JP6902738B2 - 接合金物及びこれを用いた接合構造 - Google Patents
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Description
例えば、下記特許文献1には、柱の上端に設けられた梁連結材に複合梁を連結した梁構造が開示されている。また、この梁構造では、梁連結材の下側のフランジの外面に木材をボルトで緊結し、この木材から下方に突出させたボルトの脚を柱の上端面に設けた穴に挿入させた構造とされている。
上記目的を達成するために、本発明に係る接合金物は、H形鋼を有した複数本の梁を木製の柱の上端において接合する接合金物であって、前記柱の上端に載置される下板状部と、該下板状部の上方側に位置するように離間して設けられた上板状部と、これら下板状部と上板状部とを接続し、前記柱の軸心上から放射状に延出するように設けられ、前記複数本の梁のH形鋼のウェブのそれぞれに接続される板状接続部と、該板状接続部の端面と前記梁のH形鋼のウェブの端面とが突き合わせられた状態で、これら板状接続部及びウェブの厚さ方向一方面に沿わせられ、これらを接合する平板状接合金具と、を備えており、前記下板状部には、前記柱の上端において上方側に向けて開口するように設けられた凹部に差し込まれ、かつ該柱の側方から挿入された接合具が挿通される挿通孔を設けた差込部が設けられており、前記板状接続部及び前記平板状接合金具には、該平板状接合金具が前記板状接続部に沿わせられた状態で互いに重なり合う位置となるように、ボルトが挿通されるボルト挿通孔と、該ボルト挿通孔よりも小径状とされ位置決め用の治具が差し込まれる治具挿通孔と、がそれぞれに設けられていることを特徴とする。
なお、一部の図では、他図に付している詳細な符号の一部を省略している。また、図3では、背面図は正面図と同一であるので省略し、右側面図は左側面図と同一であるので省略している。
また、以下の実施形態では、本実施形態に係る接合金物が設置された状態を基準として上下方向等の方向を説明する。
本実施形態に係る接合金物1は、図1(b)及び図2に示すように、H形鋼25を有した複数本の梁24を木製の柱20の上端21において接合する構成とされている。
この接合金物1によって接合される柱20及び梁24は、屋内に施工されるものでもよく、屋外に施工されるものでもよい。また、これら接合金物1、柱20及び梁24は、住居やオフィス等の比較的に小型の建物の躯体として施工されるものでもよく、ショッピングモールや工場、学校、病院、福祉施設等の比較的に大型の各種の建物の躯体として施工されるものでもよい。
また、柱20の上端21には、ピン差込穴23が設けられている。このピン差込穴23は、柱20の上端21の第1方向に向く両側面のうちの少なくとも一方の側面において開口するように、かつ上記した凹部22に連通するように第1方向に沿って形成されている。本実施形態では、柱20の上端21に、第2方向に間隔を空けて2つのピン差込穴23,23を設けた構成としている。これらピン差込穴23,23は、柱20の上端21を、第1方向に貫通して設けられたものでもよい。
このH形鋼25の幅寸法(ウェブ26の厚さ方向に沿う寸法)は、施工箇所等に応じて適宜の寸法としてもよく、例えば、柱20の一辺の寸法に応じた寸法としてもよいが、図例では、柱20の一辺の寸法よりも小さい寸法としている。このH形鋼25の幅寸法は、例えば、上記したような一般的な管柱と同程度の寸法としてもよい。また、このH形鋼25の上下方向に沿う寸法は、梁24の長さや施工箇所等に応じて適宜の寸法としてもよく、例えば、150mm〜500mm程度としてもよい。また、ウェブ26や上下のフランジ27,28の厚さ寸法は、軽量化を図る観点や強度上の観点等から適宜の寸法としてもよく、5mm〜20mm程度としてもよい。
また、本実施形態では、このH形鋼25の上下のフランジ27,28の少なくとも一方の外面(上下方向外側に向く面)に、木製の板材29を固定した構成としている。また、上側フランジ28の外面(上面)に、板材29を固定した構成としている。この板材29は、上側フランジ28の外面の概ね全体を覆うように設けられている。図例では、この板材29の幅寸法(ウェブ26の厚さ方向に沿う寸法)を、上側フランジ28の幅寸法(H形鋼25の幅寸法)と略同寸法とした例を示しているが、上側フランジ28の幅寸法よりも小さい寸法としたり、大きい寸法としたりしてもよい。また、この板材29は、幅寸法よりも上下方向に沿う厚さ寸法が小とされた帯板状とされている。なお、この板材29は、接着剤やビス等によってH形鋼25の上側フランジ28に固定されたものでもよい。また、この板材29は、例えば、構造用集成材や木質積層板等の木質系材料から形成されたものでもよい。また、下側フランジ27の外面(下面)にも板材29を固定した構成としてもよい。
下板状部10は、上下方向に厚さ方向を沿わせて配される略平板状とされている。この下板状部10は、平面視して略多角形状とされている。本実施形態では、下板状部10を、柱20の横断面形状に対応させて平面視して略方形状(図例では、略正方形状)としている(図3(d)及び図4(b)参照)。この下板状部10の一辺の寸法(第1方向に沿う寸法及び第2方向に沿う寸法)は、柱20の一辺の寸法よりも僅かに小さい寸法(例えば、数mm程度小さい寸法)とされている(図4参照)。
差込部11は、下板状部10の下面から下方側に向けて突出するように設けられている。この差込部11は、柱20の凹部22に対応させて第1方向に厚さ方向を沿わせて配される略平板状とされ、下板状部10の第1方向略中央部に位置するように設けられている。また、図例では、この差込部11を、下板状部10の第2方向の全体に亘って設けずに、下板状部10の第2方向の略中央部に位置するように設けた例を示している。
この差込部11に設けられた挿通孔12は、厚さ方向となる第1方向に貫通するように設けられている。本実施形態では、柱20の上端21に設けられたピン差込穴23,23に対応させて、差込部11に2つの挿通孔12,12を設けた構成としている。これら挿通孔12,12は、差込部11を柱20の上端21の凹部22に差し込んだ状態で、第1方向に見て柱20の上端21のピン差込穴23,23に重なり合う位置となるように設けられている。
また、本実施形態では、接合金物1は、梁24のH形鋼25の上側フランジ28の外面に設けられた板材29の上面29aと上面19aが略同一平面状となるように、この上板状部13の上面13aに固定される木製の上端板材19を備えている。上板状部13には、図2及び図3(c)に示すように、ねじ等の止具3が挿通される止具挿通孔14が厚さ方向に貫通して設けられている。図例では、上板状部13の四隅のそれぞれに止具挿通孔14,14,14,14を設けた例を示している。
また、柱頭金物9(上端板材19)の上方側に、他の柱が立設される場合には、この柱の下端の凹部に差し込まれる、上記同様な挿通孔を設けた差込部等を設けた構成としてもよい。この場合において、上端板材19を設ける場合には、上端板材19を貫通させるように差込部を設けた構成等としてもよい。
これら板状接続部15,15,15,15は、略水平方向に厚さ方向を沿わせて配される略平板状とされている。また、第1方向に延出する板状接続部15,15を、第2方向の略中央部に位置するように設け、第2方向に延出する板状接続部15,15を、第1方向の略中央部に位置するように設けた構成としている。つまり、平面視して、略十字状となるように、4つの板状接続部15,15,15,15を設けた構成としている。
また、これら板状接続部15,15,15,15は、延出方向の先端面が下板状部10及び上板状部13の四周の端面と略同一平面状となるように設けられている。
また、これら板状接続部15,15,15,15、上記した上板状部13及び下板状部10の厚さ寸法は、強度上の観点等から適宜の寸法としてもよく、例えば、5mm〜15mm程度としてもよい。図例では、上板状部13及び下板状部10の厚さ寸法を互いに略同寸法とし、これらの厚さ寸法を板状接続部15,15,15,15の厚さ寸法よりも大とした例を示しているが、このような態様に限られない。
また、柱頭金物9は、適宜の鋼材から形成された金属製とされている。この柱頭金物9は、上記したH形鋼25と同様、表面に亜鉛メッキ処理等の適宜の防錆処理が施されたものでもよい。
この平板状接合金具18には、図2及び図4(a)に示すように、当該平板状接合金具18を板状接続部15に接合するボルト4が挿通されるボルト挿通孔18aと、位置決め用の治具挿通孔18bと、が設けられている。平板状接合金具18のボルト挿通孔18a及び治具挿通孔18bは、上記した板状接続部15のボルト挿通孔16及び治具挿通孔17に応じた個数及び位置となるように設けられている。つまり、平板状接合金具18の板状接続部15に重ね合わせられる部位には、3つのボルト挿通孔18a,18a,18aと単一の治具挿通孔18bとが設けられている。また、これらボルト挿通孔18a,18a,18a及び治具挿通孔18bは、平板状接合金具18が板状接続部15に沿わせられた状態で、板状接続部15のボルト挿通孔16,16,16及び治具挿通孔17のそれぞれに重なり合う位置となるように設けられている。また、これらボルト挿通孔18a,18a,18a及び治具挿通孔18bは、平板状接合金具18の幅方向一方側部位に位置するように設けられている。
なお、平板状接合金具18の厚さ寸法は、軽量化を図る観点や強度上の観点等から適宜の寸法としてもよい。また、平板状接合金具18は、上記同様、適宜の鋼材から形成された金属製とされ、表面に亜鉛メッキ処理等の適宜の防錆処理が施されたものでもよい。
本実施形態に係る接合構造は、接合金物1を用い、H形鋼25を有した複数本の梁24を木製の柱20の上端21において接合した構造とされている。この接合構造の施工方法は、柱20の上端21に柱頭金物9を設置する工程を備えている。この柱頭金物9は、上記したように、差込部11を柱20の凹部22に差し込み、ピン差込穴23,23を介して挿通孔12,12に接合具2,2を差し込んで設置するようにしてもよい。また、上記した上端板材19は、柱頭金物9を柱20の上端21に設置した後に固定するようにしてもよく、予め固定しておくようにしてもよい。
また、同施工方法は、柱頭金物9の板状接続部15及びウェブ26のうちの一方に平板状接合金具18を固定する工程を備えている。例えば、ウェブ26の柱頭金物9側の端部の厚さ方向一方面に、平板状接合金具18の幅方向他方側部位を重ね合わせ、上記したボルト挿通孔18a,26aにボルト4を挿通し、ナット5にねじ合わせてウェブ26に平板状接合金具18を固定するようにしてもよい。
なお、上記施工手順は、一例に過ぎず、各部材の機能を阻害しない限りにおいて別手順で行うようにしてもよく、その他、種々の変形が可能である。
つまり、接合金物1に、複数本の梁24,24,24,24のH形鋼25,25,25,25のウェブ26,26,26,26のそれぞれに接続される板状接続部15,15,15,15を設けた構成としている。従って、複数本の梁24,24,24,24を、柱20の上方側において接合することができる。また、これら板状接続部15,15,15,15は、下板状部10と上板状部13とを接続し、柱20の軸心上から放射状に延出するように設けられているので、柱軸方向への耐荷重性を向上させることができる。つまり、下板状部10と上板状部13との間において板状接続部15,15,15,15がスチフナ状に機能する。
また、本実施形態では、差込部11を、平板状とし、この差込部11に厚さ方向に貫通する複数の挿通孔12,12を設けた構成としている。従って、差込部11を、ピン状等としたものと比べて、柱20に対する柱頭金物9の固定強度をより効果的に向上させることができる。
また、本実施形態では、接合金物1に、柱頭金物9と平板状接合金具18とを設けた例を示しているが、柱頭金物9を接合金物1として把握するようにしてもよい。この場合は、柱頭金物9の板状接続部15を、適宜、変形するようにしてもよい。本実施形態に係る接合金物1の各部の具体的な構成は、上記したような構成に限られず、その他、種々の変形が可能である。
10 下板状部
11 差込部
12 挿通孔
13 上板状部
13a 上面
15 板状接続部
18 平板状接合金具
19 上端板材
19a 上面
20 柱
21 上端
22 凹部
24 梁
25 H形鋼
26 ウェブ
28 上側フランジ
29 板材
29a 上面
2 接合具
Claims (6)
- H形鋼を有した複数本の梁を木製の柱の上端において接合する接合金物であって、
前記柱の上端に載置される下板状部と、該下板状部の上方側に位置するように離間して設けられた上板状部と、これら下板状部と上板状部とを接続し、前記柱の軸心上から放射状に延出するように設けられ、前記複数本の梁のH形鋼のウェブのそれぞれに接続される板状接続部と、を備えており、
前記下板状部には、前記柱の上端において上方側に向けて開口するように設けられた凹部に差し込まれ、かつ該柱の側方から挿入された接合具が挿通される挿通孔を設けた差込部が設けられ、該差込部は、前記板状接続部に一体的に、かつ前記下板状部に設けられた貫通孔に挿通されて設けられていることを特徴とする接合金物。 - H形鋼を有した複数本の梁を木製の柱の上端において接合する接合金物であって、
前記柱の上端に載置される下板状部と、該下板状部の上方側に位置するように離間して設けられた上板状部と、これら下板状部と上板状部とを接続し、前記柱の軸心上から放射状に延出するように設けられ、前記複数本の梁のH形鋼のウェブのそれぞれに接続される板状接続部と、該板状接続部の端面と前記梁のH形鋼のウェブの端面とが突き合わせられた状態で、これら板状接続部及びウェブの厚さ方向一方面に沿わせられ、これらを接合する平板状接合金具と、を備えており、
前記下板状部には、前記柱の上端において上方側に向けて開口するように設けられた凹部に差し込まれ、かつ該柱の側方から挿入された接合具が挿通される挿通孔を設けた差込部が設けられており、
前記板状接続部及び前記平板状接合金具には、該平板状接合金具が前記板状接続部に沿わせられた状態で互いに重なり合う位置となるように、ボルトが挿通されるボルト挿通孔と、該ボルト挿通孔よりも小径状とされ位置決め用の治具が差し込まれる治具挿通孔と、がそれぞれに設けられていることを特徴とする接合金物。 - 請求項1において、
前記板状接続部の端面と前記梁のH形鋼のウェブの端面とが突き合わせられた状態で、これら板状接続部及びウェブの厚さ方向一方面に沿わせられ、これらを接合する平板状接合金具を備えていることを特徴とする接合金物。 - 請求項1乃至3のいずれか1項において、
前記板状接続部は、前記柱の軸心上から4方向に延出するように設けられていることを特徴とする接合金物。 - 請求項1乃至4のいずれか1項において、
前記梁のH形鋼の上側のフランジの外面に設けられた木製の板材の上面と上面が略同一平面状となるように前記上板状部の上面に固定される木製の上端板材を備えていることを特徴とする接合金物。 - 請求項1乃至5のいずれか1項に記載の接合金物を用い、H形鋼を有した複数本の梁を木製の柱の上端において接合したことを特徴とする接合構造。
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