JP2005171552A - 木造建築物の剛接合構造 - Google Patents

Abstract

【課題】地震時の横揺れで垂直材に傾く力が作用しても傾きにくくなり、しかも、横材への加工も容易にできる木造建築物の剛接合を提供することである。
【解決手段】 垂直材１内側面と横材２端面を突き合わせ、その突き合わせ箇所の内部に連結金物３を収容し、連結金物３を垂直材１と横材２に留め具Ｔで止め、横材端部の上下面には収納溝６，３３を横幅方向に沿って形成し、各収納溝６，３３に角ブロック金物７，３２を収容し、各角ブロック金物７，３２を留め具で横材に止めると共に、各角ブロック金物には垂直材側に延びる延長金物５，９，３１，３４を有し、その延長金物５，９，３１，３４を垂直材に留め具で止めてあることを特徴とする木造建築物の剛接合構造。
【選択図】 図１

Description

本発明は木造建築物の垂直材と横材を剛接合する構造に関する。

上述した垂直材と横材を剛接合する場合に従来は図５に示すように、横材９１の端面と垂直材９２の内側面の間に連結金物（図示省略）を取り付け、また、補強用に横材９１の端部に円筒パイプ９３を上下に通し、円筒パイプ９３の上であって横材９１の上面に接合金具９４を載せると共に、円筒パイプ９３の下であって横材９１の下面にも接合金具９５を配置し、ボルトを円筒パイプ９３にねじ込んで接合金具９４，９５と円筒パイプ９３を横材９１に連結し、さらに、ボルトで下側の接合金具９５を垂直材９２にも止めていた（特許文献１）。
特開２０００−３１９９９２号公報 図５（ロ）

しかしながら、上述した構造は、地震時の横揺れで垂直材が比較的傾きやすいという欠点があった。つまり、左右の垂直材に傾く力が作用すると、両垂直材に架設した横材は水平を保持しようとして、接合金具を介して横材中の円筒パイプにもその傾き力が伝わる。そして、図６（イ）又は（ハ）に示すように、円筒パイプは平面視すると円形なので、円形の一点Ａに傾き力が集中してかかって図６（ロ）又は（ニ）に示すようにパイプ孔９６が楕円状に広がるのである。そこで本発明者は円筒パイプの代わりに四角パイプ９７を用い、図７に示すようにその一辺を横材の長手方向に直交する方向に合わせれば、一辺の全面に均等に傾き力が作用することから、パイプ孔が広がりにくくなり、ひいては、垂直材が傾きにくくなると考えた。しかし、四角パイプを通すには横材にパイプ孔を四角にあけなければならず、加工上難しく、現実的ではない。

本発明は上記実情を考慮して創作されたもので、その目的とするところは、地震時の横揺れで垂直材に傾く力が作用しても傾きにくくなり、しかも、横材への加工も容易にできる剛接合構造を提供することである。

本発明は、垂直材内側面と横材端面を突き合わせ、その突き合わせ箇所の内部に連結金物を収容し、連結金物を垂直材と横材に留め具で止めてある木造建築物の剛接合構造を前提とする。

そして、横材端部の上下面には収納溝を横幅方向に沿って形成し、各収納溝に角ブロック金物を収容し、上下の角ブロック金物を留め具で横材に止めると共に、上下の角ブロック金物には垂直材側に延びる延長金物を有し、その延長金物を垂直材に留め具で止めてあることを特徴とする。

本発明の木造建築物の剛接合構造は、上下の角ブロック金物が延長金物を介して垂直材と横材を連結しているので、連結状態が強固になることに加え、横材の横幅方向に沿って形成された収納溝に角ブロック金物が嵌めてあるので、横揺れ地震時に垂直材に傾く力がかかっても、角ブロック金物が横材の横幅方向全域でその傾く力を受け止めることから、従来よりも垂直材が傾きにくくなる。そして、収納溝を形成するには、丸鋸を横幅方向に沿って動かすだけでよいので、簡単に加工でき、作業性も良い。

本発明の垂直材と横材の剛接合構造は図１から図３に示すように、柱からなる垂直材１と梁からなる横材２を金物で接合している。

金物は、垂直材１の内側面と横材２の端面に介在する連結金物３と、横材２と垂直材１の上端面の幅広凹部４に収容する短冊金物５と、横材２の上端面の収納溝６に収容する角ブロック金物７と、横材２の下端面と垂直材１の内側面に当てるコーナー金物８と、垂直材１の外側面に当てるプレート金物９とからなり、ボルト・ナット（雌ネジ）、ピンからなる留め具Ｔで各種金物を木材に止める。

連結金物３は、横材２の端面のスリット１０に収容される接合片１１と、横材２と垂直材１の突き合わせ箇所の縦凹部１２に収容される支持片１３とからなり、接合片１１に直交する状態で支持片１３が連続している。

接合片１１は、上辺にＵ字状の受け穴１４を上方に開口して形成し、受け穴以外の箇所にピン通し孔１５をあけてある。一方、接合片１１を収容する横材２には受け穴１４及びピン通し孔１５に一致する箇所に抜穴１６をあけてある。そして、受け穴１４に対応する箇所の抜穴１６にピンを差し込んだ状態の横材２を降ろして、接合片１１をスリット１０に挿入すれば、ピンが受け穴１４に引っ掛かって仮止めされ、その他の抜穴１６からピンを打ち込んでピン通し孔１５を貫通させて、接合片１１に横材２を連結する。

また、支持片１３は垂直材１内に埋め込むホゾ１７を突出し、ホゾ１７には雌ネジ１８をあけてある。一方、垂直材１は内側面にホゾ穴１９をあけると共に、ホゾ穴１９に通じる丸孔２０を外側面に貫通して形成してあり、外側面にはプレート金物９を当て、プレート金物９の抜穴２１から垂直材１の丸孔２０にボルトの軸部を差し込んで、そのボルトの軸部をホゾ１７の雌ネジ１８にねじ込んで、垂直材１に支持片１３を連結する。

短冊金物５は、垂直材１と横材２の上面の幅広凹部４に面一に収容されるもので、垂直材１とは反対側には、角ブロック金物７や横材２にボルト止めするための抜穴２２が複数あけてある。一方、角ブロック金物７にはその抜穴２２に対応する箇所に雌ネジ２３および抜穴２４があけてあって、ボルトを短冊金物５の抜穴２２から角ブロック金物７の雌ネジ２３にねじ込んで両金物５，７を連結し、短冊金物５の別の抜穴２２から角ブロック金物７の抜穴２４にボルトの軸部を通し、そのボルトを横材２の縦孔２５を経てコーナー金物８の雌ネジ２６にねじ込むことによって、短冊金物５とコーナー金物８を横材２に固定する。また、短冊金物５は、垂直材１側の端部にも抜穴２２があけてあって、一方、上側のプレート金物９の対応箇所にも雌ネジ２７があけてあって、短冊金物５と上側のプレート金物９をボルト止めして連結する。この上側のプレート金物９と短冊金物５が垂直材１側に延びる延長金物の役割を果たす。

角ブロック金物７は断面四角形の棒材であって、その横幅中央部には段差状にへこむ窪み２８を有し、窪み２８に短冊金物５を面一に収容して体裁を良くしてある。一方、横材２は、上面には長手方向に直交する方向、即ち横幅方向に沿って収納溝６を形成し、短冊金物５及び角ブロック金物７を面一に収容する。

コーナー金物８は横材２の下面と垂直材１の内側面に当てるＬ字板２９を有し、Ｌ字板２９の内側には三角形の補強板３０を有し、Ｌ字板２９の横片３１から別の角ブロック金物３２を上方に突出してある。一方、横材２の下面にも別の収納溝３３があけてあって、下側の収納溝３３に同じく下側の角ブロック金物３２を収容し、横材２上面側からねじ込んだボルトを、上側の角ブロック金物７を経て下側の角ブロック金物３２の雌ネジ２６にねじ込んで連結する。なお、図示しないが、例えば横材２の背丈が高い場合等には、上側の角ブロック金物７と下側の角ブロック金物３２を別々に横材２にボルト止めしても良く、この場合、下側の角ブロック金物３２には横片３１の下側からボルトを通して、そのボルトを横材２にねじ込む。また、Ｌ字板２９の縦片３４にはホゾ３５が突出しており、連結金物３のホゾ１７と同様に垂直材１に連結する。この縦片３４及び横片３１が垂直材側に延びる延長金物としての役目を果たす。

垂直材１と横材２には、ドリルや丸鋸を使って、幅広凹部４、収納溝６，３３、スリット１０、縦凹部１２、ホゾ穴１９、丸孔２０、縦孔２５をあけるので、加工が簡単にできる。

上述した本発明の剛接合構造は、以下の手順で垂直材１と横材２を連結する。まず、垂直材１の内側面に連結金物３の支持片１３をあてると共に、垂直材１の外側面の対応箇所にもプレート金物９を当て、プレート金物９と連結金物３で垂直材１を挟む形態でボルト止めする。次に、連結金物３の受け穴１４に対応する箇所のピン通し孔１５にピンを通した横材２を、連結金物３の上から降ろし、横材２のスリット１０に連結金物３の接合片１１を挿入すると、横材２に通したピンが受け穴１４に引っ掛かって仮止めされる。そこで、別のピン通し孔１５にピンを打ち込んで連結金物３と横材２を連結する。次に、コーナー金物８の一部である角ブロック金物３２を下側の収納溝３３に嵌めて、コーナー金物８を垂直材１の内側面に当てると共に、垂直材１の外側面の対応箇所にもプレート金物９をあて、プレート金物９とコーナー金物８で垂直材１を挟む形態でボルト止めする。続いて、横材２の上側の収納溝６に角ブロック金物７を嵌め、短冊金物５を垂直材１と横材２の幅広凹部４に載せ、垂直材１から外側に張り出した部分を上側のプレート金物９にボルト止めする。最後に、短冊金物５を角ブロック金物７にボルト止めすると共に、短冊金物５と角ブロック金物７をコーナー金物８の角ブロック金物３２にボルト止めする。以上の手順によって剛接合構造となる。また、上側の角ブロック金物７を短冊金物５と上側のプレート金物９によって、横材２を垂直材１の外側面側に引きつける方向に連結してあり、下側の角ブロック金物３２もコーナー金物８によって同様に連結してあるので、地震時の横揺れ時に垂直材が傾きにくくなっている。

本発明の垂直材と横材の剛接合構造の別の例は図４に示すように、連結金物３が先の例と異なるものである。連結金物３は、パイプ３６、及びラグスクリュー３７からなる。パイプ３６は、その垂直材寄りの端部の内側に雌ネジを形成してある。ラグスクリュー３７は、パイプ３６の外周に雄ネジ３８を形成したものである。この場合の止め方は、パイプ３６ならば、横材２の端面にあけた抜穴にパイプ３６を差し込んだ後に、ピンからなる留め具Ｔを、横材２の側面から打ち込んで、パイプ３６の抜穴３９を貫通させて横材２に止める。ラグスクリュー３７であれば、横材２の内部にその雄ネジ３８によってねじ込んであるので、ピンのような留め具Ｔは不要である。つまり、雄ネジ３８自身が留め具Ｔとなる。

また、この例では、短冊金物５の端面に上側のプレート金物９の内側面が突き合わさっており、プレート金物９の外側から短冊金物５に向かってボルト止めしてある。このようにすれば、横材２を垂直材１の外側面側に引きつける方向にボルト止めしてあるので、連結が強固となり、地震時の横揺れ時に垂直材が傾きにくくなっている。

本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、垂直材１の上面に金具を突出させて、その金具に別の垂直材を連結させても良い。また、連結金物３は、最初の例では平面視コ字状であったが、平面視Ｔ字状のものでも良い。連結金物３は、パイプ３６だけ、又はラグスクリュー３７だけで構成しても良い。

本発明の木造建築物の剛接合構造の組立状態を示す斜視図である。 本発明の木造建築物の剛接合構造における金物の接合状態を示す斜視図である。 本発明の木造建築物の剛接合構造を示す分解斜視図である。 本発明の木造建築物の剛接合構造における別の例を示す斜視図である。 従来の木造建築物の剛接合構造の要部を示す斜視図である。 （イ）図は従来の木造建築物の剛接合構造を平面から視た地震前の断面図、（ハ）図は正面図、（ロ）図は横揺れ地震後の断面図、（ニ）図は正面図である。 従来の木造建築物の剛接合構造の変形例を示す断面図である。

符号の説明

１ 垂直材
２ 横材
３ 連結金物
５ 短冊金物（延長金物）
６，３３ 収納溝
７，３２ 角ブロック金物
９ プレート金物（延長金物）
３１ 横片（延長金物）
３４ 縦片（延長金物）
Ｔ 留め具

Claims (1)

1. 垂直材（１）内側面と横材（２）端面を突き合わせ、その突き合わせ箇所の内部に連結金物（３）を収容し、連結金物（３）を垂直材（１）と横材（２）に留め具（Ｔ）で止め、横材（２）端部の上下面には収納溝（６，３３）を横幅方向に沿って形成し、各収納溝（６，３３）に角ブロック金物（７，３２）を収容し、各角ブロック金物（７，３２）を留め具（Ｔ）で横材（２）に止めると共に、各角ブロック金物（７，３２）には垂直材（１）側に延びる延長金物（５，９，３１，３４）を有し、その延長金物（５，９，３１，３４）を垂直材（１）に留め具（Ｔ）で止めてあることを特徴とする木造建築物の剛接合構造。

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