JPWO2013012012A1 - 木造軸組建物 - Google Patents

Abstract

木造軸組建物は、地震などにより建物に変位が生じた場合に、その変位に十分に追従することができる建物であり、下部梁と上部梁とに取り付けられた帳壁を備える。

Description

本発明は、木造軸組建物に関する。

従来、下記特許文献１に示されるように、建物躯体に対し複数のＡＬＣパネルを取り付けた木造軸組建物が知られている。この建物では、複数のＡＬＣパネルが上下方向および左右方向に並設されている。各ＡＬＣパネルには、ビス等の係止部材を挿通するための貫通孔が設けられている。建物躯体を構成する柱などに係止部材をねじ込むことで、ＡＬＣパネルをその柱などに向けて押圧し、固定している。

具体的には、下部梁と上部梁との間において、上下方向に６枚のＡＬＣパネルが並設されている。この建物では、左右方向に一定の間隔で複数の間柱が配設されており、各々のＡＬＣパネルは、係止部材によって、下部梁、上部梁、または間柱に対して８箇所で固定されている。さらに、貫通孔に挿通された係止部材とＡＬＣパネルとの間に隙間を有しており、係止部材は貫通穴内で遊動可能になっている。そして、テープ材や化粧板などの表面装飾が、少なくとも２枚のＡＬＣパネル間の目地部上に設けられている。

このような構成により、地震などによって建物躯体に変位が生じた場合に、係止部材とＡＬＣパネルとの間の隙間に変位を吸収させるようにしている。これにより、ＡＬＣパネル同士が相対的に変位差を生じることを防止し、表面装飾の剥がれ等を防止している。

特開２００２−３３９４８１号公報

しかしながら、上記した従来の建物では、間柱を設けることにより上下方向に複数枚のパネルが固定されており、間柱に対する固定用の係止部材が多く設けられる。よって、建物躯体に変位が生じた際、上記の隙間ではその変位を吸収しきれないこともあり、上記係止部材による固定箇所を起点としてＡＬＣパネルが損傷する虞がある。このように、従来の建物では、地震などにより建物に変位が生じた場合に、その変位に追従しきれない場合があった。

本発明は、地震などにより建物に変位が生じた場合に、その変位に十分に追従することができる木造軸組建物を提供することを目的とする。

上記課題を解決した木造軸組建物は、下部梁と上部梁とに取り付けられた帳壁を備えている。

この木造軸組建物によれば、帳壁は、下部梁と上部梁とに取り付けられているので、間柱を要することなく、帳壁を取り付けることができる。ここで、帳壁とは、構造的な耐力を負担しない壁である。このように取り付けられた帳壁では、取り付け箇所を少なくすることができると共に、下部梁および上部梁に対してロッキング（揺れ）可能なロッキング構法を実現しやすい。よって、地震などにより建物に変位が生じた場合に、帳壁を下部梁および上部梁に対しロッキングさせることができ、建物の変位に十分に追従することができる。

また、上記木造軸組建物において、帳壁は、帳壁の厚み方向において上部梁に対向しており、帳壁には、帳壁の内側面から上部梁に向けて突出する１本のボルトが設けられ、上部梁には、ボルトが挿通される１つのボルト挿通孔が形成され、帳壁は、ボルト挿通孔に挿通されたボルトとナットとの螺合により、上部梁に対して回動可能に取り付けられている。この場合、上部梁に対して帳壁はロッキング自在となるので、上部梁の変位に対して確実に追従できる。また、定規金物などを別途用いる必要がなく、簡易な構造でロッキング構法を実現することができる。

また、上記木造軸組建物において、帳壁の内側面と上部梁の外側面との間には、粘弾性体からなる制振材が介装されている。この場合、制振材を取り付けるための付加的な部材を取り付けることなく、帳壁と上部梁との間で制振材が介装される面積を大きくとることができ、その結果として制振効果が高められる。

また、制振材は、ボルト挿通孔に挿通されたボルトの両側に配置されている。この場合、ボルトを支点にして帳壁の振れ幅が大きくなり易い位置に制振材を配置でき、より効果的に制振作用を発揮させることができる。

本発明の一側面によれば、地震などにより建物に変位が生じた場合に、その変位に十分に追従することができる。

図１は、木造軸組建物の一実施形態の構造を概略的に示す斜視図である。 図２は、図１中の上部梁、柱、および帳壁の平断面図である。 図３は、基礎に対する帳壁の取り付け構造を示す拡大断面図である。 図４は、上部梁に対する帳壁の取り付け構造を示す拡大断面図である。 図５は、建物に変位が生じた場合に帳壁が揺れる状態を示す概念図である。 図６は、帳壁の取り付け構造の第２の態様を示す拡大断面図である。 図７は、帳壁の取り付け構造の第３の態様を示す拡大断面図である。 図８は、帳壁の取り付け構造の第４の態様を示す斜視図である。 図９は、帳壁の取り付け構造の第４の態様を示し、基礎に対する帳壁の取り付け構造を示す拡大断面図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図面の説明において同一要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

図１に示すように、木造軸組建物１は、木造の軸組構造を有する建物である。木造軸組建物１は、例えば２階建てである。図１には、木造軸組建物１の１階部分が示されている。木造軸組建物１は、木造軸組建物１の外周部に沿って形成された連続基礎２と、連続基礎２上に立設されて２階屋根まで延在する通し柱６と、隣り合う通し柱６間に架設される２階床梁３と、連続基礎２から２階床梁３まで、或いは２階床梁３から２階屋根まで延在する階高柱７とを有している。連続基礎２は、上向きに作用する地反力を受け止める梁としての機能を有する。

連続基礎２と２階床梁３とには、縦長の帳壁４が複数取り付けられている。複数の帳壁４が連続基礎２に沿って左右方向に並設されることで、壁体Ｗ１，Ｗ２が形成されている。各帳壁４は、長方形状のＡＬＣパネルによって構成される。各帳壁４は、連続基礎２の上端付近から２階床梁３の上端付近に達する長さを有している。すなわち、各帳壁４は、１階の階高に相当する長さを有している。各帳壁４は、連続基礎２および２階床梁３に対して取り付けられており、通し柱６や階高柱７には取り付けられていない。帳壁４は、木造軸組建物１の屋外側と室内側とを仕切る、いわゆるカーテンウォールであり、構造的な耐力を負担しない壁である。このような１階の帳壁４の取り付け構造において、連続基礎２は下部梁に相当し、２階床梁３は上部梁に相当する。

図２にも示すように、一の壁体Ｗ１を形成する帳壁４と、これに直交する他の壁体Ｗ２を構成する帳壁４との間の出隅部には、縦長で断面Ｌ字状のコーナーパネル１７が設置されている。コーナーパネル１７は、ＡＬＣパネルによって構成され、通し柱６に対してボルトや固定金具等により固定されている。

連続基礎２の室内側には、土間コンクリート８が形成されている。土間コンクリート８上には、複数の床束９が連続基礎２と平行な方向に並設され、連続基礎間に架設される横架材１０はこれらの床束９によって支持されている。連続基礎２および横架材１０には、１階の床パネル１１が複数架設されている。これらの床パネル１１も、ＡＬＣパネルによって構成される。

２階床梁３の側面には、断面四角形で棒状の受け材１３が固定されている。受け材１３は、２階床梁３の長手方向に沿って延びており、２階床梁３の高さ方向における中間部に添設されている。互いに対向する平行な２階床梁３，３に固定された受け材１３，１３には、２階の床パネル１４が複数架設されている（図１では１枚の床パネル１４のみが図示されている）。これらの床パネル１４も、ＡＬＣパネルによって構成される。２階床梁３の断面（梁成）は、作用する荷重の大きさに応じて適宜変更される。２階床梁３、通し柱６、および階高柱７の間には、筋かい１６が適宜設けられる。

図３および図４を参照して、帳壁４の取り付け構造をより詳しく説明する。図３は、連続基礎２に対する帳壁４の取り付け構造を示す拡大断面図であり、図４は、２階床梁３に対する帳壁４の取り付け構造を示す拡大断面図である。

図３に示すように、連続基礎２に対する帳壁４の取り付け構造Ａにおいて、連続基礎２の上面２ａ上には、断面略Ｌ字状の壁受け金物２０が固定されている。壁受け金物２０は、上面２ａ上で鉛直に延びると共に、上面２ａの室外側に向けて水平に延びている。壁受け金物２０は、連続基礎２の延在方向に連続して１本が設けられてもよいし、連続基礎２の延在方向に離間して複数設けられても良い。壁受け金物２０の水平部分の上には、断面四角形の間隔保持具２１が載置されている。この間隔保持具２１上に帳壁４の下部４ａが載置されている。間隔保持具２１は、連続基礎２の上面２ａと帳壁４の下部４ａとの間隔を保持して屋内外間における通気性を確保するためのものである。

帳壁４の下部４ａには、室内側に向けて突出するボルト２３が固定されている。ボルト２３は、中間部に鍔２６を有し鍔２６の両側の軸部に雄ねじが切られた鍔つきボルトである。ボルト２３の一方は、帳壁４の内部に埋め込まれた埋め込みナット２７に対し鍔２６が帳壁４の内面に当接するまでねじ込まれ、ボルト２３の他方は室内側に向けて突出している。帳壁４の下部４ａの内面側には、壁受け金物２０の鉛直部分が当接すると共に、平板状の取り付け金具２２が設けられ、この取り付け金具２２にボルト２３が貫通している。取り付け金具２２は、ナット２４により帳壁４の下部４ａの内面側に固定されると共に、その下端が壁受け金物２０の鉛直部分に圧接されている。すなわち、取り付け金具２２は、帳壁４の下部４ａに固定されると共に壁受け金物２０に係合されて、帳壁４の屋外側への移動を規制している。

連続基礎２に対してこのように取り付けられた帳壁４は、面外方向（帳壁４により形成される壁面に垂直な方向。屋内外方向。）への移動を規制されると共に、壁面に沿う方向（図３の紙面に垂直な方向）には移動可能になっている。すなわち、帳壁４は、連続基礎２に対してロッキング（揺れ）自在に取り付けられている。

図４に示すように、２階床梁３に対する帳壁４の取り付け構造Ｂにおいて、帳壁４の上部４ｂは、その厚み方向において２階床梁３に対向している。帳壁４の上部４ｂには、その外面側に円柱状の窪み４ｃが形成されており、さらに、この窪み４ｃと上部４ｂの内面側を連通する貫通孔４ｄが形成されている。この窪み４ｃおよび貫通孔４ｄには、帳壁４の内側面４ｅから２階床梁３に向けて突出する取り付け用ボルト３０が設けられている。一方、２階床梁３には、貫通孔４ｄに対向する位置にボルト挿通孔３ｂが形成されており、このボルト挿通孔３ｂに取り付け用ボルト３０が挿通されている。このボルト挿通孔３ｂの周面と取り付け用ボルト３０との間には、多少の隙間を設けてもよい。取り付け用ボルト３０は、２階床梁３の内側面３ｃから突出している。そして、取り付け用ボルト３０とナット３１との螺合により、２階床梁３に対して帳壁４が取り付けられている。２階床梁３の内側面３ｃとナット３１との間には、係止プレート３９が介在されている。なお、図示は省略するが、窪み４ｃにはモルタル等が充填される。

ここで、１枚の帳壁４に対して、１本の取り付け用ボルト３０が設けられており、これに対応して、１枚の帳壁４を取り付けるためのボルト挿通孔３ｂが２階床梁３に１つ形成されている。１本の取り付け用ボルト３０を介して２階床梁３に対してこのように取り付けられた帳壁４は、面外方向への移動を規制されると共に、取り付け用ボルト３０を軸として、壁面に水平な面内で回動可能になっている。すなわち、帳壁４は、２階床梁３に対してロッキング（揺れ）自在に取り付けられている。

さらに、帳壁４の内側面４ｅと２階床梁３の外側面３ｄとの間には、粘弾性体からなる制振材３２が介装されている。制振材３２は、２階床梁３に対向する帳壁４の内側面４ｅの大部分に設けられている。

このように、図１に示す複数の帳壁４の各々は、連続基礎２に対してロッキング自在に取り付けられると共に、２階床梁３に対してもロッキング自在に取り付けられる。言い換えれば、各帳壁４の下部４ａおよび上部４ｂが、連続基礎２および２階床梁３に対して取り付けられている。各帳壁４は、連続基礎２および２階床梁３以外の建物躯体には連結されていない。また、帳壁４を取り付けるための間柱などは不要である。

次に、２階部分における帳壁４０の取り付け構造Ｃについて説明する。２階床梁３の上面３ａには、逆Ｔ字状の壁受け金物３３が固定され、この壁受け金物３３上に２階の帳壁４０の下部４０ａが載置されている。帳壁４０の下部４０ａには、室内側に向けて突出するボルト３６が固定されている。このボルト３６は、取り付け構造Ａにおけるボルト２３と同様の構成を有する鍔つきボルトである。下部４０ａの内面側に設けられた取り付け金具３４が、ボルト３６およびナット３７により下部４０ａの内面側に固定されると共に、その下端が壁受け金物３３の鉛直部分に圧接されている。すなわち、取り付け金具３４は、下部４０ａに固定されると共に壁受け金物３３に係合されて、帳壁４０の屋外側への移動を規制している。

２階床梁３に対してこのように取り付けられた帳壁４０は、面外方向への移動を規制されると共に、壁面に沿う方向（図４の紙面に垂直な方向）には移動可能になっており、２階床梁３に対してロッキング（揺れ）自在に取り付けられている。なお、図示は省略するが、帳壁４０の上部も、屋上階の床梁に対して帳壁４の上部４ｂと同様に取り付けられている。このような２階の帳壁４０の取り付け構造において、２階床梁３は下部梁に相当し、屋上階の床梁は上部梁に相当する。なお、屋上階の床パネルも、２階の床パネル１４と同様、床梁の側面に固定された受け材に架設される。

木造軸組建物１によれば、帳壁４は、連続基礎２と２階床梁３とに取り付けられているので、間柱を要することなく、帳壁４を取り付けることができる。帳壁４の取り付け箇所が下部４ａおよび上部４ｂの２箇所と少なくなっていると共に、連続基礎２および２階床梁３に対してロッキング（揺れ）可能なロッキング構法が実現されている。よって、地震などによって水平力が作用し建物１に変位が生じた場合に、帳壁４は連続基礎２および２階床梁３に対しロッキングし、建物１の変位に十分に追従する（図５参照）。しかも、取り付け箇所が少ない分、材料費や施工の手間が低減されている。２階の帳壁４０に関しても、同様の作用効果が奏される。

また、帳壁４の上部４ｂは、ボルト挿通孔３ｂに挿通された取り付け用ボルト３０とナット３１との螺合により、２階床梁３に対して回動可能に取り付けられているので、２階床梁３に対して帳壁４はロッキング自在となり、２階床梁３の変位に対して確実に追従できる（図５参照）。しかも、定規金物などを別途用いる必要がなく、簡易な構造でロッキング構法を実現することができる。

また、帳壁４の内側面４ｅと２階床梁３の外側面３ｄとの間には、粘弾性体からなる制振材３２が介装されているので、制振材３２を取り付けるための付加的な部材を取り付けることなく、帳壁４と２階床梁３との間で制振材３２の介装面積を大きくとられており、その結果として制振効果が高められている。

さらにまた、コーナーパネル１７が通し柱６に固定されているので、地震などによって水平力が作用し建物１に変位が生じた場合、通し柱６と一体になってコーナーパネル１７が傾斜することとなり、このコーナーパネル１７に壁体Ｗ１，Ｗ２が押されるなどして建物１の変位に追従する。よって、壁体Ｗ１，Ｗ２全体として、建物１の変位に対する追従性が高められている。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではない。

例えば、図６に示すように、１階と２階の間における帳壁４０の取り付け構造Ｄにおいて、帳壁４０の下部４０ａを帳壁４の上部４ｂと同様に取り付けてもよい。具体的には、２階床梁３が図４に示す位置よりもやや高い位置に設けられることで、帳壁４０の下部４０ａが２階床梁３に対向している。この下部４０ａに窪み４０ｃおよび貫通孔４０ｄが設けられ、帳壁４０の内側面４０ｅに取り付け用ボルト４１が突設され、２階床梁３に設けられたボルト挿通孔３ｅに取り付け用ボルト４１が挿通され、ナット４２および係止プレート４３を用いて帳壁４０の下部４０ａが２階床梁３に取り付けられる。帳壁４０の下端は、２階床梁３の内側面３ｃに固定されたＴ字状の壁受け金物４５によって支持される。また制振材３２は、帳壁４０の内側面４０ｅと２階床梁３の外側面３ｄとの間にも介装される。この場合、２階床梁３の内側面３ｃに断面Ｌ字状の床受け金物４４を固定し、この床受け金物４４上に床パネル１４を載置することができる。このような取り付け構造Ｄによれば、帳壁４０は２階床梁３に対し、取り付け用ボルト４１を軸として壁面に水平な面内で回動可能に取り付けられる。

また、図７に示す帳壁４の上部４ｂの取り付け構造Ｅのように、図３，図４に示した取り付け構造Ａ，Ｃなどと同様にして、取り付け金具４７を壁受け金物４６に係合させる構造としてもよい。

また、帳壁４の上部４ｂの取り付け構造Ａ（図４，図６参照）や帳壁４０の下部４０ａの取り付け構造Ｄ（図６参照）における取り付け用ボルトとして、ボルト２３（図３参照）と同様の鍔つきボルトを用いてもよい。また、鍔つきボルトに限られず、埋め込みナットに対して、床梁３の内側から軸部と頭部とからなる一般的なボルトをねじ込むようにしてもよい。

制振材は、省略することもできる。木造軸組建物は、２階建てに限られず、１階建てでもよいし、３階建てであってもよい。

また、図８に示すように、連続基礎２と２階床梁３とに取り付けられる縦長の帳壁５０の取り付け構造Ｆのように、ボルト挿通孔３ｂに通された取り付け用ボルト３０を挟むようにして一対の制振材５１が配置されるようにしても良い。すなわち、制振材５１は、２階床梁３の延在方向において、取り付け用ボルト３０の両側に配置されている。具体的には、一対の制振材５１は、取り付け用ボルト３０に対して対称となる位置に設けられ、帳壁５０の内側面５０ｅと２階床梁３の外側面３ｄとの間に介装される。これにより、取り付け用ボルト３０の周囲には、制振材５１との間で空隙が形成される。この態様の場合、取り付け用ボルト３０を支点とした帳壁５０の回動に際し、当該帳壁５０の振れ幅が大きくなる部位に制振材５１を配置することで、より効果的に制振作用が発揮される。

また、ナット３１の取り付け用ボルト３０への締め込みを調整することで、制振材５１に予圧縮を与えた状態で２階床梁３と帳壁に挟持させることができる。これにより、当該制振材３の制振性能をより向上させることができるものとなっている。

また、帳壁５０たるＡＬＣパネルの室内側の面に予め塗膜を形成しておくことで、制振材５１の帳壁５０に対する接着性を高め、より制振作用を向上させることも可能である。

また、帳壁５０たるＡＬＣパネルに枠状の補強鉄筋５０ｆを埋め込んだ状態で設け、平面視で当該補強鉄筋５０ｆにより囲まれた領域内に制振材５１を接着することで、ロッキング時に当該ＡＬＣパネルによる帳壁５０が制振材５１に過度に引張られ、当該引張りにより端部が破損する等の不具合を抑制することもできる。

次に、図９を参照して、連続基礎２に対する帳壁５０の取り付け構造Ｇについて説明する。連続基礎２の上面２ａ上には、断面略Ｌ字状の壁受け金物５５が固定されており、壁受け金物５５の上には、間隔保持具５６が載置されている。この間隔保持具５６上に帳壁５０の下部５０ａが載置されている。一方で、連続基礎２の上面２ａ上で、且つ壁受け金物５５よりも室内寄りの位置には、鋼製のベース材５２を介して木製の土台５３が取り付けられている。

帳壁５０の下部５０ａには、室内側に向けて突出する鍔つきボルト５８が固定されている。鍔つきボルト５８の一方は、帳壁５０の内部に埋め込まれた埋め込みナット５７にねじ込まれ、他方は、鍔つきボルト５８の土台５３に形成されたボルト挿通孔５３ｂに通され、ナット５９によって土台５３に固定されている。

土台５３の外側面５３ａと帳壁５０の内側面５０ｅとの間には、鍔つきボルト５８を挟むようにして一対の制振材５４が介装されている。

上記実施形態では、連続基礎や床梁といった用語を用いたが、本発明に係る軸組構造は、各階層における下部の横架材および上部の横架材に帳壁が取り付けられる構造であると説明することもできる。

本発明の一側面によれば、地震などにより建物に変位が生じた場合に、その変位に十分に追従することができる。

１…木造軸組建物、２…連続基礎、３…２階床梁（上部梁）、３ｂ…ボルト挿通孔、３ｄ…（上部梁の）外側面、３ｅ…ボルト挿通孔、４…帳壁、４ｅ…（帳壁の）内側面、３０…取り付け用ボルト、３１…ナット、４１…取り付け用ボルト、４２…ナット。

Claims (5)

1. 下部梁と上部梁とに取り付けられた帳壁を備えたことを特徴とする木造軸組建物。
2. 前記帳壁は、前記帳壁の厚み方向において前記上部梁に対向しており、
   前記帳壁には、前記帳壁の内側面から前記上部梁に向けて突出する１本のボルトが設けられ、
   前記上部梁には、前記ボルトが挿通される１つのボルト挿通孔が形成され、
   前記帳壁は、前記ボルト挿通孔に挿通された前記ボルトとナットとの螺合により、前記上部梁に対して回動可能に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の木造軸組建物。
3. 前記帳壁の内側面と前記上部梁の外側面との間には、粘弾性体からなる制振材が介装されていることを特徴とする請求項１記載の木造軸組建物。
4. 前記帳壁の内側面と前記上部梁の外側面との間には、粘弾性体からなる制振材が介装されていることを特徴とする請求項２記載の木造軸組建物。
5. 前記制振材は、前記ボルト挿通孔に挿通された前記ボルトの両側に配置されていることを特徴とする請求項４記載の木造軸組建物。

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