JP6860354B2 - 建物構造 - Google Patents

Description

本発明は、建物構造に関する。

従来、四角筒状の柱および梁から形成された躯体を有する建物の構築技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
この技術では、柱と梁を、直方体状の柱梁接合金物や柱接合金物、梁接合金物等の仕口部材によって接合している。また、四角筒状の柱および梁は、当該柱および梁における四隅にそれぞれ配置された木質の角材と、隣り合う角材間に配置されて、これら角材同士を連結する２枚重ねで４セットの木質の建築用パネルとを備えて構成されている。そして、このような四角筒状の柱および梁と、各接合金物と、を採用することによって比較的規模の大きい木造建物を構築することができる。

特開２０１５−２１２８７号公報

特許文献１に記載の技術において、柱と梁の延長線上の交差部に配置される柱梁接合金物や、柱梁接合金物の上下端面に接合される柱接合金物、柱梁接合金物の側面に接合される梁接合金物は、大規模な建物を構築する場合において好適に用いられる重厚なものである。そのため、例えば戸建て住宅のように小規模な建物や、中高層建築物における上層階部分を構築する上では、建物躯体にかかる荷重や施工コストが増大したり、構造的な強度の面においてもオーバースペックとなったりする場合がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、従来のような重厚な各接合金物を使用せずとも、柱と、梁等の水平構造体とを確実に接合でき、戸建て住宅のように小規模な建物や、中高層建築物における上層階部分を構築する上で最適な建物構造を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、例えば図１〜図１４に示すように、柱３と、この柱３に対して取り付けられた水平構造体（梁８、床版３０、梁８０）とによって形成された建物躯体１を備える建物構造において、
前記柱３（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ）は、上下階間に亘って設けられた軸材４と、当該軸材４に沿って固定された中空状の複数の建築用パネル５と、を主体として構成されており、
前記複数の建築用パネル５は、前記軸材４の長さ方向に沿って上下に重ねられ、下方の前記建築用パネル５の上端面に、上方の前記建築用パネル５の下端面が接した状態となっており、
前記軸材４は、中空状ではない芯のある角材であり、当該軸材４には、前記水平構造体を支持するための支持金物１１，２１が固定されており、
前記支持金物１１，２１は、前記軸材４に固定される板状の固定部１２と、前記水平構造体が載置される被載置部１３と、前記被載置部１３に前記水平構造体が載置された状態において前記水平構造体に設けられた係合部が係合する被係合部１４と、を備え、前記固定部１２が、前記柱３のうち前記軸材４の側面における任意の高さ位置に対してボルト固定されており、
前記水平構造体は、前記支持金物１１を介して前記柱３のうち前記軸材４に対して取り付けられており、
前記被係合部１４は、前記固定部１２から前記被載置部１３にかけて設けられて、これら固定部１２と被載置部１３とを連結する板状部であり、
前記係合部は、前記水平構造体の長さ方向側端部に設けられて前記被係合部１４が挿入されるスリット９ａと、前記水平構造体の長さ方向側端部と前記スリット９ａに挿入された前記被係合部１４とを貫通するドリフトピン１６と、を有しており、
前記支持金物１１は、前記スリット９ａに前記被係合部１４が挿入される分の隙間を確保しながら設けられる板状のセット金物１５を更に備え、
前記セット金物１５は、前記被係合部１４に対してボルト・ナットで接合固定されており、
前記ドリフトピン１６は、前記水平構造体の長さ方向側端部及び前記被係合部１４と共に前記セット金物１５も貫通することを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、柱３が、上下階間に亘って設けられた軸材４と、当該軸材４に沿って固定された建築用パネル５と、を主体として構成されており、水平構造体は、柱３のうち軸材４に対して取り付けられているので、水平構造体を、軸材４の長さ方向に沿った位置のいずれの箇所にも取り付けることができる。すなわち、水平構造体が、中空状の建築用パネル５ではなく、軸材４に対して取り付けられているので、その取付状態が安定的かつ強固なものとなり、その取付箇所を、軸材４の長さ方向に沿って任意に設定することができる。また、中空状の建築用パネル５を備えることにより、柱３自体の軽量化を図ることができる。さらに、このように水平構造体が軸材に対して取り付けられているので、従来のような重厚な各接合金物を使用する必要がなく、各接合金物を使用しない分、建物躯体１にかかる荷重やコストを減らすことができる。しかも、建物躯体１における構造的な強度の面においてもオーバースペックとならず、戸建て住宅のように小規模
な建物や、中高層建築物における上層階部分を構築する上で最適である。
また、軸材４には、水平構造体を支持するための支持金物１１が固定されており、水平構造体は、支持金物１１を介して軸材４に取り付けられているので、軸材４が上下階で途切れることがない状態で、水平構造体を軸材４に取り付けることができる。そのため、上下階間に亘って設けられた軸材４によって、建物躯体１の上下階を構造的に一体化できるので、建物躯体１の耐力を向上させることができる。

また、支持金物１１が、軸材４に固定される固定部１２と、水平構造体が載置される被載置部１３と、被載置部１３に水平構造体が載置された状態において水平構造体に設けられた係合部が係合する被係合部１４と、を備えるので、水平構造体を被載置部１３に載置して係合部を被係合部１４に係合させることで、支持金物１１によって、被載置部１３に載置された水平構造体を容易かつ安定的に支持することができる。

また、セット金物１５を用いることで、単に、水平構造体（軸材９）と被係合部１４同士を接合するだけでなく、セット金物１５と水平構造体同士、セット金物１５と被係合部１４同士も接合できるので、水平構造体と支持金物１１との接合強度を向上させることができる。

請求項２に記載の発明は、例えば図６，図８，図１１〜図１４に示すように、請求項１に記載の建物構造において、
前記水平構造体の下面には、前記被載置部１３が合致する凹部（凹部９ｂ、凹部８２）が形成されており、
前記凹部に前記被載置部１３が合致した状態において、前記水平構造体の下面と前記被載置部１３の下面とが面一になっていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明によれば、水平構造体の下面に形成された凹部に被載置部１３が合致した状態において、水平構造体の下面と被載置部１３の下面とが面一になっているので、支持金物１１によって水平構造体を支持した場合に、水平構造体の下面に被載置部１３による出っ張りが生じない。そのため、水平構造体の下面に例えば天井材等の部材を取り付ける場合に、出っ張りを考慮する必要がなく、施工性を向上させることができる。

請求項３に記載の発明は、例えば図１，図６，図１３に示すように、柱３と、この柱３に対して取り付けられた水平構造体（梁８、床版３０、梁８０）とによって形成された建物躯体１を備える建物構造において、
前記柱３（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ）は、上下階間に亘って設けられた軸材４と、当該軸材４に沿って固定された中空状の複数の建築用パネル５と、を主体として構成されており、
前記複数の建築用パネル５は、前記軸材４の長さ方向に沿って上下に重ねられ、下方の前記建築用パネル５の上端面に、上方の前記建築用パネル５の下端面が接した状態となっており、
前記軸材４は、中空状ではない芯のある角材であり、当該軸材４には、前記水平構造体を支持するための支持金物１１，２１が固定されており、
前記支持金物１１，２１は、前記軸材４に固定される固定部１２を備え、当該固定部１２が、前記柱３のうち前記軸材４の側面における任意の高さ位置に対して、前記軸材４の側面よりも側方に突出した状態でボルト固定されており、
前記水平構造体は、前記支持金物１１を介して前記柱３のうち前記軸材４に対して取り付けられており、
前記水平構造体（梁８０）のうち前記軸材４側面には、前記支持金物２１よりも上方に位置して前記軸材４側に突出し、かつ、前記水平構造体を、前記支持金物２１を介して前記軸材４に取り付けた状態において前記軸材４に接する突出部８３が設けられていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明によれば、柱３が、上下階間に亘って設けられた軸材４と、当該軸材４に沿って固定された建築用パネル５と、を主体として構成されており、水平構造体は、柱３のうち軸材４に対して取り付けられているので、水平構造体を、軸材４の長さ方向に沿った位置のいずれの箇所にも取り付けることができる。すなわち、水平構造体が、中空状の建築用パネル５ではなく、軸材４に対して取り付けられているので、その取付状態が安定的かつ強固なものとなり、その取付箇所を、軸材４の長さ方向に沿って任意に設定することができる。また、中空状の建築用パネル５を備えることにより、柱３自体の軽量化を図ることができる。さらに、このように水平構造体が軸材に対して取り付けられているので、従来のような重厚な各接合金物を使用する必要がなく、各接合金物を使用しない分、建物躯体１にかかる荷重やコストを減らすことができる。しかも、建物躯体１における構造的な強度の面においてもオーバースペックとならず、戸建て住宅のように小規模な建物や、中高層建築物における上層階部分を構築する上で最適である。
また、軸材４には、水平構造体を支持するための支持金物１１が固定されており、水平構造体は、支持金物１１を介して軸材４に取り付けられているので、軸材４が上下階で途切れることがない状態で、水平構造体を軸材４に取り付けることができる。そのため、上下階間に亘って設けられた軸材４によって、建物躯体１の上下階を構造的に一体化できるので、建物躯体１の耐力を向上させることができる。
また、突出部８３によって、柱３と水平構造体（梁８０）とが直接的に繋がった状態となるので、柱３と水平構造体との接合部分にかかる力を効果的に分散することができる。

本発明によれば、従来のような重厚な各接合金物を使用せずとも、柱と、梁等の水平構造体とを確実に接合でき、戸建て住宅のように小規模な建物や、中高層建築物における上層階部分を構築する上で最適な建物構造を提供することができる。

建物躯体を示す斜視図である。 柱を示す斜視図である。 柱を示す断面図である。 柱脚金物を示す斜視図である。 柱と基礎との接合箇所を示す断面図である。 柱と梁との接合箇所を示す斜視図である。 梁を示す断面図である。 支持金物を示す拡大斜視図である。 柱の変形例を示す斜視図である。 柱と梁との接合箇所の変形例を示す斜視図である。 図９における支持金物を示す斜視図である。 図９における支持金物による梁の支持状態を示す斜視図である。 梁と床パネルとの接合状態を示す斜視図である。 中高層建築物における上層階部分の構造を示す斜視図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。ただし、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の技術的範囲を以下の実施形態および図示例に限定するものではない。

図１において符号１は、建物躯体を示す。この建物躯体１は、基礎２上に構築されたものであり、鉛直構造体である柱３と、この柱３に対して取り付けられた水平構造体である梁８とによって形成されている。
柱３は、建物躯体１の四隅と、これら四隅の柱３，３の中間に位置するようにして基礎２の上面に立設されており、梁８は、建物躯体１の二階が構築される高さ位置と、屋根が構築される高さ位置において隣り合う柱３，３間に架け渡されて設けられている。これによって、建物躯体１は、柱３と梁８からなる門型フレームによって構成された状態となっている。なお、建物躯体１は、図１に示すように、Ｘ方向に沿った門型フレームのスパンが長く、Ｙ方向に沿った門型フレームのスパンが短い。

柱３は、複数の軸材４と、複数の建築用パネル５と、を主体として構成されており、その他にも、柱脚金物６と、柱頭金物７と、を備え、図２，図３等に示すように四角筒状に形成されている。また、柱３は、上下階間に亘って設けられており、大断面かつ欠損の少ない通し柱として機能している。

軸材４は、上下階間に亘って設けられた長尺木質材（いわゆる角材）であり、柱３の四隅に配置されている。つまり、この軸材４も、上下階間に亘って設けられる通し柱として機能することになる。換言すれば、柱３は、このような軸材４を備えることによって、通し柱として機能していることになる。
また、軸材４は、下端面から突出するとともに柱脚金物６との連結に用いられる連結ボルト４ａと、下端面に設けられて当該下端面を補強する金属製の補強キャップ４ｂと、を有する。

建築用パネル５は、住宅等の建物の建築に使用される、いわゆる木質接着パネルである。この建築用パネル５は、縦横の框材が矩形状に組み立てられるとともに、このように形成された矩形枠の内部に補助桟材が適宜組み付けられて枠体５ａが構成され、この枠体５ａの両面に面材５ｂが貼設されたものであり、内部中空な構造となっている。その内部中空な部分には、グラスウールやロックウール等の断熱材が装填されている。このように中空状の建築用パネル５を用いることで、柱３の軽量化を図ることができる。
また、柱３を形成するに当たって、この建築用パネル５は複数用いられており、これら複数の建築用パネル５が、軸材４の長さ方向に沿って上下に重ねられた状態で、軸材４に固定されている。
そして、本実施形態においては、上下二枚の建築用パネル５が、隣り合う軸材４，４間に積み重ねられるようにして設けられて、これら隣り合う軸材４，４同士を連結している。つまり、本実施形態における柱３は、四隅の軸材４と、柱３の四側面に設けられた上下二枚の建築用パネル５とによって、その本体部分（柱として主要な部分）が形成された状態となっている。

柱脚金物６は、図１，図２に示すように柱３の脚部（下端面）に取り付けられるものであり、本実施形態では、柱３を基礎２に接合するため、柱３の一体性を高めるために用いられている。
この柱脚金物６は、図４に示すように、前後左右に離間して配置された四つの箱形金物６ａと、これら箱形金物６ａどうしを連結する四つの連結部材６ｂとを備えて枠状に形成されている。

箱形金物６ａは、四角筒状に形成された筒部材６０と、この筒部材６０の上下端面を塞ぐようにして当該筒部材６０の上下端にそれぞれ溶接等によって固定された矩形状の板部材６１，６１とによって構成されている。
筒部材６０の一つの側面には矩形状の開口部６２が形成されている。また、上の板部材６１の略中央部には貫通孔６３が一つ形成されており、下の板部材６１の略中央部にも貫通孔６４が形成されている。

連結部材６ｂは、ウェブ６５と、上フランジ６６と、下フランジ６７と、を有する溝形鋼であり、柱脚金物６の四隅に設けられた四つの箱形金物６ａ同士を連結している。
上フランジ６６の上面と、箱形金物６ａにおける上の板部材６１の上面は面一となっており、下フランジ６７の下面と、箱形金物６ａにおける下の板部材６１の下面は面一となっている。
上フランジ６６には、その長さ方向に間隔を空けて複数のビス孔が形成されており、当該上フランジ６６に当接する柱３における建築用パネル５の下端面にビスを打ち込んで固定できるようになっている。そのため、下フランジ６７は、ウェブ６５からの突出寸法が、上フランジ６６よりも短く設定されており、ビスを打ち込みやすくなっている。

このような柱脚金物６は、図５に示すように、柱３における四本の軸材４の下端面から突出する四本の連結ボルト４ａが、各筒部材６０における上の板部材６１に形成された貫通孔６３にそれぞれ挿通されるとともに、補強キャップ４ｂが箱形金物６ａの上面に当接されたうえで、連結ボルト４ａにナットが螺合されて締め付けられている。
さらに、柱３の建築用パネル５の下端面が連結部材６ｂの上フランジ６６の上面に接着剤を介して当接されたうえで、この上フランジ６６に形成された多数の孔からビスが建築用パネル５の下端面にねじ込まれる。
このようにして、軸材４の下端面と建築用パネル５の下端面とがそれぞれ箱形金物６ａの上面と上フランジ６６の上面（接合面）に接合され、これによって、柱３の下端面が柱脚金物６の上面に接合されている。

また、柱脚金物６は、基礎２の上面に設置されている。基礎２は鉄筋コンクリートで形成されており、この基礎２に突設されたアンカーボルト２ａが、箱形金物６ａにおける下の板部材６１の貫通孔６４に挿通され、この挿通されたアンカーボルト２ａにナットが螺合されて締め付けられている。
このようにして、柱３の下端面が柱脚金物６を介して基礎２の上面に接合されている。換言すれば、このようにして基礎２上に柱３を立設することができる。
なお、基礎２上に柱３を立設する際における、連結ボルト４ａにナットを螺合する作業や、アンカーボルト２ａにナットを螺合する作業は、箱形金物６ａに形成された開口部６２を利用して行われる。

柱頭金物７は、図１，図２に示すように、柱３の柱頭（上端面）に取り付けられるものであり、柱３の柱頭を保護するため、柱３の一体性を高めるために用いられている。
この柱頭金物７は、金属製のプレートが四角枠状に形成されたものであり、その四つ角が、柱３における四隅の軸材４に対応し、四つ角間の辺が、柱３における建築用パネル５に対応している。そして、この柱頭金物７には複数のビス孔が形成されており、柱３の上端面に接着剤を介して当接されたうえで、ビスが軸材４および建築用パネル５にねじ込まれる。

以上のような柱３に対して取り付けられる梁８は、図６，図７に示すように、柱３と同様に四角筒状に形成されており、四隅の軸材９（弦材とも言う）と、これら四隅の軸材９同士を連結する建築用パネル１０と、を備える。なお、この梁８は、図７に示すように、その断面が、上下寸法に対して左右寸法が長い矩形枠状に形成されている。
軸材９は、隣り合う柱３，３間に架け渡される長尺木質材（いわゆる角材）であり、後述する支持金物１１によって直接的に支持される部位となる。
建築用パネル１０は、柱３における建築用パネル５と同様に構成されており、枠体１０ａと、面材１０ｂと、を有している。また、この建築用パネル１０は、隣り合う柱３，３間の間隔に応じて必要な分、複数連続するようにして用いられる。

また、梁８における一方の側面から他方の側面までの幅寸法（すなわち、長さ方向と直交する方向の寸法）は、柱３における一方の側面から反対方向にある他方の側面までの幅寸法と略等しいか、若しくは、やや短く設定されている。これによって、柱３における軸材４の位置と、梁８における軸材９の位置とが揃った状態となるように、梁８を柱３に対して取り付けることができる。つまり、軸材４と軸材９同士を接合することが可能となる。さらに、梁８は、隣り合う複数の軸材４，４に跨って取り付けられた状態となる。

さらに、梁８における軸材９の長さ方向両側端部のうち少なくとも一方の側端部には、軸材９の高さ方向（梁成方向）に沿って、かつ軸材９の上端面から下端面にかけて形成されたスリット９ａがある。
このスリット９ａは、後述する支持金物１１における被係合部１４が挿入される部分である。さらに、軸材９の長さ方向両側端部のうち少なくとも一方の側端部は、スリット９ａに被係合部１４が挿入された上で、ドリフトピン１６によって接合される。すなわち、軸材９の長さ方向両側端部のうち少なくとも一方の側端部（本実施形態では両側端部）そのものが、支持金物１１の被係合部１４に係合する係合部として機能する。より詳細には、軸材９の長さ方向両側端部のうち少なくとも一方の側端部には、支持金物１１の被係合部１４に係合する係合部が設けられており、この係合部は、軸材９に形成されたスリット９ａと、軸材９と被係合部１４とを接合する複数のドリフトピン１６と、を有している。また、軸材９には、複数のドリフトピン１６を挿通させるための複数の通孔が形成されているものとする。
さらに、スリット９ａには、被係合部１４が挿入される分の隙間を確保しつつ、後述する支持金物１１におけるセット金物１５が取り付けられている。

支持金物１１は、図６，図８に示すように、梁８を支持するためのものであり、固定部１２と、被載置部１３と、被係合部１４と、セット金物１５と、を備える。
この支持金物１１は柱３の軸材４に固定されている。軸材４は、建築用パネル５とは異なり、中空状ではない芯のある角材（無垢材・集成材・積層材）であるため、この支持金物１１は、軸材４の長さ方向に沿う任意の位置に取り付けることが可能となっている。換言すれば、梁８は、この支持金物１１を介して軸材４に取り付けられている。

固定部１２は、軸材４の側面における所定の高さ位置（上述した二階および屋根の位置に対応した位置）の箇所に接する板状部であり、軸材４に対して、ラグスクリューボルトやコーチスクリューボルト等のような固定具によって固定されている。

被載置部１３は、固定部１２の下端部から側方に向かって垂直に突出する板状部であり、梁８の軸材９における長さ方向側端部が載置される。
また、軸材９の長さ方向側端部の下面には、被載置部１３が合致する凹部９ｂが形成されている。そして、この凹部９ｂに被載置部１３が合致した状態において、梁８における軸材９の下面と被載置部１３の下面とが面一になっている。

被係合部１４は、被載置部１３に梁８の軸材９が載置された状態において軸材９に設けられた係合部（スリット９ａを含む軸材９の長さ方向側端部）が係合する板状部である。そして、この被係合部１４は、固定部１２の中央部から被載置部１３の中央部にかけて、これら固定部１２と被載置部１３とを連結するようにして設けられている。
換言すれば、この被係合部１４は、固定部１２と被載置部１３とを連結して、支持金物１１自体の剛性を高める補強リブとして機能している。
また、被係合部１４には、複数のドリフトピン１６のうち最も高い位置に設けられたドリフトピン１６を引っ掛けるための引掛部１４ａと、その他のドリフトピン１６を挿通させるための通孔１４ｂと、が形成されている。
引掛部１４ａは、被係合部１４の上端部に切欠形成されており、軸材９の通孔に予め挿通されたドリフトピン１６を引っ掛けることができるようになっている。このような引掛部１４ａが形成されていることで、梁８を支持金物１１の被載置部１３に対して載置した際に、ドリフトピン１６を引掛部１４ａに引っ掛けることができるので、安定した状態で、他の通孔１４ｂに対してドリフトピン１６を挿通させることができる。

セット金物１５は、梁８の軸材９に形成されたスリット９ａに挿入されて固定される板状の金物であり、被係合部１４に対して、ボルト・ナット等の固定具によって接合固定される。
すなわち、この板状のセット金物１５は、被係合部１４とセットで用いられるものであり、一方側が梁８（軸材９）に対して固定され、他方側が支持金物１１（被係合部１４）に対して固定されている。このようなセット金物１５を用いることで、単に、軸材９と被係合部１４同士を接合するだけでなく、セット金物１５と軸材９同士、セット金物１５と被係合部１４同士も接合できるので、梁８と支持金物１１との接合強度を向上させることができるので好ましい。

軸材９の長さ方向側端部に設けられた係合部（スリット９ａ、ドリフトピン１６）を被係合部１４に係合させる形態について、より詳細に説明する。
梁８の軸材９における複数の通孔のうち、最も高い位置に形成された通孔にはドリフトピン１６を挿通させておいた状態にする。さらに、セット金物１５も、スリット９ａに挿入して、同じドリフトピン１６で固定しておく。
セット金物１５とドリフトピン１６を取り付けた状態で、軸材９を被載置部１３に載置する。このとき、支持金物１１の被係合部１４に対して、軸材９のスリット９ａが合致するように載置する。さらに、ドリフトピン１６を引掛部１４ａに引っ掛けるようにして載置する。なお、ドリフトピン１６を引掛部１４ａに引っ掛けるようにして軸材９を被載置部１３に載置することで、軸材９の位置決めができるようになっている。
このように位置決めが行われた状態においては、軸材９に形成された通孔の位置と被係合部１４に形成された通孔１４ｂの位置とが対向した状態となり、その他のドリフトピン１６を挿通させることができる。
そして、最も高い位置に設けられたドリフトピン１６以外のその他のドリフトピン１６によって、軸材９と被係合部１４とセット金物１５との接合を完了させる。さらに、被係合部１４とセット金物１５とをボルト・ナット等の固定具によって接合固定する。
このようにして、軸材９の長さ方向側端部に設けられた係合部を、被係合部１４に係合させることができる。また、同様の要領で、複数の柱３と複数の梁８とを接合して、建物躯体１を構築することができる。

以上のようにして構築された建物躯体１には、図１に示すように、床版１７が設けられて、建物の床が形成されている。なお、図１において床版１７は、二階にのみ設けられているが、一階にも設けられるものとする。
床版１７は、建築用床パネルであり、縦横の框材が矩形状に組み立てられるとともに、このようにして形成された矩形枠の内部に補助桟材が適宜組み付けられて枠体が構成され、枠体の上面に面材が貼設されたものであり、内部中空な構造となっている。その内部中空な部分には、グラスウールやロックウール等の断熱材が装填されている。
また、建物躯体１の外周縁に沿った位置には、床版１７の外側端面に接合される胴差１７ａが設けられている。
床版１７および胴差１７ａは、二階の場合は梁８の上面に載置固定され、一階の場合は基礎２の上面に載置固定されている。なお、基礎２には、柱３用のアンカーボルト２ａだけでなく、床版１７用のアンカーボルトも設けられているものとする。
また、図示はしないが、屋根が構築される高さ位置に設けられた梁８の上面に、屋根版が載置固定される。なお、本実施形態における屋根は陸屋根であり、屋根版の外周縁に沿った位置にはパラペットが設けられるものとする。屋根が勾配屋根である場合には、屋根が構築される高さ位置に設けられた梁８の上面に小屋組が形成されて、上面に野地板や屋根仕上げ材（瓦やスレート等の屋根葺き材）が適宜設けられることで屋根が形成される。
さらに、その他にも、外壁仕上げ材、窓、ドア等が、建物躯体１に取り付けられて、建物の外郭が形成されることになる。また、必要に応じて、庇やバルコニー等の張出部が設けられる。

なお、建物躯体１を構成する柱３や梁８は、可能な限り、予め工場で組み立てておくことが好ましく、本実施形態における柱３や梁８は、柱脚金物６や柱頭金物７も予め装着された状態となっているものとする。輸送に支障をきたさない範囲で、支持金物１１も予め柱３に取り付けておいてよい。

本実施の形態によれば、柱３が、上下階間に亘って設けられた軸材４と、当該軸材４に沿って固定された建築用パネル５と、を主体として構成されており、梁８は、柱３のうち軸材４に対して取り付けられているので、梁８を、軸材４の長さ方向に沿った位置のいずれの箇所にも取り付けることができる。すなわち、梁８が、中空状の建築用パネル５ではなく、軸材４に対して取り付けられているので、その取付状態が安定的かつ強固なものとなり、その取付箇所を、軸材４の長さ方向に沿って任意に設定することができる。また、中空状の建築用パネル５を備えることにより、柱３自体の軽量化を図ることができる。さらに、このように梁８が軸材４に対して取り付けられているので、従来のような重厚な各接合金物を使用する必要がなく、各接合金物を使用しない分、建物躯体１にかかる荷重やコストを減らすことができる。しかも、建物躯体１における構造的な強度の面においてもオーバースペックとならず、戸建て住宅のように小規模な建物や、中高層建築物における上層階部分を構築する上で最適である。

また、軸材４には、梁８を支持するための支持金物１１が固定されており、梁８は、支持金物１１を介して軸材４に取り付けられているので、軸材４が上下階で途切れることがない状態で、梁８を軸材４に取り付けることができる。そのため、上下階間に亘って設けられた軸材４によって、建物躯体１の上下階を構造的に一体化できるので、建物躯体１の耐力を向上させることができる。

また、支持金物１１が、軸材４に固定される固定部１２と、梁８が載置される被載置部１３と、被載置部１３に梁８が載置された状態において梁８に設けられた係合部が係合する被係合部１４と、を備えるので、梁８を被載置部１３に載置して係合部を被係合部１４に係合させることで、支持金物１１によって、被載置部１３に載置された梁８を容易かつ安定的に支持することができる。

また、梁８の下面に形成された凹部に被載置部１３が合致した状態において、梁８の下面と被載置部１３の下面とが面一になっているので、支持金物１１によって梁８を支持した場合に、梁８の下面に被載置部１３による出っ張りが生じない。そのため、梁８の下面に例えば天井材等の部材を取り付ける場合に、出っ張りを考慮する必要がなく、施工性を向上させることができる。

また、柱３は、複数の軸材４，４と、これら複数の軸材４，４同士を連結する建築用パネル５によって形成されており、梁８は、複数の軸材４，４に跨って取り付けられているので、例えば一本の軸材４だけに取り付けられる場合に比して、梁８の取付状態をより安定的なものにすることができる。

〔変形例〕
なお、本発明を適用可能な実施形態は、上述した実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。以下、変形例について説明する。以下に挙げる変形例は可能な限り組み合わせてもよい。

〔変形例１〕
上述の実施形態において、柱３は、上下階間に亘る長さの軸材４が四隅に配置され、四隅の軸材４の隣り合う軸材４，４間に建築用パネル５が設けられ、かつ建築用パネル５が上下に重ねられた状態となるように形成されている。
これに対して、本変形例における柱３Ａ，３Ｂは、上述の実施形態における柱３よりも構成要素（軸材４、建築用パネル５）が少ない。
図９（ａ）に示す柱３Ａは、上下階間に亘って設けられた一本の軸材４と、当該軸材４に沿って固定された上下の建築用パネル５と、を主体として構成されている。
また、図９（ｂ）に示す柱３Ｂは、上下階間に亘って設けられた二本の軸材４，４と、当該軸材４，４に沿って固定された上下の建築用パネル５と、を主体として構成されている。
例えば梁等の水平構造体は、以上のような柱３Ａ，３Ｂのうち軸材４に対して取り付けられることになる。この場合、水平構造体は、軸材４に直接取り付けられてもよいし、支持金物１１を介して取り付けられてもよい。
なお、柱３Ａ，３Ｂが、図９（ａ），（ｂ）に示すように構成されている場合は、柱脚金物および柱頭金物の仕様も、柱３Ａ，３Ｂに合わせて変更される。

本変形例によれば、従来のような重厚な各接合金物を使用せずとも、柱３Ａ，３Ｂと、梁等の水平構造体とを確実に接合でき、戸建て住宅のように小規模な建物や、中高層建築物における上層階部分を構築する上で最適な建物構造を提供することができる。しかも、以上のような柱３Ａ，３Ｂを用いて建物躯体１を構築した場合は、柱３Ａ，３Ｂを構成する要素（軸材４、建築用パネル５）が少ない分、より一層のコスト低減や軽量化による建物への負担軽減を図ることができる。

なお、図９（ａ）に示す本変形例における柱３Ａの構成は、本発明を実現する上で最低限の構成となっている。図９（ａ）に示す柱３Ａの例よりも、使用される軸材４の本数を増やすことで建築用パネル５の使用数も増えることになり、図９（ｂ）に示す柱３Ｂや、上述の実施形態における柱３を形成することができる。すなわち、本発明においては、柱を構成する軸材の本数は一本以上であればよい。

〔変形例２〕
本変形例における梁８０は複数であり、図１０に示すように、柱３の一側面において隣り合う軸材４，４のそれぞれに取り付けられている。換言すれば、本変形例における梁８０は、柱３の一側面において隣り合う軸材４，４には跨らず、隣り合う軸材４，４のそれぞれに取り付けられる形態で建物躯体１を構築している。したがって、複数の梁８０同士は、互いに間隔を空けて隣り合い、平行に配置されることになる。床を構成する床版は、これら複数の梁８０，８０に跨るように設けられる。

梁８０は、中空状ではない芯のある角材（無垢材・集成材・積層材）であり、図１０〜図１２に示すように、柱３の軸材４に固定された支持金物２１を介して軸材４に取り付けられている。
支持金物２１は、上述した実施形態における支持金物１１と同様に、柱３の軸材４に固定される固定部２２と、梁８０が載置される被載置部２３と、梁８０の係合部が係合する被係合部２４と、を備える。

梁８０の長さ方向両側端部のうち少なくとも一方の側端部には、梁８０の高さ方向（梁成方向）に沿って、かつ梁８０の上端面から下端面にかけて形成されたスリット８１があり、支持金物２１における被係合部２４が挿入される。
さらに、梁８０の長さ方向両側端部のうち少なくとも一方の側端部は、スリット８１に被係合部２４が挿入された上で、ドリフトピン２６によって接合される。より詳細には、梁８０の長さ方向両側端部のうち少なくとも一方の側端部には、支持金物２１の被係合部２４に係合する係合部が設けられており、この係合部は、梁８０に形成されたスリット８１と、梁８０と被係合部２４とを接合する複数のドリフトピン２６と、を有している。また、梁８０には、複数のドリフトピン２６を挿通させるための複数の通孔が形成されている。
一方、支持金物２１における被係合部２４は、被載置部２３に梁８０が載置された状態において軸材９に設けられた係合部（スリット８１を含む梁８０の長さ方向側端部）が係合する略Ｊ字状に形成された板状部であり、固定部２２と被載置部２３とを連結するようにして設けられている。換言すれば、この被係合部２４は、固定部２２と被載置部２３とを連結して、支持金物２１自体の剛性を高める補強リブとして機能している。
また、被係合部２４には、複数のドリフトピン２６のうち最も高い位置に設けられたドリフトピン２６を引っ掛けるための引掛部２４ａと、その他のドリフトピン２６を挿通させるための通孔２４ｂと、が形成されている。
引掛部２４ａは、梁８０の通孔に予め挿通された最も高い位置のドリフトピン２６を引っ掛けることができるようになっている。このような引掛部２４ａが形成されていることで、梁８０を支持金物２１の被載置部２３に対して載置した際に、ドリフトピン２６を引掛部２４ａに引っ掛けることができるので、安定した状態で、他の通孔２４ｂに対してドリフトピン２６を挿通させることができる。

梁８０の長さ方向側端部の下面には、被載置部２３が合致する凹部８２が形成されている。そして、この凹部８２に被載置部２３が合致した状態において、梁８０の下面と被載置部２３の下面とが面一になっている。

梁８０の長さ方向側端面における上端部には、突出部８３が設けられている。この突出部８３は、支持金物２１よりも上方に位置し、梁８０を支持金物２１の被載置部２３に対して載置した状態において軸材４に接する。これによって、柱３と梁８０とが直接的に繋がった状態となるので、柱３と梁８０との接合部分にかかる力を効果的に分散することができる。

支持金物２１における固定部２２は、図１２に示すように、軸材４側に突出する複数の筒状部２２ａを有しており、これら複数の筒状部２２ａは、軸材４に形成された複数の穴（図示せず）に嵌合できる。これによって、支持金物２１を軸材４に固定する際に、筒状部２２ａを軸材４の穴に嵌めて仮に取り付けた状態から、ラグスクリューボルトやコーチスクリューボルト等の固定具によって固定できるので、支持金物２１の取付作業が行いやすい。さらに、筒状部２２ａと固定具の双方が軸材４に食い込むことになるので、支持金物２１の取付強度を向上させることができる。

本変形例によれば、従来のような重厚な各接合金物を使用せずとも、柱３と梁８０とを確実に接合でき、戸建て住宅のように小規模な建物や、中高層建築物における上層階部分を構築する上で最適な建物構造を提供することができる。しかも、以上のような梁８０を用いて建物躯体１を構築した場合は、梁８０を構成する材料が、上述の実施形態における梁８に比して少ない分、コストの低減を図ることができる。

〔変形例３〕
本変形例では、水平構造体として床版３０が採用されている。床版３０は、上述した実施形態における床版１７と同様の構成であり、枠体の上面に面材が貼設されたものであり、内部中空な構造となっている。
そして、本変形例においては、図１３に示すように、この床版３０が、柱３に固定された支持金物３１によって支持されている。換言すれば、水平構造体である床版３０が、柱３のうち軸材４に対して取り付けられている。
隣り合う軸材４，４のそれぞれに支持金物３１が固定されており、床版３０は、双方の支持金物３１，３１に跨って取り付けられている。

支持金物３１は、上述した実施形態における支持金物１１と同様に構成されており、床版３０は、支持金物１１における被載置部１３に載置された状態となっている。そのため、床版３０における枠体には、支持金物１１における被係合部１４が差し込まれるスリットや、被載置部１３が合致する凹部が適宜形成されている。

本変形例によれば、従来のような重厚な各接合金物を使用せずとも、柱３と、水平構造体である床版３０とを確実に接合でき、戸建て住宅のように小規模な建物や、中高層建築物における上層階部分を構築する上で最適な建物構造を提供することができる。

〔変形例４〕
本変形例における建物構造は中高層建築物であり、図１４に示すように、下層階部分が、従来の重厚な各接合金物４２，４３，４４によって柱４０と梁４１とを接合することによって建築されており、上層階部分が、上述した実施形態における柱３や梁８等を利用して建築されている。すなわち、本変形例における建物構造は、従来における建物構造とミックスされた混構造となっている。

本変形例における建物構造の下層階部分は、柱４０と梁４１が、各接合金物４２，４３，４４によって接合されて構成されている。
柱４０は、四隅の軸材４０ａと、隣り合う軸材４０ａ，４０ａ間に配置されて、これら軸材４０ａ，４０ａ同士を連結する二枚重ねで四セットの建築用パネル４０ｂとを備えて構成されている。柱４０の上端部および下端部には、柱接合金物４３が取り付けられている。
梁４１も同様に、四隅の軸材４１ａと、これら軸材４１ａ，４１ａ同士を連結する二枚重ねで四セットの建築用パネル４１ｂとを備えて構成されている。梁４１の長さ方向両端部には、梁接合金物４４が取り付けられている。
柱４０の上端部に取り付けられた柱接合金物４３の上端部には、柱４０と梁４１とを接合するための柱梁接合金物４２が取り付けられている。

柱梁接合金物４２は、柱４０と梁４１の延長上の交差部に配置される略直方体状（縦長）の金物であり、内部は空洞となっている。つまり、柱梁接合金物４２は、略四角筒状に形成されている。
また、この柱梁接合金物４２は、その８つの角部にそれぞれ直方体状の受ブロック４２ａを有しており、上下に離間する受ブロック４２ａ，４２ａが四角筒状の縦部材４２ｂによって連結されており、前後左右にそれぞれ離間する受ブロック４２ａ，４２ａが四角筒状の横部材４２ｃによってそれぞれ連結されている。

柱接合金物４３および梁接合金物４４は、上述した実施形態における柱脚金物６と同様に、四隅の箱形金物と、これら箱形金物を連結する連結部材と、を有する。なお、一つ一つの連結部材は、二つの溝形鋼のウェブ同士を接合して略Ｈ字状に形成されたものである。
また、これら柱接合金物４３および梁接合金物４４は、箱形金物に形成された貫通孔から通されたボルトが、柱梁接合金物４２の受ブロック４２ａに形成されたネジ穴に捩じ込まれることによって、柱梁接合金物４２に対して接合される。

図１４に示す下層階部分における建物躯体は、下層階部分の柱４０の上端部に柱接合金物４３が取り付けられ、この柱接合金物４３の上に柱梁接合金物４２が接合され、さらに、長さ方向両端部に梁接合金物４４が取り付けられた梁４１が柱梁接合金物４２の側面に接合されることによって構成されている。

以上のように構成された下層階部分の柱梁接合金物４２の上に、下端部に柱脚金物６が取り付けられた柱３が接合されている。
より詳細に説明すると、上層階部分の柱３の断面における縦横寸法は、下層階部分の柱４０の断面における縦横寸法と略等しく設定されている。これに伴って、上層階部分の柱３の下端部に取り付けられる柱脚金物６のサイズも、下層階部分の柱梁接合金物４２のサイズに対応したものとなっている。そして、上層階部分の柱３は、柱脚金物６の箱形金物に形成された貫通孔６４から通されたボルトが、下層階部分の柱梁接合金物４２の受ブロック４２ａに形成されたネジ穴に捩じ込まれることによって、下層階部分の柱梁接合金物４２に対して接合されている。
さらに、下層階部分の梁４１の上面には、上層階部分の柱３を避けるようにして床版１７が設置されている。また、建物躯体の外周縁に沿った位置には、床版１７の外側端面に接合される胴差１７ａが設けられている。

なお、本変形例においては、上層階部分の柱３の断面における縦横寸法が、下層階部分の柱４０の断面における縦横寸法と略等しく、上層階部分における柱脚金物６のサイズも、下層階部分の柱梁接合金物４２のサイズに対応したものとなっているため、下層階部分の柱梁接合金物４２の上に、下端部に柱脚金物６が取り付けられた柱３を接合できるものとしたが、これに限られるものではない。すなわち、上層階部分の柱３の柱脚金物６における箱形金物に形成された貫通孔が、下層階部分の柱梁接合金物４２における受ブロック４２ａに形成されたネジ穴の位置に対応していればよい。したがって、柱３，４０の断面寸法や、柱脚金物６と柱梁接合金物４２のサイズに多少のズレがあっても、上層階部分の柱３を、下層階部分の柱梁接合金物４２に接合することができればよい。

本変形例における中高層建築物の下層階部分は、柱４０や梁４１が二枚重ねの建築用パネル４０ｂ，４１ｂとなっており、さらに接合箇所には重厚な接合金物４２，４３，４４が用いられているため頑健である。そのため、中高層建築物における下層階部分を構築する上で好適である。これに対して、上層階部分には、下層階部分における柱４０や梁４１よりも軽量な柱３および梁８が採用されているため、中高層建築物における上層階部分を構築する上で最適である。そして、上層階部分の柱３を、下層階部分の柱梁接合金物４２に接合することができるので、従来における建物構造とミックスされた混構造の実現に支障が出にくく、施工しやすい。

１ 建物躯体
３ 柱
４ 軸材
５ 建築用パネル
６ 柱脚金物
８ 梁
９ 軸材
９ａ スリット
９ｂ 凹部
１０ 建築用パネル
１１ 支持金物
１２ 固定部
１３ 被載置部
１４ 被係合部
１６ ドリフトピン
１７ 床版

Claims (3)

1. 柱と、この柱に対して取り付けられた水平構造体とによって形成された建物躯体を備える建物構造において、
   前記柱は、上下階間に亘って設けられた軸材と、当該軸材に沿って固定された中空状の複数の建築用パネルと、を主体として構成されており、
   前記複数の建築用パネルは、前記軸材の長さ方向に沿って上下に重ねられ、下方の前記建築用パネルの上端面に、上方の前記建築用パネルの下端面が接した状態となっており、
   前記軸材は、中空状ではない芯のある角材であり、当該軸材には、前記水平構造体を支持するための支持金物が固定されており、
   前記支持金物は、前記軸材に固定される板状の固定部と、前記水平構造体が載置される被載置部と、前記被載置部に前記水平構造体が載置された状態において前記水平構造体に設けられた係合部が係合する被係合部と、を備え、前記固定部が、前記柱のうち前記軸材の側面における任意の高さ位置に対してボルト固定されており、
   前記水平構造体は、前記支持金物を介して前記柱のうち前記軸材に対して取り付けられており、
   前記被係合部は、前記固定部から前記被載置部にかけて設けられて、これら固定部と被載置部とを連結する板状部であり、
   前記係合部は、前記水平構造体の長さ方向側端部に設けられて前記被係合部が挿入されるスリットと、前記水平構造体の長さ方向側端部と前記スリットに挿入された前記被係合部とを貫通するドリフトピンと、を有しており、
   前記支持金物は、前記スリットに前記被係合部が挿入される分の隙間を確保しながら設けられる板状のセット金物を更に備え、
   前記セット金物は、前記被係合部に対してボルト・ナットで接合固定されており、
   前記ドリフトピンは、前記水平構造体の長さ方向側端部及び前記被係合部と共に前記セット金物も貫通することを特徴とする建物構造。
2. 請求項１に記載の建物構造において、
   前記水平構造体の下面には、前記被載置部が合致する凹部が形成されており、
   前記凹部に前記被載置部が合致した状態において、前記水平構造体の下面と前記被載置部の下面とが面一になっていることを特徴とする建物構造。
3. 柱と、この柱に対して取り付けられた水平構造体とによって形成された建物躯体を備える建物構造において、
   前記柱は、上下階間に亘って設けられた軸材と、当該軸材に沿って固定された中空状の複数の建築用パネルと、を主体として構成されており、
   前記複数の建築用パネルは、前記軸材の長さ方向に沿って上下に重ねられ、下方の前記建築用パネルの上端面に、上方の前記建築用パネルの下端面が接した状態となっており、
   前記軸材は、中空状ではない芯のある角材であり、当該軸材には、前記水平構造体を支持するための支持金物が固定されており、
   前記支持金物は、前記軸材に固定される板状の固定部を備え、当該固定部が、前記柱のうち前記軸材の側面における任意の高さ位置に対して、前記軸材の側面よりも側方に突出した状態でボルト固定されており、
   前記水平構造体は、前記支持金物を介して前記柱のうち前記軸材に対して取り付けられており、
   前記水平構造体のうち前記軸材側面には、前記支持金物よりも上方に位置して前記軸材側に突出し、かつ、前記水平構造体を、前記支持金物を介して前記軸材に取り付けた状態
   において前記軸材に接する突出部が設けられていることを特徴とする建物構造。

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