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ラーメン構造「木造門型フレーム」技術

木造門型フレーム木造門型フレーム木造門型フレーム

ラーメン構造「木造門型フレーム」は構造がシンプルで、曲げモーメントにより生じる圧縮応力、引っ張り応力の両方に十分に耐え得る強度を備えた柱脚構造、および柱と横架材との接続構造並びにフレーム構造を提供しています。
木造(在来工法・2×4)と組み合わせ、必要なところに必要な本数だけ使用するラーメン構造「木造門型フレーム」は、耐震性能の向上だけでなくコストパフォーマンスにも優れ、新築だけでなくリフォームにもその威力と可能性を発揮します。また、耐久性もにも優れています。

ラーメン構造「木造門型フレーム」・10の基本的なポイント

  1. イメージ通りの空間創造を実現。「2台並列ビルドインガレージ」「柱のない大空間」「一方向全面開口」「店舗併用住宅」「二世帯住宅」など。また、将来の間取り変更も自由自在です。
  2. ラーメン構造「木造門型フレーム」は、一方向ラーメン構造です。
  3. 在来工法・2×4に必要な箇所にのみ木造門型フレームを用いることができます。
  4. ラーメン構造「木造門型フレーム」は最大10mスパンまで可能です。
  5. 壁倍率は、スパン6m以内で6.6倍、10m以内で5.9倍です。
  6. 基礎は従来のベタ基礎でOKです(W=150以上)。条件が整えば、布基礎も可能です。
  7. ラーメン構造「木造門型フレーム」は基礎と一体で考えてください(2Fのみ・3Fのみの木造門型フレームは不可です)。
  8. 公的機関での実大実験で強度は実証済みです(財団法人日本建築総合試験所)。
  9. 原則として、門型フレームを活用した建物の確認申請には構造計算が必要で(1階建て、2階建ての場合も)、お客様へ安全性のアピールをすることができます。
  10. 樹種の特定はありませんが、E120-F330以上の強度を有した集成材使用が義務となります。寸法は柱寸法/120×300、梁寸法/120×360以上(梁成は構造計算によって決定されます)。

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柔軟な設計力が可能にした在来工法・2×4工法での活用法

  1層(階)
フレーム
2層(階)
フレーム
3層(階)
フレーム
基礎 集成材
在来工法 ベタ基礎
(通常の基礎工事)
E120・F330以上
(JAS規格)
2×4工法 × ×
*2004年より2×4への使用も認められました。2×4の施工例はこちら
*在来工法2層、3層フレームは確認検査機関ごとの判断により使用できない場合があります

専用オリジナル金物が優れた強度を実現

柱脚金物

柱脚金物柱脚金物

M16のアンカーボルトで直接基礎に接合された柱脚ボックスと、柱の中にドリフトピンで固定された2本の丸棒金物Sで構成される柱脚部分は、強靭で信頼性の高い柱脚構造を提供し、耐力壁に代わるフレーム強度を実現しています。

柱梁金物

柱梁金物

フレームの柱と梁の接合部分は、せん断プレートと丸棒金物Lがそれぞれドリフトピンで固定され、半剛接合構造を構成し、耐力壁に代わるフレーム強度を実現しています。

1.せん断プレート
2.特殊丸棒金物
3.ドリフトピン


在来部材金物

在来部材金物

フレーム間およびフレームを在来部と接合する横架材は、専用せん断金物を用いることによって金物同士の干渉を防ぐとともに、現場での作業時間を大幅に短縮します。

※横架材の接合金物や接合方法は、このほか数種類に対応しています。

もっと金物について知りたい方はこちら

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実大実験で強靭な強度を実証!

耐力フレームの実大実験耐力フレームの実大実験

国土交通省の指定認定機関である(財)日本建築総合試験所が、大臣の定める評価方法に基づく耐力フレームの実大実験で、強度をすでに検証済み。ラーメン構造「木造門型フレーム」は1フレームあたりの水平耐力を壁倍率に換算すると、スパン6m以内で6.6倍、10m以内で5.9倍の耐力を証明するなど、卓越した安全性を証明しています。


平成18年3月3日熊本県林業研究指導所にて、ラーメン構造「木造門型フレーム」の製品性能試験
(面内せん断試験)を行いました。試験体はスギ材ベイマツ材です。
結果はこちら

木造門型フレームの壁倍率の考え方

実験で実証された木造門型フレームの水平耐力は12,900N。
これを壁倍率に換算するには以下の式を使います。
壁倍率(倍/m)=水平耐力(N)÷〔1,960(壁倍率換算係数)×柱間スパン(m)〕

【例】(1)6mスパンと(2)3.64mスパンの場合
(1)壁倍率(倍/m)=12,900(N)÷〔1,960×6.0(m)〕≒1.1(倍/m)
(2)壁倍率(倍/m)=12,900(N)÷〔1,960×3.64(m)〕≒1.8(倍/m)

※一般の壁倍率は、筋交い45×90シングル=2.0(倍/m)、構造用合板片面張り=2.5(倍/m)。

柱スパン m当たりの壁倍率 1フレーム当たりの壁倍率
2.0間 3,640mm 1.9倍/m 6.6倍
3.0間 5,460mm 1.3倍/m
3.3間 6,000mm 1.1倍/m
3.8間 7,000mm 0.8倍/m 5.9倍
4.4間 8,000mm 0.7倍/m

※壁倍率とは、通常1mあたりの単位倍率を意味します。ただし、6.6倍(5.9倍)とは1フレーム当たりの壁倍率であり、1m当たりの壁倍率ではないのでご注意してください。
※壁体力とは、水平耐力を壁倍率に換算したものをいいます。
※表中の数値は概算値です。予めご了承願います。
※柱間スパン10mの場合の壁倍率は5.9倍です

 

 各フレームの強度比較表
レギュラー
フレーム
高耐力
フレーム
リフォーム
フレーム
無垢
フレーム
120×300mm
120×300mm
105×180mm
120×300mm
120×360mm
120×450mm
105×330mm
120×360mm
最大耐力
24.7KN
45.6KN
17.41KN
32.20KN(米マツ)
27.2KN (国産杉)
設計耐力
12.9KN
17.7KN
5.19KN
11.7KN(米マツ)
10.8KN (国産杉)
壁倍率換算
6.6倍/フレーム
9.03倍/フレーム
2.65倍/フレーム
5.97倍(米マツ)/フレーム
5.51倍(国産杉)/フレーム

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邸毎構造計算で強度と安全性を実証

邸毎構造計算で強度と安全性を実証

一棟一棟それぞれに、建物全体に対して建築基準法施行令第82条に示す許容応力度設計法に基づく構造計算を原則としておこない、強度と安全性を検証。万全の体制で、安全で信頼される住宅を供給いたします。

※一般の木造構造計算サービスも開始しました
 詳しくはこちら

木造門型フレームのディテール/詳細図PDF

1層フレーム標準図PDF PDF(20.6KB)
柱脚接合部詳細図PDF PDF(20.4KB)
柱頭接合部詳細図PDF PDF(23.9KB)

※ご質問などございましたら、お問い合わせフォームよりお問い合わせください。

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