JP2004108141A - 構造用接合金物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 横架材に柱を固定するための構造用接合金物であって、矩形状の基板部と、この基板部の対向する2辺からそれぞれ取り付けられる前記柱の側面に沿って垂直方向に延び、前記柱を挟持する側板部とからなる金物本体、および、前記基板部から所定の高さに前記柱の取付面を保持するための係止部からなり、前記金物本体の各側板部には前記柱に接合するための締結孔が、また、基板部には前記横架材に接合するためのボルト孔がそれぞれ形成されているもの。
【選択図】 図1
Description
このような木造住宅において、例えば、強い直下型地震の発生時には柱3に強い引抜き力が働き、ホゾの抜けた柱が折れて建物が倒壊する恐れがある。そのため、従来は構造用接合金物、例えば、ホールダウン金物4を使用して基礎1、土台2および柱3の接合強度を高め、この引抜き力に耐えるようにしている。
しかし、最近では、上記の筋かいに代えて、柱と柱の間の全面にパネル8を嵌め込むことにより、横方向の剛性をさらに高めた構造、いわゆるパネル工法が提案されている。ところが、このようなパネル構造を採用した場合、上記のホールダウン金物4の、とくに係止面4aが柱3の側面から突出しているために、パネル8の施工性の自由度が著しく低下するという問題が生じる。
上記の構成において、前記係止部は、断面略コ字状の板状体であり、前記柱の取付面を受ける受板部と、前記柱の側面に溶着される脚部とから形成されることが好ましい。また、前記係止部は、前記金物本体側板部に設けられた肩部と、この肩部に係止される突出部を有する着脱自在の受板とからなるものであってもよい。
さらに、アンカーボルトの取り付け位置が正確でない場合にも対応ができるよう、構造用接合金物基底部のアンカーボルト取り付け穴は少なくともホゾ穴用ガイドの切欠き方向及び当該切欠き方向に直交する方向に、ボルト孔径に対して十分大きいものとし、かかる穴よりも十分大である座金をボルト又はナットと構造用接合金物基底部の間に挟みこむことにより固定することとしても良い。また、アンカーボルト取り付け位置のずれがホゾ穴用ガイドの切欠き方向と反対方向である場合には、構造用接合金物全体の向きを180°かえることにより対応できる。
図1〜3は本発明の構造用接合金物の一実施形態であるホールダウン金物の構成の一例であり、このホールダウン金物10が取り付けられる柱14および横架材(土台)15との位置関係を同時に示したものである。
すなわち、ホールダウン金物10は断面略コ字状に折曲されて基板部11aと側板部11b、11cとからなる箱型の金物本体11と、この本体11の基板部11aから所定の高さに係止される受板12とから構成される。この受板12は、柱14の取付面14aを保持すると共に、金物本体11の基板部11aとの間に後述するボルトの頭部を収容するための空間を形成する機能を有する。金物本体11の基板部11aには後述するボルトの頭部を挿通するためのボルト孔11dが形成されている。
また、各側板部11b、11cには、このホールダウン金物10を柱14の側面14b、14cに固定するための締結孔が形成されている。この締結孔は具体的にはボルト孔、ネジ孔などをいう。図1には一例として、側板部11b、11cの上部にそれぞれ1個のボルト孔11kとその下に複数個すなわち8個のネジ孔11gが形成されているものを示してある。
受板12は対向する2辺に上記の金物本体11の側板部11b、11cの厚みと略同等の切欠き12a、12bが形成されており、当該受板12を金物本体11の上方から落とし込んだ際に、これらの切欠き12a、12bの両側の突出部12c、12dが本体側面の肩部11e、11fにそれぞれ当接して係止される。
そして、受板12にはこのホールダウン金物10を土台15に取り付ける際、ボルトの長さの自由度を上げるための孔12eが形成されている。
また、上述したように、ホールダウン金物本体11の側板部11b、11cを柱14の凹部14d、14e内に嵌め込むことにより、側板部の柱の板面に直交する方向の揺れに対する強度に加えて、柱14の側板部の板面に平行な方向への揺れに対しても金物の強度を増大させることができる。
上記の構成において、例えば、105mm角の柱14に対して適用されるホールダウン金物10の各部の寸法x1〜x6は概ね次のように決定されることが好ましい。すなわち、図1において、x1=52mm、x2=140.2mm、x3=36.8mm、x4=84mm、x5=30mm、x6=30mmである。また、金物本体11および受板12の厚みは3.2〜4.5mm、ホゾ穴用ガイド13の厚みは3.2〜4.5mmであることが好ましい。
まず、土台15のホゾ穴15aから突出するボルト例えばアンカーボルト16の頭部16aをホールダウン金物本体11のホゾ穴用ガイド底面13aのボルト孔13bおよび金物本体基板部11aのボルト孔11dに挿通してワッシャ(座金)17を介してナット18を螺合することにより土台15とホールダウン金物本体11とを接合する。しかるのち、金物本体11に受板12を落とし込むことにより土台15と金物本体11の肩部11e、11fの位置に係止する。
なお、柱の側面14b、14cを貫通するボルト(締結部材)51とナット(締結部材)52との組み合わせ(図4参照)により固定しても良く、さらにその場合にはボルト51の下側に、ボルト51と略直交するようにドリフトピン(棒状部材)53を貫入させてもよい(図4)。
図5に示した受板12は中心に形成された孔12fが六角形状であり、これは図6に示したボルト161の頭部161aの寸法より僅かに大きくなるように形成されている。
図6は図5の受板12を使用して柱14を固定した状態を示し、ボルト161の頭部161aの先端が受板12の孔12f内に収納されている。この場合、ボルト161の頭部161aと孔12f内周面との間には僅かな間隙が形成されているのみであるため、受板12がボルト161の回転止めの機能を有するという効果がある。なお、ボルト161の頭部161aが柱14の底面に当接することを防止するために、受板12の板厚をボルト頭部161aと柱14の底面のとの間に僅かな空間が形成される程度に厚くする、あるいは、柱14の底部にボルト頭部を収納するための切欠きを形成するなどの手段を講じることが好ましい。
図7のホゾ穴用ガイド23は、図1に示したホゾ穴用ガイド13を上下逆向きに金物本体11の底面11aに溶着することにより一体化される。このホゾ穴用ガイド23の溶着面23aにはボルト孔23bが形成されている。
このように、ホゾ穴用ガイドの形状はとくに限定されるものではないが、図1および図8に示したように、ホゾ穴内面に当接する面積が大きいものほど強度が高いため好ましい。
このホールダウン金物本体11は、筋かいプレートが一体に形成されたものである。図において、金物本体11の一方の側板部例えば11cに筋かいプレート30が取り付けられている。筋かいプレート30は取付部31とプレート部32とから構成されており、取付部31は本体側板部11cに例えば溶着固定されているとともに、側板部11cのネジ孔11gに対応する箇所にネジ孔31aが形成されている。また、プレート部32には筋かいを固定するためのネジ孔32aが複数個形成されている。
図14において、図2と同様に土台15にホールダウン金物本体11を介して柱14を接合してある。さらに、この土台15に直交する土台25にプレート部32を介して筋かい26を固定してある。筋かい26とプレート部32とは例えばビス27により固定することができるが、ビスに替えてボルト(図示せず)で固定することも可能である。
図15は本発明の箱型ホールダウン金物の他の態様を示し、これは図1に示したホールダウン金物10と側板部の形状および係止部の構造が異なっている。すなわち、ホールダウン金物40は断面略コ字状に形成された金物本体41と、同じく断面略コ字状に形成されてこの本体内に収納された係止部42とから構成されている。
金物本体41の基板部41aにはボルト挿通用のボルト孔41dが形成されており、側板部41b、41cにはこの金物本体41を柱に固定するための複数個のネジ孔41eと1個のボルト孔41fがそれぞれ形成されている。係止部42の脚部42b、42cは、金物本体41の側面41b、41cにそれぞれ溶着固定されており、その受板部42aにはボルト締結作業用の開口42dが形成されている。
図17はホールダウン金物として図1に示したものを使用した場合を示す。また、図中、図1と同一の構成要素には同一の符号を付してある。
上記の取付構造において、ホールダウン金物10として、図13に示した筋かいプレート付きのものを使用し、梁28に筋かいを固定した構造とすることも可能である。
以上のように、本発明の構造用接合金物例えばホールダウン金物は、もちろん在来工法にも適用することが可能であるが、柱から突出する部分がないので柱と柱との間にパネルを施工する、いわゆる、パネル工法に適用すると、従来のホールダウン金物に比べて施工性の自由度が増大するため、とくに有用である。
さらに、箱型形状の接合金物の対向する側板部で柱を挟持する構造であるため、柱との結合強度も従来のものに比べて増大し、とくに柱が水平方向にずれることが有効に防止されるという利点を有する。
11、41 金物本体
11a、41a 基板部
11b、11c、41b、41c 側板部
11d、11f、12e、41d、42d ボルト孔
11g、41e、31a ネジ孔
12 係止部(受板)
13、23、24 ホゾ穴用ガイド
14、20 柱
15、25 横架材(土台)
15a、28a ホゾ穴
16 アンカーボルト
19 ビス26 筋かい
28 梁
30 筋かいプレート
42 係止部
51 ボルト(締結部材)
52 ナット(締結部材)
53 ドリフトピン(棒状部材)
Claims (10)
- 横架材に柱を固定するための構造用接合金物であって、矩形状の基板部と、この基板部の対向する2辺からそれぞれ取り付けられる前記柱の側面に沿って垂直方向に延び、前記柱を挟持する側板部とからなる金物本体、および、前記基板部から所定の高さに前記柱の取付面を保持するための係止部からなり、前記金物本体の各側板部には前記柱に接合するための締結孔が、また、基板部には前記横架材に接合するためのボルト孔がそれぞれ形成されていることを特徴とする構造用接合金物。
- 前記側板部の幅が、取り付けられる前記柱の側面の幅より小さくされている請求項1記載の構造用接合金物。
- 前記側板部の幅が、取り付けられる前記柱の側面の幅とほぼ同等である請求項1記載の構造用接合金物。
- 前記係止部が、断面略コ字状の板状体であり、前記柱の取付面を受ける受板部と、前記柱の側面に溶着される脚部とから形成される請求項1乃至3のいずれかに記載の構造用接合金物。
- 前記係止部が、前記金物本体側板部に設けられた肩部と、この肩部に係止される突出部を有する着脱自在の受板とからなる請求項4記載の構造用接合金物。
- 前記金物本体の基板部下面に下方に突出し、前記横架材に形成させたホゾ穴に嵌合するホゾ穴用ガイドが固設されている請求項1乃至5のいずれか記載の構造用接合金物。
- 前記ホゾ穴用ガイドは、前記ホゾ穴の各側壁に当接する角筒状に形成され、ホゾ穴の一側壁に対向する側壁が切欠かれ、横断面略C字状をなすことを特徴とする、請求項6記載の構造用接合金物。
- 前記基板部に形成されるボルト孔は、基板部中心から、少なくとも前記ホゾ穴用ガイドの切欠き方向及び該切欠き方向に直交する方向にボルト孔断面形状が拡大されていることを特徴とする、請求項7記載の構造用接合金物。
- 前記金物本体の側板部の少なくとも一方に、筋かいプレートが取り付けられている請求項1乃至8のいずれか記載の構造用接合金物。
- 前記柱を挟持する各側板部の締結孔に挿通させて当該柱を側板部に固定する締結部材と、該締結部材と前記係止部間であって、前記締結部材に接し、該締結部材と直交する方向に柱に貫入させる棒状部材とを含んでなることを特徴とする、請求項1乃至9に記載の構造用接合金物。
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