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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-12-08
(45)【発行日】2022-12-16
(54)【発明の名称】木造建築物における垂直材の引き抜き防止工法
(51)【国際特許分類】
E04G 23/02 20060101AFI20221209BHJP
E04B 1/26 20060101ALI20221209BHJP
E04B 1/58 20060101ALI20221209BHJP
【ＦＩ】
E04G23/02 F
E04B1/26 F
E04B1/58 506L
【請求項の数】
3
(21)【出願番号】P 2019127615
(22)【出願日】2019-07-09
(65)【公開番号】P2021011785
(43)【公開日】2021-02-04
【審査請求日】2021-06-15
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 令和元年５月２８日に、ライノジャパン株式会社、一般社団法人木造住宅耐震普及協会が、刊行物であるライノジャパン株式会社のカタログ、一般社団法人木造住宅耐震普及協会のカタログを配付することにより、「木造建築物の耐震補強方法」に関する発明を公開した。令和元年５月２８日に、株式会社Ｓ＆Ｐ、一般社団法人日本住宅耐震普及協会は、ライノジャパン株式会社、一般社団法人木造住宅耐震普及協会の許可のもと、刊行物である株式会社Ｓ＆Ｐのカタログ、一般社団法人日本住宅耐震普及協会のカタログを配付することにより、「木造建築物の耐震補強方法」に関する発明を公開した。株式会社Ｓ＆Ｐ、一般社団法人日本住宅耐震普及協会はその公開された発明について特許を受ける権利を有する者ではない。
(73)【特許権者】
【識別番号】517181081
【氏名又は名称】ライノジャパン株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】519250501
【氏名又は名称】一般社団法人木造住宅耐震普及協会
(74)【代理人】
【識別番号】100085660
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 均
(74)【代理人】
【識別番号】100149892
【弁理士】
【氏名又は名称】小川 弥生
(74)【代理人】
【識別番号】100185672
【弁理士】
【氏名又は名称】池田 雅人
(72)【発明者】
【氏名】緒方 修一
(72)【発明者】
【氏名】川口 忠志
【審査官】山口 敦司
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１８－１９７５７０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００８－１０６４４７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００４－１００３０３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００７－２５５１２９（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２００３／０１４８６８１（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２０１１－１７４３２１（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｅ０４Ｇ ２３／０２
Ｅ０４Ｂ １／２６
Ｅ０４Ｂ １／５８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
木造建築物における垂直材の引き抜き防止工法であって、概略Ｌ字形状の接合金物を水平材と前記垂直材の夫々の内角側の側面に跨がって固定する工程と、
前記接合金物が固定された前記水平材と前記垂直材の各側面と、前記水平材と前記垂直材の両正面とにポリウレア樹脂を吹き付けて、前記接合金物の全体と前記水平材の少なくとも一部と前記垂直材の少なくとも一部と、を被覆する連続的且つ一体的な補強層を形成する工程と、を含むことを特徴とする木造建築物における垂直材の引き抜き防止工法。
【請求項2】
木造建築物における垂直材の引き抜き防止工法であって、
概略平板状の接合金物を水平材と前記垂直材の夫々の正面に跨がって固定する工程と、
前記接合金物が固定された前記水平材と前記垂直材の各正面と、前記水平材と前記垂直材の夫々の内角側の側面とにポリウレア樹脂を吹き付けて、前記接合金物の全体と前記水平材の少なくとも一部と前記垂直材の少なくとも一部と、を被覆する連続的且つ一体的な補強層を形成する工程と、を含むことを特徴とする木造建築物における垂直材の引き抜き防止工法。
【請求項3】
避難経路となる空間を形成する前記垂直材の表面に前記ポリウレア樹脂を吹き付けて前記補強層を形成する工程を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の木造建築物における垂直材の引き抜き防止工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、木造建築物の耐震補強に好適な垂直材の引き抜き防止工法に関し、特に、接合金物とポリウレア樹脂とを併用した垂直材の引き抜き防止工法に関する。
【背景技術】
【0002】
平成７年に発生した阪神・淡路大震災を受けて平成１２年に建築基準法及び同施行令が改正され、新しい耐震基準（以下「新耐震基準」と言う。）が策定された。しかし、平成１２年よりも前の耐震基準（以下「旧耐震基準」と言う。）に基づき建てられた木造建築物は、現在も数多く残存している。平成２８年に発生した熊本地震では、倒壊した木造建築物の多くが旧耐震基準の下で建てられた建築物であり、新耐震基準の有効性が証明されている。
大地震に伴う木造建築物の倒壊を防止するためには、旧耐震基準に基づく木造建築物を新耐震基準に適合する建築物に建て替えることが最良である。しかし、建物の再建築には多大な費用が必要となるため全ての建築物を立て替えることは困難である。そこで、建物の立て替えに比べてより安価な耐震補強技術が開発され、提案されている。
大地震に伴う木造建築物の倒壊を防止するためには、旧耐震基準に基づく木造建築物を新耐震基準に適合する建築物に建て替えることが最良である。しかし、建物の再建築には多大な費用が必要となるため全ての建築物を立て替えることは困難である。そこで、建物の立て替えに比べてより安価な耐震補強技術が開発され、提案されている。
【0003】
特許文献１には、構造部材の結合部位間に跨がってエポキシ樹脂接着材とセルロース材とを交互に吹き付けることにより、エポキシ樹脂接着材とセルロース材とを化学的に結合させて補強体を形成して建築物を補強する技術が記載されている。
特許文献２には、接合金物の上から補強用の不織布をエポキシ樹脂接着材により接着して建築物を補強する技術が記載されている。
特許文献２には、接合金物の上から補強用の不織布をエポキシ樹脂接着材により接着して建築物を補強する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２００７－２５５１２９号公報
【文献】特開２００４－１００３０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献１及び２に記載の補強方法において使用されるエポキシ樹脂接着材は有機溶剤を含んでおり、誤って体内に吸い込んだ場合には健康被害を発生させる虞があるため、施工には細心の注意が必要である。また、エポキシ樹脂接着材は硬化に長時間を要するため、補強に必要な程度の厚さのエポキシ樹脂接着材層を形成するためには、厚塗りした後に硬化時間を長く取るか、塗布と乾燥を複数回繰り返す必要がある。施工期間の長期化は人件費の増大のみならず、仮住居に係る費用負担が発生する等、耐震補強に関連する費用が増大する。
また、特許文献２に記載のように不織布を用いる方法は、接着対象部位の形状が複雑な場合には採用できない。即ち、耐震補強効果を適切に発揮するためには、不織布を接着対象部位に隙間無く密着させる必要があるが、仕口部に取り付けられた接合金物の形状によっては不織布を接着対象部位に密着させることは困難である。
本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、木造建築物の耐震補強を安全に短工期で且つ安価に実施可能な工法を提供することを目的とする。
また、特許文献２に記載のように不織布を用いる方法は、接着対象部位の形状が複雑な場合には採用できない。即ち、耐震補強効果を適切に発揮するためには、不織布を接着対象部位に隙間無く密着させる必要があるが、仕口部に取り付けられた接合金物の形状によっては不織布を接着対象部位に密着させることは困難である。
本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、木造建築物の耐震補強を安全に短工期で且つ安価に実施可能な工法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記の課題を解決するために、本発明は、木造建築物における垂直材の引き抜き防止工法であって、概略Ｌ字形状の接合金物を水平材と前記垂直材の夫々の内角側の側面に跨がって固定する工程と、前記接合金物が固定された前記水平材と前記垂直材の各側面と、前記水平材と前記垂直材の両正面とにポリウレア樹脂を吹き付けて、前記接合金物の全体と前記水平材の少なくとも一部と前記垂直材の少なくとも一部と、を被覆する連続的且つ一体的な補強層を形成する工程と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、木造建築物の耐震補強を安全に短工期で且つ安価に実施可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明の第一の実施形態に係る耐震補強構造を説明する図であり、（ａ）～（ｃ）は三面図であり、（ｄ）は接合金物の取付状態を示す斜視図である。
【図2】ポリウレア樹脂を対象物に吹き付ける吹付装置の一例を示す模式図である。
【図4】本発明の第二の実施形態に係る耐震補強構造を説明する図であり、（ａ）～（ｃ）は三面図であり、（ｄ）は接合金物の取付状態を示す斜視図である。
【図5】仕口引張試験に使用した試験体の概要を示す６面図である。
【図6】（ａ）～（ｄ）は、仕口引張試験の試験結果を示すグラフ図である。
【図7】本発明の第三の実施形態に係る耐震補強構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
【0010】
以下、本発明の実施形態を詳細に説明する。
〔第一の実施形態〕
図１は、本発明の第一の実施形態に係る耐震補強構造を説明する図であり、（ａ）～（ｃ）は三面図であり、（ｄ）は接合金物の取付状態を示す斜視図である。なお、図１（ａ）、（ｂ）においては接合金物１１０と補強層１２０の一部を断面にて示している。また、図１（ｄ）は補強層形成前の状態を示している。
本実施形態に係る耐震補強構造１は、土台（水平材、横架材、第一の方向に伸びる第一の構造材）１０１と柱（垂直材、第二の方向に伸びる第二の構造材）１０２とを接合して仕口部１０３を補強する接合金物（接合部材）１１０と、接合金物１１０の全体と土台１０１と柱１０２の少なくとも一部とを被覆するポリウレア樹脂からなる補強層１２０とを備える点に特徴がある。
以下の説明においては、土台１０１が左右方向に伸びるように見える側面の一方を正面として説明する。
〔第一の実施形態〕
図１は、本発明の第一の実施形態に係る耐震補強構造を説明する図であり、（ａ）～（ｃ）は三面図であり、（ｄ）は接合金物の取付状態を示す斜視図である。なお、図１（ａ）、（ｂ）においては接合金物１１０と補強層１２０の一部を断面にて示している。また、図１（ｄ）は補強層形成前の状態を示している。
本実施形態に係る耐震補強構造１は、土台（水平材、横架材、第一の方向に伸びる第一の構造材）１０１と柱（垂直材、第二の方向に伸びる第二の構造材）１０２とを接合して仕口部１０３を補強する接合金物（接合部材）１１０と、接合金物１１０の全体と土台１０１と柱１０２の少なくとも一部とを被覆するポリウレア樹脂からなる補強層１２０とを備える点に特徴がある。
以下の説明においては、土台１０１が左右方向に伸びるように見える側面の一方を正面として説明する。
【0011】
本実施形態に係る耐震補強構造１は、特に軸組構法（在来工法）により建築された既存の木造建築物の耐震補強に好適である。耐震補強構造１における接合金物１１０には、平成１２年建設省告示１４６０号に適合する接合金物を使用する。上記建設省告示に適合する金物であれば、いかなる形状の物を用いてもよい。耐震補強構造１は、旧耐震基準の下で建築された木造建築物に対して、新耐震基準に適合する耐震性を付与する。
軸組構法により建築された木造建築物は、土台１０１や梁等の水平材と、垂直荷重を支持する柱１０２とを備える。柱１０２の長手方向の各端部に相当する柱脚及び柱頭には、土台１０１及び梁と夫々接合する仕口部１０３が形成される。土台１０１及び梁と柱１０２は木材から構成され、互いに直交するように組み合わせられている。本実施形態に係る耐震補強構造１においては、土台と柱（柱脚）とによって形成される仕口部のみならず、梁と柱（柱頭）とによって形成される仕口部も補強対象部位とする。
軸組構法により建築された木造建築物は、土台１０１や梁等の水平材と、垂直荷重を支持する柱１０２とを備える。柱１０２の長手方向の各端部に相当する柱脚及び柱頭には、土台１０１及び梁と夫々接合する仕口部１０３が形成される。土台１０１及び梁と柱１０２は木材から構成され、互いに直交するように組み合わせられている。本実施形態に係る耐震補強構造１においては、土台と柱（柱脚）とによって形成される仕口部のみならず、梁と柱（柱頭）とによって形成される仕口部も補強対象部位とする。
【0012】
＜接合金物＞
図１に示す接合金物１１０は概略L字形状であり、平板状の第一接合片１１１と、一辺を第一接合片１１１の一辺に連接されて第一接合片１１１に対して直交配置された（第一接合片１１１の一面側に起立した）第二接合片１１２とを備える。第一接合片１１１は土台１０１に対してビスＢによりネジ留め固定され、第二接合片１１２は柱１０２に対してビスＢによりネジ留め固定される。
図１においては柱１０２の左右側面に形成された仕口部１０３に夫々接合金物１１０，１１０が取り付けられている。接合金物１１０は土台１０１の上面と柱１０２の側面とに跨がって固定されることによって、土台１０１と柱１０２とを強固に接合する。
接合金物１１０は、第一接合片１１１と第二接合片１１２の面内適所から内角側に突出し、両接合片間を接続して補強する補強リブ１１３等を備えても良い。
接合金物１１０は、例えば、平板状の金属材（例えばステンレス材）に対して打ち抜き加工、及び曲げ加工を施すことにより形成される。接合金物１１０には、第一接合片１１１と第二接合片１１２との曲げ角度を安定させる三角リブが補強リブ１１３として形成されている。接合金物１１０は、複数の部品を溶接することにより形成されたものでもよい。
図１に示す接合金物１１０は概略L字形状であり、平板状の第一接合片１１１と、一辺を第一接合片１１１の一辺に連接されて第一接合片１１１に対して直交配置された（第一接合片１１１の一面側に起立した）第二接合片１１２とを備える。第一接合片１１１は土台１０１に対してビスＢによりネジ留め固定され、第二接合片１１２は柱１０２に対してビスＢによりネジ留め固定される。
図１においては柱１０２の左右側面に形成された仕口部１０３に夫々接合金物１１０，１１０が取り付けられている。接合金物１１０は土台１０１の上面と柱１０２の側面とに跨がって固定されることによって、土台１０１と柱１０２とを強固に接合する。
接合金物１１０は、第一接合片１１１と第二接合片１１２の面内適所から内角側に突出し、両接合片間を接続して補強する補強リブ１１３等を備えても良い。
接合金物１１０は、例えば、平板状の金属材（例えばステンレス材）に対して打ち抜き加工、及び曲げ加工を施すことにより形成される。接合金物１１０には、第一接合片１１１と第二接合片１１２との曲げ角度を安定させる三角リブが補強リブ１１３として形成されている。接合金物１１０は、複数の部品を溶接することにより形成されたものでもよい。
【0013】
＜補強層、ポリウレア樹脂、吹付装置＞
補強層１２０は、仕口部１０３に取り付けられた接合金物１１０の上に重ねて形成される。補強層１２０は、接合金物１１０と土台１０１の表面、及び接合金物１１０と柱１０２の表面に跨がって形成される。即ち、補強層１２０は、接合金物１１０の全体と、土台１０１の少なくとも一部と、柱１０２の少なくとも一部と、を連続的且つ一体的に被覆する。
補強層１２０は、土台１０１と柱１０２の長手方向に夫々所定長形成される。接合金物１１０は補強層１２０によって完全に被覆され、外部には露出しない。土台１０１と柱１０２が交差する点から補強層１２０の端縁までの長手方向長Ｌ１、Ｌ２は、接合金物１１０の長さＬａ、Ｌｂに対して、夫々２、３倍程度の長さ～数十ｃｍ程度あれば、接合金物１１０の抜けを防止するには十分である。
補強層１２０は、仕口部１０３に取り付けられた接合金物１１０の上に重ねて形成される。補強層１２０は、接合金物１１０と土台１０１の表面、及び接合金物１１０と柱１０２の表面に跨がって形成される。即ち、補強層１２０は、接合金物１１０の全体と、土台１０１の少なくとも一部と、柱１０２の少なくとも一部と、を連続的且つ一体的に被覆する。
補強層１２０は、土台１０１と柱１０２の長手方向に夫々所定長形成される。接合金物１１０は補強層１２０によって完全に被覆され、外部には露出しない。土台１０１と柱１０２が交差する点から補強層１２０の端縁までの長手方向長Ｌ１、Ｌ２は、接合金物１１０の長さＬａ、Ｌｂに対して、夫々２、３倍程度の長さ～数十ｃｍ程度あれば、接合金物１１０の抜けを防止するには十分である。
【0014】
補強層１２０は、仕口部１０３の背面側（土台１０１の背面１０１ｃと柱１０２の背面１０２ｄ）以外の表面に形成される。即ち、補強層１２０は、少なくとも仕口部１０３の正面及び左右に位置する表面（左右側面及び上面）に形成される。言い換えれば、補強層１２０は、土台１０１と柱１０２の表面のうち、少なくとも接合金物１１０の取付面（土台１０１の上面１０１ａと柱１０２の右側面１０２ａ及び左側面１０３ｂ）と、取付面に隣接する一つの面（土台１０１の正面１０１ｂと柱の正面１０２ｃ）とに形成される。このように、接合金物１１０の取付面と隣接する面にも取付面から一体的に連続する補強層１２０を形成することにより、接合金物１１０の取付面とは異なる面においても地震動により印加される荷重（例えば土台１０１から柱１０２を引き抜く方向に働く荷重）を担保することができ、より高い補強効果を得られる。
仮に、居住中の木造建築物に対して耐震補強をする場合は、外壁又は内壁の一部を撤去して仕口部を露出させた状態で補強工事を実施することになるが、住人が居住中である場合は、一時的であっても外壁と内壁の双方を撤去することは困難である。本実施形態においては、接合金物１１０の取付面とこれに隣接する面に対して補強層１２０を形成することで仕口部１０３に十分な耐力を確保できるため、作業者に対して裏面となる側にポリウレア樹脂を塗布する必要はなく、住人が居住したままの耐震補強を実現し、且つ耐震補強に係る施工時間を短縮できる。もちろん、補強層１２０は、更に仕口部１０３の背面側（土台１０１の背面１０１ｃと柱１０２の背面１０２ｄ）にも形成してもよい。
仮に、居住中の木造建築物に対して耐震補強をする場合は、外壁又は内壁の一部を撤去して仕口部を露出させた状態で補強工事を実施することになるが、住人が居住中である場合は、一時的であっても外壁と内壁の双方を撤去することは困難である。本実施形態においては、接合金物１１０の取付面とこれに隣接する面に対して補強層１２０を形成することで仕口部１０３に十分な耐力を確保できるため、作業者に対して裏面となる側にポリウレア樹脂を塗布する必要はなく、住人が居住したままの耐震補強を実現し、且つ耐震補強に係る施工時間を短縮できる。もちろん、補強層１２０は、更に仕口部１０３の背面側（土台１０１の背面１０１ｃと柱１０２の背面１０２ｄ）にも形成してもよい。
【0015】
以下、補強層１２０を形成するポリウレア樹脂及びこれを対象物に吹き付ける吹付装置について説明する。
図２は、ポリウレア樹脂を対象物に吹き付ける吹付装置の一例を示す模式図である。
ポリウレア樹脂は、ポリイソシアネート化合物（主剤）と活性水素を持つアミン化合物（硬化剤）とをスプレーガンで衝突混合させて化学反応させることにより生成される。吹付装置２０は、ポリイソシアネート化合物とアミン化合物を衝突混合させてミスト状にして対象物に吹き付ける装置である。
吹付装置２０は、ポリイソシアネート化合物を収容した第一タンク２１ａ、アミン化合物を収容した第二タンク２１ｂ、第一タンク２１ａから化合物を送り出す第一ポンプ２２ａ、第二タンク２１ｂから化合物を送り出す第二ポンプ２２ｂ、化合物に十分な圧力をかけて所定量を送り出す高圧定量ポンプ２３、輸送される化合物を加熱するヒータ２４、化合物の温度を保持するヒータ付ホース２５、及び、両化合物を衝突混合させてミスト状態で射出するスプレーガン２６を備えている。また、吹付装置２０は、高圧定量ポンプ２３を制御して両化合物の混合割合を可変させたり、ヒータを制御して加熱温度等を可変させる反応制御装置等も備えている。
第一タンク２１ａと第二タンク２１ｂに収容されたポリイソシアネート化合物とアミン化合物は、それぞれ第一及び第二ポンプ２２ａ，２２ｂにより送液され、高圧定量ポンプ２３により所定の圧力に加圧されて所定量が送り出される。両化合物は、ヒータ２４により所定の温度に加熱されヒータ付ホース２５により所定の温度に保持されたままスプレーガン２６に送られる。スプレーガン２６は、両化合物を衝突混合させると共に、ミスト状にして射出する。両化合物は化学反応によりポリウレア樹脂を生成し、吹付対象物の表面において固化し、塗膜を形成する。
図２は、ポリウレア樹脂を対象物に吹き付ける吹付装置の一例を示す模式図である。
ポリウレア樹脂は、ポリイソシアネート化合物（主剤）と活性水素を持つアミン化合物（硬化剤）とをスプレーガンで衝突混合させて化学反応させることにより生成される。吹付装置２０は、ポリイソシアネート化合物とアミン化合物を衝突混合させてミスト状にして対象物に吹き付ける装置である。
吹付装置２０は、ポリイソシアネート化合物を収容した第一タンク２１ａ、アミン化合物を収容した第二タンク２１ｂ、第一タンク２１ａから化合物を送り出す第一ポンプ２２ａ、第二タンク２１ｂから化合物を送り出す第二ポンプ２２ｂ、化合物に十分な圧力をかけて所定量を送り出す高圧定量ポンプ２３、輸送される化合物を加熱するヒータ２４、化合物の温度を保持するヒータ付ホース２５、及び、両化合物を衝突混合させてミスト状態で射出するスプレーガン２６を備えている。また、吹付装置２０は、高圧定量ポンプ２３を制御して両化合物の混合割合を可変させたり、ヒータを制御して加熱温度等を可変させる反応制御装置等も備えている。
第一タンク２１ａと第二タンク２１ｂに収容されたポリイソシアネート化合物とアミン化合物は、それぞれ第一及び第二ポンプ２２ａ，２２ｂにより送液され、高圧定量ポンプ２３により所定の圧力に加圧されて所定量が送り出される。両化合物は、ヒータ２４により所定の温度に加熱されヒータ付ホース２５により所定の温度に保持されたままスプレーガン２６に送られる。スプレーガン２６は、両化合物を衝突混合させると共に、ミスト状にして射出する。両化合物は化学反応によりポリウレア樹脂を生成し、吹付対象物の表面において固化し、塗膜を形成する。
【0016】
＜フローチャート＞
図３は、図１に示す耐震補強構造を形成する手順を示すフローチャートである。
ステップＳ１においては、補強対象部位周辺を養生シート等により養生する。
ステップＳ２においては、補強対象部位となる仕口部１０３を露出させる。即ち、壁材（外壁材又は内壁材）を部分的に撤去する。また、必要に応じて断熱材を部分的に撤去する。
ステップＳ３においては、仕口部１０３に接合金物１１０を取り付ける。
ステップＳ４においては、仕口部１０３にポリウレア樹脂を吹き付けて、所定長及び所定厚さの補強層１２０を形成する。
ステップＳ５においては、ステップＳ２において撤去した壁材等を復旧させる。
ステップＳ６においては、ステップＳ１において設置した養生材を撤去し、周辺を清掃して作業を完了する。
なお、仕口部１０３の耐震補強を床下や天井裏において実施する場合は、ステップＳ２とステップＳ５を省略可能である。
図３は、図１に示す耐震補強構造を形成する手順を示すフローチャートである。
ステップＳ１においては、補強対象部位周辺を養生シート等により養生する。
ステップＳ２においては、補強対象部位となる仕口部１０３を露出させる。即ち、壁材（外壁材又は内壁材）を部分的に撤去する。また、必要に応じて断熱材を部分的に撤去する。
ステップＳ３においては、仕口部１０３に接合金物１１０を取り付ける。
ステップＳ４においては、仕口部１０３にポリウレア樹脂を吹き付けて、所定長及び所定厚さの補強層１２０を形成する。
ステップＳ５においては、ステップＳ２において撤去した壁材等を復旧させる。
ステップＳ６においては、ステップＳ１において設置した養生材を撤去し、周辺を清掃して作業を完了する。
なお、仕口部１０３の耐震補強を床下や天井裏において実施する場合は、ステップＳ２とステップＳ５を省略可能である。
【0017】
＜効果＞
本実施形態において、接合金物は主として横揺れによる建物の変形を防止し、ポリウレア樹脂は土台と柱に接着して、ポリウレア樹脂の伸びと粘りにより主として縦揺れ（鉛直方向に働く引張荷重）による柱及び接合金物の抜けを防止する。本実施形態においては、接合金物の全体と土台と柱の少なくとも一部とを連続的、且つ一体的に被覆する補強層を形成するので、縦揺れによる柱及び接合金物の抜けを効果的に防止し、直下型の大規模地震による木造建築物の倒壊を阻止する。
本実施形態においては、接合金物の上からポリウレア樹脂を塗布するため、補強金物の形状が複雑であっても、その形状に対応した形状の補強層を形成することができる。接合金物、土台、及び柱等に対してポリウレア樹脂を隙間や欠損等なく密着させることができるので、最大の補強効果を得ることができる。なお、本実施形態に係る耐震補強構造は、筋交い（斜材）が取り付けられた仕口部を補強対象としてもよい。
居住者が居住中の建物に対して耐震補強を行う場合は、居住者が建物に居住したままで耐震補強工事を実施できることが望ましい。居住者が仮住居を準備する必要がなくなるため耐震補強に係る費用が低減する。
本実施形態において、接合金物は主として横揺れによる建物の変形を防止し、ポリウレア樹脂は土台と柱に接着して、ポリウレア樹脂の伸びと粘りにより主として縦揺れ（鉛直方向に働く引張荷重）による柱及び接合金物の抜けを防止する。本実施形態においては、接合金物の全体と土台と柱の少なくとも一部とを連続的、且つ一体的に被覆する補強層を形成するので、縦揺れによる柱及び接合金物の抜けを効果的に防止し、直下型の大規模地震による木造建築物の倒壊を阻止する。
本実施形態においては、接合金物の上からポリウレア樹脂を塗布するため、補強金物の形状が複雑であっても、その形状に対応した形状の補強層を形成することができる。接合金物、土台、及び柱等に対してポリウレア樹脂を隙間や欠損等なく密着させることができるので、最大の補強効果を得ることができる。なお、本実施形態に係る耐震補強構造は、筋交い（斜材）が取り付けられた仕口部を補強対象としてもよい。
居住者が居住中の建物に対して耐震補強を行う場合は、居住者が建物に居住したままで耐震補強工事を実施できることが望ましい。居住者が仮住居を準備する必要がなくなるため耐震補強に係る費用が低減する。
【0018】
エポキシ樹脂と異なり、ポリウレア樹脂は揮発性有機溶剤（ＶＯＣ）を含まないため、施工中に揮発性有機溶剤を吸い込むことによる健康被害を発生させることはない。従って、施工中における作業員及び居住者の身体の安全を確保できる。
エポキシ樹脂に比べてポリウレア樹脂は硬化時間が非常に短く、数秒で硬化するため、耐震補強工期を大幅に短縮できる。ポリウレア樹脂は乾燥工程を設けなくても、重ね塗りを繰り返すことによって補強層の膜厚を自由に制御できる。従って、工期の長期化による人件費等の増加を抑制し、耐震補強を安価に実施できる。
ポリウレア樹脂を木材に直接吹き付けることで、ポリウレア樹脂と木材との間に十分な接着力を確保できるため、プライマーを塗布する必要はない。従って、工程数の低減による工期の短縮化を図れる。
エポキシ樹脂に比べてポリウレア樹脂は硬化時間が非常に短く、数秒で硬化するため、耐震補強工期を大幅に短縮できる。ポリウレア樹脂は乾燥工程を設けなくても、重ね塗りを繰り返すことによって補強層の膜厚を自由に制御できる。従って、工期の長期化による人件費等の増加を抑制し、耐震補強を安価に実施できる。
ポリウレア樹脂を木材に直接吹き付けることで、ポリウレア樹脂と木材との間に十分な接着力を確保できるため、プライマーを塗布する必要はない。従って、工程数の低減による工期の短縮化を図れる。
【0019】
本実施形態においては、ポリウレア樹脂を仕口部のみに塗布し、土台及び柱の他の部位は、木材を露出させた状態とすることができる。従って、土台及び柱に使用した木材の吸放湿性能を活かしつつ、耐震補強することができる。
本実施形態を、土台と柱、又は梁と柱とを接合金物にて接合する場合の例により説明したが、本実施形態は、土台と筋交い、梁と筋交い、又は柱と筋交いとを接合金物にて接合する場合にも適用できる。
また、本実施形態は木造枠組壁構法により建築された木造建築物に適用してもよい。
本実施形態を、土台と柱、又は梁と柱とを接合金物にて接合する場合の例により説明したが、本実施形態は、土台と筋交い、梁と筋交い、又は柱と筋交いとを接合金物にて接合する場合にも適用できる。
また、本実施形態は木造枠組壁構法により建築された木造建築物に適用してもよい。
【0020】
〔第二の実施形態〕
図４は、本発明の第二の実施形態に係る耐震補強構造を説明する図であり、（ａ）～（ｃ）は三面図であり、（ｄ）は接合金物の取付状態を示す斜視図である。なお、図４（ｄ）は補強層形成前の状態を示している。第一の実施形態と同一の構成については同一の符号を付して適宜その説明を省略する。
本実施形態に係る耐震補強構造２は、平板状の接合金物１３０を用いる点で第一の実施形態と異なる。
図４は、本発明の第二の実施形態に係る耐震補強構造を説明する図であり、（ａ）～（ｃ）は三面図であり、（ｄ）は接合金物の取付状態を示す斜視図である。なお、図４（ｄ）は補強層形成前の状態を示している。第一の実施形態と同一の構成については同一の符号を付して適宜その説明を省略する。
本実施形態に係る耐震補強構造２は、平板状の接合金物１３０を用いる点で第一の実施形態と異なる。
【0021】
図４に示す接合金物１３０は概略矩形平板状であり、長手方向の一端側に第一接合部１３１を備え、長手方向の他端側に第二接合部１３２を備える。第一接合部１３１は土台１０１に対してビスＢによりネジ留め固定され、第二接合部１３２は柱１０２に対してビスＢによりネジ留め固定される。
接合金物１３０は、正面側に位置する仕口部１０３に取り付けられる。接合金物１３０は土台１０１の正面と柱１０２の正面とに跨がって固定されることによって、土台１０１と柱１０２とを強固に接合する。なお、接合金物１３０は、背面側に位置する仕口部１０３に取り付けられてもよい。
接合金物１３０は、正面側に位置する仕口部１０３に取り付けられる。接合金物１３０は土台１０１の正面と柱１０２の正面とに跨がって固定されることによって、土台１０１と柱１０２とを強固に接合する。なお、接合金物１３０は、背面側に位置する仕口部１０３に取り付けられてもよい。
【0022】
補強層１２０は、仕口部１０３の背面側（土台１０１の背面１０１ｃと柱１０２の背面１０２ｄ）以外の表面に形成される。即ち、補強層１２０は、少なくとも仕口部１０３の正面及び左右に位置する表面（左右側面及び上面）に形成される。言い換えれば、補強層１２０は、土台１０１と柱１０２の表面のうち、少なくとも接合金物１３０の取付面（土台１０１の正面１０１ｂと柱の正面１０２ｃ）と、取付面に隣接する二つの面（土台１０１の上面１０１ａと柱１０２の右側面１０２ａ及び左側面１０３ｂ）とに形成される。このように、接合金物１３０の取付面と隣接する面にも取付面から一体的に連続する補強層１２０を形成することにより、接合金物１３０の取付面とは異なる面においても地震動により印加される荷重（例えば土台１０１から柱１０２を引き抜く方向に働く荷重）を担保することができ、より高い補強効果を得られる。
なお、補強層１２０は、仕口部１０３の背面側（土台１０１の背面１０１ｃと柱１０２の背面１０２ｄ）にも形成してもよい。
なお、第一の実施形態と第二の実施形態とを併用してもよい。即ち、仕口部１０３の補強に第一の実施形態に示すＬ字状の接合金物１３０と、第二の実施形態に示す平板状の接合金物１３０とを取り付けて、その上からポリウレア樹脂による補強層１２０を形成してもよい。
なお、補強層１２０は、仕口部１０３の背面側（土台１０１の背面１０１ｃと柱１０２の背面１０２ｄ）にも形成してもよい。
なお、第一の実施形態と第二の実施形態とを併用してもよい。即ち、仕口部１０３の補強に第一の実施形態に示すＬ字状の接合金物１３０と、第二の実施形態に示す平板状の接合金物１３０とを取り付けて、その上からポリウレア樹脂による補強層１２０を形成してもよい。
【0023】
＜効果＞
本実施形態も、第一の実施形態と同様の効果を奏する。
本実施形態を、土台と柱、又は梁と柱とを接合金物にて接合する場合の例により説明したが、本実施形態は、土台と筋交い、梁と筋交い、又は柱と筋交いとを接合金物にて接合する場合にも適用できる。
また、本実施形態は木造枠組壁構法により建築された木造建築物に適用してもよい。
本実施形態も、第一の実施形態と同様の効果を奏する。
本実施形態を、土台と柱、又は梁と柱とを接合金物にて接合する場合の例により説明したが、本実施形態は、土台と筋交い、梁と筋交い、又は柱と筋交いとを接合金物にて接合する場合にも適用できる。
また、本実施形態は木造枠組壁構法により建築された木造建築物に適用してもよい。
【0024】
【0025】
【表1】
【0026】
試験体番号１～８に示す試験体は、図５に示すように、土台２０１と柱２０２とがほぞにより逆Ｔ字状に接合された構成を有する。試験体２００の土台２０１には、株式会社ザイエンス製、ＯＰドライスケヤーべいつが（１０５ｍｍ角、長さ１０００ｍｍ）を使用した。なお、試験体２００の柱２０２には１０５ｍｍ角、長さ６００ｍｍのスギ材を使用した。
試験体番号３～７の試験体には、接合金物を図１又は図４に示す態様で取り付けた。試験体に取り付ける接合金物としてＬ字金物には、株式会社タナカ製、コンパクトコーナー（告示１４６０号第二号（は）に適合）を使用した。試験体２００に取り付ける接合金物として平型金物には、株式会社タナカ製、オメガプレートＳＤ１０ｋＮ（告示１４６０号第二号(に)～(へ）に適合）を使用した。
試験体番号１～６の試験体には、ポリウレア樹脂を塗布した。試験体に塗布するポリウレア樹脂には、米国ライノライニングス社製ライノ・エクストリーム（Rhino Extreme）を使用した。
試験体番号３～７の試験体には、接合金物を図１又は図４に示す態様で取り付けた。試験体に取り付ける接合金物としてＬ字金物には、株式会社タナカ製、コンパクトコーナー（告示１４６０号第二号（は）に適合）を使用した。試験体２００に取り付ける接合金物として平型金物には、株式会社タナカ製、オメガプレートＳＤ１０ｋＮ（告示１４６０号第二号(に)～(へ）に適合）を使用した。
試験体番号１～６の試験体には、ポリウレア樹脂を塗布した。試験体に塗布するポリウレア樹脂には、米国ライノライニングス社製ライノ・エクストリーム（Rhino Extreme）を使用した。
【0027】
表２は、試験に使用したライノ・エクストリームの主要性状を示す表である。
【0028】
【表2】
【0029】
図５に示すように、ポリウレア樹脂は、試験体２００の正面、左右側面、及び上面に塗布した。土台２０１及び柱２０２の背面、断面、及び土台２０１の底面にはポリウレア樹脂を塗布しなかった。なお、表１中「ポリウレア４ｍｍ吹付」と記載された試験体は、図２に示す吹付装置２０を用いて試験体の表面に均一に４ｍｍ厚さのポリウレア樹脂層を形成したものである。
仕口引張試験においては、図５に示された概略形状を有する試験体２００の土台２０１を試験機に固定し、柱２０２に引張荷重を加えて、試験体が破損するまでの引張荷重と変位を測定した。
仕口引張試験においては、図５に示された概略形状を有する試験体２００の土台２０１を試験機に固定し、柱２０２に引張荷重を加えて、試験体が破損するまでの引張荷重と変位を測定した。
【0030】
図６（ａ）～（ｄ）は、仕口引張試験の試験結果を示すグラフ図である。図６において、縦軸は引張荷重［ｋＮ］、横軸は変位量［ｍｍ］を示す。
図６（ａ）は、接合金物を取り付けなかった場合の試験体（試験体番号１、２、８）の引っ張り強さを比較したグラフ図である。接合金物を取り付けなかった場合の引っ張り強さは、ポリウレア樹脂を塗布しなかった試験体（試験体番号１）に比べて、ポリウレア樹脂を４ｍｍ厚で吹付塗布した試験体（試験体番号２）の最大荷重は６．９［ｋＮ］増加した。
図６（ｂ）は、Ｌ字型の接合金物を取り付けた場合の試験体（試験体番号３、４、７）の引っ張り強さを比較したグラフ図である。ポリウレア樹脂を塗布しなかった試験体（試験体番号３）に比べて、ポリウレア樹脂を４ｍｍ厚で均一に吹付塗布した試験体（試験体番号４）の最大荷重は５．１［ｋＮ］増加した。
図６（ｃ）は、平型の接合金物を取り付けた場合の試験体（試験体番号５、６）の引っ張り強さを比較したグラフ図である。ポリウレア樹脂を塗布しなかった試験体（試験体番号５）に比べて、ポリウレア樹脂を４ｍｍ厚で塗布した試験体（試験体番号５）の最大荷重は９．７［ｋＮ］増加した。
図６（ｄ）は、ポリウレア樹脂を塗布した試験体（試験体番号２、４、６）の引っ張り強さを比較したグラフ図である。ポリウレア樹脂のみの試験体（試験体番号２）に比べて、接合金物を併用した場合の試験体（試験体番号４、６）の最大荷重は、１３．９～１４．３［ｋＮ］増加した。
図６（ａ）は、接合金物を取り付けなかった場合の試験体（試験体番号１、２、８）の引っ張り強さを比較したグラフ図である。接合金物を取り付けなかった場合の引っ張り強さは、ポリウレア樹脂を塗布しなかった試験体（試験体番号１）に比べて、ポリウレア樹脂を４ｍｍ厚で吹付塗布した試験体（試験体番号２）の最大荷重は６．９［ｋＮ］増加した。
図６（ｂ）は、Ｌ字型の接合金物を取り付けた場合の試験体（試験体番号３、４、７）の引っ張り強さを比較したグラフ図である。ポリウレア樹脂を塗布しなかった試験体（試験体番号３）に比べて、ポリウレア樹脂を４ｍｍ厚で均一に吹付塗布した試験体（試験体番号４）の最大荷重は５．１［ｋＮ］増加した。
図６（ｃ）は、平型の接合金物を取り付けた場合の試験体（試験体番号５、６）の引っ張り強さを比較したグラフ図である。ポリウレア樹脂を塗布しなかった試験体（試験体番号５）に比べて、ポリウレア樹脂を４ｍｍ厚で塗布した試験体（試験体番号５）の最大荷重は９．７［ｋＮ］増加した。
図６（ｄ）は、ポリウレア樹脂を塗布した試験体（試験体番号２、４、６）の引っ張り強さを比較したグラフ図である。ポリウレア樹脂のみの試験体（試験体番号２）に比べて、接合金物を併用した場合の試験体（試験体番号４、６）の最大荷重は、１３．９～１４．３［ｋＮ］増加した。
【0031】
以上の試験結果から、ポリウレア樹脂を吹き付けることにより、仕口部の強度が向上することが証明された。また、ポリウレア樹脂と接合金物とを併用することにより、より高い強度向上効果があることが証明された。特に、試験体番号３（Ｌ字型金物のみ）と試験体番号５（平型金物のみ）の最大荷重差は４．６［ｋＮ］であったが、試験体番号４（Ｌ字型金物＋ポリウレア吹付）と試験体番号６（平型金物＋ポリウレア吹付）の最大荷重差は０．４［ｋＮ］にまで縮小し、両者の最大荷重は遜色のないレベルとなった。
なお、本試験ではポリウレア樹脂に破断は発生しなかった。
なお、本試験ではポリウレア樹脂に破断は発生しなかった。
【0032】
〔第三の実施形態〕
図７は、本発明の第三の実施形態に係る耐震補強構造を示す図である。
本実施形態に係る耐震補強構造３は、避難経路となる空間を形成する柱１０２（柱１０２の長手方向の中間部）の表面にポリウレア樹脂を吹き付けて補強層１２０を形成する点に特徴がある。
図７は、本発明の第三の実施形態に係る耐震補強構造を示す図である。
本実施形態に係る耐震補強構造３は、避難経路となる空間を形成する柱１０２（柱１０２の長手方向の中間部）の表面にポリウレア樹脂を吹き付けて補強層１２０を形成する点に特徴がある。
【0033】
本実施形態においてポリウレア樹脂の吹き付け対象となる柱１０２は、避難経路となる空間を形成する柱を対象とする。避難経路となる空間を形成する柱とは、例えば、部屋と部屋を結ぶ開口部を形成する柱、或いは、玄関や掃き出し窓等、建物からの脱出口となり得る箇所に向かう経路となる空間を形成する柱である。また、補強層１２０の形成対象部位である柱１０２の中間部とは、床面と天井面との間に位置して部屋や廊下等の空間を形成する部位である。補強層１２０は、柱１０２の特に避難経路側を向く面に形成されることが好適である。
本実施形態においてポリウレア樹脂の吹き付け対象となる柱１０２は、第一、及び／又は、第二の実施形態に示す補強が施された柱１０２と同一の柱であってもよいし、第一及び第二の実施形態に示す補強が施された柱１０２と同一の木造建築物を構成する他の柱１０２であってもよい。
本実施形態に示す補強層１２０は、図３のフローチャートに示す手順に準じて形成する。
本実施形態においてポリウレア樹脂の吹き付け対象となる柱１０２は、第一、及び／又は、第二の実施形態に示す補強が施された柱１０２と同一の柱であってもよいし、第一及び第二の実施形態に示す補強が施された柱１０２と同一の木造建築物を構成する他の柱１０２であってもよい。
本実施形態に示す補強層１２０は、図３のフローチャートに示す手順に準じて形成する。
【0034】
仮に、大規模地震による建物の損傷に起因して、余震の発生後に建物が倒壊することになったとしても、大規模地震の発生から建物が倒壊するまでに時間的な猶予を作ることができる。このため、本実施形態に係る耐震補強構造を施すことにより、建物の住人が、建物の倒壊前に安全に避難できる。また、補強層の内部で柱が破損していたとしても、ポリウレア樹脂の有する引き裂きに対する強度や弾力性等により、柱の繊維がポリウレア樹脂層を突き破って外部に突出することを防止でき、安全な避難経路を確保できる。
【0035】
〔本発明の実施態様例と作用、効果のまとめ〕
＜第一の実施態様＞
本態様に係る、木造建築物の耐震補強方法（耐震補強構造１、２）は、第一の方向に伸びる第一の構造材（水平材、土台１０１、梁）と第一の方向とは異なる第二の方向に伸びる第二の構造材とを接合して仕口部１０３を補強する接合部材（接合金物１１０、１３０）を取り付ける工程（ステップＳ３）と、接合部材を取り付けた仕口部にポリウレア樹脂を吹き付けて、接合部材の全体と、第一の構造材の少なくとも一部と、第二の構造材の少なくとも一部と、を被覆する連続的且つ一体的な補強層１２０を形成する工程（ステップＳ４）と、を含むことを特徴とする。
本態様によれば、木造建築物の耐震補強を安全に短工期で且つ安価に実施できる。
ここで、第一の構造材又は第二の構造材は、筋交い（斜材）であってもよい。
＜第一の実施態様＞
本態様に係る、木造建築物の耐震補強方法（耐震補強構造１、２）は、第一の方向に伸びる第一の構造材（水平材、土台１０１、梁）と第一の方向とは異なる第二の方向に伸びる第二の構造材とを接合して仕口部１０３を補強する接合部材（接合金物１１０、１３０）を取り付ける工程（ステップＳ３）と、接合部材を取り付けた仕口部にポリウレア樹脂を吹き付けて、接合部材の全体と、第一の構造材の少なくとも一部と、第二の構造材の少なくとも一部と、を被覆する連続的且つ一体的な補強層１２０を形成する工程（ステップＳ４）と、を含むことを特徴とする。
本態様によれば、木造建築物の耐震補強を安全に短工期で且つ安価に実施できる。
ここで、第一の構造材又は第二の構造材は、筋交い（斜材）であってもよい。
【0036】
＜第二の実施態様＞
本態様に係る木造建築物の耐震補強方法（耐震補強構造１、２）において、補強層１２０は、第一の構造材（水平材、土台１０１、梁）と第二の構造材（垂直材、柱１０２）の表面のうち、少なくとも接合部材（接合金物１１０、１３０）の取付面と該取付面に隣接する一つの面に形成されることを特徴とする。
接合部材の取付面と隣接する面にも、取付面から一体的に連続する補強層を形成することにより、接合部材の取付面とは異なる面においても地震動により印加される荷重を担保することができ、より高い補強効果を得られる。
本態様に係る木造建築物の耐震補強方法（耐震補強構造１、２）において、補強層１２０は、第一の構造材（水平材、土台１０１、梁）と第二の構造材（垂直材、柱１０２）の表面のうち、少なくとも接合部材（接合金物１１０、１３０）の取付面と該取付面に隣接する一つの面に形成されることを特徴とする。
接合部材の取付面と隣接する面にも、取付面から一体的に連続する補強層を形成することにより、接合部材の取付面とは異なる面においても地震動により印加される荷重を担保することができ、より高い補強効果を得られる。
【0037】
＜第三の実施態様＞
本態様に係る耐震補強方法（耐震補強構造３）は、避難経路となる空間を形成する柱１０２の表面にポリウレア樹脂を吹き付けて補強層１２０を形成する工程を含むことを特徴とする。
本態様によれば、大規模地震による建物の損傷より、補強層の内部で柱が破損していたとしても、ポリウレア樹脂の有する引き裂きに対する強度や弾力性等により、柱の繊維がポリウレア樹脂層を突き破って外部に突出することを防止でき、安全な避難経路を確保できる。
本態様に係る耐震補強方法（耐震補強構造３）は、避難経路となる空間を形成する柱１０２の表面にポリウレア樹脂を吹き付けて補強層１２０を形成する工程を含むことを特徴とする。
本態様によれば、大規模地震による建物の損傷より、補強層の内部で柱が破損していたとしても、ポリウレア樹脂の有する引き裂きに対する強度や弾力性等により、柱の繊維がポリウレア樹脂層を突き破って外部に突出することを防止でき、安全な避難経路を確保できる。
【符号の説明】
【0038】
１～３…耐震補強構造、１０１…土台（第一の構造材、水平材）、１０２…柱（第二の構造材、垂直材）、１０３…仕口部、１１０…接合金物（接合部材）、１１１…第一接合片、１１２…第二接合片、１１３…補強リブ、１２０…補強層、１３０…接合金物（接合部材）、１３１…第一接合部、１３２…第二接合部、２００…試験体、２０１…土台、２０２…柱
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】