(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
木造家屋において、外壁部を除く各梁は金属製のコ型（ミゾ型）材のペアーで構成され、建物のほぼ中央を通る主線上に位置する一階の柱と通し柱を含む柱列を二階床下において、ウエブを対向させた主梁のペアーで挟み、上下二段でボルト孔を柱の対応するボルト孔に合わせてボルトを貫通させて固定し、該ペアーの主梁のミゾ底の所定の位置には、該主梁のミゾ内に差し込める高さのミゾ型材から成る枝梁固定用のアングル状の耳が家屋の端部以外ではペアーで固定してあり、該耳にペアーの枝梁の一端部が固定してあり、該枝梁のペアー間の枝線上に位置する一階の柱と通し柱を含む柱列も二階床下の位置でウエブを対向させた枝梁のペアーで挟まれてボルトを貫通させて一体に固定してあり、かつ該主梁に対して直交する左右方向に該枝梁を多数設けて成る百足形床梁構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は木骨材と金属構造材を金属部品で結合する建物に関し、より詳細には木造家屋における百足形床梁構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の和風建築ではホゾ或いは仕口・継手等による軸組工法が主であり、ツーバイフォー部材による壁組工法そしてログハウス等の工法等、何れも木材の大量使用による建築で、金属加工技術の未発達な時代の遺産的建築技術であり、鉄骨材その他金属加工技術が進歩した現代でも省木材資源となる金属骨材と木骨材の混用による断熱性に優れた住宅の技術革新が殆ど見られない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、▲１▼木材資源節約の為に木材による大断面の桁や梁を使用しない構造を提供し、▲２▼強度を大にし省力化するためにホゾ・仕口・継手等の加工を省略して穿孔だけで可能なボルト結合を採用し、▲３▼少人数で組立て可能にするために棟上げ作業を複数段階に分割可能とし、▲４▼二階部分の作業を二階床からの作業として安全性を確保して足場を省略可能とし、▲５▼床梁を鉄製にして耐震強度の大きい構造の建物を提供し、▲６▼内部の柱を取り替え自在として成るコストの安い簡単で手作りし易い１００年ハウスを提供することが課題である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明では上記課題を解決するために木造家屋において、外壁部を除く金属製の各梁はコ型（ミゾ型）材のペア−で構成され、建物のほぼ中央を通る主線上に位置する一階の柱と通し柱を含む主線上の柱列を二階床下において、主梁のペアーで挟んで上下二段でボルト孔を柱の対応するボルト孔に合わせてボルトを貫通させて固定し、該ペアーの主梁の所定の位置には、該主梁の溝内に差し込める狭い幅のミゾ型材から成る枝梁固定用の耳が端部以外ではペアーで固定してあり、該耳に該ペアーの枝梁の一端部が固定してあり、該枝梁のペアー間の線上に位置する一階の柱と通し柱を含む柱列も二階床下の位置で枝梁のペアーで挟まれてボルトを貫通させて一体に固定してあり、かつ該主梁に対して該枝梁を直角に設けて成る百足形床梁構造を提供する。ただし、外壁に位置する柱は内側の枝梁のみでボルト締めするのが外壁の仕上げの点で好ましい。
【０００５】
上記各鋼鉄性の梁の設定により、強度を大とし、大断面の木材による桁や梁を省略して木材資源を節約し、ホゾ・継手仕口等の加工手間も省略できる。より好ましくは主梁のミゾ内に差し込める幅に構成してある幅の狭いミゾ型の枝梁を使用して梁部材の加工を穿孔だけの作業に止めることである。
【０００６】
百足形床梁工法は木造家屋において、木骨材の柱とコ型（ミゾ型）鋼鉄製の梁の主梁と該主梁のミゾ内に差し込める幅に構成してある幅の狭いコ型（ミゾ型）の枝梁を使用し、第一段階では主線上の通し柱を含む一階柱を布基礎に固定して立てる。第二段階ではペアーの主梁を主線の柱列の両側に配置し、柱の幅より適宜に長い間隔ブロックを複数個該ペアー間に固定する。第三段階では該ブロックで隔離結合した主梁の重心の位置で柱列に沿って吊り上げ、柱の孔と主梁の対応する孔相互にボルトを貫通させて固定する。第四に中央部分の枝線上の柱列を布基礎に固定して直立させ、ペアーの枝梁の片側の一本を所定の耳に一端をボルト固定するとともに該枝線の柱の全てにボルトを通しておく、第五は該ペアーの残した一本を引き上げて突き出させたボルトの端に対応するボルト孔を合わせて貫通させナットで固定する。上記第四と第五の作業を繰り返し、上記段階を経過して建前を実施することを特徴とする百足形床梁工法である。更に、二階床は、該枝梁の立ち上り片に所定間隔でビス孔を穿孔しておけば、二階の根太と床板を一面的に省力的に固定することができて障子構造となり、火打ちが不要にもなる。棟上げ作業を一階の柱と床梁の組立て作業及び軒桁取付けの第一段階とし、二階床張り作業の直後の二階の柱のライン上のペアーの梁間への差し込固定の第二段階、母屋垂木の取り付け工事を含む屋根工事の第三段階にいたる迄を二階の床から安全にかつ、移動距離を僅かにして能率的に進めることができる。
【０００７】
【実施例】
図１、２、３に於いて、鋼鉄製の各梁２９、３０はコ型（ミゾ型）材のペアーで成る。一般の２階家屋では軽ミゾ鋼と云われる素材を使用できる。
【０００８】
建物のほぼ中央に位置する中心の柱を通る主線上に位置する一階の柱と通し柱を含めた主線の柱２８の列を二階床下において主梁２９のペアーで挟んで上下二段でボルト孔３６と対応する柱の孔とを貫通させ一体に締付けてある。該ペアーの主梁２９の所定の位置には枝梁固定用の耳３７が端部以外はペアーでボルト固定してあり、該耳３７にペアーの枝梁３０の一端部が固定してあり、該ペアーの枝梁の線上に位置する一階の柱と通し柱を含めた柱列も二階床下の位置で枝梁のペアーで挟まれてボルトを貫通して一体に固定してある。ただし、外壁に位置する柱は内側のコ型材のみで、外装材の取り付けの邪魔になるからペアーの外側は省略される。
【０００９】
上記構成の取付け作業工程は図３に示すが、第一に主線上の一階柱と通し柱を布基礎８のペアーのアングル９間に入れてボルト締めして全てを立てる。第二にペアーの主梁２９を主線の柱の両側に配置してペアーの間に柱の幅より若干長い角材を切断した間隔ブロック３１を複数個固定する。第三に該ブロックで隔離結合したペアー主梁の重心の位置でユニックのクレーンで吊り上げ、該柱列のボルト孔３６と主梁のボルト孔３６とにボルトを貫通させて固定する。第四に中央部分の枝線上の柱列を布基礎のアングルのペアーにボルト固定して直立させ、ペアーの枝梁３０の片側の一本を所定の耳３７に一端をボルト固定するとともに該枝線の柱の全てにボルトを通しておく。第五は該ペアーの残した一本を引き上げて突き出させたボルトの端に対応するボルト孔を合わせて貫通させナットで固定する。上記第四と第五の作業を繰り返し、外壁部分だけは外側の梁は省略する。最後の段階で軒桁３８を外壁の通し柱２７の上に載置し、真上からコーチボルトで軒桁を通して各通し柱に捩じ込めば耐震強度を高くする。枝梁から更に梁を分岐する場合は大きい耳を使用して同一サイズの梁部材を結合しても十分な強度になる。
【００１０】
かかる構成であるから、予めミゾ型部材の上面の立上片に適宜にビス孔を穿孔しておけば、枝梁の上面は水平で、同じ太さの根太を全面に固定して、床板を張ると全面が障子構造となる。
【００１１】
【発明の効果】
百足形床梁工法では一対の太い主梁と複数のペアーの細い枝梁に分別して直角結合するので鋼材の部分的な切り込みとか曲げ加工等が不要であり、全てボルト結合であるので加工の手数が少なく強度が大きいし、主線上のペアーの主梁のみを主線上の固定した柱列をゆるく挟んだ状態で柱列に沿ってスライド上昇させるので、作業の安全性が高く足場も不要で、作業員２人は両側の脚立上で所定の高さに上昇したとき該柱列とペアー主梁の孔を通してのボルト締めだけの仕事で危険性が少なく簡単である。主線上の柱列の全ての柱にペアーの主梁を固定して暫定的に筋かいを主柱列の要所に取り付けてから、枝線上の柱列を直立固定し、枝梁のペアーの一本を主梁の耳にボルト結合するとともに該柱列の所定の孔にボルトを通しておき（このときナットは嵌めない）、ペアーの他方の一本を引き上げて前記ボルトに孔を合わせて貫通させてナット締めする。そして主梁と同様に暫定的な筋かいを該柱列に固定すれば、平面的にＴ字形の全方向に対して倒れにくい安定した形態となる。このようにして残余の枝梁を取り付けるので、簡単で素人でも作業は早い。更に、該主梁と各枝梁の全体的な形は上から見ると百足の体と多数の足に例えられる。該枝梁の取り付け完了後にはその末端に固定してある外壁の通し柱の上に軒桁を載置して予め穿孔して半分通してあるコーチボルトを下方の通し柱の中心の下孔に捩じ込めば強力に結合できて耐震強度を高くする効果が大きい。
【００１２】
該全ての枝梁のミゾ型の両立上片に予めビス孔を穿孔することで、上面側の立上片のビス孔は二階床の根太の固定用に使えるし、下面側のビス孔は吊木を立ち上げ片の上に置き下から前記ビス孔を通してビス留めが可能であるから、従来の和風建築での吊り天井の作業が不要となり、省力化の効果が絶大である。二階床は枝梁に固定した平行な根太に全体の床を一面的に床張り可能となり、障子構造であるから水平面の歪みを生じないので火打ちが不要となる効果がある。更に、二階の一面床上に脚立を立てて二階の柱も床の所定位置を刳り貫いてペアーの梁間に差し込んで下方を梁のボルト孔で二段に固定できるので、強度が大きい。屋根組の作業も二階床に脚立を立てて安全に作業できるので作業が早まり安全面の効果は絶大である。
【００１３】
百年ハウスでは、上記構造において、アルミ合金板、ステンレス鋼部材を要所に使用し、軽ミゾ鋼の場合はハンマーライトのような超長期的防錆効果のある塗料を塗布し、布基礎の生コンの打ち込みを完全にして剥出し配線をして構成すれば、部材の腐食が殆どなくて一階の内部の柱もボルトの脱着で交換できて耐久性が大きい。更に上記の構成で簡単な構造で作業の手数が大きく削減できるので該構造の百年ハウスはコストを安く提供できるし、素人の手作りも可能となる効果がある。
【００１４】
【図面の簡単な説明】
各図は何れも縮小概略図で、
【図１】百足形床梁構造と一階の柱関連平面図
【図２】主梁のペアーを少し吊り上げた状態の斜視図
【図３】主梁と枝梁との結合関連部分断面図
【符号の説明】
８  布基礎、９  固定アングル、１０  ボルト、２７  通し柱、２８  主線の柱、
２９  主梁、３０  枝梁、３１  間隔ブロック、３２  針金、３３  吊具、
３４  枝線柱、３６  ボルト孔、３７  耳、３８  軒桁。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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