JP6611304B2

JP6611304B2 - 開口部の耐震補強装置及び窓

Info

Publication number: JP6611304B2
Application number: JP2015066591A
Authority: JP
Inventors: 潔堺; 庄一米谷; 力松田; 一朗岩間
Original assignee: Sankyo Tateyama Inc
Current assignee: Sankyo Tateyama Inc
Priority date: 2015-03-27
Filing date: 2015-03-27
Publication date: 2019-11-27
Anticipated expiration: 2035-03-27
Also published as: JP2016186171A

Description

本発明は、家屋の開口部を補強する開口部の耐震補強装置及び窓に関する。

一般に、建物の開口部を耐震に対応させることが求められていた。

なし

そこで、本発明は、建物の開口部の耐震化を図ることができる開口部の耐震補強装置及び窓の提供を目的とする。

請求項１に記載の発明は、上下左右枠で枠組みしてある開口部に設けるものであり、パネル体と、左右の縦取付材と、荷重吸収部材を備え、縦取付材は上枠及び下枠にねじで固定してあり、パネル体は左右の縦取付材間に設けてあり、パネル体と上下枠の見込面間又はパネル体と左右の縦取付材の見込面間に荷重吸収部材を設けたことを特徴とする開口部の耐震補強装置である。

請求項２に記載の発明は、上下左右枠で枠組みした開口部内に設けるＦＩＸ障子部と開閉障子部とを備え、ＦＩＸ障子部は、上下枠間に固定した左右の縦取付材と、左右の縦取付材間に配置したパネル体とを有し、パネル体と上下枠の見込面間又はパネル体と左右の縦取付材の見込面間に荷重吸収部材が設けてあり、開閉障子はＦＩＸ障子に隣接する空間を開閉することを特徴とする窓である。

請求項１に記載の発明によれば、建物の開口部の耐震化を図ることができる。
請求項２に記載の発明によれば、建物の開口部に出入りや通風等の窓機能を有しながら、耐震化を図ることができる。

本発明の第１実施の形態にかかる窓を施工したテラス窓の開口部を室内側から見た正面図である。図１に示すテラス窓の開口部において、窓の開閉障子を開いてＦＩＸ障子に重ねた状態を図１のＡ−Ａ位置で切断して示す断面図である。図１に示すテラス窓の開口部をＢ−Ｂ位置で切断して示す断面図である。図１に示す窓の施工手順を説明する図であり、（ａ）は四周枠ユニットの組み立てを示す分解斜視図であり、（ｂ）はＦＩＸ障子の組み立てを示す分解斜視図である。図１に示す窓の施工手順を説明する図であり、（ｃ）は四周枠ユニットの躯体への取り付けを示す正面図であり、（ｄ）はＦＩＸ障子の建込を示す斜視図である。図１に示す窓の施工手順を説明する図であり、（ｅ）は押縁及び目板の取り付けを示す斜視図であり、（ｆ）は開閉障子の建込を示す斜視図である。荷重吸収部材の取付け状態を示す図であり、（ａ）は荷重吸収部材を上框に取り付ける前の状態を室内側から見た斜視図であり、（ｂ）は荷重吸収部材を取り付けた上框に上枠補助材を取り付ける前の状態を室外側から見た斜視図である。ＦＩＸ障子が水平荷重により変形した状態を示す正面図である。本発明の第２実施の形態にかかる窓を施工したテラス窓の開口部を室内側から見た正面図である。図９に示すテラス窓の開口部において、窓の開閉障子を開いてＦＩＸ障子に重ねた状態を図９のＣ−Ｃ位置で切断して示す断面図である。図９に示すテラス窓の開口部をＤ−Ｄ位置で切断して示す断面図である。本発明の第３実施の形態にかかる窓を施工したテラス窓の開口部を室内側から見た正面図である。図１２に示すテラス窓の開口部において、窓の開閉障子を開いてＦＩＸ障子に重ねた状態を図１２のＥ−Ｅ位置で切断して示す断面図である。図１２に示すテラス窓の開口部をＦ−Ｆ位置で切断して示す断面図である。本発明の第４実施の形態にかかる窓を施工したテラス窓の開口部を室内側から見た正面図である。図１５のＪ−Ｊ位置で切断して示す断面図である。図１５のＫ−Ｋ位置で切断して示す断面図である。本発明の第５実施の形態にかかる窓を施工したテラス窓の開口部を室内側から見た正面図である。図１８のＬ−Ｌ位置で切断して示す断面図である。図１８のＫ−Ｋ位置で切断して示す断面図である。本発明の第６実施の形態にかかる窓を施工したテラス窓の図であり、（ａ）はテラス窓の開口部を室内側から見た正面図であり、（ｂ）は（ａ）に示すＧ−Ｇ断面図であり、（ｃ）は（ａ）に示すＨ−Ｈ断面図である。

以下に、添付図面を参照して本発明の実施の形態を説明するが、まず、図１〜図８を参照して本発明の第１実施の形態について説明する。
図１に示すように、第１実施の形態にかかる窓１は、家屋の１階にあるテラス窓の開口部３に取り付けて家屋の耐震補強をするものである。開口部３は、左右の柱５ａ、５ｂと、上下の構造体７ａ、７ｂとで形成してあり、上構造体７ａは下から上へ窓まぐさ９、束１１及び梁１３で構成してあり、下構造体７ｂは上から下へ窓台１５、土台１７、基礎１９とで構成してあり、開口部３の内周は、左右の柱５ａ、５ｂ、窓まぐさ９及び窓台１７で区画されている。尚、以下に説明する実施の形態において、左は室内側から開口部３を見たときの左であり、右は同様に室内側から見て右である。
図２及び図３に示すように、開口部３の室外側には、引戸障子２１及び網戸２３が設けてある。図１に示すように、開口部３の内周に取り付ける窓１は、左右の縦枠２５ａ、２５ｂと、上枠２７ａと、下枠２７ｂと、上枠２７ａと下枠２７ｂとの間に架設した左縦骨（縦取付材）２９ａ、右縦骨（縦取付材）２９ｂと、中央側縦骨（縦取付材）２９を備えている。図３に示すように、中央側縦骨２９は左右に並んだ２つの縦骨２９ｃ、２９ｄを一体に形成したものであり、左縦骨（縦取付材）２９ａに対する右縦骨（縦取付材）２９ｃと、右縦骨２９ｂに対する左縦骨２９ｄを備えている。
左縦骨２９ａと中央側縦骨２９との間、中央側縦骨２９と右縦骨２９ｂとの間には、各々ＦＩＸ障子３１が設けてあり、左縦枠２５ａと左縦骨２９ａとの間及び右縦枠２５ｂと右縦骨２９ｂとの間の各空間を開閉する開閉障子３３が各々設けてある。
図３に示すように、各縦骨２９ａ、２９ｂ、２９と、ＦＩＸ障子（パネル体）３１の左右端部が係合しており、ＦＩＸ障子３１の左右端部は各縦骨２９ａ、２９ｂ、２９に設けた気密材３２ａに押縁３２ｂで押えて取り付けている。
開閉障子３３は本実施の形態では、ＦＩＸ障子３１の室内側を走行可能な引戸障子である。

本実施の形態では、開閉障子３３と、開閉障子３３が走行する上枠２７ａと、下枠２７ｂとで開閉障子部３３Ａを構成している。
各ＦＩＸ障子３１の周囲部分には、地震や台風等の揺れに対してかかる荷重を吸収する荷重吸収部材３５及び上述した各縦骨２９ａ、２９ｂ、２９が設けてあり、ＦＩＸ障子３１とその左右の縦骨２９ａ、２９ｂ、２９でＦＩＸ障子部３１Ａを構成していると共にＦＩＸ障子部３１Ａは耐震補強装置でもある。荷重吸収部材３５及びＦＩＸ障子３１の周囲部分については後述する。

図１に示すように、左右の縦枠２５ａ、２５ｂは各々ねじ３４で対応する柱５ａ、５ｂに固定してあり（図３参照）、図２に示すように、上枠２７ａはねじ３４で窓まぐさ９に固定してあり、下枠２７ｂは窓台１５にねじ３４で固定してある。各ねじ３４は木ねじである。
図１に示すように、上枠２７ａは荷重吸収部材３５に近接する位置には、ねじ３４の数を多くしてあり、荷重吸収部材３５から離れた位置での固定部分と比較して、ねじ３４の間隔を狭くしてある。
また、図１及び図２に示すように、下枠２７ｂにおいて、荷重吸収部材３５がある位置では、下枠２７ｂは土台１７との間に補強用木材７５を介してコーチボルト７３で土台１７に固定してある。
土台１７は、アンカーボルト３９で基礎１９に固定してある。

次に、荷重吸収部材３５及び荷重吸収部材３５の取付け構造について説明する。
図８に示すように、荷重吸収部材３５は降伏耐力を超える荷重を受けると塑性変形するものであり、図７に示すように、正面視長方形形状のバネ板５５を複数枚重ねてあり、長手方向に間隔をあけて２つの固着孔５３が形成してあり、２つの固着孔５３を挟んだ左側及び右側に各々取付孔５４が形成してある。固着孔５３には固定部材５３ａが挿通してり、取付孔５４には、ＦＩＸ障子３１の上枠４９に係合する係合部材５４ａを挿通してある。
図２に示すように、上枠２７ａとＦＩＸ障子３１の上枠４９との間には上補助材５７が取り付けてあり、下枠２７ｂとＦＩＸ障子３１の下枠５１との間には下補助材５９が取り付けてある。各補助材５７、５９と、対応するＦＩＸ障子３１の枠４９、５１及び荷重吸収部材３５との取付け構造は同じであるから、以下の説明では、上補助材５７と、ＦＩＸ障子３１の上枠４９と、荷重吸収部材３５との関係について説明する。
図２及び図８に示すように、上補助材５７は断面略コ字形状を成しており、コ字の内部にＦＩＸ障子の上枠４９を挿入してある。図７及び図８に示すように、ＦＩＸ障子３１の上枠４９には、荷重吸収部材３５を取り付ける２つの丸孔６１が形成してあり、その両側に上下方向の溝６３ａ、６３ｂが形成してある。上補助材５７の内側にＦＩＸ障子３１の上枠４９を配置して、ＦＩＸ障子３１の上枠４９の断面コ字状の上端部の内側に荷重吸収部材３５を配置して、荷重吸収部材３５の固着孔５３を挿通する固定部材５３ａで上枠４９及び荷重吸収部材３５を固定してある。
また、ＦＩＸ障子３１の上枠４９の溝６３ａ、６３ｂには、荷重吸収部材３５に挿通した係合部材５４ａで上補助材５７、上枠４９及び荷重吸収部材３５を取付けてある。
図８に示すように、本実施の形態では、ＦＩＸ障子３１の上枠４９には左右方向に間隔をあけた２箇所に荷重吸収部材３５が同様に取付けてあり、ＦＩＸ障子３１の下枠５１にも上枠４９と対応する２箇所の合計４箇所に荷重吸収部材３５が取り付けてある。
尚、図２に示すように、ＦＩＸ障子３１において、パネル（ガラス）８８と下枠５１との間にはセッティングブロック５８を下枠５１のパネル取付溝の長手方向に間隔をあけて設けてある。

次に、本実施の形態にかかる窓１の施工について説明する。
図４に示すように、（ａ）四周枠ユニットの組み立て工程では、左右の縦枠２５ａ、２５ｂを上枠２７ａと下枠２７ｂとにタッピングネジ８１で固定する。上枠２７ａ、下枠２７ｂに各々ブラケット８２を上下方向から止めるねじ８４で取り付ける。次に、各ブラケット８２に各左右の縦骨２９ａ、２９ｂ及び中央側縦骨２９を取り付けた後、左右方向から止めるねじ８５で固定する。
次に、上枠補助材５７を上枠２７ａに、下補助材５９を下枠２７ｂに、各々上枠２７ａ及び下枠２７ｂに予め取り付けられた裏板８６（図２参照）にビス８７（図２参照）で固定する。この（ａ）四周枠ユニットの組み立て工程は工場で行う。
一方、（ｂ）ＦＩＸ障子の組み立て工程では、ガラス（パネル）８８にグレイジングチャンネルを巻き付け、ガラス８８を上枠４９、下枠５１、左右の縦枠５０ａ、５０ｂのガラス挿入溝に入れて、左右の縦枠５０ａ、５０ｂを上枠４９と下枠５１とにタッピングビス８９で固定する。この（ｂ）ＦＩＸ障子の組み立て工程は工場で行う。
その後、図５（ｃ）四周枠ユニットの躯体への取り付け工程で示すように、図４（ａ）で組み立てた四周枠ユニットＴを躯体開口部３に位置決めする。そして、木ねじ３４及びコーチボルト７３で躯体に取り付ける。木ねじ３４は四周枠全周に取り付け、コーチボルト７３は下枠２７ｂに配置した下枠補助材５９と共に下枠２７ｂの所定位置に取り付ける。尚、図１に示すように、荷重吸収部材３５に近接する位置では木ねじ３４は密な間隔で取り付ける。
次に、図５（ｄ）ＦＩＸ障子の建てこみ工程では、ＦＩＸ障子３１を上枠補助材５７及び下枠補助材５９に対して、面外方向からけんどんで入れる。
そして、図６（ｅ）押縁、目板の取付け工程では、押縁９１を面外方向から取付け、ビスで固定する。また、目板９２を嵌め込む。
次に、図６（ｆ）開閉障子の建こみ工程で示すように、開閉障子３３を建て込んで、建て付け調整をする。

図８を参照して、荷重吸収部材３５を取り付けたＦＩＸ障子３１の作用について説明する。地震や台風等により開口部３が水平荷重Ｐを受けると、ＦＩＸ障子３１にはこれを回転する方向の力（矢印Ｓ）が作用し、荷重吸収部材３５が降伏耐力を超える回転方向の荷重を受けると、荷重吸収部材３５を挿通するねじ５４ａがＦＩＸ障子３１の各上枠４９及び下枠５１に形成した上下方向の溝６３ａ、６３ｂを移動自在であるから、各荷重吸収部材３５が弓状に塑性変形する。この場合、左側の荷重吸収部材３５は中央を上側に突出するような弓型に変形し、右側の荷重吸収部材３５は中央を下側に突出するような弓型に変形することにより、地震等のエネルギーを吸収し、建物の耐震性を確実に向上できる。

次に、第１実施の形態にかかる窓１の作用効果について説明する。
第１実施の形態にかかる窓１を、左右の柱５ａ、５ｂと上下の構造体７ａ、７ｂとで形成される開口部３に取付けることで、耐震化を図ることができる。
図１に示すように、開閉障子３３を設けて、ＦＩＸ障子３１に隣接する空間を開閉するようにしているので、出入りや通風を図ることができる。
図２に示すように、上枠２７ａとＦＩＸ障子（パネル体）３１の間に上補助材５７が設けてあり、下枠２７ｂとＦＩＸ障子３１の間に下補助材５９が設けてあり、各補助材５７、５９で荷重吸収部材３５の収納空間を形成しているから、荷重吸収部材３５の収納スペースを容易に確保できる。
図３に示すように、各縦骨２９ａ、２９ｂ、２９と、ＦＩＸ障子（パネル体）３１の左右端部が係合しており、ＦＩＸ障子３１の左右端部は縦骨２９ａ、２９ｂ、２９に設けた気密材３２ａに押縁３２ｂで押えているので、耐震強度及び水密性を向上できる。
また、窓１において、各左右枠２５ａ、２５ｂ、上枠２７ａ及び下枠２７ｂや、各縦骨２９、２９ａ、２９ｂ、ＦＩＸ障子３１及び開閉障子３３に断熱性を有するものを用いることにより、外障子２１と共に構成した二重窓にすることができるので、室内の断熱性を高めることができる。

図４に示すように、左右枠２５ａ、２５ｂと上下枠２７ａ、２７ｂは、枠組みした枠Ｔの状態で、開口部３に、室内側から挿入して固定しているので、室内側からの作業で且つ簡単に開口部の耐震化を図ることができる。
図１及び図２に示すように、ＦＩＸ障子３１の上枠４９及び下枠５１に荷重吸収部材３５を設けて、地震等のエネルギーを吸収するので、荷重の伝達ルートが明確であり、荷重吸収部材３５に所定の塑性変形を生じさせて地震等のエネルギーを吸収させて、建物の耐震性を向上させることができる。
また、荷重吸収部材３５の形状や材質の異なるものを用いることで、荷重や振動の吸収性を簡単に変更でき、荷重−変形性能（剛性、耐力、変形能力）を制御できる。
荷重吸収部材３５は、ＦＩＸ障子３１の上枠４９や下枠５１とは別体とし、上枠４９、下枠５１や補助材５７、５９に孔や溝を加工するだけで済むから、施工コストを低減できる。
ＦＩＸ障子３１において、パネル（ガラス）８８と下枠５１との間にはセッティングブロック５８を設けてあるから、パネル８８の結露水排水を容易にできる。

以下に本発明の他の実施の形態を説明するが、以下に説明する実施の形態において、上述した第１実施の形態と同一の作用効果を奏する部分には同一の符号を付することによりその部分の詳細な説明を省略し、以下の説明では第１実施の形態と主に異なる点を説明する。
図９〜図１１を参照して、本発明の第２実施の形態にかかる窓１について説明する。この第２実施の形態にかかる窓１は、左縦枠２５ａ側と右縦枠２５ｂ側にそれぞれＦＩＸ障子３１を設け、左右のＦＩＸ障子３１、３１間の空間を開閉する２枚の開閉障子３３、３３を隣り合わせに設けてある。また、コーチボルト７３はＦＩＸ障子３１の下枠５１に設けた荷重吸収部材３５に対応した位置に取り付けてある。
また、中央側縦骨２９は設けずに左縦材（縦取付材）２８ａに対向する左縦骨（縦取付材）２９ｃと右縦材（縦取付材）２８ｂに対向する右縦骨（縦取付材）２９ｄを別に設けてある。
この第２実施の形態によれば、第１実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。

図１２〜図１４を参照して本発明の第３実施の形態にかかる窓１を説明する。この窓１は、ＦＩＸ障子部３１Ａと開閉障子部３３Ａを隣り合わせに１つずつ設けたものであり、右側にＦＩＸ障子部３１Ａを左側にＦＩＸ障子部３１Ａと左縦枠２５ａとの空間を開閉する開閉障子部３３Ａを設けてある。
また、第１実施の形態と同様に、ＦＩＸ障子３１の上枠４９及び下枠５１には荷重吸収部材３５が設けてある。
この第３実施の形態によれば、第１実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。

図１５〜図１７を参照して本発明の第４実施の形態にかかる窓１を説明する。この窓１は、開口部３の略中央部にＦＩＸ障子部３１Ａのみを設けたものであり、ＦＩＸ障子部３１ＡのＦＩＸ障子（パネル）３１に換えて鋳物パネル９１を用いている。この鋳物パネル９１には多数の穴が形成してある。
この第４実施の形態によれば、開口部３の耐震化を図ることができる。

図１８〜図２０を参照して本発明の第５実施の形態にかかる窓１を説明する。この窓１は、第５実施の形態において、ＦＩＸ障子の上枠４９と下枠５１の間にブレース９３を取り付けており、上枠４９と下枠５１に各々荷重吸収部材３５を設けている。
この第５実施の形態によれば、開口部３の耐震化を図ることができる。

図２１を参照して本発明の第６実施の形態にかかる窓１を説明する。この第６実施の形態にかかる窓１では、第４実施の形態のＦＩＸ障子部３１Ａを左右の縦取付材２９ａ、２９ｂと、左右の縦骨２９ａ、２９ｂ間に上下方向に配置した複数のＦＩＸ障子３１で構成したものである。この実施の形態では４枚のＦＩＸ障子３１を設けている。そして、ＦＩＸ障子３１の各縦枠５２、５６に荷重吸収部材３５を設けている。荷重吸収部材３５は１枚のＦＩＸ障子３１に対して各縦枠５２、５６に２個ずつ設けてある。また、この第５実施の形態では、下枠２７ｂにおいて荷重吸収部材３５の直下にある個所には、コーチボルト７３による下枠２７ｂから土台１７間の緊結はしない。
この第６実施の形態によれば、開口部３の耐震化を図ることができる。

本発明は、上述した実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である。
例えば、各縦骨２９ａ、２９ｂ、２９はブラケット８２を介して上枠２７ａには下から、下枠２７ｂには上からねじ８４で固定したが、見込方向から止めるねじで固定しても良い。また、ブラケット８２を介さずに上枠２７ａ及び下枠２７ｂに各々上下方向又は見込方向から止めるねじで固定しても良い。
左右枠２５ａ、２５ｂ、上枠２７ａ、下枠２７ｂ、縦骨２９、２９ａ、２９ｂや縦材２８ａ、２８ｂの各部材の材質は限定されず、アルミニウム合金や鋼材等の金属材であっても良いし、樹脂材であっても良い。ＦＩＸ障子３１及び開閉障子３３の面材もガラスに限らず、ポリカーボネート等の透明樹脂材であっても良い。
開閉障子３３は、引戸障子に限らず、蝶番を中心に搖動する障子等の開き障子であっても良い。
開閉障子３３は、第１〜第３実施の形態では、ＦＩＸ障子部３１Ａに対して室内側に設けたが、室外側に設けても良い。
更に、開閉障子３３が開き障子の場合には、各実施の形態において、対応する縦枠２５ａ、２５ｂと縦骨２９ａ、２９ｂ間及び縦骨２９ａ、２９ｂ間に開閉障子３３を設けても良い。
図４及び図５に示すように、上述した実施の形態では、左右上下枠２５ａ、２５ｂ、２７ａ、２７ｂを枠組みして上下枠２７ａ、２７ｂに縦骨２９ａ、２９ｂ、２９を取り付けた四周枠ユニットＴを開口部３に取り付けたが、これに限らず、枠組みをすることなく、開口部３に左縦枠２５ａ、右縦枠２５ｂ、上枠２７ａ、下枠２７ｂを各々取り付けて、その後に各縦骨２９ａ、２９ｂ、２９を取り付けて施工しても良い。
また、第４〜第６実施の形態では、ＦＩＸ障子部３１Ａと左右の縦枠２５ａ、２５ｂとの間は空間としてあり、開閉障子３３を取り付けていないが、第１実施の形態と同様に、ＦＩＸ障子部３１Ａの左隣りにも同様なＦＩＸ障子部３１Ａを設けると共に左右の縦枠２５ａ、２５ｂとの間の空間を開閉する開閉障子部３３Ａを設けても良いし、ＦＩＸ障子部３１Ａの左右両側に各々開閉障子部３３Ａ設けても良い。
図２１に示すように、第６実施の形態において、縦骨２９ａ、２９ｂ間には、上下方向に複数枚のＦＩＸ障子３１を設けて、各ＦＩＸ障子３１に対応する荷重吸収部材３５を設けたが、これに限らず、縦骨２９ａ、２９ｂ間に１枚のＦＩＸ障子３１を設け、ＦＩＸ障子３１と左右の縦骨２９ａ、２９ｂ間に、それぞれ上下方向に２個づつ荷重吸収部材３５を設けても良い。

１窓
３開口部
２５ａ左枠
２５ｂ右枠
２７ａ上枠
２７ｂ下枠
２８ａ左縦材（縦取付材）
２８ｂ右縦材（縦取付材）
２９ａ左縦骨（縦取付材）
２９ｂ右縦骨（縦取付材）
２９中央側縦骨（縦取付材）
３１ＦＩＸ障子（パネル体）
３１ＡＦＩＸ障子部
３３開閉障子
３３Ａ開閉障子部
３５荷重吸収部材

Claims

上下左右枠で枠組みしてある開口部に設けるものであり、パネル体と、左右の縦取付材と、荷重吸収部材を備え、縦取付材は上枠及び下枠にねじで固定してあり、パネル体は左右の縦取付材間に設けてあり、パネル体と上下枠の見込面間又はパネル体と左右の縦取付材の見込面間に荷重吸収部材を設けたことを特徴とする開口部の耐震補強装置。
上下左右枠で枠組みした開口部内に設けるＦＩＸ障子部と開閉障子部とを備え、ＦＩＸ障子部は、上下枠間に固定した左右の縦取付材と、左右の縦取付材間に配置したパネル体とを有し、パネル体と上下枠の見込面間又はパネル体と左右の縦取付材の見込面間に荷重吸収部材が設けてあり、開閉障子はＦＩＸ障子に隣接する空間を開閉することを特徴とする窓。