JP2001090189A - 木造建築物の接合構造 - Google Patents

木造建築物の接合構造

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JP2001090189A JP30445999A JP30445999A JP2001090189A JP 2001090189 A JP2001090189 A JP 2001090189A JP 30445999 A JP30445999 A JP 30445999A JP 30445999 A JP30445999 A JP 30445999A JP 2001090189 A JP2001090189 A JP 2001090189A
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Takahiro Yamamoto
孝宏 山本
Shigeaki Kawahara
重明 川原
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Mitsui Wood Products Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 木質部材どうしを所定角度で接着接合する
際、継ぎ合わせ部の接合耐力を向上させることで、金属
製接合金物等の金物を用いた接合に比べ、剛性が高く、
施工性、耐火性、意匠性の向上を図る。 【解決手段】 木質部材どうしを所定角度で接着接合す
る際、木質部材どうしを仕口がフィンガージョイントに
より継ぎ合わせ、更に該継ぎ合わせ面に対し、板状の補
強材を貼り付ける。これにより、継ぎ合わせ部に引張力
或いは圧縮力が生じた際、補強材がこれらの荷重を負担
するため、木質部材に割裂を生じ難くなると共に、フィ
ンガー部の座屈が生じ難くなり、接合強度が増強され
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、木造建築物の柱、
梁等に用いられる集成材等の木質部材の継ぎ合わせ部の
強度を著しく向上する構造に係るものである。
【0002】
【従来の技術】学校施設、スポーツ施設、地域のシンボ
ル的施設等の木造建築物の骨格を形成する主要構造材に
は、構造用集成材や構造用製材が使用されている。これ
ら木質部材は建築物の大きさに対応するため、予め生産
しておく直材を中心としたストックビームを加工(プレ
カット)したものを継ぎ合わせたりして用いられてい
る。
【0003】従来、これら木質部材の接合は、図8、図
9に示すように、それぞれの木質部材1、2の端面をフ
ィンガー加工し、その加工面に接着剤を塗布し、両者を
嵌合させることによって接合する方法が採られている。
この接合方法はボルトを用いたような金属製接合金具等
の金物を使用した接合に比べ、剛性が高く、また、金物
を使用しないため、経済性、施工性、耐火性に優れ、意
匠的にも優れるという利点がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記接着接
合においては、軸方向に接合する場合は、金物を用いた
接合に比べ高い耐力を有するが、柱と梁との接合のよう
に木質部材の繊維方向7が所定角度となった状態で接合
する場合は金物を用いた接合に比べて同等もしくはそれ
以下の耐力しか有さないという問題点があった。これ
は、木材の異方性に起因するもので、木材は繊維方向に
対して所定の角度(θ)を有する方向に引張力Ftや圧
縮力Fcを受けた場合、その角度(θ)が90度に近づ
くに従い耐力は減少する。すなわち、繊維方向7に対し
90度方向の引張力Ftが木材に加わった場合、柱、梁
等の木質部材1をブロック状の木質部材2を介して接合
したものでは、図8(b)に示すように継ぎ合わせ部の
外面側に割裂8を生ずる。また、柱、梁等の木質部材1
どうしを接合したものでは、図9(b)に示すように継
ぎ合わせ部の外面側に割裂8を生ずる。一方、繊維方向
7対し90度方向の圧縮力Fcが木材に加わった場合、
図8(b)、図9(b)に示すように継ぎ合わせ部の内
面側(Aの部分)がめり込むという木材特有の降伏を起
こす。また、この部分はフィンガーが完全に嵌合された
状態で無く、部分的に露出されるので、圧縮力が加わっ
た場合、その部分が座屈する。
【0005】従って、柱、梁等の木質部材1を所定角度
で接合する場合、その接合部は互いに繊維方向7に対し
所定角度を有することになるが、この角度(θ)が90
度に近づくに従い、金物を使用した接合方法に比べ耐力
が劣るという欠点があった。
【0006】本発明は、前記の欠点を鑑みてなされたも
ので、木質部材を所定角度で接着接合しても金物による
接合以上の高耐力を有する接合構造を提供するものであ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために、請求項1記載の木造建築物の接合構造
は、木質部材どうしを所定角度で接着接合する際の継ぎ
合わせ部において、仕口がフィンガージョイントにより
継ぎ合わされ、該継ぎ合わせ面に対し補強材を貼り付け
るものである。これによって、接合部に曲げモーメント
が生じたとき木質部材Bのフィンガー先端に引張力が生
じても、継ぎ合わせ部に貼り付けた補強材がその引張力
を負担することになるので、木質部材の割裂が防止され
ることになる。また、木質部材のフィンガー部に圧縮力
が生じても、継ぎ合わせ部に貼り付けた補強材がその圧
縮力を負担することになるので、フィンガー部での座屈
を防止できることになる。
【0008】また、請求項2記載の木造建築物の接合構
造は、前記フィンガージョイントにおけるフィンガー面
に対して補強材を貼り付けたものである。
【0009】また、請求項3記載の木造建築物の接合構
造は、前記フィンガージョイントにおけるフィンガーの
フラット面に対して補強材を貼り付けたものである。
【0010】また、請求項4記載の木造建築物の接合構
造は、木質部材どうしをブロック状の木質部材を介して
継ぎ合わせるものである。これによって、木質部材の継
ぎ合わせ部の外面側隅部でこれらの木質部材に対し、桁
等の木質部材を直交させて取り付けた場合、木質部材ど
うしの接合のようにフィンガージョイント部で取り付け
ることにならないため、フィンガージョイント部に桁等
の木質部材との引張、或いは圧縮による欠損が生じない
ので、桁等の木質部材を取り付けてた場合でも接合耐力
の向上が図れる。
【0011】また、請求項5記載の前記ブロック状の木
質部材は複数個の板状木質材を該板状木質材の繊維方向
が直交する方向に交互に接着剤で固着されて成るもの
で、これによって、ブロック状の木質部材の横引張り方
向の強度が増加し、割裂が生じ難くなる。
【0012】なお、括弧内の符号は図面において対応す
る要素を表す便宜的なものであり、従って、本発明は図
面上の記載に限定拘束されるものではない。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。
【0014】図1(a)は本発明の木造建造物の接合構
造の一実施形態を示す斜視図であり、図1(b)はその
縦断面図であり、図1(c)は図1(a)の別の実施例
を示す縦断面図である。また、図2は本発明の木造建造
物の接合構造に使用するブロック状の木質部材を示す斜
視図である。また、図3は本発明の木造建造物の接合構
造の第2の実施例を示す斜視図である。また、図4は本
発明の木造建造物の接合構造の第3の実施例を示す斜視
図である。また、図5は本発明の木造建造物の接合構造
の第2実施形態を示す斜視図である。また、図6は図5
の第2の実施例を示す斜視図である。図7は図5の第3
の実施例を示す斜視図である。
【0015】本発明は図1(a)および図1(b)に示
すように、製材挽板を接着剤で積層接着して柱状にした
木質部材1、1をブロック状の木質部材2を介して、接
着接合し、その継ぎ合わせ部の各々のフィンガー面
補強材3を接着材で固着して構成されている。
【0016】柱、梁等の木質部材1およびブロック状の
木質部材2の木口端面には、V形波形状のフィンガーが
一例として12mmピッチで刻み込んであり、これらを
互いに噛み合うようにして接着剤で接合されている。そ
して、この継ぎ合わせ部において、フィンガージョイン
ト4が見える面であるフィンガー面(フィンガー
ジョイント部の外面側)に補強材3、3が柱、梁等の木
質部材1とブロック状の木質部材2に亘って接着剤で固
着されている。ここで、補強材3としては、合板、LV
L等の板材、鋼板等の金属板材、炭素繊維シート他の強
度に優れた板状材が適している。これによって、継ぎ合
わせ部に曲げモーメントが生じた際、ブロック状の木質
部材2のフィンガー部先端に生じる引張力を補強材3が
負担することになり、ブロック状の木質部材2の割裂が
防止されることになる。
【0017】また、補強材3を継ぎ合わせ部に貼り付け
る際、図1(c)のように補強材3の厚み相当分の寸法
で、柱、梁等の木質部材1およびブロック状の木質部材
2の上面を欠き込んで、補強材3を貼り付けてもよい。
これによって、補強材が柱、梁等の木質部材と面一とな
り、意匠性に優れることになる。
【0018】更に、該継ぎ合わせ部に桁等の木質部材を
直交させて取り付ける際、ブロック状の木質部材の外面
側隅部に取り付けることになる(図示せず)ので、木質
部材1どうしの接合のようにフィンガージョイント部で
の取り付けとならない。これによって、フィンガージョ
イント部に桁等の木質部材との引張、或いは圧縮による
欠損が生じないため、桁等の木質部材を取り付けてた場
合でも接合耐力の向上が図れる。
【0019】ここで、ブロック状の木質部材2は、図2
に示すように複数個の製材挽板等の板状木質材21を該
板状木質材の繊維方向が直交する方向に交互に接着剤で
積層・接着して形成されたものであって、それぞれの板
状木質材をその繊維方向が直交するようにして積層・接
着したので、割裂しようとする横引張り方向の強度が増
加し、割裂が生じ難くなる。更に、耐力を増加させるた
めに、アラミド繊維等の繊維シート22を板状木質材間
に挟み込んで複合してもよい。
【0020】以上は、補強材3を継ぎ合わせ部のフィン
ガー面に貼り付ける場合について説明したが、図
3に示すように、フィンガー面が見えない面であるフラ
ット面に補強材3、3を接着剤で貼り付けて固着
してもよい。この場合、補強材3、3は、柱、梁等の木
質部材1、1とブロック状の木質部材2とに亘って貼り
付けることになるが、これにより、引張力が補強材3に
も伝達されるので、木質部材に伝達される力が軽減され
ることになり、木質部材に割裂が生じ難くなる。
【0021】更に、図4に示すように、継ぎ合わせ部の
内面側にブロック状の補強材3′を接着剤で固着しても
よい。この補強材3′により、継ぎ合わせ部の内面側に
生じる圧縮力が負担されるので、フィンガー部4の座屈
を防止することができる。
【0022】次に、ブロック状の木質部材2を使用しな
いで、柱、梁等の木質部材1、1どうしを接合する場合
について説明する。
【0023】図5において、柱、梁等の木質部材1、1
の木口端面には、V形波形状のフィンガーが一例として
12mmピッチで刻み込んであり、これらを互いに噛み
合うようにして接着剤で接合されている。そして、この
継ぎ合わせ部において、フィンガージョイント4が見え
る面であるフィンガー面(フィンガージョイント部の
外面側)に補強材3が柱、梁等の木質部材1、1に亘っ
て接着剤で固着されている。ここで、補強材3として
は、鋼板等の金属板材を折り曲げた板材、炭素繊維シー
ト他の強度に優れた板状材が適している。これによっ
て、継ぎ合わせ部に曲げモーメントが生じた際、柱、梁
等の木質部材1のフィンガー部の外面側に生じる引張力
を補強材3が負担することになり、柱、梁等の木質部材
1の割裂が防止されることになる。
【0024】また、図6に示すように、補強材3をフィ
ンガー面が見えない面であるフラット面に接着剤
で貼り付けて固着してもよい。この場合、補強材3は、
柱、梁等の木質部材1、1の両方に亘って貼り付けるこ
とになるが、これにより、引張力が補強材3、3にも伝
達されるので、木質部材に伝達される力が軽減されるこ
とになり、割裂が生じ難くなる。
【0025】更に、図7に示すように、継ぎ合わせ部の
内面側にブロック状の補強材3′を接着剤で固着しても
よい。この補強材3′により、継ぎ合わせ部の内面側に
生じる圧縮力が負担されるので、フィンガー部4の座屈
が防止できる。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、
柱、梁等の木質部材1どうしをブロック状の木質部材2
を介して継ぎ合わせた接着接合において、継ぎ合わせ部
のフィンガー面、フラット面に補強材3を接着剤で
貼り付けたので、継ぎ合わせ部に曲げモーメントが生じ
た際、ブロック状の木質部材2のフィンガー部先端に生
じる引張力を補強材3が負担することになり、ブロック
状の木質部材に割裂が生じ難くなる。また、柱、梁等の
木質部材1どうしの接着接合において、木質部材どうし
の継ぎ合わせ部の外面側に生ずる横引張力が補強材3に
も伝達されるので、木質部材に伝達される力が軽減され
ることになり、木質部材1に割裂が生じ難くなる。
【0027】更に、継ぎ合わせ部の内面側にブロック状
の補強材3′を接着剤で貼り付けることにより、継ぎ合
わせ部の内面側に生じる圧縮力が該補強材によって負担
されるので、フィンガー部の座屈が防止できる。
【0028】また、ブロック状の木質部材2を介して木
質部材1を継ぎ合わせたので、継ぎ合わせ部の外面側隅
部で桁等の木質部材を直交させて取り付ける際、ブロッ
ク状の木質部材2の外面側隅部に取りつけることになる
ので、フィンガージョイント部に桁等の木質部材との引
張、或いは圧縮による欠損が生じないため、桁等の木質
部材を取り付けてた場合でも接合耐力の向上が図れる。
【0029】また、前記ブロック状の木質部材2は、複
数個の製材挽板等の板状木質材を該板状木質材の繊維方
向が直交する方向に交互に接着剤で積層して形成された
ものであって、それぞれの板状木質材をその繊維方向が
直交するようにして積層したので、割裂しようとする横
引張り方向の強度が増加し、割裂が生じ難くなる。更
に、板状木質材間にアラミド繊維等の繊維シート22を
挟み込んで複合することで、強度がより補強され、割裂
が生じ難くなる。
【0030】従って、柱、梁等の木質部材1をその繊維
方向が所定角度となる状態で接合した場合でも、金物を
用いた接合以上の耐力を有するので、金物を使用した場
合に比べ経済性、施工性、耐火性、意匠性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は本発明に係る木造建造物の接合構造の
一実施形態を示す斜視図であり、(b)はその縦断面図
である。また、(c)は(a)の別実施例を示す縦断面
図である。
【図2】本発明の木造建造物の接合構造に使用するブロ
ック状の木質部材を示す斜視図である。
【図3】本発明に係る木造建造物の接合構造の第2の実
施例を示す斜視図である。
【図4】本発明に係る木造建造物の接合構造の第3の実
施例を示す斜視図である。
【図5】本発明に係る木造建造物の接合構造の第2の実
施形態を示す斜視図である。
【図6】本発明に係る木造建造物の接合構造の第2の実
施形態における第2の実施例を示す斜視図である。
【図7】本発明に係る木造建造物の接合構造の第2の実
施形態における第3の実施例を示す斜視図である。
【図8】(a)は従来より行われていた木造建造物の接
合構造の一例を示す斜視図であり、(b)はその縦断面
図である。
【図9】(a)は従来より行われていた木造建造物の接
合構造の別例を示す斜視図であり、(b)はその縦断面
図である。
【符号の説明】
1……木質部材 2……ブロック状の木質部材 2
1……板状木質材 22……繊維シート 3、3′……補強材 4……
フィンガージョイント ……フィンガー面 ……フラット面 7……繊
維方向 8……割裂
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成11年12月6日(1999.12.
6)
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2B250 AA01 AA02 BA04 BA05 DA04 EA01 EA13 EA15 EA17 FA09 FA15 FA31 FA41 GA05 2E125 AA03 AA13 AB12 AC24 AG03 BB03 BB09 BB25 BD00 BD01 CA00 CA81

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 木質部材どうしを所定角度で接着接合す
    る際の継ぎ合わせ部において、仕口がフィンガージョイ
    ントにより継ぎ合わされ、該継ぎ合わせ面に対し補強材
    を貼り付けることを特徴とする木造建築物の接合構造。
  2. 【請求項2】 前記フィンガージョイントにおけるフィ
    ンガー面に対して補強材を貼り付けることを特徴とする
    請求項1記載の木造建築物の接合構造。
  3. 【請求項3】 前記フィンガージョイントにおけるフィ
    ンガーのフラット面に対して補強材を貼り付けることを
    特徴とする請求項1記載の木造建築物の接合構造。
  4. 【請求項4】 木質部材どうしをブロック状の木質部材
    を介して継ぎ合わせることを特徴とする請求項1乃至3
    記載の木造建築物の接合構造。
  5. 【請求項5】 前記ブロック状の木質部材は複数個の板
    状木質材を該板状木質材の繊維方向が直交する方向に交
    互に接着剤で積層・固着されて成ることを特徴とする請
    求項1乃至4記載の木造建築物の接合構造。
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