JP2005232928A - 木造建築物における柱と梁との接合構造 - Google Patents

Abstract

【課題】施工性に優れ、災害時にも十分な保有耐力を確保でき、かつ、施工費の低減を図ることができる木造柱と木造梁との接合構造を提供する。
【解決手段】柱１０の各側面に第１貫通溝１１ａ及び第２貫通溝１１ｂを設け、第１プレート１２及び第２プレート１３を準備する。これらのプレートの両端部にはボルトやピンを挿通するための孔１４が設けられ、かつ第１プレート１２中心部には差込孔１５が開口されている。柱１０の第１貫通溝１１ａに第１プレート１２を差し込み、次に、第１貫通溝１１ａと交差する方向の第２貫通溝１１ｂに第１プレート１２より幅が狭く第１プレート１２の差込孔１５を貫通して交差する第２プレート１３を差し込む。柱１０から突出した接続部２０の側面側から受け孔３１を備えた梁３０を水平移動させて、接続部２０を受け孔３１に挿嵌する。梁３０に形成されている貫通孔３２にピンを挿通すると、このピンは接合金物と梁の動きを規制し、両者が固定状態となり、梁の揺動が防止され柱１０と梁３０が強固に接合される。
【選択図】 図３

Description

本発明は、木造建築物における柱と梁との接合構造に関する。

従来から、木造建築物における柱と梁との接合構造としては、様々なものが提案されているが、仕口部において柱を水平方向に切断し、当該仕口部に十字型の鉄骨製ないしは鉄板製の接合プレートを入れて両方向をドリフトピンによる剛接合とするか、一方をドリフトピン接合としこれと直交する方向はピン接合または挿入鉄筋工法による剛接合としたものが多い。

ところで、このような従来の方法にあっては、柱を仕口部において水平方向に切断しており、仕口部の応力伝達が複雑であるため、柱を水平方向に切断することなく、通し柱を採用しつつ梁を接合する構造が望まれている。

特許文献１に記載された接合構造は、木製柱に、互いに交差する縦長の第一横孔と第二横孔とを交差させて穿設し、第一プレートを第一横孔に差し込むと共に、第二プレートを第二横孔に差し込み、第一プレートの上溝と第二プレートの下溝とを噛み合わせて両プレートを柱から抜出し不能に組付け、両プレートの端部を梁の端部に形成した溝部に挿入してピン等で固定するものである。
特開２００２−１３２０３

しかしながら、特許文献１に記載された発明にあっては、第一横孔に第一プレートが差し込まれた状態で、第二プレートを差し込む際、第二プレートを第二横孔に対して水平方向に挿入した後、第一プレートの上溝と第二プレートの下溝の上下方向の位置が合致した状態で、第二プレートを下方に移動することにより、第一プレートの上溝と第二プレートの下溝とを噛み合わせて両プレートを柱から抜出し不能に組付けている。

このため、第二プレートは、水平方向及び下方向の二方向にこれを移動させる必要があり、作業が煩わしいばかりか、第二横孔は第二プレートの高さ寸法よりも大きく設定する必要があるので、第二プレートの組付け後に第二横孔の上部に隙間が形成され、当該隙間に充填材を埋め込む必要があってその作業が煩わしいという課題があり、コストアップにもつながる。さらに、埋め込まれる充填材の量が不十分であったり、長期間の使用により充填材が劣化すると、第二プレートが浮き上がるおそれがあるという課題があった。

そこで、本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、通し柱を採用することができながら、施工性に優れ、十分な耐力を確保でき、かつ、施工費の低減を図ることができる木造建築物における柱と梁との接合構造の提供を目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る柱と梁との接合構造は、互いに交差する縦長の第１貫通溝及び第２貫通溝が形成された木製柱と、前記第１貫通溝に差し込まれて前記柱の側面から突出する金属製または樹脂製等の第１プレートと、前記第２貫通溝に差し込まれて前記柱の側面から突出する金属製または樹脂製等の第２プレートと、前記柱の側面に接続され前記第１プレートに差し込まれる受け溝が形成された第１の木製梁と、前記柱の他の側面に接続され前記第２プレートに差し込まれる受け溝が形成された第２の木製梁とを備えた柱と梁との接合構造であって、前記第１プレートには前記第２プレートを貫通する縦長の挿嵌溝が形成され、かつ、前記第１貫通溝及び第２貫通溝は、該第１プレート及び第２プレートのそれぞれの高さ寸法とほぼ同じ高さ寸法を有していることを特徴とするものである（請求項１）。

本発明においては、前記第１プレート及び第１貫通溝の高さ寸法を、前記第２プレート及び第２貫通溝の高さ寸法より大きく設定したり（請求項２）、前記第１プレート及び第１貫通溝の高さ寸法を、前記第２プレート及び第２貫通溝の高さ寸法とほぼ同じく設定するとともに、前記第１貫通溝及び第２貫通溝の高さ位置を異ならしめる構成（請求項３）を採用することができる。

この発明に係る木造建築物における柱と梁との接合構造は、第１，第２プレートを通しほぞの要領で柱の第１，第２貫通溝に貫通させることによって柱に組付け固定し、さらに第１，第２プレートの両端の接続部と梁をボルトまたはピン等の緊結具にて固定することにより、柱と梁を強固に接合することができる。

第１貫通溝及び第２貫通溝は、第１プレート及び第２プレートのそれぞれの高さ寸法とほぼ同じ高さ寸法を有しているので、第１，第２プレートの組付け後に第１，第２貫通溝との間にできる隙間は少なく、樹脂注入程度で十分に一体化が図れるために充填材を埋め込む必要が無く、経時的にがたがくることもない。

しかも、現場では接続具のボルトまたはピンの挿入作業だけで済むようになっているので、現場での作業を大幅に軽減して、施工性の向上及び施工費の低減を図ることが可能となる。

また、接合金物は、柱や梁に挿入されるようになっているので、接合金物が外部に露出せず、柱と梁との接合部の意匠性も良い。

以下、本発明の実施例について図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明の実施例に係る接合構造に用いる柱、第１プレート、第２プレートの外観斜視図で、（ａ）は第１プレートが挿嵌溝としての差込孔を有する場合、（ｂ）は第１プレートが挿嵌溝としての差込溝を有する場合を示す。

図１（ａ）に示すように、木製柱１０には、対向する側面間を貫通して互いに交差（本実施例では直交）する縦長の第１貫通溝１１ａ及び第２貫通溝１１ｂが形成されている。そして、第１プレート１２及び第２プレート１３が用意される。

ここで、第１プレート１２及び第１貫通孔１１ａの第１プレート１２にて接続する梁と平行な向きを横方向、柱と平行な向きを高さ方向、梁と直交する向きを厚さ方向とする。

また、第２プレート１３及び第２貫通孔１１ｂの第２プレート１３にて接続する梁と平行な向きを横方向、柱と平行な向きを高さ方向、梁と直交する向きを厚さ方向とする。

第１プレート１２の形状は、高さよりも横が長い十字状で上下両突端部は横方向に水平部１２ａを形成している。この水平部１２ａの長手方向の長さを幅Ｗ、上側突端部から下側突端部までの高さをＨとする。

第２プレート１３の形状は、高さよりも横が長い板状である。

第１プレート１２と第１貫通孔１１ａと、第２プレート１３と第２貫通孔１１ｂとのそれぞれのはめあいをすきまばめとするために、第１貫通孔１１ａ,第２貫通孔１１ｂの孔寸法をそれぞれ第１,第２プレート寸法よりわずかに大きくするように孔開け加工するが、第１プレート１２の高さＨ、幅Ｗ、厚さＤは第１貫通溝１１ａの高さＨ、幅Ｗ、厚さＤとそれぞれの寸法がほぼ同じであり、また、第２プレート１３の高さｈ、厚さｄは第２貫通溝１１ｂの高さｈ、厚さｄとそれぞれの寸法がほぼ同じである。

第１プレート１２を柱１０に差し込んだ際は、第１プレート１２の上下両突端部が柱１０から突出しないように第１プレートの幅Ｗを決定する。

第１プレート１２及び第１貫通溝１１ａの高さ寸法Ｈは、第２プレート１３及び第２貫通溝１１ｂの高さ寸法ｈより大きく設定されている。また、第１プレート１２及び第２プレート１３の両端部にはボルトやピン等の緊結具を挿通するための複数の孔１４が設けられ、かつ第１プレート１２中心部には挿嵌溝として縦長の差込孔１５が開口されている。

第２貫通溝１１ｂと差込孔１５とは、ほぼ同じ高さｈ、厚さｄを有している。

本実施例では、第１プレート１２及び第２プレート１３は、例えば、ステンレス板、鉄板、鋼板ないしは合成樹脂等の剛性を有する素材からなり、厚みは、１．２〜２９ｍｍ程度である。ここで、曲げモーメント、せん断力、軸方向力の大きさによって、接合金物の材質及び厚み、ピンの径及び配置を任意に設定することが可能である。

第１貫通溝及び第２貫通溝は、第１プレート及び第２プレートのそれぞれの高さ及び厚さとほぼ同じ高さ,厚さを有しているので、第１，第２プレートの組付け後に第１，第２貫通溝との間にできる隙間は少なく、樹脂注入程度で十分に一体化が図れる。

さらに、第１プレート１２及び第２プレート１３は、鋼板等にボルトやピンを挿通するための孔及び差込孔を形成しただけの簡易な構造であり、製造コストの低廉化を図ることが可能である。

図１（ｂ）は他の実施例を示し、この実施例では、第１プレート１２に形成される縦長の挿嵌溝が差込溝１６となっている。本実施例の差込溝１６は、第１プレート１２の上部に開口する形態となっているが、第１プレート１２の下部に開口する形態を採用することもできる。この実施例では、第１プレート１２及び第１貫通溝１１ａの高さ寸法を、第２プレート１３及び第２貫通溝１１ｂの高さ寸法とほぼ同じく設定するとともに、第１貫通溝１１ａ及び第２貫通溝１１ｂの高さ位置を異ならしめている。すなわち、本実施例では、第１プレート１２の差込溝１６の底部位置と、第２貫通溝１１ｂの底部位置とが同じレベルとなるようになっている。

図２は、本発明の実施例に係る木造建築物における柱と梁との接合構造にて、柱の第１貫通溝及び第２貫通溝にそれぞれ第１プレート及び第２プレートを差し込んだ状態の斜視図である。

図２に示すように、柱１０は、柱１０の梁接続箇所における第１貫通溝１１ａに第１プレート１２を差し込み、柱１０の側面から突出した接続部２０と、第１貫通溝１１ａと交差（本実施例では直交）する方向の第２貫通溝１１ｂに第１プレート１２より高さ寸法が小さく第１プレート１２の差込孔１５を貫通して交差するように第２プレート１３を差し込み、柱１０本体の側面から突出した接続部２０とを備え、結果として接続部２０が柱１０から十字状に突出することになる。これにより、柱１０に接合金物の第１プレート１２及び第２プレート１３が組付け固定された状態となる。

図３は本発明の実施例に係る接合構造にて柱と梁を接合した状態を示す、（ａ）梁に接続部の受け孔を開けた場合の斜視図、（ｂ）梁に接続部の受け孔を開けた場合の側面図、（ｃ）梁に接続部の受け溝を切った場合の側面図である。

図３（ａ）、（ｂ）に示すように、梁３０は、接続部２０を差し込み可能とする受け孔（溝）３１と、この受け孔３１に対して直交形成された貫通孔３２とを備える。

現場にて、柱１０から突出した接続部２０の側方から受け孔３１を備えた梁３０を水平移動させて、接続部２０に受け孔３１を差し込む。そして、梁３０に形成されている貫通孔３２にピンを挿通すると、このピンは接合金物と梁の動きを規制し、両者が固定状態となり、梁の揺動が防止されて柱１０と梁３０とが強固に接合される。

なお、梁３０の受け孔は、図３（ｃ）に示すように、梁３０の底面に開口する受け溝３３であってよい。この場合においては、接続部２０の上端側から梁３０を吊り降ろし、梁３０の受け溝３３に接続部２０を差し込む。そして、上述したように、梁３０に形成されている貫通孔３２にピンを挿通して、柱１０と梁３０とを接合する。

図４は、さらに他の実施例を示し、第１プレート４０は、水平方向に間隔を置いて形成された複数（本実施例では２つ）の挿嵌溝たる差込孔１５を備え、第１プレート４０より高さ寸法が小さい複数（本実施例では２つ）の第２プレート１３，４１をそれぞれの差込孔１５に挿嵌している。なお、第２プレート１３，４１は同一形状でなく、高さ寸法、幅寸法が異なってもよい。なお、各梁と各接続部を接合する方法は前記と同一の方法を用いることが可能である。

（ａ），（ｂ）は本発明の実施例における中間形態を示す斜視図である。 本発明の実施例において図１の組付け後の形態を示す斜視図である。 （ａ）は本発明の実施例における最終形態を示す斜視図、（ｂ）は同側面図、（ｃ）は他の実施例を示す側面図である。 本発明のさらに他の実施例を示す斜視図である。

符号の説明

１０ 柱
１１ａ 第１貫通溝
１１ｂ 第２貫通溝
１２ 第１プレート
１３ 第２プレート
１５ 差込孔（挿嵌溝）
１６ 差込溝
２０ 接続部
３０ 梁
３１ 受け孔（溝）
３２ 貫通孔
３３ 受け溝

Claims (3)

1. 互いに交差する縦長の第１貫通溝及び第２貫通溝が形成された木製柱と、
   前記第１貫通溝に差し込まれて前記柱の側面から突出する金属製または樹脂製等の第１プレートと、
   前記第２貫通溝に差し込まれて前記柱の側面から突出する金属製または樹脂製等の第２プレートと、
   前記柱の側面に接続され前記第１プレートに差し込まれる受け溝が形成された第１の木製梁と、
   前記柱の他の側面に接続され前記第２プレートに差し込まれる受け溝が形成された第２の木製梁とを備えた柱と梁との接合構造であって、
   前記第１プレートには前記第２プレートを貫通する縦長の挿嵌溝が形成され、かつ、前記第１貫通溝及び第２貫通溝は、該第１プレート及び第２プレートのそれぞれの高さ寸法とほぼ同じ高さ寸法を有していることを特徴とする木造建築物における柱と梁との接合構造。
2. 前記第１プレート及び第１貫通溝の高さ寸法を、前記第２プレート及び第２貫通溝の高さ寸法より大きく設定したことを特徴とする請求項１に記載の木造建築物における柱と梁との接合構造。
3. 前記第１プレート及び第１貫通溝の高さ寸法を、前記第２プレート及び第２貫通溝の高さ寸法とほぼ同じく設定するとともに、前記第１貫通溝及び第２貫通溝の高さ位置を異ならしめることを特徴とする請求項１に記載の木造建築物における柱と梁との接合構造。
   

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