JP2000080758A - 建築用耐震性不倒壊柱 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の建築用柱の固定法は、柱にホゾを切
り、梁にホゾ穴を穿って、両者を嵌合し、次いで柱と梁
との接合する側面に、補強のためにカスガイを打ちつけ
たり、釘やネジで止めるようにした金具を用いて固定す
る方法や、いわゆるホゾパイプと通称される鋼板からな
る金具を使用して柱と梁をボルトとドリフトピンで止め
る方法が行われていたが、これらは経済性、迅速性、強
度、及び耐震性に欠ける部材、方法であった。本発明は
このような従来から行われてきた柱と梁を固定する部
材、方法の欠点を解決して、経済性、作業の迅速性に富
み、且つ地震等によって建物にかかる外力を柔軟に吸収
し建築物を破壊から防ぐことができる建築用柱を提供す
ることを目的とする。 【解決手段】 貫通孔２を有する複数の柱構成部材１を
該貫通孔２の中に挿通したワイヤー３で連結し、該貫通
孔２に挿通したワイヤーを土台４と梁５に固着すること
により建築用柱を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、木造住宅等の建築
における耐震性柱及び該柱を構成する構造部材に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来は、柱と梁を固定する方法として、
柱にはホゾを切り、梁にはホゾ穴を穿って、両者を嵌合
し、次いで柱と梁との接合する側面に、補強のためにカ
スガイを打ちつけたり、釘やネジで止めるようにした金
具を用いて固定する方法が古来から広く行われていた。
しかしながら、上記方法は経済性、迅速性、及び強度に
欠けるため、柱と梁を結合するのに、近年は、いわゆる
ホゾパイプと通称される鋼板からなる金具を使用して柱
と梁をボルトとドリフトピンで止める方法が公知の方法
として行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ホゾパ
イプを使用する方法であっても経済性、迅速性、及び強
度、特に耐震性という点で不充分なものであった。即
ち、柱と梁の結合箇所は建物全体で相当数あり、これら
に対応する数量を使用しなければならないホゾパイプの
コストは多大である。又、ホゾパイプは全て手作業で止
めなければならないので多大な労働力、時間を必要と
し、更には耐震性等の強度の向上という点についても、
強い力が建物にかかった場合、ホゾパイプを止めるため
にボルトをねじ込んだ部分に応力集中が起こり、該部分
から破壊するおそれがあるという問題点も有していた。

【０００４】本発明はこのような従来から行われてきた
柱と梁を固定する部材、方法の欠点に鑑みてなされたも
のであって、経済性、作業の迅速性に富み、且つ地震等
によって建物にかかる外力を柔軟に吸収し建築物を破壊
から防ぐことができる建築用柱を提供することを目的と
する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、貫通孔を有す
る複数の柱構成部材が該貫通孔の中に挿通されたワイヤ
ーで連結されてなることを特徴とする建築用耐震性不倒
壊柱を要旨とする。本発明においては、貫通孔に挿通さ
れたワイヤーが土台と梁に固着することが好ましく、各
柱構成部材がピン孔を有し、且つ該ピン孔に嵌入したピ
ンを介して各柱構成部材を相互に固定することが更に好
ましい。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施例に基づき詳
細に説明する。図１は本発明の建築用耐震性不倒壊柱を
構成する柱構成部材の一例を示す図面であって、図１
（ａ）は平面図、図１（ｂ）は縦断面図である。図１に
おいて、１は柱構成部材、２は上下方向の貫通孔、７は
ピン穴である。該柱構成部材１の形状には特に制限はな
く、例えば正方形の角柱、多角形の角柱、円柱等が挙げ
られるが、正方形の角柱が一般的である。又、該柱構成
部材の上部と下部が同一形状である必要もなく、例えば
円錐等の形状であっても構わない。又、各柱構成部材ご
との形状が一定である必要はなく、例えば、円柱と角柱
の組み合わせや横断面の面積が異なる角柱の組み合わせ
等であっても構わない。

【０００７】上記柱構成部材１の上下方向の長さも特に
制限はなく、地震時の耐衝撃吸収性や柱構成部材を製作
する際の加工性、柱を組み立てる際の作業性を考慮し
て、適宜選択することができる。尚、各柱構成部材ごと
の長さは一定である必要はなく、異なる長さの部材を組
み合わせることもできる。又、該柱構成部材１の材質も
特に制限はなく、木材、金属等を使用することができる
が、木材が一般的である。又、柱全体を同一の材質で構
成する必要はなく、例えば木材の柱であっても檜、杉等
の異なる素材を使用することができ、更には端材であっ
ても使用することができる。

【０００８】上記柱構成部材１は、上下方向に貫通孔２
を有することを特徴とする。貫通孔２の数には特に制限
はなく、後述するワイヤー３の必要とする本数に対応し
て定められ、複数個の孔が貫通していても構わないが、
孔を貫通させる加工性、柱の組立作業が容易であるとい
う点から通常は１個である。貫通孔２の形状も特に制限
はなく、後述するワイヤー３を挿通することができれば
どの様な形状であっても構わないが、通常は加工性の点
から円形の形状が一般的である。尚、貫通孔２の位置
は、孔が一個の場合は柱の横断面の中心を貫通している
ことが好ましいが、強度さえ確保できれば中心からずれ
ていても構わない。又、孔が複数の場合は横断面の中心
に対して対象的に孔の位置を設けるのが通常ではある
が、非対象の位置としても構わない。

【０００９】上記構成部材１は、図１（ｂ）に示すよう
なピン穴を有することが望ましい。図２に示す様に、上
下に位置する各構成部材１，１の対応するピン穴７にピ
ン６を挿入し嵌合することにより両柱構成部材１，１を
連結すれば、各構成部材１，１が横方向にずれるのを防
ぐことができるからである。

【００１０】図２は、本発明における前記構成部材、前
記貫通孔２に挿通されたワイヤー３、建物の土台、建物
の梁の関係の一例を示す斜視図であって、４は土台、５
は梁である。

【００１１】本発明は、前記各構成部材の上下方向に設
けられた貫通孔２にワイヤー３を挿通し、各構成部材を
連結することを特徴とする。このように別々に切り離さ
れた各構成部材をワイヤー３で連結する構造とすること
により、地震等による強い力が加わってもワイヤー３が
該応力を柔軟に吸収し、柱が倒壊するのを防ぐことがで
きる。上記ワイヤー３の材質は、強度、柔軟性、及び耐
久性を有するものであれば、鉄、ステンレス等の金属や
アラミド繊維等を使用できるが、一般的には価格、加工
性等の点から鉄が使用される。該ワイヤー３は、構成部
材１個に対して１本挿通されているのが通常であるが、
構成部材１個に複数のワイヤーを挿通しても構わない。
該ワイヤーは建物全体を支えることができる強度を必要
とし、該ワイヤーの強度は、建物の高さ、総重量、地震
等による瞬間的な揺れの加動力、安全係数を考慮して定
められる。該ワイヤーは、ＪＩＳＧ３５０６のＳＷＲＨ
５２〜８２と同等以上の線材を使用したものを選択し、
該ワイヤーの径は、要求される破断荷重から破断荷重と
ロープ径の関係について規定するＪＩＳＧ３５２５−１
９８８の規格に基いて定められる。具体的には、通常は
５〜２５ｍｍの範囲以内のワイヤーを使用するが、建物
が大きい場合等であって柱が長く太い場合等は、上記の
要素を考慮して強度を定め、その数値に対応した太さ、
本数のワイヤーを使用しなければならない。尚、ワイヤ
ーは施工後の伸びを防止するため、プリテンション加工
が施されたものが好ましい。尚、プリテンション加工と
は、予めワイヤーの伸びる部分を機械で伸ばしてそれ以
上伸びないような加工を施すことをいう。

【００１２】本発明における耐震性不倒壊柱は、図３に
示すように、各構成部材を連結したワイヤー３の下端を
木又は金属等からなる建物の土台４に固定し、該ワイヤ
ー３の上端を建物の天井を構成し屋根を支える梁１１に
固定することが好ましい。このような構造とすることに
より、該柱は建物全体を支えることができ、又、地震等
により建物に強い外力が加わった場合に、該外力を柔軟
に吸収し建物を倒壊から防ぐことができる。

【００１３】図３は、本発明の耐震性不倒壊柱を用いて
二階建ての建物を組み立てた場合の一例を示す縦断面図
である。８は建物全体を支える通し柱、９は一階と二階
を結合する管柱、１０はコンクリート等から成る建物全
体の基礎、５は建物の二階を構成し床を支える梁、１２
はワイヤーの下端を土台に固定する固定部材、１３はワ
イヤーの上端を梁に固定する固定部材、１４はアンカー
ボルトである。

【００１４】上記ワイヤー３を土台１１等に固定する方
法には特に制限はなく、吊り橋等において橋梁を支える
ワイヤーを固定する方法等の公知の方法や、ワイヤーロ
ープの端末を止めるために通常行われている方法、即
ち、図４（ａ）〜（ｄ）に示す （ａ）アイスプライスの加工を施す方法、（ｂ）圧縮止
め法、（ｃ）ソケット止め法、（ｄ）クリップ止め法等
の技法を使用することができる。又、例えば図３に示す
ように、柱の下端を止める方法として、ボルト１２１、
ナット１２２、コイルスプリング１２３、ワッシャー１
２４からなる固定部材１２を用い、コイルスプリング１
２３、ワッシャー１２４を介して、ワイヤー３に装着さ
れたボルト１２１をナット１２２で締め付けて柱を固定
する方法が挙げられる。本発明の柱においては、このよ
うにコイルスプリング１２３を取り付けて外力を柔軟に
吸収できる構造とすることが好ましい。柱の上端を固定
する方法として、ボルト１２１、ナット１２２、ワッシ
ャー１２４からなる固定部材１３を用いて、ワッシャー
１２４を介して、ワイヤー３に装着されたボルト１２１
をナット１２２で締め付けて固定する方法が挙げられ
る。尚、該固定部材１３においても、コイルスプリング
１２３を介在させることができる。又、図５に示す柱固
定部の様に、末端が輪状になっている図４に示す各種の
ワイヤーを使用し、建築物に固定された鉄棒等を上記輪
に挿入して固定する方法も挙げられる。

【００１５】本発明における不倒壊柱は、建物全体を支
える通し柱としてだけでなく、２階建以上の建物の場
合、例えば１階と２階を結合する管柱８等としても使用
することができる。

【００１６】本発明の他の実施例を図６に示す。本発明
においては、図７に示す様に柱構成部材を割型２１，２
１にすることができる。即ち、両割型２１，２１をビス
孔２２に挿通したビス２３で締め付けて固定することに
より柱を構成することができる。このような構造にする
ことにより、各構成部材が白蟻等により侵食された場合
であっても、該侵食された構成部材を除去し、該侵食さ
れた構成部材の替わりに上記割型をはめ込み固定して柱
の一部とすることができ、柱の修理が容易である。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の柱は耐震
性に極めて優れている。又、各構成部材の貫通孔にワイ
ヤーを挿通して各構成部材を組み上げ、該ワイヤーの上
端、下端を固定するだけで柱を建てることができるの
で、柱を建てるのが容易な上に工期を短縮し、建築費を
安くすることもできる。又、本発明には、構成部材の
数、長さ、及びワイヤーの長さを変えるだけで通し柱の
長さを自由に変えることができる他、柱の構成部材とし
て端材であっても使用することができ、更に容易に階層
を積み重ねることができるという利点もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の耐震性不倒壊柱の構成部材の一例を示
す図面であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は縦断面図で
ある。

【図２】本発明の実施例を示す分解斜視図である。

【図３】図３は、本発明の耐震性不倒壊柱を組み立てた
状態の一例を示す縦断面図である。

【図４】図４（ａ）〜（ｄ）は、ワイヤーの端末を止め
るために通常行われている方法の斜視図である。 （ａ）アイスプライス加工法 （ｂ）圧縮止め法 （ｃ）ソケット止め法 （ｄ）クリップ止め法

【図５】図５は、柱固定部にアイスプライス加工を施さ
れたワイヤーを用いて、本発明の耐震性不倒壊柱を組み
立てた状態の一例を示す縦断面図である。

【図６】二つ割りにした割型構成部材である。

【符合の説明】

１ 耐震性不倒壊柱の構成部材 ２ 長手方向の貫通孔 ３ ワイヤー ４ 建物の土台 ５ 建物の梁 ６ ピン ７ ピン穴 ８ 建物全体を支える通し柱 ９ 一階と二階の管柱 １０ 建物全体の基礎 １１ 建物の天井を構成し屋根を支える梁 １２ ワイヤーの下部を土台に固定する治
具 １２１ ボルト １２２ ナット １２３ コイルスプリング １２４ ワッシャー １３ ワイヤーの上部を梁に固定する治
具。 １４ アンカーボルト ２１ 二つ割りにした構成部材 ２２ ビス穴 ２３ ビス ３１ 鉄棒 ３２ ワイヤー末端のアイスプライス加工
を施された部分

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2E125 AA04 AA08 AA13 AB12 AC23 AG03 AG04 AG38 AG60 BA42 BB08 BB30 BD01 BE05 BF03 CA05 CA09 CA13 CA57 CA64 EA17 EA33 EB08 2E163 FA02 FA12 FB06 FB31 FB34 FB43 FB44 FB46 FC01 FC23 FC31 FC38 FC41 FF02

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 貫通孔を有する複数の柱構成部材が該貫
   通孔の中に挿通されたワイヤーで連結されてなることを
   特徴とする建築用耐震性不倒壊柱。
2. 【請求項２】 貫通孔に挿通されたワイヤーが土台と梁
   に固着されてなることを特徴とする請求項１記載の建築
   用耐震性不倒壊柱。
3. 【請求項３】 各柱構成部材がピン孔を有し、且つ該ピ
   ン孔に嵌入したピンを介して各柱構成部材が相互に固定
   してなることを特徴とする請求項１記載の建築用耐震性
   不倒壊柱。