JP5925426B2 - Column beam connection structure and column beam connection method - Google Patents
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Description
本発明は、耐火性を有する木造の柱と梁との柱梁接合構造、及び柱梁接合方法に関する。 The present invention relates to a column-to-beam connection structure between a wooden column and a beam having fire resistance, and a column-to-beam connection method.
近年、木造の柱や梁として、燃え止まり機能を備えた耐火木造構造部材が提案されている。例えば、特許文献1には、木材からなる荷重支持層と、荷重支持層の外側に設けられる燃え止まり層と、燃え止まり層の外側に設けられる燃え代層とを有する複合木質構造材が開示されている。このような柱や梁により構築される木造建物においては、柱と梁との接合部にも、耐火木造構造部材と同等の耐火性が求められる。 In recent years, fire-resistant wooden structural members having a flame-stopping function have been proposed as wooden columns and beams. For example, Patent Document 1 discloses a composite wood structure material having a load supporting layer made of wood, a burning stop layer provided outside the load supporting layer, and a burning allowance layer provided outside the burning stop layer. ing. In a wooden building constructed with such pillars and beams, the joints between the pillars and the beams are also required to have fire resistance equivalent to that of the fire-resistant wooden structural member.
本発明は係る事実を考慮し、耐火性を有する木造の柱と梁との接合部に耐火性を付与することが可能な柱梁接合構造、及びこの柱梁接合構造を構築する柱梁接合方法を提供することを課題とする。 In consideration of such facts, the present invention provides a column beam connection structure capable of imparting fire resistance to a joint between a wooden column and a beam having fire resistance, and a column beam connection method for constructing this column beam connection structure. It is an issue to provide.
第1態様の発明は、荷重を支持する木製の柱心材と、前記柱心材の外周を取り囲む第1燃え止まり層と、前記第1燃え止まり層の外周を取り囲む木製の第1燃え代層とを備えた柱と、前記柱心材に固定され前記第1燃え止まり層から外側へ張り出す連結板と、荷重を支持する木製の梁心材と、前記梁心材の側面と下面とを取り囲む第2燃え止まり層と、前記第2燃え止まり層の側面と下面とを取り囲む木製の第2燃え代層と、前記梁心材の端面から前記梁心材の梁長方向へ形成され前記連結板が挿入される第1縦溝とを備えた梁と、前記第1縦溝に前記連結板を挿入し前記第1燃え止まり層の側面と前記第2燃え止まり層の端面とを対向させて前記第2燃え止まり層に前記連結板の側方と下方とを取り囲ませた状態で前記梁心材に前記連結板を連結する第1連結部材と、を有する柱梁接合構造である。 The invention of the first aspect includes a wooden column core material that supports a load, a first burnt-out layer that surrounds the outer periphery of the column core material, and a wooden first burnup layer that surrounds the outer periphery of the first burn-up layer. A provided pillar, a connecting plate fixed to the pillar core material and projecting outward from the first flame stop layer, a wooden beam core material for supporting a load, and a second flame stop surrounding a side surface and a lower surface of the beam core material A second burn-up layer made of wood surrounding the side surface and the lower surface of the second dead end layer, and a connecting plate inserted from the end surface of the beam core material in the beam length direction of the beam core material. A beam having a longitudinal groove, and the connecting plate is inserted into the first longitudinal groove, and the side face of the first flame stop layer and the end face of the second flame stop layer are opposed to the second flame stop layer. The connecting plate is connected to the beam core in a state in which the side and the lower side of the connecting plate are surrounded. A first connecting member for connecting a beam-column joint structure with.
第1態様の発明では、柱心材と梁心材とをつないで柱と梁とを接合する連結板が、第2燃え止まり層によって取り囲まれているので、火災(加熱)時及び火災(加熱)終了後における連結板の温度上昇を抑制することができる。これにより、柱と梁との接合部に耐火性を付与することができる。 In the first aspect of the invention, the connecting plate that joins the column core and the beam core material by connecting the column core material and the beam core material is surrounded by the second dead end layer, so that at the time of fire (heating) and the end of the fire (heating) The temperature rise of the connecting plate afterwards can be suppressed. Thereby, fire resistance can be provided to the junction between the column and the beam.
第2態様の発明は、第1態様の柱梁接合構造において、前記梁心材の上面に設けられ、前記第2燃え止まり層とで前記連結板の周囲を囲むコンクリート製の床版を有する柱梁接合構造である。 A second aspect of the invention is a column beam having a concrete floor slab provided on an upper surface of the beam core material and surrounding the connection plate with the second dead end layer in the column beam connection structure of the first aspect. It is a junction structure.
第2態様の発明では、柱心材と梁心材とをつないで柱と梁とを接合する連結板が、第2燃え止まり層と床版とによって取り囲まれているので、火災(加熱)時及び火災(加熱)終了後における連結板の温度上昇を抑制することができる。これにより、柱と梁との接合部に耐火性を付与することができる。 In the invention of the second aspect , the connecting plate that connects the column core and the beam core and joins the column and the beam is surrounded by the second dead end layer and the floor slab. The temperature rise of the connecting plate after the (heating) is completed can be suppressed. Thereby, fire resistance can be provided to the junction between the column and the beam.
第3態様の発明は、第1又は第2態様の柱梁接合構造において、荷重を支持する木製の繋ぎ梁心材と、前記繋ぎ梁心材の側面と下面とを取り囲む第3燃え止まり層と、前記第3燃え止まり層の側面と下面とを取り囲む木製の第3燃え代層と、前記繋ぎ梁心材の端面から前記繋ぎ梁心材の梁長方向へ形成され前記連結板が挿入される第2縦溝とを備え前記梁に接合される繋ぎ梁と、前記第2縦溝に前記連結板を挿入し前記第2燃え止まり層の端面と前記第3燃え止まり層の端面とを対向させ前記第3燃え止まり層に前記連結板の側方と下方とを取り囲ませた状態で前記繋ぎ梁心材に前記連結板を連結する第2連結部材と、を有する柱梁接合構造である。 The invention of the third aspect is the column-beam joint structure of the first or second aspect , wherein the wooden connecting beam core material supporting the load, the third dead end layer surrounding the side surface and the lower surface of the connecting beam core material, A third wood burning allowance layer that surrounds the side surface and the lower surface of the third dead end layer, and a second vertical groove that is formed in the beam length direction of the connecting beam core material from the end surface of the connecting beam core material and into which the connecting plate is inserted. And a third beam that is joined to the beam, and that the connecting plate is inserted into the second longitudinal groove so that the end face of the second dead end layer faces the end face of the third dead end layer. It is a column beam joint structure which has the 2nd connecting member which connects the connecting plate to the connecting beam core material in the state where the side and the lower side of the connecting plate are surrounded by the stop layer.
第3態様の発明では、柱に梁を接合した後に、繋ぎ梁を上下移動させて梁に接合することができる。 In the invention of the third aspect , after joining the beam to the column, the joining beam can be moved up and down to join the beam.
第4態様の発明は、第3態様の柱梁接合構造を構築する柱梁接合方法において、前記第1縦溝に前記連結板が挿入されるように前記梁を移動して、前記柱の接合面と前記梁の端面とが対向するように配置する梁配置工程と、前記第1連結部材により前記連結板を前記梁心材に連結する梁接合工程と、前記第2縦溝に前記連結板が挿入されるように前記繋ぎ梁を上下方向へ移動して、前記梁の端面と前記繋ぎ梁の端面とが対向するように配置する繋ぎ梁配置工程と、前記第2連結部材により前記連結板を前記繋ぎ梁心材に連結する繋ぎ梁接合工程と、を有する柱梁接合方法である。 The invention of the fourth aspect is the column beam joining method for constructing the column beam connection structure of the third aspect , wherein the beam is moved so that the connecting plate is inserted into the first vertical groove, and the columns are joined. A beam arranging step of arranging the face and the end face of the beam to face each other, a beam joining step of connecting the connecting plate to the beam core by the first connecting member, and the connecting plate in the second vertical groove. The connecting beam is moved by moving the connecting beam up and down so that the end face of the beam and the end face of the connecting beam are opposed to each other, and the connecting plate is moved by the second connecting member. A connecting beam connecting step for connecting to the connecting beam core material.
第4態様の発明では、梁配置工程と梁接合工程とによって柱に梁を接合した後に、繋ぎ梁配置工程と繋ぎ梁接合工程とによって繋ぎ梁を上下移動させて梁に接合することができる。 In the invention of the fourth aspect , after joining the beam to the column by the beam arranging step and the beam joining step, the joining beam can be moved up and down and joined to the beam by the joining beam arranging step and the joining beam joining step.
本発明は上記構成としたので、耐火性を有する木造の柱と梁との接合部に耐火性を付与することができる。 Since this invention set it as the said structure, fire resistance can be provided to the junction part of the wooden pillar and beam which have fire resistance.
図を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。まず、本発明の実施形態に係る柱梁接合構造について説明する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, a column beam joint structure according to an embodiment of the present invention will be described.
図1の平断面図に示すように、柱梁接合構造10は、柱12、梁14、繋ぎ梁16、及び連結板18を有している。梁14の梁長は、柱12に梁14を接合する際において梁14のハンドリングが容易となる程度に短くなっており、繋ぎ梁16の梁長は、梁14の梁長よりも長くなっている。
As shown in the plan sectional view of FIG. 1, the column-beam
柱12は、荷重を支持する木製の柱心材20と、柱心材20の外周を取り囲む第1燃え止まり層22と、第1燃え止まり層22の外周を取り囲む木製の第1燃え代層24とを備えている。
The
図1、及び図1のA−A断面図である図2に示すように、連結板18は、鋼板により形成されている。また、連結板18は、連結板18の端部に設けられたフランジ部26と柱心材20とを貫通するアンカーボルト28の端部に、ナット30を捩じ込み締め付けることによって柱心材20に固定されている。また、連結板18は、第1燃え止まり層22から外側へ(繋ぎ梁16側へ)張り出している。
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, which is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 1, the connecting
図1のB−B断面図である図3に示すように、梁14は、荷重を支持する木製の梁心材32と、梁心材32の側面と下面とを取り囲む第2燃え止まり層34と、第2燃え止まり層34の側面と下面とを取り囲む木製の第2燃え代層36と、梁心材32の梁長方向に沿って梁心材32の一方(柱12側)の端面から他方(繋ぎ梁16側)の端面へ形成された第1縦溝38とを備えている。第1縦溝38は、梁心材32の上面から下方へ形成されており、第1縦溝38には、連結板18が挿入されている。
As shown in FIG. 3 which is a BB cross-sectional view of FIG. 1, the
繋ぎ梁16は、図1に示すように、荷重を支持する木製の繋ぎ梁心材40と、繋ぎ梁心材40の側面と下面とを取り囲む第3燃え止まり層42と、第3燃え止まり層42の側面と下面とを取り囲む木製の第3燃え代層44と、繋ぎ梁心材40の端部に形成された第2縦溝46とを備えている。
As shown in FIG. 1, the
第2縦溝46は、繋ぎ梁心材40の梁長方向に沿って繋ぎ梁心材40の端面から形成されており、第2縦溝46には、連結板18が挿入される。第2縦溝46は、繋ぎ梁心材40の上面から下方へ形成されており、第2縦溝40には、連結板18が挿入されている。
The second
梁14の梁心材32、第2燃え止まり層34、第2燃え代層36と、繋ぎ梁16の繋ぎ梁心材40、第3燃え止まり層42、第3燃え代層44との断面配置は略同じであり、梁14に繋ぎ梁16が接合された図1、2の状態で、梁心材32と繋ぎ梁心材40、第2燃え止まり層34と第3燃え止まり層42、第2燃え代層36と第3燃え代層44の端面同士は、それぞれ対向し略一致している。
The cross-sectional arrangement of the
図1、2に示すように、梁14は、第1縦溝38に連結板18が挿入された状態で、梁心材32に形成された連結孔50と、連結板18に形成された貫通孔52とに、第1連結部材としてのドリフトピン48を貫通させて、梁心材32に連結板18を連結することにより、柱12に接合されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
ドリフトピン48は、第2燃え代層36と第2燃え止まり層34とに形成され連結孔50と連通する挿入孔56から挿入する。そして、ドリフトピン48を連結孔50と貫通孔52とに貫通させた後に、閉塞材や閉塞部材によって挿入孔56を塞ぐ。第2燃え代層36に形成されている挿入孔56は、第2燃え代層36を形成する材料によって塞ぎ、第2燃え止まり層34に形成されている挿入孔56は、第2燃え止まり層34を形成する材料によって塞ぐのが好ましい。
The
図2に示すように、梁14の端部は、柱12の側面に形成された切欠部54に挿入されており、これによって、柱12に梁14を接合した状態で、第1燃え止まり層22の側面と第2燃え止まり層34の端面とは接触している。
As shown in FIG. 2, the end portion of the
繋ぎ梁16は、第2縦溝46に連結板18が挿入された状態で、繋ぎ梁心材40に形成された連結孔60と、連結板18に形成された貫通孔62とに、第2連結部材としてのドリフトピン58を貫通させて、繋ぎ梁心材40に連結板18を連結することにより、柱12と梁14とに接合されている。
The connecting
ドリフトピン58は、第3燃え代層44と第3燃え止まり層42とに形成され連結孔60と連通する挿入孔64から挿入する。そして、ドリフトピン58を連結孔60と貫通孔62とに貫通させた後に、閉塞材や閉塞部材によって挿入孔64を塞ぐ。第3燃え代層44に形成されている挿入孔64は、第3燃え代層44を形成する材料によって塞ぎ、第3燃え止まり層42に形成されている挿入孔64は、第3燃え止まり層42を形成する材料によって塞ぐのが好ましい。
The
柱12と梁14とに繋ぎ梁16を接合した状態で、第2燃え止まり層34の端面と第3燃え止まり層42の端面とは10〜20mm程度の隙間を有するようにして対向している。また、この隙間には充填材Mが充填されている。
In a state where the
図3に示すように、梁14の上面には、鉄筋コンクリート製の床版66が設けられている。すなわち、梁心材32、第2燃え止まり層34、及び第2燃え代層36の上面に、床版66が設けられている。これにより、連結板18の側方と下方とは、第2燃え止まり層34及び第3燃え止まり層42によって取り囲まれ、連結板18の上方は床版66によって取り囲まれている。すなわち、連結板18は、第2燃え止まり層34と床版66、及び第3燃え止まり層42と床版66とによって外周を取り囲まれている。
As shown in FIG. 3, a
なお、柱心材20、梁心材32、繋ぎ梁心材40、第1燃え代層24、第2燃え代層36、及び第3燃え代層44は、木材によって形成されていればよい。例えば、柱心材20、梁心材32、繋ぎ梁心材40、第1燃え代層24、第2燃え代層36、及び第3燃え代層44は、米松、唐松、檜、杉、あすなろ等の一般の木造建築に用いられる柱材や梁材(以下、「一般木材」とする)によって形成してもよいし、これらの一般木材を角柱状の単材に加工し、この単材を複数集成し単材同士を接着剤により接着して一体化することによって形成してもよい。
Note that the
また、第1燃え止まり層22、第2燃え止まり層34、及び第3燃え止まり層42は、熱の吸収が可能な層であればよい。例えば、第1燃え止まり層22、第2燃え止まり層34、及び第3燃え止まり層42は、一般木材よりも熱容量が大きな材料、一般木材よりも断熱性が高い材料、又は一般木材よりも熱慣性が高い材料によって形成してもよいし、これらの材料と一般木材とを組み合わせて形成してもよい。
Moreover, the 1st
一般木材よりも熱容量が大きな材料としては、モルタル、石材、ガラス、繊維補強セメント等の無機質材料、各種の金属材料などが挙げられる。一般木材よりも断熱性が高い材料としては、珪酸カルシウム板、ロックウール、グラスウールなどが挙げられる。一般木材よりも熱慣性が高い材料としては、セランガンバツ、ジャラ、ボンゴシ等の木材が挙げられる。 Examples of the material having a larger heat capacity than general wood include inorganic materials such as mortar, stone, glass, and fiber reinforced cement, and various metal materials. Examples of the material having higher heat insulation than general wood include calcium silicate board, rock wool, and glass wool. Examples of the material having higher thermal inertia than general wood include wood such as Selangan Batu, Jara, and Bongoshi.
また、充填材Mは、隙間への充填が可能であり、且つ梁14の端面と繋ぎ梁16の端面との間で力を伝達できる材料であればよい。充填材Mは、一般木材よりも熱容量が大きな材料、一般木材よりも断熱性が高い材料、又は一般木材よりも熱慣性が高い材料などの熱の吸収が可能な材料によって形成されていることが好ましいが、第2燃え止まり層34の端面と第3燃え止まり層42の端面から熱は吸収されるので、熱の吸収が期待できないような材料を充填材Mとして用いてもよい。充填材Mとしては、モルタル、繊維補強セメントなどが挙げられる。
The filler M may be any material that can fill the gap and can transmit force between the end face of the
また、第2燃え止まり層34に形成されている挿入孔56は、第2燃え止まり層34を形成する材料によって塞ぎ、第3燃え止まり層42に形成されている挿入孔64は、第3燃え止まり層42を形成する材料によって塞ぐのが好ましいが、熱の吸収が可能な閉塞材又は閉塞部材で塞ぐのがより好ましい。また、第2燃え止まり層34及び第3燃え止まり層42の挿入孔56、64が形成されていない部分が熱を吸収するので、熱の吸収が期待できないような閉塞材又は閉塞部材で挿入孔56、64を塞いでもよい。
Further, the
次に、本発明の実施形態に係る柱梁接合方法について説明する。 Next, a column beam joining method according to an embodiment of the present invention will be described.
ここでは、図4(a)〜(e)により、柱梁接合方法を用いて建物を構築する手順の一例について説明する。建物は、連結板固定工程、梁配置工程、梁接合工程、柱搬送工程、柱設置工程、繋ぎ梁配置工程、及び繋ぎ梁接合工程によって構築される。また、柱梁接合方法は、梁配置工程、梁接合工程、繋ぎ梁配置工程、及び繋ぎ梁接合工程によって構成されている。 Here, an example of a procedure for constructing a building using the column beam joining method will be described with reference to FIGS. The building is constructed by a connecting plate fixing process, a beam arranging process, a beam joining process, a column conveying process, a column installing process, a connecting beam arranging process, and a connecting beam joining process. The column beam joining method includes a beam arranging step, a beam joining step, a connecting beam arranging step, and a connecting beam joining step.
まず、連結板固定工程では、工場や現場仮設ヤード等にて、アンカーボルト28及びナット30により、連結板18のフランジ部26を柱心材20に固定して、柱12に連結板18を固定する。図4(e)に示すように、柱12は、構築する建物の1階の柱の上半分と、2階の柱と、3階の柱の下半分とが1つにつながれている部材である。
First, in the connecting plate fixing step, the
次に、梁配置工程では、図4(a)に示すように、工場の床や現場仮設ヤードの地面等の基盤68上に柱12を立てる。そして、柱12に固定された連結板18が、梁14の第1縦溝38に挿入されるように梁14を移動して、柱12の接合面と梁14の端面とが対向するように配置する。第1縦溝38は、梁心材32の上面から下方へ形成されているので、梁14を横移動させて第1縦溝38に連結板18を挿入してもよいし、連結板18の下方に配置した梁14を上方へ移動させて第1縦溝38に連結板18を挿入した後に、この梁14を横移動させてもよい。
Next, in the beam arrangement step, as shown in FIG. 4A, the
次に、梁接合工程では、ドリフトピン48により、柱12に固定された連結板18を梁14の梁心材32に連結して、建物の2、3階を構成する梁14を柱12に接合する。挿入孔56は、連結板18を梁14の梁心材32に連結した後に、閉塞材や閉塞部材によって塞ぐ。
Next, in the beam joining step, the connecting
次に、柱搬送工程では、梁14が固定された柱12を、建物を構築する施工ヤードへ搬送する。
Next, in the column conveying step, the
次に、柱設置工程では、図4(b)に示すように、施工ヤードへ搬送された柱12を、施工ヤードの基礎70上に設置された柱72上に載置し、柱72に柱12を接合する。
Next, in the column installation step, as shown in FIG. 4B, the
柱72は、柱12と同様の構成になっている。すなわち、柱72は、荷重を支持する木製の柱心材と、柱心材の外周を取り囲む第1燃え止まり層と、第1燃え止まり層の外周を取り囲む木製の第1燃え代層とを備えている。
The
次に、繋ぎ梁配置工程では、図4(c)に示すように、繋ぎ梁16の第2縦溝46に、柱12に固定された連結板18が挿入されるように繋ぎ梁16を下方から上方へ移動して、梁14の端面と繋ぎ梁16の端面とが10〜20mm程度の隙間を有して対向するように配置する。
Next, in the connecting beam arranging step, as shown in FIG. 4C, the connecting
第2縦溝46は、繋ぎ梁16の繋ぎ梁心材40の上面から下方へ形成されているので、繋ぎ梁16を下方から上方へ移動させることによって、梁14の端面と繋ぎ梁16の端面とが対向するように繋ぎ梁16を配置することができる。
Since the second
次に、繋ぎ梁接合工程では、図4(d)に示すように、ドリフトピン58により、柱12に固定された連結板18を繋ぎ梁16の繋ぎ梁心材40に連結して、建物の2階を構成する繋ぎ梁16の両端部を左右の柱12にそれぞれ接合する。連結板18を繋ぎ梁16の繋ぎ梁心材40に連結した後に、挿入孔64は、閉塞材又は閉塞部材によって塞ぎ、梁14の端面と繋ぎ梁16の端面との間の隙間は、充填材Mによって塞ぐ。
Next, in the connecting beam joining step, as shown in FIG. 4D, the connecting
次に、図4(e)に示すように、建物の2階を構成する全ての繋ぎ梁16を柱12に接合した後に、コンクリートを打設して床版66を形成する。次に、図4(c)〜(e)と同様の工程により、建物の3階を構築する。
Next, as shown in FIG. 4 (e), after joining all the connecting
次に、図4(e)の柱12の上に、次の階を構成する柱12を載置して接合し、後は、必要とする階数に達するまで、これまで説明した工程を繰り返して建物を構築する。
Next, the
次に、本発明の実施形態に係る柱梁接合構造及び柱梁接合方法の作用と効果について説明する。 Next, the operation and effect of the column beam connection structure and the column beam connection method according to the embodiment of the present invention will be described.
本発明の実施形態の柱梁接合構造10では、図2に示すように、柱心材20に固定された連結板18をドリフトピン48により梁心材32に連結することによって、梁14に作用する荷重を、梁心材32、ドリフトピン48、連結板18の順に伝えて柱心材20に伝達することができ、また、柱12に作用する荷重を、柱心材20、連結板18、ドリフトピン48の順に伝えて梁心材32に伝達することができるので、柱12に梁14を接合することができる。
In the column
また、柱心材20に固定された連結板18をドリフトピン58により繋ぎ梁心材40に連結することによって、繋ぎ梁16に作用する荷重を、繋ぎ梁心材40、ドリフトピン58、連結板18の順に伝えて柱心材20に伝達することができ、また、柱12に作用する荷重を、柱心材20、連結板18、ドリフトピン58の順に伝えて繋ぎ梁心材40に伝達することができるので、柱12に繋ぎ梁16を接合することができる。
Further, by connecting the connecting
また、ドリフトピン48、58によって梁心材32と繋ぎ梁心材40とに連結板18を連結し、梁14の端面と繋ぎ梁16の端面との間の隙間に充填した充填材Mを介して梁心材32の端面と繋ぎ梁心材40の端面とを接続することによって、梁14と繋ぎ梁16とを接合することができる。
Further, the connecting
また、柱12においては、図1に示すように、火災が発生したときに火炎が第1燃え代層24に着火し、第1燃え代層24が燃焼する。そして、燃焼した第1燃え代層24は炭化する。よって、柱12の外部から柱心材20への熱伝達と酸素供給とを炭化した第1燃え代層24が遮断し、第1燃え止まり層22が吸熱するので、火災(加熱)時及び火災(加熱)終了後における柱心材20の温度上昇を抑制することができる。
Moreover, in the
また、梁14においては、図3に示すように、火災が発生したときに火炎が第2燃え代層36に着火し、第2燃え代層36が燃焼する。そして、燃焼した第2燃え代層36は炭化する。よって、梁14の外部から梁心材32への熱伝達と酸素供給とを炭化した第2燃え代層36が遮断し、第2燃え止まり層34が吸熱するので、火災(加熱)時及び火災(加熱)終了後における梁心材32の温度上昇を抑制することができる。
In the
また、繋ぎ梁16においては、図1、2に示すように、火災が発生したときに火炎が第3燃え代層44に着火し、第3燃え代層44が燃焼する。そして、燃焼した第3燃え代層44は炭化する。よって、繋ぎ梁16の外部から繋ぎ梁心材40への熱伝達と酸素供給とを炭化した第3燃え代層44が遮断し、第3燃え止まり層42が吸熱するので、火災(加熱)時及び火災(加熱)終了後における繋ぎ梁心材40の温度上昇を抑制することができる。
In the connecting
また、第1燃え止まり層22の側面と第2燃え止まり層34の端面とは接触しており、第2燃え止まり層34の端面と第3燃え止まり層42の端面とは対向し、これらの間の隙間には充填材Mが充填されているので、柱12と梁14、及び梁14と繋ぎ梁16の接合部から熱が進入して、柱心材20、梁心材32及び繋ぎ梁心材40の温度が上昇するのを抑制することができる。
Further, the side face of the first
よって、火災(加熱)時及び火災(加熱)終了後において、所定時間(例えば、1時間耐火の場合には、1時間)の間、柱心材20、梁心材32及び繋ぎ梁心材40を着火温度未満に抑え、柱心材20、梁心材32及び繋ぎ梁心材40を燃焼させずに燃え止まらせて、構造体として機能させることができる。
Therefore, at the time of fire (heating) and after the end of the fire (heating), the
また、図1〜3に示すように、連結板18は、周囲を第2燃え止まり層34と床版66、及び第3燃え止まり層42と床版66とによって取り囲まれているので、火災(加熱)時及び火災(加熱)終了後における連結板18の温度上昇を抑制することができる。これにより、柱12と梁14、柱12と繋ぎ梁16、及び梁14と繋ぎ梁16の接合部に耐火性を付与することができる。
1 to 3, the
また、実施形態の柱梁接合方法では、柱12に梁14を接合した後に、繋ぎ梁16を上下移動させて梁14に接合することができる。例えば、梁14を横移動させて柱12に接合する柱梁接合構造の場合、柱梁接合構造10のように、梁長の短い梁14と、梁長の長い繋ぎ梁16とを接合する構成しておけば、梁長が短く重量が軽いので取り扱いが容易な梁14を横移動させて柱12に接合し、梁長が長く重量が重いので取り扱いが面倒な繋ぎ梁16を上下移動させることによって梁14に接合することができる。
In the column beam joining method of the embodiment, after joining the
また、柱12を複数階分の部材(構築する建物の1階の柱の上半分と、2階の柱と、3階の柱の下半分とが1つにつながれている部材)にすることにより、柱同士の接合作業の回数が減るので、施工効率を向上させることができる。 Also, make the pillar 12 a member for multiple floors (a member in which the upper half of the first-floor pillar, the second-floor pillar, and the lower half of the third-floor pillar are connected together) Therefore, the number of times of joining work between the columns is reduced, so that the construction efficiency can be improved.
また、梁14の端面と繋ぎ梁16の端面との間に10〜20mm程度の若干の隙間を有するようにして繋ぎ梁16を配置することにより、柱12、梁14及び繋ぎ梁16の製作誤差や、柱12及び梁14の施工(設置)誤差を吸収することができる。
Further, by arranging the connecting
以上、本発明の実施形態について説明した。 The embodiment of the present invention has been described above.
なお、本発明の実施形態では、第2燃え止まり層34が、梁心材32の側面と下面とを取り囲み、第2燃え代層36が、第2燃え止まり層34の側面と下面とを取り囲む例を示したが、図5の横断面図に示すように、第2燃え止まり層34が、梁心材32の外周を取り囲み、第2燃え代層36が、第2燃え止まり層34の外周を取り囲むようにしてもよい。この場合には、第1縦溝38に連結板18を挿入した際に残る、第1縦溝38上部の隙間に充填材Mを充填して塞ぐ。
In the embodiment of the present invention, the second
また、本発明の実施形態では、第3燃え止まり層42が、繋ぎ梁心材40の側面と下面とを取り囲み、第3燃え代層44が、第3燃え止まり層42の側面と下面とを取り囲む例を示したが、第3燃え止まり層42が、繋ぎ梁心材40の外周を取り囲み、第3燃え代層44が、第3燃え止まり層42の外周を取り囲むようにしてもよい。
In the embodiment of the present invention, the third
また、本発明の実施形態では、梁14の端部を挿入する切欠部54を柱12の側面に形成した例を示したが、この切欠部54は、図2に示すように、柱12に梁14が接合され梁14の上面に床版66が設けられた状態で、床版66の上面と、第2燃え燃え代層36の下面に10〜20mm程度の隙間を有するように形成してもよい(以下、床版66の上面に形成される隙間を「上目地」、第2燃え燃え代層36の下面に形成される隙間を「下目地」とする)。このようにすれば、切欠部54の開口面積が大きくなるので梁14を挿入し易くなる(例えば、下方から斜め上方へ梁14を移動させて切欠部54に挿入することも容易になる)。また、上目地及び下目地にモルタル等を充填して耐火処理を施すことによって、上目地及び下目地から熱が進入することを防ぐことができる。また、上目地及び下目地に、耐火性を有する可撓性材料を充填することにより、第1燃え代層24が乾燥等により上下方向へ収縮した場合においても、上目地及び下目地が閉塞された状態を維持することができる。
Further, in the embodiment of the present invention, the example in which the
また、本発明の実施形態では、柱12を複数階分の部材(構築する建物の1階の柱の上半分と、2階の柱と、3階の柱の下半分とが1つにつながれている部材)とした例を示したが、1つの柱12の高さは、どのような高さにしてもよい。例えば、柱12を、構築する建物の1階の柱の上半分と、2階の柱と、3階の柱と、4階の柱の下半分とが1つにつながれている部材としてもよいし、構築する建物の1階の柱の上半分と、2階の柱の下半分とが1つにつながれている部材としてもよい。また、例えば、図4(e)の柱12の上に、3階の柱の上半分の部材を載置し接合して、3階建ての建物を構築してもよい。
Further, in the embodiment of the present invention, the
また、本発明の実施形態では、第1縦溝38を梁心材32の上面から下方へ形成した例を示したが、第1縦溝38は、第2燃え代層36の下面から上方へ形成してもよい。また、第2縦溝46を繋ぎ梁心材40の上面から下方へ形成した例を示したが、第2縦溝46は、第3燃え代層44の下面から上方へ形成してもよい。図6の横断面図に示すように、第2縦溝46を第3燃え代層44の下面から上方へ形成することにより、繋ぎ梁16を上方から下方へ移動させることによって、梁14の端面と繋ぎ梁16の端面とが対向するように繋ぎ梁16を配置することができる。
In the embodiment of the present invention, the first
また、本発明の実施形態では、図4(d)に示すように、隣り合う柱12の間に、1つの繋ぎ梁16と、2つの梁14とを配置した例を示したが、隣り合う柱12の間にいくつの梁を配置するようにしてもよい。例えば、隣り合う柱12の間に1つの梁を配置するようにしてもよい。すなわち、1つの梁14の梁長を、図4(d)で示した1つの繋ぎ梁16と、2つの梁14との梁長を合計した長さ(隣り合う一方の柱12の梁接合面から、他方の柱12の梁接合面までの長さ)にして、この梁14の両端部を、図2で示した方法で(ドリフトピン48により、柱12に固定された連結板18を梁心材32に連結して)柱12にそれぞれ接合すればよい。
In the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 4D, an example in which one connecting
また、本発明の実施形態では、連結板18により柱12に梁14と繋ぎ梁16とを接合した例を示したが、連結板18を複数配置するようにしてもよい。このようにすれば、連結板18と梁心材32及び繋ぎ梁心材40の広い範囲とで力を伝達することができる。この場合、ドリフトピン48、58を複数の連結板18に貫通させてもよいが、図7の平断面図に示すように、ドリフトピン48、58を連結板18毎に設けて、それぞれのドリフトピン48、58を離して配置するのが好ましい。これにより、連結板18に対して連結板18の面方向に梁心材32や繋ぎ梁心材40が移動したときにドリフトピン48、58が曲がり、ドリフトピン48、58の降伏によるエネルギー吸収効果が得られる。
Further, in the embodiment of the present invention, the example in which the
また、本発明の実施形態では、図1、2に示すように、連結板18をアンカーボルト28及びナット30により柱心材20に固定した例を示したが、図8の側断面図に示すように、アンカーボルト28の端部(雄ネジ部の根元付近)に鍔部74を形成し、この鍔部74とナット30とによって連結板18を挟み込むようにしてもよい。図1、2の場合において、梁14に作用した圧縮力は連結板18を介して柱心材20に伝達されるが、図8の場合において、梁14に作用した圧縮力は連結板18を介して柱心材20とアンカーボルト28とに伝達される。すなわち、図8では、柱心材20とアンカーボルト28との両方で圧縮応力が伝達されるので接合効率を上げることができる。なお、静的な長期荷重が梁14に作用する場合には、梁14端面の下方に圧縮力が発生するので、下方に配置されたアンカーボルト28の端部に鍔部74を形成するのが効果的となる。
Further, in the embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 1 and 2, an example in which the connecting
また、本発明の実施形態では、第1燃え止まり層22の側面と第2燃え止まり層34の端面とを接触させ、第2燃え止まり層34の端面と第3燃え止まり層42の端面とを対向させた例を示したが、第1燃え止まり層22の側面と第2燃え止まり層34の端面、及び第2燃え止まり層34の端面と第3燃え止まり層42の端面とは、対向していればよい。すなわち、第1燃え止まり層22の側面と第2燃え止まり層34の端面、及び第2燃え止まり層34の端面と第3燃え止まり層42の端面とは、接触していてもよいし、隙間を有していてもよい。隙間を有する場合には、第1燃え止まり層22の側面と第2燃え止まり層34の端面、及び第2燃え止まり層34の端面と第3燃え止まり層42の端面との間からの熱の進入を防ぐために、充填材Mを充填してこの隙間を塞ぐ。
In the embodiment of the present invention, the side face of the first
また、本発明の実施形態では、柱12に4つの梁14を接合した例を示したが、柱12に接合する梁14はいくつでもよい。例えば、1つの梁14のみを柱12に接合してもよいし、平面視にて一直線状、L字状又はT字状に配置されるように2つ又は3つの梁14を柱12に接合してもよい。
In the embodiment of the present invention, the example in which the four
また、本発明の実施形態では、図4(a)に示すように、工場や現場仮設ヤード等にて、柱心材20に連結板18及び梁14を固定した例を示したが、これらを現場の施工ヤードで行うようにしてもよい。すなわち、現場の施工ヤードの基礎70上に設置された柱72上に柱12を載置し接合した後に、連結板固定工程、梁配置工程、梁接合工程を行ってもよい。
In the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 4A, an example in which the connecting
また、本発明の実施形態では、柱12に梁14を接合する柱梁接合構造10について説明したが、この柱梁接合構造10を梁同士(例えば、大梁と小梁)の接合に適用してもよい。
Further, in the embodiment of the present invention, the column beam
また、図9の側断面図に示すように、本発明の実施形態で示した柱梁接合構造10を用いて柱梁架構76を構成し、この柱梁架構76に架構ブレース78を設けてもよい。架構ブレース78を設けることにより、地震時に柱梁架構76に生じるせん断力を架構ブレース78の軸力(引張力又は圧縮力)として負担し、柱梁架構76のせん断抵抗を高めることができる。架構ブレース78は、鋼製、鉄筋コンクリート製、木製等のさまざまな構成のものを用いることができる。
Further, as shown in the side sectional view of FIG. 9, a
また、これらの架構ブレース78及び架構ブレース78の接合部に耐火性を付与させることにより、架構ブレース78を設けることによって柱梁架構76の耐火性能が低下するのを防ぐことができる。
Further, by providing fire resistance to the
図9には、柱梁架構76に木製の架構ブレース78が設けられている例が示されている。鋼製の連結板80が仕口部下方に位置する柱心材20に固定され、柱梁架構76に配置された鋼製の接合プレート82が、ボルト84によって連結板80と連結板18とに接合されている。そして、ドリフトピン86により、この接合プレート82に架構ブレース78が接合されている。このように、連結板18と、連結板80と、接合プレート82とを別の部材によって構成することにより、架構ブレース78を柱梁架構76に取り付ける直前に、柱梁架構76に接合プレート82を取り付けることができる。これにより、柱梁架構76に架構ブレース78を設ける構成においても、図4の手順により建物を構築することができる。
FIG. 9 shows an example in which a
架構ブレース78は、軸力を負担するブレース心材88と、このブレース心材88の外周を取り囲む燃え止まり層90と、燃え止まり層90の外周を取り囲む燃え代層92とを備えている。また、接合プレート82は、燃え止まり層94により取り囲まれており、この燃え止まり層94が木製の燃え代層96により取り囲まれている。ブレース心材88は、柱心材20と、燃え止まり層90、94は、第1燃え止まり層22と、燃え代層92、96は、第1燃え代層24と同様の材料によって形成されている。
The
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to such embodiment at all, Of course, in the range which does not deviate from the summary of this invention, it can implement in a various aspect.
10 柱梁接合構造
12 柱
14 梁
16 繋ぎ梁
18 連結板
20 柱心材
22 第1燃え止まり層
24 第1燃え代層
32 梁心材
34 第2燃え止まり層
36 第2燃え代層
38 第1縦溝
40 繋ぎ梁心材
42 第3燃え止まり層
44 第3燃え代層
46 第2縦溝
48 ドリフトピン(第1連結部材)
58 ドリフトピン(第2連結部材)
66 床版
DESCRIPTION OF
58 Drift pin (second connecting member)
66 Floor slab
Claims (4)
前記柱心材の側面に接触した状態で固定され該側面から外側へ張り出す連結板と、
荷重を支持する木製の梁心材と、前記梁心材の側面と下面とを取り囲む第2燃え止まり層と、前記第2燃え止まり層の側面と下面とを取り囲む木製の第2燃え代層と、前記梁心材の端面から前記梁心材の梁長方向へ形成され前記連結板が挿入される第1縦溝とを備えた梁と、
前記第1縦溝に前記連結板を挿入し前記第1燃え止まり層の側面と前記第2燃え止まり層の端面とを対向させて前記第2燃え止まり層に前記連結板の側方と下方とを取り囲ませた状態で前記梁心材に前記連結板を連結する第1連結部材と、
を有する柱梁接合構造。 A column comprising a wooden pillar core material supporting a load, a first dead end layer surrounding an outer periphery of the lower pillar core member, and a first wooden burning allowance layer surrounding an outer circumference of the first dead end layer;
A connecting plate that is fixed in contact with the side surface of the pillar core and projects outward from the side surface ;
A wooden beam core supporting a load; a second burn-off layer surrounding a side surface and a lower surface of the beam core material; a wooden second burnup layer surrounding a side surface and a lower surface of the second burn-off layer; A beam comprising a first longitudinal groove formed in an end length of the beam core material in the beam length direction of the beam core material and into which the connecting plate is inserted;
The connecting plate is inserted into the first vertical groove, and the side surface of the first dead end layer and the end face of the second dead end layer are opposed to each other, and the side and lower side of the connecting plate are disposed on the second dead end layer. A first connecting member for connecting the connecting plate to the beam core in a state of surrounding
Column beam connection structure.
前記柱心材に固定され前記第1燃え止まり層から外側へ張り出す連結板と、
荷重を支持する木製の梁心材と、前記梁心材の側面と下面とを取り囲む第2燃え止まり層と、前記第2燃え止まり層の側面と下面とを取り囲む木製の第2燃え代層と、前記梁心材の端面から前記梁心材の梁長方向へ形成され前記連結板が挿入される第1縦溝とを備えた梁と、
前記第1縦溝に前記連結板を挿入し前記第1燃え止まり層の側面と前記第2燃え止まり層の端面とを対向させて前記第2燃え止まり層に前記連結板の側方と下方とを取り囲ませた状態で前記梁心材に前記連結板を連結する第1連結部材と、
荷重を支持する木製の繋ぎ梁心材と、前記繋ぎ梁心材の側面と下面とを取り囲む第3燃え止まり層と、前記第3燃え止まり層の側面と下面とを取り囲む木製の第3燃え代層と、前記繋ぎ梁心材の端面から前記繋ぎ梁心材の梁長方向へ形成され前記連結板が挿入される第2縦溝とを備え前記梁に接合される繋ぎ梁と、
前記第2縦溝に前記連結板を挿入し前記第2燃え止まり層の端面と前記第3燃え止まり層の端面とを対向させ前記第3燃え止まり層に前記連結板の側方と下方とを取り囲ませた状態で前記繋ぎ梁心材に前記連結板を連結する第2連結部材と、
を有する柱梁接合構造。 A column comprising a wooden pillar core material supporting a load, a first dead end layer surrounding an outer periphery of the lower pillar core member, and a first wooden burning allowance layer surrounding an outer circumference of the first dead end layer;
A connecting plate fixed to the column core and projecting outward from the first dead end layer;
A wooden beam core supporting a load; a second burn-off layer surrounding a side surface and a lower surface of the beam core material; a wooden second burnup layer surrounding a side surface and a lower surface of the second burn-off layer; A beam comprising a first longitudinal groove formed in an end length of the beam core material in the beam length direction of the beam core material and into which the connecting plate is inserted;
The connecting plate is inserted into the first vertical groove, and the side surface of the first dead end layer and the end face of the second dead end layer are opposed to each other, and the side and lower side of the connecting plate are disposed on the second dead end layer. A first connecting member for connecting the connecting plate to the beam core in a state of surrounding
A wooden connecting beam core material supporting a load; a third dead end layer surrounding a side surface and a lower surface of the connecting beam core member; and a third wooden burn allowance layer surrounding a side surface and a lower surface of the third dead end layer. A connecting beam joined to the beam with a second longitudinal groove formed in the beam length direction of the connecting beam core from the end surface of the connecting beam core, and into which the connecting plate is inserted;
The connecting plate is inserted into the second longitudinal groove so that the end face of the second non-stop layer and the end face of the third non-stop layer face each other, and the side and the lower side of the connecting plate are placed on the third non-stop layer. A second connecting member for connecting the connecting plate to the connecting beam core in a surrounded state;
Column beam connection structure.
前記第1縦溝に前記連結板が挿入されるように前記梁を移動して、前記柱の接合面と前記梁の端面とが対向するように配置する梁配置工程と、
前記第1連結部材により前記連結板を前記梁心材に連結する梁接合工程と、
前記第2縦溝に前記連結板が挿入されるように前記繋ぎ梁を上下方向へ移動して、前記梁の端面と前記繋ぎ梁の端面とが対向するように配置する繋ぎ梁配置工程と、
前記第2連結部材により前記連結板を前記繋ぎ梁心材に連結する繋ぎ梁接合工程と、
を有する柱梁接合方法。 In the beam-column joining method for constructing the beam-column joint structure according to claim 3,
A beam arranging step of moving the beam so that the connecting plate is inserted into the first vertical groove, and arranging the connecting surface of the column and an end surface of the beam to face each other;
A beam joining step of connecting the connecting plate to the beam core by the first connecting member;
A connecting beam arrangement step of moving the connecting beam in the vertical direction so that the connecting plate is inserted into the second vertical groove, and arranging the end surface of the beam and the end surface of the connecting beam to face each other;
A connecting beam joining step of connecting the connecting plate to the connecting beam core material by the second connecting member;
Column beam joining method comprising:
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