JP2021008796A - 三角フレーム建築構造 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は構造上安定した三角形のフレームを用い、風や地震の水平力に強く、工期が短く、安価で大空間と大きな窓の建築空間を提供する。【解決手段】本考案は登り梁１と床梁２を用いて三角形のフレームを構成し、一定間隔でフレームを立ち上げ、それらを屋根合板４とボルト８で固定することで、内部に柱や梁が無くとも構造上安定した三角柱の建築空間を作ります。また、２階床梁５を登り梁１に固定することで、内部に柱を設置せずに多層階の建築空間も提案できる。【選択図】図１

Description

本発明は、木造構造部材を三角形に組み、一定間隔で並べ三角柱の建築空間を作る建築構造である。

木造建築工法は柱を垂直に、梁を水平に設置することで、四角形の建築空間を作り出してきた。

特開２０１５−１６１０６１ 実登３０８６４１５

「ＪＯＣタチカワ株式会社 ガッツフレーム構法カタログ

従来の木造門型フレーム工法は構造形態上不安定な四角形をベースに作られているため、それを補強するために太い柱や梁、特殊な補強金具などの部材を設定する必要があり、空間を作るのにコストが高くなる。

また、従来の木造建築では、大空間や大きな窓を計画する際に、不安定な四角形を支えるために、内部に柱や梁が構造上必要になり、間取りの自由度が少ない。

また、従来の木造構法では、柱や梁、屋根、外壁などの主要躯体部はビスや釘にて固定されているため、解体に手間がかかり、各部材を再利用することが難しい。

本発明は、木の構造材を構造形態上安定している三角形のフレームに組み、それを一定間隔で並べることで、少ない固定金具のみで、安定した三角柱の建築空間を建設する。

各三角形のフレームは主に２本の登り梁１で構成されており、厚み３８ｍｍ程度の長方形断面であるティンバーフレーム材を用いることで、垂直方向の荷重に強いながらも、部材自体は薄く、加工や運搬、組立が容易になる。

三角フレームはトラス構造として、接合部は基本的にピン固定となり妻行方向の水平力に抵抗する。

三角フレーム同士は、屋根合板４にてボルト固定し、屋根合板４のセン断耐力にて桁行方向の水平力に抵抗する。

本考案は、上記のような課題を解決するために、シンプルで安定している三角形の構造形状で建築空間を作ることで、必要部材の削減や施工の簡略化を図り、短工期で大きな空間や開口の建物を、コストを抑え建設する。

また、内部に屋根を支える梁や柱が必要なく、上階の床も三角のフレームで支える為に内部空間に柱や梁を一切必要としない、それにより間取りの自由度が高く、大きな吹き抜け空間や大きな窓を提案することができる。

登り梁１や屋根合板４などの主要躯体部をボルトで固定しているため、解体が容易で、各部材を解体後再利用することもできる。

本発明のフレーム構成図 本発明のフレーム構成図（ベタ基礎仕様、床梁不使用） 本発明のフレーム組上図 本発明のフレーム組上図（ベタ基礎仕様、床梁不使用） 本発明のフレームと屋根合板との接合図

以下、添付図面に従って本考案の実施形態を説明する。１は三角のフレームの斜材を構成する、構造用木材を使用した長方形断面の登り梁、２は三角のフレームの水平材を構成する構造用木材を使用した長方形断面の床梁、９を使用する際は不要とする、３は１にコースレッドで固定する構造用合板材、１のたわみ防止と４の受け材となる、４は構造用合板を使用し、３とボルトで固定することで建物全体の水平力を負担する、５は上階の床を支える長方形断面の構造用木材で１とボルトにて固定する、６ａは建設地に搬入できる１の長さが制限される際に１を継ぎ足す為に用いる構造用木材、６ｂは登り梁を継ぎ足した際に補強するための構造用木材で２若しくは９と１とを固定する、７ａは土間コンクリートを用いた外周用の布基礎、７ｂは土間コンクリートを用いた内部用の布基礎、８は３と４を固定し、建物の水平力を負担するボルト、９は土間コンクリートを用いたべた基礎

図１〜２を参照して本実施例について説明する。登り梁１を２×８のティンバーフレーム材８Ｍ、登り梁１とべた基礎はアンカーボルトで固定、屋根合板と屋根受け下地材を８ｍｍのボルトで固定、それにより幅８Ｍ高さ７Ｍの奥行寸法は自由な、三角柱の建築空間を建設する。

登り梁の角度は６０度を基準とするが、構造計算上問題がなければ４５度から７５度も提案できる。

図１〜３を参照して本実施例について説明する。布基礎を桁行方向に設置し、その上に登り梁１と床梁２にて構成された三角形フレームを立ち上げていく。
三角形フレームを立ち上げる前に屋根受け下地材３は登り梁１とコースレッドにて固定しておく。上記２×８のティンバーフレーム材８Ｍを使用した場合では組み立て部材が軽量なことから、２名での人力組み立てが可能。三角形フレームを立ち上げたのち、屋根合板４を設置していく。

上記組上実例に対し、ベタ基礎を用いた実例を、図４を参照して説明する。
ベタ基礎を設置し、その上に登り梁１のみで構成された三角形フレームを立ち上げていく。以下工程は上記と同じ。

１ 登り梁
２ 床梁
３ 屋根受け下地材
４ 屋根合板
５ ２階床梁
６ａ 登り梁継ぎ足し補強材
６ｂ 登り梁支持材
７ａ 外周部布基礎
７ｂ 内部布基礎
８ ボルト
９ べた基礎

Claims (5)

1. 木造建築物の三角形のフレーム構造であって、
   登り梁と、
   前記登り梁に固定された屋根受け下地材、
   前記登り梁の足部を固定する床梁若しくはベタ基礎。
   前記登り梁と床梁若しくはベタ基礎をボルトにて接続し、一定間隔で立ち上げ屋根合板にて固定、三角柱の建築空間を構成する。
2. 登り梁の角度は６０度を基準とするが、構造計算上問題がなければ４５度から７５度の間で構成する。
3. 前記床梁と登り梁はボルトにて接続し、三角型のフレームを構成し、
   妻行方向の水平力をトラス構造にて負担する。
4. 前記屋根合板を屋根受け下地材にボルトにて固定し、桁行方向の水平力を負担する。
5. 前記登り梁が長尺の際は、２本に分割しボルトにて継ぎ足し接続する。
   その際は登り梁継ぎ足し補強材を設置する。