JP6796102B2 - 柱端部の接合構造 - Google Patents

Description

本発明は、木造軸組工法における柱と土台などとを接合する際に用いられる柱端部の接合構造に関する。

木造軸組工法の例えば３階建ての住宅では、図５に示すように、上部荷重Ｐが大きい場合、基礎５０１にねこ土台５０３を介して土台５０５を載置し、土台５０５に形成したほぞ穴５０７に、柱５０９のほぞ５１１を嵌入した柱端部の接合構造において、土台５０５に柱５０９が、めり込み変形箇所５１３でめり込むことが危惧される。そこで、特許文献１に開示の「ほぞとほぞ穴の接合方法」や、特許文献２に開示の「木造家屋における縦材と横材の結合装置」のように、ほぞとほぞ穴との接合補強を高める技術が提案されている。

特開平９−５３６１６号公報 特開平９−２７９６８４号公報

しかしながら、ほぞとほぞ穴との接合補強を高めるのみでは、土台のめり込みを防ぐのに十分でない場合がある。その場合、めり込み判定でＮＧとなる。土台にめり込みが生じると、建具の建て付けが悪くなるなどの虞がある。
一方、めり込み判定でＮＧとならないように、土台を固い素材の樹種に変更したり、或いは、柱の断面積を大きくしたりする対策が採られる。しかしながら、土台の樹種を固い素材に変更すれば、材料費や加工費が増大してしまう。また、柱の断面積を大きくすると、柱間の寸法が変わることとなり、その柱間に立て込まれる建具と干渉するなどのしわ寄せが発生する。すなわち、通常のサイズの建具、例えばサッシなどが使えなくなったり、サイズダウンしたサッシしか建て付けできなくなったり、隙間を別部材で埋めたりする必要が生じる。また、柱間の寸法が変わることで耐力壁を構成するための筋交いが急勾配、すなわち角度が垂直に近くなるなどの不具合も発生する。さらに、土台のめり込みを防ぐために、金属板を柱下端と土台上面との間に設置することも提案されているが、柱の長さを金属板の厚み分短くするなど設計変更が必要となり、さらには構造計算が煩雑となる問題がある。

本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、柱の設計や土台の樹種を変更せずに、煩雑な構造計算を行うことなく土台への柱のめり込みを抑制できる柱端部の接合構造を提供することにある。

次に、上記の課題を解決するための手段を、実施の形態に対応する図面を参照して説明する。
本発明の請求項１記載の柱端部の接合構造は、木造軸組工法における基礎１１と、
基礎上面１９に載置され上下に貫通するほぞ穴２１を有する土台１３と、
端面にほぞ２７を突出形成した柱１５と、
前記ほぞ２７が内方に嵌入されて前記ほぞ穴２１に外周が嵌入される有底筒部２９を有し、前記有底筒部２９のほぞ嵌入開口縁３３には土台上面２５に載置されるとともに、前記ほぞ２７を突出させた柱端面３７が当接する四角形の鍔部３５を、有底筒部のほぞ嵌入開口縁の全周に渡って張り出して有し、前記有底筒部２９が前記土台１３のほぞ穴２１を貫通して該有底筒部２９の底を形成する底板下面３９が前記基礎上面１９に当接する柱仕口金物１７と、
を具備し、
前記柱１５より上部の上部荷重Ｐを、前記柱仕口金物１７の有底筒部２９の底板下面３９と前記鍔部３５とで支持し前記基礎上面に伝達することを特徴とする。

この柱端部の接合構造では、従来、上部荷重が、柱１５，土台１３，ねこ土台２３，基礎１１の順のみで伝達されていたのに対し、上部荷重が、柱１５，柱仕口金物１７，基礎１１という主となる伝達とされるとともに、補助的に、柱１５，柱仕口金物１７，土台１３，ねこ土台２３，基礎１１と伝達され、これら２通りの支持構造で伝達される。すなわち、この柱端部の接合構造では、上部荷重が、主に柱仕口金物１７を介して直接基礎に伝達される。上部荷重の殆どが直接基礎に伝達されるので、土台１３のめり込みがなくなる、或いはごくわずかとなる。これにより、柱１５の断面積を大きくすることがなく、加えて土台１３の樹種変更も不要となる。また、柱１５の断面積が従来と同じでよいため、隣接するサッシなどの建具は通常寸法のものを使用でき、さらに耐力壁の筋かいが急勾配となる不具合も解消される。さらに、この柱端部の接合構造では、上部荷重が、柱１５から基礎１１に直接伝達できる仕口構造となるので、土台１３のめり込みの変形が小さくなり、または耐力が大きくなり、検定が有利となる。

本発明の請求項１記載の柱端部の接合構造は、上記の柱端部の接合構造であって、
前記土台上面２５の前記ほぞ穴２１の周囲には、前記鍔部３５の外形状と略一致した四角形状とされるとともに前記鍔部３５の厚み分の深さで掘り下げられて前記鍔部３５を嵌合する凹部４１が形成され、前記土台上面２５と前記鍔部３５の上面とが同一平面となることを特徴とする。

この柱端部の接合構造では、ほぞ穴２１の周囲に、鍔部３５の厚み分の深さで掘り下げられた凹部４１が形成される。柱仕口金物１７は、鍔部３５がこの凹部４１に嵌合されると、鍔部３５の上面が土台上面２５と同一平面となる。これにより、柱仕口金物１７を組み込むことによる僅かな寸法増加をもなくすことができ、すなわち柱１５の寸法を全く変更することなく土台１３への接合を行うことが可能となる。

本発明の柱端部の接合構造では、
前記基礎上面１９の不陸により、前記底板下面３９と前記基礎上面１９との間に生じた隙間４５に、薄い鉄板よりなる１枚から複数枚の隙間吸収板４７を挟入されることができる。

この柱端部の接合構造では、基礎上面１９が、平滑や水平でなかった所謂不陸の場合に、有底筒部２９の底板下面３９と基礎上面１９との間に隙間４５が生じる場合がある。このとき、隙間吸収板４７が適宜、隙間４５に挟入される。隙間吸収板４７は、例えば０．６ｍｍや１．２ｍｍの鉄板を、必要に応じて１枚〜複数枚、挟入する。柱仕口金物１７は、この隙間４５に隙間吸収板４７が挟入されることにより、有底筒部２９の底板下面３９から隙間吸収板４７を介して上部荷重が直接基礎に伝達可能となる。

本発明の請求項１記載の柱端部の接合構造は、上記の柱端部の接合構造であって、
前記土台１３と前記基礎１１との間には、所定厚さのねこ土台２３が挟入され、前記ねこ土台２３の厚み分、前記有底筒部２９の底板下面３９が土台下面４３より突出して前記基礎上面１９に当接することを特徴とする。

この柱端部の接合構造では、床下換気等の目的で基礎上面１９から土台１３が浮上、例えば１ｃｍ〜３ｃｍ程度浮上しねこ土台２３が挟入される構成とする場合、有底筒部２９の底板下面３９が土台下面４３より突出して前記基礎上面１９に当接することにより、有底筒部２９の底板下面３９を介して上部荷重が直接基礎に伝達されるようになる。

本発明に係る請求項１記載の柱端部の接合構造によれば、柱の設計や土台の樹種を変更せずに、煩雑な構造計算を行うことなく土台への柱のめり込みを抑制できる。

本発明に係る請求項１記載の柱端部の接合構造によれば、柱仕口金物を使用しない場合と同じ従来同様の長さの柱が使用可能となる。

本発明に係る接合構造によれば、鉄板よりなる隙間吸収板を挟入することにより、基礎上面の不陸を吸収することができる。

本発明に係る請求項２記載の柱端部の接合構造によれば、床下換気等の目的で基礎上面から土台を浮上させた土台構造にも対応が可能となる。

本発明の実施形態に係る柱端部の接合構造の分解斜視図である。 図１に示した柱端部の接合構造を土台延在方向に直交方向から見た土台を切り欠いた側面図である。 有底筒部の底板下面と基礎上面との間に隙間が生じている場合の要部拡大図である。 図２のＡ−Ａ断面図である。 従来の柱端部の接合構造を土台延在方向に直交方向から見た土台を切り欠いた側面図である。

以下、本発明に係る実施形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明の実施形態に係る柱端部の接合構造の分解斜視図である。
本実施形態に係る柱端部の接合構造は、基礎１１と、土台１３と、柱１５と、柱仕口金物１７と、を主要な構成要件として有する。

基礎１１は、建物の最下部に設けられる。本実施形態において、基礎１１は、柱１５を支持する土台１３を受ける。木造軸組工法の基礎１１としては、例えば幅狭く、長い布基礎や、すきまなく一面に設けられ、建物の全体を１枚で受けるべた基礎１１を挙げることができる。なお、基礎１１は、これらに限定されず、土台１３を受けるものであれば、単独基礎、スラブ、地中ばり、布石、玉石などであってもよい。

土台１３は、建物最下部の横木である。土台１３は、例えば縦横の断面寸法が１０５ｍｍ角とされ、基礎上面１９に載置される。土台１３には、上下に貫通するほぞ穴２１が形成される。本実施形態において、ほぞ穴２１は、凹部や凹溝としてではなく、貫通穴として形成される。これは、柱仕口金物１７の後述する有底筒部２９を貫通させるためである。土台１３の材質としては、例えばべいまつの類、ひのきの類、べいつがの類を用いることができる。

本実施形態において、土台１３は、ねこ土台２３を介して基礎上面１９に載置される。ねこ土台２３は、基礎パッキンとも言われる土台１３と基礎１１との間に介設される部材であり、例えば１辺が１００ｍｍ程度の正方形で、２０ｍｍ程度の厚みで形成される。ねこ土台２３は、土台１３のほぞ穴２１を避けて配置される。ねこ土台２３は、基礎１１より起立するアンカーボルトが貫通可能なように貫通穴を備える。ねこ土台２３を貫通したアンカーボルトは、さらに土台１３を貫通した後、上端にナットが螺合されて土台上面２５に締結される。ねこ土台２３の材質としては、例えば合成樹脂やゴムなどが挙げられる。

柱１５は、上部荷重を受けるために直立して設けられる。木造軸組工法の柱１５としては、土台１３から軒げたまで継がずに通った１本ものの通柱や、管柱を挙げることができる。なお、柱１５は、これらには限定されない。柱１５は、例えば管柱の間に設けられた間柱などであってもよい。

柱１５は、下部の端面に、ほぞ２７が形成される。ほぞ２７としては、幅に比べて厚さの薄い例えば平ほぞが挙げられる。本実施形態において、ほぞ２７は、縦横が９０ｍｍ×３０ｍｍ、長さ５０〜６０ｍｍ程度の一般的な大きさの扁平な直方体形状で柱１５の端面から突出して形成される。

柱仕口金物１７は、ほぞ２７が内方に嵌入されて、且つほぞ穴２１に外周が嵌入する有底筒部２９を有する。従って、有底筒部２９の内穴３１の深さは、ほぞ２７の突出長よりも大きく形成されている。内穴３１は、ほぞ２７の断面形状と略一致して形成される。また、土台１３に形成される上記のほぞ穴２１は、この有底筒部２９の断面外形状と略一致して形成されることになる。このため、柱端部の接合構造においては、ほぞ穴２１は、ほぞ２７が直接嵌入された従来のほぞ穴よりも大きく形成される。

柱仕口金物１７は、有底筒部２９のほぞ嵌入開口縁３３に、全周に渡って張り出した四角形の鍔部３５を有する。すなわち、鍔部３５の中央には、有底筒部２９の内穴３１が開口する。鍔部３５は、土台上面２５に載置されるとともに、ほぞ２７を突出させた柱端面３７が当接する。つまり、鍔部３５は、土台上面２５と柱端面３７とに挟まれ、挟入される状態となる。

柱仕口金物１７の材質としては、例えばＳＳ４００（ＪＩＳ Ｇ ３１０１）を挙げることができる。柱仕口金物１７の厚みは、例えば３．２ｍｍ程度とすることができる。

このようにして、ほぞ２７とほぞ穴２１との間に組み込まれた柱仕口金物１７は、有底筒部２９の底を形成する底板下面３９が、基礎上面１９に当接する。

本実施形態において、柱端部の接合構造は、土台上面２５のほぞ穴２１の周囲に、鍔部３５の厚み分の深さで掘り下げられて、鍔部３５を嵌合する凹部４１が形成される。凹部４１は、鍔部３５の外形状と略一致した形状で凹設される。凹部４１に嵌合した鍔部３５は、鍔部３５の上面が、土台上面２５と同一平面となる。

図２は図１に示した柱端部の接合構造を土台延在方向に直交方向から見た土台１３を切り欠いた側面図である。
本実施形態において、柱仕口金物１７は、ねこ土台２３の厚み分、有底筒部２９の底板下面３９が土台下面４３より突出する。これにより、柱仕口金物１７は、ねこ土台２３を備える土台１３においても、底板下面３９が基礎上面１９に当接する。

図３は有底筒部２９の底板下面３９と基礎上面１９との間に隙間４５が生じている場合の要部拡大図である。
柱端部の接合構造は、底板下面３９と基礎上面１９との間に生じた隙間４５に、隙間吸収板４７が挟入されることとしてもよい。隙間吸収板４７は、例えば０．６ｍｍや１．２ｍｍの厚さの薄い鉄板を、必要に応じて１枚〜複数枚、挟入する。

次に、上記した構成の作用を説明する。
図４は図２のＡ−Ａ断面図である。
本実施形態に係る柱端部の接合構造では、従来、上部荷重が、柱１５，土台１３，ねこ土台２３，基礎１１の順のみで伝達されていたのに対し（図５参照）、図４に示すように、上部荷重Ｐが、主となる柱１５，柱仕口金物１７（有底筒部２９），基礎１１とで支持され伝達されるとともに、補助的に柱１５，柱仕口金物１７（鍔部３５），土台１３，ねこ土台２３，基礎１１とで伝達され、これら２通りの支持構造で伝達される。すなわち、この柱端部の接合構造では、上部荷重が、主に柱仕口金物１７を介して直接基礎に伝達される。このように、柱端部の接合構造では、上部荷重の殆どが直接基礎１１に伝達されるので、土台１３のめり込みがほぼ起こらず、或いはごくわずか、軽微なものとなる。

これにより、柱１５の断面積を大きくすることがなく、加えて土台１３の樹種変更も不要となる。

また、柱１５の断面積が従来と同じでよいため、柱間の間隔距離の変更が無く、隣接するサッシなどの建具と干渉することがないとともに、耐力壁の筋かいが急勾配となってしまうような不具合も解消される。

さらに、この柱端部の接合構造では、上部荷重が、柱１５から基礎１１に直接伝達できる仕口構造となるので、土台１３のめり込みの変形が小さくなり、または耐力が大きくなり、検定が有利となる。

また、この柱端部の接合構造では、ほぞ穴２１の周囲に、鍔部３５の厚み分の深さで掘り下げられた凹部４１が形成される。柱仕口金物１７は、鍔部３５がこの凹部４１に嵌合されると、鍔部３５の上面が土台上面２５と同一平面となる。これにより、柱仕口金物１７を組み込むことによる僅かな寸法増加をもなくすことができる。その結果、柱仕口金物１７を使用しない場合と同じ従来同様の長さの柱１５が使用可能となる。

なお、鍔部３５の厚みは、３．２ｍｍ程度である。凹部４１が設けられない場合、柱端面３７は、この鍔部３５の厚み分、土台上面２５から浮上することとなる。このため、柱１５は、その分、全長を短くする必要がある。しかし、特に３階建ての通し柱１５などの長尺柱材の場合では、この微小寸法差は、寸法公差の範囲としても差し支えないと考えられる。

また、この柱端部の接合構造では、基礎上面１９が、平滑や水平でなかった所謂不陸の場合に、有底筒部２９の底板下面３９と基礎上面１９との間に隙間４５が生じる。このとき、隙間吸収板４７が適宜、隙間４５に挟入される。隙間吸収板４７は、例えば０．６ｍｍや１．２ｍｍの鉄板を、必要に応じて１枚〜複数枚、組み合わせて挟入する。柱仕口金物１７は、この隙間４５に隙間吸収板４７が挟入されることにより、有底筒部２９の底板下面３９から隙間吸収板４７を介して上部荷重が直接基礎に伝達可能となる。その結果、隙間吸収板４７を挟入することにより、基礎上面１９の不陸を吸収することができる。

なお、このような隙間４５は、基礎上面１９の成形不良などが原因で、まれである。このような場合には、ねこ土台２３においても同様のオプション部材が使用されることとなる。

さらに、この柱端部の接合構造では、床下換気等の目的でねこ土台２３を介設して基礎上面１９から土台１３が１ｃｍ〜３ｃｍ程度浮上する場合、有底筒部２９の底板下面３９が土台下面４３より突出して基礎上面１９に当接することにより、有底筒部２９の底板下面３９を介して上部荷重が直接基礎に伝達されるようになる。その結果、床下換気等の目的で基礎上面１９から土台１３を浮上させた土台構造にも対応が可能となる。

従って、本実施形態に係る柱端部の接合構造によれば、柱１５の設計や土台１３の樹種を変更せずに、煩雑な構造計算を行うことなく土台１３への柱１５のめり込みを抑制できる。

本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、実施形態の各構成を相互に組み合わせることや、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者が変更、応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。

例えば上記の構成例では、基礎１１と土台１３との間にねこ土台２３が挟入される構成を例示したが、柱端部の接合構造は、ねこ土台２３が挟入されない土台支持構造にも適用できる。このような基礎１１に土台１３が直接載置される構造では、柱仕口金物１７における有底筒部２９の長さが土台１３の縦幅となる。

１１…基礎
１３…土台
１５…柱
１７…柱仕口金物
１９…基礎上面
２１…ほぞ穴
２３…ねこ土台
２５…土台上面
２７…ほぞ
２９…有底筒部
３１…内穴
３３…ほぞ嵌入開口縁
３５…鍔部
３７…柱端面
３９…底板下面
４１…凹部
４３…土台下面
４５…隙間
４７…隙間吸収板

Claims (1)

1. 木造軸組工法における基礎と、
   基礎上面に載置され上下に貫通するほぞ穴を有する土台と、
   端面にほぞを突出形成した柱と、
   前記ほぞが内方に嵌入されて前記ほぞ穴に外周が嵌入される有底筒部を有し、前記有底筒部のほぞ嵌入開口縁には土台上面に載置されるとともに、前記ほぞを突出させた柱端面が当接する四角形の鍔部を、有底筒部のほぞ嵌入開口縁の全周に渡って張り出して有し、前記有底筒部が前記土台のほぞ穴を貫通して該有底筒部の底を形成する底板下面が前記基礎上面に当接する柱仕口金物と、
   を具備し、
   前記土台上面の前記ほぞ穴の周囲には、前記鍔部の外形状と略一致した四角形状とされるとともに前記鍔部の厚み分の深さで掘り下げられて前記鍔部を嵌合する凹部が形成され、前記土台上面と前記鍔部の上面とが同一平面となり、
   前記柱より上部の上部荷重を、前記柱仕口金物の有底筒部の底板下面と前記鍔部とで支持し前記基礎上面に伝達するとともに、
   前記土台と前記基礎との間には、所定厚さのねこ土台が挟入され、
   前記ねこ土台の厚み分、前記有底筒部の底板下面が土台下面より突出して前記基礎上面に当接することを特徴とする柱端部の接合構造。

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