JP2004019269A - 床板の施工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】柱から梁の上面に作用する圧力を軽減した上、床板に作用する水平荷重を広く分散して、しかも作業を簡略化できる床板の施工方法を提供すること。
【解決手段】底面に凸状部２，５を持ち且つ垂直に据え付けされる柱１と、上面に前記凸状部２，５を受け入れる凹状部４，７を持ち且つ水平に据え付けされる梁３と、凸状部２，５を通すことのできる貫通孔９を持つ床板８を用いて、床板８の貫通孔９を梁３の凹状部４，７に一致させて床板８を敷設した後、柱１を直立させ、凸状部２，５を貫通孔９を通して凹状部４，７に差し込み、柱１の底面を床板８に密着させることで、柱１からの荷重を床板８が受け止め梁３に広く分散して伝達するため、梁３の変形量が激減して家屋の骨格の変化を防止できるほか、床板８を柱１に合わせて切断する作業も省略できる。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、住宅などの木造建築物を構築する際に必要となる床板の施工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
木造建築物は、コンクリートなどの基礎の上に土台を水平に置き、この土台の上に多数の柱を直立させ、柱と柱の間に梁などの部材を水平に配置して相互を強固に結合させることで骨格が構築される。骨格が組み上がった後に、屋根や壁や床などを裏から支持する板材を取り付けて、その後に瓦やサイディングボードなどの外装や、畳や土壁などの内装が施工される。床は大引きや胴差しなどの部材の上面に床板と呼ばれる板材を敷設して形成され、人や家具などの荷重に耐えられる強度が確保されている。
【０００３】
床板は長さ１８２０ｍｍ，幅９１０ｍｍなど、規格化された寸法の板材を隙間なく敷設して構築されるが、部屋の間取りなどの要因で規格寸法の床板を単純に並べる訳には行かないので都度必要寸法に切断される。また床板を敷設する時期は、梁や柱などの骨格が組み上がった後であり、柱などと干渉する箇所は作業者が現場で切断するか、あるいは設計図に基づき製材所で事前に切断する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
木材は、水分の吸収や荷重などが要因となり、時間の経過に伴い変形することは避けられない。一方で近年の住宅は、空調設備の効率向上や害虫の進入を防止するため、気密性を向上させることが要求されており、木材の変形により隙間やゆがみが発生しないよう対策が必要である。しかし現在一般的に行われている木造建築物の工法では、土台や梁などの水平に配置された部材の上面に、柱を直立させているため、柱に作用する荷重で土台や梁が圧迫され変形する。このため柱も沈み込み、屋根や二階の床を支える梁との結合が不安定になり、骨格の剛性低下や変形が発生して建築物の強度が不十分となり、強風や大規模な地震で壁などに亀裂が発生したり、最悪の場合は家屋が倒壊する危険もある。
【０００５】
近年は住宅の建築に当たっても費用の削減や工期の短縮の要望が強く、作業内容を改善して生産性を向上した上で、十分な強度を持ち、経年劣化も少ない建築方法が模索されている。従来の床板は、柱などの部材と干渉することを防止するため、現地あるいは製材所で切断作業を行った上で敷設していたが、木造建築では柱の間隔が１ｍ程度の場合もあり、切断する箇所も必然的に多くなるので費用や工期の増大する原因となる。また干渉部を切断する際は、施工誤差などを考慮して余裕を持たせるため、敷設後に柱と床板の間に隙間が発生して気密性などに問題があるほか、床板は釘などで梁に結合されているが、柱を避けるため切断されている箇所には当然ながら釘を打てないため、この区間は釘の間隔が大きくなり水平荷重が特定の釘に集中して床板が破損する場合もある。
【０００６】
本発明はこうした実情を基に開発されたもので、柱から梁の上面に作用する圧力を軽減した上、床板に作用する水平荷重を広く分散して、しかも作業を簡略化できる床板の施工方法に関する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
柱を支持する梁の変形を防止した上、床板の敷設作業を向上するには、請求項１記載の発明のように、底面に凸状部を備え且つ垂直に据え付けされる柱と、上面に前記凸状部を嵌め込む凹状部を備え且つ水平に据え付けされる梁と、凸状部を通すことのできる貫通孔を有する床板から構成され、梁の上面に床板を敷設して、貫通孔を凹状部に一致させてから柱を直立させ、凸状部を貫通孔を通して凹状部に嵌め込み、柱の底面を床板に密着させることを特徴とする床板の施工方法が優れている。なお、ここで言う梁とは、水平に配置される部材全般を示しており、土台や大引き或いは胴差しなども含まれる。また凸状部とは、柱の底面に設けられる突出部で、ほぞや、柱の内部に埋められたシャフトなどを差し、凹状部とは、梁の上面に設けられる陥没部で、ほぞ溝や丸穴などを差す。
【０００８】
梁の上面に柱の底面を接触させて、梁の上に柱を直立させる工法は、従来から広く採用されているが、梁と柱の結合を強固なものとするため、単に柱の底面を梁の上面に載せるのではなく、柱の底面にほぞと呼ばれる凸状部を設け、また梁の上面には、ほぞ溝と呼ばれる凹状部を設けて、ほぞをほぞ溝に差し込むことで双方を一体化している。また最近では、ほぞの加工を省略して、柱の底面と梁の上面に、同一径の丸穴を加工して、双方の丸穴の間にシャフトを差し込み梁と柱を一体化する場合もある。本発明は、これまでは直接的に接触していた梁の上面と柱の底面の間に、床板を挟み込むもので、床板と柱との干渉を考慮する必要がなく、従来工法で必要とされた床板を切り欠く作業が不要になる。
【０００９】
しかし梁と柱は、強度を確保するため強固に結合する必要があり、本発明においてもこの点は同様で、ほぞ或いはシャフトは従来と同様に使用される。したがって梁と柱に挟まれる床板には、ほぞやシャフトが通過できる貫通孔を備える必要があり、梁が組み上がった後に床板を敷設するが、この際に梁の上面に加工されたほぞ溝と、床板に加工された貫通孔の位置を揃える必要がある。床板と梁の間は釘やネジ釘などで結合されるが、貫通孔以外の任意の場所に釘を打ち込めるため、ほぼ等間隔に釘を並べることが可能で、床板に作用する水平荷重は均等に分散して梁に伝達される。床板の固定後に柱を直立させ、柱の底面に設けたほぞを貫通孔を経て、梁のほぞ溝に差し込むと柱の据え付けが完了する。
【００１０】
現在使用されている床板は、伐採した樹木を乾燥して製材しただけの木材が使用されることは皆無で、薄い木板を接着材で貼り合わせたベニヤと呼ばれる合板や、木質繊維を合成樹脂で固めて成形されたＭＤＦと呼ばれる合板が広く使用されている。これらの合板は、製造の際に高圧を作用させるため硬度や強度に優れており、水分の吸収も少ないため湿度が高い場合にも十分対応でき、また規格化した形状を量産できるなど多くの利点を持っている。これらの合板を床板として使用して、梁と柱の間に挟み込むことで、柱に作用する荷重は床板に伝達されるが、合板は天然木より剛性が大きいため変形量はわずかで、また荷重が床板の中で分散されるため、梁に加わる圧力が軽減して梁の変形量も激減する。
【００１１】
梁に設けるほぞ溝は、従来と同様の形状を流用できるが、一方の柱に加工するほぞは、床板の厚さを考慮して従来より長さを増加させる必要がある。また床板に加工される貫通孔は、加工時や施工時の誤差を考慮して、ほぞが問題なく通れるよう余裕を確保するが、必要以上に大きいと柱との接触面積が少なくなり、床板に作用する圧力が増大するため、通常は２ｍｍ程度が確保されている。もし床板の据え付け後に誤差が大きく、ほぞ溝と貫通孔が揃わない場合もヤスリなどで調整することで対応できる。なお、ほぞを使わずシャフトで結合する場合は、シャフトの長さを調整して対応できる。
【００１２】
現在、床板の切断などの加工は原則的に工場で行われ、本発明による貫通孔も各種の加工機を使用すると、工具を押し当てるだけの数秒の作業で、一カ所の加工が完成する。貫通孔の加工は原則的に工場で行うが、突発的には現地で施工する場合もあり、この際はドリルなどを使用する。この場合はほぞとの隙間は大きくなるが、極端に大きい場合を除き強度上の問題は少なく、また柱が据え付けされた時点で貫通孔は見えなくなる。
【００１３】
床板は、複数を連続的に配置して部屋の床面を構成するが、隣接する床板の境界線上に貫通孔を設ける場合もあり、この際は貫通孔が切り欠き状になり、複数が集合した時点で一カ所の貫通孔が形成される。また床板は、畳やフローリングなどで覆われるため、施工後は見ることができない。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明による床板８の施工方法の概要を示し、（イ）は柱１と梁３と床板８の関係を示す斜視図で、（ロ）は、柱１と梁３と床板８が組み上がった際の断面図である。柱１と梁３と床板８は、設計図に基づき必要な加工が事前に製材所で行われており、柱１には、底面に凸状に突出したほぞ２（凸状部）が設けられ、床板８には、ほぞ２を通すことのできる貫通孔９が加工され、梁３にはほぞ２が差し込まれるほぞ溝４（凹状部）が加工されている。また梁３は、通し柱と呼ばれる土台から屋根までを結ぶ部材で両端が支持され、既に安定性が確保されており、この梁３の上面に複数の柱１を直立させ、この柱１で壁や窓などを支持する。組み上がった梁３の上面に、床板８を敷設して釘１０で床板８と梁３を結合するが、ほぞ溝４と貫通孔９が揃うよう正確な位置合わせが必要である。
【００１５】
床板８は、木質繊維と合成樹脂の混合物を高圧で成形したＭＤＦと呼ばれる材料が使用されており、木目は無いが通常の木製の板と見た目に大差はない。長さは１８２０ｍｍ（６尺）、幅９１０ｍｍ（３尺）、厚さ１２ｍｍで、最も一般的に使用されている規格の製品を必要寸法に切断している。床板８の固定が完了した時点で、次は柱１を直立させて底面のほぞ２を貫通孔９に差し入れ、ほぞ２をほぞ溝４まで進入させて、床板８の表面と柱１の底面が接触すると、柱１の仮設が完了する。この後に梁３の側面から、ほぞ２に向けて釘１０を打ち込み、柱１の上部も別の部材で固定すると、柱１の据え付け作業は完了する。
【００１６】
柱１の底面に設けられるほぞ２は、柱１を切り出して製作するため、加工に伴い多量の切り片が発生し無駄が多いほか、ノコギリなどの工具を何度も接触させる必要があり作業性が悪いなどの問題があり、最近ではほぞ２を使わずに、代用としてシャフト５を使用する場合が多い。この場合は、柱１の底面と梁３の上面に、同一直径の丸穴６，７を加工して、双方の丸穴６，７の中に一本のシャフト５を通して結合させるため、木材に対してドリルによる穴加工だけで作業が完了して設備や時間の点で有利である。
【００１７】
図２は、梁３と柱１の結合にシャフト５を使用した場合を示し、（イ）は柱１と梁３と床板８の関係を示す斜視図で、（ロ）は、柱１と梁３と床板８が組み上がった際の断面図である。柱１の底面には丸穴６が加工されており、ここにシャフト５（凸状部）が差し込まれ、ほぞ２と同様の機能を果たし、また梁３の上面には丸穴６と同一径の丸穴７（凹状部）が加工され、ほぞ溝４と同様の機能を果たしている。あらかじめシャフト５が差し込まれた柱１を、床板８の上に直立させてシャフト５を貫通孔９を通して、梁３側の丸穴７に差し込むことで据え付け作業が完了する。このようなシャフト５を使用する施工方法は、貫通孔９の断面形状が円形で、丸穴６，７も断面が円形で、ドリルだけで加工が完了するため生産性が大きく向上する。
【００１８】
シャフト５は、柱１や梁３に差し込まれるだけでは、柱１を引き抜く荷重に対抗できないため、水平方向にピン１１が打ち込まれている。柱１を据え付けした後に、柱１や梁３の側面からシャフト５に向けてピン１１を打ち込むが、このため事前に柱１や梁３やシャフト５には、穴加工が行われている。なお図２ではシャフト５を柱１に差し入れて凸状部とした後に梁３に据え付けをしているが、この逆で梁３にシャフト５を差し入れた後に、柱１を据え付ける場合もある。シャフト５は、一般に鋼鉄製の中実丸棒を使用するが、中空のパイプ状のものを使用する場合も多い。
【００１９】
床板８は複数が隣接して配置されるが、床板８の境界部は梁３の上に設けられる場合が多い。そのため梁３の上に直立する柱１も、この境界部の上に載る場合があり、図１のように床板８の中央部に貫通孔９を設けることができず、新たな対策が必要になる。図３は、このような状況で本発明を利用する場合の方法を示し、（イ）は平面図で、（ロ）は斜視図である。梁３の上面が床板８の境界になっており、この境界上に貫通孔９を設けてあるため、一カ所の貫通孔９が二枚または四枚の床板８から構成されている。したがって個々の床板８は、外周部に切り欠きを設けた状態で、梁３の上に敷設した段階で一組の貫通孔９が形成されるが、この際に施工誤差などで貫通孔９の周囲が揃わない場合は、ヤスリなどで都度修正する。なお図３（イ）中の点線は梁３で、一部は床板８の境界線の下に位置し、また二点鎖線は柱１である。（ロ）は、床板８の頂点が集合する箇所に貫通孔９を設けた場合で、頂点を切り欠いた四枚の床板８を合わせて貫通孔９が構成される。
【００２０】
【発明の効果】
請求項１記載の発明により、梁の上に床板を敷設して、床板の上に柱を直立させて、床板に設けた貫通孔の中に、ほぞまたはシャフトを通過させて梁と柱を結合することで、柱の底面をＭＤＦなど強度に優れた材質で支持でき、経年変形が少なく家屋の骨格が安定性を維持するため、変形による壁のひび割れなどの問題が発生せず、地震などの大きな外力にも十分に対抗できる。また床板を柱の形状に合わせて切断する必要がなく作業が簡素化できるほか、床板と梁を結合する釘を連続的に打ち込めるため、床板に作用する水平力を分散して破損を防止することができる。さらに貫通孔はドリルなどの工具で加工でき、かつ貫通孔は施工後に視野に入ることはなく、加工水準を機能性以上に向上させる必要がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】（イ）（ロ）
本発明による床板の施工方法の概要を示すもので、（イ）は柱と梁と床板の関係を示す斜視図で、（ロ）は柱と梁と床板が組み上がった際の断面図である。
【図２】（イ）（ロ）
梁と柱の結合にシャフトを使用した場合の状態を示すもので、（イ）は柱と梁
と床板の関係を示す斜視図で、（ロ）は柱と梁と床板が組み上がった際の断面図である。
【図３】（イ）（ロ）
梁の上面に床板の境界が載る場合に、本発明を利用する方法を示す図であり、（イ）は平面図で、（ロ）は斜視図である。
【符号の説明】
１　柱
２　ほぞ（凸状部）
３　梁
４　ほぞ溝（凹状部）
５　シャフト（凸状部）
６　丸穴（柱側）
７　丸穴（凹状部，梁側）
８　床板
９　貫通孔
１０　釘
１１　ピン

Claims (1)

1. 底面に凸状部（２又は５）を備え且つ垂直に据え付けされる柱（１）と、上面に前記凸状部（２又は５）を嵌め込む凹状部（４又は７）を備え且つ水平に据え付けされる梁（３）と、凸状部（２又は５）を通すことのできる貫通孔（９）を有する床板（８）から構成され、
   梁（３）の上面に床板（８）を敷設して、貫通孔（９）を凹状部（４又は７）に一致させてから柱（１）を直立させ、凸状部（２又は５）を貫通孔（９）を通して凹状部（４又は７）に嵌め込み、柱（１）の底面を床板（８）に密着させることを特徴とする床板の施工方法。

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