JP2021031839A - 水平構造体の支持構造、及び建物 - Google Patents
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Abstract
Description
この床パネルの支持構造は、梁の上面に、平面視矩形状に形成された複数の床パネルの端部が載置固定されている。その複数の床パネルは、梁の上面のうち一側縁と他側縁のそれぞれに互いに間隔を空けて配置されるとともに、端部が、一側縁と他側縁にそれぞれ載置固定されている。そして、梁の一側縁に載置固定される床パネルの端部と、梁の他側縁に載置固定される床パネルの端部との間に、これら床パネルの端部同士の間隔に対応する間隔調整用床材が設けられている。
さらに、柱上に柱接合金物と柱梁接合金物が設けられている。
この建物構造は、柱と、その柱に対して取り付けられた水平構造体とによって形成された建物躯体を備え、柱は、上下階間に亘って設けられた軸材と、当該軸材に沿って固定された中空状の建築用パネルと、を主体として構成されており、水平構造体は、柱のうち軸材に対して取り付けられている。
具体的には、柱は、互いに隣り合う複数の軸材と、その隣り合う軸材同士を連結する建築用パネルによって形成された組立柱であり、その組立柱の隣り合う複数の軸材に跨って水平構造体が取り付けられている。
さらに、柱に取り付けられる梁は、柱と同様に、四隅の軸材と、その四隅の軸材同士を連結する建築用パネルによって四角筒状に形成されている。この四角筒状の梁は、前記組立柱の軸材に固定された支持金物に支持されている。この支持金物は、固定部材と被載置部と被係合部とセット金物とからなる。
その場合、特許文献1のような柱接合金物と柱梁接合金物を用いると、荷重が大きくなって、コストも高くなる。
また、特許文献2のような組立柱と四角筒状梁との接合に、固定部材、被載置部、被係合部及びセット金物とからなる支持金物を用いる場合も、荷重が大きくなって、コストも高くなる。
柱2の上端面に、当該柱2の水平方向断面積よりも面積の大きい柱頭板6が載せられており、
前記柱頭板6の上面に水平構造体3が載せられていることを特徴とする。
さらに、柱2の上端面と水平構造体3の下面との間に介在された柱頭板6の存在により、柱2と水平構造体3の各々に対するせん断抵抗がそれぞれ大きくなって、柱2と水平構造体3との滑りを防止することができる。
したがって、柱2の上端における水平構造体3の支持強度を確保することができる。
請求項1に記載の水平構造体の支持構造において、例えば図1に示すように、
前記水平構造体3の上面における前記柱2の延長線上の位置に配置された、前記柱2の水平方向断面積よりも面積が大きい柱脚板7と、
前記水平構造体3と前記柱頭板6及び前記柱脚板7に貫通して配置された通しボルト8と、
前記通しボルト8に装着されて、上下から前記柱頭板6及び前記柱脚板7に固定するナット9と、
を備えることを特徴とする。
また、水平構造体3の上面と柱2の下端面との間に介在された柱脚板7の存在により、水平構造体3と柱2の各々に対するせん断抵抗がそれぞれ大きくなって、水平構造体3と柱2との滑りを防止することができる。
そして、水平構造体3と柱頭板6及び柱脚板7に通しボルト8を貫通して、その通しボルト8に装着したナット9を、上下から柱頭板6及び柱脚板7に固定することで、柱頭板6と柱脚板7との間に水平構造体3を挟んで、通しボルト8を引張材として上下のナット9間に強固に固定することができる。また、水平構造体3の上下両面に対する柱2のめり込みを防止できる。
請求項2に記載の水平構造体の支持構造において、例えば図4、図5に示すように、
前記柱頭板6の上面に備えた上面凸部61が、前記水平構造体3の下面に形成した下面凹部に係合されて、
前記柱脚板7の下面に備えた下面凸部が、前記水平構造体3の上面に形成した上面凹部に係合されていることを特徴とする。
そして、柱脚板7の下面に備えた下面凸部が、水平構造体3の上面に形成した上面凹部に係合されているので、下面凸部と上面凹部に係合によって、水平構造体3と柱脚板7とのズレを確実に防止することができる。
請求項2又は3に記載の水平構造体の支持構造において、例えば図1に示すように、
前記柱2の上端面と前記柱頭板6の下面との間に介在された柱頭金物5を備え、
前記通しボルト8が前記柱頭金物5の上部に貫通して、前記柱頭金物5の上部内に前記ナット9が固定されていることを特徴とする。
請求項2から4のいずれか一項に記載の水平構造体の支持構造において、例えば図1〜図3に示すように、
前記柱脚板7の上面と、その上方に配置される上階用柱2の下端面との間に介在された柱脚金物4を備え、
前記通しボルト8が前記柱脚金物4の下部に貫通して、前記柱脚金物4の下部内に前記ナット9が固定されていることを特徴とする。
請求項1から5のいずれか一項に記載の水平構造体の支持構造において、例えば図7〜図15に示すように、
前記水平構造体3は、木質系板材31・32・33が複数枚積層された木質系積層板材30を、さらに複数層積層して構成されていることを特徴とする。
請求項6に記載の水平構造体の支持構造において、例えば図8(a)、図9(a)(b)、図13(a)(b)に示すように、
前記水平構造体3は、複数本の前記柱2に架け渡された前記木質系積層板材30による複数の平行する下層積層板材30Lと、その複数の平行する下層積層板材30Lに対し、当該下層積層板材30Lの架け渡し方向と直交する方向に架け渡された前記木質系積層板材30による複数の平行する上層側積層板材30M・30Uとからなることを特徴とする。
請求項7に記載の水平構造体の支持構造において、例えば図9(a)(b)、図13(a)(b)に示すように、
前記上層側積層板材は、前記複数の平行する下層積層板材30Lに対し、当該下層積層板材30Lの架け渡し方向と直交する方向に架け渡された前記木質系積層板材30による複数の平行に隣接する中層積層板材30Mと、その複数の平行に隣接する中層積層板材30Mに対し、当該中層積層板材30Mの架け渡し方向と直交する方向に架け渡された前記木質系積層板材30による複数の平行に隣接する上層積層板材30Uとからなることを特徴とする。
請求項7に記載の水平構造体の支持構造において、例えば図8(c)、図12に示すように、
前記水平構造体3は、複数本の前記柱2に対し、端部をオーバーハングしないで架け渡された前記複数の平行に隣接する下層積層板材30Lと、その複数の平行に隣接する下層積層板材30Lに対し、当該下層積層板材30Lの架け渡し方向と直交する方向に端部をオーバーハングさせて架け渡された前記木質系積層板材30による複数の平行に隣接する上層積層板材30Uとからなることを特徴とする。
請求項6に記載の水平構造体の支持構造において、例えば図8(b)、図10(a)、図11(b)、図14(a)(b)、図15に示すように、
前記水平構造体3は、複数本の前記柱2に個別に載せられた前記木質系積層板材30による複数の下層積層板材30Lと、その複数の下層積層板材30Lに架け渡された前記木質系積層板材による複数の上層側積層板材30M・30Uとからなることを特徴とする。
請求項10に記載の水平構造体の支持構造において、例えば図10(a)、図11(b)、図14(a)(b)、図15に示すように、
前記上層側積層板材は、前記複数の下層積層板材30Lに架け渡された前記木質系積層板材30による複数の平行する中層積層板材30Mと、その複数の平行する中層積層板材30Mに対し、当該中層積層部材30Mの架け渡し方向と直交する方向に架け渡された前記木質系積層板材30による複数の平行に隣接する上層積層板材30Uとからなることを特徴とする。
請求項6に記載の水平構造体の支持構造において、例えば図10(b)、図11(a)、図14(a)〜(c)に示すように、
前記水平構造体3は、複数本の前記柱2に個別に載せられた前記木質系積層板材30による複数の小形状に形成された下層積層板材30Lsと、その複数の小形状に形成された下層積層板材30Lsに個別に載せられた前記木質系積層板材30による複数の上層側積層板材30M・30Uと、を備えることを特徴とする。
請求項12に記載の水平構造体の支持構造において、例えば図10(a)、図11(b)、図14(a)(b)に示すように、
前記上層側積層板材は、前記複数の小形状に形成された下層積層板材30Lsに個別に載せられた前記木質系積層板材30による複数の小形状に形成された中層積層板材30Msと、その複数の小形状に形成された中層積層板材30Msに架け渡された前記木質系積層板材30による複数の平行に隣接する上層積層板材30Uとからなることを特徴とする。
請求項12に記載の水平構造体の支持構造において、例えば図10(a)、図11(b)、図14(a)(b)に示すように、
前記上層側積層板材は、前記複数の小形状に形成された下層積層板材30Lsに個別に載せられた前記木質系積層板材30による複数の平行する中層積層板材30Mと、その複数の平行する中層積層板材30Mに対し、当該中層積層板材30Mの架け渡し方向と直交する方向に架け渡された前記木質系積層板材30による複数の平行に隣接する上層積層板材30Uとからなることを特徴とする。
請求項1から14のいずれか一項に記載の水平構造体の支持構造において、例えば図1、図2に示すように、
前記柱2は、四隅部に離間して配置された垂直方向の軸材21と、四辺部に配置されて、前記離間した前記軸材21同士を連結する建築用パネル26とからなることを特徴とする。
請求項4及び5を引用する請求項15に記載の水平構造体の支持構造において、例えば図1に示すように、
前記軸材21には、上端面から突出する上側連結ボルト24と、下端面から突出する下側連結ボルト22と、が備えられており、
前記上側連結ボルト24が前記柱頭金物5の四隅部にナット15で固定されて、
前記下側連結ボルト22が前記柱脚金物4の四隅部にナット14で固定されていることを特徴とする。
また、軸材21の下端面から突出する下側連結ボルト22が、柱脚金物4の四隅部にナット14で固定されているので、柱2下の四隅部において、軸材21に柱脚金物4を下側連結ボルト22及びナット14で強固に固定することができる。
請求項1から16のいずれか一項に記載の水平構造体の支持構造を備える建物であって、例えば図1、図6に示すように、
前記柱2の上端面に、当該柱2の水平方向断面積よりも面積の大きい前記柱頭板6が載せられており、
前記柱頭板6の上面に前記水平構造体としての床3が載せられていることを特徴とする。
さらに、柱2の上端面と床3の下面との間に介在された柱頭板6の存在により、柱2と床3の各々に対するせん断抵抗がそれぞれ大きくなって、柱2と床3との滑りを防止することができる。
したがって、柱2の上端における床3の支持強度を確保することができる。
(実施形態)
先ず、図17は本発明に係る水平構造体の支持構造を適用した建物の基礎1と柱2及び水平構造体3の概略構成例を示すものである。
図示例では、基礎1に所定間隔で多数本建てられた一階の柱2に二階床を構成する水平構面として機能する水平構造体3が支持されている。その二階床の水平構造体3に多数本建てられた二階の柱2に三階床を構成する水平構造体3が支持されている。その三階床の水平構造体3に多数本建てられた三階の柱2に屋根板を構成する水平構造体3が支持されている。一階、二階及び三階の各々の柱2は、図示のように、同一延長線上の位置にそれぞれ配置されている。
なお、基礎1の上には、図示しないが、一階床を構成する水平構造体が敷設される。
この二階床の水平構造体3の上には、柱脚鉄板7及びその上の柱脚金物4を介して二階の柱2が建てられて、この二階の柱2の上端面に柱頭金物5及び柱脚板、実施形態では、鋼板により形成された柱頭鉄板6を介して三階床を構成する水平構造体3が支持されている。
同様に、三階床の水平構造体3の上に柱脚鉄板7及び柱脚金物4を介して三階の柱2が建てられて、この三階の柱2の上端面に柱頭金物5及び柱頭鉄板6を介して屋根板を構成する水平構造体3が支持されている。
また、軸材21は、下端面から突出するとともに柱脚金物4との連結に用いられる連結ボルト22と、下端面に設けられて当該下端面を補強する金属製の補強キャップ23と、を有する。
さらに、軸材21は、上端面から突出するとともに柱頭金物5との連結に用いられる連結ボルト24と、上端面に設けられて当該上端面を補強する金属製の補強キャップ25と、を有する。
また、柱2を形成するに当たって、この建築用パネル26は複数用いられており、これら複数の建築用パネル26が、軸材21の長さ方向に沿って上下に重ねられた状態で、軸材21に固定されている。
そして、本実施形態においては、上下二枚の建築用パネル26が、隣り合う軸材21・21間に積み重ねられるようにして設けられて、これら隣り合う軸材21・21同士を連結している。つまり、本実施形態における柱2は、四隅の軸材21と、柱2の四側面に設けられた上下二枚の建築用パネル26とによって、その本体部分(柱として主要な部分)が形成された状態となっている。
この柱脚金物4は、図3にも拡大して示すように、前後左右に離間して配置された四つの箱形金物41と、これら箱形金物41同士を連結する四つの連結部材46とを備えて枠状に形成されている。
筒部材42の一つの側面には矩形状の開口部42aが形成されている。また、上下の板部材43・44の略中央部には取付孔43a・44aが一つ形成されている。
ウェブ47には、複数の重量軽減窓47aが形成されている。
上フランジ48の上面と、箱形金物41における上の板部材43の上面は面一となっており、下フランジ49の下面と、箱形金物41における下の板部材44の下面は面一となっている。
上フランジ48には、その長さ方向に間隔を空けて複数のビス孔48aが形成されており、当該上フランジ48に当接する柱2における建築用パネル26の下端面にビスを打ち込んで固定できるようになっている。そのため、下フランジ49は、ウェブ47からの突出寸法が、上フランジ48よりも短く設定されており、ビスを打ち込みやすくなっている。
さらに、柱2の建築用パネル26の下端面が連結部材46の上フランジ48の上面に接着剤を介して当接されたうえで、この上フランジ48に形成された多数のビス孔48aから図示しないビスが建築用パネル26の下端面にねじ込まれる。
このようにして、軸材21の下端面と建築用パネル26の下端面とがそれぞれ箱形金物41の上面と上フランジ48の上面(接合面)に接合され、これによって、柱2の下端面が柱脚金物4の上面に接合されている。
このようにして、柱2の下端面が柱脚金物4を介して基礎1の上面に接合されている。換言すれば、このようにして基礎1上に柱2を立設することができる。
なお、基礎1上に柱2を立設する際における、連結ボルト22にナット14を螺合する作業や、アンカーボルト11にナット12を螺合する作業は、箱形金物41に形成された開口部42aを利用して行われる。
したがって、柱頭金物5は、柱2における四本の軸材21の上端面から突出する四本の連結ボルト24が、各筒部材42における板部材43に形成された取付孔43aにそれぞれ挿通されるとともに、補強キャップ25が箱形金物41の下面に当接されたうえで、連結ボルト24にナット15が螺合されて締め付けられている。
さらに、柱2の建築用パネル26の上端面が、柱頭金物5の各連結部材46における下フランジ48の下面に接着剤を介して当接されたうえで、この下フランジ48に形成された多数のビス孔48aから図示しないビスが建築用パネル26の上端面にねじ込まれる。
このようにして、軸材21の上端面と建築用パネル26の上端面とが箱形金物41の下面と下フランジ48の下面(接合面)にそれぞれ接合され、これによって、柱2の上端面が柱頭金物5の下面に接合されている。
この柱頭鉄板6の上面における四辺の中央内側に凸部61が各々備えられている。
凸部61は鉄製円板で、図5に示すように、その中心に形成した取付孔61aに通した六角穴付きねじ62を、柱頭鉄板6の四辺の中央内側に各々形成した取付孔6aにそれぞれ通して、六角穴付きねじ62の下端部に平座金63及びナット64をそれぞれ装着する。
そして、各々の六角穴付きねじ62の上端部にナット65をそれぞれ装着して、その六角穴付きねじ62に対し下方のナット64をそれぞれ締め込むことで、柱頭鉄板6の上面に四個の凸部61をそれぞれ固定する。
凸部61は、図示のように、上面に周辺部を除いて窪み部61bが形成されており、この窪み部61bの内部に六角穴付きねじ62の上端部及びナット65が収納状態となっている。
さらに、柱頭鉄板6の四隅部には、上下に貫通する取付孔66がそれぞれ形成されている。この取付孔66は、柱頭金物5の柱脚金物4と同様の板部材44における各々の取付孔44aの位置とそれぞれ対応する。
さらに、水平構造体3の下面において、柱頭鉄板6が位置する個所には、その四個の凸部61が収納されてそれぞれ係合する、図示しない凹部を形成しておく。
このとき、柱頭金物5における四隅部の取付孔44aに、その上の柱頭鉄板6の取付穴66、その上の水平構造体3のボルト通し孔3aがそれぞれ一致した状態となる。
そして、上方から通しボルト8をボルト通し孔3a、取付穴66、取付孔44aにそれぞれ通して、その通しボルト8の下端部にナット9をそれぞれ装着しておく。
したがって、柱脚鉄板7は、図1に示すように、水平構造体3に載せる際に、下面の凸部61が水平構造体3上面の凹部にそれぞれ係合して位置決め状態となる。
このとき、水平構造体3のボルト通し孔3aから突出した通しボルト8の上端部が、その上の柱脚鉄板7の取付穴66、その上の柱脚金物4の取付孔44aを通ってそれぞれ突出状態となる。
その通しボルト8の上端部にナット9をそれぞれ装着して、上下のナット9をそれぞれ締め込むことで、図1に示したように、水平構造体3を挟んで上下の柱頭金物5及び柱頭鉄板6と柱脚鉄板7及び柱脚金物4とが固定状態となる。
さらに、その三階床の水平構造体3上に柱脚鉄板7を介して固定した柱脚金物4に三階の柱2を前述と同様に固定してから、その柱2に柱頭金物5及び柱頭鉄板6を介して屋根板の水平構造体3を載せる。
そして、その屋根板の水平構造体3上に柱脚鉄板7を載せて、図1に示すように、通しボルト8の上端部にナット9をそれぞれ締め込んで固定する。
図7は図1の水平構造体3の納まり構造変形例を示した拡大図である。
すなわち、図示のように、水平構造体3の上面において、鉄板7の配置箇所に窪み部3bを形成して、この窪み部3bに鉄板7と通しボルト8の上端部及びナット9が収納状態となるようにしている。
これにより、床材やルーフィングの敷設が容易に行える。
次に、図8は図1の水平構造体3に用いる木質系積層板材の一例を示すもので、図示のように、水平構造体3に用いる木質系建築材料である木質系積層板材30は、下層板材31と中層板材32と上層板材33とが互いに重ねられて貼り合わされて形成されるものであり、住宅等の建築材料として利用されている。
木質系積層板材は、図示例では三層構造となっているが、三層を超える層構造であってもよく、例えば三層構造の木質系積層板材30に対して中層板材32と上層板材33が重ねられて貼り合わされた五層構造としてよい。
木質系積層板材としては、例えばCLTや集成材、合板、LVL(Laminated Veneer Lumber:単板積層材)が挙げられる。本実施形態における木質系積層板材は、CLTである。
また、下層と上層の材料用板31a・33aは、木質系積層板材30の長さ方向に沿って長く形成されており、強軸材とも呼ばれている。さらに、中層の材料用板32aは、木質系積層板材30の長さ方向と直交する幅方向に沿って長く形成されており、弱軸材とも呼ばれている。
なお、本実施形態では、下層板材31を構成する複数の材料用板31a同士、中層板材32を構成する複数の材料用板32a同士、上層板材33を構成する複数の材料用板33a同士は、それぞれ並べられた状態で接合されている。
また、材料用板31a・32a・33aの幅寸法(長さ方向および厚さ方向と直交する方向の寸法)は、一本一本が略等しくなるように設定されている。ただし、これに限られるものではなく、材料用板31a・32a・33aの幅寸法は一様でなくてもよい。すなわち、幅寸法は、木質系積層板材全体の長さ寸法と幅寸法に合わせて、それぞれ異なる幅寸法に設定されていてもよい。
このように、水平構造体3は、木質系板材31・32・33が三枚積層された木質系積層板材30による下層積層板材30L、中層積層板材30M及び上層積層板材30Uを、三層積層した三層積層体により構成されているので、その木質系積層板材30の三層積層体によって、水平構造体3の厚みと強度を確保することができる。
すなわち、図9(a)に示すように、大形状をなす大判の長方形に形成された下層積層板材30Lの場合は、互いに離間して配置した二本の柱2ごとに長方形の下層積層板材30Lをオーバーハングさせてそれぞれ架け渡す。
この下層積層板材30Lは、図示のように、その長手方向と直交する方向に平行にそれぞれ隣接して互いに連続させる。
このように、一層目から連続床となる。
このように、一層目では連続床にならない。
この下層積層板材30Lは、図示のように、その長方形の長手方向にそれぞれ隣接して互いに連続させるとともに、長手方向と直交する方向に平行にそれぞれ隣接して互いに連続させる。
このように、一層目から連続床となる。
すなわち、図9(a)のような大判の下層積層板材30Lの場合は、図10(a)に示すように、互いに離間した二枚の下層積層板材30Lごとに、長方形の中層積層板材30Mを、その長手方向を直交させてそれぞれ架け渡す。
この中層積層板材30Mは、図示のように、一端部を一方の下層積層板材30Lに重ねて揃え、他端部を他方の下層積層板材30Lの真ん中に重ねて架け渡す。
そして、中層積層板材30Mは、その長方形の長手方向にそれぞれ隣接して互いに連続させるとともに、長手方向と直交する方向に平行にそれぞれ隣接して互いに連続させる。
このように、二層目から連続床になる。
この中層積層板材30Mも、図示のように、その長方形の長手方向にそれぞれ隣接して互いに連続させるとともに、長手方向と直交する方向に平行にそれぞれ隣接して互いに連続させる。
このように、二層目から連続床になる。
すなわち、図9(b)のような小判の下層積層板材30Lsの場合は、図11(a)に示すように、互いに離間した二枚の下層積層板材30Lsごとに、長方形の中層積層板材30Mをそれぞれ架け渡す。
この中層積層板材30Mは、図示のように、一端部を一方の下層積層板材30Lsに重ねて揃え、他端部を他方の下層積層板材30Lsの真ん中に重ねて架け渡す。
そして、中層積層板材30Mは、その長方形の長手方向にそれぞれ隣接して互いに連続させるとともに、長手方向と直交する方向に平行にそれぞれ隣接して互いに連続させる。
このように、二層目から連続床になる。
この中層積層板材30Mも、図示のように、その長方形の長手方向にそれぞれ互いに隣接して連続させるとともに、長手方向と直交する方向に平行にそれぞれ隣接して互いに連続させる。
このように、二層目から連続床になる。
すなわち、図9(b)のような小判の下層積層板材30Lsの場合は、図12(a)に示すように、互いに離間した小判の下層積層板材30Lsの各々に、正方形の中層積層板材30Msを個別にそれぞれ載せる。
このように、二層目までは連続床にならない。
このように、二層目までは連続床にならない。
すなわち、図9(c)のような大判の下層積層板材30Lを長手方向及びその直交方向に並べた場合は、図13に示すように、互いに隣接した二枚の下層積層板材30Lごとに、長方形の中層積層板材30Mを、その長手方向を直交させて各々載せて、両端部をそれぞれオーバーハングさせる。
この中層積層板材30Mは、図示のように、その長方形の長手方向と直交する方向に平行にそれぞれ隣接して互いに連続させる。
また、その横並びの中層積層板材30Mの両側部は、両側部の下層積層板材30Lからオーバーハングしている。
このように、二層目も連続床になる。
すなわち、図10(a)のような大判の中層積層板材30Mを長手方向及びその直交方向に並べた場合は、図14(a)に示すように、短手方向に中層積層板材30Mが並んだ四枚ごとに、長方形の上層積層板材30Uを、その長手方向を直交させて載せて、中層積層板材30Mに端部を揃える。
そして、上層積層板材30Uは、図示のように、長手方向と直交する方向に平行にそれぞれ隣接して互いに連続させる。
こうして、三層の連続床を構成する。
そして、両端部において、上層積層板材30Uは、図示のように、長手方向と直交する方向に平行に二枚それぞれ隣接して互いに連続させる。
さらに、両端部間の中間部には、長方形の上層積層板材30Uを、その長手方向を合わせてそれぞれ架け渡して、中層積層板材30Mに端部をそれぞれ揃えるとともに、両端部の直交する上層積層板材30Uに互いにそれぞれ連続させる。
そして、両端部間の中間部において、上層積層板材30Uは、図示のように、長手方向に互いにそれぞれ連続させる。
こうして、三層の連続床を構成する。
すなわち、図11(b)のような大判の中層積層板材30Mを長手方向及びその直交方向に並べた場合は、図15(a)に示すように、互いに隣接して平行する三枚の中層積層板材30Mに、長方形の上層積層板材30Uを、その長手方向を直交させて載せて、中層積層板材30Mに端部を揃える。
そして、上層積層板材30Uは、図示のように、長手方向と直交する方向に平行にそれぞれ隣接して互いに連続させる。
こうして、三層の連続床を構成する。
そして、上層積層板材30Uは、図示のように、長手方向と直交する方向に平行にそれぞれ隣接して互いに連続させる。
こうして、三層の連続床を構成する。
この上層積層板材30Uは、図示のように、一端部を一方の中層積層板材30Msに重ねて揃え、他端部を他方の中層積層板材30Msの真ん中に重ねて架け渡す。
そして、上層積層板材30Uは、その長方形の長手方向にそれぞれ隣接して互いに連続させるとともに、長手方向と直交する方向に平行にそれぞれ隣接して互いに連続させる。
こうして、三層の連続床を構成する。
すなわち、図12(b)のような互いに離間した大判の中層積層板材30Mの場合は、図16に示すように、互いに離間した一枚の中層積層板材30Mごとに、長方形の上層積層板材30Uを、その中央部をそれぞれ載せて、両端部をそれぞれオーバーハングさせる。
この上層積層板材30Uは、図示のように、その長方形の長手方向にそれぞれ互いに隣接して連続させるとともに、長手方向と直交する方向に平行にそれぞれ隣接して互いに連続させる。
こうして、三層の連続床を構成する。
さらに、柱2の上端面と水平構造体3の下面との間に介在された柱頭鉄板6の存在により、柱2と水平構造体3の各々に対するせん断抵抗がそれぞれ大きくなって、柱2と水平構造体3との滑りを防止することができる。
しかも、柱頭鉄板6の上下面に摩擦抵抗を上げる塗装が施されているので、摩擦抵抗が上がり、柱2と水平構造体3の各々に対するせん断抵抗がそれぞれより大きくなって、柱2と水平構造体3との滑りをより効果的に防止することができる。
したがって、柱2の上端における水平構造体3の支持強度を確保することができる。
さらに、柱2の上端面と床3の下面との間に介在された柱頭板6の存在により、柱2と床3の各々に対するせん断抵抗がそれぞれ大きくなって、柱2と床3との滑りを防止することができる。
したがって、柱2の上端における床3の支持強度を確保することができる。
また、水平構造体3の上面と柱2の下端面との間に介在された柱脚鉄板7の存在により、水平構造体3と柱2の各々に対するせん断抵抗がそれぞれ大きくなって、水平構造体3と柱2との滑りを防止することができる。
そして、水平構造体3と柱頭鉄板6及び柱脚鉄板7に通しボルト8を貫通して、その通しボルト8に装着したナット9を、上下から柱頭鉄板6及び柱脚鉄板7に固定することで、柱頭鉄板6と柱脚鉄板7との間に水平構造体3を挟んで、通しボルト8を引張材として上下のナット9間に強固に固定することができる。また、水平構造体3の上下両面に対する柱2のめり込みを防止できる。
そして、柱脚鉄板7の下面に備えた下面凸部が、水平構造体3の上面に形成した上面凹部に係合されているので、下面凸部と上面凹部に係合によって、水平構造体3と柱脚鉄板7とのズレを確実に防止することができる。
つまり、複数本の柱2に架け渡された複数の平行する下層積層板材30Lと、その複数の平行に隣接する下層積層板材30Lに対し、その架け渡し方向と直交する方向に架け渡された複数の平行に隣接する中層積層板材30Mと、その複数の平行する中層積層板材30Mに対し、その架け渡し方向と直交する方向に架け渡された複数の平行に隣接する上層積層板材30Uとによって、水平構造体3の厚みと強度を確保することができる。
つまり、複数本の柱2に個別に載せられた木質系積層板材による複数の下層積層板材30Lと、その複数の下層積層板材30Lに架け渡された複数の平行する中層積層板材30Mと、その複数の平行する中層積層板材30Mに対し、その架け渡し方向と直交する方向に架け渡された複数の平行に隣接する上層積層板材30Uとによって、水平構造体3の厚みと強度を確保することができる。
つまり、複数本の柱2に個別に載せられた複数の小形状に形成された下層積層板材30Lsと、その複数の小形状に形成された下層積層板材30Lsに個別に載せられた複数の小形状に形成された中層積層板材30Msと、その複数の小形状に形成された中層積層板材30Msに架け渡された複数の平行に隣接する上層積層板材30Uとによって、水平構造体3の厚みと強度を確保することができる。
また、軸材21の下端面から突出する下側連結ボルト22が、柱脚金物4の四隅部にナット14で固定されているので、柱2下の四隅部において、軸材21に柱脚金物4を下側連結ボルト22及びナット14で強固に固定することができる。
次に、図18は他の構成例1を示す建物の概略斜視図である。
図示のように、基礎1に柱脚金物4を介して、所定間隔で多数本建てられた一階の柱2に柱頭金物5を介して、二階床を構成する水平構造体3F2が支持されている。その二階床の水平構造体3F2に柱脚金物4を介して、多数本建てられた二階の柱2に柱頭金物5を介して、三階床を構成する水平構造体3F3が支持されている。その三階床の水平構造体3F3に柱脚金物4を介して、多数本建てられた三階の柱2に柱頭金物5を介して、屋根板を構成する水平構造体3Tが支持されている。
なお、一階、二階及び三階における各々の柱2は、図示のように、同一延長線上の位置にそれぞれ配置されている。
図示のように、柱2は、四隅部の軸材21が四辺部の建築用パネル26に対し外側に突出しており、その軸材21の上端面には、補強キャップ25から四本の連結ボルト24が突出している。
なお、軸材21の下端面には、補強キャップ23から四本の連結ボルト22(図略)が突出している。
同様に、柱頭金物5も、四隅部の軸材21が外側に突出した柱2の形状に対応して、四隅部の箱形金物41が四辺部の連結部材46に対し外側に突出しており、その外側に突出した箱形金物41の上下両端面には、ボルト通し用に四個の取付孔がそれぞれ形成されている。
なお、前述したような柱頭板及び柱脚板も使用してよい。
次に、図20は他の構成例2を示す建物の概略斜視図である。
図示のように、基礎1に所定間隔で多数本建てられた一階の柱2に二階床を構成する水平構造体3F2が支持されている。
その二階床の水平構造体3F2に多数本建てられた二階の柱2と、基礎1に一本建てられた通し柱2Aとに三階床を構成する水平構造体3F3が支持されている。
その三階床の水平構造体3F3に多数本建てられた三階の柱2と、基礎1の一辺に四本並んで建てられた通し柱2Bと、二階床の水平構造体3F2に離間して二本建てられた通し柱2C(図23参照)とに屋根板を構成する水平構造体3Tが支持されている。
なお、一階、二階及び三階における各々の柱2と通し柱2A・2Bは、図示のように、同一延長線上の位置にそれぞれ配置されている。
なお、二階床の水平構造体3F2は、二つに分割されていて、その分割された水平構造体3F2・3F2間は下層積層板材30L、中層積層板材30M及び上層積層板材30Uで接続されている。
その中層積層板材30Mの上に、さらに複数枚の中層積層板材30Mを平行に離間させて載せ、その上段の中層積層板材30Mの上に上層積層板材30Uを架け渡して構成されている。
図示のように、柱2上端に固定した柱頭金物5の上に下層積層板材30L、中層積層板材30M、上層積層板材30Uの順に載せている。
その上層積層板材30Uの上に載せた柱脚金物4と下方の柱頭金物5との間を、外側に突出した四隅部の箱形金物41において、四本の通しボルト8及びナット9(図略)でそれぞれ固定している。
なお、前述したような柱頭板及び柱脚板も使用してよい。
なお、上層積層板材30Uの下面に凹部30aが形成されて、この凹部30aに中層積層板材30Mの上部が埋設されている。
図示のように、二階床の水平構造体3F2は、中層積層板材30Mの上下両面に凹部30aがそれぞれ形成されている。
この中層積層板材30M下面の凹部30aに下層積層板材30Lの上部が埋設されて、中層積層板材30M上面の凹部30aに上層積層板材30Uの下部が埋設されている。
図示のように、二階床の分割された水平構造体3F2には、三階床の水平構造体3F3を載せる複数本の柱2と、屋根板の水平構造体3Tを載せる通し柱2Cとが建てられている。
図24は水平構造体3の構成例を示した斜視図である。
図示のように、水平構造体3は、離間した柱2の上端間に架け渡した三枚の下層積層板材30Lごとに、長方形で長さが半分の中層積層板材30Mを、その長手方向を直交させて中央部をそれぞれ載せ、両端部をそれぞれオーバーハングさせる。
すなわち、真ん中の下層積層板材30Lに、長さが半分の中層積層板材30Mを、その長手方向を直交させて中央部をそれぞれ載せて、その両端部をそれぞれオーバーハングさせる。この中層積層板材30Mを平行に離間させて三枚配置する。
また、両端部の下層積層板材30Lには、長さが半分の中層積層板材30Mを、その長手方向を直交させて外端部を揃えてそれぞれ載せる。この中層積層板材30Mを平行に離間させて三枚配置する。
すなわち、真ん中の中層積層板材30Mに、大判の中層積層板材30Mを、その長手方向に沿って中央部をそれぞれ載せて、その両端部をそれぞれオーバーハングさせる。
また、両端部の中層積層板材30Mには、大判の中層積層板材30Mを、その長手方向を直交させて外端部を揃えてそれぞれ載せる。
なお、真ん中及び両端部の大判の中層積層板材30Mは、図示のように、長手方向に互いにそれぞれ連続させる。
すなわち、両端部の中層積層板材30Mにおいて、上層積層板材30Uは、図示のように、長手方向と直交する方向に平行に二枚それぞれ隣接して互いに連続させる。
また、真ん中及びその両側の平行に離間した三枚の中層積層板材30Mにおいて、四枚の上層積層板材30Uを、その長手方向を合わせて短手方向に並べてそれぞれ載せて、両端部の直交する上層積層板材30Uに互いにそれぞれ連続させる。
こうして、四層の連続床を構成する。
以上の実施形態においては、水平構造体を複数層の木質系積層板材から構成したが、本発明はこれに限定されるものではなく、単層の木質系積層板材や他の板材や角材等の集合材であってもよく、さらに、コンクリート版であってもよい。
また、実施形態では、柱頭鉄板及び柱脚鉄板としたが、その板としては、その他の金属、合金等の金属製、また、樹脂製等、適宜の材料を採用し得る。
さらに、板及び金物の厚さは任意であり、例えば板は薄くしてもよく、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
3 水平構造体
30 木質系積層板材
31 下層板材
32 中層板材
33 上層板材
30L 下層積層板材
30Ls 小形状の下層積層板材
30M 中層積層板材
30Ms 小形状の中層積層板材
30U 上層積層板材
4 柱脚金物
5 柱頭金物
6 柱頭板
61 凸部
7 柱脚板
8 通しボルト
9 ナット
14 ナット
15 ナット
22 下側連結ボルト
24 上側連結ボルト
Claims (17)
- 柱の上端面に、当該柱の水平方向断面積よりも面積の大きい柱頭板が載せられており、
前記柱頭板の上面に水平構造体が載せられていることを特徴とする水平構造体の支持構造。 - 請求項1に記載の水平構造体の支持構造において、
前記水平構造体の上面における前記柱の延長線上の位置に配置された、前記柱の水平方向断面積よりも面積が大きい柱脚板と、
前記水平構造体と前記柱頭板及び前記柱脚板に貫通して配置された通しボルトと、
前記通しボルトに装着されて、上下から前記柱頭板及び前記柱脚板に固定するナットと、
を備えることを特徴とする水平構造体の支持構造。 - 請求項2に記載の水平構造体の支持構造において、
前記柱頭板の上面に備えた上面凸部が、前記水平構造体の下面に形成した下面凹部に係合されて、
前記柱脚板の下面に備えた下面凸部が、前記水平構造体の上面に形成した上面凹部に係合されていることを特徴とする水平構造体の支持構造。 - 請求項2又は3に記載の水平構造体の支持構造において、
前記柱の上端面と前記柱頭板の下面との間に介在された柱頭金物を備え、
前記通しボルトが前記柱頭金物の上部に貫通して、前記柱頭金物の上部内に前記ナットが固定されていることを特徴とする水平構造体の支持構造。 - 請求項2から4のいずれか一項に記載の水平構造体の支持構造において、
前記柱脚板の上面と、その上方に配置される上階用柱の下端面との間に介在された柱脚金物を備え、
前記通しボルトが前記柱脚金物の下部に貫通して、前記柱脚金物の下部内に前記ナットが固定されていることを特徴とする水平構造体の支持構造。 - 請求項1から5のいずれか一項に記載の水平構造体の支持構造において、
前記水平構造体は、木質系板材が複数枚積層された木質系積層板材を、さらに複数層積層して構成されていることを特徴とする水平構造体の支持構造。 - 請求項6に記載の水平構造体の支持構造において、
前記水平構造体は、複数本の前記柱に架け渡された前記木質系積層板材による複数の平行する下層積層板材と、その複数の平行する下層積層板材に対し、当該下層積層板材の架け渡し方向と直交する方向に架け渡された前記木質系積層板材による複数の平行する上層側積層板材とからなることを特徴とする水平構造体の支持構造。 - 請求項7に記載の水平構造体の支持構造において、
前記上層側積層板材は、前記複数の平行する下層積層板材に対し、当該下層積層板材の架け渡し方向と直交する方向に架け渡された前記木質系積層板材による複数の平行に隣接する中層積層板材と、その複数の平行に隣接する中層積層板材に対し、当該中層積層板材の架け渡し方向と直交する方向に架け渡された前記木質系積層板材による複数の平行に隣接する上層積層板材とからなることを特徴とする水平構造体の支持構造。 - 請求項7に記載の水平構造体の支持構造において、
前記水平構造体は、複数本の前記柱に対し、端部をオーバーハングしないで架け渡された前記複数の平行に隣接する下層積層板材と、その複数の平行に隣接する下層積層板材に対し、当該下層積層板材の架け渡し方向と直交する方向に端部をオーバーハングさせて架け渡された前記木質系積層板材による複数の平行に隣接する上層積層板材とからなることを特徴とする水平構造体の支持構造。 - 請求項6に記載の水平構造体の支持構造において、
前記水平構造体は、複数本の前記柱に個別に載せられた前記木質系積層板材による複数の下層積層板材と、その複数の下層積層板材に架け渡された前記木質系積層板材による複数の平行に隣接する上層側積層板材とからなることを特徴とする水平構造体の支持構造。 - 請求項10に記載の水平構造体の支持構造において、
前記上層側積層板材は、前記複数の下層積層板材に架け渡された前記木質系積層板材による複数の平行する中層積層板材と、その複数の平行する中層積層板材に対し、当該中層積層板材の架け渡し方向と直交する方向に架け渡された前記木質系積層板材による複数の平行に隣接する上層積層板材とからなることを特徴とする水平構造体の支持構造。 - 請求項6に記載の水平構造体の支持構造において、
前記水平構造体は、複数本の前記柱に個別に載せられた前記木質系積層板材による複数の小形状に形成された下層積層板材と、その複数の小形状に形成された下層積層板材に個別に載せられた前記木質系積層板材による複数の上層側積層板材と、を備えることを特徴とする水平構造体の支持構造。 - 請求項12に記載の水平構造体の支持構造において、
前記上層側積層板材は、前記複数の小形状に形成された下層積層板材に個別に載せられた前記木質系積層板材による複数の小形状に形成された中層積層板材と、その複数の小形状に形成された中層積層板材に架け渡された前記木質系積層板材による複数の平行に隣接する上層積層板材とからなることを特徴とする水平構造体の支持構造。 - 請求項12に記載の水平構造体の支持構造において、
前記上層側積層板材は、前記複数の小形状に形成された下層積層板材に個別に載せられた前記木質系積層板材による複数の平行する中層積層板材と、その複数の平行する中層積層板材に対し、当該中層積層板材の架け渡し方向と直交する方向に架け渡された前記木質系積層板材による複数の平行に隣接する上層積層板材とからなることを特徴とする水平構造体の支持構造。 - 請求項1から14のいずれか一項に記載の水平構造体の支持構造において、
前記柱は、四隅部に離間して配置された垂直方向の軸材と、四辺部に配置されて、前記離間した前記軸材同士を連結する建築用パネルとからなることを特徴とする水平構造体の支持構造。 - 請求項4及び5を引用する請求項15に記載の水平構造体の支持構造において、
前記軸材には、上端面から突出する上側連結ボルトと、下端面から突出する下側連結ボルトと、が備えられており、
前記上側連結ボルトが前記柱頭金物の四隅部にナットで固定されて、
前記下側連結ボルトが前記柱脚金物の四隅部にナットで固定されていることを特徴とする水平構造体の支持構造。 - 請求項1から16のいずれか一項に記載の水平構造体の支持構造を備える建物であって、
前記柱の上端面に、当該柱の水平方向断面積よりも面積の大きい前記柱頭板が載せられており、
前記柱頭板の上面に前記水平構造体としての床が載せられていることを特徴とする建物。
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