JP2004316189A - 位置合わせ機能付き大梁小梁の接合構造 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】相対する木製大梁17の間に鋼製小梁19を納め、木製大梁17に設置した小梁用受け金物20、20aを介して鋼製小梁19と木製大梁17を固定具にて固着する接合構造において、小梁用受け金物20と鋼製小梁19には、大梁小梁の施工精度が設計値通りとなることで両孔が合致する位置に同径の調整孔28、29を開設し、両調整孔28、29の位置ずれを、ボルトやねじ等のねじ込み調整部材30の差込み回転によるトルクで調整し、これに伴って、大梁小梁が移動し所定位置に合わせ込み補正・矯正可能に構成していることを特徴とする。
【選択図】図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、木造建築物(住宅・非住宅)に使用される、位置合わせ機能付き大梁小梁の接合構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
主として木造住宅の小梁建方において、木製大梁の初期変形により小梁が所定の位置に円滑(設計通り)に設置できず、小梁と大梁との間が離れすぎたり、近づきすぎる場合、大梁と小梁の間にはその補正・矯正のため両梁間を引き寄せたり、押し開いたりする機能が要求される(図4a、b、cでも後述する)。この場合、一般的には、図5のように柱に支持された木製大梁1と木製小梁2はあり継手4で結合すると共に、木製小梁2の側面と木製大梁1の間を梁受け金物(図示せず)を介して羽子板ボルト5で締め上げ固定することで継手精度を確保する。
【0003】
現状では、前記図5に示すように木製小梁3を設置し、羽子板ボルト5で締め上げて位置調整するに際し、木製大梁2を引き寄せたり、押し開くためにジャッキや治具を用いるなど多くの労力をかけたり、部材の端部を部分的に削るなど、せっかく精度よく加工(プレカット)された梁部材であるにもかかわらず現場加工を余儀なくされていた。
【0004】
また図6に示すように、木製柱と木製大梁の取合い部では、事前に複雑な加工を柱・梁に施した位置合わせ機能付き金物が知られている。同図において、柱6の側面に取付金物7が釘などの固定具8にて固着されている。その取付金物7は横断面コ字型で、上端縁に円弧状ガイド10が形成され、このガイド下端に位置決め溝11が形成されている。他方、木製小梁12の端部中間には取付金物7が嵌る凹溝13が形成されていて、凹溝13の両側を貫通してガイドピン14及び釘などの固定具15を設けるようになされている(凹溝13は概要的に示したもので、取付金物7の平行な2片の板厚部が嵌るように、2条の溝が平行に開設されることがある)。
【0005】
したがって、取付金物7に凹溝13が嵌まるように木製小梁12を上方から引き下げ操作し、このとき、ガイドピン14が取付金物7の上端縁の円弧状ガイド10に沿って滑動し、それに伴って、柱6が木製小梁12から設定距離よりも離れていれば引き寄せられ、近づきすぎていれば押し拡げられ、最後にガイド下端の位置決め溝11にガイドピン14が嵌合することで柱6と木製小梁12とが所定の間隔に配置される。この位置で取付金物7と木製小梁12を貫通して釘などの固定具15を打設することにより、柱6と木製小梁12が接合される。
【0006】
他方、建築物が鉄骨構造部材であれば、いわゆるシノといわれる鉄棒を2部材の孔に挿通して部材間の位置合せを行うことはよく知られているが、木造建築の施工の際職人(大工)は、シノなど異業種(鉄骨工)の工具を持ち合わせていないことが多い。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
図5、図6の従来技術は、木製の大梁小梁の接合や木製柱と木製小梁の接合構造の例であり、これら従来の関連技術には、本発明が目的とする木製大梁と鋼製小梁の位置合わせ機能付き接合構造については開示されおらず、大梁小梁の位置調整になお手間取っているのが現状である。
【0008】
本発明は、前記の問題点に鑑みて提案されたもので、▲1▼従来の木製小梁を、寸法精度の高い薄板軽量形鋼等による鋼製小梁に変更する。▲2▼その高い精度利用することで、従来現場で多くの労力を掛け、梁部材に追加加工を複雑な加工までして行っていたものを、鋼製小梁による大梁の位置合わせ(補正・矯正)に変え、これにより極めて簡便に位置調整できるようにする。▲3▼前記位置合わせを、高価な特殊技能や高価な特殊工具・治具を用いずにできるようにすることを目的とする。
【0009】
【課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。
【0010】
第1の発明は、相対する木製大梁の間に鋼製小梁を納め、木製大梁に設置した小梁用受け金物を介して前記鋼製小梁と木製大梁を固定ボルトにて固着する接合構造において、前記小梁用受け金物と鋼製小梁には、大梁小梁の施工精度が設計値の通りとなることで両孔が合致する位置に同径の調整孔を開設し、両調整孔の位置ずれを、ボルトやねじ等のねじ込み調整部材の差込み回転によるトルクで調整し、これに伴って、大梁小梁が移動し所定位置に合わせ込み補正・矯正可能に構成していることを特徴とするとする。
【0011】
第2の発明は、第1の発明において、鋼製小梁をボックス形鋼製建材で構成し、鋼製小梁と小梁用受け金物のそれぞれの両側面に開設の前記調整孔に前記ねじ込み調整部材を差込み回転させることでそのトルクにより、大梁小梁同士を補正・矯正可能に構成していることを特徴とするとする。
【0012】
第3の発明は、第1または第2の発明に記載の調整孔を有する小梁用受け金物を特徴とする。
【0013】
第4の発明は、第1〜第3の何れかの発明において、小梁用受け金物と鋼製小梁の両調整孔にねじ込むことで所定のトルクを発揮し、大梁小梁同士を移動させ孔ずれを補正・矯正しうるボルトあるいはねじからなるねじ込み調整部材を特徴とするとする。
【0014】
【作用】
本発明は、鋼製小梁と木製大梁に設けた小梁用受け金物にあらかじめ精度の高い調整孔(先孔)を開設し、その調整孔が重なる部分にボルトやねじからなるねじ込み調整部材を螺入し、そのトルクにより、鋼製小梁と小梁用受け金物を木製大梁に近づきまたは離れる方向に移動させ位置を合わせ込むことで、鋼製小梁と木製大梁の位置関係を補正・矯正し得るので、従来現場で多くの労力を掛け、梁部材に追加加工を複雑な加工までして行っていた接合作業を簡潔な構造により極めて簡便にでき、かつ、高価な特殊技能や高価な特殊工具・治具を用いず位置合わせできる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図1〜図4を参照して説明する。
【0016】
図1において、下部柱16の上端に木製大梁17が設置され、所定の間隔をあけて平行に配置された前記木製大梁17間にボックス形鋼からなる鋼製小梁19が納められ、その両端が小梁用受け金物20と20aを介して木製大梁17に固定される。
【0017】
図3に示すように小梁用受け金物20、20aは、鋼製小梁19の端部底面を支持する底板21と鋼製小梁19の両側面を外側から支持する両側板22と背面板23とから構成され、前方と上方が開放された形状である。背面板23には複数の取付孔24が開設されていて、この取付孔24から釘、ボルト等の固定具25を木製大梁17に打設することで、小梁用受け金物20、20aが木製大梁17に固着されている。
【0018】
小梁用受け金物20、20aの両側板22には、複数の取付孔26が設けられていて、鋼製小梁19の端部を小梁用受け金物20、20aの内側に収納させた上、取付孔26からドリルねじなどの固定具27を鋼製小梁19の両側面に向けて打設することにより、鋼製小梁19を小梁用受け金物20、20aに固定でき、この小梁用受け金物20、20aを介して鋼製小梁19を木製大梁17に固定できる。
【0019】
さらに、図において相対する一方の小梁用受け金物(図1の右方の小梁用受け金物20)の両側板22には前記取付孔26とは別に、調整孔28が開設されている。これに対応してボックス形鋼からなる鋼製小梁19の両側面19aにも、小梁用受け金物20の調整孔28と同径の調整孔29が開設されている。前記調整孔28と29は、木製大梁17と鋼製小梁19の施工精度が設計値どおりになったとき両孔が合致する位置に開設されている。
【0020】
また、大梁と小梁に施工誤差(位置ずれ)が生じたときは、図3(d)、(e)に示すように調整孔28と29は、大梁側に近づきまたは離れる方向に位置ずれする。この場合、位置ずれした両調整孔28と29に図3(b)に示すようなボルトやねじ等のねじ込み調整部材30を差込み回転させることで、そのトルクにより両調整孔28と29が合致するように操作し、それに伴って木製大梁17を鋼製小梁19の側に強制的に引き寄せ(図3dに示す)、または強制的に押し開いて(図3eに示す)、接合部の補正・矯正行う。この状態で、ドリルねじなどの固定具27で鋼製小梁19と小梁用受け金物20を適正に接合するものである。
【0021】
実施形態の施工工程を説明する。
【0022】
▲1▼あらかじめ相対する木製大梁17に小梁用受け金物20、20aを取付けておく。
▲2▼鋼製小梁(ボックス形鋼)19の左端をまず一方の小梁用受け金物20aの内側に嵌合して位置決めし、ドリルねじ等の固定具27で固定する。
▲3▼つぎに、鋼製小梁19の右端を小梁用受け金物20の内側に嵌合する。このとき、鋼製小梁19と小梁用受け金物20の調整孔29と28のずれが、鋼製小梁19と木製大梁17との位置ずれを示すことになる(図3d,e参照)。
【0023】
▲4▼その位置ずれした状態で、調整孔28と29に、とがり先状のボルトあるいはねじからなるねじ込み調整部材30を差込み回転させ(図3dが引き寄せ機能、図3eが押し開き機能を示す)、そのトルクにより小梁・大梁相互のずれを補正・矯正し(図4a、b、cにその作用を模式図で示す)、その後、左端同様、ドリルねじ等の固定具27を小梁用受け金物20の取付け孔26から打設して両部材を固定するもので、これにより大梁小梁を所定の位置に精度よく建方できる。
【0024】
▲5▼前記の調整作業に際し、ボルトあるいはねじのねじ込み調整部材30は、回転によりボックス形鋼の鋼製小梁19や小梁用受け金物20の鋼板部分を削り取り、調整孔28、29が位置ずれしたまま固定具27を締込み完了するおそれがあるので、この場合を考慮して、位置ずれした両調整孔28と29が合致するよう鋼製小梁19と小梁用受け金物20に左右方向に力を加えながら、ねじ込み調整部材30のねじ込み調整を行うのが望ましく、この操作により梁部材を所定の位置に移動させる機能を確実に実現できる。
【0025】
以上の実施形態で示した各部の構成を適宜設計変更して実施することは、本発明の範囲に含まれる。例えば、図では調整孔28は、左右の金物のうち一方の小梁用受け金物20にのみ設けた例を示すが、両側の金物に調整孔28を設けてもよい。また、鋼製小梁19は、ボックス形鋼の例を図示したが、これに限らずC形鋼、Z形鋼など各種断面形状の形鋼製小梁部材に適用でき、さらに必要に応じて、各種断面の形鋼製小梁の端部に、調整孔を開設するに適した断面形状となるよう別部材を溶接してもよい。さらに、小梁用受け金物20、20aの形状や木製大梁17への固着手段等も図示のものに限らない。
【0026】
【発明の効果】
本発明は、鋼製小梁と木製大梁に設けた小梁用受け金物にあらかじめ精度の高い調整孔(先孔)を開設し、その調整孔が重なる部分にボルトやねじからなるねじ込み調整部材を螺入し、その回転により発生するトルクにより、鋼製小梁と小梁用受け金物を木製大梁に近づきまたは離れる方向に移動させ位置を合わせ込むことで、鋼製小梁と木製大梁の位置関係を補正・矯正するものであるから、従来現場で多くの労力を掛け、梁部材に追加加工を複雑な加工までして行っていた接合作業を、極めて簡便、安全かつ円滑にできる。また、高価な特殊技能や高価な特殊工具・治具を用いず位置合わせできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る位置合わせ機能付き大梁小梁の接合構造の正面図である。
【図2】図1の平面図である。
【図3】(a)は、本発明の主要素である大梁小梁の接合部構造の部分図、(b)は、図(a)のA−A断面図、(c)は、小梁用受け金物の斜視図、(d)、(e)は調整孔の位置ずれを示す説明図である。
【図4】本発明に係る大梁と小梁の調整機能を模式的に示す模式図である。
【図5】従来の大梁と小梁の接合構造を示す斜視図である。
【図6】(a)は、従来の調整機能付き木製柱と木製小梁の接合構造の斜視図、(b)は、同図(a)の横断平面図である。
【符号の説明】
1 木製大梁
2 木製小梁
4 あり継手
5 羽子板ボルト
6 柱
7 取付金物
8 固定具
10 円弧状ガイド
11 位置決め溝
12 木製小梁
13 凹溝
14 ガイドピン
15 固定具
16 柱
17 木製大梁
18 柱
19 鋼製小梁
20 小梁用受け金物
20a 小梁用受け金物
21 底板
22 両側板
23 背面板
24 取付孔
25 固定具
26 取付孔
27 固定具
28 調整孔
29 調整孔
30 ねじ込み調整部材
Claims (4)
- 相対する木製大梁の間に鋼製小梁を納め、木製大梁に設置した小梁用受け金物を介して前記鋼製小梁と木製大梁をドリルねじ等の固定具にて固着する接合構造において、前記小梁用受け金物と鋼製小梁には、大梁小梁の施工精度が設計値の通りとなることで両孔が合致する位置に同径の調整孔を開設し、両調整孔の位置ずれを、ボルトやねじ等のねじ込み調整部材の差込み回転によるトルクで調整し、これに伴って、大梁小梁が移動し所定位置に合わせ込み補正・矯正可能に構成していることを特徴とするとする位置合わせ機能付き大梁小梁の接合構造。
- 鋼製小梁をボックス形鋼製建材で構成し、鋼製小梁と小梁用受け金物のそれぞれの両側面に開設の前記調整孔に前記ねじ込み調整部材を差込み回転させることでそのトルクにより、大梁小梁同士を補正・矯正可能に構成していることを特徴とするとする請求項1記載の位置合わせ機能付き大梁小梁の接合構造。
- 請求項1または2記載の調整孔を有する小梁用受け金物。
- 請求項1〜3の何れか1項に記載の小梁用受け金物と鋼製小梁の両調整孔にねじ込むことで所定のトルクを発揮し、大梁小梁同士を移動させ孔ずれを補正・矯正しうるボルトあるいはねじからなるねじ込み調整部材。
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