JP2005213891A - Joint metal - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の部材を接合するための接合金物に関する。 The present invention relates to a metal joint for joining a plurality of members.
柱材と横架材(梁材、桁材等)との接合構造として、図11に示すように、柱材110A,110Bと梁材120とを接合金物130を介して接合してなるものが知られている(特許文献1参照)。この接合構造の接合金物130は、断面角形の中空部131と、この中空部131の側板131aに突設された連結片132とを有しており、中空部131が柱材110A,110Bの端部に外嵌され、連結片132が梁材120の端部に接続される。
As shown in FIG. 11, as a joint structure of a column member and a horizontal member (beam member, beam member, etc.), a member formed by joining
ところで、横架材120に作用した荷重を柱材110に有効に伝達させるためには、柱材110と横架材120との接合部分を剛にする必要があるところ、横架材120を連結片132に剛に接合したとしても、図12に示すように、横架材120に作用した荷重に起因して連結片132に引張力Fが作用し、中空部131の側板131aが変形してしまうため、当該接合部分を完全な剛接合とすることができず、実質的にはピン接合に近いものになってしまう。すなわち、かかる接合構造を利用してラーメン構造を形成したとしても、実際には完全なラーメン構造にはならず、力学的に不安定なものになってしまう。
By the way, in order to effectively transmit the load acting on the
また、かかる問題は、柱と横架材との接合構造のみならず、横架材同士の接合構造にも同様に当てはまるといえる。 Moreover, it can be said that this problem applies not only to the joint structure between the column and the horizontal member but also to the joint structure between the horizontal members.
そこで、本発明は、複数の部材を接合するための接合金物であって、剛な接合構造を実現することが可能な接合金物を提供することを課題とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a metal joint for joining a plurality of members, and capable of realizing a rigid joint structure.
このような課題を解決するために創案された請求項1の発明は、長さの等しい二辺によって形成された角部を少なくとも一つ備える断面多角形の中空部と、前記角部の外側に形成された連結片とを有し、前記中空部が第一部材に外嵌され、第二部材が前記連結片に接続される接合金物であって、前記連結片が前記角部の内角の二等分線上に形成されていることを特徴とする。 The invention of claim 1 devised to solve such problems includes a hollow section having a polygonal cross section having at least one corner formed by two sides having the same length, and an outer side of the corner. A connecting piece formed, wherein the hollow portion is externally fitted to the first member, and the second member is a joint metal connected to the connecting piece, the connecting piece being an inner corner of the corner portion. It is formed on an equal line.
かかる接合金物によると、連結片に引張力が作用したときに、中空部の変形が極めて小さくなることから、結果として第一部材と第二部材との剛接合を実現することができる。すなわち、連結片が中空部の角部の内角の二等分線上に形成されているので、連結片に引張力が作用すると、当該引張力は中空部の角部を形成する二辺を構成する板に作用し、その結果、当該角部に隣接する他の角部が中空部の内側に向かって変形しようとするが、中空部が第一部材に外嵌されているが故に、第一部材が支えとなって中空部の変形が抑制される。ここで、第一部材は、主として柱材、床束、小屋束など鉛直に立設される部材であるが、これに限定されることはない。また、第二部材は、第一部材と軸線方向を異にする部材であり、例えば第一部材が柱材であれば、当該柱材と軸線方向を異にする梁材などが第二部材となる。 According to such a metal fitting, since the deformation of the hollow portion becomes extremely small when a tensile force acts on the connecting piece, it is possible to realize a rigid joint between the first member and the second member as a result. That is, since the connecting piece is formed on the bisector of the inner corner of the corner of the hollow portion, when a tensile force acts on the connecting piece, the tensile force constitutes two sides forming the corner of the hollow portion. Acts on the plate, and as a result, the other corners adjacent to the corners try to deform toward the inside of the hollow part, but the hollow part is externally fitted to the first member. Supports the deformation of the hollow portion. Here, the first member is a member erected vertically such as a pillar material, a floor bundle, a shed bundle, but is not limited to this. The second member is a member having a different axial direction from that of the first member. For example, if the first member is a column member, a beam member having an axial direction different from that of the column member is different from the second member. Become.
請求項2の発明は、請求項1に記載の接合金物であって、前記第一部材は、前記中空部が外嵌される嵌合部と当該嵌合部に連続する本体部とを有し、前記中空部の内面形状が前記嵌合部の外面形状と同一であることを特徴とする。 The invention of claim 2 is the metal joint according to claim 1, wherein the first member has a fitting portion on which the hollow portion is externally fitted and a main body portion continuous with the fitting portion. The inner surface shape of the hollow part is the same as the outer surface shape of the fitting part.
かかる接合金物によると、中空部と第一部材の嵌合部との間に隙間がなくなるので、引張力の作用する角部に隣接する他の角部同士が近づくような変形が防止される。 According to such a metal fitting, since there is no gap between the hollow portion and the fitting portion of the first member, deformation such that other corner portions adjacent to the corner portion where the tensile force acts is prevented.
請求項3の発明は、請求項2に記載の接合金物であって、前記中空部は、二つの前記第一部材の境界部分に介設され、前記中空部の一方の開口側が一方の前記第一部材の嵌合部に外嵌され、前記中空部の他方の開口側が他方の前記第一部材の嵌合部に外嵌され、前記中空部が前記両第一部材の嵌合部に外嵌されたときに、前記両第一部材の嵌合部同士が当接することを特徴とする。 The invention according to claim 3 is the metal joint according to claim 2, wherein the hollow portion is interposed at a boundary portion between the two first members, and one opening side of the hollow portion is the one of the first members. It is fitted on the fitting part of one member, the other opening side of the hollow part is fitted on the fitting part of the other first member, and the hollow part is fitted on the fitting parts of the first members. When this is done, the fitting portions of the first members are in contact with each other.
かかる接合金物によると、中空部の内部が二つの第一部材の嵌合部によって完全に密実になるので、中空部が変形し難くなる。 According to such a metal joint, the inside of the hollow portion becomes completely solid due to the fitting portions of the two first members, so that the hollow portion is hardly deformed.
請求項4の発明は、請求項2又は請求項3に記載の接合金物であって、前記第一部材の嵌合部は、前記本体部の端部を切削加工してなることを特徴とする。 A fourth aspect of the invention is the metal joint according to the second or third aspect, wherein the fitting portion of the first member is formed by cutting an end portion of the main body portion. .
かかる接合金物によると、第一部材のうち嵌合部のみを中空部の断面形状に合わせて加工すればよいので、第一部材の本体部の寸法形状の自由度が増す。 According to such a metal fitting, since only the fitting portion of the first member has to be processed according to the cross-sectional shape of the hollow portion, the degree of freedom of the dimensional shape of the main body portion of the first member increases.
請求項5の発明は、請求項2乃至請求項4のいずれか一項に記載の接合金物であって、前記中空部の周囲に前記第一部材の本体部の外面形状と同一形状の装飾部を有していることを特徴とする。 A fifth aspect of the present invention is the joint hardware according to any one of the second to fourth aspects, wherein the decorative portion has the same shape as the outer surface shape of the main body portion of the first member around the hollow portion. It is characterized by having.
かかる接合金物によると、第一部材の本体部と装飾部とが面一になるので、美観を損ねることがなく、また、壁材その他の部材を取り付ける際に、この接合金物が邪魔になることもない。 According to such a joint hardware, the main body portion of the first member and the decorative portion are flush with each other, so that the aesthetic appearance is not impaired, and when the wall material or other member is attached, this joint hardware is an obstacle. Nor.
請求項6の発明は、請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の接合金物であって、前記第一部材が柱材であり、前記第二部材が梁材又は桁材であることを特徴とする。 Invention of Claim 6 is a joining metal fitting as described in any one of Claim 1 thru | or 5, Comprising: A said 1st member is a pillar material, A said 2nd member is a beam material or a beam material. It is characterized by that.
かかる接合金物によると、柱材と梁材又は桁材とを剛に接合することが可能となる。すなわち、この接合金物を利用して構築した構造物は、仕口や継手などの部材同士の接合部が剛に接合されることになるので、完全なラーメン構造となる。例えば、従来の木造軸組構造では、接合部が完全な剛接合ではなかったので、耐震上、筋違などの補強部材を必要としたが、本発明に係る接合金物を木造軸組構造等に採用すれば、接合部が剛になるので、筋違などの補強部材を配置しなくとも、耐震性能の高い構造物を容易に構築することが可能となる。また、この接合金物を利用した構造物は、筋違などの補強部材が不要となるので、開口部を大きくとることが可能となる。 According to such a joint hardware, it is possible to rigidly join the column member and the beam member or the beam member. In other words, a structure constructed using this joint metal has a perfect ramen structure because the joints between members such as joints and joints are rigidly joined. For example, in the conventional wooden frame structure, since the joint portion was not completely rigid, a reinforcement member such as a streak was required for earthquake resistance, but the joint hardware according to the present invention was made into a wooden frame structure or the like. If it is adopted, the joint becomes rigid, so that it is possible to easily construct a structure having high earthquake resistance without arranging reinforcing members such as struts. In addition, since the structure using the joint metal does not require a reinforcing member such as a streak, the opening can be made large.
請求項7の発明は、長さの等しい二辺によって形成された角部を少なくとも二つ備える断面多角形の中空部と、前記各角部の外側に形成された少なくとも二つの連結片とを有し、前記中空部に中詰部材が嵌挿され、横架材の端部が前記各連結片に接続される接合金物であって、前記各連結片が前記角部の内角の二等分線上に形成されていることを特徴とする。 The invention of claim 7 has a hollow section having a polygonal cross section having at least two corners formed by two sides having the same length, and at least two connecting pieces formed outside each of the corners. The filling member is inserted into the hollow portion, and the end of the horizontal member is connected to each connecting piece, and each connecting piece is on the bisector of the inner angle of the corner portion. It is characterized by being formed.
かかる接合金物によると、連結片に引張力が作用したときに、中空部の変形が極めて小さくなることから、結果として横架材同士の剛接合を実現することができる。すなわち、連結片が中空部の角部の内角の二等分線上に形成されているので、連結片に引張力が作用すると、当該引張力は中空部の角部を形成する二つの引張板に作用し、その結果、当該角部に隣接する他の角部が中空部の内側に向かって変形しようとするが、中空部に中詰部材が嵌挿されているが故に、当該中詰部材が圧縮部材となって中空部の変形が防止される。ここで、横架材とは、主として梁材や桁材など水平に配置された部材のことをいうが、垂木など傾斜して配置される部材をも含む。 According to such a metal fitting, since the deformation of the hollow portion becomes extremely small when a tensile force acts on the connecting piece, it is possible to realize a rigid joint between the horizontal members as a result. That is, since the connecting piece is formed on the bisector of the inner angle of the corner of the hollow portion, when a tensile force acts on the connecting piece, the tensile force is applied to the two tension plates that form the corner of the hollow portion. As a result, the other corner portion adjacent to the corner portion tends to be deformed toward the inside of the hollow portion, but since the filling member is inserted into the hollow portion, the filling member is As a compression member, deformation of the hollow portion is prevented. Here, the horizontal member refers mainly to a member arranged horizontally such as a beam member or a beam member, but also includes a member arranged inclined such as a rafter.
請求項8の発明は、請求項1乃至請求項7のいずれか一項に記載の接合金物であって、前記中空部は、その断面形状が等辺多角形であることを特徴とする。 An eighth aspect of the invention is the bonded metal fitting according to any one of the first to seventh aspects, wherein the hollow portion has an equilateral polygonal cross-sectional shape.
かかる接合金物によると、中空部の総ての角部に連結片を設けることが可能になるので、接合金物としての汎用性が向上する。 According to such a metal joint, since it is possible to provide connecting pieces at all corners of the hollow portion, versatility as a metal joint is improved.
請求項9の発明は、請求項1乃至請求項7のいずれか一項に記載の接合金物であって、前記中空部は、その断面形状が正方形又は菱形であることを特徴とする。 A ninth aspect of the present invention is the bonded metal fitting according to any one of the first to seventh aspects, wherein the hollow portion has a square or rhombus cross-sectional shape.
かかる接合金物によると、中空部に設ける連結片を角部の二等分線上に形成しやすくなるため、接合金物の製造が容易になる。 According to such a joint metal, since it becomes easy to form the connecting piece provided in the hollow part on the bisector of the corner part, it becomes easy to manufacture the joint metal.
請求項10の発明は、請求項1乃至請求項9のいずれか一項に記載の接合金物であって、アルミニウム合金製の押出形材からなることを特徴とする。 A tenth aspect of the present invention is the metal joint according to any one of the first to ninth aspects, characterized by comprising an extruded shape made of an aluminum alloy.
かかる接合金物によると、湿気による腐食等により寸法が変化することがないので、緩みやがたつきが生じ難い接合構造を構築することが可能となる。 According to such a metal joint, since the dimensions do not change due to moisture corrosion or the like, it is possible to construct a joint structure in which loosening and rattling are unlikely to occur.
本発明に係る接合金物によると、複数の部材を剛に接合することが可能となり、その結果、緩みやがたつきのない構造物を構築することが可能となる。したがって、例えば木造建築物であれば、筋違等の補強部材を大幅に削減することが可能となる。 According to the metal joint according to the present invention, a plurality of members can be rigidly joined. As a result, a structure free from looseness and rattling can be constructed. Therefore, for example, in the case of a wooden building, it becomes possible to greatly reduce the reinforcing members such as streaks.
また、中空部の周囲に装飾部を設けた場合には、接合部分において第一部材等との外見上の差を無くすことが可能となり、さらに、外見上の差が無いながらも非常に強固な構造体を構築することが可能となる。 In addition, when the decorative portion is provided around the hollow portion, it is possible to eliminate the difference in appearance from the first member or the like in the joint portion, and it is very strong while there is no difference in appearance. It becomes possible to construct a structure.
以下、本発明を実施するための最良の形態を、添付した図面を参照しつつ詳細に説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
本実施形態に係る接合金物30は、図1に示すように、第一部材たる柱材10A,10Bと、この柱材10A,10Bと軸線方向を異にする第二部材たる梁材20とを接合するものである。ここで、柱材10Aは下階側の管柱であり、柱材10Bは上階側の管柱である。
As shown in FIG. 1, the
柱材10Aは、木製であり、図2に示すように、正四角柱を呈する嵌合部11Aと、この嵌合部11Aの下側に連続する断面正方形の本体部12Aとを備えて構成されている。換言すれば、柱材10Aは、柱状の本体部12Aと、この本体部12Aの上端面に突設された嵌合部11Aとを備えて構成されている、といえる。また、図3(a)に示すように、嵌合部11Aは、その角部の内角11aの二等分線11bが本体部12Aの辺(側面)12aと直交するように本体部12Aの端部を切削加工することにより形成される。この結果、嵌合部11Aの内角11aの二等分線11bは、梁材20(図2参照)の長手方向に沿うことになる。
As shown in FIG. 2, the
柱材10Bは、図2に示すように、嵌合部11Bと、この嵌合部11Bの上側に連続する断面正方形の本体部12Bとを備えて構成されている。換言すれば、柱材10Bは、柱状の本体部12Bと、この本体部12Bの下端面に突設された嵌合部11Bとを備えて構成されている、といえる。なお、嵌合部11Bの構成は、柱材10Aの嵌合部11Aと同様であるのでその詳細な説明は省略する。
As shown in FIG. 2, the column member 10 </ b> B includes a fitting portion 11 </ b> B and a main body portion 12 </ b> B having a square cross section that is continuous above the fitting portion 11 </ b> B. In other words, it can be said that the
なお、柱材10A,10Bは、木製のものに限らず、アルミニウム合金製の押出形材や鋼管等を利用したものであっても差し支えない。また、本実施形態に係る柱材10A(10B)は、嵌合部11A(11B)と本体部12A(12B)とが一体に形成されているが、両者が強固に一体化されていれば別部材で形成されているものであっても差し支えない。
The
梁材20は、図2に示すように、二本のリップ溝形鋼21,21を組み合わせたものである。リップ溝形鋼21の端部には、ボルト挿通孔21a,21aが上下に並んで形成されている。なお、梁材20は、図示のものに限定されることはなく、例えば、一本のH形鋼やI形鋼であってもよく、あるいは後記する接合金物30の連結片32が挿入可能なスリットを端部に有する木材やアルミニウム合金製の押出形材であっても差し支えない。
As shown in FIG. 2, the
接合金物30は、図2に示すように、断面形状が正方形(等辺多角形)を呈する中空部31と、この中空部31の角部の外側に形成された連結片32と、中空部31の周囲に形成された角筒状の装飾部33とを備えて構成されており、中空部31が柱材10A,10Bの嵌合部11A,11Bに外嵌され、梁材20が連結片32に接続される。また、接合金物30は、アルミニウム合金製の押出形材からなり、その高さ寸法は、図4に示すように、柱材10Aの嵌合部11Aの高さ寸法と柱材10Bの嵌合部11Bの高さ寸法とを合わせたものと同じにされている。
As shown in FIG. 2, the metal joint 30 includes a
中空部31は、幅寸法が等しい四枚の引張板31cで角筒状に形成されており、その内面形状が柱材10A,10Bの嵌合部11A,11Bの外面形状と同一である。すなわち、中空部31は、柱材10A,10Bの嵌合部11A,11Bに外嵌可能に形成されており、中空部31を嵌合部11A,11Bに外嵌すると、中空部31の内部が密実になり、後記するトラス機構T(図5参照)が形成される。言い換えれば、中空部31は、二つの柱材10A,10Bの境界部分に介設され、中空部31の一方の開口側(下半分)が一方(下側)の柱材10Aの嵌合部11Aに外嵌され、中空部31の他方の開口側(上半分)が他方(上側)の柱材10Bの嵌合部11Bに外嵌される。また、中空部31が柱材10A,10Bの嵌合部11A,11Bに外嵌されたときに、柱材10Aの嵌合部11Aの上端面と柱材10Bの嵌合部11Bの下端面とが当接する(図4参照)。なお、図3(b)に示すように、中空部31の角部31dは、隣接する引張板31c,31cの交点(境界部分)であり、換言すれば、接合金物30を平面視(断面視)したときに、長さの等しい隣り合う二辺によって形成される部位である。本実施形態では、四枚の引張板31cの幅寸法が総て等しいので、中空部31は、長さの等しい二辺によって形成される角部31dを四つ備えていることになる。
The
連結片32は、中空部31の角部の外側に突設されており、その略中央部にリップ溝形鋼21のボルト挿通孔21a,21aと対応するボルト挿通孔32a,32aが上下に並んで形成されている。また、図3(b)に示すように、連結片32は、中空部31の内角31aの二等分線31b上に形成されており、中空部31を柱材10A,10Bの嵌合部11A,11Bに外嵌すると、本体部12A,12Bの側面に対して垂直に配置されることになる(図1参照)。なお、本実施形態では、中空部31の四つの角部31dの総てに連結片32を形成したが、これに限定されることはなく、梁材20が接続される方向にのみ連結片32を形成しても勿論よい。
The connecting
装飾部33は、図1に示すように、柱材10A,10Bの本体部12A,12Bの外面形状と同一の外面形状を有しており、中空部31を柱材10A,10Bの嵌合部11A,11Bに外嵌したときに、本体部12A,12Bと面一になる。なお、装飾部33は、積極的に荷重を負担するものではないので、その寸法形状を比較的自由に設定することが可能であり、それ故に、「装飾」としての役割だけでなく、構造材や仕上材の取付作業に便宜な種々の役割を持たせることができる。例えば、装飾部33に直交する二面を形成しておけば、構造材や仕上材の取付作業時においてその位置合わせ等に便利である。
As shown in FIG. 1, the
次に、本実施形態に係る接合金物30を利用した接合構造の構築方法の一例を説明する。この接合構造を構築するには、図2に示すように、まず、下階側の柱材10Aを土台(図示せず)等に立設したうえで、その嵌合部11Aに接合金物30の中空部31を外嵌し、次に、上階側の柱材10Bの嵌合部11Bを接合金物30の中空部31に嵌挿し、その後、梁材20を接合金物30の連結片32に接続すればよい。ここで、梁材20を接合金物30の連結片32に接続するには、梁材20を構成する二本のリップ溝形鋼21,21で接合金物30の連結片32を挟持したうえで、リップ溝形鋼21のボルト挿通孔21a,21aおよび連結片32のボルト挿通孔32a,32aにボルトB,Bを挿通し、ナットN,Nで締結すればよい。
Next, an example of a method for constructing a joint structure using the
なお、接合構造の構築方法は、前記したものに限定されることはなく、適宜変更しても差し支えない。例えば、接合金物30の連結片32に梁材20を接続したうえで、接合金物30の中空部31を柱材10Aの嵌合部11Aに外嵌し、その後、柱材10Bの嵌合部11Bを接合金物30の中空部31に嵌挿する、という手順で接合構造を構築してもよい。
In addition, the construction method of the joining structure is not limited to the above-described method, and may be changed as appropriate. For example, after connecting the
本実施形態に係る接合金物30は以上のように構成されており、図5に示すように、梁材20の端部付近に発生した曲げモーメントM(図1参照)に起因して、あるいは柱材10A,10B(図2参照)や梁材20に作用した水平荷重に起因して連結片32に発生した引張力Fにより、中空部31の角部31dを形成する二つの引張板31c,31cのそれぞれに力FT,FTが発生し、同時に、角部31dに隣接する他の角部31d’,31d’を互いに近寄らせて変形させようとする力FC,FCが発生するが、中空部31が柱材10A,10B(図2参照)の嵌合部11A,11Bに外嵌され、中空部31の内部が嵌合部11A,11Bによって密実にされているが故に、嵌合部11A,11Bが支えとなって中空部31の変形が抑制されることになる。
The
別の見方をすれば、接合金物30の連結片32に作用した引張力Fに起因して、柱材10A,10B(図2参照)の嵌合部11A,11Bには、中空部31の角部31dの隣りに位置する角部31d’,31d’を結ぶ領域P(以下、「圧縮場P」という)に力FCが作用することになるが、このことは、引張板31c,31cと圧縮場Pとにより二等辺三角形を呈するトラス機構Tが形成され、このトラス機構Tによって引張力Fが支持されることを意味する。すなわち、中空部31の引張板31cの曲げ剛性で引張力Fに対抗するのではなく、嵌合部11A,11Bとともにトラス機構Tを形成して引張力Fに対抗するが故に、中空部31の変形が極めて小さくなるのである。
From another point of view, due to the tensile force F acting on the connecting
なお、図1に示すように、梁材20の端部付近に矢印方向の曲げモーメントMが発生する場合には、接合金物30の連結片32には、この曲げモーメントMに起因して引張力Fの他に圧縮力F’が作用することになるが、この圧縮力F’に対しては中空部31に嵌挿された嵌合部11A(11B)が抵抗し、中空部31の変形を抑制する。すなわち、図6に示すように、連結片32に圧縮力F’が作用すると、中空部31の角部31d,31d”を結ぶ領域に圧縮場P’が形成されることになる。
As shown in FIG. 1, when a bending moment M in the direction of the arrow is generated near the end of the
このように、接合金物30は、梁材20の曲げモーメントMに起因する引張力Fおよび圧縮力F’が作用する場合であっても、引張力Fに対しては、その作用方向に直交する方向に引張力Fに抵抗するための圧縮場Pを形成して抵抗し、圧縮力F’に対しては、その作用方向に沿って圧縮力F’に抵抗するための圧縮場P’を形成して抵抗するので、その中空部31の変形が極めて小さいものとなる。
Thus, even when the tensile force F and the compressive force F ′ caused by the bending moment M of the
そして、中空部31の変形が極めて小さいということは、柱材10A,10Bと梁材20とが剛に接合されているということを意味する。すなわち、本実施形態に係る接合金物30によれば、柱材10A,10Bと梁材20とを剛に接合することが可能となり、その結果、梁材20に作用した曲げモーメント等を柱材10A,10Bに伝達することが可能となる。
And that the deformation of the
また、図5に示すように、連結片32が中空部31の角部31dの内角の二等分線上に形成されているので、連結片32に作用した引張力Fは中空部31の引張板31c,31cのそれぞれに力FT,FTとして均等に作用することになる。すなわち、連結片32に作用した引張力Fをバランスよく分散させることができるので、力学的に安定した接合構造を実現することができる。
Further, as shown in FIG. 5, since the connecting
また、柱材10A,10Bの嵌合部11A,11Bに接合金物30の中空部31が密実に外嵌されているが故に、柱材10A,10B同士の接合も剛なものとなり、その結果、柱材10A,10Bが通し柱と同等の機能を発揮することになる。
Further, since the
なお、本実施形態に係る接合金物30の中空部31は、その内面の全部が柱材10A,10Bの嵌合部11A,11Bの外面に当接するように形成されているが、必ずしも内面の全部が嵌合部11A,11Bの外面に当接する必要はない。例えば、図示は省略するが、引張力Fが作用する連結片32(角部31d)の隣りに位置する他の角部31d’,31d’付近の内面が嵌合部11A,11Bの外面に当接していれば、嵌合部11A,11Bに圧縮場Pが形成されるので、引張力Fに抵抗することが可能であり、同様に、圧縮力F’(図6参照)が作用する角部31d付近の内面およびこの角部31dの対角にある角部31d”付近の内面が嵌合部11A,11Bの外面に当接していれば、嵌合部11A,11Bに圧縮場P’が形成されるので、圧縮力F’に抵抗することが可能である。
In addition, although the
以上、説明したように、本実施形態に係る接合金物30によれば、柱材10A,10Bと梁材20とを剛に接合することが可能となる。そして、かかる接合金物30を利用して構築した構造物は、柱梁が剛に接合されることになるので、完全なラーメン構造となる。すなわち、かかる接合構造を木造軸組構造等に採用すれば、筋違や頬づえ等の補強部材を配置しなくとも、耐震性能の高い構造物を容易に構築することが可能となる。換言すれば、かかる接合構造を利用した構造物は、筋違や頬づえ等の補強部材を必要としない。
As described above, according to the metal joint 30 according to the present embodiment, the
さらに、図1に示すように、接合金物30は、その装飾部33が柱材10A,10Bの本体部12A,12Bと面一になるので、美観を損ねることがなく、また、壁材その他の部材を取り付ける際に邪魔になることもない。
Further, as shown in FIG. 1, the
また、接合金物30の中空部31は、その内部に柱材10A,10Bの嵌合部11A,11Bが隙間なく充填されるので、非常に変形し難くい。
Further, since the
また、接合金物30をアルミニウム合金製の押出形材としたので、その製作が容易になり、さらには、その製作精度が高く、且つ、腐食にも強いことから、緩みやがたつきが生じ難い接合構造とすることが可能となる。 Further, since the metal joint 30 is made of an aluminum alloy extruded shape, its manufacture becomes easy, and furthermore, its manufacturing accuracy is high and it is resistant to corrosion, so that loosening and rattling are unlikely to occur. A joined structure can be obtained.
なお、本実施形態では、接合金物30として、図3(b)に示すように、断面形状が正方形を呈する中空部31とその角部31dの内角31aの二等分線31b上に形成された連結片32とを有するものを例示したが、これに限定されることはなく、図示は省略するが、中空部の断面形状を菱形や正多角形など等辺多角形(各辺の長さが等しい多角形)とし、当該中空部の内角の二等分線上に連結片を形成してもよい。この場合、柱材の嵌合部の外面形状は、接合金物の中空部の内面形状に対応させたものにする。また、中空部の断面形状は、等辺多角形に限定されることはない。すなわち、中空部の断面形状は、連結片が形成される角部が長さの等しい二辺によって形成されているものであれば、等辺多角形でなくともよく、三角形(図7(a)参照)、五角形(図7(b)参照)、六角形など接続される柱材の形状や梁材の本数等に応じて適宜な多角形を選択することができる。例えば、図7(a)に示す接合金物30’のように、中空部31’の断面形状を二等辺三角形とした場合には、長さの等しい二辺によって形成された角部にのみ連結片32’を形成し、この一つの連結片32’のみに梁材20を接続してもよい。また、図7(b)に示す接合金物30”のように、中空部31”の断面形状を五角形とした場合には、長さの等しい二辺によって形成された角部にのみ連結片32”を形成し、この一つの連結片32”のみに梁材20を接続してもよい。なお、連結片が形成されない角部は、長さの等しい二辺によって形成されたものでなくともよい。
In the present embodiment, as shown in FIG. 3 (b), the metal joint 30 is formed on a bisector 31b of a
また、本実施形態では、図2に示すように、柱材10A,10Bに嵌合部11A,11Bを設け、この嵌合部11A,11Bに接合金物30の中空部31を外嵌する構成としたが、これに限定されることはなく、図示は省略するが、柱材に嵌合部を設けずに、本体部に直に接合金物の中空部を外嵌する構成としても勿論よい。
Moreover, in this embodiment, as shown in FIG. 2,
さらに、本実施形態では、下階側の管柱(柱材10A)と上階側の管柱(柱材10B)との境界部分に接合金物30を配置したが、これに限定されることはなく、図8に示すように、柱材10B’の上端に接合金物30を配置してもよく、さらには、図示は省略するが、通し柱の端部や中間部分に接合金物を配置しても勿論よい。
Furthermore, in this embodiment, although the joining
また、本実施形態では、第一部材が柱材10A,10Bであり、第二部材が第一部材たる柱材10A,10Bと直交する梁材20である場合を例示したが、例えば、図9に示すように、第二部材が第一部材たる柱材10B’と斜交する部材20’であっても勿論よい。すなわち、接合金物30により、例えば、柱材(第一部材)と筋違(第二部材)とを剛に接合することができる。
Moreover, in this embodiment, although the case where the 1st member is
なお、図示は省略するが、管柱や通し柱といった柱材に限らず、床束や小屋束などの束材に接合金物30の中空部31を嵌挿し、連結片32に大引や垂木を接続してもよい。
In addition, although illustration is abbreviate | omitted, the
また、本実施形態では、接合金物30の中空部31と連結片32とを利用して柱材10A,10Bと梁材20とを接合する場合を例示したが、図10に示すように、二つの連結片32,32を利用して梁材20,20同士を接合してもよい。この場合、中空部31には、その内面形状と同一の外面形状を有する中詰部材40が嵌挿される。中詰部材40は、その材質は問わないが内部が密実であることを要する。また、中詰部材40は、他の部材の一部であっても差し支えなく、例えば、土台や梁材の上面に固定されたものであってもよい。
Moreover, in this embodiment, although the case where the
そして、このような態様で接合金物30を使用しても、連結片32に引張力Fが作用したときに、中空部31に中詰部材40が嵌挿されているが故に、この中詰部材40が支えとなって中空部31の変形が抑制され、その結果、中空部31の変形が極めて小さくなる。すなわち、連結片32,32を利用して梁材20,20同士を接合した場合であっても、連結片32に引張力が作用したときに、トラス機構が形成され(図5参照)、中空部31の変形が極めて小さくなる。換言すれば、接合金物30により、梁材20,20同士が剛に接合されることになる。
Even when the
なお、図10において、梁材20,20が接続されていない連結片32,32にさらに他の梁材20,20を接続してもよいことは言うまでもない。
In addition, in FIG. 10, it cannot be overemphasized that the
また、中空部の断面形状が等辺多角形に限定されることがないことは、前記したとおりであるが、二以上の連結片を利用して複数の梁材を接合する場合には、中空部が長さの等しい二辺によって形成される角部を少なくとも二つ備えていることを要し、且つ、当該角部に連結片が形成されていることを要する。 Further, as described above, the cross-sectional shape of the hollow portion is not limited to an equilateral polygon, but when joining a plurality of beam members using two or more connecting pieces, the hollow portion It is necessary to have at least two corners formed by two sides having the same length, and it is necessary that a connecting piece is formed at the corner.
また、連結片32に接続される部材は、梁材20のように水平に配置される横架材に限定されることはなく、図示は省略するが、垂木など傾斜して配置される横架材であっても差し支えない。例えば、建物の棟部において垂木同士を接合する場合に接合金物30を使用することも可能である。
Further, the member connected to the
10A,10B 柱材
11A,11B 嵌合部
12A,12B 本体部
20 梁材
30 接合金物
31 中空部
31d 角部
32 連結片
33 装飾部
40 中詰部材
10A,
Claims (10)
前記連結片が前記角部の内角の二等分線上に形成されていることを特徴とする接合金物。 A hollow portion having a polygonal cross section having at least one corner formed by two sides having the same length, and a connecting piece formed outside the corner, the hollow portion being external to the first member Fitted and the second member is a joint metal connected to the connecting piece,
The joining piece is formed on a bisector of an inner angle of the corner portion.
前記中空部の内面形状が前記嵌合部の外面形状と同一であることを特徴とする請求項1に記載の接合金物。 The first member has a fitting part to which the hollow part is fitted and a main body part continuous to the fitting part,
2. The metal joint according to claim 1, wherein an inner surface shape of the hollow portion is the same as an outer surface shape of the fitting portion.
前記中空部の一方の開口側が一方の前記第一部材の嵌合部に外嵌され、前記中空部の他方の開口側が他方の前記第一部材の嵌合部に外嵌され、
前記中空部が前記両第一部材の嵌合部に外嵌されたときに、前記両第一部材の嵌合部同士が当接することを特徴とする請求項2に記載の接合金物。 The hollow portion is interposed at a boundary portion between the two first members,
One opening side of the hollow part is externally fitted to the fitting part of one of the first members, and the other opening side of the hollow part is externally fitted to the fitting part of the other first member,
3. The metal joint according to claim 2, wherein when the hollow portion is externally fitted to the fitting portions of the first members, the fitting portions of the first members are in contact with each other.
前記各連結片が前記角部の内角の二等分線上に形成されていることを特徴とする接合金物。 A hollow portion having a polygonal cross section having at least two corners formed by two sides having the same length, and at least two connecting pieces formed on the outer sides of the corners; The filling member is inserted, and the end of the horizontal member is a joint metal piece connected to each connecting piece,
Each of the connecting pieces is formed on a bisector of an inner angle of the corner portion.
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2004
- 2004-01-30 JP JP2004022477A patent/JP2005213891A/en active Pending
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