JP2004332377A

JP2004332377A - 耐力壁

Info

Publication number: JP2004332377A
Application number: JP2003129644A
Authority: JP
Inventors: Koichi Sotozono; 耕一外園; Atsushi Ryuba; 淳柳葉; Taiichi Tsunoda; 泰一角田
Original assignee: Noda Corp
Current assignee: Noda Corp
Priority date: 2003-05-08
Filing date: 2003-05-08
Publication date: 2004-11-25

Abstract

【課題】施工性が良く、かつ壁倍率の大きい耐力壁が得られる。
【解決手段】桁２などの横架材と、この横架材に直交する方向に設けられる主柱１２などの柱材と、横架材および柱材の表面に固定される構造用合板２６とを備え、構造用合板２６は横架材および柱材に対してその周縁３０に沿って釘３２で固定され、構造用合板２６を固定する釘３２の取付けピッチは１００ｍｍに形成され、釘３２の全長は構造用合板２６の厚さの５倍以上である。さらに、釘３２を打ち付けた状態で横架材または柱材の中に埋没される釘の有効長さＬｅは構造用合板２６の厚さＴの４倍以上である。また、構造用合板２６を固定する釘３２の横架材または柱材に対する総接触面積は、１平方メートル当り（Ｓｔｍ）１０９平方センチメートル以上、または１平方尺当り（Ｓｔｓ）１１平方センチメートル以上である。
【選択図】図９

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、耐力壁に係り、特に軸組に板材を釘で固定して形成する耐力壁に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の耐力壁としては、たとえば上横架材（桁）と下横架材（土台）との間に、ほぞ加工した柱や間柱などを適宜の間隔を設けて立設し、この軸組に通気をさせるための主縦胴縁、上部横胴縁、下部横胴縁などを固定した後、防水シートを介して外壁材を固定したものが知られている（特許文献１）。
【０００３】
また、別の耐力壁として、柱、間柱や梁、桁、土台などの軸材で形成された木造建物軸組の表面に、薄鋼板壁面材を緊結部品で固定したものが知られている（特許文献２）。薄鋼板壁面材は、土台幅の全面、または柱や間柱のそれぞれの連結部分から土台幅の約１／６に渡って密に釘打ちされ、また、柱および間柱に対しては、土台および梁の接合部分から土台と梁との間の柱高さＨの約１／４〜１／５に渡って密に釘打ちされる。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−４４６４号公報（第４頁〜第５頁、第４図）
【特許文献２】
特開平１１−１７２８１２号公報（第３頁、第２図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の耐力壁は、釘を密に打つ範囲や間隔が細かく設定されているので、現場施工における釘打ちが煩雑となり、釘打ちの範囲や間隔に間違いを生ずるおそれなどがあり、必ずしも施工性が良いとは云えなかった。
【０００６】
ところで、耐力壁に使用する構造用面材は、その厚みに比例して強度が大きいものとなるが、建物が地震などの外力を受けた際には構造用面材と軸組とを固定する釘の相対的強度が小さくなる。釘の相対的強度が小さくなると、釘がせん断するなどの損傷が顕著となる。このため、構造用面材のみの強度を単に大きくしても耐力壁の強度は必ずしも大きくならない。さらに、釘は時間の経過とともに軸組を形成する木材の樹液や湿気などにより劣化するので、実際の建物において耐力壁の強度が大変不安定なものとなるおそれがある。
【０００７】
本発明は、上記問題を解決すべく、鋭意研究、開発した結果、構造用面材と釘との関係を明確にした上で、従来にない高い壁倍率を実現するに至ったものである。すなわち、本発明は、施工性が良く、かつ壁倍率の大きい耐力壁が得られることを課題としたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、桁、土台などの横架材と、この横架材に直交する方向に設けられる柱材と、横架材および柱材の表面に固定される板材とを備える。さらに、板材は横架材および柱材に対して少なくとも板材の周縁（周囲）に沿って釘で固定され、板材を固定する釘の取付けピッチは７５ないし１２５ｍｍに形成され、釘の長さ（全長）は板材の厚さの５倍以上であることを特徴とする。
【０００９】
このようにすることにより、板材は横架材および柱材に対して少なくともその周縁に沿って釘で固定される。この際、板材を固定する釘の取付けピッチは７５ないし１２５ｍｍ（「７５ｍｍないし１２５ｍｍ」の意、以下同じ）に形成される。釘の長さ（全長）は板材の５倍以上であるので、横架材または柱材に打ち付けられる釘の長さは、板材の厚さの４倍以上となる。これにより釘は横架材または柱材に対して十分な深さに打ち込まれ、釘の引き抜き抵抗力は大きい。さらに、釘の取付けピッチも７５から１２５ｍｍの範囲内で設定されるので、板材は釘により確実に横架材または柱材に固定される。したがって、板材は横架材および柱材と一体になった構造体として働き、壁倍率を大きくする。
【００１０】
また、板材を横架材および柱材に打ち付けた状態で横架材または柱材の中に埋没される釘の有効長さは板材の厚さの４倍以上であると良い。このようにすると、上記と同様に、板材は釘により確実に横架材または柱材に固定される。板材は確実に横架材または柱材に固定されるので、板材は横架材および柱材と一体になった構造体として働き、壁倍率を大きくする。
【００１１】
釘の全長が板材の厚さの５倍以上であり、また釘の有効長さが板材の厚さの４倍以上であることにより、板材を横架材および柱材に打ち付けた状態で横架材または柱材の中に埋没される釘の埋没体積は、２１８立方ミリメートル（ｍｍ^３）以上となる。釘の埋没体積が２１８立方ミリメートル以上であることにより、釘の本体が十分に横架材または柱材の内部に埋没され、先に記したように、釘の十分な引き抜き抵抗力が確保される。このため、板材は確実に横架材または柱材に固定され、先に記したと同様に壁倍率を大きくする。
【００１２】
また、桁、土台などの横架材と、この横架材に直交する方向に設けらる柱材と、横架材および柱材の表面に固定される板材とを備え、板材は横架材および柱材に対して少なくとも板材の周縁に沿って釘で固定され、板材を固定する釘の取付けピッチは７５ないし１２５ｍｍに形成され、板材を固定する釘の横架材または柱材に対する接触面積は、１平方メートル（ｍ^２）当り１０９平方センチメートル（ｃｍ^２）以上、または１平方尺（尺^２）当り１１平方センチメートル以上であると良い。
【００１３】
上記発明において、板材を固定する釘の横架材または柱材に対する接触面積は、単位面積当りの釘本数を算出し、この釘本数に釘１本当りの接触面積を掛けた合計接触面積を意味するが、単位面積当りの釘本数は、１枚の板材の周縁および中央（または中通り）に打つ釘の合計本数を板材の単位面積に換算して求めるもの（単位面積当り全本数）、または１枚の板材の周縁に打つ釘の合計本数を板材の単位面積に換算して求めるもの（単位面積当り周縁本数）である。
【００１４】
このようにすると、釘の横架材または柱材の内部で接触する有効表面積の合計が上記規定の値以上であるので、釘の横架材または柱材に対する摩擦抵抗力が大きくなり、板材を固定するに十分な引き抜き抵抗力が確保される。同時に、釘の取付けピッチも７５から１２５ｍｍの範囲内で設定されるので、先と同様に壁倍率を大きくする。
【００１５】
また、上記のように板材は少なくとも板材の周縁に沿って釘で固定され、かつ上記釘の取付けピッチを維持し、板材の周縁に使用する釘の横架材または柱材の内部で接触する接触面積についても、１平方メートル当り１１２平方センチメートル以上、または１平方尺当り１１平方センチメートル以上であると良い。こうすることにより、板材の周縁に使用された釘の横架材または柱材の内部で接触する有効表面積の合計が上記のようであるので、釘の横架材または柱材に対する摩擦抵抗力が大きくなり、板材を固定するに十分な引き抜き抵抗力が確保される。同時に、釘の取付けピッチも７５から１２５ｍｍの範囲内で設定されるので、板材は横架材および柱材と一体になった構造体として働き、壁倍率を大きくする。
【００１６】
次に本発明を構成する各要件についてさらに詳しく説明する。本発明の耐力壁は、建物の内装、外装の壁に適用できるものである。横架材は、桁、胴差し、梁、土台、胴縁などである。柱材は、主柱、継手間柱、間柱などである。横架材と柱材との連結は、柱材の両端に「ほぞ」が形成され、この柱材を連結する横架材には柱材の「ほぞ」に嵌合する「ほぞ穴」が形成され、両材が互いにほぞ嵌合されると良い。
【００１７】
板材は、内装材や外装材、あるいはこれらの下地として用いられ、形状は矩形を基本とする。また、板材は表裏に貫通する孔が複数形成されたものや板材の表面にリブまたは凹凸の形成されたものも含む。板材の強度は、厚さが大きくなるにしたがい大きくなるが、厚さ５〜２０ｍｍ（「５ｍｍ〜２０ｍｍ」の意、以下同じ）のものから耐力壁の使用目的を考慮して、適宜の形状、大きさを選択し決定する。
【００１８】
板材の大きさは、メートル基準（メーターモジュール）の場合と、尺基準（尺モジュール）の場合とがある。メートル基準の場合は、たとえば１０００×２０００ｍｍ（「１０００ｍｍ×２０００ｍｍ」の意、以下同じ）、尺基準の場合は、たとえば９１０×１８２０ｍｍの大きさが選定される。また、板材は、横架材や柱材に対して、少なくとも板材の周縁に沿って釘で固定される。板材の周縁以外に中通り（中央の間柱部分または中央横架材部分）においても釘で固定されると良い。こうすることにより、外力が軸組にかかった場合、中通りの変形が板材で抑えられ軸組の過度の変形が防止されるとともに、板材を含めた構造体の強度を高める。
【００１９】
さらに、板材は、横架材や柱材に対して直接固定される場合と、板材と横架材や柱材との間に通気用の受材を介在させて固定される場合とがある。通気用の受材を介在させる場合のこの受材は横架材や柱材と同等の強度のある材料として、受材が釘の引き抜き抵抗に寄与するように形成されると良い。通気用の受材が横架材や柱材と同等の強度のある材料でない場合には、受材が釘の引き抜き抵抗に寄与しないので、釘が横架材や柱材に埋設する長さのみを釘の引き抜き抵抗に寄与する長さとする。
【００２０】
板材が下地として用いられる場合、その材料は、たとえば針葉樹または広葉樹構造用合板、木質繊維板（ＭＤＦなど）、木削片板、単板積層板などの木質系や石膏ボードなどの無機質系が使用される。さらに、上記木質系や無機系の材料の他に、木質系材料の表面にセメント、モルタルなどの無機系材料を塗布したもの、あるいはスチロール樹脂、塩化ビニル樹脂、強化プラスチック、発泡スチロール樹脂、発泡ウレタン樹脂などの合成樹脂系、あるいは木質系や合成樹脂系の複合材、鋼板、銅板、アルミニウム合金板、あるいはこれらの耐食表面処理を施した金属板、塗装金属板などの金属系などを使用しても良い。
【００２１】
釘は、金属製が好ましく、たとえば鉄丸釘、ステンレス鋼くぎなどが使用される。釘の大きさは、たとえばＮ５０やＮ６５（ＪＩＳＡ５５０８（１９９２））などが使用される。壁耐力は釘本数を増やすことにより向上する。この場合、板材の周縁に沿って本数を増やし、特に板材の四隅の釘の打ち付けピッチを小さくすると効果的である。板材を固定する際の釘のピッチは、７５〜１２５ｍｍの範囲で適宜選定されるが、たとえば、板材の周縁においてはピッチ１００ｍｍ、板材の四隅においては周縁のピッチの二分の一の５０ｍｍ、板材の中通り部分（中央部分）に沿ってはピッチ２００ｍｍなどが採用される。
【００２２】
釘のピッチが７５ｍｍより小さい場合、壁倍率を大きくできる可能性はあるが、過剰強度を有することになったり、釘のピッチが小さいことによる割れ、釘の数が多いことによる不経済性などの問題を発生するおそれがある。釘のピッチが１２５ｍｍを越える場合は、壁の強度が低下し壁倍率を小さくし実用的でない。
【００２３】
釘の有効長さＬｅは、釘の全長Ｌｏから板材の厚さＴを引いた打付け長さＬｕから、さらに釘の先端の尖った部分である先端部長さＬｓを引いた値（Ｌｅ＝Ｌｏ−Ｔ−Ｌｓ）である。また、釘の胴部には凹凸やリング状刻みを付けて抜け止めをすると良い。埋没体積Ｖｅや釘の接触面積Ｓｔｍ〜Ｓｅｓを算出する際には、釘の有効長さＬｅを採用する。
【００２４】
また、釘で板材を横架材や柱材に固定する場合、釘の頭の上面が構造用合板などの板材の表面に位置するように適正な深さに打ち込まれる必要がある。釘の打ち込み深さが浅い場合も、また深く打ち込み過ぎる場合や板材の表面を破壊させるほどに深く打ち込み過ぎる場合も、耐力壁としての性能を十分に発揮することはできない。すなわち、釘の打ち込み深さが浅い場合には、十分な釘の埋没体積や接触面積を確保することができない。反対に釘の頭の上面が板材の表面から陥没するほど深く打ち込み過ぎた場合は、釘自体は横架材や柱材に固定されるが、板材は釘から抜けて板材が横架材や柱材に固定されない。
【００２５】
上記の観点から釘の打ち込み力を適正にしなければならない。このため人力による手打ちよりは釘打ち機を利用すると良い。釘打ち機の圧力を釘打ち込み力を適正にする値に調整することにより、釘を適正な打ち込み深さになるように打ち込むことができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る耐力壁構造の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、図１〜１３において、同一または同等部分には同一符号を付けて示す。
【００２７】
本実施形態の耐力壁は、建物の内装壁や外装壁の下地として好適である。特に、サイディングの下地に良い。サイディングは、一般に通気用の金具を下地材に固定することにより施工されるが、本実施形態の耐力壁を下地として形成し、この下地の外側にサイディングを設けることにより、この外装壁の壁倍率を向上させることができる。
【００２８】
図１は、本発明に係る耐力壁の一実施形態を示す破砕正面図である。図２は、図１の斜視図である。図３は、図１におけるＩ−Ｉ線断面図である。図４は、図１におけるＩＩ−ＩＩ線断面図である。図１に示すように、本実施形態の耐力壁は、軸組１と、この軸組１の表面に釘３２を使用して固定される構造用合板または構造用面材（板材）２６とを備える。本耐力壁は、正面から見た単位壁の大きさが幅２ｍ×高さ３ｍで、１×２ｍサイズの構造用合板２６をその長手方向を上下方向（垂直方向）に位置させて使用することを基本とする。
【００２９】
軸組１は、水平方向に設けられる複数の横架材およびこれら横架材に直交し交差して垂直方向に設けられる柱材で形成される。横架材は、上部に位置する桁２、下部に位置し桁２に対向する位置に設けられる土台７および桁２と土台７との間の中間位置に設けられる継手受材４などであり、この他に胴差し、梁、胴縁なども含まれる。柱材は、桁２と土台７との間に設けられる主柱１２、二つの主柱１２の間に設けられる継手間柱１４およびこの継手間柱１４と主柱１２との間に設けられる間柱１６などである。
【００３０】
桁２の断面大きさは、１８０×１０５ｍｍ、土台７の断面大きさは、１０５ｍｍ角、継手受材４の断面大きさは、４５ｍｍ角である。主柱１２の断面大きさは１０５ｍｍ角、継手間柱１４の断面大きさは４５×６０ｍｍ、間柱１６の断面大きさは３０×６０ｍｍである。また、桁２と主柱１２、土台７と主柱１２はホールダウン金物３６によっても固定される。
【００３１】
図２に示すように、構造用合板２６の形状は矩形で、その厚みは７．５ｍｍ、９ｍｍ、１２ｍｍなどが使用される。さらに、構造用合板２６は、先に記したように、軸組１に対して釘３２により固定される。釘３２の大きさは、たとえばＪＩＳＡ５５０８（１９９２）で規定されるＮ５０（全長Ｌｏ＝５０ｍｍ、胴径ｄ＝２．７５ｍｍ）やＮ６５（全長Ｌｏ＝６５ｍｍ、胴径ｄ＝３．０５ｍｍ）などが使用される。構造用合板２６の四隅以外の周縁（周囲）を固定する釘３２の取付けピッチＰ２は１００ｍｍに形成され、板材の中央部分を固定する釘３２の取付けピッチＰ３は２００ｍｍに形成される。
【００３２】
図５は、図１における矢印ＩＩＩ部分の拡大図である。主柱１２と土台７との連結部分は、主柱１２の下部先端に「ほぞ１３」が形成され、ほぞ１３は土台７に形成された「ほぞ穴９」に嵌合される。さらに、主柱１２と土台７とが外れることを防止するため、主柱１２は二本の長さ９０ｍｍの釘１８を使用することによりそのほぞ１３部分で土台７に固定される。
【００３３】
図６は、図１に示す耐力壁の軸組を基礎とともに示す斜視図である。土台７は、基礎４０の上に載置され、図示していないアンカーボルトおよびナットで固定される。主柱１２と桁２との連結部分は、主柱１２の端にほぞが形成され、ほぞは桁２に形成されたほぞ穴に嵌合される。
【００３４】
図７は、図１に示す構造用合板２６を固定する釘３２の位置を示す正面図である。構造用合板２６の大きさは、メートル基準の場合で、その大きさは１０００×２０００ｍｍである。構造用合板２６の周縁を固定する釘３２の取付ピッチＰ２は１００ｍｍ、構造用合板２６の内側中央部分を固定する釘３２の取付ピッチＰ３は２００ｍｍである。これに対して、構造用合板２６の四隅を固定する釘３２の取付ピッチＰ１は、構造用合板２６の周縁（周囲）を固定する釘３２の取付ピッチＰ２＝１００ｍｍの二分の一である５０ｍｍとなる。
【００３５】
また、この場合の釘の使用本数は合計７７本、周縁のみの使用本数は６８本である。なお、構造用合板２６の四隅を固定する釘３２の取付ピッチＰ１を取付ピッチＰ２＝１００ｍｍの二分の一である５０ｍｍに設定せずに、Ｐ２＝１００ｍｍと同じとする場合の釘の使用本数は合計６９本、周縁のみの使用本数は６０本となる。
【００３６】
図８は、本発明に係る耐力壁に使用する尺基準の構造用合板の釘の位置を示す正面図である。構造用合板２６の大きさは、９１０×１８２０ｍｍである。構造用合板２６の周縁を固定する釘３２の取付ピッチＰ２は１００ｍｍ、構造用合板２６の内側中央を固定する釘３２の取付ピッチＰ３は２００ｍｍである。これに対して、構造用合板２６の四隅を固定する釘３２の取付ピッチＰ１は、構造用合板２６の周囲を固定する釘３２の取付ピッチＰ２＝１００ｍｍの二分の一である５０ｍｍとなる。
【００３７】
また、この場合の釘の使用本数は合計７２本、周縁のみの使用本数は６４本である。なお、構造用合板２６の四隅を固定する釘３２の取付ピッチＰ１を取付ピッチＰ２＝１００ｍｍの二分の一である５０ｍｍに設定せずに、Ｐ２＝１００ｍｍと同じとする場合の釘の使用本数は合計６４本、周縁のみの使用本数は５６本となる。
【００３８】
図９は、図１におけるＩＶ−ＩＶ線断面図である。構造用合板２６は、桁２に対して構造用合板の周縁３０に沿って釘３２を打ち付けることにより固定される。構造用合板２６をその周縁に沿って固定する釘３２の取付けピッチＰ２は、先に説明したように１００ｍｍである。そして、釘３２の長さ（全長）Ｌｏは、構造用合板２６の厚さＴの５倍以上にとる。
【００３９】
さらに好ましくは、桁２に埋め込まれる有効長さＬｅ、すなわち釘の全長Ｌｏから構造用合板２６の厚さＴと釘の先端部長さＬｓとを引いた長さが構造用合板の厚さＴの４倍以上となるようにする。すなわち、
Ｌｕ＝Ｌｏ−Ｔ
Ｌｅ＝Ｌｕ−Ｌｓ
の関係がある。埋没体積Ｖｅや釘の接触面積Ｓｔｍ〜Ｓｅｓを算出する際には釘の有効長さＬｅを採用する。
【００４０】
具体的数値として、たとえば構造用合板の厚さＴを７．５ｍｍとすると、釘の全長Ｌｏは、３７．５ｍｍ以上となる。そこでＬｏ＝５０ｍｍの釘を採用すると、梁２に埋め込まれる打付け長さＬｕ＝４２．５ｍｍとなる。釘の先端部長さＬｓを４．１５とすると、釘の有効長さＬｅ＝３８．３５ｍｍとなる。
【００４１】
上記説明においては、桁２に構造用合板を釘３２で打ち付ける場合について説明したが、他の横架材である土台７、継手受材４や柱材である主柱１２、継手間柱１４、間柱１６などに対し、構造用合板２６を釘３２で打ち付ける関係についても桁２の場合と同様であるので、その説明を省略する。
【００４２】
以上説明した本実施形態の耐力壁について、その作用を図面に基づいて説明する。図９に示すように、構造用合板２６は、桁２に対して構造用合板の周縁３０に沿って釘３２を使用して固定され、また構造用合板２６の中央部分においても釘３２で固定される。構造用合板２６を固定する釘３２の取付けピッチは、周縁に沿ってはＰ２＝１００ｍｍ、中央部分ではＰ３＝２００ｍｍである。さらに、構造用合板２６を固定する釘の全長Ｌｏは、構造用合板２６の厚さＴの５倍以上である。
【００４３】
釘の全長Ｌｏは構造用合板２６の厚さＴの５倍以上であるので、桁２に打ち付けられる釘の長さＬｕは、少なくとも構造用合板２６の厚さの４倍以上である。これにより釘３２は桁２に対して十分な深さに打ち込まれ、釘３２の引き抜き抵抗力は大きい。軸組１に構造用合板２６を釘３２により固定する耐力壁は、建物（軸組）が外力（台風・大地震など）を受けたときに軸組１を通して外力が釘３２および構造用合板２６に伝わる。
【００４４】
耐力壁の強度は、軸組１（金具なども含む）の強度、構造用合板２６の強度、釘３２の強度、釘３２に対する構造用合板２６の強度などによって決まるが、釘３２の引き抜き抵抗力を大きくすることにより、構造用合板２６は確実に桁２に固定される。したがって、構造用合板２６は桁２などとともに構造体として働き、壁倍率を大きくする。
【００４５】
壁倍率を大きくするには、上記の他に、さらに下記の構造によっても達成される。すなわち、釘３２を打ち付けた状態で桁２の中に埋没される釘の有効長さＬｅを構造用合板２６の厚さの４倍以上とすることにより達成される。また、釘の全長Ｌｏが構造用合板２６の厚さＴの５倍以上であり、釘の有効長さＬｅが構造用合板２６の厚さＴの４倍以上であることにより、釘３２を打ち付けた状態で桁２の中に埋没される釘の埋没体積Ｖｅは、２１８立方ミリメートル以上となる。釘の埋没体積が２１８立方ミリメートル以上であることにより、釘３２の本体が十分に桁２に埋没し、釘３２の十分な引き抜き抵抗力が確保され、先に記したと同様に、壁倍率を大きくする。
【００４６】
さらに、壁倍率を大きくする構造として、構造用合板２６は桁２に対して構造用合板２６の周縁および中央部分に沿って釘で固定され、構造用合板２６を固定する釘の取付けピッチは１００ないし２００ｍｍに形成されることにより、構造用合板２６を固定する釘３２の桁２などに対する接触面積は、１平方メートル当り１０９平方センチメートル以上、または１平方尺当り１１平方センチメートル以上としても達成される。このようにすると、釘３２の接触面積は構造用合板２６を固定するに十分な引き抜き抵抗力を確保するので、構造用合板２６は桁２などとともに構造体として働き、壁倍率を大きくする。
【００４７】
さらに、上記のように構造用合板２６は構造用合板２６の周縁に沿って釘３２で固定され、かつ上記釘３２の取付けピッチを維持し、構造用合板２６の周縁に使用する釘３２の桁２などに対する接触面積は、１平方メートル当り１１２平方センチメートル（ｃｍ^２）以上、または１平方尺当り１１平方センチメートル（ｃｍ^２）以上としても良い。こうすることにより、上記と同様に壁倍率を大きくする。
【００４８】
図１０は、本発明に係る耐力壁の別の実施形態を示す破砕正面図である。図１１は、図１０の斜視図である。図１２は、図１０におけるＩ−Ｉ線断面図である。図１３は、図１０におけるＩＩ−ＩＩ線断面図である。先の実施形態においては、構造用合板２６が桁２などに対して直接固定される場合であるが、この別の実施形態においては構造用合板２６と桁２などとの間に通気用の受材を介在させて固定される場合である。この場合の受材は桁２や主柱１２と同等の強度のある材料として、受材が釘３２の引き抜き抵抗に寄与するように形成される。
【００４９】
この耐力壁は、軸組１と、この軸組１の表面に通気受材を介して固定されるモルタル下地合板（板材）２８とを備える。耐力壁は、正面から見た単位壁の大きさが幅２ｍ×高さ３ｍで、１×２ｍサイズのモルタル下地合板２８をその長手方向を上下方向に位置させることを基本とする。
【００５０】
軸組１は、水平方向に設けられる複数の横架材およびこれら横架材に直交し交差して垂直方向に設けられる柱材で形成される。横架材は、上部に位置する断面大きさ１８０×１０５ｍｍの桁２、下部に位置し桁２に対向する位置に設けられる断面大きさ１０５ｍｍ角の土台７、および桁２と土台７との間の中間位置に設けられる断面大きさ４５ｍｍ角の継手受材４などである。
【００５１】
柱材は、桁２と土台７との間に設けられる断面大きさ１０５ｍｍ角の主柱１２、二つの主柱１２の間に設けられる断面大きさ４５×６０ｍｍの継手間柱１４、この継手間柱１４と主柱１２との間に設けられる断面大きさ３０×６０ｍｍの間柱１６などである。また、桁２と主柱１２、土台７と主柱１２はホールダウン金物３６によっても固定される。
【００５２】
図１０に示すように、縦通気受材（縦受材）２０は、軸組の主柱１２の表面（一方の面）に固定される。縦通気受材（縦受材）２１は、継手間柱１４および間柱１６の各表面（一方の面）に固定される。横通気受材（横受材）２２は、土台７および桁２の各表面に固定される。また、横通気受材（横受材）２４は、継手受材４の表面に固定される。
【００５３】
各軸組を形成する構造部材に固定される縦通気部材および横通気部材の幅は、その構造部材の幅に応じて選定される。すなわち、主柱１２に固定される縦通気受材２０の大きさは、幅９０ｍｍ×厚さ１５ｍｍ、継手間柱１４および間柱１６に固定される縦通気受材２１の大きさは、幅４５ｍｍ×厚さ１５ｍｍ、桁２および土台７に固定される横通気受材２２の大きさは、幅９０ｍｍ×厚さ１５ｍｍである。
【００５４】
継手受材４に固定される横通気受材２４の大きさは、幅４５ｍｍ×厚さ１５ｍｍである。また、縦通気受材２０、２１および横通気受材２２、２４は、軸組の各構造部材に対して、長さ６５ｍｍ×胴径３．０５ｍｍの釘３３で固定される。さらに、土台７は、基礎４０の上に載置され、図示していないアンカーボルトおよびナットで固定される。
【００５５】
さらに、横通気受材２２と縦通気受材２０、２１、横通気受材２４と縦通気受材２０、２１との間には、左右に隙間３４、３５が設けられる。この左右の隙間３４、３５において、図示していないモルタル下地合板の角部に位置する側の他方の隙間３５の幅は、一方の隙間３４の幅より小さくなるように形成される。たとえば、隙間３４の幅を５０ｍｍとし、隙間３５の幅を５ｍｍ以下の値に決める。このようにすると、通気のための隙間３４の断面の大きさは、５０×１５ｍｍとなり、隙間３５の断面の大きさは、最大５×１５ｍｍとなる。
【００５６】
図１１に示すように、モルタル下地合板２８は、外装材の下地として用いられ，形状は矩形で、その厚みは７．５〜１２ｍｍの範囲から選定される。さらに、モルタル下地合板２８は、軸組１に対して釘３２により固定される。釘３２の大きさは全長５０ｍｍ×胴径２．７５ｍｍ（Ｎ５０）や全長６５ｍｍ×胴径３．０５ｍｍ（Ｎ６５）などが使用される。モルタル下地合板２８の四隅以外の周囲を固定する釘３２の取付けピッチＰ２は１００ｍｍに形成され、板材の内側を固定する釘３２の取付けピッチＰ３は２００ｍｍに形成される。
【００５７】
図１０〜１３に示した実施形態は、次のように作用する。すなわち、隙間３４を設けることにより、耐力壁の内側の空間３８（図３に表示）と耐力壁の外側の空間との間に通気路が形成され、耐力壁の内側と外側の通気が可能になる。このように形成されると、耐力壁の内側の空間３８の空気が耐力壁の外側に流れ、耐力壁の外側の空気が内側の空間３８に流れ込むので、耐力壁の内側の結露の防止や有害菌などの発生を防止するとともに室内温度や湿度、空気清浄度などの環境を良好に保つこともできる。
【００５８】
さらに、５ｍｍ以下の小さい隙間３５を設けることにより、釘を設ける位置に横通気受材が位置するように調整でき、釘は横通気受材に貫通し、モルタル下地合板２８が横通気受材を介して軸組に強固に固定される。
【００５９】
また、小さい方の隙間３５は、大きい方の隙間３４を通過する空気の流れが及ばない領域、すなわち小さい隙間３５近傍の空間３９（図１１）に局所的に滞留する空気の通気性を良くする。たとえば、モルタル下地合板２８を縦通気受材２０および横通気受材２２、２４を介して軸組１に固定する場合、軸組１と縦通気受材２０または横通気受材２２、２４との間に防水シートを設け、モルタル下地合板２８を釘で固定し、このモルタル下地合板２８の表面に外装用のモルタルを塗布する。
【００６０】
何らかの原因で水が壁の内側に浸入した場合、たとえば釘の打ち込み孔からモルタルの水分が万が一、モルタル下地合板２８の裏側にまわり、壁内の湿度が上昇しても、大きい隙間３４と小さい隙間３５により空気の通気を良くするので腐敗などの問題を解消する。図１０〜１３におけるその他の構造と作用は、図１〜９に示した実施形態の耐力壁と同じであるので、その説明を省略する。
【００６１】
【実施例】
次に、本発明の実施例について説明する。表１、２は、本発明における実施例Ｎｏ．１〜１４を比較例Ｎｏ．１５とともに示す。表１は、壁に使用する板材（構造用合板２６）の単位面積当りの釘の使用本数を示し、表２は、板材（構造用合板２６）の単位面積当りの釘の接触面積および壁倍率の評価を示すものである。
【表１】

【表２】

【００６２】
表１において、釘の有効長さＬｅ、埋没体積Ｖｅの算出は、下式による（図９参照）。
Ｌｅ＝Ｌｕ−Ｌｓ
Ｌｕ＝Ｌｏ−Ｔ
Ｖｅ＝ＬｅＡ
ここで、
Ｌｅ：釘の有効長さ（ｍｍ）
Ｌｕ：打付け長さ（ｍｍ）
Ｌｓ：先端部長さ（ｍｍ）
Ｌｏ：全長（ｍｍ）
Ｔ：板材の厚さ（ｍｍ）
Ｖｅ：埋没体積（ｍｍ^３）
Ａ：釘の断面積（ｍｍ^２）
【００６３】
また、ｍ^２当り全本数Ｎ_１、ｍ^２当り周縁本数Ｎ_２、尺^２当り全本数Ｎ_３、尺^２当り周縁本数Ｎ_４は、図７、８から算出できる。
【００６４】
表２において、
Ｓｔｍ＝ｄπＬｅＮ_１／１００
Ｓｅｍ＝ｄπＬｅＮ_２／１００
Ｓｔｓ＝ｄπＬｅＮ_３／１００
Ｓｅｓ＝ｄπＬｅＮ_４／１００
ここで
Ｓｔｍ：ｍ^２当り総接触面積（ｃｍ^２）
Ｓｅｍ：ｍ^２当り周縁接触面積（ｃｍ^２）
Ｓｔｓ：尺^２当り総接触面積（ｃｍ^２）
Ｓｅｓ：尺^２当り周縁接触面積（ｃｍ^２）
Ｎ_１：ｍ^２当り全本数（本）
Ｎ_２：ｍ^２当り周縁本数（本）
Ｎ_３：尺^２当り全本数（本）
Ｎ_４：尺^２当り周縁本数（本）
ｄ：釘の胴径（ｍｍ）
π ：円周率
【００６５】
また、壁倍率Ｗの算出は、「建築基準法施行令第４６条第４項表１の（八）に基づく木造軸組耐力壁の試験方法と評価方法」による。
【００６６】
表１において、実施例１〜７は板材厚さＴ＝７．５ｍｍを使用した場合で、実施例１、２は、周縁および四隅の釘ピッチ１００ｍｍ、釘全長Ｌｏ＝５０ｍｍ×胴径ｄ＝２．７５ｍｍ（Ｎ５０）を使用した場合、実施例３〜５は、周縁の釘ピッチ１００ｍｍ、四隅の釘ピッチ５０ｍｍ、釘全長Ｌｏ＝５０ｍｍ×胴径ｄ＝２．７５ｍｍ（Ｎ５０）を使用した場合、実施例６は、周縁および四隅の釘ピッチ７５ｍｍ、釘全長Ｌｏ＝５０ｍｍ×胴径ｄ＝２．７５ｍｍ（Ｎ５０）を使用した場合、実施例７は、周縁および四隅の釘ピッチ１００ｍｍ、釘全長Ｌｏ＝６５ｍｍ×胴径ｄ＝３．０５ｍｍ（Ｎ６５）を使用した場合、を各々示す。
【００６７】
実施例８〜１３は、板材厚さＴ＝９．０ｍｍを使用した場合で、実施例８〜１０は、周縁および四隅の釘ピッチ１００ｍｍ、釘全長Ｌｏ＝５０ｍｍ×胴径ｄ＝２．７５ｍｍ（Ｎ５０）を使用した場合、実施例１１は、周縁の釘ピッチ１００ｍｍ、四隅の釘ピッチ５０ｍｍ、釘全長Ｌｏ＝５０ｍｍ×胴径ｄ＝２．７５ｍｍ（Ｎ５０）を使用した場合、実施例１２、１３は、周縁および四隅の釘ピッチ１００ｍｍ、釘全長Ｌｏ＝６５ｍｍ×胴径ｄ＝３．０５ｍｍ（Ｎ６５）を使用した場合である。
【００６８】
実施例１４は、板材厚さＴ＝１２ｍｍの場合で、周縁および四隅の釘ピッチ１００ｍｍ、釘全長Ｌｏ＝６５ｍｍ×胴径ｄ＝３．０５ｍｍ（Ｎ６５）を使用した場合である。比較例１５は、板材厚さＴ＝１２ｍｍ、周縁および四隅の釘ピッチ１５０ｍｍ、釘全長Ｌｏ＝５０ｍｍ×胴径ｄ＝２．７５ｍｍ（Ｎ５０）を使用した場合である。
【００６９】
次に、算出した結果について説明する。先ず埋没体積Ｖｅについて説明する。実施例１〜６において埋没体積Ｖｅは２２７．８０ｍｍ^３（釘全長５０ｍｍ）、実施例７においてはＶｅ＝３８６．８５ｍｍ^３（釘全長６５ｍｍ）、実施例８〜１１においてはＶｅ＝２１８．８９ｍｍ^３（釘全長５０ｍｍ）、実施例１２、１３においてはＶｅ＝３７５．８９ｍｍ^３（釘全長６５ｍｍ）である。さらに、実施例１４においてはＶｅ＝３５３．９８ｍｍ^３（釘全長６５ｍｍ）である。これに対して比較例１５においてはＶｅ＝２０１．０７ｍｍ^３（釘全長５０ｍｍ）で実施例１〜１４のいずれの値よりも小さい。これらの結果から、釘の埋没体積Ｖｅは、釘の全長が同じであるならば板材の厚さが大きくなるにしたがって小さくなるので、板材の厚さと釘の全長の選定は十分な検討が必要である。
【００７０】
さらに、板材の単位面積当りの釘の使用本数を見る。先ず、板材のｍ^２当り全本数Ｎ_１は、板材の四隅のピッチを１００ｍｍとした場合の実施例１、２、７〜１０、１２〜１４においては、いずれも３４．５本、板材の四隅のピッチを５０ｍｍとした場合の実施例３〜５、１１においては、いずれも３８．５本である。板材の四隅のピッチを７５ｍｍとした場合の実施例６においては、４５．５本である。これに対して、板材の四隅のピッチを１５０ｍｍとした場合の比較例１５においては、２６．５本となった。
【００７１】
また、板材のｍ^２当り周縁本数Ｎ_２は、板材の四隅のピッチを１００ｍｍとした場合の実施例１、２、７〜１０、１２〜１４においては、いずれも３０．０本、板材の四隅のピッチを５０ｍｍとした場合の実施例３〜５、１１においては、いずれも３４．０本である。板材の四隅のピッチを７５ｍｍとした場合の実施例６においては、４１．０本である。これに対して、板材の四隅のピッチを１５０ｍｍとした場合の比較例１５においては、２２．０本となった。
【００７２】
次に、板材の尺^２当り全本数Ｎ_３は、板材の四隅のピッチを１００ｍｍとした場合の実施例１、２、７〜１０、１２〜１４においては、いずれも３．５６本、板材の四隅のピッチを５０ｍｍとした場合の実施例３〜５、１１においては、いずれも４．００本である。、板材の四隅のピッチを５０ｍｍとした場合の実施例３〜５、１１においては、いずれも４．００本である。これに対して板材の四隅のピッチを１５０ｍｍとした場合の比較例１５においては、２．４４本である。
【００７３】
また、板材の尺^２当り周縁本数Ｎ_４は、板材の四隅のピッチを１００ｍｍとした場合の実施例１、２、７〜１０、１２〜１４においては、いずれも３．１１本、板材の四隅のピッチを５０ｍｍとした場合の実施例３〜５、１１においては、いずれも３．５６本である。板材の四隅のピッチを７５ｍｍとした場合の実施例６においては、いずれも４．００本である。これに対して、板材の四隅のピッチを１５０ｍｍとした場合の比較例１５においては、２．００本である。
【００７４】
次に、釘の接触面積について算出する。表２に示すように、ｍ^２当り総接触面積Ｓｔｍは、板材の厚さＴ＝７．５ｍｍとした実施例１〜７において、最大１７５．０４ｃｍ^２（実施例７）、最小１１４．３１ｃｍ^２（実施例１、２）、板材の厚さＴ＝９．０ｍｍとした実施例８〜１３において、最大１７０．０８ｃｍ^２（実施例１２、１３）、最小１０９．８３ｃｍ^２（実施例８〜１０）、板材の厚さＴ＝１２．０ｍｍとした実施例１４においては、１６０．１６ｃｍ^２である。これに対して、板材の厚さＴ＝１２．０ｍｍとした比較例１５においては、７７．５０ｃｍ^２で、最小の値である。
【００７５】
ｍ^２当り周縁接触面積Ｓｅｍは、板材の厚さＴ＝７．５ｍｍとした実施例１〜７において、最大１５２．２１ｃｍ^２（実施例７）、最小９９．４０ｃｍ^２（実施例１、２）、板材の厚さＴ＝９．０ｍｍとした実施例８〜１３において、最大１４７．９０ｃｍ^２（実施例１２、１３）、最小９５．５１ｃｍ^２（実施例８〜１０）、板材の厚さＴ＝１２．０ｍｍとした実施例１４において、１３９．２７ｃｍ^２である。これに対して、板材の厚さＴ＝１２．０ｍｍとした比較例１５においては、６４．３４ｃｍ^２である
【００７６】
ｍ^２当り総接触面積Ｓｔｍ、ｍ^２当り周縁接触面積Ｓｅｍのいずれにおいても、板材の厚さＴ、釘の四隅のピッチ、釘の全長と胴径などにより値が大きく異なり、バラツキが大きいので、板材の厚さ、釘の四隅のピッチ、釘のサイズおよびその打ち込みピッチの選定が重要であることが分かる。
【００７７】
メートル基準と同様に、尺^２当り総接触面積Ｓｔｓは、板材の厚さＴ＝７．５ｍｍとした実施例１〜７において、最大１８．０６ｃｍ^２（実施例７）、最小１１．７９ｃｍ^２（実施例１、２）、板材の厚さＴ＝９．０ｍｍとした実施例８〜１３において、最大１７．５５ｃｍ^２（実施例１２、１３）、最小１１．３３ｃｍ^２（実施例８〜１０）、板材の厚さＴ＝１２．０ｍｍとした実施例１４において、１６．５３ｃｍ^２である。これに対して、比較例１５では７．１４となり、最小の値を示している。
【００７８】
また、尺^２当り周縁接触面積Ｓｅｓは、板材の厚さＴ＝７．５ｍｍとした実施例１〜７において、最大１５．７８ｃｍ^２（実施例７）、最小１０．３０ｃｍ^２（実施例１、２）、板材の厚さＴ＝９．０ｍｍとした実施例８〜１３において、最大１５．３３ｃｍ^２（実施例１２、１３）、最小９．９０ｃｍ^２（実施例８〜１０）、板材の厚さＴ＝１２．０ｍｍとした実施例１４において、１４．４４ｃｍ^２である。これに対して、比較例１５においては、尺^２当り周縁接触面積Ｓｅｓの値は、５．８５ｃｍ^２で、最小の値を示している。
【００７９】
尺^２当り総接触面積Ｓｔｓ、尺^２当り周縁接触面積Ｓｅｓのいずれにおいても、先のメートル基準の接触面積Ｓｔｍ、Ｓｅｍの場合と同様に、板材の厚さＴ、釘の四隅のピッチ、釘の全長と胴径などにより値が大きく異なり、バラツキが大きいので、板材の厚さ、釘の四隅のピッチ、釘のサイズおよびその打ち込みピッチの選定が重要であることが分かる。
【００８０】
壁倍率については、３．５未満を不可、３．５以上４．１未満を可、４．１以上４．４未満を良、４．４以上を優として、各実施例を評価した結果は、表２の壁倍率Ｗ欄の通りである。いずれの実施例も壁倍率Ｗそのものの数値は示されていないが、少なくともＷ＝３．５以上の値を示すことが試験の結果判明し、可以上の評価を得た。比較例１５については壁倍率Ｗが３．５未満の値を示し、不可となった。
【００８１】
そして、実施例３〜５に相当する板材厚さＴ＝７．５ｍｍ、周縁の釘ピッチＰ２＝１００ｍｍ、四隅の釘ピッチＰ１＝５０ｍｍとしたものについては、壁倍率Ｗが４．４以上の優れた値を示した。同様に、実施例６に相当する板材厚さＴ＝７．５ｍｍ、周縁および四隅の釘ピッチＰ２＝Ｐ１＝７５ｍｍとしたもの、実施例７に相当する板材厚さＴ＝７．５ｍｍ、周縁および四隅の釘ピッチＰ２＝Ｐ１＝１００ｍｍ、釘全長Ｌｏ＝６５ｍｍとしたもの、実施例１２、１３に相当する板材厚さＴ＝９．０ｍｍ、周縁および四隅の釘ピッチＰ２＝Ｐ１＝１００ｍｍ、釘全長Ｌｏ＝６５ｍｍとしたもの、および実施例１４に相当する板材厚さＴ＝１２．０ｍｍ、周縁および四隅の釘ピッチＰ２＝Ｐ１＝１００ｍｍ、釘全長Ｌｏ＝６５ｍｍとしたものについても壁倍率Ｗが４．４以上の優れた値を示した。
【００８２】
以上表１、２により実施例および比較例について説明したが、これらの試験はいわば静的荷重に対する構造物の解析（静的解析）である。これに対して実際に耐力壁を施工する住宅には荷重が時刻とともにその大きさと向きが変わる動的荷重、たとえば地震動や風圧力などが長期間に渡り、何度も加えられることとなる。
【００８３】
たとえば、地震動を再現する試験として長さ５０ｍｍ×胴径２．７５ｍｍのＮ５０の釘を使用し、周期２ヘルツ（Ｈｚ）で、震度６弱に相当する震動を加えた場合、壁は破壊されないが板材に使用した総釘本数の１０％が折損するなどの破損をする結果となった。さらに、同じ周期で震度６強に相当する震動を加えた場合には同様に板材に使用した総釘本数の３０％、同じ周期で震度７に相当する震動を加えた場合には板材に使用した総釘本数の５０％が、それぞれ破損するという結果になった。
【００８４】
これらのことから、Ｎ５０の釘を使用して壁倍率Ｗが４以上の値を示してもさらに長期間の動的荷重に対する耐震性を確実にするため、１段階上の大きさの釘を使用することが好ましい。すなわち、板材（構造用合板）として厚さ７．５、９．０、１２．０ｍｍのものを使用し、長さ６５ｍｍ×胴径３．０５ｍｍのＮ６５の釘を使用し、その周縁の打ち付けピッチＰ２を１００ｍｍ、中央（中通り）の打ち付けピッチＰ３を２００ｍｍとすることによって壁倍率Ｗを４以上確保するとともに耐震性を確保することができる。
【００８５】
【発明の効果】
本発明によれば、横架材と柱材で形成される軸組に板材を釘で固定することにより、施工性が良く、かつ壁倍率の大きい耐力壁が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る耐力壁の一実施形態を示す破砕正面図である。
【図２】図１の斜視図である。
【図３】図１におけるＩ−Ｉ線断面図である。
【図４】図１におけるＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図５】図１における矢印ＩＩＩ部分の拡大図である。
【図６】図１に示す耐力壁の軸組を基礎とともに示す斜視図である。
【図７】図１に示す構造用合板を固定する釘の位置を示す正面図である。
【図８】本発明に係る耐力壁に使用する尺基準の構造用合板の釘の位置を示す正面図である。
【図９】図１におけるＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図１０】本発明に係る耐力壁の別の実施形態を示す破砕正面図である。
【図１１】図１０の斜視図である。
【図１２】図１０におけるＩ−Ｉ線断面図である。
【図１３】図１０におけるＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【符号の説明】
１軸組
２桁（横架材）
４継手受材（横架材）
７土台（横架材）
１２主柱（柱材）
１４継手間柱（柱材）
１６間柱（柱材）
２６構造用合板（板材）
２８モルタル下地合板（板材）
３０周縁
３２釘
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３構造用合板の取付けピッチ（ｍｍ）
Ｔ構造用合板の厚さ（ｍｍ）
Ｌｏ釘の全長（ｍｍ）
Ｌｕ釘の打付け長さ（ｍｍ）
Ｌｓ釘の先端部長さ（ｍｍ）
Ｌｅ釘の有効長さ（ｍｍ）
Ｓｔｍ、Ｓｔｓ総接触面積（ｃｍ^２）
Ｓｅｍ、Ｓｅｓ周縁接触面積（ｃｍ^２）

Claims

桁、土台などの横架材と、該横架材に直交する方向に設けられる柱材と、前記横架材および前記柱材の表面に固定される板材とを備え、該板材は前記横架材および前記柱材に対して少なくとも該板材の周縁に沿って釘で固定され、前記板材を固定する釘の取付けピッチは７５ないし１２５ｍｍに形成され、前記釘の全長は前記板材の厚さの５倍以上であることを特徴とする耐力壁。
桁、土台などの横架材と、該横架材に直交する方向に設けられる柱材と、前記横架材および前記柱材の表面に固定される板材とを備え、該板材は前記横架材および前記柱材に対して少なくとも該板材の周縁に沿って釘で固定され、前記板材を固定する釘の取付けピッチは７５ないし１２５ｍｍに形成され、前記板材を前記横架材および前記柱材に打ち付けた状態で前記横架材または前記柱材の中に埋没される前記釘の有効長さは前記板材の厚さの４倍以上であることを特徴とする耐力壁。
桁、土台などの横架材と、該横架材に直交する方向に設けられる柱材と、前記横架材および前記柱材の表面に固定される板材とを備え、該板材は前記横架材および前記柱材に対して少なくとも該板材の周縁に沿って釘で固定され、前記板材を固定する釘の取付けピッチは７５ないし１２５ｍｍに形成され、前記板材を固定する釘の前記横架材または前記柱材に対する接触面積は、１平方メートル当り１０９平方センチメートル以上、または１平方尺当り１１平方センチメートル以上であることを特徴とする耐力壁。