JP2005240423A - 建築物への筋交い取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】例えば住宅等の建築物、特に木造建築物への筋交いの取付構造に係り、この種の筋交いを建築物の柱や土台等にガタツキなく簡単・確実にできるようにする。
【解決手段】建築物の柱等の縦材Ｐ１，Ｐ２または／および土台や梁等の横材Ｆ１，Ｆ２に傾斜させて配設される筋交いＢの両端部を、それぞれ縦材Ｐ１，Ｐ２と横材Ｆ１，Ｆ２との角部に配置される断面Ｌ字形の取付金具４を介して建築物に取付けるようにした建築物への筋交い取付構造において、上記各取付金具４を配置した縦材Ｐ１，Ｐ２および横材Ｆ１，Ｆ２の上記取付金具４と反対側の面にそれぞれ座板５１，５２を配置し、その各座板５１，５２と取付金具４との間に縦材または横材を挟んだ状態で、夫々それらを貫通する複数本の取付ボルト５３とナット５４とで締め付け固定したことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は住宅等の建築物、特に木造建築物への筋交いの取付構造に関する。

従来、例えば住宅等の建築物、特に木造建築物において建物の構造的な強度や耐震強度を高めるために、隣り合う柱等の縦材間や、土台や梁等の横材間に筋交いを設けることは知られている。その筋交いとしては、例えば木材の他に棒鋼などの金属製のものを用いたり、あるいは更に耐震性能を向上させるため、もしくは柔構造である木造建築を守るという観点からダンパ等の振動エネルギー吸収機構を備えたものも提案されている（例えば下記特許文献１〜３参照）。

また上記のような筋交いは、上記縦材や横材で形成される方形の開口部内に対角線方向に設けるのが一般的であり、その場合、上記筋交いの各端部を縦材と横材とで形成される角部に直接取付けるのが困難であることから、最近は例えば上記特許文献１，２のように断面Ｌ字形の取付金具を介して取付ける場合が多い。また上記のような取付金具を縦材や横材になるべく強固に固定するために上記文献１のように縦材や横材を貫通するボルトの頭部と、そのボルトに螺合したナットとの間に上記取付金具と縦材または横材とを挟んで締付け固定するようにしている。

ところが、上記のように取付金具を、縦材や横材を貫通するボルトとナットで締付け固定すると、例えば地震等の振動で縦材や横材が揺れたとき、上記ボルトの頭部またはナットのうち縦材や横材に直接接触する側が縦材や横材に次第に食い込んでガタツキを生じるおそれがある。なお上記の縦材や横材に直接接触するボルト頭部またはナットと、縦材または横材との間には、通常文献１のようにワッシャを介在させているが、それによってもガタツキが生じるのを防止するのは困難であり、ガタツキが生じると、筋交いとしての機能を充分に発揮できないだけでなく、前記ダンパ等の振動エネルギー吸収機構を備えた筋交いにあっては、振動吸収性能を良好に発揮できなくなる等の不具合があった。

特開平８−３３８０７０号公報 特開平９−２６８６５４号公報 特開平９−３１７００５号公報

本発明は上記従来の問題点に鑑みて提案したもので、前記のような筋交いをガタツキなく簡単・確実に固定することのできる建築物への筋交い取付構造を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために本発明による建築物への筋交い取付構造は、以下の構成としたものである。すなわち、建築物の柱等の縦材または／および土台や梁等の横材に傾斜させて配設される筋交いの両端部を、それぞれ縦材と横材との角部に配置される断面Ｌ字形の取付金具を介して建築物に取付けるようにした建築物への筋交い取付構造において、上記各取付金具を配置した縦材および横材の上記取付金具と反対側の面にそれぞれ座板を配置し、その各座板と取付金具との間に縦材または横材を挟んだ状態で、夫々それらを貫通する複数本の取付ボルトとナットで締め付け固定したことを特徴とする。

上記のように筋交いの両端部を取付ける各取付金具を、縦材と横材との角部に配置し、その縦材および横材の上記取付金具との反対側の面にそれぞれ座板を設け、その各座板と取付金具との間に縦材または横材を挟んだ状態で、上記各座板と取付金具とを、それぞれ複数本の取付ボルトとナットで締め付け固定するようにしたので、上記取付ボルトの頭部とナットとは、それぞれ上記取付金具または上記座板を介して縦材または横材に接することとなり、縦材または横材との接触面積を大きくすることができる。その結果、前記従来のようにボルトの頭部またはナットが縦材または横材に直接もしくはワッシャを介して接する場合のように、それらが縦材または横材に食い込んでガタツキが生じるのを可及的に低減させることが可能となり、建築物の耐久性や安定性を向上させることができる。

以下、本発明を図に示す実施形態に基づいて具体的に説明する。図１は本発明による筋交い取付構造の一実施形態を示す正面図、図２は筋交いの構成説明図である。

本実施形態は住宅等の木造建築に適用したもので、木造軸組Ａにおける隣り合う柱等の縦材Ｐ１・Ｐ２と、土台や梁等の横材Ｆ１・Ｆ２とで囲まれた略方形の空間内において、その対角線方向に筋交いＢを設けた例を示す。特に図の場合は、縦材Ｐ１と横材Ｆ１との角部から縦材Ｐ２と横材Ｆ２との角部に向かって筋交いＢを設けたものである。その筋交いＢは、本実施形態においては筋交い本体１と、その筋交い本体１の上側に設けた長さ調整機構２と、上記筋交い本体１の下側に連結した振動エネルギー吸収機構３等で構成され、その筋交いＢの両端部を取付金具４を介して上記の各角部に取付けた構成である。

上記筋交い本体１は、本実施形態においては図２に示すように鋼管等の中空の金属管材で形成され、その両端部１ａ・１ａを縮径絞り加工して、その各端部内周面に形成した雌ねじ穴内に、後述する雄ねじ付きの進退ロッドや接続ボルトを介して前記の長さ調整機構２や振動エネルギー吸収機構３やを連結する構成である。

長さ調整機構２は、本実施形態においてはターンバックルを用いたもので、図３に示すように筒状のターンバックル本体２０の両端部を、前記の筋交い本体１と同様に縮径絞り加工して各端部内周面に雌ねじ穴を形成し、その各雌ねじ穴に接続ボルト２１、２２を連結した構成である。その両接続ボルト２１、２２のねじ方向は互いに反対方向、すなわち一方を右ねじ、他方を左ねじとし、それに螺合するターンバックル本体２０の両端部の雌ねじも同様に形成されている。それによってターンバックル本体２０をいずれか一方向に回動すると、両接続ボルト２１、２２が互いに近づいて筋交いＢの長さが短くなり、それと反対方向に回動すると、両接続ボルト２１、２２が互いに離れる方向に移動して筋交いＢの長さが長くなる構成である。

上記ターンバックル本体２０の下部は、上記接続ボルト２１を介して筋交い本体１に連結され、ターンバックル本体２０の上部は接続ボルト２２を介して上側の取付金具４に連結されている。なお上記のようにターンバックル本体２０や筋交い本体１を構成する金属管材を縮径絞り加工すると、その部分の肉厚が増し、比較的肉厚の薄い素材管でも容易に雌ねじを形成することができる。また上記のような雌ねじを設けるために、例えば管材の端部に雌ねじ部材やナット等を溶接する場合に比べ容易・安価に製作できる。

前記の振動エネルギー吸収機構３は、図４に示すように筒状の金属製シリンダ３０内に進退ロッド３１を同心状に且つ軸線方向に相対移動可能に設け、そのシリンダ３０内における進退ロッド３１の周囲に、塑性変形可能な鉛等の金属よりなる振動吸収体３３を収容配置すると共に、上記進退ロッド３１の外周面に突起状の抵抗体３２を一体的に設け、その抵抗体３２が振動発生時に上記振動吸収体３３内を相対移動することによって該振動吸収体３３が塑性変形して振動エネルギーを吸収する構成である。

上記シリンダ３０の両端部はキャップ３４，３５で閉塞され、上記シリンダ３０内の進退ロッド３１の周囲には、振動吸収体３３が移動するのを防止するストッパ３６が設けられている。そのストッパ３６とキャップ３５はリング状に形成され、その内穴内に上記進退ロッド３１がシリンダ３０と同心状に且つ軸線方向に相対移動可能に保持されている。その進退ロッド３１の一端には、雄ねじ３１ａが形成され、その雄ねじ３１ａを筋交い本体１の端部に形成した後述する雌ねじ孔にねじ込むことによって上記振動エネルギー吸収機構３と筋交い本体１とが一体的に連結されている。図中、３７は上記キャップ３４に一体的に設けた連結ロッドで、その連結ロッド３７を介して上記振動エネルギー吸収機構３の下端に取付金具４を連結する構成である。

その取付金具４、すなわち筋交いＢの下側の取付金具４と、前記長さ調整機構２の上部の接続ボルト２２に連結した取付金具４、すなわち筋交いＢの上側の取付金具４とは、それぞれ縦材Ｐ１と横材Ｆ１との角部および縦材Ｐ２と横材Ｆ２との角部に略同様の構成で取付けたもので、以下は下側の取付構造のみ説明し、上側の取付構造の説明は省略する。

上記取付金具４は、本実施形態においては、図１および図５に示すように縦材や横材との角部に当接する断面Ｌ字形の基板４０の幅方向（図５（ｂ）で左右方向）両側に略三角形状の一対の補強板４１・４１を一体的に設けた構成であり、前記連結ロッド３７に連結した下側の取付金具４は縦材Ｐ１と横材Ｆ１との角部に配置されている。その取付金具４を配置した縦材Ｐ１および横材である横材Ｆ１の上記取付金具４との反対側には、それぞれ座板５１、５２が配置され、その座板５１と取付金具４との間に縦材Ｐ１を、また座板５２と取付金具４との間に横材Ｆ１をそれぞれ挟んだ状態で、上記各座板５１、５２と取付金具４とを、それぞれ複数本の取付ボルト５３と、それに螺合するナット５４とで締め付け固定した構成である。

なお、前記各補強板４１には貫通孔４１ａが形成され、その貫通孔４１ａに挿通した連結軸４２に前記の連結ロッド３７が連結されている。上記貫通孔４１ａは、本実施形態においては上記連結軸４２の外径よりも大きく形成され、それによって上記連結ロッド３７ひいては筋交いＢ全体が取付金具４に対して首振り可能であり、例えば取付時の位置ずれや芯ずれ若しくは図１で前後方向の振動等を許容することができる。また上記連結ロッド３７と左右の補強板４１・４１との間の連結軸４２の周面には、ゴム等よりなるリング状の弾性体４３が介在され、それによって上記連結ロッド３７のガタツキを防止すると共に、首振り時に異音等が発生するのが防止されている。

上記のように縦材Ｐ１と横材Ｆ１との角部に配置した断面Ｌ字形の取付金具４に対向して上記縦材Ｐ１と横材Ｆ１との反対側に、それぞれ複数本の取付ボルト５３に共通の座板５１，５２を設けたことによって、上記取付金具４と反対側の縦材Ｐ１や横材Ｆ１との接触面積が増大して、それらへの食い込みが軽減され、前記のガタツキ等が生じるのを可及的に低減することができるものである。なお図５において、４４は取付金具４の基板４０に設けた位置決め手段としての位置決め孔で、取付金具４を上記縦材Ｐ１と横材Ｆ１との角部に配置する際に上記位置決め孔４４から縦材Ｐ１内に釘４５やねじ若しくはピン等を打ち込むことによって取付金具４を所定の位置に容易に仮止め固定することができる。

上記のように構成された筋交い取付構造を、前記図１に示すような木造建築の軸組Ａに組み付けるに当たっては、その手順等は適宜であるが、縦材Ｐ１と横材Ｆ１との角部および縦材Ｐ２と横材Ｆ２との角部にそれぞれ図１に示すように前記取付金具４を配置し、その各取付金具４の基板４０に設けた位置決め孔４４に前記図５のように釘４５等を打ち込んで取付金具４を所定の位置に仮止め固定する。その状態で、上記各取付金具４を固定した縦材Ｐ１と横材Ｆ１および縦材Ｐ２と横材Ｆ２の反対側にそれぞれ座板５１，５２を配置し、それらにそれぞれ複数本の取付ボルト５３を挿通し、ナット５４を螺合して締め付け固定する。そして上記両取付金具４・４間に、筋交い本体１と長さ調整機構２および振動エネルギー吸収機構３とからなる筋交いＢを組付け、長さ調整機構２としてのターンバックル本体２０を回動することによって筋交いＢ全体の長さ寸法を調整すると共に、筋交いＢに適度な張力を付与する。

上記のようにして本発明による筋交い構造を組付けた木造建築が、例えば地震等で図１において左右方向に揺れると、筋交いＢには、その全体長さを引き延ばしたり押し縮めるような力が作用する。すると、振動エネルギー吸収機構３の進退ロッド３１がシリンダ３０に対して伸縮する方向に変位し、進退ロッド３１の外周面に設けた抵抗体３２が振動吸収体３３内を相対移動する。それによって該振動吸収体３３が塑性変形して振動エネルギーを吸収することができるものである。

なお上記実施形態は、取付金具４を縦材と横材との角部に取付ける際に所定の位置に仮り固定するための位置決め手段として、取付金具４の基板４０に位置決め孔４４を形成し、その位置決め孔４４から縦材Ｐ１等に釘４５等を打ち込んで仮り固定するようにしたが、例えば図６に示すように基板４０の取付面、すなわち縦材や横材との当接面に、スパイク状もしくは切り起し状の爪４６を形成し、上記取付金具４を上記角部に取付ける際に、上記の突部４６を縦材または横材に食い込ませて仮り固定するようにしてもよい。

また例えば図７に示すように前記取付ボルト５３を挿通する孔４７をバーリング加工等で形成して、その孔縁に同図（ａ）のような短筒状の突縁４７ａや同図（ｂ）のようなバリ状の突起４７ｂを形成し、その突縁４７ａまたは突起４７ｂを縦材または横材に形成した上記取付ボルト５３の挿通孔４８内に嵌合保持させるか、あるいは縦材または横材の表面に食い込ませるようにしてもよい。

さらに前記実施形態は、筋交いＢの上下の各端部を、それぞれ断面Ｌ字形の基板４０の幅方向（図５（ｂ）で左右方向）両側に略三角形状の一対の補強板４１・４１を一体的に設けてなる単体の取付金具４を用いたが、例えば図８に示すように断面Ｌ字形の基板４０の幅方向一側部にのみ補強板４１を有する２つで１組の取付金具４ａ、４ｂを用いるようにしてもよい。その両取付金具４ａ、４ｂは本実施形態においては互いに近接する側に補強板４１を有し、その両補強板４１・４１間に筋交いＢの端部である前記連結ロッド３７を連結軸４２で揺動可能に連結した構成である。

上記取付金具４ａ、４ｂは前記実施形態と同様に縦材と横材との角部に配置するもので、例えば筋交いＢの下側に用いる場合には図８のように縦材Ｐ１と横材Ｆ１との角部に配置する。また上記縦材Ｐ１および横材Ｆ１の取付金具４ａ・４ｂと反対側の面には、前記と同様に座板５１、５２を配置して、それらを貫通するそれぞれ複数本の取付ボルト５３とナット５４とで締め付け固定する構成である。特に図の場合は上記両取付金具４ａ・４ｂに対向する座板５１、５２をそれぞれ１枚板で構成して、各座板５１、５２に、それぞれ４本のボルトを挿通させるようにしたものであるが、いずれか２本ずつ挿通させるように上記各座板５１、５２をそれぞれ任意の方向に２分割に構成してもよい。

また上記取付金具４ａ、４ｂにも、必要に応じて前記図５〜図７に示すような仮り固定用の位置決め固定手段を設けてもよく、また必要に応じて両取付金具４ａ、４ｂを所定の間隔に保持するスペーサ等の間隔保持部材を設けてもよい。図９はその一例を示すもので前記図８における取付金具４ａ、４ｂの基板４０の両端部４０ａをそれぞれ所定長さずつ延長して、その隣り合う延長端部４０ａ・４０ａ間に介在される間隔保持用凸部６ａを有する固定部材６を設けたものである。その固定部材６の両端部は、上記両延長端部４０ａ・４０ａ上に載置され、その両延長端部４０ａ・４０ａと間隔保持部材６の両端部とに形成した貫通小孔６ｂから縦材Ｐ１および横材Ｆ１に釘６１やねじ等を打ち込むことによって、上記取付金具４ａ、４ｂを所定の位置に仮り止め固定できると共に、上記間隔保持用凸部６ａによって上記両取付金具４ａ・４ｂが所定の間隔に保持されて前記連結ロッド３７等の円滑な回動が許容されるものである。

さらに筋交いＢを取付けた縦材Ｐ１と横材Ｆ１との角部もしくは縦材Ｐ２と横材Ｆ２との角部には、必要に応じて補強金物等を取付けてもよい。図１０はその一例を示すもので、前記取付金具４（４ａ，４ｂ）を取付けた縦材Ｐ１と横材Ｆ１との交差部の側面にＴ字補強金物７をボルト７１等で取付けたものである。上記のように筋交いＢの取付部を補強金物で補強すると、前記のガタツキ等がさらに軽減され、ダンパ等の振動エネルギー吸収機構を設けた筋交いにあっては、その振動吸収で性能を更に向上させることができる。

上記のように本発明による筋交い取付構造によれば、筋交いＢの両端部を、使用中ガタツキ等が生じることなく簡単・確実に固定することができるもので、建築物の耐久性や安定性を大幅に向上させることが可能となる。その結果、特に木造建築においても容易・安価に地震対策を施すことができると共に、上記筋交いＢ内にダンパ等の振動エネルギー吸収機構を設けたものにあっては、上記のガタツキによって振動吸収性能が低下するのを未然に防止することが可能となる。

本発明による建築物への筋交い取付構造の一実施形態を示す正面図。 上記筋交い及びその取付け構造の要部の拡大図。 長さ調整機構の縦断面図。 振動エネルギー吸収機構の縦断面図。 （ａ）および（ｂ）は取付金具の正面図および側面図。 位置決め固定手段として取付金具の取付面に突部を設けた例の正面図。 （ａ）および（ｂ）は位置決め固定手段の他の例を示す取付金具の正面図。 取付金具の変更例を示す斜視図。 取付金具の他の変更例を示す斜視図。 取付金具の側方に補強金物を取付けた例の要部の正面図。

符号の説明

Ａ 木造軸組
Ｐ１、Ｐ２ 縦材
Ｆ１、Ｆ２ 横材
Ｂ 筋交い
１ 筋交い本体
１１ ロックナット
２ 長さ調整機構
２０ ターンバックル本体
２１、２２ 接続ボルト
３ 振動エネルギー吸収機構
３０ シリンダ
３１ 進退ロッド
３２ 抵抗体
３３ 振動吸収体
３７ 連結ロッド
４ 取付金具
４０ 基板
４１ 補強板
４２ 連結軸
４３ 弾性体
５１、５２ 座板
５３ 取付ボルト
５４ ナット

Claims (4)

1. 建築物の柱等の縦材または／および土台や梁等の横材に傾斜させて配設される筋交いの両端部を、それぞれ縦材と横材との角部に配置される断面Ｌ字形の取付金具を介して建築物に取付けるようにした建築物への筋交い取付構造において、上記各取付金具を配置した縦材および横材の上記取付金具と反対側の面にそれぞれ座板を配置し、その各座板と取付金具との間に縦材または横材を挟んだ状態で、夫々それらを貫通する複数本の取付ボルトとナットで締め付け固定したことを特徴とする建築物への筋交い取付構造。
2. 前記取付金具を縦材と横材との角部に取付ける際に所定の位置に仮り固定するための位置決め固定手段を設けた請求項１記載の建築物への筋交い取付構造。
3. 前記取付金具は、断面Ｌ字形の基板の両側部に略三角形状の補強板を一体的に設けてなる請求項１または２記載の建築物への筋交い取付構造。
4. 前記取付金具は、断面Ｌ字形の基板の一側部に略三角形状の補強板を一体的に設けてなる２つで１組の構成のものからなる請求項１または２記載の建築物への筋交い取付構造。

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