JP2003343037A - 木造建築物用複合部材 - Google Patents

木造建築物用複合部材

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JP2003343037A
JP2003343037A JP2002153228A JP2002153228A JP2003343037A JP 2003343037 A JP2003343037 A JP 2003343037A JP 2002153228 A JP2002153228 A JP 2002153228A JP 2002153228 A JP2002153228 A JP 2002153228A JP 2003343037 A JP2003343037 A JP 2003343037A
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Isao Kyohara
勲 鏡原
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 木材と金属材との長所を兼ね合わせて有する
木造建築物用複合部材を提供することである。 【解決手段】 長さ方向に延びる金属製の本体(12)
を備え、本体が、一対の本体半部(14)を有し、各本
体半部が、ウェブ部分(14a)と、ウェブ部分の両方
の縁部にウェブ部分から一方の方向に実質的に直交して
延びるように接合された一対のフランジ部分(14b)
と、各フランジ部分のウェブ部分の側と反対側の縁部か
ら対向するフランジ部分の方へそれぞれ延びるリップ部
分(14c)とを有し、本体半部の前記各リップ部分を
それぞれ互いに接触させた状態で固定させることによっ
て本体が形成されており、矩形横断面の木材が本体内に
挿入され、これにより、本体と木材とが一体の構造部材
となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は一般に、木造建築物
用複合部材に関する。より詳細には、本発明は、木材と
金属材との長所を兼ね合わせて有する木造建築物用複合
部材に関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】木造建築物は、基本的
には、構造要素として木材を使用している。しかしなが
ら、木材は、鋼材のような金属材と比較すると、復元性
を有する(即ち、加える荷重の大きさが一定限度以内で
あれば、その荷重を取り除くと、元の状態に戻る)とい
う利点を備えている反面、単位面積当たりの強度が小さ
いという欠点を有している。一方、金属材は、木材の性
質と相反する性質、即ち、単位面積当たりの強度が大き
いという利点を備えているが、復元性に劣る(即ち、座
屈すると、元の状態に戻らない)という欠点を有してい
る。本発明は、金属材を利用することよって、木材が有
する利点を保持しつつ、その欠点を克服することを意図
するものである。
【0003】したがって、本発明は、木材と金属材との
長所を兼ね合わせて有する木造建築物用複合部材を提供
することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本願請求項1に記載の木
造建築物用複合部材は、長さ方向に延びる金属製の本体
を備え、本体が、一対の本体半部を有し、各本体半部
が、ウェブ部分と、ウェブ部分の両方の縁部にウェブ部
分から一方の方向に実質的に直交して延びるように接合
された一対のフランジ部分と、各フランジ部分のウェブ
部分の側と反対側の縁部から対向するフランジ部分の方
へそれぞれ延びるリップ部分とを有し、本体半部の各リ
ップ部分をそれぞれ互いに接触させた状態で固定させる
ことによって本体が形成されており、一辺が本体半部の
対向するウェブ部分の内面の間よりも僅かに小さく、他
辺が本体半部の対向するリップ部分の先端の間の距離よ
りも僅かに小さくなるように寸法が定められた矩形横断
面の木材が、本体内に挿入されており、これにより、本
体と木材とが一体の構造部材となることを特徴とするも
のである。
【0005】本願請求項2に記載の木造建築物用複合部
材は、長さ方向に延びる金属製の本体を備え、本体が、
一対の本体半部を有し、各本体半部が、ウェブ部分と、
ウェブ部分の両方の縁部にウェブ部分から一方の方向に
実質的に直交して延びるように接合された一対のフラン
ジ部分と、各フランジ部分のウェブ部分の側と反対側の
縁部から対向するフランジ部分の方へそれぞれ延びるリ
ップ部分とを有し、本体半部の各リップ部分をそれぞれ
互いに接触させた状態で固定させることによって本体が
形成されており、一辺が本体半部の対向するウェブ部分
の内面の間よりも僅かに小さく、他辺が本体半部の対向
するフランジ部分の内面の間の距離よりも僅かに小さく
なるように寸法が定められ、他辺のほぼ中央にリップ部
分の長さとほぼ等しい深さを有する凹部がそれぞれ設け
られた矩形横断面の木材が、本体内に挿入されており、
これにより、本体と木材とが一体の構造部材となること
を特徴とするものである。
【0006】本願請求項3に記載の木造建築物用複合部
材は、前記請求項1又は2の複合部材において、本体半
部がリップ溝形鋼であることを特徴とするものである。
【0007】本願請求項4に記載の木造建築物用複合部
材は、前記請求項1から3までのいずれか1項の複合部
材において、本体半部のウェブ部分及び/又はフランジ
部分に、長さ方向に沿って、凹部又はリブが設けられて
いることを特徴とするものである。
【0008】本願請求項5に記載の木造建築物用複合部
材は、前記請求項1から4までのいずれか1項の複合部
材において、一対の本体半部が1枚の金属板によって形
成されていることを特徴とするものである。
【0009】
【発明の実施の形態】次に図面を参照して、本発明の好
ましい実施の形態について詳細に説明する。図1は、本
発明の第1の実施の形態に係る木造建築物用複合部材を
概略的に示した斜視図である。図1において全体として
参照符号10で示される本発明の第1の実施の形態に係
る木造建築物用複合部材は、鋼材等の金属材で形成され
た長さ方向に延びる本体12を有する。
【0010】本体12は、一対の本体半部14を有す
る。各々の本体半部14は、ウェブ部分14aと、ウェ
ブ部分14aの両方の縁部にウェブ部分14aから一方
の方向に実質的に直交して延びるように接合された一対
のフランジ部分14bと、各フランジ部分14bのウェ
ブ部分14aの側と反対側の縁部から対向するフランジ
部分14bの方へそれぞれ延びるリップ部分14cとを
有する。
【0011】本体12は、一対の本体半部14の各リッ
プ部分14cをそれぞれ互いに接触させた状態で溶接等
によって固定させることによって形成される。
【0012】なお、本体半部14として、既製のリップ
溝形鋼を使用してもよい。
【0013】本体半部14の剛性を高めるため、図3に
示されるように、ウェブ部分14a及び/又はフランジ
部分14bに、長さ方向に沿って凹部14dを設けても
よい。或いは、同様の目的のため、ウェブ部分14a及
び/又はフランジ部分14bに、長さ方向に沿ってリブ
(図示せず)を設けてもよい。
【0014】本発明の第1の実施の形態に係る木造建築
物用複合部材10は、上述のように形成された本体12
内に矩形横断面の木材16を挿入することによって形成
される。木材16の寸法は、一辺X1 が本体半部14の
対向するウェブ部分14aの内面の間の距離よりも僅か
に小さく、他辺Y1 が本体半部14の対向するリップ部
分14cの先端の間の距離よりも僅かに小さくなるよう
に選定される。これにより、木造建築物用複合部材10
の本体12と木材16は一体の構造部材となる。
【0015】図4は、本発明の第2の実施の形態に係る
木造建築物用複合部材20を示した図である。本発明の
第2の実施の形態に係る木造建築物用複合部材20は、
本体22内に挿入される木材26の辺Y2 が本体半部2
4の対向するフランジ部分24aの内面の間の距離より
も僅かに小さくなるように設定されている点を除いて、
本発明の第1の実施の形態に係る木造建築物用複合部材
10と実質的に同一である。
【0016】すなわち、木造建築物用複合部材20の本
体22の一対の本体半部24は、ウェブ部分24aと、
ウェブ部分24aの両方の縁部にウェブ部分24aから
一方の方向に実質的に直交して延びるように接合された
一対のフランジ部分24bと、各フランジ部分24bの
ウェブ部分24aの側と反対側の縁部から対向するフラ
ンジ部分24bの方へそれぞれ延びるリップ部分24c
とを有し、本体22は、一対の本体半部24の各リップ
部分14cをそれぞれ互いに接触させた状態で溶接等に
よって固定させることによって形成される。一方、図4
(b)に最も良く示されるように、対向する上辺と下辺
のほぼ中央に、リップ部分14cの長さとほぼ等しい深
さを有する凹部26aが設けられた木材26を、本体2
2内に挿入することより、木造建築物用複合部材20が
形成される。
【0017】図5は、木造建築物用複合部材10を梁と
して用いた場合の接合個所の例を示した図であり、図6
は、木造建築物用複合部材10を柱として用いた場合の
接合個所の例を示した図である。本発明の木造建築物用
複合部材10、20は、木造建築物におけるあらゆる構
造部材、例えば、土台、胴差し、軒等に用いることがで
きる。
【0018】本発明は、以上の発明の実施の形態に限定
されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範
囲内で、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範
囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
【0019】例えば、前記実施の形態において、本体半
部14、24は、一対の別個の部材によって形成されて
いるが、図7(a)、(b)に示されるように、本体半
部14を一枚の金属板で一体に形成してもよい。
【0020】
【発明の効果】本発明によれば、復元性に優れた木材の
長所と強度的に優れた金属材の長所とを兼ね備えた複合
部材を比較的簡単かつ廉価に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る木造建築物用
複合部材を示した概略斜視図である。
【図2】図1の複合部材の断面図である。
【図3】図1の複合部材に用いられる本体の変形例であ
る。
【図4】本発明の第2の実施の形態に係る木造建築物用
複合部材を示した図である。
【図5】図1の複合部材を梁として用いた場合の接合個
所の例を示した図である。
【図6】図1の複合部材を柱として用いた場合の接合個
所の例を示した図である。
【図7】一枚の金属板で本体が形成される例を示した図
である。
【符号の説明】
10、20 木造建築物用複合部材 12、22 本体 14、24 本体半部 16、26 木材

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 長さ方向に延びる金属製の本体を備え、 前記本体が、一対の本体半部を有し、各本体半部が、ウ
    ェブ部分と、前記ウェブ部分の両方の縁部に前記ウェブ
    部分から一方の方向に実質的に直交して延びるように接
    合された一対のフランジ部分と、前記各フランジ部分の
    前記ウェブ部分の側と反対側の縁部から対向するフラン
    ジ部分の方へそれぞれ延びるリップ部分とを有し、前記
    本体半部の前記各リップ部分をそれぞれ互いに接触させ
    た状態で固定させることによって前記本体が形成されて
    おり、 一辺が前記本体半部の対向する前記ウェブ部分の内面の
    間よりも僅かに小さく、他辺が前記本体半部の対向する
    前記リップ部分の先端の間の距離よりも僅かに小さくな
    るように寸法が定められた矩形横断面の木材が、前記本
    体内に挿入されており、これにより、前記本体と前記木
    材とが一体の構造部材となることを特徴とする木造建築
    物用複合部材。
  2. 【請求項2】 長さ方向に延びる金属製の本体を備え、 前記本体が、一対の本体半部を有し、各本体半部が、ウ
    ェブ部分と、前記ウェブ部分の両方の縁部に前記ウェブ
    部分から一方の方向に実質的に直交して延びるように接
    合された一対のフランジ部分と、前記各フランジ部分の
    前記ウェブ部分の側と反対側の縁部から対向するフラン
    ジ部分の方へそれぞれ延びるリップ部分とを有し、前記
    本体半部の前記各リップ部分をそれぞれ互いに接触させ
    た状態で固定させることによって前記本体が形成されて
    おり、 一辺が前記本体半部の対向する前記ウェブ部分の内面の
    間よりも僅かに小さく、他辺が前記本体半部の対向する
    前記フランジ部分の内面の間の距離よりも僅かに小さく
    なるように寸法が定められ、前記他辺のほぼ中央に前記
    リップ部分の長さとほぼ等しい深さを有する凹部がそれ
    ぞれ設けられた矩形横断面の木材が、前記本体内に挿入
    されており、これにより、前記本体と前記木材とが一体
    の構造部材となることを特徴とする木造建築物用複合部
    材。
  3. 【請求項3】 前記本体半部が、リップ溝形鋼であるこ
    とを特徴とする請求項1又は2に記載の木造建築物用複
    合部材。
  4. 【請求項4】 前記本体半部の前記ウェブ部分及び/又
    は前記フランジ部分に、長さ方向に沿って、凹部又はリ
    ブが設けられていることを特徴とする請求項1から3ま
    でのいずれか1項に記載の木造建築物用複合部材。
  5. 【請求項5】 前記一対の本体半部が1枚の金属板によ
    って形成されていることを特徴とする請求項1から4ま
    でのいずれか1項に記載の木造建築物用複合部材。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120011805A1 (en) * 2010-03-19 2012-01-19 Weihong Yang Steel and wood composite structure with metal jacket wood studs and rods
US8820033B2 (en) * 2010-03-19 2014-09-02 Weihong Yang Steel and wood composite structure with metal jacket wood studs and rods
US8910455B2 (en) 2010-03-19 2014-12-16 Weihong Yang Composite I-beam member
CN113463835A (zh) * 2020-03-31 2021-10-01 中国地质大学(北京) 组合工形梁及其的制作方法

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