JP2000291130A

JP2000291130A - 耐震性等に優れた板状部材とこれを使用した建造物構造

Info

Publication number: JP2000291130A
Application number: JP11103486A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Kuwaki; 勇一桑木
Original assignee: TOYO ALEX CORP
Current assignee: TOYO ALEX CORP
Priority date: 1999-04-12
Filing date: 1999-04-12
Publication date: 2000-10-17

Abstract

(57)【要約】【課題】簡単でしかもコストのかからない補強工事に
よって、在来工法で施工された木造住宅を極力いためず
耐震性を向上させることができ、しかも、施工後の居住
性を損うことのない短期間で施工可能な耐震構造を提供
すると共に、新築工事にも適用できる有用な耐震構造を
提供する。【解決手段】構造用合板２ｂの表裏面にＭＤＦ（中質
繊維板）２ａ、２ａを挟着積層した板状本体２であり、
この板状本体２を建造物の内外壁面等の軸組１に適宜の
固着手段で固着して面構造とした耐震性等に優れた建造
物構造である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、耐震性等に優れた
板状部材とこれを利用した建造物構造に関し、特に、改
修工事や新築工事等に適用され、住宅や家屋等の建物を
地震による倒壊等の被害から保護するための耐震性等に
優れた建造物構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、木造住宅の構造には、主に在
来工法に代表される軸組構造と、ツーバイフォー工法に
代表される壁式構造がある。ツーバイフォー工法は面的
な構成によってつくられており、建物に加わる荷重が面
全体に分散するので地震に対する耐力が増し、優れた耐
震性能を有していると言われている。

【０００３】また、このツーバイフォー工法は、使用さ
れる木材が国際規格品であり、施工についても熟練度の
いらない釘・金物を用いて標準化されているなど、トー
タルな意味で住宅生産システムが確立されているという
理由からも在来工法に比べて性能的なバラツキが少な
く、優れた耐震力を有する理由の一つになっている。

【０００４】一方、在来工法においては、軸組の構造が
線的な構成からなっているためツーバイフォー工法に比
較して耐震力が優れているとは言い難く、例えば、従前
の木造構造や、また、耐震設計や施工等のなされなかっ
た木造住宅は、性能的にもバラツキがあり、耐震性で比
較した場合、ツーバイフォー工法より安全とはいえなか
った。

【０００５】現在の全国の住宅総数の内、その大多数が
木造住宅であり、また、そのうちの殆どが在来工法によ
る住宅であるといわれている。築年数の古い木造住宅や
在来工法によって建てられた住宅については地震に対す
る危険性が専門家等によって特に指摘され、耐震補強の
必要性が紹介されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、現実に
は耐震補強工事を行った木造住宅は少なく、その理由
は、耐震補強工事を行うためには、材料費等を含めた工
事費にコストがかかるため居住者は多額の費用が必要に
なったり、また、工事の際には大掛かりの作業になった
場合、居住性が一時的に悪くなり、家具の移動等の整理
を行ったりしなければならない等の種々の問題がある。

【０００７】本発明は、上記の問題点に鑑て開発したも
のであり、その目的とするところは、簡単でしかもコス
トのかからない補強工事によって、在来工法で施工され
た木造住宅の耐震構造を向上させることができ、しか
も、施工後の居住性を損うことのない短期間でかつ、既
存建造物構造をいためず施工可能な耐震構造を提供する
と共に、新築工事にも適用できる有用な耐震構造を提供
することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに請求項１における発明は、構造用合板の表裏面に中
質繊維材板（ＭＤＦ：ＭｅｄｉｕｍＤｅｎｓｉｔｙ
Ｆｉｂｅｒｂｏａｒｄ）を狭着積層した板状本体を構成
した板状部材である。

【０００９】請求項２における発明は、構造用合板の表
裏面にＭＤＦ（中質繊維板）を一体に積層して板状本体
を構成し、この板状本体を建造物の内外壁面等の軸組に
適宜の固着手段で固着して面構造とした。

【００１０】また、請求項３における発明は、固着手段
が適宜長さのねじであり、このねじには、大径ねじ部と
小径ねじ部を同一ピッチで交互に設け、かつ、ねじのね
じ頭の裏面の円錐部位にくい込み状の突部を複数個設け
るようにした。

【００１１】更に、請求項４における発明は、軸組の交
叉部位に断面Ｌ字形状の補強金具を固着して２軸組間の
強度を向上させるようにした。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明における板状部材と耐震壁
構造の好ましい実施形態を図面に従って説明する。図２
は、本発明の耐震壁構造を示す斜視図である。図におい
て、１は住宅等の建物の一階部分の軸組であり、従前に
設けられていた壁紙、石膏ボード、タイル等の壁面材料
を撤去した状態である。本例は、一例を示したもので、
二階以上の軸組または床、壁等にも適用可能であり、建
造物の外壁面にも適用できる。

【００１３】本発明の一例である壁材として使用する板
状本体２は、複数の層から形成されており、耐震性に優
れた特殊構造の内外壁用の板材を使用している。２ａ
は、ＭＤＦ（中質繊維板）材であり、本発明においては
厚さ約２．５ｍｍに形成している。また、２ｂは、構造
用合板であり、例えばラワン、カラマツ等の木材からな
る複数の層を適宜の接着材によって貼り合わせたもので
あり、本例では厚さ約７ｍｍである。本発明の板状本体
２は、構造用合板２ｂを中間にして、その両側をＭＤＦ
材２ａ，２ａによって接着材等を介して積層して一体化
して形成したものである。

【００１４】本例における軸組１は、立設した柱３と、
柱３の間に立設した間柱３ａが列をなし、更に、胴縁４
を柱３、間柱３ａと直交するように、略一定の間隔で住
居の内側から柱３、間柱３ａに固着して構成されてい
る。この軸組１は、これに限定されることなく、柱３や
間柱３ａのみの場合も含み、内外壁面等を構成するもの
であれば、何れの構造も含み、これらは実施に応じて任
意である。板状本体２は、ねじ５、短ねじ６を使用して
軸組１に螺着するが、取付けの際には、板状本体２を図
の様に胴縁４に対して密着して立設させておき、ねじ５
によって胴縁４と柱３（或は間柱３ａ）に対して板状本
体２を螺着して軸組１に固着する。或は、図５に示すよ
うに、柱３（或は間柱３ａ）が立設していない部位にお
いては短ねじ６を用いて胴縁４に板状本体２を固着す
る。

【００１５】ねじ５は、立設した柱３（間柱３ａ）に沿
って縦方向に従えば、約１５０ｍｍ程度の間隔で螺着
し、また、短ねじ６についても、ねじ５と略同間隔にな
るように螺着する。本例の形態は、胴縁４方向におい
て、ねじ５と短ねじ６を交互に使用して螺着している
が、柱３（間柱３ａ）の立設位置にねじ５を用いて螺着
するようにすれば、短ねじ６は柱３（間柱３ａ）間の胴
縁４に沿って適宜の間隔で設けるようにしてもよい。

【００１６】また、本例においては、胴縁４に取付ける
場合について説明しているが、上記したように、軸組１
に胴縁４がない場合においては、柱３・間柱３ａの立設
位置等においてのみ板状本体２を固着して取付けるよう
にすればよい。なお、板状本体２は、取付方向が縦張り
になるようにして設け、取付け時には目地通りよく、不
陸、目違い等のないように設けるのが好ましい。

【００１７】本発明の板状本体２のＭＤＦ材２ａのよう
に木材を繊維化してから形成した製品はファイバーボー
ドと呼ばれ、ファイバーボードの繊維構造は通常の木材
の繊維構造と異なるので、板状本体２を固着するために
図６、図７に示すねじ５、短ねじ６の形状にしている。

【００１８】本例におけるねじ５、短ねじ６は、共に大
小の有効径の異なるねじ山を有する２条ねじであり、ね
じ山径を大きくした大径ねじ部５ａとねじ山径を小さく
した小径ねじ部５ｂは、ピッチが互いに等しくなるよう
に形成している。ねじ５、短ねじ６の取付時には、締付
穴５ｅをドライバ等の工具で締付けて板状本体２に螺入
し、板状本体２を固着する。

【００１９】ねじ５、短ねじ６を夫々板状本体２に螺入
する際に、ＭＤＦ材２ａに強固に螺着するために大径ね
じ部５ａの有効径を大きく形成しており、これによって
ＭＤＦ材２ａに螺入する際に急激にＭＤＦ材２ａの内部
を押し広げ、板状本体２全体に割れ等が発生することが
ないように、大径ねじ部５ａのピッチ幅を略二分割にす
る部位に小径ねじ部５ｂを設けている。また、大径ねじ
部５ａと同ピッチにして設けた小径ねじ部５ｂは、板状
本体２の内部繊維を大径ねじ部５ａ方向に押圧するの
で、大径ねじ部５ａが螺入した際には板状本体２の内部
に加わる力は分散して緩和し、板状本体２の全体に歪み
や割れが生じることを防止することができる。

【００２０】また、小径ねじ部５ｂを設けることによ
り、螺入の際には、大径ねじ部５ａと小径ねじ部５ｂの
ピッチ間に、短い間隔で板状本体２の繊維を挟み込むこ
とになるので、本体２を柱３（間柱３ａ）、胴縁４に対
して強固に螺着することができる。

【００２１】螺入開始時には、先尖形状を有する先部５
ｆがＭＤＦ材２ａに小穴を形成し、更に、小径ねじ部５
ｂが螺入し始めると、小径ねじ部５ｂは小穴をガイド穴
としてねじ５、短ねじ６を直立させる方向に力を働かせ
ようとするので、仮に、ねじ５、短ねじ６がある程度傾
いたまま螺入されようとしていた場合には、締付穴５ｅ
を更に回転させることによってこの力が働き、螺入方向
を自然に直角方向に直すことができる。

【００２２】また、５ｄは、ねじ頭５ｃの裏面の円錐部
位に複数設けた突部であり、ねじ５、短ねじ６を止着す
る際に、この突部５ｄによって螺入位置周辺のＭＤＦ材
２ａ表面のささくれ等を削り取ると共に、円錐部位によ
って表面の盛り上がりを押し込みながら止着し、止着後
には、ＭＤＦ材２ａの表面に各突部５ｄがくい込み、ね
じ５が緩んだりすることがないようにしている。

【００２３】９は、補強金具であり、柱３と土台８との
接合部位に、或はその他の接合部位に適宜設けることに
より、強固な耐震構造を得ることができる。補強金具９
を用いて補強を行う際には、取付け時に補強金具９が適
切な位置になるように、先ず補強金具９の頂角部位９ｃ
を柱３と土台８の交点に当接させ、釘、ボルト等によっ
て仮着孔９ｂを仮着した後に、各止着孔９ａを止着して
補強するようにすれば取付位置がずれることがない。

【００２４】更に、板状本体２、補強金具９等による補
強終了後には、適宜パテ材の塗布等によって壁面の表
面、継ぎ目部分、ねじ頭５ｃ、傷等を処理したり、更に
その上からビニールクロス、壁紙等を貼るようにしたり
し、クロス仕上げをして施工後の壁表面の処理をする。

【００２５】次に、上記の実施例の作用を説明する。板
状本体２は、複数層の木材からなる構造用合板２ｂを中
心にして、その両側をＭＤＦ材２ａによって狭着してい
るので、通常の構造用合板と比較して、圧縮側と引張り
側の耐力が共に優れている。また、両耐力の差が少な
く、いずれの方向から力が加わった場合においても優れ
た耐力を発揮することができるので、石膏ボード等の内
壁用板材と比較して強度を増すことができる。更に、ツ
ーバイフォー工法に使用される構造用合板と比べても優
れた面内剪断強度を有することができるので、震災時の
安全性を高めることができる。

【００２６】ここで、耐震壁面内剪断実験結果を表１に
示す。本発明の実験体は、厚さ２．１ｍｍ、３．１２ｍ
ｍ、２．１ｍｍの木材を貼り合わせた例と、厚さ１．１
ｍｍ、２．３５ｍｍ、１．１ｍｍ、２．３５ｍｍ、１．
１ｍｍの木材を貼り合わせた例があり、更に、その両側
に各２．５ｍｍ厚のＭＤＦ材を貼り合わせて板状部材と
したものであり、貼着後に厚さを１２ｍｍ程度になるよ
うに調整したものである。

【表１】このことにより、例えば、引張り側だけをみると、本発
明の合板は、構造用合板の約１．５倍の強度があり、よ
って本発明の板状部材２を用いて構成した耐力壁は、よ
り耐震性に富んだ合板であることが確認された。

【００２７】この耐震補強用の板状本体２を、特殊な形
状を有するねじ５、短ねじ６を用いて柱３（間柱３ａ）
と胴縁４に接合することにより軸組１に取付け、軸組１
が面構造になるように補強したので、地震の際には住宅
に加わる荷重が面全体に加わり、力を分散させることが
でき、優れた耐震性能を有することができる。また、必
要に応じて、補強金具９を設けることにより更なる耐震
強度を得ることができる。

【００２８】上記板状本体２を形成するＭＤＦ材２ａ
は、木材を繊維化してから成形した資材であり、木材の
持つ節、割れ、腐れ等の欠点が除去された均質な材質を
有している。表面は固く平滑で寸法安定性に優れてお
り、また、木口面は緻密である。性能的にはバラツキが
少なく、安定した品質を保つことが可能であると共に、
コストもかからないので、ＭＤＦ材２ａで構造用合板２
ｂを狭着することにより、低コストで安定した高品質を
保つことができる耐震補強部材を提供することができ
る。

【００２９】また、必要に応じて住宅の一階部分だけで
なく二階以上の内壁や床等の建造物の部位を補強するよ
うにすれば、住宅全体の更なる強度の向上を図ることが
できる。板状本体２は、木質系材料のため加工性がよ
く、あらゆる軸組１の構造の住宅に使用することがで
き、壁面の形状・構造に応じて簡単に大きさ、形状等が
調節可能であるので、あらゆる壁面に使用でき、柔軟性
のある補強作業を行うことができると共に、作業の効率
化を図ることができる。

【００３０】図１０は、新築の建造物における軸組を新
規に開発した例であり、この軸組１０は、土台１１に柱
１２、間柱１３を立設させ、この柱１２の内壁面に受材
１４を釘打ちして固着し、間柱１３に切欠溝１５を形成
し、貫材１６の一端部を受材１４に係合させ、かつ切欠
溝１５に嵌めて貫材１６を横方向に針止め等の手段で固
着し、更に、かど金物１７を固着させる。次いで、この
柱１２、貫材１６並びに間柱１３とで構成される面構造
に図１０に示すように上記の板状本体２を釘、ボルト等
の固着手段で固着する。このようにすることにより、新
築の建造物における内外壁の下地材とすることができ
る。

【００３１】

【発明の効果】以上のことから明らかなように、本発明
によると次のような優れた効果を有する。まず、耐震性
に優れた板状部材を提供することができ、また、簡単な
補強工事によって在来工法で施工された木造住宅を極力
いためず耐震性を著しく向上させることができ、また、
工事の際に大掛かりにならず、工期も短期間の施工によ
って済ませることができると共に、コストを抑えること
ができ、更に、壁面補強による耐震構造であるから施工
後に部屋が狭くなったりすることがなく、居住性を損な
うことがない。

【００３２】また、本発明を改修工事のみならず、新築
工事の際にも適用することによって、従来に比して著し
く耐震性を有する建造物を得ることができる等の優れた
効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における板状部材の一部切欠き斜視図で
ある。

【図２】本発明における耐震壁構造を示す斜視図であ
る。

【図３】図２の正面図である。

【図４】図３のＡ−Ａ線拡大断面図である。

【図５】図３のＢ−Ｂ線拡大断面図である。

【図６】本発明におけるねじの正面図である。

【図７】本発明における短ねじの正面図である。

【図８】図６及び図７の部分拡大説明図である。

【図９】本発明の接合具を示す斜視図である。

【図１０】本発明における板状部材を新築の建造物に取
り付ける状態を示す斜視図である。

【符号の説明】

１軸組２板状本体２ａＭＤＦ材２ｂ構造用合板５ねじ５ａ大径ねじ部５ｂ小径ねじ部５ｃねじ頭５ｄ突部６短ねじ９補強金具

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2B250 AA01 AA05 AA06 AA07 BA04 BA05 CA01 CA11 DA04 EA01 EA02 EA13 EA14 FA13 FA28 FA31 FA33 FA41 GA03 2B260 AA12 AA20 BA01 CB01 CB04 CD03 CD04 EB11 EB19 EB24 2E002 EA01 EA08 EB12 FA03 FA09 FB01 FB07 HA03 HB01 JC02 JC03 JD01 LA02 LB03 LB13 MA12 4F100 AP02A AP03B AP03C BA03 BA06 BA10B BA10C BA13 CB00 GB07 JH02 JL02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】構造用合板の表裏面にＭＤＦ（中質繊維
板）を一体に積層して板状本体を構成したことを特徴と
する耐震性等に優れた板状部材。
【請求項２】構造用合板の表裏面にＭＤＦ（中質繊維
板）を一体に積層して板状本体を構成し、この板状本体
を建造物の内外壁面等の軸組に適宜の固着手段で固着し
て面構造としたことを特徴とする耐震性等に優れた建造
物構造。
【請求項３】上記の固着手段は、適宜長さのねじであ
り、このねじには、大径ねじ部と小径ねじ部を同一ピッ
チで交互に設け、かつ、ねじのねじ頭の裏面の円錐部位
にくい込み状の突部を複数個設けた請求項２に記載の耐
震性等に優れた建造物構造。
【請求項４】請求項２における建造物構造であって、
軸組の交叉部位に断面Ｌ字形状の補強金具を固着したこ
とを特徴とする耐震性等に優れた建造物構造。