小屋のDIY日誌 床束と土台の接合は金折金物や山形プレートなどで

2016年12月31日6畳小屋

小屋の土台と床束を金物で接合

独立基礎のツーバイフォー工法(枠組壁工法)で山小屋を作ろうとしています。

今回の記事では、木製の床束に土台と大引きの角材を、金物で取り付けていきます。

 

前回は土台・大引き用の角材を加工し、床束に取り付ける準備を行いました。

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木材同士の接合について、金物なら羽子板ボルトが基本だが…

木材同士の接合方法には色々あります。
床束を凸型にし、土台側を凹型にするほぞ組とかもありますが、初心者には面倒なので却下。
そこで、金物を利用して簡単に接合しようと思いました。

 

木造建築で角材同士を金物で接合をする場合、以下のような羽子板ボルトを使うのが基本のようです。

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羽子板部分と床束を繋いで、土台・大引きにボルトが通るような穴を開け、上側に溝を掘って座金を取り付け。
この方法なら強固に床束と土台を接合することが出来ます。

しかし結局取りやめることにしました。
何故かというと、建物外部と小屋内部を繋ぐ金物によるヒートブリッジ(熱橋)現象を気にしたからです。

ヒートブリッジ現象とは、熱伝導率が高い金属が建築物外部と内部を繋ぐことで熱も伝えてしまうことです。
この現象をちゃんと対策しないと建築物全体の断熱性の低下だけでなく、温度差による金物の結露とその周辺木材の腐朽も起こしてしまうようです。

そこで、ボルトを貫通させる必要のない、釘だけで接合できる金物を使っていきました。

床束と土台の固定作業


隅部は金折金物を使用

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2016年11月4日、前日に土台と大引きの加工が終わったので、木製の床束と接合していくことにします。

L字状の「金折金物」はホムセンにも多く売られていますが、サイズが色々あります。
そりゃ大きいもののほうが強度があるのでしょうが、全てを大きなものにすると結構なお値段になるので、取り付け場所ごとでサイズを変えました。

小屋は北側の高さを高くして南側を低くする、片流れ屋根にするつもりです。
ということは、北側のほうを強固に接合しなければならない?というわけで北側は大きなサイズのものを、南側は小さなサイズのものを使用してみました。
不安になったら小屋建築後に取り付けなおしても良いし…。

取り付け時のことですが、土台四隅を反りの上側(下に凸状)にしてました。
なので、片方を取り付けた後にもう片方を取り付けるときは、思いっきり角材を下に押し付けてからビスを打たねばなりません。
その抑えに苦労しましたよ…

まず床束に金物を取り付け、土台に馬乗りになって床束に押し付けながらビス打ち、ですからねえ。
半ネジビスだから打てば打つほど金物と角材を締結できるのですが、やはりそれでも力が要ります。
反りのある角材を正確に押し付けて接合する場合は、羽子板ボルトのほうが良かったんじゃないかな

追記

在来軸組工法で使われる量産品、「Zマーク表示金物」を使ったほうがコストパフォーマンスに優れてました。
小屋づくりでもこのような建築用量産品をメインに使ったほうが、安く抑えられます。

ツーバイフォー工法だと床勝ちになるので、土台・大引き等を合板で固められる。
なので、金折金物でも十分です。
在来軸組工法なら、羽子板ボルト使って固めたほうが良いと思う。

中間部は山形プレートとかど金物を使用

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隅とT字部分はお高めの金物を使用して接合しました。
「でも中間部の接合金物は節約したいな~」と考えながらホムセンを周ってみる。
すると、Z表示金物(軸組み工法での指定金物)のT字状の「かど金物」と「山形プレート」が良さそう!ということで購入しました。

Z表示金物に使う釘の大きさも指定があるようですが、大抵の場合はご親切に金物と一緒に同封してくれています。
釘やビス選びに困ることはありません。
シンプソン金具よりも優しい点の一つですね。

なお価格ですが、大量生産しているからなのかかど金物は一つ100円くらい、山形プレートは一つ約50円。
錆防止のためにメッキもちゃんとされているので、Z表示金物はコスト面でも品質面でも優れています。

調べてみると、かど金物と山形プレートは同じような用途で使われるらしいですが、その区別の仕方が分かりません。
かど金物のほうが高価で大きいから強力なのでしょうが、そのことを明確に表記したサイトは見つかりませんでした。
とりあえず両方の種類を購入し、両方使ってみることに。

 

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11月5日、さて早速外周中間部に取り付けましたが、上の写真のように土台側には付随している釘を、床束側にはスリムビスを打ちました。
これには理由がありまして、将来的に床束が腐ってもジャッキで土台を上げながら床束を取り外して交換できるようにしたかったから

総強度的には金物にギリギリ入る径3.3mm長さ50mmのスリムコーススレッドよりも、付随の釘のほうが強いでしょう。
しかし、床束と土台の間に強力なせん断力がかかるようなことはあまり無さそう。
だから引っ張りに強いビスでも大丈夫なんじゃないかな?と建築素人は思うよ!

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山形プレートは上の写真のように取り付けました。
よく見るとプレートに横線が入っていますが、おそらくこれが柱と横架材の境界を表すのでしょう。

ちなみに付随している釘の長さは90mm。
105mm角材なら大丈夫ですが、90mm角材なら使えないかも。
75mm釘のものにした方が良いですね。

追記

山形プレートは、山を柱材に、足を横材に取り付けるのが基本のようです。
今回は、上下逆!

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穏やかな日差しの中でトントントンとハンマーを打つのは気持ちいいですね…。
周辺には家が無いし山に囲まれているからか、打撃音が辺りに響いていっそう自分が一人静かな生活を送っていることを実感。

と、油断していたら釘が曲がったーッッ!
やべえ、釘抜き持ってないんだよなあ…というわけで何とか修正だ!

そして待ち受ける結末は、釘が曲がりすぎて折れるという…

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105mm角を床束として使用したので、床束の中心が沓石の中心とは少しずれ、結果として大引きと床束も少しずれたところがありました。
でもちょっと金物に無理してもらったら一応結合は出来ました。
出来たよ、ね?

追記

端材の12mm厚野地板や合板を、厚さ調整の「飼い物」として使い、接合部を平滑にしてから金物を取り付けるべきでした。

土台完成!

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金折金物、山形プレート、かど金物で床束と接合することで、土台と大引き完成!に至りました。

試しに土台と大引きの上を歩いてみたら、グラグラすることもなく危なげなし。
反りの方向を間違えて付けてしまった東の土台角材もぐらつきなし。でもちょっと不安。
人生で初めて作ったちゃんとした構造物ですから、なかなかの達成感がありましたねえ…。

 

ようやく基礎と土台の工事が終了です!
いや~長かった!
ツーバイフォー建築ですからこれから床断熱材の施工と床合板張りの作業に移っていきます。

でも最近、ずっと建築と土木作業してたから休憩が必要かな…。

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