JP2005180107A - 木造立体トラス骨組部材 - Google Patents

Abstract

【課題】温もりのある外観で見た目がよく、しかも製造容易でトラス材の破損が起こりにくく、十分な強度が保たれる木造立体トラス骨組部材を提供することを課題とする。
【解決手段】木製トラス材１の両端面中央部に、棒材９を充填したパイプ４をその一端部に構成される連結部を残して嵌入し、前記トラス材１の外側面から前記パイプ４を貫いてドリフトピン５を打ち込み、前記ドリフトピン５には、その一端面から長さ方向に延び且つ横方向に分岐して開口する注入路１２を設け、該注入路１２に接着剤を注入し、前記横方向分岐路１３から浸出させることにより、前記ドリフトピン５をその周囲部材に接着固定するようにした。
【選択図】図２

Description

本発明は、木造立体トラス骨組部材、より詳細には、体育館、大型展示場、公的施設等の大空間を有するトラスドーム等の建築物を構築するための立体トラス、ラチス梁等に用いる部材で、意匠的に優れた木造立体トラス骨組部材に関するものである。

現在、木造大型建築物が各所に見られるようになり、自由な発想による、大空間にフレキシブルに対応する多種多様なものが建築されており、その建築のために種々の立体トラス骨組部材が用いられている。従来用いられ、あるいは、提唱されている立体トラス骨組部材は、鋼材等に単に木の覆いをしたもの、接合部をスリット加工したもの、丸鋼のタイロッド（引張材）等の補間作用構成にしたものの３種類のタイプに大別できる。

第１のタイプ鋼材等に単に木の覆いをしたものとしては、図６に示されるような、木製のトラス材３１の両端部に、グローブ３２とのジョイント金具３３を取付け、上記トラス材３１にその軸線に沿って両端面間に貫通する貫通孔３４を設け、この貫通孔３４に、両端がトラス材３１の端部から突出する軸材３５を挿通し、この軸材３５の両突出端部に上記ジョイント金具３３を固着したことを特徴とするものが知られている（実開平２−２５６０２号公報）。

しかるに、この木製トラス骨組部材の場合、特に、トラス３１が６０センチメートルを越えるような場合には、貫通孔３４を正確に真直に穿設することが困難であるという問題がある。

第２のタイプの接合部をスリット加工するタイプのものは現在最も普及しており、例えば、図７に示されるように、木製トラス材３１の両端部にほぞ穴３６を設け、そのほぞ穴３５に、グローブ３２にネジ込むネジを備えた金属板３７を挿入し、該金属板３７をトラス材３１の外側面からドリフトピン３８を打ち込むことによって固定して成る。

この木製トラス骨組部材の場合は、ほぞ穴３５部分で金属板３７を挟み付ける関係もあって、ほぞ穴３６の奥端部からの割れが誘発され、トラス構造の強度の弱体化を招くという問題がある。

第３のタイプの丸鋼のタイロッド等の補間作用構成にしたものは、スチールパイプの両端を潰して連結用ボルト孔を形成したもので、それを複数、端部を重ねて連結用ボルト孔にボルトを通して連結していくものである。

このスチールパイプのトラス骨組部材の場合は、スチールパイプがむき出しになっているため、外観美がないだけでなく、温もりを感ずることができず、むしろ寒さを覚えてしまうものであって、木造大型建築物に用いるのに適さない。
実開平２−２５６０２号公報

上述した従来の立体トラス骨組部材のうち、第１及び第２のタイプの木造立体トラス骨組部材の場合には、加工が困難とか、トラス材の破損が起こりやすいとかいった問題があったので、本発明はそのような問題のない、即ち、温もりのある外観で見た目がよく、しかも製造容易でトラス材の破損が起こりにくく、十分な強度が保たれる木造立体トラス骨組部材を提供することを課題とする。

本発明は、木製トラス材の両端面中央部に、棒材を充填したパイプをその一端部に構成される連結部を残して嵌入し、前記トラス材の外側面から前記パイプを貫いてドリフトピンを打ち込み、前記ドリフトピンには、その一端面から長さ方向に延び且つ横方向に分岐して開口する注入路を設け、該注入路に接着剤を注入し、前記横方向分岐路から浸出させることにより、前記ドリフトピンをその周囲部材に接着固定するようにした木造立体トラス骨組部材、を以て上記課題を解決した。

前記パイプの連結部は、グローブに対する固定ボルトにて構成し、あるいは、該パイプの端部を潰して連結用ボルトを挿通するボルト孔を穿設して構成する。

通例、前記ドリフトピンは、複数直交方向に打ち込まれる。前記ドリフトピンの注入路の横方向分岐路は、複数段形成されることが好ましく、その場合該分岐路は前記パイプに充填される棒材と前記木製トラス材とに形成されるピン孔の内側面に向けて開口される。

本発明に係る木造立体トラス骨組部材は、木製トラス材の両端面中央部に、棒材を充填したパイプを嵌入し、前記パイプを前記トラス材の外側面から打ち込んだドリフトピンで固定し、且つ、ドリフトピンの注入路から注入した接着剤でドリフトピンを周囲部材に接着固定して成るものであって、トラス材全体が木材であるため、温もりがあって見た目のよい外観を呈し、また、製造容易で木製トラス材に対するパイプの固定に無理がかからないので、トラス材のパイプ固定部分に破損が起こりにくく、しかも、接着剤の注入によって各接合部が一体化され、以て接合部周辺の木材強度が高められるという効果がある。

本発明の好ましい実施の形態を添付図面に依拠して説明する。本発明に係る木造立体トラス骨組部材は、木製のトラス材１の両端面中央部に、棒材９を充填したパイプ４をその一端部に構成される連結部を残して嵌入し、そのパイプ４を、トラス材１の外側面からドリフトピン５をパイプ４を貫いて打ち込むことによって固定し、連結部をトラス材１端面から露出させて成る。

トラス材１は通常四角柱であるが、他の形状、例えば、円柱、六角柱等であってもよい。トラス材１の両端面には、パイプ４を嵌装するためのパイプ孔２が、パイプ４の長さに対応する深さに穿設され、また、トラス材１の側面に、ドリフトピン５を打ち込むためのピン孔３が、通例複数、交互に打ち込み方向を違えて適宜間隔置きに穿設される。ピン孔３は、トラス材１の一側面から反対側側面に貫通させて設けてもよいし（図２参照）、途中で止めることとしてもよい（図３参照）。

パイプ４のパイプ孔２内へ挿入される側の端面は全面開口され、反対側のパイプ孔２から露出する端面側に連結部が構成される。図１及び図２に示す例では、連結部は、当該端面に円錐状に突出するスリーブ６が形成され、その中心開口部に、内側からボルト７が差し込まれて構成される。ボルト７は、そのヘッドがスリーブ６の中心開口部内端縁にて係止されるため、スリーブ６から抜けることはない（図２参照）。この連結部を構成するボルト７はグローブ１５にネジ込むものであるが、そのネジ込み操作のため、ボルト７にワッパー８が嵌め付け固定される。

パイプ４内には、パイプ孔２内挿入時にパイプ４が潰れることがないようにするため、その全面開口端から木製、プラスチック製等の棒材９が詰め込まれる。パイプ４の側面には、棒材９に貫設されるピン孔１１に連通するピン挿入口１０が形成される。パイプ４は通常円筒形であるが、それに限られる訳ではない。なお、ピン挿入口１０とピン孔１１は、連通するように留意して予め個別に形成してもよいし、棒材９の嵌入後に同時に穿設してもよい。

上記ボルト７を取り付け、棒材９を充填したパイプ４は、トラス材１のパイプ孔２内に嵌入した後、ドリフトピン５を打ち込むことにより固定する。そして、その後必要に応じ、ドリフトピン５を隠蔽するために、ピン孔３に木栓を詰める。なお、いうまでもなく、パイプ４の嵌入時にピン孔３とピン挿入口１０とが合致するように設計する。

ドリフトピン５には、一端面中心から長さ方向に延びる注入路１２が穿設される。注入路１２はその途中及び／又は末端において横方向に分岐させ、ピン外周面に開口させる。この分岐路１３は１個所又は複数個所に形成され、その開口は、ピン孔３及びピン孔１１内挿入時において、ピン孔３及び／又はピン孔１１の内周面に向けられる。

上記のようにドリフトピン５をピン孔３、１１に挿入した後、注入路１２に接着剤が注入される。ここで用いる接着剤としては、エポキシ樹脂が最適であるが、その他、ドリフトピン５と周囲部材との関係において、任意の種類の接着剤を採用することができる。注入された接着剤は、分岐路１３からドリフトピン５の周面とピン孔３との隙間、並びに、ドリフトピン５の周面とピン孔１１との隙間に浸出し、ドリフトピン５と棒材９、並びに、ドリフトピン５とトラス材１とを接着する。かくして、ドリフトピン５を介し、トラス材１、パイプ４及び棒材９が強固に一体化される。

上記木造立体トラス骨組部材は、従来のものと同様に、１つのグローブ１５に多数取り付け、立体トラス等を構築していく。

次いで、図４及び図５に示す実施形態について説明する。この実施形態は、上記実施形態と連結部の構成を異にするのみで、他の構成は同じであるので、他の構成部分の説明は省略する。

この実施形態における連結部は、トラス材１から突出する側のパイプ４の端部を潰して偏平部１６を形成し、そこに連結用ボルト１８を挿通するボルト孔１７を穿設して成る。

この実施形態における立体トラス骨組部材は、図５に示すように、連結する複数の立体トラス骨組部材の各偏平部１６を重ね、下方から各ボルト孔１７を通して連結用ボルト１８を挿入することにより連結する。その場合、必要に応じて適宜継手部材１９を用いる。

この連結状態のままであると、複数の偏平部１６が入り組んで見苦しいものとなるおそれがあるので、下から円形、四角形その他適宜形状の木製連結部カバー２０を当てがって、ボルト１８で止めるようにすることが好ましい。かくして、金属部材がむき出しになる連結部が木製部材で隠蔽され、見栄えがよくなる。

本発明に係る木造立体トラス骨組部材の一実施形態の分解斜視図である。 図１に示す実施形態の長さ方向の縦断面図である。 図１に示す実施形態の幅方向の縦断面図である。 本発明に係る木造立体トラス骨組部材の他の実施形態の斜視図である。 図４に示す実施形態の連結方法を示す図である。 従来の立体トラス骨組部材の構成例を示す図である。 従来の立体トラス骨組部材の他の構成例を示す図である。

符号の説明

１ トラス材
２ パイプ孔
３ ピン孔
４ パイプ
５ ドリフトピン
６ スリーブ
７ ボルト
８ ワッパー
９ 棒材
１０ ピン挿入口
１１ ピン孔
１２ 注入路
１３ 分岐路
１５ グローブ
１６ 偏平部
１７ ボルト孔
１８ ボルト
１９ 継手部材
２０ 木製連結部カバー

Claims (7)

1. 木製トラス材の両端面中央部に、棒材を充填したパイプをその一端部に構成される連結部を残して嵌入し、前記トラス材の外側面から前記パイプを貫いてドリフトピンを打ち込み、前記ドリフトピンには、その一端面から長さ方向に延び且つ横方向に分岐して開口する注入路を設け、該注入路に接着剤を注入し、前記横方向分岐路から浸出させることにより、前記ドリフトピンをその周囲部材に接着固定するようにした木造立体トラス骨組部材。
2. 前記パイプの連結部は、グローブに対する固定ボルトにて構成される請求項１に記載の木造立体トラス骨組部材。
3. 前記パイプの連結部は、該パイプの端部を潰して形成した偏平部に連結用ボルトを挿通するボルト孔を穿設して構成される請求項１に記載の木造立体トラス骨組部材。
4. 前記ドリフトピンは、複数直交方向に打ち込まれる請求項１乃至３のいずれかに記載の木造立体トラス骨組部材。
5. 前記ドリフトピンの注入路の横方向分岐路は、複数段形成される請求項１に記載の木造立体トラス骨組部材。
6. 前記ドリフトピンの注入路の横方向分岐路は、前記パイプに充填される棒材と前記木製トラス材とに形成されるピン孔の内側面に向けて開口される請求項５に記載の木造立体トラス骨組部材。
7. 前記接着剤はエポキシ樹脂である請求項１に記載の木造立体トラス骨組部材。

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