JP3713256B2 - 木造建築構造躯体 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、木製の柱と木製の梁とを組み合わせて形成された木造建築物の構造躯体に係り、特に柱と梁との接合部で相対的な変形が拘束され、双方間で曲げモーメントの伝達が生じるラーメン架構体とした木造建築構造躯体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
古くから一般に普及している木造建築物では柱と梁とを、柱に設けたほぞ穴に梁の端部を加工したほぞを差し入れることによって接合している。このような接合構造では、双方間における変形を許容し、曲げモーメントの伝達は行われない。つまり、曲げモーメントに抵抗することができず、複数の柱および複数の梁（胴差、軒けた、土台等の横方向に架設される部材を含む）で形成される軸組みは、変形が生じ易い。このため、柱間の壁体内に筋交いを配置し、地震時等の水平方向力によって軸組みが変形しようとするのに抵抗するものとなっている。
【０００３】
筋交いは、一般的に複数の柱間に設けられ、直交する二つの方向に必要となる。したがって、従来の木造建築物では筋交いを設ける壁体を確保する必要があり、開口部の設定や屋内空間の利用に支障を生じることもある。このような事情から、柱と梁とをいわゆる剛結合、つまり曲げモーメントの伝達が生じる結合とし、軸組みをラーメン構造とする提案がなされている。そして、例えば特開平８−２４６５６１号公報、特開２０００−２６５５５３号公報、特許公報第２６５３４１４号公報に、ラーメン構造とする柱と梁との接合構造が記載されている。
上記のような接合構造を用いて木造の軸組みをラーメン構造とすることにより、筋交いを低減し又は不要とすることができ、設計の自由度が大幅に拡大する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来から知られている接合構造では、次のような未解決の課題がある。
特開平８−２４６５６１号公報、特開２０００−２６５５５３号公報、特許公報第２６５３４１４号公報に記載の構造は、いずれも柱の側面に梁の端面を突き当てて接合するものである。そして、柱の側面に２方向から梁が接合されるものとなっている。つまり、２方向のラーメン構造が柱を介して一体となって構造躯体全体を構成している。このように、１本の柱に２方向の梁が接合されると、梁と柱との接合部の構造が複雑となり、柱の加工による断面の欠損量が大きくなる。このために、梁から大きな曲げモーメントが伝達された場合には構造上の弱点となることも考えられる。このような構造上の弱点を回避するためには柱の断面を大きくすることになるが、２方向に大きな曲げ剛性を有する柱を採用すると、断面寸法が大きくなり、居室内の隅角部等に柱が突出し、居室の利用に支障が生じることになる。
【０００５】
本願発明は、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、柱と梁とを曲げモーメントの伝達が可能に接合し、ラーメン構造として筋交いの数を低減し又は不要とするとともに、柱の断面寸法を過大とすることなく屋内空間の有効な利用を可能とする木造建築構造躯体を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、 木製梁と複数の木製柱とを、曲げモーメントの伝達が可能に接合して形成され、一方向の水平力に対して抵抗するラーメン架構体を複数有し、 前記木製柱の水平な断面は、前記木製梁の軸線方向の寸法が木製 梁の軸線と直角方向の寸法より大きく、前記木製梁の鉛直な断面は、鉛直方向の寸法が水平方向の寸法より大きくなっており、 前記ラーメン架構体の少なくとも二つは、それぞれが抵抗する水平力の方向が互いに異なるように配置され、 それぞれのラーメン架構体の木製柱は独立し、該木製柱上に載置して接合された木製梁が互いに連結されていることを特徴とする木造建築構造躯体を提供する。
【０００７】
上記構成において、木製の梁及び柱は、双方の軸線を含む立面内における部材寸法がこの面に対して厚さ方向の部材寸法より大きいものを用いる。つまり、梁と柱とを接合してラーメン構造を形成したときに曲げモーメントが作用する方向の部材寸法を大きくすることによって本発明の効果がより顕著となるものである。
【０００８】
この構造躯体は、それぞれのラーメン架構体がそれぞれ一つの梁と複数の柱とを備えて、これらの軸線を含む立面と平行に作用する鉛直方向の荷重及び水平方向の荷重に耐えうるものとなっている。ただし、上記立面と直角方向の水平力に対しては大きな抵抗力を有するものではない。しかし、それぞれ独立して一方向の水平力に抵抗し得るラーメン架構体が異なる方向に組み合わされ、これらが接合されているので、それぞれのラーメン架構体が分担して水平力に抵抗するものとなり、あらゆる方向の水平力に有効に抵抗できる構造躯体となる。また、それぞれのラーメン架構体は一方向の水平力及び曲げモーメントに抵抗し得る構造とすればよく、梁と柱との接合部の構造を簡素化して強固に接合することができる。さらに、梁及び柱も一方向の曲げモーメントに抵抗すればよく、断面を過大とすることなく一方向のみに曲げ剛性が大きい部材を用いることができる。
【０００９】
また、この構造躯体では、梁によって複数のラーメン架構体が互いに連結され、梁を介して架構体間の水平力の伝達が行われる。そして、梁を柱の上に接合することにより、これらの接合面には端面と垂直な力と曲げモーメントが主に作用することになる。したがって、接合端面に大きな曲げモーメントとせん断力とが同時に作用するのを回避することができ、接合構造を簡素にすることができる。さらに、梁と梁との接合によってラーメン架構体を連結するので、柱の位置を自由に設定することができ、屋内空間の利用の自由度が大きなものとなる。
【００１０】
さらに、この構造躯体のそれぞれのラーメン架構体は、これを構成する梁及び柱の軸線が含まれる立面内で作用する曲げモーメントに対して大きな抵抗力をも有するものとなり、上記立面に対して角度を有する方向に作用する曲げモーメントは、他のラーメン架構体が抵抗する。したがって、上記立面に対して厚さ方向の部材寸法は小さくすることができる。したがって、柱が居室の隅角部等で突出するのを解消することができる。また、上記立面内では部材の寸法が大きくても、柱と梁との厚さ方向の部材寸法が同じになっているので、柱及び梁を建築物の外壁又は仕切壁の一部を構成するものとすることによって、屋内空間の利用に支障を及ぼすことが少ない。
【００１１】
請求項２に係る発明は、 請求項１に記載の木造建築構造躯体において、前記ラーメン架構体の木製梁が、複数の木製柱と接合された位置間より外側に張り出した部分を有し、 該張り出した部分の先端面が他のラーメン架構体の木製梁の側面に突き当てて接合されているものとする。
【００１２】
この構造躯体では、柱の位置が制限される場合にも、それぞれのラーメン架構体は確実に水平力に抵抗し得るものとなる。そして、他のラーメン架構体と容易に緊結することができ、相互間で水平方向の力を伝達し、全体としてあらゆる方向の水平方向力に抵抗することができる構造とすることができる。
【００１３】
請求項３に係る発明は、 扁平な断面を有する木製柱の上に、該断面の長軸方向に軸線を有する木製梁が載置するように接合され、該木製柱と木製梁との間で曲げモーメントの伝達が可能となったラーメン架構体を複数有し、 少なくとも２つのラーメン架構体の木製柱は、それぞれが互いに独立し、 木製梁はその高さ位置を合わせ、該木製梁の軸線の方向が互いに異なるように連結されていることを特徴とする木造建築構造躯体を提供するものである。
【００１４】
この構造躯体では、少なくとも２つの木製梁が互いに連結され、地震時等における水平力が伝達されるようになっている。そして、それぞれの木製梁は木製柱と剛結されてラーメン構造となっており、木製梁及び木製柱の軸線を含む立面内で作用する曲げモーメントに抵抗する。したがって、任意の方向の水平力に対し、それぞれのラーメン架構体は一方向の水平力及び曲げモーメントに対してのみに充分な抵抗力を有するものであるが、複数のラーメン架構体が水平力及び曲げモーメントのそれぞれの方向の成分を分担し、全体としてあらゆる方向の水平力及び曲げモーメントに対して抵抗可能な構造躯体となる。
また、木製梁と木製柱とは、一方向の曲げモーメントに対して大きな抵抗力を有する部材でよく、これらの軸線を含む立面と直角方向には断面寸法を大きくする必要がなくなる。そして、木製梁と木製柱との接合部も一方向のみについて曲げモーメントを伝達するものでよく、構造を簡素化することができる。
なお、上記ラーメン架構体は、一つの梁と少なくとも一つの柱を有するものであればよい。
【００１５】
請求項４に係る発明は、 請求項３に記載の木造建築構造躯体において、前記木製梁の断面は、横方向の部材寸法が前記木製柱の短辺方向の部材寸法とほぼ同じであり、 該木製梁の断面の高さ方向の部材寸法は、横方向の部材寸法より大きくなっているものとする。
【００１６】
この構造躯体では、木製梁と木製柱とは、これらによって形成されるラーメン架構体の厚さ方向に同じ寸法になっており、これらを壁体の一部として用いることができる。これにより、居室内に柱の一部を突出させることなく、居室内空間を有効に利用することが可能となる。
【００１７】
請求項５に係る発明は、 請求項１又は請求項４に記載の木造建築構造躯体において、複数のラーメン架構体の内の互いに接合される二つのラーメン架構体が、建築物の外壁を構成するものであり、 双方のラーメン架構体の木製梁が、木製柱と接合された位置より張り出した部分の先端で互いに接合され、 該二つの張り出し部分の下方が該建築物の開口部となっているものとする。
【００１８】
一般に木造建築物では、ベランダや大きな軒等の張り出し部を構築することが難しい。特に、二階以上の建築物の隅角部つまり出隅部では一階以上に通し柱を用いるのが一般的であり、出隅部に連続した大きな開口を設けることは難しい。しかし、この構造体は木製梁と木製柱とがラーメン架構体を構成し、柱位置より張り出した梁が２方向から突き出して出隅部を形成しているので、その下方は２面に連続した開口を容易に設けることができる。
【００１９】
請求項６に係る発明は、 請求項１から請求項５までのいずれかに記載の木造建築構造躯体において、前記木製柱又は前記木製梁の、ラーメン架構体の軸線が含まれる立面と平行な部材側面は、建築物の居室内に露出して壁面の一部となっているものとする。
【００２０】
上記木製梁及び木製柱は、その軸線が含まれる立面と平行な方向の大きな曲げモーメントに抵抗するものである。このため、木製梁及び木製柱の部材側面は大きくなるが、この側面を滑らかに仕上げ、内装面の一部として用いることができる。これにより木質の良好な居室環境が得られる。
【００２１】
請求項７に係る発明は、 請求項１から請求項６までのいずれかに記載の木造建築構造躯体において、前記ラーメン架構体の木製柱と木製梁との接合構造は、
前記木製梁に所定間隔をあけて設けられた二つの鉛直方向の孔に、外周部に螺旋状の張り出し部を有するスクリュー部材がねじ込まれ、 木製柱の端部における柱幅方向の両側端部に、それぞれ柱固定金具が固着されており、 該木製柱の端面の、柱幅方向における中央部が前記木製梁の上面又は下面に当接され、 前記スクリュー部材の上端部又は下端部が前記柱固定金具と結合されているものとする。
【００２２】
この構造躯体では、木製柱と木製梁との接合部で曲げモーメントと鉛直方向の力が確実に伝達されるとともに、高い剛性が維持される。つまり、柱の上端面又は下端面が梁の下面又は上面に直接に当接されるものであり、支圧力として鉛直方向の力が伝達される。一方、両側端部に固着された柱固定金具は、曲げモーメントが作用したときに木製梁に貫入されたスクリュー部材から柱の軸線方向の圧縮力又は引張力として力が伝達され、これによって柱と梁との間で曲げモーメントが伝達される。このとき柱固定金具に作用する力は、ほとんどが曲げモーメントによる偶力となり、柱固定金具及びその取り付け部分を簡単な構造とすることができる。
【００２３】
また、スクリュー部材は木製梁の上下方向つまり木目と直角の方向に貫入されており、梁を補強する効果を有する。そして、このスクリュー部材は全長にわたって周面の螺旋状の張り出し部が木製梁に係止されており、梁の断面内の広い範囲に分布して力を伝達することになる。したがって、梁内に応力が集中することが少なく、円滑に曲げモーメントが伝達される。
【００２４】
請求項８に係る発明は、 請求項１から請求項６までのいずれかに記載の木造建築構造躯体において、前記ラーメン架構体の木製梁と他のラーメン架構体の木製梁との接合構造は、 第１の木製梁に穿設された鉛直孔に、周面に螺旋状の張り出し部と横方向のねじ穴又は貫通孔とを有するスクリュー部材がねじ込まれており、 前記第１の木製梁の側面から前記スクリュー部材に到る横穴に挿通して前記ねじ穴に螺合されたボルト、又は前記横穴と前記貫通孔とに挿通されたボルトによって該第１の木製梁の側面に梁接合金具が固定され、 該梁接合金具と第２の木製梁とが連結されているものとする。
【００２５】
この構造躯体では、木製梁と木製梁との接合部において、第２の木製梁から作用する鉛直方向の力及び水平方向の引張力は梁接合金具を介してボルトによってのスクリュー部材に伝達される。スクリュー部材に伝達された力は、このスクリュー部材の周面からこれが埋め込まれた梁に伝達される。したがって、梁と梁との接合部に大きなせん断力が作用しても円滑に力の伝達が行われ、局部的に大きな応力が生じることが少ない。また、上記スクリュー部材は梁と柱とを接合するためのスクリュー部材と兼用することができ、柱と二つの梁とを接合する部分の構造を簡単にすることができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１は、本願に係る発明の一実施形態である木造建築構造躯体を示す概略斜視図である。
この構造躯体は、木製柱（以下、柱という）と木製梁（以下、梁という）とを曲げモーメントの伝達が可能に接合したラーメン架構体を複数組み合わせて形成されている。すなわち、Ｘ方向に配置された梁２１とこれを支持する二つの柱１１，１２とで一つのラーメン架構体が形成され、平行に配置された梁２２と二つの梁と二つの柱１３，１４とで一つのＸ方向のラーメン架構体が形成されている。また、Y方向には梁２３と二つの柱１５，１６とで一つのラーメン架構体が形成され、梁２４と柱１７，１８とで一つのラーメン架構体が形成されている。
【００２７】
これらのラーメン架構体は、柱の上に梁を載置するように接合されたいわゆる梁勝ち構造となっており、梁の高さは全てのラーメン架構体で統一されている。そして、梁の軸線方向に作用する水平力又は梁と柱の軸線を含む鉛直な立面内で作用する曲げモーメントに対して、それぞれのラーメン架構体が独立して抵抗できるように柱と梁とが接合されている。また、ラーメン架構体を構成する柱及び梁は、これらの軸線を含む立面と平行な方向の断面寸法を大きく、これと直角方向の断面寸法を小さくして扁平な部材となっている。したがって、それぞれのラーメン架構体は、梁と柱との軸線つまりラーメン架構体の軸線を含む立面内の水平力及び曲げモーメントに対しては大きな抵抗力を有するが、これと直角方向の水平力等に対してはほとんど抵抗力を有しないものとなっている。例えば、二つの柱１１，１２と梁２１とで構成されるラーメン架構体は、Ｘ方向の鉛直な面内で作用する水平力及び曲げモーメントに対して大きな抵抗力を有し、Ｙ方向の水平力及び曲げモーメントに対してはほとんど抵抗しないものとなっている。
【００２８】
これらのラーメン架構体は、柱の上に支持された梁と梁とを接合することによって互いに連結され、梁と梁とは水平力及び鉛直方向のせん断力を伝達することが可能に接合されている。したがって、地震時等に作用する任意の方向の水平力に対して、Ｘ方向及びＹ方向の成分に分けてそれぞれラーメン架構体が分担して抵抗し、全体としてあらゆる方向の水平力に抵抗可能となっている。
【００２９】
図２及び図３は、図１に示す構造躯体で柱と梁とを接合する構造の一例を示す分解斜視図である。
この接合構造は、梁２３にねじ込まれた２本のスクリュー部材３１と柱に固着された２つの柱固定金具３２とをボルト３３で締結することによって、柱１６と梁２３とを連結するものであり、２つの柱固定金具３３が取り付けられた位置間では、柱の上面1６aが直接に梁２３の下面の当接されている。
【００３０】
上記スクリュー部材３１は、図４に側面図及び正面図を示すように、棒状の鋼部材の側面に螺旋状の張り出し部３１ａを設けたものであり、両端部には端面から軸線方向にねじ穴３１ｂが設けられている。このスクリュー部材３１は、図２に示すように、梁２３に所定間隔をあけて二つの貫通孔を鉛直方向に設け、さらに螺旋状の溝を切削した後にねじ込まれたものであり、スクリュー部材３１の上下の端面は、梁２３の上面及び下面より部材内側となるように長さが設定されている。
【００３１】
柱固定金具３２は、図３に示すように、梁２３の下面と対向する第１の板部３２ａとこの第１の板部３２ａの対向する２辺から平行に立ち上げられた２つの第２の板部３２ｂとを有しており、第１の板部３２ａの中央にはボルト３３を挿通する貫通孔３２ｃが設けられている。この第１の板部３２ａには、曲げ変形が生じないように充分な厚さの鋼板が用いられる。また、第２の板部３２ｂには、ピン３４を挿通する複数の穴３２ｄが設けられている。
【００３２】
一方、柱１６の上端部には、図３に示すように、柱幅方向（梁の軸線方向）の両側端部に切り欠き１６ｂが設けられ、この切り欠き１６ｂから柱の軸線方向の平行な二つのスリット１６ｃが設けられている。このスリット１６ｃには上記柱固定金具の第２の板部３２ｂが挿入され、柱の立面から挿入されたピン３４が柱１６を貫通するとともに第２の板部３２ｂの上記穴３２ｄに挿通され、柱固定金具３２が柱１６に固着されるものとなっている。
【００３３】
上記柱固定金具３２の第１の板部上面は、柱の上端面１６ａとほぼ一致するか又はやや低位となるように柱固定金具３２が固着されており、貫通孔３２ｃに挿通されたボルト３３をスクリュー部材３１の端部に設けられたねじ穴３１ｂに螺合することによって柱固定金具３２とスクリュー部材３１とが結合され、柱１６と梁２３とが接合される。このとき、スクリュー部材３１の下端面は梁２３の下面よりやや上位に位置し、柱固定金具３２の上面が柱１６の上面よりやや低位にあるので、ボルト３３を強く締め付けると柱１６の上面が梁２３の下面に直接当接されるとともに強く押しつけられる。これにより柱１６と梁２３とは常に圧接された状態で鉛直方向の力が伝達される。そして、接合部分に作用する曲げモーメントに対しては、スクリュー部材３１からボルト３３及び柱固定金具３２を介して柱１６に伝達される引張力及びスクリュー部材３１から柱固定金具３２を介して柱１６に伝達される圧縮力によって抵抗するものとなり、双方の接合部は高い剛性が維持される。
【００３４】
一方、梁と梁との接合は次にように行うことができる。
図５は、図１に示す構造躯体で用いられる梁の接合構造の一例を示す分解斜視図である。
この接合構造は、第１の梁２１の側面に第２の梁２３の端面を当接して双方を接合するものであり、第１の梁２１にねじ込まれた第１のスクリュー部材４１と、第２の梁２３にねじ込まれた第２のスクリュー部材４２とを梁接合金具４３を介して連結するものである。
【００３５】
上記スクリュー部材４１，４２は、図４に示すものとほぼ同じ構成を有するものであるが、このスクリュー部材では、長さ方向の中間部分に軸線と直角方向の貫通孔４１ｃが設けられ、第１のスクリュー部材４１では、この貫通孔の内周面に雌ねじが切削されている。また、第２のスクリュー部材４２の貫通孔はピンを挿通することができるできるように滑らかな内周面となっている。
【００３６】
これらのスクリュー部材４１，４２は、図５に示すように、第１の梁２１及び第２の梁２３の所定位置にそれぞれ鉛直方向の貫通孔２１ａ，２３ａを設け、さらに螺旋状の溝を切削した後にねじ込まれたものである。
【００３７】
梁接合金具４３は、図５に示すように、第１の梁２１の側面に当接される第１の接合板部４３ａとこの第１の接合板部４３ａの対向する２辺から平行に立ち上げられた２つの第２の接合板部４３ｂとを有しており、第１の接合板部４３ａにはボルト４４を挿通する複数のボルト孔４３ｃが設けられている。また、第２の接合板部４３ｂには、ピン４５を挿通する複数の穴４３ｄが設けられている。この梁接合金具４３は、鋼板を曲げ加工して形成されたものであり、使用時に過度の変形が生じない程度の厚さを有するものである。
【００３８】
上記第１の梁２１には、側面から第１のスクリュー部材４１の周面に到る横穴２１ｂが穿設されている。そして、第１の梁２１の側面から横穴２１ｂに挿通して第１のスクリュー部材の貫通孔４１ｃに螺合されたボルト４４によって、梁接合金具４３が第１の梁２１の側面に固着されている。
【００３９】
一方、第２の梁２３の端部は、第１の梁２１の側面に当接されたときに、上記ボルト４４の頭部を収容する切り欠き２３ｂが設けられており、さらにこの切り欠き２３ｂからこの梁の両側面に平行な２つのスリット２３ｃが形成されている。このスリットには上記梁接合金具４３の２つの第２の接合板部４３ｂがそれぞれ挿入され、第２の梁２３の側面から挿入されたピン４５が第２の接合板部４３ｂの上記穴４３ｄに挿通されるとともに、第２のスクリュー部材４２の貫通孔４２ｃに挿通されている。
【００４０】
このような梁と梁との接合構造では、第２の梁２３に作用する鉛直方向の力及び水平方向の力は、第２の梁２３から第２のスクリュー部材４２に伝達され、この第２のスクリュー部材４２を水平方向に貫通するピン４５に伝達される。そして、このピン４５が梁接合金具の第２の接合板部４３ｂの穴４３ｄに挿通されているので、力が梁接合金具４３に伝達され、第１の接合板部４３ａからボルト４４を介して第１のスクリュー部材４１に伝達される。第１のスクリュー部材４１は周面の張り出し部４１ａが第１の梁２１に係止されており、第１のスクリュー部材４１の全長にわたる周面から第１の梁２１に鉛直方向の力及び水平方向の力が伝達される。
【００４１】
上記梁の接合構造は、柱と梁とが接合される部分で、梁と梁とを接合することもできる。
図６は、図１における構造躯体における梁２１と柱１２とが接合される部分で、他のラーメン構造躯体の梁２４の端面を梁２１の側面に突き当てて接合する構造を示す概略斜視図である。
この構造では、柱１２と第１の梁２１とは、図２及び図３に示す接合構造と同様に接合されているが、第１の梁２１に貫入された２本のスクリュー部材５１の内の１本が、その長さ方向の中間部に軸線と直角方向に貫通するねじ穴５１ａを有するものとなっている。そして、第１の梁２１の側面から上記スクリュー部材５１のねじ穴５１ａに通じる横穴２１ｃが第１の梁２１に設けられており、この横穴２１ｃに挿通してスクリュー部材５１に螺合されたボルト５２により、第１の梁２１の側面に梁接合金具５３が固着されている。上記梁接合金具５３及び第２の梁２３の端部の構造等は、図５に示す接合構造と同じであり、上記接合金具を用いて第１の梁と第２の梁とを接合することができる。
【００４２】
以上に説明したようにラーメン架構体を形成し、これらを連結することにより、簡単な構造で居室空間の利用における自由度が高い設計を行うことが可能となる。つまり、ラーメン架構体の連結は梁と梁との接合によって行われ、この接合は、図１の構造躯体における梁２１と梁２３との接合のように、ラーメン架構体の支柱間又は梁の張り出し部分において梁２１の側面に梁２３の端面を接合することもできるし、梁２２と梁２４との接合のように梁２２，２４が柱１３，１８によって支持される端部を互いに接合することもできる。また、柱１１，１２と梁２１とで形成されるラーメン架構体とかなり離れた位置に柱１７，１８を有するラーメン架構体も、梁２４の長く張り出した部分を梁２１と接合することにより、簡単な構造で相互のラーメン架構体を連結することができ、Ｘ方向及びＹ方向の力に抵抗可能な構造躯体とすることができる。
【００４３】
また、図７に示すように、建築物の出隅部の２面間に連続した窓を設けたり、斜め方向の面を設定して出入り口を設けることも容易にできる。この構造は、柱７１，７２と梁８１とで構成されるラーメン架構体と、柱７３，７４と梁８２とで構成されるラーメン架構体とが、それぞれ梁８１，８２の張り出し部を有し、その先端が互いに接合されている。このような構造躯体では、出隅部に柱を設けることなく上部を支持することができ、上記のような開口１１１を容易に設けることが可能となるものである。
【００４４】
図８は、本願発明の他の実施形態である木造建築構造躯体を示す概略斜視図である。
この構造躯体は、２階部分を有するものであり、１階を構成する下層部分及び２階を構成する上層部分がそれぞれラーメン架構体を組み合わせて形成されており、これらを積層することによって全体の構造躯体が形成されている。下層部分は、図１に示す構造躯体と同様に柱の位置を適宜に選択して梁と柱とを接合してラーメン架構体を形成し、複数のラーメン架構体を互いに連結して構成することができる。そして、上層部分は、下層のラーメン架構体の梁上に複数の柱を立設し、これらの上に梁を接合するとともに、複数のラーメン架構体を連結したものである。このとき、上層の柱の下端は梁の上に曲げモーメントの伝達が可能に接合するのが望ましく、その構造は、図２及び図３に示す接合構造を上下に反転して用いることができる。
【００４５】
上層の柱は、例えば柱９１のように下層のラーメン架構体を形成する柱９２の直上に設けることができ、このときには、図９に示すように、梁１０１に貫入されたスクリュー部材１１２は、１階部分の柱９２と梁１０１との接合に用いたものを共通に用いることができる。これにより、１階部分の柱９２と２階部分の柱９１とがスクリュー部材１１２を介して連結され、双方の柱は通し柱に近い剛性を有するものとなる。
【００４６】
また、２階部分の柱は、上記のように１階部分の柱と同じ位置に立設されるものに限定されることはなく、柱９３と柱９４とのように全く位置を変えて立設することができるし、柱９５と柱９６とのように、２本のスクリュー部材の内の一方のみを共通に用いて少しずれた位置に立設することもできる。さらに、梁１０２と梁１０３との接合部に柱９３を立設する場合には、梁１０２と梁１０３との接合に用いたスクリュー部材を利用して梁１０２と柱９３とを接合することもできる。
【００４７】
図１０は、請求項３又は請求項４に係る発明の一実施形態を示す概略斜視図である。
この構造躯体は、Ｙ方向の立面に部材の軸線が含まれる一つのラーメン架構体と、これをＸ方向に支持する４つのラーメン架構体とで構成されている。Ｙ方向のラーメン架構体は３本の柱１２１，１２２，１２３を有し、Ｙ方向の水平力及び曲げモーメントに抵抗するものとなっている。また、Ｘ方向のラーメン架構体は１本の柱１２４と１本の梁１３２とでそれぞれが構成され、互いに曲げモーメントの伝達が可能に接合されている。また、柱１２４の下端は基礎に対して、曲げモーメントの伝達が可能に支持されるものであってもよいし、回動が可能に支持されるものであってもよい。
【００４８】
このような構造躯体でも、梁が柱の上に載置するように接合され、梁の高さが同じになっているので、ラーメン架構体を任意の位置で互いに接合することができ、各ラーメン架構体は柱の位置を自由に設定することができる。また、部材の接合構造は１方向の曲げモーメントが伝達可能であればよく、簡単な構造となる。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、本願発明に係る木造建築構造躯体では、木製梁と木製柱とを互いに曲げモーメントの伝達が可能に接合したラーメン架構体を複数備え、これらを異なる方向に連結して構造躯体を構成しているので、それぞれのラーメン架構体がそれぞれ独立して一方向の水平力及び曲げモーメントに対して抵抗する。したがって、各ラーメン架構体の柱と梁との接合は、一方向の曲げモーメントに抵抗すればよく、簡単な構造で強固に接合することができる。そして、各部材もラーメン架構体の軸線を含む立面と直角方向の断面寸法を小さくすることができ、有効な空間利用が可能な建築物とすることができる。
また、梁は柱の上に載置するように接合し、梁と梁とを接合することによってラーメン架構体が連結され、ラーメン架構体を互いに連結することが容易となり、柱の位置も自由に設定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本願に係る発明の一実施形態である木造建築構造躯体を示す概略斜視図である。
【図２】 図１に示す構造躯体で用いることができる柱梁接合構造の分解斜視図である。
【図３】 図１に示す構造躯体で用いることができる柱梁接合構造の分解斜視図である。
【図４】 図２及び図３に示す柱梁接合構造で用いられるスクリュー部材の側面図及び正面図である。
【図５】 図１に示される構造躯体で用いることができる、梁と梁との接合構造を示す分解斜視図である。
【図６】 図１に示される構造躯体で用いることができる、二つの梁と柱との接合構造を示す分解斜視図である。
【図７】 本願に係る発明の他の実施形態である木造建築構造躯体を示す概略斜視図である。
【図８】 本願に係る発明の他の実施形態である木造建築構造躯体を示す概略斜視図である。
【図９】 図８に示される構造躯体で用いることができる、１階部分の柱と２階部分の柱と梁との接合構造を示す概略斜視図である。
【図１０】 本願に係る発明の他の実施形態である木造建築構造躯体を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７，１８ 柱
２１，２２，２３，２４ 梁
３１ スクリュー部材
３２ 柱固定金具
３３ ボルト
３４ ピン
４１，５１ スクリュー部材
４２ スクリュー部材
４３，５３ 梁接合金具
４４，５２ ボルト
４５ ピン
７１，７２，７３，７４ 柱
８１，８２ 梁
９１，９２，９３，９４，９５，９６ 柱
１０１，１０２，１０３ 梁
１１１ 開口部
１１２ スクリュー部材
１２１，１２２，１２３ 柱
１３１，１３２ 梁

Claims (8)

1. 木製梁と複数の木製柱とを、曲げモーメントの伝達が可能に接合して形成され、一方向の水平力に対して抵抗するラーメン架構体を複数有し、
   前記木製柱の水平な断面は、前記木製梁の軸線方向の寸法が木製梁の軸線と直角方向の寸法より大きく、前記木製梁の鉛直な断面は、鉛直方向の寸法が水平方向の寸法より大きくなっており、
   前記ラーメン架構体の少なくとも二つは、それぞれが抵抗する水平力の方向が互いに異なるように配置され、
   それぞれのラーメン架構体の木製柱は独立し、該木製柱上に載置して接合された木製梁が互いに連結されていることを特徴とする木造建築構造躯体。
2. 前記ラーメン架構体の木製梁が、複数の木製柱と接合された位置間より外側に張り出した部分を有し、
   該張り出した部分の先端面が他のラーメン架構体の木製梁の側面に突き当てて接合されていることを特徴とする請求項１に記載の木造建築構造躯体。
3. 扁平な断面を有する木製柱の上に、該断面の長軸方向に軸線を有する木製梁が載置するように接合され、該木製柱と木製梁との間で曲げモーメントの伝達が可能となったラーメン架構体を複数有し、
   少なくとも２つのラーメン架構体の木製柱は、それぞれが互いに独立し、
   木製梁はその高さ位置を合わせ、該木製梁の軸線の方向が互いに異なるように連結されていることを特徴とする木造建築構造躯体。
4. 前記木製梁の断面は、横方向の部材寸法が前記木製柱の短辺方向の部材寸法とほぼ同じであり、
   該木製梁の断面の高さ方向の部材寸法は、横方向の部材寸法より大きくなっていることを特徴とする請求項３に記載の木造建築構造躯体。
5. 複数のラーメン架構体の内の互いに接合される二つのラーメン架構体が、建築物の外壁を構成するものであり、
   双方のラーメン架構体の木製梁が、木製柱と接合された位置より張り出した部分の先端で互いに接合され、
   該二つの張り出し部分の下方が該建築物の開口部となっていることを特徴とする請求項１又は請求項４に記載の木造建築構造躯体。
6. 前記木製柱又は前記木製梁の、ラーメン架構体の軸線が含まれる立面と平行な部材側面は、建築物の居室内に露出して壁面の一部となっていることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれかに記載の木造建築構造躯体。
7. 前記ラーメン架構体の木製柱と木製梁との接合構造は、
   前記木製梁に所定間隔をあけて設けられた二つの鉛直方向の孔に、外周部に螺旋状の張り出し部を有するスクリュー部材がねじ込まれ、
   木製柱の端部における柱幅方向の両側端部に、それぞれ柱固定金具が固着されており、
   該木製柱の端面の、柱幅方向における中央部が前記木製梁の上面又は下面に当接され、
   前記スクリュー部材の上端部又は下端部が前記柱固定金具と結合されていることを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれかに記載の木造建築構造躯体。
8. 前記ラーメン架構体の木製梁と他のラーメン架構体の木製梁との接合構造は、
   第１の木製梁に穿設された鉛直孔に、周面に螺旋状の張り出し部と横方向のねじ穴又は貫通孔とを有するスクリュー部材がねじ込まれており、
   前記第１の木製梁の側面から前記スクリュー部材に到る横穴に挿通して前記ねじ穴に螺合されたボルト、又は前記横穴と前記貫通孔とに挿通されたボルトによって該第１の木製梁の側面に梁接合金具が固定され、
   該梁接合金具と第２の木製梁とが連結されていることを特徴とする請求項１から請求項 ６までのいずれかに記載の木造建築構造躯体。

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