JP2005036625A - 木造建築用ボックス型筋交い金物及びボックス型筋交い金物使用耐力壁 - Google Patents

Abstract

【課題】木造建築物に鉄筋ブレース工法の筋かい使用を可能とする金物及び同金物を使用した鉄筋ブレース工法の筋交いで構成される耐力壁であり、鉄筋ブレース工法にする事で強度の均一化及び作業の簡易化を図る。
【解決手段】溝形鋼材１０Ｃと鉄板１０Ａ、１０Ｂを組み合わせたボックス金物１００，１０１がターンバックル及びホールダウンの機能を有し、ボルト１１、ナット１２及びビス１３で柱２及び水平部材３、４、５に容易に固定することができ、且つ、筋かいに鉄筋ブレース７を使用し、座屈止め金物を施工する事で、作業的、時間的負担が減少し、安全性も高くなる。
【選択図】図１

Description

発明の詳細な説明

発明が属する技術分野

本発明は、木造建築物において鉄筋ブレース工法の筋交いを使用可能する為のボックス型筋交い金物及びボックス型筋交い金物を使用した耐力壁に関するものである。

木造建築物の木筋交いには４５ｍｍ×９０ｍｍの木材を使用し、筋交いの施工後、柱と水平部材の胴接ぎ部分にホールダウン金物やかすがい及びＴ型板で補強している。

鉄筋ブレース筋交いについては、径９ｍｍ以上の鉄筋を用いることで壁倍率１倍の耐力壁として認められており（建築基準法施工例第４６条第４項）、壁倍率の向上や施工性の向上等の為に、様々な筋交い金物が発明されている（特開２００２−２４２３３８号公報）。

発明が解決しようとする課題

従来の木筋交いは、施工者の施工技術の違い、使用する金物の違い及び木材の品質の違いにより木筋交いの強度が変化し一定の強度にすることが難しく、筋交いの施工後に補強を施すため、施工者にかかる作業的負担及び時間的負担が大きかった。また、筋交いの施工作業は高所作業なので、長時間の作業になると、施工者の落下の危険性が大きかった。

鉄筋ブレース筋交いは、取りつけ金物によってはきちんとした応力を発揮することが出来ず、外力を速やかに基礎へ伝達することが難しかった。
特開２００２−２４２３３８号公報に示された木造軸組耐力壁の金物については、鉄筋ブレースの施工部分とアンカーボルトおよびホールダウン施工部分がボルトによって接合されているが、このボルトが外力によって緩んだ場合、外力を基礎に確実に伝達させることができなくなってしまう。
本発明は、材質の一定化、施工作業時間の短縮化、及び金物部分を溶接により一体にし、柱及び横架材にホールダウン部分固定ビス、ボルト及びアンカーボルトで固定可能とする事により、前述の問題を解消しようとするものである。

課題を解決するための手段

溝形鋼の上下部分に鉄板を溶接する事でボックス状に形成し、被溶接上部鉄板には施工する木造軸組工法の柱及び横架材で構成される構造体部分の横架材間距離及び柱間距離から算定される構造体の対角線角度で曲げ加工を施し、溝形鋼材下部を同算定角度で切断する事で、被溶接上部鉄板の曲げ加工面を柱と平行にし、曲げ加工面にボルト用挿通孔を開孔すると共に溶接面に鉄筋ブレース用挿通孔を開孔し、被溶接下部鉄板にはアンカーボルト及びボルト用挿通孔を開孔する事で、柱固定ボルト及びアンカーボルト又はボルトで、柱及び水平部材に容易に固定することができ、被溶接上部鉄板と下部鉄板の間に溝形鋼材に使用することによって空間的スペースを設け、鉄筋ブレースの引張の調整を可能にした事で、ターンバックルの機能を有するボックス型筋交い金物とその金物の被上部鉄板の曲げ加工面を大きくし、ホールダウン部分固定ビス用挿通孔を開孔する事で、ボールダウン金物の機能を有するボックス型筋交い金物を使用することで材質の一定化、施工時間の短縮化及び外力の速やかな基礎への伝達が見込める為、問題点を解決できる。

以下、添付図面に従って本発明の実施の形態を説明する。尚、便宜上ボックス型筋交い金物に１００、ホールダウン機能付きボックス型筋交い金物に１０１と番号を付けるが、双方のボックス型筋交い金物を構成する鉄板等は同じである為、鉄板等の番号は１０を使用する。
図１は施工全体図で、右側の柱はホールダウン機能付きボックス型筋交い金物１０１を、又左側の柱はボックス型筋交い金物１００を取り付けた状態を示している。すなわち本発明のボックス型筋交い金物１００、１０１は後でその構造の詳細を説明するが、柱２、土台３、梁４、地回り５などの接触する位置にアンカーボルト６、柱固定ボルト１１Ａ、横架材固定ボルト１１Ｂ、及びビス１３などで施工し、その後、鉄筋ブレース７を鉄筋ブレース用挿通孔１０Ａ１Ａに挿入し固定する。その際、地震等による全方向の荷重に対応する為、筋交いはたすきがけで施工し、柱の座屈防止の為に構造体の横架材間距離を二分する位置に座屈め金物８を施工する。

図８・図９および図１０・図１１にもとづいて本発明の要部である第１実施例のボックス型筋交い金物１００についてと第２実施例のホールダウン機能付きボックス型筋交い金物１０１について詳述する。
まず、第１実施例であるボックス型筋交い金物１００について説明する。
すなわち図８、図９はボックス型筋交い金物１００の展開図と分解図であり、１０Ｃはボックス型金物の本体を構成する溝形鋼材部分で、鉄筋ブレース７が鉄筋ブレース用挿通孔１０Ａ１Ａに垂直に施工されるようにする為、下部を木造軸組工法の柱及び横架材で構成される構造体部分の横架材間距離及び柱間距離から算定される構造体の対角線角度βで切断されている。角度βの位置については図１４に図示する。
１０Ａはボックス型筋交い金物上部鉄板で、への字状に形成する為曲げ加工を施す。その際柱接触面を柱と平行にする為、角度βで曲げ加工を施す。その後、曲げ加工部分にボックス型金物上部鉄板曲げ部分補強リブを施工し補強する。
への字状になったボックス型筋交い金物上部鉄板１０Ａを説明の便宜上、溝形鋼材１０Ｃに溶接する面を１０Ａ１、柱に接触させる面を１０Ａ２とし、ボックス型筋交い金物上部鉄板の溶接面１０Ａ１では鉄筋ブレース用挿通孔１０Ａ１Ａを開孔し、ボックス型金物上部鉄板の柱接触面１０Ａ２で、柱固定ボルト用挿通孔１０Ａ２Ａを開孔する。さらにホールダウン機能付きボックス型筋交い金物１０１には柱固定ボルト用挿通孔１０Ａ２Ａの上部にホールダウン部分固定ビス用挿通孔１０Ａ２Ｂを開孔する。
１０Ｂはボックス型金物下部鉄板で横架材国定ボルト及びアンカーボルト用挿通孔１０ＢＡを長円状に開孔する。

図２は土台３の部分における土台部分ボックス型筋交い金物１００の施工立面詳細図であり、ボックス型筋交い金物１００をアンカーボルト６、座金９、柱固定ボルト１１Ａ、六角ナット１２、丸ワッシャー１３で柱２と土台３及び基礎１に固定する。
図４は第１実施例のボックス型筋交い金物を梁４の部分に施工した場合の実施例を示す施工立面詳細図である。
まず、建前施工以前に上階下部ボックス型筋交い金物１００と下階上部ボックス型筋交い金物１００を横梁架材固定ボルト１１Ｂ、六角ナット１２、丸ワッシャー１３で梁４に仮施工し、その後建前を行う。それにより高所による施工時間の短縮がなされる。その後、座金９、柱固定用ボルト１１Ａ、横架材固定ボルト１１Ｂ、六角ナット１２、丸ワッシャー１３で梁４と柱２に固定する。その際、下階上部ホールダウン機能付きボックス型筋交い金物と上階下部ホールダウン機能付きボックス型筋交い金物を連結固定する事で上階にかかる外力を下階に速やかに伝達する事ができる。
図６は第１実施例のボックス型筋交い金物を地回り５の部分に施工した場合の実施例を示す施工立面詳細図である。
梁４部分と同様、建前以前にボックス型筋交い金物１００を座金９、横架材固定ボルト１１Ｂ、六角ナット１２及び丸ワッシャー１３で地回り５に仮施工し、その後建前を行う。その後は梁部分と同様の方法で地回り５と柱２に固定する。

次に第２実施例であるホールダウン機能付きボックス型筋交い金物について説明する。
すなわち、図１０・図１１は第２実施例のホールダウン機能付きボックス型筋交い金物展開図と分解図を示し、上記第１実施例に比べ、ボックス型筋交い金物上部鉄板の柱接触面１０Ａ２にホールダウン部分固定ビス用挿通孔１０Ａ２Ｂを開孔し、ホールダウン機能を持たせた点に特徴を有している。

図３は第２実施例のホールダウン機能付きボックス型筋交い金物を土台３の部分に施工した場合の実施例を示す施工立面詳細図、図５は第２実施例のホールダウン機能付きボックス型筋交い金物を梁４の部分に施工した場合の実施例を示す施工立面詳細図、図７は第２実施例のホールダウン機能付きボックス型筋交い金物を地回り５の部分に施工した場合の実施例を示す施工立面詳細図である。
施工方法は第１実施例の施工例と同様の方法で固定するが、ホールダウン部分固定ビス用挿通孔１０Ａ２Ｂにホールダウン部分固定ビス１４を挿通する事でさらに柱２に固定する。

それぞれの部分においてボックス型筋交い金物１００及びホールダウン機能付きボックス型筋交い金物１０１の固定が完了後に鉄筋ブレース７を構造体の曲がりを修正しつつ施工する。施工後の柱及び横架材に囲まれる壁面部分を請求項３の耐力壁とし、さらに柱の座屈防止の為、横架材間距離を二分する位置に座屈止め金物を施工した物を請求項４の耐力壁とする。

発明の効果

ボックス型筋交い金物は溶接によってボックス型筋交い金物を構成する全ての部品が一体化しており、施工方法もボルトやビスで固定するだけなので使用が容易である。さらに建前時に鉄筋ブレース筋交いを施工することができる為、仮筋交いが不要となり、建前時に横架材にボックス型筋交い金物を仮施工する事で高所での作業時間の短縮を図る事ができる。鉄筋ブレース筋交いを使用する為、曲がり取りが容易であり、万一施工中の地震や台風により建物に曲がりが生じた時にはすぐ修正することができる。また、ホールダウンやターンバックルの機能を有する為、それらを別途用意する必要が無くなり、時間的負担及び金銭的負担が少なくなる。

施工立面全体図 土台部分におけるボックス型筋交い金物１００の施工立面詳細図 上台部分におけるホールダウン機能付きボックス型筋交い金物１０１の施工立面詳細図 染部分におけるボックス型筋交い金物１００の立面詳細図 染部分におけるホールダウン機能付きボックス型筋交い金物１０１の立面詳細図 地回り部分におけるボックス型筋交い金物１００の立面詳細図 地回り部分におけるホールダウン機能付きボックス型筋交い金物１０１の立面詳細図 ボックス型筋交い金物１００の展開図で、（イ）は正面図、（ロ）は左側面図、（ハ）は右側面図、（ニ）は平面図、（ホ）は底面図、（ヘ）は背面図である。 ボックス型筋交い金物１００の分解図 ホールダウン機能付きボックス型筋交い金物１０１の展開図で、（イ）は正面図、（ロ）は左側面図、（ハ）は右側面図、（ニ）は平面図、（ホ）は底面図、（ヘ）は背面図である。 ホールダウン機能付きボックス型筋交い金物１０１の分解図 図２中のＸＩＩ−ＸＩＩ線を矢印方向に見たボックス型筋交い金物１００の切断図 柱２部分の左右にあるポックス型金物が連結固定された状態の立面詳細図 溝方鋼材１０Ｃの切断角度及びボックス型筋交い金物上部鉄板１０Ａの曲げ角度βの説明図で、（イ）は一例として土台部分におけるボックス型筋交い金物１００の施工立面詳細図のボックス型筋交い金物の部材の厚さを二分する位置に中心線を引いた図、（ロ）は（イ）の中心線のみの図に直角記号及び角度βを示す記号を示した図である。

符号の説明

１ 基礎
２ 柱
３ 土台
４ 梁
５ 地回り
６ アンカーボルト
７ 鉄筋ブレース
８ 座屈止め金物
９ 座金
１０ ボックス型筋交い金物（説明の便宜上、ホールダウン機能無しの金物を１００、ホールダウン機能付きの金物を１０１と示す）
１０Ａ ボックス型筋交い金物上部鉄板
１０Ａ１ ボックス型筋交い金物上部鉄板 溶接面
１０Ａ１Ａ 鉄筋ブレース用挿通孔
１０Ａ２ ボックス型筋交い金物上部鉄板 柱接触面
１０Ａ２Ａ 柱固定ボルト用挿通孔
１０Ａ２Ｂ ホールダウン部分固定ビス用挿通孔
１０Ａ３ ボックス型筋交い金物上部鉄板曲げ部分補強リブ
１０Ｂ ボックス型筋交い金物下部鉄板部分
１０ＢＡ 横架材固定ボルト及びアンカーボルト用挿通孔
１０Ｃ ボックス型筋交い金物溝形鋼材部分
１１ ボルト
１１Ａ 柱固定ボルト
１１Ｂ 横架材固定ボルト
１２ 六角ナット
１３ 丸ワッシャー
１４ ホールダウン部分固定ビス

Claims (4)

1. 溝形鋼材の上下部分に鉄板を溶接する事でボックス状に形成し、柱及び横架材にアンカーボルトまたはボルトで固定することにより外力を基礎へ伝達させる事ができ、被溶接上部鉄板と下部鉄板の間に溝型鋼材によって空間的スペースを持たせ、ターンバックルの機能と同様に施工後の鉄筋ブレースの引張の調整できる事を特徴とする木造軸組工法用ボックス型筋交い金物。
2. 請求項１記載のボックス型筋交い金物において、被溶接上部鉄板の曲げ加工面を大きくし、ホールダウン部分固定ビス用挿通孔を開孔する事でホールダウン金物の機能を有するボックス型筋交い金物。
3. 木造軸組工法の構造体に請求項１及び請求項２のボックス型筋交い金物を使って、鉄筋ブレース筋交いを施工した耐力壁。
4. 請求項３記載の耐力壁において、座屈防止の為に構造体の横架材間距離を二分する位置に座屈止め金物を施工した耐力壁。

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