JP2017150298A - ログ壁の補強構造 - Google Patents
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Abstract
Description
従来、ログ壁は、図12に示すように、上下に隣接するログ材にダボ500を挿入して組み上げていた。また、ダボ500の挿入と同時に通しボルト600をログ壁の左右の端辺部分に通して全段を緊結することによって、また、各段のログ材に設けられたダボ500によって、地震等が発生した際のログ壁の剪断力に起因するログ材のずれを防止していた。
本発明のうち第1の発明は、ログ材11を水平に積み上げて形成した、丸太組構法によるログ壁10の補強構造において、
前記ログ壁10は、該ログ壁10を構成する複数のログ材11の最上段から最下段までを貫通して緊結する通しボルト60と、
上下に隣接するログ材11のうち、上側のログ材11の高さ寸法の下側の半分以上にわたり、該ログ材11に垂直に挿入されるとともに、下側のログ材11の高さ寸法の上側の半分以上にわたり、該ログ材11に垂直に挿入されることで、前記上下に隣接するログ材11同士を連結するダボ50とを備え、
前記通しボルト60は、前記最上段のログ材11の上縁から、前記最下段のログ材11の下縁までを貫通して、上端及び下端に装着される座金61を通してナット62により緊結されるものであり、
前記ログ壁10のうち、二本の前記通しボルト60で挟まれている領域としての補強領域15において、
該補強領域15の幅をw(mm)及び高さをh(mm)とし、
前記ダボ50は前記二本の通しボルト60の間にn箇所(ただし、nは自然数)設けられ、
該ダボ50一本が負担し得る剪断力をq(N)とし、
前記通しボルト60の許容引張応力度をft(N/mm2)とし、
前記ログ材11の許容支圧応力度をfc(N/mm2)
としたとき、
前記補強領域15における前記通しボルト60の断面積は、
A=nqh/w/ft
で定義されるA(mm2)以上であるとともに、
前記断面積の通しボルト60に装着される前記座金61の面積は、
B=nqh/w/fc
で定義されるB(mm2)以上であることを特徴とする。
t=nqh/w
A=t/ft=nqh/w/ft
で求められる。
B=t/fc=nqh/w/fc
で求められる。
前記ログ壁10に開口部70がある場合、前記補強領域15が同一のログ壁10に2以上存在することがあり得る。そして、補強領域15ごとに、幅や、ダボの設置箇所の数が異なることは当然あり得る。よって、補強領域15ごとに、通しボルト60の必要断面積A及び座金61の必要面積Bが異なることはあり得る。そのような場合、補強領域15ごとに異なる断面積の通しボルト60を使用したり、異なる面積の座金61を使用したりすることとしてもよい。
本発明のうち第3の発明は、前記した第1又は第2の発明の特徴に加え、前記複数のログ材11のうち、一のログ材11と、前記一のログ材11の一段下のログ材11とは、平面視において異なる位置に前記ダボ50が設けられ、前記一のログ材11と、該一のログ材11の二段下のログ材11とは、平面視において同一位置に前記ダボ50が設けられ、かつ、前記ダボ50は、前記通しボルト60とは平面視において異なる位置に配置されていることを特徴とする。
本発明のうち第4の発明は、前記した第1又は第2の発明の特徴に加え、前記ログ材11の最上段から最下段にかけては、平面視において同一位置で貫通しているダボ用孔52が形成されており、前記ダボ50は、管状を呈し、かつ、前記ログ材11の最上段から最下段まで平面視において同一位置で前記ダボ用孔52に挿入されているとともに、前記ダボ50のうち少なくとも一つに前記通しボルト60が挿通されていることを特徴とする。
本発明のうち第5の発明は、前記した第1又は第2の発明の特徴に加え、前記ログ材11の最上段から最下段にかけては、平面視において同一位置で貫通しているダボ用孔52が形成されており、前記ダボ50は、棒状を呈し、かつ、前記ログ材11の最上段から最下段まで平面視において同一位置で前記ダボ用孔52に挿入されていることを特徴とする。
なお、前記第4又は第5の発明の場合においては、前記補強領域15における引抜力t(並びに通しボルト60の必要断面積A及び座金61の必要面積B)の計算において「一箇所」として取り扱われるダボ50は平面視で同一位置にあることになる。
(全体構造)
本実施の形態に係るログハウス1は、図1に示すように、地面に打設された基礎20と、この基礎20に載置され、かつ、基礎20に対してアンカーボルト40で固定された土台30と(図3参照)、この土台30の上に構築されたログ壁10とを備えている。なお、ログ壁10は、丸太、製材その他これに類するログ材11を水平に積み上げる丸太組構法によって構築されている。
また、本実施の形態に係るログ壁10のうち少なくとも一面には、図1に示すように、二つの開口部70が形成されている。なお、説明の便宜上、以下において、左方に設けられた開口部70を「第1開口部72」と、右方に設けられた開口部70を「第2開口部74」と称する。なお、図示しないが、第1開口部72には扉が、第2開口部74には窓が備えられている。
本実施の形態における通しボルト60は、ログ材11の最上段から最下段を貫通するように形成されたボルト用孔65(図3参照)を通ってログ材11の最上段から最下段を緊結する(図1参照)。
具体的には、図1に示すように、通しボルト60は、左側の補強領域15に二箇所、中央の補強領域15に三箇所、右側の補強領域15に一箇所設けられており、各々の箇所で、最上段から最下段のログ材11を緊結する。
本実施の形態におけるダボ50は、図1、図2及び図3に示すように、通しボルト60の取り付け位置とは平面視において異なる複数箇所に設けられており、かつ、各段のダボ50が互い違い(千鳥)に設けられている。
なお、本実施の形態におけるダボ50の形状は、図3及び図4に示したラグスクリューに限られず、図5に示すようなダボ50(木製であってもよく、金属製であってもよい)を上下に隣接するログ材11の上段下面に設けられた上段孔54と、下段上面に設けられた下段孔56とに挿入することで、上下に隣接するログ材11同士を連結してもよい。
以下、図3を参照して、通しボルト60でログ材11の最上段から最下段を緊結する方法について説明する。
上記の工程を重ねて、最上段から最下段までの上下に隣接するログ材11同士をダボ50で連結していき、全てのログ材11が積み上げられた後、通しボルト60をボルト用孔65に挿通する。その結果、最下段のログ材11及び箱部材36を貫通した通しボルト60が締め空間32内に突出し、その突出部分をナット62で締めることにより、通しボルト60によるログ壁10の緊結がなされる。
ここで、図1を参照しつつ、各補強領域15におけるログ壁10の引抜力について説明する。まず、1箇所のダボ50が引き受ける水平方向の剪断力をq(N)とする。
t1=2qh/w1
となる。
t2=3qh/w2
となる。
t3=qh/w3
となる。
次に、各補強領域15における通しボルト60の必要断面積について説明する。まず、通しボルト60の許容引張応力度をft(N/mm2)とする。
A1=t1/ft=2qh/w1/ft
となる。
A2=t2/ft=3qh/w2/ft
となる。
A3=t3/ft=qh/w3/ft
となる。
次に、各補強領域15における座金61の必要面積について説明する。まず、ログ材11の許容支圧応力度をfc(N/mm2)とする。
B1=t1/fc=2qh/w1/fc
となる。
B2=t2/fc=3qh/w2/fc
となる。
B3=t3/fc=qh/w3/fc
となる。
以下、図6、図7及び図8を参照して、本発明の実施の形態に係る第2の実施の形態を説明する。また、第2の実施の形態において、第1の実施の形態と同一の構成要素には、第1の実施の形態において用いた符号と同一の符号を用いている。そして、第1の実施の形態と重複する部分は説明を省略し、第2の実施の形態における特徴点を中心に説明する。
本発明の第2の実施の形態におけるログ壁10は、図6に示すように、ログ材11の最上段から最下段にかけては、平面視において同一位置で貫通しているダボ用孔52が形成されており、ダボ50は、管状を呈し、かつ、補強領域15においてログ材11の最上段から最下段まで平面視において同一位置でダボ用孔52に挿入されており、少なくとも一つの通しボルト60がダボ50内に挿通されていることを特徴とする。
以下、図7を参照して、通しボルト60でログ材11の最上段から最下段を緊結する方法について説明する。
以下、図9、図10及び図11を参照して、本発明の実施の形態に係る第3の実施の形態を説明する。また、第3の実施の形態において、第1、第2の実施の形態と同一の構成要素には、第1、第2の実施の形態において用いた符号と同一の符号を用いている。そして、第1、第2の実施の形態と重複する部分は説明を省略し、第3の実施の形態における特徴点を中心に説明する。
本発明の第3の実施の形態におけるログ壁10は、ログ材11の最上段から最下段にかけては、平面視において同一位置で貫通しているダボ用孔52が形成されており、ダボ50は、棒状を呈し、かつ、補強領域15においてログ材11の最上段から最下段まで平面視において同一位置でダボ用孔52に挿入されていることを特徴とする。
すなわち、図9及び図10に示すように、第3の実施形態に係るダボ50は、平面視において同一位置に設けられている点で第2の実施形態と共通し、ダボ50が各段のログ材11において互い違いに設けられた第1の実施の形態と異なっている。
以下、図10を参照して、通しボルト60でログ材11の最上段から最下段を緊結する方法について説明する。
10 ログ壁 11 ログ材
12 交差部 13 すだれ壁
15 補強領域 20 基礎
30 土台 32 締め空間
34 プレート 36 箱部材
40 アンカーボルト
50 ダボ 52 ダボ用孔
54 上段孔 56 下段孔
60 通しボルト 61 座金
62 ナット 65 ボルト用孔
70 開口部 72 第1開口部
74 第2開口部
500 ダボ 600 通しボルト
Claims (5)
- ログ材を水平に積み上げて形成した、丸太組構法によるログ壁の補強構造において、
前記ログ壁は、該ログ壁を構成する複数のログ材の最上段から最下段までを貫通して緊結する通しボルトと、
上下に隣接するログ材のうち、上側のログ材の高さ寸法の下側の半分以上にわたり、該ログ材に垂直に挿入されるとともに、下側のログ材の高さ寸法の上側の半分以上にわたり、該ログ材に垂直に挿入されることで、前記上下に隣接するログ材同士を連結するダボとを備え、
前記通しボルトは、前記最上段のログ材の上縁から、前記最下段のログ材の下縁までを貫通して、上端及び下端に装着される座金を通してナットにより緊結されるものであり、
前記ログ壁のうち、二本の前記通しボルトで挟まれている領域としての補強領域において、
該補強領域の幅をw(mm)及び高さをh(mm)とし、
前記ダボは前記二本の通しボルトの間にn箇所(ただし、nは自然数)設けられ、
該ダボ一本が負担し得る剪断力をq(N)とし、
前記通しボルトの許容引張応力度をft(N/mm2)とし、
前記ログ材の許容支圧応力度をfc(N/mm2)
としたとき、
前記補強領域における前記通しボルトの断面積は、
A=nqh/w/ft
で定義されるA(mm2)以上であるとともに、
前記断面積の通しボルトに装着される前記座金の面積は、
B=nqh/w/fc
で定義されるB(mm2)以上であることを特徴とするログ壁の補強構造。 - 前記ログ壁が開口部70を備えることで前記補強領域が複数ある場合、前記通しボルトの断面積及び前記座金の面積は、各補強領域で算出されたそれぞれの値のうちの最大値以上とすることを特徴とする請求項1記載のログ壁の補強構造。
- 前記複数のログ材のうち、一のログ材と、前記一のログ材の一段下のログ材とは、平面視において異なる位置に前記ダボが設けられ、
前記一のログ材と、該一のログ材の二段下のログ材とは、平面視において同一位置に前記ダボが設けられ、
かつ、前記ダボは、前記通しボルトとは平面視において異なる位置に配置されていることを特徴とする請求項1又は2記載のログ壁の補強構造。 - 前記ログ材の最上段から最下段にかけては、平面視において同一位置で貫通しているダボ用孔が形成されており、
前記ダボは、管状を呈し、かつ、前記ログ材の最上段から最下段まで平面視において同一位置で前記ダボ用孔に挿入されているとともに、
前記ダボのうち少なくとも一つに前記通しボルトが挿通されていることを特徴とする請求項1又は2記載のログ壁の補強構造。 - 前記ログ材の最上段から最下段にかけては、平面視において同一位置で貫通しているダボ用孔が形成されており、
前記ダボは、棒状を呈し、かつ、前記ログ材の最上段から最下段まで平面視において同一位置で前記ダボ用孔に挿入されていることを特徴とする請求項1又は2記載のログ壁の補強構造。
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