CN109891034A - 加固金属件及木制建筑部件的加固方法 - Google Patents

加固金属件及木制建筑部件的加固方法 Download PDF

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Abstract

对木制建筑部件的从一面到另一面形成的贯通孔进行加固的加固金属件包括由金属板构成的第一板部件、由金属圆筒构成的圆筒部件以及由金属板构成的第二板部件。第一板部件设置于木制建筑部件的一面且形成有可供棒状紧固件贯通的贯通孔。圆筒部件遍及木制建筑部件的贯通孔的全长进行嵌插且可供棒状紧固件贯通。第二板部件设置于木制建筑部件的另一面且形成有可供棒状紧固件贯通的贯通孔。

Description

加固金属件及木制建筑部件的加固方法
技术领域
本发明涉及对木制建筑部件的贯通孔进行加固的加固金属件及木制建筑部件的加固方法。
背景技术
在木框架结构中，通过相对于混凝土基础适地当组合基础横木、梁等的水平构件和柱等的垂直件来构建门型形状或矩形形状的框架。在构建门型形状或矩形形状的框架时，如特开2008－255658号公报(专利文献1)所记载的，提出了使用上下贯通梁的贯通孔的螺栓来接合柱的上表面和梁的下表面的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特开2008－255658号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而，对于门型形状或矩形形状的框架，如果作用由地震、台风等引起的水平力，则发生平行四边形的变形而产生会将梁拉离柱的力。如果产生会将梁拉离柱的力，则在上下贯通梁的螺栓作用张力，紧固于从梁的上表面突出的螺栓的金属件等被朝向梁的方向挤压，这些金属件可能存在陷入梁的上表面的问题。如果金属件等陷入梁的上表面，则例如导致梁的强度降低、柱与梁的接合强度降低。此外，金属件等的陷入也可能产生于构建门型形状或矩形形状的框架的其他木制建筑部件。
因此，本发明的目的在于，提供对木制建筑部件的贯通孔进行加固的加固金属件及木制建筑部件的加固方法。
用于解决课题的方案
为此，对木制建筑部件的从一面到另一面形成的贯通孔进行加固的加固金属件包括由金属板构成的第一板部件、由金属圆筒构成的圆筒部件以及由金属板构成的第二板部件。第一板部件设置于木制建筑部件的一面且形成有可供棒状紧固件贯通的贯通孔。圆筒部件遍及木制建筑部件的贯通孔的全长进行嵌插并且可由棒状紧固件贯通。第二板部件设置于木制建筑部件的另一面且形成有可供棒状紧固件贯通的贯通孔。于是，使用这样的加固金属件来对木制建筑部件的从一面到另一面所形成的贯通孔进行加固。
发明效果
根据本发明，能够加固木制建筑部件的贯通孔。
附图说明
图1是示出垂直构件接合金属件的一个示例的立体图。
图2是示出连接金属件的一个示例的立体图。
图3是示出束缚金属件的一个示例的俯视图。
图4是示出束缚金属件的变形示例的俯视图。
图5是示出箱形金属件的一个示例的立体图。
图6是示出箱形金属件的变形示例的立体图。
图7是示出垫片金属件的一个示例的立体图。
图8是示出第一剪切金属件的一个示例的立体图。
图9是示出第二剪切金属件的一个示例的立体图。
图10是示出第三剪切金属件的一个示例的立体图。
图11是示出第四剪切金属件的一个示例的立体图。
图12是示出由木制建筑部件构建的结构体的第一实施方式的主视图。
图13是示出加固金属件的一个示例的立体图。
图14是示出第一实施方式的第一变形示例的主视图。
图15是示出第一实施方式的第二变形示例的主视图。
图16是示出第一实施方式的第三变形示例的主视图。
图17是示出由木制建筑部件构建的结构体的第二实施方式的主视图。
图18是示出第二实施方式的第一变形示例的主视图。
图19是示出第二实施方式的第二变形示例的主视图。
具体实施方式
在下文中，参照附图，对用于实施本发明的实施方式进行详细说明。
在木框架结构方法中，适当组合作为木制建筑部件的水平构件和木制的垂直构件来构建门型形状或矩形形状的框架。为了构建这样的框架，使用如下所示的各种金属件。此外，水平构件和垂直构件可使用实木和层压材中的任一种。
1.垂直构件接合金属件
如图1所示，垂直构件接合金属件100具有由矩形形状的金属板构成的接合部件110和适当地接合矩形形状的金属板而形成的固定部件120。接合部件110是可嵌合于在柱的下表面中形成的缝隙的部件，并且形成有可供销子的轴部贯通的贯通孔110A。固定部件120是可通过锚定螺栓紧固于混凝土基础的部件，且具有对置的两个面开口的箱形形状的第一部件122和设置于第一部件122的内部空间且加固第一部件122的第二部件124。
在此，作为矩形形状和箱形形状，可为在外形上能够被识别为矩形形状和箱形形状的程度。因此，也可在形成它们的形状的部件的一部分形成有缺口、小孔等。此外，其他形状亦如此。
第一部件122的底板形成有多个可供从混凝土基础突出的锚定螺栓的轴部贯通的贯通孔122A。在图示的示例中，在第一部件122的底板，在内部空间延伸的方向上的两个列上和在与内部空间延伸的方向正交的方向上的两个列上形成共计四个贯通孔122A，但是贯通孔122A的个数和位置是任意的。第二部件124是将矩形形状的金属板组合成格子形状的部件，并且通过焊接等固定连接于第一部件122的内表面。而且，接合部件110的下端部通过焊接等固定连接于固定部件120的上表面。这里，接合部件110固定连接成使得板面位于第一部件122的横截面上。此外，各个部件的尺寸等可例如根据垂直构件接合金属件100的使用场所、接合对象物等而适当地确定(下文相同)。
2.连接金属件
如图2所示，连接金属件150由矩形形状的金属板构成，并且在其纵向方向的两端附近分别形成有可供销子的轴部贯通的贯通孔150A。此外，连接金属件150嵌合于在水平构件形成的缝隙和在垂直构件形成的缝隙以使水平构件和垂直构件互相接合。
3.束缚金属件
如图3所示，束缚金属件200具有基底部件210、金属制的螺栓部件220和紧固件(未示出)，其中，基底部件210由在俯视图中长条的矩形形状的金属板构成，螺栓部件220从基底部件210的纵向方向的两端向其纵向方向的外侧延伸。螺栓部件220的基座端通过焊接等固定连接于基底部件210，且至少在前端部的外周形成有外螺纹220A。另外，如图4所示，在基底部件210的板面还可形成多个供销子的轴部贯通的贯通孔210A。紧固件包括平垫圈、弹簧垫圈和双螺母，且可拆卸地螺纹接合于螺栓部件220的外螺纹220A。此外，如下文详细描述的，束缚金属件200嵌合于作为垂直构件的柱的缝隙、面板的缝隙。
在不需要将束缚金属件200嵌合于作为垂直构件的柱的缝隙、面板的缝隙的情况下，基底部件210还可做成具有例如正方形、圆形、三角形等任意的截面形状的部件。4.箱形金属件
箱形金属件250是适当地接合矩形形状的金属板而形成的如图5所示的仅一面开口的箱形形状的金属件。而且，在与开口相邻并且对置的两个面分别形成有可供从混凝土基础突出的锚定螺栓的轴部和束缚金属件200的螺栓部件220的轴部贯通的贯通孔250A。
作为箱形金属件250，还可具有适当地接合矩形形状的金属板而形成的如图6所示的对置的两个面开口的箱形形状的第一部件252以及对第一部件252的开口的上部和下部进行封闭以进行加固的矩形形状的第二部件254。在该箱形金属件250中，在第一部件252的顶板和底板分别形成有可供从混凝土基础突出的锚定螺栓的轴部和束缚金属件200的螺栓部件220的轴部贯通的贯通孔250A。
5.垫片金属件
垫片金属件300是与箱形金属件250协作地将与束缚金属件200一体地设置的垂直构件接合于混凝土基础的金属件。如图7所示，垫片金属件300具有第一部件310和第二部件320，其中，第二部件320通过适当地接合矩形形状的金属板而形成且形成为对置的两个面开口的箱形形状，第二部件320的板面位于第一部件310的内部空间的横截面上且第二部件320由矩形形状的金属板构成。在第一部件310的底板，沿着第一部件310的内部空间延伸的方向形成有两个可供从混凝土基础突出的锚定螺栓的轴部贯通的贯通孔310A。这里，形成于第一部件310的底板的贯通孔310A不限于两个，可设为任意的个数。第二部件320设置于将第一部件310的内部空间均等地一分为二的位置，且通过焊接等固定连接于第一部件310的内表面。
6.第一剪切金属件
如图8所示，第一剪切金属件350具有由矩形形状的金属板构成的接合部件360和适当地接合矩形形状的金属板而形成的固定部件370。接合部件360是可嵌合于形成在面板中的缝隙的部件，且形成有多个可供销子的轴部贯通的贯通孔360A。虽然在图示的示例中贯通孔360A形成为沿接合部件360的纵向方向的三列交错排列的形状，但是贯通孔360A的个数和位置是任意的。固定部件370是可通过锚定螺栓紧固于混凝土基础的部件，且具有对置的两个面开口的箱形形状的第一部件372和设置于第一部件372的内部空间且加固第一部件372的第二部件374。
在第一部件372的底板形成有多个可供从混凝土基础突出的锚定螺栓的轴部贯通的贯通孔372A。在图示的示例中，在第一部件372的底板中，在内部空间延伸的方向上的两列上和在与内部空间延伸的方向正交的方向上的六列上形成有共计12个贯通孔372A，但是贯通孔372A的个数和位置是任意的。第二部件374是将矩形形状的金属板组合成格子形状以从正交的三个侧面包围第一部件372的贯通孔372A的部件，且通过焊接等固定连接于第一部件372的内表面。而且，接合部件360的下端部通过焊接等固定连接于固定部件370的上表面。在此，接合部件360固定连接成使得板面位于第一部件372的横截面上。
7.第二剪切金属件
如图9所示，第二剪切金属件400具有由矩形形状的金属板构成的基底部件410、由金属圆筒构成的两个圆筒部件420、以及由矩形形状的金属板构成的接合部件430。
基底部件410是设置于框架与面板之间的部件。圆筒部件420是可嵌合于在基础横木、梁或面板中形成的圆孔的部件。圆筒部件420通过焊接等分别固定连接(固定)于基底部件410的一个面的沿基底部件410的纵向方向分离的两个位置处。在此，圆筒部件420固定连接于在与基底部件410的纵向方向正交的方向上将基底部件410的板面均等地一分为二的位置。出于提高圆筒部件420的强度的目的，还可在圆筒部件420的内周表面通过焊接等固定连接并一体化由矩形形状的金属板构成的加固部件422。
接合部件430是可嵌合于在基础横木、梁或面板中形成的缝隙的部件，且形成有多个可供销子的轴部贯通的贯通孔430A。在图示的示例中，贯通孔430A形成为沿接合部件430的纵向方向的三列交错排列的形状，但是贯通孔430A的个数和位置是任意的。而且，接合部件430通过焊接等固定连接(固定)于基底部件410的另一面以沿基底部件410的纵向方向与基底部件410正交。
8.第三剪切金属件
如图10所示，第三剪切金属件450具有由金属圆筒构成的两个圆筒部件460和适当地接合矩形形状的金属板而形成的固定部件470。
圆筒部件460是可嵌合于在面板中形成的圆孔的部件，且在固定部件470的上表面分别通过焊接固定连接(固定)于沿固定部件470的纵向方向分离的两个位置。这里，圆筒部件460固定连接于在与固定部件470的纵向方向正交的方向上将固定部件470的上表面均等地一分为二的位置。出于提高圆筒部件460的强度的目的，还可在圆筒部件460的内周表面通过焊接等固定连接并一体化由矩形形状的金属板构成的加固部件462。
固定部件470是可通过锚定螺栓紧固于混凝土基础的部件，且具有对置的两个面开口的箱形形状的第一部件472和设置于第一部件472的内部空间且加固第一部件472的第二部件474。在第一部件472的底板形成有多个可供从混凝土基础突出的锚定螺栓的轴部贯通的贯通孔472A。在图示的示例中，在第一部件472的底板中，在内部空间延伸的方向上的两列和在与内部空间延伸的方向正交的方向上的六列上形成有共计12个贯通孔472A，但是贯通孔472A的个数和位置是任意的。第二部件474是将矩形形状的金属板组合成格子形状以从正交的三个侧面包围第一部件472的贯通孔472A的部件，且通过焊接等固定连接于第一部件472的内表面。
此外，固定部件470是经由从混凝土基础突出的锚定螺栓紧固于混凝土基础的部件，只要至少上表面形成矩形形状的水平面即可。
9.第四剪切金属件
如图11所示，第四剪切金属件500具有由矩形形状的金属板构成的基底部件510和由金属圆筒构成的四个圆筒部件520。
基底部件510是配置于框架与面板之间的部件。圆筒部件520是可嵌合于在基础横木、梁或面板中形成的圆孔的部件。圆筒部件520通过焊接等固定连接(固定)于基底部件510的两个面的沿基底部件510纵向方向分离的两个位置。这里，圆筒部件520固定连接于在与基底部件510的纵向方向正交的方向上将基底部件510的板面均等地一分为二的位置。出于提高圆筒部件520的强度的目的，还可在圆筒部件520的内周表面通过焊接等固定连接并一体化由矩形形状的金属板构成的加固部件522。
接下来，说明对于适当地组合水平构件和垂直构件而构建的门型形状或矩形形状的框架使用各种金属件来嵌入接合单板层积材、交叉层压材等面板的结构体。
[第一实施方式]
图12示出基于木造建筑物的一层的结构体的第一实施方式。
第一实施方式的结构体中，使用两个垂直构件接合金属件100和两个连接金属件150相对于混凝土基础BS构建由两根柱PT和一根梁BM构成的门型形状的框架。然后，使用两个束缚金属件200、四个箱形金属件250、一个第一剪切金属件350和一个第二剪切金属件400来接合相对于门型形状的框架进行嵌入的矩形形状的面板PN。
在柱PT的上表面和下表面的中央沿混凝土基础BS的延伸方向分别形成有可供连接金属件150和垂直构件接合金属件100的接合部件110嵌合的缝隙SL1。另外，在柱PT的一个侧面分别形成有用于向连接金属件150的贯通孔150A和接合部件110的贯通孔110A打入销子的小孔(未示出)。
在面板PN的左右侧面的中央，从其上端部到下端部分别形成有可供束缚金属件200嵌合的缝隙SL2。在此，面板PN的缝隙SL2的上端部和下端部形成为其宽度比中央部分扩大的台阶形状以可供束缚金属件200的螺栓部件220嵌合。另外，在面板PN的上表面和下表面的中央，在面板PN的板面延伸的方向上形成有可分别供第二剪切金属件400的接合部件430和第一剪切金属件350的接合部件360嵌合的缝隙SL3和缝隙SL4。
在梁BM的下表面的预定位置，沿其轴线延伸的方向分别形成有可供连接金属件150嵌合的两个缝隙SL5和可供第二剪切金属件400的圆筒部件420嵌合的两个圆孔CH1。另外，在梁BM的预定位置，以从其上表面贯通至下表面的方式分别形成有可供束缚金属件200的螺栓部件220的轴部贯通的两个贯通孔TH1。
这样，束缚金属件200嵌合于面板PN的缝隙SL2，例如，通过粘接剂等一体化。这里，在束缚金属件200的基底部件210形成有贯通孔210A的情况下，可取代粘接剂等而通过从面板PN的一面打入销子并使销子的轴部贯通于贯通孔210A来将面板PN和束缚金属件200一体化。另外，可通过将第二剪切金属件400的接合部件430嵌合于面板PN的缝隙SL3并且从面板PN的一面打入销子并使销子的轴部贯通于贯通孔430A来将面板PN和第二剪切金属件400一体化。此外，束缚金属件200和第二剪切金属件400相对于面板PN的一体化也可在构建结构体时进行。
在混凝土基础BS的上表面，经由从混凝土基础BS的上表面向上方突出的锚定螺栓AB以及螺纹接合于锚定螺栓AB前端部的包括平垫圈、弹簧垫圈和双螺母的紧固件FM，从图中的右方到左方依次紧固有垂直构件接合金属件100、箱形金属件250、第一剪切金属件350、箱形金属件250和垂直构件接合金属件100。即，垂直构件接合金属件100、箱形金属件250和第一剪切金属件350分别以其贯通孔122A、贯通孔250A和贯通孔372A贯通锚定螺栓AB的轴部的状态载置于混凝土基础BS的上表面并通过在从混凝土基础BS的底板突出的锚定螺栓AB的轴部螺纹接合紧固件FM而紧固。
垂直构件接合金属件100通过其接合部件110嵌合于在柱PT的下表面中形成的缝隙SL1来接合柱PT的下表面。此时，为了确保柱PT相对于垂直构件接合金属件100的接合，从柱PT的一个侧面打入销子并使销子的轴部贯通接合部件110的贯通孔110A。
在箱形金属件250和第一剪切金属件350接合有与束缚金属件200一体化的面板PN的下表面。即，在箱形金属件250，通过在箱形金属件250的贯通孔250A贯通束缚金属件200的螺栓部件220的轴部并且在螺栓部件220的外螺纹220A螺纹接合紧固件FM来接合束缚金属件200的下端。另外，在第一剪切金属件350，通过将第一剪切金属件350的接合部件360嵌合于在面板PN的下表面中形成的缝隙SL4并从面板PN的一面打入销子且使销子的轴部贯通于贯通孔360A来接合面板PN的下表面。
梁BM的下表面经由连接金属件150和第二剪切金属件400接合到左右的柱PT和面板PN的上表面。即，形成于柱PT的上表面的缝隙SL1和形成于梁BM的下表面的缝隙SL5均嵌合有连接金属件150，从柱PT和梁BM的一个表面分别打入销子且使销子的轴部分别贯通连接金属件150的贯通孔150A。另外，与面板PN一体化的第二剪切金属件400的圆筒部件420嵌合于梁BM的圆孔CH1。而且，与面板PN一体化的束缚金属件200的螺栓部件220的轴部贯通梁BM的贯通孔TH1，从梁BM的上表面突出的螺栓部件220贯通在箱形金属件250的底面中形成的贯通孔250A。在从箱形金属件250的底板突出的螺栓部件220的外螺纹220A处螺纹接合紧固件FM。
此外，为了抑制在拧紧紧固件FM时箱形金属件250陷入梁BM，还可在箱形金属件250与梁BM之间插入具有比箱形金属件250的底板大的平面的例如由矩形形状的金属板构成的板材(垫板)PT。另外，束缚金属件200相对于梁BM的紧固不限于箱形金属件250，还可仅通过板材PT、仅在底板形成有贯通孔的垫片金属件300等进行。
根据该结构体的第一实施方式，如果在由两根柱PT和梁BM构成的门型形状的框架作用由例如地震、台风引起的水平力，则门型形状的框架趋向于以平行四边形的方式变形。在门型形状的框架变形时，矩形形状的面板PN嵌入该框架，因此，柱PT接触面板PN的侧面，从而能够抑制门型形状的框架变形。该情况下，虽然在面板PN的上表面与梁BM之间作用沿梁BM的轴向的剪切力，但是该剪切力由第二剪切金属件400的圆筒部件420阻挡，从而能够抑制框架的变形过大。另外，在上下方向的载荷作用于门型形状的框架的情况下，第二剪切金属件400的圆筒部件420和梁BM的圆孔CH1可相对移位，因此从梁BM作用于面板PN的载荷被阻挡。因此，可无需由面板PN支撑载荷而容易地进行门型形状的框架的结构设计。
当门型形状的框架发生平行四边形的变形时，由于门型形状的框架抵接于面板PN，所以平行配置的混凝土基础BS和梁BM相互分离并且发生上浮。但是，由于混凝土基础BS和梁BM经由与面板PN一体化的束缚金属件200连接，因此梁BM相对于混凝土基础BS的相对移位被抑制，从而能够抑制梁BM的上浮，即抑制混凝土基础BS和梁BM相互分离。此外，束缚金属件200不限于连接混凝土基础BS和梁BM的结构，例如，还可连接基础横木和梁、两个梁、两个柱等平行配置的两个结构体。
另外，在门型形状的框架由于水平力的作用而产生平行四边形的变形时，由于通过束缚金属件200来抑制梁BM相对于混凝土基础BS的移位，所以存在位于梁BM的上表面的箱形金属件250等陷入梁BM的风险。因此，使用如图13所示的加固金属件550来抑制箱形金属件250等向梁BM的陷入。
加固金属件550具有由在俯视图中为矩形形状的金属板构成的第一板部件560、由金属圆筒构成的圆筒部件570、由在俯视中为矩形形状的金属板构成的第二板部件580以及紧固件FM。第一板部件560在其板面形成有可供束缚金属件200的螺栓部件220的轴部贯通的贯通孔560A，且成为其一边(短边)向下方弯折90°的形状。此外，第一板部件560也可以是简单的矩形形状、圆形形状、多边形状等任意的形状。圆筒部件570具有与梁BM的上下方向的尺寸(高度)相同的全长。第二板部件580在其板面形成有可供束缚金属件200的螺栓部件220的轴部贯通的贯通孔580A。另外，第二板部件580还可为圆形形状、多边形状等任意的形状。这里，作为棒状紧固件的一个示例，例举了束缚金属件200的螺栓部件220。
而且，第一板部件560在螺栓部件220的轴部贯通于贯通孔560A的状态下配置于面板PN与梁BM之间。此时，第一板部件560的一边向下方弯折，因此该部分卡定于面板PN的肩部，从而抑制第一板部件560相对于面板PN旋转。另外，圆筒部件570在嵌插于梁BM的贯通孔TH1的状态下在其内径贯通有螺栓部件220的轴部。第二板部件580在从圆筒部件570向上方突出的螺栓部件220的轴部贯通于贯通孔580A的状态下载置于梁BM的上表面。这里，为了抑制第二板部件580相对于梁BM的旋转，还可在梁BM的上表面形成供第二板部件580嵌合的矩形形状的凹部CP。然后，在从第二板部件580突出的螺栓部件220的外螺纹220A处螺纹接合例如包括平垫圈、弹簧垫圈和双螺母的紧固件FM。此外，在第一板部件560形成简单的矩形形状的情况下，还可在梁BM的下表面形成供第一板部件560嵌合的矩形形状的凹部(未示出)以抑制第一板部件560的旋转。
这样，梁BM的形成有贯通孔TH1的部分通过第一板部件560、圆筒部件570和第二板部件580加固，因此，即使作用束缚金属件200的紧固力，也能够抑制位于梁BM的上表面的紧固件FM陷入梁BM。
此外，在经由箱形金属件250等来紧固从第二板部件580突出的螺栓部件220的情况下，还可通过使用加固金属件550来抑制箱形金属件250等陷入梁BM。另外，加固金属件550不限于用于图12所示的结构体，还可用于其他结构体。而且，加固金属件550不限于用于梁BM，也能够用于柱PT等木制建筑部件。
接合面板PN的上表面和梁BM的下表面的第二剪切金属件400还可如图14所示地进行设置。即，在梁BM的下表面取代圆孔CH1而形成可供第二剪切金属件400的接合部件430嵌合的缝隙SL6。另外，在面板PN的上表面取代缝隙SL3而形成供第二剪切金属件400的圆筒部件420嵌合的两个圆孔CH2。
这样，在第二剪切金属件400的接合部件430嵌合于梁BM的缝隙SL6的状态下，通过从梁BM的一面打入销子并使销子的轴部贯通接合部件430的贯通孔430A来使梁BM和第二剪切金属件400一体化。另外，第二剪切金属件400的圆筒部件420通过嵌合于位于其下方的面板PN的圆孔CH2来承受作用于面板PN的剪切力。此外，该结构的作用和效果与上文说明的示例相同，因此省略其说明(下文相同)。
束缚金属件200不限于与面板PN一体化的结构，也可以如图15所示地与柱PT一体化。即，在柱PT的一侧面遍及其全长形成有可供束缚金属件200嵌合的台阶形状的缝隙SL7。而且，束缚金属件200嵌合于柱PT的缝隙SL7，例如，柱PT和束缚金属件200通过粘接剂或销子来一体化。
该情况下，柱PT的下表面被一分为二成嵌合有束缚金属件200的突出部分和未嵌合束缚金属件200的平坦部分。因此，为了支撑柱PT的下表面，取代垂直构件接合金属件100而使用箱形金属件250和垫片金属件300。即，柱PT的平坦部分由垫片金属件300支撑，柱PT的突出部分经由箱形金属件250紧固于混凝土基础BS。此外，垫片金属件300相对于混凝土基础BS的紧固顺序与箱形金属件250的紧固顺序相同，因此，省略其说明(以下相同)。另外，柱PT的平坦部分也可由箱形金属件250取代垫片金属件300来支撑。
这样，束缚金属件200能够埋入柱PT的内部。而且，由于柱PT的外周表面保持平坦，所以，例如通过将柱PT的形成横截面的四个侧面用例如防火性能优异的石膏板覆盖并在其周围再覆盖木制的被覆材料，可形成外观良好且具有防火性能的建筑部件。由于柱PT的上表面和梁BM的下表面通过与柱PT一体化的束缚金属件200接合，所以无需连接金属件150，可省去在柱PT和梁BM上形成缝隙SL1和缝隙SL5的工时。
进一步地，作为相对于混凝土基础BS来接合面板PN的下表面的接合金属件，还可取代第一剪切金属件350而如图16所示地使用第三剪切金属件450。该情况下，在面板PN的下表面取代缝隙SL4而形成可供第三剪切金属件450的圆筒部件460嵌合的两个圆孔CH3。这样，通过面板PN的圆孔CH3与第三剪切金属件450的圆筒部件460嵌合，面板PN的下表面接合于混凝土基础BS。此外，该情况下，第三剪切金属件450能够一边承受面板PN的上下方向的载荷，一边承受欲使其在水平方向上移动的水平力。
作为接合面板PN的上表面和梁BM的下表面的接合金属件，还可取代第二剪切金属件400而如图16所示地使用第四剪切金属件500。该情况下，在面板PN的上表面，取代缝隙SL3而形成可供第四剪切金属件500的圆筒部件520嵌合的两个圆孔CH2。这样，通过在面板PN的上表面中形成的圆孔CH2与第四剪切金属件500的圆筒部件520嵌合，可接合面板PN的上表面和梁BM的下表面。
[第二实施方式]
图17示出基于木造建筑物的二层的结构体的第二实施方式。
在第二实施方式的结构体中，使用四个连接金属件150来构建由两根梁BM和两根柱PT构成的矩形形状的框架。而且，使用两个束缚金属件200、四个箱形金属件250和两个第二剪切金属件400来接合相对于矩形形状的框架进行嵌入的矩形形状的面板PN。
在柱PT的上表面和下表面的中央沿着梁BM的轴向分别形成有可供连接金属件150嵌合的缝隙SL1。另外，在柱PT的一个侧面形成有用于向连接金属件150的贯通孔150A中打入销子的小孔(未示出)。一方面，在位于下方的梁BM的上表面及位于上方的梁BM的下表面的预定位置分别形成有可供连接金属件150和第二剪切金属件400的接合部件430嵌合的缝隙SL5和缝隙SL6。而且，与上面的实施方式同样地，在面板PN的左右侧面一体化有束缚金属件200，另外，在面板PN的上表面和下表面分别形成有可供第二剪切金属件400的圆筒部件420嵌合的两个圆孔CH2。
在位于下方的梁BM的上表面的预定位置经由从其上表面向上方突出的锚定螺栓AB和在锚定螺栓AB的前端部螺纹接合的包括平垫圈、弹簧垫圈和双螺母的紧固件FM紧固有两个箱形金属件250。即，箱形金属件250在其贯通孔250A贯通有锚定螺栓AB的轴部的状态下载置于梁BM的上表面，并且通过在从其底板突出的锚定螺栓AB的轴部上螺纹接合紧固件FM来进行紧固。
位于下方的梁BM的上表面和柱PT的下表面通过在梁BM的缝隙SL5和柱PT的缝隙SL1嵌合连接金属件150来进行接合。此时，为了确保柱PT相对于梁BM的接合，从梁BM和柱PT的一个侧面打入销子并使销子的轴部贯通连接金属件150的贯通孔150A。
在箱形金属件250和梁BM的上表面接合一体化有束缚金属件200的面板PN的下表面。即，束缚金属件200的螺栓部件220的轴部贯通箱形金属件250的贯通孔250A并在其外螺纹220A处螺纹接合紧固件FM，来相对于箱形金属件250接合束缚金属件200的下端部。此时，为了使面板PN的位于下方的两个拐角与箱形金属件250不干涉，面板PN的下方的两个拐角形成矩形形状的槽口。另外，在位于下方的梁BM的上表面通过在其缝隙SL6嵌合第二剪切金属件400的接合部件430而接合有第二剪切金属件400。此时，为了确保第二剪切金属件400相对于梁BM的接合，从梁BM的一个表面打入销子并使销子的轴部贯通接合部件430的贯通孔430A。进一步地，在第二剪切金属件400，通过将第二剪切金属件400的圆筒部件420嵌合于在面板PN的下表面中形成的圆孔CH2来接合面板PN的下端部。
在左右的柱PT和面板PN的上表面，经由连接金属件150和第二剪切金属件400来接合位于上方的梁BM的下表面。即，柱PT的上表面中形成的缝隙SL1和梁BM的下表面中形成的缝隙SL5均嵌合连接金属件150，从柱PT和梁BM的一个表面分别打入销子且使销子的轴部分别贯通连接金属件150的贯通孔150A。另外，与梁BM一体化的第二剪切金属件400的圆筒部件420嵌合于面板PN的圆孔CH2。进一步地，与面板PN一体化的束缚金属件200的螺栓部件220的轴部贯通梁BM的贯通孔TH1，从梁BM的上表面突出的螺栓部件220贯通在箱形金属件250的底面中形成的贯通孔250A。在从箱形金属件250的底板突出的螺栓部件220的外螺纹220A处螺纹接合有紧固件FM。
此外，为了抑制在拧紧紧固件FM时箱形金属件250陷入梁BM，还可在箱形金属件250与梁BM之间插入具有比箱形金属件250的底板大的平面的例如由矩形形状的金属板构成的板材(垫板)PT。另外，束缚金属件200相对于梁BM的紧固不限于箱形金属件250，也可仅通过板材PT、仅在底板形成有贯通孔的垫片金属件300等进行。而且，为了加固梁BM的贯通孔TH1，还可与上面的实施方式同样地使用加固金属件550。
根据该结构体的第二实施方式，如果在由两根柱PT和两根梁BM构成的矩形形状的框架作用例如由地震、台风引起的水平力，则矩形形状的框架趋向于以平行四边形的方式变形。当矩形形状的框架变形时，矩形形状的面板PN嵌入该框架，因此，柱PT接触面板PN的侧面，能够抑制矩形形状的框架的变形。该情况下，虽然在面板PN的上表面与梁BM之间作用沿梁BM的轴向的剪切力，但是该剪切力由第二剪切金属件400的圆筒部件420阻挡，从而可抑制框架的变形过大。另外，在上下方向的载荷作用于矩形形状的框架的情况下，由于第二剪切金属件400的圆筒部件420和面板PN的圆孔CH2可相对移位，所以从梁BM作用于面板PN的载荷被阻挡。因此，可在无需由面板PN支撑载荷的情况下容易地进行门型形状的框架的结构设计。
此外，在第二实施方式中，如图18所示，还可使第二剪切金属件400的上下方向反转。另外，作为接合梁BM和面板PN的接合金属件，可取代第二剪切金属件400而如图19所示地使用可将四个圆筒部件530嵌合于梁BM的圆孔CH1和面板PN的圆孔CH2的第四剪切金属件500。而且，束缚金属件200不限于与面板PN一体化的结构，还可如图19所示地与柱PT一体化。
此外，在第一实施方式和第二实施方式中，相对于门型形状或矩形形状的框架来接合面板PN的接合金属件不限于设置在面板PN的上表面和下表面，还可设置在板PN的左右侧表面。
在第一实施方式中，还可在混凝土基础BS的上表面紧固作为水平构件的基础横木并且使用在第二实施方式中使用的各种金属件来构建矩形形状的框架。另外，关于在第一实施方式和第二实施方式中描述的技术特征，这些特征可进行适当地组合或任意地置换。
符号说明
220 螺栓部件(棒状紧固件)
550 加固金属件
560 第一板部件
560A 贯通孔
570 圆筒部件
580 第二板部件
580A 贯通孔
BM 梁(木制建筑部件)
CP 凹部
PT 柱(木制建筑部件)
TH1 贯通孔。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种加固金属件，所述加固金属件加固木制建筑部件的从一面到另一面所形成的贯通孔，所述加固金属件的特征在于，包括：
第一板部件，所述第一板部件设置于所述木制建筑部件的一面且由形成有能够供棒状紧固件贯通的贯通孔的金属板构成；
圆筒部件，所述圆筒部件遍及所述木制建筑部件的贯通孔的全长进行嵌插且由能够供所述棒状紧固件贯通的金属圆筒构成；以及
第二板部件，所述第二板部件设置于所述木制建筑部件的另一面且由形成有能够供所述棒状紧固件贯通的贯通孔的金属板构成。
2.根据权利要求1所述的加固金属件，其特征在于，
所述第一板部件和所述第二板部件在俯视图中呈矩形形状。
3.根据权利要求2所述的加固金属件，其特征在于，
所述第一板部件能够嵌合于在所述木制建筑部件的一面所形成的矩形形状的凹部。
4.根据权利要求2或权利要求3所述的加固金属件，其特征在于，
所述第二板部件能够嵌合于在所述木制建筑部件的另一面所形成的矩形形状的凹部。
5.(修改后)一种木制建筑部件的加固方法，其特征在于，
在木制建筑部件的一面和与其面对的其他部件之间设置第一板部件，所述第一板部件由形成有供从所述其他部件突出的螺栓贯通的贯通孔的金属板构成，
遍及所述木制建筑部件的从一面到另一面所形成的贯通孔的全长来嵌插圆筒部件，所述圆筒部件由供所述螺栓贯通的金属圆筒构成，
在所述木制建筑部件的另一面设置第二板部件，所述第二板部件由形成有供所述螺栓贯通的贯通孔的金属板构成，
在从所述第二板部件突出的所述螺栓经由垫片螺纹接合螺母，以加固所述木制建筑部件的贯通孔。
6.(追加)根据权利要求5所述的木制建筑部件的加固方法，其特征在于，
所述第一板部件和所述第二板部件在俯视图中呈矩形形状。
7.(追加)根据权利要求6所述的木制建筑部件的加固方法，其特征在于，
将所述第一板部件嵌合于在所述木制建筑部件的一面所形成的矩形形状的凹部。
8.(追加)根据权利要求6或权利要求7所述的木制建筑部件的加固方法，其特征在于，
将所述第二板部件嵌合于在所述木制建筑部件的另一面所形成的矩形形状的凹部。

Claims (5)

1.一种加固金属件，所述加固金属件加固木制建筑部件的从一面到另一面所形成的贯通孔，所述加固金属件的特征在于，包括：
第一板部件，所述第一板部件设置于所述木制建筑部件的一面且由形成有能够供棒状紧固件贯通的贯通孔的金属板构成；
圆筒部件，所述圆筒部件遍及所述木制建筑部件的贯通孔的全长进行嵌插且由能够供所述棒状紧固件贯通的金属圆筒构成；以及
第二板部件，所述第二板部件设置于所述木制建筑部件的另一面且由形成有能够供所述棒状紧固件贯通的贯通孔的金属板构成。
2.根据权利要求1所述的加固金属件，其特征在于，
所述第一板部件和所述第二板部件在俯视图中呈矩形形状。
3.根据权利要求2所述的加固金属件，其特征在于，
所述第一板部件能够嵌合于在所述木制建筑部件的一面所形成的矩形形状的凹部。
4.根据权利要求2或权利要求3所述的加固金属件，其特征在于，
所述第二板部件能够嵌合于在所述木制建筑部件的另一面所形成的矩形形状的凹部。
5.一种木制建筑部件的加固方法，其特征在于，
通过使用权利要求1至权利要求4中任一项所述的加固金属件来加固木制建筑部件的从一面到另一面所形成的贯通孔。
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