JP3577665B2

JP3577665B2 - 木造建築物における筋交い緩衝架設構造

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Publication number: JP3577665B2
Application number: JP2001040987A
Authority: JP
Inventors: 清司細川
Original assignee: 清司細川
Priority date: 2001-02-16
Filing date: 2001-02-16
Publication date: 2004-10-13
Anticipated expiration: 2021-02-16
Also published as: JP2002242473A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、木造建築物における筋交いの緩衝架設構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
木造建築物において、筋交いは、土台，梁等の横架材と柱とが形成する方形の壁体骨組の対角線の位置に組み込まれるもので、従来、その筋交いの両端部は、上記横架材または柱あるいはその双方に、緊結金具を使用して、あるいは使用することなしに、しっかりと固定されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、地震等において壁体骨組に作用する外力は、そのまま筋交いに圧縮力または引張力として作用することになり、該筋交いは、場合によっては、容易に変形し、挫屈し、破断するおそれがある。その対策として、これらの挫屈や破断に抗し得る強度の材質の筋交いを採用するにしても、コスト等のこともあって自ずと限度がある。
【０００４】
そこで本発明は、壁体骨組の隅角部に設置した補助金具に、筋交いを、その縦軸線に沿う方向に変位できる状態で支持させ、かつ、この筋交いに作用しようとする外力を緩衝する装置を使用して、上記のごとき欠点を解消しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る木造建築物における筋交い緩衝架設構造は、次の構成よりなる。 (i)土台，梁等の横架材と柱とが形成する方形の壁体骨組の対角線の位置に組み込んだ筋交いが、土台，梁等の横架材と柱とが形成する隅角部に設置した補助金具に対し、該筋交いの縦軸線に沿う相対変位ができる状態で支持され、その筋交いの斜切木口面と上記横架材との間に緩衝装置を介在させている木造建築物における筋交い緩衝架設構造。
【０００６】
(ii)緩衝装置が土台，梁等の横架材に固定され、筋交いの斜切木口面がその緩衝装置に当接している上記(i)の木造建築物における筋交い緩衝架設構造。
【０００７】
(iii)緩衝装置が筋交いの斜切木口面に固定され、その緩衝装置が土台，梁等の横架材に当接している上記(i)の木造建築物における筋交い緩衝架設構造。
【０００８】
(iv)緩衝装置がばね部材とばね受け台板を重合させてなり、ばね受け台板を土台，梁等の横架材に固定し、ばね部材を筋交いの斜切木口面に当接させている上記(i) または (ii)の木造建築物における筋交い緩衝架設構造。
【０００９】
(v)緩衝装置がばね部材とばね受け台板を重合させてなり、ばね受け台板を筋交いの斜切木口面に固定し、ばね部材を土台，梁等の横架材に当接させている上記(i) または (iii)の木造建築物における筋交い緩衝架設構造。
【００１０】
(vi)緩衝装置がばね部材とばね受け台板を重合させてなり、ばね部材を筋交いの斜切木口面に固定するとともに、ばね受け台板を土台または梁等の横架材に固定している上記(i)の木造建築物における筋交い緩衝架設構造。
【００１１】
【発明の実施の形態】
先ず図１〜３により、筋交い緩衝架設構造のための第１の緩衝装置について詳しく説明する。
Ａは、互いに重合して使用するばね部材ａとばね受け台板ｂとからなる緩衝装置である。
上記ばね部材ａは、土台（梁または柱）の幅の２分の１の幅の平面長方形をなし、かつ、上向きに膨出する形状をなす弧状板ばね１の長手方向両端部２，２′の中央に、ガイド片３，３′を水平に延長するとともに、そのガイド片３，３′に隣接する両外側に、下向きに膨出する形状をなす小湾曲部４，５、４′，５′を形成している。
【００１２】
上記ばね受け台板ｂは、幅がばね部材ａとほぼ同じで、長さが該ばね部材ａより少し長い程度の平面長方形の鋼板６の両側長辺縁の中央部分に、上辺を弧状にした規制片７，７を起立するとともに、該鋼板６の長手方向両端部８，８′の中央に設けた起立片９，９′に窓孔１０，１０′を形成している。なお、１１・・・は、上記規制片７，７に囲まれた区域に設けた取付け孔である。
【００１３】
上記ばね部材ａとばね受け台板ｂとは、前者のガイド片３，３′を後者の起立片９，９′の窓孔１０，１０′に挿通するとともに、前者の上記小湾曲部４，５、４′，５′を後者の表面に当接させ、後者の規制片７，７とばね部材ａとの間に所要幅員の弧状の間隙ｃを保持させ、かつ、前者の小湾曲部４，５、４′，５′と後者の起立片９，９′との間に所要の間隙ｄ，ｄ′を保持させた状態で、互いに重合し、緩衝装置Ａを構成するものである。
【００１４】
この緩衝装置Ａにおいて、ばね部材ａに、例えば上方から所要設定値以上の外力が加わると、該ばね部材ａは、上記弧状の間隙ｃの範囲内で、換言すると、規制片７，７に突き当たるまでの範囲内で、上記小湾曲部４，５、４′，５′をばね受け台板ｂすなわち鋼板６の表面に滑動させながら、そのばね力に抗し、押し潰されるような状態で伸長する。
【００１５】
ばね部材ａのこの伸長は、上記のように、弧状板ばね１の長手方向両端部２，２′に下向きに膨出形成した小湾曲部４，５、４′，５′を鋼板６の表面に当接して滑動し易くしていること、さらに、ガイド片３，３′を該鋼板６の起立片９，９′の窓孔１０，１０′に挿通していることによって、円滑にして正確に行われる。
【００１６】
なお、ばね部材ａの伸長の範囲を、上記のように該ばね部材ａが規制片７，７に突き当たるまでとすることによって、ばね部材ａが伸びきり復元力を喪失してしまうのを防止しているものである。
【００１７】
また、上記した小湾曲部４，５、４′，５′と起立片９，９′との間の間隙ｄ，ｄ′としては、設計上、ばね部材ａが規制片７，７に突き当たるまでそのばね力に抗し上記のように伸長するのを妨げないだけの十分な幅員を確保する。
【００１８】
次に、図４〜８により、上記第１の緩衝装置Ａを使用した本発明筋交い緩衝架設構造の第１実施形態について説明する。
１２は横架材である土台、１３は柱、ｅは補助金具である。
その補助金具ｅは、土台１２および柱１３の幅ｗの２分の１の幅の長方形状の底板１４の一側長辺縁に起立板１５を、一側短辺縁に起立板１６を一体に形成してなり、土台１２と柱１３が形成する隅角部に設置されている。
すなわち、補助金具ｅは、起立板１５を土台１２の中心線に一致させるとともに、起立板１６を柱１３の側面に当接させた状態にして、底板１４を土台１２の一側半部に乗載し、釘１７で固定されているものである。
なお、上記起立板１５の所要位置には、少なくとも２個のボルト挿通円孔１８を列設している。
【００１９】
上記緩衝装置Ａは、土台１２の他側半部に、上記補助金具ｅと並べて乗載され、そのばね受け台板ｂを取付け孔１１・・・を通じて打った釘１９・・・で固定している（図４）。
【００２０】
Ｂは筋交いである。この筋交いＢは、厚さを上記土台１２、柱１３の幅の２分の１とし、下端部２０の外面を互いに直角をなす斜切木口面２０′，２０″とするとともに、その下端部２０には、該筋交いＢの縦軸線に沿って少なくとも２個のボルト挿通長楕円孔２１を列設している。
この列設されたボルト挿通長楕円孔２１は、上記補助金具ｅの列設されたボルト挿通円孔１８と対応一致する関係になっている。また、ボルト挿通長楕円孔２１の外側開口端はボルト頭遊嵌凹処２１′をなしている。
【００２１】
筋交いＢは、上記下端部２０の斜切木口面２０′を緩衝装置Ａの上記ばね部材ａすなわち弧状板ばね１に当接させるとともに、斜切木口面２０″を柱１３の側面に当接させ、かつ、該下端部２０の上記ボルト頭遊嵌凹処２１′が位置する外側面とは反対の内側面を、補助金具ｅの起立板１５に当接させている。
【００２２】
２２は、ボルト挿通長楕円孔２１側からボルト挿通円孔１８に挿通したボルトで、その先端にナット２３を螺合し、ボルト頭２２′を上記ボルト頭遊嵌凹処２１′に位置させている。
上記において、筋交いＢは、ボルト挿通長楕円孔２１およびボルト頭遊嵌凹処２１′の各外端部分（図では下側端）が、ボルト２２およびボルト頭２２′に係合する状態に設定されるようにしてある（図５〜７参照）。
【００２３】
上記と同様にして、横架材である梁（図示していない）と柱が形成する隅角部に緩衝装置Ａおよび補助金具ｅを設置し、筋交いＢの上端部を取り付けることによって、梁と土台と柱とが形成する方形の壁体骨組の対角線の位置に、筋交いＢが架設されるものである。
【００２４】
このように架設されている筋交いＢの上記下端部２０に対して、上方からほぼ矢印イ方向の外力が加わり、かつ、その外力が所要設定値以上になると、緩衝装置Ａのばね部材ａが、前記弧状の間隙ｃの範囲内で、換言すると、規制片７，７に突き当たるまでの範囲内で、そのばね力に抗し伸長することによって、外力を緩衝しながら、上記下端部２０が下降する（図８）。
【００２５】
同様に、筋交いＢの上記下端部２０に対し、土台１２を介して下方からほぼ矢印ロ方向の外力が加わり、かつ、その外力が所要設定値以上になると、緩衝装置Ａのばね部材ａが外力を緩衝しながら、土台１２が上昇する（図８）。
【００２６】
このような、筋交いＢの下端部２０の下降または土台１２の上昇は、補助金具ｅの起立板１５に設けたボルト挿通円孔１８に挿通したボルト２２と筋交いＢの下端部２０に設けたボルト挿通長楕円孔２１との間にある余裕内、および、ボルト頭２２′とボルト頭遊嵌凹処２１′との間にある余裕内において行われるものであって、筋交いＢの下端部２０と上記補助金具ｅの相対変位である。
【００２７】
したがって、本実施形態におけるとは反対に、筋交いＢの下端部２０にボルト挿通円孔１８を設け、補助金具ｅの起立板１５にボルト挿通長楕円孔２１を設けることとしてもよい。
【００２８】
なお、筋交いＢの下端部２０の下降時または土台１２の上昇時、すなわち、筋交いＢの下端部２０と補助金具ｅの上記相対変位時において、柱１３の側面に当接している上記下端部２０の斜切木口面２０″は、その柱１３の側面に食い込むことがあり得るものである。
【００２９】
図９は、上記第１の緩衝装置Ａを使用した本発明筋交い緩衝架設構造の第２の実施形態を示す。
この第２の実施形態のものは、緩衝装置Ａ全体を、筋交いＢの下端部２０の斜切木口面２０′に取り付け、ばね部材ａすなわち弧状板ばね１を、土台１２に当接させてなるもので、その他の構成、作用は、上記した第１実施形態の筋交い緩衝架設構造と同じなので、図面の同一部分に同一符号を付すにとどめ、詳細な説明を省略することとする。
【００３０】
図１０，１１は、上記第１の緩衝装置の変形例である。
この変形例に係る緩衝装置Ａ′は、概括的には、上記緩衝装置Ａのばね部材ａの一側のガイド片３′を取り除くとともに、ばね受け台板ｂの一側の起立片９′を取り除いたものに相当する。
これを、同一部分に同一符号を使用して説明すると、次のとおりである。
【００３１】
すなわち、緩衝装置Ａ′は、互いに重合して使用するばね部材ａとばね受け台板ｂとからなる。
そのばね部材ａは、土台等の横架部材および柱の幅の２分の１の幅を有する平面長方形をなし、かつ、上向きに膨出する形状をなす弧状板ばね１の長手方向一側端部２の中央に、ガイド片３を水平に延長するとともに、そのガイド片３に隣接する両外側に下向きに膨出する形状をなす小湾曲部４，５を形成し、また、該弧状板ばね１の長手方向他側端部ａ′全体を下向きに膨出する形状をなす小湾曲部としている。
【００３２】
上記ばね受け台板ｂは、幅がばね部材ａとほぼ同じで、長さが該ばね部材ａより少し長い程度の平面長方形の鋼板６の両側長辺縁の中央部分に、上辺を弧状にした規制片７，７を起立するとともに、該鋼板６の長手方向一側端部８の中央に設けた起立片９に窓孔１０を形成している。なお、１１・・・は、上記規制片７，７に囲まれた区域に設けた取付け孔である。
【００３３】
そして、ばね部材ａとばね受け台板ｂとは、前者のガイド片３を後者の起立片９の窓孔１０に挿通するとともに、前者の上記小湾曲部４，５を後者の表面に当接させ、後者の規制片７，７とばね部材ａとの間に所要幅員の弧状の間隙ｃを保持させ、かつ、前者の小湾曲部４，５と後者の起立片９との間に所要の間隙ｄを保持させ、しかも、互いの長手方向他側端部をほぼ揃えた状態で、互いに重合し、緩衝装置Ａ′を構成するものである。
【００３４】
この緩衝装置Ａ′において、ばね部材ａにその上方から所要設定値以上の外力が加わると、該ばね部材ａは、上記弧状の間隙ｃの範囲内で、換言すると、規制片７，７に突き当たるまでの範囲内で、上記小湾曲部４，５と小湾曲部をなす他側端部ａ′をばね受け台板ｂすなわち鋼板６の表面に滑動させながら、そのばね力に抗し、押し潰されるような状態で伸長する。
【００３５】
ばね部材ａのこの伸長は、上記のように、弧状板ばね１の長手方向一側端部２に下向きに膨出させて形成した小湾曲部４，５と小湾曲部をなす他側端部ａ′を鋼板６の表面に当接して滑動し易くしていること、さらに、ガイド片３を該鋼板６の起立片９の窓孔１０に挿通していることによって、円滑にして正確に行われる。
【００３６】
なお、上記した小湾曲部４，５と起立片９との間の間隙ｄとしては、ばね部材ａとばね受け台板ｂが互いの長手方向他側端部をほぼ揃えた状態において、ばね部材ａが規制片７に突き当たるまで、そのばね力に抗し、予め設定してある所要長さ伸長するのを妨げないだけの十分な幅員が確保されている。
【００３７】
図１２は、上記構成の緩衝装置Ａ′を使用した場合の本発明筋交い緩衝架設構造の第１実施形態の変形例を示している。
この変形例では、緩衝装置Ａ′が、ばね部材ａとばね受け台板ｂとを互いの長手方向他側端部をほぼ揃えた状態で重合し、その揃えた長手方向他側端部を柱１３の側面に当接させた状態で、土台１２に乗載固定されている。
この点が上記第１実施形態の場合と相違し、その他の構成は同第１実施形態と同じなので、同一部分に同一符号を付してその説明を省略する。
【００３８】
(i)このように架設されている筋交いＢの下端部２０に対して、上方からほぼ矢印イ方向の外力が加わり、あるいはまた、土台１２を介して下方からほぼ矢印ロ方向の外力が加わり、かつ、その外力が所要設定値以上になると、緩衝装置Ａ′のばね部材ａが、前記弧状の間隙ｃの範囲内で、換言すると、規制片７，７に突き当たるまでの範囲内で、そのばね力に抗し伸長することによって、上記外力を緩衝しながら、上記下端部２０が下降し、あるいはまた、土台１２が上昇すること、
(ii)このような、筋交いＢの下端部２０の下降または土台１２の上昇は、補助金具ｅの起立板１５に挿通したボルト２２と筋交いＢの下端部２０に設けたボルト挿通長楕円孔２１（図１２には示していない）との間にある余裕内、および、ボルト頭２２′とボルト頭遊嵌凹処２１′との間にある余裕内において行われるもので、筋交いＢの下端部２０と補助金具ｅの相対変位であることは、いずれも上記第１実施形態の場合と同じである。
【００３９】
ただ本変形例において、ばね部材ａは、上記のように、その揃えた長手方向他側端部を柱１３の側面に当接させているので、該ばね部材ａの上記伸張は、弧状板ばね１の長手方向一側端部２側、すなわち、小湾曲部４，５だけを鋼板６の表面に滑動させることになる。
【００４０】
次に、図１３，１４により、筋交い緩衝架設構造のための第２の緩衝装置について説明する。
この第２の緩衝装置Ｃは、ばね部材ｆとばね受け台板ｇとからなる。
上記ばね部材ｆは、幅を、筋交いの厚さと同じであって、土台、梁または柱の幅の２分の１とする平面長方形にして、かつ、上向きに膨出する形状をなす弧状板ばね２４で、その長手方向両端部２５，２５′を下向きに膨出する形状をなす小湾曲部としている。２６，２６は上記膨出頂部に設けた取付け孔である。
【００４１】
上記ばね受け台板ｇは、幅がばね部材ｆとほぼ同じで、長さが該ばね部材ｆより少し長い平面長方形の鋼板２７の両側長辺縁の中央部分に、上辺を弧状にした規制片２８，２８を起立している。２９は、その規制片２８，２８に囲まれた区域に設けた取付け孔である。
【００４２】
これらばね部材ｆとばね受け台板ｇとは、前者の長手方向両端部２５，２５′の小湾曲部を後者の表面に当接して重合させたとき、後者の規制片２８，２８とばね部材ｆとの間に所要幅員の弧状の間隙ｈを保持させる関係に設定されているものである。
【００４３】
図１５は、上記第２の緩衝装置Ｃを使用した本発明筋交い緩衝架設構造の第３の実施形態を示す。
この第３の実施形態のものは、緩衝装置Ｃのばね部材ｆを、筋交いＢの下端部２０の斜切木口面２０′に、取付け孔２６，２６を通じて打着の釘３０で取り付けるとともに、ばね受け台板ｇすなわち鋼板２７を、土台１２に取付け孔２９を通じて打着の釘３１で取り付ける。
【００４４】
上記筋交いＢは、第１実施形態の筋交い緩衝架設構造におけると同じ要領で、すなわち、土台１２と柱１３が形成する隅角部に設置した補助金具ｅに対して相対移動可能な状態で取り付けられている。したがって、同一部分に同一符号を付してその説明を省略する。
【００４５】
(i)このように架設されている筋交いＢの下端部２０に対して、上方からほぼ矢印イ方向の外力が加わり、あるいはまた、土台１２を介して下方からほぼ矢印ロ方向の外力が加わり、かつ、その外力が所要設定値以上になると、緩衝装置Ｃのばね部材ｆが、前記弧状の間隙ｈの範囲内で、換言すると、規制片２８，２８に突き当たるまでの範囲内で、そのばね力に抗し伸長することによって、上記外力を緩衝しながら、上記下端部２０が下降し、あるいはまた、土台１２が上昇すること、
(ii)このような、筋交いＢの下端部２０の下降または土台１２の上昇は、補助金具ｅの起立板１５に挿通したボルト２２と筋交いＢの下端部２０に設けたボルト挿通長楕円孔２１（図１５には示していない）との間にある余裕内、および、ボルト頭２２′とボルト頭遊嵌凹処２１′との間にある余裕内において行われるもので、筋交いＢの下端部２０と補助金具ｅの相対変位であることは、いずれも上記第１実施形態の場合と同じである。
【００４６】
本第３の実施形態において、ばね部材ｆは、長手方向両端部２５，２５′が小湾曲部をなし、その小湾曲部を受け台板ｇの表面に当接しているので、上記のように伸長するとき円滑に滑動することができ、その伸長、したがってまた筋交いＢに加わる外力の緩衝を確実にする。
【００４７】
なお、緩衝装置は、上述のものに限定されるものではない。すなわち、例えば、ばね部材は、板ばね以外のコイルばね等も採用でき、その場合は、受け台板の形状または構成を適宜適合させるものである。
【００４８】
【発明の効果】
以上詳述したところから明らかなように、本発明に係る木造建築物における筋交い緩衝架設構造は、土台，梁等の横架材と柱とが形成する方形の壁体骨組の対角線の位置に組み込んだ筋交いが、土台，梁等の横架材と柱とが形成する隅角部に設置した補助金具に対し、該筋交いの縦軸線に沿う相対変位ができる状態で支持され、その筋交いの斜切木口面と上記横架材との間に緩衝装置を介在させているから、地震等において壁体骨組に作用する外力は、上記緩衝装置によって緩衝され、そのまま筋交いに圧縮力または引張力として作用することがない。
【００４９】
したがって、筋交いは、従来のように容易に変形し、挫屈し、破断するというおそれがなく、また、変形、挫屈、破断に抗し得る格別強度の材質の筋交いを採用する必要もないので、安全にして経済的である。
【００５０】
また、上記緩衝装置は、互いに重合するばね部材とばね受け台板とからなるきわめて簡単な構成で、壁体骨組に作用する外力を効果的に緩衝することができるとともに、製造が容易であり、取付けも簡単である。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の緩衝装置の斜視図である。
【図２】同上のばね部材の斜視図である。
【図３】同上のばね受け台板の斜視図である。
【図４】本発明筋交い緩衝架設構造の第１実施形態において、上記第１の緩衝装置と補助金具とを、土台と柱が形成する隅角部に設置した状態の側面図である。
【図５】筋交いを架設した状態の斜視図である。
【図６】同上の側面図である。
【図７】同上の断面図である。
【図８】同上の筋交いに外力が作用している状態の側面図である。
【図９】上記第１の緩衝装置を使用した本発明筋交い緩衝架設構造の第２実施形態を示す側面図である。
【図１０】上記第１の緩衝装置の変形例の斜視図である。
【図１１】同上のばね部材の斜視図である。
【図１２】同上の緩衝装置を使用した場合の本発明筋交い緩衝架設構造の第１実施形態の変形例を示す側面図である。
【図１３】第２の緩衝装置の斜視図である。
【図１４】同上のばね部材の斜視図である。
【図１５】上記第２の緩衝装置を使用した本発明筋交い緩衝架設構造の第３実施形態を示す側面図である。
【符号の説明】
Ａ，Ａ′ 緩衝装置
Ｂ筋交い
Ｃ緩衝装置
ａばね部材
ｂばね受け台板
ｅ補助金具
ｆばね部材
ｇばね受け台板
１弧状板ばね
２，２′ 端部
３，３′ ガイド片
４，５小湾曲部
４′，５′ 小湾曲部
６鋼板
７規制片
８，８′ 端部
９，９′ 起立片
１０，１０′窓孔
１２土台
１３柱
１５起立板
１８ボルト挿通円孔
２０下端部
２０′ 斜切木口面
２０″ 斜切木口面
２１ボルト挿通長楕円孔
２１′ ボルト頭遊嵌凹処
２４弧状板ばね
２５，２５′端部
２７鋼板
２８規制片

Claims

土台，梁等の横架材と柱とが形成する方形の壁体骨組の対角線の位置に組み込んだ筋交いが、土台，梁等の横架材と柱とが形成する隅角部に設置した補助金具に対し、該筋交いの縦軸線に沿う相対変位ができる状態で支持されていること、その筋交いの斜切木口面と上記横架材との間に緩衝装置を介在させていることを特徴とする木造建築物における筋交い緩衝架設構造。
緩衝装置が土台，梁等の横架材に固定され、筋交いの斜切木口面がその緩衝装置に当接していることを特徴とする請求項１記載の木造建築物における筋交い緩衝架設構造。
緩衝装置が筋交いの斜切木口面に固定され、その緩衝装置が土台，梁等の横架材に当接していることを特徴とする請求項１記載の木造建築物における筋交い緩衝架設構造。
緩衝装置がばね部材とばね受け台板を重合させてなり、ばね受け台板を土台，梁等の横架材に固定し、ばね部材を筋交いの斜切木口面に当接させていることを特徴とする請求項１または２記載の木造建築物における筋交い緩衝架設構造。
緩衝装置がばね部材とばね受け台板を重合させてなり、ばね受け台板を筋交いの斜切木口面に固定し、ばね部材を土台，梁等の横架材に当接させていることを特徴とする請求項１または３記載の木造建築物における筋交い緩衝架設構造。
緩衝装置がばね部材とばね受け台板を重合させてなり、ばね部材を筋交いの斜切木口面に固定するとともに、ばね受け台板を土台または梁等の横架材に固定していることを特徴とする請求項１記載の木造建築物における筋交い緩衝架設構造。