(57)【要約】【課題】木造建物の梁材がその自重や屋根の重みなどで撓むのを抑制するための方杖梁を提供する。【解決手段】方杖梁は、木造建物における一の柱材とそれに隣接する他の柱材の間を渡すように配置された梁材を補強する構造であって、両端が前記一の柱材と前記他の柱材の間に挟持され、中央部が前記梁材の下面と接するように湾曲させた補強材と、前記補強材の両端側を下方に湾曲させることで前記梁材との間に生じた間隙に挟み込まれたスペーサと、を有する、ことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
木造建物における一の柱材とそれに隣接する他の柱材の間を渡すように配置された梁材を補強する構造であって、
両端が前記一の柱材と前記他の柱材の間に挟持され、中央部が前記梁材の下面と接するように湾曲させた補強材と、
前記補強材の両端側を下方に湾曲させることで前記梁材との間に生じた間隙に挟み込まれたスペーサと、を有する、
ことを特徴とする方杖梁。
【請求項２】
前記補強材は、中央部が前記梁材に接着剤で貼着され、
前記スペーサは、前記柱材の側面と接する端側に配置される端スペーサが前記梁材及び前記補強材に接着剤で貼着され、前記補強材の中央部と前記端スペーサとの間に配置される中スペーサが前記梁材及び前記補強材に接着剤で貼着される、
ことを特徴とする請求項１に記載の方杖梁。
【請求項３】
前記補強材は、撓らせることが可能な板材を複数枚重ね、それぞれの間が接着剤で貼着される、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の方杖梁。
【請求項４】
上面を下向きにして梁材を平坦な作業台の上に載置し、
複数のスペーサを下面が間欠的な円弧状となるように前記梁材の下面に接着剤で貼着し、
複数枚の板材を接着剤で貼り合わせた補強材を湾曲させて前記梁材及び前記スペーサに接着剤で貼着することで、
前記補強材及び前記スペーサによって前記梁材を５点以上で支持させる、
ことを特徴とする方杖梁の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木造建物の梁材がその自重や屋根の重みなどで撓むのを抑制するための方杖梁に関する。
【背景技術】
【０００２】
木造建物の梁材は、建物の水平短径方向に架けられ、屋根などの荷重を柱材に伝える木材である。梁材は、地震などの振動に対しては水平方向の荷重も受けるが、主に鉛直方向の荷重を支えている。建物の強度を維持するために、梁材と柱材の隅に方杖などの斜材を入れて補強する場合もある。特許文献１に記載されているように、柱材と梁材が交わる各隅部分に、上方へ湾曲された方杖を取り付けることで補強された木造建物の考案も開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実用新案登録第３１９９０７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、梁材と柱材の隅だけを斜材で補強しても、梁材の中間部がその自重や屋根の重みによって下方に湾曲するように反ったり撓んだりする場合があり、それが原因となって建物の傾きや歪みを引き起こすおそれもある。
【０００５】
そこで、本発明は、木造建物の梁材がその自重や屋根の重みなどで撓むのを抑制するための方杖梁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】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明である方杖梁は、木造建物における一の柱材とそれに隣接する他の柱材の間を渡すように配置された梁材を補強する構造であって、両端が前記一の柱材と前記他の柱材の間に挟持され、中央部が前記梁材の下面と接するように湾曲させた補強材と、前記補強材の両端側を下方に湾曲させることで前記梁材との間に生じた間隙に挟み込まれたスペーサと、を有する、ことを特徴とする。
【０００７】
また、前記方杖梁において、前記補強材は、中央部が前記梁材に接着剤で貼着され、前記スペーサは、前記柱材の側面と接する端側に配置される端スペーサが前記梁材及び前記補強材に接着剤で貼着され、前記補強材の中央部と前記端スペーサとの間に配置される中スペーサが前記梁材及び前記補強材に接着剤で貼着される、ことを特徴とする。
【０００８】
また、前記方杖梁において、前記補強材は、撓らせることが可能な板材を複数枚重ね、それぞれの間が接着剤で貼着される、ことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明である方杖梁の製造方法は、上面を下向きにして梁材を平坦な作業台の上に載置し、複数のスペーサを下面が間欠的な円弧状となるように前記梁材の下面に接着剤で貼着し、複数枚の板材を接着剤で貼り合わせた補強材を湾曲させて前記梁材及び前記スペーサに接着剤で貼着することで、前記補強材及び前記スペーサによって前記梁材を５点以上で支持させる、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、木造建物の梁材がその自重や屋根の重みなどで撓むのを抑制することができる。上方に湾曲する補強材を梁材の下側に当てることにより、梁材に掛かる荷重を軽減することができる。重量のある太い梁材を使用しなくても、薄い梁材を補強することができるので、軽量化を図ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明である方杖梁を適用した建物の正面図である。
【図２】本発明である方杖梁を適用した建物の一部を拡大した正面図である。
【図３】本発明である方杖梁を示す正面図である。
【図４】本発明である方杖梁の製造方法の流れを示す図である。
【図５】本発明である方杖梁を適用した建物の例を示す斜視図である。
【図６】本発明である方杖梁を応用した建物の例を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する場合がある。
【実施例１】
【００１３】
まず、本発明である方杖梁について説明する。図１は、方杖梁を適用した建物の正面図である。図２は、方杖梁を適用した建物の一部を拡大した正面図である。図３は、方杖梁を示す正面図である。
【００１４】
図１に示すように、木造建物１００は、建物の屋根の頂部に長手方向に水平に配置された棟木材２１０（図面においては手前から奥に配置）、屋根に瓦などを敷くために棟木材２１０の両側に下方へ傾斜するように配置された屋根材２００、屋根材２００を受けるために棟木材２１０の横から複数本を所定の間隔で斜めに下した垂木材（図示せず）、垂木材を支えるために棟木材２１０と平行に配置した母屋材（図示せず）、屋根材２００を含む建物全体を支えるために石材やコンクリートなどの土台４１０を介して地面に対して垂直に複数本（例えば、建物の四隅など）が立てられた柱材４００、建物の短手方向に隣接する柱材４００、４００ａ間を渡すようにそれらの上に水平に配置することにより屋根材２００などの荷重を柱材４００、４００ａに伝える方杖梁３００、棟木材２１０及び母屋材を支えるために方杖梁３００から垂直に立てられた束材２２０などを備える。
【００１５】
方杖梁３００は、一の柱材４００とそれに隣接する他の柱材４００ａとの間に置かれる水平な梁材３１０と、梁材３１０の下側に沿って配置され両端が下方に湾曲した補強材３４０、梁材３１０と補強材３４０の間に介在させる端スペーサ３２０及び中スペーサ３３０等を有する。梁材３１０と柱材６００とが交わっている隅を、方杖や筋交などの斜材で補強する代わりに、方杖梁３００を使用して補強する。なお、梁材３１０は棟木材２１０と直交する方向に配置されるが、棟木材２１０と平行な方向に配置される桁材（図示せず）と柱材４００との間に方杖梁３００を適用しても良い。
【００１６】
補強材３４０は、柱材４００と柱材４００ａの間を渡すように、梁材３１０の下側に取り付ける。補強材３４０は、厚い木材であると撓らせるのが困難であるため、薄い木材を複数枚重ね、それらをまとめて撓らせることにより、両端側を下げて中央側が盛り上がるように湾曲させる。補強材３４０は、木材を湾曲した形状で切り出すことも可能であるが、木材を撓らせて湾曲させるのが好ましい。
【００１７】
補強材３４０の中央部は、梁材３１０の下面に接しており、上面に接着剤を塗布することにより梁材３１０に貼着される。補強材３４０の両端は、柱材４００と柱材４００ａとで押さえることで挟持される。なお、釘などの金具で固定すると、空けた穴の周りが金具との摩擦等により破損する場合や、金属の腐食や木材の腐朽などにより緩むおそれがあるので、木材同士を接着剤などで固着する。
【００１８】
補強材３４０の両端付近と梁材３１０との間に存在する隙間には、それを埋めるために端スペーサ３２０及び中スペーサ３３０を挟み込む。端スペーサ３２０及び中スペーサ３３０を使用することで、補強材３４０を撓らせた状態で保持する。端スペーサ３２０と補強材３４０、及び端スペーサ３２０と梁材３１０も接着剤で貼着する。同様に、中スペーサ３３０と補強材３４０、及び中スペーサ３３０と梁材３１０も接着剤で貼着する。
【００１９】
図２に示すように、端スペーサ３２０及び中スペーサ３３０は、梁材３１０と撓らせた補強材３４０の間に板材を挟み込んで、水平な梁材３１０と湾曲した補強材３４０の間隙３５０を埋める。端スペーサ３２０は、柱材６００の側面と接する端側に配置される。また、中スペーサ３３０は、梁材３１０と補強材３４０が接する中央部と、端スペーサ３２０との間に配置される。
【００２０】
端スペーサ３２０及び中スペーサ３３０は、間隙３５０が略三角状であることから、横向きの略台形状であり、当該形状の木材を切り出しても良いし、薄い木材を重ねて当該形状に成形しても良い。例えば、梁材３１０に近い上部は間隙３５０が中央部付近まで延びているので長い板材を入れ、補強材３４０に近い下部は下に行くほど間隙３５０が短くなるので補強材３４０に届く長さの板材を入れれば良い。
【００２１】
また、図３に示すように、方杖梁３００は、補強材３４０の中央部と、両端部２つの端スペーサ３２０と、中間部２つの中スペーサ３３０の５点で、梁材３１０を支持しているが、間隙３５０を充填材３６０で埋めても良い。補強材３４０の中央部と、２つの端スペーサ３２０の３点だけでは、梁材３１０を支持するには不十分であるので、少なくとも２つの中スペーサ３３０を加えた５点以上で梁材３１０を支持することが好ましい。
【００２２】
次に、本発明である方杖梁の施工方法について説明する。図４は、方杖梁の製造方法の流れを示す図である。図５は、方杖梁を適用した建物の例を示す斜視図である。図６は、方杖梁を応用した建物の例を示す正面図である。
【００２３】
図４（ａ）に示すように、梁材３１０が反らないように、梁材３１０を平坦な作業台５００の上に載置する。梁材３１０は、上面を下向きにして作業台５００に載せ、仮止めする等して一時的に固定すれば良い。作業台５００などを使用しないと、端スペーサ３２０等を挟んだ際に補強材３４０だけでなく梁材３１０までが湾曲する可能性がある。
【００２４】
図４（ｂ）に示すように、柱材４００が当てられる位置に保持板５１０を立て、仮止めする等して一時的に固定する。保持板５１０に側面を当接させながら、端スペーサ３２０の上面を梁材３１０の下面に接着剤を用いて貼着５２０する。また、梁材３１０の中央部と端スペーサ３２０の間の任意の位置において、中スペーサ３３０の上面を梁材３１０の下面に接着剤を用いて貼着５２０する。梁材３１０の中央部と、中スペーサ３３０の下面と、端スペーサ３２０の下面とを延長させて繋いだときに、円弧状になれば良い。すなわち、複数のスペーサの下面が間欠的な円弧状となる。
【００２５】
図４（ｃ）に示すように、補強材３４０として、撓らせることが可能な程に薄い板材を複数枚重ねて、それぞれの間に接着剤を塗布して貼着５２０する。厚みのある１枚の板材だと撓らせることが困難でも、薄い板材を複数枚貼り合わせて同じ厚さになってもそれぞれが撓ることで湾曲させることが可能となる。梁材３１０の中央部、中スペーサ３３０、端スペーサ３２０に対して、補強材３４０を上方から押し当てる。
【００２６】
図４（ｄ）に示すように、補強材３４０は湾曲した状態で当接するので、補強材３４０の上面と梁材３１０の下面とを接着剤で貼着５２０し、補強材３４０の上面と中スペーサ３３０の下面とを接着剤で貼着５２０し、補強材３４０の上面と端スペーサ３２０の下面とを接着剤で貼着５２０する。各材が固着されたら、仮止めしていた作業台５００及び保持板５１０を取り外せば良い。
【００２７】
図５の木造建物１００ａに示すように、中央に頂点のある屋根材２００だけでなく、左右に傾斜しない屋根材２００ａを方杖梁３００で支えても良い。また、奥側から手前側に傾斜するような屋根材２００ａを方杖梁３００で支えても良い。さらに、トタンなどの金属製の屋根材２００ａを使用しても良いし、複数の凹凸が繰り返される波形の屋根材２００ａを使用しても良い。
【００２８】
また、図６の木造建物１００ｂに示すように、梁材３１０を補強するものとして方杖梁３００を使用するだけでなく、屋根材２００ｂを補強するために方杖梁３００ａを応用しても良い。例えば、棟木材２１０から左右に傾斜している垂木材の下側に沿って、それぞれ方杖梁３００ａを配置して支えても良い。
【００２９】
本発明によれば、木造建物の梁材がその自重や屋根の重みなどで撓むのを抑制することができる。上方に湾曲する補強材を梁材の下側に当てることにより、梁材に掛かる荷重を軽減することができる。重量のある太い梁材を使用しなくても、薄い梁材を補強することができるので、軽量化を図ることもできる。
【００３０】
以上、本発明の実施例を述べたが、これらに限定されるものではない。例えば、梁材の上側に補強材を取り付けても良い。また、垂直材と水平材が交差する箇所であれば取り付けることが可能である。
【符号の説明】
【００３１】
１００：木造建物
１００ａ：木造建物
１００ｂ：木造建物
２００：屋根材
２００ａ：屋根材
２００ｂ：屋根材
２１０：棟木材
２２０：束材
３００：方杖梁
３００ａ：方杖梁
３１０：梁材
３２０：端スペーサ
３３０：中スペーサ
３４０：補強材
３５０：間隙
３６０：充填材
４００：柱材
４００ａ：柱材
４１０：土台
５００：作業台
５１０：保持板
５２０：貼着
【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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【手続補正書】
【提出日】平成31年1月17日(2019.1.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面を下向きにして梁材を平坦な作業台の上に載置し、
複数のスペーサを下面が間欠的な円弧状となるように前記梁材の下面に接着剤で貼着し、
複数枚の板材を接着剤で貼り合わせた補強材を湾曲させて前記梁材及び前記スペーサに接着剤で貼着することで、
前記補強材及び前記スペーサによって前記梁材を５点以上で支持させる、
ことを特徴とする方杖梁の製造方法。
【請求項２】
前記補強材の中央部を前記梁材に接着剤で貼着し、
前記スペーサのうち、柱材の側面と接する端側に配置される端スペーサを前記梁材及び前記補強材に接着剤で貼着し、前記補強材の中央部と前記端スペーサとの間に配置される中スペーサを前記梁材及び前記補強材に接着剤で貼着する、
ことを特徴とする請求項１に記載の方杖梁の製造方法。
【請求項３】
前記補強材は撓らせることが可能な板材を複数枚重ねたものであり、それぞれの間を接着剤で貼着する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の方杖梁の製造方法。