特許 6110005 木造軸組の梯形柱倒壊阻止台装置及びその施工方法。

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6110005

(24)【登録日】2017年3月17日

(45)【発行日】2017年4月5日

(54)【発明の名称】木造軸組の梯形柱倒壊阻止台装置及びその施工方法。

(51)【国際特許分類】

   E04H 9/02 20060101AFI20170327BHJP

【ＦＩ】

   E04H9/02 321A

   E04H9/02 311

【請求項の数】2

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2016-203989(P2016-203989)

(22)【出願日】2016年10月18日

【審査請求日】2016年10月18日

【権利譲渡・実施許諾】特許権者において、権利譲渡・実施許諾の用意がある。

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000253466

【氏名又は名称】萬谷 淳致

(72)【発明者】

【氏名】萬谷 淳致

【審査官】 佐藤 美紗子

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−２９３２１３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０４Ｈ ９／０２

Ｅ０４Ｂ ２／５６

Ｅ０４Ｂ １／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

木造軸組の一階の土台（１）と胴差し（２）間の、構造用合板でなる大壁耐力壁（３）を外周側面に配設する隣合う柱（４）間が形成する空間（５）内と、該木造軸組の一階内で上部荷重を支持する隣合う柱（４）間が形成する空間（５）内とにおいて、該柱（４）幅内に適宜な幅で納まる、剛強材でなり、所定の耐荷重支持力を有する、外形が略梯形となる梯形基本台（Ａ）として、下辺材（６）幅を、隣合う柱（４）の下端にそれぞれ適宜に近接する幅とし、梯形基本台（Ａ）の上辺材（７）の幅として、隣合う柱（４）の双方の柱頭端から、該空間（５）中央方向に、それぞれ、該柱（４）の所定の水平せん断変形幅を含む適宜な、変形予定幅（８）を左右に確保した残余の幅を用い、上辺材（７）の左右端と下辺材（６）の左右端間に、それぞれ斜辺材（９）を配設して、土台（１）と胴差し（２）間内に納まる所定の高さの梯形基本台（Ａ）を形成させ、梯形基本台（Ａ）を該空間（５）内の土台（１）上に、梯形基本台（Ａ）の下辺材（６）の下面端側を載置して下辺材（６）を土台（１）に接合具(１３)で強固に螺着させて、梯形基本台（Ａ）が、該空間（５）内に、一階の隣合う柱（４）と胴差し（２）とから孤立するよう内蔵立設し、更に上辺材（７）の上面側に、上辺材（７）と同幅、同長以内の剛強材でなる高さ調整板具（１１）を配設し、高さ調整板具（１１）の上面側を胴差し（２）下端面に近接させて、高さ調整板具（１１）を上辺材（７）に螺子着し、尚更に、それぞれの斜辺材（９）の上端寄り辺に斜辺材（９）の幅内に納まる剛強材でなる変形幅調整具（１２）を配設し、変形幅調整具（１２）の上面側の変形受止面（１６）を、該柱（４）の所定の水平せん断変形幅に合わせて、変形幅調整具（１２）を斜辺材（９）に螺子着してなることを特長とする、木造軸組の梯形柱倒壊阻止台装置（Ｂ）。

【請求項2】

梯形基本台（Ａ）を、木造軸組の一階の土台（１）と胴差し（２）間の、構造用合板でなる大壁耐力壁（３）を外周側面に配設する隣合う柱（４）間が形成する空間（５）内と、該木造軸組の一階内で上部荷重を支持する隣合う柱（４）間が形成する空間（５）内との、該空間（５）の全数或るいは大多数の該空間（５）内の土台（１）上に、梯形基本台（Ａ）の下辺材（６）の下面端側を載置して下辺材（６）を土台（１）に接合具(１３)で強固に螺着させて、梯形基本台（Ａ）が、該空間（５）内に、一階の隣合う柱（４）と胴差し（２）とから孤立するよう内蔵立設することを特長とする、請求項１記載の木造軸組の梯形柱倒壊阻止台装置（Ｂ）の施工方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、木造軸組の、主として一階柱（一階の隣合う柱を略称する。以降同様。）の柱頭と胴差しとの補強金物で補強された仕口接合部が大水平地震力や風力で回転し、一階柱が過大変形して、一階柱が倒壊に到ることを阻止する、木造軸組の梯形柱倒壊阻止台装置及びその施工方法に関する。詳細には、木造軸組の一階の土台と胴差し間の、大壁耐力壁を一方側面に配設する隣合う柱間が形成する空間内と、該木造軸組の一階内で上部荷重を支持する隣合う柱間が形成する空間内との、該空間の全数或るいは大多数の該空間内の土台上に、梯形基本台の下辺材の下面端側を載置して下辺材を土台に接合具で強固に螺着させて、梯形基本台が、該空間内に、一階の隣合う柱と胴差しとから孤立するよう内蔵立設することにより、大水平地震力が作用して、一階の隣合う柱の柱頭と胴差しとの補強金物で補強した仕口が回転し、一階の隣合う柱が過大変形しようとするとき、一階の隣合う柱が自己傾斜復元可能な範囲内、つまり一階の隣合う柱の柱幅中央垂直線が一階の隣合う柱の幅内に留まる範囲内の変形は是認して変形させ、一階の隣合う柱の柱幅中央垂直線が一階の隣合う柱の幅外に出る変形をしようとすると、該空間内に、一階の隣合う柱と胴差しとから孤立して内蔵立設された梯形柱倒壊阻止台装置の斜辺材に設けた変形幅調整具に一階の隣合う柱が接触し、変形を直接に阻止して受け止め、一階柱の倒壊を阻止する、木造軸組の梯形柱倒壊阻止台装置及びその施工方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

木材は中空のパイプのような細胞が無数に集まってできたハニカム構造で、軽い割には強い材料であり、鋸や鑿で容易に加工でき、施工現場での組立の容易性や、多様な寸法の個々の建物に容易に対応できる設計の自由さ等の特長により、木造建物の骨格材として広く利用されている。

【0003】

木造軸組は、木材の角製材に継手や仕口を作り、角製材相互を接合して軸骨格を構成させ、本来、部材から部材へ力を伝達させるものであるが、仕口は回転に抵抗しない接合であるため、接合強度が低い。近年、プレカットの導入により仕口の加工精度が向上したが接合強度に関しては大きな進歩は得られていない。

【0004】

仕口の接合強度の低さについては、補強金物（Ｚマーク表示金物等。）の使用が法により規定されており、仕口接合部に当接させた補強金物を、角製材に接合具（釘、螺子、ボルト等。）を用いて接合させ、仕口接合部の接合強度の向上を図つている。

【0005】

更に、外周部に構造用合板でなる大壁耐力壁を用いたり、法に従い耐力壁量を確保し、そのバランスの良い平面配置等で木造軸組の強固な立体構造としての一体化の向上を図り、大地震力等に抵抗させて木造軸組建物の倒壊を阻止するよう図っている。

【0006】

しかし、天然繊維結合でなる比較的軟材の角製材に、剛材料でなる接合具を打込んで(開穴して。)、軟材の角製材相互を補強金物を用いて剛接合させようとしても、剛材料でなる接合具と軟材の角製材とは異材質のため、根本的に剛接合は不可能である。

【0007】

補強金物で補強された仕口接合部（以下、補強仕口と略称する。）の接合強度は、打込まれた剛材料でなる接合具と、角製材との摩擦力で定まり、角製材の靱性による引抜き耐力により接合強度が得られているのである。補強金物は接合具で角製材に接合されているに過ぎず、また、接合具の引張り強さはほとんど影響していない。

【0008】

補強仕口に、特に短周期の大水平地震力が作用すると、水平せん断力による引張り力が接合具を引き抜く方向に加わると共に、剛材料でなる接合具が角製材に作用して、打込まれた周辺の角製材に、めり込みのクリヤランスや割裂をさせ、よつて、接合具と角製材間の接合強度が低下し回転し易くなる。また、木造軸組が中規模地震力を過去に度々経験すると、めり込みの小クリヤランスが蓄積され大クリヤランスとなり、同様に接合強度が低下し回転し易くなる。

【0009】

大水平地震力に抵抗するのは柱ではなく耐力壁であるとされており、耐力壁は、大地震時に壁が粘って耐えるより先に柱脚、柱頭の補強仕口が引き抜けや破壊して始まってはまずいという考えの上に成り立っているのである。

【0010】

しかしながら、筋違いや大壁耐力壁の面材は釘（螺子を含む。）を角製材に打込んで接合させたものであり、特に短周期の水平大地震力が作用すると、面材等と角製材間に水平せん断力が作用し、引張り力が釘を引き抜く方向に加わると共に、剛材料でなる釘が角製材に作用して、打込まれた周辺の角製材に、めり込みのクリヤランスを拡げ、更に釘の頭が構造用合板から抜けることもあり、釘の摩擦保持力と、引抜き耐力は低下し、大水平地震力に対する抵抗力は低下し、補強仕口の回転することを阻止できない。

【0011】

釘の太さ、長さ、本数を規定して大水平地震力に抵抗するよう図っているが、ある試験によれば釘が５ミリ抜けると引抜き耐力は、ほとんど失われるとの報告も知られている。

【0012】

従来技術として、大壁耐力壁の面材を枠組に釘打ち貼着するに際し、釘打ちを枠組に一直線に打設して貼着せずに、千鳥配置して貼着する技術が提案されている。（特許文献１ご参照）。

【0013】

面材を枠組に釘打ち貼着するに際し、釘打ちを千鳥配置して貼着することにより、枠組の一定長さ範囲における釘打ち本数の増大化を図り、水平力に対する耐力壁のせん断変形抵抗度（壁倍率）の向上を図るものである。

【0014】

枠組の長手方向に沿う長手方向釘打ち間隔を、相隣る釘が材破を防止し得る最小釘打ち距離を用いることで、枠組の設定長さ範囲における釘打ち本数を従来より増大化し、面材を可及的に多数の釘によって枠組に貼着できるものになり、結果として、水平力に対する耐力壁のせん断変形抵抗度（壁倍率）が向上するとされている。

【0015】

しかしながら、前記したように、釘打ち本数を従来より増大化しても、矢張り、短周期の大水平地震力には抵抗し難く、特に卓越周期の水平大地震力の継続時間が長く作用すると、依然として、剛材料でなる釘が枠組に作用して、打込まれた周辺の構造用合板にめり込みのクリヤランスや釘の頭が構造用合板から抜け、釘と構造用合板間の接合強度が低下することには変わりはなく、増加させた釘本数が大水平地震力に抵抗して、補強仕口の回転を抑制する効果が得られるが、補強仕口の回転を阻止するには至らないと考えられる。

【0016】

木造軸組の二階建ての一階柱の柱頭と胴差しとの補強仕口には、上部建物の全荷重が加わっており、特に卓越周期の水平大地震力が該補強仕口に作用すると、二質点系である一階と二階は逆位相変形を、いわゆる腰振り状の変形状態を呈して、過大変形状態に到り易いと考えられる。

【0017】

一階と二階が、いわゆる腰振り状の変形状態に到ると、一階柱が自己傾斜復元可能な範囲内、つまり一階柱の柱幅中央垂直線が一階柱の幅内に留まる範囲内の変形では一階柱は原位置方向に復元するが、一階柱の柱幅中央垂直線が一階柱の幅外に出る変形に到ると、一階柱は自己傾斜復元不可能となり一階柱が倒壊に到ると考えられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0018】

【特許文献1】特開２０１６−９８５４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0019】

大水平地震力により、木造軸組建物の破壊に到る原因は、構造、周期、変位、速度、加速度、地盤の性質、継続時間等が複雑にからみあつて発生する。特に、一階柱の柱頭と胴差しとの補強仕口には、上記の通り、木造軸組の構造上の位置的な悪要因を有しており、上述の何れかとからみあい、過大変形し易く、外周部に構造用合板でなる大壁耐力壁や二重の耐力壁構造を用いたり、法に従い耐力壁の量を確保し、そのバランスの良い平面配置等を行っても、大水平地震力による一階柱の柱頭と胴差しとの補強仕口の大回転を阻止し、一階柱の倒壊を阻止することは困難であると考えられる。

【0020】

従来技術に、大水平地震力等により、木造軸組の一階柱の柱頭と胴差しとの補強仕口が回転し、過大変形することにより、一階柱が倒壊に到ることを直接に阻止することができる、柱倒壊阻止装置や柱倒壊阻止装置の施工方法は知られていない。

【0021】

本発明は、上述の背景のもとになされたものであり、一階柱の柱頭と胴差しとの補強仕口が回転して過大変形に到り、一階柱が倒壊に到ることを、一階柱の原位置復元可能な小変形を是認し、大変形を阻止して、上述の困難な難点を排除し、一階柱の倒壊を阻止する、木造軸組の梯形柱倒壊阻止台装置及びその施工方法を安価に提供して、建物を使う人の安全の確保と財産を守ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0022】

上記課題を解決する請求項１の発明は、木造軸組の一階の土台と胴差し間の、構造用合板でなる大壁耐力壁を外周側面に配設する隣合う柱間が形成する空間内と、該木造軸組の一階内で上部荷重を支持する隣合う柱間が形成する空間内とに、該柱幅内に適宜な幅で納まる、剛強材でなり、所定の耐荷重支持力を有する、外形が略梯形となる梯形基本台として、下辺材幅を、隣合う柱の下端にそれぞれ適宜に近接する幅とし、上辺材幅として、隣合う柱の双方の柱頭端から、該空間中央方向に、それぞれ、該柱の所定の水平せん断変形幅を含む適宜な、変形予定幅を左右に確保した残余の幅を用い、上辺材の左右端と下辺材の左右端間に、それぞれ斜辺材を配設して、土台と胴差し間内に納まる所定の高さの梯形基本台を形成させる。

【0023】

梯形基本台を該空間内の土台上に、梯形基本台の下辺材の下面端側を載置して下辺材を土台に接合具で強固に螺着させて、梯形基本台が、該空間内に、一階の隣合う柱と胴差しとから孤立するよう内蔵立設し、梯形基本台内を補強木材で適宜に補強して固着し、更に、該基本台の両外側面に補強板として、構造用合板を釘で固着させ、上辺材の上面側に、剛強材でなる、上辺材と同幅、同長以内の木板を複数枚重ねて、高さ調整板具とし、高さ調整板具の上面側を胴差し下端面に近接させて、高さ調整板具を上辺材に螺子着配設し、尚更に、それぞれの斜辺材の上端寄り辺に、剛強材でなる、斜辺材と同幅で適宜な長さの、木板を複数枚重ねて変形幅調整具とし、変形幅調整具の上面側の変形受止面を、該柱の所定の水平せん断変形幅に合わせて、変形幅調整具を斜辺材に螺子着配設してなる、木造軸組の梯形柱倒壊阻止台装置の構成である.

【0024】

剛強材でなる梯形基本台を形成する、剛強材としては、角製材、鋼材、合成樹脂材等が用いられ、隣合う双方の柱が支持する上部荷重を、代つて支持できる耐荷重支持力を有する剛強材であれば何れも用いることができる。また、該基本台内を補強する補強木材や、両外側面に貼る構造用合板は、これ等の材質に限られず、補強の目的が得られる材質ならば何れも用いることができる。
なお、該基本台が剛接合される場合では補強材や補強板を適宜に省略することもできる。

【0025】

剛強材でなる高さ調整板具を形成する、剛強材としては、木板、鋼板、合成樹脂板等が用いられ、隣合う双方の柱が支持する上部荷重を、支持できる耐荷重支持力を有する剛強材であれば何れも用いることができる。

【0026】

剛強材でなる変形幅調整具を形成する、剛強材としては、木板、鋼板、合成樹脂板、弾性体として、鋼板ばね、鋼圧縮コイルばね、硬ゴム板等、大水平地震力により傾斜変形する一階柱を受け止めることができる剛強材であれば何れも用いることができる。

【0027】

土台と胴差し間内に納まる梯形基本台の所定の高さは、梯形基本台の上辺材の上面側に、螺子着配設する高さ調整板具が、上面側を胴差し下端面に近接させて配設することができる、高さ調整板具が必要とする高さを確保した、梯形基本台の高さである。

【0028】

該柱の所定の水平せん断変形幅とは、用いる該柱の幅の二分の一を上限とする以下の適宜の幅であり、上限以下の適宜の幅は、狭い幅を用いる程、該柱の原位置への復元は容易となる。適宜の幅を用いることができる。

【0029】

剛強材でなる梯形基本台は該空間内の土台上に、梯形基本台の下辺材の下面端側を載置して下辺材を土台に接合具で強固に螺着させて、梯形基本台が、該空間内に、一階の隣合う柱と胴差しとから孤立するよう内蔵立設されることにより、一階柱が大水平地震力により過大変形しようとして梯形基本台の斜辺材に設けた変形幅調整具に接触すると、耐圧縮強度が高い梯形基本台は水平せん断力を直接に受け止める。ただし、梯形基本台はダンパー機能（減衰）は備えておらず、直接に水平せん断力を地盤側に伝達する。よつて、一階柱の過大変形は阻止される。

【0030】

上記課題を解決する請求項２の発明は、請求項１記載の梯形柱倒壊阻止台装置を、木造軸組の一階の土台と胴差し間の、構造用合板でなる大壁耐力壁を外周側面に配設する隣合う柱間が形成する空間内と、該木造軸組の一階内で上部荷重を支持する隣合う柱間が形成する空間内との、該空間の全数或るいは大多数の該空間内の土台上に、梯形基本台の下辺材の下面端側を載置して下辺材を土台に接合具で強固に螺着させて、梯形基本台が、該空間内に、一階の隣合う柱と胴差しとから孤立するよう内蔵立設する、木造軸組の梯形柱倒壊阻止台装置の施工方法である。

【発明の効果】

【0031】

第一の解決手段の木造軸組の梯形柱倒壊阻止台装置では、梯形柱倒壊阻止台装置が、該空間内で、一階柱と胴差しと、更に大壁耐力壁から独立して、孤立状に存在することにより、大水平地震力により一階柱が変形して梯形柱倒壊阻止台装置に圧縮力を加えるが、梯形基本台は高い耐圧縮強度を備えているため、地震力を受け止めると共に地震力を直接に地盤側に伝達する。よつて一階柱の補強仕口に押上げ力や引抜き力等、何ら作用を及ばさず、一階柱と胴差しとの補強仕口の損傷や、土台から一階柱の柱脚を引抜きをさせない。

【0032】

剛強材でなる梯形柱倒壊阻止台装置の外形が略梯形の安定した荷重支持形状であるため、大水平地震力が一階柱に作用して、一階柱が梯形柱倒壊阻止台装置の斜辺材に配設した変形幅調整具に衝突しても、梯形柱倒壊阻止台装置は安定して確実に一階柱を受け止めることができる。更に一階柱に代わり、変形時に上部全荷重を支持するため、一階柱は上部全荷重の支持から解放され、復元力が向上する。

【0033】

剛強材でなる梯形柱倒壊阻止台装置は、剛強材でなり、所定の耐荷重支持力を有する、外形が略梯形となる梯形基本台を主材にして構成されており、よつて、耐圧縮強度が大きく、大水平地震力が一階の隣合う柱に作用して、一階の隣合う柱が梯形柱倒壊阻止台装置の斜辺材に配設した変形幅調整具に衝突して大きな圧縮力が加わっても確実に受け止めると共に地震力を直接に地盤側に伝達する。

【0034】

梯形柱倒壊阻止台装置は、新規の木造軸組建物のみに配設して用いるに限られず、既存の木造軸組建物に梯形柱倒壊阻止台装置を容易に挿入配設できるため、既存の木造軸組建物の一階柱の倒壊を阻止することが出来る。また、主として集成材を用い、ドリフトピン使用等の接合金物を用いた木造軸組等にも用いられ、一階柱の倒壊を阻止することが出来る。

【0035】

角製材で構成できるため、経済性に優れ、容易に加工製作でき、且つ簡単容易に配設することができる。

【0036】

梯形柱倒壊阻止台装置は、角製材等で梯形状に結合させて構成できるものあり、何等機械的動作を行なわず、保守管理は全く必要としない。

【0037】

大水平地震力が梯形柱倒壊阻止台装置を備えた木造軸組に、繰り返し何回襲っても、梯形柱倒壊阻止台装置は、安定して確実に一階柱を受け止め、一階柱の倒壊を阻止することができるため、大地震受動後の建物の長期使用が可能であり、建物を使う人の安全の確保と財産を守ることができる、安全装置とし機能する。

【0038】

第二の解決手段の木造軸組の梯形柱倒壊阻止台装置の施工方法では、木造軸組の一階の土台と胴差し間の、大壁耐力壁を一方側面に配設する隣合う柱間が形成する空間内と、該木造軸組の一階内で上部荷重を支持する隣合う柱間が形成する空間内との、該空間の全数或るいは大多数の該空間内の土台上に、梯形基本台の下辺材の下面端側を載置して下辺材を土台に接合具で強固に螺着させて、梯形基本台が、該空間内に、一階柱と胴差しとから孤立するよう内蔵立設させることにより、大水平地震力が木造軸組に作用して、一階柱と胴差しとが変形を開始しても、梯形柱倒壊阻止台装置は該空間内で、一階柱と胴差しとから独立して、孤立状に存在するため、変形をせず、原位置に原姿勢で直立することができる。

【0039】

大水平地震力が木造軸組に作用して、一階柱の柱幅中央垂直線が一階柱の幅外に出る変形をしようとすると、梯形柱倒壊阻止台装置の斜辺材に螺子着配設した変形幅調整具の変形受止面が存在し、変形幅調整具が一階柱の変形を阻止して受け止め、更に上辺材の上面側に螺子着配設した高さ調整板具の上面側に、胴差し下端面が滑りながら接触し、梯形柱倒壊阻止台装置は変形時に上部全荷重を支持し、一階柱は上部全荷重の支持から解放され、復元力が向上し、梯形柱倒壊阻止台装置は一階の該空間の全数或るいは大多数の該空間内に独立して存在し、全耐力壁と共にバランスの良い配置がなされているため、一階柱の倒壊を阻止することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【0040】

【図1】図１(a)は、木造軸組の一階の土台１と胴差し２と、大壁耐力壁３（一部分のみ切欠き表示）を一方側面に配設する一階の隣合う柱４間の空間５の一部の空間を示す、木造軸組の正面立面図。（b）は、図１(a)のA-A部の垂直切断面図。

【図2】図２(a)は、図１(a)と（b）の空間５内の土台１上に、梯形基本台Ａの下辺材６の下面端側を載置して下辺材６を土台１に接合具１３で強固に螺着させて、梯形基本台Ａが、該空間５内に、一階の隣合う柱４と胴差し２とから孤立するよう内蔵立設する、完成した木造軸組の梯形柱倒壊阻止台装置Ｂと、梯形柱倒壊阻止台装置Ｂの補強板１０の一部及び全部を除去して、内部の梯形基本台Ａを説明する梯形柱倒壊阻止台装置Ｂの正面立面図。（b）は、図２(a)のＢ-Ｂ部の垂直切断面図。

【図3】図３(a)は、木造軸組の一階の土台１と胴差し２間の、大壁耐力壁３を一方側面に配設する一階の隣合う柱４間が形成する、空間５内に、梯形柱倒壊阻止台装置Ｂ（１部は補強板１０を除去して、内部の梯形基本台Ａを示す。）を、一階の隣合う柱４と胴差し２と、更に大壁耐力壁３から独立して、孤立状に内蔵するよう挿入配設する施工を示す、梯形柱倒壊阻止台装置Ｂの正面立面図。（b）は、図３(a)のC-C部の垂直切断面図。

【図4】図４(a)は、大水平地震力等が木造軸組に作用して, 一階の隣合う柱４が、一階の隣合う柱４の柱幅中央垂直線が一階の隣合う柱４の幅外に出る変形をしようとすると、梯形柱倒壊阻止台装置Ｂの斜辺材９に配設した変形幅調整具１２が一階の隣合う柱４の変形を阻止して受け止め、一階の隣合う柱４の倒壊を阻止する状態時を示す、木造軸組の梯形柱倒壊阻止台装置Ｂの、正面立面図。（b）は、図４(a)の円形内の拡大説明図。図中の一点鎖線はせん断変形角斜辺線１５を示し、点線長方形斜線入りは一階柱４の、平常時の原位置を示す。

【発明を実施するための形態】

【0041】

以下、図１(a)から図４（b）を用いて、本発明の木造軸組の梯形柱倒壊阻止台装置Ｂを説明する。

【0042】

図１(a) と（b）は、木造軸組の一階の土台１と胴差し２間の、構造用合板でなる大壁耐力壁３を一方側面に配設する一階の隣合う柱４間が形成する総ての空間５内の一部の空間を示す。該空間５内に、図２(a) と（b）とに示す梯形柱倒壊阻止台装置Ｂを、図３(a)と（b）とに示すように、一階の隣合う柱４と胴差し２と、更に大壁耐力壁３から独立して、孤立状に内蔵するよう、梯形柱倒壊阻止台装置Ｂを挿入配設するものである。

【0043】

図２(a) と（b）とに示す、梯形柱倒壊阻止台装置Ｂは、該柱４幅内に適宜な幅で納まる、剛強材でなり、所定の耐荷重支持力を有する、外形が略梯形となる梯形基本台Ａとして、剛強材として角製材を用いて梯形基本台Ａを形成させる。

【0044】

図３(a)と（b）とで説明すれば、梯形基本台Ａの下辺材６幅を、隣合う柱４の下端にそれぞれ近接する幅とし、上辺材７幅を、隣合う柱４の双方の柱頭端から、該空間５中央方向に、それぞれ、該柱４の所定の水平せん断変形幅を含む適宜な、変形予定幅８を左右に確保した残余の幅とする。

【0045】

下辺材６の左右端と上辺材７の左右端間に、それぞれ斜辺材９を配して、外形を梯形となるよう一体的に結合させ、該梯形内を補強木材を用い、該梯形を適宜に補強し、更に、該梯形の両外側面に補強板１０として構造用剛板を接合具で接合させて、剛強な梯形基本台として、梯形基本台Ａを形成させる。

【0046】

梯形基本台Ａの上辺材７の上面側に、上辺材７と同幅、同長以内の木板を複数枚重ねて、高さ調整板具１１とし、高さ調整板具１１の上面側を胴差し２の下端面に近接させて、高さ調整板具１１を上辺材７に螺子着配設する。

【0047】

更に、それぞれの斜辺材９の上端寄り辺に、斜辺材９と同幅で適宜な長さの、木板を複数枚重ねて、変形幅調整板具１２とし、変形幅調整板具１２を斜辺材９に螺子着配設して、梯形柱倒壊阻止台装置Ｂを形成させる。

【0048】

図３(a)と（b）とに示すように、土台１と胴差し２間の、大壁耐力壁３を一方側面に配設する隣合う柱４間が形成する、総ての空間５内に、図２(a) と（b）とに示す、梯形柱倒壊阻止台装置Ｂを挿入配設し、該空間５内の土台１上に、梯形柱倒壊阻止台装置Ｂの下辺材６の下面端側を載置して土台１に接合具１３で強固に螺着させる。

【0049】

剛強な梯形基本台として、所定の耐荷重支持力を有する角製材を用いて梯形基本台Ａを形成させたが、角製材以外に、鋼材等の金属材や合成樹脂等で梯形基本台Ａを形成させて用いることができる。金属材は剛接合が容易に得られるため、梯形基本台Ａの両外側面に用いた補強板１０は、剛接合の度合いにより、省いてもよい。

【0050】

また、一階の室内に、受け材仕様の面材真壁の耐力壁を用いる場合では、面材を釘留めする、受け材相互内に、受け材と面材から独立して、孤立状に内蔵するよう、受け材内間に納まる、幅の狭い鋼材等の金属材を用いて梯形基本台Ａを形成させ挿入配設して用いることができる。

【0051】

一階の隣合う柱４間に、一階の隣合う柱４より、幅の狭い間柱を用いる場合では、大水平地震力等が木造軸組に作用して、一階の隣合う柱４が、一階の隣合う柱４の柱幅中央垂直線が一階の隣合う柱４の幅外に出る変形をしようとするとき、間柱の幅が狭いため、間柱の側面が変形幅調整具１２に達せず、過大変形を阻止できない。よつて、狭い幅の間柱の左右面に添え柱をして、一階の隣合う柱４と同幅の柱と成す必要がある。

【0052】

梯形基本台Ａを形成させる、所定の耐荷重支持力を有する角製材の、所定の耐荷重支持力とは、一階の隣合う柱４が支持する上部荷重を、代つて支持できる耐荷重支持力であり、斜辺材９のみに支持力を負担させるに限られず、梯形内に適宜な複数本の縦角材を挿入して、梯形全体で上部荷重を支持させることができる。

【0053】

該柱４の所定の水平せん断変形幅とは、用いる該柱４の幅の二分の一を上限とする以下の適宜の幅であり、上限以下の適宜の幅は、狭い幅を用いる程、該柱の原位置への復元は容易となる。上限以下の適宜の幅を用いることができる。

【0054】

土台１と胴差し２間の、一階の隣合う柱４の柱脚及び柱頭の仕口接合部はそれぞれ補強金物で補強した補強仕口１４とする。

【0055】

梯形柱倒壊阻止台装置Ｂは、主として、木造軸組の一階の土台１と胴差し２間の、大壁耐力壁３を一方側面に配設する隣合う一階の隣合う柱４間が形成する空間５内と、該木造軸組の一階内で上部荷重を支持する一階の隣合う柱４間が形成する空間５内との、該空間５の全数或るいは大多数の該空間５内の土台１上に、梯形基本台Ａの下辺材６の下面端側を載置して下辺材６を土台１に接合具１３で強固に螺着させて、梯形基本台Ａが、該空間５内に、一階の隣合う柱４と胴差し２とから孤立するよう内蔵立設して用いるものであるが、必要により、一部の空間５内のみに配設して用いることができる。また、二階柱間が形成する総ての空間内または一部の空間内に配設して用いることができる。

【0056】

図４(a)と（b）とに示すように、大水平地震力等が木造軸組に作用すると、一階の隣合う柱４の柱幅中央垂直線が一階の隣合う柱４の幅外に出る変形に到る。

【0057】

図４(a)と、図４(a)の円形内を（b）の拡大図を用いて説明すれば、一階の隣合う柱４の双方の柱頭端から、該空間５中央方向に、それぞれ、該柱４の所定の水平せん断変形幅δ として、用いる該柱４の幅の二分の一を上限とする以下の適宜の幅を、それぞれ柱４の、水平せん断変形幅δとして用い、水平せん断変形幅δに合わせて、斜辺材９の上端寄り辺に配設した、変形幅調整板具１２の、変形受止面１６が存在する。

【0058】

大水平地震力等が木造軸組に作用して、一階の隣合う柱４が、一階の隣合う柱４の柱幅中央垂直線が一階の隣合う柱４の幅外に出る変形をしようとすると、梯形柱倒壊阻止台装置Ｂの斜辺材９に配設した変形幅調整具１２の、変形受止面１６が一階の隣合う柱４の変形を阻止して受け止める。

【0059】

よつて、一階の隣合う柱４が自己傾斜復元可能な範囲内、つまり一階の隣合う柱４の柱幅中央垂直線が一階の隣合う柱４の幅内に留まる範囲内の変形では一階の隣合う柱４は原位置方向に復元し、過大変形しようとすると、一階の隣合う柱４の側面が変形受止面１６に受止められ過大変形できず、一階の隣合う柱４の倒壊が阻止される。

【0060】

一階の隣合う柱４の柱高は、一定高さではなく、多様であるため、梯形基本台Ａの高さを、共通に使用できる基準高さを用いて、共通の梯形基本台Ａとして設け、多様な柱高に対応するには、複数枚の木板を重ねてなる高さ調整板具１１の、重ね枚数や厚みを増減して、必要とする一階の隣合う柱４の柱高に対応させ、高さ調整板具１１の上面側を胴差し２下端面に近接させて、高さ調整板具１１を上辺材７に螺子着する。

【0061】

共通の梯形基本台Ａを設けることにより、多様な一階の隣合う柱４の柱高に容易に対応して供給することができる。

【0062】

高さ調整板具１１の上面側を胴差し２下端面に、当接させず近接させる理由は、大水平地震力が木造軸組に作用し、一階の隣合う柱４と胴差し２とが変形を開始するとき、上部荷重量により胴差し２が僅かに下降し、高さ調整板具１１の上端面高が一階の隣合う柱４と同高であると、胴差し２下端面と高さ調整板具１１との滑り摩擦抵抗が増加するため、胴差し２下端面と高さ調整板具１１の上面との滑り摩擦抵抗を低下させるために、下降用間隙を得るため、当接させず近接させるものである。高さ調整板具１１は変形時に上部荷重を一階の隣合う柱４に代って支持する。なお、高さ調整板具１１の上面側に低滑り摩擦板等を配設すると一層低摩擦効果が得られる。

【0063】

一階の隣合う柱４の所定の水平せん断変形幅δ は、用いる該柱４の幅の二分の一を上限とする以下の適宜の幅が用いられるため不確定である。

【0064】

該柱４の所定の水平せん断変形幅δ を含む適宜な、変形予定幅８を左右に確保した残余の幅として、上辺材７幅を、共通に使用できる基準幅を用いて、共通の梯形基本台Ａとして設け、不確定である所定の水平せん断変形幅δ に対応するには、木板を複数枚重ねてなる変形幅調整具１２の板数や厚みを増減して、変形幅調整具１２の変形受止面１６を、水平せん断変形幅δに合わせて、変形幅調整具１２を斜辺材９に螺子着配設する。

【0065】

共通の梯形基本台Ａを設けることにより、不確定である一階の隣合う柱４の所定の水平せん断変形幅δに容易に対応して供給することができる。

【0066】

剛強材でなる変形幅調整具１２を形成する、剛強材としては、木板、鋼板、合成樹脂板、弾性体として、鋼板ばね、鋼圧縮コイルばね、硬ゴム板等、大水平地震力により傾斜変形する一階の隣合う柱４を受け止めることができる剛強材であれば何れも用いることができる。

【0067】

上述による構成の梯形柱倒壊阻止台装置Ｂは、大水平地震力等が木造軸組に作用して、一階 の隣合う柱４が、一階の隣合う柱４の柱幅中央垂直線が一階の隣合う柱４の幅外に出る過大変形をしようとすると、梯形柱倒壊阻止台装置Ｂが、木造軸組の一階の土台１と胴差し２間の、大壁耐力壁３を一方側面に配設する一階の隣合う柱４間が形成する空間５内と、該木造軸組の一階内で上部荷重を支持する隣合う柱４間が形成する空間５内との、該空間５の全数或るいは大多数の該空間５内の土台１上に、梯形基本台Ａの下辺材６の下面端側を載置して下辺材６を土台１に接合具１３で強固に螺着させて、梯形基本台Ａが、該空間５内に、一階の隣合う柱４と胴差し２とから孤立するよう内蔵立設しており、該空間の全数或るいは大多数の該空間内にバランスの良い配置がなされており、大水平地震力等が木造軸組に作用すると斜辺材９に配設した変形幅調整具１２が一階の隣合う柱４の過大変形を直接に阻止して受け止め、更に梯形柱倒壊阻止台装置Ｂが上部荷重を変形時に一階の隣合う柱４に代って支持し、復元力が向上する。よつて、一階の隣合う柱４の倒壊を阻止することができる。

【0068】

本発明は上記に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内であれば、他の構成を用いることが出来る。

【符号の説明】

【0069】

Ａ 梯形基本台。
Ｂ 梯形柱倒壊阻止台装置装置。
Ｐ 大水平地震力。
δ 水平せん断変形幅。
γ せん断変形角。
１ 土台。
２ 胴差し。
３ 大壁耐力壁。
４ 隣合う柱。
５ 空間。
６ 下辺材。
７ 上辺材。
８ 変形予定幅。
９ 斜辺材。
１０ 補強板。
１１ 高さ調整板具。
１２ 変形幅調整具。
１３ 接合具。
１４ 補強仕口。
１５ せん断変形角斜辺線。
１６ 変形受止面。

【要約】      （修正有）

【課題】木造軸組の総ての金物補強仕口は、大水平地震力等により、回転する宿命を有しており、回転を阻止する術はなく、特に一階柱の柱頭と胴差しとの金物補強仕口は、位置的に過大変形に到り易く、一階柱の倒壊に繋がる。一階柱の倒壊を阻止する梯形柱倒壊阻止台装置とその施工方法を提供する。
【解決手段】角製材の下辺材６と上辺材７と斜辺材９とを結合させて梯形基本台Ａを形成させ、梯形基本台Ａの両側面に補強板１０として構造用合板を貼着し、梯形基本台Ａの上辺材７上に高さ調整板具１１を、上面を胴差し下面に近接させて固着し、斜辺材９の斜面に変形調整具１２の斜面を、一階柱４のせん断変形角斜辺線に沿わせて斜辺材９に固着して梯形柱倒壊阻止台装置Ｂを構成させ、梯形柱倒壊阻止台装置Ｂを一階柱４間の総ての空間５内に、胴差し２と隣合う柱４と大壁耐力壁３とから、独立させて、孤立状に内蔵するよう挿入し、土台１に螺子着して配設する。
【選択図】図３

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】