JP2017031614A

JP2017031614A - 新軸組工法

Info

Publication number: JP2017031614A
Application number: JP2015151117A
Authority: JP
Inventors: 英之小瀬; Hideyuki Ose
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-07-30
Filing date: 2015-07-30
Publication date: 2017-02-09

Abstract

【課題】木造建築軸組工法の耐震性の強化と筋交いが引き起こす引き抜き破壊の補強金物の劣化確認を容易にすることにより、消費者に対して安全提供でき、メンテナンス工事の軽減を実現する。また、筋交いプレートと補強金物の設置場所を変えることにより、真壁造りの和室が復活する。
【解決手段】柱と横梁材の内側で筋交いが取り付けられる耐力壁の外側に補強金物を取り付けることにより、金物の強度が増し、壁を壊さなくても床下から金物の状態をいつでも確認でき、金物補修工事は生活空間を壊さずに床下で工事できる。補強金物を床下と天井上に設置することにより柱の表面をあらわにした施工が可能である。
【選択図】図１

Description

本発明は、木造建築の新しい軸組工法である。

今の木造建築は耐力壁で造られていて、台風や地震が引き起こす水平荷重に耐えるような仕組みになっている。耐力壁は柱の内側に筋交いを筋交いプレート金物で取り付けることで家の傾きを防ぎ、強い揺れに耐えることを目的としている。しかしこの筋交いが建物の強い揺れによって、つっかい棒の役割を果たしてしまい柱が引き抜かれてしまう。そのため柱がひき抜かれないための補強金物（引き抜き防止金物）が必要になってくる。
この金物の種類はいくつかあり、金物のN値や、構造計算により使用箇所を特定していく。接合箇所の表面に取り付ける補強金物の場合は、外部足場や立地条件により手が入らないとか工具が使えないなどで施工できない場合がある。建前工事の時に外部の面材を貼り付けないと屋根ができない場合などがあると、建前工事が終わってから金物施工の確認検査ができない。また、耐力実験による破壊形状は横架材を引き裂いてしまい、躯体である土台や桁が割れてしまっては復旧・再生工事は不可能。（図２）

接合箇所の角部に取り付ける補強金物の場合は横架材を引き裂くことがなく、施工も簡易だが筋交いプレート金物が邪魔で大きな補強金物になると取り付けスペースが確保できない。筋交いプレート金物の用途を変えても立地条件や外部の面材が邪魔で筋交いとプレート金物が収まってもプレート金物をビスで止めることができないこともある。このように実際の現場では補強金物工事に施工業者が困っていることが実状である。
耐力壁が関与する躯体の大事な箇所にはN値の大きい補強金物が必要になる。その金物はホールダウン金物といい、布基礎から立ち上がったホールダウン金物は土台を貫通させて柱に固定するやり方で施工する金物である。この金物は布基礎の工事業者が図面を頼りに施工しておく必要があり、土台や柱、ましてや筋交いの位置や向きなどを正確に出して、真っ直ぐ立ち上げておくのは困難で、一棟に対して数箇所立ち上げるにはかなりの技術が必要となる。また、ホールダウン金物の状態によっては筋交いの方を切り欠いたり引き割ったりして施工していることもある。

真壁造りの和室では壁の厚みが小さく、限られたスペースの中に筋交い、プレート金物、ホールダウン金物を収め隠してしまうには無理があり、今の住宅は大壁造りの和室で施工されることに至った。仮にホールダウン金物を施工した業者が正確に真っ直ぐ立ち上げたとしても現場施工者にとっては業者の意図するところまでは分からず、人によっては複雑な収め方に至ってしまうことも珍しくない。

今の補強金物は耐力壁の内側の角に取り付けるタイプのものが使われることが多く、耐力壁の周りの外側の角に取り付けるには骨組みのいろいろな条件が揃わないとできない。耐力壁のとなりが壁になっているか、中窓のように上下部分が壁で構成されている必要がある。どちらにしてもこのような施工方法は壁の中に補強金物を収め隠してしまうことであり、劣化状態が確認できないことを意味する。

木造軸組工法ではいくつか新規性のある考えが見られる。それはほとんどが耐力値を上げることや接合部の強化などに向けられている。住宅で大事な柱というと角の通し柱では、破壊しないための金物・装置・補強部材等が工夫されている。土台から下の布基礎やベタ基礎に金物やボルトで柱に直接接合するようなホールダウン金物と同じ用途のものや柱の接合部にかかる負荷を軽減するための工夫、他に木材の柱を諦めて構造材自体を取り替えてしまう方法が考えられている。ほとんどの軸組工法では新規性のある建材が開発され、実験データの裏付けで使用されている。しかしこの建材は実績が乏しく、精度の持続性が不透明であり懸念を抱かずにはいられない。また、耐力壁の筋交いに関して筋交いプレート金物に変わる強固な筋交い金物も開発してあるが、上記で説明したように筋交い金物自体が存在する以上、補強金物の取付工事がままならない事実は変わらない。これは補強金物にも言えることで新しく開発した補強金物も施工スペースがなければ大きくて丈夫なものでも使えないままである。

特開２０１０−２２９８０１号公報特開２００１−１５９１９２号公報特開平１０−１４７９７７号公報特開平０８−２４６５５５号公報

このように耐力値や接合部の強化を重視した新しい金物や建材が開発されていても実際の建築現場では施工できる形状や環境に恵まれていないことがあり、現場施工者は工務店の一方的な要求に対応するため金物検査が終わったあと補強金物を取り外して仕上げることもあるようだ。真壁造りの和室などはその典型とも言え、通常の仕上げ方では金物が露出してしまうからである。あの繊細で美しい和室の様式は書院造りや床の間を産み出し、日本文化ならではの物だったはず。しかし、現状では柱をあらわにした真壁造りが困難であることから次第に大壁造りに変わっていった。また、補強金物を壁の中に収めることにより劣化状態は確認できず、実績のない新しい補強金物や装置と木材の接合箇所は確認できないままなのである。

そして、本発明は上記目的を達成するために骨組みの組み換えで筋交いを用いた耐力壁の筋交い金物とそれに付随する補強金物（引き抜き防止金物）を回避する。

また、骨組みを変えることで大事な角の通し柱の根元部分を施工した金物の状態が年数を問わずにいつでも確認できる。

通し柱など大事な箇所の金物を土台から下で施工することにより、現場施工者の能力を問わず同じ仕上がりが期待できる。

ホールダウン金物は土台より下で同等の耐力を施工することにより真壁づくりの和室も可能。

これによって消費者の不満や不信感などを少しでも取り除くことができるようになる。

図１〜図６は、第一実施形態の新軸組工法を示し、本発明を図に基づいて説明する。

図１（a）において、新軸組工法の角柱の側面に土台が組み込まれて構成されている。

建築物の角で耐力壁ができる角柱（２０）の下の布基礎（１０）を一段下げて仕上げておく。建前の際、クレーン車などで柱を釣り上げた状態で角に来る二つの土台（４０）を柱の側面に差し込めるよう仕口を施しておき、そのまま横からはめ込む構造である。建前がスムーズに進むためには立てた柱がふらつかないようにする必要があり、安全に工事を進めるためであり、土台と柱の接続のための仕口でもある。また、この柱の種類は必ずしも通し柱でなくても構わない。

一段下げた布基礎は土台と土台から下に突き出た柱が接している角部に補強金物が取り付けることができる程度の隙間を有しておく。

角柱で土台が二つある場合は補強金物を二つ取り付けることができ耐力値が向上する。しかも、土台に組み込まれていることにより、補強金物の施工工事前にもかかわらず柱の引き抜きによる倒壊の抑止力になっている。また、土台と柱の仕口の形状は図１（a）ではアリとホゾになっているが、組み込むことができればよく、どのような形状でも構わない。

これにより付随する補強金物は耐力壁の周辺外部で施工することができ、筋交いや筋交いプレートとの取合せに苦労しない。また、金物の用途が変わることで木材の弱点でもある横圧縮がなくなり（図２）、柱側の縦圧縮と横架材側のめり込みによって従来の金物が持つ耐力値を大幅に向上させることができる。以下、第２〜９実施形態は同様である。

(第2実施形態)（図１（b)）
第２実施形態は、図１（b）において、新軸組工法の柱の側面に土台が組み込まれて構成されている。

建築物の角以外で外壁に面した耐力壁ができる柱（２０）の下の布基礎（１０）を一段下げて仕上げておき、建前で釣り上げた柱の側面に土台（４０）が差し込めるよう仕口を施しておき、横からはめ込む構造である。この時外壁側に沿った土台だけでなく、内装側の間仕切り用土台と布基礎があった場合、補強金物工事が外側に面した土台で可能であれば、間仕切り用の土台に金物を取り付けるための布基礎を下げておく必要はなく、間仕切り側の土台に柱をはめ込むための仕口も必要に応じて加工すればいい。

間仕切り用の布基礎が形成されていない上に土台や大引きが施工される場合は鋼製束で立ち上げておき、簡単な仕口を形成して釣り上げた柱にはめ込むことで土台や大引きが固定される。

(第３実施形態) （図１（c））
第３実施形態は、図１（c）において、新軸組工法の柱の四方が土台で施工されていて、柱の側面に土台が組み込まれた後に土台を布基礎に固定するよう構成されている。

建築物の土台（１０）が四方から組み込まれている箇所の耐力壁ができる柱の下の布基礎（１０）を一段下げて仕上げておき、建前で釣り上げた柱の側面に土台が差し込めるよう仕口を施しておき、横からはめ込む構造である。この時柱を差し込む前の状態を確保するために、差し込まれない側の土台一本を布基礎から外しておく必要があり、柱を差し込んだ後に外しておいた土台を通常の布基礎の上にアンカーボルト（３０）で取り付けることで柱の四方が土台に囲まれている状態を作り出すことができる。

柱を差し込んでから固定する土台は差し込んだ柱に対して仕口をつくり、差し込むように土台を布基礎の上に取り付けてもいい。

（第４実施形態）（図１（d））
第４実施形態は、図１（d）において、新軸組工法の布基礎から横架材までを表し、筋交いがタスキ状に施工されている耐力壁の図である。

土台と柱の接合部は図１（a）〜（c）で説明したように構造の骨組みによって施工されている。耐力壁になる筋交い（５０）の上部は横架材（６１)から一段下がった横架材（６０）に取り付けられることで構成された耐力壁である。（図５）

一段下がった横架材は柱（２０）の内法に切り欠きを設け横からはめ込む方法で施工される。

一段下がった横架材がしっかり固定できるようなら、柱（２０）と横架材の仕口の形状は骨組みの状態によって自由に施工しても構わない。また、柱側に仕口を施さなくて内法に横架材が取り付けることができる金物を使用して固定してもよく、その場合の部材の切り欠きは必要に応じて施工する。

一段下がった横架材に筋交いを取り付けることにより、一段下がった横架材から下が耐力壁になり、その横架材から上に突き出た柱が接している角部に補強金物（７０）を取り付けることで耐力壁外周の外側に補強金物の取り付けが可能になる。一段下がった横架材は筋交いプレートがない状態からの施工であるため補強金物を二つ取り付けることができるようになり耐力の向上につながる。

（第５実施形態）（図３）
第５実施形態は、図３において、新軸組工法の角柱の側面に土台が組み込まれて構成されていて、土台から下に伸びた柱部分の仕上げ方を表した図である。

土台と柱の接合部は図１（a）〜（c）で説明したような組み方になっていて、その接合部に補強金物（７０）を取り付ける。

土台から下に伸びた柱は周りの布基礎と同じように仕上げるためラスカット（１１）等を貼り、モルタルが塗れるように下地を施工しておく必要がある。モルタルの下地材は必ずしもラスカットを使用する必要はなく、ベニヤや木ズリ等でも構わない。

土台から下の状態によってモルタルの下地が必要ない場合は、直接左官工事で仕上げても構わない。このように、土台から下の柱と布基礎の仕上げ方は第１〜９実施形態が同様である。

（第６実施形態）（図４）
第６実施形態は、図４において、新軸組工法の角柱の側面に土台が組み込まれて構成されていて、布基礎と土台を直結するアンカーボルトが柱の引き抜き力を抑制していることを表した図である。

土台から下に伸びた柱に組み込まれている土台を布基礎と直結するために使用するアンカーボルト（３０）が、柱の引き抜きによって土台が持ち上がってしまうことを抑制する働きを担う。

このアンカーボルトは土台から下に伸びた柱から一番近いアンカーボルトであり、接合部の角に筋交いプレート（５１）などの金物が邪魔にならないところで布基礎から立ち上げておく。

柱の引き抜き力に対抗できるためにボルトの直径は通常のアンカーボルトより大きいことが好ましく、ボルトの大きさに付随した座金とナットでしっかり固定する。また、引き抜き力に対抗できるようなら座金とナットの組み合わせでなくてもよく、ボルトも従来の形状を必要としない。このように、アンカーボルトと柱の関係は第１〜９実施形態が同様である。

（第７実施形態）（図５）
第７実施形態は、図５において、新軸組工法の耐力壁の上の横架材を表した図である。

新軸組工法の耐力壁は上部の横架材（６１）から一段下がった横架材（６０）に筋交い（５０）を取り付けることにより構成されている。

一段下がった横架材（６０）から下を耐力壁にすることで補強金物（７０）と筋交いプレート（５１）の施工箇所が変わることにより無理な取り付け方を回避できるようになる。

地震などの水平荷重で筋交いが突き上げる柱の引き抜き力は一段下がった横架材（６０）に伝わり、柱の側面に接合されているため横架材（６１）が引き抜かれる心配がない。また、補強金物に至っては弱点である横架材の横圧縮（図２）が起こりえない構造になっている。

筋交いを取り付ける上部が胴差しの場合は胴差しから下が耐力壁になる。耐力壁を形成している二本の柱のどちらか一方だけ胴差しが組み込まれている場合でも、その胴差しから下に筋交いを取り付けることで胴差しから下が耐力壁とみなすことになる。このように、耐力壁の上部の構造は第１〜９実施形態が同様である。

(第８実施形態)（図６(ａ）)
第８実施形態は、図６（ａ）において、新軸組工法の耐力壁の土台から下の柱と布基礎の仕上げを表した図である。

土台と柱の接合部は図１（a）〜（c）で説明したような組み方になっていて、土台から下に伸びた柱の下端部分は布基礎（１０）が形成されておらず、布基礎に使用されている鉄筋（７２）を露出しておき、土台から下に伸びた柱にドリフトピン（７１）を差し込んで鉄筋と結束し、土台から下に伸びた柱を囲むように型枠を組んでコンクリートで固めて布基礎（１２）を形成する。

土台から下に伸びた柱は布基礎がない分長く形成されていて、補強金物（７０）は大きさや形状を問わず施工できる。

土台から下に伸びた柱を囲む型枠は構造上耐力値が大きく取れるようなら布基礎の大きさは指定しない。この時、土台から下に伸びた柱はコンクリーに接触するため不具合が起きないように、塗装・防水紙・板金などを施工しておくことが好ましい。このように、土台から下に伸びた柱の布基礎が形成されていない形状は第１〜９実施形態が同様である。

(第９実施形態)（図６(ｂ）)
第９実施形態は、図６（ｂ）において、新軸組工法の耐力壁の土台から下の柱と布基礎の仕上げを表した図である。

土台と柱の接合部は図１（a）〜（c）で説明したような組み方になっていて、土台から下に伸びた柱の下端部分は布基礎（１０）が形成されておらず、
ベタ基礎から立ち上がったホールダウン金物（７３）とベタ基礎まで伸びた柱が直結された構造である。

土台から下に伸びた柱を囲むように型枠を組んでコンクリートで固めて布基礎（１２）を形成する。また、土台から下に伸びた柱の外側表面にラスカットなどを貼り付け、モルタルの下地を施すことでもいい。この時、布基礎がつながっていないことになるため、はじめから内側（室内側）の床下で布基礎を形成しつながった状態で仕上げておくのが好ましい。

柱に直結するホールダウン金物は、引き抜き力に対抗するための工夫が必要であり、ベタ基礎が施工されていない場合、金物周辺だけのベタ基礎にするだけでもいい。また、耐力値が充分まかなえるようであればホールダウン金物でなくてもよく、使用する金物によって基礎の施工方法は自由に決めてもいい。このように、土台から下に伸びた柱の布基礎が形成されていない形状は第１〜９実施形態が同様である。

新軸組工法の布基礎と土台と柱の関係。新軸組工法の骨組みと耐力壁の関係木材の縦圧縮と横圧縮第５実施形態第６実施形態第７実施形態と骨組みとの関係第８実施形態と第９実施形態

１０布基礎
１１モルタル下地
１２布基礎仕上げ
１３型枠
２０通し柱
２１管柱
２２間柱
３０アンカーボルト
４０土台
５０筋交い
５１筋交いプレート
６０一段下がった横架材
６１横架材
７０補強金物
７１ドリフトピン
７２布基礎鉄筋
７３ホールダウン金物

Claims

耐力壁を有する木造建築構造物であって、前記耐力壁を形成している柱において前記耐力壁外周の外側に突出した前記柱の突出部と、前記耐力壁を形成している横架材との間に補強金物が取り付けてあることを特徴とする木造建築構造物。
前記耐力壁が配置された布基礎天端の下から前記柱が立ち上がっており、前記耐力壁の下部の横架材である土台は形合仕口により前記柱の側面にはめ込まれており、前記補強金物が前記突出部と前記土台の角に取り付けられていることを特徴とする請求項１記載の木造建築構造物。
前記土台と前記布基礎をボルトによって固定されていることを特徴とする請求項２記載の木造建築構造物。
前記耐力壁を形成する上部の横架材は形合仕口により前記柱の側面にはめ込まれており、前記補強金物が前記突出部と前記横架材の角に取り付けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の木造建築構造物。