JPH01235756A

JPH01235756A - 建築物の木造骨組構造

Info

Publication number: JPH01235756A
Application number: JP6171288A
Authority: JP
Inventors: Naoto Ando; 直人安藤
Original assignee: Misawa Homes Co Ltd
Current assignee: Misawa Homes Co Ltd
Priority date: 1988-03-14
Filing date: 1988-03-14
Publication date: 1989-09-20
Anticipated expiration: 2010-10-09
Also published as: JPH0791863B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、建築物の木造骨組構造およびこの木造骨組構
造に用いられる中空構造材に係り、特に通常のプレハブ
住宅よりも大型の農家、町原風の建築物に適する木造の
骨１１Ｎ構造および中空構造材に関する。

〔従来の技術〕

従来の木質系プレハブ住宅における骨組構造は、所定太
さの１本ものの角材に、同じく１本ものの梁を柄結合あ
るいは鑓を用いて結合するのが一般的である。この際、
角柱等として用いられる角材は、太いものでも７寸角が
限度であり、昔の農家や回層等のような民家型の住宅に
用いられる一尺角というような太い柱は用いられていな
い。これは、近年の森林の開発に伴い太い樹木そのもの
が少なくなってしまったことと、太い木材は乾燥しにり
＜、乾燥させるとしても極めて長期間を必要とし、極め
て高価となってしまうからである。

一方、乾燥を十分に行わないと、建築後の柱等に割れが
生じたり、反りが生じたりして建物の機能上不都合をき
たす。

このような欠点を改良するため、２×４等といわれる所
定断面形状の乾燥材を複数枚積み重ねて固定して形成さ
れた集成材を用いる工法も開発されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、このような集成材にあっては、同じ断面形状の
板材を単に積み重ねて接着したものであるため、中実材
となってあまり大きな柱等は形成できず、仮に形成した
としても極めて重量が大きくなるばかりでなく、各柱等
を連結するにあたり柄孔の形成等が極めて困難であると
いう問題点がある。

ところで、集成中空材のものとしては、実開昭５６−１
４９６０９号に記載されたものがあるが、これは、原木
をいわゆるみかん割して使用できるように断面五角形状
の素材を用い、五角形の一辺を形成する斜面を内側にし
て集成したものであり、これは中空部を材料の組み立て
に有効利用するものではなく、むしろ、端面を閉塞して
用いるものである。

本発明の目的は、大断面の構造材をも含むことが可能で
、かつ、骨組を容易にできる建築物の木造骨組構造およ
びこの木造骨組構造に用いられる中空構造材を提供する
にある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の骨組構造は、乾燥された細長の木質単位素材を
複数本接着により集束して、中空の断面正方形状、長方
形状、口字状、口字状、円形状等の中空構造材を形成し
、この中空構造材の一部を少なくとも中空部に連通ずる
ように切欠き、この切欠部分を利用して他の中空構造材
を順次連結固定して構成した建築物の木造骨組構造であ
る。

本発明において、中空構造材の連結は、中空構造材の中
空部あるいは切欠部分に挿入される木［オ、金属材、そ
の他の材料からなるやとい等といわれる連結部材を介し
て行われるのが好ましい。

本発明の中空構造材は、間伐材の利用も可能な程度の太
さ、例えば６ｃＩ１１角、４．５ｃｍ角等の太さを有す
る略方形断面の細長の木質単位素材を複数本接着により
集成して構成されている。

〔作用〕

本発明において、所定の建築物を構成するには、所定太
さの中空構造材を用いて柱を構成し、この柱に同しく中
空構造材からなる梁を水平方向に連結する。また、建物
が２階あるいは３階建等のように高さ方向に高い場合は
、通し柱もしくは柱の上端にさらに中空構造材からなる
柱を連結して建築物の高さに見合う柱構造物を構成する
。この柱同士の連結は、上下の柱の太さが等しい場合に
は、これらの柱の中空部内に入る連結部材を介して連結
、固定してもよく、また、重量を受ける度合・の少ない
上方の柱を細くする場合には、この細い柱が太い下側の
柱の中空部に入る太さとし、この上方部の柱を直接下方
の柱の中空部内に挿入固定してもよい。

前記柱と梁との連結にあたり、柱の太さが十分に大きく
、梁を柱に貫通させることができる場合には、梁そのも
のを柱を貫いて挿入し、連結ボルト、その他適宜な手段
で固定してもよく、また、柱の太さに比べ梁の太さが比
較的太く、強度上から梁を柱に貫通させることができな
い場合には、梁の中空部を利用して梁の中空部内に挿入
可能な連結部材を用い、この連結部材を柱に貫通させ、
この連結部材の柱から突出した両端部にそれぞれ隣接す
る梁の中空部を挿入固定して連結するようにしてもよい
。

さらに、柱に対し直交方向に４本の梁を連結するいわゆ
る４方差しの場合には、柱に連結部材を十字方向に貫通
させて連結を行うが、この連結部材は、柱の中空部内に
おいて互いに保合可能な切欠部を有し、この切欠部を介
して直交方向に連結部材を貫通させ、この貫通後連結部
材を互いに柱の軸方向にスライドさせて連結部材同士を
交差状態で係合し、この再連結部材の柱からの突出部に
それぞれ隣接した梁の中空部を挿入固定するようにすれ
ばよい。

その他、柱と梁との連結は、その連結部の形状に応じて
適宜行う。また、その連結部の固定も、ボルトや接着剤
、さらには僕等適宜な手段を用いて行う。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図（Ａ）〜（Ｇ）には、本発明に用いられる中空構
造材の例が示されている。（Ａ）には、最も小さい断面
形状を有する中空構造材ＩＯが示され、この中空構造材
ＩＯは、例えば６　ｃｖａ角の細長の木質単位素材ｌを
８本集束して断面正方形状に構成し、その中央部に単位
素材１と等しい大きさの中空部１０Ａを有している。（
Ｂ）には、（Ａ）よりも大きく、−辺を構成する単位素
材ｌがそれぞれ５個となるような大きさの中空構造材＋
１が示され、この中空構造材１１の内部には前記（Ａ）
に示される中空構造材１０が丁度嵌合し得るような中空
部１１Ａが形成されている。（Ｃ）には、短辺を構成す
る単位素材が４個、長辺空構造材１２が示され、この中
空構造材１２の中心部には、単位素材１を短辺２細長辺
４個並べたと同じ大きさの中空部１２Ａが形成されてい
る。

（Ｄ）には、（Ｂ）に示される中空構造材１１の中空部
１１Ａ内の中央の単位素材１が配置されて断面口の字状
に形成された中空構造材１３が示され、この中空構造材
１３の内部には２箇所に分かれた中空部１３Ａが形成さ
れている。（Ｅ）には、断面口字状の中空構造材１４が
示され、この中空構造材１４は、内部に３箇所の中空部
１４Ａを有している。（Ｆ）には、前記（Ｂ）に示され
る中空構造材１１の内方に（Ａ）に示される中空構造材
１０と同等の中空構造材が嵌合されたと同様な構造の中
空構造材１５が示され、この中空構造材１５を構成する
複数の単位素材１の中央部には単位素材ｌと同し大きさ
の中空部１５Ａが形成されている。この際、（Ｄ）、（
Ｅ）、（Ｆ）に示される構造材１３，１４．１５は、そ
の内部にも単位素材１を有しているため、強度補強がな
された構造とされている。また、（Ｇ）には、断面台形
状に形成された木質単位素材２を円形に配置した中空構
造材１６が示され、この中空構造材１６は内部に、略円
形の中空部１６Ａを有している。この中空構造材１６の
外周は図示の形状では多角形であるが、必要に応して外
周の角部を削り、外観を円筒状とすることができる。

第２図には、第１図に示された各種の中空構造材および
さらに他の形状の中空構造材を用いた建築物の木造骨組
構造の一実施例が示されている。

第２０において、建築物の中心をなす、いわゆる大黒柱
の下部を構成する第１の柱２１は、例えば第１図（Ｂ）
に示される中空構造材１１と同様な構造材が用いられ、
木質単位素材１を６　ｃｍ角“とすると、この柱２１は
、３０ｃｍ角いわゆる一尺角の柱とされている。第１の
柱２１の軸方向中心部には、その全長にわたり中空部２
１Ａが形成されるとともに、その上部には、中空部２１
Ａに連通ずるように、図中前後方向に切欠かれた切欠孔
２１Ｂと図中左右方向に切欠かれ前記切欠孔２１Ｂより
小さい形状の切欠孔２１Ｃとがそれぞれ形成されている
。

前記第１の柱２１の切欠孔２１Ｂ内には、この切欠孔２
１Ｂに丁度嵌合するように第１の梁２３が挿入され、こ
の第１の梁２３は、例えば単位素材ｌが短辺３、長辺８
となるような偏平な中空構造材とされ、その内部に中空
部２３Ａを有している。また、第１の梁２３の第１の柱
２１に挿入された部分において、第１の柱２１の切欠孔
２ＩＣに対応した位置には、中空部２３Ａに連通ずるよ
うに図中左右方向に貫通した切欠孔２３Ｂが設けられて
いる。この切欠孔２３Ｂは、単位素材ｌを縦方向に２本
積層したと同じ大きさの孔とされ、この切欠孔２３Ｂ内
には前記第１の梁２３と直交する方向に配置される第３
、第４の梁２４．２５を連結するための単位素材２本か
らなる梁連結部材２６が挿入されるようになっている。

この梁連結部材２６の第１の梁２３からの突出した両端
には、それぞれ前記第３、第４の粱２４，２５の中空部
２４Ａ、２５Ａが挿入され、ボルトあるいは接着剤等の
適宜な手段で固定される。この際、第３、第４の粱２４
，２５は短辺３、長辺４の中空構造材とされ、その中空
部２４Ａ、２５Ａはそれぞれ梁連結部材２６に丁度嵌合
する形状とされている。また、第１の柱２１の図中左右
方向に形成された切欠孔２１Ｃは、第３、第４の粱２４
，２５の外周が丁度嵌合する大きさとされ、第３、第４
の梁２４，２５の第１の柱２１への連結がより強固にな
されるようになっている。

前記第１の梁２３の第１の柱２１からの突出部の途中に
は前記切欠孔２３Ｂと同一形状の切欠孔２３Ｃが設けら
れ、この切欠孔２３Ｃ内に貫通される前記粱連結部材２
６と同等形状の梁連結部材２７により第５、第６の梁２
Ｂ、２９が連結されるようになっている。これらの連結
部も前述と同様に接着剤あるいはボルト等により適宜固
定され、以下の各連結部も同様な手段により固定される
ようになっている。

前記第１の柱２１の中空部２ＬＡの上端には、第１図（
Ａ）に示される中空構造材１０と同様形状の連結部材３
１が挿入固定され、この連結部材３１には第１の柱２１
と同一形状の第２の柱３２がその中空部３２Ａを介して
連結固定されている。

この第２の柱３２の上端部には、図中その前後方向およ
び左右方向に貫通し中空部３２Ａに連通する切欠孔３２
Ｂおよび３２Ｃが設けられ、これらの切欠孔３２Ｂ、３
２Ｃ内には、その両端がそれぞれ第２の柱３２から突出
された連結部材３３および３４がそれぞれ挿入され°ζ
いる。

連結部材３３．３４は、金属材、木材等適宜な材料によ
り、第３図に示される形状とされている。

すなわち、連結部材３３．３４は、それぞれ第２の柱３
２の中空部３２Ａ内に位置する位置に、互いに嵌合する
切欠き３３Ａ、３４Δを備え、これらの切欠き３３Ａ、
３４Ａが互いに嵌合された際、再連結部材３３．３４が
高さ位置が一致した十字状となるようにされている。こ
の際、第２の柱３２の前後方向に形成される切欠部３２
Ｂは、連結部材３３の高さ寸法と略等しい寸法とされ、
一方、左右方向に形成される切欠孔３２Ｃは、予め切欠
孔３２Ｂに挿入されている連結部材３３の切欠き３３Ａ
を通って他方の連結部材３４を挿入できるに十分なよう
に、連結部材３４よりその高さ寸法が長く形成されてい
る。これにより連結部材３４の切欠き３４Ａが連結部材
３３の切欠き３３Ａと対向された位置にきたとき、他方
の連結部材３４を一方の連結部材３３側に押し下げたと
き、再連結部材３３．３４が互いに係合されるようにな
っている。この連結部材３４の押し下げにより、連結部
材３４の上方に形成される切欠孔３２Ｃの隙間には、左
右方向からそれぞれ模３５が挿入されて連結部材３４の
仮固定がなされ、完全な固定は前述のように接着等によ
りなされる。この際、模３５は、第２の柱３２の外面か
ら突出しないよ、うな形状に設定されている。

前記第２の柱３２の上端の直交方向にそれぞれ両端部が
突出された再連結部材３３．３４には、それぞれ同一形
状の梁部材３６．３７，３８．３９が各中空部３６Ａ、
３７Ａ、３８Ａ、３９Ａを介して連結固定されている。

この際、各中空孔３６Ａ〜３９Ａは、丁度連結部材３３
．３４に嵌合する形状とされている。

前記第２の柱３２の上端には中空部３２Ａを利用して第
３の柱４１が嵌合固定されている。この第３の柱４１は
、前記第１図の（Ａ）と同様な中空部構造材ｌＯから構
成されている。第３の柱４１の上部には、中空部４１Ａ
に連通ずる上下方向に長い切欠孔４１Ｂが形成され、こ
の切欠孔４１Ｂを貫通して連結部材４２が挿入されてい
る。この連結部材４２は、単位素材ｌを上下に４本重ね
た形状とされ、その両端部は第３の柱４１がら突出され
ている。この連結部材４２の柱４１から突出された部分
には、短辺３、長辺６の梁４３．４４がそれぞれ中空部
４３Ａ、４４Ａを利用して嵌合固定されている。

このように構成された本実施例を組み立てるには、工場
にて予め単位素材を集束接着して製作されている所定断
面形状の中空構造材を用いて柱、梁あるいは連結部材の
単体を加工する。すなわち、第１の柱２１を例にとると
、１６本の単位素材１を正四角柱状に接着固定して中空
構造材１１を構成し、この中空構造材１１の長さを必要
な長さにするとともに、切欠孔２１Ｂ、２ＩＣの加工を
行う。また、第１の梁２３、その他の各構成部材も同様
に加工して施工現場に運搬する。この際、必要に応して
部分組立を行ってもよい。

現場では、各部材を中空部２１Ａ、・・・、切欠孔２１
Ｂ、・・・等を利用して順次連結して接着、ボルト締め
、釘打ち、その他の通常の固定手段で固定し、所望の骨
組構造物を構築する。

以上のように構成された本実施例によれば、次のような
効果がある。

すなわち、第１の柱２１、第１の梁２３をはしめ、全て
の柱および梁は小断面を有する単位基礎素材１を複数集
束して接着固定される中空構造材から形成されているか
ら、小径材の利用が可能となり、かつ集束前の単位素材
ｌを容易に防腐処理等を行うことができて耐久性を向上
できる。また、単位素材１は小径であることから、間伐
材等小径の原木を利用できて安価に提供できる。同様に
小径であることから、十分な乾燥を容易に行うことがで
き、この乾燥した単位素材ｌを用いることにより、大断
面積を有する中空構造材を構成しても寸法安定性が掻め
てよい。さらに、第１の柱２１等は、それぞれ中空部２
１Ａ等を有しているため、材積を減少することができる
とともに、見掛けのボリュームを大きくでき、外観を立
派にできるばかりでなく、この中空部２ＬＡ等を利用し
て電気コード類等の配線、配管を行うこともできる。ま
た、柱２１等は、中空構造材を用いているから、従来工
法における柄や柄穴に相当する切欠孔２１Ｂ、連結部材
２６等の形成が極めて容易にでき、特に柱等を貫通する
切欠孔を形成する場合には、途中に中空部が介在するこ
とからその芯合せ等の問題も少ない。さらに、中空構造
材は単位素材１を所定本数だけ並べて接着すればよいか
ら、容易に自社工場で生産でき、工場生産による合理化
を図ることも可能である。また、建築現場においては、
工場生産された柱２１、梁２３等を用いて各仕口部の接
着接合等をすればよく、容易に建築物の木造骨組構造を
形成できる。この際、各社２１、梁２３等の接続は、伝
統的な継手、仕口の手法を応用することができ、接続構
造の多様化を図ることができる。また、柱２１、梁２３
等に形成される切欠孔２１Ｂ、２１Ｃ，２３Ｂ等により
強度の低下が心配される場合には、当該部分を含む中空
孔２１Ａ、２３Ａ内に適宜な補強部材を挿入することに
より、容易に部分的な補強を行うことができ、柱２１、
梁２３等の設計の自由度を大きくできる。さらに、柱２
１、梁２３等は、その断面形状を規格化しておけば、複
数種類の断面形状の柱あるいは梁を在庫することにより
、あらゆる構造の木造骨組構造に対応でき、中空構造材
の部品の在庫管理をシステマティックに行うことができ
る。

また、当然のことながら、各社２１ｈＪ、は、木質の単
位素材１から構成されているから、木のもつ加工性のよ
さを活かすことができ、かつ外観上も木本来の感触を与
えることができる。さらに、中空構造は、柱２１、梁２
３として用いる場合もかなり断面積の大きいものを容易
に製造できることから、大黒柱的構造および大きなスパ
ンの梁とすることができ、従来通常のプレハブ木造住宅
では困難であった農家、回層風の大型民家を構成でき、
かつ、洋風リゾート型の大型家屋をも設計できて建築物
の高級感を創出することができる。また、中空構造材は
、建築規準による材料認定を受ければ、在来工法として
の運用も考えられ、その応用範囲を極めて広くできる。

なお、本発明の実施にあたり、各社、梁等の接続構造は
、前記実施例に限定されるものではなく、他の構造でも
よい０例えば、第４図に示されるように、柱５１に形成
される切欠部５１Ｂは、柱５１の途中に設けられるもの
ではなく、柱５１の端部に設けられて上端が開放されて
いるものであり、この切欠部５１Ｂ内には、中空部５２
Ａを有する粱５２が柱５１の上端とその上面との高さを
一致させて挿入固定されるものでもよい。また、第５図
に示されるように、中空部５３Ａを有する柱５３に形成
される切欠部５３Ｂは、その上端を開放されるとともに
、柱５３を貫通するものではなく、−側面にのみ開放さ
れたものであり、この切欠部５３Ｂに中空部５４Ａを有
する梁５４が挿入固定されるものでもよい。

また、第６図に示されるように、中空部５５Ａを有する
中空構造体からなる柱５５の切欠部５５Ｂ内に挿入され
る連結部材５６は、中空部５５Ａ内に位置する部分に突
部５６Ａを形成され、この突部５６Ａにそれぞれ連結部
材５６の端部から挿入される図示しない梁部材の端面を
当接させて梁部材と連結部材５６との位置決めとするよ
うにしてもよい。

さらに、第７図に示されるように、中空構造材からなる
一対の柱６１．６２の上端間に梁６３をピン結合し、こ
の粱６３の途中にパネル部材７・０を取す付け、前記ピ
ンジヨイント部を接着固定するようにした凹型ラーメン
構造として本発明の木造骨組構造を構成してもよい。こ
の際、パネル部材７０の取り付けに当たり、両方の柱６
１．６２に取り付けられる梁６３の床面からの高さに対
し、パネル部材７０の高さが略等しい場合には、パネル
部材７０のラーメン構造への取り付けが極めて困難にな
る。この場合、第８図に示されるように、柱６１および
６２に形成される切欠孔６１Ａ、６２Ａを、梁６３の連
結に用いられる連結部材６４の高さ寸法よりも寸法Ｈだ
け大きい切欠部６１Ｂ。

６２Ｂとして形成しておけば、パネル部材７０の挿入時
に梁６３を切欠部６１Ｂ、６２Ｂの上方側に移動させて
梁６３とパネル部材７０との間に前記寸法Ｈに相当する
隙間を形成し、この状態でパネル部材７０を配置し、こ
の後染６３を寸法Ｉ］だけ押し下げて梁６３とパネル部
材７０の上端面とを固定すればよい。この固定に当たり
、梁６３とパネル部材７０との間は、第９図に示される
ように、平板状の連結金具７１を用いて固定してもよく
、さらには第９図および第１０図に示されるように、平
板状の部材の両側縁に立ち上がり部を有する連結金具７
２を利用して取り付けてもよい。

このように、柱６１，６２と梁６３との接合部に粱６３
の連結部材６４よりも上下方向の寸法の大きい切欠き６
１Ｂ、６２Ｂを形成したいわゆる上下アジャスト機構を
設ければ、パネル部材７０の挿入を極めて容易にできる
という効果を付加できる。

さらに、単位素材ｌの断面形状における各辺の寸法は、
６　ｃ＋ｓ角に限らず他の寸法でもよい、また、各連結
部材の端部には、端部側に面取り、あるいは端部側に至
るに従い先細りとなるテーバを設けて梁等の挿入を容易
にしてもよい。さらに、連結部材の材質は、木材に限ら
ず、金属、プラスチック等でもよい。

〔発明の効果］前述のように本発明によれば、小断面積の木質単位素材
を複数本接着により集束して中空構造材を形成し、この
中空構造材の一部を切欠いて他の中空構造材を順次連結
固定するようにしたから、接続構造を掻めて多様にでき
るばかりでなく、断面積の大きい構造材をも形成でき、
建築物としての付加価値を向上することができるという
効果がある。

また、間伐材を利用可能な程度の太さを有する略方形断
面の細長の木質単位素材を複数本接着して中空構造材を
構成したから、安価、軽量かつ寸法精度のよい構造材を
提供できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）〜（Ｇ）は本発明に用いられるそれぞれ異
なる形状の中空構造材を示す断面図、第２図は本発明に
係る建築物の木造骨組構造の一実廁例を示す一部を切欠
いた斜視図、第３図は第２図の要部の一部を断面した分
解斜視図、第４図は本発明の前記実施例とは異なる連結
構造を示す斜視図、第５図は本発明のさらに異なる連結
構造を示す斜視図、第６図は本発明に用いられる接続構
造のさらに他の実施例を示す要部の断面斜視図、第７図
は本発明を凹型ラーメン構造に適用した概略構成図、第
８図は第７図の接続構造の一例を示す分解斜視図、第９
図は第７図の梁とパネルとの連結金具を示す正面図、第
１Ｏ図は第９図の連結金具の一例を示す斜視図である。１．２・・・木質単位素材、１０〜１６・・中空構造材
、ＩＯＡ〜１６Ａ・・・中空部、２１，３２．４］。５１．５３，５５，６１．６２・・・柱、２１Ａ、３２
Ａ、　　４１Ａ、　　５１Ａ、　　５３Ａ、　　５５Ａ
、　　６１Ａ。６２Ａ・・・中空部、２１Ｂ、２ＩＣ，２３Ｂ、２３Ｃ
，３２Ｂ、３２Ｃ，５５Ｂ・・・切欠孔、２３〜２５、
　２Ｂ、　　２９．　３６〜３９．　４３．　４４．　
５２゜５４．６３・・・梁、２３Ａ〜２５Ａ、２８Ａ、
２９Ａ、３６Ａ〜　３９Ａ、　　４３Ａ、　　４４Ａ、
　　５２Ａ。５３Ａ、６３Ａ・・・中空部、５１Ｂ、５３Ｂ・・・切
欠部、２６，２７，３１，３２．３３．４２．５６・・
・連結部材。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）複数本の細長の木質単位素材を接着により集束し
て中空構造材を形成するとともに、この中空構造材の一
部を少なくとも中空部に連通するよう切欠いて他の中空
構造材を順次連結固定して構成したことを特徴とする建
築物の木造骨組構造。
（２）特許請求の範囲第１項において、中空構造材の連
結は、中空構造材の中空部あるいは切欠部分に挿入され
る連結部材を介して行われることを特徴とする建築物の
木造骨組構造。
（３）間伐材の利用も可能な程度の太さを有する略方形
断面の細長の木質単位素材を複数本接着により集束して
構成されたことを特徴とする中空構造材。