JP2006214268A - 木造建築物の土台、柱および梁の組み付け方法 - Google Patents

木造建築物の土台、柱および梁の組み付け方法 Download PDF

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Abstract

【課題】 木製の土台や柱、梁などの構造材を簡単に且つ、堅固に連結することができる木造建築物の土台、柱および梁の組み付け方法を提供する。
【解決手段】 端部に土台固定板18が嵌合する溝28を有する土台26を、溝28に土台固定板18を嵌合させて第1の連結金具10に装着して基礎の上面に配置し、溝内壁面と土台固定板18との間、土台26の端面と連結金具10の側壁の間を接着剤で固定し、土台26を第1の連結金具10に連結し、一端に梁固定板52が嵌合可能な溝54が設けられた梁38を、溝54に梁固定板52を嵌合させて第2の連結金具40に装着し、溝内壁面と梁固定板52との間、梁38の端面と連結金具40の側壁との間を接着剤で固定することを特徴とする。
【選択図】 図8

Description

本発明は、木造建築物の土台、柱および梁の組み付け方法に関し、より詳細には、木製の土台や柱、梁などの構造材を簡単に且つ、堅固に連結することができる木造建築物の土台、柱および梁の組み付け方法に関する。
従来から、木造建築物における柱や梁などの構造材を、連結金具により連結させることが考えられている。図12は、従来の連結金具の構成を示す側断面図および平面図である。図示する連結金具100は、コンクリート基礎102に取り付けられ、柱と土台112とを連結する金具である。図12(a),(b)に示すように、この連結金具100は、基板104上に断面四角形状の枠体106が設けられており、枠体106の所定の側壁106aの外面に土台固定板108が設けられている。
連結金具100の基板104には、連結金具100をアンカーボルト118により固定するため、基板104に挿通孔116が設けられている。
土台固定板108は、土台112の溝112aに嵌合するように、枠体106側壁106aの外面から、側壁106aおよび基板104に直交して側方に延びて形成されている。この土台固定板108は、上記挿通孔116を通して取り付けるアンカーボルト118の設置空間を設けるため、図12(a)に示すように、L字状に設けられている。
土台固定板108には、図12(a)に示すように、土台112を固定するための取付け
孔114が設けられ、土台112にはボルトを通す貫通孔が設けられており、土台112は、土台112の側面からボルトを差し込み貫通孔、取付け孔114を挿通させて固定することにより土台固定板108に取り付けられる。
特開2002−61286号公報
しかしながら、土台固定板108と土台112とをボルトにより固定する場合には、土台固定板108と土台112とをしっかりと固着して取り付けることができず、若干ぐらついた状態に取り付けられてしまう。これは、ボルトを取り付けるための取付け孔114および貫通孔が、ボルトを挿通させるためボルトの径よりも若干大きく形成されているから、ボルトにより土台112と土台固定板108とを固定した際に、ボルトとボルトの取付け孔114との間にがたが生じるからである。
なお、上記文献には、ボルトと取付け孔114とのがたをなくすため、ボルトの周りに接着剤を充填してぐらつきを防止する方法が記載されているが、この場合には作業が煩雑となってしまう。
本発明は、木製の土台や柱、梁などの構造材を簡単に且つ、堅固に連結することができる木造建築用連結金具を用いた木造建築物の土台、柱および梁の組み付け方法を提供することを目的とする。
本発明は、上記目的を達成するため次の構成を備える。
すなわち、基板と、該基板上に一体に設けられ、上方から柱が嵌め込まれて柱を支持する断面四角形状の枠体と、該枠体内に、枠体の側壁および基板に対して垂直に設けられた柱固定板と、前記枠体の側壁の外面から、側壁および基板に対して垂直に側方に延出する土台固定板とを備える木造建築用の第1の連結金具を、建築物の基礎の上面に前記基板により取り付ける工程と、端部に前記土台固定板が嵌合する溝が設けられた土台を、該溝に土台固定板が嵌合するようにして前記第1の連結金具に装着して前記基礎の上面に配置すると共に、前記溝内壁面と前記土台固定板との間、および土台の端面と連結金具の側壁との間を接着剤によって固定して、土台を前記第1の連結金具に連結する工程と、下部に前記柱固定板が嵌合する溝が設けられた柱を、該溝に柱固定板が嵌合するようにして前記第1の連結金具の枠体内に下部を嵌め込むと共に、前記溝内壁面と前記柱固定板との間、柱下部外壁面と前記枠体内壁面との間、および柱端面と前記基板上面との間を接着剤によって固定して、柱を前記第1の連結金具に連結する工程と、断面L字状をなし、対向して配置されることにより、断面四角形状の前記柱の外面を覆うことのできる側壁を有する2つの固定部材と、該固定部材の側壁の外面に沿って鉛直方向に延出する梁固定板とを備える木造建築用の第2の連結金具を、前記柱の外面を前記固定部材によって覆うようにして柱に取り付ける工程と、一端に前記梁固定板が嵌合可能な溝が設けられた梁を、該溝に梁固定板が嵌合するようにして前記第2の連結金具に装着すると共に、前記溝内壁面と前記梁固定板との間、および梁の端面と連結金具の側壁との間を接着剤によって固定する工程と、を有することを特徴とする木造建築物の土台、柱および梁の組み付け方法である。
また、前記溝内壁面と前記梁固定板との間、および梁の端面と連結金具の側壁との間を接着剤によって固定した後、前記溝が設けられている部位の梁の外周面に締付バンドを巻き付けて締め付ける工程を有していることを特徴とする。
本発明は、木の柱や土台、梁、桁材などの構造材を連結する際、構造材の端部に設けられた溝に嵌合する形状に設けられた固定板を備えた木造建築用連結金具を、構造材の連結位置に固定し、構造材の溝を含む外面と固定板を含む連結金具の外面との当接する面に接着剤を塗布して接着することにより、構造材どうしを簡単に且つ堅固に連結することができる等の著効を奏する。
以下、本発明にかかる木造建築用連結金具の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
(第1の実施の形態)
図1は、本発明にかかる木造建築用連結金具の第1の実施形態とこの木造建築用連結金具を用いて構造材を連結する方法を示す斜視図である。
第1の実施形態である木造建築用連結金具10(以下、連結金具10という)は、基板12と、基板12上に一体に設けられ、上方から柱14を嵌め込んで支持する断面四角形状の枠体16と、枠体16の所定の側壁17の外面から、側壁17および基板12に対して垂直に側方に延出する土台固定板18と、枠体16内部において、側壁17および基板12に対して垂直に設けられた柱固定板20とからなる。
本実施形態においては、図1に示すように、コンクリート基礎22の平面T字状の交差部に取り付ける際に用いられる連結金具10について説明する。
図示する連結金具10の基板12は、基板12上に設けられる枠体16よりも幅広に形成されており、土台26が連結される部位においては、土台26が連結される向きに若干延出した延出部24が形成されている。
延出部24の各々には、連結金具10をコンクリート基礎22に固定するアンカーボルトを打ち込むためのボルト孔25が、後述する土台固定板18から外れた位置、本実施形態では、土台固定板18を挟んで対向する位置に2つ配置されている。
基板12上に設けられる枠体16は、取り付けられる柱14と嵌合する大きさに形成され、嵌め込まれた柱14の下部外周面を覆うように設けられている。このため、枠体16内に柱14を嵌め込むことで、柱14の取り付け位置に柱14を簡単に正確に設置することができると共に、枠体16により柱14の下部外周面を覆うことで、柱14を支持することができる。
土台26が連結される位置の枠体16の側壁17には、外面に、基板12および側壁17に対して垂直に形成され、コンクリート基礎22に沿って側方に延出する土台固定板18が設けられている。土台固定板18は、連結金具10に土台26を取り付ける際に設置基準となるように設けられているもので、本実施形態においては、枠体16側壁17の水平方向の略中央に設けられている。これにより、土台26の先端に設けられた溝28と土台固定板18とを嵌合させることで、連結金具10により土台26を正確な位置に連結することができる。
そして、本実施形態においては、土台26と土台固定板18とを接着剤により固定している。これにより、従来のようにボルトを取り付けるための孔を設ける必要がなく作業を簡単に行え、また、接着剤により固着されることからぐらつくことがない。
具体的な作業としては、先ず、土台26の溝28内および端面26aに接着剤を塗り、土台26の溝28と土台固定板18とを嵌合させる。嵌合させた後、接着剤が乾いて固着されるまでの間、溝28の壁面と土台固定板18の側面がしっかり接着するように、ゴムや金属等で設けられた締め付けバンド29を、溝28が設けられている土台26の外周面に巻き付ける。これにより、所定時間が経ち接着剤が固まると、土台26と土台固定板18とをぐらつくことなく固着させることができる。
なお、土台26を接着剤により連結金具10に固着させる場合、土台26と連結金具10との接着面積を大きくすることが好ましい。このため、土台固定板18は、枠体16側壁17の下端縁から土台固定板18の厚さ分だけ鉛直上方に延びた線を一辺とする長方形状に形成されている。
連結金具10の枠体16に嵌合して取り付けられる柱14は、上述した土台26と同様、接着剤により固着される。このため、連結金具10と柱14との接着面積を大きくするように、枠体16内部には柱固定板20が設けられ、柱14の下端部には、柱固定板20と嵌合する溝36が設けられている。
本実施形態において柱固定板20は、土台固定板18と一直線となるように設けられ、平面T字状に形成されている。詳細には、側壁17の対向する位置に土台固定板18,18が設けられている部位では、対向する土台固定板18,18と柱固定板20とが一枚の固定板32として形成され、枠体16の側壁17に設けられた溝30,30を通して取り付けられている。また、対向する側壁17の一方のみに土台固定板18が設けられている部位では、土台固定板18と柱固定板20とが一枚の固定板34として形成され、固定板34の一端が固定板32に当接した状態となるように、側壁17の溝31を通して取り付けられている。
柱14を枠体16内に固定する際には、枠体16内の柱固定板20の側面、枠体16側壁17の内面および枠体16内の基板12面に接着剤を塗り、枠体16内に嵌め込むことで簡単に取り付けることができる。
本実施形態においては、柱14の外周面と枠体側壁17の内面とを当接させて接着させるため、枠体16の側壁17にはビス孔23・・が形成され、側壁17の外方からビスを打ち、柱14と枠体16とを固定することができるように設けられている。
なお、本実施形態の連結金具10は、枠体16の側壁17の外面から3つの土台固定板18が設けられたものについてのみ説明しているが、土台26の取り付け位置や設計により、土台固定板18の設けられている位置や数は適宜選択するものである。
すなわち、土台26をL字状に連結させる場合には、図2(a)に示すように、枠体16
の隣接する側壁17の外面に土台固定板18を設けた連結金具10aを用いる。この連結金具10aは、上述した連結金具10と同様、土台固定板18と柱固定板20とが一体の板により形成され、枠体16の略中央で接合して柱固定板20が平面L字状に設けられている。
また、土台26を一直線に連結する場合には、図2(b)に示すように、枠体16の対向
する側壁17の外面に土台固定板18を設けた連結金具10bを用いる。この連結金具10bは、対向する土台固定板18と柱固定板20とが一枚板で形成され、枠体16を略半分に分断するように取り付けられているものである。
(第2の実施の形態)
次に、柱と梁とを連結する木造建築用連結金具について説明する。
図3は、本発明にかかる木造建築用連結金具の第2の実施形態の構成を示す平面図および斜視図である。
第2の実施形態である木造建築用連結金具40(以下、連結金具40という)は、断面四角形状の柱14の外面を覆う側壁50を備え、柱14の中途に組み付けて固定される少なくとも2つ以上の部材からなる固定部材42,42と、固定部材42,42の側壁50の外面から、鉛直方向に延出する梁固定板52とからなる。
本実施形態の固定部材42,42は、図3(a)に示すように、断面L字状の同一形状に
形成された一対の帯状部材であり、この2つの固定部材42,42を対向して配置させると、取り付ける柱14の外面を覆う断面四角形状となるように形成されている。
一対の固定部材42,42の両端縁には、対向する縁板44が平行に設けられ、縁板44に形成された挿通孔48にボルト46aを通しナット46bで締め付けていくことで、固定部材42,42を柱14に締め付けて固定できるように設けられている。
固定部材42,42の側壁50の外面に設けられた梁固定板52は、側壁50の水平方向の略中央から側面50に対して垂直に側方に延出し、側壁50の上端縁と下端縁とを垂直に結んだ線を一辺とする四角形状に形成されており、図3(b)に示すように、梁38は
、この梁固定板52に嵌合するように、先端に溝54が形成されている。
本実施形態において梁固定板52は、3つの側壁50に設けられ、梁38が平面T字状に連結されるように設けられている。梁38と梁固定板52との取り付けは、実施例1と同様、梁38の溝54内および端面と、固定部材42の側壁50外面および梁固定板52とに接着剤を塗り、梁38の溝54と梁固定板52とを嵌合させて接着して固着させているものである。
その際、接着剤が乾くまでは梁38はしっかりと接着されておらず連結金具40から外れるおそれがあることから、金属やゴム等で形成された締め付けバンド56を、溝54が設けられた位置の梁38の周囲に巻き付けて、梁38と連結金具40が外れないように支持すると共に、梁38を締め付けて梁38の溝54と梁固定板52とがしっかり接着するように設けている。
このように、本実施形態の連結金具40は、固定部材42により梁38の取り付け位置に簡単に設置することができると共に、固定部材42と一体に設けられた梁固定板52と梁38の溝54とを嵌合させて接着剤により固着させることで、柱14と梁38とを簡単に連結させることができる。
なお、連結金具40の場合も、梁38の取り付け位置によって、梁固定板52の位置を適宜設定することで良い。
すなわち、図4(a)に示すように、四角形状に設けられた一対の固定部材42の対向す
る側壁50の外面にそれぞれ梁固定板52を設け、梁38を平面一直線状に連結する連結金具40aであっても良いし、図4(b)に示すように、固定部材42の隣接する2つの側
壁50の外面に梁固定板52を設け、梁38を平面L字状に連結する連結金具40bであっても良い。
また、本実施形態において連結金具40は、同一形状の一対の固定部材42,42により柱に固定されるように設けられているものであるが、本発明においては、これに限定されるものではなく、例えば、柱の外面の三面を覆う断面コ字状の部材と、柱の一面を覆う板材とを組み付けて柱に固定する固定部材であっても良い。
(第3の実施の形態)
次に、柱の最上部において柱間に架け渡される桁材どおしを連結する木造建築用連結金具について説明する。
図5は、本発明にかかる木造建築用連結金具の第3の実施形態の構成を示す斜視図であり、図5(a)は桁材の連結前の状態を示し、図5(b)は桁材を連結した状態を示している。
第3の実施形態である木造建築用連結金具60(以下、連結金具60という)は、桁材58,58の対向する端面58a,58aにそれぞれ設けられた溝62,62を、端面58a,58aを当接させて連通させた凹部63に嵌合する形状に形成された桁材固定板64と、桁材固定板64の端面64aに設けられ、桁材固定板64を凹部63内に嵌め込んだ際に桁材58の外周面に当接する係止部66とを備えたものである。
本実施形態においては、桁材58に設けられた溝62が、対向して同形状に形成されている。溝62は、図5(a)に示すように、桁材58の上面58bから鉛直方向に下面58
cに達しない所定深さに延び、端面58aが開口するように形成されており、対向する端面58a,58aを当接させた際に一直線状に連通するように設けられている。
本実施形態の連結金具60は、桁材固定板64が、上記の溝62,62を連通して形成された凹部63に嵌合する板状に形成されており、桁材固定板64の端面64aには、端面64aよりも幅広の板状に形成された係止部66が設けられている。係止部66には、スクリューボルトにより連結金具60を桁材58に取り付けるため、両方の桁材58に対応する2つの挿通孔68が設けられている。
上記連結金具60を用いて桁材58どおしを連結する際には、先ず、それぞれの桁材58の端面58aおよび溝62内に接着剤を塗って桁材58の端面58aを当接させる。そして、図5(b)に示すように、端面58aを当接させ溝62が連通して形成された凹部6
3内に連結金具60の桁材固定板64を嵌合させることで、連結金具60を介して桁材58を連結することができる。
この後、係止部66の挿通孔68からスクリューボルトを通して桁材58,58に連結金具60を取り付ける。これにより、接着剤が乾くまで、桁材58,58と連結金具60とを連結した状態に保持することができる。
なお、本発明においては、桁材固定板64に係止部66を設け、スクリューボルトなどで連結金具60と桁材58とを固定することに限定するものではなく、連通した凹部63に桁材固定板64を嵌め込んだ後、端面58aが当接する位置の桁材58の外周を、ゴムや金属等の締め付けバンドを巻きつけて固定することであっても良い。
また、本実施形態においては、桁材58に、桁材58の上面側が開口した溝を形成し、桁材58の上面58bから連結金具60を取り付けているものであるが、これに限定されるものではなく、桁材58の下面58cから鉛直方向に上面58bに達しない深さに溝を設け、桁材58の下面58cから連結金具60を取り付けることであっても良い。
また、柱14上部に設けられる桁材58の連結位置は任意の位置で良いが、桁材58にかかる荷重が小さい部分で連結することが好ましい。このため、図6に示すように、桁材58の上面58bから連結金具60を取り付ける場合には、一方または他方の柱14,14から、柱14,14間の4分の1の距離離れた位置が好ましい。また、桁材58の下面58cから連結金具60を取り付ける場合には、柱14,14間の略中央に設けられていることが好ましい。
(建築施工方法)
次に、上記の連結金具10,40,60を用いて建築物を施工する方法について説明する。
本実施形態においては、現在建てられている2階建ての家屋を、家屋に住みながら、3階建てに増築する建築施工方法について説明する。
図7〜図11は、本実施形態の建築施工方法を工程順に示す概念図である。
図7(a)に示すように、増築する際には、先ず、既存の家屋70の基礎71の外側にコ
ンクリート基礎72を打つ。本実施形態のコンクリート基礎72は、図7(b)に示すよう
に、既存の基礎71と離間させ独立して設けられており、既存の家屋70の長手方向にのみ設けられ、布基礎に形成されている。
建物の長手方向に設けられたコンクリート基礎72の上面72aには、図8(b)に示す
ように、上述した連結金具10が取り付けられる。この連結金具10は、図1に示すように、基板12に設けられたボルト孔25・・からアンカーボルトを打ち込み、コンクリート基礎72に取り付けられる。
コンクリート基礎72の長手方向に沿って所定間隔おきに連結金具10・・が取り付けられると、図9に示すように、それぞれの連結金具10の枠体16内に、上方から柱14を挿入し接着剤により固定することによって柱14を立てる。この後、柱14間に設ける梁38と、柱14の上部に架け渡す桁材58とを、上述した連結金具40および連結金具60を用いて連結し、骨組74を組み上げる。そして、3階の屋根の下地を設け、3階部分に筋違いを入れて3階の屋根76を葺く。
なお、これまでの工程においては、既存の家屋70の内部を施工する工程はないことから、居住者は既存の家屋70に住むことができる。
3階の屋根76が設けられると、既存の家屋70の2階の屋根78を取り壊す。この後、図10に示すように、2階の屋根78が在った部分に3階の床面80を形成し、3階の外周面に外壁パネル82を張ると共に3階の内装工事を行って住める状態にする。
3階が住めるように設けられると、2階に3階へ上るための階段84を設け、居住者は3階へ移り住む。
次に、図11に示すように、第1の連結金具10を用いて土台26を取り付ける。本来、土台は、柱の下にあって、家屋の荷重を分散させるために設けられているものであるが、本実施形態のように、柱14が連結金具10の枠体16によりしっかりと支持されている場合には、特に土台を必要としない。
ただ、本実施形態においては、間柱等を取り付ける際のほぞを形成するため、土台26が設けられている。このため、土台26の強度等は要求されないことから、土台26は任意の厚さに設けることができる。
土台26が設けられると、2階部分に梁38を取り付け、既存の家屋70と増築した家屋86とを連結して補強を行う。そして、1階と2階に外壁パネル88を張り、1階2階の内装工事をすることによって、家屋を住みながらにして増築することができる。
なお、本実施形態においては、上述した連結金具を、増築施工の際に用いたが、もちろん通常の家屋を建築する場合やその他の建築物を建てる場合においても好適に用いることができる。また、本実施形態においては、2階建ての建物を3階建てに増築する場合について説明したが、1階の建物を2階建てに増築するなど、建築物の鉛直方向上方に新規な階を増築する場合においても、同様の工程により増築することができる。
本発明にかかる木造建築用連結金具の第1の実施形態の構成を示す斜視図である。 図1に示す木造建築用連結金具の変形例の構成を示す斜視図である。 本発明にかかる木造建築用連結金具の第2の実施形態の構成を示す平面図および斜視図である。 図3に示す木造建築用連結金具の変形例の構成を示す平面図である。 本発明にかかる木造建築用連結金具の第3の実施形態の構成を示す斜視図である。 図5に示す木造建築用連結金具の好適な設置位置を示す概念図である。 本実施形態の建築施工方法を工程順に示す概念図である。 本実施形態の建築施工方法を工程順に示す概念図である。 本実施形態の建築施工方法を工程順に示す概念図である。 本実施形態の建築施工方法を工程順に示す概念図である。 本実施形態の建築施工方法を工程順に示す概念図である。 従来の木造建築用連結金具の構成を示す側断面図および平面図である。
符号の説明
10 木造建築用連結金具
12 基板
14 柱
16 枠体
17 側壁
18 土台固定板
20 柱固定板
22 コンクリート基礎
26 土台
28 溝
38 梁
40 木造建築用連結金具
42 固定部材
50 側壁
52 梁固定板
58 桁材
60 木造建築用連結金具
63 凹部
64 桁材固定板

Claims (2)

  1. 基板と、該基板上に一体に設けられ、上方から柱が嵌め込まれて柱を支持する断面四角形状の枠体と、該枠体内に、枠体の側壁および基板に対して垂直に設けられた柱固定板と、前記枠体の側壁の外面から、側壁および基板に対して垂直に側方に延出する土台固定板とを備える木造建築用の第1の連結金具を、建築物の基礎の上面に前記基板により取り付ける工程と、
    端部に前記土台固定板が嵌合する溝が設けられた土台を、該溝に土台固定板が嵌合するようにして前記第1の連結金具に装着して前記基礎の上面に配置すると共に、前記溝内壁面と前記土台固定板との間、および土台の端面と連結金具の側壁との間を接着剤によって固定して、土台を前記第1の連結金具に連結する工程と、
    下部に前記柱固定板が嵌合する溝が設けられた柱を、該溝に柱固定板が嵌合するようにして前記第1の連結金具の枠体内に下部を嵌め込むと共に、前記溝内壁面と前記柱固定板との間、柱下部外壁面と前記枠体内壁面との間、および柱端面と前記基板上面との間を接着剤によって固定して、柱を前記第1の連結金具に連結する工程と、
    断面L字状をなし、対向して配置されることにより、断面四角形状の前記柱の外面を覆うことのできる側壁を有する2つの固定部材と、該固定部材の側壁の外面に沿って鉛直方向に延出する梁固定板とを備える木造建築用の第2の連結金具を、前記柱の外面を前記固定部材によって覆うようにして柱に取り付ける工程と、
    一端に前記梁固定板が嵌合可能な溝が設けられた梁を、該溝に梁固定板が嵌合するようにして前記第2の連結金具に装着すると共に、前記溝内壁面と前記梁固定板との間、および梁の端面と連結金具の側壁との間を接着剤によって固定する工程と、
    を有することを特徴とする木造建築物の土台、柱および梁の組み付け方法。
  2. 前記溝内壁面と前記梁固定板との間、および梁の端面と連結金具の側壁との間を接着剤によって固定した後、
    前記溝が設けられている部位の梁の外周面に締付バンドを巻き付けて締め付ける工程を有していることを特徴とする請求項1記載の木造建築物の土台、柱および梁の組み付け方法。
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