JP5252419B2 - 火打ち部材を用いた天井構造 - Google Patents

Description

本発明は、主として木造住宅で使用する火打ち部材を用いた天井構造に関する。

木造軸組住宅においては、土台、胴差、梁等の水平横架材を組み合わせてなる水平軸組の隅部を補強すべく、水平横架材の直交取合い箇所に火打ち土台や火打ち梁を斜めに取り付けることがある。かかる火打ち部材は木造住宅において旧来から広く用いられており、水平軸組の剛性を高めるのに有効である。

これらの火打ち部材は、外観のデザインに配慮されたものから、外観のデザインは考慮せず構造材としての役目に特化されたものまでさまざまなものがあり、前者としては例えば、所定の角形断面を有する斜材で構成されてなる火打ち梁が該当し、後者の場合は、旧来から知られている火打ち金物が該当する。

一方、最近の木造住宅においては、居住空間にゆとりをもたせるべく、屋根の形を室内側に顕すことにより、天井高を高くするいわゆる勾配天井が採用される場合がある。

特開２００４−１６９２７０号公報

ここで、勾配天井を採用する場合、天井材は、軒桁近傍で最も低い位置となるため、軒桁とそれに直交する梁との取合い箇所に火打ち部材を取り付けようとすると、天井材と火打ち部材とが干渉する。

しかしながら、この干渉を避けるべく、天井材を火打ち部材の上方に位置決めした場合には、屋根位置全体が高くなって住宅全体の設計に大きな影響が出るとともに、火打ち部材が室内に露出するため、火打ち部材としてデザイン性に配慮されたものを選定しなければならず、設計の自由度に制約が生じる。

一方、天井材を火打ち部材の下方に位置決めした場合には、勾配天井の設置高さが全体的に下がってしまい、室内デザインや室内の居住性あるいは快適性に大きな影響を及ぼす。

本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、勾配天井を採用する場合において住宅全体の設計あるいは室内デザインや室内快適性への影響を回避することが可能な火打ち部材を用いた天井構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る火打ち部材を用いた天井構造は請求項１に記載したように、ほぼ直交する二辺に延びる縁部からなる平面Ｌ字状領域と斜辺に延びる縁部とで構成され第１の水平横架材の上面に載置される第１の載置部と前記第１の水平横架材にほぼ直角に接合された第２の水平横架材の上面に載置される第２の載置部とが前記二辺に延びる縁部に沿ってそれぞれ形成された三角形状の平板部と、前記第１の載置部の奥行だけ後退した前記平板部の裏面に立設され前記第１の水平横架材の側面に当接される第１の側方当接部と、前記第２の載置部の奥行だけ後退した前記平板部の裏面に立設され前記第２の水平横架材の側面に当接される第２の側方当接部とを備えるとともに、前記斜辺に延びる縁部が、前記第１の水平横架材及び前記第２の水平横架材からの圧縮及び引張力に抵抗し、前記平面Ｌ字状領域が、前記第１の側方当接部及び前記第２の側方当接部とともに前記第１の水平横架材及び前記第２の水平横架材の隅部を補強するように構成してなる火打ち部材を、前記第１の水平横架材及び前記第２の水平横架材が取り合う隅部に取り付けるとともに、該火打ち部材の下方に勾配天井を配置したものである。

また、本発明に係る火打ち部材を用いた天井構造は、前記平板部の中央付近に開口を形成するとともに該開口の内周縁部を折り曲げて前記第１の側方当接部及び前記第２の側方当接部を形成したものである。

また、本発明に係る火打ち部材を用いた天井構造は、前記平板部のうち、斜辺位置に相当する縁部に補剛部を設けたものである。

本発明に係る火打ち部材を用いた天井構造においては、火打ち部材の平板部のうち、斜辺に延びる縁部が、従来の火打ち梁と同様の作用を奏する構造要素となり、第１及び第２の水平横架材からの圧縮及び引張力に抵抗して従来の火打ち梁と同様の作用を奏する。

一方、火打ち部材の平板部のうち、ほぼ直交する二辺に延びる縁部からなる平面Ｌ字状領域と、平板部の裏面に立設された第１の側方当接部及び第２の側方当接部とが、平面軸組の隅部を補強する別の構造要素となり、第１及び第２の水平横架材の隅部を強固に補剛する。

そのため、本発明に係る天井構造においては、火打ち部材を構成する平板部の斜辺に延びる縁部を従来の火打ち梁の設置箇所よりも隅部側に後退させることが可能となり、かくして水平軸組の隅部における火打ち部材を従来よりも格段にコンパクトにすることができる。

したがって、本発明に係る火打ち部材を用いた天井構造によれば、勾配天井の設置高さを従来よりも高く位置決めすることが可能となり、室内デザインや快適性に与える影響を最小限にとどめることができる。

第１の側方当接部及び第２の側方当接部は、平板部と別部材とし、該平板部の裏面に立設するようにしてもかまわないが、平板部の中央付近に開口を形成するとともに該開口の内周縁部を折り曲げて第１の側方当接部及び第２の側方当接部を形成するようにしたならば、製造工程を簡略化することが可能となる。

平板部のうち、斜辺位置に相当する縁部に補剛部を設けたならば、斜辺に位置する縁部も、平面軸組の隅部を強固に補強することに大きく寄与することが可能となり、直交する２つの縁部からなる平面Ｌ字状領域、第１の側方当接部及び第２の側方当接部による補剛作用とも相俟って、従前よりも格段に補強効果に優れた火打ち部材となる。

なお、本発明でいうところの隅部とは、２つの水平横架材がＬ状に取り合う箇所のみを指すものではなく、２つの水平横架材がＴ状に取り合う箇所の両側をも含むものとする。

以下、本発明に係る天井構造に用いる火打ち部材の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。なお、従来技術と実質的に同一の部品等については同一の符号を付してその説明を省略する。

図１は、第１実施形態に係る火打ち部材を示した全体斜視図、図２は平面図及び側面図である。これらの図でわかるように、本実施形態に係る火打ち部材１は、三角形状をなす平板部２と該平板部の裏面に立設された第１の側方当接部３及び第２の側方当接部４とからなる。

平板部２のうち、直交する二辺の縁部１１，１２に沿って、第１の載置部５と第２の載置部６がそれぞれ形成してあり、第１の載置部５を第１の水平横架材である軒桁８の上面に載置した上、該載置部に形成されたビス穴７にビス１０を挿通して軒桁８にねじ込むとともに、第２の載置部６を軒桁２に直角に接合された第２の水平横架材としての梁９の上面に載置した上、該載置部に形成されたビス穴７にビス１０を挿通して梁９にねじ込むことにより、軒桁８及び梁９が取り合う隅部に火打ち部材１を取り付けることができるようになっている。

平板部２は、直角二等辺三角形の鋼板で形成してあり、例えば二辺の長さがそれぞれ４００〜６００ｍｍ程度になるように形成する。

一方、第１の側方当接部３は、第１の載置部５の奥行Ｄ₁だけ後退した位置の平板部２の裏面に溶接等で立設してあり、軒桁８の側面に当接されるようになっているとともに、第２の側方当接部４は、第２の載置部６の奥行Ｄ₂だけ後退した位置の平板部２の裏面に溶接等で立設してあり、梁９の側面に当接されるようになっている。

第１の側方当接部３及び第２の側方当接部４にはそれぞれボルト孔１３を形成してあり、第１の側方当接部３に形成されたボルト孔１３にボルト１４を挿通することで該側方当接部を軒桁８の側面に固定するとともに、第２の側方当接部４に形成されたボルト孔１３にボルト１４を挿通することで該側方当接部を梁９の側面に固定することができるようになっている。

第１の側方当接部３及び第２の側方当接部４は、例えば高さ１００ｍｍ程度、幅２５０ｍｍ程度の大きさに形成し、図２(b)でよくわかるように、軒桁８及び梁９を緊結するための羽子板ボルト１５と干渉しないよう、それらが取り合う箇所からは１５０ｍｍ程度逃がしておくのが望ましい。

なお、軒桁８の屋外側上角部には、垂木（図示せず）を嵌め込むための切り欠き１６を所定ピッチで形成してある。

本実施形態に係る火打ち部材１においては、平板部２のうち、斜辺に相当する位置に延びる斜辺縁部１５が、従来の火打ち梁と同様の作用を奏する構造要素となる。すなわち、軒桁８及び梁９を含む水平軸組の全体的なせん断変形に対し、軒桁８及び梁９が取り合う隅部に設けられた火打ち部材１は、水平軸組の他の隅部に設けられた火打ち部材と協働して、かかるせん断変形に圧縮及び引張剛性によって抵抗する。

また、本実施形態に係る火打ち部材１においては、軒桁８の上面に載置される第１の載置部５を縁部１１に沿って形成するとともに、梁９の上面に載置される第２の載置部６を縁部１２に沿って形成し、軒桁８の側面に当接される第１の側方当接部３を第１の載置部５の奥行Ｄ₁だけ後退した位置の平板部２の裏面に立設するとともに、梁９の側面に当接される第２の側方当接部４を第２の載置部６の奥行Ｄ₂だけ後退した位置の平板部２の裏面に立設してある。

そのため、直交する二辺の縁部１１，１２からなる平面Ｌ字状領域、第１の側方当接部３及び第２の側方当接部４は、軒桁８及び梁９が取り合う隅部を補剛する別の構造要素となり、軒桁８と梁９との隅部は、平面Ｌ字状領域の面内剛性によって強固に補剛される。

以上説明したように、本実施形態に係る火打ち部材１によれば、従来の火打ち部材よりも高い補剛作用で平面軸組の隅部を補強することが可能となる。そのため、平板部２の斜辺位置に延びる縁部を従来の火打ち部材の設置箇所よりも隅部側に後退させることが可能となり、かくして水平軸組の隅部に取り付ける火打ち部材を従来よりも格段にコンパクトにすることができる。

図３(a)は、軒桁８に垂木４１を掛けて屋根を構成する一方、軒桁８と梁９とが取り合う隅部に火打ち部材１を取り付け、該火打ち部材と干渉しないよう、火打ち部材１の下方に勾配天井４２を配置した様子を示したもの、同図(b)は同じく従来の火打ち部材１ａを軒桁８と梁９とが取り合う隅部に取り付けるとともに、該火打ち部材の下方に勾配天井４２ａを配置した様子を示したものである。

同図でわかるように、従来の火打ち部材１ａであれば、軒桁８及び梁９との取合い中心から例えば８００ｍｍ程度離れた位置に取り付ける必要があるため、勾配天井４２ａの設置高さはその分だけ低くせざるを得なくなる。

それに対し、本実施形態に係る火打ち部材１によれば、直交する二辺の縁部に沿った長さを例えば４００ｍｍ程度に抑えることができるので、火打ち部材１の下方に勾配天井４２を配置する場合であっても、勾配天井４２の設置高さを従来の勾配天井４２ａより高く位置決めすることが可能となり、室内デザインや快適性に与える影響を最小限にとどめることが可能となる。

本実施形態では特に言及しなかったが、平面軸組を補強するために必要な剛性を確保できるのであれば、図４に示すように平板部２の中央に開口５１を設けるようにしてもよい。かかる変形例によれば、火打ち部材を軽量化することが可能となる。

また、本実施形態では特に言及しなかったが、図５に示すように斜面に位置する縁部１５に沿ってリブからなる補剛部６１を設けてもよい。かかる変形例によれば、平面軸組の補剛効果をさらに高めることが可能となる。

また、本実施形態では、第１の側方当接部３及び第２の側方当接部４とを平板部２の裏面に溶接等で固定することを前提としたが、必ずしもこれらを別部材で形成する必要はない。

例えば、図６(a)に示す三角形状の板材６１からハッチングを施した領域６２をカットして同図(b)に示す加工済み板材６３を製作する。

この段階で、加工済み板材６３のうち、直交する二辺の縁部に第１の載置部６７と第２の載置部６８とがそれぞれ形成される。

次に、領域６２がカットされたことで生じた中央開口の内方縁部に切れ目を入れて舌辺６５及び舌片６６を形成し、次いで、舌片６５を同図矢印に示すように直角に折り曲げて第１の側方当接部とするとともに、舌片６６を直角に折り曲げて第２の側方当接部とし、さらに斜辺縁部６４を折り曲げて補剛部を形成することで、図７に示す火打ち部材を製作するようにしてもよい。

本実施形態に係る火打ち部材の全体斜視図。 同じく火打ち部材の図であり、(a)は平面図、(b)は側面図。 火打ち部材の配置図であり、(a)は本実施形態に係る火打ち部材１、(b)は従来の火打ち部材１ａの配置状況をそれぞれ示した図。 変形例に係る火打ち部材の全体斜視図。 別の変形例に係る火打ち部材の全体斜視図。 別の変形例に係る火打ち部材の製作手順図。 変形例に係る火打ち部材の全体斜視図。

符号の説明

１ 火打ち部材
２ 平板部
３ 第１の側方当接部
４ 第２の側方当接部
５ 第１の載置部
６ 第２の載置部
８ 軒桁（第１の水平横架材）
９ 梁（第２の水平横架材）
１１，１２ 縁部（直交する二辺の縁部）
１５ 縁部（斜辺に延びる縁部）

Claims (3)

1. ほぼ直交する二辺に延びる縁部からなる平面Ｌ字状領域と斜辺に延びる縁部とで構成され第１の水平横架材の上面に載置される第１の載置部と前記第１の水平横架材にほぼ直角に接合された第２の水平横架材の上面に載置される第２の載置部とが前記二辺に延びる縁部に沿ってそれぞれ形成された三角形状の平板部と、前記第１の載置部の奥行だけ後退した前記平板部の裏面に立設され前記第１の水平横架材の側面に当接される第１の側方当接部と、前記第２の載置部の奥行だけ後退した前記平板部の裏面に立設され前記第２の水平横架材の側面に当接される第２の側方当接部とを備えるとともに、前記斜辺に延びる縁部が、前記第１の水平横架材及び前記第２の水平横架材からの圧縮及び引張力に抵抗し、前記平面Ｌ字状領域が、前記第１の側方当接部及び前記第２の側方当接部とともに前記第１の水平横架材及び前記第２の水平横架材の隅部を補強するように構成してなる火打ち部材を、前記第１の水平横架材及び前記第２の水平横架材が取り合う隅部に取り付けるとともに、該火打ち部材の下方に勾配天井を配置したことを特徴とする天井構造。
2. 前記平板部の中央付近に開口を形成するとともに該開口の内周縁部を折り曲げて前記第１の側方当接部及び前記第２の側方当接部を形成した請求項１記載の天井構造。
3. 前記平板部のうち、斜辺位置に相当する縁部に補剛部を設けた請求項１又は請求項２記載の天井構造。

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