JP2000282587A - 木造建築物における筋かい構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 木造建築物における筋かい構造において、震
度の異なる大きな地震が発生する場合でも、それに応じ
て随時、衝撃力を吸収緩和して木造建築物の確実な保全
を図る。 【解決手段】 土台１１と２階梁１２とを、中途部に免
震手段１７を備える長手の筋かい構造体Ａにより結合す
る。その筋かい構造体Ａに備える免震手段１７に、地震
の衝撃力の強さに応じてバネ力の異なる２つの圧縮コイ
ルバネ３０，３１を、筋かい構造体Ａの長手方向に圧縮
可能に、間に仕切材を介在させて軸心周りに重ねて設け
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、木造建築物にお
ける筋かい構造に係る技術分野に属する。

【０００２】

【従来技術】 従来、木造建築物における筋かい構造の
中に、地震発生時における横揺れ縦揺れを吸収緩和して
木造建築物の保全を図るベく、たとえば図１４に示すよ
うに構成したものがある。

【０００３】その従来の筋かい構造は、コンクリート基
礎Ｂ上の土台１と２階梁２とを約４５度に傾斜した筋か
い構造体Ｄにて連結し、ターンバックル構造からなるテ
ンション調整機構３と、その調整機構３を構成する一方
のスクリューロッド４端に止着され、かつ、２階梁２に
囲繞かけ止めされる帯状鋼板製で２ツ折り構造の連結体
５と、テンション調整機構３を構成する他方のスクリュ
ーロッド６の端部に着脱自在に連結される免震手段７
と、その免震手段を構成する作動ロッド８端に止着さ
れ、かつ、土台１に囲繞かけ止めされる帯状鋼板製で２
ツ折り構造の連結体９とにより構成している。

【０００４】そして、特に、免震手段７に、たとえばゴ
ム板の集合体で形成して一定の弾性力を有する弾性体ａ
を配設し、地震発生時、地震による衝撃力を受けると、
その衝撃力を弾性体ａにより吸収・緩和できるようにし
ていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】 ところが、上述のよ
うな従来の筋かい構造では、免震手段７に弾性体ａを備
えるが、震度の異なる、たとえば大きな地震が発生した
ときには、それに応じて衝撃力を十分に吸収することが
できず、その結果、木造建築物の確実に保全することが
できないという課題があった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】 そこで、この課題を解
決すべく、請求項１に記載の発明は、たとえば以下の図
面を用いて説明する実施の形態のとおり、土台側の下桁
又は下梁と階上側の上桁又は上梁とを、中途部に免震手
段１７を備える長手の筋かい構造体Ａにより結合する木
造建築物における筋かい構造において、前記免震手段１
７に、地震の衝撃力の強さに応じてバネ力の異なる複数
の圧縮コイルバネ３０，３１を、前記筋かい構造体Ａの
長手方向に圧縮可能に、軸心周りに多段に重ねて設けた
ことを特徴とする。

【０００７】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の木造建築物における筋かい構造において、たとえば以
下の図面を用いて説明する実施の形態のとおり、前記各
圧縮コイルバネ３０，３１間に、その間を仕切る仕切材
３５を介在させてなることを特徴とする。

【０００８】請求項３に記載の発明は、たとえば以下の
図面を用いて説明する実施の形態のとおり、土台側の下
桁又は下梁と階上側の上桁又は上梁とを、中途部に免震
手段５５を備える長手の筋かい構造体Ａにより結合する
木造建築物における筋かい構造において、それぞれ中間
側を厚肉に形成するとともにその厚肉部６０ａ，６１ａ
側から両端側に漸次薄肉に形成した２枚の半円形板バネ
６０，６１を用い、それら板バネ６０，６１を両端の薄
肉部６０ｂ，６１ｂ側で互いに連結して前記免震手段５
５を環状に構成し、この免震手段における一側の板バネ
６０をその厚肉部６０ａで前記筋かい構造体Ａの土台側
端部に固着する一方、他側の板バネ６１をその厚肉部６
０１ａで前記筋かい構造体の階上側端部に固着したこと
を特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】 以下、図面を参照して発明の実
施の形態について詳細に説明する。

【００１０】図１に、この発明の木造建築物における筋
かい構造の一例を示す。この例では、図中下側のコンク
リート基礎１０上にゴム製土台保護板（図示省略）を介
して付設された土台（下梁）１１と、２階梁（上梁）１
２とを、４５度に傾斜させた筋かい構造体Ａで連結した
構造を示す。筋かい構造体Ａは、ターンバックル構造か
らなるテンション調整機構１３と、該テンション調整機
構を構成する一方のスクリューロッド１４端に止着さ
れ、かつ、２階梁１２に囲繞かけ止めされる帯状鋼板製
で２ツ折り構造の連結体１５と、該テンション調整機構
を構成する他方のスクリューロッド１６の端部に着脱自
在に連結した免震手段１７と、該免震手段１７に備える
作動ロッド１８端に止着され、かつ、前記土台１１に囲
撓かけ止めされる帯状鋼板製で２ツ折り構造の連結体１
９とによって構成される。

【００１１】次に、この筋かい構造体Ａの架設工法につ
いて説明すると、土台１１と２階梁１２の筋かい構造体
Ａの架設位置に、予じめ正面形状が直角三角形状の切欠
き２０，２１を刻設し、この切欠き２０，２１に夫々連
結体１５，１９を掛け回しておく。そして、上方の連結
体１５の両端をテンション調整機構１３のスクリューロ
ッド１４端にボルト止めするとともに、下方の連結体１
９の両端を作動ロッド１８端にボルト止めする。そうし
て、ターンバックル構造からなるテンション調整機構１
３を作動せしめて筋かい構造体Ａに適度のテンションを
付与して取り付けを終る。

【００１２】また、連結体１５には、図示省略したが、
その両端に案内長孔を設け、上端側の案内長孔は２階梁
１２の表裏面に対応し、この案内長孔に２階梁１２を貫
通したボルト２３が挿入され、該ボルト２３に対して連
結体１５が、案内長孔を介して長手軸線方向に摺動しう
るように構成する。また、連結体１５の下端側の案内長
孔は土台１１と２階梁１２間に架設した柱２４の表裏面
に対応し、同様に柱２４を貫通したボルト２５が挿入さ
れ、該ボルトに対して連結体１５が、案内長孔を介して
長手軸線方向に摺動できるように構成する。詳細な構成
の説明は省略するが、同様にして、連結体１９にも、そ
の両端に、前記と同様の作用をなす案内長孔を設ける。

【００１３】ところで、図２，図３および図４に、前記
免震手段１７の詳細を示す。この免震手段１７は、前記
作動ロッド１８の上端に螺子部２６を形成するととも
に、この螺子部２６の上端にナット２７を螺合してお
く。更に、作動ロッド１８の上端には、ナット２７に当
接する平面形状が長方形状の押圧作用板２８を上下動可
能に設け、この押圧作用板２８と同形状で、かつ、これ
と対向的に作動ロッド１８を挿入して支持板２９を設
け、その支持板２９と押圧作用板２８との間に２つの圧
縮コイルバネ３０，３１を介装する。

【００１４】一方、押圧作用板２８と支持板２９の相対
向する両辺中央部に切欠き凹部３２，３３を設けるとと
もに、スクリューロッド１６の下端に、２又構造のアー
ム部３４ａを有する支持体３４を螺着せしめ、この両ア
ーム部３４ａの垂直辺部に押圧作用板２８と支持板２９
に設けた両切欠き凹部３２，３３を、夫々スライド可能
に係合させてなる。また、両アーム部３４ａの垂直辺部
の下端に、それぞれ螺子部３８を形成するとともに、両
螺子部３８にそれぞれ２つのナット３６，３７を螺合し
て支持板２９を挟んで固定する。

【００１５】上述した筋かい構造では、前記２つの圧縮
コイルバネ３０，３１として、地震の衝撃力の強さに応
じてバネ力の異なるものを用い、それら圧縮コイルバネ
３０，３１を前記筋かい構造体Ａの長手方向に圧縮可
能、詳しくは、作動ロッド１８の軸周りに同心状に設け
る。たとえば内側の圧縮コイルバネ３０としては、外側
の圧縮コイルバネ３１より長くて、比較的多く発生する
弱い地震の発生時に受ける衝撃力に応じたバネ力を有す
る圧縮コイルバネを用いる。そして、この内側の圧縮コ
イルバネ３０を、その上下両端をそれぞれ押圧作用板２
８の下面と支持板２９の上面に当接させて設ける。一
方、外側の圧縮コイルバネ３１としては、稀に発生する
比較的強い地震の発生時に受ける衝撃力に応じたバネ力
を有し、かつ圧縮コイルバネ３０より短尺な圧縮コイル
バネを用いる。そして、その外側の圧縮コイルバネ３１
の下端を支持板２９上にフリーな状態で載せて設ける。

【００１６】また、図示の例では、内外圧縮コイルバネ
３０，３１間に、その間を仕切る筒状構造の仕切材３５
を介在させる。仕切材３５としては、たとえば油を含ん
だ布や紙製等のシートを用いる。この仕切板３５は、両
圧縮バネ３０，３１の噛み合いをを防止するものであ
る。

【００１７】なお、この例では、図２に示すように、支
持板２９の下側で作動ロッド１８の螺子部２６にナット
４１，４２を螺合してダブルナット構造にして、内圧縮
コイルバネ３０の最大バネ力を調整できるようにしてい
る。

【００１８】そして、上述した筋かい構造では、たとえ
ば比較的弱い地震が発生したとき、筋かい構造体Ａに横
揺れ縦揺れによる衝撃力を受けると、押圧作用板２８と
支持板２９間で内側の圧縮コイルバネ３０が圧縮し、衝
撃力を吸収・緩和する。

【００１９】一方、たとえば比較的強い地震が発生した
とき、筋かい構造体Ａに横揺れ縦揺れによる衝撃力を受
けると、押圧作用板２８と支持板２９間で内側の圧縮コ
イルバネ３０が圧縮するとともに、外側の圧縮コイルバ
ネ３１も圧縮し、この強い衝撃力を吸収・緩和する。

【００２０】なお、図示した免震手段１７には、バネ力
の異なる２つの圧縮コイルバネ３０，３１を設けたが、
地震の衝撃力の強さに応じて、バネ力の異なる３以上の
圧縮コイルバネを圧縮可能に軸心周りに同心状に設け
て、さらに地震強さに更に多段に対応できるようにする
こともできる。

【００２１】また、前述した筋かい構造体Ａでは、連結
体１５を、図５に示すように、２階梁１２の表裏面及び
上面に掛け回し囲繞した２ツ折り構造の帯鋼板材料より
形成し、その連結体１５の下端をスクリューロッド１４
の上端に固定した構造とすることもできる。図中３９は
連着ボルトである。

【００２２】さらに、そのように２ツ折り構造の帯鋼板
材料で形成して連結体１５をスクリューロッド１４に固
定する場合は、たとえば図６〜図８を用いて説明する構
造にするとよい。つまり、２階梁１２に掛け回し囲繞し
た２ツ折り構造の連結体１５の向かい合う下端１５ａ側
を、図７でも示す四角い止めリング４０に嵌め込み、そ
の止めリングで束ねて重ね合わせて、スクリューロッド
１４の上端に固定する。このとき、連結体１５の向かい
合う下端１５ａの一部を、図８（ａ）に示すように、パ
ンチで押し抜きして矩形状の抜け止め部１５ｂを互いに
外向きに開いて設け、止めリング４０の抜け落ちを防止
する。抜け止め部１５ｂは、図８（ｂ）に示すような三
角形状など、各種形状に形成することもできる。

【００２３】なお、前述した例では、図１において２個
の筋かい構造体Ａを八の字状に架設し、左右のバランス
が得られるようにしたが、２個の筋かい構造体Ａを×印
状に架設することもあるので、図示の筋かい架設構造に
特定されることはない。

【００２４】次に、図９に、下側のコンクリート基礎１
０上にゴム製の土台保護板４３を介して付設された土台
１１と、２階梁１２との間に、鉛直姿勢にて筋かい構造
体Ａを架設した例を示す。この例では、前述したテンシ
ョン調整機構１３及び免震手段１７をそのまま具有して
いるが、テンション調整機構１３と２階梁１２の連結手
段及び免震手段１７と土台１１との連結手段が異る。

【００２５】即ち、テンション調整機構１３における上
方のスクリューロッド１４を２階梁１２に形成した上下
方向の貫通孔４４に挿通し、該スクリューロッド１４の
上端にゴム付き座金４５を介してナット４６を螺合し、
スクリューロッド１４を２階梁１２に連結せしめ、又前
記免震手段１７における作動ロッド１８の下端を、土台
１１の表裏面及び下面に掛け回し囲繞した２ツ折り構造
の帯鋼板材料よりなる連結体２５の上端と固定したもの
である。この例も、前記テンション調整機構１３を作動
して筋かい構造体Ａに適度のテンションを付与し、前記
免震手段１７により大きさの異なる地震に対応できるよ
うにしたものである。

【００２６】図１０は、前記図９に示した鉛直姿勢の筋
かい構造体Ａの更なる変形例であって、次のように構成
されている。即ち、前記コンクリート基礎１０中に、圧
縮コイルバネよりなるアンカー体５０を下端に挿通支持
したアンカーボルト５１を垂設し、このアンカーボルト
５１は前記土台保護板４３及び土台１１を貫通するとと
もに、アンカーボルト５１の上端部を、下半分を土台１
１に支持させた外面が六角形状の継ぎ螺筒５２に螺合連
結させ、該継ぎ螺筒５２の上端部に作動ロッド１８の下
端部を螺合連着せしめたものである。図中５３はガイド
パイプである。

【００２７】さて、図１１に、上述した免震手段１７に
代えて他の免震手段５５を備える、この発明による木造
建築物の筋かい構造の例を示す。この免震手段５５は、
上述したと同様に、ターンバックル構造のテンション調
整機構１３と、前記した連結体１９との間に配設し、上
部側を、テンション調整機構１３とそのスクリューロッ
ド５６を介して連結し、下部側を、前記連結体１９に作
動ロッド５７を介して連結した構成とする。

【００２８】そして、この免震手段５５は、半円形に曲
げた２枚の帯状板バネ６０，６１を用いる。それら板バ
ネ６０，６１は、それぞれ中間側を厚肉に形成するとと
もにその厚肉部６０ａ，６１ａ側から両端側に漸次薄肉
に形成している。そうして、両端の薄肉部６０ｂ，６１
ｂ側を、図１２に示すような周知の蝶番構造によりピン
６２で互いに連結し、図１１に示すように免震手段５５
を環状に構成する。

【００２９】しかして、免震手段５５における図中上側
の板バネ６０を厚肉部６０ａでテンション調整機構１３
のスクリューロッド５６下端（筋かい構造体Ａの階上側
端部）に固着する一方、下側の板バネ６１を厚肉部６１
ａで連結体１９の作動ロッド５７上端（筋かい構造体Ａ
の土台側端部）に固着してなる。

【００３０】そして、この免震手段５５を備える筋かい
構造では、比較的弱い地震が発生したとき、前記筋かい
構造体Ａに横揺れ縦揺れによる衝撃力を受けると、免震
手段５５が板バネ６０，６１の薄肉部６０ｂ，６１ｂに
て弾性的に撓んで、衝撃力を吸収緩和する。

【００３１】一方、たとえば比較的強い地震が発生した
ときは、前記筋かい構造体Ａに横揺れ縦揺れによる衝撃
力を受けると、図１３（ａ），（ｂ）に示すように、免
震手段５５が、振動に応じて、板バネ６０，６１の薄肉
部６０ｂ，６１ｂとともに厚肉部６０ａ，６１ａでも弾
性的に撓んで、この強い衝撃力を吸収緩和する。

【００３２】

【発明の効果】 上述のように本発明の構造によれば、
次のような効果が得られる。

【００３３】請求項１に記載の発明によれば、筋かい構
造体に備える免震手段に、地震の衝撃力の強さに応じて
バネ力の異なる複数の圧縮コイルバネを、筋かい構造体
の長手方向に圧縮可能に軸心周りに重ねて多段に設ける
ため、震度の異なる、たとえば大きな地震が発生したと
きでも、それに応じて段階的に衝撃力を十分に吸収緩和
することができ、その結果、木造建築物の確実に保全す
ることができる。

【００３４】請求項２に記載の発明によれば、加えて、
各圧縮コイルバネ間に、その間を仕切る仕切材を介在さ
せる構成とするため、互いに圧縮コイルバネが干渉し合
って圧縮作用が有効に発揮できなくなることを防止する
ことができる。

【００３５】請求項３に記載の発明によれば、筋かい構
造体に備える免震手段を、それぞれ中間側を厚肉に形成
するとともにその厚肉部側から両端側に漸次薄肉に形成
した２枚の半円形板バネを用い、それら板バネを両端の
薄肉部側で互いに連結して環状に構成し、この免震手段
における一側の板バネをその厚肉部で筋かい構造体の土
台側端部に固着する一方、他側の板バネをその厚肉部で
階上側端部に固着した構成にすることにより、震度の異
なる、たとえば大きな地震が発生したときでも、それに
応じて板バネをその厚肉部と薄肉部とで段階的に衝撃力
を吸収緩和することができ、その結果、木造建築物の確
実に保全することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による筋かい構造の実施の形態を示す
構成説明図である。

【図２】 その筋かい構造の免震手段を示す拡大正面図
である。

【図３】 図２で示す免震手段を図中下方から見て一部
を断面にして示す構成説明図である。

【図４】 図２で示す免震手段を図中上方から見て一部
を断面にして示す構成説明図である。

【図５】 図１に示す例の一部を変更した他の実施の形
態を示す部分断面図である。

【図６】 図５に示す例のさらに他の実施の形態を示す
部分断面図である。

【図７】 図６中に示す止めリングの斜視図である。

【図８】 （ａ）は、その止めリングの抜け止め部を示
す斜視図、（ｂ）は、その抜け止め部の実施の形態を示
す斜視図である。

【図９】 この発明による筋かい構造体を鉛直に配置し
た場合の一部切欠側面図である。

【図１０】 その筋かい構造体を鉛直に配置した場合の
他の実施の形態を示す一部切欠側面図である。

【図１１】 図１に示す例の免震手段を変更したさらに
別の実施の形態を示す拡大正面図である。

【図１２】 その免震手段の板バネの連結部分の構成を
示す構成図である。

【図１３】 （ａ），（ｂ）は各々その免震手段で衝撃
を吸収する状態を説明する状態説明図である。

【図１４】 従来の筋かい構造を示す構成説明図であ
る。

【符号の説明】

Ａ 筋かい構造体 １１ 土台 １２ ２階梁 １７，５５ 免震手段 ３０，３１ 圧縮コイルバネ ３５ 仕切材 ６０，６１ 板バネ ６０ａ，６１ａ 厚肉部 ６０ｂ，６１ｂ 薄肉部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 土台側の下桁又は下梁と階上側の上桁又
   は上梁とを、中途部に免震手段を備える長手の筋かい構
   造体により結合する木造建築物における筋かい構造にお
   いて、 前記免震手段に、地震の衝撃力の強さに応じてバネ力の
   異なる複数の圧縮コイルバネを、前記筋かい構造体の長
   手方向に圧縮可能に、軸心周りに多段に重ねて設けたこ
   とを特徴とする木造建築物における筋かい構造。
2. 【請求項２】 前記各圧縮コイルバネ間に、その間を仕
   切る仕切材を介在させてなることを特徴とする請求項１
   に記載の木造建築物における筋かい構造。
3. 【請求項３】 土台側の下桁又は下梁と階上側の上桁又
   は上梁とを、中途部に免震手段を備える長手の筋かい構
   造体により結合する木造建築物における筋かい構造にお
   いて、 それぞれ中間側を厚肉に形成するとともにその厚肉部側
   から両端側に漸次薄肉に形成した２枚の半円形板バネを
   用い、それら板バネを両端の薄肉部側で互いに連結して
   前記免震手段を環状に構成し、この免震手段における一
   側の板バネをその厚肉部で前記筋かい構造体の土台側端
   部に固着する一方、他側の板バネをその厚肉部で前記筋
   かい構造体の階上側端部に固着したことを特徴とする木
   造建築物における筋かい構造。