JP2007162295A - 木造建築物の柱脚構造とその柱脚構造用金具 - Google Patents

Abstract

【課題】 柱支持台と木質柱とを柱受枠体を介して強固に結合し，木質柱が何れの方向からの揺振力によってもひび割れや座屈を起こすのを阻止し，かつ経年変化で縮径または拡径したときにも上記結合関係を維持する。
【解決手段】 Ｌ形枠１３の内側に起立固着した芯板１４の端面に対し当接板１５が脱着自在な柱受枠体ｂを，木質柱Ｂの縦設溝２３に芯板１４を受入し，切欠段部２４，２５にＬ形枠１３の起立板１２と上記当接板１５を受入し，かつ，これら起立板１２のねじ孔２０および当接板１５のねじ孔２０′を通じ木質柱Ｂの下端部に木ねじｄ，ｄ′をねじ込むことにより，該木質柱Ｂの下端部に取り付け，さらに，Ｌ形枠１３の底板１１を柱支持台ａの天板１上に重合乗載して，木質柱Ｂを柱支持台ａ上に設立し，該柱受枠体ｂを柱支持台ａ上に全方向に小傾動可能な状態に連結保持具ｃにより連結保持してなる。
【選択図】 図７

Description

本発明は木造建築物の柱脚構造とその柱脚構造用金具に関する。

従来，木造建築物の柱脚構造として，上面に芯板を直立した鋼材製の柱支持台を布基礎上にアンカーボルトで固定し，木質柱を，その下端部に掘削形成してある嵌合溝を上記芯板に嵌合した状態で上記柱支持台上に設立させ，ドリフトピンまたはボルト・ナットにより，その木質柱の下端部と芯板とを結合固定した構成のものが，特許文献１〜３等に記載され公知である。
特開２００１−１０７４５６号公報 特開２００３−２１３２８０号公報 特開平９−３１０４１３号公報

しかし，上記公知の柱脚構造は，全体として剛体構造をなし，木質柱を柱支持台上に強固に設立しているとはいえ，地震等による揺振力が上記芯板の長さ方向に作用したときに比べ，厚さ方向に作用したときは脆弱であり，また，地震等による揺振力は，当然ながら，上記芯板の長さ方向や厚さ方向に常に直角に作用するとは限らず，これら両方向とは異なるあらゆる方向から作用する可能性があるが，そのようなときにはねじれ現象が起きることになる。

しかも，上記の揺振力が作用した場合，柱支持台と布基礎とは，その固定関係を損なうことは少ないとしても，木質柱は，上記芯板および柱支持台との間にねじれ現象を起こし，その大きさや反復回数等により，ひび割れしたり座屈したりするおそれがある。

また，一般に木質柱は，それが丸太からの製材であるとき当初含水率約３０％を経年低下させて縮径し，集成材であるとき当初含水率約７％を経年増加させて拡径するが，このような経年変化にともなう木質柱と柱支持台またはその上面の芯板との間の嵌合度または密着度の変化に，上記従来公知の柱脚構造では全く対応しきれない。

本発明は，第１に，従来に比べ鋼材製の柱支持台と木質柱との結合固定を柱受枠体を介し一層強固にすること，第２に，地震等による揺振力が何れの方向から作用した場合においても，その方向に沿って木質柱が上記柱受枠体を介して柱支持台に対し小傾動し，ひび割れや座屈を起こすのを阻止すること，第３に，木質柱が経年変化で縮径または拡径した場合には，木質柱の下端部と上記柱受枠体との結合固定関係を最も適切な状態に追従維持すること，ができるようにし，これによって，上記公知の柱脚構造の欠点を改善すること等を目的に提案された木造建築物の柱脚構造とその柱脚構造用金具に係るものである。

請求項１記載の本発明木造建築物の柱脚構造用金具は，次の構成からなる。
ア． 底板１１の一側辺縁に起立板１２を起立固着したＬ形枠１３の内側中央に芯板１４を起立固着するとともに，上記底板１１の他側辺縁において上記芯板１４の端面に当接板１５を脱着自在にしてなり，木質柱Ｂの下端部に嵌合状態において取り付ける鋼材製の柱受枠体ｂと，
イ． 上記構成の柱受枠体ｂを天板１上に乗載する鋼材製の柱支持台ａと，
ウ． 上記柱支持台ａ上に上記柱受枠体ｂを全方向に小傾動可能な状態に連結保持する連結保持具ｃと，
エ． 上記柱受枠体ｂの起立板１２のねじ孔２０および当接板１５のねじ孔２０′を通じ木質柱Ｂの下端部にねじ込む木ねじｄ，ｄ′とからなる。

請求項２記載の本発明は，上記連結保持具ｃが，吊下ボルト２７，合わせ皿バネ２８およびナット２９等からなる請求項１記載の木造建築物の柱脚構造用金具である。

請求項３記載の本発明は，上記柱受枠体ｂが，その芯板１４の端面に当接板１５を可動状態で取り付ける横ボルト１６，合わせ皿バネ１８およびナット１９等からなる緊締保持具ｅを備えている請求項１または２記載の木造建築物の柱脚構造用金具である。

請求項４記載の本発明は，上記柱受枠体ｂが，その底板１１に，上記吊下ボルト２７を吊下するボルト孔２２を開設するとともに逆円錐形突起片２１を垂設し，上記柱支持台ａが，その天板１に，上記吊りボルト２７を挿通するボルト孔７を開設するとともに上記逆円錐形突起片２１を受入する軸受孔６を開設してなる請求項１，２または３記載の木造建築物の柱脚構造用金具である。

請求項５記載の本発明木造建築物の柱脚構造は，次の構成からなる。
ア． 底板１１の一側辺縁に起立板１２を起立固着したＬ形枠１３の内側中央に芯板１４を起立固着するとともに，上記底板１１の他側辺縁において上記芯板１４の端面に当接板１５を脱着自在にしてなる鋼材製の柱受枠体ｂを，
イ．木質柱Ｂの下端部の中央に掘削形成した縦設溝２３に上記芯板１４を受入するとともに，上記下端部の外周の対向両側面に形成した切欠段部２４，２５に上記起立板１２と当接板１５を受入し，かつ，これら起立板１２のねじ孔２０および当接板１５のねじ孔２０′を通じ木質柱Ｂの下端部に木ねじｄ，ｄ′をねじ込むことにより，該木質柱Ｂの下端部に取り付け，
ウ． 上記柱受枠体ｂの底板１１を鋼材製の柱支持台ａの天板１上に重合乗載することにより，上記木質柱Ｂを柱支持台ａ上に設立し，
エ． 上記柱受枠体ｂを上記柱支持台ａ上に全方向に小傾動可能な状態に連結保持具ｃにより連結保持してなる。

請求項６記載の本発明は，上記柱受枠体ｂが，その底板１１に開設のボルト孔２２に吊下した吊下ボルト２７を上記柱支持台ａの天板１に開設したボルト孔７から垂下するとともに，同底板１１に垂設した逆円錐形突起片２１を上記天板１に開設の軸受孔６に受入し，かつ，上記吊下ボルト２７の垂下部分に，連結保持具ｃの合わせ皿バネ２８およびナット２９等を装架緊結してなる請求項５記載の木造建築物の柱脚構造である。

請求項７記載の本発明は，上記柱受枠体ｂが，その芯板１４の端面に突設した横ボルト１６を当接板１５のボルト孔１７から突出させ，その突出部分に，緊締保持具ｅの合わせ皿バネ１８およびナット１９等を装架緊結してなる請求項５または６記載の木造建築物の柱脚構造である。

本発明によれば，従来に比べ鋼材製の柱支持台と木質柱との結合固定を柱受枠体を介し一層強固にすることができるとともに，地震等による揺振力が何れの方向から作用した場合においても，その方向に沿って木質柱が柱受枠体を介し上記柱支持台に対し小傾動して，ひび割れや座屈を起こすのを阻止することができ，さらに，木質柱が経年変化で縮径または拡径した場合には，木質柱の下端部と柱受枠体との結合固定関係を最も適切な状態に維持させることができ，これによって，前記公知の柱脚構造の欠点を改善することが可能である。

ア）底板１１の一側辺縁に起立板１２を起立固着したＬ形枠１３の内側中央に芯板１４を起立固着するとともに，上記底板１１の他側辺縁において上記芯板１４の端面に当接板１５を脱着自在にしてなる鋼材製の柱受枠体ｂを，イ）木質柱Ｂの下端部の中央に掘削形成した縦設溝２３に上記芯板１４を受入するとともに，上記下端部の外周の対向両側面に形成した切欠段部２４，２５に上記起立板１２と当接板１５を受入し，かつ，これら起立板１２のねじ孔２０および当接板１５のねじ孔２０′を通じ木質柱Ｂの下端部に木ねじｄ，ｄ′をねじ込むことにより，該木質柱Ｂの下端部に取り付け，ウ）上記柱受枠体ｂの底板１１を鋼材製の柱支持台ａの天板１上に重合乗載することにより，上記木質柱Ｂを柱支持台ａ上に設立し，エ．上記柱受枠体ｂを上記柱支持台ａ上に全方向に小傾動可能な状態に連結保持具ｃにより連結保持してなる木造建築物の柱脚構造。

以下図示の実施例について詳述する。
本発明柱脚構造用金具Ａは，概括的には，布基礎Ｄ上に乗載固定する鋼材製の柱支持台ａと，木質柱Ｂの下端部にしっかりと取り付けられかつ上記柱支持台ａ上に全方向に小傾動可能な状態で乗載する同じく鋼材製の柱受枠体ｂと，この柱受枠体ｂを柱支持台ａ上に全方向に小傾動可能な状態に連結保持する連結保持具ｃと，木質柱Ｂの下端部と柱受枠体ｂとを緊締する木ねじｄと，上記柱受枠体ｂの当接板１５を芯板１４の端面に緊締する緊締保持具ｅとからなるものである。

本発明柱脚構造Ｃは，木質柱Ｂを柱脚構造用金具Ａにより起立支持してなるもので，以下には，この柱脚構造Ｃの詳細を，柱脚構造用金具Ａを構成する上記柱支持台ａ，柱受枠体ｂ，連結保持具ｃ，木ねじｄ，ｄ′および緊締保持具ｅの構成とともに説明する。

鋼材製の上記柱支持台ａは，各々正方形状の天板１，底板２および外側板３，４で形成された角形短筒体内を補強用の仕切り板５により２分してなる。
上記天板１は，その４隅角部の各々に軸受孔６・・・を開設するとともに，仕切り板５の両側対称位置にボルト孔７，７を開設している。
また，上記底板２は，仕切り板５の両側対称位置にボルト挿通孔８，８を開設している。
この柱支持台ａは，図６，７に示したように，布基礎Ｄに植設したアンカーボルト９，９（一方のみ図示）を上記ボルト挿通孔８，８を通じ突出させ，その突出端部にナット１０，１０（一方のみ図示）を螺合緊締することにより，布基礎Ｄ上にしっかりと固定される。

鋼材製の上記柱受枠体ｂは，底板１１の一側辺縁に起立板１２を起立固着したＬ形枠１３の内側中央に芯板１４を起立固着するとともに，底板１１の他側辺縁において芯板１４の端面に当接板１５を脱着自在に取り付け，上記起立板１２に平行に対向させることができるようにしている。

すなわち，当接板１５は，芯板１４の端面に突設した複数本の横ボルト１６・・・にボルト孔１７・・・を嵌合し，上記緊締保持具ｅで緊締することによって，芯板１４の端面に脱着自在に取り付けられる。その緊締保持具ｅは，合わせ皿バネ１８・・・，ナット１９・・・等から構成されているものである。

２０・・・は上記起立板１２に千鳥配置（または縦横列設）したねじ孔，２０′・・・は上記当接板１５に同じく千鳥配置（または縦横列設）したねじ孔である。

上記底板１１は，柱支持台ａの天板１と同形同大で，その天板１の上記各軸受孔６・・・に対向一致する位置に逆円錐形突起片２１・・・を垂設し，また，天板１のボルト孔７，７に対向一致する位置にボルト孔２２，２２を開設している。

次に，木質柱Ｂの下端部は，その中央に，上記柱受枠体ｂの芯板１４を受入する縦設溝２３を掘削形成するとともに，外周の対向両側面にそれぞれ上記起立板１２と当接板１５を受入する切欠段部２４，２５を形成している。
２６，２６は，木質柱Ｂの底面であって，上記底板１１のボルト孔２２，２２に対向する位置に掘削形成した下向き空処である。
そして，この木質柱Ｂの下端部に上記柱受枠体ｂが次のようにして取り付けられる。

まず，柱受枠体ｂの底板１１のボルト孔２２，２２に吊下ボルト２７，２７を挿入吊下し（図１，２），縦設溝２３に芯板１４を挿入しながら，吊下ボルト２７，２７の頭部を上記下向き空処２６，２６に位置させ，底板１１を木質柱Ｂの下端部の底面に近接させ，かつ，起立板１２を切欠段部２４に嵌合するとともに底板１１を木質柱Ｂの底面に密接させる（図３）。

その後，上記当接板１５を，そのボルト孔１７・・・を横ボルト１６・・・に嵌めつつ上記切欠段部２５に嵌入する。そして，その横ボルト１６・・・に上記合わせ皿バネ１８・・・，ナット１９・・・等からなる上記緊締保持具ｅを嵌装し，緊締することにより当接板１５を芯板１４の端面に取り付ける。

さらに，上記起立板１２のねじ孔２０・・・，上記当接板１５のねじ孔２０′・・・を通じて，木ねじｄ，ｄ′を木質柱Ｂの下端部にねじ込み緊締する。これによって，木質柱Ｂの下端部に柱受枠体ｂが一体的関係をなしてしっかりと取り付けられる（図５）。

このように柱受枠体ｂを取り付けた木質柱Ｂは，布基礎Ｄ上に固定された前記柱支持台ａ上に乗載起立され，柱受枠体ｂを介し前記連結保持具ｃにより全方向に小傾動可能な状態において連結保持され，本発明柱脚構造Ｃが完成する。
その連結保持具ｃは合わせ皿バネ２８・・・，ナット２９・・・等からなる。

すなわち，木質柱Ｂは，下端部に取り付けた柱受枠体ｂの底板１１を柱支持台ａの天板１に重合するとともに，その底板１１に吊下した前記吊下ボルト２７，２７を上記天板１のボルト孔７，７に挿通し，同じく底板１１に垂設の前記逆円錐形突起片２１・・・を，同天板１の軸受孔６・・・に挿通し，かつ，ボルト孔７，７に挿通した上記吊下ボルト２７，２７に連結保持具ｃの上記合わせ皿バネ２８・・・，ナット２９・・・等を装架緊締することによって，柱支持台ａ上に強固に起立保持される（図７，８）。

上記構成の本発明柱脚構造Ｃにおいて，木質柱Ｂは，柱受枠体ｂの底板１１に吊下した吊下ボルト２７，２７が柱支持台ａの天板１の下方で，連結保持具ｃの合わせ皿バネ２８・・・，ナット２９・・・等により緊締され，かつ，同じく底板１１に垂設の逆円錐形突起片２１・・・が上記天板１の軸受孔６・・・に挿通していることが相俟って，柱支持台ａ上の所定の位置に位置決めされた状態で強固に起立保持されるものである。

その木質柱Ｂに地震等による所要の揺振力が加わった場合，その下端部と一体的関係の柱受枠体ｂが，上記合わせ皿バネ２８・・・を適宜伸縮させ，それにその揺振力を吸収させながら柱支持台ａとの間で傾動する。
このとき，逆円錐形突起片２１・・・は軸受孔６・・・内で上記傾動を阻止しないように変位する。
したがって，木質柱Ｂが柱受枠体ｂとともに，柱支持台ｂに対して所定範囲内ではあるが全方向に小傾動するので，その木質柱Ｂにひび割れや座屈を起こすのが阻止される。

なお，木質柱Ｂに対する揺振力は，上記芯板１４や起立板１２の長さ方向や厚さ方向に常に直角に作用するとは限らず，これら両方向とは異なるあらゆる方向から作用する可能性があるが，そのようなときにおいても，合わせ皿バネ２８・・・とナット２９・・・等からなる連結保持具ｃは，木質柱Ｂの順方向への傾動を可能にし，ねじれ現象を起こさせないから，木質柱Ｂがひび割れや座屈を起こすのを防止できる。

さらに，上記においては，合わせ皿バネ１８・・・，ナット１９・・・等からなる前記緊締保持具ｅにおいても，所定範囲内ではあるが柱受枠体ｂに対する木質柱Ｂの全方向に小傾動を許容する。このことが，木質柱Ｂのひび割れや座屈を防止するのに寄与する。

また，木質柱Ｂが，経年変化にともない柱受枠体ｂの起立板１２や芯板１４との間の嵌合度または密着度に変化を生じたときには，柱受枠体ｂの前記緊締保持具ｅの合わせ皿バネ１８・・・，ナット１９・・・等による緊締度を調整することにより，常に最も適切な状態を維持することができる。

なお，木質柱Ｂの下端部に柱受枠体ｂを緊締するのに使用する上記木ねじｄ，ｄ′としては，その形状，寸法，材質等を格別限定されるものではなく，周知慣用の木ねじから適宜選択することができる。

また，上記実施例では，柱支持台ａとして，角形短筒体の内部を仕切り板５で２分し，連結保持具ｃを２個使用するものについて説明したが，図１０に示すように，角形短筒体の内部を十字に分け，連結保持具ｃを計４個使用する（この場合，柱受枠体ｂにもそれに対応する所要のボルトを吊下しておく）ようにしてもよいこと明らかで，これによれば，木質柱Ｂと柱支持台ａとの結合は一層強固になる。

本発明柱脚構造用金具の実施例の分解斜視図である。 当接板を除く上記柱脚構造用金具を木質柱の下端に対向配置した状態の斜視図である。 上記柱脚構造用金具を木質柱の下端に取り付けている状態の斜視図である。 同上の縦断面図である。 同じく同上の断面図で，当接板の取付けを終えた状態を示す。 布基礎にアンカー止めした柱支持台上に，柱脚構造用金具を取り付けた木質柱を乗載起立しようとしている状態の一部縦断側面図である。 布基礎にアンカー止めした柱支持台上に，木質柱の上記柱脚構造用金具を乗載連結し終えた状態の一部縦断面図である。 同上の斜視図である。 図７のＩ−Ｉ線断面図である。 柱支持台の他の例を説明するための断面図である。

符号の説明

Ａ 柱脚構造用金具
Ｂ 木質柱
Ｃ 柱脚構造
Ｄ 布基礎
ａ 柱支持台
ｂ 柱受枠体
ｃ 連結保持具
ｄ，ｄ′ 木ねじ
ｅ 緊締保持具
１ 天板
６ 軸受孔
７ ボルト孔
１１ 底板
１２ 起立板
１３ Ｌ形枠
１４ 芯板
１５ 当接板
１６ 横ボルト
１７ ボルト孔
１８ 合わせ皿バネ
１９ ナット
２０ ねじ孔
２１ 逆円錐形突起片
２２ ボルト孔
２３ 縦設溝
２４ 切欠段部
２５ 切欠段部
２６ 下向き空処
２７ 吊下ボルト
２８ 合わせ皿バネ
２９ ナット

Claims (7)

1. ア． 底板（１１）の一側辺縁に起立板（１２）を起立固着したＬ形枠（１３）の内側中央に芯板（１４）を起立固着するとともに，上記底板（１１）の他側辺縁において上記芯板（１４）の端面に当接板（１５）を脱着自在にしてなり，木質柱（Ｂ）の下端部に嵌合状態において取り付ける鋼材製の柱受枠体（ｂ）と，
   イ． 上記構成の柱受枠体（ｂ）を天板（１）上に乗載する鋼材製の柱支持台（ａ）と，
   ウ． 上記柱支持台（ａ）上に上記柱受枠体（ｂ）を全方向に小傾動可能な状態に連結保持する連結保持具（ｃ）と，
   エ． 上記柱受枠体（ｂ）の起立板（１２）のねじ孔（２０）および当接板（１５）のねじ孔（２０′）を通じ木質柱（Ｂ）の下端部にねじ込む木ねじ（ｄ）（ｄ′）とからなることを特徴とする木造建築物の柱脚構造用金具。
2. 上記連結保持具（ｃ）が，吊下ボルト（２７），合わせ皿バネ（２８）およびナット（２９）等からなることを特徴とする請求項１記載の木造建築物の柱脚構造用金具。
3. 上記柱受枠体（ｂ）が，その芯板（１４）の端面に当接板（１５）を可動状態で取り付ける横ボルト（１６），合わせ皿バネ（１８）およびナット（１９）等からなる緊締保持具（ｅ）を備えていることを特徴とする請求項１または２記載の木造建築物の柱脚構造用金具。
4. 上記柱受枠体（ｂ）が，その底板（１１）に，上記吊下ボルト（２７）を吊下するボルト孔（２２）を開設するとともに逆円錐形突起片（２１）を垂設し，上記柱支持台（ａ）が，その天板（１）に，上記吊りボルト（２７）を挿通するボルト孔（７）を開設するとともに上記逆円錐形突起片（２１）を受入する軸受孔（６）を開設してなることを特徴とする請求項１，２または３記載の木造建築物の柱脚構造用金具。
5. ア． 底板（１１）の一側辺縁に起立板（１２）を起立固着したＬ形枠（１３）の内側中央に芯板（１４）を起立固着するとともに，上記底板（１１）の他側辺縁において上記芯板（１４）の端面に当接板（１５）を脱着自在にしてなる鋼材製の柱受枠体（ｂ）を，
   イ．木質柱（Ｂ）の下端部の中央に掘削形成した縦設溝（２３）に上記芯板（１４）を受入するとともに，上記下端部の外周の対向両側面に形成した切欠段部（２４，２５）に上記起立板（１２）と当接板（１５）を受入し，かつ，これら起立板（１２）のねじ孔（２０）および当接板（１５）のねじ孔（２０′）を通じ木質柱（Ｂ）の下端部に木ねじ（ｄ）（ｄ′）をねじ込むことにより，該木質柱（Ｂ）の下端部に取り付け，
   ウ． 上記柱受枠体（ｂ）の底板（１１）を鋼材製の柱支持台（ａ）の天板（１）上に重合乗載することにより，上記木質柱（Ｂ）を柱支持台（ａ）上に設立し，
   エ． 上記柱受枠体（ｂ）を上記柱支持台（ａ）上に全方向に小傾動可能な状態に連結保持具（ｃ）により連結保持してなることを特徴とする木造建築物の柱脚構造。
6. 上記柱受枠体（ｂ）が，その底板（１１）に開設のボルト孔（２２）に吊下した吊下ボルト（２７）を上記柱支持台（ａ）の天板（１）に開設したボルト孔（７）から垂下するとともに，同底板（１１）に垂設した逆円錐形突起片（２１）を上記天板（１）に開設の軸受孔（６）に受入し，かつ，上記吊下ボルト（２７）の垂下部分に，連結保持具（ｃ）の合わせ皿バネ（２８）およびナット（２９）等を装架緊結してなることを特徴とする請求項５記載の木造建築物の柱脚構造。
7. 上記柱受枠体（ｂ）が，その芯板（１４）の端面に突設した横ボルト（１６）を当接板（１５）のボルト孔（１７）から突出させ，その突出部分に，緊締保持具（ｅ）の合わせ皿バネ（１８）およびナット（１９）等を装架緊結してなることを特徴とする請求項５または６記載の木造建築物の柱脚構造。
   

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