小屋のDIY日誌 土台と大引き、角材の加工は簡単な相欠き継ぎと大入れ継ぎに

2016年12月29日6畳小屋

小屋 土台と大引き

独立基礎で建築する小屋は、ツーバイフォー工法(枠組壁工法)で建てていきます。

今回の記事は、ツーバイフォー工法でも在来軸組工法でも重要な「土台」と、床の下地となる「大引き」の加工をしていきます。
人生で初めて角材を継いでいくことになるので、単純な加工なのに悩みました。
木材には木材のやり方がある、と実感しました。

前回は床束と根がらみを仕上げました。

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「土台」と「大引き」について

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2016年11月3日、前日に床束の取付が終わったので、その上に土台を付けていくことにしました。

なお一般的な言葉として、「基礎」とか「土台」は同じような意味で使われます。
しかし建築用語としては「基礎=木材の下に置く石やコンクリート」、「土台=基礎の上に置く木材」という意味だそう。
そういう意味では床束の時点で「土台」?ま、どっちでもいいんですが。

自分の小屋は、ツーバイフォー工法(枠組壁工法)で建てるつもりです。
なので、最初に土台角材や根太の上に合板を張って床を作ることになります。
土台角材に柱材を接合する軸組工法とは違います。

基本的に、外周部の横材や布基礎・べた基礎の立ち上がりの上にあるのが「土台」です。
土台の中間にあり、床束に接し、床材の下地である「根太」の下地を、「大引き」と呼びます。
土台は壁や屋根の荷重を受け、大引きは床材の下地、という違いがあります。
ゆえに、今回の小屋では外周部の4辺が「土台」、内側の2本が「大引き」となります。

今回は土台も大引きも、105mm角の防腐剤注入済みベイツガを材料としました。
少々高価ですから土台にだけ使って、大引きは90mm角のスギやヒノキでも良かったかもです。
大引きはそんなに荷重がかかりませんからね。

なお、長方形の小屋や床を作る場合、大引きは長辺側に伸ばすと総必要長さが短くなります。
例えば2.7×3.6mの床を作り、大引きのピッチ(設置間隔)を0.9mとする場合、長辺だと3.6×2=7.2m、短辺だと2.7×3=8.1m。
というわけで、今回の小屋では大引き材は4m材2本となりました。

四隅の接合

さて、現代の一般的な木造建築の基礎はべた基礎や布基礎であり、土台と基礎の接合は基礎から出ているアンカーボルトによって接合されることがほとんどのようです。
土台どうしの接合も簡単で、というか基礎の上に置くので土台角材の接合なんてしないのかな?

しかし私の建築は床束を用いた独立基礎であるため、土台の角材どうしを接合していかなければなりません。

自分はまだまだ建築初心者なので複雑な継ぎが出来るほどの技術も道具も持っていません。
とりあえず、「簡単に出来る接合方法は無いか?」と調べてみました。

「木材 継ぎ」でググってみると、最初のほうに出てくる「これだけは知っておきたい!木材の基本的な接合方法58個」というページが役立ちました。
形が綺麗そうだったので、この中から「留め形相欠きつぎ」を選んで試してみること。

 

留め形相欠きつぎに挑戦

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留め形相欠きつぎは、角材の厚さの半分を三角形に切って接合するものです。
これなら鋸と丸ノコだけで出来そう!

シャーペンで印を付けてから、切りすぎないように丸ノコで切っていきます。
大失敗すると角材を買いなおす羽目になるので、慎重!

木の繊維に対して斜めに挽くことになるので、少し振動が大きい。
角材に馬乗りになったりしながら施工を進めていきました。

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丸ノコである程度切れたら、次は鋸で残りを切っていきます。

とりあえず一つ完了。
おお~なかなかいい感じなんじゃない?

よ~し、もういっちょ頑張ってみようかとやってみると…

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両方とも全く同じにしてどうする!
立体構造を把握しにくい鈍い頭だから、慎重にやってもこんなことしてしまうのよ(´ε`;)

でもやってみてからようやく気付きましたが、留め形相欠きつぎというのは同一立体内において、一方は4分の3残してもう一方は4分の1残すことになり、強度的にはアンバランスになるのかなあ?と思えました。

そこでやっぱり最も単純な、両方とも2分の1ずつ切る「かね相欠きつぎ」にしてみることにしました。


かね相欠きつぎにしてみる

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かね相欠きつぎは、ただ角材の厚さの半分を切って合わせるだけの、ごく単純な仕口です。
もちろんこれだけでは接合が出来ませんから、金物や釘などで繋げる必要があります。
しかしごく単純で作りやすいからこそ、素人でもそれなりの精度のものを作ることが出来そうです。

留め形相欠きつぎ製作時には4分の3ほど切っただけなので、もう4分の3の三角部分を切ってしまって、かね相欠きつぎの完成です。

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やり方も決まったことだし、一気に進めていきましょう!

なお相欠きつぎでは上側と下側の角材がありますが、それぞれの角材の両端を上側、下側にすること(Z字のよう?)で、バランスが取れるようにしてみる。

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また、角材の反りや年輪中央の位置を見て向きを決めていきました。
土台のような横向きにして使う床材の場合、両端が上側に反って中央が下に反っている(または将来的に反る)ような向きにすることが原則のようです。
このような向きにすることで土台を床束や基礎に固定しやすくなるし、四隅などは将来的に荷重のかかりやすい場所ですからその荷重が木材を水平に近づけてくれる、というわけです。

未乾燥材の場合、反りの方向の予測は小口面の年輪中央部を見ると出来ます。
木材には中央側の木裏と外側の木表というものがありますが、木表は収縮・伸長が多く、未乾燥材の場合は乾燥に伴って収縮していきます。

追記

角材を使う場合、反りは絶対確認しておくべきです。

反りの確認方法はただ見るだけでなく、「墨壺」で中心線を打ってミリ単位で測るのがベストです。

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一応これで四隅の継ぎ加工は完了です。
もちろん釘や金物を使っていないのでまだグラグラしますが、水平に近づいてきています。

実は最初に切れ込みを入れた角材の向きを間違えていました…
ちゃんと小口面を見て向きを考えてみたのですが、現時点で大分別の方向に反りがあり、その反りを無視して欠きこみをしてしまいました…。
う~ん、う~ん、角材を買いなおしてやり直そうかと悩みましたよ、このときは!
床束の上端から大分はみ出しているから格好も強度も悪いしねえ。

でも結局そのままとしました。
まあどうせこの上にそのまま合板を打ち付けて土台や大引きどうしを強固に繋げるから大丈夫なんじゃないか、ということで。
後、合板を買いまくったら(予想も試算もしていたものの)結構なお値段となったので、当時はこれ以上お金を使いたくなかったのです…。

追記

やっぱり、やり直したほうが良かったかも。

 

土台と大引きの接合(T字・丁字形)

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11月4日、土台の間の内側に位置し、床の下地となる「大引き」を設置していきます。

大引きと土台の接合部はT字状となり、やはり何かしらの加工をする必要があります。
T字の継ぎで最も簡単なものは無いか…と調べたら、土台側に欠きこみをするだけで良い「大入れ継ぎ」が良いんじゃないかな?ということで挑戦してみることにしました。

大入れ継ぎに挑戦

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単純な継ぎと言っても、初めての削り取りの作業ですからなかなか緊張します…。

まずはのみで削りやすいように丸ノコで切れ込みをいくつか入れておきます。
なお今回、大入れ継ぎの深さは角材厚さの半分、52mmとしました。

追記

基本的にこのような継ぎの深さは、凹材の厚さ1/3程度のようです。
ここでは105/3=35mmくらいで良かったですが、荷重は下の床束に伝わるので1/2でも支障は無いはずです。

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「どうせのみなんて、大引きと土台の接合加工にしか使わないのだろう?」ということで、色々使えそうな平たがねをのみの代用品としてみることにしました。
これだけの加工のためにのみセットを買うのもなあ…ということで378円という安さに惹かれて、色々応用の効きそうな平たがねを購入したのです。

というわけで平たがねと金槌による欠きこみ開始!
丸ノコの切れ込みのところにたがねの刃を合わせて金槌でトントン、あ、木目に沿って簡単に取れていく…

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最初のほうは「順調だぞ!」と思っていましたが、平坦に近づけるのはなかなか大変でした…。

たがねはのみと違って両刃になっているからでしょうか、打っても打っても最後が削れない!
かと言って無理すると削りすぎるし…というわけである程度の平坦で妥協することにしました。
まあどうせ、スポッと入れて摩擦力で強固に接合するわけではなくて、土台と大引きの両方の角材が同じ床束に乗りさえすればいいわけだし…

追記

のみは色々と使えるので、安物で良いから買っておくべし!

 

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短辺にある土台二本を二つずつ欠きこみして、大引きを入れてみて、スポッと入れば成功、入らない時はさらに削って微調整しました。
東側の土台角材は外側に反るように置いてしまったので、その分欠きこみも少な目にして大引きの端が床束中央くらいに来るようにしました。

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まあこれで一応、土台の欠きこみによる大引きとの接合完了!です。

しかしこの日の作業が終わって気づきましたが、どうせなら大入れ継ぎじゃなくて「T形相欠き継ぎ」のほうが良かったんじゃないかな…?と思ってしまいました。
T形相欠き継ぎでは大引き側にも簡単な欠きこみが必要ですが、丸ノコと鋸だけで出来るようなものなので作業量的にそんなに差はなく、ずれにくそう。
はあ、ま、いっか!こんなことでクヨクヨしていたらこれから先どうなる!と自分を慰めましたわ。

しっかし、4mベイツガは結構反ってますね~
外国産材は耐腐朽性には劣っていても寸法安定性はある、と先入観を抱いていたのですが、土台の加工でその先入観も崩れました。
近くのホムセンには105mm角の4m材がこの防腐剤注入済みベイツガしかなかったから購入しましたが、もしあれば日本産の木材でも十分良かったんじゃないかなと思います。
日本の木材!もっと流通とか頑張れ!

 

今のままだと床束と接合してないのでグラグラです。
次回では土台と床束を接合をしていきます。

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