JP2006226046A - 柱材と梁材を繋ぐ接合体及びその接合構造 - Google Patents

Abstract

【課題】
接合体の取り付けに必要な柱材の加工にかかる手間が軽減できるようにした柱材と梁材を繋ぐ接合体及びその接合構造を提供する。また、柱材を建てた後、梁材を接合するときに接合体の取り付けができるようにして、現場における施工性の向上を図るようにした柱材と梁材を繋ぐ接合体及びその接合構造を提供する。
【解決手段】
接合金具Ｋは、木製柱材８の外面に設けられる基板１と、基板１の内面に突設してあり、木製柱材８に形成した切り溝８０に差し込み可能な差込板２と、基板１の外面に突設してあり、金属梁材９を接合する接合板３を備えている。基板１には木ねじＭが挿通可能な貫通した取着孔１０・・・が、差込板２が固定された箇所の上下方向の両側にそれぞれ複数個ずつ形成してある。接合板３には、金属梁材９を取り合って繋ぐためのボルト挿通孔３０が形成してある。
【選択図】 図１

Description

本発明は、柱材と梁材を繋ぐ接合体及びその接合構造に関する。更に詳しくは、接合体の取り付けに必要な柱材の加工にかかる手間が軽減できるようにしたものに関する。また、柱材を建てた後、梁材を接合するときに接合体の取り付けができるようにして、現場における施工性の向上を図るようにしたものに関する。

従来、軸組構造を有する建築物は、木製の梁材と木製の柱材を組み合わせてなるものが一般的である。しかし近年では、地震等に対する防災意識が高まっており、金属製の梁材（鉄骨梁）を用いて、軸組構造としての強度向上を図るようにしたものが開発されている。このような金属製の梁材と木製の柱材の接合構造を有するものとして、例えば、特許文献１に開示されたものがある。

特許文献１に開示された接合構造は、表面より切り欠いて段部となる細径部が外周に形成してある木製の柱材と、ボルト孔を有する梁接合用鋼板が角形鋼管の外面に固定してなる接合体を備えている。この接合構造では、接合体の角形鋼管が柱の細径部にいわば段部上に載るようにして固定されており、この固定された接合体の梁接合用鋼板にＨ型鋼等の梁材が接合される。

特開平８−２８４２５０号公報

しかし、上記した木製の柱材と金属製の梁材の接合構造には、次のような課題がある。
上記接合構造では、接合体の角形鋼管が柱材に形成した細径部にいわば段部上に載るようにして固定されるので、細径部を柱材の表面より切り欠いて外周全部に形成しなければならない。細径部は角形鋼管の内形状に合うよう、しかも実質的に隙間を生じないように形成することが望まれるので、切り欠き形状の寸法には精度が要求される。つまり、細径部の形成には多大な手間がかかる。

また、接合体は、柱材を上下に分割してその間に、即ち、分割した柱材の端部が角形鋼管内で突き合わされる位置に配置して、上下の柱材を繋ぐように設けられるので、柱材を建てていく施工中に取り付けられる（柱材を建てた後に取り付けることができない）。従って、接合体は梁材を取り付ける前に、既に位置が決められた状態となる。通常、他の部材を接合する取り合いは図面通りうまくいくことは希で、実際は現場で寸法を微調整しながら接合される。しかし、上記接合構造では、既に接合体の位置が固定してあるので、このような現場合わせが困難である。

本発明の目的は、接合体の取り付けに必要な柱材の加工にかかる手間が軽減できるようにした柱材と梁材を繋ぐ接合体及びその接合構造を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、柱材を建てた後、梁材を接合するときに接合体の取り付けができるようにして、現場における施工性の向上を図るようにした柱材と梁材を繋ぐ接合体及びその接合構造を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明が講じた手段は次のとおりである。
第１の発明にあっては、
柱材(8)と梁材(9)を繋ぐ接合体(K)であって、当該接合体(K)は、
柱材(8)に固定手段(M)によって取り付け可能な基部材(1)と、
上記基部材(1)の柱材(8)に取り付ける側の面から突設して、柱材(8)に形成してある係合凹部(80)に差し込み可能な差込部材(2)と、
基部材(1)の外面から突設してあり、梁材(9)を接合する接合部材(3)と、
を備えており、
上記差込部材(2)を柱材(8)の係合凹部(80)に差し込んだ状態で柱材(8)に固定できるよう構成してあることを特徴とする、
柱材と梁材を繋ぐ接合体である。

第２の発明にあっては、
固定手段(M)が差込部材(2)を挟んだそれぞれの箇所に設けられるよう構成してあることを特徴とする、
第１の発明に係る柱材と梁材を繋ぐ接合体である。

第３の発明にあっては、
差込部材(2)を柱材(8)の係合凹部(80)に差し込んだ状態で、当該差込部材(2)の下面が係合凹部(80)の上面に密着かまたは実質的に密着できるようにする手段を備えていることを特徴とする、
第１または第２の発明に係る柱材と梁材を繋ぐ接合体である。

第４の発明にあっては、
基部材(1)には下側に向かうにつれて幅狭になるよう形成してある幅狭部(110)を有する貫通した位置調整孔(11)が形成してあり、当該位置調整孔(11)は、幅狭部(110)と対応する箇所に、先側から基部側にかけて段々と径大になるテーパが周面に形成された打撃具(P)を打ち込むことで、差込部材(2)を柱材(8)の係合凹部(80)に差し込んだ状態で、基部材(1)を押し下げて当該差込部材(2)の下面が係合凹部(80)の上面に密着かまたは実質的に密着できるよう構成してあることを特徴とする、
第１または第２の発明に係る柱材と梁材を繋ぐ接合体である。

第５の発明にあっては、
第１，第２，第３または第４の発明に係る接合体(K)を介在させて柱材(8)と梁材(9)が接合してあることを特徴とする、
柱材と梁材の接合構造である。

第６の発明にあっては、
柱材(8)の隣り合う各面に、互いの差込部材(2)及び固定手段(M)が当たらないよう接合体(K,K)が固定してあることを特徴とする、
第５の発明に係る柱材と梁材の接合構造である。

本発明に係る柱材と梁材を繋ぐ接合体及びその接合構造は、例えば、金属製の梁材と木製の柱材を接合する場合、金属製の梁材と金属製の柱材を接合する場合、木製の梁材と木製の柱材を接合する場合に使用可能である。

（作 用）
本発明に係る柱材と梁材を繋ぐ接合体及びその接合構造の作用を説明する。
本発明に係る接合体(K)は、差込部材(2)を柱材(8)に形成してある係合凹部(80)に差し込み、この差し込んだ状態で固定手段(M)によって柱材(8)に固定される。

固定手段(M)が差込部材(2)を挟んだそれぞれの箇所に設けられるよう構成してあるものは、接合体(K)を取り付けることにより基部材(1)によって係合凹部(80)の上側と下側が繋がれた状態になるので、係合凹部(80)を設けることで耐折れ強度が低下した柱材(8)の補強を図ることができる。

差込部材(2)を柱材(8)の係合凹部(80)に差し込んだ状態で、当該差込部材(2)の下面が係合凹部(80)の上面に密着かまたは実質的に密着できるようにする手段を備えるものは、差込部材(2)を柱材(8)の係合凹部(80)に差し込んだ状態で、差込部材(2)の下面を係合凹部(80)の上面に密着かまたは実質的に密着させることができる。

基部材(1)に下側に向かうにつれて幅狭になるよう形成してある幅狭部(110)を有する貫通した位置調整孔(11)が形成してあるものは、位置調整孔(11)の幅狭部(110)と対応する箇所に、先側から基部側にかけて段々と径大になるテーパが周面に形成された打撃具(P)を打ち込むことで、差込部材(2)を柱材(8)の係合凹部(80)に差し込んだ状態で、基部材(1)を押し下げて当該差込部材(2)の下面が係合凹部(80)の上面に密着かまたは実質的に密着させることができる。

本発明に係る接合体(K)は、柱材(8)の隣り合う各面に、互いの差込部材(2)及び固定手段(M)が当たらないよう固定することができる。

なお、ここでは本発明の各構成要件のそれぞれに、後述する実施の形態において示す各部の符号を対応させて付与したが、この符号はあくまで説明の理解を助けるためのものであって、各構成要件の上記各部への限定を意味するものではない。

本発明は上記構成を備え、次の効果を有する。
（ａ）本発明に係る接合体は、柱材への取り付けに関する加工が、柱材に係合凹部を形成するだけで良い。つまり、取り付けに必要な柱材への加工が簡単であり、加工にかかる手間が軽減できる。

（ｂ）また、係合凹部は柱材を建てた後で加工でき、本発明に係る接合体は柱材を建てた後に梁材を接合するときに取り付けることができるので、柱材と梁材の取り合いが図面通りいかない場合でも、接合体の取付位置を変えて現場合わせをすることが簡単にできる。これにより現場における施工性が向上し、精度良く仕上げることができる。

（ｃ）固定手段が差込部材を挟んだそれぞれの箇所に設けられるよう構成してあるものは、接合体を取り付けることにより基部材によって係合凹部の上側と下側が繋がれた状態になるので、係合凹部を設けることで耐折れ強度が低下した柱材の補強を図ることができる。

（ｄ）差込部材を柱材の係合凹部に差し込んだ状態で、当該差込部材の下面が係合凹部の上面に密着かまたは実質的に密着できるようにする手段を備えるものは、梁材等にかかる荷重を係合凹部で十分に受けることができ、固定手段に上記荷重がかかり難くでき、固定手段の取り付け強度が弱くなることが防止できる。

（ｅ）本発明に係る接合体は、柱材の隣り合う各面に、互いの差込部材及び固定手段が当たらないよう固定することができる。

本発明の実施の形態を図面に基づき更に詳細に説明する。
図１は本発明に係る接合金具の一実施の形態を示す分解斜視説明図である。
図２は差込板を木製柱材の切り溝に差し込んで、基部材を押し下げるときの状態を示す断面説明図である。
図３は基板に形成した位置調整孔にポンチの先端を入れた状態を拡大して示す斜視説明図である。

符号Ｋは、柱材である木製柱材と、梁材である金属梁材を繋ぐ接合体である接合金具を示している。図１は、四角柱形状の木製柱材に、Ｈ型鋼で形成してある金属梁材を接合金具Ｋによって繋ぐ状態を示している。本実施の形態で接合金具Ｋは金属で形成してあるものを使用した。なお、符号８は木製柱材を示しており、符号９は金属梁材を示している。

接合金具Ｋは、木製柱材８の外面の一面に沿って設けられる基部材である基板１を備えている。基板１は、木製柱材８の一面と略同じ幅で所要長さを有する長方形状の板体で形成してある。

基板１には、固定手段である木ねじＭが挿通可能な貫通した取着孔１０・・・が複数形成してある。この取着孔１０・・・は、差込部材である差込板２（後述）が固定された箇所（差込板２を挟んだ箇所）の上下方向の両側にそれぞれ複数個ずつ形成してある。

また、差込板２より下側にあたる基板１の所要箇所には、差込板２を木製柱材８の係合凹部である切り溝８０に差し込んだ状態で、差込板２の下面が切り溝８０の上面に密着かまたは実質的に密着できるようにする手段である位置調整孔１１が貫通して形成してある。位置調整孔１１は、中央部分の縁が略平行な長穴状で、上部と下部に内面壁が幅狭に窄まる幅狭部１１０が形成してある正面視縦長の略六角形状を有している。

上記した差込板２は、基板１の内面（木製柱材８に取り付ける側の面）に突設（立設）してある。差込板２は基板１と略同じ厚みを有しており、木製柱材８の一面の幅と略同じ長さの長方形状の板体で形成してある。差込板２は、長さ方向の幅面を基板１の内面の中心部よりやや長さ方向の一端側に寄せた位置に当てて、基板１の幅方向に向けて固定してある。

基板１の外面（金属梁材９が取り付けられる側の面）には金属梁材９を接合する接合部材である接合板３が突設（立設）してある。接合板３は基板１と略同じ厚みを有しており、基板１と略同じ長さの長方形状の板体で形成してある。接合板３は、長さ方向の幅面を基板１の外面の中心部に当てて、基板１の長さ方向に向けて固定してある。また、接合板３には、金属梁材９を取り合って繋ぐための貫通したボルト挿通孔３０が、長さ方向に所要間隔をあけて三箇所に形成してある。

接合金具Ｋが固定される木製柱材８には、接合金具Ｋの差込板２を側方から差し込むための切り溝８０が、木製柱材８の外面の一面に軸線方向と略直交するよう形成してある。切り溝８０は差込板２の全体が差し込まれ、基板１が木製柱材８の表面に密着できるよう、差込板２の幅よりやや深く形成してある。

金属梁材９を構成するＨ型鋼は、二枚のフランジ９０，９０をウェブ９１で繋いで形成してある。このウェブ９１の端側には、接合板３と取り合って接合金具Ｋと繋ぐための貫通孔９２が、ボルト挿通孔３０と対応するように縦方向に所要間隔をあけて三箇所に形成してある。

（作 用）
図１及び図２を参照して、本実施の形態で示す接合金具Ｋの使用方法及びその作用を説明する。
接合金具Ｋは、建てた後の木製柱材８に対して、金属梁材９を接合するときに使用される。
まず、建てた木製柱材８に対する接合金具Ｋの取付位置を決める。接合金具Ｋの取付位置は、接合する金属梁材９が所定位置に配置できる位置に決められる。

次に、木製柱材８に差込板２を差し込んで設けるための切り溝８０を形成する。切り溝８０は、差込板２を差し込んだときに接合金具Ｋが上記取付位置に配置される位置に形成される。切り溝８０は、木製柱材８を建てた後に形成される。

切り溝８０に差込板２を差し込んで、基板１の裏面を木製柱材８の外面の一面に当てた状態にする。このとき差込板２は、切り溝８０内の下面上に軽く載っただけの状態であり、切り溝８０内の下面と密着されていない。そのためこの状態で基板１を木ねじＭで木製柱材８に固定した場合では、基板１が荷重で下がってしまうので、差込板２で接合した金属梁材９にかかる荷重を切り溝８０の下面で十分に受けることができず、木ねじＭにも荷重がかかり取り付け強度が弱くなる。

従って、接合金具Ｋは、差込板２を切り溝８０内の下面に密着させた状態で、基板１を木製柱材８に固定する必要がある。差込板２の密着には、先部側の外周面に先細り状のテーパが形成された打撃具であるポンチＰが使用される。接合金具Ｋは、基板１に形成してある位置調整孔１１の下部分の幅狭部１１０に、ポンチＰの先部側を当てて打ち込むことにより、打ち込み方向の力を基板１を下方向に移動させる力に変えることができる。これにより基板１をやや押し下げて、差込板２を切り溝８０内の下面に密着させることができる。

ポンチＰを打ち込んだままで、差込板２を切り溝８０内の下面に密着させた状態で、基板１を木製柱材８に固定する。接合金具Ｋは、木ねじＭを取着孔１０・・・に通して木製柱材８にねじ込んで固定される。ポンチＰは木ねじＭのねじ込み後に取り除かれる。取着孔１０・・・は、差込板２を挟んだ上下両側の箇所に形成してあるので、これにより基板１によって切り溝８０の上側と下側が繋がれた状態になる。

接合金具Ｋを木製柱材８に固定した後、接合板３に金属梁材９を接合する。金属梁材９は、ウェブ９１に形成した貫通孔９２とボルト挿通孔３０とを合わせて、ボルトＢ，ナットＮ，ワッシャーＷ１，Ｗ２を用いて接合される。

このように接合金具Ｋは、木製柱材８への取り付けに関する加工が、木製柱材８の外面の一面に切り溝８０を形成するだけで良い。つまり、取り付けに必要な木製柱材８への加工が簡単であり、加工にかかる手間が軽減できる。

切り溝８０は木製柱材８を建てた後で加工でき、接合金具Ｋは木製柱材８を建てた後に金属梁材９を接合するときに取り付けることができるので、木製柱材８と金属梁材９の取り合いが図面通りいかない場合でも、接合金具Ｋの取付位置を変えて現場合わせをすることが簡単にできる。これにより現場における施工性が向上し、精度良く仕上げることができる。

切り溝８０を形成した場合でも、接合金具Ｋを取り付けることにより基板１によって切り溝８０の上側と下側が繋がれた状態になるので、切り溝８０を設けることで耐折れ強度が低下した木製柱材８の補強を図ることができる。

図４は接合金具Ｋを木製柱材８の隣り合う外面に設けた状態を示す使用状態説明図である。
図５は図４に示す状態の側面図である。
なお、図４及び図５において、上記図１ないし図３で示したものと同一または同等箇所には同一の符号を付して示している。また、以下の説明において構造について上記で示した箇所と重複する説明は、必要な事項を除き省略する。

接合金具Ｋは、差込板２が基板１の内面において中心部よりやや長さ方向の一端側に寄せた位置（ずらした位置）に設けてあるので、上下逆さまにすることにより差込板２の高さを変えることができる。また、このように差込板２の高さを変えることにより取着孔１０・・・の高さも変わる。
従って、接合金具Ｋ，Ｋは、木製柱材８の隣り合う外面でも差込板２や木ねじＭが当たらないようにして取り付けることができる。

上記実施の形態では、接合金具Ｋによって四角柱形状の木製柱材にＨ型鋼で形成してある金属梁材を繋いだ状態を示したが、これは接合金具Ｋで繋ぐことができる木製柱材と金属梁材の種類を限定するものではない。例えば、木製柱材は多角柱形状、円柱形状のものを使用することもできるし、金属梁材はＴ型鋼、Ｉ型鋼、Ｃ型鋼、等辺山形鋼、平鋼等の鋼材を使用することもできる。なお、木製柱材として円柱形状のものを使用する場合では、基板１は平板状でなく湾曲させて外周面に沿う形状に形成したものが使用される。

上記実施の形態で接合金具Ｋは金属製のものを示したが、接合金具Ｋを構成する材料は特に限定するものではなく、強度的に支障がなければ例えば合成樹脂（ＦＲＢ等）等の金属以外の材料で構成することもできる。

また、上記実施の形態で位置調整孔１１は、中央部が長穴状で、上部と下部に内面壁が幅狭に窄まる幅狭部１１０が形成してある正面視六角形状を有するように形成したものを示したが、この位置調整孔１１の形状は、ポンチＰの先部側を当てて打ち込むことにより、打ち込み方向の力を基板１を押し下げる力に変えることができれば、特に限定するものではない。

上記実施の形態で固定手段は木ねじＭを示したが、これは限定するものではなく、基板１を木製柱材８に固定することができれば、例えば、接着剤や木製柱材にねじ込むことができる他の種類のねじ（螺合手段）を用いたり、または木製柱材に貫通孔を設けてボルトを通し、反対側の面に突出した箇所にナットを設けたりして固定することができる。

上記実施の形態で接合金具Ｋは、基板１、差込板２及び接合板３が、略同じ厚みを有するよう構成したものを示したが、これは限定するものではなく、基板１、差込板２及び接合板３は、それぞれ異なった厚みのものを使用することができる。

上記実施の形態で接合板３は、ボルト挿通孔３０を三箇所に形成したものを示したが、ボルト挿通孔３０の数は特に限定するものではなく、例えば、１箇所、２箇所、４箇所や５箇所でも良く、特に限定するものではない。

本明細書で使用している用語と表現は、あくまでも説明上のものであって、なんら限定的なものではなく、本明細書に記述された特徴およびその一部と等価の用語や表現を除外する意図はない。また、本発明の技術思想の範囲内で、種々の変形態様が可能であるということは言うまでもない。

本発明に係る接合金具の一実施の形態を示す使用状態説明図。 差込板を木製柱材の切り溝に差し込んで、基部材を下降させるときの状態を示す断面説明図。 基板に形成した位置調整孔にポンチの先端を入れた状態を拡大して示す斜視説明図。 接合金具を木製柱材の隣り合う外面に設けた状態を示す使用状態説明図。 図４に示す状態の側面図。

符号の説明

Ｋ 接合金具
Ｂ ボルト
Ｎ ナット
Ｐ ポンチ
Ｗ１，Ｗ２ ワッシャー
１ 基板
１０ 取着孔
１１ 位置調整孔
１１０ 幅狭部
２ 差込板
３０ ボルト挿通孔
３ 接合板
８ 木製柱材
８０ 切り溝
９ 金属梁材
９０ フランジ
９１ ウェブ
９２ 貫通孔

Claims (6)

1. 柱材(8)と梁材(9)を繋ぐ接合体(K)であって、当該接合体(K)は、
   柱材(8)に固定手段(M)によって取り付け可能な基部材(1)と、
   上記基部材(1)の柱材(8)に取り付ける側の面から突設して、柱材(8)に形成してある係合凹部(80)に差し込み可能な差込部材(2)と、
   基部材(1)の外面から突設してあり、梁材(9)を接合する接合部材(3)と、
   を備えており、
   上記差込部材(2)を柱材(8)の係合凹部(80)に差し込んだ状態で柱材(8)に固定できるよう構成してあることを特徴とする、
   柱材と梁材を繋ぐ接合体。
2. 固定手段(M)が差込部材(2)を挟んだそれぞれの箇所に設けられるよう構成してあることを特徴とする、
   請求項１記載の柱材と梁材を繋ぐ接合体。
3. 差込部材(2)を柱材(8)の係合凹部(80)に差し込んだ状態で、当該差込部材(2)の下面が係合凹部(80)の上面に密着かまたは実質的に密着できるようにする手段を備えていることを特徴とする、
   請求項１または２記載の柱材と梁材を繋ぐ接合体。
4. 基部材(1)には下側に向かうにつれて幅狭になるよう形成してある幅狭部(110)を有する貫通した位置調整孔(11)が形成してあり、当該位置調整孔(11)は、幅狭部(110)と対応する箇所に、先側から基部側にかけて段々と径大になるテーパが周面に形成された打撃具(P)を打ち込むことで、差込部材(2)を柱材(8)の係合凹部(80)に差し込んだ状態で、基部材(1)を押し下げて当該差込部材(2)の下面が係合凹部(80)の上面に密着かまたは実質的に密着できるよう構成してあることを特徴とする、
   請求項１または２記載の柱材と梁材を繋ぐ接合体。
5. 請求項１，２，３または４記載の接合体(K)を介在させて柱材(8)と梁材(9)が接合してあることを特徴とする、
   柱材と梁材の接合構造。
6. 柱材(8)の隣り合う各面に、互いの差込部材(2)及び固定手段(M)が当たらないよう接合体(K,K)が固定してあることを特徴とする、
   請求項５記載の柱材と梁材の接合構造。

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