第Ⅵ章 軒桁まわりと小屋架構：屋根形状と小屋架構，和小屋組

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　PDF「第Ⅵ章　軒桁まわりと小屋架構」5.合掌方式まで　A4版18頁

Ⅵ　軸組を組む：軒桁まわりと小屋架構　

１．屋根の形状と小屋架構

小屋架構の方式は、「束立(和小屋)」「トラス(洋小屋)」「登り梁」「合掌」に大別できる。

小屋架構の方式により、屋根の形状も自ずと決まる。（△は、可能だが仕事が面倒。）

　方形：ほうぎょう

束立（和小屋）方式は、上表に示すように、屋根形状の自由度が高い。

わが国の場合、当初の小屋組は大部分が合掌であるが、徐々に束立の和小屋組に変わる。

和小屋組の採用により、複雑な形状の屋根も可能になる （例：桂離宮など書院造の建物の屋根）。

 

桂離宮　古書院：1615年頃、中書院：1641年頃、1650年頃までに別荘として完成。新御殿は1662年頃の竣工。

八条宮智仁親王、智忠親王二代によって造営。新御殿は後水尾院を迎えるために増補。

　

写真左：中央右、池に向かって建つ古書院、雁行形に中書院、(楽器の間)、新御殿　日本の美術№79　

写真右：手前は古書院　竹簀の子(たけすこ)張りの月見台　  　日本の美術№201(至文堂)より　

　

平面図　各図は桂離宮御殿整備記録 図面編(宮内庁)より 　　図中の文字は編集によります。　　古書院 桁行断面図（小屋組の筋交いは修理時の際に追加）文字は編集によります。

 

　

桂離宮の屋根と小屋伏図　　航空写真から屋根のみトレース　囲んだ部分が右の小屋伏図　増築を重ねたため、谷が多く、雨仕舞が難しい。

 

小屋の架構は、単に屋根の荷重を支えるだけではなく、軸組頂部を固める重要な役割を持つ。

また、すべての部材が組み上がれば、切妻屋根は逆Ｖ型の形状、寄棟・入母屋・方形屋根は逆舟型の形状になる。構成部材相互が確実に組まれていれば、立体として外力を受けることになり、きわめて強固になる（各種の継手・仕口が考案された一つの理由⇒接合が簡易であると、立体として働かない）。

洋の東西を問わず、古来、立体形状のもつ力学的な特性が活用されてきたが、日本では現在、特に木造建築では、活用されることが少なくなった。

 

２．束立(和小屋)組方式

構成部材：軒桁・小屋梁・小屋束・（二重梁・つなぎ梁・貫）・母屋・棟木・垂木　

　　　　　通常、軒桁・小屋梁材にはマツまたは米マツ等の曲げに強い材で、軒桁には平角材、小屋梁には平角材・丸太・(丸太)太鼓(たいこ)落としが使われる。

軒桁と小屋梁の組み方　折置(おりおき)組(下梁置）：先ず柱上に小屋梁を架け、次いで軒桁を架ける。小屋梁ごとに柱が必要。

　　　　　　　　　　　京呂(きょうろ)組(桁露） ：先ず柱上に軒桁を架け、次いで小屋梁を架ける。柱の位置は軒桁の断面次第で任意。

小屋梁の特性　　　　：小屋束を通じて屋根の荷重を受けるため、曲げの力がかかる。梁材の長さには限界があり、梁間が大きいときには、敷桁(しきげた)、敷梁(しきばり)、中引梁(なかびきばり)などと呼ばれる受け材を中途に設ける必要が生じる。

 

１）束立(和小屋)組の構成

束立組は、切妻・寄棟・方形（ほうぎょう）・入母屋（いりもや）のどの屋根形状にも対応できる。

束立組の基本：小屋梁上に据えた小屋束で母屋・棟木を支え、棟木・母屋・軒桁間に垂木を掛け三角断面を形成する（寄棟、方形、入母屋は、いずれも中央部では三角断面）。　小屋組の組み方は、次の形式に大別でき、梁間に応じて適宜選択する。

 

梁間が大きいとき、小屋束が高くなるため、小屋梁より上の位置に、更に２段以上梁を設ける二重梁の方法。

二重梁の位置が高いときは、外側の小屋束に向かって、つなぎ梁を設ける（下図「小屋組各切断圖」参照）。

桁行方向は小屋束と棟木・母屋だけで構成。桁行方向の変動に対しては、小屋束と母屋・棟木で組まれる架構と、屋根面の剛性で耐えることになり、束と母屋・棟木の仕口、母屋・棟木の継手の選択が重要になる。

　

　　　

小屋束だけで母屋・棟木を受ける。

小屋束相互を固めるために、桁行・梁間両方向に小屋貫で小屋束を縫い、楔くさびで締める。貫の段数は棟高次第。　小屋組は、強固な立体となる。Ａとの併用も可能。

 

小屋束だけで母屋・棟木を受け、小屋束の動きを防ぐため、梁間・桁行両方向に筋かいを釘打ち。簡単なため多用されるが、長期にわたり耐力を望むことは難しい。

 

通常、小屋組の建て方では、母屋据付け時点までは小屋全体が揺れるが（特に桁行方向）、垂木を掛け、野地板を張るにつれて、立体が構成されるため、揺れなくなる。（束相互を貫で縫う小屋組Bで、筋かいで補強することがあるが基本的に不要。）

 

各種束立て組：「小屋組各切断圖」日本家屋構造 斎藤兵次郎著より 明治37年発行                （ゴシック体は編集によります。）

「梁間大にして束の長さを要する場合には、二重或(あるひ)は三重梁を二母屋づヽあがりて仕掛(しか)くるものとす。」

「束の間を結束し、且つその湾曲するを防ぐため繋(つな)ぎ梁又は小屋貫を使用す。」　

「全て小屋組は京呂組よりも折置を採用するを可とす、然(しか)れども折置は天井下、則(すなわ)ち小壁を低くし、且(か)つ軒先に梁木口を表出する故(ゆえ)、町家(ちょうか)にありては多く之(こ)れを用いらざれども其(その)堅牢(けんろう)なる事は決して京呂の比(たぐい)に非(あら)ざるなり。」

 

屋根形状と必要部材

切妻屋根（二重梁タイプ）構成部材：軒桁、小屋梁、二重梁、小屋束、母屋、棟木、垂木　

 

寄棟屋根（二重梁タイプ）構成部材：軒桁、小屋梁、二重梁、飛び梁、隅木、小屋束、母屋、棟木、垂木

 

入母屋屋根（二重梁タイプ）構成部材：軒桁、小屋梁、二重梁、飛び梁、隅木、小屋束、母屋、棟木、垂木　

 

参考事例　束立(和小屋)組

豊田家（寛文2年：1662年）奈良県橿原市今井町　　　

２階室内に小屋梁が現れる厨子つし二階。通し柱(計21本)で部屋境通りに架けた敷桁を受け、その上に部屋境は二等分、どまは三等分に割って小屋梁を掛け渡す（柱頭ほぞ：重ほぞ）。小屋束(14㎝前後)は梁行を八等分(約1200㎜)して建てる。貫(6.2×2.1㎝)は段違いで梁行は3段、桁行は4段で束ごとに楔くさび締め。　重要文化財豊田家住宅修理工事報告書より　

　　　

梁行・桁行断面　小屋部分架構図　　図・写真は日本の民家 町屋Ⅱ(学研)より　図中の文字・着彩は編集によります。　

 

　　　　　

小屋部分架構図　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　豊田家 　どま 1間ごとに小屋梁が架かる  　　　　　　　どま見上げ　 牛梁が小屋梁を受ける　

 

 

高木家（1800年代前半） 奈良県橿原市今井町

通し柱(計32本)で部屋境に架けた小屋梁を受け、柱の頭ほぞを重ほぞにして敷桁も受ける。小屋束(径11㎝)は、梁行を10等分に して建てる。貫は梁行・桁行ともに3段。重要文化財高木家住宅修理工事報告書より

　　

梁行・桁行断面図　　断面図・写真は日本の民家 町屋Ⅱ(学研)より　図中の文字・着彩は編集によります。

　　　　　

架構図   重要文化財高木家住宅修理工事報告書より  　　にわ見上げ      　　　

 

 

２）軒桁と小屋梁　

① 小屋梁の配置は、＠基準柱間1間＊（折置組の場合には1間ごとに柱が必要）。　＊2m前後の任意の数字、関東では1間＝6尺：1,818㎜、京間では6尺5寸程度。

② 軒桁材は長尺材を使うため、継手～継手間は、中途の管柱を支点とする連続梁と見なせる＊。

＊継手が鎌継ぎ、蟻継ぎのとき。追掛け大栓継ぎのときは、継がれた材全体が1本ものとほぼ同じになる。

折置組の軒桁：通常、管柱は梁の位置に置く。柱間隔＝基準柱間と同じ1間。軒桁は垂木を経て屋根荷重を分散的に受ける。

京呂組の軒桁：管柱は基準柱間の1～２倍位置に置く（中間の柱を省く）。間隔は桁断面次第。軒桁は、梁を経て屋根荷重を集中的に受ける。下部に柱がない個所では、折置組に比べて軒桁には大きな力（桁を曲げようとする力）がかかる。

軒桁の断面は、京呂・折置の別、軒桁への梁の架け方（次項参照）、屋根の荷重（屋根材の種類、積雪量）、軒桁のスパンを勘案して決める。

以下の説明では、関東に多い1間＝6尺（≒1818㎜）で記述。

軒桁の最小断面寸法例（経験値）材種 マツ、米マツ　

③ 小屋梁の梁間（スパン）は、平角材使用の場合は、一般に、2.0～3.0間（3,636㎜～5,454㎜）程度、マツ丸太・マツ太鼓落とし使用で3～4間（5,454㎜～7,272㎜）程度までとする。

また、下部に柱が立つ箇所（間仕切となる箇所など）の小屋梁は、太鼓落としではなく平角材が使われる（梁を受けるすべての柱を同じ長さにできる）。

梁の断面は、梁の間隔（通常は1間：1,818㎜間隔）、屋根荷重（屋根材の種類、積雪量）により決める。

平角材小屋梁の最小断面寸法例（経験値）材種 マツ、米マツ　幅4寸（12㎝）の場合（成：荷重小～大）

 マツ太鼓落としの断面例（幅4.5寸:13.5㎝）

丸太、太鼓落としの場合、末口寸法が同じでも、長さが長いほど平均断面は大きい。末口、長さが同じ場合、丸太の方が太鼓落としより、曲げに対する強度は大きい。

小屋架構の墨付けは太鼓落としの方が容易である（丸太は、墨付けのために、材の使用軸の設定を必要とする）。

 

④ 梁間が2～2.5間（3,636～4,545㎜）を越えるときは、一般に建物中央付近に桁行方向の敷桁(しきげた)（敷梁しきばり、中引梁なかびきばりなどとも呼ぶ）を設け、梁を継ぐか受ける。

敷桁には通常平角材が使われ、軒桁と天端同高とし、軒桁同様1～1.5間（1,818～2,727㎜）程度ごとに柱で支える。（平角材を容易に得られなかった時代には、敷桁にも丸太材が使われた。）

⑤ 間仕切（まじきり）：壁の上部には壁の納まりのために受け材が必ず必要。その位置に小屋梁、敷桁がない場合には別途間仕切桁を設けなければならない。間仕切桁には、通常、角材または平角材が使われ、軒桁・敷桁と天端同高で納める。小屋組材（小屋梁、敷桁）が間仕切桁を兼ねることができれば最良。

小屋組の計画では、階下床組との整合性の検討が必要（階下床組、平面：間取りの再検討が必要となる）。

 

第Ⅵ章 軒桁、小屋梁の組方み

３）軒桁、小屋梁の組み方：どの高さで組むか

京呂組の場合

組み方Ａ　軒桁に小屋梁を乗せ掛ける。一般的な方法。

  　　　　小屋梁に丸太、太鼓落とし、平角材のいずれを用いても可能。

１）軒桁に小屋梁を乗せ掛ける　　　　　　　　　　　　　　　　　　２）軒桁外側まで小屋梁を渡す（仕口：渡りあご）

　　　

羽子板ボルトが必要とされる　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　補強金物は不要である

一般に、丸太あるいは太鼓落としを用いる場合は、１）が多い（補強を要求される）。

２）の方が、強度的には確実（補強不要。ただし、梁の木口が外側に見えるため大壁造りには不向き）。

 

 

組み方Ｂ　軒桁に小屋梁を天端同面（てんばどうづら）で落とし込む。　小屋梁に平角材を用いる場合に可能。

　組み方Bの例　

 

 

折置組の場合

組み方Ａ　小屋梁に軒桁を乗せ掛ける。梁は丸太、太鼓落とし、平角材いずれも可。           　

　　補強金物は不要である

 

組み方Ｂ　小屋梁に軒桁を天端同面（てんばどうづら）で落としこむ。     小屋梁が平角材の場合に可能

　　補強金物は不要である

　　　　　　　　　　　　　　　　　　

 

 

第Ⅵ章 軒桁、小屋梁の継手・仕口

４）軒桁の継手

 軒桁は、京呂組、折置組にかかわらず、連続梁と見なせるが、荷重のかかり方は異なる。

京呂組の場合：小屋梁を受け、大きな曲げがかかることを考慮した継手が望まれる。

　　　　　　　①追掛け大栓継ぎ　　　②金輪継ぎ（図は省略）　　 ③腰掛け鎌継ぎ＋補強金物　　④腰掛け蟻継ぎ＋補強金物

　　　　　　　　　　竿シャチ継ぎも可能だが、使われることは少ない。

 

折置組の場合

　　　垂木を経て屋根荷重を分散的に受けるだけであるため、曲げの大きさは京呂組に比べ小さく、断面は母屋程度でも可能。ただし、軸組の桁行方向の変動を考慮した断面とする必要がある。

　　　①追掛け大栓継ぎ　　　②金輪継ぎ　　　　③腰掛け鎌継ぎ＋金物補強　　④腰掛け蟻継ぎ＋金物補強

　　　一般的には③が多用される。①追掛け大栓継ぎを用いると強い架構になる。

 

５）小屋梁の継手

①台持ち継ぎ (だいもちつぎ)                                             

　　　　

一般に多用される継手。　柱あるいは敷桁(敷梁)上で継ぐときに用いられる。丸太、太鼓落とし、平角材のいずれでも可能。

　　　太鼓落としの場合は、参考「太鼓落し梁の仕口分解図」参照(継手仕口図の後に掲載)　図中右「追掛大持継」と記してある。

稲妻型に刻んだ下木に同型の上木を落とし、材相互のずれはダボ、捩れは目違いを設けて防ぐ。

上下方向の動きでのはずれ防止のため、継手上に小屋束を立て、屋根荷重で押さえる。あるいは図の点線位置で、ボルトで締める。敷桁には渡りあごで架ける。

 

②追掛け大栓継ぎ：平角材に用いられる確実な継手。柱あるいは敷桁から持ち出した位置で継ぐときに用いる。　継がれた２材は１材と見なすことができ、曲げに対して強い。

③腰掛け鎌継ぎ＋補強金物　（図は省略）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

 

６）軒桁と小屋梁の仕口　　　　　　　　　　　　　

京呂組の場合　

組み方Ａ　軒桁に小屋梁を乗せ掛ける　

①兜蟻掛け（かぶとありかけ）　軒桁に小屋梁を乗せ掛ける

　

一般的な方法で、丸太梁、平角材いずれにも用いる。基本的には大入れ蟻掛け（目違い付き）である。

丸太梁で、垂木彫りを刻んだ後、木口の形状が兜のように見えることから兜蟻掛けと呼ぶようになった（参考「太鼓落し梁の仕口分解図」参照）。

小屋梁の乗せ架け寸法は、垂木が軒桁に直接掛けられるように決める。柱と軒桁は長ほぞ差しが最良（込み栓打ちは更に確実）。

法令は、羽子板ボルトでの固定を要求（梁に曲げがかかったとき、あるいは梁間が開いたときの蟻掛け部分のはずれ防止を意図）。

実際は、曲げによるよりも、架構の変形により起きる可能性が高く、架構：軸組を強固に立体に組めば避けられる。屋根（小屋束・母屋・垂木・野地板）が確実に取付けば、梁のはずれは実際には起きにくい。

垂木を表しの場合は、垂木間に面戸板(めんどいた)を入れる。

 

②相欠き渡りあご　　軒桁外側まで小屋梁を渡す

　

丸太梁、平角材いずれにも用いられる。

法令・住宅金融支援機構仕様でも補強を要しない仕口であるが、外面に木口が表れるので真壁向き。

垂木を掛けるために、鼻(端)母屋が必要となる。　鼻母屋と軒桁の間に面戸板が必要。

鼻母屋の継手は腰掛け鎌継ぎで可（軒桁・面戸板・鼻母屋で合成梁となるため、追掛け大栓継ぎの必要はない）。

垂木表しの場合、垂木の間にも面戸板が必要（図では省略）。

軒桁の小屋梁位置下に管柱があるときは、頭ほぞを重ほぞとし、軒桁・小屋梁・鼻母屋を縫う方法が確実。柱がない箇所では、鼻母屋上部から大栓を打ち、鼻母屋・小屋梁・軒桁を縫う。

小屋梁の脇で、鼻母屋と軒桁をボルトで締める方法は、経年変化で緩む可能性が高い。

 

組み方Ｂ　軒桁に小屋梁を天端同面（てんばどうづら）で落とし込む

③（大入れまたは胴突き付き）蟻掛け　

　

梁が平角材の場合に用いる。図は胴突き付きの場合。　天端同面納めは、軒桁成≧小屋梁成の場合可能。

（小屋梁の成の方が高い場合は、軒桁から梁がこぼれる。）

法令では、梁に曲げがかかったとき、あるいは梁間が開いたときの蟻掛け部分のはずれ防止のために、羽子板ボルトでの固定が要求される。

垂木表しの場合は面戸板が必要。

左図では、軒桁を追掛け大栓継ぎで継いでいる（一般には、刻みの簡略化のため腰掛け鎌継ぎ＋金物補強が多用されるが、強度的には追掛け大栓継ぎが優れる）。

 

③蟻掛け（胴突き付き）（図は省略）

 

 

折置組の場合

組み方Ａ　小屋梁に軒桁を乗せ掛ける　

①相欠き渡りあご

　　

丸太梁、平角材いずれにも用いられる。図は小屋梁が平角材の場合。

相欠きと渡りあごによって、梁と軒桁がかみ合うため桁行方向の変形に対してきわめて強い。

この効果を確実に維持するために、軒桁の継手は、追掛け大栓継ぎが望ましい（一般に、刻みの簡略化のため腰掛け鎌継ぎ＋金物補強が多用されるが、追掛け大栓継ぎの方が優れる。）

補強を要しない仕口であるが、外面に木口が表れるので、大壁仕様のときは検討を要する。

柱寸法の節約、刻みの簡略化のために、柱の頭ほぞを短ほぞとして金物補強とすることが多いが、図のように、柱の頭ほぞを重ほぞとし、小屋梁・軒桁を一体に縫うと軸組は一段と強固になる。

 

組み方Ｂ　小屋梁に軒桁を天端同面で落とし込む　　　　　　　　　　　　　　　　　

②（大入れまたは胴突き付き）蟻掛け　　

　　　　　　　　　　　　　　　

梁が平角材のとき可能な方法。　小屋梁成≧軒桁成が必要

図は、小屋梁と軒桁の成を同寸の場合。梁の成＞軒桁の成のときは腰掛け蟻掛けとする。

柱寸法の節約、刻みの簡略化のために、柱の頭ほぞを短ほぞとして金物補強とすることが多いが、長ほぞの方が軸組は強固になる。

垂木表しのときは面戸板(めんどいた)が必要。

法令は、軒桁に曲げがかかったとき、あるいは柱間が開いたときの蟻掛け部分のはずれ防止のために、金物補強を要求。

実際は、架構：軸組を強固に立体に組むことで避けられる（従来、金物補強がなされなかったのは、開口部に差鴨居を入れるなど、架構を立体に組む工夫がなされていたからと考えられる）。また、屋根（小屋束・母屋・垂木・野地板）が確実に取付けば、梁のはずれは起きにくい。

 

参考　太鼓落し梁の仕口分解図　日本家屋構造 より　                 文章は意約、（）内は編集によります。

「京呂梁とは、柱の上部に桁をはめ、その上に梁を仕掛けるもので、折置梁とは柱の上に直ちに梁を置き、その上に桁を掛渡したものを云う。」

「第37図甲は京呂梁の建図(たてず)で、乙は梁の仕口を渡り腮(あご)にしたもの、丁・丙は仕口を兜蟻(かぶとあり)にしたものである。

　乙は甲図の右側の渡り腮(あご)の仕口を示し、下端内側は蟻掛けとする。

　丁・丙は甲図の左側、兜蟻掛けの仕口で、梁下端内側を蟻掛け、梁の上端には垂木彫りをし、梁の長さは桁上端真で切止め、木口は面戸(めんど)板で隠す。梁下端は桁の水墨(みづすみ)を下端とするが、梁の形状によっては、多少下がることもある。

　軒の継手は追掛(おっかけ)大栓継ぎとする。もし、継手を金輪継ぎとすると、継ぎ合わせをしてから柱に掛け渡すことになるので、建て方が難しくなることがある。」

「第38図甲は折置梁の建図で、乙は軒桁、丙は折置梁の仕口を示し、軒桁は梁に1寸以上1寸5分位を仕掛け渡り欠き（渡りあご）として、梁の両側面に深さ5、6寸位を追入(おおい)れ（大入れ）とする。　この場合には柱のほぞは重(じゅう)ほぞとして桁上端まで差し通す。

　丁は梁の木口を板に写し取り（この板をヒカリ板という）他の梁に転写する方法で、極めて正確に写すことが必要である。」

 

「第39図甲は投掛(なげかけ)梁の仕口、乙は敷梁の仕口を示す。

　二者共に追掛大持(おっかけだいもち)継（台持ち継ぎ）の仕口で、梁間の大きな場合に梁を十字に掛け渡す時の仕方で、敷梁を柱上部にはめ込みその継手長さは梁の成の２倍半位とし、長さは中央に辷(すべ)り段深さ八分以上1寸位を付け、左右目違(めちが)いほぞの大きさは木巾の四分の一四方位として斜めに削(そ)ぎ落とし、その割り肌に2カ所の太柄(だぼ)（大きさは1寸2分位の正方形で、長さは1寸5分位）を建てる。

　敷桁下木の鼻（端）の仕口は誂子口(ちょうしぐち)と云う。なお、敷桁乙と投掛梁甲は渡り欠け（渡りあご）とし、追掛大持継(おっかけだいもちつぎ)（台持ち継ぎ）の上部には必ず小屋束を建てる。もし小屋束がなければ、継手の役割はなさない。丁寧な場合、小屋束の根ほぞは、寄せ蟻とする。」

 

７）小屋梁と小屋束、小屋束と母屋の仕口

小屋束、母屋に用いられる材種は、一般的に、ヒノキ、スギ、米マツなどである。

　　　小屋束：母屋の幅と同寸角：母屋が4寸（120㎜）幅なら4寸角、通常3尺（909㎜）間隔に設ける。

　　　母屋　：通常3.5～4寸（105～120㎜）角。小屋束間隔が大のときは、成を大きくする（梁と考える）。

　　　小屋束の根ほぞ（小屋梁との仕口）と頭ほぞ（母屋との仕口）は長ほぞが望ましい。

　　　一般に多用される短ほぞ＋かすがいは、揺れや引抜きに弱い。

 

８）二重梁、つなぎ梁

　　　材種は小屋梁と同じ。断面はスパンにより決める。通常4寸×4～7寸（120×120～210㎜）程度。

　　　小屋束・二重梁・母屋は、小屋束の頭ほぞを重ほぞとして一体化する方法が良。

　　　つなぎ梁端部は、小屋束に対してほぞ差し（ほぞ差し込み栓またはほぞ差し割り楔締めにすれば確実）。

 

９）母屋の継手

　　　母屋は、垂木を経て分散的にかかる屋根上の荷重による曲げの力に対して耐える必要がある。

　　　また、小屋束・母屋の構成で桁行方向の変動にも耐えなければならない。

　　　通常使われる継手は次のとおり。

　　　　　　①追掛け大栓継ぎ　　②腰掛け鎌継ぎ　　③腰掛け蟻継ぎ

　　　③を用いることが多いが、強固な小屋組にするには、①②が望ましい。特に、成の大きい母屋を用いるときは①が適切。　

　　　②③を用いるときには、各通りの継手位置は、できるかぎり千鳥（ちどり）配置とし、垂木位置は避ける。

 

10）垂木の配置、断面と垂木の継手

　　　垂木の間隔：通常は、1間：6尺（1,818㎜）の1／6（1尺：303㎜）、1／5（1尺2寸：363.6㎜）1／4（1尺5寸：454.5㎜）間隔で配置する（他の間隔も可能）。

　　　垂木の材種：スギ、ヒノキ、米マツ、米ツガ

　　　垂木の断面：軒の出、母屋間隔、垂木間隔に応じて決める。

　　　母屋間隔3尺（909㎜）、垂木間隔1尺5寸（454.5㎜）の場合の垂木断面

     

　　　垂木の継手：垂木は母屋上で継ぎ、殺ぎ継ぎ（そぎつぎ）とすると不陸が起きない。

 

11）垂木の母屋への納め方：垂木彫り

垂木が軒桁・母屋にかかる部分を垂木の幅、垂木の勾配なりに彫り込むことを垂木彫りという。　　

軒桁・母屋の側面に刻まれる垂木彫りの深さを口脇(くちわき)、勾配なりの斜面部を小返り(こがえり)と呼ぶ。

軒桁、母屋上端の小返りの終わる位置を小返り線という。

図Ａは小返り線を軒桁、母屋の芯とした場合で、口脇寸法b＝{軒桁・母屋幅／2×勾配}となり、口脇寸法は整数になるとは限らない。

図Ｂは一般的な方法で、口脇寸法cを決め（たとえば5分：約15㎜）、小返り線を逆算する。

この場合、軒桁・母屋芯位置での垂木の下端は軒桁・母屋上にはなく、宙に浮く。

軒桁・母屋芯(通り芯）位置での垂木下端の高さを峠(とうげ)と呼ぶ。

図Ａでは材の上に峠が実際にあるが、図Ｂでは仮定の線となる。

通常、設計図（矩計図など）は図Ａで描くが、現場では図Ｂで刻む。特に指示する場合は、口脇寸法を明示する。　

第Ⅵ章 登り梁組

３．登り梁方式

小屋梁を水平に架けず、軒桁位置から中央部の棟桁（棟梁）に向けて梁（登り梁）を架ける方式。

棟桁を支える束柱（棟束）のほかには束柱を必要としない。

柱・軒桁・登り梁の組み方には、京呂と折置の二様がある。

両妻面の棟束間に大断面の棟桁（地棟・丑梁(うしばり)などと呼ぶ）を渡し、室内に他の棟束を設けない方法もある。　

登り梁を一定間隔で架け、母屋を流し、垂木を架ける。

束柱が少ないので、屋根裏を利用する蔵や養蚕農家で多用された。

軒桁と棟桁の間に大断面の垂木を繁く架け、登り梁・母屋を省略する垂木構造はこの変形。

１）組み方と各部の仕口

Ａ　軒桁、棟桁に梁を乗せ掛ける（京呂）

　　軒桁には渡りあごで掛け、棟桁上で左右から登ってきた梁を交叉させ相欠き込み栓などで固定する。

Ｂ　柱と棟桁に梁を乗せ掛ける（折置）

　　登り梁端部を柱に折置で据え（柱頭ほぞは長ほぞ）、棟桁上で左右から登ってきた梁を交叉させ相欠き込み栓などで固定する。梁ごとに柱を必要とする。土蔵に多い方式。

Ｃ　軒桁と棟桁の間に梁を落としこむ

　　軒桁、棟桁に蟻掛けで取り付ける。強度的にはＡ、Ｂよりも劣り、仕口部分を羽子板ボルト等で補強するか、軒桁～軒桁間が開かない方策(柱間を貫で縫うか、柱間に差物を組み込むなど)を講じる必要がある。　　　　　

 

２）登り梁と母屋の仕口

　①母屋を登り梁の勾配なりに設置する（梁の欠き込みをせず、転び止めを設け、梁上に直に乗せる方法もある）。

　②母屋天端を水平に設置する。

　いずれの場合も登り梁に渡りあごで架けるのが確実。

 

参考事例 登り梁　重要文化財 旧西川家土蔵（3階建）1680年代建設、滋賀県近江八幡市

西川(利右衛門)家は、近江八幡を拠点に蚊帳を主とした商いを営んでいた。土蔵は敷地の北西隅に位置し、主屋と共に保存されている。

「柱は方形の通し柱で、２、３階の床組は、梁行柱間に胴差を架け、桁行柱間ごとに天井根太を配し、貫を差し通す。

　小屋組は両妻の中央間に妻梁を渡して棟通りに地棟を架け、側柱天より地棟に登り梁組として、軒桁は折置組で納める。

　登り梁組に棟木、母屋を渡し、地棟及び妻梁上の小屋束で受ける。」同報告書より　　Ｇ書体は編集によります。

　 　　　　　         写真・図は　重要文化財 旧西川家住宅(主屋・土蔵)修理工事報告書（滋賀県）より　　 

　　　　平面図　　正面図（東）　　側面図（南）

　　　矩計図

　

　　　

１階内部南面 箱階段 （写真内の文字は編集によります。）　　　　　　　　　　　２階内部南面

　

小屋見上げ図        　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３階南妻面　妻梁で地棟を受ける。　　

 

 

参考事例 登り梁　重要文化財 旧小倉家住宅 19世紀前半、石川県石川郡白峰村                          

「白山山麓に多い切妻造妻入形式。ほぼ棟通りに柱を1間ごとにたて、左右二列に部屋を配する。」日本の民家2 農家Ⅱ

　 　　   

外観・平面図　日本の民家2 農家Ⅱ　学研より   　　　　     　          　　　　　 

　 　

 　２階登り梁「養蚕などに用いられた」　滅び行く民家 主婦と生活社より

第Ⅵ章 トラス組

４．トラス（洋小屋）組方式

　材の軸方向の抵抗力によって外力に耐える方法。次項の合掌方式と同様。

　陸梁(ろくばり)、合掌(がっしょう)、方杖(ほおづえ)を束でつないで一体に合成したトラス梁を、一定間隔で、両側の敷桁に架け渡し、母屋を流し、垂木を掛ける。方向性が強いので、屋根形状は限定される。

　基本的に、トラス梁の各部材には軸方向の力がかかり、自重による曲げ以外には曲げの力はかからないと見なす。軸方向の力を部材相互に確実に伝えるため、仕口を正確にして堅固に固めなければならず、そのためにボルト、平金物など補強金物を用いることが多い。

　少ない柱で広い空間を確保する場合に向く方法。木造校舎などで多用。　

　なお、西洋の石造伽藍の木造の小屋も、多くはこの方式。　　　注　洋小屋の名称は、西洋の構築法が紹介されてからの呼称（従来のわが国の束立組を和小屋と呼ぶようになる）。

１）組み方

　　最も一般的なキングポスト（小屋組中央にポスト：真束(しんづか)と呼ばれる支柱を立てる）形式の組み方　

　　構成部材　　：陸梁(ろくばり)　真束(しんづか)　合掌(がっしょう)　束(つか)　方杖(ほうづえ)

　　　　　　　　　陸梁中央に真束を立て、陸梁両端から登る合掌を真束に納め、真束～陸梁端部の間に梁間に応じた間隔で束を設け、束と束の間に方杖を入れる。

　　　　　　　　　真束上部に各トラスをつないで棟木を流す。　束は、合掌と陸梁を両側から挟んで設けることがある（挟み釣り束(はさみつりつか)）。

　　部材にかかる力：合掌　方杖 ＝ 圧縮　　　陸梁　真束　挟み釣り束 ＝ 引張り

　　小屋組の間隔　：1～1.5間(1,818～2,727㎜)程度（間隔が広いときは母屋断面を大きくする）

　　キングポスト 梁間別部材断面例  小屋間隔1間（1,818㎜）積雪50kg／㎡の場合

　　

　参考　おさまり詳細図集①木造編 理工学社　　木造の詳細 1 構造編 彰国社　  各種建築構造図説 理工学社　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

[建築学講義録]　瀧大吉著より　明治29年（1896年）3巻合本発行　工部大学校造家学科卒　設計事務所を開設し、また工業夜学校を開き、その講義をもとに建築学講義禄を発行する。

「下図は普通小屋の見取図にして、軒先化粧壁を設けたるものなり」

「西洋小屋は普通小屋に限らず、小屋組と小屋組との繋ぎ不十分となるため・・・・釣束の根元と梁上端とに振れ留めの平筋違を使用する・・・」

 

２）各部の仕口と継手

仕口　陸梁(ろくばり)と合掌：傾木大入れ 短ほぞ差し＋ボルト締め、傾木胴突き＋ボルト締め、

　　　合掌と真束　　　　：傾木大入れ 短ほぞ差し＋ボルト締め、傾木大入れ 短ほぞ差し＋短冊金物

　　　真束と棟木　　　　：長ほぞ差し 込み栓打ち又は割り楔締め、輪(わ)なぎほぞ差し 割り楔締め

　　　陸梁と真束　　　　：長ほぞ差し 込み栓打ち、ほぞ差し＋箱金物あてボルト締め

　　　方杖と真束　　　　：傾木大入れ 短ほぞ差し＋ボルト締め

　　　合掌と方杖　　　　：傾木大入れ 短ほぞ差し＋ボルト締め

　　　陸梁と敷桁　　　　：渡りあご

　　　鼻母屋と陸梁　　　：渡りあご（柱～敷桁～陸梁～鼻母屋を羽子板ボルトで固定）

　　　母屋と合掌　　　　：渡りあご、転び止めを設けて乗せ掛け（コーチボルト締め又は栓打ち）

　　　振れ止め　　　　　：陸梁に渡りあご＋真束に釘止め又はボルト締め　　　　　　　　　　

　　　継手　陸梁　　　　：追掛け大栓継ぎ又は添え木大栓打ち（又は鋼板ボルト締め）

　　　合掌　　　　　　　：追掛け大栓継ぎ　　

なお、仕口、継手にボルト締めを用いるときは、ボルト孔径≦ボルト径＋3㎜とする。特に引張りの力がかかる部材では、ボルトとボルト孔の緩みの影響が大きい。

　

断面図例　梁間4間（7,272㎜）　敷桁・陸梁･合掌・真束120㎜角、方杖120×90㎜、鼻母屋･母屋･棟木90㎜角、挟み釣り束60×90㎜、振れ止め60×120㎜

 

　合掌 真束120㎜角、棟木･母屋90㎜角、合掌 真束：傾ぎ大入れ 短ほぞ差し＋ボルト締め、棟木 真束：輪なぎほぞ差し 割り楔締め、棟木上端しのぎ削り 

　合掌･真束･棟木120㎜角、母屋105㎜角、合掌 真束：傾ぎ大入れ 短ほぞ差し＋ボルト締め、棟木 真束：長ほぞ差し 込み栓打ち（又は割り楔締め）、棟木上端しのぎ削り

　真束 棟木：輪なぎほぞ差し 割り楔締め　棟木上端しのぎ削り、真束 合掌：傾木大入れ 短ほぞ差し＋ボルト締め　　　　　　

　合掌 方杖：傾木大入れ 短ほぞ差し ＋ボルト締め　

　陸梁 合掌：傾木大入れ 短ほぞ差し＋ボルト締め  

　傾木胴突き＋ボルト締め　

　陸梁 真束：長ほぞ差し 込み栓打ち、方杖 真束：傾木大入れ 短ほぞ差し＋ボルト締め、振れ止め：陸梁に渡りあご＋真束に釘止めまたはボルト締め

　　　　　　　

［建築学講義録］より　（　）・G書体は編集によります。意訳       　       　

左図：「この種の接合の内では、至極宜布ぎふものなり」普通に理にかなって用いられている の意）                    

中・右図：「中図はしばしば使用する鞍掛接ぎであるが、この仕口は抗伸材(陸梁)の力を減じることが少ないので、抗伸材の鼻を十分長くする事ができない時に用いる。

もっとも抗伸材に鞍を造ることにより、抗縮材の尻(合掌尻)の一部を欠き取らなくてはならず、そのため荷持面の力は減少する。　

合掌尻の鉄ボルトは、右図のように上より下まで貫通させる・・・」

 

 

参考事例 キングポストトラス　旧登米高等尋常小学校校舎（2階建）1888年（明治21年）竣工　在 宮城県登米町

　　　　　　　　　　　　　　　　　　モノクロ写真・図は重要文化財旧登米高等尋常小学校校舎保存修理工事報告書（宮城県登米町）より

　　　　平面は中央家両端から両翼を前方に延ばした凹字型で、内庭側に吹放しの廊下を廻した片廊下式の総二階。

　　　　小屋組は梁行9,105㎜(5間：30尺)にキングポストトラスを架ける。昇降口では真束と方杖で六角屋根を造る。

　外観　

　２階教室　　　２階和室　

　中央家２階廊下　　　東翼家階段

　

　

　各図中の文字は編集によります。

 

　　　

      

西昇降口の六角屋根部分 見上げ図および矩計　　昇降口内部は陸梁の中央交点に真束を立て、各方向の方杖を支える。陸梁中央交点部はプレートで補強。

　

西昇降口東面・北面　土台は柱と柱の間に入れ蟻落としで納める。

 

 

参考事例　旧日本銀行京都支店　明治39年(1906年)竣工　　現在は「京都文化博物館」　所在地：京都府京都市中京区　設計 辰野金吾・長野宇平治

　　　　　石材煉瓦混合構造2階建 一部地下１階付　屋根 スレート・銅板葺き。小屋組に、木造トラス（クイーンポスト）が組まれている。

　　　　　クイーンポスト：キングポストよりも長い開口部を梁渡すことができ、中央部に2本のポストを用いる。ポスト材は引張材。

　外観　　　本館内部

　本館梁行断面 　 写真・図は重要文化財旧日本銀行京都支店修理工事報告書より

　　

 

参考事例　変形木造トラス　　セイナッツァロの役場（フィンランド）議場のトラス　1952年　設計：アルヴァ・アアルト（設計競技当選実施案）　　　

　アプローチ 　出典a　

議場：レンガ造　小屋組：木造トラス

　議場正面 出典a　　　議場断面図 出典b　

　天井と骨組 出典b　　トラス詳細 出典b

両妻壁間には、流れ方向に６列の登り梁が架けられているが、３列一組にして中央のトラスが支える形態をとる。

トラスからは両側の登り梁を支える斜材が片側８本ずつ伸びる（斜材の足元は陸梁上に設けた鋼板製の箱で受ける）。

この斜材は、トラスの振れ止めの役割を担う（トラスに直交する水平の振れ止めは不要）。

　スケッチ 出典b　　全体断面図 出典b

 

アアルトは、右のような方式のトラスも設計している。（フィンランド ユヴァスキュラ　教育大学　学生食堂　1957年）  出典C

 引用図書　ａ：Alvar Aalto Between Humanism and Materialism (The Museum of Modern Art ,New York 1997年刊）　

ｂ：Atelier Alvar Aalto 1950/1951　Verlag fur Architektur ・Erlenbach-Zurich　ｃ：アルヴァ・アアルト　美術出版社

 

第Ⅵ章 合掌組

５．合掌方式

　　最も簡単なトラスと見なせる。　

　　軒桁レベルに陸梁(ろくばり)を架け、その両端部から斜めに合掌を立ち上げ、陸梁を底辺とする三角形をつくり、これを一定間隔で並べ屋根の骨格を形成する。

 　　陸梁を柱で受ける折置方式と、桁で受ける京呂方式がある。

　　合掌は、棟部分で交叉させ（相欠きなど）、交叉部上に棟木を流す。束柱は不要。

　　屋根の荷重は合掌を通じて陸梁端部にかかる。

　　合掌には圧縮の軸方向の力、陸梁には引張りの軸方向の力がかかり、部材には屋根荷重による曲げの力がかからないため、小断面の材で済む（材の自重、梁上の荷重による曲げはかかる）。

　  日本を初め、当初の建築には合掌組が多い。

１）組み方と各部の仕口

　　折置組の場合：柱の上に陸梁を据え（柱の頭ほぞは長ほぞ差し）、次いで、合掌を設置する。

　　　　　　　　　合掌脚部は屋根荷重で開こうとするから、通常、陸梁に傾木大入れ短ほぞ差しで納める。

　　　　　　　　　現在は、仕口の浮上りを避けるため、両者をボルトで締める。

　　　　　　　　　合掌尻(がっしょうじり)(合掌の脚部)外側に、軒桁を渡りあごで流し垂木を受ける。

　　京呂組の場合：軒桁を先行設置し、陸梁を軒桁に渡りあごで架ける。合掌の組み方は折置の場合と同じ。

　　　　　　　　　垂木を受けるために、合掌尻外側に鼻母屋(はなもや)（端母屋）を渡りあごで流す。

２）合掌頂部の仕口

　　ア）合掌を相欠きで交叉させ、込み栓打ちとする。

　　イ）合掌を突き付け（目違い付き）とし、両者を水平のボルト締めとする。

 

参考事例　合掌と登り梁　

薬師寺本堂　750年ごろ創建　五間四面庇建物（入母屋）　奈良市高畑町　（新薬師寺本体ではなく、別院の仏堂と考えられている。二重屋根。見えがかりの地垂木は中国建築にならい断面が円形。）　

　　　　　　合掌を用いた化粧小屋組と、登り梁・母屋・垂木による野屋根からなる。

　　　　　　軒先の地垂木(ぢたるき)の上に飛檐垂木（ひえんたるき）を設け、二段の軒になる（二軒(ふたのき)と呼ぶ）。地垂木、飛檐垂木の上に板が張られ（仕上げとして表れる）、

　　　　　　その上に受け材を流し、登り梁を組み、野母屋(のもや)、野垂木を流し、板（野地板）を張って瓦屋根の下地をつくる。　　

　　　　　　見えがかりの垂木は、構造材としても十分な寸面をしているが、登り梁の「受け材」が柱通りに設けられているので、その必要はない。

　　　　　　時代が下ると、見えがかりの部分は寸面が小さくなり、名実ともに「化粧材」になる。

　正面　古寺建築入門 岩波書店より　

　堂内　日本の美術 196 至文堂 より　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　平面図　　梁行断面図　

図は日本建築史基礎資料集成 四 佛堂Ⅰ　中央公論美術出版より　文字・着彩は編集によります。

 

参考事例　後藤家　17世紀後半　岩手県奥州市　外部は土塗り大壁　　写真・図版共に日本の民家１農家Ⅰ学研より　文字・着彩は編集によります。

　　　構造は上屋、下屋からなり、家の半分を占める土間では、曲った大柱・上屋柱が並び建つ。

　　　小屋は又首組、合掌。繋ぎ梁を用い、四方の下屋を内部に取り込んでいる（四方下屋造り）。

　　　「上屋柱は屋根荷重を、下屋柱は壁をつくり上屋の横ゆれを防ぐ」同書より

　外観　　土間

　居室部分 梁行　小屋断面が見える。

　平面図　

　梁行断面図　 　　桁行断面図　

 

 

参考事例　小松家　　 延宝・貞享年間(1673～1688年)頃　長野県塩尻市　写真・図版共に重要文化財小松家住宅修理工事報告書　郷土出版社より

　　　小松家は茅葺寄棟で、上屋だけで構成されている。小屋は又首組で、梁行断面図のように中途に斜め材を入れたトラス様の形をしており、簡潔で爽快な空間をつくっている。

　　断面図（着彩は編集）　　小屋内部             　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

 

投稿者より

お寄りいただき、ありがとうございます。

 

「第Ⅵ章 軒桁まわりと小屋架構」の１～５.合掌方式　までを掲載します。

 

今回は、「架構例・設計実例の小屋組」の部分がまだ作業途中で、掲載ができません。

暑い夏の苦手な投稿者は、９月初めにワクチン接種の申し込みをし、１回目の接種前にできている所だけ投稿することにしました。

 

今回もずいぶんと時間がかかりました。

３月に第Ⅴ章２階床組の投稿を終えた後、作業が難しすぎたのかなんだか疲れてしまったのと、

第Ⅵ章は図版の作り直しが多く、投稿者が学び直さなくてはならないことも少なくありませんでした。

 

「トラス組」の項の図版は、原本テキストでは借り物でしたので、新たに作図しました。

その際、架構図・断面図では一部を原本に掲載されていない納めで描きました。

キングポストトラスの「真束と棟木の納め」は、原本では、「長ほぞ差し 込み栓打ち又は割り楔締め」のみですが、

一般に普及しているテキストではすべて「輪(わ)なぎほぞ差し割り楔締め」で描いてあります。

4寸(120㎜)角の真束で、「輪なぎほぞ差し割り楔締め」を用いて棟木を受ける場合、棟木頂部で両側に5分(15㎜)の鬢太(びんた、鬢面)を取ると棟木を受ける部分は3寸(90㎜)になります。

今の時代、この納めと棟木90㎜角という寸法は、どのくらいのリアリティーがあるのだろうかとは思いますが、

これも大切な納めであることは変わらないので、こちらで作図をしました。

「登り梁組」や「合掌組」の項の納め図も描きたかったのですが、実際の資料が手元になく、原本テキストのままとなりました。

また、継手・仕口と連続梁の解釈について、全体を通して言葉不足というか分かりにくい部分があると思いますが、そのまま掲載しています。

力不足の投稿者が分らなくても、分ってくださる方がおいでと思います。

 

今回掲載できなかった「架構例」については、次回「第Ⅶ章 屋根」と一緒の投稿になると思います。

 

PDF原稿、ブログ記事をそれぞれ交互に校正をしていますが、

投稿間近になるといつものように、この編集でよかったか？　というような最初の検討事項にはもう戻れず、

トランプの神経衰弱をしているような感覚で、作業を繰り返すことになります。

何度も読むうちに、思い込みで飛ばし読みをしていると思います。

誤字脱字はもちろんのこと説明不十分な箇所が多々あると思いますが、ご容赦のほどお願い申し上げます。

　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　投稿者 下山 悦子