JP2002266438A - ボックス形鋼製建材の接合構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 設計施工、施工性およびコスト的に従来技術
を大幅に向上させた形鋼製建材の接合構造を提供する。 【解決手段】 ボックス形鋼製建材の端部を取り付け金
物を介して相対する枠側に固定する接合構造であって、
取り付け金物１２の両側板２４が分割加工されており、
一方の分割接合板部２４ａをボックス形鋼１の表面側に
位置させ、他方の分割接合板部２４ｂをボックス形鋼１
の裏面側に位置させて、取り付け金物１２とボックス形
鋼１が設置され、ボックス形鋼１の表面側に位置する一
方の分割接合板部２４ａ側から、ドリルねじ１９等のフ
ァスナーが打ち込まれている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ボックス形鋼製大
引きや根太、その他ボックス形鋼を用いた各種建材の接
合構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】木造住宅、鋼製住宅など各種住宅におい
て、木材製（角材）の大引きや根太に代えて、板厚２．
３ｍｍ以下の薄鋼板製のボックス形鋼からなる大引きや
根太が用いられることが多くなった。このボックス形鋼
は、閉断面であるので薄鋼板製であるに拘わらず剛性強
度に富み、しかも軽量かつ量産できるので安価で、さら
に木材製大引きのように白蟻に侵食される恐れもなく、
耐久性に富むなどの利点がある。

【０００３】このボックス形鋼製の大引きや根太の両端
部は、取り付け金物を用いて土台に設けられた大引き受
けや根太受けに固着されるが、これらボックス形鋼や取
り付け金物は薄鋼板製であるので、両部材をドリルねじ
の打設により結合するとき、当該両部材の接合面がドリ
ルねじの推進応力を受けて変形し、両部材が曲がった
り、接合面に隙間ができ密着せず、このため締結作業が
不十分となり、確実な結合が困難であるという問題があ
った。

【０００４】図８よって、第１従来例を大引きの例で説
明すると、ボックス形鋼製（以下、形鋼製と略称するこ
とがある）の大引き１の端部の両側に、断面Ｌ字形の取
り付け金物３の側板部３ａが当てがわれ、この側板部３
ａと大引き１の両側面９を貫通してドリルねじ１９を打
設すると共に、Ｌ折曲げ板部３ｂに開設のねじ孔７を挿
通して、このＬ字形の取り付け金物３を大引き受けに固
着することで、形鋼製の大引き１の端部が大引き受けに
固着される。

【０００５】前記Ｌ字形の取り付け金物３の場合、形鋼
製大引き１の両側面９の外側からドリルねじ１９を打設
するが、形鋼製大引き１が薄鋼板製であるので、図８
（Ｂ）に示すように、ドリルねじ１９の打ち込み時に、
薄鋼板の両側面９がドリルねじ１９の推進応力を受けて
内外側に局部的に不安定に曲がり、接合部に隙間１３ａ
が生じたり、打設するドリルねじ１９が傾く等して、ド
リルねじ１９による締結が不完全、不確実となり、両部
材の確実な結合が出来ないという問題がある。

【０００６】次に、図９よって、第２従来例を大引きの
例で説明すると、ボックス形鋼製の大引き１の端部に取
り付け金物２が挿入自在に設けられ、この取り付け金物
２を大引き受けに固着することで、形鋼製の大引き１の
端部が大引き受け３に固着される。取り付け金物２は、
所定形状に切断した１枚の薄鋼板を折曲げ成形すること
により、両側板４と先端山形連結板５とで構成され、上
下方向が開いている平面略山形の係合突出部２ａを有し
ており、両側板４の基端を外側に向け直角に曲げ成形し
た取り付け翼板６を有した構成である。

【０００７】この取り付け金物２は、翼板６に開設のね
じ孔７を通してドリルねじを土台に設けた大引き受け３
に打設することで、当該大引き受け３の側面に固着され
る。さらに、取り付け金物２の係合突出部２ａを形鋼製
の大引き１内にその端部から挿入するが、それだけでは
形鋼製の大引き１と取り付け金物２との間にガタやズレ
が生じたりして、結合に不安が残る。

【０００８】とくに形鋼製の大引き１は、帯状の薄鋼板
をロールフォーミングでボックス断面に成形するが、こ
の形鋼の内面４つ隅部の内の１つの隅部には、必ずカシ
メ部８が突出部として存在する。このため、図９（Ｂ）
に示すように、取り付け金物２の両側板４の下端縁１１
はカシメ部８の高さ（ｈ）分だけ、形鋼製大引き１の底
面１０から浮かして挿入せざるを得ず、この高さ（ｈ）
分が両部材の間隙となり、形鋼製の大引き１と取り付け
金物２との間にガタが生じる原因となる。このガタツキ
のため、人が生活する際に生じる床上振動が根太を介し
て形鋼製大引き１に伝わるとき、振動による音鳴りが生
じる不具合がある。

【０００９】前記の対策として、通常は、形鋼製大引き
１の両側面９の外側から取り付け金物２の両側板４を貫
通してドリルねじ１９を打設するが、形鋼製大引き１と
取り付け金物２の何れも薄鋼板製であるので、図９
（Ｂ）に示すように、ドリルねじ１９の打ち込み時に、
重合部の両薄鋼板がドリルねじ１９の推進応力を受けて
内外側に局部的に不安定に曲がり、重合部に隙間１３ａ
が生じたり、打設するドリルねじ１９が傾く等して、ド
リルねじ１９による締結が不完全、不確実となり、両部
材の確実な結合が出来ないという問題がある。

【００１０】このため、従来構造ではドリルねじ１９で
結合しても、形鋼製大引き１と取り付け金物２の間にガ
タツキが残り、床上での振動が両部材の結合部に伝わっ
た時、当該形鋼製大引き１と取り付け金物１２の間に音
鳴りが生じる不具合が残った。

【００１１】さらに、従来の取り付け金物２では、図９
に示されるように係合突出部２ａの突出寸法（Ｌ）が比
較的短寸であり、ドリルねじ（ファスナー）１９の接合
範囲が狭小なため、この接合範囲での重なり量を調整す
ることによる形鋼製大引き１の長さ方向の調整が困難で
あった。この問題は、図８の取り付け金物３の場合にも
同様に当てはまる。

【００１２】またさらに、図９（Ｂ）に示したように、
取り付け金物２の両側板４の下端縁１１は、カシメ部８
の高さ（ｈ）分だけ、形鋼製大引き１の底面１０から浮
かしてドリルねじ１９で支持されるため、形鋼から取り
付け金物に作用する応力をドリルねじ１９で負担するこ
とになり、このためドリルねじ１９の接合部に高い耐力
が要求されていた。また、形鋼と金物の接合を、ファス
ナー等を使用せずに仮止めできなかった。形鋼から取り
付け金物に作用する応力をドリルねじ１９で負担するこ
とによる問題は、図８の取り付け金物３の場合にも同様
に当てはまる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】前記のとおり、従来、
ドリルねじ１９により取り付け金物２や取り付け金物３
と形鋼製大引き１とを結合する際、その接合部が内外方
向に不安定に折れ曲がったり、接合部に隙間１３ａが生
じて密着できず、結果、ドリルねじ１９による両部材の
締結が不完全になり、接合部に振動などによる音鳴りが
生じる不具合があった。

【００１４】本発明は、前記の問題を解決したボックス
形鋼製建材の接合構造を提供することを目的とする。

【００１５】

【問題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明は、次のように構成する。

【００１６】第１の発明は、ボックス形鋼製建材の端部
を取り付け金物を介して相対する枠側に固定する接合構
造であって、前記取り付け金物における、ボックス形鋼
との接合板部が分割加工されており、一方の分割接合板
部を前記ボックス形鋼の表面側に位置させ、他方の分割
接合板部をボックス形鋼の裏面側に位置させて、前記取
り付け金物とボックス形鋼が設置され、ボックス形鋼の
表面側に位置する前記取り付け金物における一方の分割
接合板部側から、ドリルねじ等のファスナーが打ち込ま
れていることを特徴とする。

【００１７】第２の発明は、第１の発明において、ボッ
クス形鋼の表面側に位置する前記取り付け金物における
一方の分割接合板部が、前記ボックス形鋼の長手方向に
伸長しており、この伸長した部分を介して、前記分割接
合板部と前記ボックス形鋼との重合する寸法を変化させ
ることにより、前記形鋼における長手方向の長さを調整
できることを特徴とする。

【００１８】第３の発明は、第１または第２の発明に記
載の、前記取り付け金物における、裏面側の分割接合板
部が形鋼内面の上側面と下側面に接し、ボックス形鋼か
ら取り付け金物に作用する応力を負担できることを特徴
とする。

【００１９】第４の発明は、第１〜第３の何れかの発明
に記載の、前記取り付け金物における、裏面側の分割接
合板部を形鋼内面の上側面と下側面に接触させることに
より、ボックス形鋼と取り付け金物との接合を、ファス
ナー等の非使用で仮止め可能としたことを特徴とする。

【００２０】

【作用】本発明によると、ボックス形鋼製建材と取り付
け金物との結合のためドリルねじ等のファスナーを打設
する際、形鋼の内外側面が、取り付け金物における一方
と他方の分割接合板部で挟み込まれた状態にあるので、
外側の分割接合板部の側からドリルねじ等を打設すると
き、薄鋼板製の形鋼がドリルねじの推力受けても、形鋼
板面部が内外側に逃げることがなく、したがって、折れ
曲ったり、取り付け金物との間で隙間が生じたりせず、
両接合板の密着を保ってドリルねじ打ち作業ができる。
それにより、ドリルねじ締結による両部材の接合部の完
成後もガタがなく、振動による音鳴りが生じることがな
い。

【００２１】取り付け金物と形鋼との接合部を長く設
け、当該接合部に対する形鋼の挿入長さを調整可能に設
けることにより、建材である形鋼の長さを調整できる。

【００２２】取り付け金物の分割接合板部が形鋼内面の
上側面と下側面に接することで、形鋼から取り付け金物
に作用する応力を接触面で負担でき、ファスナーのみで
負担させなくてよいので、従来のような局部的負担とな
らず、ファスナーの破断や、それに起因する形鋼、取り
付け金物の破断につながるおそれがない。さらに、取り
付け金物の分割接合板部が形鋼内面の上側面と下側面に
接することで、形鋼と取り付け金物との接合時、ファス
ナー等を使用しなくとも仮止めできる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図を参
照して説明する。

【００２４】図１は、本発明のボックス形鋼製建材（以
下形鋼という）の一例である大引きが使用された床支持
構造の概要側面図、図２は取り付け金物と形鋼との結合
時の拡大斜視図、図３は、取り付け金物１０と形鋼１０
との結合状態を、高さ調整束材１０と共に示す斜視図、
図４、図５は、取り付け金物の横断平面図と側面図、図
６は形鋼の断面図、図７（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は取り
付け金物の展開図、平面図、正面図である。

【００２５】図１は、形鋼製大引き１と根太１３により
床１４が支持された床部支持構造を示す。形鋼製大引き
１の両端部は、取り付け金物１２を介して土台１６に固
定されている。また土台１６に柱１７が立設されてい
る。さらに、形鋼製大引き１の中間は１つまたは複数の
高さ調整束材１８で支持されている。

【００２６】図２以下で、取り付け金物１２の詳細を説
明する。取り付け金物１２は、所定形状に切断した１枚
の平薄鋼板を折曲げ成形する（図７に示す）ことによ
り、両側板２４と先端山形連結板２５とで構成され、上
下方向が開いていて先端が平面略山形で、突出寸法（Ｌ
₁）の係合突出部１２ａを有しており、両側板２４の基
端を外側に向け直角に曲げ成形した取り付け翼板２６を
有した構成である。

【００２７】取り付け金物１２の両側板（形鋼製大引き
１の両側面９との接合板部）２４には、コ字形の切込み
２３を入れることにより、一方の分割接合板部２４ａと
他方の分割接合板部２４ｂが分割加工されている。コ字
形切込み２３の両端は取り付け翼板２６に向けて形成さ
れていて、取り付け翼板２６に位置する両分割接合板部
２４ａ、２４ｂの基端連結縁部２２を外側に曲げ形成す
ることにより、一方の分割接合板部２４ａと他方分割接
合板部２４ｂとの間に、形鋼製大引き１の両側面９を挟
持できる挟持間隙２１が、係合突出部１２ａの上下方向
および先端方向が開放された状態で形成されている。形
鋼製大引き１の両側面９の外側に位置する一方の分割接
合板部２４ａには、複数のねじ孔７が開設されている。

【００２８】したがって、図１、図２に示すように、形
鋼製大引き１の端部を取り付け金物１２の係合突出部１
２ａに挿入したとき、形鋼製大引き１の両側面９の内外
面が一方の分割接合板部２４ａと他方の分割接合板部２
４ｂで挟持されるのでこの状態で両部材を仮支持できる
と共に、分割接合板部２４ａの外方からねじ孔７を介し
てドリルねじ１９を打設するとき、形鋼製大引き１の両
側面９は、内側にも外側にも折り曲げられることがな
く、接合面に間隙が生じず、密着性を保ってドリルねじ
１９で緩みなく確実に締結できる。

【００２９】また、取り付け金物１２の係合突出部１２
ａの突出寸法（Ｌ₁）は、十分に長い寸法に設けてあ
り、形鋼製大引き１の端部を係合突出部１２ａの基端部
まで深く挿入してドリルねじ１９で固定し、または、基
端部より手前の適正位置まで挿入してドリルねじ１９で
固定するなど、何れの位置でも形鋼製大引き１の端部を
取り付け金物１２に確実に固定できるように設けてい
る。したがって、建物の大引き受け３の間隔誤差や形鋼
製大引き１の長さに誤差が生じた場合、係合突出部１２
ａへの形鋼製大引き１の挿入長を変えることで、建築現
場で、簡単に誤差調整でき、当該形鋼製大引き１や取り
付け金物１２に加工等を施す必要がなく施工性が向上す
る。

【００３０】さらに、図７に展開図で示すように、取り
付け金物１２の下端縁には、中心部から左右対称に第１
段部２０と第２段部３１が形成されていて、左右の第１
段部２０で挟まれる間が第１段突出部２７とされ、左右
それぞれの第１段部２０と第２段部３１の間が第２段突
出部２８とされている。第１段部２０は、先端山形連結
板２５の基端折曲げ線２５ａよりも所定寸法（Ｗ）だけ
先端寄りの位置に設けてある。したがって、図７（Ｂ）
に示すように、平薄鋼板を曲げ成形した取り付け金物１
２の係合突出部１２ａを形鋼製大引き１に挿入すると
き、第１段突出部２７が形鋼製大引き１の底板１０内面
に接触し、その側部の所定寸法（Ｗ）の部分の空隙部４
２で、底板１０内面の隅部に形成されたカシメ部８の盛
上りを交わすことができる。

【００３１】こうして、第１段突出部２７の先端と両側
板２４の上縁（分割接合板部２４ｂの上縁）とが、形鋼
製大引き１の底板１０と上板３０の内面とに圧接するこ
とで、取り付け金物１２と形鋼製大引き１を上下方向の
間でガタツキなく挿入できる。また、取り付け金物１２
の左右の分割接合板部２４ｂ間の間隔寸法（Ｗ₁）は、
形鋼製大引き１の両内側面に密接する寸法に形成してあ
り、それにより、取り付け金物１２と形鋼製大引き１と
の左右方向の間もガタツキなく挿入できる。なお、所定
寸法（Ｗ）の空隙３１は左右対称に設けられているが、
これは構造的バランスの関係および、形鋼製大引き１の
カシメ部８が左右何れの位置関係にある場合にも同一の
取り付け金物１２が適用できるようにしたことによる。

【００３２】さらに、図７に示すように、取り付け金物
１２の先端山形連結板２５の上縁の両側基端折曲げ線２
５ａから頂縁３２に至る面を下り傾斜縁３３に設けてあ
る。このように先端山形連結板２５の上部に下り傾斜縁
３３を設けることで、この下り傾斜縁３３と傾斜が揃う
ように形鋼製大引き１を傾けて、当該形鋼製大引き１を
取り付け金物１２に嵌合できる。また、取り付け金物１
２の両側板２４の下端縁において、第２段部３１を境と
してその前後に段差部が形成されていることで、取り付
け金物１２に前後方向の曲げ力が作用したとき、当該取
り付け金物１２は、第２段部３１を境として前後に傾く
ように追従変位でき、応力を緩和できる。

【００３３】取り付け金物１２における一方と他方の分
割接合板部２４ａ、２４ｂは、図示の２分割構造に限定
されず、例えば、一方の分割接合板部２４ａをさらに上
下に複数分割し、その一方を内側複数分割接合板部と
し、他方を外側複数分割接合板部として構成してもよい
（図示省略する）。さらに、図示例では、取り付け金物
１２の両側板にコ字形状の切込み２３を入れることによ
り、一方と他方の分割接合板部２４ａ、２４ｂを一体成
形する例を示したが、これに限定されず、例えば、一方
の分割接合板部２４ａに相当する外側接合板部を両側板
２４に溶接してもよい（図示省略する）。

【００３４】次に、図２によって高さ調整束材１８を説
明する。この高さ調整束材１８は、長尺の形鋼製大引き
１の中間を適宜の間隔で支えるもので、所定長の筒状支
持杆３４の上端にねじ調整部３５を介してコ字状支持枠
３６が設けられ、筒状支持杆３４の下端にねじ調整部３
５を介してベースプレート３７が設けられている。上端
のねじ調整部３５において、コ字状支持枠３６の底部３
６ａの下面に、緩み止めナット３８が螺合されたねじ杆
３９が溶接されていて、当該ねじ杆３９は筒状支持杆３
４の上端のねじ部４０に螺合されている。ねじ杆３９に
は、ばね性を有するワッシャ４１が嵌合されている。

【００３５】したがって、高さ調整束材１８のコ字状支
持枠３６で形鋼製大引き１を支持できると共に、ねじ杆
３９を回してコ字状支持枠３６の高さを調整でき、か
つ、その位置でワッシャ４１を介して緩み止めナット３
８を締結することで、コ字状支持枠３６の高さを位置決
めできる。

【００３６】下端のねじ調整部３５も、上端のねじ調整
部３５と略同様に設けられる。すなわち、ベースプレー
ト３７の上面に、緩み止めナット３８が螺合されたねじ
杆３９が溶接されていて、当該ねじ杆３９は筒状支持杆
３４の上端のねじ部４０に螺合されている。ねじ杆３９
には、ばね性を有するワッシャ４１が嵌合されている。

【００３７】したがって、ねじ杆３９を回して、その位
置でワッシャ４１を介して緩み止めナット３８を締結す
ることで、筒状支持杆３４の高さを調整できる。こうし
て上下のねじ調整部３５を２段階調整し、高さ調整束材
１８のコ字状支持枠３６を高さ調整ができ、かつ、強力
なばね性を有するワッシャ４１により緩み止めナット３
８の締結作用を確実にできる。

【００３８】なお、本発明に係るボックス形鋼製建材
は、大引きに限らず、根太その他の建材でもよく、この
建材を取り付け金物を用いて他部材に接合する場合に適
用できる。さらに、締結部材としてはドリルねじに限ら
ず、各種ファスナーを用いても構わない。

【００３９】

【発明の効果】本発明によると、ボックス形鋼製建材と
取り付け金物との結合のためドリルねじ等のファスナー
を打設するとき、形鋼の内外側面が、取り付け金物にお
ける一方と他方の分割接合板部で挟み込まれた状態にあ
るので、外側の分割接合板部の側からファスナーを打設
するとき、薄鋼板製の形鋼がドリルねじの推力でファス
ナー周辺が押されても、形鋼板面部は逃げず、したがっ
て、局部的に折れ曲ったり、形鋼と取り付け金物との接
合部間で隙間が生じたりせず、両接合板の密着を保って
ファスナー打設作業ができる。これにより、ファスナー
打設による両部材の接合部の完成後もガタがなく、振動
による音鳴りが生じることがない。

【００４０】また、取り付け金物の分割接合部材が形鋼
内面の上側面と下側面に接することで、形鋼と取り付け
金物との接合時、ファスナー等を使用しなくとも仮止め
できる。さらに、取り付け金物の形鋼との接合部を長く
設けることで、当該接合部に対する形鋼の重なり量を調
整することにより、建材である形鋼の長さを調整でき
る。

【００４１】さらに、取り付け金物の一方の分割接合部
材が、形鋼内面の上側面と下側面に接触することで、形
鋼から取り付け金物に作用する応力を前記の接触面で負
担でき、ファスナーのみで負担させなくてよいので、従
来のような局部的負担とならず、ファスナーの破断や、
それに起因する形鋼、取り付け金物の破断することがな
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るボックス形鋼製建材の１例として
大引きが実施された床支持構造の概要側面図である。

【図２】本発明の実施形態に係る取り付け金物と形鋼製
大引きとの結合前の拡大斜視図である。

【図３】本発明の実施形態に係る取り付け金物と形鋼製
大引きと高さ調整束材とを示す斜視図である。

【図４】取り付け金物の横断平面図である。

【図５】取り付け金物の側面図である。

【図６】形鋼の断面図である。

【図７】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は取り付け金
物の展開図、正面図、側面図、平面図である。

【図８】（Ａ）、（Ｂ）は、第１の従来例に係る取り付
け金物とボックス形鋼との結合時の拡大斜視図と結合後
の断面図である。

【図９】（Ａ）、（Ｂ）は、第２の従来例に係る取り付
け金物とボックス形鋼との結合時の拡大斜視図と結合後
の断面図である。

【符号の説明】

１ 大引き ２ 取り付け金物 ３ 取り付け金物 ４ 両側板 ５ 先端山形連結板 ６ 取り付け翼板 ７ ねじ孔 ８ カシメ部 ９ 両側面 １０ 底板 １２ 取り付け金物 １３ 根太 １４ 床 １５ 基礎 １６ 土台 １７ 柱 １８ 高さ調整束材 １９ ドリルねじ ２０ 第１段部 ２１ 第２段部 ２２ 基端連結縁部 ２３ コ字形の切込み ２４ 両側板 ２４ａ 一方の分割接合板部 ２４ｂ 他方の分割接合板部 ２５ 先端山形連結板 ２６ 取り付け翼板 ２７ 第１突出部 ２８ 第２段突出部 ３０ 上板 ３１ 第２段部 ３２ 頂縁 ３３ 下り傾斜縁 ３４ 筒状支持部 ３５ ねじ調整部 ３６ コ字上支持部 ３７ ベースプレート ３８ 緩み止めナット ３９ ねじ杆 ４０ ねじ部 ４１ ワッシャ ４２ 空隙部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボックス形鋼製建材の端部を取り付け金
   物を介して相対する枠側に固定する接合構造であって、
   前記取り付け金物における、ボックス形鋼との接合板部
   が分割加工されており、一方の分割接合板部を前記ボッ
   クス形鋼の表面側に位置させ、他方の分割接合板部をボ
   ックス形鋼の裏面側に位置させて、前記取り付け金物と
   ボックス形鋼が設置され、ボックス形鋼の表面側に位置
   する前記取り付け金物における一方の分割接合板部側か
   ら、ドリルねじ等のファスナーが打ち込まれていること
   を特徴とするボックス形鋼製建材の接合構造。
2. 【請求項２】 ボックス形鋼の表面側に位置する前記取
   り付け金物における一方の分割接合板部が、前記ボック
   ス形鋼の長手方向に伸長しており、この伸長した部分を
   介して、前記分割接合板部と前記ボックス形鋼との重合
   する寸法を変化させることにより、前記形鋼における長
   手方向の長さを調整できることを特徴とする請求項１記
   載のボックス形鋼製建材の接合構造。
3. 【請求項３】 前記取り付け金物における、裏面側の分
   割接合板部が形鋼内面の上側面と下側面に接し、ボック
   ス形鋼から取り付け金物に作用する応力を負担できる請
   求項１または２記載のボックス形鋼製建材の接合構造。
4. 【請求項４】 前記取り付け金物における、裏面側の分
   割接合板部を形鋼内面の上側面と下側面に接触させるこ
   とにより、ボックス形鋼と取り付け金物との接合を、フ
   ァスナー等の非使用で仮止め可能とした請求項１〜３の
   何れか１項に記載のボックス形鋼製建材の接合構造。