JP2020133271A - 筋かい耐力壁 - Google Patents

筋かい耐力壁 Download PDF

Info

Publication number
JP2020133271A
JP2020133271A JP2019028823A JP2019028823A JP2020133271A JP 2020133271 A JP2020133271 A JP 2020133271A JP 2019028823 A JP2019028823 A JP 2019028823A JP 2019028823 A JP2019028823 A JP 2019028823A JP 2020133271 A JP2020133271 A JP 2020133271A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
brace
horizontal member
end surface
bearing wall
surface contact
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2019028823A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7219459B2 (ja
Inventor
照井 清貴
Seiki Terui
清貴 照井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Polus R&D Center of Life Styles Inc
Original Assignee
Polus R&D Center of Life Styles Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Polus R&D Center of Life Styles Inc filed Critical Polus R&D Center of Life Styles Inc
Priority to JP2019028823A priority Critical patent/JP7219459B2/ja
Publication of JP2020133271A publication Critical patent/JP2020133271A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7219459B2 publication Critical patent/JP7219459B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather

Landscapes

  • Load-Bearing And Curtain Walls (AREA)
  • Joining Of Building Structures In Genera (AREA)
  • Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)

Abstract

【課題】木造軸組構造に大きな外力が繰り返し作用しても、耐力壁の機能を低下させることなく、耐力壁に大きな力が多方向から作用しても筋かい端面が破損したり、筋かい自体が座屈したりや破断することなく、筋かいが横架材にめり込むのを防止する。【解決手段】左右の柱2、3、上側横架材4及び下側横架材5で形成される矩形の枠の対角線上に筋かい6を取り付けて形成される木造軸組構造の建築物の筋かい耐力壁1において、筋かい6が取り付けられる矩形の枠の上側の隅角部において、筋かい6の上端面と上側横架材4の下面が面接触し、筋かい6が取り付けられる矩形の枠の下側の隅角部において、筋かい6の下端面と下側横架材5の上面が面接触し、筋かい6の上端部6B及び又は下端部6Cを、上側横架材4又は下側横架材5より縦弾性係数が小さい第1の低弾性係数部材で構成した筋かい耐力壁1。【選択図】図1

Description

本発明は、木造軸組構造の建築物において、柱と横架材を組み付けた骨組みに筋かいを取り付けて形成される筋かい耐力壁に関するものである。
木造軸組構造の建築物においては、水平方向に配置された木製の横架材(梁、土台等)に木製の柱を鉛直方向に組み付けて骨組みが形成され、筋かいが入っている耐力壁が適宜取り付けられ、地震や強風よる揺れの防止が図られている。
筋かいは、一般的に、隣り合う横架材と柱で形成される矩形の枠の対角線上に取り付けられるものであり、木製のものが多く使用されるが、木製の筋かいは、縦長の角材を上記矩形の枠の対角線上に配置し、その隅角部において、両端部分が横架材と柱に接触するように直角に切断されて取り付けられる。
ところで、地震や強風等により筋かいに大きな外力が作用すると、筋かいが大きく変形し、その両端面が接触している横架材や柱(特に横架材)の面を強く押し付け、筋かいの端面が横架材等にめり込み、横架材が損傷する場合がある。
横架材等が損傷すると、耐力壁部分が変形しやすくなってその強度が低下し、筋かいを入れた耐力壁を取り付けているにもかかわらず、地震や強風に建物が耐えられないという問題が生ずる。
このため、筋かいが横架材等にめり込むことを防止するため、種々の提案がなされている。
例えば、特許文献1(特開平10−72868号公報)には、緊結金具が、固定板の外面を、柱の側面の一側半部と横架材の側面の一側半部に当接した状態で所要のボルト・ナットにより、上記柱と横架材とが区画形成する直角な隅角部に固定設置され、その固定板に張設された取付け壁が上記柱と横架材の中心線上に位置し、筋交いが、その端部の斜切木口面を上記緊結金具の固定板の内面に当接させるとともに、その端部の一方の側面を上記取付け壁に当接させた状態において該取付け壁にボルト・ナットで緊締されている筋交い緊結構造が開示されている。
しかしながら、特許文献1では、筋交いと柱、横架材の間に緊結金具の固定板を介在させ、筋交いの端部の斜切木口面を固定板の内面に当接させていることから、柱と横架材からなる骨組みに大きな外力が作用した場合、筋かいが横架材にめり込まない(食い込まない)分、筋かいに作用する軸力が大きくなって筋かいの変形が大きくなり、固定板と当接している筋かいの端部が破損したり、筋かい自体が座屈したり破断したりする等の問題が生ずる。
この点、特許文献2(特開2002−242473号公報)には、横架材と柱とが形成する方形の壁体骨組の対角線の位置に筋交いを配置し、筋交いの斜切木口面と上記横架材との間に緩衝装置を介在させた筋交い緩衝架設構造が開示されている。
しかしながら、特許文献2の緩衝装置は、板ばね等のばね部材からなるものであり、一定の方向から作用する外力に対してしか弾性変形せず(特許文献2の板ばねからなる緩衝装置では鉛直方向から作用する外力に対してしか弾性変形しない)、多方向から外力が作用する耐力壁に対しては所定の弾性変形をせず、筋交いを破損、座屈、破断等させる場合が生ずる。
その上、特許文献2の緩衝装置では、筋交いの斜切木口面又は土台と緩衝装置(ばね部材)が線接触に近い状態で接触し、両者の接触面積が小さいことから、壁体骨組に外力が作用した場合、緩衝装置から筋交いの斜切木口面又は土台に作用する力が接触部分に集中して過大となり、筋交いの斜切木口面又は土台が破損するのみならず、筋交いが水平方向に滑りやすくなり、壁体骨組の変形を防止するという耐力壁の機能が低下するという問題が生ずる。特許文献2の緩衝装置(ばね部材)では、筋交いの斜切木口面と緩衝装置(ばね部材)とを釘で固定しているが、構造が複雑となって筋交いの取付けが煩雑となるのみならず、筋交いに大きな力が繰り返し作用すると釘の固定力が低下し、筋交いが水平方向に滑りやすくなり同様の問題が生ずる。
また、特許文献3(特開2014−95260号公報)には、大きな揺れが木造構造に加わった場合でも、筋交いの移動に追随させることができ、筋交いの破損を抑制できることを課題として、柱に固定される柱側固定板部と、筋交いに固定される筋交い側固定板部とを設けると共に、柱側固定板部と筋交い側固定板部との間にスリットを形成することによって複数の柱側変形部を設けた筋交い金物が開示されている。
しかしながら、特許文献3の筋交い金物で柱と筋交いを固定した場合、大きな揺れが加わった場合、筋交い金物の柱側変形部が筋交いの移動に追随して変形し、筋交いが移動しやすくなり、筋交いの端面が接触している横架材の面を強く押し付け、筋かいが横架材にめり込むという問題が生ずる。
特開平10−72868号公報 特開2002−242473号公報 特開2014−95260号公報
本発明が解決しようとする課題は、木造軸組構造の建築物において、柱と横架材で形成される矩形の枠の対角線上に筋かいを取り付けて耐力壁を形成するに際し、木造軸組構造に大きな外力が繰り返し作用しても、耐力壁の機能を低下させることなく、耐力壁に大きな力が多方向から作用しても筋かい端面が破損したり、筋かい自体が座屈したりや破断することなく、筋かいが横架材にめり込むのを防止することである。
請求項1の発明は、左右の柱、上側横架材及び下側横架材で形成される矩形の枠の対角線上に筋かいを取り付けて形成される木造軸組構造の建築物の筋かい耐力壁において、前記筋かいが取り付けられる前記矩形の枠の上側の隅角部において、前記筋かいの上端面と前記上側横架材の下面が面接触し、前記筋かいが取り付けられる前記矩形の枠の下側の隅角部において、前記筋かいの下端面と前記下側横架材の上面が面接触し、前記筋かいの上端部及び又は下端部を、前記上側横架材又は前記下側横架材より縦弾性係数が小さい第1の低弾性係数部材で構成した筋かい耐力壁を提供して、上記課題を解決するものである。
請求項2の発明は、前記第1の低弾性部材は、積層ゴム又はプラスチックである筋かい耐力壁を提供して、上記課題を解決するものである。
請求項3の発明は、左右の柱、上側横架材及び下側横架材で形成される矩形の枠の対角線上に筋かいを取り付けて形成される木造軸組構造の建築物の筋かい耐力壁において、前記筋かいが取り付けられる前記矩形の枠の上側の隅角部において、前記筋かいの上端面と前記上側横架材の下面が面接触し、前記筋かいが取り付けられる前記矩形の枠の下側の隅角部において、前記筋かいの下端面と前記下側横架材の上面が面接触し、前記上側横架材の前記筋かいの上端面が接触する上端面接触部及び又は前記下側横架材の前記筋かいの下端面が接触する下端面接触部を、前記筋かいより縦弾性係数が小さい第2の低弾性係数部材で構成した筋かい耐力壁を提供して、上記課題を解決するものである。
請求項4の発明は、前記第2の低弾性部材は、積層ゴム又はプラスチックである筋かい耐力壁を提供して、上記課題を解決するものである。
請求項1に記載の発明の筋かい耐力壁においては、木造軸組構造に大きな外力が繰り返し作用しても、耐力壁の機能を低下させることなく、耐力壁に大きな力が多方向から作用しても、筋かいの上端面と下端面の全面に力が作用し、筋かいの上端部及び又は下端部が弾性変形し、筋かい端面が破損したり、筋かい自体が座屈したりや破断することなく、筋かいが横架材にめり込むのを防止できるという効果を奏する。
請求項2に記載の発明は、請求項1の発明と同様の効果を奏する。
請求項3に記載の発明の筋かい耐力壁においては、木造軸組構造に大きな外力が繰り返し作用しても、耐力壁の機能を低下させることなく、耐力壁に大きな力が多方向から作用しても、上側横架材の上端面接触部と下側横架材の下端面接触部の全面に力が作用し、上端面接触部及び又は下端面接触部が弾性変形し、筋かい端面が破損したり、筋かい自体が座屈したりや破断することなく、筋かいが横架材にめり込むのを防止できるという効果を奏する。
請求項4に記載の発明は、請求項3の発明と同様の効果を奏する。
本発明の第1実施形態の筋かい耐力壁の骨組みの構成を示す斜視図である。 図1に示す筋かい耐力壁(骨組み)の正面図である。 図1に示す筋かい耐力壁(骨組み)の平面図である。 図1に示す筋かい耐力壁(骨組み)の背面図である。 筋かいの拡大分解斜視図である。 図2のA1−A1拡大断面図及びB1−B1拡大断面図である。 本発明の第2実施形態の筋かい耐力壁の骨組みの構成を示す斜視図である。 図7に示す筋かい耐力壁(骨組み)の正面図である。 図7に示す筋かい耐力壁における上側横架材、下側横架材及び筋かいの拡大分解斜視図である。 図8のA2−A2拡大断面図及びB2−B2拡大断面図である。 本発明の他の実施形態である筋かい耐力壁の正面図である。 たすき掛け筋かいを使用した本発明の筋かい耐力壁の実施形態の骨組み構成を示す正面図である。 筋かい、上側横架材、下側横架材に第1の低弾性係数部材、第2の低弾性係数部材を使用しない筋かい耐力壁に水平方向の外力が作用した場合の変形状態を説明する説明図である。 筋かい耐力壁1に水平方向の外力が作用した場合の変形状態を説明する説明図である。 筋かい耐力壁11に水平方向の外力が作用した場合の変形状態を説明する説明図である。
[第1実施形態の筋かい耐力壁の構成]
図1は、本発明の第1実施形態の筋かい耐力壁の骨組みの構成を示す斜視図、図2は、図1に示す筋かい耐力壁(骨組み)の正面図、図3は、図1に示す筋かい耐力壁(骨組み)の平面図、図4は、図1に示す筋かい耐力壁(骨組み)の背面図、図5は、筋かいの拡大分解斜視図、図6は、図2のA1−A1拡大断面図及びB1−B1拡大断面図である。
図中、1は筋かい耐力壁(骨組み)、2、3は柱、4は上側横架材、4sは下面、5は下側横架材、5uは上面、6は筋かい、6Aは本体部、6Bは上端部、6Buは上端面、6Cは下端部、6Csは下端面、7、8は筋かい固定板である。
筋かい耐力壁1の骨組みは、左右の柱2、3、梁となる上側横架材4、土台となる下側横架材5、筋かい6から構成され、各部材は、筋かい6の上端部6Bと下端部6Cを除いて、木製の材料、例えば、ヒノキ(桧)、ヒバ(桧葉)、スギ(杉)等の木材が使用される。
この筋かい耐力壁1においては、水平方向(左右方向)に配置されて上下に位置する上側横架材4と下側横架材5の間に左右の柱2、3が組み付けられて矩形の枠(以下「壁枠」という。)が形成され、壁枠の対角線上に筋かい6が取り付けられる。
この場合、柱2、3の上下の面が上側横架材4の下面4s、下側横架材5の上面5uと当接するようにして、柱2、3と上側横架材4、下側横架材5が金具やボルト等(図示せず)により固定される。
そして、壁枠の右上の隅角部と左下の隅角部の背面において、筋かい固定板7、8が、柱2、3、上側横架材4、下側横架材5及び筋かい6に跨って当てがわれてビス等(図示せず)より固定され、これにより、柱2、3、上側横架材4、下側横架材5に筋かい6が接合固定される。
なお、筋かい固定板7、8を使用せず、ボルトを筋かい6と柱2、3に挿通してナットで締め付けて、筋かい6と柱2、3を固定してもよく、さらに、ボルトを筋かい6と上側横架材4、下側横架材5に挿通してナットで締め付けて、筋かい6と上側横架材4、下側横架材5固定してもよく、また、筋かい6と柱2、3、上側横架材4、下側横架材5を固定しなくてもよく、その場合の筋かい耐力壁1は、筋かい6を圧縮する方向に外力が作用するときのみの耐力壁となる。
筋かい6は、図5等に示すように、本体部6A、上端部6B及び下端部6Cから構成され、本体部6Aの上面、下面に上端部6B、下端部6Cが接着剤等により固定され、全体として、上部と下部が長手方向の軸線に対して斜め切りされた形状となって直交する端面が形成され、上端部6Bの上面が筋かい6の上端面6Buとなり、下端部6Cの下面が筋かい6の下端面6Csとなっている。
上端部6Bと下端部6Cは、共に上面と下面が平行で正面と背面も平行な扁平四角柱形状であり、本実施形態においては、上端部6Bと下端部6Cの形状、大きさは同じとなっている。
そして、壁枠の上側の隅角部(図では右上の隅角部)において、筋かい6の上端面6Buと上側横架材4の下面4sが面接触し、右側端面(上端面6Buに垂直な端面)が柱3の左側面に当接し、壁枠の下側の隅角部(図では左下の隅角部)において、下端面6Csと下側横架材5の上面5uが面接触し、左側端面(下端面6Csに垂直な端面)が柱2の右側面に当接するようにして、筋かい6が壁枠に取り付けられる。
[第1の低弾性係数部材]
筋かい6の上端部6Bと下端部6Cは、上側横架材4又は下側横架材5より縦弾性係数が小さい第1の低弾性係数部材が使用される。
上側横架材4と下側横架材5に、ヒノキ(桧)、ヒバ(桧葉)、スギ(杉)、クロマツ(黒松)、アカマツ(赤松)等の木材を使用した場合、その縦弾性係数は、7〜13GPa(ギガパスカル)であり、第1の低弾性係数部材には、縦弾性係数が0.1〜7GPaの部材、例えば、積層ゴム(薄いゴムと鋼板を交互に積層して貼り合わせたもの)、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリガーボネード、塩化ビニル樹脂、ポリアミド(ナイロン樹脂)等のプラスチックが使用される。
この場合、筋交い6の本体部6Aに縦90mm、横90mm、長さ320mmの角材を使用した場合、上端部6Bと下端部6Cの厚み(本体部6Aの長手方向の厚み)は、おおよそ10〜50mmとなる。
また、本実施形態では、筋かい6の上端部6Bと下端部6Cの両方が、第1の低弾性係数部材となっているが、本発明の筋かい耐力壁においては、筋かい6の上端部6Bと下端部6Cのいずれか一方のみが第1の低弾性係数部材であってもよく、その場合、第1の低弾性係数部材でない方の上端部6Bまたは下端部6Cは、本体部6Aと同じ部材となる。
[第2実施形態の筋かい耐力壁の構成]
図7は、本発明の第2実施形態の筋かい耐力壁の骨組みの構成を示す斜視図、図8は、図7に示す筋かい耐力壁(骨組み)の正面図、図9は、図7に示す筋かい耐力壁における上側横架材、下側横架材及び筋かいの拡大分解斜視図、図10は、図8のA2−A2拡大断面図及びB2−B2拡大断面図である。
図中、11は筋かい耐力壁(骨組み)、12、13は柱、14は上側横架材、14Aは本体部、14Bは上端面接触部、14Bs、14sは下面、14kは切欠き、15は下側横架材、15Aは本体部、15Bは下端面接触部、15Bu、15uは上面、15kは切欠き、16は筋かい、17、18は筋かい固定板である。
筋かい耐力壁11の骨組みは、筋かい耐力壁1の骨組みと同様であり、左右の柱12、13、梁となる上側横架材14、土台となる下側横架材15、筋かい16から構成され、各部材は、上側横架材14の上端面接触部14Bと下側横架材15の下端面接触部15Bを除いて、木製の材料、例えば、ヒノキ(桧)、ヒバ(桧葉)、スギ(杉)等の木材が使用される。
この筋かい耐力壁11においては、筋かい耐力壁1と同様に、左右の柱12、13と上側横架材14、下側横架材15で壁枠が形成され、壁枠の対角線上に筋かい16が取り付けられる。
また、筋かい耐力壁11において、柱12、13を上側横架材14、下側横架材15により取り付けて固定する手段は、筋かい耐力壁1と同じであり、筋かい固定板17、18により、柱12、33、上側横架材14、下側横架材15に筋かい16が接合固定される点も筋かい耐力壁1と同じである。
なお、筋かい耐力壁1と同様に、筋かい固定板17、18を使用せず、ボルトを筋かい16と柱12、13に挿通してナットで締め付けて、筋かい16と柱12、13を固定してもよく、さらに、ボルトを筋かい16と上側横架材14、下側横架材15に挿通してナットで締め付けて、筋かい16と上側横架材14、下側横架材15を固定してもよく、また、筋かい16と柱12、13、上側横架材14、下側横架材15を固定しなくてもよく、その場合の筋かい耐力壁11は、筋かい16を圧縮する方向に外力が作用するときのみの耐力壁となる。
上側横架材14は、図9等に示すように、本体部14Aと、筋かい16の上端面16uが接触する上端面接触部14Bから構成され、上端面接触部14Bは、本体部14Aに設けられた切欠き14kに嵌め込まれて接着剤等により本体部14Aに固定され、その下面14Bsは上側横架材14の下面14sの一部となっている。
下側横架材15も、上側横架材14と同様に、本体部15Aと、筋かい16の下端面16sが接触する下端面接触部15Bから構成され、下端面接触部15Bは、本体部15Aに設けられた切欠き15kに嵌め込まれて接着剤等により本体部15Aに固定され、その上面15Buは下側横架材15の上面15uの一部となっている。
上端面接触部14Bと下端面接触部15Bは、平行な直方体形状であり、本実施形態においては、上端面接触部14Bと下端面接触部15Bの形状、大きさは同じとなっている。
筋かい16は、上部と下部が長手方向の軸線に対して斜め切りされた形状となって直交する端面が形成されている。
そして、壁枠の上側の隅角部(図では右上の隅角部)において、筋かい16の上端面16uと、上側横架材14の上端面接触部14Bの下面14Bu(下面14s)が面接触し、右側端面(上端面16uに垂直な端面)が柱13の左側面に当接し、壁枠の下側の隅角部(図では左下の隅角部)において、筋かい16の下端面16sと、下側横架材15の下端面接触部15Bの上面15Bu(上面15u)が面接触し、左側端面(下端面16sに垂直な端面)が柱12の右側面に当接するようにして、筋かい16が壁枠に取り付けられる。
[第2の低弾性係数部材]
上側横架材14の上端面接触部14Bと下側横架材15の下端面接触部15Bは、筋かい16より縦弾性係数が小さい第2の低弾性係数部材が使用される。
この第2の低弾性係数部材は、第1の低弾性係数部材と同じ部材であってもよく、第1の低弾性係数部材と異なる部材であってもよい。
筋かい16に、ヒノキ(桧)、ヒバ(桧葉)、スギ(杉)、クロマツ(黒松)、アカマツ(赤松)等の木材を使用した場合、その縦弾性係数は、7〜13GPa(ギガパスカル)であり、第2の低弾性係数部材には、第1の低弾性係数部材と同様に、縦弾性係数が0.1〜7GPaの部材、例えば、積層ゴム(薄いゴムと鋼板を交互に積層して貼り合わせたもの)、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリガーボネード、塩化ビニル樹脂、ポリアミド(ナイロン樹脂)等のプラスチックが使用される。
この場合、筋交い16に縦90mm、横90mm、長さ320mmの角材を使用した場合、上端面接触部14Bと下端面接触部15Bの鉛直方向の厚みは、おおよそ10〜50mmとなる。
また、本実施形態では、上側横架材14の上端面接触部14Bと下側横架材15の下端面接触部15Bの両方が、第2の低弾性係数部材となっているが、本発明の筋かい耐力壁においては、上端面接触部14Bと下端面接触部15Bのいずれか一方のみが第2の低弾性係数部材であってもよく、その場合、第2の低弾性係数部材でない方の上端面接触部14Bまたは下端面接触部15Bは、上側横架材14または下側横架材15と同じ部材となる。
[他の実施形態の筋かい耐力壁]
図11は、本発明の他の実施形態である筋かい耐力壁の正面図であり、図中、21、31は筋かい耐力壁(骨組み)、22、23、32、33は柱、24、34は上側横架材、24s、34sは下面、34Aは本体部、34Bは上端面接触部、25、35は下側横架材、25Aは本体部、25Bは下端面接触部、25u,35uは上面、26、36は筋かい、26A、36Aは本体部、26Bは上端部、36Cは下端部である。
図11(a)に示す筋かい耐力壁21においては、筋かい耐力壁1、11と同様に、左右の柱22、23と上側横架材24、下側横架材25で壁枠が形成され、壁枠の対角線上に筋かい26が取り付けられている。
上側横架材24は、筋かい耐力壁11の上側横架材14と異なり第2の低弾性係数部材からなる上端面接触部はなく、本体部14Aと同じ部材からなっている。
下側横架材25は、筋かい耐力壁11の下側横架材15と同様に、本体部25Aと、筋かい26の下端面が接触する下端面接触部25Bから構成され、下端面接触部25Bには第2の低弾性係数部材が使用され、下端面接触部25Bの上面は下側横架材25の上面25uの一部となっている。
筋かい26は、筋かい耐力壁1の筋かい6から下端部6Cを除いた構成となっている。
すなわち、筋かい26は、本体部26Aと上端部26Bから構成され、上端部26Bには第1の低弾性係数部材が使用され、上端部26Bの上面が、筋かい26の上端面となって上側横架材24の下面24sと面接触し、筋かい26の下端面が、下側横架材25の下端面接触部25Bの上面と面接触している。
図11(b)に示す筋かい耐力壁31においては、筋かい耐力壁1、11と同様に、左右の柱32、33と上側横架材34、下側横架材35で壁枠が形成され、壁枠の対角線上に筋かい36が取り付けられている。
上側横架材34は、筋かい耐力壁11の上側横架材24と同様に、本体部34Aと、筋かい36の上端面が接触する上端面接触部34Bから構成され、上端面接触部34Bには第2の低弾性係数部材が使用され、上端面接触部34Bの下面は上側横架材34の下面34sの一部となっている。
下側横架材35は、筋かい耐力壁11の下側横架材15と異なり第2の低弾性係数部材からなる下端面接触部はなく、本体部15Aと同じ部材からなっている。
筋かい36は、筋かい耐力壁1の筋かい6から上端部6Bを除いた構成となっている。
すなわち、筋かい36は、本体部36Aと下端部36Cから構成され、下端部36Cには第1の低弾性係数部材が使用され、下端部36Cの下面が、筋かい36の下端面となって下側横架材35の上面35uと面接触し、筋かい36の上端面が、上側横架材34の上端面接触部35Bの下面と面接触している。
また、本発明の筋かい耐力壁は、第1実施形態の筋かい耐力壁1において、上側横架材4と下側横架材5に代えて、第2実施形態の筋かい耐力壁11の上側横架材14と下側横架材15を使用したものであってよい。
なお、図11に示す筋かい耐力壁21、31において、筋かい耐力壁1(11)と同様に壁枠の隅角部に筋かい固定板7、8(17、18)を設けてもよい。
本発明の筋かい耐力壁における筋かいは、上記のような壁枠の一方の対角線のみに筋かいが取り付けられた片筋かいに限定されるものではなく、壁枠の両方の対角線に筋かいが取り付けられたたすき掛け筋かいであってもよい。
図12は、たすき掛け筋かいを使用した本発明の筋かい耐力壁の実施形態の骨組み構成を示す正面図であり、図中、41、51は筋かい耐力壁(骨組み)、42、43、52、53は柱、44、54は上側横架材、44s、54sは下面、54Aは本体部、54Bは第1上端面接触部、54Cは第2上端面接触部、45、55は下側横架材、55Aは本体部、55Bは第1下端面接触部、55Cは第2下端面接触部、45u,55uは上面、46、56は第1筋かい、47、57は第2筋かい、46A、47Aは本体部、46B、47Bは上端部、46C、47Cは下端部である。
図12(a)に示す筋かい耐力壁41においては、左右の柱42、43と上側横架材44、下側横架材45で壁枠が形成され、壁枠の一方の対角線上に第1筋かい46が取り付けられ、壁枠の他方の対角線上に第2筋かい47が取り付けられているが、第1筋かい46と第2筋かい47は、奥行き方向の厚みが図1の筋かい6の半分となっており、同じ壁枠に第1筋かい46と第2筋かい47が干渉せずに交差して取り付けられ、いわゆるたすき掛け筋かいを形成している。
第1筋かい46は、図1の筋かい6と同様に、本体部46A、上端部46B及び下端部46Cから構成され、本体部6Aに上端部6B、下端部6Cが接着剤等により固定され、全体として、上部と下部が長手方向の軸線に対して斜め切りされた形状となって直交する端面が形成され、同様に、第2筋かい47も、本体部47A、上端部47B及び下端部47Cから構成され、全体として直交する端面が形成されている。
そして、第1筋かい46の上端部46Bと下端部46Cは、第1の低弾性係数部材からなり、第2筋かい47の上端部47Bと下端部47Cも、第1の低弾性係数部材からなり、第1筋かい46(上端部46B)と第2筋かい47(上端部47B)の上端面と上側横架材44の下面44sが面接触し、第1筋かい46(下端部46C)と第2筋かい47(下端部47C)の下端面と下側横架材45の上面45uが面接触している。
図12(b)に示す筋かい耐力壁51においては、同図(a)の筋かい耐力壁41と同様に、左右の柱52、53と上側横架材54、下側横架材55で壁枠が形成され、壁枠の一方の対角線上に第1筋かい56が取り付けられ、壁枠の他方の対角線上に第2筋かい57が取り付けられているが、第1筋かい56と第2筋かい57は、奥行き方向の厚みが図7の筋かい16の半分となっており、同じ壁枠に第1筋かい56と第2筋かい57が干渉せずに交差して取り付けられ、いわゆるたすき掛け筋かいを形成している。
上側横架材54は、本体部54Aと、第1筋かい56の上端面が接触する第1上端面接触部54Bと、第2筋かい57の上端面が接触する第2上端面接触部54Cから構成され、第1上端面接触部54Bと第2上端面接触部54Cは、本体部54Aに設けられた切欠きに嵌め込まれて接着剤等により本体部54Aに固定されている。
下側横架材55も、上側横架材54と同様に、本体部55Aと、第1筋かい56の下端面が接触する第1下端面接触部55Bと第2筋かい57の下端面が接触する第2下端面接触部55Cから構成され、第1下端面接触部55Bと第2下端面接触部55Cは、本体部55Aに設けられた切欠きに嵌め込まれて接着剤等により本体部55Aに固定されている。
そして、上側横架材54の第1上端面接触部54Bと第2上端面接触部54Cは、第2の低弾性係数部材からなり、下側横架材55の第1下端面接触部55Bと第2下端面接触部55Cも、第2の低弾性係数部材からなり、第1筋かい56と第2筋かい57の上端面と、上側横架材54の下面54s(第1上端面接触部54Bと第2上端面接触部54C)が面接触し、第1筋かい56と第2筋かい57の下端面と、下側横架材55の上面55u(第1下端面接触部55Bと第2下端面接触部55C)が面接触している。
[筋かい耐力壁の作用]
次に、第1実施形態の筋かい耐力壁1、第2実施形態の筋かい耐力壁11の作用について、第1の低弾性係数部材または第2の低弾性係数部材を使用しない筋かい耐力壁と比較して説明する。
図13は、筋かい、上側横架材、下側横架材に第1の低弾性係数部材、第2の低弾性係数部材を使用しない筋かい耐力壁に水平方向の外力が作用した場合の変形状態を説明する説明図であり、同図(a)は、筋かい取付部分の変形前の拡大正面図、同図(b)は、筋かい取付部分の変形後の拡大正面図である。
図中、101は筋かい耐力壁(骨組み)、102、103は柱、104は上側横架材、104sは下面、105は下側横架材、105uは上面、106は筋かい、106uは上端面、106sは下端面である。
図13(a)に示すように、筋かい耐力壁101においては、筋かい耐力壁1、11と同様に、左右の柱102、103と上側横架材104、下側横架材105で壁枠が形成され、壁枠の対角線上に筋かい106が取り付けられている。
筋かい106は、筋かい耐力壁11の筋かい16と同様に、上部と下部が長手方向の軸線に対して斜め切りされた形状となって直交する端面が形成され、上端面106が上側横架材104の下面104sと面接触し、下端面106sが下側横架材105の上面105uと面接触している。
今、筋かい耐力壁101に水平方向の外力W(衝撃荷重を含む)が作用すると、土台となる下側横架材105は動かず、上側横架材104が矢印Arの方向に距離Δだけ移動して、耐力壁101が変形する。図13(b)は、変形した状態の耐力壁101を表しており、図において、変形前の柱103、上側横架材104、筋かい106を二点鎖線で示す。
この筋かい耐力壁101の変形により、筋かい106には、圧縮荷重が作用して軸方向(長手方向)に圧縮され、筋かい106の上端面106uが、上側横架材104の下面104sを押し付け、筋かい106の下端面106sが、下側横架材105の上面105uを押し付ける。
この場合、筋かい106はすべて木材からなり、その縦弾性係数は比較的大きいことから圧縮ひずみは小さく、筋かい106の上端面106uと下端面106sが、上側横架材104の下面104sと下側横架材105の上面105uを押し付ける力Fは大きくなり、上端面106uと下端面106sの押し付けによる上側横架材104と下側横架材105のへこみ(変形)が、上側横架材104または下側横架材105の弾性範囲を超えて塑性変形となり、筋かい106の上端面106uと下端面106sが、上側横架材104または下側横架材105にめり込んだ場合、筋かい耐力壁101に作用した外力Wが解除されても、上側横架材104または下側横架材105のへこみ(変形)が残って、上側横架材104または下側横架材105が損傷し、筋かい耐力壁101の強度(耐力)が低下する。
次に、筋かい耐力壁1と筋かい耐力壁11に外力が作用した場合の変形について説明する。
図14は、筋かい耐力壁1に水平方向の外力が作用した場合の変形状態を説明する説明図であり、同図(a)は、筋かい取付部分の変形前の拡大正面図、同図(b)は、筋かい取付部分の変形後の拡大正面図である。
今、筋かい耐力壁1に水平方向の外力W(衝撃荷重を含む)が作用すると、筋かい耐力壁101と同様に、土台となる下側横架材5は動かず、上側横架材4が矢印Arの方向に距離δ1だけ移動して、耐力壁1が変形する。図14(b)は、変形した状態の耐力壁1を表しており、図において、変形前の柱3、上側横架材4、筋かい6を二点鎖線で示す。
この筋かい耐力壁1の変形により、筋かい耐力壁101の場合と同様に、筋かい6には、圧縮荷重が作用して軸方向(長手方向)に圧縮され、筋かい6の上端面6Buが上側横架材4の下面4sを押し付け、筋かい6の下端面6Csが下側横架材5の上面5uを押し付ける。
この場合、筋かい6の上端部6Bと下端部6Cは、木材からなる本体部6Aより縦弾性係数が小さい第1の低弾性係数部材からなり、その圧縮ひずみが大きいことから、筋かい耐力壁101の筋かい106と異なり、上端部6Bと下端部6Cが大きく圧縮されて、筋かい6の上端面6Buと下端面6Csが、上側横架材4の下面4sと下側横架材5の上面5uを押し付ける力f1は小さくなり、上端面6Buと下端面6Csの押し付けによる上側横架材4と下側横架材5のへこみ(変形)が弾性範囲を超えることはなく、すなわち、筋かい6の上端面6Buと下端面6Csは上側横架材4と下側横架材5にめり込まず、筋かい耐力壁1に作用した外力Wが解除されると、上側横架材4と下側横架材5のへこみ(変形)、が消失して元の状態に戻り、筋かい耐力壁1の強度(耐力)は低下せず、元の強度を維持する。
図15は、筋かい耐力壁11に水平方向の外力が作用した場合の変形状態を説明する説明図であり、同図(a)は、筋かい取付部分の変形前の拡大正面図、同図(b)は、筋かい取付部分の変形後の拡大正面図である。
今、筋かい耐力壁11に水平方向の外力W(衝撃荷重を含む)が作用すると、筋かい耐力壁101と同様に、土台となる下側横架材15は動かず、上側横架材14が矢印Arの方向に距離δ2だけ移動して、耐力壁11が変形する。図15(b)は、変形した状態の耐力壁1を表しており、図において、変形前の柱13、上側横架材14、筋かい16を二点鎖線で示す。
この筋かい耐力壁11の変形により、筋かい耐力壁101の場合と同様に、筋かい16には、圧縮荷重が作用して軸方向(長手方向)に圧縮され、筋かい6の上端面16uが上側横架材14の上端面接触部14Bの下面14Bs(14s)を押し付け、筋かい16の下端面16sが下側横架材5の下端面接触部15Bの上面15Bu(15u)を押し付ける。
この場合、上側横架材14の上端面接触部14Bと下側横架材15の下端面接触部15Bは、木材からなる本体部14A、15Aより縦弾性係数が小さい第2の低弾性係数部材からなり、その圧縮ひずみが大きいことから、筋かい耐力壁101の上側横架材104、下側横架材105と異なり、上端面接触部14Bと下端面接触部15Bが大きく圧縮されて、筋かい16の上端面16uと下端面16sが、上端面接触部14Bの下面14Bsと下端面接触部15Bの上面15Buを押し付ける力f2は小さくなり、筋かい16の上端面16uと下端面16sの押し付けによる上側横架材14の上端面接触部14Bと下側横架材15の下端面接触部15Bのへこみ(変形)が弾性範囲を超えることはなく、すなわち、筋かい16の上端面16uと下端面16sは上側横架材14と下側横架材15にめり込まず、筋かい耐力壁11に作用した外力Wが解除されると、上側横架材14の上端面接触部14Bと下側横架材15の下端面接触部15Bのへこみ(変形)が消失して元の状態に戻り、筋かい耐力壁11の強度(耐力)は低下せず、元の強度を維持する。
以上のように、筋かい耐力壁1においては、筋かい6の上端部6Bと下端部6Cに第1の低弾性係数部材が使用され、筋かい耐力壁11においては、上側横架材14の上端面接触部14Bと下側横架材15の下端面接触部15Bに第2の低弾性係数部材が使用されていることから、筋かい耐力壁1、11に大きな外力(衝撃力)が作用し、筋かい6、16に大きな圧縮力が作用しても、筋かい6の上端部6Bと下端部6C、上側横架材14の上端面接触部14Bと下側横架材5の下端面接触部15Bが弾性変形するため、筋かい6、16が、上側横架材4、14と下側横架材5、15にめり込んで、筋かい耐力壁11の強度(耐力)が低下することはない。
また、筋かい耐力壁1、11に、多方向から大きな外力が作用し、筋かい6、16の上端面と下端面が上側横架材4、14と下側横架材5、15を多方向に押し付けても、筋かい6、16の上端面、下端面と上側横架材4、14の下面、下側横架材5、15の上面が面接触し、筋かい6の上端部6Bと下端部6C、上側横架材14の上端面接触部14Bと下側横架材15の下端面接触部15Bは、ブロック状の扁平四角柱形状であり、同じような弾性変形をするため、筋かい6、16が、上側横架材4、14と下側横架材5、15にめり込んで、筋かい耐力壁11の強度(耐力)が低下することもない。
本発明の筋かい耐力壁は、大きな外力が繰り返し作用しても、耐力壁の機能を低下させることなく、耐力壁に大きな力が多方向から作用しても筋かい端面が破損したり、筋かい自体が座屈したりや破断することなく、筋かいが横架材にめり込むのを防止でき、木造軸組構造の建築物に利用することができる。
1、11、21、31、41、51、101 筋かい耐力壁(骨組み)
2、3、12、13、22、23、32、33、42、43、52、53、102、103 柱
4、14、24、34、44、54、104 上側横架材
4s、14s、14Bs、24s、34s、44s、54s、104s 下面
5、15、25、35、45、55、105 下側横架材
5u、15u、15Bu、25u、35u、45u、55u、105u 上面
6、16、26、36、106 筋かい
6A、46A、47A 本体部
6B、46B、47B 上端部
6Bu 上端面
6C、46C、47C 下端部
6Cs 下端面
7、8、17、18 筋かい固定板
14A、15A、54A、55A 本体部
14B 上端面接触部
14k、15k 切欠き、
15B 端面接触部
46、56 第1筋かい
47、57 第2筋かい
54B 第1上端面接触部
54C 第2上端面接触部
55B 第1下端面接触部
55C 第2下端面接触部

Claims (4)

  1. 左右の柱、上側横架材及び下側横架材で形成される矩形の枠の対角線上に筋かいを取り付けて形成される木造軸組構造の建築物の筋かい耐力壁において、
    前記筋かいが取り付けられる前記矩形の枠の上側の隅角部において、前記筋かいの上端面と前記上側横架材の下面が面接触し、
    前記筋かいが取り付けられる前記矩形の枠の下側の隅角部において、前記筋かいの下端面と前記下側横架材の上面が面接触し、
    前記筋かいの上端部及び又は下端部を、前記上側横架材又は前記下側横架材より縦弾性係数が小さい第1の低弾性係数部材で構成したこと
    を特徴とする筋かい耐力壁。
  2. 前記第1の低弾性部材は、積層ゴム又はプラスチックであることを特徴とする請求項1記載の筋かい耐力壁。
  3. 左右の柱、上側横架材及び下側横架材で形成される矩形の枠の対角線上に筋かいを取り付けて形成される木造軸組構造の建築物の筋かい耐力壁において、
    前記筋かいが取り付けられる前記矩形の枠の上側の隅角部において、前記筋かいの上端面と前記上側横架材の下面が面接触し、
    前記筋かいが取り付けられる前記矩形の枠の下側の隅角部において、前記筋かいの下端面と前記下側横架材の上面が面接触し、
    前記上側横架材の前記筋かいの上端面が接触する上端面接触部及び又は前記下側横架材の前記筋かいの下端面が接触する下端面接触部を、前記筋かいより縦弾性係数が小さい第2の低弾性係数部材で構成したこと
    を特徴とする筋かい耐力壁。
  4. 前記第2の低弾性部材は、積層ゴム又はプラスチックであることを特徴とする請求項3記載の筋かい耐力壁。


JP2019028823A 2019-02-20 2019-02-20 筋かい耐力壁 Active JP7219459B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019028823A JP7219459B2 (ja) 2019-02-20 2019-02-20 筋かい耐力壁

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019028823A JP7219459B2 (ja) 2019-02-20 2019-02-20 筋かい耐力壁

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020133271A true JP2020133271A (ja) 2020-08-31
JP7219459B2 JP7219459B2 (ja) 2023-02-08

Family

ID=72262481

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019028823A Active JP7219459B2 (ja) 2019-02-20 2019-02-20 筋かい耐力壁

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7219459B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113216446A (zh) * 2021-04-30 2021-08-06 丰和营造集团股份有限公司 一种装配式混凝土剪力墙局部预应力连接结构

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001241105A (ja) * 2000-02-28 2001-09-04 Sumitomo Forestry Co Ltd 筋交い金物
JP2018091128A (ja) * 2016-12-05 2018-06-14 株式会社Dit エネルギー吸収機構及び木造建物

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001241105A (ja) * 2000-02-28 2001-09-04 Sumitomo Forestry Co Ltd 筋交い金物
JP2018091128A (ja) * 2016-12-05 2018-06-14 株式会社Dit エネルギー吸収機構及び木造建物

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113216446A (zh) * 2021-04-30 2021-08-06 丰和营造集团股份有限公司 一种装配式混凝土剪力墙局部预应力连接结构

Also Published As

Publication number Publication date
JP7219459B2 (ja) 2023-02-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20060193687A1 (en) Moment resisting frame bearing connector
US7712282B2 (en) Brace assembly having ductile anchor
US10081961B1 (en) Method and apparatus to control rocking of multiple shear wall panels subject to a loading event
JP2007046235A (ja) 制振パネル及び建物
JP2020183701A (ja) 座屈拘束ブレース
JP7219459B2 (ja) 筋かい耐力壁
JP4585470B2 (ja) 建築物及び建造物の補強部材並びに補強構造
JP7371339B2 (ja) 耐力壁構造及び耐力壁構造の施工方法
JP6635607B2 (ja) エネルギー吸収機構及び木造建物
JP7059788B2 (ja) 木質構造
JP2000027483A (ja) 制振ブレース
JP7499042B2 (ja) 木質耐震壁の強度評価方法
US20020162284A1 (en) Wood frame wall construction
JP4755853B2 (ja) 制振金物および木造住宅の接合部の構造
JP7300166B2 (ja) 制振装置及び制振耐力壁
JP4547979B2 (ja) 制振間柱
JPH09195386A (ja) 耐震構築構法とその構法に用いる鉄筋ブレース
JP4889050B2 (ja) 建築物及び建造物の補強部材並びに補強構造
JP4878338B2 (ja) 建築物及び建造物の補強構造
JP2009046923A (ja) 制振部材と制振補強された壁フレーム
JP4938444B2 (ja) 建物の耐震補強具と建物
JP4911715B2 (ja) 建築物及び建造物の補強構造
JP7275712B2 (ja) 木質構造
JP6736886B2 (ja) 免震構造
JP6037298B1 (ja) エネルギー吸収機構

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20211216

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20221012

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20221018

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221216

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230110

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230120

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7219459

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150