JP3883970B2

JP3883970B2 - 軸組構造

Info

Publication number: JP3883970B2
Application number: JP2003029105A
Authority: JP
Inventors: 正雄中島
Original assignee: 株式会社アイチケン
Priority date: 2003-02-06
Filing date: 2003-02-06
Publication date: 2007-02-21
Anticipated expiration: 2023-02-06
Also published as: JP2004238912A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軸組構造に関するものであり、特に、鉛直構造材及び水平構造材の組み合わせによる建物の軸組構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、建物の軸組構造は、鉛直方向に配設された、少なくとも一対の柱状の鉛直構造材と、一対の鉛直構造材の上端間または下端間に、水平方向に配設された土台、胴差、桁、または梁等の水平構造材とを備えている。しかし、この軸組構造は、鉛直構造材と水平構造材との接合がピン接合に近いため、水平方向の抵抗力が極めて弱く、耐震性及び耐風性に問題がある。そこで、鉛直構造材及び水平構造材により囲まれる四角形の空間部に、補強材を配設することにより水平方向の抵抗力を高めたものが提案されている。
【０００３】
具体的には、図６に示すように、鉛直構造材２０及び水平構造材２１により囲まれる四角形の空間部２２の対角線上に筋かい２３を配設し、水平方向の抵抗力を補強させた軸組構造２４などが提案されている。
【０００４】
なお、上述した従来の軸組構造は、一般的なものであり、本出願人は、これを特定する文献を特に知見していない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術は次のような不都合を有していた。軸組構造２４は、四角形の空間部２２の中心付近に筋かい２３が配設されてしまうため、例えば、空間部１１に窓や扉を設ける場合は、この構造を用いることができないという問題があった。特に、日本在来の木造建築では、部屋の仕切りとしてふすまや障子等の建具を用いることが多いので、筋かい２３を配設できない箇所が多く、水平方向に高い強度を得ることができなかった。又、真壁構造のように、鉛直構造材２０が露出して化粧材も兼ねている壁構造の場合、壁厚が薄いため、筋かい２３を壁内に配設することが困難であった。
【０００６】
そこで、本発明は上記の実情を鑑み、施工に手間がかからない上に、建具を多用する構造や壁厚の薄い構造でも水平方向の抵抗力を確実に補強することが可能な軸組構造の提供を課題とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明にかかる軸組構造は、鉛直構造に配設された、少なくとも一対の柱状の鉛直構造材と、一対の前記鉛直構造材の上端間または下端間に、水平方向に配設され、前記鉛直構造材に対してほぞを用いて接続する水平構造材と、略直角三角形状に形成された木質系ボードであり、該略直角三角形状の長辺部以外の二つの辺部が前記鉛直構造材の側面と前記水平構造材の上面または下面とにそれぞれ固定されて取付けられた補強材とを備え、前記鉛直構造材の前記側面と前記水平構造材の前記上面または前記下面とに溝が設けられ、前記補強材の二つの前記辺部を前記溝に嵌入させることにより、前記補強材が固定されているものである。
【０００８】
したがって、請求項１の発明の軸組構造によれば、鉛直に配設された少なくとも一対の鉛直構造材の上端間または下端間に、水平構造材が掛け渡され、鉛直構造材及び水平構造材により囲まれる四角形の空間が形成されることになる。又、補強材は、鉛直構造材の側面と水平構造材の上面または下面とに二つの辺部がそれぞれ固定されて取付けられているので、四角形の空間の四隅付近に配設されることになる。補強材が取付けられたことにより、鉛直構造材と水平構造材との接合が、外力により角度が変形しにくい剛接合に近くなる。また、補強材の二つの辺部が鉛直構造材の側面と水平構造材の上面または下面とに設けられた溝にそれぞれ嵌入し、補強材が固定されることになる。なお、補強材の二つの辺部にほぞを設け、ほぞを溝に嵌入して補強材が固定されるようにしてもよい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態である軸組構造１について、図１乃至図４に基づき説明する。図１は本発明の一実施形態である軸組構造１の構成を示す正面図であり、図２は図１のＡ−Ａ断面を示す断面図であり、図３（ａ）は軸組構造１の空間部１１の上側に取付けられる補強材７の構成を示す正面図、（ｂ）は軸組構造１の空間部１１の下側に取付けられる補強材６の構成を示す正面図、図４は図３（ｂ）のＢ−Ｂ断面を示す断面図である。本実施形態の軸組構造１は、屋根や床などの荷重を支えて基礎２に伝えるとともに、地震や風等の水平方向の外力を支えるために設けられたものであり、その一部分は、図１及び図２に示すように、鉛直方向に配設された一対の柱３と、水平方向に配設された土台４及び梁５と、柱３の側面３ｂと土台４の上面４ａまたは梁５の下面５ａとにそれぞれ固定されて取付けられた補強材６，７とを備え、この構造を連続して構成されている。
【００１２】
一対の柱３は、鉛直方向に配設され、土台４の上面４ａに下端を固定させるとともに、上端間に梁５を水平に掛け渡して固定し、梁５等から伝えられる荷重を支えて土台４に伝えている。又、柱３は、例えば、約１２ｃｍ，１２ｃｍの断面正方形で、長さ約２．７ｍの木材で、上下端に土台４または梁５に接続するためのほぞ３ａが突設され、側面３ｂに補強材６，７を取付けるための溝３ｃが設けられている。ここで、柱３が本発明の鉛直構造材に相当する。
【００１３】
土台４は、水平方向に配設され、鉄筋コンクリート製の基礎２上にアンカーボルト８によって緊結されるとともに、上面４ａに柱３の下端を固定して、柱３から伝えられる荷重を支えて基礎２に伝えている。又、土台４は、例えば、約１２ｃｍ，１２ｃｍの断面正方形の木材で、上面４ａに柱３を接続するためのほぞあな４ｂが穿設され、また、補強材６を取付けるための溝４ｃが設けられている。土台４と柱３との接合は、柱３のほぞ３ａを土台４のほぞあな４ｂに差し込み、さらに、箱金物９で補強することで固定されている。
【００１４】
梁５は、水平方向に配設され、一対の柱３の上端間に掛け渡されて固定され、屋根や床などの荷重を支えて柱３に伝えている。又、梁５は、例えば、約３０ｃｍ、１２ｃｍの上下方向に長い断面長方形の木材で、下面５ａに柱３を接続するためのほぞあな５ｂが穿設され、また、補強材７を取付けるための溝５ｃが設けられている。梁５と柱３との接合は、柱３のほぞ３ａを梁５のほぞあな５ｂに差し込み、さらに、短さく金物１０で補強することで固定されている。ここで、土台４及び梁５が本発明の水平構造材に相当する。
【００１５】
補強材６は、図３（ｂ）に示すように、略直角三角形状に形成され、略直角三角形状の長辺部６ａ以外の二つの辺部６ｂ，６ｃが土台４の上面４ａと柱３の側面３ｂとにそれぞれ固定されている。又、補強材７は、図３（ａ）に示すように、略直角三角形状に形成され、略直角三角形状の長辺部７ａ以外の二つの辺部７ｂ，７ｃが梁５の下面５ａと柱３の側面３ｂとにそれぞれ固定されている。補強材６，７は、合板であり、寸法が、例えば、長辺部６ａ，７ａが約４２ｃｍ、辺部６ｂ，６ｃ，７ｂ，７ｃが約３０ｃｍ、厚さが約３ｃｍである。なお、辺部６ｂ，６ｃ，７ｂ，７ｃの長さについては、空間部１１の大きさに応じて適宜選択してよい。また、辺部６ｂ，７ｂの長さと辺部６ｃ，７ｃの長さとが同じでなくともよく、辺部６ｂ，７ｂを辺部６ｃ，７ｃに比べて、長くしたり、短くしたりしてもよい。また、補強材６，７の厚さについても、適宜選択して変化させてもよい。
【００１６】
補強材６，７と柱３との接合は、補強材６，７の辺部６ｃ，７ｃの一部を溝３ｃに嵌入することにより固定されている。なお、柱３の溝３ｃに対応する箇所に横側から釘１７やビスなどを打ち込み、より確実に補強材６，７を固定するようにしてもよい。また、補強材６，７と土台４または梁５とは、補強材６，７の辺部６ｂ，７ｂの一部を溝４ｃ，５ｃに嵌入することにより固定されている。なお、同様に、土台４の溝４ｃまたは梁５の溝５ｃに対応する箇所に横側から釘１７やビスなどを打ち込み、より確実に補強材６，７を固定するようにしてもよい。さらに、柱３、梁５、土台４にドリルなどを用いて溝３ｃ，４ｃ，５ｃをほることから、図２及び図４に示すように、溝３ｃ，４ｃ，５ｃの端部１２が円弧状になっている。そのため、補強材６，７の端部１３の形状を溝３ｃ，４ｃ，５ｃの端部１２に合わせて円弧状に形成することが好ましい。なお、図４は、図３（ｂ）のＢ−Ｂ断面を示す断面図である。
【００１７】
次に、本実施形態の軸組構造１の作用について説明する。図１に示すように、基礎２の上に土台４が配設され、土台４の上面４ａに一対の柱３が垂設され、さらに、一対の柱３の上端間に梁５が掛け渡されて、土台４、柱３、及び梁５により囲まれる四角形の空間部１１が形成されることになる。そして、屋根や床の荷重を、梁５から柱３、柱３から土台４、土台４から基礎２へと伝え、建物を支えている。補強材６は、辺部６ｂが土台４の上面４ａ、辺部６ｃが柱３の側面３ｂにそれぞれ固定されて取付けられているので、四角形の空間部１１の下側の角付近に配設されることになる。補強材７は、辺部７ｂが梁５の下面５ａ、辺部７ｃが柱３の側面３ｂにそれぞれ固定されて取付けられているので、四角形の空間部１１の上側の角付近に配設されることになる。
【００１８】
補強材６，７を配設しない場合、柱３と土台４、及び柱３と梁５の接合がピン接合に近いため、例えば、地震や風等により水平方向に外力が加わった場合に、加力方向に柱３が傾いて、四角形の空間部１１が平行四辺形に変形する不安定構造であり、水平方向の抵抗力が極めて弱い。それに対して、軸組構造１は、補強材６，７を配設したことにより、柱３と土台４、及び柱３と梁５の接合を補強するので、水平方向の外力が加わっても、柱３と土台４、柱３と梁５の角度変化が起こりにくく、架構全体としての強度が高められる。
【００１９】
又、軸組構造１を基にして、床や天井を設けた場合、補強材６は、床より下、補強材７は、天井より上に配置されることになる。しかし、これは特に限定されるものではなく、例えば、床を補強材６より上、天井を補強材７より下に配設し、補強材６，７を例えば小壁の下地にするようにしても良い。
【００２０】
このように、本実施形態の軸組構造１では、一対の柱３、土台４、及び梁５により囲まれる四角形の空間部１１の四隅に補強材６，７が配設され、柱３と、土台４及び梁５との接合が水平方向の外力により角度が変形しない剛接合に近くなる。したがって、水平方向の抵抗力を補強することができる。
【００２１】
また、本実施形態の軸組構造１では、一対の柱３、土台４、及び梁５により囲まれる四角形の空間部１１の中心付近に、例えば筋かいのような部材が配設されることがない。したがって、例えば、窓や扉を設けて、四角形の空間部１１を有効利用することができる。
【００２２】
さらに、本実施形態の軸組構造１では、補強材６，７の辺部６ｂ，７ｂの一部を柱３の溝３ｃに嵌入し、補強材６，７の辺部６ｃ，７ｃの一部を土台４の溝４ｃまたは梁５の溝５ｃに嵌入することにより、補強材６，７を固定している。したがって、金具を用いることなく簡便な施工により、補強材６，７を取付けることができる。
【００２３】
以上、本発明について一実施形態を挙げて説明した。しかし、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、以下に示すように、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計の変更が可能である。
【００２４】
すなわち、上記実施形態の軸組構造１では、柱３、土台４、および梁５に木材を用いたものを示した。しかし、これに特に限定されるものではなく、例えば、鉄などの金属を用いたものでも良い。また、補強材６，７に合板を用いたものを示した。しかし、これに特に限定されるものではなく、例えば、その他の木質系ボード、金属、または樹脂などを用いたものでもよい。
【００２５】
また、上記実施形態の軸組構造１では、補強材６，７の辺部６ｃ，７ｃの一部を柱３の溝３ｃに嵌入し、補強材６，７の辺部６ｂ，７ｂの一部を土台４の溝４ｃまたは梁５の溝５ｃに嵌入することにより、補強材６，７を固定したものを示した。しかし、これに特に限定されるものではなく、他の仕口加工により固定するものであっても良い。例えば、補強材６，７の辺部６ｃ，７ｃにありほぞが突設されるとともに、柱の側面３ｂにあり溝が設けられ、ありほぞをあり溝に嵌入させることにより、補強材６，７を固定するものでも良い。
【００２６】
上記実施形態の軸組構造１では、空間部１１の下側の角に配設された補強材６と、上側の角に配設された補強材７とを備えたものを示した。しかし、これに特に限定されるものではなく、補強材６だけ取付けたものや、補強材７だけ取付けたものであっても良い。
【００２７】
上記実施形態の軸組構造１では、水平構造材として土台４および梁５を示した。しかし、これに特に限定されるものではなく、一対の鉛直構造材の上端間または下端間に、水平方向に配設された胴差または桁等の他の水平構造材であってもよい。
【００２８】
さらに、上記実施形態の軸組構造１では、略直角三角形状の補強材６，７を示した。しかし、これに特に限定されるものではなく、補強材６，７に替えて、図５に示すように、土台４の上面４ａに当接し、両端が柱３の側面３ｂにそれぞれ固定されて取付けられた補強材１５と、梁５の下面５ａに当接し、両端が柱３の側面３ｂにそれぞれ固定されて取付けられた補強材１６とを備える軸組構造１７であってもよい。この場合、例えば、補強材１５，１６の両端の端面にありほぞ１５ａ，１６ａを突設するとともに、柱３の側面３ｂにあり溝３ｄを設け、補強材１５，１６のありほぞ１５ａ，１６ａを柱３のあり溝３ｄに嵌入させることにより固定するのが好ましい。これにより、補強材１５，１６を容易に取付けることができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように、請求項１の発明の軸組構造は、水平方向の抵抗力を補強することができるとともに、例えば、窓や扉を設けて、軸組構造によって囲まれた空間を有効利用することができる。また、鉛直構造材及び水平構造材に、補強材を容易に取付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態である軸組構造の構成を示す正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面を示す断面図である。
【図３】（ａ）軸組構造の空間部の上側に取付けられる補強材の構成を示す正面図、（ｂ）軸組構造の空間部の下側に取付けられる補強材の構成を示す正面図である。
【図４】図３（ｂ）のＢ−Ｂ断面を示す断面図である。
【図５】本発明の他の実施形態である軸組構造の構成を示す正面図である。
【図６】従来の軸組構造の構成を示す正面図である。
【符号の説明】
１，１７軸組構造
３柱（鉛直構造材）
３ｂ側面
３ｃ溝
３ｄあり溝
４土台（水平構造材）
４ａ上面
４ｃ溝
５梁（水平構造材）
５ａ下面
５ｃ溝
６，７，１５，１６補強材
６ａ，７ａ長辺部
６ｂ，６ｃ，７ａ，７ｃ辺部

Claims

鉛直構造に配設された、少なくとも一対の柱状の鉛直構造材と、
一対の前記鉛直構造材の上端間または下端間に、水平方向に配設され、前記鉛直構造材に対してほぞを用いて接続する水平構造材と、
略直角三角形状に形成された木質系ボードであり、該略直角三角形状の長辺部以外の二つの辺部が前記鉛直構造材の側面と前記水平構造材の上面または下面とにそれぞれ固定されて取付けられた補強材とを備え、
前記鉛直構造材の前記側面と前記水平構造材の前記上面または前記下面とに溝が設けられ、前記補強材の二つの前記辺部を前記溝に嵌入させることにより、前記補強材が固定されていることを特徴とする軸組構造。