(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ほぼ水平に支持された木製の下部横架材と、
該下部横架材上に間隔を開けて立設された木製の第１の柱及び第２の柱と、
これらの柱上でほぼ水平に支持される木製の上部横架材と、
前記第１の柱の上端から下端までの間の中間部に接合金具を介して一端が接合され、他端は前記接合金具による接合位置より高い位置で前記第２の柱に接合された第１の筋交いと、
前記接合金具を介して一端が前記第１の柱の前記中間部に接合され、他端が前記接合金具による接合位置より低い位置で前記第２の柱に接合された第２の筋交いと、を有し、
前記接合金具は、連続する板状の部材からなり、
前記柱の側面に当接して固定される柱固定部と、
前記柱固定部と連続し、鉛直方向の折り曲げ線によって折り返すように曲折されて前記柱固定部と対向する折り返し部と、
前記折り返し部を介して前記柱固定部と連続し、前記柱固定部とほぼ垂直となって前記筋交いの側面に固定される筋交い固定部とを備え、
該接合金具の変形によって二つの前記筋交いの一端と該筋交いが接合された前記第１の柱とが、該第１の柱の軸線方向へ相対的に変位することを許容するものであることを特徴とする耐力壁。
【請求項２】
前記筋交いは、前記折り返し部に端面を当接又は近接対向した状態で前記筋交い固定部に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の耐力壁。
【請求項３】
連続する金属の板状部材からなり、
柱の上端から下端までの中間部における側面に当接して固定される柱固定部と、
前記柱固定部と連続し、鉛直方向の折り曲げ線によって折り返すように曲折されて前記柱固定部と対向する折り返し部と、
前記折り返し部を介して前記柱固定部と連続し、前記柱固定部とほぼ垂直となって、斜め上方及び斜め下方へ架設される２つの筋交いの側面に固定される筋交い固定部と、を有することを特徴とする接合金具。
【請求項４】
前記折り返し部と連続し、該折り返し部を挟んで前記折り曲げ線とほぼ平行に設定された第２の折り曲げ線によって折り返すように曲折されて該折り返し部と対向する第２の折り返し部を有し、
前記筋交い固定部は、前記第２の折り返し部及び前記折り返し部を介して前記柱固定部と連続するものであることを特徴とする請求項３に記載の接合金具。
【請求項５】
前記柱固定部は、複数の小孔が設けられ、該小孔に差し入れた先端部を前記柱に打ち込み又はねじ込むことができる固定用部材によって前記柱に固定されるものであり、
前記折り返し部又は前記折り返し部と前記第２の折り返し部との前記小孔と対向する位置には開口が設けられ、
該開口は、前記固定用部材の先端部を前記小孔に差し入れて前記柱に打ち込み又はねじ込むことを可能とする大きさを有することを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の接合金具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木造建築物に設けられ、地震時等における水平力に対して抵抗する耐力壁及びこの耐力壁で用いる接合金具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
軸組構造の木造建築物では、地震等による水平力に抵抗するために耐力壁が設けられる。耐力壁は、２つの柱と柱の下側及び上側に配置される２つの横架材とで矩形となった枠体に構造用合板等の面材を固着するもの、及び上記枠体内に筋交いを配置したものが広く用いられている。筋交いを用いた耐力壁は、筋交いの一端を上側の横架材と一方の柱との接合部に接合するとともに、他端を下側の横架材と他方の柱との接合部に接合するものが一般的となっている。また、一つの枠体内に２つの筋交いを配置し、２つの筋交いとこれらの筋交いが中間部に接合された柱とがＫの字状になる構造の耐力壁が、例えば特許文献１又は特許文献２に記載されている。
【０００３】
これらの耐力壁では、二つの筋交いのうちの第１の筋交いは、一端を上側の横架材と一方の柱との接合部に固定し、他端を他方の柱の上下方向における中間部に固定する。そして、もう一方の筋交いである第２の筋交いは、下側の横架材と一方の柱との接合部に一端を固定するとともに、他端を他方の柱の中間部に第１の筋交いと連結して固定する。各筋交いが柱と横架材との接合角部に固定される部分及び柱の中間部に二つの筋交いが固定される部分には固定用の金具が用いられ、筋交いに作用する引張力及び圧縮力を柱又は横架材に伝達するものとなっている。
【０００４】
上記のような２つの筋交いと柱とがＫの字状に配置される耐力壁では、鉛直方向と筋交いの軸線とのなす角度が大きくなり、筋交いが水平力に対して有効に抵抗するものとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１０４３４２号公報
【特許文献２】特開２０１０−５３６６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
地震等による水平力が作用したときに、柱と横架材とを用いて構築された軸組構造は水平方向に変形が生じる。つまり、水平力が柱を傾斜させ、柱の上に支持された梁、胴差等の横架材を水平方向に変位させるように作用する。そして耐力壁は、このような水平方向の力に対して充分な強度を備えるように構築される。また、耐力壁は終局的な破壊にいたるまでに充分な強度を保持したまま大きな変位を許容するものであることが望ましい。耐力壁が終局的な破壊までに大きな変位を許容することによってねばり強い構造となり、地震時のように水平力が繰り返し作用するときに急激な破壊が生じるのを回避することが可能となる。
【０００７】
木造の軸組構造における耐力壁であって、上記のように筋交いと柱とをＫの字状に配置した耐力壁では、終局的な破壊を想定すると、引張力が作用した筋交いが横架材と柱との接合角部から引き離される状態、又は柱の中間部に接合された筋交いの端部が柱に対して上下方向に変位して柱から引き離される状態が考えられる。このような状態にいたるまでに充分な強度を保持したままで、水平方向に大きな相対的な変位を許容する構造が望まれる。
【０００８】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、筋交いと柱とをＫの字状に配置した耐力壁であって、終局的な破壊にいたるまでに充分な強度を保持したまま大きな水平方向の変位を許容する耐力壁及びこの耐力壁で用いる接合金具を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、  ほぼ水平に支持された木製の下部横架材と、  該下部横架材上に間隔を開けて立設された木製の第１の柱及び第２の柱と、  これらの柱上でほぼ水平に支持される木製の上部横架材と、  前記第１の柱の上端から下端までの間の中間部に接合金具を介して一端が接合され、他端は前記接合金具による接合位置より高い位置で前記第２の柱に接合された第１の筋交いと、  前記接合金具を介して一端が前記第１の柱の前記中間部に接合され、他端が前記接合金具による接合位置より低い位置で前記第２の柱に接合された第２の筋交いと、を有し、  前記接合金具は、連続する板状の部材からなり、  前記柱の側面に当接して固定される柱固定部と、  前記柱固定部と連続し、鉛直方向の折り曲げ線によって折り返すように曲折されて前記柱固定部と対向する折り返し部と、  前記折り返し部を介して前記柱固定部と連続し、前記柱固定部とほぼ垂直となって前記筋交いの側面に固定される筋交い固定部とを備え、  該接合金具の変形によって二つの前記筋交いの一端と該筋交いが接合された前記第１の柱とが、該第１の柱の軸線方向へ相対的に変位することを許容するものであることを特徴とする耐力壁を提供するものである。
【００１０】
この耐力壁では、地震等によって横架材に水平方向の力が作用すると、２つの筋交いの一方に引張力が作用し、他方の筋交いに圧縮力が作用する。そして、これらの筋交いが柱の中間部に接合されている部分では、筋交いの端部と柱との間に鉛直方向にずれようとする力が作用する。この力に対して、筋交いの端部と柱とを接合している接合金具は、接合金具自体の変形によって筋交いと柱との間の相対的な変位を許容するとともに、接合金具は金属で形成されているために変形しても柱と筋交いとの接合状態を維持する力つまり強度を直ちに失うものではない。したがって、柱と横架材とで形成された枠体は、水平力によって変形した状態で耐力を有し、粘り強い構造となる。また、接合金具に塑性変形が生じることによってエネルギーを吸収し、地震時等の水平力が繰り返し作用するときに振動のエネルギーを吸収して、振動を減衰させる効果が得られる。
【００１１】
二つの筋交いを柱の中間部に接合する接合金具は、柱に固定される柱固定部と筋交いに固定される筋交い固定部との間で相対的な変位を許容する。つまり、柱固定部と筋交い固定部との間にある折り返し部及びこの折り返し部に近接する部分が変形して上記変形を許容する。そして、このような変形が生じたときにも筋交いと柱とを接合する機能を保持した状態が維持される。したがって、連続した板状の部材からなる簡単な構造の接合金具を用いて、粘り強い構造の耐力壁とすることができ、耐力壁の急激な破壊が回避される。
【００１２】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の耐力壁において、  前記筋交いは、前記折り返し部に端面を当接又は近接対向した状態で前記筋交い固定部に固定されているものとする。
【００１３】
この耐力壁では、筋交いの端面と柱固定部が取り付けられた柱の側面との間に折り曲げ部が介挿され、折り曲げ部が筋交いの端面と直角方向に変位するのが拘束される。したがって、柱固定部と筋交い固定部との間に相対変位が生じるときに、相対変位に対する抵抗力が大きく維持され、水平力に対して充分な強度を有する耐力壁とすることができる。
【００１４】
請求項３に係る発明は、連続する金属の板状部材からなり、  柱の上端から下端までの中間部における側面に当接して固定される柱固定部と、  前記柱固定部と連続し、鉛直方向の折り曲げ線によって折り返すように曲折されて前記柱固定部と対向する折り返し部と、  前記折り返し部を介して前記柱固定部と連続し、前記柱固定部とほぼ垂直となって、斜め上方及び斜め下方へ架設される２つの筋交いの側面に固定される筋交い固定部と、を有することを特徴とする接合金具を提供するものである。
【００１５】
この接合金具を使用することによって、柱の中間部に２つの筋交いを接合し、これらの筋交いを斜め上方及び斜め下方に架設して耐力壁を構成することができる。そして、筋交いと柱との接合部分で上下方向に相対的な変位を生じさせようとする力が生じたときに、この接合金具が変形し、筋交いと柱とを接合した状態を維持しながら相対的な変位を許容することができる。つまり、上記接合金具の変形は、柱に固定される柱固定部と筋交いに固定される筋交い固定部とが折り返し部を介して連続していることにより、折り返し部及びこの折り返し部に近接する部分で生じ、柱固定部は柱に、筋交い固定部は筋交いに強固に固定された状態が維持される。
【００１６】
請求項４に係る発明は、請求項３に記載の接合金具において、  前記折り返し部と連続し、該折り返し部を挟んで前記折り曲げ線とほぼ平行に設定された第２の折り曲げ線によって折り返すように曲折されて該折り返し部と対向する第２の折り返し部を有し、  前記筋交い固定部は、前記第２の折り返し部及び前記折り返し部を介して前記柱固定部と連続するものとする。
【００１７】
この接合金具では、柱固定部と筋交い固定部との間に相対的な変位が生じたときに折り返し部と第２の折り返し部と、及びその周辺が変形する。したがって、接合金具が破断することなく柱固定部と筋交い固定部との間に大きな相対的変位を許容するとともに、柱固定部が柱に固着され、筋交い固定部が二つの筋交いに固着された状態が維持される。
【００１８】
請求項５に係る発明は、請求項３又は請求項４に記載の接合金具において、  前記柱固定部は、複数の小孔が設けられ、該小孔に差し入れた先端部を前記柱に打ち込み又はねじ込むことができる固定用部材によって前記柱に固定されるものであり、  前記折り返し部又は前記折り返し部と前記第２の折り返し部との前記小孔と対向する位置には開口が設けられ、  該開口は、前記固定用部材の先端部を前記小孔に差し入れて前記柱に打ち込み又はねじ込むことを可能とする大きさを有するものとする。
【００１９】
この接合金具では、柱固定部に対向して折り返し部が設けられているが、折り返し部に設けられた開口を介してビス、くぎ、螺条が周面に設けられた釘等の固定用部材を柱固定部の小孔に差し入れ、柱固定部を容易に柱に固定することができる。また、第２の折り返し部が設けられていても、この第２の折り返し部に同様の開口が設けられていることにより、同様にして柱固定部を柱に固定することができる。
【００２０】
なお、請求項５に記載の接合金具は、前記柱固定部と前記筋交い固定部との間に生じる鉛直方向の相対的な変位に対する抵抗力について予め設定された値に対応して、前記折り返し部又は前記第２の折り返し部に設けられた開口の水平方向又は鉛直方向の寸法を定めることができる。
【００２１】
上記折り曲げ部又は上記折り曲げ部と第２の折り曲げ部とに開口が設けられることによって、折り曲げ部又は第２の折り曲げ部は変形し易くなり、この開口の大きさを調整することによって柱固定部と筋交い固定部との間の相対的な変位に対する抵抗力を調整することができる。したがって、筋交いを設ける建築物の規模や構造等に応じて開口の大きさが異なる接合金具を選択して、建築物の耐力壁を形成することができる。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したように、本発明に係る耐力壁では、水平方向の力に対して十分な耐力を備えた状態で大きな変形を許容し、急激な破壊が生じるのを回避してねばり強い耐力壁とすることができる。
また、本発明に係る接合金具を用いて、２つの筋交いの端部を柱の中間部に接合し、上記筋交いを斜め上方と斜め下方とに架設して柱と筋交いとがＫの字状となる耐力壁とすることにより、筋交いの端部と柱の中間部との間に充分な抵抗力が作用している状態で双方の相対的な変位を許容するように接合することができる。これにより、充分な耐力を有し、ねばり強い耐力壁を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態である耐力壁を示す概略正面図である。
【図２】図１に示す耐力壁の柱と横架材との接合角部に筋交いの一端を固定した状態を示す概略斜視図である。
【図３】図１に示す耐力壁の筋交いと柱の中間部との接合状態を示す概略斜視図である。
【図４】図１に示す耐力壁の筋交いと柱の中間部との接合状態を示す概略平面図及び概略正面図である。
【図５】図１に示す耐力壁の筋交いと柱の中間部とを接合する部分に用いられる接合金具の概略斜視図である
【図６】図５に示す接合金具の概略平面図、概略側面図及び概略正面図である。
【図７】図６中に示すＡ−Ａ線及びＢ−Ｂ線における矢視図である。
【図８】図１に示す耐力壁の機能を示す概略図である。
【図９】本発明の他の実施形態である接合金具の概略平面図、概略側面図及び概略正面図である。
【図１０】図９中に示すＣ−Ｃ線における矢視図である。
【図１１】図９に示す接合金具を用いて筋交いと柱の中間部とを接合した状態を示す概略平面図及び概略正面図である。
【図１２】本発明の他の実施形態である接合金具の概略平面図、概略側面図及び概略正面図である。
【図１３】図１２に示す接合金具を用いて筋交いと柱の中間部とを接合した状態を示す概略平面図及び概略正面図である。
【図１４】従来の接合金具を用いて筋交いと柱の中間部とを接合した状態を示す概略斜視図である。
【図１５】本発明に係る接合金具の使用による効果を確認するために行った実験の結果を示す図である。
【図１６】本発明の他の実施形態である耐力壁を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態である耐力壁の正面図である。
この耐力壁は、軸組構造の木造建築物において用いられるものであり、コンクリートの布基礎１上に支持された下部横架材である土台２と、この土台の上に間隔を開けて立ち上げられた２つの柱３，４と、これらの柱上に支持された上部横架材である梁５とで矩形の枠体を形成し、この枠体内に筋交い６，７を設けて水平力に抵抗するものである。
上記筋交いは、一つの枠体内に２つの筋交い６，７を配置するものであり、２つの筋交いの一端が互いに接合されるとともに、第１の柱３の上端から下端までの間の中間部３ａに接合されている。そして、第１の筋交い６の他端は第２の柱４と梁５との接合部分に固定され、第２の筋交い７の他端は第２の柱４と土台２との接合部に固定されている。
また、第２の柱４とは反対側で第１の柱３と隣り合うように立設された第３の柱８との間にも同様に筋交い９，１０が配置され、２連の耐力壁となっている。
【００２５】
上記土台２、柱３，４，８、梁５、筋交い６，７，９，１０は、いずれも木部材となっており、土台２はアンカーボルト１１によって布基礎１に固定される。また、第２の柱４及び第３の柱８も地震時等の大きな水平力が作用したときに揚力によって土台２から浮き上がらないようにホールダウン金物１２によって拘束されている。また、第２の柱４と梁５との接合部及び第３の柱８と梁５との接合部も同様に金物１３を用いて梁５が柱４，８の上面から浮き上がらないように拘束されている。
なお、２つの柱との間には間柱１４が立設され、筋交い６，７，９，１０と交差する部分は、釘１５等を用いて互いに結合されている。
【００２６】
上記第２の筋交い７が第２の柱４と土台２との接合部に固定される構造は、図２に示すように、土台２と第２の柱４とによって形成される隅角部すなわち接合角部に第２の筋交い７の端面を対向させ、互いにほぼ直角となるように形成された２つの面を、土台２の上面と第２の柱４の側面に突き当てるように接合されている。そして、筋交い固定金具１６が有する３つの取り付け面が、土台２の上面と第２の柱４の側面と第２の筋交い７の側面とにそれぞれ当接され、ビス等をよって固定されて土台２と第２の柱４と第２の筋交い７とがそれぞれの相互間で接合されるものとなっている。
また、第１の筋交い６が第２の柱４と梁５との接合部に固定される構造も、上下を逆にして同様のものとなっている。
【００２７】
２つの筋交い６，７が第１の柱３に接合される部分は、図３及び図４に示すように、接合金具２０によって第１の筋交い６と第２の筋交い７とが互いに接合されるとともに、この接合金具２０を介して２つの筋交い６，７の端部が第１の柱３の中間部に接合されるものである。
【００２８】
上記接合金具２０は、図５、図６及び図７に示すように、軟鋼の板材を曲げ加工して形成されたものであり、柱３の側面に固定される柱固定部２１と、柱固定部２１の側部に沿って形成された第１の折り曲げ線２５で折り曲げられて柱固定部２１と対向する折り返し部２２と、折り返し部２２から第２の折り曲げ線２６で折り曲げられて上記折り返し部２２と対向するように設けられた第２の折り返し部２３と、第２の折り返し部２３から第３の折り曲げ線２７に沿って折り曲げられ、上記柱固定部２１と垂直で鉛直な面を形成する筋交い固定部２４とを備えている。
【００２９】
上記柱固定部２１は、柱３の側面に当接される鉛直面を有するものであり、図７（ａ）に示すように複数の小孔２１ａが設けられている。この小孔２１ａは、ビス、釘又はラグスクリュー等の固定用部材の先端部を差し入れて、柱３にねじ込むか又は打ち込むことができるように形成されており、これらの固定用部材によって第１の柱３の側面に固定することができる。この柱固定部２１は、上記折り返し部２２及び筋交い固定部２４より上下方向の寸法が拡大された部分２１ｂを有し、多くの固定用部材を用いて固定することができるようにしている。
【００３０】
上記折り返し部２２は、柱固定部２１の側部に沿って鉛直方向に形成された第１の折り曲げ線２５でほぼ１８０°折り曲げて形成されており、柱固定部２１とほぼ平行となって対向している。この折り返し部２２には、図７（ｂ）に示すように、柱固定部２１の小孔２１ａと対向する位置に開口２２ａ，２２ｂが設けられている。これらの開口は、柱固定部２１の小孔２１ａが２列に設けられているのと対応し、一方の小孔列と対向する第１の開口列２２Ａは、他方の小孔列と対向する第２の開口列２２Ｂより、開口２２ａの寸法が大きくなっている。この開口２２ａの大きさは、柱固定部２１の小孔２１ａにビス等を差し入れて柱にねじ込むことが可能な寸法となっている。そして、上記ビス等のねじ込みを可能とする寸法より大きい範囲で、この開口２２ａの寸法を調整することにより、接合金具２０の剛性を調整するものとしている。つまり、柱固定部２１と筋交い固定部２４とを上下方向に相対的に変位させるときの力と変位との関係を、この開口２２ａの寸法によって調整することができるものであり、相対的な変位に対する抵抗力を大きく設定するときに、開口２２ａの寸法を小さく、相対的な変位に対する抵抗力を小さく設定するときに、開口２２ａの寸法を大きく設定するものである。本実施の形態では、水平方向の寸法が鉛直方向の寸法より大きい長孔としている。なお、第２の開口列２２Ｂの開口２２ｂは、柱固定部２１の小孔２１ａにビス等を差し入れて柱にねじ込むことが可能となる寸法としている。
これらの開口２２ａ，２２ｂの形状は、角張った隅角部を設けず、なめらかな曲線で周縁が形成されるものとするのが望ましい。なめらかな曲線とすることにより、接合金具２０の変形時における応力の集中を緩和することができる。
【００３１】
上記第２の折り返し部２３は、折り返し部２２の第１の折り曲げ線２５が設けられた側部とは反対側の側部に沿って鉛直方向に設定された第２の折り曲げ線２６で折り曲げて、折り返し部２２と対向するように設けられたものである。この第２の折り返し部２３は、上記折り返し部２２と平行となるように設けてもよいが、本実施の形態では、折り返し部２２に対してやや傾斜して対向するように設けられている。また、この第２の折り返し部２３にも、柱固定部２１の小孔２１ａと対向する位置には開口２３ａが設けられ、第２の折り返し部２３に設けられた開口２３ａ及び上記折り返し部２２に設けられた開口２２ｂを介して固定用部材を柱固定部２１の小孔２１ａに差し入れ、柱固定部２１を第１の柱３に固定することができるものとしている。
【００３２】
上記筋交い固定部２４は、第２の折り返し部２３の上記折り返し部２２と連続する側部とは反対側の側部に沿って鉛直方向に設定された第３の折り曲げ線２７で折り曲げ、柱固定部２１とほぼ直角となるように形成されている。この筋交い固定部２４は、筋交い６，７の側面に当接して固定されるものであり、ビス、釘又はラグスクリュー等の固定用部材を差し入れて筋交い６，７にねじ込むか又は打ち込むことができる複数の小孔２４ａが設けられている。
【００３３】
このような接合金具２０は、図４に示すように、第１の柱３の側面に柱固定部２１を当接し、ビス１７、釘又はラグスクリュー等の固定用部材を小孔２１ａから第１の柱３にねじ込むか又は打ち込むことによって固定される。また、筋交い６，７は端面が鉛直方向の面と水平方向の面との二つの面を有するように加工されており、鉛直な面を折り返し部２２に当接するとともに側面を筋交い固定部２４に当接される。このとき２つの筋交い６，７の水平な端面は互いに当接される。そして、筋交い固定部２４に設けられた小孔２４ａにビス１８、釘又はラグスクリュー等の固定用部材を差し入れ、筋交い６，７にねじ込むか又は打ち込むことによって２つの筋交い６，７のそれぞれが接合金具２０に固着される。これにより２つの筋交い６，７と柱３の中間部とが接合金具２０を介して接合される。
【００３４】
このように２つの筋交い６，７が設けられた耐力壁は、図８に示すように、矢印Ａの方向に水平力が作用したときに、第１の筋交い６には引張力が作用し、第２の筋交い７には圧縮力が作用する。そして、２つの筋交い６，７と第１の柱３の中間部とが接合された部分３ａでは、筋交い６，７の端部が第１の柱３の側面に沿って上方に移動しようとする力（図８中に符号Ｂで示す）が作用する。また、水平力が反対方向に作用したときには、第１の筋交い６には圧縮力が作用し、第２の筋交い７には引張力が作用する。そして、２つの筋交い６，７と第１の柱３の中間部とが接合された部分３ａでは、筋交い６，７の端部が第１の柱３の側面に沿って下方に移動しようとする力が作用する。このような筋交い６，７の端部と第１の柱３との間に作用する力に対して接合金具２０が変形し、筋交い６，７の端部は柱に対して上方又は下方に移動する。つまり、接合金具２０の柱固定部２１と筋交い固定部２４とは、折り返し部２２及び第２の折り返し部２３を介して連続しており、折り返し部２２、第２の折り返し部２３及びこれらの周辺が変形して柱固定部２１と筋交い固定部２４とが上下方向に相対的な変位を生じ、筋交い６，７と第１の柱３との相対的な変位を許容する。このような相対的な変位にともない、第１の柱３、第２の柱４及び梁５は、図８中に破線で示すように変形する。このとき接合金具２０は柱固定部２１と筋交い固定部２４との間で変形するが第１の柱３及び筋交い６，７に強固に固定された状態は維持され、筋交い６，７の端部と第１の柱３との相対的な変位に対する抵抗力を維持したまま変位を許容する。したがって、筋交い６，７の他端が第２の柱４と土台２又は梁５との接合部から引き離されたり、筋交い６，７と第１の柱３との接合部で、筋交い６，７が第１の柱３の側面から引き離されたりする破壊が生じる前に、柱３，４及び横架材２，５からなる枠体の変形を許容する。このような枠体が破壊までに許容する変形は、図１４に示されるような、鋼板をＬ字形に折り曲げた従来の接合金具を用いた耐力壁に比べて、著しく増大され、急激な破壊が生じ難く、ねばり強い耐力壁となる。
【００３５】
また、耐力壁に作用する水平量と耐力壁の変形量との関係、つまり所定の変位量が生じるときの水平力の大きさは、建築物の構造・規模等によって要求される値が変動することがある。これに対して接合金具２０の折り返し部２２に設けられた開口２２ａの寸法を、適宜に選択することによって対応することができる。つまり、水平力に対して変形し難い耐力壁とするときには、折り返し部２２の開口２２ａの寸法が小さい接合金具を選択し、水平力に対して変形し易い耐力壁とするときには、折り返し部２２の開口２２ａの寸法が大きい接合金具を選択することができる。
【００３６】
次に、本発明の他の実施形態である接合金具について説明する。
この接合金具３０は、図９、図１０及び図１１に示すように、軟鋼の板材を曲げ加工して形成されたものであり、柱３の側面に固定される柱固定部３１と、柱固定部３１と連続し、鉛直方向の第１の折り曲げ線３４で折り曲げられて柱固定部３１と対向する折り返し部３２と、折り返し部３２から鉛直方向の第２の折り曲げ線３５で折り曲げられて柱固定部３１とほぼ直角となった筋交い固定部３３とを備えている。
【００３７】
上記柱固定部３１は、柱３の側面に当接されるものであり、図１０示すように小孔３１ａ，３１ｂが設けられており、これらの小孔３１ａ，３１ｂは上下方向に複数を配列して水平方向に２列が設けられている。これらの小孔３１ａ，３１ｂには、ビス１７、釘又はラグスクリュー等の固定用部材を差し入れ、図１１（ａ）に示すように、柱３にねじ込むか又は打ち込むことによって柱３に固定することができるものとなっている。
上記折り返し部３２は、第１の折り曲げ線３４で折り曲げられて柱固定部３１とほぼ平行となって対向している。この折り返し部３２には複数の開口３２ａが設けられており、それぞれの開口３２ａが柱固定部３１に設けられた第１の小孔列３１Ａの一つの小孔３１ａと、第２の小孔列３１Ｂの一つの小孔３１ｂと対向するように横方向に長い孔となっている。これらの開口３２ａは、図５に示す接合金具２０と同様に、寸法を調整することによって変形に対する剛性を調整するものである。
上記筋交い固定部３３は、ビス、釘又はラグスクリュー等の固定用部材を差し入れるための小孔３３ａが複数設けられており、筋交い６，７の側面と当接し、上記固定用部材によって筋交い６，７に固定するものである。
【００３８】
このような接合金具３０は、図１に示す耐力壁において２つの筋交い６，７の端部を第１の柱３の中間部に接合するために用いることができる。そして、図１１に示すように、柱固定部３１がビス１７、釘又はラグスクリュー等の固定用部材によって第１の柱３に固定され、筋交い６，７は端面を折り返し部３２に当接又は近接対向させ、側面を筋交い固定部３３に当接してビス１８等によって固定される。また、２つの筋交い６，７は水平方向の端面を突き合わせ、筋交い固定部３３を介して互いに接合される。このように上記接合金具３０を介して筋交い６，７と第１の柱３とが接合された耐力壁では、水平力が作用したときに上記折り返し部３２及びその周辺の変形によって筋交い６，７と第１の柱３との間で上下方向への相対的な変位が許容される。また、接合金具３０は変形しても直ちには破壊されず、このような変位に対する抵抗力を備えた状態が維持されたまま変位が許容される。したがって、図５に示す接合金具２０を用いたときと同様にねばり強い耐力壁となる。
【００３９】
また、図５に示す接合金具に代えて、図１２及び図１３に示すような接合金具４０を図１に示す耐力壁に使用することもできる。
この接合金具４０も、図５に示す接合金具と同様に軟鋼の板材を曲げ加工して形成されたものであり、柱３の側面に固定される柱固定部４１と、柱固定部４１と連続し、鉛直方向の第１の折り曲げ線４４で折り曲げられて柱固定部４１と対向する折り返し部４２と、折り返し部４２から鉛直方向の第２の折り曲げ線４５で折り曲げられて柱固定部４１とほぼ直角となった筋交い固定部４３とを備えている。
【００４０】
上記柱固定部４１は、柱３の側面に当接されるものであり、複数の小孔４１ａが設けられてビス１７、釘又はラグスクリュー等の固定用部材で柱３に固定することができるものとなっている。
上記折り返し部４２は、鉛直方向に設定された第１の折り曲げ線４４で折り曲げて形成されており、柱固定部４１に対して傾斜した状態で対向している。この折り返し部４２の水平方向の寸法は柱固定部４１の水平方向の寸法より小さくなっており、柱固定部４１に設けられた２列の小孔列の一方のみと対向するものとなっている。そして、これらの小孔４１ａと対向する部分に開口４２ａが設けられている。これらの開口４２ａはビス１７、釘又はラグスクリュー等の固定用部材を柱固定部の小孔４１ａに差し入れて柱固定部４１を柱３に固定する作業が可能となる程度の円形となっている。
また、筋交い固定部４３は、折り返し部４２の側部に設定された鉛直方向の第２の折り曲げ線４５で折り曲げられ、柱固定部４１とほぼ直角に設けられている。そして、複数の小孔４３ａが設けられている。
【００４１】
このような接合金具４０は、図１３に示すように、柱固定部４１がビス１７、釘又はラグスクリュー等の固定用部材によって第１の柱３に固定されるとともに、筋交い固定部４３が筋交い６，７の側面に当接してビス１８等によって固定される。このとき、筋交い６，７の端面に形成された鉛直部分が柱固定部４１に当接又は近接対向し、水平部分は互いに突き合わされて筋交い固定部４３に固定される。このように上記接合金具４０を介して筋交い６，７と第１の柱３とが接合された耐力壁においても、水平力が作用したときに上記折り返し部４２及びその周辺の変形によって筋交い６，７と柱３との間の相対的な変位が許容されるとともに、変位に対する抵抗力は維持され、ねばり強い耐力壁とすることができる。
【００４２】
次に、上記実施の形態の接合金具２０を筋交い６，７と第１の柱３の中間部との接合に用いたときに、第１の柱３と筋交い６，７との間に生じる上下方向の力と相対的な変位との関係を、実験により調査した結果について説明する。
実験は、接合金具２０の柱固定部２１と筋交い固定部２４との間に相対的な変位を生じさせる方向の力を負荷し、変位を測定したものである。測定は、図５に示す接合金具２０を用いたとき（供試体１）と、図１４に示す従来の耐力壁で用いられる接合金具５０を用いたとき（供試体２）とについて行い、結果を比較する。なお、従来の接合金具５０は、図１４に示すように鋼板材をＬ型に曲げ加工されたものであり、折り曲げられた一面を柱３に、他の面を筋交い６，７の側面に当接してビス等により固定するものである。
【００４３】
実験の結果は図１５に示すとおり、本発明の接合金具２０を用いた実験において、接合金具２０が弾性的に変形しているときには、作用する力の増大とともに変位がほぼ比例的に増大する。その後、塑性変形が生じ、変位に抵抗する力を維持したまま変位が増大する。そして、従来の接合金具５０を用いたときと、ほぼ同等の耐力を有するとともに、終局的な破断までには、従来の接合金具を用いたときに比べて大幅に大きな変位を許容するものとなっている。
【００４４】
なお、本発明は以上に説明した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で接合金具の形状は適宜に変更して用いることができる。また、接合金具を構成する材料は、低降伏点鋼等を用いることができ、その他破断までに大きな塑性変形が生じる金属等を用いることができる。
一方、本発明の耐力壁は、図１に示すように、２つの柱と２つの横架材とで囲まれる一つの枠体の内側に２つの筋交いを配置するものに限定されず、図１６に示すように、３つの筋交いを配置するもの、４本の筋交いを配置するものであってもよい。
【００４５】
図１６（ａ）に示す耐力壁は、第１の筋交い６１の一端を第２の柱４と梁５との接合部に固定し、第１の筋交い６１の他端と第２の筋交い６２の一端を第１の柱３の中間部に固定する。また、第２の筋交い６２の他端と第３の筋交い６３の一端を第２の柱４の中間部に固定し、第３の筋交い６３の他端を第１の柱３と土台２との接合部に固定するものである。そして、第１の筋交い５１と第２の筋交い５２とを第１の柱３の中間部に接合する部分６４、及び第２の筋交い６２と第３の筋交い６３とを第２の柱４の中間部に接合する部分６５に、本発明の接合金具、例えば図５、図９又は図１２に示す接合金具２０，３０，４０を用いるものである。
一方、図１６（ｂ）に示す耐力壁は、４つの筋交いを配置するものであり、第１の筋交い７１と第２の筋交い７２が第１の柱３の上位の中間部に接合され、第２の筋交い７２と第３の筋交い７３が第２の柱４の中間部に接合され、第３の筋交い７３と第４の筋交い７４とが第１の柱３の下位の中間部に接合されている。そして、上記筋交いの２本を突き合わせて柱３，４の中間部に接合される部分７５，７６，７７に、本発明の接合金具を用いている。
【符号の説明】
【００４６】
１：布基礎、    ２：土台（横架材）、    ３：第１の柱、    ４：第２の柱、    ５：梁（横架材）、    ６：第１の筋交い、    ７：第２の筋交い、    ８：第３の柱、    ９，１０：筋交い、    １１：アンカーボルト  、    １２：ホールダウン金物、    １３：金物、    １４：間柱、    １５：釘、    １６：筋交い固定金具、    １７，１８：ビス、    ２０：接合金具、    ２１：柱固定部、    ２２：折り返し部、    ２３：第２の折り返し部、    ２４：筋交い固定部、    ２５：第１の折り曲げ線、    ２６：第２の折り曲げ線、    ２７：第３の折り曲げ線、    ３０：接合金具、    ３１：柱固定部、    ３２：折り返し部、    ３３：筋交い固定部、    ３４：第１の折り曲げ線、    ３５：第２の折り曲げ線、    ４０：接合金具、    ４１：柱固定部、    ４２：折り返し部、    ４３：筋交い固定部、    ４４：第１の折り曲げ線、    ４５：第２の折り曲げ線、    ５０：接合金具
６１：第１の筋交い、    ６２：第２の筋交い、    ６３：第３の筋交い、
７１：第１の筋交い、    ７２：第２の筋交い、    ７３：第３の筋交い、    ７４：第４の筋交い
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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