JavaScript を有効にしてご利用下さい.
■母屋・垂木形式 母屋・垂木形式の小屋組は、 ・下に小屋梁 ・その上に小屋束(たて材) ・さらにその上に母屋 ・母屋から垂木が掛かって屋根を支える という構成になっています。 小屋梁の断面さえ十分に確保しておけば、小屋束の位置を比較的自由に決められるので、いろいろな屋根形状に対応しやすいのが特徴です。 ただし構造的には、 ・小屋梁より下の軸組(柱・梁など) と ・小屋組(母屋・垂木など) を別々に考えるのではなく、一体の架構として考える必要があります。
■水平力(地震・風)にどう抵抗させるか? ●小屋束だけでは水平力に弱い 地震力や風圧力などの水平力に対しては、小屋束だけではほとんど抵抗できません。 そのため、小屋組の中にも、 ・筋かい ・壁(面材で固めた部分) などを設けて、水平力に抵抗できる小屋壁をつくる必要があります。 ●トラスと勘違いしやすいポイント 張間方向を見ると、 ・斜めに掛かった垂木 ・水平な小屋梁 ・その間の小屋束 で三角形ができているので、トラスっぽく見えることがあります。 しかし実際には、 ・垂木は 釘留め ・小屋束は かすがい留め 程度であり、トラスとして期待できるほど剛な接合ではありません。 したがって、 トラスだから水平力に強いだろう と考えるのは誤りで、垂木と小屋梁の間に壁(面材+筋かいなど)を設けて水平力に抵抗させる必要があります。 ■2階の耐力壁と屋根面の連続性 2階に耐力壁がある場合は特に、 屋根に作用した水平力 → 小屋組の壁 → 天井面 → 2階の耐力壁 という力の流れ(伝達経路)が切れないようにしておくことが重要です。 そのために、 ・小屋組の中にも、2階の耐力壁と同じ構面に対応する位置に壁(筋かい・合板など)を設ける ・耐力壁がある軸組と小屋の壁の位置がずれている場合は、その付近の天井面を面材などで固めて、力をバトンタッチできるようにする という工夫をします。 イメージとしては、 屋根面 → 小屋壁 → 天井面 → 2階耐力壁 を、ひとつの連続した水平構面のネットワークとしてつなぐイメージです。 ■桁行方向(建物の長手方向)の注意点 桁行方向(建物の長手方向)についても、同様に水平力への抵抗を考えます。 特に、棟木付近は、水平力を受けたときに横倒れしやすい部分です。 そこで、 ・屋組内に壁を設ける ・小屋筋かいを入れて、棟木や母屋の横倒れを防止する といった対策が必要です。 ■垂木のはね出し(軒の出)と風の問題 日本の住宅では、 ・日よけ ・雨仕舞 の都合から、軒の出を深くする(垂木のはね出しを長くする)ことがよくあります。 しかし、軒の出が長くなると、強風時に 大きな吹上げ力(上向きの風圧) を受けやすくなります。 特に、屋根仕上げが金属板などの軽い材料の場合は、 ・強風で屋根が「めくれ上がる」 ・最悪、屋根が飛ばされる といった危険性があります。 そのため、垂木と桁梁(軒桁)の接合部は、単なる釘だけでなく、金物などを使ってしっかり緊結することが重要です。 特に軒の出の隅角部は、最も風にあおられやすいので、接合部の設計・施工に要注意です。 ■「注意点」の整理 ポイントを、整理すると次のようになります。 ・小屋組内の壁で負担した水平力を2階の耐力壁へ伝達するために、 → 天井面の水平剛性(面としてのかたさ)を確保する ・軒の出の隅部は最も風にあおられるので、 → 垂木や仕上材の接合部に注意する ・吹上げ時に屋根が外れないように、 → 金物などで確実に留める ・桁行方向についても、 → 壁や小屋筋かいを設けて、棟木や母屋の横倒れを防止する ・屋根面の水平力が耐力壁にきちんと伝わるように、 → 小屋組内にも同一構面上に壁を設ける(2階の耐力壁と「面」がそろっていればOK)
次回は、登り梁について、お話します。
▲このページのTOPへ