JP3742369B2 - 梁の接合構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本願発明は、木造建築物における梁と梁とを接合する構造に係り、特に高さの大きい梁を現場で容易に接合することができ、大きなせん断力の伝達が可能な梁の接合構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
木造建築物における梁と梁との接合構造は、古くから一般に普及している工法では、受梁に切り欠きを設けるとともに、掛け合わせる梁に上記切り欠きにはめ合わせられる仕口を施している。このような接合構造では、双方の梁に切削加工を施すために、断面の欠損が生じ、大きな力が伝達される接合部では構造上の弱点になるおそれがある。また、近年は合成材等の普及により高さが大きい梁を用いる場合が増加しており、梁の高さ(梁せい)が大きい場合には、梁自体の耐力に見合った構造とするのが難しい。
【0003】
このため、梁と梁とを金物でも用いて接合する技術が提案されており、例えば、特開平8−239913号公報、特開平10−25810号公報、特開2000−199282号公報及び特開2000−104340号公報に開示されるものがある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来の技術では、次にような改良が望まれる点がある。
上記公報に記載の接合構造はいずれも接合用の金物を梁の側面又は柱の側面にボルト又は釘等によって固着し、接合する他の梁に上記金物をボルト、釘、ピン等によって結合するものとなっている。したがって、接合される梁間で大きなせん断力が作用する場合に、この力が上記金物からボルト、釘等を介して木部に伝達される。つまり、水平方向のボルト又は釘の周面と木部との間に作用する支圧力として木部に集中して鉛直方向の力が伝達される。また、作用する鉛直方向の力に応じて大きなボルトを用いることになり、ボルト頭部又はナットが梁の側面に露出することになる。このようなボルト頭部又はナットが梁の側面に露出する部分が天井裏等に納められる場合は問題とならないが、居室内に露出することができず、室内空間の利用に支障を生じる場合も生じる。
【0005】
また、梁と梁との接合部には、さらに柱が接合される場合が多く、特に柱と梁との間で曲げモーメントが伝達される構造、つまりラーメン構造とする場合には接合部の構造が複雑になる。そして、2つの梁間及び柱と梁との間で伝達される力が局部的に集中して作用することがあり、力が分散して伝達される接合構造が望まれる。
【0006】
本願発明は上記のような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、木製の梁の接合構造において、簡単な構造で大きな力が円滑に伝達されるのを可能とすること、又はこれに加えて梁の側面にボルト頭部等が露出するのを低減することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項1に係る発明は、 第1の木製梁の側面に第2の木製梁の端面を突き当てて接合する二つの木製梁の接合構造であって、
棒状の鋼部材の周面に螺旋状の張り出し部を有する第1のスクリュー部材が、第1の木製梁に穿設された鉛直孔に、前記張り出し部が該第1の木製梁に係止されるようにねじ込まれており、 該第1のスクリュー部材は、長さ方向の中間部分に、軸線と直角方向のねじ穴又は貫通孔を有し、 前記第1の木製梁の側面から前記第1のスクリュー部材に到る横穴に挿通して前記ねじ穴に螺合されたボルト、又は前記貫通孔に挿通されたボルトによって該第1の木製梁の側面に梁接合金具が固定され、 該梁接合金具と第2の木製梁とが、鉛直方向の力を伝達するように連結されており、 前記梁接合金具は、前記第1の木製梁の側面に当接される第1の接合板部と、該第1の接合板部とほぼ垂直に設けられた第2の接合板部とを有し、 前記第1の接合板部が前記ボルトによって前記第1の木製梁に固定され、 前記第2の接合板部が、前記第2の木製梁を水平方向に貫通するピン又はボルトによって、該第2の木製梁に結合されており、 前記第2の木製梁の端部には、上下方向に第2のスクリュー部材がねじ込まれており、 該第2の木製梁を貫通する前記ピン又はボルトは、前記第2のスクリュー部材に設けられた水平方向の貫通孔に挿通されている梁の接合構造を提供する。
【0008】
上記第1の木製梁及び第2の木製梁は、軒桁、胴差、大引き等横方向に架設される木部材一般を含むものである。そして、これらの梁の断面寸法が、梁幅より梁の高さが大きいときに、特に本発明を有効に適用することができる。
【0009】
この接合構造では、第2の木製梁から梁接合金具に作用する鉛直方向の力は、ボルトを介して第1のスクリュー部材に伝達される。そして、第1のスクリュー部材は、第1の木製梁に鉛直方向にねじ込まれ、その周面の張り出し部によって全長にわたって第1の木製梁と係止されている。したがって、全長にわたって鉛直方向の力が伝達され、局部的に応力が集中することなく、大きな鉛直方向の力が円滑に第1の木製梁に伝達される。また、第1のスクリュー部材は、第1の木製梁の鉛直方向すなわち木目と直角方向にねじ込まれ、第1の木製梁に木目に沿った割れが生じるの防止する機能を有することになる。
【0010】
さらに、梁接合金具を第1のスクリュー部材に螺合されるボルトで固着することにより、梁接合金具を取り付けた部分で第1の木製梁の側面にボルト頭部又はナット等が露出することがなくなり、良好な外観とすることができる。したがって、この部分を居室内に現れるように内装を設計しても良好な居室環境が得られる。
【0011】
また、この接合構造では、第1の木製梁に梁接合金具を取り付けた後に、第2の木製梁を梁接合金具に容易に固定することができる。そして、第2の木製梁からピン又はボルトを介して梁接合金具の第2の接合板部に鉛直方向の力が伝達される。
【0012】
一方、第2の木製梁の端部には、鉛直方向に第2のスクリュー部材が貫入されており、第2の木製梁からこのスクリュー部材に力が伝達され、さらにピン又はボルトを介して梁接合金具に伝達される。したがって、第2の木製梁に局部的に大きな応力が生じることなく、鉛直方向の力が第1の木製梁に伝達される。また、第2の木製梁の端部は、鉛直方向にねじ込まれた第2のスクリュー部材によって、割れ等に対して補強される。
【0013】
請求項2に係る発明は、請求項1に記載の梁の接合構造において、 前記梁接合金具は、前記第1の接合板部の両側縁からほぼ平行に2つの第2の接合板部が設けられ、 第2の木製梁の端部には、二つの鉛直方向のスリットが形成され、前記第2の接合板部は前記スリット内に挿入して結合されているものとする。
【0014】
この接合構造では、梁接合金具の第2の接合板部が第2の木製梁に設けられたスリット内に挿入され、第1の木製梁と第2の木製梁とのが接合された状態では梁接合金具が外部からな見えなくなる。したがって、接合部を良好な外観とすることができ、この部分が居室内に露出するように空間を利用することも可能となる。
【0015】
請求項3に係る発明は、請求項1に記載の梁接合構造において、 前記ボルトは、前記第1のスクリュー部材の貫通孔に挿通されるとともに、前記第1の木製梁を貫通し、 該ボルトによって、前記第1の木製梁の両側面にそれぞれ梁接合金具が固定されており、該梁接合金具に第2の木製梁及び第3の木製梁がそれぞれ連結されているものとする。
【0016】
この接合構造では、第1の木製梁に鉛直に貫入した第1のスクリュー部材を用いて第1の木製梁の両側面に第2の木製梁及び第3の木製梁を接合することができ、簡単な構造で3つの梁を接合することが可能となる。
【0017】
請求項4に係る発明は、 第1の木製梁の端面に第2の木製梁の端面を突き当てて接合する二つの梁の接合構造であって、 棒状の鋼部材の周面に螺旋状の張り出し部を有する第1のスクリュー部材が、第1の木製梁に穿設された鉛直孔に、前記張り出し部が該第1の木製梁に係止されるようにねじ込まれており、 該第1のスクリュー部材は、長さ方向の中間部分に、軸線と直角方向のねじ穴を有し、 前記第1の木製梁の端面から前記第1のスクリュー部材に到る横穴に挿通して前記ねじ穴に螺合されたボルトによって該第1の木製梁の端面に梁接合金具が固定され、 該梁接合金具と第2の木製梁とが、鉛直方向の力を伝達するように連結されており、 前記第2の木製梁の端部には、上下方向に第2のスクリュー部材がねじ込まれており、 前記梁接合金具は、前記第1の木製梁の端面に当接される第1の接合板部と、該第1の接合板部とほぼ垂直に設けられた第2の接合板部とを有し、 前記第1の接合板部が前記ボルトによって前記第1の木製梁の端面に固定され、 前記第2の接合板部が、前記第2の木製梁を水平方向に貫通するとともに前記第2のスクリュー部材に設けられた貫通孔に挿通されているピン又はボルトによって、該第2の木製梁に結合されている梁の接合構造を提供するものである。
【0018】
この接合構造では、2つの木製梁の端面を突き合わせて接合することができ、双方の梁間で請求項1に係る発明と同様の構造で鉛直方向の力を伝達することができる。
そして、第2の木製梁と梁結合金具との間で鉛直方向の力が円滑に伝達されるとともに、双方の梁の端部は2つのスクリュー部材によって補強される。また、双方の梁の側面に大きな接合金具を露出させることなく良好な外観とすることができる。
【0019】
請求項5に係る発明は、請求項1又は請求項4に記載の梁の接合構造において、 前記第1のスクリュー部材の上端面又は下端面には、該第1のスクリュー部材の軸線方向にねじ穴が設けられており、 該ねじ穴に螺合される柱固定用ボルトによって、鉛直方向に配置される木製柱の下端部又は上端部と接合されているものとする。
【0020】
この接合構造は、2つの木製梁の接合に用いた第1のスクリュー部材を利用して木製梁と柱とを接合するものである。第1のスクリュー部材は、第1の木製梁にねじ込まれ、その周面の張り出し部でしっかりと木製梁と係止されているので、柱の上端又は下端を第1の木製梁に緊結することができる。また、柱は上記第1のスクリュー部材のみによって接合するものに限らず、第1のスクリュー部材と所定間隔をおいて第1の木製梁にねじ込まれた第3のスクリュー部材との双方によって接合することができる。このときには、双方のスクリュー部材に作用する力の偶力により、曲げモーメントを伝達することができ、柱と木製梁とを接合してラーメン構造とすることもできる。また、第3のスクリュー部材を第2の木製梁にねじ込み、柱を第1の木製梁と第2の木製梁とにまたがるように接合することもできる。
なお、上記柱は、第1の木製梁又は第2の木製梁の下面に上端面を当接し、木製梁を支持するものでもよいし、これらの梁の上面に下端面が当接され、これらの梁上に立設される柱とすることもできる。また、第1のスクリュー部材を用いて梁を支持する柱及び梁上に立設される柱の双方を接合することもできる。
【0021】
請求項6に係る発明は、請求項1又は請求項4に記載の梁の接合構造において、 前記第2のスクリュー部材の上端面又は下端面には、該第2のスクリュー部材の軸線方向にねじ穴が設けられており、 該ねじ穴に螺合される柱固定用ボルトによって、鉛直方向に配置される木製柱の下端部又は上端部と接合されているものとする。
【0022】
この接合構造は、2つの木製梁の接合に用いた第2のスクリュー部材を利用して木製梁と柱とを接合するものである。第2のスクリュー部材も、第1のスクリュー部材と同様に木製梁にねじ込まれ、しっかりと梁に係止されているので、柱の上端又は下端を第2の木製梁に緊結することができる。また、第2の木製梁に他のスクリュー部材をねじ込みこのスクリュー部材とともに、曲げモーメントの伝達が可能に柱を接合することもできる。さらに2つの梁の端面を突き合わせて接合する場合には、双方の梁にまたがるように柱を接合することもできる。
なお、梁の下面又は上面に柱を接合することができ、双方に接合することもできる点は、請求項8に係る発明と同じである。
【0023】
請求項7に係る発明は、請求項5又は請求項6に記載の梁の接合構造において、 前記柱固定用ボルトは、前記木製柱に固着された柱固定金具を前記木製梁に結合するものであり、 前記柱固定金具は、前記木製梁に当接される第1の板部と、該第1の板部の対向する2辺から垂直に立ち上げられた2つの第2の板部とを有し、 前記第1の板部は、ボルト孔を有し、該ボルト孔に挿通された前記柱固定用ボルトによって前記スクリュー部材と結合されており、 前記第2の板部は、前記木製柱に水平方向に貫入される複数のピン又はボルトで該木製柱に結合されているものとする。
【0024】
この接合構造では、スクリュー部材から柱固定用ボルトを介して鉛直方向の力が柱固定金具に伝達される。そして、ピン又はボルトによって木製の柱に力が確実に伝達される。
【0025】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図1は、本願発明に係る梁の接合構造が好適に用いられる木造建築物の構造躯体を示す概略斜視図である。
この構造躯体は、木製柱11,12,13,…と木製梁21,22,…とを曲げモーメントの伝達が可能に接合したラーメン架構体を複数組み合わせて形成されている。それぞれラーメン架構体を構成する木製柱及び木製梁は、ラーメン架構体の軸線を含む面と平行な方向の断面寸法を大きく、これと直角方向の断面寸法を小さくして扁平な部材となっている。したがって、各ラーメン架構体の各部材は一方向の曲げに抵抗する部材として用いられ、複数の一方向ラーメンを組み合わせて構造躯体の全体を構成している。各ラーメン架構体は、柱の上端面に梁を当接して接合する、いわゆる梁勝ち構造となっており、梁と梁とを接合することによって複数のラーメン架構体が互いに連結されている。
【0026】
図2及び図3は、図1に示す構造躯体で用いられる梁の接合構造であって、請求項1又は請求項2に係る発明の一実施形態を示す断面図であり、図2は立断面、図3は平断面を示すものである。また、図4は同じ接合構造の分解斜視図である。
この接合構造は、第1の木製梁21の側面に第2の木製梁22の端面を当接して双方を接合するものであり、第1の木製梁21にねじ込まれた第1のスクリュー部材31と、第2の木製梁22にねじ込まれた第2のスクリュー部材32とを梁接合金具33を介して連結するものである。
【0027】
上記スクリュー部材31,32は、図5に正面図、側面図及び平面図を示すように、棒状の鋼部材の側面に螺旋状の張り出し部31aを設けたものであり、両端部には端面から軸線方向にねじ穴31bが設けられている。また、長さ方向の中間部分には軸線と直角方向に貫通孔31cが設けられ、第1のスクリュー部材31では、この貫通孔の内周面に雌ねじが切削されている。また、第2のスクリュー部材32の貫通孔はピンを挿通することができるできるように滑らかな内周面となっている。
【0028】
これらのスクリュー部材31,32は、図4に示すように、第1の木製梁21及び第2の木製梁22の所定位置にそれぞれ鉛直方向の貫通孔21a,22aを設け、さらに螺旋状の溝を切削した後にねじ込まれたものであり、スクリュー部材31,32の上下の端面は、木製梁21,22の上面及び下面より部材内側となるように長さが調整されている。
【0029】
梁接合金具33は、図4に示すように、第1の木製梁の側面に当接される第1の接合板部33aとこの第1の接合板部33aの対向する2辺から平行に立ち上げられた2つの第2の接合板部33bとを有しており、第1の接合板部33aにはボルト34を挿通する複数のボルト孔33cが設けられている。また、第2の接合板部33bには、ピン35を挿通する複数の穴33dが設けられている。この梁接合金具33は、鋼板を曲げ加工して形成されたものであり、使用時に過度の変形が生じない程度の厚さを有するものである。
【0030】
上記第1の木製梁21には、側面から第1のスクリュー部材31の周面に到る横穴21bが穿設されている。そして、第1の木製梁21の側面から横穴21bに挿通して第1のスクリュー部材の貫通孔31cに螺合されたボルト34によって、梁接合金具33が第1の木製梁21の側面に固着されている。
【0031】
一方、第2の木製梁22の端部は、第1の木製梁21の側面に当接されたときに、上記ボルト34の頭部を収容する切り欠き22bが設けられており、さらにこの切り欠き22bからこの梁の両側面に平行な2つのスリット22cが形成されている。このスリットには上記梁接合金具33の2つの第2の接合板部33bがそれぞれ挿入され、第2の木製梁22の側面から挿入されたピン35が第2の接合板部33bの上記穴33dに挿通されるとともに、第2のスクリュー部材32の貫通孔32cに挿通されている。
【0032】
このような接合構造では、第2の木製梁22に作用する鉛直方向の力は、第2のスクリュー部材32の全長にわたる周面から該スクリュー部材に伝達され、この第2のスクリュー部材32を水平方向に貫通するピン35に伝達される。そして、このピン35が梁接合金具の第2の接合板部33bの穴33dに挿通されているので、鉛直方向の力が梁接合金具33に伝達され、第1の接合板部33aからボルト34を介して第1のスクリュー部材31に伝達される。第1のスクリュー部材31は周面の張り出し部31aが第1の木製梁21に係止されており、第1のスクリュー部材31の全長にわたる周面から第1の木製梁21に鉛直方向の力が伝達される。
【0033】
また、第1の木製梁21の側面にボルト頭部やナットは全く露出することがなく、第2の木製梁22も側面にはピン35の頭部が露出するのみとなり、梁接合金具33は全く見えない状態となる。したがって、良好な外観とすることができ、第1の木製梁21又は第2の木製梁22が居室内に露出するようにしても、居室の内装は良好なものとすることができる。
【0034】
上記のような接合構造の施工は次のように行うことができる。
まず第1の木製梁21に第1のスクリュー部材31をねじ込み、ボルト34によって第1の木製梁21の側面に梁接合金具33を固着する。一方、第2の木製梁22は、端部に第2のスクリュー部材32をねじ込むとともに、最上部のピン35aを一本のみ側面から貫入し、第2のスクリュー部材の貫通孔32cに挿通しておく。梁接合金具の第2の接合板部33bに設けられた最上部の穴は、図4に示すように上方が開放されているので、上方から第2の木製梁22を所定位置に降下させ、スリット21b内に梁接合金具の第2の接合板部33bを挿入してゆくと、第2の木製梁22に貫入されている最上部のピン35aが梁接合金具33の最上部の穴に係止される。このようにして第2の木製梁22は所定位置に仮支持され、その後に残りのピン35を第2の木製梁22を貫通するように挿入することによって双方の木製梁21、22をしっかりと接合することができる。
【0035】
図6は、請求項3に係る発明の一実施形態である梁の接合構造を示す概略斜視図である。
この接合構造では、第1の木製梁41に第1のスクリュー部材51が鉛直方向に貫入され、この部分の両側面に第2の木製梁42及び第3の木製梁43が接合されている。上記第1のスクリュー部材51は、図5に示すものと同じ構成を備えており、その水平方向に設けた貫通孔には、第1の木製梁41を貫通するボルトが挿通されている。そして、このボルトによって第1の木製梁41の両側面にそれぞれ梁接合金具が固着されている。これらの梁接合金具は、図4に示すものと同じものを用いることができる。第2の木製梁42及び第3の木製梁43は、図2から図4に示す第2の木製梁22と全く同様の加工が施され、それぞれにスクリュー部材52,53が貫入されている。そして、ピン55を第2の木製梁42及び第3の木製梁43の側面から貫入することによって、上記梁接合金具に接合されている。つまり、この接合構造では、第1の木製梁41に貫入された1本のスクリュー部材51を用いて両側に二つの梁42,43を接合することができ、3つの梁の接合部を簡単な構造とすることができる。
【0036】
図7は、請求項4に係る発明の一実施形態である梁の接合構造を示す概略斜視図である。
この接合構造は、二つの木製梁61,62の軸線方向を一致させ、双方の端面を突き合わせるように接合するものであり、双方の木製梁の端部には鉛直方向に、スクリュー部材71,72がねじ込まれている。第1の木製梁61にねじ込まれた第1のスクリュー部材71には、水平方向にねじ穴71aが設けられており、第1の木製梁61の端面61aから第1のスクリュー部材71に向かって設けられた横穴61bに挿通してボルト74が第1のスクリュー部材71に螺合され、端面に梁接合金具73が固着されている。一方、第2の木製梁62は、図2から図4に示す実施形態と全く同じものであり、第1の木製梁61の端面に固着された梁接合金具73にピン75を用いてしっかりと固定することができる。
【0037】
図8及び図9は、請求項5又は請求項7に係る発明の一実施形態である梁の接合構造を示す概略斜視図である。
この接合構造は、図2から図4に示す実施形態における第1の木製梁21と第2の木製梁22とが接合された部分で、第1のスクリュー部材31を利用してさらに木製柱11を接合する構造である。
第1の木製梁21には第1のスクリュー部材31がねじ込まれた位置と所定の間隔をおいて第3のスクリュー部材36が鉛直方向にねじ込まれている。そして、これらのスクリュー部材の下端面には軸線方向にねじ穴が穿設されており、このねじ穴にボルト37を螺合することによって木製柱11が接合される。木製柱11は、第1の木製梁21の軸線に沿った方向に幅が広く、部材厚は第1の木製梁21と同じ厚さで幅よりも寸法が小さくなっている。この木製柱の幅方向(第1の木製梁の軸線方向)における両端部には、図9に示すように、切り欠き11aとこれに連続するスリット11bが設けられており、この部分に柱固定金具38が固着される。
【0038】
柱固定金具38は、図9に示すように、木製梁の下面と対向する第1の板部38aと、この第1の板部38aの対向する2辺から平行に立ち上げられた2つの第2の板部38bとを有しており、第1の板部38aの中央にはボルト37を挿通する穴38cが設けられている。この第1の板部38aには、曲げ変形が生じないように充分な厚さの鋼板を用いるのが望ましい。また、第2の板部38bには、ピン39を挿通する複数の穴38dが設けられており、この第2の板部38bを木製柱の上記スリット11b内に挿入し、側面から貫入したピン39を上記穴38dに挿通することによって、柱固定金具38が木製柱11に結合されるものとなっている。
【0039】
このように木製柱11が第1の木製梁21と接合されることによって、木製柱11の上端面は木製梁21の下面に直接に当接され、鉛直方向の力が伝達されるとともに、木製柱11と木製梁21との間に曲げモーメントが作用したときに、2つのスクリュー部材31,36の一方には引張力が、他方には圧縮力が作用し、これらがスクリュー部材の全長にわたる周面から木製梁21に伝達される。これにより木製梁21には局部的に大きな応力が集中することがなく、木製柱11と第1の木製梁21との間で曲げモーメントの伝達が可能となり、これらによってラーメン架構体が形成される。
【0040】
図10は、請求項6又は請求項7に係る発明の一実施形態である梁の接合構造を示す概略斜視図である。
この接合構造も、第1の木製梁21と第2の木製梁22とが接合された部分で、木製柱11’を接合するものであるが、この接合構造では、第2の木製梁22にねじ込まれた第2のスクリュー部材32を利用して木製柱11’を接合する構造である。この接合構造では、第2のスクリュー部材32がねじ込まれた位置と所定の間隔を置いて、第2の木製梁22に第3のスクリュー部材36’を貫入する。そして、図8に示す接合構造と全く同様に木製柱11’を接合することができる。このように接合された木製柱11’は第2の木製梁22と、曲げモーメントの伝達が可能に接合され、ラーメン架構体を形成する。
【0041】
なお、図11に示すように第1の木製梁21に貫入された第1のスクリュー部材31とこのスクリュー部材の位置と所定間隔で第2の木製梁22に第3のスクリュー部材36”を貫入し、木製柱11”を接合することもできる。この場合には木製柱11”は二つの梁21,22にまたがって接合されることになるが、第1の木製梁21と第2の木製梁22とはせん断力の伝達が可能に接合されており、第2の木製梁22との間で曲げモーメントの伝達が可能となってラーメン架構体が形成される。
【0042】
図8から図10までに示す接合構造は、いずれも第1の木製梁21の側面に第2の木製梁22を接合した部分でさらに柱を接合するものであったが、図7に示すように二つの木製梁61,62の端面を突き合わせて接合した部分で柱を接合することもできる。そして、このときに第1の木製梁61に貫入された第1のスクリュー部材71を利用するものであってもよいし、第2の木製梁62に貫入された第2のスクリュー部材72を利用するものであってもよい。
【0043】
また、上記の実施形態は、接合された梁の下面に柱の上端面を当接してこれらの梁を支持するものであったが、接合された梁の上に上層階の柱を立設することもできる。このときは、上記柱と木製梁との接合構造を上下に反転して全く同様に接合することができる。このとき、木製梁に貫入されたスクリュー部材は、梁の下側でこれらを支持する柱の接合に用いたものと共通に用いることができる。これにより、1階部分の柱と2階部分の柱とがスクリュー部材を介して連結され、双方の柱は通し柱に近い剛性を有するものとなる。また、上層階の柱は、上記のように1階部分の柱と同じ位置に立設されるものに限定されるものではなく、全く位置を変えて立設することができるし、2本のスクリュー部材の内の一方のみを共通に用いて少しずれた位置に立設することもできる。
【0044】
【発明の効果】
以上説明したように、本願発明に係る梁の接合構造では、木製梁にスクリュー部材が鉛直方向にねじ込まれ、その周面の張り出し部によってスクリュー部材の全長にわたって木製梁と係止されている。したがって、全長にわたって鉛直方向の力が伝達され、局部的に応力が集中することなく、大きな鉛直方向の力が双方の梁間で円滑に伝達される。また、スクリュー部材は、木製梁の鉛直方向すなわち木目と直角方向にねじ込まれ、木製梁に木目に沿った割れが生じるの防止する機能を有することになる。
【0045】
また、梁接合金具をスクリュー部材に螺合されるボルトで固着することにより、梁接合金具を取り付けた部分で木製梁の側面にボルト頭部又はナット等が露出することがなくなり、良好な外観とすることができる。したがって、この部分を居室内に現れるように内装を設計しても良好な居室環境が得られる。
さらに、木製梁の接合に用いたスクリュー部材は柱の接合にも用いることができ、2つの梁と柱との接合部において、柱と梁との間で断面力を円滑に伝達することも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本願発明の梁の接合構造が好適に用いられる木造建築物の構造躯体を示す概略斜視図である。
【図2】 請求項1又は請求項2に係る発明の一実施形態である梁の接合構造を示す立断面図である。
【図3】 図2に示す接合構造の平断面図である。
【図4】 図2及び図3に示す接合構造の分解斜視図である。
【図5】 図2から図4までに示す接合構造で用いられるスクリュー部材の正面図、側面図及び平面図である。
【図6】 請求項3に係る発明の一実施形態を示す概略斜視図である。
【図7】 請求項4に係る発明の一実施形態を示す概略斜視図である。
【図8】 請求項5又は請求項7に係る発明の一実施形態を示す概略斜視図である。
【図9】 図8に示す接合構造における柱の構造を示す概略斜視図である。
【図10】 請求項6又は請求項7に係る発明の一実施形態を示す概略斜視図である。
【図11】 請求項6又は請求項7に係る発明の他の実施形態を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
11 木製柱
21,41,61 第1の木製梁
22,42,62 第2の木製梁
43 第3の木製梁
31,51,71 第1のスクリュー部材
32,52,72 第2のスクリュー部材
33,73 梁接合金具
34,74 ボルト
35,55,75 ピン
36,53 第3のスクリュー部材
37 ボルト
38 柱固定金具
39 ピン
Claims (7)
- 第1の木製梁の側面に第2の木製梁の端面を突き当てて接合する二つの木製梁の接合構造であって、
棒状の鋼部材の周面に螺旋状の張り出し部を有する第1のスクリュー部材が、第1の木製梁に穿設された鉛直孔に、前記張り出し部が該第1の木製梁に係止されるようにねじ込まれており、
該第1のスクリュー部材は、長さ方向の中間部分に、軸線と直角方向のねじ穴又は貫通孔を有し、
前記第1の木製梁の側面から前記第1のスクリュー部材に到る横穴に挿通して前記ねじ穴に螺合されたボルト、又は前記貫通孔に挿通されたボルトによって該第1の木製梁の側面に梁接合金具が固定され、
該梁接合金具と第2の木製梁とが、鉛直方向の力を伝達するように連結されており、
前記梁接合金具は、前記第1の木製梁の側面に当接される第1の接合板部と、該第1の接合板部とほぼ垂直に設けられた第2の接合板部とを有し、
前記第1の接合板部が前記ボルトによって前記第1の木製梁に固定され、
前記第2の接合板部が、前記第2の木製梁を水平方向に貫通するピン又はボルトによって、該第2の木製梁に結合されており、
前記第2の木製梁の端部には、上下方向に第2のスクリュー部材がねじ込まれており、
該第2の木製梁を貫通する前記ピン又はボルトは、前記第2のスクリュー部材に設けられた水平方向の貫通孔に挿通されていることを特徴とする梁の接合構造。 - 前記梁接合金具は、前記第1の接合板部の両側縁からほぼ平行に2つの第2の接合板部が設けられ、
第2の木製梁の端部には、二つの鉛直方向のスリットが形成され、前記第2の接合板部は前記スリット内に挿入して結合されていることを特徴とする請求項1に記載の梁の接合構造。 - 前記ボルトは、前記第1のスクリュー部材の貫通孔に挿通されるとともに、前記第1の木製梁を貫通し、
該ボルトによって、前記第1の木製梁の両側面にそれぞれ梁接合金具が固定されており、該梁接合金具に第2の木製梁及び第3の木製梁がそれぞれ連結されていることを特徴とする請求項1に記載の梁の接合構造。 - 第1の木製梁の端面に第2の木製梁の端面を突き当てて接合する二つの梁の接合構造であって、
棒状の鋼部材の周面に螺旋状の張り出し部を有する第1のスクリュー部材が、第1の木製梁に穿設された鉛直孔に、前記張り出し部が該第1の木製梁に係止されるようにねじ込まれており、
該第1のスクリュー部材は、長さ方向の中間部分に、軸線と直角方向のねじ穴を有し、
前記第1の木製梁の端面から前記第1のスクリュー部材に到る横穴に挿通して前記ねじ穴に螺合されたボルトによって該第1の木製梁の端面に梁接合金具が固定され、
該梁接合金具と第2の木製梁とが、鉛直方向の力を伝達するように連結されており、
前記第2の木製梁の端部には、上下方向に第2のスクリュー部材がねじ込まれており、
前記梁接合金具は、前記第1の木製梁の端面に当接される第1の接合板部と、該第1の接合板部とほぼ垂直に設けられた第2の接合板部とを有し、
前記第1の接合板部が前記ボルトによって前記第1の木製梁の端面に固定され、
前記第2の接合板部が、前記第2の木製梁を水平方向に貫通するとともに前記第2のスクリュー部材に設けられた貫通孔に挿通されているピン又はボルトによって、該第2の木製梁に結合されていることを特徴とする梁の接合構造。 - 前記第1のスクリュー部材の上端面又は下端面には、該第1のスクリュー部材の軸線方向にねじ穴が設けられており、
該ねじ穴に螺合される柱固定用ボルトによって、鉛直方向に配置される木製柱の下端部又は上端部と接合されていることを特徴とする請求項1又は請求項4に記載の梁の接合構造。 - 前記第2のスクリュー部材の上端面又は下端面には、該第2のスクリュー部材の軸線方向にねじ穴が設けられており、
該ねじ穴に螺合される柱固定用ボルトによって、鉛直方向に配置される木製柱の下端部又は上端部と接合されていることを特徴とする請求項1又は請求項4に記載の梁の接合構造。 - 前記柱固定用ボルトは、前記木製柱に固着された柱固定金具を前記木製梁に結合するものであり、
前記柱固定金具は、前記木製梁に当接される第1の板部と、該第1の板部の対向する2辺から垂直に立ち上げられた2つの第2の板部とを有し、
前記第1の板部は、ボルト孔を有し、該ボルト孔に挿通された前記柱固定用ボルトによって前記スクリュー部材と結合されており、
前記第2の板部は、前記木製柱に水平方向に貫入される複数のピン又はボルトで該木製柱に結合されていることを特徴とする請求項5又は請求項6に記載の梁の接合構造。
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