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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024022962
(43)【公開日】2024-02-21
(54)【発明の名称】木造建築物における筋交い構造
(51)【国際特許分類】
   E04B 1/58 20060101AFI20240214BHJP
   E04B 2/56 20060101ALI20240214BHJP
   E04B 1/26 20060101ALI20240214BHJP
【FI】
E04B1/58 G
E04B2/56 651D
E04B1/26 F
【審査請求】有
【請求項の数】3
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022126434
(22)【出願日】2022-08-08
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2023-10-20
(71)【出願人】
【識別番号】595118892
【氏名又は名称】株式会社ポラス暮し科学研究所
(74)【代理人】
【識別番号】100067323
【弁理士】
【氏名又は名称】西村 教光
(74)【代理人】
【識別番号】100124268
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 典行
(72)【発明者】
【氏名】原田 直希
(72)【発明者】
【氏名】上廣 太
【テーマコード(参考)】
2E002
2E125
【Fターム(参考)】
2E002FA02
2E002FA03
2E002FA07
2E002LA03
2E002LB03
2E125AA03
2E125AA13
2E125AA33
2E125AB12
2E125AC23
2E125AG04
2E125AG31
2E125BB08
2E125BB12
2E125BD01
2E125CA02
(57)【要約】
【課題】筋交いの座屈変形を抑制しながら、柱を貫通せずに筋交い支持体が設けられることにより、各柱間で連装することができる木造建築物における筋交い構造を提供する。
【解決手段】柱15と梁11,土台13とで構成される枠体17に筋交い19が固定される木造建築物における筋交い構造であって、梁11,土台13と略平行となって筋交い19に交差し交差部で固定されるとともに、柱15の高さ方向中途部分に位置して柱15の対向面21間に掛け渡されて両端が固定される筋交い支持体23を備え、筋交い支持体23は、端部に雄ねじ部37を有する座屈防止ボルト31と、雄ねじ部37と螺合する雌ねじ筒部43を備えた座板33と、を具備し、座板33は、座屈防止ボルト31の中心軸線が板面の中心から偏心し、座屈防止ボルト31の中心を柱15の中心に合わせ柱15の対向面21に固定された状態で、対向面21における幅方向の一側に片寄せられる。
【選択図】 図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
鉛直材と横架材とで構成される矩形状の枠体の接合部に筋交いが固定される木造建築物における筋交い構造であって、
前記横架材と略平行となって前記筋交いの中途部にて交差し前記筋交いに交差部で固定されるとともに、前記鉛直材の高さ方向中途部分に位置して前記鉛直材の対向面間に掛け渡されて両端が固定される筋交い支持体を備え、
前記筋交い支持体は、
端部に雄ねじ部を有する座屈防止ボルトと、
前記雄ねじ部と螺合する所定長さの雌ねじ筒部を備えた座板と、を少なくとも具備し、
前記座板は、前記座屈防止ボルトの中心軸線が板面の中心から偏心し、前記座屈防止ボルトの中心を前記鉛直材の中心に合わせ前記鉛直材の対向面に固定された状態で、前記対向面における幅方向の一側に片寄せられて固定されることを特徴とする木造建築物における筋交い構造。
【請求項2】
前記座板が、前記雄ねじ部を貫通させる貫通穴を有していることを特徴とする請求項1に記載の木造建築物における筋交い構造。
【請求項3】
前記筋交いがたすきで構成され、交差する一対の前記筋交いの間に前記座屈防止ボルトが配置され、前記一対の筋交い同士が厚み方向に締結されることで前記一対の筋交いに挟まれて前記座屈防止ボルトの交差部が固定されることを特徴とする請求項1または2に記載の木造建築物における筋交い構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、木造建築物における筋交い構造に関する。
【背景技術】
【0002】
木造建築物は、木材によって、柱、梁、桁などが構成され、また、耐久性を備えさせるために筋交いや方づえなどの斜材を補強材として構成する。この補強材として用いられる筋交いは、下記特許文献1にあるように土台や梁となる上下の横架材とこれら横架材で挟まれた鉛直材である柱と柱とで構成される矩形状の枠体における、各接合部分に両端が位置するように対角線状に斜めに固定される。筋交いの両端と枠体とは、接合金具(筋かい結合金具)などが用いられ、容易に互いが離脱しないよう構成され、そして、矩形状の枠体の剛性を高めるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平10-299084号公報
【特許文献2】特開2005-30145号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記のような筋交いの構成は、地震などの外力による圧縮力に抵抗するために用いられるが、この圧縮力が大きい場合に、両端のみが固定されていることから、座屈が起こり、筋交いの略中間部分が折れ、壁面の外方向に膨らみ、壁面を突き抜け、突出するおそれがある。このような座屈による折れの発生を抑制するために、柱と柱との間に、これら柱と平行に間柱を設け、この間柱と筋交いとを固定して支持する構造などもあったが、間柱自体は負荷に対して耐力を備えないことから筋交いの座屈が起きる以前に、間柱が折れや割れなどを起こして十分な剛性効果を発揮できない欠点もあった。
【0005】
また、上記の筋交いの構成に用いられる筋かい結合金具は、内隅近傍部分に金物を配置する内使いであるため、柱や横架材(梁や土台)の外側の面に渡るように金物を配置する外使いに比べ、筋交いが内側から外側に面外座屈しやすくなる欠点もある。
【0006】
これに対し、特許文献2にあるように横架材と略平行となって筋交いに当接させて交差させるとともに、柱の高さ方向中途部分に位置して柱と柱に掛け渡され、これら柱に両端が固定される筋交い支持体を備える筋交い構造によれば、筋交いの圧縮力に対する耐久力を向上させ、座屈損壊などを防ぐことができる。
しかしながら、この筋交い支持体は、両端に雄ねじ部を備え、両端が各柱を貫通し、雌ねじ部材が螺着されて固定されるため、複数の各柱間に筋交いが設けられる場合、筋交い支持体が各柱間ごとに連なって装着、つまり複数の柱の隣り合う柱同士のそれぞれに筋交い支持体を装着すると、各筋交い支持体の両端が干渉することになり、すなわち連装しにくい課題がある。また、これに付随して筋交い支持体(座屈防止ボルト)が長く、柱間が座屈防止ボルトよりも短い場合には、柱の貫通側の面から座屈防止ボルトが長く出っ張ってしまう課題もある。
【0007】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、筋交いの座屈変形を抑制しながら、柱を貫通せずに筋交い支持体が設けられることにより、各柱間で連装することができる木造建築物における筋交い構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
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記載の木造建築物における筋交い構造は、鉛直材15と横架材11,13とで構成される矩形状の枠体17の接合部に筋交い19が固定される木造建築物における筋交い構造であって、
前記横架材11,13と略平行となって前記筋交い19の中途部にて交差し前記筋交い19に交差部で固定されるとともに、前記鉛直材15の高さ方向中途部分に位置して前記鉛直材15の対向面21間に掛け渡されて両端が固定される筋交い支持体23を備え、
前記筋交い支持体23は、
端部に雄ねじ部37を有する座屈防止ボルト31と、
前記雄ねじ部37と螺合する所定長さの雌ねじ筒部43を備えた座板33と、を少なくとも具備し、
前記座板33は、前記座屈防止ボルト31の中心軸線が板面の中心から偏心し、前記座屈防止ボルト31の中心を前記鉛直材15の中心に合わせ前記鉛直材15の対向面21に固定された状態で、前記対向面21における幅方向の一側に片寄せられて固定されることを特徴とする。
【0009】
この木造建築物における筋交い構造では、筋交い支持体23が、鉛直材15の高さ方向中途部分に位置して鉛直材15に掛け渡される。筋交い支持体23は、座屈防止ボルト31の両端が、鉛直材15の対向面21にビス固定される。
座屈防止ボルト31は、端部に雄ねじ部37を有する。雄ねじ部37は、雌ねじ筒部43に螺合される。雌ねじ筒部43は、基端が座板33に溶接等によって固定される。この雌ねじ筒部43を固定した座板33は、鉛直材の対向面21にビス固定される。
すなわち、座屈防止ボルト31は、雌ねじ筒部43と座板33を介して鉛直材15の対向面21にビス固定される。筋交い支持体23は、これら座屈防止ボルト31と、雌ねじ筒部43と、座板33と、ビス39と、により構成される。なお、筋交い支持体23は、座屈防止ボルト31の一端のみに雄ねじ部37が形成されるものであってもよい。すなわち、筋交い支持体23は、座屈防止ボルト31の他端が、溶接等により直接座板に固定されていてもよい。
木造建築物における筋交い構造では、地震などの外力が加わり、筋交い19に圧縮方向の力が加わると、この筋交い19は、中途部分が撓み、屈曲を起こそうとするが、筋交い支持体23がその撓みを抑制し、筋交い19を支持することとなる。これにより、補強材である筋交い19が湾曲変形を起こすものの座屈損壊などを起こさず、耐久力の向上した木造建築物を得ることが可能となる。そのため、筋かい結合金具が内使い(内隅近傍固定)の場合であっても耐久力の向上した木造建築物を得ることができる。
そして、筋交い支持体23は、各鉛直材15間で座屈防止ボルト31が連続して配置される場合であっても、座屈防止ボルト31の両端が鉛直材15の対向面21に、座板33によってそれぞれビス固定されるので、さらに他の鉛直材15との間となる対向面間に配設でき、その隣接する座屈防止ボルト31が干渉することなく取り付けられ、すなわち連装が可能となる。
また、筋交い支持体23は、座屈防止ボルト31の雄ねじ部37と所定長さの雌ねじ筒部43とを相対回転することにより、両端の座掘間距離を鉛直材間の間隔距離に合わせて調整が可能となる。
さらに、木造建築物における筋交い構造では、座板33が、座屈防止ボルト31に対して偏心して固定されるので、座屈防止ボルト31が鉛直材15の中心を通る取付状態で片寄せられた配置となり、座板33を例えば室内側から遠ざけた位置(向き)で配置できる。これにより、鉛直材15の側面が室内側に表出する和室の真壁仕上げの場合であっても、座金33の端縁部が室内側に露出しないようにすることができる。
【0010】
本発明の請求項2記載の木造建築物における筋交い構造は、請求項1に記載の木造建築物における筋交い構造であって、
前記座板33が、前記雄ねじ部37を貫通させる貫通穴45を有していることを特徴とする。
【0011】
この木造建築物における筋交い構造では、雌ねじ筒部43の基端を固定する座板33が、雌ねじ筒部43と螺合した雄ねじ部37を貫通させることのできる貫通穴45を有している。つまり、雄ねじ部37は、雌ねじ筒部43の全長よりも長く螺合される場合、座板33の貫通穴45から突出する。座板33がビス固定される鉛直材15の対向面21には、この貫通穴45から突出した座屈防止ボルト31の端部が進入する凹部51が座掘られる。
これにより、鉛直材15の中心間の距離が一定で、鉛直材15の断面サイズが種々に異なる場合や、鉛直材15の対向面距離が種々に異なる場合であっても、座屈防止ボルト31と鉛直材15の干渉を回避して筋交い支持体23を鉛直材15の対向面21に取り付けることができ、すなわち、座屈防止ボルト31の長さを変えずに対向面間の各距離に対応が可能となる。
【0012】
本発明の請求項3記載の木造建築物における筋交い構造は、請求項1または2に記載の木造建築物における筋交い構造であって、
前記筋交い19がたすきで構成され、交差する一対の前記筋交い19の間に前記座屈防止ボルト31が配置され、前記一対の筋交い19同士が厚み方向に締結されることで前記一対の筋交い19に挟まれて前記座屈防止ボルト31の交差部が固定されることを特徴とする。
【0013】
この木造建築物における筋交い構造では、筋交い19がたすきの場合、筋交い支持体23の座屈防止ボルト31が両面から挟まれる。座屈防止ボルト31は、両面から挟む筋交い同士が、例えば片面で2本のビス39、両面で合計4本のビス39により相互に締結される。このたすきの筋交い交差部におけるビス39の両面打ちは、表面と裏面でビス39が重ならない位置とされる。これにより、座屈防止ボルト31は、表裏で筋交い19に挟まれて、筋交い交差部と、座屈防止ボルト31の長手方向中央とが一体的に固定され、筋交い19の座屈損壊をより抑制する。
【発明の効果】
【0014】
本発明に係る請求項1記載の木造建築物における筋交い構造によれば、筋交いの座屈変形を抑制しながら、鉛直材を貫通せずに鉛直材間に掛け渡されて座屈防止ボルトが設けられることで、さらに他の鉛直材との間で筋交い支持体を配設でき、すなわち連装することができる。これにより、木造建築物を構成する各筋交いの全てを補強することが可能となる。また、鉛直材の対向面間に座板を固定する構成であることから、従来のように鉛直材(柱)を貫通する穴を設ける必要がなく、施工に煩雑さがなくなり、さらには既存の木造建築物へ耐震補強を施す際にも容易に構成させることが可能となる。
また、座板の雌ねじ筒部が所定の長さよりなることで、座屈防止ボルトとの螺着長さを変えることが可能となり、鉛直材の対向面間の距離に合わせ両端の座板間の調整が可能となる。
さらに、木造建築物における筋交い構造では、座板が、座屈防止ボルトに対して偏心して固定されるので、座屈防止ボルトが鉛直材の中心を通る取付状態で片寄せられた配置となり、座板を例えば室内側から遠ざけた位置(向き)で配置でき、これにより、鉛直材の側面が室内側に表出する和室の真壁仕上げの場合であっても、座金の端縁部が室内側に露出しないようにすることができる。
【0015】
本発明に係る請求項2記載の木造建築物における筋交い構造によれば、鉛直材の中心間の距離が一定で、鉛直材の断面サイズが種々に異なる場合や、鉛直材の対向面距離が種々に異なる場合であっても、同一の筋交い支持体を用いて、座屈防止ボルトと鉛直材の干渉を回避でき、汎用性を高めることができる。
【0016】
本発明に係る請求項3記載の木造建築物における筋交い構造によれば、筋交いがたすきで構成される場合、一対の筋交いの交差部分で座屈防止ボルトを挟み、一対の筋交い同士を厚み方向に締結することで、座屈防止ボルトと筋交い交差部とを、ビスのみによる少ない部品点数で一体的に固定できる。そして、対となる筋交いのそれぞれによる補強構造に加え、筋交い支持体による筋交い中途部の鉛直材への連結固定状態を得られ、各筋交いの座屈損壊をさらに抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
図1】本発明に係る木造建築物における筋交い構造の第1実施形態を示す概略斜視図である。
図2】筋交い構造の正面図である。
図3】筋交い支持体の分解斜視図である。
図4】変形例に係る筋交い支持体の分解斜視図である。
図5図2のA-A断面図である。
図6図2のB-B断面図である。
図7】座屈防止ボルトの調整例を表す説明図である。
図8】各柱間に筋交い支持体が連装された枠体の平断面図である。
図9】真壁が造作される場合の枠体の正面図である。
図10図9のC-C断面図である。
図11図9のD-D断面図である。
図12】本発明に係る木造建築物における筋交い構造の第2実施形態を示す概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、本発明に係る実施形態を図面を参照して説明する。
[第1実施形態]
図1は、本発明に係る木造建築物における筋交い構造の第1実施形態を示す概略斜視図である。
梁11や土台13となる上下に位置し対となる横架材の間には、鉛直材としての柱15が連結され、矩形状の枠体17が構成される。この枠体17には、梁11、土台13と各柱15との接合部である継目にあたる隅角部に合致するように端部における角が切り落とされた長尺材が、枠体17に対して対角線状に斜めに固定され、筋交い19とされる。この筋交い19は、本実施形態では、柱15の厚さの略1/2の寸法とされた所謂柱二つ割り筋交い19とされ、平使いとされる。対となる柱15における高さ方向の略1/2の位置となる対向面21には、後述する筋交い支持体23が取り付けられる。
【0019】
また、第1実施形態では、各柱15の中間位置に、これら柱15と平行に鉛直とされる間柱25が設けられる。間柱25には、中途位置に矩形状の切欠部27が形成され、筋交い19の中途部が嵌合し、交差するようになっている。
【0020】
筋交い19の両端部における一方の側面(図1の背面)と、柱15および梁11、土台13の一方の側面(図1の背面)とは、略面一とされる。一方、筋交い19は、両端部における他方の側面(図1の正面)が、柱15および梁11、土台13の他方の側面(図1の正面)より柱15の厚さの略1/2の寸法分、オフセットされるようにして枠体17の背面側に片寄せられている。
【0021】
図2は、筋交い構造の正面図である。
筋交い19の両端部における他方の側面と、柱15の対向面21とには、これら両面に掛け渡されて、接合金具としての筋交いプレート29が固定される。筋交いプレート29は、所謂内使いである。内使いとは、内隅近傍部分に金物を配置する筋交い金物の用い方である。これに対し、外使いとは、柱15および梁11、土台13の外側の面に渡るように金物を配置する筋交い金物の用い方である。
【0022】
内使い(内隅近傍固定)は、外使いに比べ、筋交い19の面外座屈を抑制する効果が小さくなるが、柱15や梁11、土台13の両面に沿う壁材の配設や、和室の真壁造作時に、塗り壁下地材等との干渉を回避できる利点がある。第1実施形態に係る木造建築物における筋交い構造では、内使いの筋交いプレート29を用いることで、真壁造作時における他部材との干渉を回避することが可能となる。そして、木造建築物における筋交い構造では、内使いの筋交いプレート29を用いたことによる面外座屈抑制効果の減少が、筋交い支持体23を設けることにより、外使いの筋交い金物を用いたとき以上に、大きな面外座屈抑制効果が得られるように改良されている。
【0023】
筋交い支持体23は、梁11、土台13と略平行となって筋交い19の中途部に交差し、その交差部で固定されるとともに、柱15の高さ方向中途部分に位置して柱15に掛け渡されて両端が固定される。筋交い支持体23は、座屈防止ボルト31と、座板33と、固定ブラケット35と、に大別される。
【0024】
図3は、筋交い支持体23の分解斜視図である。図4は、変形例に係る筋交い支持体23の分解斜視図である。
座屈防止ボルト31は、真直であり、端部に雄ねじ部37を有する。座屈防止ボルト31は、一例として両端部に雄ねじ部37を備える両ネジボルトで長さ780mmを標準とすることができる。なお、一端に雄ねじ部37を有し、他端に雄ねじ部37が形成されない構成としてもよい。この場合、座屈防止ボルト31の他端には、図4に示すように、座板33が溶接等により直接固定される。
【0025】
座板33は、例えば角形の座金として形成される。座板33は、枠体17における2本の柱15の対向面21にビス39により固定される。このため、座板33には、複数(例えば6つ)のビス挿通用穴41が穿設されている。座板33には、雄ねじ部37と螺合する所定長さの雌ねじ筒部43の基端が、溶接等により固定される。雌ねじ筒部43には、市販の六角ナットを流用してもよい。座板33は、一本の座屈防止ボルト31に対して2枚が必要となる。
【0026】
なお、上記した座屈防止ボルト31の他端に座板33が直接固定される例では、雌ねじ筒部43が無く、図4に示すように、座屈防止ボルト31に直接固定される。この場合においても、2枚の座板33の内、1枚には必ず雌ねじ筒部43が固定される。
つまり、筋交い支持体23は、図3に示すように、座屈防止ボルト31の両端に雄ねじ部37を有し、それぞれに雌ねじ筒部43を備えた座板33が螺着固定される構成と、図4に示すように、座屈防止ボルト31の一端にのみ雄ねじ部37を有し、この一端には雌ねじ筒部43を備えた座板が螺着固定されて、他端には座板33が直接固定される構成と、それぞれあり、いずれかを使用することができる。
座屈防止ボルト31は、両端の座板33が各柱15の対向面21にビス固定された状態、すなわち掛け渡されるように、略水平に取り付けられる。
【0027】
また、座板33には、雌ねじ筒部43に螺合している雄ねじ部37を貫通させるための貫通穴45が穿設されている。このため、座屈防止ボルト31は、雄ねじ部37の先端が座板33に接近する方向に回転され、座板33に到達した後、さらに回転されることで、雄ねじ部37の先端が貫通穴45を通って、座板33の裏側から突出するようになっている。これにより、筋交い支持体23は、座板同士の間隔が、座屈防止ボルト31の全長よりも小さく設定できるようになされている。
【0028】
図5は、図2のA-A断面図である。
座板33は、座屈防止ボルト31に対して偏心して固定される。つまり、座屈防止ボルト31の中心軸線が、座板板面の中心から偏心し、座板33の一側縁側の略半部が座屈防止ボルト31に対して延出するように形成されている。座板33と座屈防止ボルト31との偏心量は、座板33が雌ねじ筒部43を介して雄ねじ部37に螺合される場合と、座板33が直接座屈防止ボルトの端に固定される場合とで、同じである。座屈防止ボルト31は、中心軸線が、柱15の中心を通る位置で柱15に対して配置される。これにより、座板33が柱15の対向面21に固定された状態は、この対向面21における幅方向の一側である背面側に片寄せられるように偏心した略半部が位置する。なお、筋交い19は、正面側の側面が、図5の仮想線47で示されるように、座屈防止ボルト31の半径分、柱15の中心線49からオフセットされる。したがって、座屈防止ボルト31は、筋交い19との交差部において外周が筋交い19の側面に接する。
【0029】
図6は、図2のB-B断面図である。
両端が雌ねじ筒部43に螺合した座屈防止ボルト31、または一端が雌ねじ筒部43に螺合し他端が座板33に直接固定された座屈防止ボルト31は、筋交い19との交差部において、2つの固定ブラケット35により筋交い19の側面に固定される。固定ブラケット35は、両端に取付耳を備え中途に湾曲部を備えた略Ω字形状の部材で、湾曲部に座屈防止ボルト31の中途部分を嵌め、両取付耳をねじや釘等を用いて筋交い19に固定する。
【0030】
図7は、座屈防止ボルト31の調整例を表す説明図である。
隣り合う柱15の中心間の距離は、木造建築物において、一般的に910mmで設定される。そして、各柱15は、設置位置に応じて断面サイズを変え、すなわち、105×105(105角)や105×120、105×180等が使用される。すなわち、柱15の断面サイズ等により、柱対向面の距離は、種々に異なる。筋交い支持体23は、このような異なる柱間距離にも雄ねじ部37と雌ねじ筒部43との螺合長を調整することにより、例えば座屈防止ボルト31の長さを780mmで設定された場合であっても、柔軟に対応することができる。すなわち、高い汎用性を有する。
【0031】
例えば図7(a)に示すように、両柱15が105×105(105角)の場合、柱中心は52.5mm、柱15の対向面間の距離は805mmとなる。この場合、座屈防止ボルト31の長さである780mmよりも長いことから両端の雄ねじ部37に対して雌ねじ筒部43の螺着状態を調整して座板33間を805mmに合わせ、それぞれに柱15の対向面21にビス止めする。
図7(b)に示すように、柱15が、105角と105×120の場合、片方の柱15の心は60mm、柱対向面間の距離が797.5mmとなる。この場合も上記同様、座屈防止ボルト31の両端において雌ねじ筒部43の螺着状態を調整し、それぞれの対向面21にビス止めする。
【0032】
図7(c)に示すように、105角と105×180の場合、片方の柱15の心は90mm、柱対向面間の距離が767.5mmとなる。この場合、座屈防止ボルト31の長さ780mmより短い距離であることから、片方の柱15に深さ15mm程度の凹部51が形成されるように穴あけ加工を施し、座屈防止ボルト31の端部を座板33の貫通穴45から突出するように螺着調整し、座板間の距離を対向面間の距離に合わせ、且つ座板33を貫通して突出する座屈防止ボルト31の端部を凹部51に挿入して、各座板33を対向面21にビス止めする。
図7(d)に示すように、105角と105×180の場合、片方の柱15の心が偏心であり幅180mmの柱15の心振りが左127.5mm-右52.5mmの場合、柱対向面間の距離が730mmとなる。この場合も上記同様に、片方の柱15に深さ50~55mmの凹部51が形成されるように穴あけ加工が必要となり、座屈防止ボルト31の端部を座板33の貫通穴45から突出するように螺着調整し、座板間の距離を対向面間の距離に合わせ、且つ座板33を貫通して突出する座屈防止ボルト31の端部を凹部51に挿入して、各座板33を対向面21にビス止めする。
【0033】
このように、木造建築物における筋交い構造によれば、座屈防止ボルト31の長さよりも柱対向面21間の距離が短くなった場合には、雄ねじ部37を座板33に貫通させ、柱側に所定深さの凹部51を設けて対応することが可能となる。
【0034】
次に、上記した構成の作用を説明する。
【0035】
本実施形態に係る木造建築物における筋交い構造では、筋交い支持体23が、鉛直材である柱14の高さ方向中途部分に位置して柱15に掛け渡される。筋交い支持体23は、座屈防止ボルト31の両端が、柱15の対向面21にビス固定される。すなわち、座屈防止ボルト31は、少なくとも一端に雄ねじ部37を有する。雄ねじ部37は、雌ねじ筒部43に螺合される。雌ねじ筒部43は、基端が座板33に溶接等によって固定される。この雌ねじ筒部43を固定した座板33は、柱15の対向面21にビス固定される。筋交い支持体23は、座屈防止ボルト31の雄ねじ部37と雌ねじ筒部43とを相対回転することにより、両端の座板33間距離を柱15間の間隔距離に合わせて調整が可能となる。ねじ構造なので、雌ねじ筒部43に対する雄ねじ部37の螺着状態で微調整が可能になる。これにより、筋交い支持体23は、柱15のサイズが異なることによる柱対向面21間の距離が変わっても、各ねじ部の調整で柱15間に接続できる。そして、座屈防止ボルト31の長さに対して柱15間の間隔距離が小さくなり、対向面21に座掘りが必要となった場合においても、仕上がりとしては見えない部分となるので、見栄えを低下させることがない。
【0036】
木造建築物における筋交い構造では、地震などの外力が加わり、筋交い19に圧縮方向の力が加わると、この筋交い19は、中途部分が撓み、屈曲を起こそうとするが、筋交い支持体23がその撓みを抑制し、筋交い19を支持することとなる。これにより、補強材である筋交い19が湾曲変形を起こすものの座屈損壊などを起こさず、耐久力の向上した木造建築物を得ることが可能となる。そのため、筋かい結合金具が内使い(内隅近傍固定)の場合であっても耐久力の向上した木造建築物を得ることができる。
【0037】
図8は、各柱間に筋交い支持体23が連装された枠体17の平断面図である。
木造建築物における筋交い構造において、筋交い支持体23は、各柱間で座屈防止ボルト31を連続して配置できる。すなわち、座屈防止ボルト31は、両端が柱15の対向面21に、座板33によってビス固定されるので、さらに他の柱15との間となる対向面間に配設でき、その隣接する座屈防止ボルト31が干渉することがない。そのため、筋交い支持体23は、各柱15間で座屈防止ボルト31を連続して取り付け、すなわち連装が可能となる。これにより、木造建築物を構成する各筋交い19の全てを補強することが可能となる。
【0038】
図9は、真壁53が造作される場合の枠体17の正面図である。図10は、図9のC-C断面図である。図11は、図9のD-D断面図である。
さらに、木造建築物における筋交い構造は、和室等の真壁53(図10参照)が造作される場合であっても適用が可能となる。図9に示すように、枠体17は、真壁53が造作される場合、柱15の対向面21に、真壁用下地材(例えば石膏ボート等)を支持するための支持材55が固定される。
【0039】
図10に示すように、真壁53は、例えば支持材55に固定した石膏ボート等の表面に、珪藻土等を塗った塗り壁として造作することができる。この際、真壁53の仕上げ面は、柱15の正面よりも柱心側に位置する。すなわち、各柱15は、正面が表出される。このような真壁仕様の場合であっても、木造建築物における筋交い構造では、図11に示すように、座板33が、座屈防止ボルト31と偏心して固定されるので、座屈防止ボルト31が柱15の心を通る場合であっても、座板33を室内側から遠ざけた位置で片寄せて配置できる。これにより、柱15の正面が室内側に表出する和室の真壁仕上げの場合であっても、座金33の一部が室内側に露出しないようにすることができる。
【0040】
また、この木造建築物における筋交い構造では、雌ねじ筒部43の基端を固定する座板33が、雌ねじ筒部43と螺合した雄ねじ部37を貫通させることのできる貫通穴45を有している。つまり、雄ねじ部37は、雌ねじ筒部43の全長よりも長く螺合される場合、座板33の貫通穴45から突出させることができる。座板33がビス固定される柱15の対向面21には、この貫通穴45から突出した座屈防止ボルト31の端部が進入する凹部51が座掘られる。
【0041】
これにより、柱15の中心間の距離が一定で(例えば910mm)、柱15の断面サイズが種々に異なる場合(例えば105mm、105×120mm、150×180mm)や、柱15の対向面距離が種々に異なる場合(805mm、797.5mm、767.5mm、730mm)であっても、座屈防止ボルト31と柱15の干渉を回避して筋交い支持体23を柱15の対向面21に取り付けることができる。その結果、柱15の中心間の距離が一定で、柱15の断面サイズが種々に異なる場合や、柱15の対向面距離が種々に異なる場合であっても、同一の筋交い支持体23を用いて、座屈防止ボルト31と柱15の干渉を回避でき、汎用性を高めることができる。
【0042】
次に、本発明に係る木造建築物における筋交い構造の第2実施形態を説明する。
図12は、本発明に係る木造建築物における筋交い構造の第2実施形態を示す概略斜視図である。
第2実施形態に係る筋交い構造は、筋交い19がたすきの場合である。すなわち、枠体17には、2つの対角線に沿うようにして、2本の筋交い19が交差して掛け渡される。交差する一対の筋交い19の間である筋交い交差部には、座屈防止ボルト31が配置される。座屈防止ボルト31は、一対の筋交い19が筋交い交差部において厚み方向に締結されることで、一対の筋交い19同士の間に挟まれて固定される。なお、この第2実施形態では、間柱25は、長手方向中央で上下に分断されて筋交い交差部に取り付けられる。
【0043】
この第2実施形態に係る筋交い構造では、筋交い19がたすきの場合、筋交い支持体23の座屈防止ボルト31が両面から挟まれる。座屈防止ボルト31は、両面から挟む筋交い19同士が、例えば片面で2本のビス39、両面で合計4本のビス39により相互に締結される。この一対の筋交い同士が交わる長手方向中央におけるビス39の両面打ちは、表面と裏面でビス39が重ならず干渉しない位置とされる。このように、木造建築物における筋交い構造は、座屈防止ボルト31が、筋交い19との交差部において固定ブラケット35を用いて筋交い19に固定されてもよく、一対の筋交い同士が交わる筋交い交差部において両面から挟まれて固定されてもよい。
【0044】
これにより、座屈防止ボルト31は、表裏で筋交い19に挟まれて、一対の筋交い同士が交わる長手方向中央で一体的に固定される。その結果、座屈防止ボルト31と筋交い交差部とを、ビス39のみによる少ない部品点数で一体的に固定できる。
【0045】
したがって、本実施形態に係る木造建築物における筋交い構造によれば、筋交い19の座屈変形を筋交い支持体23にて抑制しながら、柱15を貫通せずに柱15間に掛け渡されて座屈防止ボルト31が設けられることで、さらに他の柱15との間で筋交い支持体23を配設でき、すなわち各柱間で筋交い支持体23を連装することができる。これにより、木造建築物を構成する各筋交い19の全てを補強することが可能となる。また、柱15の対向面21間に座板33を固定する構成であることから、従来のように柱15を貫通する穴を設ける必要がなく、施工に煩雑さがなくなり、さらには既存の木造建築物へ耐震補強を施す際にも容易に構成させることが可能となる。
また、座板33の雌ねじ筒部43が所定の長さよりなることで、座屈防止ボルト31との螺着長さを変えることが可能となり、柱15の対向面21間の距離に合わせ両端の座板33間の距離の調整が可能となる。
さらに、座板33が、座屈防止ボルト31に対して偏心して固定されるので、座屈防止ボルト31が柱15の中心を通る取付状態で片寄せられた配置となり、座板33を例えば室内側から遠ざけた位置(向き)で配置でき、これにより、柱15の側面が室内側に表出する和室の真壁仕上げの場合であっても、座金33の端縁部が室内側に露出しないようにすることができる。
【0046】
また、木造建築物における筋交い構造によれば、柱15の中心間の距離が一定で、柱15の断面サイズが種々に異なる場合や、柱15の対向面21距離が種々に異なる場合であっても、同一の筋交い支持体23を用いて、座屈防止ボルト31と柱15の干渉を回避でき、汎用性を高めることができる。
さらに、木造建築物における筋交い構造によれば、筋交い19がたすきで構成される場合、一対の筋交い19の交差部分で座屈防止ボルト31を挟み、一対の筋交い19同士を厚み方向に締結することで、座屈防止ボルト31と筋交い交差部とを、ビスのみによる少ない部品点数で一体的に固定できる。そして、対となる筋交い19のそれぞれによる補強構造に加え、筋交い支持体23による筋交い中途部の柱15への連結固定状態を得られ、各筋交い19の座屈損壊をさらに抑制することが可能となる。
【符号の説明】
【0047】
11…横架材(梁)
13…横架材(土台)
15…鉛直材(柱)
17…枠体
19…筋交い
21…対向面
23…筋交い支持体
31…座屈防止ボルト
33…座板
37…雄ねじ部
43…雌ねじ筒部
45…貫通穴
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12