WO2023190067A1 - 建築物の梁および建築物 - Google Patents

建築物の梁および建築物 Download PDF

Info

Publication number
WO2023190067A1
WO2023190067A1 PCT/JP2023/011600 JP2023011600W WO2023190067A1 WO 2023190067 A1 WO2023190067 A1 WO 2023190067A1 JP 2023011600 W JP2023011600 W JP 2023011600W WO 2023190067 A1 WO2023190067 A1 WO 2023190067A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
building
beams
bolt
adjacent
notch
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/011600
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
啓介 荒木
大誠 本間
和己 土方
大輝 福元
Original Assignee
積水ハウス株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 積水ハウス株式会社 filed Critical 積水ハウス株式会社
Publication of WO2023190067A1 publication Critical patent/WO2023190067A1/ja

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/18Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
    • E04B1/26Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons the supporting parts consisting of wood
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04CSTRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C3/00Structural elongated elements designed for load-supporting
    • E04C3/02Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces
    • E04C3/12Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of wood, e.g. with reinforcements, with tensioning members

Definitions

  • the present disclosure relates to a building beam and a building.
  • the effective section modulus used to calculate the strength of the beam is set to a value that is 0.6 or 0.45 times the section modulus of the remaining part of the notch.
  • Patent Document 1 discloses a technique for reinforcing a beam having a through hole.
  • the use of beams with notches is not recommended, and therefore no effective technology has been developed. Therefore, regarding beams with notches, we propose beams and buildings that can suppress cracks.
  • a beam for a building that solves the above problem includes a wooden beam main body having an upper surface and a lower surface, a notch provided in the beam main body, and a reinforcing portion for reinforcing the periphery of the notch,
  • the cutout portion is provided to cut out the upper surface or the lower surface, and the reinforcing portion reinforces an adjacent portion of the beam body adjacent to the cutout portion.
  • the reinforcing part includes a bolt, the bolt engages with a through hole that vertically passes through the adjacent part, and the bolt engages with a through hole that vertically passes through the adjacent part. is disposed within the through hole. According to the above configuration, since the bolts are not exposed from the beam body, the reinforcing portion does not get in the way when a building member is attached to the top, bottom, or side surface of the beam body.
  • the reinforcing portion includes a bolt having a shaft portion and a head, and a plate disposed on the upper surface or lower surface of the adjacent portion, and the bolt includes: The head part is inserted into a hole in the plate so as to be in contact with the plate, and is engaged with a through hole passing through the adjacent part in the vertical direction, and the shaft part of the bolt is inserted through the through hole in the adjacent part. placed within the hole.
  • the head of the bolt is arranged only on one of the upper surface and the lower surface of the beam body. Therefore, the reinforcing portion does not get in the way when a building member is attached to the top and bottom surfaces of the beam body where the bolt heads are not placed.
  • the reinforcing portion includes a first plate placed on the upper surface of the adjacent portion, a second plate placed on the lower surface of the adjacent portion, and a second plate placed on the lower surface of the adjacent portion. and a connecting member that connects the first plate and the second plate by passing through the plate.
  • the adjacent portion is sandwiched between the first plate and the second plate. This allows the adjacent portion to be strongly reinforced.
  • the reinforcing portion includes a first penetrating member that vertically penetrates the adjacent portion, and a first penetrating member that crosses the first penetrating member in the axial direction of the first penetrating member.
  • a penetrating member and a second penetrating member penetrating the adjacent portion.
  • a building that solves the above problem includes the beams described in (1) to (5) above as a plurality of beams, the plurality of beams are connected to girders so as to be parallel to each other, and the plurality of beams are connected to girders so as to be parallel to each other, and Each of the plurality of beams has the cutout on a lower surface of an end of the beam connected to the beam, and the plurality of cutouts are arranged along an extension direction of the beam.
  • the accommodating portion can be provided in the notch along the girder.
  • Various devices can be accommodated in such a housing. Therefore, the area around the girder can be made to look smart in the interior.
  • a building that solves the above problem includes the beams described in (1) to (5) above as a plurality of beams, the plurality of beams are connected to girders so as to be parallel to each other, and the plurality of beams are connected to girders so as to be parallel to each other.
  • Each of the plurality of beams has the cutout portion on the upper surface of the beam, and the plurality of cutout portions support a down-floor floor.
  • the beam placed under the floor of the down floor is constituted by a separate member from the beam placed under the floor of the adjacent floor adjacent to the down floor.
  • the beam is provided so as to extend between the underfloor of the down floor and the underfloor of the adjacent floor. This can improve construction efficiency.
  • a building that solves the above problem includes the beams described in (1) to (5) above as a plurality of beams, and the plurality of beams extend parallel to each other from the indoor space to the outdoor extension.
  • Each of the plurality of beams has the cutout portion on the upper surface of the beam, the plurality of cutout portions are provided in a portion corresponding to the outdoor extension portion, and the plurality of cutout portions are provided in a portion corresponding to the outdoor extension portion, supports the floor of the outdoor extension via a drainage space.
  • the beam placed under the floor of the outdoor extension is constituted by a separate member from the beam placed under the floor of the indoor space.
  • the beam is provided so as to extend between the underfloor of the outdoor extension part and the underfloor of the indoor space. This can improve construction efficiency.
  • cracks in the beam can be suppressed with respect to the beam having a notch.
  • FIG. 3 is a partial perspective view of the beam of the first embodiment. It is a side view of the bolt of 1st Embodiment. It is a figure showing the relationship between displacement and load. It is a figure showing the relationship between the beam of a 1st embodiment, the beam of a 1st reference example, and the beam of a 2nd reference example. It is a partial perspective view of the beam of 2nd Embodiment. It is a side view of the 1st bolt of 2nd Embodiment. It is a partial perspective view of the beam of 3rd Embodiment. It is a partial perspective view of the beam of 4th Embodiment. FIG. 3 is a side view of the first penetrating member.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the vicinity of the girder of the building of the sixth embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the vicinity of the girders of a reference example building. It is a schematic diagram of the building of 6th embodiment. It is a schematic diagram of the building of 7th embodiment. It is a schematic diagram of the building of 8th embodiment.
  • the beam 10 of the building 1 will be described.
  • the beam 10 includes a wooden beam main body 11, a notch 20 provided in the beam main body 11, and a reinforcing portion 30 that reinforces the periphery of the notch 20.
  • the beam main body 11 has an upper surface 11A and a lower surface 11B.
  • the upper surface 11A of the beam main body 11 is parallel to the lower surface 11B of the beam 10.
  • the beam body 11 may be made of solid wood.
  • the beam body 11 may be made of laminated wood.
  • the beam main body 11 is made of laminated wood of the same grade.
  • the beam body 11 is connected to the girder 2 with the direction in which the laminated boards are stacked along the vertical direction DZ.
  • the cutout portion 20 is provided so as to cut out the upper surface 11A or the lower surface 11B.
  • the portion of the beam main body 11 that remains after the cutout portion 20 is provided is referred to as the “remaining portion 13”.
  • the notch 20 is provided at the end 12 of the beam main body 11.
  • the notch 20 has a first surface 21 that is perpendicular to the upper surface 11A or the lower surface 11B.
  • the cutout portion 20 has a second surface 22 that is parallel to the upper surface 11A or the lower surface 11B.
  • the second surface 22 extends from the first surface 21 to the end surface of the beam body 11 .
  • a corner portion 24 is formed by the first surface 21 and the second surface 22.
  • the cutout portion 20 is provided so as to extend from one side surface 11C of the beam main body 11 to the other side surface 11C.
  • the vertical length of the notch 20 is preferably 1/2 or less of the vertical length of the beam main body 11. The vertical length is defined as the length of the beam 10 along the vertical direction DZ in a state where it is connected to the girder 2.
  • the reinforcing part 30 reinforces the adjacent part 26 adjacent to the notch part 20 in the beam main body 11.
  • the reinforcing portion 30 reinforces the adjacent portion 26 so that the adjacent portion 26 does not expand in the vertical direction DZ when force is applied near the adjacent portion 26.
  • the reinforcing portion 30 is constituted by a member that prevents the adjacent portion 26 from expanding in the vertical direction DZ.
  • the reinforcing section 30 includes bolts 31.
  • the reinforcing section 30 includes two bolts 31.
  • the two bolts 31 are arranged in the width direction DX of the beam main body 11.
  • the two bolts 31 may be arranged in the extension direction DE1 of the beam main body 11.
  • the bolt 31 engages with a through hole 27 that penetrates the adjacent portion 26 in the vertical direction DZ.
  • the through hole 27 extends perpendicularly to the upper surface 11A and the lower surface 11B of the beam main body 11.
  • the bolt 31 is placed within the through hole 27 of the adjacent portion 26 .
  • the length of the bolt 31 is equal to or slightly shorter than the vertical length of the adjacent portion 26.
  • the length of the bolt 31 is greater than or equal to 0.9 times and less than or equal to 1.0 times the vertical length of the adjacent portion 26 .
  • an example of the bolt 31 is a lag screw bolt 32.
  • FIG. 2 is a side view of the lag screw bolt 32.
  • the lag screw bolt 32 includes a shaft portion 31A provided with a male thread, and a tool engaging portion 31B provided at an end of the shaft portion 31A.
  • the tool engaging portion 31B is a portion that engages with a dedicated tool for lag screw bolts.
  • the outermost diameter of the cross section of the tool engaging portion 31B is equal to or slightly larger than the outermost diameter of the cross section of the shaft portion 31A.
  • the tool engaging portion 31B may be provided with a female thread 31C.
  • the lag screw bolt 32 is screwed into the through hole 27 of the adjacent portion 26 so as to fit inside the beam body 11 .
  • the characteristics of the beam 10 of this embodiment will be described in comparison with the first reference example and the second reference example.
  • the beam 101 of the first reference example and the beam 102 of the second reference example do not have the notch 20.
  • the vertical length of the beam 101 in the first reference example is equal to the vertical length of the adjacent portion 26 of the beam 10 in the embodiment.
  • the vertical length of the beam 102 in the second reference example is equal to the vertical length of the remaining portion 13 of the beam 10 in the embodiment.
  • the widths of the beams 101 of the first reference example and the beams of the second reference example 102 are equal to the width of the beam 10 according to the embodiment.
  • the lengths of the beam of the first reference example 101 and the beam of the second reference example 102 are equal to the length of the beam 10 according to the embodiment.
  • FIG. 3 shows the relationship between the load P applied to the beam 10 and the displacement of the beam 10 in the vertical direction DZ.
  • FIG. 3 shows the characteristics of the beam 10 of this embodiment when a tensile load is applied to the notch 20 and the characteristics when a compressive load is applied to the notch 20.
  • FIG. 3 further shows the characteristics of the beam 101 of the first reference example and the characteristics of the beam 102 of the second reference example.
  • the case in which a tensile load is applied to the notch 20 refers to the case in which the beam main body 11 is supported at two spaced locations and a load P is applied to the surface opposite to the surface on which the notch 20 is provided (Fig. (See 3).
  • the beam main body 11 is supported at two locations: the notch 20 and the end opposite to the notch 20 .
  • the load P is applied to a portion other than the notch 20 between the two locations where the beam body 11 is supported.
  • the case where a compressive load is applied to the notch 20 refers to the case where a load P is applied to the surface on which the notch 20 is provided while the beam main body 11 is supported at two spaced apart locations.
  • a solid line L1 indicates the characteristics when a compressive load is applied to the beam 10 of this embodiment.
  • a solid line L2 indicates the characteristics when a tensile load is applied to the beam 10 of this embodiment.
  • a broken line L3 indicates the characteristics of the beam 101 of the first reference example.
  • a broken line L4 indicates the characteristics of the beam 102 of the second reference example.
  • the beam 10 of this embodiment under compressive load, has substantially the same strength as the beam 101 of the first reference example, that is, a beam having the same vertical length as the adjacent portion 26. As shown in FIG. 3, under tensile load, the beam 10 of this embodiment has the same strength as the beam 102 of the second reference example, that is, the beam having the same vertical length as the remaining portion 13.
  • the characteristics of the beam 10 of this embodiment will be described with reference to the characteristics (solid line L2) when a tensile load is applied to the beam 10.
  • the characteristics of the beam 10 will be described when the load P applied to the beam 10 is gradually increased.
  • the bending load PX indicates the load P at the time when the beam 10 bends.
  • the beam 10 when the load P applied to the beam 10 is gradually increased from a state where it is 0, the beam 10 gradually curves and its displacement gradually increases.
  • the displacement indicates the actual distance traveled by the loaded portion of the beam 10 in the loading direction.
  • the beam 10 of this embodiment As shown in FIG. 1, in the beam 10 of this embodiment, the vicinity of the notch 20 is reinforced by the reinforcing portion 30. Therefore, cracks are less likely to occur in the notch 20. Further, even if a crack may occur in the corner 24 of the notch 20, the progress of the crack is suppressed. As a result, the beam 10 is unlikely to bend when a crack occurs. Therefore, the beam 10 of this embodiment has a larger bending load PX than a beam in which the reinforcing portion 30 is not provided. Moreover, the bending strength of the beam 10 of this embodiment is higher than or equivalent to that of the beam 102 of the second reference example in the range until the load P reaches the bending load PX.
  • the use of beams with cutouts 20 is not recommended. Furthermore, when using a beam having a notch 20, it is recommended that the effective section modulus of the beam be set to 0.6 times or 0.45 times the section modulus of the remaining portion 13 of the notch 20. Ru. The reason why it is necessary to estimate the effective section modulus of the beam having the notch 20 to be smaller than the section modulus of the remaining portion 13 is that cracks in the notch 20 may propagate diagonally significantly due to the load P. .
  • the adjacent portion 26 adjacent to the cutout portion 20 is reinforced by the reinforcing portion 30.
  • the reinforcing portion 30 prevents the adjacent portion 26 from expanding in the vertical direction DZ. This suppresses the occurrence and progression of cracks. Therefore, the beam 10 of this embodiment is stronger than, or has the same characteristics as, the beam 102 of the second reference example, that is, the beam having the same vertical length as the remaining portion 13, in terms of tensile load.
  • the reinforcing part 30 acts on the adjacent part 26 as follows.
  • the male thread of the lag screw bolt 32 engages with a through hole 27 provided in the adjacent portion 26 .
  • the lag screw bolt 32 extends substantially over the entirety of the adjacent portion 26 in the vertical direction DZ. Such engagement makes it difficult for the adjacent portion 26 to expand in the vertical direction DZ when a tensile load is applied to the beam 10, thereby suppressing the occurrence and progression of cracks.
  • the beam 10 includes a wooden beam body 11, a notch 20 provided in the beam body 11, and a reinforcing portion 30 that reinforces the periphery of the notch 20.
  • the notch 20 is provided so as to cut out the upper surface 11A or the lower surface 11B, and the reinforcing portion 30 reinforces the adjacent portion 26 adjacent to the notch 20 in the beam main body 11. According to the above configuration, since the adjacent portion 26 of the notch 20 is reinforced, the occurrence of cracks around the notch 20 can be suppressed.
  • the reinforcing portion 30 includes bolts 31.
  • the bolt 31 engages with a through hole 27 that penetrates the adjacent portion 26 in the vertical direction DZ.
  • bolt 31 is a lag screw bolt 32.
  • the bolt 31 is placed in the through hole 27 of the adjacent portion 26 . According to the above configuration, since the bolts 31 are not exposed from the beam body 11, the reinforcing portion 30 does not get in the way when a building member is attached to the top surface 11A, bottom surface 11B, or side surface 11C of the beam body 11.
  • a beam 10 according to a second embodiment will be described.
  • the same components as in the first embodiment are given the same reference numerals as in the first embodiment, and redundant explanation will be omitted.
  • the beam 10 of this embodiment has a reinforcing section 30 having a structure different from the reinforcing section 30 shown in the first embodiment.
  • the reinforcing portion 30 includes a bolt 35 having a shaft portion 35A and a head 35B, and a plate 38 disposed on the upper surface 26A or the lower surface 26B of the adjacent portion 26.
  • the reinforcing section 30 includes two bolts 35.
  • the two bolts 35 are arranged in the width direction DX of the beam main body 11.
  • the two bolts 35 may be arranged in the extension direction DE1 of the beam main body 11.
  • the plate 38 is provided on the upper surface 26A of the adjacent portion 26.
  • the bolt 35 is inserted into the hole in the plate 38 so that the head 35B contacts the plate 38.
  • the bolt 35 is inserted into a through hole 27 that penetrates the adjacent portion 26 in the vertical direction DZ.
  • Bolt 35 engages through hole 27 .
  • the shaft portion 35A of the bolt 35 is disposed within the through hole 27 of the adjacent portion 26.
  • the bolt 35 includes a first bolt 36 and a second bolt 37 connected to the first bolt 36 in the axial direction.
  • the tip of the second bolt 37 engages with the female thread 36A of the first bolt 36.
  • the first bolt 36 has a female thread 36A at its tip.
  • the female thread 36A is configured to engage with a thread at the tip of the second bolt 37.
  • An example of the first bolt 36 is a lag screw bolt 32.
  • the first bolt 36 is screwed into the through hole 27 provided in the adjacent portion 26 from the lower surface 26B.
  • a plate 38 is disposed on the upper surface 26A of the through hole 27 provided in the adjacent portion 26.
  • the second bolt 37 is inserted into the hole of the plate 38 and the through hole 27 from above the adjacent portion 26, and is coupled to the first bolt 36.
  • the second bolt 37 is tightened to the plate 38 with a spanner.
  • a compressive force is applied to the adjacent portion 26 in the vertical direction DZ.
  • the adjacent portion 26 is prevented from expanding in the vertical direction DZ. Due to such a reinforcing portion 30, when a tensile load is applied to the beam 10, the adjacent portion 26 becomes difficult to expand in the vertical direction DZ, thereby suppressing the occurrence and progression of cracks.
  • the reinforcing section 30 includes a bolt 35 and a plate 38.
  • the bolt 35 is inserted into the hole of the plate 38 so that the head 35B contacts the plate 38, and is engaged with the through hole 27 passing through the adjacent portion 26 in the vertical direction DZ.
  • the shaft portion 35A of the bolt 35 is arranged in the through hole 27 of the adjacent portion 26.
  • the head 35B of the bolt 35 is disposed only on one of the upper surface 11A and the lower surface 11B of the beam main body 11. Therefore, when attaching a building member to the surface of the upper surface 11A and lower surface 11B of the beam main body 11 where the head 35B of the bolt 35 is not arranged, the reinforcing portion 30 does not get in the way.
  • a beam 10 according to a third embodiment will be described.
  • the beam 10 of this embodiment has a reinforcing section 30 having a structure different from the reinforcing section 30 shown in the first embodiment.
  • the reinforcing section 30 includes a first plate 41, a second plate 42, and a connecting member 43.
  • the reinforcing section 30 includes two connecting members 43.
  • the two connecting members 43 are arranged in the width direction DX of the beam main body 11.
  • the two connecting members 43 may be arranged in the extension direction DE1 of the beam main body 11.
  • the first plate 41 is arranged on the upper surface 26A of the adjacent portion 26.
  • the first plate 41 is provided with two first holes.
  • the second plate 42 is arranged on the lower surface 26B of the adjacent portion 26.
  • the second plate 42 is provided with two second holes.
  • the connecting member 43 passes through the adjacent portion 26 and connects the first plate 41 and the second plate 42 .
  • the connecting member 43 is composed of a bolt 44 and a nut 45.
  • the bolt 44 has a shaft portion 44A and a head portion 44B.
  • the bolt 44 is inserted through the first hole of the first plate 41 , the through hole 27 provided in the adjacent portion 26 , and the second hole of the second plate 42 .
  • the head 44B of the bolt 44 contacts the second plate 42.
  • the nut 45 engages the end of the bolt 44 coming out of the first plate 41 .
  • the nut 45 is tightened to the first plate 41 with a spanner. By tightening the nut 45, a compressive force is applied to the adjacent portion 26 in the vertical direction DZ.
  • the adjacent portion 26 is held between the first plate 41 and the second plate 42 which are connected by a connecting member 43. Therefore, when a tensile load is applied to the beam 10, the adjacent portion 26 is prevented from expanding in the vertical direction DZ. Due to such a reinforcing portion 30, when a tensile load is applied to the beam 10, the adjacent portion 26 becomes difficult to expand in the vertical direction DZ, thereby suppressing the occurrence and progression of cracks. As a result, the adjacent portion 26 is strongly reinforced.
  • a beam 10 according to a fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 8 and 9.
  • the same components as in the first embodiment are given the same reference numerals as in the first embodiment, and redundant explanation will be omitted.
  • the beam 10 of this embodiment has a reinforcing section 30 having a structure different from the reinforcing section 30 shown in the first embodiment.
  • the reinforcing portion 30 includes a first penetrating member 47 and a second penetrating member 48.
  • the first penetrating member 47 penetrates the adjacent portion 26 in the vertical direction DZ. Specifically, the first penetrating member 47 is inserted into the vertical through hole 27A provided in the adjacent portion 26.
  • the first penetrating member 47 is configured by an iron pipe.
  • the first penetrating member 47 has a plurality of side through holes 47A orthogonal to the axis.
  • the plurality of side through holes 47A are provided at equal intervals in the axial direction.
  • the plurality of side through holes 47A extend in parallel.
  • the hole diameters of the plurality of side through holes 47A are configured such that the second through holes 48 fit therein.
  • the adjacent portion 26 is provided with a vertical through hole 27A through which the first through member 47 is inserted, and a horizontal through hole 27B through which the second through member 48 is inserted.
  • the vertical through hole 27A extends from the upper surface 26A to the lower surface 26B in the adjacent portion 26.
  • the horizontal through hole 27B extends in the width direction DX of the adjacent portion 26 so as to intersect the vertical through hole 27A.
  • the plurality of horizontal through holes 27B are provided in the adjacent portion 26 at the same pitch as the horizontal through holes 27B provided in the first penetrating member 47.
  • the second penetrating member 48 penetrates the first penetrating member 47 and the adjacent portion 26 so as to intersect with the axial direction of the first penetrating member 47 .
  • the second penetrating member 48 is configured as a cylindrical pin.
  • the second penetrating member 48 is inserted into the horizontal through hole 27B of the adjacent portion 26 and the side through hole 47A of the first penetrating member 47. According to this configuration, the engagement between the first penetrating member 47 and the second penetrating member 48 and the adjacent portion 26 can be strengthened.
  • the second penetrating member 48 acts as a resistance against the peripheral parts of the second penetrating member 48 separating from each other in the adjacent part 26. This prevents the adjacent portion 26 from expanding in the vertical direction DZ. Due to such a reinforcing portion 30, when a tensile load is applied to the beam 10, the adjacent portion 26 becomes difficult to expand in the vertical direction DZ, thereby suppressing the occurrence and progression of cracks.
  • a beam 10 according to a fifth embodiment will be described.
  • the same components as in the first embodiment are given the same reference numerals as in the first embodiment, and redundant explanation will be omitted.
  • the notch 20 is configured as a recess provided in the upper surface 11A or the lower surface 11B of the beam main body 11.
  • the notch 20 has a first surface 21, a second surface 22, and a third surface 23.
  • the first surface 21 and the third surface 23 are configured perpendicularly to the lower surface 11B.
  • the third surface 23 is configured parallel to the first surface 21 .
  • the second surface 22 connects the first surface 21 and the second surface 22.
  • the second surface 22 is configured parallel to the lower surface 11B.
  • the reinforcing portions 30 are provided in the adjacent portions 26 near the first surface 21 and the adjacent portions 26 near the third surface 23, respectively.
  • the reinforcing section 30 has the same structure as the reinforcing section 30 shown in the first to fourth embodiments.
  • Such a notch 20 is provided in the beam 10 that is arranged so as to partially protrude from the outer wall.
  • the notch 20 having a concave structure is provided in the overhang portion 15 of the beam 10.
  • the overhang portion 15 is a portion of the beam 10 that protrudes from the girder 2 toward the outdoor side.
  • a window shutter box is attached to the cutout 20 of the concave structure. The shutter box houses shutters that are lowered along the exterior wall.
  • FIGS. 11 to 14 A building 1 according to the sixth embodiment will be described with reference to FIGS. 11 to 14.
  • the building 1 includes the beams 10 shown in the first to fifth embodiments.
  • components that are common to those of the first embodiment are given the same reference numerals as those of the first embodiment, and redundant explanations will be omitted.
  • the building 1 includes a girder 2 and a plurality of beams 10.
  • the girders 2 are supported by columns 3.
  • a plurality of beams 10 are arranged between two girders 2.
  • a plurality of beams 10 connect two girders 2.
  • the outer girder 2A which is one of the two girders 2, constitutes a part of the skeleton of the outer wall 17.
  • the beam 10 is arranged between the first floor and the second floor of the building 1.
  • the beam 10 is arranged between two girders 2 arranged parallel to each other.
  • a beam 10 connects two girders 2.
  • the plurality of beams 10 are connected to the girder 2 so as to be parallel to each other.
  • Each of the plurality of beams 10 has a notch 20.
  • the cutout portion 20 is provided in the lower surface 11B of the end portion 12 of the beam 10 that is connected to the outer girder 2A.
  • the plurality of notches 20 are arranged along the extension direction DE2 of the girder 2.
  • the beam 10 has a reinforcing portion 30.
  • the reinforcing portion 30 reinforces the adjacent portion 26 adjacent to the cutout portion 20 .
  • a housing portion 16 can be provided in the cutout portion 20 along the girder 2 in the building 1 .
  • the housing section 16 can accommodate various devices. Therefore, the appearance of the interior surrounding the girder 2 can be simplified.
  • an example of the device is a curtain rail.
  • the curtain rail may be a rail for automatic curtain opening/closing.
  • the curtain rail is arranged within the storage section 16. This makes it possible to simplify the appearance of the area near the window on the ceiling 6 on the first floor.
  • FIG. 12 shows a cross section near the girder 2 of the building 1 whose skeleton is composed of the beams 10 of this embodiment.
  • FIG. 13 shows a cross section near the girder 2 of a building 1 whose skeleton is composed of conventional beams 90.
  • the beam 10 is not provided with the notch 20. Therefore, in order to provide the housing section 16 behind the ceiling 6 on the first floor, a space SA is provided between the ceiling 6 on the first floor and the beam 10 by reducing the vertical length of the beam 10. As a result of defining the vertical length of the beam 10 in this manner, the length of the beam 10 is limited. The width of the floor under the beam 10 is limited by the length of the beam 10.
  • the accommodating part 16 can be arranged in the notch 20.
  • the vertical length of the portion other than the remaining portion 13 is larger than the vertical length of the remaining portion 13.
  • the adjacent portion 26 of the notch 20 is reinforced by a reinforcing portion 30. Therefore, the beam 10 of this embodiment has higher strength than the beam 90 of the conventional structure, which is equal in length to the remaining portion 13. Therefore, the beam 10 can be made longer than the beam 90 of the conventional structure. As a result, the width of the floor under the beam 10 can be made larger than that in the case of the beam 90 of the conventional structure.
  • the housing portion 16 is configured along the outer wall 17.
  • the accommodating part 16 is configured such that the lower end of the accommodating part 16 is located flush with the ceiling 6 of the first floor.
  • a curtain rail is accommodated in the accommodation section 16 .
  • a window 18 is provided in the outer wall 17.
  • the window 18 is configured such that the upper end of the window 18 is flush with the ceiling 6 (see FIG. 14).
  • the window 18 extends from the floor 7 to the ceiling 6.
  • the building 1 includes the beams 10 shown in the first to fifth embodiments.
  • components that are common to those of the first embodiment are given the same reference numerals as those of the first embodiment, and redundant explanations will be omitted.
  • the building 1 includes a girder 2 and a plurality of beams 10.
  • the girders 2 are supported by columns 3.
  • a plurality of beams 10 are arranged between two girders 2.
  • a plurality of beams 10 connect two girders 2.
  • the plurality of beams 10 are arranged between the first and second floors of the building 1.
  • the plurality of beams 10 are connected to the girder 2 so as to be parallel to each other.
  • Each of the plurality of beams 10 has a notch 20.
  • the notch 20 is provided on the upper surface 11A of the beam 10.
  • the beam 10 has a reinforcing portion 30.
  • the reinforcing portion 30 reinforces the adjacent portion 26 adjacent to the cutout portion 20 .
  • the notches 20 of the plurality of beams 10 are arranged in a line along the extension direction of the girder 2.
  • the upper surfaces 20A of the notches 20 of the plurality of beams 10 are located at the same height.
  • the plurality of cutouts 20 support the floor of the down floor 63.
  • the down floor 63 may be configured as a pit living room.
  • a beam placed under the floor of the down floor 63 is constituted by a separate member from a beam placed under the floor of an adjacent floor 64 adjacent to the down floor 63.
  • the beam 10 is provided so as to extend between the underfloor of the down floor 63 and the underfloor of the adjacent floor 64. Thereby, the construction efficiency of the building 1 can be improved.
  • a building 1 according to the eighth embodiment will be described with reference to FIG. 16.
  • the building 1 includes the beams 10 shown in the first to fifth embodiments.
  • components that are common to those of the first embodiment are given the same reference numerals as those of the first embodiment, and redundant explanations will be omitted.
  • the building 1 includes a girder 2 and a plurality of beams 10.
  • the girders 2 are supported by columns 3.
  • the plurality of beams 10 are arranged between the indoor girder 2B and the outdoor girder 2C.
  • the plurality of beams 10 connect the indoor girder 2B and the outdoor girder 2C.
  • the plurality of beams 10 are partially placed outdoors.
  • the building 1 includes an indoor space 5 on the second floor and an outdoor extension 8 provided so as to be continuous with the indoor space 5.
  • the outdoor extension 8 includes a veranda, a balcony, and a roof balcony.
  • the plurality of beams 10 are arranged in parallel to each other so as to extend from the indoor space 5 to the outdoor extension part 8.
  • Each of the plurality of beams 10 has a notch 20.
  • the notch 20 is provided on the upper surface 11A of the beam 10.
  • the beam 10 has a reinforcing portion 30.
  • the reinforcing portion 30 reinforces the adjacent portion 26 adjacent to the cutout portion 20 .
  • the plurality of cutouts 20 are provided in portions corresponding to the outdoor extension portion 8.
  • the cutouts 20 of the plurality of beams 10 are arranged in a line.
  • the notches 20 of the plurality of beams 10 are arranged in the extending direction of the outdoor girder 2C.
  • the upper surfaces 20A of the notches 20 of the plurality of beams 10 are located at the same height.
  • the plurality of cutouts 20 support the floor of the outdoor extension section 8 via the drainage space S.
  • the beam 10 arranged under the floor of the outdoor extension part 8 is made of a separate member from the beam 10 arranged under the floor of the indoor space 5. be done.
  • the beam 10 is provided so as to extend between the underfloor of the outdoor extension section 8 and the underfloor of the indoor space 5.
  • the above embodiment is an illustration of the forms that the beam 10 and the building 1 can take, and is not intended to limit the forms.
  • the beam 10 and the building 1 may take a form different from the form illustrated in the above embodiment.
  • An example of this is a configuration in which a part of the configuration of the embodiment is replaced, changed, or omitted, or a configuration in which a new configuration is added to the embodiment. Modifications of the embodiment are shown below.
  • the reinforcing portion 30 can have a structure other than that shown in the embodiment.
  • the adjacent portion 26 may be reinforced by wrapping a fiber sheet around the adjacent portion 26. Examples of the fiber sheet include carbon fiber sheets.
  • the adjacent portion 26 reinforced by the reinforcing portion 30 of the embodiment and the modified example may be further reinforced with an adhesive.
  • the gap between the shaft portion of the second bolt 37 and the through hole 27 may be filled with adhesive.
  • the gap between the connecting member 43 and the through hole 27 may be filled with an adhesive.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Rod-Shaped Construction Members (AREA)

Abstract

建築物の梁(10)は、上面(11A)および下面(11B)を有する木製の梁本体(11)と、梁本体(11)に設けられる切欠部(20)と、切欠部(20)の周辺を補強する補強部(30)と、を備える。切欠部(20)は、上面(11A)または下面(11B)を切り欠くように設けられる。補強部(30)は、梁本体(11)において切欠部(20)に隣接する隣接部(26)を補強する。

Description

建築物の梁および建築物
 本開示は、建築物の梁および建築物に関する。
 建築物において木製の梁に切欠きを設けることは一般的に推奨されない。その理由として、切欠きの隅角に亀裂が入ることによって強度が低下することが挙げられる。例えば、梁に切欠きがある場合、その梁の強度計算に使われる有効断面係数は、切欠きの残り部分の断面係数の0.6倍または0.45倍の値に設定される。
特開2017-160737号公報
 特許文献1には、貫通孔を有する梁を補強する技術が開示されている。しかし、切欠きを有する梁については、上述のとおり、その使用が推奨されないため、有効な技術開発がなされていない。そこで、切欠きを有する梁に関して、亀裂を抑制できる梁および建築物を提案する。
 (1)上記課題を解決する建築物の梁は、上面および下面を有する木製の梁本体と、前記梁本体に設けられる切欠部と、前記切欠部の周辺を補強する補強部と、を備え、前記切欠部は、前記上面または下面を切り欠くように設けられ、前記補強部は、前記梁本体において前記切欠部に隣接する隣接部を補強する。上記構成によれば、切欠部の隣接部が補強されるため、切欠部の周辺における亀裂の発生を抑制できる。
 (2)上記(1)の建築物の梁において、前記補強部は、ボルトを備え、前記ボルトは、前記隣接部を上下方向に貫通する貫通孔に係合し、前記ボルトは、前記隣接部の前記貫通孔内に配置される。上記構成によれば、梁本体からボルトが露出しないため、梁本体の上面、下面または側面に建築部材を取り付ける場合に、補強部が邪魔にならない。
 (3)上記(1)の建築物の梁において、前記補強部は、軸部と頭部とを有するボルトと、前記隣接部の上面または下面に配置されるプレートとを備え、前記ボルトは、前記頭部が前記プレートに接触するように前記プレートの孔に挿通し、かつ、前記隣接部を上下方向に貫通する貫通孔に係合し、前記ボルトの前記軸部は前記隣接部の前記貫通孔内に配置される。この構成によれば、梁本体の上面および下面の一方にのみボルトの頭部が配置される。このため、梁本体の上面および下面のうちボルトの頭部が配置されない面において建築部材を取り付ける場合に、補強部が邪魔にならない。
 (4)上記(1)の建築物の梁において、前記補強部は、前記隣接部の上面に配置される第1プレートと、前記隣接部の下面に配置される第2プレートと、前記隣接部を貫通して前記第1プレートと第2プレートとを連結する連結部材とを備える。この構成によれば、隣接部は、第1プレートと第2プレートとによって挟持される。これによって、隣接部を強固に補強できる。
 (5)上記(1)の建築物の梁において、前記補強部は、前記隣接部を上下方向に貫通する第1貫通部材と、前記第1貫通部材の軸方向に交差するように前記第1貫通部材および前記隣接部を貫通する第2貫通部材と、を備える。この構成によれば、第1貫通部材および第2貫通部材と隣接部との間の係合を強くできる。
 (6)上記課題を解決する建築物は、複数の梁として上記(1)~(5)に記載の梁を備え、前記複数の前記梁は、互いに平行となるように桁に接続され、前記複数の前記梁それぞれは、前記桁に接続される前記梁の端部の下面に前記切欠部を有し、前記複数の前記切欠部は、前記桁の延長方向に沿うように配置される。
 この構成によれば、桁に沿う切欠部に収容部を設けることができる。このような収容部には様々な装置を収容できる。このため、内装において桁周りをスマートに見せることができる。
 (7)上記課題を解決する建築物は、複数の梁として上記(1)~(5)の記載の梁を備え、前記複数の前記梁は、互いに平行となるように桁に接続され、前記複数の前記梁それぞれは、前記梁の上面に前記切欠部を有し、前記複数の前記切欠部は、ダウンフロアの床を支持する。
 従来、建築物にダウンフロアが設けられる場合、ダウンフロアの床下に配置される梁は、ダウンフロアに隣接する隣接フロアの床下に配置される梁と別部材によって構成される。この点、上記構成によれば、ダウンフロアの床下と隣接フロアの床下とに亘るように梁が設けられる。これによって、施工効率を向上できる。
 (8)上記課題を解決する建築物は、複数の梁として上記(1)~(5)の記載の梁を備え、前記複数の前記梁は、互いに平行に、室内空間から室外延長部に亘るように配置され、前記複数の前記梁それぞれは、前記梁の上面に前記切欠部を有し、前記複数の前記切欠部は、前記室外延長部に対応する部分に設けられ、前記複数の前記切欠部は、排水用空間を介して前記室外延長部の床を支持する。
 従来、建築物に室外延長部が設けられる場合、室外延長部床下に配置される梁は、室内空間の床下に配置される梁と別部材によって構成される。この点で、上記構成によれば、室外延長部の床下と室内空間の床下とに亘るように梁が設けられる。これによって、施工効率を向上できる。
 本開示の建築物の梁および建築物によれば、切欠部を有する梁に関して、梁の亀裂を抑制できる。
第1実施形態の梁の部分斜視図である。 第1実施形態のボルトの側面図である。 変位と荷重との関係を示す図である。 第1実施形態の梁、第1参考例の梁、および、第2参考例の梁の関係を示す図である。 第2実施形態の梁の部分斜視図である。 第2実施形態の第1ボルトの側面図である。 第3実施形態の梁の部分斜視図である。 第4実施形態の梁の部分斜視図である。 第1貫通部材の側面図である。 第5実施形態の梁の側面図である。 第6実施形態の建築物の図である。 第6実施形態の建築物について、桁付近の断面図である。 参考例の建築物について、桁付近の断面図である。 第6実施形態の建築物の模式図である。 第7実施形態の建築物の模式図である。 第8実施形態の建築物の模式図である。
 <第1実施形態>
 図1を参照して、建築物1の梁10について説明する。
 梁10は、木製の梁本体11と、梁本体11に設けられる切欠部20と、切欠部20の周辺を補強する補強部30と、を備える。梁本体11は、上面11Aおよび下面11Bを有する。梁本体11の上面11Aは、梁10の下面11Bに平行である。梁本体11は、無垢材によって構成されてもよい。梁本体11は、集成材で構成されてもよい。例えば、梁本体11は、同一等級構成集成材によって構成される。梁本体11が同一等級構成集成材によって構成される場合、梁本体11は、ひき板の積層方向が上下方向DZに沿う向きで、桁2に接続される。
 切欠部20は、上面11Aまたは下面11Bを切り欠くように設けられる。本実施形態では、梁本体11において、切欠部20が設けられることによって残った部分を「残り部分13」という。
 切欠部20は、梁本体11の端部12に設けられる。切欠部20は、上面11Aまたは下面11Bに垂直な第1面21を有する。切欠部20は、上面11Aまたは下面11Bに平行な第2面22を有する。第2面22は、第1面21から梁本体11の端面まで延びる。第1面21と第2面22とによって隅部24が構成される。切欠部20は、梁本体11の一方の側面11Cから他方の側面11Cに亘るように設けられる。切欠部20の縦長さは、梁本体11の縦長さの1/2以下であることが好ましい。縦長さは、梁10が桁2に接続された状態において上下方向DZに沿う長さとして定義される。
 補強部30は、梁本体11において切欠部20に隣接する隣接部26を補強する。補強部30は、隣接部26の近くに力が加わるときに、隣接部26が上下方向DZに拡張しないように隣接部26を補強する。補強部30は、隣接部26が上下方向DZに拡張することを妨げる部材によって構成される。
 具体的には、補強部30は、ボルト31を備える。一例では、補強部30は、2個のボルト31を備える。2個のボルト31は、梁本体11の幅方向DXに配列される。2個のボルト31は、梁本体11の延長方向DE1に配列されてもよい。
 ボルト31は、隣接部26を上下方向DZに貫通する貫通孔27に係合する。貫通孔27は、梁本体11の上面11Aおよび下面11Bに垂直に延びる。ボルト31は、隣接部26の貫通孔27内に配置される。ボルト31の長さは、隣接部26の縦長さと等しいか、または、若干程度短い。例えば、ボルト31の長さは、隣接部26の縦長さの0.9倍以上1.0倍以下である。例えば、ボルト31の例として、ラグスクリューボルト32が挙げられる。
 図2は、ラグスクリューボルト32の側面図である。ラグスクリューボルト32は、雄ねじが設けられる軸部31Aと、軸部31Aの端に設けられる工具係合部31Bとを備える。工具係合部31Bは、ラグスクリューボルト専用工具に係合する部分である。工具係合部31Bの断面の最外径は、軸部31Aの断面の最外径と等しいか、または、若干程度に大きい。工具係合部31Bには、雌ねじ31Cが設けられてもよい。ラグスクリューボルト32は、梁本体11の内部に納まるように、隣接部26の貫通孔27にねじ入れられる。
 <特性および作用>
 図3および図4を参照して、第1参考例および第2参考例と比較して、本実施形態の梁10の特性を説明する。図4に示されるように、第1参考例の梁101および第2参考例の梁102は、切欠部20を有しない。第1参考例の梁101の縦長さは、実施形態の梁10の隣接部26の縦長さに等しい。第2参考例の梁102の縦長さは、実施形態の梁10の残り部分13の縦長さに等しい。第1参考例の梁101および第2参考例102の梁の横幅は、実施形態に係る梁10の横幅に等しい。第1参考例101の梁および第2参考例102の梁の長さは、実施形態に係る梁10の長さに等しい。
 図3は、梁10に加えられる荷重Pと、上下方向DZにおける梁10の変位との関係を示す。図3には、本実施形態の梁10について、切欠部20に引張り荷重をかける場合の特性と、切欠部20に圧縮荷重をかける場合の特性とが示されている。図3には、さらに、第1参考例の梁101の特性および第2参考例の梁102の特性が示される。
 切欠部20に引張り荷重をかける場合とは、間隔をあけた2箇所で梁本体11を支持した状態で、切欠部20が設けられる面と反対側の面に荷重Pをかける場合を示す(図3参照)。梁本体11は、切欠部20と、切欠部20と反対側の端部との2箇所で支持される。荷重Pは、梁本体11が支持される2箇所の間の部分において切欠部20以外の部分に加えられる。切欠部20に圧縮荷重をかける場合とは、間隔をあけた2ヵ所で梁本体11を支持した状態で、切欠部20が設けられる面に荷重Pをかける場合を示す。
 図3において、実線L1は、本実施形態の梁10について圧縮荷重をかけた場合の特性を示す。実線L2は、本実施形態の梁10について引張り荷重をかけた場合の特性を示す。破線L3は、第1参考例の梁101の特性を示す。破線L4は、第2参考例の梁102の特性を示す。
 図3に示されるように、圧縮荷重において、本実施形態の梁10は、実質的に第1参考例の梁101すなわち隣接部26と同じ縦長さの梁と同等の強度を有する。図3に示されるように、引張り荷重において、本実施形態の梁10は、第2参考例の梁102すなわち残り部分13と同じ縦長さの梁と同等の強度を有する。
 図3において、本実施形態の梁10について引張り荷重をかけた場合の特性(実線L2)を参照して、梁10の特性を説明する。ここでは、梁10に加える荷重Pを徐々に増大させていく場合における、梁10の特性を説明する。折曲荷重PXは、梁10が折れ曲がる時点における荷重Pを示す。
 図3に示されるように、梁10に加える荷重Pが0である状態から荷重Pを徐々に増大させると、梁10は徐々に湾曲し、変位が徐々に増大する。変位は、荷重方向において、梁10において荷重が加えられた部分の実質移動距離を示す。
 図1に示されるように、本実施形態の梁10では、補強部30によって切欠部20付近が補強されている。このため、切欠部20において亀裂が発生し難い。また、切欠部20の隅部24に亀裂が生じる場合があったとしても亀裂の進行が抑制される。この結果、梁10によれば、亀裂が発生した時点で折り曲がりが生じ難い。したがって、本実施形態の梁10は、補強部30が設けられていない梁に比べて、大きい折曲荷重PXを有する。また、本実施形態の梁10の曲げ強度は、荷重Pが折曲荷重PXに達するまでの範囲において、第2参考例の梁102よりも高いか、または同等である。
 従来、建築物1の規定によれば、切欠部20を有する梁の使用は推奨されない。また、切欠部20を有する梁を使用する場合には、その梁の有効断面係数は、切欠部20の残り部分13の断面係数の0.6倍または0.45倍に設定することが推奨される。切欠部20を有する梁の有効断面係数が、残り部分13の断面係数よりも小さく見積もる必要性が生じる理由は、切欠部20の亀裂が、荷重Pによって斜めに大きく進行することがあるためである。
 本実施形態では、梁本体11において、切欠部20に隣接する隣接部26が補強部30によって補強される。補強部30は、隣接部26が上下方向DZに拡張することを妨げる。これによって、亀裂の発生および進行が抑制される。このため、本実施形態の梁10は、引張り荷重において、第2参考例の梁102すなわち残り部分13と同じ縦長さの梁よりも強いか、または、同等の特性を有する。
 補強部30は、次のよう隣接部26に作用すると考えられる。ラグスクリューボルト32の雄ねじは、隣接部26に設けられる貫通孔27に係合する。ラグスクリューボルト32は、隣接部26において上下方向DZの略全体に亘っている。このような係合によって、引張り荷重が梁10に加わる場合、隣接部26が上下方向DZに拡張し難くなるため、亀裂の発生および進行が抑制される。
 <効果>
 本実施形態の効果を説明する。
 (1)梁10は、木製の梁本体11と、梁本体11に設けられる切欠部20と、切欠部20の周辺を補強する補強部30と、を備える。切欠部20は、上面11Aまたは下面11Bを切り欠くように設けられ、補強部30は、梁本体11において切欠部20に隣接する隣接部26を補強する。上記構成によれば、切欠部20の隣接部26が補強されるため、切欠部20の周辺における亀裂の発生を抑制できる。
 (2)補強部30は、ボルト31を備える。ボルト31は、隣接部26を上下方向DZに貫通する貫通孔27に係合する。一例では、ボルト31は、ラグスクリューボルト32である。ボルト31は、隣接部26の貫通孔27に配置される。上記構成によれば、梁本体11からボルト31が露出しないため、梁本体11の上面11A、下面11Bまたは側面11Cに建築部材を取り付ける場合に、補強部30が邪魔にならない。
 <第2実施形態>
 図5を参照して、第2実施形態に係る梁10について説明する。本実施形態の梁10において第1実施形態と共通する構成については、第1実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。本実施形態の梁10は、第1実施形態に示される補強部30と異なる構造の補強部30を有する。
 補強部30は、軸部35Aと頭部35Bとを有するボルト35と、隣接部26の上面26Aまたは下面26Bに配置されるプレート38とを備える。
 本実施形態では、補強部30は、2個のボルト35を備える。2個のボルト35は、梁本体11の幅方向DXに配列される。2個のボルト35は、梁本体11の延長方向DE1に配列されてもよい。
 一例では、プレート38は、隣接部26の上面26Aに設けられる。ボルト35は、頭部35Bがプレート38に接触するようにプレート38の孔に挿通する。ボルト35は、隣接部26を上下方向DZに貫通する貫通孔27に挿通する。ボルト35は、貫通孔27に係合する。ボルト35の軸部35Aは、隣接部26の貫通孔27内に配置される。
 本実施形態では、ボルト35は、第1ボルト36と、軸方向において第1ボルト36に連結される第2ボルト37とを備える。第2ボルト37の先端部は、第1ボルト36の雌ねじ36Aに係合する。
 図6に示されるように、第1ボルト36は、先端部に雌ねじ36Aを有する。雌ねじ36Aは、第2ボルト37の先端部のねじと係合するように構成される。第1ボルト36の一例は、ラグスクリューボルト32である。第2ボルト37の先端部が第1ボルト36の雌ねじ36Aにねじ込まれることによって、ボルト35の軸力が増大する。
 隣接部26に設けられる貫通孔27において下面26Bから第1ボルト36がねじ込まれる。隣接部26に設けられる貫通孔27において上面26Aにプレート38が配置される。第2ボルト37は、隣接部26の上からプレート38の孔および貫通孔27に挿し込まれ、そして、第1ボルト36に結合される。第2ボルト37は、スパナによってプレート38に締め付けられる。第2ボルト37の締め付けによって、隣接部26において上下方向DZにおいて圧縮の力が加わる。このような補強部30によれば、梁10に引張り荷重が加わる場合、隣接部26が上下方向DZに拡張することが妨げられる。このような補強部30によって、引張り荷重が梁10に加わる場合、隣接部26が上下方向DZに拡張し難くなるため、亀裂の発生および進行が抑制される。
 本実施形態の他の効果を説明する。補強部30は、ボルト35と、プレート38とを備える。ボルト35は、頭部35Bがプレート38に接触するようにプレート38の孔に挿通し、かつ、隣接部26を上下方向DZに貫通する貫通孔27に係合する。ボルト35の軸部35Aは、隣接部26の貫通孔27に配置される。
 この構成によれば、梁本体11の上面11Aおよび下面11Bの一方にのみボルト35の頭部35Bが配置される。このため、梁本体11の上面11Aおよび下面11Bのうちボルト35の頭部35Bが配置されない面において建築部材を取り付ける場合に、補強部30が邪魔にならない。
 <第3実施形態>
 図7を参照して、第3実施形態に係る梁10について説明する。本実施形態の梁10において第1実施形態と共通する構成については、第1実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。本実施形態の梁10は、第1実施形態に示される補強部30と異なる構造の補強部30を有する。
 補強部30は、第1プレート41と、第2プレート42と、連結部材43とを備える。一例では、補強部30は、2個の連結部材43を備える。2個の連結部材43は、梁本体11の幅方向DXに配列される。2個の連結部材43は、梁本体11の延長方向DE1に配列されてもよい。
 第1プレート41は、隣接部26の上面26Aに配置される。第1プレート41には2個の第1孔が設けられる。第2プレート42は、隣接部26の下面26Bに配置される。第2プレート42には2個の第2孔が設けられる。連結部材43は、隣接部26を貫通して第1プレート41と第2プレート42とを連結する。
 連結部材43は、ボルト44およびナット45によって構成される。ボルト44は、軸部44Aと頭部44Bとを有する。ボルト44は、第1プレート41の第1孔と、隣接部26に設けられる貫通孔27と、第2プレート42の第2孔とを挿通する。ボルト44の頭部44Bは、第2プレート42に接触する。ナット45は、第1プレート41から出るボルト44の端部に係合する。ナット45は、スパナによって第1プレート41に締め付けられる。ナット45の締め付けによって、隣接部26において上下方向DZにおいて圧縮の力が加わる。
 隣接部26は、連結部材43によって連結された第1プレート41および第2プレート42によって挟持される。このため、梁10に引張り荷重が加わる場合、隣接部26が上下方向DZに拡張することが妨げられる。このような補強部30によって、引張り荷重が梁10に加わる場合、隣接部26が上下方向DZに拡張し難くなるため、亀裂の発生および進行が抑制される。これによって、隣接部26は強固に補強される。
 <第4実施形態>
 図8および図9を参照して、第4実施形態に係る梁10について説明する。本実施形態の梁10において第1実施形態と共通する構成については、第1実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。本実施形態の梁10は、第1実施形態に示される補強部30と異なる構造の補強部30を有する。
 補強部30は、第1貫通部材47と、第2貫通部材48とを備える。第1貫通部材47は、隣接部26を上下方向DZに貫通する。具体的には、第1貫通部材47は、隣接部26に設けられる縦貫通孔27Aに挿通する。一例では、第1貫通部材47は、鉄製パイプによって構成される。
 図9に示されるように、第1貫通部材47は、軸心に直交する複数の側部貫通孔47Aを有する。複数の側部貫通孔47Aは、軸方向に等間隔に設けられる。複数の側部貫通孔47Aは、平行に延びる。複数の側部貫通孔47Aの孔径は、第2貫通部材48が嵌るように構成される。
 図8に示されるように、隣接部26には、第1貫通部材47が挿通される縦貫通孔27Aと、第2貫通部材48が挿通される横貫通孔27Bとが設けられる。縦貫通孔27Aは、隣接部26において上面26Aから下面26Bまで延びる。横貫通孔27Bは、縦貫通孔27Aに交差するように隣接部26の幅方向DXに延びる。複数の横貫通孔27Bは、第1貫通部材47に設けられる横貫通孔27Bと同じピッチで隣接部26に設けられる。
 第2貫通部材48は、第1貫通部材47の軸方向に交差するように第1貫通部材47および隣接部26を貫通する。第2貫通部材48は、円柱形状のピンとして構成される。第2貫通部材48は、隣接部26の横貫通孔27Bと第1貫通部材47の側部貫通孔47Aとに挿し込まれる。この構成によれば、第1貫通部材47および第2貫通部材48と隣接部26との間の係合を強くできる。
 このような補強部30によれば、梁10に引張り荷重が加わる場合、第2貫通部材48は、隣接部26において第2貫通部材48の周辺部位が互いに離れることに対する抵抗となる。このため、隣接部26が上下方向DZに拡張することが妨げられる。このような補強部30によって、引張り荷重が梁10に加わる場合、隣接部26が上下方向DZに拡張し難くなるため、亀裂の発生および進行が抑制される。
 <第5実施形態>
 図10を参照して、第5実施形態に係る梁10について説明する。本実施形態の梁10において第1実施形態と共通する構成については、第1実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。本実施形態では、切欠部20は、梁本体11の上面11Aまたは下面11Bに設けられる凹部として構成される。
 切欠部20は、第1面21と、第2面22と、第3面23とを有する。一例では、第1面21および第3面23は、下面11Bに垂直に構成される。第3面23は、第1面21に平行に構成される。第2面22は、第1面21と第2面22とを繋ぐ。第2面22は、下面11Bに平行に構成される。補強部30は、第1面21の近くの隣接部26、および、第3面23に近くの隣接部26それぞれに設けられる。補強部30は、第1実施形態~第4実施形態に示される補強部30と同じ構造を有する。
 このような切欠部20は、部分的に外壁から食み出るように配置される梁10に設けられる。例えば、凹部構造の切欠部20は、梁10のオーバーハング部15に設けられる。オーバーハング部15は、梁10において桁2から室外側に食み出す部分である。凹部構造の切欠部20には、例えば、窓用のシャッターボックスが取り付けられる。シャッターボックスは、外壁に沿って降ろされるシャッターを収容する。
 <第6実施形態>
 図11~図14を参照して、第6実施形態に係る建築物1について説明する。建築物1は、第1実施形態~第5実施形態に示される梁10を備える。本実施形態の建築物1において第1実施形態と共通する構成については、第1実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
 図11に示されるように、建築物1は、桁2と、複数の梁10と、を備える。桁2は、柱3によって支持される。複数の梁10は、2個の桁2の間に配置される。複数の梁10は、2個の桁2を連結する。2個の桁2のうちの1つである外側の桁2Aは、外壁17の骨格の一部を構成する。梁10は、建築物1の1階と2階との間に配置される。梁10は、互いに平行に配置される2個の桁2の間に配置される。梁10は、2個の桁2を連結する。
 複数の梁10は、互いに平行となるように桁2に接続される。複数の梁10それぞれは、切欠部20を有する。切欠部20は、梁10において、外側の桁2Aに接続される端部12の下面11Bに設けられる。複数の切欠部20は、桁2の延長方向DE2に沿うように配置される。梁10は、補強部30を有する。補強部30は、切欠部20に隣接する隣接部26を補強する。
 <効果>
 建築物1において桁2に沿う切欠部20には、収容部16を設けることができる。収容部16には、様々な装置を収容できる。このため、桁2周りの内装の見た目をシンプルにすることができる。例えば、装置の例として、カーテンレールが挙げられる。カーテンレールは、カーテン自動開閉用のレールであってもよい。カーテンレールは収容部16内に配置される。これによって、1階の天井6において窓際部分の見た目をシンプルにすることができる。
 図12は、本実施形態の梁10によって骨格が構成された建築物1について、桁2の近くの断面を示す。図13は、従来の梁90によって骨格が構成された建築物1について、桁2の近くの断面を示す。従来技術によれば、梁10には切欠部20が設けられない。このため、1階の天井6の裏に収容部16を設けるためには、梁10の縦長さを小さくすることによって、1階の天井6と梁10との間にスペースSAが設けられる。梁10の縦長さがこのように規定される結果、梁10の長さが制限される。梁10下のフロアの広さは、梁10の長さによって制限される。一方、本実施形態の梁10によれば、切欠部20に収容部16を配置できる。そして、梁10において、残り部分13以外の部分の縦長さは、残り部分13の縦長さよりも大きい。さらに、本実施形態の梁10は、切欠部20の隣接部26が補強部30によって補強される。このため、本実施形態の梁10は、残り部分13の縦長さと等しい従来構造の梁90に比べて、高い強度を有する。このため、従来構造の梁90よりも梁10を長くできる。これによって、梁10下のフロアの広さを、従来構造の梁90の場合のフロアに比べて、大きくできる。
 図11および図14に示されるように、建築物1の一例では、収容部16は、外壁17に沿うように構成される。収容部16は、収容部16の下端が1階の天井6と面一に位置するように構成される。収容部16には、カーテンレールが収容される。さらに、外壁17には窓18が設けられる。窓18は、窓18の上端が天井6に面一に位置するように構成される(図14参照)。窓18は、床7から天井6まで広がる。室内から室外を見るとき、窓18の周囲に設置されるカーテンレールは、収容部16内に隠された状態で視認されない。このため、このような梁10によって構成される部屋について、居住者または部屋の利用者に広々とした印象を与えることができる。
 <第7実施形態>
 図15を参照して、第7実施形態に係る建築物1について説明する。建築物1は、第1実施形態~第5実施形態に示される梁10を備える。本実施形態の建築物1において第1実施形態と共通する構成については、第1実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
 建築物1は、桁2と、複数の梁10と、を備える。桁2は、柱3によって支持される。
 複数の梁10は、2個の桁2の間に配置される。複数の梁10は、2個の桁2を連結する。
 複数の梁10は、建築物1の1階と2階との間に配置される。複数の梁10は、互いに平行となるように桁2に接続される。複数の梁10それぞれは、切欠部20を有する。切欠部20は、梁10の上面11Aに設けられる。梁10は、補強部30を有する。補強部30は、切欠部20に隣接する隣接部26を補強する。
 複数の梁10の切欠部20は、桁2の延長方向に沿って一列に配置される。複数の梁10の切欠部20の上面20Aは、同じ高さに位置する。複数の切欠部20は、ダウンフロア63の床を支持する。ダウンフロア63は、ピットリビングとして構成されてもよい。
 <効果>
 従来、建築物1にダウンフロア63が設けられる場合、ダウンフロア63の床下に配置される梁は、ダウンフロア63に隣接する隣接フロア64の床下に配置される梁と別部材によって構成される。この点、上記本実施形態によれば、ダウンフロア63の床下と隣接フロア64の床下とに亘るように梁10が設けられる。これによって、建築物1の施工効率を向上できる。
 <第8実施形態>
 図16を参照して、第8実施形態に係る建築物1について説明する。建築物1は、第1実施形態~第5実施形態に示される梁10を備える。本実施形態の建築物1において第1実施形態と共通する構成については、第1実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
 建築物1は、桁2と、複数の梁10と、を備える。桁2は、柱3によって支持される。複数の梁10は、室内の桁2Bと室外の桁2Cとの間に配置される。複数の梁10は、室内の桁2Bと室外の桁2Cとを連結する。複数の梁10は、部分的に室外に配置される。
 建築物1は、2階の室内空間5と、室内空間5に連続するように設けられる室外延長部8とを備える。室外延長部8は、ベランダ、バルコニー、および、ルーフバルコニーを含む。複数の梁10は、互いに平行に、室内空間5から室外延長部8に亘るように配置される。
 複数の梁10それぞれは、切欠部20を有する。切欠部20は、梁10の上面11Aに設けられる。梁10は、補強部30を有する。補強部30は、切欠部20に隣接する隣接部26を補強する。複数の切欠部20は、室外延長部8に対応する部分に設けられる。複数の梁10の切欠部20は、一列に配置される。複数の梁10の切欠部20は、室外の桁2Cの延長方向に配列される。複数の梁10の切欠部20の上面20Aは、同じ高さに位置する。複数の切欠部20は、排水用空間Sを介して室外延長部8の床を支持する。
 <効果>
 従来、建築物1に室外延長部8(例えば、ベランダ)が設けられる場合、室外延長部8の床下に配置される梁10は、室内空間5の床下に配置される梁10と別部材によって構成される。この点で、上記構成によれば、室外延長部8の床下と室内空間5の床下とに亘るように梁10が設けられる。これによって、建築物1の施工効率を向上できる。
 <変形例>
 上記実施形態は、梁10および建築物1が取り得る形態の例示であり、その形態を制限することを意図していない。梁10および建築物1は、上記実施形態に例示された形態とは異なる形態を取り得る。その例は、実施形態の構成の一部を置換、変更、省略した形態、または、実施形態に新たな構成を付加した形態である。以下に実施形態の変形例を示す。
 補強部30は実施形態に示された構造以外の構造を取ることができる。補強部30の変形例として、繊維シートを隣接部26に巻き付けることによって隣接部26を補強してもよい。繊維シートとして、炭素繊維シートが挙げられる。
 実施形態および変形例の補強部30によって補強された隣接部26は、さらに接着剤によって補強されてもよい。第2実施形態の場合、第2ボルト37の軸部と貫通孔27との間の隙間に接着剤が充填されてもよい。第3実施形態の場合、連結部材43と貫通孔27との間の隙間に接着剤が充填されてもよい。
 DZ…上下方向、S…排水用空間、1…建築物、2…桁、8…室外延長部、10…梁、11…梁本体、11A…上面、11B…下面、12…端部、20…切欠部、26…隣接部、27…貫通孔、30…補強部、31…ボルト、35…ボルト、38…プレート、41…第1プレート、42…第2プレート、43…連結部材、44…ボルト、47…第1貫通部材、48…第2貫通部材、63…ダウンフロア、65…室内空間。

Claims (8)

  1.  建築物の梁であって、
     上面および下面を有する木製の梁本体と、前記梁本体に設けられる切欠部と、前記切欠部の周辺を補強する補強部と、を備え、
     前記切欠部は、前記上面または下面を切り欠くように設けられ、
     前記補強部は、前記梁本体において前記切欠部に隣接する隣接部を補強する、
     建築物の梁。
  2.  前記補強部は、ボルトを備え、
     前記ボルトは、前記隣接部を上下方向に貫通する貫通孔に係合し、
     前記ボルトは、前記隣接部の前記貫通孔内に配置される、
     請求項1に記載の建築物の梁。
  3.  前記補強部は、軸部と頭部とを有するボルトと、前記隣接部の上面または下面に配置されるプレートとを備え、
     前記ボルトは、前記頭部が前記プレートに接触するように前記プレートの孔に挿通し、かつ、前記隣接部を上下方向に貫通する貫通孔に係合し、
     前記ボルトの前記軸部は、前記隣接部の前記貫通孔内に配置される、
     請求項1に記載の建築物の梁。
  4.  前記補強部は、前記隣接部の上面に配置される第1プレートと、前記隣接部の下面に配置される第2プレートと、前記隣接部を貫通して前記第1プレートと第2プレートとを連結する連結部材と、を備える、
     請求項1に記載の建築物の梁。
  5.  前記補強部は、前記隣接部を上下方向に貫通する第1貫通部材と、前記第1貫通部材の軸方向に交差するように前記第1貫通部材および前記隣接部を貫通する第2貫通部材と、を備える、
     請求項1に記載の建築物の梁。
  6.  建築物であって、
     複数の梁として請求項1~5のいずれか一項に記載の建築物の梁を備え、
     前記複数の前記梁は、互いに平行となるように桁に接続され、
     前記複数の前記梁それぞれは、前記桁に接続される前記梁の端部の下面に前記切欠部を有し、
     前記複数の前記切欠部は、前記桁の延長方向に沿うように配置される、
     建築物。
  7.  建築物であって、
     複数の梁として請求項1~5のいずれか一項に記載の建築物の梁を備え、
     前記複数の前記梁は、互いに平行となるように桁に接続され、
     前記複数の前記梁それぞれは、前記梁の上面に前記切欠部を有し、
     前記複数の前記切欠部は、ダウンフロアの床を支持する、
     建築物。
  8.  建築物であって、
     複数の梁として請求項1~5のいずれか一項に記載の建築物の梁を備え、
     前記複数の前記梁は、互いに平行に、室内空間から室外延長部に亘るように配置され、
     前記複数の前記梁それぞれは、前記梁の上面に前記切欠部を有し、
     前記複数の前記切欠部は、前記室外延長部に対応する部分に設けられ、
     前記複数の前記切欠部は、排水用空間を介して前記室外延長部の床を支持する、
     建築物。
PCT/JP2023/011600 2022-03-28 2023-03-23 建築物の梁および建築物 WO2023190067A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022051158A JP2023144259A (ja) 2022-03-28 2022-03-28 建築物の梁および建築物
JP2022-051158 2022-03-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023190067A1 true WO2023190067A1 (ja) 2023-10-05

Family

ID=88202171

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2023/011600 WO2023190067A1 (ja) 2022-03-28 2023-03-23 建築物の梁および建築物

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2023144259A (ja)
WO (1) WO2023190067A1 (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5852909A (en) * 1994-03-01 1998-12-29 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture Localized notch reinforcement for wooden beams
JP2020037778A (ja) * 2018-09-03 2020-03-12 住友林業株式会社 梁の接合構造
JP2022047466A (ja) * 2020-09-11 2022-03-24 株式会社知財事業研究所 建築構造物

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5852909A (en) * 1994-03-01 1998-12-29 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture Localized notch reinforcement for wooden beams
JP2020037778A (ja) * 2018-09-03 2020-03-12 住友林業株式会社 梁の接合構造
JP2022047466A (ja) * 2020-09-11 2022-03-24 株式会社知財事業研究所 建築構造物

Also Published As

Publication number Publication date
JP2023144259A (ja) 2023-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7549263B1 (en) Structural insulated panel with hold down chase
US8201363B2 (en) Balcony structure
CA2285890C (en) Shear wall panel
JP7040725B2 (ja) 建物
CA3028668C (en) Reinforced building wall
US20150184379A1 (en) Composite joist floor system
US20090188193A1 (en) Flush joist seat
US20190376278A1 (en) Compression and tension reinforced wall
WO2023190067A1 (ja) 建築物の梁および建築物
JP2010047951A (ja) 水平構面用耐震開口フレーム
CN112482590B (zh) T字型钢板承插固定的装配式预制外挂墙板拼接件
JP5518017B2 (ja) 木造建築物開口部における耐震用フレーム
JP2019196626A (ja) 木造建築物用耐震金具
JP2009264044A (ja) 間仕切り壁構造およびその施工方法
JP3911501B2 (ja) 床施工方法
JP2004285817A (ja) 木造躯体に組込む木質耐震開口フレーム
JP2020165174A (ja) 木造建物の床パネル
WO2020065123A1 (en) A building system and method
KR200493607Y1 (ko) 건축용 복합 유로폼
JP7201452B2 (ja) 建物ユニット
JP7401377B2 (ja) 木造建物の床パネル
EP4074912A1 (en) Floor beam for buildings and bridges
JP2008208609A (ja) 木造建築物における耐力壁の補強構造、及び鉄骨部材
JP2024036885A (ja) 木現し戸境壁
JP5010361B2 (ja) 大型壁パネルの設置構造

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23780077

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1