪９は、所定間隔をおいて複数形成されたアンカーボルト挿通用の矩形の貫通穴を有する梯子状の形状をしている。

前記壁３は壁パネル３であり、上述したように、縦材３０ａおよび横材３０ｂを矩形枠状に組み立ててなる矩形枠３０と、この矩形枠３０の両面に取り付けられた面材３１とを備えている。そして、この壁３は、図１に示すように、横材３０ｂを前記床２の上面に接するように配置し、この横材３０ｂの端部において縦材３０ａが上方に立ち上がるようにして前記床２上に立設されている。

そして、前記ボルト挿通孔４は、前記床２と横材３０ｂとを貫通するようにして形成されており、このボルト挿通孔４には、図３に示すように、接着剤５が充填されている。
これによって、前記接着剤５によって前記アンカーボルト１ａとボルト挿通孔４とを接着して、前記床２と横材３０ｂとを一体化することができるので、前記横材３０ｂを前記床２上に強固に固定することができるようになっている。

また、本実施の形態の接着剤５は、種々のものが挙げられるが、例えばアンカーボルト１ａ等の金属と床パネル２および壁パネル３等の木材との接着に適すとともに、接着剤自体の経年変化も効果的に防ぐことができるもの等、本発明の趣旨を逸脱せず、しかも、より高い効果を得ることができるような接着剤を用いるようにする。

続いて、前記ボルト挿通孔４について、さらに詳細に説明する。

前記ボルト挿通孔４は、図１に示すように、このボルト挿通孔４に挿通される前記アンカーボルト１ａよりも大径に形成されている。なお、これらアンカーボルト１ａおよびボルト挿通孔４の径は本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更可能とする。

すなわち、このように前記ボルト挿通孔４をアンカーボルト１ａよりも意図的に大径に形成しておくことによって、前記アンカーボルト１ａとボルト挿通孔４との間に接着剤５を充填するための隙間Ｓを容易かつ確実に形成することができるので、この隙間Ｓに対して接着剤５を充填するだけで、前記アンカーボルト１ａとボルト挿通孔４とを容易に接着することができる。

また、前記ボルト挿通孔４は、前記床２を貫通する第１挿通孔４ａと前記横材３０ｂを貫通する第２挿通孔４ｂとからなり、前記接着剤５は、前記第１挿通孔４ａと第２挿通孔４ｂにわたって充填されている。

つまり、前記接着剤５が、前記第１挿通孔４ａと第２挿通孔４ｂにわたって充填されていることにより、前記床２と横材３０ｂとが互いに水平方向に移動することによってアンカーボルト１ａに作用する剪断力に対して剛性を得ることができるので、例えば地震や台風等の際における壁３の引き抜きや横ずれを確実に防ぐことが可能となる。

さらに、前記ボルト挿通孔４の孔底４１近傍には、図２に示すように、バッカー材６が嵌め込まれ、その上から前記接着剤５が充填されている。したがって、このバッカー材６によって前記ボルト挿通孔４の孔底４１近傍から接着剤５が漏れ出すことを確実に防ぐことができるようになっている。

なお、このバッカー材６とは、例えば外壁３材と外壁３材との間の隙間Ｓに嵌め込まれて、その上から充填されたコーキング材を後方から支持するためのものであり、本実施の形態においては、前記アンカーボルト１ａとボルト挿通孔４との間の隙間Ｓに嵌め込まれ、さらにその上から充填された前記接着剤５を下方から支持するものである。

このバッカー材６としては、種々のものが挙げられ、任意であるが、本実施の形態においてはスポンジ状の素材を円形に形成し、アンカーボルト１ａの外周面に当接する中央孔６ａとボルト挿通孔４の孔壁４０に当接する外周部６ｂとを備えた構成のものが用いられている。

一方、前記アンカーボルト１ａの上端には、図４に示すように、前記ボルト挿通孔４の開口上面を覆うシール材７を介してナット８が螺合されている。
すなわち、前記シール材７によってボルト挿通孔４の開口上面を閉塞して、その上からナット８によって、さらに締め付けることとなるので、前記ボルト挿通孔４の開口上面から接着剤５が溢れ出すことを確実に防ぐことができるようになっている。

なお、本実施の形態のシール材７としては、ゴムパッキン等の樹脂からなり、ボルト挿通孔４の開口上面を密閉できるようになっている。また、このシール材７の上面には座金部材８ａが設けられており、この座金部材８ａによって、ナット８の緩み止め等の本来の役割を果たすことができるだけでなく、ボルト挿通孔４の開口上面を閉塞する際の補助を行うことができるようになっている。

次に、建物の補強方法について説明する。

まず、基礎１上に敷設する床パネル２と、この床パネル２上に立設される壁パネル３の所定の箇所にボルト挿通孔４を形成する。ここで、所定の箇所とは、前記床パネル２に形成される第１挿通孔４ａと、壁パネル３に形成される第２挿通孔４ｂとの位置が対応し合っている所定の箇所を意味しているとともに、壁パネル３の安定した立設状態を確保することが可能な所定の箇所を意味している。

次に、図１に示すように、基礎１上に台輪９を敷き込んだ後、基礎１から突出するアンカーボルト１ａの位置と第１挿通孔４ａの位置とを合わせるようにして床パネル２を敷設する。
そして、この床パネル２の上面に、前記アンカーボルト１ａの位置と第２挿通孔４ｂの位置とを合わせるようにして壁パネル３を立設する。

次に、図２に示すように、前記第１挿通孔４ａの孔底４１近傍にバッカー材６を嵌め込むようにする。その後、図３に示すように、前記第１挿通孔４ａと第２挿通孔４ｂにわたって接着剤５を充填する。

そして、このようにボルト挿通孔４に接着剤５を充填し終えた後は、図４に示すように、このボルト挿通孔４の開口上面にシール材７を設けるとともに、その上から座金部材８ａを設け、さらにアンカーボルト１ａにナット８を螺合して締め付けるようにする。以上のようにして、建物の補強が行われる。

本実施の形態によれば、前記床２と横材３０ｂとを貫通し、前記基礎１から突出するアンカーボルト１ａが挿通されたボルト挿通孔４に接着剤５が充填されていることから、この接着剤５によって前記アンカーボルト１ａとボルト挿通孔４とを接着して、前記床２と横材３０ｂとを一体化することができるので、前記横材３０ｂを前記床２上に強固に固定することができる。これによって、前記横材３０ｂを含んで構成される前記壁３を床２上に、延いては前記基礎１に対して強固に固定することができるので、例えば地震や台風等の際における壁３の引き抜きや横ずれを確実に防ぐことが可能となり、延いては建物全体の補強を行うことができる。

基礎上に敷設された床上に壁が立設された状態を示す断面図である。 ボルト挿通孔にバッカー材が嵌め込まれた状態を示す断面図である。 ボルト挿通孔に接着剤が充填された状態を示す断面図である。 壁を床に固定した状態を示す断面図である。

符号の説明

１ 基礎
１ａ アンカーボルト
２ 床
３ 壁
４ ボルト挿通孔
５ 接着剤
３０ｂ 横材
Ｓ 隙間

Claims (4)

1. 基礎上に敷設された床上に、縦材および横材を矩形枠状に組み立ててなる矩形枠と、この矩形枠の両面に取り付けられた面材とを備えた壁が立設されており、
   前記床と、この床の上面に接する壁の横材には、これら床と横材とを貫通し、前記基礎から突出するアンカーボルトが挿通されたボルト挿通孔が形成されており、
   前記ボルト挿通孔の孔底近傍にバッカー材が嵌め込まれ、前記ボルト挿通孔には、前記バッカー材の上から接着剤が充填されており、
   前記バッカー材は円形に形成されており、前記アンカーボルトの外周面に当接する中央孔と前記ボルト挿通孔の孔壁に当接する外周部とを備えることを特徴とする建物の補強構造。
2. 請求項１に記載の建物の補強構造において、
   前記ボルト挿通孔をアンカーボルトよりも大径に形成することによって、前記ボルト挿通孔の孔壁と、このボルト挿通孔に挿通されたアンカーボルトとの間に、前記接着剤を充填するための隙間が形成されていることを特徴とする建物の補強構造。
3. 請求項１または２に記載の建物の補強構造において、
   前記ボルト挿通孔は、前記床を貫通する第１挿通孔と前記横材を貫通する第２挿通孔とからなり、前記接着剤は、前記第１挿通孔と第２挿通孔にわたって充填されていることを特徴とする建物の補強構造。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の建物の補強構造において、
   前記アンカーボルトの上端に、前記ボルト挿通孔の開口上面を覆うシール材を介してナットが螺合されていることを特徴とする建物の補強構造。

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