JP5110895B2 - 建築用構造部材 - Google Patents
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Description
特許文献1には、図14に示すような、鋼管製の芯材と木材を組み合わせることも提案されている。鋼管の上部に、梁または桁を接合するための連結片が突出して設けてあり、下端部には台座が設けてある。
本発明は、部材端部に接合用の加工を施すことなく単一の部材を組み合わせることによって端部に接合継手を形成し、3次元の骨組を構築できるようにする骨組構築方法において使用する構造部材に大きな靭性を与え、耐震性能を高めるものである。
図1(1)に基本部材10を示す。断面正方形(辺長a)の棒状部材1を、1つの棒状部材1が挿入できる空間30(距離a)をあけて平行に保持する。図1(1)に示す基本部材10は、概念的に示したものであり、単独でこの状態で存在するものではなく、他の基本部材10と組み立てられ更に交点において固定されてこの状態となる。
図1(3)に示すように、棒状部材1及び補強部材15は不連続なものであってもかまわない。
棒状部材の間に弾性部材3を介在させることによって基本部材10に大きな靭性を与え、地震時の変形量を大きく取れるようにして、耐震力を高め、基本部材10のめり込みを緩和する。
また、図1(4)に示すように、補強部材15、または、棒状部材1に適宜の間隔で貫通孔16を設けることによって、配管や配線にこの貫通孔16を利用することができる。
2本の棒状部材1を空間30をあけてZ方向に設置する。この基本部材10の端部において、XとY方向から基本部材10を構成する棒状部材1を挿入して互いに噛みあうように組み付け、ボルト等の固定手段で固定する。等しい長さの基本部材10を使用して箱型の骨組を組み立てた基本ユニットを図3に示す。また、図4に示すように、X方向の基本部材101の長さを倍の長さ、または適宜の長さとすることによって、図3に示す基本ユニットを連続した骨組を構成することができる。
基本部材101、102、103、104によって骨組が完成したら、順次、図6〜図8に示すように板材等を壁、及び屋根部分に設けて構造物とする。
図9に示すように、断面正方形(辺長a)の芯材となる棒状部材1の上下に、芯材1と同一断面で長さが少なくとも3aだけ長い上下部材20、21が、芯材1の一端部11に端部を揃えて固定してある。固定手段は、ボルトによる固定、接着剤による固定、または、鋼材の場合は溶接など部材の材質に応じて適宜の固定手段から選択する。上下部材20、21は、芯材1より3aだけ長いので芯材1の他端12より外側に延びる延長部40となり、上下部材の間に空間30が形成される。延長部の長さが3aであるので、空間30には、芯材1、上下部材20、21の3部材分が納まり得るものとなり、部材端部において突出する部分がない。
基本部材10を構成する芯材1等は、基本的な考えを示すために正方形断面として説明したが、図10に示すように芯材1は円形断面や長方形断面であってもかまわない。
また、芯材1を正方形、上下、左右部材を長方形または円形とするなど、種々の変形が考えられる。
実施例1の場合と同様に、上下部材及び左右部材は不連続に設けることができる。更に、補強部材15、または、棒状部材1に適宜の間隔で貫通孔16を設けることによって、配管や配線にこの貫通孔16を利用することができる。これらの斜視図を図11に示す。
まず、図12(1)に示すように、基本部材10aの端部の一端部の空間30に直角に他の基本部材10bの2本の延長部41を差し込み、差し込んだ側の空間31の中央部に基本部材10aの上下部材が位置するように組み付ける。このとき、両者が移動しないように適宜の手段で仮止めをおこなう。基本部材10bの空間31は、相手の基本部材10aの上下部材によって2つに分けられた状態となり、2本の延長部を差し込むことができる空間が形成される。4本の基本部材10a、10b、10c、10dの端部を互いに差し込んで図12(2)に示すように四角形の枠を形成する。枠の4隅には上向きに開放された空間が形成されている。
図12(4)に示すように、芯材1に左右部材22、23を固定したものを柱11の上端部に組み付けて骨組を構成し、図12(5)に示すように、上下部材20、21を固定して立方体の3次元の骨組が完成される。または、最初の枠を組み立てと同様にして四角形の枠を組み上げて柱11の上部に設置するようにしてもよい。基本部材10同士の接合部は、ボルトを貫通させる穴を設けておき、ボルトとナットで固定して基本部材10の節点を剛結する。
この骨組に床、壁、天井材を取り付けることによって、構造物として完成する。
バリエーションとして図12(6)に示すように、あらかじめ屋根部材と一体化した部材5を使用することもできる。
10 基本部材
15 補強部材
2 補助部材
3 弾性部材
20、21 上下部材
22、23 左右部材
30、31 空間
40、41 延長部
Claims (1)
- 棒状部材を芯材とし、この芯材に対向して芯材より長さが長い上下部材を芯材の一端部に端部を揃えて固定し、他端に空間を有する延長部が形成してあり、芯材より長さの長い左右部材を芯材の他端に端部を合わせて対向して固定して上下部材の延長部とは逆の端に空間を有する延長部が形成してあり、両端部の空間の開放されている方向が90度ずれており、かつ、芯材と左右、上下部材の間に緩衝材が介在させてある建築用構造部材。
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