JP2015031058A - 木造軸組建築物の補強面材取り付け方法及びその構造 - Google Patents

Abstract

【課題】木造軸組建築物に関し、地震で激しく揺れたときの柱の割裂を防止できる補強面材の取り付け方法を提案する。
【解決手段】柱２に補強面材１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂの辺部を、ビス１２によりそれぞれ留める工程と、柱２の内部でビス１２と交差して延在するように、割裂防止専用のビスを、割裂防止施工箇所Ｃにおいて柱２の側面２ｂからねじ込む工程と、を含む。ビス１２と交差して延在するビス２０の存在で柱２の割裂が防止される。
【選択図】図１

Description

ここに開示する技術は、主に耐震性向上のために木造軸組建築物に取り付けられる補強面材（耐力壁）に関する。

近年、主に耐震性の向上を目的として、木造軸組工法の新築、あるいは既存建築物において、例えば特許文献１に開示されるように、軸組に合板等の補強面材を取り付けて補強する工法が使用されている。特許文献１では、特に、既存建築物において天井材や床材を取り外す必要の無い室内工法として、補強構造及び方法が開示されている。

特開２００５−２３２７１３号公報

特許文献１に開示されるように、補強面材は、柱、梁、土台、これらの間の桟部材といった軸組の構造材に補強面材の各辺部（周縁部）を多数の固定金具、すなわち釘やビスで留めることで取り付けられ、耐力壁として機能する。しかし、実際に地震で激しい揺れに曝されたときに、構造材の揺れに抗する補強面材の耐力が高いために、構造材の方が耐えきれず、ほぼ１列になって補強面材を留めている固定具の打ち込み箇所から割れて裂けてしまう割裂現象が、主に柱に発生することが確認されている。この割裂現象を防止することが、新築、既存建築物にかかわらず、木造軸組建築物において重要である。

上記課題に対して提案する方法は、木造軸組建築物において構造材に補強面材を取り付ける補強面材取り付け方法であって、前記構造材に前記補強面材の辺部を、多数の固定金具によりそれぞれ留める工程と、前記構造材の内部で前記固定金具と交差して延在するように、割裂防止専用のビスを前記構造材の側面からねじ込む工程と、を含む。これら工程の順序は、どちらが先であっても構わない。

上記課題に対して提案する構造は、木造軸組建築物において構造材に補強面材を取り付けた補強面材取り付け構造であって、前記構造材に、前記補強面材の辺部が多数の固定金具によりそれぞれ留めてあり、且つ割裂防止専用とした所定長のビスが、前記固定金具と交差して前記構造材の内部に延在している、構造である。

上記提案に係る方法及び構造によれば、構造材に補強面材を留める固定金具と交差する長さをもつ割裂防止専用のビスが、補強面材を留めた面に対する側面から構造材中に延設される。このビスが、固定金具の打ち込み箇所から割裂しようとする構造材を繋ぎ止める抗割裂の機能を果たし、簡素な手法により割裂が防止されることとなる。

補強面材で補強した木造軸組建築物の要部を示す図。 図１中に示すＡ方向から見た側面図。 図１中に示すＢ−Ｂ線断面図。 割裂防止専用ビスの一例を示す図。

図１に示すように、ここに例示する木造軸組建築物は、構造材として土台１、柱２、梁３を組み付けて構成され、柱２の間に、天井桟部材４及び床桟部材５が構造材として設けられる。さらに、本例の場合、天井桟部材４と床桟部材５との間に、補強のための中間桟部材６が構造材として設けられている。

本例では、４枚の補強面材１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂが、その周縁部で、構造材中の柱２と桟部材４，５，６とに取り付けられる。天井側の横２枚の補強面材１０ａ，１０ｂの方が広面積で、この２枚は同形の合板であり、柱２にその左右の辺部が、且つ天井桟部材４及び中間桟部材６にその上下の辺部が、多数の固定金具としてのビス（木ネジ）１２により留められる。床側の横２枚の補強面材１１ａ，１１ｂは、天井側補強面材１０ａ，１０ｂよりも狭面積の同形の合板であり、柱２にその左右の辺部が、且つ中間桟部材６及び床桟部材５にその上下の辺部が、多数のビス１２により留められる。

天井桟部材４及び床桟部材５を利用して補強面材１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂを取り付けるので、既存建築物への施工においては、天井材及び床材を剥がす必要がなく、これらはそのままの状態として内壁材のみを剥がし、室内から補強工事を実施することができる。したがって、低コストで改修を行える。

このようにして軸組の構造材に取り付けられた補強面材１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂは、地震などに対する耐力壁として機能する。しかし、前述したように、構造材の揺れに抗する補強面材１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂの耐力が高いために、構造材の方が耐えきれず、特に、柱２に補強面材１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂを留めているほぼ１列となった左右のビス１２の打ち込み箇所から（割裂発生箇所として矢示）、柱２が割れて裂けてしまう割裂現象が生じ得る。ただし、本例の場合、中央の柱２は、左右両側から互いの端面を当接させて補強面材１０ａ，１０ｂが取り付けられるので、割裂が発生しないことが確認されている。

この柱２の割裂を防止するため、割裂防止専用のビス２０（図２〜図４）が数本、図１に示す割裂防止施工箇所Ｃで、補強部材１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂを留めた面２ａ（室内側の正面、あるいは他の例では屋外側の正面）に対する側面２ｂから、柱２にねじ込まれる。本例のように天井の懐が床下に比べ広い場合、柱２の割裂は天井側から発生することが分かっているので、図１に示すとおり、割裂防止施工箇所Ｃは、天井桟部材４の近くに多くし、床桟部材５の側には少なくすることができる。図２を参照すると、ビス２０は、天井桟部材４と中間桟部材６との間で天井桟部材４の方に寄せて３本ねじ込まれ、そして、中間桟部材６と床桟部材５との間の概略中央に１本ねじ込まれる。

図２の例の場合、天井材及び床材を残した室内側からの施工なので、補強面材１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂを留める前に柱２の内方の側面２ｂからビス２０をねじ込む。すなわち、室内施工の場合の補強面材１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂの取り付け方法では、補強面材１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂを柱２に留める前に、割裂防止施工箇所Ｃにおいて、柱２の内部で固定金具のビス１２と交差して延在する状態が形成されるように、柱２の側面２ｂから割裂防止専用のビス２０をねじ込む工程を実施し、この後、柱２に補強面材１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂの辺部を、多数のビス１２によりそれぞれ留める工程を実施する。ただし、施工状況に応じて手順は臨機応変であり、ビス２０は、反対の外方の側面２ｂからのねじ込みも可能である。また、天井桟部材４より上のいわゆる天井裏の部位に割裂防止用のビス２０をねじ込むことなどもできる。

この補強材取り付け方法の結果、柱２に、補強面材１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂの辺部が多数のビス１２によりそれぞれ留めてあり、且つ割裂防止専用とした所定長のビス２０が、固定金具であるビス１２と交差して柱２の内部に延在している構造が、形成される（図３）。すなわち、ビス２０は、柱２において固定金具のビス１２がねじ込まれる位置（つまり割裂発生箇所）を越えて延びる所定長をもち、このビス２０をビス１２のねじ込み深さｄまでの範囲において側面２ｂからねじ込むと、該ビス２０は、ビス１２と交差して反対側の側面２ｂの方へ延伸する。ビス１２と交差してその先まで延びることが必要なので、ビス２０の長さは、ビス１２のねじ込み位置に応じた適切な長さとし、特に柱２の幅の８〜９割あると好適である。

これら方法及び構造によれば、柱２に補強面材１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂを留めるビス１２と交差する長さをもつ割裂防止専用のビス２０が側面２ｂから柱２の内部に延設され、このビス２０が、固定金具のビス１２の打ち込み箇所から割裂しようとする柱２を繋ぎ止める抗割裂の機能を果たし、簡素な手法により割裂が防止される。

上記機能をもつ割裂防止専用のビス２０は、図４に示す形態のものとすると好適である。このビス２０は、先端側ネジ部２１と頭側ネジ部２２とを有し、その間に無ネジ部２３が形成されている。先端側ネジ部２１と頭側ネジ部２２とはネジの螺旋方向が同じ（右ネジ）であり、且つ、先端側ネジ部２１のネジピッチＰ１が頭側ネジ部２２のネジピッチＰ２よりも大きい。したがって、ビス２０を、頭部２４が埋没するまで柱２へねじ込むと、ネジピッチＰ１，Ｐ２の差分に基づく圧縮力が柱２へ作用し、割裂防止に有利であり、また、ビス２０自身も弛み難い。

図１の例を基にして説明したが、補強面材の取り付け形態は、軸組の構造に応じて多種多様であり、これに応じて割裂防止専用のビスのねじ込み形態も相応の態様があることは当然である。また、当該割裂防止対策は、柱、梁、桁などの構造材のいずれにも施工可能である。ただし、少なくとも柱に対して割裂防止対策を施しておくのが好適である。

１ 土台
２ 柱
２ａ 補強面材を留める面（正面）
２ｂ 側面
３ 梁
４ 天井桟部材
５ 床桟部材
６ 中間桟部材
１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂ 補強面材
１２ 固定金具（ビス）
２０ 割裂防止専用のビス
２１ 先端側ネジ部
２２ 頭側ネジ部
２３ 無ネジ部
２４ 頭部
Ｃ 割裂防止施工箇所（ビス２０のねじ込み位置）

Claims (4)

1. 木造軸組建築物において構造材に補強面材を取り付ける補強面材取り付け方法であって、
   前記構造材に前記補強面材の辺部を、多数の固定金具によりそれぞれ留める工程と、
   前記構造材の内部で前記固定金具と交差して延在するように、割裂防止専用のビスを前記構造材の側面からねじ込む工程と、
   を含む補強面材取り付け方法。
2. 前記ビスとして、
   先端側ネジ部と、頭側ネジ部と、これら両ネジ部の間の無ネジ部と、を備え、前記先端側ネジ部と前記頭側ネジ部とはネジの螺旋方向が同じであり、且つ前記先端側ネジ部のネジピッチが前記頭側ネジ部のネジピッチよりも大きいビスを使用する、
   請求項１に記載の補強面材取り付け方法。
3. 木造軸組建築物において構造材に補強面材を取り付けた補強面材取り付け構造であって、
   前記構造材に、前記補強面材の辺部が多数の固定金具によりそれぞれ留めてあり、且つ割裂防止専用とした所定長のビスが、前記固定金具と交差して前記構造材の内部に延在している、
   補強面材取り付け構造。
4. 前記ビスは、先端側ネジ部と、頭側ネジ部と、これら両ネジ部の間の無ネジ部と、を備え、前記先端側ネジ部と前記頭側ネジ部とはネジの螺旋方向が同じであり、且つ前記先端側ネジ部のネジピッチが前記頭側ネジ部のネジピッチよりも大きい、
   請求項３に記載の補強面材取り付け構造。

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