JP3883970B2 - 軸組構造 - Google Patents

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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 (1)

  1. 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。
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