JP3149100U - ホールダウン金物 - Google Patents

Abstract

【課題】構造簡易で廉価であり、簡易な施工により基礎と土台と柱とを一体化して結合することにより耐震強度の向上を図るホールダウン金物を提供する。【解決手段】嵌合部１０と固定部１１を一体に形成したＬ字状の主金物体２と、補強金物体３とからなる。補強金物体３を固定部１１に重ね合わせて基礎４に埋設したアンカボルト５にナット９をねじ込んで主金物体を基礎４上に固定し、主金物体の嵌合部１０を嵌合溝２３、２７に嵌合して土台６と柱７を組み合わせ、ドリフトピン６０、６１を打ち込んで一体化することにより、基礎４と土台６と柱７を一体化する。【選択図】図１

Description

本考案は、木造家屋において、柱と土台と基礎を一体化することにより耐震強度の向上を図るホールダウン金物に関する。

木造家屋においては、一般に地固めした地盤に形成した基礎に土台を設置し、この土台に各種ほぞ継ぎ手構造等により結合して柱等を立設して軸組が構成される。木造家屋においては、２００５年７月１日施行の「建築物の安全性及び市街地の防災機能等を図るための建築基準法等の一部を改正する法律」に基づき構造各部材の結合部位における耐震性や耐久性の向上が図られている。木造家屋においては、例えば基礎の有筋化や筋交いの設置等の対策とともに、土台と柱に対して上述した各種ほぞ継ぎ手による結合構造に加えて各種の補強金物を取り付けた補強も行われている。

補強金物については、様々な構造のものが提供されているが、互いに直交する第１固定部と第２固定部とを連設してＬ字状に形成したものが多い。補強金物は、土台と柱の相対して直交する側面に第１固定部と第２固定部をそれぞれボルト締め等により固定することにより土台に対して柱の補強を行う。また、補強金物については、土台と柱とを結合する機能とともに、基礎と土台と柱を一体化するホールダウン機能を有するものも提供されている（例えば特許文献１乃至特許文献３を参照。）。かかるホールダウン金物は、土台に固定する第２固定部に設けた取付孔に、基礎に埋設され土台を貫通させたアンカボルトの先端部を貫通させてナットを締込むことにより基礎と土台と柱を一体化する。

特開平９−６７８６２号公報 特開２００１−３２３７４号公報 特開２００６−３２２２７８号公報

木造家屋においては、上述したホールダウン金物を用いて基礎と土台と柱を一体化した構造とすることにより、地震に伴って作用される水平方向と垂直方向の大きな負荷に対する機械的強度の向上を図って耐震補強が施される。ところで、従来の耐震補強は、面倒な適宜のほぞ継ぎ手構造の加工を施して結合した土台と柱に補強金物を取り付けて結合部位の補強を行うことから、土台や柱の加工に手間取るとともに多数個の比較的高価な補強金物を用いることで大幅なコストアップとなっていた。また、従来の耐震補強は、ほぞ継ぎ手構造により結合部位自体の機械的強度の向上が図られるが、ほぞ継ぎ手を形成することにより断面寸法が減少して土台や柱自体の機械的強度が低下するといった問題がある。

耐震補強については、土台と柱を複数個の補強金物を用いて固定することにより一層の機械的強度の向上を図ることが可能ではあるが、土台幅による制限やコスト条件等により使用個数が制限される。耐震補強においては、長さ方向の途中箇所において柱を結合する場合には、２個の補強金物が柱の相対する２側面にそれぞれ取り付けられて土台と結合されるようにする。耐震補強においては、強度的に最も重要かつ効果的な土台が直交して組み合わされ主柱を立設する軸組のコーナ部位では、２個の補強金物を主柱の隣り合う２側面にそれぞれ取り付けて土台と結合されるようにする。耐震補強においては、いずれの形態であっても補強金物が取り付けられていない側面と直交する方向の負荷に対しての機械的強度が小さく、大地震に際して当該方向に主柱等が傾倒する虞があるとともに揺れの発生に伴って主柱等の土台からの耐引抜き特性も低下する。

ところで、木造家屋においては、建築基準法の規定に基づいて基礎に埋設する鉄筋のかぶり厚が立ち上がり部位で４０ｍｍ以上、その他の部位で６０ｍｍ以上で形成され、上述した基礎と土台を結合するアンカボルトも設置場所とともに鉄筋と同等のかぶり厚基準に適合して基礎に埋設される。また、木造家屋においては、基礎が標準的な仕様として１５０ｍｍ幅で形成され、この基礎に対して一般に１２０ｍｍ角の土台が固定され、この土台に対して一般に１２０ｍｍ角（又は１３５ｍｍ角）の主柱や１０５ｍｍ角（又は１２０ｍｍ角）の間柱等が立設される。

ホールダウン機能は、各柱に沿ってより近接した位置において、各柱を基礎と土台に対して一体化することでその機能が発揮される。ホールダウン機能を有する従来の補強金物は、上述したように各柱の側面に固定して用いられることから、上述した仕様の基礎や土台或いは柱により構成される軸組のコーナ部位の補強金物として用いる場合に、土台の端面側に設置することができなかった。

したがって、本考案は、土台や各種柱に施す面倒なほぞ継ぎ手等の加工を不要として工程の合理化を図るとともに、軸組のコーナ部位であっても基礎に対して基準かぶり寸法を保持して埋設したアンカボルトを介して簡易な施工により基礎と土台と柱とを一体化して結合することにより耐震強度の大幅な向上を図ることが可能な構造簡易で廉価なホールダウン金物を提供することを目的に提案されたものである。

上述した目的を達成する本考案にかかるホールダウン金物は、主金物体と補強金物体とから構成され、基礎上に設置された土台と、この土台に立設される柱とを一体化するとともに、基礎に埋設したアンカボルトを結合して基礎と柱とを一体化する。ホールダウン金物は、主金物体が、所定の厚みを有する鋼材を素材として一端側から所定の間隔を以って略Ｌ字状に折曲され、土台と柱とに跨って固定されることによりこれら土台と柱を一体化する縦長矩形の嵌合部と、土台の厚みよりも小さな幅を有してアンカボルトを介して上記基礎に固定される横長矩形の固定部とから構成される。

ホールダウン金物は、主金物体の嵌合部が、土台にその端部と相対する主面とに開口する長さ方向のスリット状溝として形成された土台側嵌合溝及び柱にその先端部と相対する主面とに開口する土台側嵌合溝と相対するスリット状溝として形成された高さ方向の柱側嵌合溝とに跨って相対嵌合される長さを有し、土台に形成した複数個の土台側取付孔と柱に形成した複数個の柱側取付孔にそれぞれ相対して形成されて土台取付孔と柱取付孔からドリフトピンが打ち込まれる複数個の土台取付孔及び柱取付孔が形成され、アンカボルトの先端部と対向する位置に形成された工具逃し開口部が形成される。ホールダウン金物は、主金物体の固定部に、アンカボルトの先端部を貫通させる第１アンカボルト嵌挿孔が厚み方向に貫通して形成される。

ホールダウン金物は、補強金物体が、主金物体の固定部の上面と嵌合部の工具逃し開口部の下辺縁との間隔よりもやや大きな厚みを有する鋼材を素材として、主金物体の固定部と略同形若しくはやや小さな外形に形成された横長矩形のプレート部材からなる。補強金物体には、第１アンカボルト嵌挿孔と相対してアンカボルトの先端部を貫通させる第２アンカボルト嵌挿孔が厚み方向に貫通して形成される。

以上のように構成されるホールダウン金物においては、主金物体を、第１アンカボルト嵌挿孔にアンカボルトの先端部を貫通させて固定部を基礎上に設置する。ホールダウン金物は、補強金物体を、第２アンカボルト嵌挿孔にアンカボルトの先端部を貫通させて固定部上に重ね合わせるようにして組み合わす。ホールダウン金物においては、アンカボルトの先端部にレンチ等の締付け工具を用いてナットを締め付けて、補強金物体を一体化した固定部を基礎と一体化する。ホールダウン金物においては、固定部と直交する嵌合部に工具逃し開口部を形成しかつ補強金物体が工具逃し開口部の下辺縁より上方に位置して組み付けられることにより、嵌合部や工具逃し開口部の下辺縁が邪魔になることなく締付け工具によるナットの締付け作業が容易かつ確実に行われるとともに、嵌合部により近接した位置においてアンカボルトとの結合が行われる。ホールダウン金物においては、主金物体の固定部に補強金物体を重ね合わせることにより、固定部を小型化して機械的強度の向上が図られるようになる。

ホールダウン金物においては、固定部に補強金物体を一体化して嵌合部を立設した主金物体に対して、基礎上において土台の組み合わせが行われる。ホールダウン金物においては、主金物体に対して土台が、嵌合部に土台側嵌合溝を嵌合させかつ相対する土台取付孔と土台側取付孔を位置合わせするように押し込まれる。ホールダウン金物においては、土台側嵌合溝を貫通して側面に開口された土台側取付孔からドリフトピンが土台取付孔に打ち込まれることにより、アンカボルトを介して基礎と一体化された主金物体に対して土台が一体化される。ホールダウン金物においては、主金物体が、嵌合部を土台に貫通させてその上方部位が上面から突出して土台と一体化される。

ホールダウン金物においては、主金物体の嵌合部を介して土台に対して柱が組み合わされるようにする。ホールダウン金物においては、主金物体の嵌合部が、その上方部位を土台の上面から突出させており、この嵌合部に柱側嵌合溝を嵌合させかつ相対する柱取付孔と柱側取付孔を位置合わするように土台に対して柱が組み合わされる。ホールダウン金物においては、柱側嵌合溝を貫通して側面に開口された柱側取付孔からドリフトピンが土台取付孔に打ち込まれることにより、基礎と土台に一体化された主金物体に対して柱を一体化する。

ホールダウン金物においては、基礎に対して土台と柱をその結合部位において一体化することにより、基礎内においてアンカボルトの周囲に充分なかぶり厚を保持することを可能とする。ホールダウン金物においては、土台が直交して組み合わされて柱を立設するコーナ部位に用いることが可能であり、このコーナ部位においてホールダウン機能を奏して基礎と土台と柱とを強固に一体化する。ホールダウン金物においては、大地震等により各方向から作用される大きな負荷に対しても柱の強度が保持されるようにすることで、耐震性の大幅な向上が図られるようにする。

以上のように構成された本考案にかかるホールダウン金物によれば、所定の厚みを有する鋼板に対して穿孔加工と曲げ加工からなる簡易なプレス工程を施した主金物体と、所定の厚みを有する鋼板に対して穿孔加工を施した補強金物体とからなる極めて廉価なホールダウン金物であり、柱や土台に対して連結構造として面倒かつ機械的強度を低下させるほぞ継ぎ手構造等の形成工程を不要として基礎に対して土台と柱をその結合部位において一体化する。ホールダウン金物によれば、大地震に伴って作用される水平方向と垂直方向の大きな負荷に対しても極めて大きな機械的強度を奏する耐震構造を低コストで構築することを可能とする。ホールダウン金物によれば、基礎のコーナ部位においても、所定のかぶり厚を保持して埋設したアンカボルトとの結合が行われ、基礎と土台と柱とを強固に一体化して耐震性の大幅な向上が図られるようにする。

以下、本考案の実施の形態として図面に示したホールダウン金物１について詳細に説明する。ホールダウン金物１は、詳細を後述するように主金物体２と補強金物体３とから構成され、例えば図１に示すようにアンカボルト５を埋設した基礎４Ａと基礎４Ｂ（以下、個別に説明する場合を除いて基礎４と総称する。）とが直交するコーナ部位の基礎４Ａの上面４Ａ１上に設置される。ホールダウン金物１は、基礎４のコーナ部位において基礎４と、土台６Ａ、６Ｂ（以下、個別に説明する場合を除いて土台６と総称する。）と、主柱７とを一体化するホールダウン機能を奏して図７に示す機械的強度の大きな軸組８を構成して耐震性の向上を図った木造家屋が建設されるようにする。

なお、ホールダウン金物１は、基礎４のコーナ部位ばかりでなく、例えば直線部位或いは交差部位等の主柱７を立設する箇所にも設置され、当該設置部位においてホールダウン機能を奏する。ホールダウン金物１は、後述するように軸組８を構成する構成部材にそれぞれ組み付けられ突合せ部位を強固に結合する他の結合金物５０と巧に組み合わされる。

ホールダウン金物１は、主金物体２が、図２に示すように縦長矩形の嵌合部１０と、この嵌合部１０の下端部から直角に折曲されて一体に形成された横長矩形の固定部１１とから構成される。主金物体２は、後述するように固定部１１が補強金物体３とともにアンカボルト５により基礎４上に固定され、嵌合部１０に土台６と主柱７とを結合することにより基礎４と土台６と主柱７とを一体化する。

主金物体２は、例えば６ｍｍ（５ｍｍ〜６ｍｍ）厚の鋼板が素材として用いられ、外形抜き工程、穿孔工程及び曲げ工程等の簡易なプレス加工を施し、四三酸化鉄被膜を成膜する黒染め処理等の適宜の防錆表面処理を施して製作される。なお、主金物体２は、鋼板を素材として防錆表面処理を施して製作したが、かかる素材に限定されないことは勿論である。主金物体２は、コスト的には有効ではないが、例えばステンレス材を用いてもよく、また鋼板に対して適宜のめっき処理を施したものを用いるようにしてもよい。

主金物体２は、各部を後述する構成で形成したものを用いて引抜き荷重試験を実施したところ、２５Ｎの引抜き荷重に対しても試験体間の結合状態を確実に保持する結果を得ることができた。主金物体２は、鋼板の厚みについて上限は無いが、コスト条件や施工性からさほど大きな厚みの素材で形成する必要も無い。

主金物体２は、嵌合部１０を、長さ（高さ）寸法Ｈが約２３０ｍｍ、幅寸法Ｗが約７５ｍｍの外形寸法を以って形成する。主金物体２は、固定部１１を、嵌合部１０からの突出寸法Ｌが約４０ｍｍを以って形成する。主金物体２は、嵌合部１０と固定部１１が、上述した外形寸法に限定されないが、上述したように２５Ｎの引抜き荷重試験を実施した場合に基礎４と土台６と主柱７の結合部位にまったく変化を生じさせることが無い実験結果を得た。なお、主金物体２は、嵌合部１０や固定部１１を大きな外形寸法により形成するようにしてもよいが、コスト条件或いは大型化や重量増による作業性の低下等から上限値内で製作することが好ましい。

主金物体２は、嵌合部１０が、例えば１２０ｍｍ角の土台６を貫通するとともに主柱７に対して所定の長さで嵌合するに足る上述した長さ寸法Ｈに形成される。主金物体２は、嵌合部１０が、その長さ寸法Ｈを上述した上限値を大きく超えて形成した場合に、主柱７に形成する後述する柱側嵌合溝２７の長さが大きくなって機械的強度を損なう虞もあることから上述した上限値内で製作することが好ましい。また、主金物体２は、嵌合部１０の幅寸法Ｗについては、１２０ｍｍ角の土台６や主柱７と組み合わせた状態でその主面からはみ出すことがないようにするために最大でも１００ｍｍ以下とすることが好ましい。なお、主金物体２は、土台６や主柱７に１３５ｍｍ角のものを用いた場合でも、これらに合わせた大きな外形寸法で形成する必要も無い。

嵌合部１０には、図２に示すように、２個の土台取付孔１２Ａ、１２Ｂ（以下、個別に説明する場合を除いて土台取付孔１２と総称する。）と、４個の柱取付孔１３Ａ〜１３Ｄ（以下、個別に説明する場合を除いて柱取付孔１３と総称する。）が厚み方向に貫通して形成される。嵌合部１０には、固定部１１の上面１１ａから高さ寸法Ｋを下辺縁１４ａとしてやや縦長矩形の工具逃し開口部１４が厚み方向に貫通して形成される。嵌合部１０には、工具逃し開口部１４の上方に位置し、上辺縁１４ｂに開口して連通する高さ方向の長溝からなる金物逃し開口部１５が厚み方向に貫通して形成される。

嵌合部１０は、工具逃し開口部１４と金物逃し開口部１５を、幅方向の中心軸線上に位置する開口部として形成する。嵌合部１０は、工具逃し開口部１４が、後述するようにラチェットレンチ等の締付け工具を用いてアンカボルト５と主金物体２を結合する際に、締付け工具の頭部が嵌合部１０と衝合しないように逃がすことでアンカボルト５との結合がより近い位置で行われるようにする。工具逃し開口部１４は、固定部１１の上面１１ａから高さ寸法Ｋが約５ｍｍであり、長さが約４０ｍｍ、幅が約３０ｍｍの開口寸法を以って嵌合部１０に形成される。

アンカボルト５は、一般の木造家屋の場合に太さがＭ１６、全長が４００ｍｍの仕様のものが用いられて、基礎４に対して埋め込み深さが２５０ｍｍ以上で埋設される。アンカボルト５には、太さ仕様或いは形状について各種仕様のものが提供されており、後述するように基礎４Ａの上面４Ａ１から突出して土台６を貫通される上端部位に形成したネジ部５ａに座金付きナット９が締付け工具を用いてねじ込まれる。工具逃し開口部１４は、上述した開口寸法により形成することにより、各種仕様のアンカボルト５や座金付きナット９を用いた場合でも、締付け工具が嵌合部１０に衝合することなくねじ込み操作を可能とする。

金物逃し開口部１５は、上述した工具逃し開口部１４の上辺縁１４ｂから長さ（高さ）が約８５ｍｍ、幅が約１０ｍｍの開口寸法を以って嵌合部１０に形成される。軸組８においては、詳細を後述するようにコーナ部において土台６Ａ、６Ｂを結合金物５０を介して結合するとともに、主金物体２の嵌合部１０を土台６Ａに貫通させて主柱７との結合が行われるようにする。軸組８においては、荷重条件等により各種仕様の結合金物５０を用いて土台６Ａ、６Ｂの結合を行い、また結合金物５０が土台６Ａ、６Ｂのいずれかに組み付けられる。金物逃し開口部１５は、上述した開口寸法により形成することにより、各種仕様に対しても共通して用いることが可能である。

嵌合部１０には、上述した金物逃し開口部１５を挟んで土台取付孔１２Ａ、１２Ｂが形成されている、土台取付孔１２は、内径が約１２．５ｍｍの丸孔であり、それぞれ外側の内壁が側縁から約１７．５ｍｍに位置するようにして嵌合部１０に形成される。土台取付孔１２は、図２に示すように一方の土台取付孔１２Ａが他方の土台取付孔１２Ｂに対してやや上方に位置して嵌合部１０に形成される。土台取付孔１２には、後述するように土台６Ａの側面から打ち込まれる土台固定用ドリフトピン６０がそれぞれ貫通し、土台６Ａに主金物体２が固定されるようにする。主金物体２は、嵌合部１０に２個の土台取付孔１２Ａ、１２Ｂを位置を異にして形成することにより、土台６Ａの強度低下が抑制されるようにする。なお、土台固定用ドリフトピン６０には、１２ｍｍの外径で、例えば１００ｍｍ程度の長さを有するものが用いられる。

嵌合部１０には、上述した金物逃し開口部１５の上方に位置して柱取付孔１３Ａ〜１３Ｄが形成されている。柱取付孔１３も、内径が約１２．５ｍｍの丸孔であり、下方側に２個の柱取付孔１３Ａ、１３Ｂが約２６ｍｍの間隔を以って略同一高さ位置に並んで形成されるとともに、上方側に２個の柱取付孔１３Ｃ、１３Ｄが約４０ｍｍの間隔を以って略同一高さ位置に並んで形成される。柱取付孔１３は、下方側の柱取付孔１３Ａ、１３Ｂと上方側の柱取付孔１３Ｃ、１３Ｄが約５０ｍｍの間隔を以って形成される。柱取付孔１３には、後述するように主柱７の側面７ａから打ち込まれる柱固定用ドリフトピン６１がそれぞれ貫通し、主柱７を主金物体２に固定するようにする。主金物体２は、嵌合部１０に４個の柱取付孔１３Ａ〜１３Ｄを上下、左右に位置を異にして形成することにより、主柱７の強度低下が抑制されるようにする。なお、柱固定用ドリフトピン６１には、土台固定用ドリフトピン６０と共用の外径が約１２ｍｍ、長さが約１００ｍｍのドリフトピンが用いられる。

主金物体２は、嵌合部１０に、上述した寸法形状を有する２個の土台取付孔１２と４個の柱取付孔１３と工具逃し開口部１４と金物逃し開口部１５を形成したが、かかる構成に限定されないことは勿論である。主金物体２は、土台取付孔１２や柱取付孔１３が軸組８の各部位において所定の結合強度を有して互換性を以って使用することを可能とするためにそれぞれ複数個を上述した位置に形成したが、嵌合部１０がその外形寸法を異にして形成される場合にはそれらの個数や位置を異にして形成される。主金物体２は、土台６や主柱７に結合する結合金物５０の仕様によっては、結合状態においてこの結合金物５０を逃がす金物逃し開口部１５も不要となる。

主金物体２には、図２に示すように固定部１１に第１アンカボルト嵌挿孔１６が厚み方向に貫通して形成される。第１アンカボルト嵌挿孔１６は、内径が約２２ｍｍの丸孔であり、上述したＭ１６の太さ仕様のアンカボルト５の外径よりも充分に大きな内径を有して固定部１１に形成される。第１アンカボルト嵌挿孔１６は、後述するようにアンカボルト５を貫通させるが、上述した孔径を有することで、施工条件により突出位置にバラツキが生じるアンカボルト５との組み合わせも簡易に行われて主金物体２を基礎４の上面４Ａ１上に設置することを可能とし、またその孔径の範囲で種々の仕様のアンカボルト５に対する互換性を有する。

以上のように構成された主金物体２は、図１に示すように主柱７の立設位置に対応してアンカボルト５を埋設した基礎４の上面４Ａ１上に設置され、アンカボルト５を介して固定部１１の上面１１ａ上に補強金物体３が組み合わされる。補強金物体３は、厚み寸法Ｔが、上述した主金物体２の固定部１１の上面１１ａと工具逃し開口部１４の下辺縁１４ａとの高さ寸法Ｋよりもやや大きな厚寸法、例えば８ｍｍ厚の鋼材を素材として、外形抜き工程と穿孔工程の簡易なプレス加工を施して全体が矩形板体に形成される。なお、補強金物体３にも、例えば四三酸化鉄被膜を成膜する黒染め処理等の適宜の防錆表面処理を施すようにしてもよい。

補強金物体３は、主金物体２の上述した固定部１１の外形寸法よりもやや小さな外形寸法、例えば横幅寸法Ｊが約７３ｍｍ、縦幅寸法Ｋが約３６ｍｍの外形寸法を以って形成される。補強金物体３には、左右方向の略中央部に位置して第２アンカボルト嵌挿孔１７が厚み方向に貫通して形成される。第２アンカボルト嵌挿孔１７は、主金物体２の第１アンカボルト嵌挿孔１６よりもやや小径でありかつＭ１６の太さ仕様のアンカボルト５の外径よりも大きな内径を有して補強金物体３に形成される。第２アンカボルト嵌挿孔１７は、例えば２０ｍｍの内径で形成されることで、アンカボルト５に対して補強金物体３を容易に組み合わされるようにする。

補強金物体３は、第２アンカボルト嵌挿孔１７が、その中心を幅方向の中心に対して一方側辺３Ａ側に偏心されて形成される。すなわち、補強金物体３は、図３に示すように第２アンカボルト嵌挿孔１７が、その中心から一方側辺３Ａの間隔Ｋ１に対して他方側辺３Ｂの間隔Ｋ２よりもやや小さく形成される。補強金物体３は、第２アンカボルト嵌挿孔１７が、間隔Ｋ１を約１６ｍｍ、間隔Ｋ２を約２０ｍｍとなるように形成する。

補強金物体３は、後述するように主金物体２に対して、一方側辺３Ａ又は他方側辺３Ｂを嵌合部１０の内面に突き当てて固定部１１の上面１１ａ上に組み合わされ、第１アンカボルト嵌挿孔１６を介して第２アンカボルト嵌挿孔１７にアンカボルト５が貫通する。補強金物体３は、上述した各部の寸法形状により、嵌合部１０に一方側辺３Ａを突き当てて組み合わせた第１の組合せ状態と、この第１の組合せ状態から反転して嵌合部１０に他方側辺３Ｂを突き当てて組み合わせた第２の組合せ状態であっても、第２アンカボルト嵌挿孔１７を第１アンカボルト嵌挿孔１６内に臨ませて主金物体２に組み合わされる。したがって、補強金物体３は、基礎４にアンカボルト５がその埋設位置にバラツキがあっても、互換性を有して主金物体２に組み付けることが可能である。

補強金物体３は、主金物体２の固定部１１上に組み合わされてアンカボルト５に座金付きナット９をねじ込むことにより主金物体２と一体化される。補強金物体３は、これにより主金物体２の固定部１１と共同して全体で厚みが１３０ｍｍの基礎４に対する固定部を構成する。また、補強金物体３は、主金物体２に対して一方側辺３Ａ或いは他方側辺３Ｂを嵌合部１０の内面に突き合わせて固定部１１の上面１１ａ上に組み合わせることにより、固定部１１から折曲されて立ち上がる嵌合部１０の根元部位を補強する。

補強金物体３は、上述したように工具逃し開口部１４の下辺縁１４ａの高さ寸法Ｋよりもやや大きな厚み寸法を有することにより、その主面が工具逃し開口部１４に臨んで下辺縁１４ａとの間に段差が生じない状態で主金物体２の固定部１１上に組み合わされる。したがって、補強金物体３は、上述したように主金物体２が固定部１１を小型化して嵌合部１０とアンカボルト５が近接した状態となるが、アンカボルト５にねじ込んだ座金付きナット９を締め付ける締付け工具が工具逃し開口部１４の下辺縁１４ａに衝合することなくねじ込み操作を可能とする。

なお、実施の形態においては、アンカボルト５にねじ込むことにより主金物体２と補強金物体３を一体化する部材として上述したように取り扱いが簡易なナットと座金を一体で形成した座金付きナット９として説明したが、かかる締結部材に限定されないことは勿論である。締結部材については、別部材のナットと座金を組み合わせたるものであってもよい。なお、座金付きナット９は、詳細を省略するが座金が補強金物体３の第２アンカボルト嵌挿孔１７の内径よりも大きな外形寸法を以って形成される。

以上のように構成された主金物体２と補強金物体３を組み合わせてなるホールダウン金物１は、図４に示すように基礎４の上面４Ａ１上に設置されてアンカボルト５にねじ込んだ座金付きナット９により固定される。基礎４には、少なくとも主柱７を立設する箇所に位置してネジ部５ａを上面４Ａ１から突出させてアンカボルト５が埋設される。なお、基礎４には、間柱を立設する位置や適宜の間隔を以ってアンカボルト５が埋設され、またその上面４Ａ１上に図示しない基礎パッキンが設置される。

アンカボルト５は、幅方向の略中央部に位置するように配列されて基礎４に埋設されることにより、いずれの箇所からも４０ｍｍ以上のかぶり厚が保持される。アンカボルト５は、基礎４のコーナ部においてその中心に埋設する場合に、直交する基礎４Ａ、４Ｂの両側面壁からのかぶり厚がそれぞれ約５０ｍｍ〜６０ｍｍとなり、従来のホールダウン金物を用いる場合に主柱７に近づけて結合するためにはコンクリート技術ではほとんど実現が困難な公差範囲（１０ｍｍ）で埋設されなければならない。

ホールダウン金物１は、図４に示すように、基礎４に対して主金物体２が、またこの主金物体２に対して補強金物体３が、上面からネジ部５ａを突出させて埋設されたアンカボルト５を介してそれぞれ組み付けられて設置される。ホールダウン金物１は、主金物体２が、その第１アンカボルト嵌挿孔１６にアンカボルト５のネジ部５ａを嵌挿させて固定部１１を基礎４の上面４Ａ１上に設置される。ホールダウン金物１は、補強金物体３が、その表裏面を選択されて主金物体２に組み合わされて固定部１１の上面１１ａ上に設置される。ホールダウン金物１は、アンカボルト５に対してネジ部５ａに座金付きナット９がねじ込まれることにより、同図に示すように主金物体２の固定部１１と補強金物体３が共締めされて嵌合部１０を立設した状態で基礎４の上面４Ａ１上に設置される。

ホールダウン金物１は、主金物体２が主柱７との結合部を構成する嵌合部１０と基礎４との固定部を構成する固定部１１とを上述した寸法値で形成したことにより、図４に示すように主柱７をアンカボルト５の埋設位置により近い位置において一体化することが可能である。ホールダウン金物１は、上述した基礎４に対するアンカボルト５の埋設位置の公差範囲を大幅に軽減することを可能として基礎形成工程や土台敷き工程の効率化を図るとともに、基礎４と土台６と主柱７を強固に一体化する。

軸組工法においては、上述した工程によりホールダウン金物１を立設した基礎４上に、土台敷き工程が施される。ホールダウン金物１は、土台敷き工程において主金物体２の嵌合部１０に、基礎４の上面４Ａ１上に設置される土台６を結合し、さらにこの土台６に立設する主柱７を結合する。なお、軸組工法においては、プレカットした土台６や主柱７を現場搬入して土台敷き工程や建て方工程を施すが、これら土台６や主柱７に後述する結合金物５０や他の結合金物も予め固定される。ホールダウン金物１は、基礎４のコーナ部に位置して結合金物５０により相対する端部を突き合わせて直交状態に組み合わされる土台６Ａ、６Ｂの主柱７を立設する一方の土台６Ａと結合される。土台６は、一般にヒノキ、ヒバ或いはクリ等の防腐、防蟻特性を有する硬い材木に適宜の防腐剤を含浸或いは塗布した１２０ｍｍ角の木材が用いられる。

土台６Ａ、６Ｂは、従来の軸組工法に採用される適宜のほぞ継ぎ手構造により一体に結合することも可能であるが、実施の形態では図１に示すように結合金物５０を組み付けた土台６Ａがホールダウン金物１に土台固定用ドリフトピン６０により固定される。土台６Ａ、６Ｂは、結合金物５０を介して結合することで、面倒かつ精密な加工を要するほぞ継ぎ手構造を不要とするとともに機械的強度の向上も図られる。

結合金物５０は、図７を参照して後述する軸組８の構成各部材を、それぞれに面倒かつ精密な加工を要するほぞ継ぎ手構造を不要とし機械的強度の向上を図って互いに強固に結合するための結合金物システムを構成する結合金物である。結合金物５０は、詳細を省略するが、上述した主金物体２と同じ鋼材が素材として用いられて一体に形成され、複数個の第１結合孔が形成された板状の第１固定部５１と、この第１固定部５１の側縁から互いに所定の間隔を以って一体に突設されるとともにそれぞれに第２結合孔が形成された第１固定凸片部及び第２固定凸片部からなる第２固定部５２とから構成される。結合金物５０は、第２固定部５２が、第１固定凸片部と第２固定凸片部をそれぞれの基端部において９０°の捻り処理を施して第１固定部５１に対して直交する部位として形成される。

土台６Ａには、上述した結合金物５０が、土台６Ｂとの突合せ側面６Ａ１から第１固定部５１を突出させて第２固定部５２を固定する。土台６Ａには、端部６Ａ２から約６０ｍｍの位置で突合せ側面６Ａ１に開口して、結合金物５０の第１固定凸片部と第２固定凸片部を嵌合する金物取付孔２０Ａ、２０Ｂが形成される。土台６Ａには、突合せ側面６Ａ１に取付孔２０Ａ、２０Ｂを挟んだ側方に開口して、土台固定用ドリフトピン６０を打ち込む第１ドリフトピン打込み孔２１が形成される。

第１ドリフトピン打込み孔２１は、後述するように土台６Ａをホールダウン金物１に組み合わせた状態で、主金物体２の嵌合部１０に形成した土台取付孔１２と対向位置する。第１ドリフトピン打込み孔２１は、外径が約１２ｍｍ、長さが約１００ｍｍの土台固定用ドリフトピン６０が打ち込まれてその先端部を主金物体２の土台取付孔１２に貫通させるため、図６に示すように土台側嵌合溝２３を横切る深さを以って形成される。

土台６Ａには、突合せ側面６Ａ１と直交する上面６Ａ３に開口して、第１金物固定用ドリフトピン６２を打ち込む第２ドリフトピン打込み孔２２が形成される。第２ドリフトピン打込み孔２２は、土台６Ａに対して、端部６Ａ２から約６０ｍｍの位置でありかつ突合せ側面６Ａ１からの間隔が、土台６Ａに組み合わされた結合金物５０の第２固定部５２に形成した取付孔と対向するようにして形成される。第２ドリフトピン打込み孔２２も、外径が約１２ｍｍ、長さが約１００ｍｍの第１金物固定用ドリフトピン６２が打ち込まれてその先端部を結合金物５０の第２固定部５２に形成した取付孔に貫通させる孔寸法を以って形成される。土台６Ａは、第２ドリフトピン打込み孔２２に打ち込んだ第１金物固定用ドリフトピン６２により結合金物５０を固定する。

土台６Ａには、図１に示すように、端部６Ａ２の中央位置に高さ方向に開口して上面６Ａ３と底面６Ａ４に貫通する長さ方向のスリット状溝からなる土台側嵌合溝２３が形成される。土台側嵌合溝２３は、端部６Ａ２からの長さが上述した主金物体２の嵌合部１０の幅寸法Ｗとほぼ等しく、溝幅が嵌合部１０の厚みとほぼ等しく形成される。なお、土台側嵌合溝２３は、土台６Ａに木材に施す加工精度の限界もあり、また主金物体２の嵌合部１０が容易に嵌合されるようにその長さや溝幅がプラス公差を以って形成される。

土台６Ａには、図５及び図６に示すように底面６Ａ４の土台側嵌合溝２３により区割りされた突合せ側面６Ａ１側の部位に逃げ凹部２４が形成される。逃げ凹部２４は、詳細を省略するが上述した主金物体２の固定部１１と補強金物体３の厚み及び座金付きナット９を収納するに足る深さを以って形成され、またその内部に補強金物体３から突出するアンカボルト５のネジ部５ａを嵌合する高さ方向の嵌合溝が形成される。

土台６Ａには、図６に示すように結合金物５０が第２固定部５２の第１固定凸片部と第２固定凸片部を相対する金物取付孔２０Ａ、２０Ｂに嵌合して組み付けられる。結合金物５０は、上述したように土台６Ａの上面６Ａ３に設けた第２ドリフトピン打込み孔２２から第１金物固定用ドリフトピン６２が打ち込まれて第１固定凸片部と第２固定凸片部に設けた取付孔を貫通することにより、第１固定部５１を突合せ側面６Ａ１から突出させて土台６Ａに組み付けられる。

土台６Ａは、上述したように上面４Ａ１上にホールダウン金物１を設置した基礎４に設置される。土台６Ａは、土台側嵌合溝２３に主金物体２の嵌合部１０を貫通させ、突合せ側面６Ａ１に設けた第１ドリフトピン打込み孔２１から土台固定用ドリフトピン６０が打ち込まれる。土台６Ａは、打ち込まれた土台固定用ドリフトピン６０が嵌合部１０に形成した土台取付孔１２Ａを貫通することにより、主金物体２と一体化される。

土台６Ａには、その突合せ側面６Ａ１に基礎４Ｂの上面４Ｂ１上に設置される土台６Ｂが結合金物５０によって直交状態で結合される。土台６Ｂは、長さ方向の端部６Ｂ１を土台６Ａの突合せ側面６Ａ１に突き当て基礎４Ｂの上面４Ｂ１上に設置される。土台６Ｂには、端部６Ｂ１に土台側嵌合溝２５が形成されるとともに、側面６Ｂ２に開口して第３ドリフトピン打込み孔２６が形成される。土台側嵌合溝２５も、端部６Ｂ１の中央位置に高さ方向に開口して上面６Ｂ３と底面６Ｂ４に貫通するスリット状溝からなり、結合金物５０の第１固定部５１の長さとほぼ等しい奥行き長さを以って形成される。

土台６Ｂは、土台６Ａに対して、端部６Ｂ１が突合せ側面６Ａ１に突き合わされてその土台側嵌合溝２５に結合金物５０の第１固定部５１が嵌合されて基礎４Ｂの上面４Ｂ１上に載置される。土台６Ｂには、図６に示すように側面６Ｂ２に設けた第３ドリフトピン打込み孔２６から第２金物固定用ドリフトピン６３が打ち込まれる。第２金物固定用ドリフトピン６３にも、他のドリフトピンと同等の外径が約１２ｍｍ、長さが約１００ｍｍのドリフトピンが用いられる。第２金物固定用ドリフトピン６３は、その先端が結合金物５０の第１固定部５１に設けた取付孔を貫通することにより、土台６Ｂを結合金物５０に結合する。したがって、土台６Ｂは、結合金物５０を介して土台６Ａに対してその突合せ側面６Ａ１に直交状態で結合されて基礎４Ｂの上面４Ｂ１上に設置される。

軸組工法においては、上述した土台敷き工程により基礎４上に設置した土台６に対して柱を立て、その上に梁等の横架材を組み立てる建て方工程が施される。ホールダウン金物１は、基礎４上において土台６Ｂと直交状態に結合された土台６Ａの端部に立設される例えば１２０ｍｍ角（又は１３５ｍｍ角）の通し柱である主柱７を、土台６Ａと基礎４に対して結合することによりホールダウン機能を奏する。なお、ホールダウン金物１は、主柱７を対象として用いられるが、１０５ｍｍ角（又は１２０ｍｍ角）の管柱或いは各種サイズの間柱等を結合する箇所にも用いるようにしてもよい。

主柱７は、一般にスギやヒノキ或いはツガ等の硬い材木が用いられ、土台６Ａと結合する長さ方向の一端面（下端面）７ｂに柱側嵌合溝２７が形成されるとともに、側面７ａに柱固定用ドリフトピン６１が打ち込まれる４個の第４ドリフトピン打込み孔２８が形成される。柱側嵌合溝２７は、土台６Ａの上述した土台側嵌合溝２５と対向して形成され、下端面７ｂの中央位置に高さ方向に開口して第４ドリフトピン打込み孔２８を形成した側面７ａと直交する相対する側面７ｃ、７ｄに貫通するスリット状嵌合溝からなる。

柱側嵌合溝２７は、主金物体２の嵌合部１０の厚みとほぼ等しい溝幅と、嵌合部１０の土台６Ａの土台側嵌合溝２５を貫通する部位とほぼ等しい高さで形成される。第４ドリフトピン打込み孔２８は、後述するように主柱７をホールダウン金物１を介して土台６Ａに組み合わせた状態で、主金物体２の嵌合部１０に形成した柱取付孔１３にそれぞれ相対するように形成される。第４ドリフトピン打込み孔２８も、外径が約１２ｍｍ、長さが約１００ｍｍの柱固定用ドリフトピン６１が打ち込まれてその先端部を主金物体２の柱取付孔１３に貫通させるため、図６に示すように柱側嵌合溝２７を横切る深さを以って形成される。

主柱７は、上述したようにその端部に簡易な構造の柱側嵌合溝２７や第４ドリフトピン打込み孔２８を形成し、ホールダウン金物１を介して土台６Ａ上に立設することにより、面倒かつ精密な加工を要するほぞ継ぎ手構造を不要とするとともに機械的強度の向上も図られる。主柱７は、図５及び図６に示すように上面６Ａ３から主金物体２の嵌合部１０の上方部位を突出させた土台６Ａ上に、柱側嵌合溝２７に嵌合部１０を嵌合して組み合わされる。主柱７は、主金物体２に対して第４ドリフトピン打込み孔２８を相対する嵌合部１０の柱取付孔１３に位置決めするように調整される。

主柱７には、第４ドリフトピン打込み孔２８から柱固定用ドリフトピン６１の打ち込みが行われる。主柱７は、打ち込まれた柱固定用ドリフトピン６１の先端部が図６に示すように嵌合部１０に形成した柱取付孔１３にそれぞれ貫通することにより、主金物体２と一体化される。ホールダウン金物１は、上述したように主金物体２が、固定部１１をアンカボルト５と座金付きナット９を介して補強金物体３により補強して基礎４Ａの上面４Ａ１上に強固に固定して嵌合部１０を立設する。

ホールダウン金物１は、主金物体２が、嵌合部１０の下方部位に土台側嵌合溝２３を嵌合させ、第１ドリフトピン打込み孔２１から打ち込んだ土台固定用ドリフトピン６０の先端を土台取付孔１２に貫通させることにより、土台６Ａを強固に一体化する。ホールダウン金物１は、主金物体２が、嵌合部１０の上方部位に柱側嵌合溝２７を嵌合させ、第４ドリフトピン打込み孔２８から打ち込んだ柱固定用ドリフトピン６１の先端を柱取付孔１３に貫通させることにより主柱７を強固に一体化する。ホールダウン金物１は、基礎４と土台６と主柱７を強固に一体化する。

ホールダウン金物１は、上述したように土台６や主柱７に対して簡易な加工によりスリット状の嵌合溝と複数個のドリフトピン打込み孔を形成すればよく、従来のように複雑な形状のほぞ継ぎ手構造等を形成する面倒な加工を不要として土台６や主柱７の加工コストを低減し、またほぞ継ぎ手構造により実質的な断面寸法が小さくなり機械的強度が低下するといった不都合も解消させる。ホールダウン金物１は、土台６や主柱７に形成する嵌合溝が中央部に開口する長さ方向のスリット状溝であり、大地震に伴って作用されるあらゆる方向からの大きな負荷に対して割れや破断の発生を抑制する。ホールダウン金物１は、主柱７をアンカボルト５に近接した位置で固定することから、大地震に伴って作用される垂直方向の大きな負荷に対する主柱７の大幅な耐性を図る。

ホールダウン金物１は、上述した結合金物５０や他の結合金物とともに用いられて各種の横架材や柱間を巧に結合することにより、図７に示した機械的強度の大きな軸組８を構成する。ホールダウン金物１は、上述した実施の形態で詳細に説明したように、軸組８のコーナ部に用いられて基礎４と土台６と主柱７とを一体化するが、主柱７が立設される他の部位に用いられる。ホールダウン金物１は、土台６に対する結合金物５０の固定位置によってはこの結合金物５０が主金物体２の嵌合部１０と衝合してしまうことがある。

上述した実施の形態においては、結合金物５０が第２固定部５２を５０ｍｍ程度の長さとし、主金物体２の固定部１１側と対応する位置において１２０ｍｍ角の土台６Ａに第２固定部５２を固定して結合される。したがって、結合金物５０は、土台６Ａに対して主金物体２の嵌合部１０を嵌合させる土台側嵌合溝２３により区分された一方領域において固定される。ホールダウン金物１は、土台側嵌合溝２３を横切る長さを有する結合金物により土台間が結合される場合に、この結合金物を嵌合部１０に形成した金物逃し開口部１５を貫通させる。ホールダウン金物１は、使用する結合金物の仕様或いは土台との結合仕様に応じて、土台側嵌合溝２３を横切る結合金物を金物逃し開口部１５に貫通させることにより、共用することが可能である。

図８に示した結合構造は、基礎４に対して例えば１０５ｍｍ角の土台６と１０５ｍｍ角の柱７をホールダウン金物１を用いて一体化する適用例である。結合構造においては、土台６Ａに固定される結合金物５０が、第２固定部５２の先端部を土台側嵌合溝２３に嵌合された主金物体２の嵌合部１０と衝合する位置となる。ホールダウン金物１には、上述したように嵌合部１０に工具逃し開口部１４に連通して金物逃し開口部１５が形成されている。したがって、ホールダウン金物１においては、同図に示すように主金物体２に対して結合金物５０が、金物逃し開口部１５に第２固定部５２の先端部を貫通させて固定されることにより、１０５ｍｍ角の土台６や柱７への適用も可能となる。

本考案の実施の形態として示すホールダウン金物を用いた基礎と土台と主柱の結合構造を示す要部分解斜視図である。 ホールダウン金物を構成する主金物体を示し、同図（Ａ）は正面図、同図（Ｂ）は平面図である。 同ホールダウン金物を構成する補強金物体を示し、同図（Ａ）は平面図、同図（Ｂ）は正面図である。 基礎上にホールダウン金物を立設した状態の要部断面図である。 ホールダウン金物による基礎と土台と主柱の結合構造を示す要部断面図である。 ホールダウン金物による基礎と土台と主柱の結合構造を示す要部断面図である。 ホールダウン金物と結合金物を用いて組み立てる軸組の説明図である。 １０５ｍｍ角の土台を用いた結合構造を示す要部断面図である。

符号の説明

１ ホールダウン金物、２ 主金物体、３ 補強金物体、４ 基礎、５ アンカボルト、６ 土台、７ 主柱、８ 軸組、９座金付きナット、１０ 嵌合部、１１ 固定部、１２ 土台取付孔、１３ 柱取付孔、１４ 工具逃し開口部、１５ 金物逃し開口部、１６ 第１アンカボルト嵌挿孔、１７ 第２アンカボルト嵌挿孔、２０ 金物取付孔、２１ 第１ドリフトピン打込み孔、２２ 第２ドリフトピン打込み孔、２３ 土台側嵌合溝、２４ 逃げ凹部、２５ 土台側嵌合溝、２６ 第３ドリフトピン打込み孔、２７ 柱側嵌合溝、２８ 第４ドリフトピン打込み孔、５０ 結合金物、５１ 第１固定部、５２ 第２固定部、６０ 土台固定用ドリフトピン、６１ 柱固定用ドリフトピン、６２ 第１金物結合用ドリフトピン、６３ 第２金物結合用ドリフトピン

Claims (3)

1. 基礎上に設置された土台と、この土台に立設される柱とを一体化するとともに、上記基礎に埋設したアンカボルトを結合して上記基礎と上記柱とを一体化する主金物体及び補強金物体とから構成されるホールダウン金物であり、
   上記主金物体が、所定の厚みを有する鋼材を素材として一端側から所定の間隔を以って略Ｌ字状に折曲され、上記土台と上記柱とに跨って固定されることによりこれら土台と柱を一体化する縦長矩形の嵌合部と、上記土台の厚みよりも小さな幅を有して上記アンカボルトを介して上記基礎に固定される横長矩形の固定部を構成してなり、
   上記嵌合部は、端部と相対する主面とに開口する長さ方向のスリット状溝として上記土台に形成された土台側嵌合溝及び先端部と相対する主面とに開口する上記土台側嵌合溝と相対するスリット状溝として上記柱に形成された高さ方向の柱側嵌合溝とに跨って相対嵌合される長さを有するとともに、上記土台に形成した複数個の土台側取付孔と上記柱に形成した複数個の柱側取付孔にそれぞれ相対して形成されて上記土台側取付孔と上記柱側取付孔からドリフトピンが打ち込まれる複数個の土台取付孔及び柱取付孔及び上記アンカボルトの先端部と対向する位置に形成された工具逃し開口部が形成され、
   上記固定部には、上記アンカボルトの先端部を貫通させる第１アンカボルト嵌挿孔が厚み方向に貫通して形成され、
   上記補強金物体が、
   上記固定部の上面と上記嵌合部の上記工具逃し開口部の下辺縁との間隔よりもやや大きな厚みを有する鋼材を素材として、上記主金物体の上記固定部と略同形若しくはやや小さな外形に形成されたプレート部材からなり、上記第１アンカボルト嵌挿孔と相対して上記アンカボルトの先端部を貫通させる第２アンカボルト嵌挿孔が厚み方向に貫通して形成される
   ことを特徴とするホールダウン金物。
2. 上記主金物体には、上記嵌合部に、上記工具逃し開口部の上辺縁から高さ方向に切り欠かれた金物逃し開口部が形成され、
   一方側を結合部とし他方側に結合片部を一体に形成した略板状の結合金物を介して長さ方向に突き合わされる第１土台及び第２土台が一体に結合されるとともに、これら第１土台と第２土台の突合せ部位の近傍に位置して基礎に埋設されたアンカボルトの先端部が突出されかつ柱が立設された部位に設置され、
   上記嵌合部を、上記第１土台に対して上記土台取付孔にドリフトピンが打ち込まれて上方部位を突出させた直交状態で固定されるとともに、上記第１土台側に上記結合部を固定された上記結合金物の上記結合片部を上記金物逃し開口部から貫通させて上記第２土台側において固定されるようして、上記第１土台と上記第２土台の突合せ端面間に挟まれた状態で設置され、
   上記嵌合部の上方部位に上記柱が固定されることを特徴とする請求項１に記載のホールダウン金物。
3. 上記補強金物体は、上記第２アンカボルト嵌挿孔が、その中心を幅方向の中心に対して一方側に偏心して形成されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のホールダウン金物。

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