JP7280606B2

JP7280606B2 - 耐震構造

Info

Publication number: JP7280606B2
Application number: JP2019145633A
Authority: JP
Inventors: 壽信三谷
Original assignee: 有限会社三谷工務店
Priority date: 2019-08-07
Filing date: 2019-08-07
Publication date: 2023-05-24
Anticipated expiration: 2039-08-07
Also published as: JP2021025353A

Description

特許法第３０条第２項適用〔展示会名〕のいちひかりタウン構造見学会〔開催日〕令和１年７月２７日～２８日

本発明は、木造建築物の耐震構造に関する。

木造建築物においては、耐力壁を多く設けることによって耐震性を向上することができる。しかし、近年は狭小間口の住宅も多く、建物の南側にできるだけ大きな開口部を確保しようとすると、建築基準法の関係で耐力壁が北側に多く配置されることとなる。従って、耐力壁をバランスよく配置することが困難になるとともに、耐力壁の偏りは耐震性に影響を及ぼすことにもなる。その結果、建物の南側に大きな開口部を設けることが困難となったり、設計の自由度が阻害されたりする場合がある。

そこで、木造建築物の耐震構造に関する種々の発明が開示されている（例えば特許文献１及び特許文献２参照。）。特許文献１に開示された木造構造物の耐震構造は、コンクリート基礎上に構築した木造骨組み体を有する木造建造物において、上記木造骨組み体が上記コンクリート基礎上に固定された土台、該土台上に固定されて上下方向に延びる通し柱又は管柱、及び該通し柱又は管柱に固定されて水平方向に延びる胴差又は桁を少なくとも含み、上記コンクリート基礎には上記通し柱又は管柱の側面の下端から所定高さまでの部分と接するコンクリート補強壁面が一体的に形成され、該コンクリート補強壁面には上記通し柱又は管柱の側面と接する箇所に少なくとも１本のアンカーボルトが埋設され、該少なくとも１本のアンカーボルトが上記通し柱又は管柱を挿通してナットに螺締されていることを特徴とする。

上記の構成を備える特許文献１に係る木造構造物の耐震構造によると、金具工法の特徴を利用し、コンクリート基礎に補強壁面を設け、補強壁面にアンカーボルトを埋設し、補強壁面に通し柱又は管柱を沿わせてアンカーボルトを挿通してナットに螺合して締結するようにした点にある。
これにより、二階建て以上の木造建造物の場合には一階の通し柱、平屋の木造建造物の場合には管柱が補強壁面にアンカーボルトによって強固に固定され、アンカーボルトがいわゆるホールダウン金物としても機能するので、横方向の揺ればかりでなく、上下方向の揺れに対しても許容し得る大きさ以上に揺れることがなくなる結果、木造建造物が大地震によって破損し倒壊するおそれを確実に解消できる、と記載されている。

また、特許文献２に開示された木造建築物における開口部用耐震フレームは、基礎と、この基礎の上面に並立された一対の柱と、これら柱の上面に横架された胴差及びマグサで形成された正面方形の開口部内に嵌込まれた正面方形に構成された耐震フレーム本体から構成され、耐震フレーム本体は、内方に向けＬ字状に構成された左枠と、内方に向けＬ字状に構成された右枠とを正面門形に連結して構成され、耐震フレーム本体の柱などの軸材への取付けは、ラグスクリューなどのコネクターで行われ、基礎への取付けは、アンカーボルトで行われていることを特徴とする。

上記の構成を備える特許文献２に係る木造建築物における開口部用耐震フレームによると、木質構造体である縦部材、横架材（土台、胴差、梁、桁など）に、耐震フレーム本体を強固に取付けることにより構造体と一体に作用し、筋交い、構造用合板などを用いた耐力壁と同等またはそれ以上の効果を有する、と記載されている。また、耐震フレーム本体を正面方形の開口部に設けることにより、その正面方形の開口部が耐力壁となるため、建築物に正面方形の開口部を南面に大きく集中して設けたり、車庫、カーポート、店舗組込みによる大きな正面方形の開口部を設けても、耐震フレーム本体を組込むことにより建物全体のＸ方向、Ｙ方向に対して全ての面がバランスの取れた建物となり、阪神大震災時のような地震による大きな偏心モーメントを発生させず、建物の倒壊、崩壊を防ぐことにより人命を守ることができる、とも記載されている。

特許第３８２３２６９号公報特許第２９４６２９９号公報

特許文献１に開示された木造構造物の耐震構造によると、コンクリート基礎に通し柱または管柱の側面の下端から所定高さまでの部分と接するコンクリート補強壁面が一体的に形成されているため、耐震性の向上が図られるものと思料する。しかし、コンクリート補強壁面も従来の耐力壁と同様に壁面を構成するため、設計の自由度が低くなるとともに、建物の南側の間口が狭小の場合、大きな開口部を配置することが困難となる。

また、特許文献２に開示された木造建築物における開口部用耐震フレームによっても、耐震性の向上が図られるものと思料する。しかし、別部材によって構成される開口部用耐震フレームを設置する場合、建築コストの増大を招くおそれがある。

そこで本願発明者は、上記の問題点に鑑み、建物の南側が狭小であってもできるだけ大きな開口部を配置することができ、低コストでも耐震性を十分に確保することが可能な木造建築物の耐震構造を提供するべく鋭意検討を重ねた結果、本発明に至ったのである。

即ち、本発明の木造建築物の耐震構造は、主として、コンクリート基礎の立ち上がりの上面に配設される複数の柱材及び該柱材間に架け渡される複数の横架材によって構築される木造建築物の耐震構造であって、木造建築物の壁面において、開口部が配設される位置の開口部立ち上がりの上面が、該開口部が配設される位置以外の立ち上がりの上面より低くなるように段差を設け、前記開口部立ち上がりの上面における両端に一対の柱材を立設し、前記一対の柱材間に位置する前記開口部立ち上がりの上面に開口部土台を配設し、前記一対の柱材の柱脚が、前記段差によって形成される前記立ち上がりの側面と前記開口部土台とで挟み込まれることを特徴とする。

また、本発明の木造建築物の耐震構造において、前記一対の柱材間の上方にまぐさが配設されることを特徴とする。

更に、本発明の木造建築物の耐震構造において、前記開口部土台の上方に窓台を配設し、前記立ち上がりの上面に配設される土台の上面と、前記窓台の上面とを同じ高さに調整することを特徴とする。

本発明の木造建築物の耐震構造によると、建物の南側が狭小であっても、耐震性を確保しつつ、できるだけ大きな開口部を配置することが可能となる。特に、一対の柱材の柱脚が、段差によって形成される立ち上がりの側面と開口部土台とで挟み込まれるため、一対の柱材が強固に、且つ横方向の揺れにしっかりと耐えうる態様で立設することができ、木造建築物の耐震性を確保しつつ、大きな開口部を設けることができる。

また、基本的には従来の在来工法（木造軸組工法）であるため、設計の自由度も高く、低コストであっても耐震性に優れた木造建築物を提供することができる。

更に、本発明の木造建築物の耐震構造において、一対の柱材間の上方にまぐさを配設することによって、壁面における開口部の割合が大きくなっても、一対の柱材、開口部土台及びまぐさによって耐震枠組を形成することができ、木造建築物の耐震性を十分に確保することが可能となる。

また更に、本発明の木造建築物の耐震構造において、開口部土台の上方に窓台を配設することによって、立ち上がりの上面に配設される土台の上面と、窓台の上面とを同じ高さに調整することができ、木造建築物Ｂの床面の高さを一定にすることができるとともに、開口部の両側に配設された一対の柱材のそれぞれの柱脚を、立ち上がりの側面と、開口部土台及び窓台とで挟み込むことができ、一対の柱材をより強固に、横方向の揺れにも十分に耐えうる態様で立設することができる。更には、壁面における開口部の割合がより大きくなっても、一対の柱材、開口部土台、窓台及びまぐさによって更に強固な耐震枠組を形成することができ、木造建築物の耐震性をより一層、向上することができる。

本発明の一実施形態に係る木造建築物の耐震構造の要部側面図である。

以下、本発明の木造建築物の耐震構造の実施形態について、図面に基づいて詳述する。図１は本発明の一実施形態に係る木造建築物の耐震構造１０の要部を示す側面図である。同図に示すように、本実施形態の木造建築物Ｂの耐震構造１０は、主として、コンクリート基礎１１の立ち上がり１２の上面１２ａに配設される複数の柱材１３，１３及び柱材１３，１３間に配設される複数の横架材１４によって構築される。

本実施形態における木造建築物Ｂの基本的な構造は、通常の木造建築物における軸組構造が採用される。即ち、コンクリート基礎１１の立ち上がり１２上に立設される複数の柱材１３，１３、及び柱材１３，１３間に配設される土台１５や胴差１６等の複数の横架材１４によって構築される。なお、同図中に符号１７で示すのは基礎パッキンであり、立ち上がり１２の上面１２ａや、後述する開口部立ち上がり２０の上面２０ａに敷設される。

そして、本実施形態の耐震構造に係る木造建築物Ｂの壁面Ｗにおいて、開口部Ｏが配設される位置には、開口部立ち上がり２０の上面２０ａが、開口部Ｏが配設される位置以外の立ち上がり１２の上面１２ａより低くなるように段差２１が設けられている。

開口部立ち上がり２０の上面２０ａにおける両端には、一対の柱材２２，２２が立設される。通常であれば、柱材１３は立ち上がり１２の上面１２ａに配設された土台１５上に立設されるが、本実施形態に係る開口部Ｏの位置に配設される一対の柱材２２，２２は、開口部立ち上がり２０の上面２０ａに直接、立設されている。そして、この一対の柱材２２，２２間に位置する開口部立ち上がり２０の上面２０ａに、開口部土台２４が配設されている。

以上のように、コンクリート基礎１１に段差２１を設け、開口部立ち上がり２０の上面２０ａの両端に一対の柱材２２，２２を立設し、この一対の柱材２２，２２間に開口部土台２４を配設することによって、一対の柱材２２，２２のそれぞれ柱脚２２ａ，２２ａを、段差２１によって形成される立ち上がり１２の側面１２ｂと開口部土台２４とで挟み込むことができる。

つまり、開口部Ｏの両側に立設される一対の柱材２２，２２のそれぞれ柱脚２２ａ，２２ａが、段差２１によって形成される立ち上がり１２の側面１２ｂと開口部土台２４とで挟み込まれることによって、一対の柱材２２，２２が強固に、且つ横方向の揺れにしっかりと耐えることができる態様で立設されるため、木造建築物Ｂの耐震性を確保しつつ、開口部Ｏを設けることができる。

以上、本発明の一実施形態に係る耐震構造１０について説明したが、開口部Ｏの配設位置において、一対の柱材２２，２２間の上方には、まぐさ２５（横架材１４）を配設することがより好ましい。まぐさ２５を配設することによって、壁面Ｗにおける開口部Ｏの割合が大きくなっても、一対の柱材２２，２２、開口部土台２４及びまぐさ２５によって耐震枠組を形成することができ、木造建築物Ｂの耐震性を十分に確保することが可能となる。なお、まぐさ２５の配設位置は、開口部Ｏの高さ方向の寸法によって決定されるが、まぐさ２５と胴差１６との間には、必要に応じて開口部上部たて枠（不図示）が配設されてもよい。

また、本実施形態の耐震構造１０において、開口部Ｏの配設位置における開口部立ち上がり２０の上面２０ａに配設された開口部土台２４の上面２４ａは、段差２１が形成されていることによって、開口部Ｏの配設位置以外の立ち上がり１２の上面１２ａに配設された土台１５の上面１５ａより下側に位置している。

そこで、開口部土台２４の上方に窓台２６を配設することによって、立ち上がり１２の上面１２ａに配設される土台１５の上面１５ａと、窓台２６の上面２６ａとを同じ高さに調整してもよい。このように、開口部土台２４の上方に窓台２６を配設し、土台１５の上面１５ａと、窓台２６の上面２６ａとを同じ高さに調整することによって、木造建築物Ｂの床面の高さを一定にすることができるとともに、開口部Ｏの両側に配設された一対の柱材２２，２２のそれぞれの柱脚２２ａ，２２ａを立ち上がり１２の側面１２ｂと、開口部土台２４及び窓台２６とで挟み込むことができ、一対の柱材２２，２２をより強固に立設することができる。更には、壁面Ｗにおける開口部Ｏの割合がより大きくなっても、一対の柱材２２，２２、開口部土台２４、窓台２６及びまぐさ２５によって更に強固な耐震枠組を形成することができ、木造建築物Ｂの耐震性をより一層、向上することができる。

なお、開口部土台２４の上方に配設される窓台２６は、その寸法に応じて、開口部土台２４の上方に直接配設されてもよく、図１に示すように、開口部下部たて枠２７を介して配設されてもよい。また、立ち上がり１２の上面１２ａに配設される土台１５の上面１５ａと、開口部Ｏに配設される開口部土台２４の上面２４ａとの高さを合わせるべく、開口部土台２４そのものの高さ方向の寸法を調整してもよい。

以上に例示した本発明の実施形態に係る木造建築物の耐震構造１０は、本発明の技術的思想を実質的に限定するものと解してはならない。本発明はその要旨を逸脱しない範囲で、当業者の創意と工夫により、適宜に改良、変更又は追加をしながら実施できる。

１０：耐震構造
１１：コンクリート基礎
１２：立ち上がり
１２ａ：立ち上がりの上面
１２ｂ：立ち上がりの側面
１３，２２：柱材
１４：横架材
１５：土台
１５ａ：土台の正面
１６：胴差
１７：基礎パッキン
２０：開口部立ち上がり
２０ａ：開口部立ち上がりの上面
２１：段差
２２ａ：柱脚
２４：開口部土台
２４ａ：開口部土台の上面
２５：まぐさ
２６：窓台
２６ａ：窓台の上面
２７：開口部下部たて枠
Ｂ：木造建築物
Ｗ：壁面
Ｏ：開口部

Claims

主として、コンクリート基礎の立ち上がりの上面に配設される複数の柱材及び該柱材間に架け渡される複数の横架材によって構築される木造建築物の耐震構造であって、
木造建築物の壁面において、開口部が配設される位置の開口部立ち上がりの上面が、該開口部が配設される位置以外の立ち上がりの上面より低くなるように段差を設け、
前記開口部立ち上がりの上面における両端に一対の柱材を立設し、
前記一対の柱材間に位置する前記開口部立ち上がりの上面に開口部土台を配設し、
前記一対の柱材の柱脚が、前記段差によって形成される前記立ち上がりの側面と前記開口部土台とで挟み込まれることを特徴とする木造建築物の耐震構造。
前記一対の柱材間の上方にまぐさが配設されることを特徴とする請求項１に記載の木造建築物の耐震構造。
前記開口部土台の上方に窓台を配設し、前記立ち上がりの上面に配設される土台の上面と、前記窓台の上面とを同じ高さに調整したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の木造建築物の耐震構造。