板壁、及び耐震改修方法
【課題】板壁の耐力を向上することにより、建物等の耐震性を向上する。
【解決手段】複数の板材を有する板壁である。前記複数の板材は、前記板材の長手方向を鉛直方向及び水平方向のどちらか一方に揃えながら、互いに隣り合う前記板材同士が小端において当接されることにより、前記長手方向と直交する方向を整列方向として整列配置される。前記小端には、前記整列方向に隣り合う前記板材同士の前記長手方向の相対移動を規制する複数のダボが設けられる。各小端につき少なくとも一つのダボの前記長手方向の長さが、前記整列方向の長さ以上である。
【解決手段】複数の板材を有する板壁である。前記複数の板材は、前記板材の長手方向を鉛直方向及び水平方向のどちらか一方に揃えながら、互いに隣り合う前記板材同士が小端において当接されることにより、前記長手方向と直交する方向を整列方向として整列配置される。前記小端には、前記整列方向に隣り合う前記板材同士の前記長手方向の相対移動を規制する複数のダボが設けられる。各小端につき少なくとも一つのダボの前記長手方向の長さが、前記整列方向の長さ以上である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板壁であって、特に木造建築物に有効に適用可能な板壁、及び耐震改修方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
社寺等における伝統的木造建築物は、図７の正面図に示すように、柱１，１と梁３，３に設けられた四周の溝１ｔ，３ｔにはめ込まれた板壁１１１を有している。そして、かかる板壁１１１は、コスト削減等の観点から高価な大判の板材を用いずに、複数枚の帯状の板材１１５，１１５…を組み合わせて構成される。詳しくは、これら板材１１５，１１５…は、その長手方向を水平方向に揃えながら、互いに隣り合う板材１１５，１１５同士が小端（こば）１１５ｋ，１１５ｋにおいて当接されることにより、鉛直方向（上下方向）を整列方向として整列配置されている。そして、各板材１１５の上端面１１５ｕや下端面１１５ｄたる前記小端１１５ｋにはダボ１２１，１２１…が設けられ、これにより、整列方向に隣り合う板材１１５，１１５同士の長手方向（図示例では水平方向）の相対移動を規制している（特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２４８６４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような板壁１１１は、地震時に耐震壁として機能する。よって、建築物の耐震性を高めるには、壁数を増やすことが有効であり、つまり耐震改修方法の一例として、木造建築物の室内に板壁１１１を増設することが挙げられる。但し、伝統的木造建築物では、開放感等の観点から間仕切りの少ない架構が望まれるところ、壁数が増えると、この要望に応え難くなる。
【０００５】
他方、板壁一枚当たりの耐力を高めることによっても、耐震性を高め得る。そして、これによれば、壁数を増やすこと無く、建築物の耐震性を高めることができる。
そこで、かかる板壁１１１の耐力につき本願出願人が鋭意検討したところ、上述のように板材１１５の長手方向を水平方向に揃えつつ上下方向を整列方向として複数枚の板材１１５，１１５…が整列配置されている場合には、板壁１１１に水平外力が作用した際に、ダボ１２１は繊維と直交方向に圧縮を受けるため、その支圧及びせん断による変形が板壁１１１の剛性に影響（関係）し、かつダボ１２１の回転挙動（例えば図３Ａを参照）も、板壁１１１の耐力に影響（関係）していることを知見した。そして、このダボの変形及び回転挙動を抑えるには、図７のような上下方向に長い縦長のダボ１２１よりも、水平方向に長い横長のダボ２１（例えば図１Ａを参照）を用いる方が効果的であることを知見した。
つまり、板材１１５の整列方向よりも、板材１１５の長手方向と平行な方向に長いダボ２１を用いる方が、ダボ自身のせん断耐力の向上と合わせて、板壁１１１の水平方向の耐力を格段に高め得ることを知見した。
【０００６】
本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、その目的は、板壁の耐力を向上することにより、建物等の耐震性を向上することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる目的を達成するために請求項１に示す発明は、
複数の板材を有する板壁であって、
前記複数の板材は、前記板材の長手方向を鉛直方向及び水平方向のどちらか一方に揃えながら、互いに隣り合う前記板材同士が小端において当接されることにより、前記長手方向と直交する方向を整列方向として整列配置され、
前記小端には、前記整列方向に隣り合う前記板材同士の前記長手方向の相対移動を規制する複数のダボが設けられ、
各小端につき少なくとも一つのダボの前記長手方向の長さが、前記整列方向の長さ以上であることを特徴とする。
上記請求項１に示す発明によれば、各小端につき少なくとも一つのダボは、前記長手方向の長さが前記整列方向の長さ以上となるように形成されている。よって、前記ダボのせん断耐力を向上させると共にダボの回転挙動を抑制し、板壁の水平方向の耐力を高めることができる。
【０００８】
請求項２に示す発明は、請求項１に記載の板壁であって、
前記板壁は、一対の鉛直材及び一対の水平材によってその内方に区画される空間に配置され、
前記板材の前記長手方向の両端部には、ほぞが設けられ、
前記板材の長手方向を水平方向に揃えながら複数の前記板材が整列配置される場合には、前記板材の前記長手方向の両端部のほぞが、これらほぞに対応させて前記一対の鉛直材に形成されたほぞ穴に嵌合することにより、前記一対の鉛直材に前記板材が固定され、
前記板材の長手方向を鉛直方向に揃えながら複数の前記板材が整列配置される場合には、前記板材の前記長手方向の両端部のほぞが、これらほぞに対応させて前記一対の水平材に形成されたほぞ穴に嵌合することにより、前記一対の水平材に前記板材が固定されることを特徴とする。
上記請求項２に示す発明によれば、板材の長手方向の両端部に設けられたほぞは、対応する鉛直材のほぞ穴又は水平材のほぞ穴に嵌合し、これにより、板材は鉛直材又は水平材に強固に固定される。よって、鉛直材又は水平材と板壁との一体性を高めることができて、板壁に生じる所謂対角線上での圧縮束が早期に破壊しない架構を形成するため、結果、耐震性に優れた板壁を構成可能となる。
【０００９】
請求項３に示す発明は、請求項１又は２に記載の板壁であって、
前記板壁が具備する全ての前記ダボに関して、前記長手方向の長さが、前記整列方向の長さ以上であることを特徴とする。
上記請求項３に示す発明によれば、全てのダボに亘りせん断耐力の向上を図れ、結果、板壁の水平方向の耐力をより確実に高めることができる。
【００１０】
請求項４に示す発明は、請求項１乃至３の何れかに記載の板壁であって、
前記ダボは木材であり、
前記木材の繊維方向は、前記長手方向に沿っていることを特徴とする。
上記請求項４に示す発明によれば、ダボの前記長手方向の圧縮強度や圧縮剛性を高くすることができる。これにより、前記長手方向の外力がダボに作用した際のダボの潰れやめり込み等の圧縮変形量の低減を図れ、結果、隣り合う板材同士の相対移動を確実に規制し、板壁の耐力を高めることができる。
【００１１】
請求項５に示す発明は、請求項４に記載の板壁であって
前記板材は木材であり、
前記木材の繊維方向は、前記長手方向に沿っており、
前記板材よりも前記ダボの方が堅い木材であることを特徴とする。
上記請求項５に示す発明によれば、板材に凹設されるダボ穴の前記長手方向の圧縮強度や圧縮剛性を高くすることができる。これにより、前記長手方向の外力がダボ穴に作用した際のダボ穴の潰れやめり込み等の圧縮変形量の低減を図れる。結果、隣り合う板材同士の相対移動を確実に規制し、板壁の耐力を高めることができる。
またダボと板材の両者とも、繊維方向に圧縮されることで力が伝達されるために初期剛性が高くなる。
【００１２】
請求項６に示す発明は、請求項１乃至５の何れかに記載の板壁であって、
前記ダボの前記長手方向の両端面は、前記長手方向と直交する垂直面に形成されており、
前記小端に設けられて前記ダボが嵌合するダボ穴の前記長手方向の両端面は、前記長手方向と直交する垂直面に形成されていることを特徴とする。
上記請求項６に示す発明によれば、前記長手方向の外力をダボの端面とダボ穴の端面との面当たりによって確実に受けることができるので、前記長手方向の外力がダボ及びダボ穴に作用した際のダボ及びダボ穴の潰れやめり込み等の圧縮変形量の低減を図れる。結果、隣り合う板材同士の相対移動を規制し、板壁の耐力を高めることができる。
【００１３】
請求項７に示す発明は、複数の板材を有する板壁の耐震改修方法であって、
前記複数の板材は、前記板材の長手方向を鉛直方向及び水平方向のどちらか一方に揃えながら、互いに隣り合う前記板材同士が小端において当接されることにより、前記長手方向と直交する方向を整列方向として整列配置されているとともに、前記小端には、前記整列方向に隣り合う前記板材同士の前記長手方向の相対移動を規制する複数のダボが設けられており、
各小端につき少なくとも一つのダボを、前記長手方向の長さが前記整列方向の長さ以上のダボに変更することを特徴とする。
上記請求項７に示す発明によれば、各小端につき少なくとも一つのダボは、前記長手方向の長さが前記整列方向の長さ以上のダボに変更される。よって、前記ダボの回転挙動を抑制し、板壁の水平方向の耐力を高めることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、板壁の耐力を向上することにより、建物等の耐震性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１Ａは、本実施形態に係る板壁１１を正面視及び中心縦断面視で示す図であり、図１Ｂは、図１Ａ中のＢ−Ｂ断面図であり、図１Ｃは、図１Ａ中のＣ−Ｃ断面図である。
【図２】図２Ａは、板壁１１の中央部の拡大正面図であり、図２Ｂは、図２Ａ中のＢ−Ｂ断面図である。
【図３】図３Ａは、板壁１１に水平外力が作用した際の横長のダボ２１縦長のダボ１２１の挙動を示す模式図であり、図３Ｂは、同じく横長のダボ２１の挙動を示す模式図である。
【図４】図４Ａ及び図４Ｂは、実験に用いた試験片１１ｓ１，１１ｓ２及び試験装置の概略図である。
【図５】図５Ａ及び図５Ｂは、実施例及び比較例の荷重−変位のグラフである。
【図６】その他の実施の形態の板壁１１の正面図である。
【図７】従来（比較例）の板壁１１１の正面図である。
【図８】対角圧縮現象を示す板壁１１１の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
＝＝＝本実施形態＝＝＝
図１Ａ乃至図１Ｃは、本実施形態に係る板壁１１の説明図である。図１Ａ中の左半部には板壁１１を正面視で示し、同右半部には中心縦断面視で示している。また、図１Ｂは、図１Ａ中のＢ−Ｂ断面図であり、図１Ｃは、図１Ａ中のＣ−Ｃ断面図である。
【００１７】
なお、以下では、互いに直交する三方向を、板壁１１の壁高方向、壁幅方向、及び壁厚方向とする。ここで、壁高方向は、鉛直方向たる上下方向を向いており、また壁幅方向及び壁厚方向は、それぞれ水平方向を向いている。なお、壁幅方向のことを左右方向とも言い、壁厚方向のことを前後方向とも言う。
また、図１Ａ乃至図１Ｃ中では、図の錯綜を防ぐ目的で、本来ハッチングで示すべき断面部もハッチング無しで示している。
【００１８】
本実施形態の建物は木造建築物であり、その木造軸組みは、左右一対の柱１，１（鉛直材に相当）と、上下一対の梁３，３（水平材に相当）とを有している。なお、下梁３は地覆でも良い。また、柱１及び梁３は、例えば檜材であるが、これ以外の木材でも良い。そして、柱１と梁３とは、互いの端部１ｅ，３ｅにおいて、ほぞ及びほぞ穴等の適宜な嵌合構造や込栓４により相対移動不能に連結固定されており、これにより、矩形枠状の木造軸組みの内方には、正面視矩形状の空間が区間されている。
【００１９】
この矩形状の空間には、板壁１１が設けられている。板壁１１は、複数枚の略長方形の板材１５，１５…を有する。各板材１５は、その長手方向を左右の水平方向に向け且つ幅方向を上下方向に向けながら、上下に隣り合う板材１５と小端（こば）１５ｋにおいて当接されており、これにより、前記長手方向と直交する方向たる上下方向を整列方向として各板材１５，１５…は整列配置されている。また、各板材１５の小端１５ｋたる上端面１５ｕ及び下端面１５ｄには、それぞれダボ２１が設けられており、かかるダボ２１を介して、上下に隣り合う板材１５，１５同士が順次一体に連結されて全ての板材１５，１５…が一体化され、これにより全体として一枚の耐震用板壁１１として機能する。
【００２０】
かかる板壁１１の各柱１，１への固定は、例えば、ほぞ１５ｈ及びほぞ穴１ｈ等の嵌合構造によりなされる。すなわち、各板材１５の長手方向たる左右方向の各端部１５ｅ，１５ｅには、ほぞ１５ｈが一体に形成されており、これに対応させて、柱１の溝状の大入れ１ｔの底面には、ほぞ穴１ｈが形成されている。そして、板材１５の左右の各端部１５ｅ，１５ｅが柱１の大入れ１ｔに入った状態で、各端部１５ｅ，１５ｅのほぞ１５ｈが大入れ１ｔの底面のほぞ穴１ｈに嵌るようになっており、これにより、柱１と板壁１１とは鉛直方向のせん断力の伝達が可能な状態に連結される。
【００２１】
同様に、板壁１１の各梁３，３への固定も、例えば、ほぞ１５ｈ１及びほぞ穴３ｈ等の嵌合構造によりなされる。すなわち、上端の板材１５の上端面及び下端の板材１５の下端面には、それぞれ、ほぞ１５ｈ１が一体に形成されており、これに対応させて、上梁３及び下梁３の各大入れ３ｔ，３ｔの底面には、それぞれ、ほぞ穴３ｈが形成されている。そして、上端の板材１５の上端面が、上梁３の大入れ３ｔに入った状態で、同上端面のほぞ１５ｈ１が大入れ３ｔの底面のほぞ穴３ｈに嵌るとともに、下端の板材１５の下端面が、下梁３の大入れ３ｔに入った状態で、同下端面のほぞ１５ｈ１が大入れ３ｔの底面のほぞ穴３ｈに嵌るようになっており、これにより、上梁３及び下梁３と板壁１１とは水平力の伝達が可能な状態に連結される。なお、上梁３及び下梁３と板壁１１との水平方向のせん断力の伝達は、ダボ２１によっても良い。
【００２２】
なお、図示例では、上端の板材１５と下端の板材１５とを除き、それらの間に位置する各板材１５，１５…の平面形状は、何れも同形の長方形になっているが、同形状でなくても良く、つまり板材１５の幅寸（図１Ａの例では上下方向の長さ）や板厚（図１Ｂの例では前後方向の長さ）が、板材毎に異なっていても良い。
【００２３】
図２Ａ及び図２Ｂは、ダボ２１の説明図である。図２Ａには、板壁１１の中央部の拡大正面図を示し、図２Ｂには、図２Ａ中のＢ−Ｂ断面図を示している。
板材１５，１５同士を一体に連結するダボ２１は、前述のように板材１５の小端１５ｋに埋設されている。すなわち、上下に隣り合う板材１５，１５同士の各小端１５ｋ，１５ｋには、それぞれ、ダボ穴１６，１６が凹設されており、そして、互いに対向する上側の板材１５のダボ穴１６と下側の板材１５のダボ穴１６とに跨って、ダボ２１が嵌合することにより、当該ダボ２１を介して上側の板材１５と下側の板材１５とが、その長手方向たる水平方向の左右の相対移動を規制された状態に一体化されている。そして、かかる板材１５，１５同士の一体化が上下方向に亘って繰り返されることにより、図１Ａで既述したように、全ての板材１５，１５…が連結一体化されて一枚の板壁１１をなし、柱１や梁３から入力される地震力等の水平外力を受け止めて木造建築物の耐震性を高めるようになっている。
【００２４】
かかるダボ２１は、例えば中実の直方体部材である。その素材としては木材が使用され、また、板材１５よりも堅い木材が使用される。ここで「堅い」というのは、圧縮荷重を付与した際に圧縮変形量が小さい（つまり潰れ難い）ということであり、この例では、板材１５が檜材であるので、これよりも堅い木材として白樫や欅（けやき）等が使用される。
【００２５】
また、ダボ穴１６の各内法は、ダボ２１の各外法と同寸若しくは若干小さめに設計されており、これにより、ダボ穴１６にダボ２１が嵌合された状態においては、ダボ２１とダボ穴１６との間に隙間が生じないようになっている。但し、ダボ２１を介して板材１５，１５同士が連結された際に、これら板材１５，１５同士が小端１５ｋ，１５ｋの略全面に亘って互いに当接するようにすべく、ダボ穴１６の深さＤは、ダボ２１の上下方向の外法Ｌ１の略半分の値に設定されているとともに、各板材１５の小端１５ｋは平坦面に形成されている。
【００２６】
ここで、本実施形態にあっては、ダボ２１の長手方向が、板材１５の長手方向を向いている。すなわち、ダボ２１は、ダボ穴１６に嵌合された状態において、板材１５の長手方向と平行な方向（図２Ａの例では左右方向）の長さＬ２が板材１５の整列方向（図２Ａの例では上下方向）の長さＬ１よりも長い横長形状に形成されている。これにより、板壁１１自体の水平耐力が高められて、建築物の耐震性を向上可能となる。
【００２７】
このように水平耐力が向上する理由は、次のように推察される。
ダボ１２１が図３Ａの比較例のような縦長形状の場合、つまり、ダボ１２１の長手方向が、板材１５の長手方向と直交する方向たる上下方向を向いている場合には、ダボ１２１自身のせん断耐力が小さいことに加えて、ダボ１２１と周囲の板材１５の接する面で、ダボ１２１は繊維方向に直交して支圧を受けることにより変形が大きくなり、かつダボ１２１の上下面が接する周囲の板材が支圧による圧縮変形を生じることにより、ダボ１２１の回転変形が生じやすくなる。
【００２８】
これに対して、図３Ｂの本実施形態の場合には、ダボ２１が、板材１５の長手方向たる左右方向に長くなっている。このダボ２１は長手方向が繊維方向であるため、繊維方向に沿って圧縮を受けることで力が伝達されるために、ダボ２１側の変形は小さくなる。また、面２１ａ，２１ｂが左右方向に広く確保されていることで、上下に隣り合う板材１５，１５同士が水平方向に相対移動する際にダボ２１に作用する回転モーメントを、上記面２１ａ，２１ｂにより有効に受け止めて、これにより、図３Ｂ中二点鎖線で示すようにダボ２１の回転は小さくなる。また、ダボ２１は左右方向に長いため、せん断力を負担する面積も大きく、これをもって、板壁１１の面内せん断剛性及び耐力が向上するものと考えられる。また板壁１１としての面内せん断剛性及び耐力が向上することは、後述の実験によっても確認された事実である。
【００２９】
かかるダボ２１の横長形状に関し、この図２Ａの例では、板材１５の長手方向と平行な方向（図２Ａ中の左右方向）のダボの長さＬ２と、板材１５の整列方向（図２Ａ中の上下方向）のダボ２１の長さＬ１との比を、３：１としているが、何等これに限るものではない。すなわち、基本的には、板材１５の長手方向と平行な方向（図２Ａでは左右方向）のダボ２１の長さＬ２を、板材１５の整列方向（図２Ａでは上下方向）のダボ２１の長さＬ１以上にしていれば、上述の比較例よりも板壁１１の水平耐力を高めることができる。但し、実用上は、上記の比を、２：１〜４：１の範囲に設定すると良い。
【００３０】
また、図２Ａの例では、直方体形状のダボ２１を用いているので、その左右の両小口（請求項に係る「両端面」に相当）は、左右方向と直交する垂直面となっており、また、両小口が対向するダボ穴１６の左右端面も、左右方向と直交する垂直面になっている。よって、水平外力をダボ２１の小口とダボ穴１６の端面との面接触により略均一に受けることができて、水平外力がダボ２１及びダボ穴１６に作用した際のダボ２１及びダボ穴１６の潰れやめり込み等の圧縮変形量の低減を図れ、その結果、隣り合う板材１５，１５同士の相対移動を有効に規制し、このことも、板壁１１の水平耐力の向上に寄与する。
【００３１】
ここで望ましくは、木材からなるダボ２１の繊維方向を、板材１５の長手方向たる左右方向に沿わせていると良く、更に望ましくは、板材１５の繊維方向を、板材１５の長手方向たる左右方向に沿わせていると良い。
【００３２】
そして、このようにすれば、ダボ２１及び板材１５の圧縮強度や圧縮剛性を、板材１５の長手方向たる左右方向に関して高めることができる。これにより、水平外力が板壁１１に作用した際のダボ２１及び板材１５のダボ穴１６の潰れやめり込み等の圧縮変形量の低減を図れ、結果、上下に隣り合う板材１５，１５同士の左右方向の相対移動を確実に規制することができる。
【００３３】
図１Ａの例では、かかるダボ２１，２１…が、板壁１１の壁面上において略格子状パターンで離散配置されている。すなわち、ダボ２１，２１…は、梁間方向（梁３の長手方向（左右方向））に所定ピッチで配置され、且つ上下方向に隣り合うダボ２１，２１同士は、梁間方向の位置を互いに揃えて配置されているが、この配置パターンは何等これに限るものではなく、例えば千鳥配置でも良い。
【００３４】
以上説明してきた横長のダボ２１による板壁１１の水平耐力向上効果を、実験によっても確認しているので、その結果等について以下に説明する。
図４Ａ及び図４Ｂは、実験に用いた試験片１１ｓ１，１１ｓ２及び試験装置の概略図である。図４Ａには、実施例たる横長のダボ２１の場合を示し、図４Ｂには比較例たる縦長のダボ１２１の場合を示している。
【００３５】
図４Ａに示す実施例の試験片１１ｓ１は、図２Ａの板壁１１において二点鎖線の部位を切り出したものに概ね相当する。また、図４Ｂに示す比較例の試験片１１ｓ２も、その外形寸法としては、上述の実施例と同寸である。すなわち、どちらの試験片１１ｓ１，１１ｓ２も、板材１５の長手方向と直交する整列方向に並ぶ三枚の板材１５，１５，１５を有し、整列方向の中央の板材１５の両脇には、それぞれ一枚の板材１５，１５がダボ２１（１２１）を介して取り付けられている。
【００３６】
但し、図４Ａの実施例の試験片１１ｓ１では、横長のダボ２１が、中央の板材１５の各小端１５ｋ，１５ｋにそれぞれ一つずつ設けられているのに対し、図４Ｂの比較例の場合には、各小端１５ｋ，１５ｋに、縦長のダボ１２１が二つずつ設けられている。また、実施例のダボ２１の寸法は、２４×１８０×６０ｍｍであるのに対して、比較例のダボ１２１の寸法は、２４×２４×６０ｍｍとしている。ここで、６０ｍｍは、板材１５の整列方向に係るダボ２１，１２１の長さＬ１であるが、実施例と比較例とは、共に、ダボ穴１６，１６１の深さＤを３０ｍｍに揃えていることから、ダボ２１，１２１にあっても前記整列方向の長さＬ１を６０ｍｍに揃えている。また、板材１５の長手方向に係るダボ１６，１６１の長さＬ２については、実施例は１８０ｍｍであるところ、比較例は２４ｍｍであり、これにより、実施例のダボ２１は、比較例のダボ１２１よりも横長形状に形成されている。なお、残りの２４ｍｍは、板壁１１の壁厚方向（図４Ａ及び図４Ｂの紙面を貫通する方向）のダボ１６，１６１の長さであり、互いに同寸である。
【００３７】
一方、試験装置は、固定ヘッド９１，９１と可動ヘッド９３とを有する。そして、固定ヘッド９１，９１に、試験片１１ｓ１（１１ｓ２）の両脇の各板材１５，１５を固定するとともに、可動ヘッド９３の方には中央の板材１５を固定した状態で、可動ヘッド９３を板材１５の長手方向に沿って例えば２ｍｍ／分の速度でスライドさせることにより、中央の板材１５に対して前記長手方向の荷重を負荷し、その際の荷重値をロードセルで計測しつつ可動ヘッド９３のスライド量を計測する。そして、計測された荷重値及びスライド量を、それぞれ、荷重−変位グラフの荷重値及び変位量として同グラフにプロットする。なお、スライド量の最大値は４０ｍｍであり、つまり４０ｍｍまでスライドさせた後に、除荷した。
【００３８】
図５Ａ及び図５Ｂに、実施例及び比較例の実験結果をそれぞれ示す。なお、ここでは、上述の実験を、実施例について３回、比較例については２回行っており、そのため、図５Ａには３本のグラフが示され、図５Ｂには２本のグラフが示されている。
【００３９】
また、同実験では、上述の実施形態の内容に対応させて、板壁１１の板材１５には檜材を用いる一方、実施例のダボ２１には白樫を用い、また比較例のダボ１２１には欅を用いている。ここで、これら白樫や欅のどちらも、檜より十分に堅い木材である。よって、実験後にダボ２１（１２１）及びダボ穴１６（１１６）の損傷状態を観察したところ、専らダボ穴１６（１１６）の方が凹んだりめり込まれるなど大きく損傷していた。つまり、ダボ２１（１２１）の方の損傷は、概ね表面の浅い疵程度に留まっており、大きな凹み等の目立った外傷は無かった。
【００４０】
以下、図５Ａ及び図５Ｂのグラフを参照しながら、実験結果について説明する。
先ず、各試験片１１ｓ１,１１ｓ２の耐力であるが、これは、グラフの最初の荷重ピーク値で評価した。そして、図５Ａの実施例の場合は、３つのグラフのピーク値の平均値が５８．４ｋＮであり、また、図５Ｂの比較例の場合は、２つのグラフのピーク値の平均値が３５．３ｋＮであった。このことから、実施例の試験片１１ｓ１は、ダボ数が比較例の二分の一であるにも拘わらず、比較例の試験片１１ｓ２よりも高い耐力を示すことがわかる。
【００４１】
また、ダボ一つ当たりの耐力を求めてみると、比較例では、そのダボ数が４であることから、上記耐力３５．３ｋＮをダボ数４で除算して８．８ｋＮが得られ、他方、実施例では、ダボ数が２であることから、上記耐力５８．４ｋＮを２で除算して２９．２ｋＮが得られた。よって、実施例の横長のダボ構造は、比較例の縦長のダボ構造の約３倍の耐力を有することがわかった。また初期剛性も向上しているが、それはダボ２１と板材１５との力の伝達が繊維方向同士の圧縮によってなされることも関係していると推察される。
【００４２】
更に、実験後の各試験片１１ｓ１,１１ｓ２の損傷状態の観察結果によれば、比較例の試験片１１ｓ２では、ダボ１２１が大きく回転しているのに対して、実施例の試験片１１ｓ１では、ダボ２１の回転が大幅に抑制されていることが確認された。このことから、ダボ２１，１２１の回転挙動が、板壁１１を模擬した各試験片１１ｓ１,１１ｓ２の耐力に大きく関係していることがわかった。
【００４３】
ここで、図７及び図１Ａを参照しながら、本実施形態の板壁１１を用いた耐震改修方法について、既存の木造建築物の場合を例に説明する。この耐震改修は、既存の木造建築物を解体修理などする際に一緒に行われる。
【００４４】
先ず、建築物から図７に示す既存の柱１及び梁３を解体する際に、既存の板壁１１１を柱１及び梁３から外す。すなわち、板壁１１１を構成する既存の板材１１５，１１５…及びダボ１２１，１２１…を柱１及び梁３から外す。
【００４５】
次に、予め作成しておいた図１Ａの板材１５，１５…及びダボ２１，２１…を現場に搬入する。そして、ダボ２１によって板材１５，１５同士を順次連結していき、板壁１１に組み立てる。これにより、縦長のダボ１２１から横長のダボ２１へと変更されることとなり、もって、その耐震性は向上される。また、板壁１１のダボ２１は、既存の板壁１１１に用いていたダボ１２１よりも板材１５の長手方向たる左右方向の長さが長いダボに変更されることにもなるので、これによっても、その耐震性は向上される。
【００４６】
そうしたら、修理後の既存の柱１及び梁３を再度軸組みする前に、これら柱１及び梁３の溝状の大入れ１ｔ，３ｔに、それぞれ複数のほぞ穴１ｈ，１ｈ…，３ｈ，３ｈ…を形成する（図１Ａ）。そして、柱１及び梁３を軸組みする際には、これら柱１及び梁３の各ほぞ穴１ｈ，１ｈ…，３ｈ，３ｈ…に板壁１１のほぞ１５ｈ，１５ｈ…，１５ｈ１，１５ｈ１…を嵌めて柱１及び梁３に板壁１１を取り付け、以上をもって、板壁１１の耐震改修化工事が終了する。
【００４７】
ちなみに、上述では、既存の板壁１１１のみを新しい板壁１１に交換し、既存の柱１及び梁３の方はそのまま流用していたが、何等これに限るものではなく、例えば、既存の木造建築物に対して新たに柱１及び梁３を追設し、その追設された柱１及び梁３に対して、本実施形態に係る板壁１１を取り付けても良い。
更には、既存の木造建築物ではなく、新築の木造建築物に対して本実施形態の板壁１１を適用可能であるのも言うまでもない。
【００４８】
＝＝＝その他の実施の形態＝＝＝
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、かかる実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で以下に示すような変形が可能である。
【００４９】
上述の実施形態では、ダボ２１として直方体形状のものを例示したが、何等これに限るものではない。例えば断面が円形や楕円形等の円柱体でも良いし、断面が三角形の三角柱体でも良いし、断面が五角形以上の多角柱体でも良い。
【００５０】
上述の実施形態では、建物の架構の柱１や梁３、板壁１１に係る板材１５やダボ２１を木製としていたが、その素材は何等木材に限るものではない。例えば、コンクリート製や樹脂製、金属製等でも良い。
【００５１】
上述の実施形態では、図１Ａに示すように、板壁１１の板材１５の長手方向を水平方向に揃えていたが、何等これに限るものではない。例えば、図６の正面図に示すように、板材１５の長手方向を上下方向（鉛直方向）に揃えても良い。そして、この場合には、板材１５の長手方向が上下方向を向いていることから、ダボ２１の長手方向も上下方向を向いて配置されることになる。つまり、ダボ２１は、ダボ穴１６に嵌合された状態において、板材１５の長手方向と平行な上下方向の長さが板材１５の整列方向と平行な左右方向の長さよりも長く設定されることになる。そして、かかる構成においても、上述と同じ理屈で、板壁１１の水平耐力を高めることができて、建築物の耐震性を向上可能となる。すなわち、水平外力Ｆ０が板壁１１に作用した場合に、図６に示すように、水平外力Ｆ０は、板壁１１の内力を介して上下方向の剪断力Ｆ１に変換されるので、当該剪断力Ｆ１によって板材１５，１５同士が上下方向に相対移動することになるが、この時、この上下方向の相対移動をダボ２１が規制するので、当該ダボ２１は、上述の実施形態と同様の耐力向上効果を奏することができる。
【００５２】
上述の実施形態では、図１Ａに示すように、全てのダボ２１，２１…が同形状であり、また、全てのダボ２１，２１…の長手方向が板材１５の長手方向と平行に配置されていたが、何等これに限るものではない。例えば、各小端１５ｋにつき少なくとも一つのダボ２１の長手方向が、板材１５の長手方向と平行な向きに配置されていれば、それ相応の耐力向上効果を奏し得る。すなわち、整列方向に並ぶ全ての小端１５ｋ，１５ｋ…に関して、小端１５ｋ毎に、それぞれ、少なくとも一つのダボ２１の長手方向が、板材１５の長手方向と平行な向きに配置されていれば、本発明の範囲に属する。
但し、図１Ａのように全てのダボ２１，２１…に関して、板材１５の長手方向に係るダボ２１の長さが、板材１５の整列方向に係るダボ２１の長さ以上になっている方が、板壁１１の耐力をより確実に高めることができることから、好ましいのは言うまでもない。
【００５３】
上述の実施形態では、図１Ｂ及び図２Ｂに示すように、板材１５の厚み方向（つまり、壁厚方向（板壁１１の厚み方向））のダボ２１の長さを、板材１５の厚みよりも小さくし、これによりダボ２１を板材１５内に完全に埋設していたが、何等これに限るものでない。例えば、板材１５の厚み方向のダボ２１の長さを、板材１５の厚みと同厚又はそれ以上の長さにしても良い。但し、その場合には、板材１５の板面から、ダボ２１の一部（ダボ２１において板材１５の板面（又は板壁１１の壁面）と平行な面）が外部に露出することになる。
【００５４】
上述の実施形態では、図１Ａに示すように、板材１５毎に、その長手方向の両端部１５ｅ，１５ｅにほぞ１５ｔを一体に有している板壁１１を例示したが、その際、作用効果については述べていなかったので、ここで、その作用効果について説明する。
【００５５】
図７に、比較例の板壁１１１の正面図を示す。この比較例のように、一般に板壁１１１に係る板材１１５，１１５…は、その長手方向の両端部１１５ｅ，１１５ｅにほぞを有していない。よって、左右一対の柱１，１にあってもほぞ穴は形成されておらず、つまり大入れ１ｔのみが上下に沿った溝状に形成されている。そして、板材１１５の長手方向の両端部１１５ｅ，１１５ｅが当該大入れ１ｔに差し込まれて左右一対の柱１，１に固定されている。また、同様に、上下一対の梁３，３にもほぞ穴が形成されておらず、大入れ３ｔのみが左右に沿った溝状に形成されており、これに対応して、上端の板材１１５の上端面１１５ｍや下端の板材１１５の下端面１１５ｎもほぞを有しておらず、もって、上端の板材１１５の上端面１１５ｍ及び下端の板材１１５の下端面１１５ｎが、それぞれ大入れ３ｔ，３ｔに差し込まれて上下一対の梁３，３に固定されている。
【００５６】
このような構成において、図８に示すような水平外力Ｆが作用すると、柱１及び梁３からなる木造軸組は、図８の二点鎖線のように、比較的容易に平行四辺形状に変形してしまう。すなわち、せん断力を受けた軸組内で板壁１１１全体が四辺でせん断力を伝達することができないため、対角方向に圧縮力を受けて抵抗する際に、対角両端の隅角部に圧縮力が集中しその結果、対角両端の板材１１５の繊維に直交方向に横圧縮が発生してつぶれ、対角長さが短くなることによって木造軸組は容易に平行四辺形状に変形してしまう。すると、所謂対角圧縮現象によって、図８に示す木造軸組みの四つの内角θ１，θ２，θ３，θ４のうちの鈍角の方の内角θ１，θ３につき、その対角線上に生じている圧縮束の影響により梁材３と柱材１の交点付近に圧縮束からの応力が作用し、これにより、当該部位が破損し易くなる。
【００５７】
これに対して、図１Ａの本実施形態の板壁１１にあっては、各板材１５，１５…は、その長手方向たる左右方向の各端部１５ｅ，１５ｅにほぞ１５ｔを有しており、これらほぞ１５ｔ，１５ｔ…に対応させて、左右の各柱１，１の大入れ１ｔの底面には、ほぞ穴１ｈ，１ｈ…が断続的に形成されている。また、上端の板材１５の上端面及び下端の板材１５の下端面にも、それぞれ、複数のほぞ１５ｈ１，１５ｈ１…が断続的に形成されており、これに対応させて、上梁３及び下梁３の各大入れ３ｔ，３ｔの底面には、それぞれ、複数のほぞ穴３ｈ，３ｈ…が断続的に形成されている。
【００５８】
よって、上述の図８の水平外力Ｆが作用した際にも、ほぞ１５ｔとほぞ穴１ｔとの嵌合によって、板材１５の両端部１５ｅ，１５ｅの柱１，１に対する鉛直方向の応力伝達が可能になるとともに、同じく、ほぞ１５ｈ１とほぞ穴３ｈとの嵌合によって、上端の板材１５の上端面と上梁３との水平方向の応力伝達、及び下端の板材１５の下端面と下梁３との水平方向の応力伝達が可能となる。これにより、上述の圧縮束の水平方向及び鉛直方向の分力を梁材３及び柱材１に効果的に伝達することが可能となり、水平外力Ｆの値を図７に示す架構形式よりも大きく設定することができる。合せて梁材３及び柱材１が変形に抵抗する要素となるため、平行四辺形状の変形も抑えられる。その結果、板壁１１の面内せん断剛性及び耐力はより向上する。
【００５９】
すなわち、各々の板材１５の両端部が柱１にほぞ差しされていることで、鉛直方向のせん断力が伝達され、上下端の板材１５が梁３にも前記同様に嵌合されていることにより水平方向のせん断力が伝達される。そのため、従来の板壁１１１のように、ただ溝１ｔ,３ｔにはまっているだけだと、筋かいのように対角方向の圧縮力で四周の軸組に力を伝達することになり、両端隅角部の板材１５が繊維直交方向につぶれて、剛性・耐力が上がらないという欠点があるが、これを解決して剛性・耐力を向上させることを可能としている。
【００６０】
ちなみに、上述では、耐力の改善効果について、板材１５の長手方向を水平方向に揃えながら複数の板材１５，１５…が上下方向に並んで配置された場合を例に説明したが（図１Ａ）、何等これに限るものではない。すなわち、図６に示すように、板材１５の長手方向を上下方向（鉛直方向）に揃えながら複数の板材１５，１５…が水平方向（左右方向）に並んで配置された場合についても、ほぞ１５ｈ１とほぞ穴１ｈとの嵌合及びほぞ１５ｈとほぞ穴３ｈとの嵌合によって、耐力が改善されるのは言うまでもない。
【符号の説明】
【００６１】
１ 柱、１ｅ 端部、１ｈ ほぞ穴、１ｔ 大入れ、
３ 梁、３ｅ 端部、３ｈ ほぞ穴、３ｔ 大入れ、４ 込栓、
１１ 板壁、１１ｓ１ 試験片、１１ｓ２ 試験片、
１５ 板材、１５ｋ 小端、１５ｅ 端部、１５ｈ ほぞ、１５ｈ１ ほぞ、
１５ｕ 上端面、１５ｄ 下端面、
１６ ダボ穴、
２１ ダボ、２１ａ 面、
９１ 固定ヘッド、９３ 可動ヘッド、
１１１ 板壁、１１５ｋ 小端、１１５ｕ 上端面、１１５ｄ 下端面、
１１５ｍ 上端面、１１５ｎ 下端面、
１１６ ダボ穴、
１２１ ダボ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板壁であって、特に木造建築物に有効に適用可能な板壁、及び耐震改修方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
社寺等における伝統的木造建築物は、図７の正面図に示すように、柱１，１と梁３，３に設けられた四周の溝１ｔ，３ｔにはめ込まれた板壁１１１を有している。そして、かかる板壁１１１は、コスト削減等の観点から高価な大判の板材を用いずに、複数枚の帯状の板材１１５，１１５…を組み合わせて構成される。詳しくは、これら板材１１５，１１５…は、その長手方向を水平方向に揃えながら、互いに隣り合う板材１１５，１１５同士が小端（こば）１１５ｋ，１１５ｋにおいて当接されることにより、鉛直方向（上下方向）を整列方向として整列配置されている。そして、各板材１１５の上端面１１５ｕや下端面１１５ｄたる前記小端１１５ｋにはダボ１２１，１２１…が設けられ、これにより、整列方向に隣り合う板材１１５，１１５同士の長手方向（図示例では水平方向）の相対移動を規制している（特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２４８６４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような板壁１１１は、地震時に耐震壁として機能する。よって、建築物の耐震性を高めるには、壁数を増やすことが有効であり、つまり耐震改修方法の一例として、木造建築物の室内に板壁１１１を増設することが挙げられる。但し、伝統的木造建築物では、開放感等の観点から間仕切りの少ない架構が望まれるところ、壁数が増えると、この要望に応え難くなる。
【０００５】
他方、板壁一枚当たりの耐力を高めることによっても、耐震性を高め得る。そして、これによれば、壁数を増やすこと無く、建築物の耐震性を高めることができる。
そこで、かかる板壁１１１の耐力につき本願出願人が鋭意検討したところ、上述のように板材１１５の長手方向を水平方向に揃えつつ上下方向を整列方向として複数枚の板材１１５，１１５…が整列配置されている場合には、板壁１１１に水平外力が作用した際に、ダボ１２１は繊維と直交方向に圧縮を受けるため、その支圧及びせん断による変形が板壁１１１の剛性に影響（関係）し、かつダボ１２１の回転挙動（例えば図３Ａを参照）も、板壁１１１の耐力に影響（関係）していることを知見した。そして、このダボの変形及び回転挙動を抑えるには、図７のような上下方向に長い縦長のダボ１２１よりも、水平方向に長い横長のダボ２１（例えば図１Ａを参照）を用いる方が効果的であることを知見した。
つまり、板材１１５の整列方向よりも、板材１１５の長手方向と平行な方向に長いダボ２１を用いる方が、ダボ自身のせん断耐力の向上と合わせて、板壁１１１の水平方向の耐力を格段に高め得ることを知見した。
【０００６】
本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、その目的は、板壁の耐力を向上することにより、建物等の耐震性を向上することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる目的を達成するために請求項１に示す発明は、
複数の板材を有する板壁であって、
前記複数の板材は、前記板材の長手方向を鉛直方向及び水平方向のどちらか一方に揃えながら、互いに隣り合う前記板材同士が小端において当接されることにより、前記長手方向と直交する方向を整列方向として整列配置され、
前記小端には、前記整列方向に隣り合う前記板材同士の前記長手方向の相対移動を規制する複数のダボが設けられ、
各小端につき少なくとも一つのダボの前記長手方向の長さが、前記整列方向の長さ以上であることを特徴とする。
上記請求項１に示す発明によれば、各小端につき少なくとも一つのダボは、前記長手方向の長さが前記整列方向の長さ以上となるように形成されている。よって、前記ダボのせん断耐力を向上させると共にダボの回転挙動を抑制し、板壁の水平方向の耐力を高めることができる。
【０００８】
請求項２に示す発明は、請求項１に記載の板壁であって、
前記板壁は、一対の鉛直材及び一対の水平材によってその内方に区画される空間に配置され、
前記板材の前記長手方向の両端部には、ほぞが設けられ、
前記板材の長手方向を水平方向に揃えながら複数の前記板材が整列配置される場合には、前記板材の前記長手方向の両端部のほぞが、これらほぞに対応させて前記一対の鉛直材に形成されたほぞ穴に嵌合することにより、前記一対の鉛直材に前記板材が固定され、
前記板材の長手方向を鉛直方向に揃えながら複数の前記板材が整列配置される場合には、前記板材の前記長手方向の両端部のほぞが、これらほぞに対応させて前記一対の水平材に形成されたほぞ穴に嵌合することにより、前記一対の水平材に前記板材が固定されることを特徴とする。
上記請求項２に示す発明によれば、板材の長手方向の両端部に設けられたほぞは、対応する鉛直材のほぞ穴又は水平材のほぞ穴に嵌合し、これにより、板材は鉛直材又は水平材に強固に固定される。よって、鉛直材又は水平材と板壁との一体性を高めることができて、板壁に生じる所謂対角線上での圧縮束が早期に破壊しない架構を形成するため、結果、耐震性に優れた板壁を構成可能となる。
【０００９】
請求項３に示す発明は、請求項１又は２に記載の板壁であって、
前記板壁が具備する全ての前記ダボに関して、前記長手方向の長さが、前記整列方向の長さ以上であることを特徴とする。
上記請求項３に示す発明によれば、全てのダボに亘りせん断耐力の向上を図れ、結果、板壁の水平方向の耐力をより確実に高めることができる。
【００１０】
請求項４に示す発明は、請求項１乃至３の何れかに記載の板壁であって、
前記ダボは木材であり、
前記木材の繊維方向は、前記長手方向に沿っていることを特徴とする。
上記請求項４に示す発明によれば、ダボの前記長手方向の圧縮強度や圧縮剛性を高くすることができる。これにより、前記長手方向の外力がダボに作用した際のダボの潰れやめり込み等の圧縮変形量の低減を図れ、結果、隣り合う板材同士の相対移動を確実に規制し、板壁の耐力を高めることができる。
【００１１】
請求項５に示す発明は、請求項４に記載の板壁であって
前記板材は木材であり、
前記木材の繊維方向は、前記長手方向に沿っており、
前記板材よりも前記ダボの方が堅い木材であることを特徴とする。
上記請求項５に示す発明によれば、板材に凹設されるダボ穴の前記長手方向の圧縮強度や圧縮剛性を高くすることができる。これにより、前記長手方向の外力がダボ穴に作用した際のダボ穴の潰れやめり込み等の圧縮変形量の低減を図れる。結果、隣り合う板材同士の相対移動を確実に規制し、板壁の耐力を高めることができる。
またダボと板材の両者とも、繊維方向に圧縮されることで力が伝達されるために初期剛性が高くなる。
【００１２】
請求項６に示す発明は、請求項１乃至５の何れかに記載の板壁であって、
前記ダボの前記長手方向の両端面は、前記長手方向と直交する垂直面に形成されており、
前記小端に設けられて前記ダボが嵌合するダボ穴の前記長手方向の両端面は、前記長手方向と直交する垂直面に形成されていることを特徴とする。
上記請求項６に示す発明によれば、前記長手方向の外力をダボの端面とダボ穴の端面との面当たりによって確実に受けることができるので、前記長手方向の外力がダボ及びダボ穴に作用した際のダボ及びダボ穴の潰れやめり込み等の圧縮変形量の低減を図れる。結果、隣り合う板材同士の相対移動を規制し、板壁の耐力を高めることができる。
【００１３】
請求項７に示す発明は、複数の板材を有する板壁の耐震改修方法であって、
前記複数の板材は、前記板材の長手方向を鉛直方向及び水平方向のどちらか一方に揃えながら、互いに隣り合う前記板材同士が小端において当接されることにより、前記長手方向と直交する方向を整列方向として整列配置されているとともに、前記小端には、前記整列方向に隣り合う前記板材同士の前記長手方向の相対移動を規制する複数のダボが設けられており、
各小端につき少なくとも一つのダボを、前記長手方向の長さが前記整列方向の長さ以上のダボに変更することを特徴とする。
上記請求項７に示す発明によれば、各小端につき少なくとも一つのダボは、前記長手方向の長さが前記整列方向の長さ以上のダボに変更される。よって、前記ダボの回転挙動を抑制し、板壁の水平方向の耐力を高めることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、板壁の耐力を向上することにより、建物等の耐震性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１Ａは、本実施形態に係る板壁１１を正面視及び中心縦断面視で示す図であり、図１Ｂは、図１Ａ中のＢ−Ｂ断面図であり、図１Ｃは、図１Ａ中のＣ−Ｃ断面図である。
【図２】図２Ａは、板壁１１の中央部の拡大正面図であり、図２Ｂは、図２Ａ中のＢ−Ｂ断面図である。
【図３】図３Ａは、板壁１１に水平外力が作用した際の横長のダボ２１縦長のダボ１２１の挙動を示す模式図であり、図３Ｂは、同じく横長のダボ２１の挙動を示す模式図である。
【図４】図４Ａ及び図４Ｂは、実験に用いた試験片１１ｓ１，１１ｓ２及び試験装置の概略図である。
【図５】図５Ａ及び図５Ｂは、実施例及び比較例の荷重−変位のグラフである。
【図６】その他の実施の形態の板壁１１の正面図である。
【図７】従来（比較例）の板壁１１１の正面図である。
【図８】対角圧縮現象を示す板壁１１１の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
＝＝＝本実施形態＝＝＝
図１Ａ乃至図１Ｃは、本実施形態に係る板壁１１の説明図である。図１Ａ中の左半部には板壁１１を正面視で示し、同右半部には中心縦断面視で示している。また、図１Ｂは、図１Ａ中のＢ−Ｂ断面図であり、図１Ｃは、図１Ａ中のＣ−Ｃ断面図である。
【００１７】
なお、以下では、互いに直交する三方向を、板壁１１の壁高方向、壁幅方向、及び壁厚方向とする。ここで、壁高方向は、鉛直方向たる上下方向を向いており、また壁幅方向及び壁厚方向は、それぞれ水平方向を向いている。なお、壁幅方向のことを左右方向とも言い、壁厚方向のことを前後方向とも言う。
また、図１Ａ乃至図１Ｃ中では、図の錯綜を防ぐ目的で、本来ハッチングで示すべき断面部もハッチング無しで示している。
【００１８】
本実施形態の建物は木造建築物であり、その木造軸組みは、左右一対の柱１，１（鉛直材に相当）と、上下一対の梁３，３（水平材に相当）とを有している。なお、下梁３は地覆でも良い。また、柱１及び梁３は、例えば檜材であるが、これ以外の木材でも良い。そして、柱１と梁３とは、互いの端部１ｅ，３ｅにおいて、ほぞ及びほぞ穴等の適宜な嵌合構造や込栓４により相対移動不能に連結固定されており、これにより、矩形枠状の木造軸組みの内方には、正面視矩形状の空間が区間されている。
【００１９】
この矩形状の空間には、板壁１１が設けられている。板壁１１は、複数枚の略長方形の板材１５，１５…を有する。各板材１５は、その長手方向を左右の水平方向に向け且つ幅方向を上下方向に向けながら、上下に隣り合う板材１５と小端（こば）１５ｋにおいて当接されており、これにより、前記長手方向と直交する方向たる上下方向を整列方向として各板材１５，１５…は整列配置されている。また、各板材１５の小端１５ｋたる上端面１５ｕ及び下端面１５ｄには、それぞれダボ２１が設けられており、かかるダボ２１を介して、上下に隣り合う板材１５，１５同士が順次一体に連結されて全ての板材１５，１５…が一体化され、これにより全体として一枚の耐震用板壁１１として機能する。
【００２０】
かかる板壁１１の各柱１，１への固定は、例えば、ほぞ１５ｈ及びほぞ穴１ｈ等の嵌合構造によりなされる。すなわち、各板材１５の長手方向たる左右方向の各端部１５ｅ，１５ｅには、ほぞ１５ｈが一体に形成されており、これに対応させて、柱１の溝状の大入れ１ｔの底面には、ほぞ穴１ｈが形成されている。そして、板材１５の左右の各端部１５ｅ，１５ｅが柱１の大入れ１ｔに入った状態で、各端部１５ｅ，１５ｅのほぞ１５ｈが大入れ１ｔの底面のほぞ穴１ｈに嵌るようになっており、これにより、柱１と板壁１１とは鉛直方向のせん断力の伝達が可能な状態に連結される。
【００２１】
同様に、板壁１１の各梁３，３への固定も、例えば、ほぞ１５ｈ１及びほぞ穴３ｈ等の嵌合構造によりなされる。すなわち、上端の板材１５の上端面及び下端の板材１５の下端面には、それぞれ、ほぞ１５ｈ１が一体に形成されており、これに対応させて、上梁３及び下梁３の各大入れ３ｔ，３ｔの底面には、それぞれ、ほぞ穴３ｈが形成されている。そして、上端の板材１５の上端面が、上梁３の大入れ３ｔに入った状態で、同上端面のほぞ１５ｈ１が大入れ３ｔの底面のほぞ穴３ｈに嵌るとともに、下端の板材１５の下端面が、下梁３の大入れ３ｔに入った状態で、同下端面のほぞ１５ｈ１が大入れ３ｔの底面のほぞ穴３ｈに嵌るようになっており、これにより、上梁３及び下梁３と板壁１１とは水平力の伝達が可能な状態に連結される。なお、上梁３及び下梁３と板壁１１との水平方向のせん断力の伝達は、ダボ２１によっても良い。
【００２２】
なお、図示例では、上端の板材１５と下端の板材１５とを除き、それらの間に位置する各板材１５，１５…の平面形状は、何れも同形の長方形になっているが、同形状でなくても良く、つまり板材１５の幅寸（図１Ａの例では上下方向の長さ）や板厚（図１Ｂの例では前後方向の長さ）が、板材毎に異なっていても良い。
【００２３】
図２Ａ及び図２Ｂは、ダボ２１の説明図である。図２Ａには、板壁１１の中央部の拡大正面図を示し、図２Ｂには、図２Ａ中のＢ−Ｂ断面図を示している。
板材１５，１５同士を一体に連結するダボ２１は、前述のように板材１５の小端１５ｋに埋設されている。すなわち、上下に隣り合う板材１５，１５同士の各小端１５ｋ，１５ｋには、それぞれ、ダボ穴１６，１６が凹設されており、そして、互いに対向する上側の板材１５のダボ穴１６と下側の板材１５のダボ穴１６とに跨って、ダボ２１が嵌合することにより、当該ダボ２１を介して上側の板材１５と下側の板材１５とが、その長手方向たる水平方向の左右の相対移動を規制された状態に一体化されている。そして、かかる板材１５，１５同士の一体化が上下方向に亘って繰り返されることにより、図１Ａで既述したように、全ての板材１５，１５…が連結一体化されて一枚の板壁１１をなし、柱１や梁３から入力される地震力等の水平外力を受け止めて木造建築物の耐震性を高めるようになっている。
【００２４】
かかるダボ２１は、例えば中実の直方体部材である。その素材としては木材が使用され、また、板材１５よりも堅い木材が使用される。ここで「堅い」というのは、圧縮荷重を付与した際に圧縮変形量が小さい（つまり潰れ難い）ということであり、この例では、板材１５が檜材であるので、これよりも堅い木材として白樫や欅（けやき）等が使用される。
【００２５】
また、ダボ穴１６の各内法は、ダボ２１の各外法と同寸若しくは若干小さめに設計されており、これにより、ダボ穴１６にダボ２１が嵌合された状態においては、ダボ２１とダボ穴１６との間に隙間が生じないようになっている。但し、ダボ２１を介して板材１５，１５同士が連結された際に、これら板材１５，１５同士が小端１５ｋ，１５ｋの略全面に亘って互いに当接するようにすべく、ダボ穴１６の深さＤは、ダボ２１の上下方向の外法Ｌ１の略半分の値に設定されているとともに、各板材１５の小端１５ｋは平坦面に形成されている。
【００２６】
ここで、本実施形態にあっては、ダボ２１の長手方向が、板材１５の長手方向を向いている。すなわち、ダボ２１は、ダボ穴１６に嵌合された状態において、板材１５の長手方向と平行な方向（図２Ａの例では左右方向）の長さＬ２が板材１５の整列方向（図２Ａの例では上下方向）の長さＬ１よりも長い横長形状に形成されている。これにより、板壁１１自体の水平耐力が高められて、建築物の耐震性を向上可能となる。
【００２７】
このように水平耐力が向上する理由は、次のように推察される。
ダボ１２１が図３Ａの比較例のような縦長形状の場合、つまり、ダボ１２１の長手方向が、板材１５の長手方向と直交する方向たる上下方向を向いている場合には、ダボ１２１自身のせん断耐力が小さいことに加えて、ダボ１２１と周囲の板材１５の接する面で、ダボ１２１は繊維方向に直交して支圧を受けることにより変形が大きくなり、かつダボ１２１の上下面が接する周囲の板材が支圧による圧縮変形を生じることにより、ダボ１２１の回転変形が生じやすくなる。
【００２８】
これに対して、図３Ｂの本実施形態の場合には、ダボ２１が、板材１５の長手方向たる左右方向に長くなっている。このダボ２１は長手方向が繊維方向であるため、繊維方向に沿って圧縮を受けることで力が伝達されるために、ダボ２１側の変形は小さくなる。また、面２１ａ，２１ｂが左右方向に広く確保されていることで、上下に隣り合う板材１５，１５同士が水平方向に相対移動する際にダボ２１に作用する回転モーメントを、上記面２１ａ，２１ｂにより有効に受け止めて、これにより、図３Ｂ中二点鎖線で示すようにダボ２１の回転は小さくなる。また、ダボ２１は左右方向に長いため、せん断力を負担する面積も大きく、これをもって、板壁１１の面内せん断剛性及び耐力が向上するものと考えられる。また板壁１１としての面内せん断剛性及び耐力が向上することは、後述の実験によっても確認された事実である。
【００２９】
かかるダボ２１の横長形状に関し、この図２Ａの例では、板材１５の長手方向と平行な方向（図２Ａ中の左右方向）のダボの長さＬ２と、板材１５の整列方向（図２Ａ中の上下方向）のダボ２１の長さＬ１との比を、３：１としているが、何等これに限るものではない。すなわち、基本的には、板材１５の長手方向と平行な方向（図２Ａでは左右方向）のダボ２１の長さＬ２を、板材１５の整列方向（図２Ａでは上下方向）のダボ２１の長さＬ１以上にしていれば、上述の比較例よりも板壁１１の水平耐力を高めることができる。但し、実用上は、上記の比を、２：１〜４：１の範囲に設定すると良い。
【００３０】
また、図２Ａの例では、直方体形状のダボ２１を用いているので、その左右の両小口（請求項に係る「両端面」に相当）は、左右方向と直交する垂直面となっており、また、両小口が対向するダボ穴１６の左右端面も、左右方向と直交する垂直面になっている。よって、水平外力をダボ２１の小口とダボ穴１６の端面との面接触により略均一に受けることができて、水平外力がダボ２１及びダボ穴１６に作用した際のダボ２１及びダボ穴１６の潰れやめり込み等の圧縮変形量の低減を図れ、その結果、隣り合う板材１５，１５同士の相対移動を有効に規制し、このことも、板壁１１の水平耐力の向上に寄与する。
【００３１】
ここで望ましくは、木材からなるダボ２１の繊維方向を、板材１５の長手方向たる左右方向に沿わせていると良く、更に望ましくは、板材１５の繊維方向を、板材１５の長手方向たる左右方向に沿わせていると良い。
【００３２】
そして、このようにすれば、ダボ２１及び板材１５の圧縮強度や圧縮剛性を、板材１５の長手方向たる左右方向に関して高めることができる。これにより、水平外力が板壁１１に作用した際のダボ２１及び板材１５のダボ穴１６の潰れやめり込み等の圧縮変形量の低減を図れ、結果、上下に隣り合う板材１５，１５同士の左右方向の相対移動を確実に規制することができる。
【００３３】
図１Ａの例では、かかるダボ２１，２１…が、板壁１１の壁面上において略格子状パターンで離散配置されている。すなわち、ダボ２１，２１…は、梁間方向（梁３の長手方向（左右方向））に所定ピッチで配置され、且つ上下方向に隣り合うダボ２１，２１同士は、梁間方向の位置を互いに揃えて配置されているが、この配置パターンは何等これに限るものではなく、例えば千鳥配置でも良い。
【００３４】
以上説明してきた横長のダボ２１による板壁１１の水平耐力向上効果を、実験によっても確認しているので、その結果等について以下に説明する。
図４Ａ及び図４Ｂは、実験に用いた試験片１１ｓ１，１１ｓ２及び試験装置の概略図である。図４Ａには、実施例たる横長のダボ２１の場合を示し、図４Ｂには比較例たる縦長のダボ１２１の場合を示している。
【００３５】
図４Ａに示す実施例の試験片１１ｓ１は、図２Ａの板壁１１において二点鎖線の部位を切り出したものに概ね相当する。また、図４Ｂに示す比較例の試験片１１ｓ２も、その外形寸法としては、上述の実施例と同寸である。すなわち、どちらの試験片１１ｓ１，１１ｓ２も、板材１５の長手方向と直交する整列方向に並ぶ三枚の板材１５，１５，１５を有し、整列方向の中央の板材１５の両脇には、それぞれ一枚の板材１５，１５がダボ２１（１２１）を介して取り付けられている。
【００３６】
但し、図４Ａの実施例の試験片１１ｓ１では、横長のダボ２１が、中央の板材１５の各小端１５ｋ，１５ｋにそれぞれ一つずつ設けられているのに対し、図４Ｂの比較例の場合には、各小端１５ｋ，１５ｋに、縦長のダボ１２１が二つずつ設けられている。また、実施例のダボ２１の寸法は、２４×１８０×６０ｍｍであるのに対して、比較例のダボ１２１の寸法は、２４×２４×６０ｍｍとしている。ここで、６０ｍｍは、板材１５の整列方向に係るダボ２１，１２１の長さＬ１であるが、実施例と比較例とは、共に、ダボ穴１６，１６１の深さＤを３０ｍｍに揃えていることから、ダボ２１，１２１にあっても前記整列方向の長さＬ１を６０ｍｍに揃えている。また、板材１５の長手方向に係るダボ１６，１６１の長さＬ２については、実施例は１８０ｍｍであるところ、比較例は２４ｍｍであり、これにより、実施例のダボ２１は、比較例のダボ１２１よりも横長形状に形成されている。なお、残りの２４ｍｍは、板壁１１の壁厚方向（図４Ａ及び図４Ｂの紙面を貫通する方向）のダボ１６，１６１の長さであり、互いに同寸である。
【００３７】
一方、試験装置は、固定ヘッド９１，９１と可動ヘッド９３とを有する。そして、固定ヘッド９１，９１に、試験片１１ｓ１（１１ｓ２）の両脇の各板材１５，１５を固定するとともに、可動ヘッド９３の方には中央の板材１５を固定した状態で、可動ヘッド９３を板材１５の長手方向に沿って例えば２ｍｍ／分の速度でスライドさせることにより、中央の板材１５に対して前記長手方向の荷重を負荷し、その際の荷重値をロードセルで計測しつつ可動ヘッド９３のスライド量を計測する。そして、計測された荷重値及びスライド量を、それぞれ、荷重−変位グラフの荷重値及び変位量として同グラフにプロットする。なお、スライド量の最大値は４０ｍｍであり、つまり４０ｍｍまでスライドさせた後に、除荷した。
【００３８】
図５Ａ及び図５Ｂに、実施例及び比較例の実験結果をそれぞれ示す。なお、ここでは、上述の実験を、実施例について３回、比較例については２回行っており、そのため、図５Ａには３本のグラフが示され、図５Ｂには２本のグラフが示されている。
【００３９】
また、同実験では、上述の実施形態の内容に対応させて、板壁１１の板材１５には檜材を用いる一方、実施例のダボ２１には白樫を用い、また比較例のダボ１２１には欅を用いている。ここで、これら白樫や欅のどちらも、檜より十分に堅い木材である。よって、実験後にダボ２１（１２１）及びダボ穴１６（１１６）の損傷状態を観察したところ、専らダボ穴１６（１１６）の方が凹んだりめり込まれるなど大きく損傷していた。つまり、ダボ２１（１２１）の方の損傷は、概ね表面の浅い疵程度に留まっており、大きな凹み等の目立った外傷は無かった。
【００４０】
以下、図５Ａ及び図５Ｂのグラフを参照しながら、実験結果について説明する。
先ず、各試験片１１ｓ１,１１ｓ２の耐力であるが、これは、グラフの最初の荷重ピーク値で評価した。そして、図５Ａの実施例の場合は、３つのグラフのピーク値の平均値が５８．４ｋＮであり、また、図５Ｂの比較例の場合は、２つのグラフのピーク値の平均値が３５．３ｋＮであった。このことから、実施例の試験片１１ｓ１は、ダボ数が比較例の二分の一であるにも拘わらず、比較例の試験片１１ｓ２よりも高い耐力を示すことがわかる。
【００４１】
また、ダボ一つ当たりの耐力を求めてみると、比較例では、そのダボ数が４であることから、上記耐力３５．３ｋＮをダボ数４で除算して８．８ｋＮが得られ、他方、実施例では、ダボ数が２であることから、上記耐力５８．４ｋＮを２で除算して２９．２ｋＮが得られた。よって、実施例の横長のダボ構造は、比較例の縦長のダボ構造の約３倍の耐力を有することがわかった。また初期剛性も向上しているが、それはダボ２１と板材１５との力の伝達が繊維方向同士の圧縮によってなされることも関係していると推察される。
【００４２】
更に、実験後の各試験片１１ｓ１,１１ｓ２の損傷状態の観察結果によれば、比較例の試験片１１ｓ２では、ダボ１２１が大きく回転しているのに対して、実施例の試験片１１ｓ１では、ダボ２１の回転が大幅に抑制されていることが確認された。このことから、ダボ２１，１２１の回転挙動が、板壁１１を模擬した各試験片１１ｓ１,１１ｓ２の耐力に大きく関係していることがわかった。
【００４３】
ここで、図７及び図１Ａを参照しながら、本実施形態の板壁１１を用いた耐震改修方法について、既存の木造建築物の場合を例に説明する。この耐震改修は、既存の木造建築物を解体修理などする際に一緒に行われる。
【００４４】
先ず、建築物から図７に示す既存の柱１及び梁３を解体する際に、既存の板壁１１１を柱１及び梁３から外す。すなわち、板壁１１１を構成する既存の板材１１５，１１５…及びダボ１２１，１２１…を柱１及び梁３から外す。
【００４５】
次に、予め作成しておいた図１Ａの板材１５，１５…及びダボ２１，２１…を現場に搬入する。そして、ダボ２１によって板材１５，１５同士を順次連結していき、板壁１１に組み立てる。これにより、縦長のダボ１２１から横長のダボ２１へと変更されることとなり、もって、その耐震性は向上される。また、板壁１１のダボ２１は、既存の板壁１１１に用いていたダボ１２１よりも板材１５の長手方向たる左右方向の長さが長いダボに変更されることにもなるので、これによっても、その耐震性は向上される。
【００４６】
そうしたら、修理後の既存の柱１及び梁３を再度軸組みする前に、これら柱１及び梁３の溝状の大入れ１ｔ，３ｔに、それぞれ複数のほぞ穴１ｈ，１ｈ…，３ｈ，３ｈ…を形成する（図１Ａ）。そして、柱１及び梁３を軸組みする際には、これら柱１及び梁３の各ほぞ穴１ｈ，１ｈ…，３ｈ，３ｈ…に板壁１１のほぞ１５ｈ，１５ｈ…，１５ｈ１，１５ｈ１…を嵌めて柱１及び梁３に板壁１１を取り付け、以上をもって、板壁１１の耐震改修化工事が終了する。
【００４７】
ちなみに、上述では、既存の板壁１１１のみを新しい板壁１１に交換し、既存の柱１及び梁３の方はそのまま流用していたが、何等これに限るものではなく、例えば、既存の木造建築物に対して新たに柱１及び梁３を追設し、その追設された柱１及び梁３に対して、本実施形態に係る板壁１１を取り付けても良い。
更には、既存の木造建築物ではなく、新築の木造建築物に対して本実施形態の板壁１１を適用可能であるのも言うまでもない。
【００４８】
＝＝＝その他の実施の形態＝＝＝
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、かかる実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で以下に示すような変形が可能である。
【００４９】
上述の実施形態では、ダボ２１として直方体形状のものを例示したが、何等これに限るものではない。例えば断面が円形や楕円形等の円柱体でも良いし、断面が三角形の三角柱体でも良いし、断面が五角形以上の多角柱体でも良い。
【００５０】
上述の実施形態では、建物の架構の柱１や梁３、板壁１１に係る板材１５やダボ２１を木製としていたが、その素材は何等木材に限るものではない。例えば、コンクリート製や樹脂製、金属製等でも良い。
【００５１】
上述の実施形態では、図１Ａに示すように、板壁１１の板材１５の長手方向を水平方向に揃えていたが、何等これに限るものではない。例えば、図６の正面図に示すように、板材１５の長手方向を上下方向（鉛直方向）に揃えても良い。そして、この場合には、板材１５の長手方向が上下方向を向いていることから、ダボ２１の長手方向も上下方向を向いて配置されることになる。つまり、ダボ２１は、ダボ穴１６に嵌合された状態において、板材１５の長手方向と平行な上下方向の長さが板材１５の整列方向と平行な左右方向の長さよりも長く設定されることになる。そして、かかる構成においても、上述と同じ理屈で、板壁１１の水平耐力を高めることができて、建築物の耐震性を向上可能となる。すなわち、水平外力Ｆ０が板壁１１に作用した場合に、図６に示すように、水平外力Ｆ０は、板壁１１の内力を介して上下方向の剪断力Ｆ１に変換されるので、当該剪断力Ｆ１によって板材１５，１５同士が上下方向に相対移動することになるが、この時、この上下方向の相対移動をダボ２１が規制するので、当該ダボ２１は、上述の実施形態と同様の耐力向上効果を奏することができる。
【００５２】
上述の実施形態では、図１Ａに示すように、全てのダボ２１，２１…が同形状であり、また、全てのダボ２１，２１…の長手方向が板材１５の長手方向と平行に配置されていたが、何等これに限るものではない。例えば、各小端１５ｋにつき少なくとも一つのダボ２１の長手方向が、板材１５の長手方向と平行な向きに配置されていれば、それ相応の耐力向上効果を奏し得る。すなわち、整列方向に並ぶ全ての小端１５ｋ，１５ｋ…に関して、小端１５ｋ毎に、それぞれ、少なくとも一つのダボ２１の長手方向が、板材１５の長手方向と平行な向きに配置されていれば、本発明の範囲に属する。
但し、図１Ａのように全てのダボ２１，２１…に関して、板材１５の長手方向に係るダボ２１の長さが、板材１５の整列方向に係るダボ２１の長さ以上になっている方が、板壁１１の耐力をより確実に高めることができることから、好ましいのは言うまでもない。
【００５３】
上述の実施形態では、図１Ｂ及び図２Ｂに示すように、板材１５の厚み方向（つまり、壁厚方向（板壁１１の厚み方向））のダボ２１の長さを、板材１５の厚みよりも小さくし、これによりダボ２１を板材１５内に完全に埋設していたが、何等これに限るものでない。例えば、板材１５の厚み方向のダボ２１の長さを、板材１５の厚みと同厚又はそれ以上の長さにしても良い。但し、その場合には、板材１５の板面から、ダボ２１の一部（ダボ２１において板材１５の板面（又は板壁１１の壁面）と平行な面）が外部に露出することになる。
【００５４】
上述の実施形態では、図１Ａに示すように、板材１５毎に、その長手方向の両端部１５ｅ，１５ｅにほぞ１５ｔを一体に有している板壁１１を例示したが、その際、作用効果については述べていなかったので、ここで、その作用効果について説明する。
【００５５】
図７に、比較例の板壁１１１の正面図を示す。この比較例のように、一般に板壁１１１に係る板材１１５，１１５…は、その長手方向の両端部１１５ｅ，１１５ｅにほぞを有していない。よって、左右一対の柱１，１にあってもほぞ穴は形成されておらず、つまり大入れ１ｔのみが上下に沿った溝状に形成されている。そして、板材１１５の長手方向の両端部１１５ｅ，１１５ｅが当該大入れ１ｔに差し込まれて左右一対の柱１，１に固定されている。また、同様に、上下一対の梁３，３にもほぞ穴が形成されておらず、大入れ３ｔのみが左右に沿った溝状に形成されており、これに対応して、上端の板材１１５の上端面１１５ｍや下端の板材１１５の下端面１１５ｎもほぞを有しておらず、もって、上端の板材１１５の上端面１１５ｍ及び下端の板材１１５の下端面１１５ｎが、それぞれ大入れ３ｔ，３ｔに差し込まれて上下一対の梁３，３に固定されている。
【００５６】
このような構成において、図８に示すような水平外力Ｆが作用すると、柱１及び梁３からなる木造軸組は、図８の二点鎖線のように、比較的容易に平行四辺形状に変形してしまう。すなわち、せん断力を受けた軸組内で板壁１１１全体が四辺でせん断力を伝達することができないため、対角方向に圧縮力を受けて抵抗する際に、対角両端の隅角部に圧縮力が集中しその結果、対角両端の板材１１５の繊維に直交方向に横圧縮が発生してつぶれ、対角長さが短くなることによって木造軸組は容易に平行四辺形状に変形してしまう。すると、所謂対角圧縮現象によって、図８に示す木造軸組みの四つの内角θ１，θ２，θ３，θ４のうちの鈍角の方の内角θ１，θ３につき、その対角線上に生じている圧縮束の影響により梁材３と柱材１の交点付近に圧縮束からの応力が作用し、これにより、当該部位が破損し易くなる。
【００５７】
これに対して、図１Ａの本実施形態の板壁１１にあっては、各板材１５，１５…は、その長手方向たる左右方向の各端部１５ｅ，１５ｅにほぞ１５ｔを有しており、これらほぞ１５ｔ，１５ｔ…に対応させて、左右の各柱１，１の大入れ１ｔの底面には、ほぞ穴１ｈ，１ｈ…が断続的に形成されている。また、上端の板材１５の上端面及び下端の板材１５の下端面にも、それぞれ、複数のほぞ１５ｈ１，１５ｈ１…が断続的に形成されており、これに対応させて、上梁３及び下梁３の各大入れ３ｔ，３ｔの底面には、それぞれ、複数のほぞ穴３ｈ，３ｈ…が断続的に形成されている。
【００５８】
よって、上述の図８の水平外力Ｆが作用した際にも、ほぞ１５ｔとほぞ穴１ｔとの嵌合によって、板材１５の両端部１５ｅ，１５ｅの柱１，１に対する鉛直方向の応力伝達が可能になるとともに、同じく、ほぞ１５ｈ１とほぞ穴３ｈとの嵌合によって、上端の板材１５の上端面と上梁３との水平方向の応力伝達、及び下端の板材１５の下端面と下梁３との水平方向の応力伝達が可能となる。これにより、上述の圧縮束の水平方向及び鉛直方向の分力を梁材３及び柱材１に効果的に伝達することが可能となり、水平外力Ｆの値を図７に示す架構形式よりも大きく設定することができる。合せて梁材３及び柱材１が変形に抵抗する要素となるため、平行四辺形状の変形も抑えられる。その結果、板壁１１の面内せん断剛性及び耐力はより向上する。
【００５９】
すなわち、各々の板材１５の両端部が柱１にほぞ差しされていることで、鉛直方向のせん断力が伝達され、上下端の板材１５が梁３にも前記同様に嵌合されていることにより水平方向のせん断力が伝達される。そのため、従来の板壁１１１のように、ただ溝１ｔ,３ｔにはまっているだけだと、筋かいのように対角方向の圧縮力で四周の軸組に力を伝達することになり、両端隅角部の板材１５が繊維直交方向につぶれて、剛性・耐力が上がらないという欠点があるが、これを解決して剛性・耐力を向上させることを可能としている。
【００６０】
ちなみに、上述では、耐力の改善効果について、板材１５の長手方向を水平方向に揃えながら複数の板材１５，１５…が上下方向に並んで配置された場合を例に説明したが（図１Ａ）、何等これに限るものではない。すなわち、図６に示すように、板材１５の長手方向を上下方向（鉛直方向）に揃えながら複数の板材１５，１５…が水平方向（左右方向）に並んで配置された場合についても、ほぞ１５ｈ１とほぞ穴１ｈとの嵌合及びほぞ１５ｈとほぞ穴３ｈとの嵌合によって、耐力が改善されるのは言うまでもない。
【符号の説明】
【００６１】
１ 柱、１ｅ 端部、１ｈ ほぞ穴、１ｔ 大入れ、
３ 梁、３ｅ 端部、３ｈ ほぞ穴、３ｔ 大入れ、４ 込栓、
１１ 板壁、１１ｓ１ 試験片、１１ｓ２ 試験片、
１５ 板材、１５ｋ 小端、１５ｅ 端部、１５ｈ ほぞ、１５ｈ１ ほぞ、
１５ｕ 上端面、１５ｄ 下端面、
１６ ダボ穴、
２１ ダボ、２１ａ 面、
９１ 固定ヘッド、９３ 可動ヘッド、
１１１ 板壁、１１５ｋ 小端、１１５ｕ 上端面、１１５ｄ 下端面、
１１５ｍ 上端面、１１５ｎ 下端面、
１１６ ダボ穴、
１２１ ダボ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の板材を有する板壁であって、
前記複数の板材は、前記板材の長手方向を鉛直方向及び水平方向のどちらか一方に揃えながら、互いに隣り合う前記板材同士が小端において当接されることにより、前記長手方向と直交する方向を整列方向として整列配置され、
前記小端には、前記整列方向に隣り合う前記板材同士の前記長手方向の相対移動を規制する複数のダボが設けられ、
各小端につき少なくとも一つのダボの前記長手方向の長さが、前記整列方向の長さ以上であることを特徴とする板壁。
【請求項２】
請求項１に記載の板壁であって、
前記板壁は、一対の鉛直材及び一対の水平材によってその内方に区画される空間に配置され、
前記板材の前記長手方向の両端部には、ほぞが設けられ、
前記板材の長手方向を水平方向に揃えながら複数の前記板材が整列配置される場合には、前記板材の前記長手方向の両端部のほぞが、これらほぞに対応させて前記一対の鉛直材に形成されたほぞ穴に嵌合することにより、前記一対の鉛直材に前記板材が固定され、
前記板材の長手方向を鉛直方向に揃えながら複数の前記板材が整列配置される場合には、前記板材の前記長手方向の両端部のほぞが、これらほぞに対応させて前記一対の水平材に形成されたほぞ穴に嵌合することにより、前記一対の水平材に前記板材が固定されることを特徴とする板壁。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の板壁であって、
前記板壁が具備する全ての前記ダボに関して、前記長手方向の長さが、前記整列方向の長さ以上であることを特徴とする板壁。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかに記載の板壁であって、
前記ダボは木材であり、
前記木材の繊維方向は、前記長手方向に沿っていることを特徴とする板壁。
【請求項５】
請求項４に記載の板壁であって
前記板材は木材であり、
前記木材の繊維方向は、前記長手方向に沿っており、
前記板材よりも前記ダボの方が堅い木材であることを特徴とする板壁。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れかに記載の板壁であって、
前記ダボの前記長手方向の両端面は、前記長手方向と直交する垂直面に形成されており、
前記小端に設けられて前記ダボが嵌合するダボ穴の前記長手方向の両端面は、前記長手方向と直交する垂直面に形成されていることを特徴とする板壁。
【請求項７】
複数の板材を有する板壁の耐震改修方法であって、
前記複数の板材は、前記板材の長手方向を鉛直方向及び水平方向のどちらか一方に揃えながら、互いに隣り合う前記板材同士が小端において当接されることにより、前記長手方向と直交する方向を整列方向として整列配置されているとともに、前記小端には、前記整列方向に隣り合う前記板材同士の前記長手方向の相対移動を規制する複数のダボが設けられており、
各小端につき少なくとも一つのダボを、前記長手方向の長さが前記整列方向の長さ以上のダボに変更することを特徴とする板壁の耐震改修方法。
【請求項１】
複数の板材を有する板壁であって、
前記複数の板材は、前記板材の長手方向を鉛直方向及び水平方向のどちらか一方に揃えながら、互いに隣り合う前記板材同士が小端において当接されることにより、前記長手方向と直交する方向を整列方向として整列配置され、
前記小端には、前記整列方向に隣り合う前記板材同士の前記長手方向の相対移動を規制する複数のダボが設けられ、
各小端につき少なくとも一つのダボの前記長手方向の長さが、前記整列方向の長さ以上であることを特徴とする板壁。
【請求項２】
請求項１に記載の板壁であって、
前記板壁は、一対の鉛直材及び一対の水平材によってその内方に区画される空間に配置され、
前記板材の前記長手方向の両端部には、ほぞが設けられ、
前記板材の長手方向を水平方向に揃えながら複数の前記板材が整列配置される場合には、前記板材の前記長手方向の両端部のほぞが、これらほぞに対応させて前記一対の鉛直材に形成されたほぞ穴に嵌合することにより、前記一対の鉛直材に前記板材が固定され、
前記板材の長手方向を鉛直方向に揃えながら複数の前記板材が整列配置される場合には、前記板材の前記長手方向の両端部のほぞが、これらほぞに対応させて前記一対の水平材に形成されたほぞ穴に嵌合することにより、前記一対の水平材に前記板材が固定されることを特徴とする板壁。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の板壁であって、
前記板壁が具備する全ての前記ダボに関して、前記長手方向の長さが、前記整列方向の長さ以上であることを特徴とする板壁。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかに記載の板壁であって、
前記ダボは木材であり、
前記木材の繊維方向は、前記長手方向に沿っていることを特徴とする板壁。
【請求項５】
請求項４に記載の板壁であって
前記板材は木材であり、
前記木材の繊維方向は、前記長手方向に沿っており、
前記板材よりも前記ダボの方が堅い木材であることを特徴とする板壁。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れかに記載の板壁であって、
前記ダボの前記長手方向の両端面は、前記長手方向と直交する垂直面に形成されており、
前記小端に設けられて前記ダボが嵌合するダボ穴の前記長手方向の両端面は、前記長手方向と直交する垂直面に形成されていることを特徴とする板壁。
【請求項７】
複数の板材を有する板壁の耐震改修方法であって、
前記複数の板材は、前記板材の長手方向を鉛直方向及び水平方向のどちらか一方に揃えながら、互いに隣り合う前記板材同士が小端において当接されることにより、前記長手方向と直交する方向を整列方向として整列配置されているとともに、前記小端には、前記整列方向に隣り合う前記板材同士の前記長手方向の相対移動を規制する複数のダボが設けられており、
各小端につき少なくとも一つのダボを、前記長手方向の長さが前記整列方向の長さ以上のダボに変更することを特徴とする板壁の耐震改修方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図４】
【図２】
【図３】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−１２８６１（Ｐ２０１２−１２８６１Ａ）
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１５１３４３（Ｐ２０１０−１５１３４３）
【出願日】平成２２年７月１日（２０１０．７．１）
【出願人】（００００００５４９）株式会社大林組 (1,758)
【出願人】（５１０１８３５４５）株式会社中村建築研究所 (2)
【出願人】（５１０１８３５８９）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月１日（２０１０．７．１）
【出願人】（００００００５４９）株式会社大林組 (1,758)
【出願人】（５１０１８３５４５）株式会社中村建築研究所 (2)
【出願人】（５１０１８３５８９）
【Ｆターム（参考）】
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