JP6047291B2 - 横架材接合部構造 - Google Patents

Description

本発明は、横架材接合部構造に関し、特に建物の各階の壁体の上部に配置される受け梁と、受け梁に端部を支持されて架設される掛け梁との接合部における横架材接合部構造に関する。

例えば木造住宅建築物等の木造の建物においては、例えば上階の床部材は、下階の壁体の上部に配置される横架材である受け梁と、この受け梁に端部を支持されて、これと垂直な方向に架設される横架材である掛け梁とによって形成される、床部骨組み部材によって支持されることで、安定した状態で敷設されるのが一般的である。

また、受け梁と掛け梁との接合部の構造としては、継手仕口を介して掛け梁の端面を受け梁の側面に接合するものに代えて、近年、コの字断面形状を備える梁受け金物を使用したものが多く採用されている。梁受け金物を使用した受け梁と掛け梁との接合部では、例えば梁受け金物を、受け梁の側面に固定用のボルト部材を用いて固定すると共に、受け梁の側面から張り出した梁受け金物の一対の側板を、掛け梁の端面に形成した一対のスリットに挿入して、掛け梁の側面からドリフトピンを打ち込むことで、受け梁と掛け梁とを接合するようになっている（例えば、特許文献１参照）。このような梁受け金物を使用した接合部では、継手仕口を介したものと比較して、受け梁や掛け梁に複雑な仕口加工を施すことなく、より簡易な構成によって、受け梁と掛け梁とを接合することが可能になると共に、梁受け金物に大きな剪断力を負担させることができるので、強固な接合部を形成することが可能になる。

さらに、受け梁や掛け梁は、これらが支持される両端部の柱部材や受け梁の間のスパン割りの相違や、上方から負荷される荷重の相違等によって、梁せい（梁高さ）が同じになる場合の他、受け梁の方が掛け梁よりも梁せいが大きくなったり、掛け梁の方が受け梁よりも梁せいが大きくなったりする場合がある。また、掛け梁が負担する荷重によって掛け梁に生じる曲げ応力は、掛け梁の中央部で最大となり、掛け梁の端部で最小になるので、掛け梁の端部に相当の断面欠損部があっても構造耐力に影響を与えることがなく、強度を損なうこともない。このようなことから、例えば掛け梁の方が受け梁よりも梁せいが大きくなっている場合に、掛け梁の端面と下面とがなす隅角を、受け梁の下端に合わせて斜めに切断することで、特に掛け梁をあらわし梁として設置する際に、接合強度を損なうことなく、外観から招くおそれのある居住者の不信感や不安感を解消すると共に、木材の過剰使用を回避して材料費の低減を図ることができるようにした接合部構造も開発されている（例えば、特許文献１参照）。

特許第４５６１４７３号公報

一方、例えば掛け梁の下方に下階の天井部材を設置する場合に、掛け梁の下面にできるだけ近接させて天井部材を配設することが、下階の空間が広くなるため好ましいが、天井部材を掛け梁の下面にできるだけ近接させて配置すると、空調用の設備配管や、送排水用の設備配管や、電気配線用の設備配管等の各種の配管類を、掛け梁と交差する方向に連続させて天井裏に敷設することが困難になる。

本発明は、例えば天井部材を掛け梁の下面に近接させて配置した場合でも、掛け梁の曲げ強度や接合強度を損なうことなく、各種の配管類を、掛け梁と交差する方向に連続させて天井裏に敷設することのできる横架材接合部構造を提供することを目的とする。

本発明は、建物の各階の壁体の上部に配置される受け梁と、該受け梁に端部を支持されて架設される掛け梁との接合部における横架材接合部構造において、前記受け梁に接合される前記掛け梁の端部の下端角部を凹状に切り欠いて、凹状切欠き部が、切欠き上端部を受け梁の下端面よりも上方に食い込ませて形成されており、前記凹状切欠き部の切欠き上端部は、その内側面が、側面視して弧状に湾曲する湾曲凹面となっており、前記凹状切欠き部において、前記壁体を構成する壁用面材が、上端縁部を切り欠くことなく当該上端縁部を前記受け梁の側面に接合して取り付けられており、前記凹状切欠き部に上端部分を通過させて、前記壁用面材の前面側に、野縁の端部を支持するライナー部材が、前記掛け梁を横断して連続して配設されている横架材接合部構造を提供することにより、上記目的を達成したものである。

また、本発明の横架材接合部構造は、前記切欠き上端部の内側面が、側面視して略４半円弧形状に湾曲する湾曲凹面となっていることが好ましい。

さらに、本発明の横架材接合部構造は、前記凹状切欠き部を通過させて、配管類が前記掛け梁を横断して連続して配設されていることが好ましい。

さらに、本発明の横架材接合部構造は、前記受け梁の梁せいよりも前記掛け梁の梁せいの方が大きくなっており、前記凹状切欠き部が、切欠き上端部を前記受け梁の下端面よりも上方に食い込ませて形成されており、該受け梁の下端面よりも上方に食い込んだ切欠き上端部において、前記壁体を構成する壁用面材が、上端縁部を切り欠くことなく当該上端縁部を前記受け梁の下部側面に接合して取り付けられていることが好ましい。

さらにまた、本発明の横架材接合部構造は、前記受け梁と前記掛け梁とが、天端面の高さを揃えて接合されていることが好ましい。

本発明の横架材接合部構造によれば、例えば天井部材を掛け梁の下面に近接させて配置した場合でも、掛け梁の曲げ強度や接合強度を損なうことなく、各種の配管類を、掛け梁と交差する方向に連続させて天井裏に敷設することができる。

本発明の好ましい一実施形態に係る横架材接合部構造の構成を説明する斜視図である。 本発明の好ましい一実施形態に係る横架材接合部構造の構成を説明する断面図である。 本発明の好ましい一実施形態に係る横架材接合部構造の構成を説明する分解斜視図である。 （ａ）、（ｂ）は、本発明の好ましい他の実施形態に係る横架材接合部構造の略示断面図である。 従来の横架材接合部構造を説明する斜視図である。

図１及び図２に示す本発明の好ましい一実施形態に係る横架材接合部構造１０は、建物として例えば木造住宅建築物において、建物の壁体２０の上部に配置される、両端が柱部材（図示せず）によって支持されて架設される受け梁１１の側面に、当該受け梁１１によって一方の端部１２ａが支持されて、当該受け梁１１と対向して設置された他の受け梁（図示せず）との間に架設される掛け梁１２の端面を、好ましくは梁受け金物１３（図３参照）を介して強固に且つ安定した状態で接合するための構造として採用されたものである。また、本実施形態の横架材接合部構造１０は、例えば下階の天井部材１４が掛け梁１２の下面に近接して配置されていて、これらの間の隙間に空調用の設備配管や、送排水用の設備配管や、電気配線用の設備配管等の各種の配管類１５を通すことが困難な場合でも、所定の位置に所定の形状の切欠き部１６を形成することで、掛け梁１２の曲げ強度や接合強度を損なうことなく、これらの配管類１５を、掛け梁１２と交差する方向に連続させて天井裏部分に配設できるようにする機能を備える。

そして、本実施形態の横架材接合部構造１０は、建物の各階の壁体１０の上部に配置される受け梁１１と、この受け梁１１に端部１２ａを支持されて架設される掛け梁１２との接合部における接合部構造において、図１及び図２に示すように、受け梁１１に接合される掛け梁１２の端部１２ａの下端角部を凹状に切り欠いて、凹状切欠き部１６が形成されている。

また、本実施形態では、受け梁１１の梁せい（梁高さ）ｈ1よりも掛け梁１２の梁せいｈ2の方が大きくなっており（図２参照）、凹状切欠き部１６が、切欠き上端部１６ａを受け梁１１の下端面１１ａよりも上方に食い込ませて形成されている。この受け梁１１の下端面１１ａよりも上方に食い込んだ切欠き上端部１６ａにおいて、壁体２０を構成する好ましくは防火被覆された耐力面材からなる壁用面材２１が、上端縁部２１ａを切り欠くことなく当該上端縁部２１ａを受け梁１１の下部側面に接合して取り付けられている。

本実施形態では、横架材接合部構造１０を構成する受け梁１１は、図３にも示すように、例えば幅１０５ｍｍ程度、高さ２４０ｍｍ程度の大きさの木製の角材からなり、例えば２４０ｍｍ程度の梁せいｈ1を有している。受け梁１１は、両端が壁体２０を構成する柱部材（図示せず）に、好ましくは梁受け金物を介して接合されることにより、これらの柱部材の間に架設されて、下階の壁体２０の上部に横方向に延設して取り付けられている。

また、受け梁１１の側面における掛け梁１２の接合箇所には、梁受け金物１３を固定するためのボルト螺着孔１７（図３参照）が、縦方向に間隔をおいて３箇所に形成されている。これらのボルト螺着孔１７は、受け梁１１の側面側の部分が拡径した２段構造を備えている。これらの側面側の拡径部分１７ａに、梁受け金物１３の当接プレート部１３ａから外側に突出して設けられた位置決め突部１３ｂを装着することで、梁受け金物１３を、受け梁１１の側面に安定した状態で位置決めさせて、ボルト部材２２を用いて受け梁１１の側面に強固に締着固定できるようになっている。

横架材接合部構造１０を構成する掛け梁１２は、例えば幅１０５ｍｍ程度、高さ３６０ｍｍ程度の大きさの木製の角材からなり、例えば３６０ｍｍ程度の梁せいｈ2を有している。掛け梁１２は、一方の端部１２ａが梁受け金物１３を介して受け梁１１に接合されると共に、他方の端部が、例えば当該受け梁１１と対向して平行に配置された、当該受け梁１１と同様の構成を備える他の受け梁１１に梁受け金物１３を介して接合されることにより、これらの受け梁１１の間に架設されて、受け梁１１と垂直な横方向に延設して取り付けられている。掛け梁１２には、受け梁１１に接合される端部１２ａの下端角部を凹状に切り欠いて、後述する凹状切欠き部１６が形成されている。

また、本実施形態では、掛け梁１２の受け梁１１に接合される端部１２ａの端面の凹状切欠き部１６よりも上方の部分には、当該端面と垂直な方向に切り込まれた一対の平行な接合溝１８ａを含む、略コの字断面形状の切欠き凹部１８が形成されている。すなわち、切欠き凹部１８は、掛け梁１２の端部１２ａの端面に沿って薄く切り欠かれた、略コの字断面形状の中間辺部による端面切欠き部１８ｂと、端面切欠き部１８ｂの両端部から掛け梁１２の軸方向に向けて垂直に切り込まれた、略コの字断面形状の一対の側辺部による接合溝１８ａとからなる。

掛け梁１２の端部１２ａを、梁受け金物１３を介して受け梁１１の側面に接合固定する際に、受け梁１１の側面に固定された梁受け金物１３の一対の張出しプレート部１３ｃは、掛け梁１２の端部１２ａに形成された切欠き凹部１８の一対の接合溝１８ａに、各々ぴったりと嵌め込まれるようにして装着される。また梁受け金物１３の当接プレート部１３ａは、切欠き凹部１８の端面切欠き部１８ｂに納められた状態で取り付けられる。

また、掛け梁１２の端部１２ａの、切欠き凹部１８が形成された端面と近接する部分の側面には、両側の側面の間を貫通するようにして、接合溝１８ａに装着された梁受け金物１３の張出しプレート部１３ｃに形成された複数のドリフトピン係合孔１３ｄやドリフトピン係合切欠１３ｅと合致する位置に、梁側ドリフトピン係合孔１９が穿孔形成されている。

本実施形態では、梁受け金物１３は、好ましくは金属製のプレート部材に折り曲げ加工等を施すことによって、コの字の中間辺部を構成する当接プレート部１３ａと、コの字の両側の側辺部を構成する一対の張出しプレート部１３ｃとからなる、略コの字断面形状を有するように加工形成された梁接合用のプレート状の金物である。梁受け金物１３の当接プレート部１３ａには、縦方向に所定の間隔をおいて、３箇所のボルト締着孔が、位置決め突部１３ｂの中央部分に開口形成されており、一対の張出しプレート部１３ｃには、縦方向に所定の間隔をおいて、６箇所のドリフトピン係合孔１３ｄやドリフトピン係合切欠き１３ｅが開口形成されている。

また、本実施形態では、上述のように、略コの字断面形状を有する梁受け金物１３の当接プレート部１３ａの外側面から外側に突出して、受け梁１１の側面に形成されたボルト螺着孔１７の拡径部分１７ａに位置決め装着される、位置決め突部１３ｂが、縦方向に所定の間隔をおいて３箇所に設けられている。これらの位置決め突部１３ｂの中央部分には、ボルト締着孔が各々開口形成されており、梁受け金物１３を受け梁１１の側面に固定するためのボルト部材２２の頭部が、必要に応じてワッシャー部材を介在させた状態で、これらの位置決め突部１３ｂの中空内部において締着されるようになっている。

本実施形態では、受け梁１１の側面における掛け梁１２の接合箇所に固定された梁受け金物１３の一対の張出しプレート部１３ｃに、端部１２ａに形成した切欠き凹部１８の一対の接合溝１８ａを嵌め込んで、掛け梁１２の端部１２ａを受け梁１１の側面に位置決めした後に、掛け梁１２の端部１２ａの側面から、梁側ドリフトピン係合孔１９を介して、ドリフトピン係合孔１３ｄやドリフトピン係合切欠き１３ｅに向けて複数のドリフトピン２３を打ち込むことにより、掛け梁１２の端部１２ａが、受け梁１１の側面に、好ましくは受け梁１１の天端面と掛け梁１２の天端面の高さを揃えた状態で、容易に且つ安定した状態で強固に接合される。受け梁１１と掛け梁１２とが、天端面の高さを揃えて接合されていることにより、これらの受け梁１１や掛け梁１２を床部骨組み部材として、上階の床部材をより安定した状態で容易に支持することが可能になる。

そして、本実施形態では、受け梁１１に接合される掛け梁１２の端部１２ａの下端角部を凹状に切り欠いて、凹状切欠き部１６が形成されている。凹状切欠き部１６は、本実施形態では、掛け梁１２の端部１２ａの下端角部において、図２に示すように、幅ｂ1が例えば８０ｍｍ程度、高さｈ3が１８０ｍｍ程度の領域に納まるように形成されている。ここで、凹状切欠き部１６は、幅ｂ1が２０〜２００ｍｍ程度、高さｈ3が６０〜４００ｍｍ程度の領域に納まるように形成されていることが好ましい。凹状切欠き部１６がこのような領域に形成されていることにより、設備用配管や配線等を、掛け梁１２を貫通させることなく通して容易に配置させることが可能になる。凹状切欠き部１６は、切欠き上端部１６ａの、受け梁１１の下端面１１ａよりも上方に食い込ませた高さｈ4が、２０〜１００ｍｍ程度となっていることが好ましい。これによって、例えば壁ボードからなる壁用面材２１を、掛け梁１２の外周形状に沿った形状に欠き込まずに、受け梁１１に容易に取り付けることが可能になる。

また、本実施形態では、凹状切欠き部１６の切欠き上端部１６ａは、その内側面が、側面視して弧状に湾曲する湾曲凹面となっており、特に好ましくは、切欠き上端部１６ａは、その内側面が、側面視して略４半円弧形状に湾曲する湾曲凹面となっている。凹状切欠き部１６の切欠き上端部１６ａの内側面が湾曲凹面となっていることにより、凹状切欠き部１６の切欠き上端部１６ａにおいて掛け梁１２に生じやすい、梁の断面が欠損していることによる掛け梁１２の端部での割裂の発生を、効果的に回避することが可能になる。弧状に湾曲する湾曲凹面の曲率半径は、例えば２０〜２００ｍｍ程度となっていることが好ましい。

さらに、本実施形態では、凹状切欠き部１６において、空調用の設備配管や、送排水用の設備配管や、電気配線用の設備配管等の配管類１５が、図１にも示すように、掛け梁１２を横断して連続して配設されている。また凹状切欠き部１６に上端部分を通過させて、壁用面材２１の前面側に、野縁２４の端部を支持するライナー部材２５が、掛け梁１２を横断して連続して配設されている。野縁２４の端部を支持するライナー部材２５が、凹状切欠き部１６に上端部分を通過させて取り付けられていることにより、野縁２４に上面部を支持されて取り付けられる例えば天井ボード等の天井部材１４を、掛け梁１２の下面に近接させて配置して、下階の空間を広くすることが可能になる。

さらにまた、本実施形態では、凹状切欠き部１６において、壁体２０を構成する好ましくは防火被覆された耐力面材からなる壁用面材２１が、上端縁部２１ａを切り欠くことなく、当該上端縁部２１ａを受け梁１１の下部側面に接合して取り付けられている。

そして、上述の構成を備える本実施形態の横架材接合部構造１０によれば、天井部材１４を掛け梁１２の下面に近接させて配置した場合でも、掛け梁１２の曲げ強度や接合強度を損なうことなく、各種の配管類１５を、掛け梁１２と交差する方向に連続させて天井裏に敷設することが可能になる。

すなわち、本実施形態によれば、受け梁１１と掛け梁１２との接合部において、掛け梁１２の端部１２ａの下端角部を凹状に切り欠いて、凹状切欠き部１６が形成されているので、掛け梁１２が負担する荷重によって掛け梁１２に生じる曲げ応力が小さくなる端部１２ａを切り欠いて形成した凹状切欠き部１６に、配管類１５を通すことで、掛け梁１２の下面と天井部材１４との間に僅かな隙間しかない場合でも、掛け梁１２の曲げ強度や接合強度を損なうことなく、配管類１５を、掛け梁１２と交差する方向に連続させて容易に配設することが可能になる。

また、本実施形態によれば、図１に示すように、凹状切欠き部１６において、壁用面材２１を、上端縁部２１ａを切り欠くことなく、当該上端縁部２１ａを受け梁１１の下部側面に接合して取り付けることができると共に、凹状切欠き部１６に上端部分を通過させて、野縁２４の端部を支持するライナー部材２５を、掛け梁１２を横断させて連続して取り付けることができるようになっている。これによって、例えば図５に示すように、受け梁１１’と、この受け梁１１’に端部１２ａ’が支持されて架設される掛け梁１２’との接合部において、掛け梁１２’の端部１２ａ’の下端角部に凹状切欠き部が形成されておらず、したがって、壁用面材２１’の上端縁部２１ａ’に掛け梁１２’との緩衝を避けるためのコの字状の切欠き２１ｂ’を形成する必要があったり、ライナー部材２５’を分断して取り付ける必要があったりするものと比較して、接合部の施工性を、効果的に向上させることが可能になる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されることなく種々の変更が可能である。例えば、受け梁と掛け梁は、掛け梁の方が受け梁よりも梁せいが大きくなっている必要は必ずしもなく、例えば図４（ａ）に示すように、受け梁１１の方が掛け梁１２よりも梁せいが大きくなっていたり、図４（ｂ）に示すように、受け梁１１と掛け梁１２の梁せいが同じになっていても良い。これらの場合でも、凹状切欠き部１６に、配管類１５や、ライナー部材２５の上端部分や、壁用面材２１の上端縁部２１ａを配置することで、上述と同様の作用効果が奏される。また受け梁と掛け梁とは、天端面の高さを揃えて接合されている必要は必ずしも無い。

１０ 横架材接合部構造
１１ 受け梁
１１ａ 下端面
１２ 掛け梁
１２ａ 端部
１３ 梁受け金物
１４ 天井部材
１５ 配管類
１６ 凹状切欠き部
１６ａ 切欠き上端部
１７ ボルト螺着孔
１８ 切欠き凹部
１９ 梁側ドリフトピン係合孔
２０ 壁体
２１ 壁用面材
２１ａ 上端縁部
２２ ボルト部材
２３ ドリフトピン
２４ 野縁
２５ ライナー部材

Claims (5)

1. 建物の各階の壁体の上部に配置される受け梁と、該受け梁に端部を支持されて架設される掛け梁との接合部における横架材接合部構造において、
   前記受け梁に接合される前記掛け梁の端部の下端角部を凹状に切り欠いて、凹状切欠き部が、切欠き上端部を受け梁の下端面よりも上方に食い込ませて形成されており、
   前記凹状切欠き部の切欠き上端部は、その内側面が、側面視して弧状に湾曲する湾曲凹面となっており、
   前記凹状切欠き部において、前記壁体を構成する壁用面材が、上端縁部を切り欠くことなく当該上端縁部を前記受け梁の側面に接合して取り付けられており、
   前記凹状切欠き部に上端部分を通過させて、前記壁用面材の前面側に、野縁の端部を支持するライナー部材が、前記掛け梁を横断して連続して配設されている横架材接合部構造。
2. 前記切欠き上端部の内側面が、側面視して略４半円弧形状に湾曲する湾曲凹面となっている請求項１記載の横架材接合部構造。
3. 前記凹状切欠き部を通過させて、配管類が前記掛け梁を横断して連続して配設されている請求項１又は２記載の横架材接合部構造。
4. 前記受け梁の梁せいよりも前記掛け梁の梁せいの方が大きくなっており、前記凹状切欠き部が、切欠き上端部を前記受け梁の下端面よりも上方に食い込ませて形成されており、該受け梁の下端面よりも上方に食い込んだ切欠き上端部において、前記壁体を構成する壁用面材が、上端縁部を切り欠くことなく当該上端縁部を前記受け梁の下部側面に接合して取り付けられている請求項１〜３のいずれか１項記載の横架材接合部構造。
5. 前記受け梁と前記掛け梁とが、天端面の高さを揃えて接合されている請求項１〜４のいずれか１項記載の横架材接合部構造。

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