木造トラス構造の製造

屋根をネイルプレートを用いた木造トラス構造にすれば、木造でも長距離のスパンをとばせるため、柱のない大きな空間が作れます。

ネイルプレートを用いた木造トラス

トラスの特長
つくりやすい 部材穴あけ・ボルト締め等が不要 » 損傷による部材強度の劣化がない
(*現場接合は合板ガセットプレートでの接合となります)
ダブル配置が容易軽い為、現場取り回しがし易い
設計上の特色 配置数を多くし分散荷重が特色
横方向の連結により面体として強度を上げる
効果 軽い・強い・変形しにくい
強固な下地を形成することにより、設備の設置・耐火構造等が容易
制約
2×4 [38×89mm]
2×6 [38×140mm]
2×8 [38×184mm]
2×10 [38×235mm]
2×12 [38×286mm]

接合は強固であるが、ツーバイフォー技術としてJAS認可されている為、使用構造木材がツーバイ部材サイズに限定されている

今後の普及の見通し 施設等で要求されるロングスパンが木質で実現できる
屋根小屋組をトラスとすることで、軸組建築にも積極利用できる

ツーバイフォー部材のJAS法改正が見込まれており、
近い将来、国産材にてツーバイフォー部材の供給が始まる

トラスとは、三角形を基本単位としてその集合体で構成する骨組み構造です。

トラスは、構造部にかかる力を圧縮力と引っ張り力の軸力のみに単純化し構造体の安定化をはかるものです。

三角形がつり合うことで構造部にかかる力に耐えるようになっており、引っ張る力と引っ張られまいとする力が働き、せん断力が発生しません。この結果、外力に対する抵抗力が高く、軽量でありながら形が崩れにくいという特性を持ち、材料コストを抑えながら、構造体が変形しにくく、大きな構造物や空間をとることができるのが大きな特徴です。

木造トラス構造は、大型の木造建築には欠かせない構造です。
大利木材ではトラス機械を導入し、これからの大型木造建築の需要に応えていきます。
木造トラス老人健康保健施設木質トラスとツーバイフォー工法の老人健康保険施設
ツーバイフォー工法と鉄骨の混構造で建築中の老人健康保険施設の建築現場です。
木質トラスを使った大型木造建築物です。 … < 続きを読む >

ネイルプレートとは

ネイルプレート鉄板等を打ち抜いて作られた、プレート状の釘で1950年代に米国で発明されました。このネイルプレートを専用のプレス機械で木材接合部に両面から圧入させることで、簡単にトラスが作ることができます。
メーカーごとにその鉄板の厚み、歯の形状等に違いがあり、様々な種類の釘が今日では使用されています。

日本でも約30年前に初めて技術導入され、近年めざましく普及しています。

木造トラス普及のきっかけとなったネイルプレート

三角形の形状を建築物に取り入れる工夫は、古くから木造住宅などでも筋交いとして採用されていますが、トラスが住宅部材として使用され始めたのは、1950年代にアメリカで接合金物ネイルプレートが開発され、1970年代に日本でも使用できるようになった40年くらい前からです。

プレートの種類毎に鉄板の厚み、釘の形状などに違いがあり、それぞれ許容応力が決められています。構造用に用いるためにはプレート、トラス毎の構造計算が必要です。

今日では、製材品の細かな強度区分やネイルプレートの研究が進んで、より高度な構造検討に基づいたトラス製造が行われています。

木造の接合部をネイルプレートで圧着して製造した屋根トラスや床トラスは「ネイルプレートトラス」と総称さていれます。

ネイルプレートを用いた木造トラスのメリット

ネイルプレートを用いた木造トラスは米国で生まれ、木造建築物の小屋組みを中心として全世界で利用されている画期的な木造小屋組みシステムです。日本においても建築の合理化に寄与するシステムとして近年大いに注目されつつあります。

木造トラスは、店舗、事務所などの商業建築物や畜舎、倉庫などの農業建築物などに利用され、その需要は徐々に拡がりつつあります。

ライトウェイトフレーミング

ディメンションランバーとネイルプレートを組合わせたトラスを用いることで、ライトウェイトフレーミングが可能になります。トラスを使い構造的に架構を成立させた上で、必要最小断面の部材で小屋組みを構成させることが出来ます。

木造トラスは、従来の屋根架構の主体を占めていた小屋梁方式に比べ屋根構面の構造強度が向上することはもちろん、屋根荷重の軽量化や分散化も図れます。
小屋組が軽いということは住宅の耐震性にとって非常に大きな要因です。特に多雪地においてはトラスを使う事で、小屋組重量が軽くなります。

構造の信頼性

ネイルプレートトラスはその一本毎に構造計算がなされた上で製造されます。つまりその一本毎に構造的な裏付けがなされています。単なる木材加工品ではなくエンジニアリングされた構造部材であり、性能表示できる部材です。

等分布荷重

トラスは基本的に両端二点支持で設計されます。これは外壁に等分の荷重を落すこととなり、荷重の分散をはかれます。荷重のバランスが良い建物は耐震性にとっても良いことで、なおかつ部材を節約することとなります。

間取自由度の向上

トラスは基本的に両端二点支持で設計されます。外壁部が荷重を負担するために内部耐力壁・支持壁の省略が可能となり、間取りなど設計の自由度も飛躍的に向上すると共に、将来的な増改築等も容易になります。

施工工期の短縮

トラスシステムを使うことで、小屋組の工期が短縮できます。これは単に短縮するということだけでなく、雨に濡れるリスクも減らします。せっかくの乾燥材での住宅が建て方工事中に雨に晒されることは、後のクレームの原因にもなりかねません。又、レッカー等重機の拘束時間を減らすことにもつながります。

廃材の削減

加工度の高いトラスを使うことは現場でのカットを不要とします。これは工期を短縮すると同時に現場での廃材の発生を減らします。現場の廃材の問題は昨今の環境問題もあいまって住宅建設業者が真剣に取り組まねばならない問題です。

熟練技術が不要

トラスによる小屋組みは、図面通りに組み立てれば本来の性能を確保できます。フレーマーの技量に左右されずに構造安全性が確保される商品です。又、トラスは工場で生産される製品であり、熟練の技術なしに均一の精度が確保できます。

トラスの種類

キングポストトラス
▲ キングポストトラス
クイーンポストトラス
▲ クイーンポストトラス
ハウトラス
▲ ハウトラス
欠けトラス
▲ 欠けトラス
フィンクトラス
▲ フィンクトラス
台形トラス
▲ 台形トラス
片流れトラス
▲ 片流れトラス
台形ハーフトラス
▲ 台形ハーフトラス
アティックトラス
▲ アティックトラス
ボウストリングトラス
▲ ボウストリングトラス
妻トラス
▲ 妻トラス
マンサードトラス
▲ マンサードトラス
ハーフシザーズトラス
▲ ハーフシザーズトラス
シザーズトラス
▲ シザーズトラス
片持ちトラス
▲ 片持ちトラス
3支点トラス
▲ 3支点トラス
平行弦トラス
▲ 平行弦トラス
 

トラス各部名称

木造トラス各部位名称  

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