JP2006348658A - 柱及び梁と梁及び筋交いの接合構造 - Google Patents

Abstract

【課題】木造軸組みの接合構造において接合金具はプレス曲げ加工、溶接を不要として形成した金具により柱又は梁と梁の接合に筋交いも固定連結できる接合構造であり鋼製型のブレースも取付けが可能な接合構造の提供を目的とする。
【解決手段】断面がＴ字形の形鋼材より形成した接合金具１を柱２の側面の金具の座ほぞ２３に嵌入固定させ。梁３の1対の鉛直孔のインサート部材４ａ，４ｂに設けた直交する止め具孔８，９と接合金具１の止め具孔１０及び梁３の止め具孔７に止め具６ａを挿入。柱の側面に梁の端面を突き当て接合金具１の板状突起をスリット１５に挿入させ梁３の側面から止め具６ｂを挿入して連結する。梁３の上端面側、下端面側に接合金具１の座と板状突起が突出しており突出した板状突起に筋交い５０，５１を取付けて固定する。
【選択図】図１

Description

本発明は木造の柱及び梁と梁及び筋交いの接合金具と接合構造に関するもである。

従来から木造建築の軸組み構造の柱と梁の金物による接合方法としては柱の頭部に梁を載置させ横架材の梁を接合する梁勝ちの接合構造、又は柱に梁を突き当てて接合する柱勝ちの接合構造が開示されている。この例として次のものが特許文献に開示されている。
特開平１０−５４０８５号公報

上記従来の技術において特開平１０−５４０８５号公報では、プレス曲げ加工した金具を梁の上端面から落し込み装着させた主たる構造のコの字形の金物を梁に装着する形態では木材の収縮により金物との間に隙間が発生すると接合部がガタつき強度低下が懸念される。又従来の接合構造には複雑な構造のものも多くあり改良が望まれるところである。又接合部の構造は建物に作用するせん断力等の伝達が円滑であり信頼性の高い接合構造であることが要求されるが要求を満たし改良することを課題とする。

又接合金物に筋交いを連結した接合構造が望まれており今後の木造建築において地震に対応して有効な制震構造のブレース等の開発が待たれるが、他方では力の伝達が円滑な筋交い取付の接合構造が必要であり解決することを課題とする。

この課題を解決するための請求項１の発明は柱及び梁の側面に他の梁の端面を突き当てて接合する木造の接合構造において、汎用の形鋼材を使用した断面がＴ字形の金具は柱及び梁の側面に当接、又は嵌入される板状の鉛直な座を有しており、座の中央部で座と直交する横軸方向に鉛直な板状突起を有しＴ字形を形成、座にはボルト孔と固定止め具孔を設けてあり柱及び梁の側面に設けた金具の座ほぞに座を嵌入させボルト、ネジを締付て固定される。

金具の板状突起には柱及び梁に梁を連結するための止め具穴と梁を装着させる案内用の切り欠きと筋交いを取り付ける孔が設けてあり梁の端面中央の上端面から鉛直方向に細溝を設けて形成されたスリットに金具の板状突起が挿入されておりスリットと梁の両側縁の間に穿設された２箇所の鉛直孔は一対を形成しておりインサート部材が挿入される。部材には鉛直方向と直交する止め具挿入の孔が設けてあり梁側面に設けた貫通した止め具挿入孔に止め具を挿入させ梁と金具を連結させていることを特徴とする柱及び梁と梁及び筋交いの接合構造を提供する。

この課題を解決するための請求項２の発明は柱及び梁の側面に他の梁の端面を突き当てて接合する木造の接合構造において横断面がＴ字形の金具の座にはボルト孔と固定止め具孔を設けてあり柱、梁の側面に金具の座を当接させボルト、ネジで締付て固定させる構造であり柱の断面欠損が少ない形態の柱及び梁と梁及び筋交いが連結されていることを特徴とする柱及び梁と梁及び筋交いの接合構造を提供する。

この課題を解決するための請求項３の発明は柱及び梁の側面に他の梁の端面を突き当てて接合する接合構造において金具の成を、接合する梁の成より成高を大きくして形成した金具を接合したとき金具の座及び金具の板状突起が梁の上端側、梁の下端側に突出する形態としている。また金具の板状突起に設けている筋交いの取り付け孔にボルトを挿入して梁の上端側、梁の下端側に筋交いを取付固定させ連結されていることを特徴とする柱及び梁と梁及び筋交いの接合構造を提供する。

この課題を解決するための請求項４の発明は柱及び梁の側面に梁の端面を突き当てて接合する接合構造において金具の座及び金具の板状突起が梁の上端側に限り突出する形態であり金具の板状突起に設けている筋交いの取り付け孔に止め具を挿入して筋交いを取付、連結されていることを特徴とする柱及び梁と梁及び筋交いの接合構造を提供する。

この課題を解決するための請求項５の発明は金具の成を接合する梁の成より成高を大きくして形成した金具を接合したとき、金具の座及び金具の板状突起が梁の下端側に限り突出する形態であり金具の板状突起に設けている筋交いの取り付け孔に止め具を挿入して筋交いを取付、連結されていることを特徴とする柱及び梁と梁及び筋交いの接合構造を提供する。

この課題を解決するための請求項６の発明は金具の成を接合する梁の成と同一もしくは梁成以下の成高さに形成したものであり柱及び梁と梁を接合したとき梁の上端側、下端側の端面上に金具の突出が無く筋交いを必要としない意匠に配慮したことを特徴とする柱及び梁と梁の接合構造を提供する。

この課題を解決するための請求項７の発明は断面がＴ字形の形鋼材等を用いて形成された金具であり金具は座と板状の突起を有し、形成された金具の座は柱及び梁の側面に当接又は嵌入され、板状の突起は端面を突き当てて接合される梁のスリットに挿入され連結されることを特徴とする柱及び梁と梁及び筋交いの接合金具を提供する。

本発明による柱及び梁の側面に他の梁の端面を突き当てて接合する木造の接合構造において横断面がＴ字形の接合金具は汎用の形鋼材ＣＴ形鋼を用いており基本の形をそのまま用い、従来より多く用いられている溶接、プレス曲げ加工等の工程が不要であり切削加工又はプレス打抜き加工で形成できることから金具の強度、品質が安定し信頼性が向上する。さらに大型の構造集成材の梁材に対応する金具のサイズは梁の成高にあわせて型鋼材を切断加工することで対応でき多種少量の生産ができる接合金具。

本発明による接合金具はＣＴ形鋼材を用いているため溶接等の不確実な要素を排除でき、一体形の金具に筋交いを直接固定できることは、従来よりの土台、柱、梁、桁、胴差等に個別に専用金物を取付けた筋交い施工に比べ作用する力の流れが円滑である。又木造建築が今後目指すと思われる地震対応策としての制震型の軸組構造も視野に入れることで今後有効な制震型ブレースの開発が待たれるところである。又従来からの耐震筋交いの施工で発生しやすい施工不良も低減できる接合金具。

本発明による柱及び梁と梁及び筋交いの接合構造は通し柱を含む柱及び梁と他の梁の接合構造である。下階の柱頭に載置され固定して連結された梁の上端面に上階の柱を当接させ梁の端面より突出した金具と柱を固定させ、金具と筋交いを固定させ連結した接合構造であるから従来の筋交い金物を不要とする接合構造。

本発明による接合構造において梁と金具の接合は梁にかかるせん断力を梁側面から挿入された止め具が受けボルトで締付た金具を通じて柱、梁に伝わる。このときのせん断力を止め具が集中して負担するために梁の木質繊維の破断、めり込みにより接合強度が低下する。梁のスリットと梁の両側縁の間に設けてた鉛直孔に、止め具より直径の大きいインサート部材を挿入固定した１対の鉛直部材により、かかる梁のせん断力が集中するのを低減して金具に伝達できることで接合強度の低下を防いでいる。又インサート部材には通常金属を使用するが応力が集中すると局部の木材側に繊維の破断、めり込みが発生するので応力の集中を緩やかにするため部材の周面を大きくして同質の堅木の木材を使用することで金具の露出が少なく意匠を優先した接合が得られる接合構造。

以下図に基づいて説明。
図１は請求項１に係る接合構造の分解斜視図である。柱２に形成した金具の座ほぞ２３に接合金具１を嵌入させボルト１２、ラグスクリュウネジ１９、スクリュウネジ１３で締付て固定させ、他方梁３においてはインサート部材４ａ，４ｂを挿入するが梁の側面から挿入する止め具孔７とインサート部材の止め具孔８，９の位置を合わせておく。側面より貫通した止め具孔に止め具６ａを打ち込んでおき柱２に梁３の端面を突き当て金具の板状突起をスリットに合わせ落とし込む。板状突起に設けた止め具案内切欠き１１により定着させた梁の側面から止め具６ｂを打ち込み固定させる。柱と梁を接合すると梁の上端面、下端面より接合金具１が突出しており突出した板状の突起に筋交いを取付ける接合構造である。筋交いは板状の突起に取付けることから木製の筋交いは端部を工夫すれできるが鋼製のものは困難なく取付けができる。インサート部材には通常なら金属の丸鋼を使用するが応力が集中すると局部の木材側に繊維の破断、めり込みが発生する。応力の集中を防ぐためインサート部材の周面をほどよく大きくしている。又同質材の堅木の木材を使用をすれば金具の露出が少なく意匠にも優れた接合構造が得られる。止め具についてはドリフトピン、ボルト、ピン兼用のボルトでもよい。

図２は請求項２に係る接合構造の分解斜視図である。柱２の側面に接合金具１を当接させたものであり柱の断面欠損が少なく金具の座ほぞ２３を有しない。又接合をした場合に金具の座の厚みが当接する柱２の端面より露出する接合構造であり金具の露出が気にならず意匠を問題としない箇所に使用できる。

図３は請求項３に係る接合構造の組立図である。柱２の側面に形成された金具の座ほぞ２３に接合金具１を嵌入させボルト１２、ラグスクリュウネジ１９、スクリュウネジ１３で締付て固定させ、柱２と梁３を接合させたとき金具が梁の上端面側、下端面側に突出しており突出した板状突起の筋交いの取付け孔に筋交い５０，５１が取り付けられ連結された接合構造。

図４は請求項４に係る接合構造の組立図である。柱２の側面に形成された金具の座ほぞ２３に接合金具１を嵌入させボルト１２、ラグスクリュウネジ１９、スクリュウネジ１３で締付て固定させ、柱２と梁３を接合させたとき金具が梁の上端面側に限り突出しており突出した板状突起の筋交いの取付け孔に筋交い５０が取り付けられ連結された接合構造。

図５は請求項５に係る接合構造の組立図である。柱２の側面に形成された金具の座ほぞ２３に接合金具１を嵌入させボルト１２、ラグスクリュウネジ１９、スクリュウネジ１３で締付て固定させ、柱２と梁３を接合させたとき金具が梁の下端面側に限り突出しており突出した板状突起の筋交いの取付け孔に筋交い５１が取り付けられ連結された接合構造。

図６は請求項６に係る接合構造の組立図である。柱２の側面に形成された金具の座ほぞ２３に接合金具１を嵌入させボルト１２、ラグスクリュウネジ１９、スクリュウネジ１３で締付て固定させ接合させたとき金具１が梁３の成と同一もしくは梁成以下の成高さに形成されたものであり柱２と梁３を接合したとき梁３の上端側、下端側の端面上に金具の突出が無く筋交いを必要としない接合構造であり意匠に配慮したことを特徴とする接合構造。

なお前記各接合における止め具のラグスクリュウネジ１９は貫通孔にしてボルト締付でもよくスクリュウネジ１３は釘によるものでもよい。

図７は請求項５に係る接合構造の組立図である。横架材の梁３ａに金具１が先付けされており柱２ａの柱頭にほぞ入れ載置された梁３ａの下端側に突出した金具の座の固定止め具孔にラグスクリュウネジ１９、スクリュウネジ１３を締付固定する。梁３を突き当てて装着させ梁３の側面から金具１の板状突起の止め具孔１０を貫通した止め具孔にドリフトピン６ｂを打ち込み接合させ連結したものである。さらに金具１の板状突起の筋交いの取付孔１４に筋交い５１をボルト２４で締付けてを固定させ連結させた請求項５で示した接合構造である。

図８は請求項６に係る接合構造の組立図である。通し柱２の両側面に梁３，３３を接合させ連結したものである。金具の露出がすくなく意匠に配慮した接合である。

図９は請求項６に係る接合構造の図８の断面図である。柱２に接合金具１，１１をボルト１２ナット２２で締付固定する。梁には定着するための案内ピン６ａ，６６ａを挿入しておく。穿設された鉛直孔５にはインサート部材４ａ，４ｂ，４４ａ，４４ｂが挿入されており梁３，３３の端面を柱２に突き当てて金具１，１１の板状突起を梁のスリットにあわせ装着させる。側面から貫通した止め具挿入孔７に止め具６ｂ，６６ｂを挿入して柱２と梁３，３３が接合され連結した接合構造の断面図である。インサート部材は接着剤等の併用を含めて梁材との一体化が望ましい。

本発明に係る接合金具を介した柱及び梁と梁及び筋交いの接合構造は工業的に生産利用が可能であるため産業上の利用可能性を有する。

本発明の接合構造が実施される最良の形態を示した請求項１に係る分解斜視図である。 本発明の接合構造が実施される形態を示した請求項２に係る分解斜視図である。 本発明の接合構造が実施される形態を示した請求項３に係る組立図である。 本発明の接合構造が実施される形態を示した請求項４に係る組立図である。 本発明の接合構造が実施される形態を示した請求項５に係る組立図である。 本発明の接合構造が実施される形態を示した請求項６に係る組立図である。 本発明の接合構造が実施される形態を図５に示した請求項５に係る組立図である。 本発明の接合構造が実施される形態を図６に示した請求項６に係る組立図である。 本発明の接合構造が実施される形態を図８に示した請求項６に係る断面図である。

符号の説明

１，１１ 接合金具
２，２ａ 柱
３，３ａ，３３ 梁
４ａ，４ｂ，４４ａ，４４ｂ インサート部材
５ 鉛直孔
６ａ，６ｂ，６６ｂ 止め具
７，８，９，１０ 止め具孔
１１ 止め具案内切欠き
１２，２４ ボルト
１３ スクリュウネジ
１４ 筋交い取付け孔
１５ スリット
１６ ラグスクリュウネジ孔
１７ スクリュウネジ孔
１８ ボルト孔
１９ ラグスクリュウネジ
２０ ボルト貫通孔
２２ ナット
２３ 金具の座ほぞ
５０，５１ 筋交い

Claims (7)

1. 柱及び梁の側面に他の梁の端面を突き当てて接合する木造の接合構造において金具は柱及び梁の側面に当接、又は嵌入される板状の鉛直な座を有し、座の中央部で座と直交する横軸方向に鉛直な板状突起を有しＴ字形を形成、座にはボルト孔と固定止め具孔を設けてあり、柱及び梁の側面に設けた金具の座ほぞに座を嵌入させボルト、ネジを締付て固定させ、又金具の板状突起には柱及び梁に梁を連結するための止め具穴と梁を装着させる案内用の切り欠きと筋交いを取り付ける孔が設けてあり梁の端面中央の上端面から鉛直方向に細溝を設けて形成されたスリット内に金具の板状突起が挿入されておりスリットと梁の両側縁の間に穿設された２鉛直孔は一対を形成しておりインサート部材が挿入され部材には鉛直方向と直交する止め具挿入の孔が設けてあり梁側面に設けた止め具挿入孔に止め具を挿入固定させ梁と金具を連結させていることを特徴とする柱及び梁と梁及び筋交いの接合構造。
2. 柱及び梁の側面に他の梁の端面を突き当てて接合する木造の接合構造において横断面がＴ字形の金具の座にはボルト孔と固定止め具孔を設けてあり柱、梁の側面に当接させボルト、ネジを締付て固定させ柱、梁と梁及び筋交いが連結されていることを特徴とする請求項１に記載の柱及び梁と梁及び筋交いの接合構造。
3. 柱及び梁の側面に他の梁の端面を突き当てて接合する接合構造において金具の成を、接合する梁の成より成高を大きくして形成した金具を接合したとき金具の座及び金具の板状突起が梁の上端側、梁の下端側に突出する形態であり金具の板状突起に設けている筋交いの取り付け孔に止め具を挿入して梁の上端側、梁の下端側に筋交いを取付固定させ連結されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の柱及び梁と梁及び筋交いの接合構造。
4. 金具の成を接合する梁の成より成高を大きくして形成した金具を接合したとき、金具の座及び金具の板状突起が梁の上端側に限り突出する形態であり金具の板状突起に設けている筋交いの取り付け孔に止め具を挿入して筋交いを取付、連結されていることを特徴とする請求項３に記載の柱及び梁と梁及び筋交いの接合構造。
5. 金具の成を接合する梁の成より成高を大きくして形成した金具を接合したとき、金具の座及び金具の板状突起が梁の下端側に限り突出する形態であり金具の板状突起に設けている筋交いの取り付け孔に止め具を挿入して筋交いを取付、連結されていることを特徴とする請求項３に記載の柱及び梁と梁及び筋交いの接合構造。
6. 金具の成を接合する梁の成と同一もしくは梁成以下の成高さに形成したものであり柱及び梁と梁を接合したとき梁の上端側、下端側の端面上に金具の突出が無く筋交いを必要としない接合構造で意匠に配慮したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の柱及び梁と梁の接合構造。
7. 断面がＴ字形の形鋼材等を用いて形成された金具であり金具は座と板状の突起を有し、形成された金具の座は柱及び梁の側面に当接又は嵌入され、板状の突起は端面を突き当てて接合される梁のスリットに挿入され連結されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の柱及び梁と梁及び筋交いの接合金具。
   

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