(57)【要約】【課題】木造構造物において、各部材に作用する負担を互いに分散させることで軽減し、簡易かつ高品質に構築することを可能とした横架体およびこの横架体を備えた木造構造物を提案する。【解決手段】木材からなる複数の柱材２１，２１，…と、木材からなる複数の梁材２２，２２，…と、を組み合わせることにより箱状に形成された一対の壁体２，２と、木材からなる複数の柱材１１，１１，…と、木材からなる複数の梁材１２，１２，…と、を組み合わせることにより箱状に形成されていて、柱材１１と梁材１２との接合部３と、この接合部３の対角にある他の接合部３とが、筋交１３により連結されている横架体１と、を備える木造構造物Ａ。【選択図】図１
2007284918.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
木材からなる複数の柱材と、木材からなる複数の梁材と、を組み合わせることにより箱状に形成された横架体であって、
前記柱材と前記梁材との接合部と、該接合部の対角にある各接合部とが、筋交により連結されていることを特徴とする、横架体。
【請求項２】
長さが６ｍ以下の前記柱材および前記梁材を組み合わせることにより格子状に形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の横架体。
【請求項３】
前記柱材および前記梁材が、大断面集成材以外の集成材であることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の横架体。
【請求項４】
スパン長が２５ｍ以上に形成されていることを特徴とする、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の横架体。
【請求項５】
前記筋交が、前記接合部において、前記柱材と前記梁材との当接面に介在された取付部材に取り付けられていることを特徴とする、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の横架体。
【請求項６】
前記筋交が、ターンバックル付鉄筋ブレースであることを特徴とする、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の横架体。
【請求項７】
前記接合部において、前記柱材と前記梁材との双方の内部にわたって埋め込まれた接合金物により該柱材と該梁材とが接合されていることを特徴とする、請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の横架体。
【請求項８】
木材からなる複数の柱材と、木材からなる複数の梁材と、を組み合わせることにより箱状に形成された一対の壁体と、
前記一対の壁体に横設された請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の横架体と、
を備えることを特徴とする、木造構造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木造構造物の横架体であって、特に架設スパンが長い大規模建築物に好適に用いることが可能な横架体と、この横架体を使用した木造構造物に関する。
【背景技術】
【０００２】
体育館やドームなどの大空間を必要とする大規模な建築物や周辺の自然環境との調和を求めた構造物等は、木造で構築する場合がある。従来、このような大規模な木造構造物を構築する際には、大断面集成材を柱や梁として利用することで構築されている。
そして、このような木造の構造物による長スパンの梁等を構築する際は、部材同士を継ぎ合わせることにより、必要な延長を確保している。
【０００３】
従来、木造建築における梁や柱等の部材同士の継ぎ合わせは、一方の部材に形成されたほぞ穴に、他方の先端に形成されたほぞを差し込む、いわゆる仕口により行われていた。ところが、従来の仕口による部材の接合は、柱や梁等に欠損部が形成されることにより、各部材の強度が低下するという問題点を有していた。また、このような仕口による部材の継ぎ合わせ構造は、構造物に地震等の水平力が加わると、抜け落ちるおそれがあるという問題点を有していた。さらに、大規模な構造物においては、スパン長が長い梁の自重により接合部に引張力が加わり、ほぞが抜け落ちるおそれがあった。
【０００４】
このため、大規模な木造構造物において、接合部に作用する引張力に対して抜けることがない、さまざまな工夫がなされた接合構造による梁部材が開発され、実用化に至っている。
【０００５】
例えば、特許文献１には、図１１（ａ）および（ｂ）に示すように、仕口として、接合部１００に第一のフィンガージョイント１０１を形成し、部材１１０同士を互いに噛み合わせるとともに、その第一のフィンガージョイント１０１と直交する方向の一部または全部に第二のフィンガージョイント１０２が形成された補強版１１１をかみ合わせることにより、引張力に抵抗する接合部１００を有する梁部材が開示されている。
【０００６】
また、特許文献２には、図１２に示すように、部材２１０，２１０の突合せ部の端面をとおり双方の内部にわたって埋め込まれた金属板２２０と、部材２１０の高さ方向中央を通って、金属板２２０をほぼ直角に貫通して配設されている主ドリフトピン２３０，２３０と、主ドリフトピン２３０と直交する方向に延在し、主ドリフトピン２３０に接するように配設される副ドリフトピン２３１，２３１，…とから構成された接合構造２００が開示されている。つまり、金属板２２０を介して連結された部材について、主ドリフトピン２３０により接合部の引張力に抵抗するとともに、この主ドリフトピン２３０が受け持つ引張力を、副ドリフトピン２３１により分散させることで、部材２１０への負担を軽減している。
【０００７】
【特許文献１】特開平８−７４３３１号公報
【特許文献２】特開２００４−３６０３１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、特許文献１に記載の梁部材は、接合部１００において、各部材１１０に所定の加工を施すため、欠損部が形成されることにより部材１１０の強度が低下するという問題点を有していた。
また、柱と梁との接合部においては、ボルト等を配置することにより補強する必要があり、この場合には、ボルトによりこの接合部に作用する応力に抵抗するため、柱または梁のボルトの配置箇所（接合部）への負担が大きく、欠損する場合があった。
【０００９】
また、特許文献２に記載の接合構造２００は、接合部に作用する応力を、部材２１０の内部に挿入された主ドリフトピン２３０により受け持つため、主ドリフトピン２３０および副ドリフトピン２３１が内設された部材２１０の端部（加工部分）への負担が大きく、部材２１０に破損が生じるおそれがあった。
【００１０】
また、従来の木造構造物は、構造物に作用する水平力や上載荷重に伴い作用する接合部の引張力を、木材が負担する構成としているため、各部材を大断面にせざるを得なかった。そのため、その取り扱いが困難であるとともに、材料費が嵩み、施工性、経済性に問題があった。
【００１１】
本発明は、前記の問題点を解決するものであり、木造構造物において、各部材に作用する負担を互いに分散させることで軽減し、簡易かつ高品質に構築することを可能とした横架体およびこの横架体を備えた木造構造物を提案することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記の課題を解決するために、本発明は、木材からなる複数の柱材と、木材からなる複数の梁材と、を組み合わせることにより箱状に形成された横架体であって、前記柱材と前記梁材との接合部と、該接合部の対角にある各接合部とが、筋交により連結されていることを特徴としている。
【００１３】
かかる横架体によれば、各接合部が、対角にある他の接合部と筋交により連結されているため、接合部に作用する引張力を筋交が受け持ち、木材からなる柱材および梁材は圧縮力を負担する構成である。そのため、接合部の引張力が弱く、圧縮力が強い木材を圧縮部材として使用するため、好適である。さらに、この横架体は、各種応力を適切に分散させるため、大規模構造物のスパン長の長い梁として使用することを可能としている。
【００１４】
また、前記横架体が、長さが６ｍ以下の前記柱材および前記梁材を組み合わせることにより格子状に形成されていてもよい。つまり、各部材を、搬送可能な程度にプレカットにより予め形成し、現場にて組み立てることにより構成することが可能である。
【００１５】
また、前記横架体の前記柱材および前記梁材が、大断面集成材以外の集成材であれば、一般的な住宅の建築に使用される中断面または小断面集成材を使用するため、入手が容易で、材料費が安価である。
【００１６】
また、前記横架体のスパン長が、２５ｍ以上に形成されていれば、大空間を形成することが可能となり、使用目的に応じた、木造構造物を構築することが可能となり、好適である。
【００１７】
前記筋交が、前記接合部において、前記柱材と前記梁材との当接面に介在された取付部材に取り付けられていれば、前記柱材や前記梁材等に筋交を取り付けるための加工を施すことがないため、柱材および梁材の断面に欠損部が生じることが無く、各部材の有する強度が維持される。
【００１８】
前記筋交が、ターンバックル付鉄筋ブレースであれば、横架体への取り付けが容易で、作業性に優れるため、好適である。
【００１９】
前記接合部において、前記柱材と前記梁材との双方の内部にわたって埋め込まれたほぞパイプや梁受け金物等の接合金物により該柱材と該梁材とが接合されていれば、柱材または梁材について、ほぞやほぞ穴等の加工を施す必要がなく、各部材に欠損部が生じないため、好適である。また、ほぞやほぞ穴の加工に伴う、熟練した技術を要することなく、誰でも組み立てることが可能となるため、好適である。
【００２０】
また、本発明の木造構造物は、木材からなる複数の柱材と、木材からなる複数の梁材と、を組み合わせることにより箱状に形成された一対の壁体と、前記の横架体とを備えることを特徴としている。
【００２１】
かかる木造構造物は、柱材と梁材と筋交とを組み合わせることにより、応力を適切に分散し、架設長を長くすることが可能な横架体により構成されるため、大規模な建築物等を木造により構築することが可能となる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、木造構造物において、各部材に作用する負担を互いに分散させることで軽減し、簡易かつ高品質に構築することを可能とした横架体およびこの横架体を備えた木造構造物の構築が可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明の好適な実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、説明において、同一要素には同一の符号を用い、重複する説明は省略する。
ここで、図１は、本実施形態に係る木造構造物を示す立面図である。また、図２は、図１に示す木造構造物の一部分を示す斜視図である。また、図３は、本実施形態に係る横架体の柱材と梁材との接合状況を示す拡大斜視図である。また、図４は、横架体の第一接合部の詳細を示す分解斜視図である。また、図５は、横架体の通し柱の詳細を示す斜視図である。また、図６は、横架体の第二接合部の詳細を示す分解斜視図である。さらに、図７は、横架体の応力の作用状況を示す図であって、（ａ）は立面図、（ｂ）は平面図である。
また、図８は、本実施形態に係る壁体の構造を示す拡大斜視図である。また、図９の（ａ）〜（ｄ）は、壁体の取付部材を示す斜視図である。
さらに、図１０の（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態に係る木造構造物の構築方法を示す斜視図である。
【００２４】
本実施形態に係る木造構造物Ａは、図１に示すように、木材からなる複数の柱材２１，２１，…と木材からなる複数の梁材２２，２２，…と木材からなる複数の土台２３，２３，…とを組み合わせることにより箱状に形成された一対の壁体２，２と、木材からなる複数の柱材１１，１１，…と木材からなる複数の梁材１２，１２，…とを組み合わせることにより箱状に形成されて、一対の壁体２，２に横設された横架体１と、により構成されている。
【００２５】
木造構造物Ａは、一対の壁体２，２と横架体１とにより、門型に形成された、いわゆるラーメン構造により構成されている。ここで、木造構造物Ａの形状は、門型に限定されるものではなく、木造構造物Ａの使用目的等に応じて、適宜決定すればよい。
【００２６】
横架体１は、柱材１１および梁材１２を組み合わせることにより形成されていて、高さが２ｍ、スパン長が２６ｍに構成されている。また、壁体２，２は、幅１ｍ、高さ８ｍに形成されており、２４ｍ間隔をあけて平行に配置されている。なお、横架体１および壁体２の形状は上記の形状に限定されないことはいうまでもなく、木造構造物Ａの使用目的等に応じて適宜設定すればよい。
【００２７】
本実施形態に係る横架体１は、図２に示すように、梁材１２，１２，…を縦横に所定の間隔を有して配置することで、平面視で格子状に形成されている。また、この格子状の梁材１２，１２，…は、上下２段に配置されており、この２段の梁材１２を柱材１１により連結することで、横架体１の側面視が格子状を呈している。
さらに、柱材１１と梁材１２または梁材１２同士の接合部３と、この接合部３の対角にある他の接合部３とが、筋交１３により連結されている。この筋交１３は、接合部３において、柱材１１と梁材１２との当接面に介在された状態で配置された取付部材３０（図３参照）を介して設置されている。
【００２８】
柱材１１および梁材１２の接合部３には、図３に示すように、柱材１１の側面に梁材１２の先端を当接させた状態で接合する第一接合部３ａと、梁材１２の上面または下面に柱材１１の下端または先端を当接させた状態で接合する第二接合部３ｂと、の２種類がある。第一接合部３ａおよび第二接合部３ｂは、それぞれ、その一部が柱材１１と梁材１２との当接面に介在されるように配置された、第一取付部材３１（取付部材３０）または第二取付部材３２（取付部材３０）を備えている。そして、柱材１１と梁材１２との接合、または梁材１２同士の接合は、接合部３に配置された接合金物４を介して行われている（図５および図６参照）。
【００２９】
本実施形態では、横架体１の柱材１１および梁材１２として、断面が矩形状の集成材を使用する。なお、柱材１１および梁材１２には、それぞれ長さが６ｍ以下の集成材であって、大断面集成材以外のものを使用する。つまり、横架体１を、一般的な住宅の建築で使用する入手が容易な材料を使用することで、安価に構築することを可能としている。
ここで、柱材１１および梁材１２を構成する材料およびその形状寸法は、適宜設定すればよく、木材であれば、前記のものに限定されないことはいうまでもない。
【００３０】
柱材１１は、木造構造物Ａの幅方向（図１において左右方向）に対して、２ｍ間隔で配置されている。なお、横架体１の両端の壁体２の上載箇所では、壁体２の柱材２１の配置と一致するように１ｍ間隔で配置されている。一方、木造構造物Ａの長さ方向（図１において奥行き方向）に対しては、４ｍ間隔で配置されている（図１および図２参照）。
【００３１】
柱材１１としては、梁材１２が側面に固定されるいわゆる通し柱（以下単に「通し柱１１ａ」と称する）と、上下の梁材１２，１２の間に配設されて、その両端が、上下の梁材１２，１２の上面または下面に当接されるいわゆる管柱（以下、単に「管柱１１ｂ」と称する）と、の２種類を使用する。なお、本実施形態では、通し柱１１ａおよび管柱１１ｂとして、断面形状が１２０ｍｍ×２１０ｍｍからなるいわゆる中断面集成材を使用するものとするが、例えば小断面集成材を使用してもよく、柱材１１に使用する木材の断面形状が限定されないことはいうまでもない。また、通し柱１１ａおよび管柱１１ｂについてそれぞれ異なる断面形状の木材を使用してもよいことはいうまでもない。
【００３２】
通し柱１１ａの上下の端部には、図４に示すように、接合金物４を固定するためのボルト孔１１ｃが、梁材１２の接合面に２箇所ずつ形成されている。なお、ボルト孔１１ｃの数や形状は限定されるものではなく、接合金物４の固定（梁材１２の固定）に必要な強度から設定されるボルトＢの本数や形状に応じて適宜設定すればよい。ここで、通し柱１１ａの長さ（高さ）は、限定されるものではないが、本実施形態では、横架体１の高さと同じ長さに形成されたものを使用する。
【００３３】
管柱１１ｂには、図６（ａ）に示すように、上端および下端の中央に、ほぞパイプ４１を挿入するためのパイプ孔１１ｄが管柱１１ｂの軸方向に沿って形成されている。そして、管柱１１ｂの上下の端部側面からパイプ孔１１ｄを貫通するように、ピン孔１１ｅが管柱１１ｂを貫通している。なお、管柱１１ｂの長さ（高さ）は、通し柱１１ａの長さ（高さ）から上下の梁材１２，１２の高さを差し引いた長さに形成されている。
ここで、本実施形態では、柱材１１として、プレカットにより、予め、加工が施されたものを搬入することで、現地での加工の手間を省き、工期を短縮するものとする。
【００３４】
梁材１２は、図２に示すように、木造構造物Ａの幅方向（図１において左右方向）に沿って配置される横梁材１２ａと木造構造物Ａの長さ方向（図１において奥行き方向）に沿って配置される縦梁材１２ｂとに対し、それぞれ異なる断面形状からなる木材を使用するものとする。
【００３５】
横梁材１２ａは、横架体１に必要なスパン長を確保するように、通し柱１１ａを介して
連続するように配置されている。つまり、横方向に連続して配置される横梁材１２ａ，１２ａは、それぞれの端部が、通し柱１１ａの対向する側面に、それぞれ当接した状態で固定されることで、連続している。
【００３６】
横梁材１２ａの通し柱１１ａ側の端部には、図５に示すように、通し柱１１ａの側面に固定された接合金物４（梁受け金物４０）と嵌合するための２本のスリット１２ｃ，１２ｃと、この接合金物４（梁受け金物４０）の固定ピンを挿入するためのピン孔１２ｄ，１２ｄが形成されている。また、２本のスリット１２ｃ，１２ｃの間の先端部は切り欠きが形成されていて、梁受け金物４０を締着しているボルトＢの頭と接することにより横梁材１２ａと通し柱１１ａとの間に隙間が形成されることを防止している。ここで、スリット１２ｃおよびピン孔１２ｄは、通し柱１１ａとの接合方法に応じて形成されるものであって、必ずしも形成されるものではないことはいうまでもない。つまり、接合金物４の形式に応じて適宜必要な加工が施されていればよい。また、スリット１２ｃ，１２ｃ間の切り欠きは、梁受け金物４０の固定方法に応じて形成されるものであって、必ずしも形成しなくてもよく、また、その形状も限定されるものではない。
【００３７】
また、横梁材１２ａの第二接合部３ｂに対応する箇所には、図６（ａ）に示すように、ほぞパイプ４１が管柱１１ｂ側に突出するように、挿入されている。そして、ほぞパイプ４１が挿入された側面と直交する側面には、縦梁材１２ｂと接合するための梁受け金物４０が固定されている。本実施形態では、図６（ｂ）に示すように、横梁材１２ａを貫通させたボルトＢが、梁受け金物４０を横梁材１２ａの側面に締着するとともに、横梁材１２ａに挿入されたほぞパイプ４１を貫通することで管柱１１ｂと横梁材１２ａとを固定している。なお、第二接合部３ｂにおける各接合金物４の固定方法は前記の方法に限定されるものではなく、接合金物４の形式に応じて適宜公知の方法により行えばよい。
【００３８】
縦梁材１２ｂは、図２に示すように、隣接する横梁材１２ａ同士の間に所定の間隔（柱材１１と同間隔）をあけて配置されている。この縦梁材１２ｂの両端部には、図６（ａ）に示すように、横梁材１２ａの側面に締着された梁受け金物４０と嵌合するための２本のスリット１２ｃ，１２ｃと、この接合金物４（梁受け金物４０）の固定ピンを挿入するためのピン孔１２ｄ，１２ｄが形成されている。また、２本のスリット１２ｃ，１２ｃの間の先端部は、梁受け金物４０を締着しているボルトＢの頭と接することにより横梁材１２ａと縦梁材１２ｂとの間に隙間が形成されることがないように、切り欠きが形成されている。ここで、スリット１２ｃおよびピン孔１２ｄは、通し柱１１ａとの接合方法に応じて形成されるものであって、必要に応じて形成すればよいことはいうまでもない。また、接合金物４の形式に応じて適宜必要な加工が施されることはいうまでもない。また、スリット１２ｃ，１２ｃ間の切り欠きは、梁受け金物４０の固定方法に応じて形成されるものであって、必ずしも形成しなくてもよく、また、その形状も限定されるものではない。
【００３９】
本実施形態では、横梁材１２ａとして、断面が１２０ｍｍ×２１０ｍｍからなる集成材、縦梁材１２ｂとして断面が１２０ｍｍ×１８０ｍｍからなる集成材を使用する。なお、梁材１２の断面形状は限定されないことはいうまでもなく、横架体１に作用する応力に応じて適宜設定すればよい。また、本実施形態では横梁材１２ａと縦梁材１２ｂとを異なる断面形状の集成材を使用するものとしたが、同一の断面形状を有した木材を使用してもよいことはいうまでもない。さらに、本実施形態では、梁材１２として、予めプレカットにより必要な加工が施されたものを搬入することで、現地で行う加工の手間を省略して、工期を短縮するものとする。
【００４０】
筋交１３は、図２および図３に示すように、柱材１１，１１と梁材１２，１２とにより形成される四角形空間、横梁材１２ａ，１２ａと縦梁材１２ｂ，１２ｂとにより形成される矩形状空間、にそれぞれ対角線上に沿って配置されている。本実施形態では、筋交１３として、ターンバックル付鉄筋ブレースを使用するものとする。なお、筋交１３の形式は、筋交１３に作用する引張力に対して十分な耐力を有するものであれば限定されないことはいうまでもない。
【００４１】
筋交１３は、図３に示すように、接合部３に設置された取付部材３０，３０にその端部が係止されている。なお、筋交１３の取り付け方法は限定されるものではなく、適宜公知の手段により行えばよい。
【００４２】
第一取付部材３１は、図４に示すように、断面矩形の筒状部材からなる本体部３１ａと、本体部３１ａの一方の端部に複数枚（図４では８枚）固定された略台形状の板材である羽根部材３１ｂと、により構成されている。
【００４３】
本体部３１ａは、鋼製部材により構成されており、その内空寸法が、柱材１１の断面形状と同一形状となるように形成されている。本体部３１ａには、柱材１１の先端部に形成されたボルト孔１１ｃに対応する箇所に、ボルト孔３１ｃが形成されている。本実施形態では、本体部３１ａの側面にそれぞれ上下２箇所、計８箇所のボルト孔３１ｃ，３１ｃ，…を形成するものとする。なお、ボルト孔３１ｃの数量や形状は限定されるものではなく、柱材１１と梁材１２との接合に必要なボルトＢの本数や形状に応じて適宜設定すればよい。
【００４４】
羽根部材３１ｂは、筋交１３が配置される方向に応じて形成されており、図４に示すように、本体部３１ａの端面の辺に連続して形成されて、縦斜め方向の筋交１３に対応する羽根部材３１ｂ，３１ｂ，…と、本体部３１ａの角を含むように本体部３１ａの側面に溶接接合されることにより形成されて、水平方向の筋交１３に対応する羽根部材３１ｂ，３１ｂ，…と、の２段で形成されている。第一取付部材３１に形成される羽根部材３１ｂの枚数は限定されるものではないが、少なくとも本体部３１を挟んで対向する箇所に一対（２枚）形成し、最大で、縦斜め方向の筋交１３に対応する羽根部材３１ｂが４枚、水平方向の筋交１３に対応する羽根部材３１ｂが４枚の、合計８枚とする。
【００４５】
各羽根部材３１ｂには、本体部３１ａ側と反対側の端部に、筋交１３の係止するための係止孔３０ｈが形成されている。なお、係止孔３０ｈの形状は限定されるものではなく、筋交１３の係止部の形状に応じて適宜設定すればよい。また、羽根部材３１ｂの形状は、筋交１３の係止（固定）が可能であれば、必ずしも前記の形状に限定されるものではなく、例えば係止孔３０ｈを省略するなど、筋交１３の固定方法に応じて適宜変更可能である。また、羽根部材３１ｂの形成方法は、筋交１３から伝達される引張力に対して十分な耐力を発現することが可能であれば限定されるものではなく、例えば、全ての羽根部材３１ｂを溶接接合するなど、適宜公知の手段から選定して行えばよい。
【００４６】
第一取付部材３１の柱材１１への固定方法は、本体部３１ａに形成されたボルト孔３１ｃを挿通してボルトＢを柱材１１のボルト孔１１ｃに螺合することにより行う。この時、ボルトＢは、梁受け金物４０（接合金物４）のボルト孔４０ａを挿通し、本体部３１ａの柱材１１への固定とともに、本体部３１ａの外周面に梁受け金物４０を締着している（図４および図５参照）。
【００４７】
第二取付部材３２は、図６（ａ）に示すように、鋼製の板材であって、柱材１１の先端と梁材１２の側面との間に介在された状態で配置される。この第二取付部材３２は、柱材１１の断面形状に応じて形成された矩形状の本体部３２ａとこの本体部３２ａの四辺から延設された４枚の略台形状に形成された羽根部材３２ｂ，３２ｂ，…とから構成されている。なお、第二取付部材３２の羽根部材３２ｂの枚数は、設置箇所に応じて適宜設定すればよく、４枚に限定されるものではない。例えば、横架体１の端部に配置されるような場合には、２枚に羽根部材３２ｂ，３２ｂが互いに直角を成すように配置することや、３枚の羽根部材３２ｂ，３２ｂ，３２ｂを略Ｔ字状に配置することにより第二取付部材３２を構成する場合がある。また、第二取付部材３２の羽根部材３２ｂは、対を成す羽根部材３２ｂが互いに本体部３２ａを挟んで対向する位置に配置されていればよく、筋交１３の設置方向に応じて、第二取付部材３２が略十字状や略Ｘ字状を呈する場合がある。
【００４８】
第二取付部材３２の本体部３２の中央には、ほぞパイプ４１を挿通するためのパイプ孔３２ｃが一つ形成されている。なお、パイプ孔３２ｃの数や形状は、ほぞパイプ４１の形状や本数に応じて適宜設定されることはいうまでもない。
【００４９】
また、羽根部材３２ｂには、本体部３２ａ側と反対側の端部に、筋交１３を係止するための係止孔３０ｈが形成されている。なお、係止孔３０ｈの形状は限定されるものではなく、筋交１３の係止部の形状に応じて適宜設定すればよい。また、羽根部材３２ｂの形状は、筋交１３の係止（固定）が可能であれば、必ずしも前記の形状に限定されるものではなく、例えば係止孔３０ｈを省略するなど、筋交１３の固定方法に応じて適宜変更可能である。
【００５０】
第一接合部３ａにおける柱材１１と梁材１２との接合は、第一取付部材３１の外周面に締着された梁受け金物４０を介して行う（図５参照）。また、第二接合部３ｂでは、柱材１１と梁材１２との接合部において、双方に跨って内装されるほぞパイプ４１を介して接合する（図６参照）。さらに第二接合部３ｂにおける横梁材１２ａと縦梁材１２ｂとの接合は、横梁材１２ａの側面に締着された梁受け金物４０を介して行う（図６参照）。
【００５１】
梁受け金物４０は、図４に示すように、略長方形状の金板をコの字状に折り曲げることにより締着部４０ａと２枚の羽根部４０ｂ，４０ｂとから構成されている。締着部４０ａには、梁受け金物４０を柱材１１（第一取付部材３１）または梁材１２へ締着するためのボルトＢ，Ｂを挿通するボルト孔４０ｃが、上下に２箇所形成されている。また、羽根部４０ｂ，４０ｂには、それぞれ梁材１２との固定に使用するピン４２（図６（ａ）参照）を挿通するピン孔４０ｄと、ピン４２を係止する係止溝４０ｅが互いに対抗する位置に形成されている。
なお、ボルト孔４０ｃ、ピン孔４０ｄおよび係止溝４０ｅの数や位置は限定されるものではなく、適宜設定すればよい。また、ボルト孔４０ｃ、ピン孔４０ｄおよび係止溝４０ｅは、梁受け金物４０の固定方法に応じて形成されるものであって、必ずしも形成しなくてもよいことはいうまでもない。
【００５２】
第一接合部３ａでは、図４および図５に示すように、第一取付部材３１の通し柱１１ａへの固定とともに、梁受け金物４０を、第一取付部材３１の梁材１２が当接する側の面に、ボルトＢ，Ｂを介して固定している。
そして、横梁材１２ａのスリット１２ｃ，１２ｃに梁受け金物４０の羽根部４０ｂ，４０ｂを内挿した状態で、ピン４２をピン孔１２ｄ，４０ｄに挿入することで、通し柱１１ａと横梁材１２ａとを接合する。
【００５３】
また、第二接合部３ｂでは、図６（ｂ）に示すように、横梁材１２ａを貫通するボルトＢ，Ｂにより、梁受け金物４０を横梁材１２ａの側面に固定している。
そして、縦梁材１２ｂのスリット１２ｃ，１２ｃに梁受け金物４０の羽根部４０ｂ，４０ｂを内挿した状態で、ピン４２をピン孔１２ｄ，４０ｄに挿入することで、横梁材１２ａと縦梁材１２ｂとを接合する。
【００５４】
ほぞパイプ４１は、図６（ａ）および（ｂ）に示すように、鋼製のパイプ部材であって、管柱１１ｂと横梁材１２ａとに跨って内挿されることで、管柱１１ｂと横梁材１２とを接合するものである。
【００５５】
ほぞパイプ４１には、横梁材１２ａを貫通するボルトＢを挿通するためのボルト孔４１ａが、横梁材１２ａに内挿される部分に２箇所形成されている。また、管柱１１ｂに挿入される部分には、管柱１１ｂの端部に形成されたピン孔１１ｅ，１１ｅに対応して、２つのピン孔４１ｂがそれぞれ直交する方向に形成されている。
なお、ほぞパイプ４１を構成する材料や形状等は限定されるものではなく、適宜公知のものを使用すればよい。また、ほぞパイプ４１に形成されるボルト孔４１ａやピン孔４１ｂの数量や形状も限定されるものではない。
【００５６】
横架体１の形成は、木造構造物Ａの幅方向（図１における左右方向）に、所定の間隔により所定数の通し柱１１ａ，１１ａ，…を２列配置した後、図５に示すように、各通し柱１１ａ間に横梁材１２ａ，１２ａ，…および縦梁材１２ｂ，１２ｂ，…を配置してつなぎ合わせるとともに、端部の横梁材１２ａ，１２ａ，…を配置する。この時、通し柱１１ａの上下端部には、第一取付部材３１が配置されているとともに、梁受け金物４０が固定されている。そして、梁材１２は、この梁受け金物４０を介して、通し柱１１ａに接合される。
【００５７】
また、上下の横梁材１２ａ，１２ａ，…の間には、所定の間隔をあけて管柱１１ｂ，１１ｂ，…を配置する。管柱１１ｂの配置は、図６（ａ）および（ｂ）に示すように、予め横梁材１２ａの管柱１１ｂに対応する箇所に埋め込まれたほぞパイプ４１を両端に差し込むことにより行う。この時、管柱１１ｂの両端の横梁材１２ａの当接面には２枚の第二取付部材３２が重ねられた状態で介在されている。
【００５８】
さらに、２列の横梁材１２ａ，１２ａ，…の間には、図６（ａ）に示すように、管柱１１ｂの配置と同間隔により縦梁材１２ｂ，１２ｂ，…が配置されている。このとき、横梁材１２ａの縦梁材１２ｂに対応する箇所には、予め梁受け金物４０が固定されており、縦梁材１２ｂは、この梁受け金物４０を介して横梁材１２ａの側面に接合されている。
【００５９】
以上のように、柱材１１と梁材１２とを格子状の面からなる箱状に組み立てた後、柱材１１と梁材１２または梁材１２同士により形成された矩形状の空間の対角線に沿って、取付部材３０を介して筋交１３をＸ字状に配置する。この時、筋交１３は、ターンバックルにより引張力が作用された状態で配置されている。
これにより、引張力を筋交１３で負担し、圧縮力を柱材１１および梁材１２で負担するスパン長が２５ｍ以上の大規模木造構造物の横架体１が形成される。
【００６０】
本実施形態に係る横架体１は、斜めに配置された筋交１３により、接合部３に配置された取付部材３０を縦方向または横方向に引張るように構成されている。これにより、柱材１１は、横方向に引っ張られることで、柱材１１同士の間に配設された梁材１２を圧縮し、梁材１２は、縦方向および横方向（梁材１２の軸方向と直角の方向）に引っ張られることで梁材１２同士の間に配設された柱材１１および梁材１２を圧縮しているため、これらの柱材１１および梁材１２が、互いに圧縮しあう状態で接合されている。このため、柱材１１および梁材１２に引張力ではなく、圧縮力を作用させることで、大規模木造構造物における柱材１１と梁材１２または梁材１２同士の接合を、簡易な接合金物４のみで行うことが可能となる。
【００６１】
つまり、本実施形態に係る横架体１は、図７（ａ）に示すように、筋交１３による引張力Ｓが、水平力Ｓ１と鉛直力Ｓ２として、取付部材３０を引張るため、柱材１１を水平方向に引張ることで梁材１２に圧縮力を付与し、梁材１２を上下方向に引張ることで柱材１１に圧縮力を付与する。これにより柱材１１と梁材１２とが強固に密着し、接合力が増加するように構成されている。
【００６２】
同様に、図７（ｂ）に示すように、水平方向に配置された筋交１３により、平行に配置された梁材１２，１２を引張ることで、これらの梁材１２，１２と直交する方向に配置された梁材１２に圧縮力を付与する。これにより、梁材１２同士が強固に密着し、接合力が増加するように構成されている。
【００６３】
また、横架体１は、柱材１１と梁材１２との接合を簡易な接合金物４のみを利用して行うため、柱材１１および梁材１２には、接合に伴う端部の欠損部がほとんど無く、柱材１１および梁材１２が有する強度を維持することを可能としている。故に、柱材１１および梁材１２を構成する材料の強度を最大限に生かすことが可能となり、横架体１のスパン長を長くすることや、部材の小断面化を可能としている。
【００６４】
筋交１３の配置に使用される取付部材３０は、ボルトＢ等を介して柱材１１または梁材１２に固定されるのではなく、柱材１１と梁材１２との間に介在されることで配置されているため、柱材１１または梁材１２に取付部材３０の配置に伴う欠損部が形成されることがない。そのため、取付部材３０を配置しても、柱材１１または梁材１２が有する強度は維持されている。また、取付部材３０を、柱材１１と梁材１２との間に介在させることで、筋交１３の引張力Ｓを柱材１１または梁材１２への圧縮力Ｃへと変換することを可能としている。
【００６５】
横架体１に作用する曲げ応力は、引張力Ｓに対しては筋交１３により負担し、圧縮力Ｃに対しては木材からなる柱材１１および梁材１２が負担する構成のため、各部材の有する能力に応じた構造が構成されている。
【００６６】
横架体１は図１または図２に示すように、一対の壁体２に横設されている。この壁体２は、図２に示すように、所定の間隔を有して立設された柱材２１の下端を土台２３により連結するとともに、同柱材２１の中間部を梁材２２により連結することにより形成されている。また、壁体２は、横架体１を上載した状態で、側面視が、格子状に構成されている。
柱材２１と梁材２２、柱材２１と土台２３の接合部３と、この接合部３の対角にある他の接合部３とは、筋交２４により連結されている（図２参照）。
【００６７】
接合部３では、図８に示すように、柱材２１の側面に梁材２２の先端を当接させた状態で柱材２１と梁材２２とが接合されている。なお、接合部３では、その一部が柱材２１と梁材２２との当接面に介在されるように取付部材３０が配置されている。そして、柱材２１と梁材２２との接合は、接合部３に配置された接合金物（図示省略）により接合されている。
【００６８】
本実施形態では、柱材２１および梁材２２に、断面が矩形状の集成材を使用する。なお、壁体２の柱材２１または梁材２２には、大断面集成材以外のものを使用する。つまり、横架体１を、入手が容易な一般の住宅で使用する材料を使用することで、安価に構築することを可能としている。
ここで、柱材２１および梁材２２を構成する材料およびその形状寸法は、適宜設定すればよく、木材であれば、前記のものに限定されないことはいうまでもない。
【００６９】
柱材２１は、木造構造物Ａの幅方向（図１において左右方向）に対して、１ｍ間隔で配置されており、木造構造物Ａの長さ方向（図１において奥行き方向）に対しては、４ｍ間隔で配置されている。
【００７０】
柱材２１は、梁材２２が側面に固定されるいわゆる通し柱であって、本実施形態では、断面形状が１２０ｍｍ×２１０ｍｍからなるいわゆる中断面集成材を使用するものとする。なお、柱材２１を構成する木材は、例えば小断面集成材を使用してもよく、前記のものに限定されるものではない。
【００７１】
柱材２１の上端中央には、図示しないパイプ孔が軸方向に沿って形成されている。そして、上載される横架体１の梁材１２に形成されたパイプ孔と柱材２１のパイプ孔とに跨ってほぞパイプを配置することにより、横架体１と壁体２とが接合されている。なお、ほぞパイプの固定方法は、横架体１の説明で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。また、柱材２１の下端部および中央部の隣接する他の柱材２１側の側面には、梁材２２または土台２３に対応する箇所に、接合金物４を固定するためのボルト孔（図示省略）が形成されている。なお、ボルト孔の数や形状は、限定されるものではなく、接合金物４の固定に必要な強度から設定されるボルトの本数や形状に応じて適宜設定すればよい。また、柱材２１の長さ（高さ）は、限定されるものではないが、本実施形態では、壁体２の高さ（８ｍ）と同じ長さに形成されたものを使用する。
【００７２】
梁材２２は、木造構造物Ａの幅方向（図１において左右方向）に沿って配置される横梁材２２ａと、木造構造物Ａの長さ方向（図１において奥行き方向）に沿って配置される縦梁材２２ｂと、を備えている。横梁材２２ａと縦梁材２２ｂには同一の断面形状からなる集成材を使用するものとするが、想定される壁体２に作用する応力に応じて異なる断面形状の集成材を使用してもよい（図２参照）。
【００７３】
横梁材２２ａは、横方向（図１において左右方向）に隣接する柱材２１，２１の間隔と同じ長さを有しており、両端が取付部材３３を介在させた状態で、図示しない接合金物を介して柱材２１，２１に、固定されている。なお、横柱材２２ａの柱材２１への固定方法は、横架体１の説明において示した通し柱１１ａと横梁材１２ａとの接合方法と同様なため、詳細な説明は省略する。
【００７４】
縦梁材２２ｂは、長さ方向（図１において奥行方向）に隣接する柱材２１，２１の間隔と同じ長さを有しており、両端が取付部材３０を介在させた状態で、図示しない接合金物を介して柱材２１，２１に、固定されている。なお、縦柱材２２ｂの柱材２１への固定方法は、横架体１の説明において示した通し柱１１ａと横梁材１２ａとの接合方法と同様なため、詳細な説明は省略する。
【００７５】
土台２３は、木造構造物Ａの幅方向（図１において左右方向）に沿って配置される横土台２３ａと、木造構造物Ａの長さ方向（図１において奥行き方向）に沿って配置される縦土台２３ｂと、を備えている。横土台２３ａと縦土台２３ｂには同一の断面形状からなる集成材を使用するものとするが、想定される壁体２に作用する応力に応じて異なる断面形状の集成材を使用してもよい（図２参照）。
【００７６】
横土台２３ａは、横方向（図１において左右方向）に隣接する柱材２１，２１の間隔と同じ長さを有しており、両端が取付部材３３を介在させた状態で、図示しない接合金物を介して柱材２１，２１に、固定されている。なお、横柱材２２ａの柱材２１への固定方法は、横架体１の説明において示した通し柱１１ａと横梁材１２ａとの接合方法と同様なため、詳細な説明は省略する。
【００７７】
縦土台２３ｂは、長さ方向（図１において奥行方向）に隣接する柱材２１，２１の間隔と同じ長さを有しており、両端が取付部材３３を介在させた状態で、図示しない接合金物を介して柱材２１，２１に、固定されている。なお、縦柱材２２ｂの柱材２１への固定方法は、横架体１の説明において示した通し柱１１ａと横梁材１２ａとの接合方法と同様なため、詳細な説明は省略する。
【００７８】
ここで、柱材２１、梁材２２、土台２３には、プレカットにより予め所定の加工が施されたものを搬入する。これにより、現地での加工に要する手間を省略し、工期の短縮化および施工費用の低減を図ることが可能となる。
【００７９】
筋交２４は、図２に示すように、柱材２１，２１と梁材２２と土台２３または梁材１２により形成される矩形状空間、横梁材２２ａ，２２ａと縦梁材２２ｂ，２２ｂとにより形成される矩形状空間、にそれぞれ対角線上に沿って配置されている。
なお、筋交２４を構成する材料、形状や固定方法等は、横架体１の説明において使用した筋交１３と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００８０】
壁体２に係る取付部材３０は、図８および図９に示すように、鋼製の部材であって、柱材２１の側面と梁材２２または土台２３の端面との間、または、柱材２２の上端面と横架体１の梁材１２の下面との間に、その一部が介在された状態で配置される。この取付部材３０は、部材同士の当接部に介在される部分である筒状または矩形状の本体部３０ａとこの本体部３０ａから延設された略台形状に形成された羽根部材３０ｂとから構成されている。なお、羽根部材３０ｂには、本体部側と反対側の端部に、筋交２４の係止するための係止孔３０ｈが形成されている。
【００８１】
取付部材３０は、その設置箇所に応じ、本体部３０ａの形状や羽根部材３０ｂの枚数を変化させたものを使用する。
例えば、柱材２１の側面に梁材２２の端部が接合する接合部においては、図８および図９（ａ）に示すように、断面が柱材２１に形状に応じて形成された筒状の本体部３０ａの上下の端部にそれぞれ羽根部材３０ｂ（３０ｂ’）が複数枚形成された取付部材３３を使用する。取付部材３３の羽根部材３０ｂは、筋交１３が配置される方向に応じて形成されており、図９（ａ）に示すように、本体部３０ａの端面の辺に連続して形成されて、縦斜め方向の筋交２４に対応する羽根部材３０ｂ，３０ｂ，…と、本体部３０ａの角を含むように本体部３０ａの一方の端部の側面に溶接接合されることにより形成されて、水平方向の筋交２４に対応する羽根部材３０ｂ’，３０ｂ’と、の２段で形成されている。なお、羽根部材３０ｂの枚数は限定されないことはいうまでもない。
【００８２】
また、柱材２１の上端であって、横架体１の梁材１２との接合部に配置される取付部材３０は、図８、図９（ｂ）に示すように、柱材２１の端部から縦斜め方向に配置される筋交２４，２４の取り付けが可能となるように、３枚の羽根部材３０ｂ，３０ｂ，３０ｂがＴ字状に形成された取付部材３４を配置する。取付部材３４は、本体部３０ａを挟んで対向するように形成された一対の羽根部材３０ｂ、３０ｂと、この一対の羽根部材３０ｂ，３０ｂと直交する方向に形成された一枚の羽根部材３０ｂを備えている。そして、本体部３０ａには、この一枚の羽根部材３０ｂが形成された辺と反対側の辺に、反力板３０ｄが本体部３０ａと直交するように形成されている。反力板３０ｄは、取付部材３４が設置された状態で、前記一枚の羽根部材３０ｂ側の面が柱材２１の側面に当接しており、羽根部材３０ｂから伝達された筋交２４の反力を受け持つ部材である。なお、図９（ｄ）に示す、羽根部材３０ｂが１枚形成された取付部材３６を重ねて使用してもよい。また、取付部材３４の羽根部材３０ｂの枚数は、３枚に限定されるものではなく、例えば２枚でもよい。
【００８３】
さらに、柱材２１と土台２３との接合部に配置される取付部材３０は、図８および図９（ｃ）に示すように、土台２３から梁材２２方向に配置される筋交２４，２４の取り付けが可能となるように、断面が柱材２１に形状に応じて形成された筒状の本体部３０ａの上端部に羽根部材３０ｂが複数枚形成された取付部材３５を使用する。取付部材３５の羽根部材３０ｂは、筋交１３が配置される方向に応じて形成されており、図９（ｃ）に示すように、本体部３０ａの上端面の辺に連続して形成されて、上斜め方向の筋交２４に対応する羽根部材３０ｂ，３０ｂ，…が３枚形成されている。なお、羽根部材３０ｂの枚数は限定されないことはいうまでもない。
【００８４】
なお、柱材２１と梁材２２との接合部および柱材２１と土台２３との接合部に配置される取付部材３０（取付部材３３，３５）の本体部３０ａには、梁材２２または土台２３の接合方向に対して、接合金物（図示省略）を固定するためのボルト孔３０ｃが２箇所ずつ形成されている。なお、ボルト孔３３ｃの数および形状は、限定されるものではない。一方、柱材２１の上端に配置される取付部材３０（取付部材３４，３６）の本体部３０ａには、ほぞパイプを挿通するためのパイプ孔３０ｅが中央に形成されている。ここで、羽根部材３１ｂの形成方法は限定されるものではなく、適宜公知の手段により行えばよい。
【００８５】
柱材２１と梁材２２との接合および柱材２１と土台２３との接合は、取付部材３０の表面に締着された梁受け金物（図示省略）を介して行う。
なお、梁受け金物には、横架体１の説明で使用した梁受け金物４０と同様のものを使用するため、詳細な説明は省略する。
【００８６】
以上のように構成された壁体２は、横架体１と同様に、木材からなる柱材２１や梁材２２への負担を抑え、柱材２１および梁材２２が有する耐力を最大限に活用するように構成されている。故に、壁体２を構成する柱材２１や梁材２２の小断面化を可能としている。
【００８７】
次に本発明に係る木造構造物Ａの構築方法について、図１０を参照して説明する。
まず、図１０（ａ）に示すように、所定の間隔により、一対の壁体２を平行に構築する。
【００８８】
次に、柱材１１，１１，…と梁材１２，１２，…と筋交１３，１３，…を組み合わせることにより横架体１を箱状に構築したのち、図示しないクレーン等の揚重機を利用して、一対の壁体２，２の上端に横設する（図１０（ｂ）参照）。
同様に箱状の横架体１を組み立てた後、既に配置された横架体１と所定の間隔（本実施形態では縦梁材の長さ）をあけて、一対の壁体２，２の上端にこの横架体１を横設する（図１０（ｂ）参照）。
【００８９】
そして、横架体１同士の間の間隔に縦梁材１２ｂ，１２ｂ，…と筋交１３，１３，…を配置することで連結する（図１０（ｃ）参照）。
同様の作業を繰り返すことにより、所定長の木造構造物Ａを構築する。
【００９０】
本実施形態に係る木造構造物Ａは、柱材１１，２１および梁材１２，２２として、木造建築物の材料として一般的に流通している集成材を使用しているため、材料費の低減化を可能としている。
また、接合金物４として、一般住宅で使用されるような簡易な金物により構築することを可能としているため、安価である。
【００９１】
また、柱材１１，２１および梁材１２，２２としては、仕口加工等の特殊な加工を要しないため、いわゆるプレカットにより加工したものを使用することが可能である。そのため、工期を大幅に短縮することを可能とし、好適である。
【００９２】
以上、本発明について、好適な実施形態の一例を説明した。しかし、本発明は、前記実施形態に限られず、前記の各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜設計変更が可能である。
例えば、前記実施形態では、大断面集成材以外の集成材であって６ｍ以下のものを使用して横架体を構築するものとしたが、現地への搬送が可能な形状に加工された材料であれば、各部材の形状寸法は限定されるものではない。
【００９３】
また、横架体または壁体に使用する筋交は、ターンバックル付鉄筋ブレースに限定されるものではなく、適宜公知のブレース材が使用可能である。
【００９４】
また、前記実施形態では、一対の壁体に横架体を横設することで門型の構造物を構成するものとしたが、例えば、壁体を３体配置するなど、木造構造物の構成は限定されるものではない。
【００９５】
前記実施形態では、予め地上で組み立てた横架体を壁体にクレーン等により上載することにより構築するものとしたが、壁体の上部にて横架体を組み立ててもよく、木造構造物の構築方法は、前記の方法に限定されるものではない。
【００９６】
また、柱材、梁材、土台として、工場などにおいてプレカットにより加工が施された集成材を搬入して使用するものとしたが、現地において必要な加工を施してもよいことはいうまでもない。
また、取付部材や接合金物は、適宜公知のものを使用することが可能であり、前記実施形態で説明したものに限定されないことはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本実施形態に係る木造構造物を示す立面図である。
【図２】図１に示す木造構造物の一部分を示す斜視図である。
【図３】横架体の柱材と梁材との接合状況を示す拡大斜視図である。
【図４】横架体の第一接合部の詳細を示す分解斜視図である。
【図５】横架体の通し柱の詳細を示す斜視図である。
【図６】横架体の第二接合部の詳細を示す分解斜視図である。
【図７】横架体の応力の作用状況を示す図であって、（ａ）は立面図、（ｂ）は平面図である。
【図８】壁体の構造を示す拡大斜視図である。
【図９】（ａ）〜（ｄ）は、壁体の取付部材を示す斜視図である。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態に係る木造構造物の構築方法を示す斜視図である。
【図１１】従来の接合構造を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図１２】従来の他の接合構造を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００９８】
１    横架体
１１  柱材
１２  梁材
１３  筋交
２    壁体
３    接合部
３０  取付部材
４    接合金物
Ａ    木造構造物
【図１】
2007284918.tif 000003
【図２】
2007284918.tif 000004
【図３】
2007284918.tif 000005
【図４】
2007284918.tif 000006
【図５】
2007284918.tif 000007
【図６】
2007284918.tif 000008
【図７】
2007284918.tif 000009
【図８】
2007284918.tif 000010
【図９】
2007284918.tif 000011
【図１０】
2007284918.tif 000012
【図１１】
2007284918.tif 000013
【図１２】
2007284918.tif 000014