JP3355389B2 - 補強用金具及び木造建築物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は木造住宅等の構造強
化に適した補強用金具に関する。またこれら金具を用い
て建築した木造建築物に関する。

【０００２】

【従来の技術】木造住宅の代表的な工法の１つに在来軸
組工法がある。在来軸組工法は日本の伝統的な工法であ
り、現在最も一般に用いられている工法として広く知ら
れている。この在来軸組工法では、基礎、柱及び梁を軸
組として建物の鉛直方向に作用する力を支え、これらを
取り囲むように配置した土塗りの壁、筋違、耐力壁等に
よつて水平方向に作用する力を支えている。なお水平面
内で建物にねじれを与えるように作用する外力についは
建物の四隅等に火打ちと呼ばれる梁を設けることによつ
て支えている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで昨今、火打ち
と呼ばれる梁を木製のものから金属性のものに置き換え
る動きがある。これは災害時に作用する外力に鋼鉄のも
つ強度で対抗しようとする思想によるものであり、図６
に示すように、５〜７〔mm〕もの厚みを有する鉄材を加
工したものが用いられている。なおかかる補強金具は中
央部が凹形状に変形されており、外力に対して変形し難
いように加工されている。取り付け例を図７に示す。

【０００４】ところがかかる補強金具は非常に強固な上
に取り付け角が45〔°〕に定められているために、図中
破線で示すような位置にたまたま梁や他の部材が位置し
ていると、補強金具を取り付けられなくなるという問題
があつた。このため金属性の火打ち梁で補強しようにも
取り付けられる位置が事実上制限されるという問題があ
つた。特に多くの柱や梁が集中する部分では木材が複雑
に交差し、市販の補強金具を使用しようにもわずかな段
差や他の部材が妨げになつて使えないことが多かつた。

【０００５】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、従来に比して倒壊し難い安全な木造建築物及びこれ
を実現する補強用金具を提案しようとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、対向する一対の長辺と、対向する
一対の短辺とを有する長方形の鉄板２１を有し、長方形
の鉄板２１の両端部を木材の隅部に取り付けるための取
り付け部分として残して一方の長辺からそれぞれ一対の
短辺と平行でかつ長方形の鉄板２１のほぼ中央部分にま
で延長する一対の切り込み２１Ａ、２１Ｂを形成し、一
対の切り込み２１Ａ、２１Ｂの間にある第１の鉄板部２
１Ｅを一対の切り込み２１Ａ、２１Ｂの終点同士を結ぶ
線を稜線として２つ折りにすると共に、当該第１の鉄板
部２１Ｅの折れ曲り先端部を対向する第２の鉄板部２１
Ｆに溶接し、取り付け部分を木造建築物の隅部を構成す
る木材に釘打ちできるようにした。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下図面について、本発明の一実
施例を詳述する。

【０００８】（１）木造住宅の骨格 図１に２階建て木造住宅の一般的な骨格構造を示す。木
造住宅はコンクリート製の基礎１にアンカーボルトで固
定された木材を土台２として用い、この土台２の上に柱
３を縦軸として建てるようになされている。柱３には各
隅部の要部に配置される通し柱３Ａと、部屋の間取りに
応じて配置される管柱３Ｂの２種類があり、建物の構造
に応じて使い分けられている。これら柱３に横軸として
取り付けられているのが、胴差４、２階梁５、台輪６、
軒桁７及び小屋梁８等の梁である

【０００９】なおこの実施例の木造住宅の場合、バルコ
ニー根太９が胴差４、２階梁５及び台輪６に固定されて
いるが、このバルコニー根太９は２階部分にバルコニー
を設けるために用意されている。この他、各階の４隅に
は各階平面内のねじれを防止する目的から火打土台１０
や火打梁１１が設けられており、また壁のねじれを防止
するため筋違１２が設けられている。これら各種部材に
よつて１階部分及び２階部分の軸組が構成されている。

【００１０】一方、屋根１３は束１４、母屋１５、架設
用角材１６によつて支持される。ここで束１４は小屋梁
８に対して鎹で固定された支柱であり、屋根１３に傾斜
が生じるよう軒先に近いものほど短いものが用いられて
いる。また母屋１５は架設用角材１６を支えるため対向
する位置にある一対の束１４を互いに接続するようにな
されている。なおこれら束１４は横方向に倒れないよう
に小屋貫１８と呼ばれる補強材によつて相互に固定され
ている。

【００１１】（２）補強用金具の構成 （２−１）補強用金具の構成 続いて火打ち土台１０や梁１１として用いて好適な補強
用金具の構成を説明する。この実施例にて説明する補強
用金具は、従来のそれとは異なり、金属のもつ柔らかさ
及び粘り強さに着目した補強用金具である。このため図
２（Ａ）に示すように、短辺の長さが24〔cm〕、長辺の
長さが最大でも１〔ｍ〕でなる厚さ 2〔mm〕の鉄板２１
を用意する。なお鉄板２１としては表面が亜鉛メツキさ
れているものを用いる。以下、補強用金具に加工するま
での手順を説明する。

【００１２】まず図２（Ａ）に示すように、長方形形状
でなる鉄板２１の長手方向両端から12〔cm〕ほど内側に
寄つた位置に深さ12〔cm〕の切り込み２１Ａ及び２１Ｂ
を短辺に対して平行に形成する。またこの段階におい
て、鉄板２１の長手方向両端位置の12〔cm〕×24〔cm〕
の領域部分に賽子の「五」の目と同様の配置で釘穴２１
Ｃを２組づつ穿設しておく。

【００１３】このように下準備が終了すると、続いては
図２（Ｂ）に示すように、両短辺の中心点を通る直線が
尾根線となるように鉄板２１を90〔°〕だけ折り曲げ
る。かかる後、切り込み２１Ａ及び２１Ｂで挟まれた中
間部分の鉄板２１（これを第１の鉄板部２１Ｅと呼ぶ）
については、図２（Ｃ）に示すように、さらに90〔°〕
分折り曲げると共に対面する部分（これを第２の鉄板部
２１Ｆと呼ぶ）を互いに溶接して固定することにより補
強用金具を完成させる。この溶接により切り込み２１Ａ
及び２１Ｂで挟まれた中間部分の補強用金具の鉄板２１
の厚みはみかけ上４〔mm〕であるのと同じになる。なお
図中２１Ｄは溶接される位置を表している。

【００１４】この結果、釘穴２１Ｃが加工されて横木に
打付けられる部分の厚みは２〔mm〕であるのに対し、こ
れら横木同士の取り付け関係を支える補強用金具の中央
部分の厚みは４〔mm〕となる。またこの補強用金具の中
央部の構造は２つ折りにされた鉄板（すなわち第１及び
第２の鉄板２１Ｅ及び２１Ｆ）の端同士が溶接されてな
るので、ある意味で筒状の金具としても機能する。従つ
て長手方向に対して圧縮する方向に外力が作用する場合
にも、一枚板の場合に比して変形し難くくなつている。
なお外力が過大である場合でも、この補強用金具は従来
のような剛体とは異なり、変形といつた形態で外力を吸
収するようになつている。さて一方、長手方向に対して
伸長する方向に外力が作用する場合であるが、この場合
は、薄い鉄板が有する引つ張り力にねばり強さが現れ、
かなり大きな外力に対しても対抗し得るようになつてい
る。

【００１５】このように本実施例の補強用金具は薄い鉄
板に特有の特性を積極的に利用している。すなわち外力
によつて補強用金具の持つねばり強さを利用し、鉄のも
つ柔らかさによつて外力に対抗するようになされてい
る。すなわち補強用金具が途中でちぎれて一挙に倒壊が
進まないようになされている。なお補強用金具の取り付
け時にはかかる特質が逆に生かされ、釘穴２１Ｃが形成
されている取り付け部分の厚みが２〔mm〕と薄いので取
り付け時にも手や金槌の力で折曲げることができ、建築
現場の状況に応じて臨機応変に対処し得るようになされ
ている。

【００１６】（２−２）取り付け例 図３に取り付け例を示す。図３に示すように、この補強
用金具は、取り付け時にその取り付け面が木材の上面及
び側面の２面で取り付けられている。このように取り付
け面は一つではなく２つであり、しかも互いに直交関係
にあるので、ある特定の方向に作用した外力によつてあ
る面の釘が抜けるようなことがあつても２面両方の釘が
同時に抜けることはなく、補強用金具で互いに連結され
ている２つの木材が一定関係以上離れるのを防ぐことが
できる。

【００１７】さらにこの補強用金具は取り付け面の部分
の厚みが２〔mm〕と薄いので、図４において破線で示す
ように、現場で自由に取り付け角を調整できる。従つて
従来型の補強用金具では取り付けられなかつたような箇
所、例えば図５に示すような場所でも取り付け角を変更
できるので確実に取り付けることができる。これにより
従来型の補強用金具では補強し得なかつたような箇所で
も補強することが可能となり、木造建築物の強度を一段
と高めることができる。

【００１８】（３）他の実施例 なお上述の実施例においては、補強用金具の寸法及び形
状として図２に示すものについて述べたが、本発明はこ
れに限らず、長さや幅は他の数値のものを用いても良
い。例えば長辺の長さは最長でも１〔ｍ〕に限るもので
はなくそれ以上であつても良い。また長い辺の長さは最
短でも60〔cm〕に限るものではなくそれ以下であつても
良い。

【００１９】また上述の実施例においては、補強用金具
に用いられる鉄板の厚さを 2〔mm〕とする場合について
述べたが、本発明はこれに限らず、比較的簡単に整形で
きる範囲の厚みであつて所定の強度が保証できればそれ
以下のものであれば良い。例えば 1〔mm〕程度であつて
も良く、さらにそれ以下であつても良い。さらに上述の
実施例においては、メツキ剤として亜鉛を用いる場合に
ついて述べたが、本発明はこれに限らず、他のメツキ剤
を用いても良い。

【００２０】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、長方形の
鉄板２１の両端部を木材隅部へ取り付けるための取り付
け部として残して長辺の一方に短辺と平行な一対の切り
込み２１Ａ、２１Ｂを設け、当該一対の切り込み２１
Ａ、２１Ｂの終点を結ぶ線を稜線として切り込みの間に
ある第１の鉄板部２１Ｅを２つ折りにして先端部を対向
する第２の鉄板部２１Ｆに溶接し、これにより第１及び
第２の鉄板部２１Ｅ、２１Ｆによつて引つ張り力に対し
て粘り強く、また過大な外力が作用した場合でも壊滅的
な破壊の前に第１及び第２の鉄板部２１Ｅ、２１Ｆの変
形によつて外力を分岐でき、これにより瞬間的な倒壊を
回避することができる補強用金具を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による木造建築物の骨組み構造の説明に
供する略線的斜視図である。

【図２】本発明による補強用金具の一例を示す略線図で
ある。

【図３】図２に示す補強用金具の取り付け例を示す略線
図である。

【図４】図２に示す補強用金具の取り付け例を示す略線
図である。

【図５】図２に示す補強用金具の取り付け例を示す略線
図である。

【図６】従来型の補強用金具を示す略線図である。

【図７】図６に示す補強用金具の取り付け例を示す略線
図である。

【符号の説明】 １……基礎、２……土台、３Ａ……通柱、３Ｂ……管
柱、４……胴差、５……２階梁、６……台輪、７……軒
桁、８……小屋梁、９……バルコニー根太、１０……火
打土台、１１……火打梁、１２……筋違、１３……屋
根、１４……束、１５……母屋、１６……架設用角材、
２１……鉄板、２１Ａ、２１Ｂ……切り込み、２１Ｃ…
…釘穴、２１Ｄ……溶接位置。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】対向する一対の長辺と、対向する一対の短
   辺とを有する長方形の鉄板２１を有し、上記長方形の鉄
   板２１の両端部を木材の隅部に取り付けるための取り付
   け部分として残して一方の上記長辺からそれぞれ上記一
   対の短辺と平行でかつ上記長方形の鉄板２１のほぼ中央
   部分にまで延長する一対の切り込み２１Ａ、２１Ｂを形
   成し、上記一対の切り込み２１Ａ、２１Ｂの間にある第
   １の鉄板部２１Ｅを上記一対の切り込み２１Ａ、２１Ｂ
   の終点同士を結ぶ線を稜線として２つ折りにすると共
   に、当該第１の鉄板部２１Ｅの折れ曲り先端部を対向す
   る第２の鉄板部２１Ｆに溶接し、上記取り付け部分を木
   造建築物の隅部を構成する木材に釘打ちできるようにし
   たことを特徴とする補強用金具。
2. 【請求項２】対向する一対の長辺と、対向する一対の短
   辺とを有する長方形の鉄板２１を有し、上記長方形の鉄
   板２１の両端部を木材の隅部に取り付けるための取り付
   け部分として残して一方の上記長辺からそれぞれ上記一
   対の短辺と平行でかつ上記長方形の鉄板２１のほぼ中央
   部分にまで延長する一対の切り込み２１Ａ、２１Ｂを形
   成し、上記一対の切り込み２１Ａ、２１Ｂの間にある第
   １の鉄板部２１Ｅを上記一対の切り込み２１Ａ、２１Ｂ
   の終点同士を結ぶ線を稜線として２つ折りにすると共
   に、当該第１の鉄板部２１Ｅの折れ曲り先端部を対向す
   る第２の鉄板部２１Ｆに溶接してなる補強用金具を有
   し、上記補強用金具の上記取り付け部分を隅部を構成す
   る木材に釘打ちすることにより火打ち部とすることを特
   徴とする木造建築物。