(57)【要約】【課題】地震が発生して軸枠構造を変形させるように応力がかかったときに、柱抜けを防止するホールダウン金具の機能を兼備するとともに、筋かいおよび筋かい固定板を介してその応力によって、周方向に回すような偏心モーメントが柱にかからないようにする。【解決手段】隅金具１００を軸枠の隅角部に固定したとき、Ｌ字金具の背板１１０および舌状板１２０に固着された筒状金具１３０が形成する筒状部の中空部に、土台２２０を通して立ち上がってきたホールダウン金具の柱抜け止めボルト４２０を挿入して、筒状金具１３０の上端でナットで固定することができるとともに、背板１１０および舌状板１２０の各幅方向の中心線が形成する面上に、背板１１０および舌状板１２０に垂直に筒状金具１３０に固着された筋かい固定板１４０に筋かい３００を固定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
木造軸組構法の柱材と桁梁や土台とからなる軸枠の隅角部に固定し、壁体の剛性を高める隅金具において、
横断面がＬ字状をなし、背板と舌状板とからなるＬ字金具と、
前記Ｌ字金具の背板および舌状板に固着された筒状金具と、
前記筒状金具が形成する筒状部の中空部に通す、前記土台もしくは桁梁に凸設された柱抜け止めボルトを前記Ｌ字金具の舌状板に貫通させるための貫通穴と、
前記背板および舌状板の各幅方向の中心線が形成する面上に、前記背板および舌状板に垂直に前記筒状金具に固着された筋かい固定板と、
を備えることを特徴とする隅金具。
【請求項２】
前記筒状金具は半管状金具を前記背板に固着し、前記背板と前記半管状金具とで筒状を形成することを特徴とする請求項１記載の隅金具。
【請求項３】
前記Ｌ字金具が、金属板を曲げ加工され、もしくは背板と舌状板を固着して形成されたことを特徴とする請求項１記載の隅金具。
【請求項４】
前記筒状金具が、半管状の金具を固着してなり、前記半管状の金具と前記背板とで筒状を形成することを特徴とする請求項１記載の隅金具。
【請求項５】
前記半管状の金具は、曲率方向の断面がＵ字状、Ｖ字状、もしくは複数の角を有する弧状であることを特徴とする請求項４記載の隅金具。
【請求項６】
前記背板の前記筒状金具が固着された部分の上部に貫通ボルトを貫通させるためのボルト貫通穴を設けたことを特徴とする請求項１記載の隅金具。
【請求項７】
前記ボルト貫通穴を高さ方向に複数段設けたことを特徴とする請求項６記載の隅金具。
【請求項８】
木造軸組構法の柱材と桁梁や土台とからなる軸枠の隅角部を隅金具で固定し、前記軸枠の対角に固定された隅金具同士を筋かいで固定する耐震装置において、
前記隅金具が、
横断面がＬ字状をなし、背板と舌状板とからなるＬ字金具と、
前記Ｌ字金具の背板および舌状板に固着された筒状金具と、
前記筒状金具が形成する筒状部の中空部に通す、前記土台もしくは桁梁に凸設された柱抜け止めボルトを前記Ｌ字金具の舌状板に貫通させるための貫通穴と、
前記背板および舌状板の各幅方向の中心線が形成する面上に、前記背板および舌状板に垂直に前記筒状金具に固着された筋かい固定板と、
を備えることを特徴とする耐震装置。
【請求項９】
前記筋かいが鋼管で形成されることを特徴とする請求項８記載の耐震装置。
【請求項１０】
前記筋かいが、
少なくとも２つの鋼管と、
前記鋼管の対になる端部に逆ネジ関係のナットが固着され、
前記固着されたナット同士を、外周にネジ山が形成された棒状物を螺合して接続することを特徴とする請求項９記載の耐震装置。
【請求項１１】
前記棒状物には、
その中間位置に、棒状物を周方向に回転させるために工具で把持するための把持部を備えることを特徴とする請求項１０記載の耐震装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、隅金具および耐震装置に関し、特に木造軸組構法の柱材と桁梁や土台とからなる軸枠の隅角部に固定する隅金具、およびその隅金具で隅角部を固定し、軸枠の対角に固定された隅金具同士を筋かいで固定する耐震装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、木造軸組構法においては、枠組みに隅金具を設けて枠組みの強度を高める構法や、柱に装着したホールダウン金具によって柱と土台とを固定し、地震などによる震動を受けたときに柱抜けを防止する構法が知られている。また、軸枠の対角の隅角部同士に筋かいを入れることによって枠組みの強度を高める構法が知られている。
上記の構法を組み合わせて柱側面にホールダウン金具を装着し、かつ筋かいを固定するための固定板を同一の隅角部に備えさせる装置が提案されている（たとえば、特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−８１１３３号公報
【特許文献２】特開２００２−３３９４５６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、隅角部に筋かいを取り付けようとすると、ホールダウン金具の柱抜け止めボルトが柱芯の延長面上に設置されるため、そのホールダウン金具およびボルトとの接触を避けて柱芯からずれた位置に筋かい固定用のプレートが設置されていたため、地震などが発生して軸枠構造を変形させるように応力がかかったときに、筋かいおよび筋かい固定用のプレートを介してその応力が隅金具にかかったとき、柱を周方向に回す偏心モーメントがかかってしまい、それにより柱が断裂等するなどして耐力的に不利を被るという問題があった。
【０００５】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、地震が発生して軸枠構造を変形させるように応力がかかったときに、柱抜けを防止するホールダウン金具の機能を兼備するとともに、筋かいおよび筋かい固定板を介してその応力によって、周方向に回すような偏心モーメントがかかることがない隅金具および耐震装置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】
本発明では上記問題を解決するために、木造軸組構法の柱材と桁梁や土台とからなる軸枠の隅角部に固定し、壁体の剛性を高める隅金具において、横断面がＬ字状をなし、背板と舌状板とからなるＬ字金具と、前記Ｌ字金具の背板および舌状板に固着された筒状金具と、前記筒状金具が形成する筒状部の中空部に通す、前記土台もしくは桁梁に凸設された柱抜け止めボルトを前記Ｌ字金具の舌状板に貫通させるための貫通穴と、前記背板および舌状板の各幅方向の中心線が形成する面上に、前記背板および舌状板に垂直に前記筒状金具に固着された筋かい固定板とを備えることを特徴とする隅金具が提供される。
【０００７】
これにより、本隅金具を軸枠の隅角部に固定したとき、Ｌ字金具の背板および舌状板に固着された筒状金具が形成する筒状部の中空部に通してボルトを取り付けることによりホールダウン金具として機能させることができるとともに、前記背板および舌状板の各幅方向の中心線が形成する面上に、前記背板および舌状板に垂直に前記筒状金具に固着された筋かい固定板に筋かいを固定することができる。
【０００８】
また、本発明では、木造軸組構法の柱材と桁梁や土台とからなる軸枠の隅角部を隅金具で固定し、前記軸枠の対角に固定された隅金具同士を筋かいで固定する耐震装置において、前記隅金具が、横断面がＬ字状をなし、背板と舌状板とからなるＬ字金具と、前記Ｌ字金具の背板および舌状板に固着された筒状金具と、前記筒状金具が形成する筒状部の中空部に通す、前記土台もしくは桁梁に凸設された柱抜け止めボルトを前記Ｌ字金具の舌状板に貫通させるための貫通穴と、前記背板および舌状板の各幅方向の中心線が形成する面上に、前記背板および舌状板に垂直に前記筒状金具に固着された筋かい固定板とを備えることを特徴とする耐震装置が提供される。
【０００９】
これにより、隅金具を軸枠の隅角部に固定したとき、Ｌ字金具の背板および舌状板に固着された筒状金具が形成する筒状部の中空部に通してボルトを取り付けることによりホールダウン金具として機能させることができるとともに、前記背板および舌状板の各幅方向の中心線が形成する面上に、前記背板および舌状板に垂直に前記筒状金具に固着された筋かい固定板に筋かいを固定することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の隅金具および耐震装置によれば、筋かい固定板が、背板および舌状板の各幅方向の中心線が形成する面上に、背板および舌状板に垂直に筒状金具に固着されているので、ホールダウン金具のボルトを取り付けることができるとともに、筋かいを柱の中心線上に固定することができ、地震が発生して軸枠構造を変形させるように応力がかかったときに、筋かいおよび筋かい固定板を介してその応力が隅金具にかかったとき、柱を周方向に回すような偏心モーメントがかかることがない。したがって、柱抜けすることなく柱はその耐力限界まで応力を受けることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施の形態に係る隅金具の上方斜視図である。
【図２】本実施の形態の隅金具を柱と土台に固定した状態を示す図である。
【図３】本実施の形態の隅金具を用いた軸枠構造を示す平面図である。
【図４】鋼管交差部の部分拡大図である。
【図５】隣接する軸枠構造部分にも隅金具および筋かいを取り付けた状態を示す図である。
【図６】背板を長く設けた隅金具を示す図である。
【図７】隅金具にホールダウン金具を取り付けた状態の部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本実施の形態に係る隅金具の上方斜視図である。
図１に示すように、隅金具１００は、背板１１０、舌状板１２０、筒状金具１３０、および筋かい固定板１４０を備えている。
【００１３】
背板１１０と舌状板１２０とは、一枚の金属板を折り曲げ加工して形成されている。その幅方向中心に、筒状金具１３０の曲率方向の中心が一致するように背板１１０および舌状板１２０に溶着されている。図１では、筒状金具１３０として半管状の金具を背板１１０に溶着することにより筒状部分を形成するようにしている。また、筒状金具１３０における背板１１０とは反対側に、背板１１０と舌状板１２０の各々の幅方向の中心であって、背板１１０と舌状板１２０に垂直になるように筋かい固定板１４０が固着されている。
【００１４】
背板１１０と舌状板１２０における、筒状金具１３０と筋かい固定板１４０が固着されている部分の外側には隅金具１００を柱や土台などに固定するときにネジを挿通するためのネジ穴１１１が複数設けられている。また、筋かい固定板１４０には、筋かいの端部をボルト止めするための固定穴１４１が設けられている。
【００１５】
図１（Ｂ）は、筒状金具１３０と筋かい固定板１４０の下部を省略した透過図であり、図１（Ｂ）に示すように、舌状板１２０の筒状金具１３０が固着されている部分の内側には後述するホールダウン金具の柱抜け止めボルトを挿通するための挿通穴１２１が設けられている。
【００１６】
図２は、本実施の形態の隅金具を柱と土台に固定した状態を示す図である。
図２に示すように、柱２１０と土台２２０が組まれた部分の隅角部に、柱２１０と土台２２０の幅方向の中心に隅金具１００が固定されている。上述のように、隅金具１００に設けられたネジ穴１１１にネジ１５０が挿通されることによって、隅金具１００が柱２１０と土台２２０に固定されている。
【００１７】
その固定された隅金具１００の筋かい固定板１４０には、筋かい３００が固定されている。筋かい３００は、その端部に設けられた穴と固定穴１４１とを重ねてボルト３１０によって固定されている。なお、ボルト３１０は、ハイテンションボルトを用いると通常のボルトに比べて応力がかかったときのボルトにおける螺合部分の滑りがなく、より性能が向上する。
【００１８】
筋かい３００は長さ調節装置付きで、鋼管部３２０、雄ネジ棒３３０から構成される。鋼管部３２０の雄ネジ棒３３０側端部にはそれぞれナット３４０が溶着されている。ナット３４０は、対になるもの同士が逆ネジ関係になっており、そのナット３４０に雄ネジ棒３３０が螺合している。このナット３４０は二重ナットにするとよい。
【００１９】
雄ネジ棒３３０には、チャック３３１が設けられており、チャック３３１を挟んで回すことによって一対の鋼管部３２０間の距離を伸ばしたり縮めたりすることができる。これにより、筋かい３００の全長を調整することができる。チャック３３１は、雄ネジ棒３３０の中間のネジが切刻されていない部分をさす。
【００２０】
通常は、対角線上の隅金具間の長さはまちまちであるところ、対角線上の隅金具間の長さに合わせてそれぞれの長さの筋かいを用意する必要がない。これは鋼管筋かいの場合、固定板に固定するためにその端部を平面に加工しなければならず、木製の筋かいのように、長い筋かいの端部を切断することによって長さを調整することができないという欠点がある。したがって、雄ネジ棒３３０などによる長さ調整機構が非常に有用である。
なお、図２の雄ネジ棒３３０を回して筋かい３００の長さを短くしたときは、雄ネジ棒３３０の端部は鋼管筋かいにおける鋼管部３２０内に収容されていく。
【００２１】
図３は、本実施の形態の隅金具を用いた軸枠構造を示す平面図である。
図３に示すように、土台２２０がアンカーボルト４００を用いて布基礎４１０に固定されている。柱２１０は、土台２２０および梁２３０に形成されたほぞ穴２２１，２３１などに差し込むなどして組まれ、より軸枠構造の耐力を増強するために、ホールダウン金具４２０によって柱２１０と土台２２０および柱２１０と梁２３０が固定されている。
図３においては、軸枠構造の四隅に隅金具１００が固定されており、対角に固定されている隅金具１００同士が鋼管で形成された筋かい３００によって固定されている。
【００２２】
筋かい３００は、隅金具１００にハイテンションボルトで固定されており、筋かい３００が交差する部分は、半管状に加工された半管状鋼管３５０がＸ状になるようにそれぞれ溶接され、ビスネジ３５１でピン止めされている。ピン止めのためには鋼製ピンを用いてもよい。
半管状鋼管３５０をＸ状に溶接することにより、鋼管交差部における筋かい３００がピン止めによる断面欠損しないように補強することができる。鋼管交差部の部分拡大図を図４に示す。
【００２３】
図５は、隣接する軸枠構造部分にも隅金具および筋かいを取り付けた状態を示す図である。
図５に示すように、隅金具および筋かいを設ける必要がある軸枠に隣接する軸枠にも隅金具および筋かいを設ける必要があることがある。その際には、隅金具が取り付けられている部分にホールダウン金具をも同時に取り付ける必要が生じることがある。
【００２４】
このときには、本実施の形態に係る隅金具１００によると、背板１１０と筒状金具１３０とで形成された管状部分にホールダウン金具のボルト４２０を挿通して取り付けることができる。このとき、隅金具１００の筋かい固定板１４０が柱２１０の柱芯を通り、壁と平行の面状に位置するように取り付けられているため、地震が発生して軸枠構造を変形させるように応力がかかったときに、筋かい３００および筋かい固定板１４０を介してその応力が隅金具１００にかかったとき、柱２１０を周方向に回すような偏心モーメントがかかることがない。これにより、柱２１０はその耐力限界まで応力を受けることができるようになる。
【００２５】
隅金具にホールダウン金具の柱抜け止めボルト４２０を取り付けるときには、特に軸枠構造における土台側に取り付ける隅金具に対しては、大きな応力がかかるという特性があるため、より丈夫である必要がある。
したがって、図５に示す隅金具１００Ａのように、軸枠構造の上部に設けられた隅金具にホールダウン金具の柱抜け止めボルト４２０を取り付ける際には、隅金具１００Ａの筒状金具の端部でナット止めすることによりホールダウン金具としての機能を発揮させるわけではなく、市販品の羽子板ボルトを取り付けることによってホールダウン金具としての機能を発揮させることが可能である。
【００２６】
一方、隅金具２１００のように、軸枠構造の下部に設けられた隅金具にホールダウン金具の柱抜け止めボルト４２０を取り付ける際には、背板を長めに設けて、その長めに設けた背板を介して柱２１０に貫通ボルト４２１を用いて強固に柱２１０に取り付けることが考えられる。これにより、柱２１０および土台２２０と強固に固定されるため、大きな応力が筋かい３００を介して隅金具２１００にかかっても隅金具２１００が柱２１０や土台２２０から浮くことを防止し、最大限まで応力を受けることができるようになる。
【００２７】
図６は、背板を長く設けた隅金具を示す図である。
図６に示すように、隅金具２１００は、背板２１１０を上方に長めに設け、その長めに設けた部分に貫通ボルト４２１を通すための貫通穴２１１１を設けた。また、筒状金具２１３０は、隅金具１００の筒状金具１３０と異なり、角管の一辺をおとしたものが用いられている。この他、筒状金具としては三角柱の一辺をおとしたものなどどのような断面形状のものであっても、ホールダウン金具の柱抜け止めボルト４２０が挿通できるものであればよく、半管状のものではなく、管状物を背板と舌状板に溶着してもよい。その他の構成は、隅金具１００と同様である。
【００２８】
これにより、上述のように大きな応力が筋かい３００を介して隅金具２１００にかかっても隅金具２１００が柱２１０や土台２２０から浮くことを防止し、最大限まで応力を受けることができるようになる。隅金具２１００にホールダウン金具４２０を取り付けた状態の部分拡大図を図７に示す。
【００２９】
以上より、本実施の形態の隅金具によれば、ホールダウン金具を取り付けることができるとともに、筋かいを固定することができ、地震が発生して軸枠構造を変形させるように応力がかかったときに、筋かいおよび筋かい固定板を介してその応力が隅金具にかかったとき、柱を周方向に回すようなモーメントがかかることがない。したがって、柱はその耐力限界まで応力を受けることができるようになる。
【００３０】
なお、背板１１０と舌状板１２０が一枚の金属板を折り曲げ加工して形成されている旨の説明をしたが、折り曲げ加工に限らず、背板１１０と舌状板１２０とがそれぞれ別の板とからなり、その板材同士を溶着するなどしてＬ字状にしてもよい。
【００３１】
また、隅金具２１００において背板２１１０の貫通穴２１１１が２段になっていることを説明したが、これをさらに複数段に設けてもよい。これは同一の柱２１０に複数の貫通ボルト４２１を用いて固定する際に、貫通させる貫通穴の高さを変えることによって貫通ボルト４２１同士が接触することを防ぐためである。
【符号の説明】
【００３２】
１００  隅金具
１１０  背板
１１１  穴
１２０  舌状板
１２１  挿通穴
１３０  筒状金具
１４０  筋かい固定板
１４１  固定穴
１５０  ネジ
２１０  柱
２２０  土台
３００  筋かい
３１０  ボルト
３２０  鋼管部
３３０  棒
３３１  チャック
３４０  ナット
３５０  半管状鋼管
３５１  ビスネジ
４００  アンカーボルト
４１０  布基礎
４２０  柱抜け止めボルト
４２１  貫通ボルト
【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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【図７】
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