NSJ住宅性能研究所

各部設計（木造住宅）シリーズ15

柱と横架材の引張力

■柱に取り付く横架材の引張力とは？筋かい金物との関係をわかりやすく解説

木造住宅の構造設計では、梁や桁などの横架材の接合部についても注意が必要です。

特に、建物端部の通し柱に横架材が取り付き、その下に筋かいが配置されている場合、横架材端部に引張力が生じることがあります。

この記事では、柱に取り付く横架材の引張力について、筋かい金物の取り付け方との関係をわかりやすく解説します。

■横架材とは何か

横架材とは、柱と柱の間に水平に架けられる部材のことです。

代表的なものには、梁、桁、胴差しなどがあります。

横架材は、床や屋根の荷重を支えるだけでなく、地震や風による水平力を建物全体に伝える役割も担っています。

そのため、横架材端部の接合部は、構造上とても重要な部分です。


■建物端部の通し柱まわりでは注意が必要

特に注意したいのが、建物の端部にある通し柱に横架材が取り付いている部分です。

その下に筋かいが設置されている場合、筋かいが負担した力が柱を通じて横架材端部に伝わることがあります。

地震や強風を受けると、筋かいは建物の変形を抑えるために働きます。

そのとき、筋かい金物の取り付け方によっては、横架材端部に引張力が生じます。

●筋かい金物が柱だけに接合されている場合

筋かい金物が柱にのみ接合されている場合、筋かいの力は柱に集中します。

その結果、柱に取り付く横架材の端部には、筋かいの耐力分に相当する引張力が発生することがあります。

このような場合には、横架材端部の接合部が、その引張力に耐えられるかを確認する必要があります。

つまり、筋かいが十分な耐力を持っていても、その力を受ける接合部が弱ければ、建物全体として安全とはいえません。

●筋かい金物が柱と横架材の両方に接合されている場合

一方で、筋かい金物が柱だけでなく、横架材にもビス留めされている場合は、力の流れが変わります。

筋かいの力を柱と横架材の両方で受けることができるため、横架材端部だけに大きな引張力が集中しにくくなります。

そのため、この場合には、横架材端部の引張力について個別に検討する必要はありません。

ここで重要なのは、筋かい金物がどこに接合されているかです。

同じ筋かいでも、金物の取り付け方によって、横架材端部に必要な検討が変わります。

■性能表示では接合部仕様で対応することもある

性能表示の仕様規定では、通し柱に取り付く桁や梁の接合部について、計算の代わりに所定の性能を有する接合方法を指定することがあります。

たとえば、「傾ぎ大入れほぞ差し短冊金物（T2）」のような接合方法があります。

このような接合部仕様を採用することで、横架材端部に必要な性能を確保する考え方です。


■横架材端部の接合部は力の伝達経路として重要

横架材端部の接合部は、単に梁や桁を柱に取り付けるための部分ではありません。

地震や強風時には、筋かいから伝わる力や水平力を安全に伝える役割を担います。

そのため、木造住宅の構造設計では、部材そのものの強さだけでなく、接合部の性能もあわせて確認することが重要です。


＜まとめ＞

柱に取り付く横架材には、条件によって引張力が生じることがあります。

特に、建物端部の通し柱に横架材が取り付き、その下に筋かいがある場合は、筋かい金物の取り付け方に注意が必要です。

筋かい金物が柱だけに接合されている場合は、横架材端部に筋かいの耐力分の引張力が生じるため、接合部の確認が必要です。

一方、筋かい金物が柱と横架材の両方に接合されている場合は、この検討を省略できます。

横架材端部の接合部は、建物の力を安全に伝えるための重要な部分です。

木造住宅の耐震性を考えるうえでは、筋かい、柱、横架材、そして接合部を一体として捉えることが大切です。


次回は、床の壁への置き換えについて、お話します。