(57)【要約】【課題】腰が強く免震性の高い建築物の枠組み構造および筋交い固定具が求められている。【解決手段】この建築物の枠組み構造３０は、左右の柱材３１，３２と、左右の柱材３１，３２に架け渡された上下の横架材３３，３４と、左右の柱材３１，３２間または上下の横架材３３，３４間を連結する筋交い部材２２，２２Ａ，２２Ｂとを備えてなる構造であって、筋交い部材２２，２２Ａ，２２Ｂは部材軸心方向の圧縮力に対して撓む可撓材で構成されるとともに、筋交い部材２２，２２Ａ，２２Ｂの端部が柱材３１，３２または横架材３３，３４に揺動自由に取り付けられるようになっている。筋交い固定具１は、柱材３１，３２または横架材３３，３４に固定される基板部と、基板部の両側辺から立ち上がって対面する一対の側板部と、側板部に設けられて、筋交い部材２２，２２Ａ，２２Ｂの端部を揺動自由に支持する枢支部２１とからなるものである。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右の柱材と、左右の柱材に架け渡された上下の横架材と、左右の柱材間または上下の横架材間を連結する筋交い部材とを備えてなる建築物の枠組み構造であって、筋交い部材は部材軸心方向の圧縮力に対して撓む可撓材で構成されるとともに、筋交い部材の端部が柱材または横架材に揺動自由に取り付けられていることを特徴とする建築物の枠組み構造。
【請求項２】
左右の柱材間、または、左右の柱材に架け渡された上下の横架材間を連結する筋交い部材の端部を固定する筋交い固定具であって、柱材または横架材に固定される基板部と、基板部の両側辺から立ち上がって対面する一対の側板部と、側板部に設けられて、筋交い部材の端部を揺動自由に支持する枢支部とからなることを特徴とする筋交い固定具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地震などの外力を受けても腰の強い建築物の枠組み構造および当該構造に用いられる筋交い固定具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、建築物の枠組み構造としては、図１０に示すように、左右の柱材３１，３２を平行に立設し、これらの柱材３１，３２間の上下に横架材３３，３４を架け渡した構造がよく知られている。かかる枠組み構造は、地震など外部からの力をしのぐ目的で、種々の補強材７０，７１，７３，７４が使用されることがある。
補強材７０は鉄板などで三角板状に形成されたものであり、柱材と横架材のつなぎ目にビス止めされる。補強材７１は正面視で矩形板状に形成されたもので、隣合った起立辺部が柱材と横架材への取付部となっている。この補強材７１は前記の取付部が柱材と横架材にビス止めされ、更に矩形板部が筋交い板７２の端部をビス止めしている。尚、この補強材７１に類似した補強材は下記の特許文献１に記載されている。補強材７３は長尺板状に形成されたもので、つなぎ目から離れた位置の柱材と横架材にビス止めされる。補強材７４はつなぎ目から離れた位置の柱材と横架材に架け渡され、ボルト７５，７５およびナット７６，７６で固定される。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２４１１０５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記した枠組み構造のように、柱材と横架材を補強材７０，７１，７３，７４でガッチリ固定すると、地震などの外力を受けた場合に、共振による無理な力が柱材または横架材にかかってビスが抜け落ちたり、あるいは柱材と横架材のつなぎ部分が破損したり裂けたりすることがある。ひいては、柱材が横架材から離脱するといった不具合を生じ、地震による崩壊につながるおそれがあった。
【０００５】
本発明は、上記した従来の問題点に鑑みてなされたものであって、腰が強く免震性の高い建築物の枠組み構造および筋交い固定具の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る建築物の枠組み構造は、左右の柱材と、左右の柱材に架け渡された上下の横架材と、左右の柱材間または上下の横架材間を連結する筋交い部材とを備えてなる建築物の枠組み構造であって、筋交い部材は部材軸心方向の圧縮力に対して撓む可撓材で構成されるとともに、筋交い部材の端部が柱材または横架材に揺動自由に取り付けられた構成にしてある。
【０００７】
また、本発明に係る筋交い固定具は、左右の柱材間、または、左右の柱材に架け渡された上下の横架材間を連結する筋交い部材の端部を固定する筋交い固定具であって、柱材または横架材に固定される基板部と、基板部の両側辺から立ち上がって対面する一対の側板部と、側板部に設けられて、筋交い部材の端部を揺動自由に支持する枢支部とからなるものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。尚、以下に述べる実施形態は本発明を具体化した一形態に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定するものでない。ここに、図１は本発明の一実施形態に係る建築物の枠組み構造に用いられる筋交い固定具の斜視図、図２は筋交い固定具の側断面を示す図であって図３におけるＢ−Ｂ線矢視断面図、図３は図２におけるＡ−Ａ線矢視断面図である。
各図において、この実施形態に係る筋交い固定具１は、ステンレス鋼板で側面から見て山型に形成された固定具本体１１と、固定具本体１１に設けられて筋交い部材２２の端部を揺動自由に支持する枢支部２１とから構成されている。
【０００９】
固定具本体１１は、平面に見て長方形状の基板部２と、基板部２の左右両側辺から立ち上がって対面する一対の側板部３，４とからなっている。基板部２には、大径のネジ穴１２と、小径のネジ穴１３がそれぞれ形成されている。基板部２はボルト、ネジくぎ、あるいはビス２５を前記のネジ穴１２，１３に通して、後出の図４などに示す柱材３１，３２または横架材３３，３４に固定されるようになっている。側板部３，４のほぼ中央部分には、貫通穴５，６がそれぞれ形成されている。
そして、この実施形態では、平面に見てコ字状の取付具１４が用いられる。取付具１４は、基部１５と、基部１５の左右両側辺から延在して対面する一対の腕部１６，１７とからなっている。基部１５の中央部分には貫通穴１８が形成されている。また、腕部１６，１７の先端近傍には軸穴１９，２０がそれぞれ形成されている。
【００１０】
取付具１４の基部１５に取り付けられる筋交い部材２２としては、部材軸心方向の圧縮力に対して撓む性質を持つステンレス製ロッド（可撓材の例）が使用される。かかるステンレス製ロッドは軸心方向の引張力に対して幾分伸びる性質も持っている。筋交い部材２２の一端部（上端側）には例えば右巻きの雄ネジ部が形成され、他端部（下端側）には例えば左巻きの雄ネジ部が形成されている。これに伴って、上側の筋交い固定具１に用いられるナット２３は右巻きの雄ネジ部と螺合する雌ネジ部を有し、下側の筋交い固定具１に用いられるナット（図示省略）は左巻きの雄ネジ部と螺合する雌ネジ部を有している。かかる筋交い部材２２の一端部は取付具１４の貫通穴１８に回動自由に挿通され、ワッシャ２４およびナット２３が装着される。筋交い部材２２の他端部も下側の筋交い固定具１の取付具１４の貫通穴１８に回動自由に挿通され、左巻きの雄ネジ部と螺合するナットが装着される。
【００１１】
前記した構成の筋交い固定具１は、例えば図４に示す家屋建築物の枠組み構造３０に用いられる。この枠組み構造３０は、左右の柱材３１，３２と、左右の柱材３１，３２間に架け渡された上下の横架材３３，３４と、柱材３２，３３の軸心に対し傾けた配置で柱材３２，３３間を連結する筋交い部材２２，２２Ａを基に構成される。符号３５は横架材３４を載置支持するコンクリート基礎である。
まず、例えば一方の筋交い固定具１の固定具本体１１がビス２５で柱材３２の上部に固定される。そして、筋交い部材２２の一端部が取付具１４の貫通穴１８に回動自由に挿通され、ワッシャ２４およびナット２３が装着される。次に、取付具１４の軸穴１９，２０に、側板部３，４間に収まる長さの円管１０が回動自由に装着される。この状態で、ワッシャ９を装着したボルト７が貫通穴６から挿通される。ボルト７は更に円管１０内を経て貫通穴５を通され、ナット８で螺止される。
【００１２】
続いて、筋交い部材２２の他端部を柱材３１の下部に近づけて筋交い部材２２の他端部が届く高さ位置を確認し、その位置（柱材３１の下部）に他方の筋交い固定具１の固定具本体１１をビス２５で固定する。前記した一方の筋交い固定具１のときと同様に操作して、筋交い部材２２の他端部を筋交い部材１に装着する。これにより、柱材３２の上部と柱材３１の下部が筋交い部材２２により連結される。そうして、筋交い部材２２を当該軸心回りとして例えば右に回す。すると、筋交い部材２２の一端部が柱材３２側の筋交い固定具１の円管１０に向かって螺進し、筋交い部材２２の他端部は柱材３１側の筋交い固定具１の円管１０に向かって螺進する。これによって、筋交い部材２２が緊張する。
他方で、筋交い部材２２の場合と同様の操作により、一対の筋交い固定具１，１および筋交い部材２２Ａを用いて、柱材３１の上部と柱材３２の下部を連結したのち、筋交い部材２２Ａを回して緊張させる。これにより、対をなす筋交い部材２２と筋交い部材２２Ａとが正面から見てタスキがけ状に交差して配置される。
【００１３】
このように構成しておくことにより、地震などで枠組み構造３０が例えば矢印Ｓ方向に揺れたとき、筋交い部材２２は軸心方向の圧縮力を受けて撓み、筋交い部材２２Ａは軸心方向の引張力を受けて緊張しわずかに伸びる。すると、柱材３１，３２と筋交い部材２２，２２Ａの成す角度を変えようとする力が働くが、筋交い部材２２，２２Ａは筋交い固定具１，１の側板部３，４に軸支されたボルト７に対し取付具１４および円管１０とともに揺動する。従って、前記した角度を変化させる力が吸収されて共振が抑制されるから、無理な力が柱材３１，３２および筋交い部材２２，２２Ａにかからない。
これらの作用により、枠組み構造３０は格段と腰が強くなる。そのため、柱材３１，３２が横架材３３，３４から離脱するといったことがなく、地震による崩壊を免れることができる。枠組み構造３０が矢印Ｌ方向に揺れたときは各材にかかる力の向きが逆になるだけであり、矢印Ｓ方向の場合と同様の作用を奏する。
すなわち、ボルト７、ナット８、円管１０、取付具１４、およびナット２３からなる構成が、本発明にいう、筋交い部材の端部を側板部に対し揺動自由に支持する枢支部（２１）の一例となる。
【００１４】
尚、上記の実施形態では、筋交い部材２２、２２Ａで柱材３１，３２間を連結した例を示したが、本発明はそれに限らず、上下の横架材３３，３４間を筋交い部材で連結したものも含まれる。この場合、図４中に示したように、一対の筋交い固定具１，１および筋交い部材２２Ｂを用いて、例えば、横架材３３の図面視左側と横架材３４の図面視右側とを斜めに連結する。また、図示は省略しているが、筋交い部材２２Ｂに対しタスキがけ状となるように、別の筋交い部材を用いて横架材３３の図面視右側と横架材３４の図面視左側も連結する。
他方、筋交い部材２２Ａを途中で切断し、図４に示したように、一方の切断端に右雄ネジ部を形成し、他方の切断端に左雄ネジ部を形成し、両方の雄ネジ部をターンバックル２６に螺合させてもよい。この場合、ターンバックル２６を回すことにより、筋交い部材２２Ａを緊張させたり弛緩させたりすることができる。
【００１５】
上記した筋交い固定具１および筋交い部材２２は、図５に示すような壁の枠組み構造３０ａに使用される。この枠組み構造３０ａは、横架材４０、柱材３６，３７などから正面の壁枠が構成され、横架材４１、柱材３７，３８，３９などから側面の壁枠が構成され、これらの柱材３６，３７，３８，３９上に屋根４２が設置されるものである。
また、柱材３６，３７間は筋交い固定具１，１，１，１および筋交い部材２２，２２でタスキがけ状に連結されている。柱材３７，３８間および柱材３８，３９間も、それぞれ、筋交い固定具１，１，１，１および筋交い部材２２，２２でタスキがけ状に連結されている。図示は省略するが、筋交い部材２２の端部は筋交い固定具１の枢支部２１を介して固定具本体１１に取り付けられている。
このように構成しておくと、地震などの揺れにより、前後左右（矢印Ｆ、矢印Ｒ、矢印Ｌ、または矢印Ｓの方向）の力がかかっても、枠組み構造３０ａは粘り強く耐えて崩壊を免れる。
【００１６】
また、図６には、屋根裏の枠組み構造３０ｂに適用された例を示す。枠組み構造３０ｂは、柱材３６，３７の上方に架け渡されたはり４３の上方に、つかなどを用いて積み上げられたはね木４４，小屋ばり４５、小屋ばり４６、および屋敷ばり４７などで構築されており、この枠組み構造３０ｂ上に屋根４２が設置されている。ここでは、小屋ばり（横架材の例）４６と、左右のはね木（横架材の例）４４，４４に、筋交い固定具１，１，１，１がそれぞれ取り付けられ、筋交い固定具１，１間に筋交い部材２２が取り付けられている。これらの筋交い固定具１，１，１，１および筋交い部材２２，２２により、屋根裏構造の免震性が増す。
【００１７】
あるいは、筋交い固定具１および筋交い部材２２は、図７に示すような床下の枠組み構造３０ｃにも使用可能である。この枠組み構造３０ｃは、平行に配置された横架材５７，５８の下面に床づか（それぞれ柱材の例）５１，５２，５３，５４，５５，５６が垂設され、床づか５１，５４間、床づか５２，５５間、および床づか５３，５６間が、それぞれ、ぬき５９，６０，６１で連結されている。また、床づか５１，５５間、床づか５２，５４間、床づか５２，５６間、床づか５３，５５間は、それぞれ、筋交い固定具１，１，１，１，１，１，１，１および筋交い部材２２，２２，２２，２２で連結されている。かかる構造により床下構造の免震性が増す。尚、筋交い固定具１および筋交い部材２２は、基礎の無い築８０年ないし１００年以上の古都建築や旧家の１ケ石上に載置支持された柱材（いずれも図示省略）などにも用い得る。
【００１８】
そして、上記の筋交い固定具１は基板部２の幅を狭く形成すれば、図８のように、土壁２８両側の柱材２７，２７の端部に筋交い固定具１，１を取り付けることができる。すなわち、土壁２８を削ることなく、筋交い固定具１，１の取付施工、および筋交い部材２２による筋交い固定具１，１間の連結施工ができるため、新築時でなくても簡単かつ安価に土壁構造を補強することが可能となる。
【００１９】
これまでは、ステンレス製ロッドを使用した例を説明したが、図９に示すように、筋交い部材を構成する可撓材として、金属製のワイヤロープ６２を用いても構わない。ワイヤロープ６２の先端は曲げ返されて輪部６３となっており、折返し端は締結具６５で止められている。輪部６３の内周面はシンブル６４で補強され回動しやすくなっている。
この例では、ボルト７、ナット８、および円管１０からなる構成が、筋交い部材６２の端部を側板部３，４に対し揺動自由に支持する、本発明にいう枢支部（２１ａ）の別例となる。更には、筋交い部材を構成する可撓材として、繊維ロープ（図示省略）を用いることも可能である。
【００２０】
かかるワイヤロープ６２や繊維ロープはステンレス製ロッドと比べて格段に伸び、かつ、十分に撓むことから、例えば、図６の枠組み構造３０ｂにおいて、図面左側のはね木４４に固定された筋交い固定具１にロープの一端を揺動自由に結び付け、ロープの途中を屋敷ばり４７に数回巻きつけたのち、ロープの他端を図面右側のはね木４４に固定された筋交い固定具１に揺動自由に結び付けるといったことができる。これにより、長い寸法の筋交い部材（ロープ）を使用できるため、そのぶん、引張力に対する伸びの量を多くとれることから、引張力の緩和に寄与する。同時に、引っ張られた筋交い部材が屋敷ばり４７の外周面を摺動しながら摩擦抵抗を受けるため、前記した引張力の一部が摩擦力として吸収される。
【００２１】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明に係る建築物の枠組み構造は、地震などにより、筋交い部材が部材軸心方向の圧縮力を受けると撓み、部材軸心方向の引張力を受けると緊張する。このとき、柱材または横架材と筋交い部材の成す角度を変えようとする力が働き、筋交い部材は筋交い固定具の枢支部により揺動する。そのため、共振が抑制されて無理な力が柱材または横架材と筋交い部材にかからない。これらにより、建築物の枠組み構造は粘り強さを格段と増して腰が強くなり、柱材が横架材から離脱するといったことがなく、構造全体で協同した免振を実現することができる。
【００２２】
また、本発明に係る筋交い固定具は、基板部と、一対の側板部と、枢支部とから成る簡素な構成であるから、製造が容易で安価に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る建築物の枠組み構造に用いられる筋交い固定具の斜視図である。
【図２】前記筋交い固定具の側断面を示す図であって図３におけるＢ−Ｂ線矢視断面図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図４】前記筋交い固定具を用いた建築物の枠組み構造の部分正面図である。
【図５】前記筋交い固定具を用いた家屋壁の枠組み構造を示す斜視図である。
【図６】前記筋交い固定具を用いた家屋の屋根裏部分の枠組み構造を示す正面図である。
【図７】前記筋交い固定具を用いた家屋の床下部分の枠組み構造を示す斜視図である。
【図８】前記筋交い固定具を用いた家屋の土壁の枠組み構造を示す部分平断面図である。
【図９】前記筋交い固定具に別の筋交い部材の端部を枢支させた態様を示す説明図である。
【図１０】従来の建築物の枠組み構造に用いられる各種の補強構造を示す部分正面図である。
【符号の説明】
１    筋交い固定具
２    基板部
３，４  側板部
７    ボルト
８    ナット
１０  円管
１１  固定具本体
１４  取付具
１８  貫通穴
２１，２１ａ  枢支部
２２，２２Ａ，２２Ｂ  筋交い部材
２３  ナット
２５  ビス
３０，３０ａ，３０ｂ，３０ｃ  枠組み構造
２７，３１，３２，３６，３７，３８，３９  柱材
３３，３４，４０，４１  横架材
４４  はね木（横架材）
４６  小屋ばり（横架材）
５１，５２，５３，５４，５５，５６  床づか（柱材）
６２  ワイヤロープ（筋交い部材）
【図１】
2004250918.tif 000003
【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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