金輪継ぎ(かなわつぎ)と追掛け大栓継ぎ(おっかけだいせんつぎ)は、梁・桁や柱の継ぎ足しに使われる、形のよく似た継手である。本記事では、この二つの違いを、目違いと組み方、栓、使われる場所、試験で得られた強さに分けて整理する。
似ている点:同じ形の 2 材を噛み合わせる
どちらも、2 材の端に顎を付けた相欠きの加工をして噛み合わせ、栓で締める。追掛け大栓継ぎをはじめ、金輪継ぎ・尻挟み継ぎなどに共通する接合形状とされる[7]。2 材は同じ形に刻まれ、男木と女木の区別がない[1][3]。戸田氏の試験体図では、どちらも材せいいっぱいの高さのまま、幅を半分ずつ欠く形に描かれている[8]。
目違いと組み方
金輪継ぎは、鎌の木口に T 字形の目違いを付ける。このため材を上から落とし込めず、2 材を組んでから、込み栓の分だけ材の軸方向にずらす[1][2]。下山氏の解説では、栓を打ち込むと目違いの部分がくい込んで 2 材が密着するとされる[5]。
追掛け大栓継ぎでは、下木を据えたあと上木を落とし込んで組む。顎の部分に緩い滑り勾配があり[3][4]、下山氏の解説では、落とし込むと両材が密着し、そのあと肉の厚い方から栓を打つ[5]。戸田氏の試験体図では、継ぎ目の両端に小さな目違いが示されている[8]。落とし込みを妨げる T 字形の目違いを持つかどうかが、二つの継手を分ける主な点である[2]。
栓の数と打つ向き
追掛け大栓継ぎは、継ぎ目を横から込み栓で貫く[3][4]。栓を打たないものは「追掛け継ぎ」と呼び分けられる[3]。栓は 2 本打ちが基本とする解説があり[9]、戸田氏の試験体でも 2 本である[8]。
金輪継ぎの試験体は栓が 1 本で、図では材せいの方向から差し込む形に描かれている[8]。材を水平に置けば、金輪継ぎは上面から、追掛け大栓継ぎは側面から栓を打つ配置になる[5][8]。下山氏の解説は、金輪継ぎでは上または下から栓を打ち込み、側面には目違い付きの継ぎ目線が見えるとし、追掛け大栓継ぎでは側面に継ぎ目線と大栓の頭が見えるとする[5]。戸田氏の図も同じ向きであり[8]、内田氏らの図も金輪継ぎについては同じ向きである(追掛継は栓の記載がない)[6]。
使われる場所
追掛け大栓継ぎは、曲げのかかる胴差・梁・桁・母屋の継手とされる[5]。軒桁など大きな部材に用いるとする解説[3]や、主に桁・胴差しに用いるとする解説[11]もある。
金輪継ぎは、柱の根継ぎに使われる[5][11][12]。土台・桁にも用いられるとする解説がある[11]。根継ぎの施工経験を全国の工務店などに尋ねたアンケート(15 団体・33 棟の回答)では、金輪継ぎが 73%と圧倒的に多く、追掛け大栓継ぎと十字目違い継ぎがそれぞれ 7%であった[12]。作業性については、柱の根継ぎの形では現場作業が比較的容易とする解説がある[1]。下山氏の解説は、金輪継ぎは側面から組み込むため建て方前に地上で継ぐ方が容易で、建て方時には追掛け大栓継ぎが適するとする[5]。
強さ:試験ごとの値
下山氏の解説では、どちらの継手も、継いだ材を一本ものと同等に扱えるとする[5]。一方、試験では継手のない材に及ばない。小林氏らは、材背・顎幅・継手長さを変えた 27 体の曲げ試験(大栓を除いた追掛継、ベイマツ)で、継手なしに対する曲げ耐力の比が、試験体の種類ごとの平均で 0.19〜0.32 であったと報告している[7]。文化庁の実験データ集にある慈眼寺本堂の柱継手の模型実験(スギ、165 mm 角、三等分点の曲げ)では、補強のない金輪継ぎの曲げ耐力が、継手のない柱の断面性能に対し、強軸方向で約 1/4、弱軸方向で 1/6〜1/7 であった[10]。
継手どうしの値は、試験ごとに並べる。戸田氏の引張試験(スギ、材幅 120 mm)では、材せい 180 mm・継手長さ 360 mm の最大耐力が金輪継ぎ 36.8 kN、追掛け大栓継ぎ 49.0 kN、材せい 300 mm・継手長さ 600 mm では 55.6 kN と 78.6 kN で、試験したすべての寸法で追掛け大栓継ぎが上回った[8]。内田氏らの曲げ試験(スプルース、10.5 cm 角)の最大荷重は、継手なしが 8,283 kg、金輪継ぎが 1,878 kg、栓のない追掛け継ぎ(図に栓の記載がない)が 1,443 kg で、この試験では金輪継ぎが上回った。金輪継ぎを横向きに曲げた試験体は 848 kg に下がった[6]。樹種・寸法・荷重の種類が試験ごとに異なるため、数値を試験の間で比べることはできない。追掛け大栓継ぎが先に折れ、金輪継ぎには余裕があったとするブログ記事もあるが、試験条件が示されていないため採らない[15]。
3D で見る
出典
- 「金輪継」京町家の木組み、アラキ工務店
https://www.kyoto-araki.jp/kyomachiya/kigumi/kanawa.html - 「金輪継(かなわつぎ)【継手】」難波建築
https://www.nanbakenchiku.co.jp/kiji/blog/9726/ - 「追掛け(大栓継)」建築用語辞典、匠 総合事務所
https://kenchikuyogo.com/?page_id=2791 - 「追掛け(大栓継)」建築士用語辞書、東建コーポレーション
http://www.token.co.jp/estate/archipedia/word.php?jid=00015&wid=28034&wdid=01 - 下山眞司「第Ⅴ章 胴差・梁・桁の継手、通し柱との仕口」(Ameba ブログでの再掲)
https://ameblo.jp/archi1217ss-7/entry-12926333839.html - 内田祥哉ほか「在来構法の研究(2) 木造継手の強度剛性試験」住宅建築研究所報 9、新住宅普及会 住宅建築研究所(現・住総研)、1983
https://www.jstage.jst.go.jp/article/jusokenjo/9/0/9_8101/_article/-char/ja - 小林良洋・蒲池健・稲山正弘「追掛継の曲げ性能」日本建築学会構造系論文集 76(669)、2011
https://www.jstage.jst.go.jp/article/aijs/76/669/76_669_1943/_pdf - 戸田正彦「伝統的木造住宅の接合部の強度性能(1) 継手の引張性能」林産試験場報 541、北海道立林産試験場、2012
https://agriknowledge.affrc.go.jp/RN/2030831000.pdf - 「継手の中で一番引っ張り耐力の高い『追っ掛け大栓継ぎ』とは?」マルセイ
https://www.marusei-j.co.jp/%E7%B6%99%E6%89%8B%E3%81%AE%E4%B8%AD%E3%81%A7%E4%B8%80%E7%95%AA%E5%BC%95%E3%81%A3%E5%BC%B5%E3%82%8A%E8%80%90%E5%8A%9B%E3%81%AE%E9%AB%98%E3%81%84%E3%80%8E%E8%BF%BD%E3%81%A3%E6%8E%9B%E3%81%91%E5%A4%A7/ - 「慈眼寺本堂における柱継手(金輪継)補強の性能試験」文化財建造物構造実験データ集、文化庁
https://www.bunka.go.jp/seisaku/bunkazai/hogofukyu/pdf/92048001_16.pdf - 「継ぎ手 ~ 追掛大栓継ぎ・金輪継ぎ」こべっこハウス(神戸の工務店)
https://ibis-group.jp/kobekko/column_tyumonjutaku/%E7%B6%99%E3%81%8E%E6%89%8B%E3%80%80%EF%BD%9E%E3%80%80%E8%BF%BD%E6%8E%9B%E5%A4%A7%E6%A0%93%E7%B6%99%E3%81%8E%E3%83%BB%E9%87%91%E8%BC%AA%E7%B6%99%E3%81%8E/ - 多幾山法子・戸川楓子・千野詠子「既存木造躯体への根継ぎが力学特性と固有振動数に与える影響」日本建築学会構造系論文集 88(810)、2023
https://www.jstage.jst.go.jp/article/aijs/88/810/88_1262/_pdf - 「金輪継ぎとは?」京町家改修用語集
http://sugiitakunn.blog.shinobi.jp/%E3%81%8B-%E3%81%9F%EF%BD%9E%E3%81%AF%EF%BC%89/%E9%87%91%E8%BC%AA%E7%B6%99%E3%81%8E%E3%81%A8%E3%81%AF%EF%BC%9F%EF%BC%88%E3%81%8B%E3%81%AA%E3%82%8F%E3%81%A4%E3%81%8E%E3%80%80%E5%86%99%E7%9C%9F%E5%85%A5%EF%BC%89 - 「追掛け大栓継ぎ、金輪継ぎ」ミカオ建築館 BLOG、楽天ブログ
https://plaza.rakuten.co.jp/mikao/diary/202101260001/ - 「追っ掛け大栓と金輪継」奈良古民家、Ameba ブログ
https://ameblo.jp/narakominka/entry-12452929071.html - 「金輪継ぎ」ttarchi
https://ttarchi.com/blog/%E9%87%91%E8%BC%AA%E7%B6%99%E3%81%8E/ - 「金輪継」Wikipedia 日本語版
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%87%91%E8%BC%AA%E7%B6%99 - 「金輪継ぎと追っ掛け大栓継ぎのハイブリッド『追っ掛け金輪』で桁をつなぐ」parisaien
https://parisaien.com/2020/02/hibridkanawa/ - 「追掛け大栓継ぎ」safetycap、エキサイトブログ
https://safetycap.exblog.jp/6432707/ - 「財団概要」住総研
https://www.jusoken.or.jp/history.html