説明

木造建築物の床・軸組構造、床組構造及び軸組構造

【課題】土台と大引き、土台と柱などの各部材間の位置決めと接合等を容易に行うことができて、土台周辺部位に要求される構造、施工、熱環境および品質等の条件を満足させた木造建築物の床・軸組構造、床組構造および組構造提供する。
【解決手段】布基礎1上に敷設された土台2に大引き3、柱4および筋違い5をそれぞれ接合する。土台2は布基礎1に固定されたフランジ2aと当該フランジ2aに突設されたウェブ2bとから断面逆T形状に形成する。大引き3は断面H形状に形成する。大引き3のフランジ2aを土台2のフランジ2aにボルト接合する。柱4は木材から形成する。柱4の下端部に形成されたスリット4aに土台2のウェブ2bを挿入する。筋かい5は木材から形成する。筋かい5の下端部を土台2のウェブ2bに釘または木ねじで接合する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、木造建築物の床・軸組構造、床組構造および組構造に関し、土台と大引き、土台と柱などの各部材間の位置決めと接合等を容易に行えるようにして、土台周辺部位に要求される構造、施工、熱環境および品質等の条件を満足させた木造建築物を提供するものである。
【背景技術】
【0002】
図5(a)〜(d)は、一般的な木造住宅の床組と軸組を示し、図示するように、木造建築物の床組はコンクリート基礎20の上に土台21を敷設し、土台21,21間に大引き22を架け渡し、さらに土台21と土台21との仕口部および土台21と大引き22との仕口部に火打土台(図省略)を取り付けて構成されている。
【0003】
また、壁の軸組は土台21の上に柱23と間柱24を一定の間隔で建て付け、当該柱23と柱23との間に梁25を架け渡し、さらに土台21と柱23と梁25とからなる架構内に筋違い26を斜めに架け渡して構成されている。
【0004】
ところで、従来、土台21や柱23などの構造材には、杉などからなる角材が用いられ、また土台21などの各部材間の接合にはほぞ継ぎや蟻継ぎ等といった古くから伝わる各種の継手が用いられ、必要に応じて補強金具も使用されている。
【0005】
さらに、最近では土台に鋼材が用いられており、例えば図6(a)の例では、土台21にアルミ形材が併用され(特許文献1)、また図6(b)の例では、土台21に溝型鋼が用いられている(特許文献2)。
【0006】
【特許文献1】特開2005−307566号公報
【特許文献2】特開2002−266456号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかし、土台や大引き、柱などの構造材にすべて木材が使用されると、永年の経過とともに乾燥収縮やねじれ、反り、割れ等の形状変化や白蟻などの害虫被害を被るおそれがあるだけでなく、木材そのものの腐朽が懸念され、さらに継手の加工には高度の熟練を必要とする等の課題がある。
【0008】
また特に、図6(a)に図示する土台は、単にアルミ形材が木材と併用して用いられているだけで、土台21の上部分21aには木材が依然として用いられているため、柱24側からの圧縮力に対するめり込み強度不足や木材の経年変化による乾燥収縮などの問題は依然として解消されていない。
【0009】
また、図6(b)に図示する土台は、2本の溝形鋼を背合わせに抱き合わせて断面形状が線対称に形成され、鉛直に突設されたボルト21bを介して柱24の下端部を土台21に接合することで、柱24側からの応力を基礎20に伝達する機構になっているが、大引き等との接合方法や接合のための位置決め等の施工方法に配慮が乏しい。また、鋼材は熱伝導率が高いので断熱性にも配慮しないと快適な居住環境は確保できない。
【0010】
本発明は、以上の課題を解決するためになされたもので、各部材間の位置決めと接合等を容易に行えるようにして、土台周辺部位に要求される構造、施工、熱環境および品質等の条件を満足させることのできる木造建築物の床・軸組構造、床組構造及び軸組構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
請求項1記載の木造建築物の床・軸組構造は、基礎上に敷設された土台と当該土台にそれぞれ接合された大引き、柱および筋違いを有し、前記土台は前記基礎に固定されたフランジと当該フランジに突設されたウェブとから断面逆T形状に形成され、前記大引きは断面H形状に形成され、当該大引きの下フランジが前記土台のフランジにボルト接合され、前記柱は木材から形成され、当該柱の下端部に形成されたスリットに前記土台のウェブが挿入され、前記筋かいは木材から形成され、当該筋かいの下端部は前記土台のウェブに釘または木ねじによって接合されてなることを特徴とするものである。
【0012】
本発明は、土台として基礎に固定されたフランジと当該フランジに突設されたウェブとから断面逆T形状に形成された鋼材を用い、当該土台のウェブに柱および筋違いの下端部をそれぞれ接合することで、柱と筋かいの位置決めと接合を容易にして土台周辺部位に要求される構造および施工上の条件を満たした木造建築物を提供するものである。
【0013】
この場合、土台と基礎の対称軸が同一鉛直面内で重なるように土台を基礎の上に設置し、かつ土台の対称軸上を基礎に固定することにより、柱や筋違いからの引き抜き力や圧縮力による過大な偏心モーメントの発生を防止することができる。
【0014】
なお、土台にはT形鋼、H形鋼をウェブのほぼ中間で切断してT形に形成したもの、あるいは2枚の帯鋼を溶接してT形状に形成したもの等を用いることができる。
【0015】
請求項2記載の木造建築物の床・軸組構造は、請求項1記載の木造建築物の床・軸組構造において、大引きの下フランジは土台のフランジに固定ボルトと固定ナットによって接合されてなることを特徴とするものである。
【0016】
この場合の接合ボルトは、土台のフランジに当該フランジに形成した貫通孔に上向きに貫通させて取り付け、固定ナットを締め付けることにより脱落しないように後付けすることができる。
【0017】
請求項3記載の木造建築物の床・軸組構造は、請求項1または2記載の木造建築物の床・軸組構造において、柱の下端部は当該柱の下端部と土台のウェブを貫通する接合ピンによって接合されてなることを特徴とするものである。接合ピンにはボルトまたはドリフトピン等をもちいることができる。
【0018】
請求項4記載の木造建築物の床・軸組構造は、請求項1〜3のいずれかに記載の木造建築物の床・軸組構造において、大引きの外周に断熱材が取り付けてあることを特徴とするものである。
【0019】
本発明は、大引きに鋼材を用いたことで問題になる熱橋(ヒートブリッジ)の問題も解消するもので、特にこの問題が顕著な根太レス形式の床組構造に適している。なお、この場合の断熱材には硬質プラスチック系の断熱材を用いることができる。
【0020】
請求項5記載の木造建築物の床組構造は、基礎上に敷設された土台と当該土台に接合された大引きとを有し、前記土台は前記基礎に固定されたフランジと当該フランジに突設されウェブとから断面逆T形状に形成され、前記大引きは断面H形状に形成され、かつ前記土台のフランジに下フランジがボルト接合されてなることを特徴とするものである。
【0021】
請求項6記載の木造建築物の軸組構造は、基礎上に敷設された土台と当該土台に接合された柱および筋違いを有し、前記土台は前記基礎に固定されたフランジと当該フランジに突設されたウェブとから断面逆T形状に形成され、前記柱は木材から形成され、当該柱の下端部に形成されたスリットに前記土台のウェブが挿入され、前記筋かいは木材から形成され、当該筋違いの下端部は前記土台のウェブに釘または木ねじによって接合されてなることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0022】
本発明は、特に土台が基礎に固定されたフランジと当該フランジに突設されたウェブとから断面逆T形状に形成され、ウェブに柱および筋違いの下端部が接合されているため、土台と基礎の対称軸が同一鉛直面内で重なるように土台を基礎の上に設置し、かつ土台の対称軸上を基礎に固定することにより、柱や筋違いからの引き抜き力や圧縮力による過大な偏心モーメントの発生を防止することができるため、構造的な面ですぐれている。
【0023】
また、土台のウェブや柱の下端に形成されたスリットが、土台に柱や筋違いを接合する際の位置決めの役割も果すため、墨出し等の作業が不要になり、施工面でもすぐれている。
【0024】
また、大引きは土台のフランジに接合ボルトと接合ナットによって接合し、柱は土台のウェブに接合ピンによって接合し、さらに筋かいは土台のウェブに釘またはビスによって接合してあるため、熟練をようする継手の加工を行わずに部材どうしを容易に接合することができる。
【0025】
さらに、床下部分の土台と大引きに鋼材を用いることで、木材の欠点とされる経年変化による反り、ねじれ等の寸法上の狂いや腐朽、白蟻による食害を未然に防止することができる。
【0026】
また、大引きの下フランジが断熱材で被覆されていることで、土台と大引きに鋼材を用いたことで問題になる熱橋(ヒートブリッジ)の問題も未然に防止することができ、特にこの問題が顕著な根太レス形式の床組構造に適している。なお、この場合の断熱材には硬質プラスチック系の断熱材を用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0027】
図1と図2は、本発明の一例を示し、布基礎1の上に土台2が敷設され、当該土台2に大引き3の一端部、柱4の下端部および筋違い5の下端部がそれぞれ接合されている。
【0028】
土台2は基礎1の上にアンカーボルト6によって固定されたフランジ2aと、当該フランジ2aの上に鉛直に突設されたウェブ2bとから断面逆T形状に形成され、特にフランジ2aの大引き3側の縁端部は大引き3側に延びて大引き3の端部を受ける大引き受け2cを形成している。
【0029】
なお、この場合の土台2にはT形鋼、H形鋼をウェブのほぼ中間で切断してT形に形成されたもの、あるいは2枚の帯鋼を溶接してT形状に形成したもの等が用いられている。
【0030】
また、土台2は基礎1の上に土台2と基礎1の対称軸が可能な限り同一鉛直面内で重なるように設置され、かつフランジ2aの対称軸上で基礎1に固定されていることで、柱4からの引き抜き力や圧縮力によって過大な偏心モーメントが発生しないようになされている。さらに、基礎1と土台2との間には基礎パッキン7を介在され、基礎1と土台2との間に床下換気に必要な隙間が確保されている。
【0031】
大引き3にはH形鋼が用いられ、当該大引き3の端部は土台2の大引き受け2cの上に載置され、かつ大引き受け2cに複数の接合ボルト8と接合ナット9によって接合されている。
【0032】
この場合、接合ボルト8は大引き受け2cに当該大引き受け2cを貫通して上向きに突設され、かつ固定ナット9aにより脱落しないように大引き受け2cに固定されている。さらに、接合ボルト8は大引き3の下フランジ3aの端部を貫通して真上に突出し、この突出した雄ネジ部に固定ナット9が螺合されている。こうして、大引き3の端部は土台2に接合されている。
【0033】
なお、大引き3の端部は、図1(a)に図示するように柱4の側部に突き合せた状態で接合されることもあることから、土台2のフランジ2aの幅を柱4の幅より広くしてフランジ2aの大引き側端部、すなわち大引き受け2cを充分な長さに突出しておくのが望ましい。
【0034】
また、大引き3に特にH形鋼が用いられているのは、断面形状がウェブ軸に対して対称なため、ねじれに対する抵抗力が大きいためである。したがって、せん断中心がウェブ軸と異なる溝形鋼などは、H形鋼よりねじれに対する抵抗力が劣るため大引き3として望ましくないが、背合せに抱き合わせて用いることによりねじれの問題は解決することができる。
【0035】
また、断面形状が2軸対称な角形鋼管は、大引き等の曲げ材としては最も有効な構造材であるが、閉断面で土台2との接合が非常に困難であることからこの場合の大引き3には適当でないと考える。
【0036】
柱4には杉材などから形成された角材が用いられ、土台2の上に鉛直に建て付けられている。柱4の下端部にはスリット4aと複数の接合孔4bが形成されている。スリット4aは鉛直方向に所定深さに形成され、接合孔4bはスリット4aと直交する方向に柱4の下端部を水平に貫通して形成されている。
【0037】
そして、スリット4aに土台2のウェブ2bが挿入され、かつ接合孔4bと当該結合孔4bに連続して形成されたウェブ2bの結合孔2dにドリフトピンやボルト等の接合ピン10が挿入されている。こうして各柱4の下端部は土台2の上に接合されている。なお、特に図示しないが、柱4,4間に建て付けられる間柱の下端部も柱4の下端部と同様にして土台2に接合されている。
【0038】
筋違い5には柱4と同じ杉材などからなる角材が用いられている。また、筋違い4の下端部は土台2のウェブ2bの一側部に斜めに添え付けられている。そして、ウェブ2bに形成された釘孔2eから筋違い5側に釘または木ねじ11が打ち付けられている。こうして、筋違い5の下端部は土台2に接合されている。
【0039】
図3と図4は、特にこうして構成された床組の上に床板を張って構成された床を示し、図3(a),(b)の例では、大引き3の上に当該大引き3と直交する方向に複数の木根太12が大引き3の軸方向に所定間隔おきに架け渡され、当該木根太12の上に合板などからなる床板13が取り付けられている。また、各木根太12,12間に断熱材14が充填されていることで、大引き3にH形鋼材を用いたことによる熱損失を防いで床面の断熱性が確保さいる。こうして床軸組の上に床が構成されている。
【0040】
また、図4(a),(b)の例では、木根太がなく、大引き3の上に板厚20mm程度の極厚合板からなる床板15が取り付けられている。また、大引き3の下フランジおよびウェブの周囲に断熱材14が取り付けられ、さらに床板15の下全体に断熱材16が取り付けられている。
【0041】
この場合、大引き3の上に床板15が直接取り付けられていることから、H形鋼からなる大引き3がいわゆる熱橋(ヒートブリッジ)となって床面の断熱性能が著しく損なわれるが、大引き3の下フランジおよびウェブの周囲に断熱材14が取り付けられていることで、係る問題は解消されている。
【0042】
なお、断熱材14には特に硬質プラスチック系の断熱材が用いられ、また土台2の大引き受け2cに突設された接合ボルト9が貫通する部分には、いわゆるザクリ加工による孔14aが形成され、この孔14a内で接合ボルト8の雄ねじ部に接合ナット9が締め付けられている。
【産業上の利用可能性】
【0043】
本発明は土台と大引き、柱および筋違い間の位置決めと接合等を容易に行うことができて、土台周辺部位に要求される構造、施工、熱環境および品質等の条件を満足させた木造建築物を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0044】
【図1】基礎の上に敷設された土台と大引き、柱および筋違いとの接合部を示し、(a)は接合部の一部斜視図、(b)は土台を示す一部斜視図、(c)は土台と柱との接合部を示す分解斜視図である。
【図2】基礎の上に敷設された土台と大引き、柱および筋違いとの接合部を示し、(a)は大引きの材軸と直交する方向の断面図、(b)は(a)におけるイ−イ線断面図、(c)は(a)におけるロ−ロ線断面図、(d)は土台と大引きの接合部を示す分解図である。
【図3】基礎の上に敷設された土台と大引き、柱および筋違いとの接合部を示し、(a)は土台の材軸と直交する方向の縦断面図、(b)は大引きの材軸と直交する方向の縦断面図である。
【図4】基礎の上に敷設された土台と大引き、柱および筋違いとの接合部を示し、(a)は土台の材軸と直交する方向の縦断面図、(b)は大引きの材軸と直交する方向の縦断面図、(c)は断熱材が取り付けられた大引きの一部斜視図である。
【図5】従来の一般的な木造建築物の床組と軸組を示し、(a)はその一部斜視図、(b)基礎の上に敷設された土台と土台および土台と柱との接合部を示す斜視図、(c)土台と大引きとの接合部を示す斜視図、(d)は土台と柱および筋違いとの接合部を示す斜視図である。
【図6】(a)はアルミ形材が併用された土台の使用例を示す一部斜視図、(b)は溝形鋼からなる土台の使用例を示す一部斜視図である。
【符号の説明】
【0045】
1 布基礎
2 土台
3 大引き
4 柱
5 筋違い
6 アンカーボルト
7 基礎パッキン
8 接合ボルト
9 接合ナット
10 接合ピン
11 釘または木ねじ
12 木根太
13 床板
14 断熱材
15 床板

【特許請求の範囲】
【請求項1】
基礎上に敷設された土台と当該土台に接合された大引き、柱および筋違いを有し、前記土台は前記基礎に固定されたフランジと当該フランジに突設されたウェブとから断面逆T形状に形成され、前記大引きは断面H形状に形成され、当該大引きの下フランジが前記土台のフランジにボルト接合され、前記柱は木材から形成され、当該柱の下端部に形成されたスリットに前記土台のウェブが挿入され、前記筋かいは木材から形成され、当該筋かいの下端部が前記土台のウェブに釘または木ねじによって接合されてなることを特徴とする木造建築物の床・軸組構造。
【請求項2】
大引きの下フランジは土台のフランジに上向きに突設された接合ボルトと当該接合ボルトに螺合された接合ナットによって接合されてなることを特徴とする請求項1記載の木造建築物の床・軸組構造。
【請求項3】
柱の下端部は、当該柱の下端部と土台のウェブを貫通する接合ピンによって接合されてなることを特徴とする請求項1または2記載の木造建築物の床・軸組構造。
【請求項4】
大引きの外周に断熱材が取り付けられてなることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の木造建築物の床・軸組構造。
【請求項5】
基礎上に敷設された土台と当該土台に接合された大引きとを有し、前記土台は前記基礎に固定されたフランジと当該フランジに突設されウェブとから断面逆T形状に形成され、前記大引きは断面H形状に形成され、当該大引きの下フランジは土台のフランジにボルト接合されてなることを特徴とする木造建築物の床組構造。
【請求項6】
基礎上に敷設された土台と当該土台に接合された柱および筋違いを有し、前記土台は前記基礎に固定されたフランジと当該フランジに突設されたウェブとから断面逆T形状に形成され、前記柱は木材から形成され、当該柱の下端部に形成されたスリットに前記土台のウェブが挿入され、前記筋かいは木材から形成され、当該筋かいの下端部が前記土台のウェブに釘または木ネジによって接合されてなることを特徴とする木造建築物の軸組構造。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2007−303133(P2007−303133A)
【公開日】平成19年11月22日(2007.11.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−131821(P2006−131821)
【出願日】平成18年5月10日(2006.5.10)
【出願人】(000002118)住友金属工業株式会社 (2,544)
【Fターム(参考)】