JP2025012079A - 木材被覆鉄骨構造およびその構築方法 - Google Patents

Abstract

【課題】木工事の自由度が高く施工が行い易い木材被覆鉄骨構造を提供する。
【解決手段】鉄骨梁材１１および鉄骨柱材３１と梁木材１２と柱木材３２とを備えている。梁木材１２は、上部木材２１と下部木材２２と一対の側部木材２３，２３とを有している。上部木材２１および下部木材２２は、鉄骨梁材１１と同等の幅寸法を有するとともに、鉄骨梁材１１の長手方向に沿って所定の間隔をあけて間欠的に敷設されている。側部木材２３は、上端部が鉄骨梁材１１の上端よりも上方に突出して上部木材２１の側面に固定されるとともに、下端部が鉄骨梁材１１の下端よりも下方に突出して下部木材２２の側面に固定されている。鉄骨柱材３１の上端部は、柱木材３２の上端よりも上方に突出し、梁木材１２の長手方向に隣り合う下部木材２２の隙間で、一対の側部木材２３，２３の下端部の間に形成された凹部２５に挿入されて鉄骨梁材１１の底面に固定されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、木造被覆鉄骨構造およびその構築方法に関する。

鉄骨製の柱や梁に木材を取り付けて、構造的強度が高く、大工が木工事を行い易くする構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の構造では、Ｈ型鋼のフランジにボルト部材とナット部材とからなる固定具を取り付け、ボルト部材に形成された木材取付板に木材をビス止めすることで、Ｈ型鋼と木材とが接続されている。

特開２００２－３４８９６７号公報

特許文献１の構造では、木材が鉄骨材に対して部分的に取り付けられているので、木工事をする際の接合位置が制限されてしまい、木工事の自由度が低いという問題があった。

本発明は、木工事の自由度が高く施工が行い易い木材被覆鉄骨構造およびその構築方法を提供することを課題とする。

このような課題を解決する第一の本発明は、柱および梁の鉄骨を木材で被覆する木材被覆鉄骨構造であって、前記鉄骨にて構成される鉄骨梁材および鉄骨柱材と、前記鉄骨梁材を被覆する梁木材と、前記鉄骨柱材を被覆する柱木材と、を備えており、前記梁木材は、前記鉄骨梁材の上部に固定される上部木材と、前記鉄骨梁材の下部に固定される下部木材と、前記鉄骨梁材の梁幅方向両側部にそれぞれ配置される一対の側部木材と、を有し、前記上部木材および前記下部木材は、前記鉄骨梁材と同等の幅寸法を有するとともに、前記鉄骨梁材の長手方向に沿って所定の間隔をあけて間欠的に敷設され、前記側部木材は、前記鉄骨梁材の長手方向に沿って配置され、上端部が前記鉄骨梁材の上端よりも上方に突出して前記上部木材の側面に固定されるとともに、下端部が前記鉄骨梁材の下端よりも下方に突出して前記下部木材の側面に固定されており、前記鉄骨柱材の上端部は、前記柱木材の上端よりも上方に突出し、前記梁木材の長手方向に隣り合う前記下部木材の隙間で、一対の前記側部木材の下端部の間に形成された凹部に挿入されて前記鉄骨梁材の底面に固定されていることを特徴とする木材被覆鉄骨構造である。

本発明の木材被覆鉄骨構造によれば、梁の側部木材が、鉄骨梁材の長手方向に沿うとともに、上下が鉄骨梁材よりも突出して配置されているので、木工事の施工面が広くなり自由度が高くなる。また、側部木材は、上部木材と下部木材の側面に固定されるので施工を行い易い。さらに、上部木材と下部木材は間欠的に敷設されているので、鉄骨梁材の上面または下面が外部に対向し、鉄骨柱材の端部を鉄骨梁材に直接固定することができる。

本発明の木材被覆鉄骨構造においては、前記柱木材は、前記鉄骨柱材の幅方向両側部にそれぞれ配置される一対の第一側部木材を有し、前記第一側部木材は、前記梁木材の前記側部木材と同一面状に形成されているものが好ましい。鉄骨柱材の幅方向とは、鉄骨梁材の梁幅方向と同じ方向である。このような構成によれば、鉄骨梁材の側面と鉄骨柱材の側面を面一にすることができるとともに、梁木材の側部木材と柱木材の第一側部木材の表面を面一にすることができる。

本発明の木材被覆鉄骨構造においては、前記柱木材は、前記鉄骨柱材の幅に対して直交する直交方向両側にそれぞれ配置される一対の第二側部木材をさらに有しているものが好ましい。このような構成によれば、鉄骨梁材の四方向全面を柱木材で囲うことができる。

本発明の木材被覆鉄骨構造においては、隣り合う前記柱の間に設けられた木製の間柱をさらに備え、前記間柱の上端部は、前記凹部に挿入されて、一対の前記側部木材の下端部に固定されているものが好ましい。このような構成によれば、間柱の固定を、鉄骨梁材の側面から容易に行うことができる。

本発明の木材被覆鉄骨構造においては、前記鉄骨梁材は、Ｃ型鋼にて構成されているものが好ましい。このような構成によれば、鉄骨梁材の上面、下面および側面に容易に梁木材を固定することができる。

本発明の木材被覆鉄骨構造においては、隣り合う前記柱の間には、Ｘ状に交差したブレースが設けられ、前記ブレースの交差部分に上下にそれぞれ延在する間柱が接続されているものが好ましい。このような構成によれば、隣り合う柱の間にバランスよく間柱を設置することができる。

本発明の木材被覆鉄骨構造においては、基礎梁となる前記梁の前記梁木材の長手方向に隣り合う前記下部木材の隙間に相当する位置で、一対の前記側部木材の下端部にそれぞれ切欠部が形成されているものが好ましい。このような構成によれば、床下の通気性を確保することができる。

前記課題を解決する第二の本発明は、請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の木材被覆鉄骨構造を構築する木材被覆鉄骨構造の構築方法であって、前記鉄骨梁材を前記梁木材で被覆して梁を形成する梁形成工程と、前記鉄骨柱材を前記柱木材で被覆して柱を形成する柱形成工程と、前記柱を立設する柱設置工程と、前記柱の上に前記梁を設置する梁設置工程と、を備えており、前記梁形成工程では、前記鉄骨梁材と同等の幅寸法を有する下部木材を前記鉄骨梁材の長手方向に沿って所定の間隔をあけて間欠的に敷設するとともに、前記鉄骨梁材の幅方向両側部に設けられる側部木材の下端部が前記鉄骨梁材の下端より下方に張り出すように前記側部木材を敷設し、前記柱形成工程では、前記鉄骨柱材の上端部が、前記鉄骨柱材の幅方向両側部に設けられる側部木材の上端より上方に突出するように前記側部木材を前記鉄骨柱材に敷設し、前記梁設置工程では、前記鉄骨柱材の上端部が、前記梁木材の長手方向に隣り合う前記下部木材の隙間で一対の前記側部木材の下端部の間に形成された凹部に挿入されるように前記梁を設置し、前記鉄骨柱材の上端部を前記鉄骨梁材の底面に固定することを特徴とする。

本発明の木材被覆鉄骨構造の構築方法においては、隣り合う前記柱の間に木製の間柱を設ける間柱設置工程をさらに備え、前記間柱設置工程では、前記間柱の端部を、前記梁の前記凹部に差し込んで、前記側部木材に固定することが好ましい。

本発明の木材被覆鉄骨構造およびその構築方法によれば、木工事の自由度が高くなり、施工が行い易くなる。

本発明の実施形態に係る木材被覆鉄骨構造を建物内側から見た側面図である。 本発明の実施形態に係る木材被覆鉄骨構造の柱部分を示した、図１のＩＩ－ＩＩ線断面図である。 本発明の実施形態に係る木材被覆鉄骨構造の間柱部分を示した、図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線断面図である。 本発明の実施形態に係る木材被覆鉄骨構造の梁を示した、図１のＩＶ－ＩＶ線断面図である。 本発明の実施形態に係る木材被覆鉄骨構造の柱を示した、図１のＶ－Ｖ線断面図である。 本発明の実施形態に係る木材被覆鉄骨構造のブレース部分を示した側面図である。 本発明の実施形態に係る木材被覆鉄骨構造のブレースに接合された間柱部分を示した、図６のＶＩＩ－ＶＩＩ線断面図である。 ブレースと間柱との接合構造を示した、図７のＶＩＩＩ部の要部拡大断面図である。 ブレースと間柱との接合構造を示した、図６のＩＸ部の拡大側面図である。

以下、本発明を実施するための形態を、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。まず、本実施形態に係る木材被覆鉄骨構造の構成を説明する。図１に示すように、木材被覆鉄骨構造１は、柱３０および梁１０の鉄骨を木材で被覆する構造であって、鉄骨梁材１１と、鉄骨柱材３１と、梁木材１２と、柱木材３２と、を備えている。

図２乃至図５にも示すように、鉄骨梁材１１は、梁１０の内側に埋設される鉄骨材である。鉄骨梁材１１は、例えば、リップ溝形鋼（Ｃ型鋼）にて構成されており、ウエブ１３と上フランジ１４と下フランジ１５と一対のリップ１６，１６とを備えている。鉄骨梁材１１は、所定の長さで水平方向に延在し、隣り合う鉄骨梁材１１，１１同士は、端部に設けられたブラケット（図示せず）をボルト止めすることで互いに固定されている。鉄骨梁材１１は、溝形の開口部が横向きになるように配置されている。鉄骨梁材１１は、柱３０の上下で横方向に延在しており、梁１０が通し部材となるように構成されている。柱３０の上下に位置する鉄骨梁材１１の溝形の開口部（一対のリップ１６，１６の間）には補強プレート１７（図１および図２参照）が設けられている。補強プレート１７は金属プレートにて構成されており、上下のリップ１６，１６の内側に掛け渡されて、溶接されている。建物の外周部に配置された鉄骨梁材１１の内部には、断熱材が充填されている。

梁木材１２は、鉄骨梁材１１を被覆する木材である。梁木材１２は、柱３０と梁１０を組み立てた後の木工事を行い易くするために設けられている。梁木材１２は、上部木材２１と、下部木材２２と、一対の側部木材２３，２３と、を有している。

上部木材２１は、鉄骨梁材の上部に固定される板状の木材であって、鉄骨梁材の幅寸法（上フランジ１４の張り出し寸法）と同等の幅寸法を有している。上部木材２１は、上方から下方の上フランジ１４に向けてタッピングビスが打たれて鉄骨梁材１１に固定されている。上部木材２１は、鉄骨梁材１１の長手方向に沿って所定の間隔をあけて間欠的に敷設されている。具体的には、上部木材２１は、柱３０および後記する間柱６０，６５が設置される位置を開けるように配置されており、鉄骨梁材１１の長手方向端部には設けられている。つまり、柱３０および間柱６０，６５が設置される位置では、鉄骨梁材１１の上面（上フランジ１４の表面）に上部木材２１が敷設されておらず、上フランジ１４が露出されている。

下部木材２２は、鉄骨梁材の下部に固定される板状の木材であって、鉄骨梁材の幅寸法（下フランジ１５の張り出し寸法）と同等の幅寸法を有している。下部木材２２は、下方から上方の下フランジ１５に向けてタッピングビスが打たれて鉄骨梁材１１に固定されている。下部木材２２は、鉄骨梁材１１の長手方向に沿って所定の間隔をあけて間欠的に敷設されている。具体的には、下部木材２２は、柱３０および後記する間柱６０，６５が設置される位置を開けるように配置されており、鉄骨梁材１１の長手方向端部には設けられている。つまり、柱３０および間柱６０，６５が設置される位置では、鉄骨梁材１１の下面（下フランジ１５の表面）に下部木材２２が敷設されておらず、下フランジ１５が露出されている。

側部木材２３は、鉄骨梁材１１の梁幅方向両側部にそれぞれ配置されている。一対の側部木材２３は、鉄骨梁材１１の長手方向に沿って配置されている。側部木材２３の上端部は、鉄骨梁材１１の上端よりも上方に突出している。側部木材２３の上端部の上方への突出寸法は、上部木材２１の厚さ寸法と同等であり、側部木材２３の上端面と上部木材２１の上面とが面一になっている。側部木材２３の上端部の突出部分の外側から上部木材２１に向けて木ネジが装着されて側部木材２３が上部木材２１に固定されている。鉄骨梁材１１の上方に上部木材２１が配置されていない部分では、側部木材２３の上端部の突出部分が両側の側壁となり、鉄骨梁材１１の上面が底面となる上向きの凹部２４が形成されている。

側部木材２３の下端部は、鉄骨梁材１１の下端よりも下方に突出している。側部木材２３の下端部の下方への突出寸法は、下部木材２２の厚さ寸法と同等であり、側部木材２３の下端面と下部木材２２の下面とが面一になっている。側部木材２３の下端部の突出部分の外側から下部木材２２に向けて木ネジが装着されて側部木材２３が下部木材２２に固定されている。鉄骨梁材１１の下方に下部木材２２が配置されていない部分では、側部木材２３の下端部の突出部分が両側の側壁となり、鉄骨梁材１１の下面が底面となる下向きの凹部２５が形成されている。

室内側の側部木材２３には、根太受５０が木ネジで固定されている。根太受５０には、根太５１が掛け渡されて、根太５１の上に床板５２が敷設されている。

鉄骨柱材３１は、柱３０の内側に埋設される鉄骨材であって、例えば、角パイプにて構成された管柱である。鉄骨柱材３１の幅方向（鉄骨梁材１１の梁幅方向と同じ方向）寸法は、鉄骨梁材１１の梁幅寸法と同様である。鉄骨柱材３１の下端部および上端部には、開口部を塞ぐ金属プレート３３が溶接されている。鉄骨柱材３１の下端部は、金属プレート３３を介して、下方の基礎梁１０ａまたは梁の鉄骨梁材１１の上端面（上フランジ１４）にボルト止めされている（図２参照）。下端部の金属プレート３３にはボルト挿通孔が形成され、その周縁部の上面には、ボルトが螺合するナットが溶接されている。一方、鉄骨柱材３１の上端部は、金属プレート３３を介して、上方の梁１０の鉄骨梁材１１の下端面（下フランジ１５）にボルト止めされている（図２参照）。上端部の金属プレート３３にはボルト挿通孔が形成され、その周縁部の下面には、ボルトが螺合するナットが溶接されている。

柱木材３２は、鉄骨柱材３１を被覆する木材である。柱木材３２は、柱３０と梁１０を組み立てた後の木工事を行い易くするために設けられている。柱木材３２は、一対の第一側部木材４１，４１と、一対の第二側部木材４２，４２と、を有している。

第一側部木材４１は、鉄骨柱材３１の幅方向（鉄骨梁材１１の梁幅方向と同じ方向）の両側部にそれぞれ配置される板状の木材である。第一側部木材４１は、鉄骨柱材３１の長手方向（上下方向）に沿って延在している。第一側部木材４１は、側方から内側の鉄骨柱材３１に向けてタッピングビスが打たれて鉄骨柱材３１に固定されている。第一側部木材４１は、梁木材１２の側部木材２３と同等の板厚を備えており、第一側部木材４１の表面は、側部木材２３の表面と面一（同一面状）である。第一側部木材４１の側面視で左右両端部は、鉄骨柱材３１の左右両端よりも外側に突出している。第一側部木材４１の左右両端部の突出部分の突出寸法は、第二側部木材４２の厚さ寸法と同等である。

外壁が例えばサイディング張りの場合には、室外側に位置する第一側部木材４１および側部木材２３には、胴縁５５が木ネジで固定され、その外側にサイディング材５６が設置されている。一方、室内側に位置する第一側部木材４１には、内壁板５７が敷設されている。内壁板５７の上方では、第一側部木材４１に野縁を支持する木桟５８が木ネジで固定されて、木桟５８に取り付けられた野縁に天井板５９が木ネジまたは釘で固定されている。

第一側部木材４１の上端は、鉄骨柱材３１の上端よりも低くなるように形成されており、鉄骨柱材３１の上端部が第一側部木材４１の上端よりも上方に突出している。鉄骨柱材３１の上端部の突出部３４の突出寸法（第一側部木材４１の上端と鉄骨柱材３１の上端との距離）は、下部木材２２の厚さ寸法と同等である。鉄骨柱材３１の上端部の突出部３４は、凹部２５（梁１０の梁木材１２の長手方向に隣り合う下部木材２２の隙間で、一対の側部木材２３，２３の下端部の間に形成された凹部）に挿入されている。鉄骨柱材３１の上端の金属プレート３３が、鉄骨梁材１１の下フランジ１５に当接しボルト止めされている。

第一側部木材４１の下端は、鉄骨柱材３１の下端よりも高くなるように形成されており、鉄骨柱材３１の下端部が第一側部木材４１の下端よりも下方に突出している。鉄骨柱材３１の下端部の突出部３５の突出寸法（第一側部木材４１の下端と鉄骨柱材３１の下端との距離）は、上部木材２１の厚さ寸法と同等である。鉄骨柱材３１の下端部の突出部３５は、凹部２４（梁１０（図２では基礎梁１０ａ）の梁木材１２の長手方向に隣り合う上部木材２１の隙間で、一対の側部木材２３，２３の上端部の間に形成された凹部）に挿入されている。鉄骨柱材３１の下端の金属プレート３３が、鉄骨梁材１１の上フランジ１４に当接しボルト止めされている。

第二側部木材４２は、鉄骨柱材３１の幅方向（鉄骨梁材１１の梁幅方向と同じ方向）に対して直交する直交方向の両側部（側面視の左右両側）にそれぞれ配置される板状の木材である。第二側部木材４２は、第一側部木材４１と同様に、鉄骨柱材３１の長手方向（上下方向）に沿って延在している。第二側部木材４２の梁幅方向の長さは、鉄骨柱材３１の梁幅方向寸法と同等であり、一対の第一側部木材４１，４１の突出部分の間に嵌合している。第二側部木材４２の厚さ寸法は、第一側部木材４１の突出部分の突出寸法と同等であるので、第二側部木材４２の表面と第一側部木材４１の端面とが面一となっている。第二側部木材４２は、第一側部木材４１の側方（表面）から第二側部木材４２の端面に向けて木ネジが装着されて、第一側部木材４１と固定されている。なお、後記するブレース７０が接続される柱３０の側面には、第二側部木材４２は設けられておらず、鉄骨柱材３１の側面が露出されている。

梁１０のうち、基礎２の上に敷設される基礎梁１０ａは、基礎２の上に形成された支持部３の上に設置されている。支持部３は、コンクリートにて形成された立上り部である。支持部３の高さ寸法は、基礎コンクリートの天端に梁木材１２が当たらない大きさとなっている。支持部３は、柱３０の設置位置の下方に配置されている。支持部３の設置位置には、基礎２に埋設されたアンカーボルト４の頂部が突出しており、このアンカーボルト４を介して基礎梁１０ａが基礎２に固定されている。アンカーボルト４は、その上端部が鉄骨梁材１１の下フランジ１５を貫通しており、ナットが螺合されている。これによって、鉄骨梁材１１は、基礎２の上端と、支持部３の高さ寸法分の隙間をあけた状態で配置されている。

基礎梁１０ａの一対の側部木材２３，２３の下端部にそれぞれ切欠部２６が形成されている。切欠部２６は、長手方向に隣り合う下部木材２２，２２の隙間に相当する位置（凹部２５に対向する位置）に下向きに形成されており、凹部２５の側面が開放される。これにより、基礎２と鉄骨梁材１１との間の隙間の側面が開放され、支持部３の左右両側の空間が、空気の通過可能な通気路２７となる。

図１および図３に示すように、場所によって、隣り合う柱３０，３０間には間柱６０が設けられている。間柱６０は、木製の角材にて構成されており、上方の梁１０と下方の基礎梁１０ａ（または梁１０）間に掛け渡されている。間柱６０の幅方向（鉄骨梁材１１の梁幅方向と同じ方向）寸法は、梁１０の幅寸法（鉄骨梁材１１と一対の側部木材２３，２３の幅寸法を合わせた寸法）と同等である。間柱６０の上端部には、上向きの凸部６１が形成されている。凸部６１は、柱３０の幅方向両側が切り欠かれて幅寸法が小さくなっている。凸部６１の幅方向寸法は、鉄骨梁材１１の幅寸法と同等である。凸部６１の高さ寸法は、梁１０の下部木材２２の厚さ寸法（高さ寸法）と同等である。凸部６１は、梁１０の側部木材２３の下端部と、鉄骨梁材１１の下面とで区画された下向きの凹部２５に挿通されている。側部木材２３の外側から凸部６１に向けて木ネジが装着されて、間柱６０の上端部が側部木材２３に固定されている。

間柱６０の下端部には、下向きの凸部６２が形成されている。凸部６２は、凸部６１と同様に柱３０の幅方向両側が切り欠かれて幅寸法が小さくなっている。凸部６２の幅方向寸法は、鉄骨梁材１１の幅寸法と同等である。凸部６２の高さ寸法は、梁１０の上部木材２１の厚さ寸法（高さ寸法）と同等である。凸部６２は、梁１０の側部木材２３の上端部と、鉄骨梁材１１の上面とで区画された上向きの凹部２４に挿通されている。側部木材２３の外側から凸部６２に向けて木ネジが装着されて、間柱６０の下端部が側部木材２３に固定されている。

図６乃至図９に示すように、場所によって、隣り合う柱３０，３０間にはブレース７０が設けられている。なお、ブレース７０が隣接する柱３０の鉄骨柱材３１の上下端部に溶接された金属プレート３３は、鉄骨柱材３１の側面よりもブレース７０側に向かって広がって突出している（図６参照）。ブレース７０は、例えば、一方の柱３０の上端部から他方の柱３０の下端部に延在する第一斜材７１と、一方の柱３０の下端部から他方の柱３０の上端部に延在する第二斜材７２とを備え、側面視でＸ状に交差して形成されている。第一斜材７１と第二斜材７２は、ともに金属製の角パイプにて構成されている。第一斜材７１は、中間部で、上側第一斜材７１ａと下側第一斜材７１ｂとに二分割されている。第二斜材７２は、中間部で、上側第二斜材７２ａと下側第二斜材７２ｂとに二分割されている。

上側第一斜材７１ａ、下側第一斜材７１ｂ、上側第二斜材７２ａおよび下側第二斜材７２ｂの柱側の端面は、垂直面と水平面を備えた直角形状に切断されており、柱３０の鉄骨柱材３１の上端部または下端部の側面と、鉄骨柱材３１から横方向に突出した金属プレート３３の突出部分に溶接されている。

上側第一斜材７１ａ、下側第一斜材７１ｂ、上側第二斜材７２ａおよび下側第二斜材７２ｂの内側端部は、連結プレート７３を介して、柱３０，３０間の中央部で互いに連結されている。連結プレート７３は、側面視矩形形状を呈している。上側第一斜材７１ａ、下側第一斜材７１ｂ、上側第二斜材７２ａおよび下側第二斜材７２ｂの内側端部には、連結プレート７３が挿通可能なスリット７４（図８および図９参照）がそれぞれ形成されており、スリット７４に連結プレート７３を挿入して、交差部分を溶接することで、各斜材７１ａ，７１ｂ，７２ａ，７２ｂと連結プレート７３とが接続されている。なお、柱３０，３０、ブレース７０および連結プレート７３は、予め工場で溶接して一体化され、さらに工場で柱３０に第一側部木材４１と第二側部木材４２とが取り付けられて、部品化された状態で施工現場に搬入される。

連結プレート７３の上下には、間柱６５が設けられている。間柱６５は、間柱６０と同様に木製の角材にて構成されている。間柱６５は、中間部で、上側間柱６５ａと下側間柱６５ｂとに二分割されている。図７に示すように、上側間柱６５ａの上端部には、間柱６０と同様の凸部６１が形成されている。間柱６５の上方では、梁１０の下部木材２２が設けられておらず、下向きの凹部２５が形成されている。上側間柱６５ａの凸部６１を下向きの凹部２５に挿通し、側部木材２３の外側から凸部６１に向けて木ネジを装着することで、上側間柱６５ａの上端部が梁１０の側部木材２３に固定されている。図８および図９にも示すように、上側間柱６５ａの下端部には、段差部６６が形成されている。段差部６６は、間柱６５の厚さ方向の室内側が切り欠かれて形成されており、段差部６６の室内側の表面が連結プレート７３の上端部の外壁側表面に当接している。段差部６６の側面視左右方向の下側角部は、上側第一斜材７１ａおよび上側第二斜材７２ａの形状に沿って面取りされている。連結プレート７３の室内側から段差部６６に向けてビスを打つことで、上側間柱６５ａの下端部が連結プレート７３に固定されている。

図７に示すように、下側間柱６５ｂの下端部には、間柱６０と同様の凸部６２が形成されている。間柱６５の下方では、基礎梁１０ａの上部木材２１が設けられておらず、上向きの凹部２４が形成されている。下側間柱６５ｂの凸部６２を上向きの凹部２４に挿通し、側部木材２３の外側から凸部６２に向けて木ネジを装着することで、下側間柱６５ｂの下端部が梁１０の側部木材２３に固定されている。図８および図９にも示すように、下側間柱６５ｂの上端部には、段差部６７が形成されている。段差部６７は、段差部６６と同様に、間柱６５の厚さ方向の室内側が切り欠かれて形成されており、段差部６７の室内側の表面が連結プレート７３の下端部の外壁側表面に当接している。段差部６７の側面視左右方向の上側角部は、下側第一斜材７１ｂおよび下側第二斜材７２ｂの形状に沿って面取りされている。連結プレート７３の室内側から段差部６７に向けてビスを打つことで、下側間柱６５ｂの上端部が連結プレート７３に固定されている。

次に本実施形態に係る木材被覆鉄骨構造１の構築方法を説明する。かかる木材被覆鉄骨構造１の構築方法は、梁形成工程と、柱形成工程と、柱設置工程と、梁設置工程と、ブレース設置工程と、を備えている。

梁形成工程は、工場等で、鉄骨梁材１１を梁木材１２で被覆して梁１０および基礎梁１０ａを予め形成する工程である。梁形成工程では、梁１０と基礎梁１０ａを形成する。
基礎梁１０ａを形成するに際しては、鉄骨梁材１１の上フランジ１４に上部木材２１をタッピングビスで固定するとともに、下フランジ１５に下部木材２２をタッピングビスで固定する。上部木材２１および下部木材２２は、鉄骨梁材１１の長手方向に沿って所定の間隔をあけて間欠的に配置する。具体的には、柱３０や間柱６０，６５を接続する部分には、上部木材２１と下部木材２２を設けず、凹部２４，２５を形成する。次に、通気用の切欠部２６が形成された側部木材２３のうち、ウエブ１３側の側部木材２３を鉄骨梁材１１の側部に設置し、上部木材２１と下部木材２２に木ネジを用いて固定する。なお、鉄骨梁材１１の溝形の開口部（一対のリップ１６，１６の間）側の側部木材２３は、工場では取り付けず、施工現場で基礎梁１０ａとアンカーボルト４との接合を行った後に、上部木材２１と下部木材２２に木ネジを用いて固定する。

梁１０を形成するに際しては、鉄骨梁材１１の上フランジ１４に上部木材２１をタッピングビスで固定するとともに、下フランジ１５に下部木材２２をタッピングビスで固定する。上部木材２１および下部木材２２は、凹部２４，２５を形成するように、それぞれ所定の間隔をあけて間欠的に配置する。次に、側部木材２３のうち、ウエブ１３側の側部木材２３を鉄骨梁材１１の側部に設置し、上部木材２１と下部木材２２に木ネジを用いて固定する。なお、鉄骨梁材１１の溝形の開口部側の側部木材２３は、工場では取り付けず、施工現場で梁１０と柱３０との接合を行った後に、上部木材２１と下部木材２２に木ネジを用いて固定する。

柱形成工程は、工場等で、鉄骨柱材３１を柱木材３２で被覆して柱３０を予め形成する工程である。柱形成工程では、鉄骨柱材３１の幅方向（鉄骨梁材１１の梁幅方向と同じ方向）の両側部に、第一側部木材４１をそれぞれ設置しタッピングビスで固定する。このとき、鉄骨柱材３１の上端部が、第一側部木材４１の上端より上方に突出するように第一側部木材４１を鉄骨柱材３１に敷設する。その後、鉄骨柱材３１の幅方向に対して直交する直交方向の両側部（側面視の左右両側）に、第二側部木材４２をそれぞれ設置し木ネジで第一側部木材４１に固定する。

なお、梁１０と柱３０の他に、ブレース７０とその両側の２本の柱３０を備えた部品（以下、「ブレース部品」という場合がある）も工場等で予め形成する。ブレース部品を形成するに際しては、まず、上側第一斜材７１ａ、下側第一斜材７１ｂ、上側第二斜材７２ａおよび下側第二斜材７２ｂを、連結プレート７３に溶接して一体化する。その後、柱３０の鉄骨柱材３１の上下端部に金属プレート３３とブレース７０の端部とを溶接する。次に、鉄骨柱材３１の幅方向（鉄骨梁材１１の梁幅方向と同じ方向）の両側部に、第一側部木材４１をそれぞれ設置しタッピングビスで固定する。さらにその後、鉄骨柱材３１の幅方向に対して直交する直交方向の両側部（側面視の左右両側）のうち、ブレース７０が接続されていない部分に、第二側部木材４２をそれぞれ設置し木ネジで第一側部木材４１に固定する。

柱設置工程は、柱３０を立設する工程である。柱３０は、基礎、基礎梁１０ａまたは梁１０の上に設置する。本実施形態の柱設置工程では、一階の柱３０は、基礎梁１０ａの上に立設する。柱３０を立設するに際しては、鉄骨柱材３１の下端部の突出部３５を、基礎梁１０ａまたは梁１０の凹部２４（上部木材２１が取り付けられず上フランジ１４が露出した部分）に挿入するとともに、鉄骨柱材３１の下端部の金属プレート３３を、先に設置された基礎梁１０ａまたは梁１０の鉄骨梁材１１の上フランジ１４に載置する。そして、鉄骨梁材１１の溝形の開口部側から鉄骨梁材１１の内部にボルトを挿入し、上フランジ１４の下側から上方にボルトを挿通させて、金属プレート３３の上面に溶接されたナットに螺合させることで、柱３０を基礎梁１０ａまたは梁１０に固定する。

梁設置工程は、柱３０の上に梁１０または基礎２の上に基礎梁１０ａを設置する工程である。柱３０を設置する前には、基礎２の上に基礎梁１０ａを設置する。
柱３０の上に梁１０を設置するに際しては、鉄骨柱材３１の上端部の突出部３４が、梁木材１２の長手方向に隣り合う下部木材２２の隙間で一対の側部木材２３，２３の下端部の間に形成された下向きの凹部２５に挿入されるように、梁１０を設置し、梁１０の鉄骨梁材１１の下フランジ１５を、柱３０の鉄骨柱材３１の上端部の金属プレート３３の上に載置する。そして、鉄骨梁材１１の溝形の開口部側から鉄骨梁材１１の内部にボルトを挿入し、下フランジ１５の上側から下方にボルトを挿通させて、金属プレート３３の下面に溶接されたナットに螺合する。これによって、梁１０が柱３０に固定される。その後、鉄骨梁材１１の溝形の開口部側に側部木材２３を設置し、この側部木材２３を、上部木材２１と下部木材２２に木ネジを用いて固定する。

基礎梁１０ａを基礎２に設置するに際しては、基礎２の上に形成された支持部３が基礎梁１０ａの下向きの凹部２５に挿入されるように、基礎梁１０ａを設置し、基礎梁１０ａの鉄骨梁材１１の下フランジ１５を、支持部３の上に載置する。このとき、支持部３の上端から突出したアンカーボルト４の頂部が鉄骨梁材１１の下フランジ１５を貫通して上方に突出する。そして、鉄骨梁材１１の溝形の開口部側から鉄骨梁材１１の内部にナットを挿入し、アンカーボルト４の上端部に螺合する。これにより、鉄骨梁材１１が基礎２に固定される。その後、鉄骨梁材１１の溝形の開口部側に側部木材２３を設置し、この側部木材２３を、上部木材２１と下部木材２２に木ネジを用いて固定する。

ブレース設置工程は、隣り合う柱３０，３０間にブレース７０を設ける工程である。ブレース設置工程では、まず、工場で形成されたブレース部品を上下の梁１０間（基礎梁１０ａと梁１０との間）に建て込み、柱設置工程と同様の手順で柱３０を上下の梁１０（基礎梁１０ａ）に固定する。

その後、連結プレート７３の上下に間柱６５を設置する。上側間柱６５ａの上端部の凸部６１を、梁１０の下向きの凹部２５に挿通し、側部木材２３の外側から凸部６１に向けてビスを打ち、上側間柱６５ａの上端部を梁１０の側部木材２３に固定する。その後、上側間柱６５ａの下端部の段差部６６を連結プレート７３の上端部の外壁側表面に当接し、連結プレート７３の室内側から段差部６６に向けてビスを打ち、上側間柱６５ａの下端部を連結プレート７３に固定する。さらに、下側間柱６５ｂの下端部の凸部６２を、基礎梁１０ａの上向きの凹部２４に挿通し、側部木材２３の外側から凸部６２に向けてビスを打ち、下側間柱６５ｂの下端部を基礎梁１０ａの側部木材２３に固定する。その後、下側間柱６５ｂの下端部の段差部６７を連結プレート７３の下端部の外壁側表面に当接し、連結プレート７３の室内側から段差部６７に向けてビスを打ち、下側間柱６５ｂの上端部を連結プレート７３に固定する。

以上の工程により、木材被覆鉄骨構造１（基礎２、柱３０、梁３０までの軸組み）が構築された後は、木工事を行う木工事工程となる。木工事工程は、間柱設置工程、外壁工事工程、内壁工事工程、床工事工程、天井工事工程等を含んでいる。木工事工程では、一般的な木造大工が施工可能な木造工事が行われる。

間柱設置工程は、隣り合う柱３０，３０の間に木製の間柱６０を設ける工程である。間柱設置工程では、間柱６０の下端部の下向きの凸部６２を、基礎梁１０ａまたは梁１０の上向きの凹部２４に挿通させるとともに、間柱６０の上端部の上向きの凸部６１を、梁１０の下向きの凹部２５に挿通させる。そして、基礎梁１０ａまたは梁１０の側部木材２３の外側から凸部６２に向けてビスを打って、間柱６０の下端部を側部木材２３に固定する。一方、梁１０の側部木材２３の外側から凸部６１に向けてビスを打って、間柱６０の上端部を側部木材２３に固定する。

外壁工事工程は、外壁を形成する工程である。外壁工事工程では、まず、間柱６０，６５および梁１０の側部木材２３に縦胴縁（または横胴縁）５５を掛け渡し、木ネジで固定する。そして、胴縁５５に防水紙およびサイディング材５６を取り付ける。なお、外壁は、サイディング材５６に限定されるものではない。

内壁工事工程は、室内側の内壁を形成する工程である。内壁工事工程では、まず、柱３０，間柱６０，６５およびブレース部材の間に断熱材を充填する。その後、柱３０および間柱６０，６５に内壁材または下地材（図示せず）を敷設し、木ネジで固定する。なお、胴縁を介して内壁材または下地材を敷設してもよい。このとき、内壁材、下地材または胴縁は、柱３０の第一側部木材４１や木製の間柱６０，６５に固定されるので、一般的な木工事として行うことができる。

床工事工程は、床を形成する工程である。床工事工程では、梁１０または基礎梁１０ａの側部木材２３に根太受５０を木ネジで固定する。このとき接着剤を併用するのが好ましい。根太受５０に、根太５１を掛け渡して、木ネジで固定し、根太５１および梁１０の上部木材２１の上に床板５２を載置し、木ネジまたは釘で固定する。このとき、根太受５０、根太５１および床板５２は、木ネジや釘で固定されるので、一般的な木工事として行うことができる。

天井工事工程は、天井を形成する工程である。天井工事工程では、柱３０および間柱６０，６５に、野縁を支持する木桟５８を木ネジで固定し、木桟５８に野縁を木ネジまたは釘にて固定する。そして、野縁に天井板５９を木ネジまたは釘にて固定する。このとき、木桟５８、野縁および天井板５９は、木ネジや釘で固定されるので、一般的な木工事として行うことができる。

本実施形態に係る木材被覆鉄骨構造１およびその構築方法によれば、以下の作用効果を奏する。つまり、梁１０の側部木材２３が、鉄骨梁材１１の長手方向に沿うとともに、上下が鉄骨梁材１１よりも突出して配置されているので、木工事の施工面が広くなり、木工事の自由度が高くなる。また、側部木材２３は、上部木材２１と下部木材２２の側面に固定されるので、木ネジやビスで容易に固定することができ、施工を行い易い。さらに、上部木材２１と下部木材２２は梁１０の長手方向に沿って間欠的に敷設されているので、鉄骨梁材１１の上面（上フランジ１４）または下面（下フランジ１５）が外部に露出される。これによって、柱３０の鉄骨柱材３１の端部（上端部または下端部）を鉄骨梁材１１に直接固定することができる。

また、本実施形態では、鉄骨梁材１１と上部木材２１および下部木材２２との固定と、鉄骨柱材３１と第一側部木材４１との固定にタッピングビス用い、側部木材２３および第二側部木材４２の固定は、木ネジを用いている。つまり、手間がかかり高価であるタッピングビスは使用箇所が限定され、工場にて施工されているので、施工手間と費用の低減を図ることができる。さらに、施工現場では、ボルトとナットの締結により軸組みが完成し、その後は一般的な木工事で外壁や内装工事を行うことができる。

また、柱木材３２の第一側部木材４１と、梁木材１２の側部木材２３とが同一面状に形成されているので、外壁の縦胴縁５５を通しで設置することができる。よって、施工が行い易くなる。さらに、柱木材３２は、第一側部木材４１に直交する第二側部木材４２をさらに有しているので、鉄骨柱材３１の全面を柱木材３２で囲うことができる。これによって、木工事の自由度がより一層高くなる。

さらに、梁木材１２は、上部木材２１と下部木材２２と側部木材２３とで分割され、柱木材３２は、第一側部木材４１と第二側部木材４２とで分割されている。つまり、各木材１２，３２は比較的小さい木材して構成されているので、安価で提供することができ、施工費用を低減することができる。

間柱６０は、凸部６１（６２）を凹部２５（２４）に挿入して、側部木材２３側の側方からビス止めすることで固定できるので、施工が容易で且つ短時間で固定することができる。

鉄骨梁材１１は、Ｃ型鋼（リップ溝形鋼）にて構成されているので、鉄骨梁材１１の四面（上面、下面および両側面）に容易に梁木材１２をそれぞれ固定することができる。

隣り合う柱３０，３０の間には、Ｘ状に交差したブレース７０が設けられ、ブレース７０の交差部分の連結プレート７３の上下に間柱６５がそれぞれ接続されているので、隣り合う柱３０，３０の間の中間部にバランスよく間柱６５を設置することができる。また、間柱６５は、凸部６１（６２）を凹部２５（２４）に挿入して、側部木材２３側の側方からビス止めすることで固定できるとともに、段差部６６，６７を連結プレート７３に当接させてビス止めすることで固定できる。したがって、施工が容易で且つ間柱６５を短時間で固定することができる。

基礎梁１０ａとなる梁１０の下向きの凹部２５に相当する位置で、一対の側部木材２３，２３の下端部にそれぞれ切欠部２６が形成されているので、通気路２７を形成することができる。したがって、一階の床下の通気性を確保することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、前述の実施形態に限られず、前記の各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能である。例えば、前記実施形態では、梁１０の鉄骨梁材１１がリップ溝形鋼にて構成れているが、これに限定されるものでない。鉄骨梁材１１は、溝形鋼やＨ型鋼や角パイプ等の他の形状の鋼材であってもよい。また、柱３０の鉄骨柱材３１が角パイプにて構成されているが、これに限定されるものではない。鉄骨柱材３１は、リップ溝形鋼や溝形鋼やＨ型鋼等の他の形状の鋼材であってもよい。

１ 木材被覆鉄骨構造
１０ 梁
１１ 鉄骨梁材
１２ 梁木材
２１ 上部木材
２２ 下部木材
２３ 側部木材
２４ 凹部
２５ 凹部
２６ 切欠部
２７ 通気路
３０ 柱
３１ 鉄骨柱材
３２ 柱木材
４１ 第一側部木材
４２ 第二側部木材
６０ 間柱
６１ 凸部
６２ 凸部
６５ 間柱
７０ ブレース

Claims (9)

1. 柱および梁の鉄骨を木材で被覆する木材被覆鉄骨構造であって、
   前記鉄骨にて構成される鉄骨梁材および鉄骨柱材と、
   前記鉄骨梁材を被覆する梁木材と、
   前記鉄骨柱材を被覆する柱木材と、を備えており、
   前記梁木材は、
   前記鉄骨梁材の上部に固定される上部木材と、
   前記鉄骨梁材の下部に固定される下部木材と、
   前記鉄骨梁材の梁幅方向両側部にそれぞれ配置される一対の側部木材と、を有し、
   前記上部木材および前記下部木材は、前記鉄骨梁材と同等の幅寸法を有するとともに、前記鉄骨梁材の長手方向に沿って所定の間隔をあけて間欠的に敷設され、
   前記側部木材は、前記鉄骨梁材の長手方向に沿って配置され、上端部が前記鉄骨梁材の上端よりも上方に突出して前記上部木材の側面に固定されるとともに、下端部が前記鉄骨梁材の下端よりも下方に突出して前記下部木材の側面に固定されており、
   前記鉄骨柱材の上端部は、前記柱木材の上端よりも上方に突出し、前記梁木材の長手方向に隣り合う前記下部木材の隙間で、一対の前記側部木材の下端部の間に形成された凹部に挿入されて前記鉄骨梁材の底面に固定されている
   ことを特徴とする木材被覆鉄骨構造。
2. 前記柱木材は、
   前記鉄骨柱材の幅方向両側部にそれぞれ配置される一対の第一側部木材を有し、
   前記第一側部木材は、前記梁木材の前記側部木材と同一面状に形成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の木材被覆鉄骨構造。
3. 前記柱木材は、
   前記鉄骨柱材の幅に対して直交する直交方向両側にそれぞれ配置される一対の第二側部木材をさらに有している
   ことを特徴とする請求項２に記載の木材被覆鉄骨構造。
4. 隣り合う前記柱の間に設けられた木製の間柱をさらに備え、
   前記間柱の上端部は、前記凹部に挿入されて、一対の前記側部木材の下端部に固定されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の木材被覆鉄骨構造。
5. 前記鉄骨梁材は、Ｃ型鋼にて構成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の木材被覆鉄骨構造。
6. 隣り合う前記柱の間には、Ｘ状に交差したブレースが設けられ、
   前記ブレースの交差部分に上下にそれぞれ延在する間柱が接続されている
   ことを特徴とする請求項４に記載の木材被覆鉄骨構造。
7. 基礎梁となる前記梁の前記梁木材の長手方向に隣り合う前記下部木材の隙間に相当する位置で、一対の前記側部木材の下端部にそれぞれ切欠部が形成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の木材被覆鉄骨構造。
8. 請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の木材被覆鉄骨構造を構築する木材被覆鉄骨構造の構築方法であって、
   前記鉄骨梁材を前記梁木材で被覆して梁を形成する梁形成工程と、
   前記鉄骨柱材を前記柱木材で被覆して柱を形成する柱形成工程と、
   前記柱を立設する柱設置工程と、
   前記柱の上に前記梁を設置する梁設置工程と、を備えており、
   前記梁形成工程では、前記鉄骨梁材と同等の幅寸法を有する下部木材を前記鉄骨梁材の長手方向に沿って所定の間隔をあけて間欠的に敷設するとともに、前記鉄骨梁材の幅方向両側部に設けられる側部木材の下端部が前記鉄骨梁材の下端より下方に張り出すように前記側部木材を敷設し、
   前記柱形成工程では、前記鉄骨柱材の上端部が、前記鉄骨柱材の幅方向両側部に設けられる側部木材の上端より上方に突出するように前記側部木材を前記鉄骨柱材に敷設し、
   前記梁設置工程では、前記鉄骨柱材の上端部が、前記梁木材の長手方向に隣り合う前記下部木材の隙間で一対の前記側部木材の下端部の間に形成された凹部に挿入されるように前記梁を設置し、前記鉄骨柱材の上端部を前記鉄骨梁材の底面に固定する
   ことを特徴とする木材被覆鉄骨構造の構築方法。
9. 隣り合う前記柱の間に木製の間柱を設ける間柱設置工程をさらに備え、
   前記間柱設置工程では、前記間柱の端部を、前記梁の前記凹部に差し込んで、前記側部木材に固定する
   ことを特徴とする請求項８に記載の木材被覆鉄骨構造の構築方法。

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