JP2008069548A - 柱と横架材との接続構造 - Google Patents

Abstract

【課題】丘組み等のスペースがない場所でも組み立てが可能であり、現場における施工性を向上させ、現場で作業を行う作業員の安全性も向上させる柱と横架材との接続構造、並びにフレーム構造を提供する。
【解決手段】柱と横架材とを柱勝ちとなるよう結合する柱と横架材との結合構造であって、プレート部材と、凸状に形成された凸状頭部とが形成された凸状ほぞ部材と、凹状に形成された凹状頭部と形成された凹状ほぞ部材と、を備え、該凸状頭部と該凹状頭部に形成された貫通孔が、相互に整合するように形成されてなり、該プレート部材の一部が該横架材に形成された凹部に挿入されると共に、該凸状頭部が該凹状頭部に挿入され、各貫通孔にドリフトピンが貫通されることにより、該柱と該横架材とが固定されてなる柱と横架材との結合構造により解決する。
【選択図】図２８

Description

本発明は、基礎上に柱を設置するための柱と横架材との接続構造、並びにフレーム構造に関する。

従来、木造軸組住宅では柱と横架材（例えば梁等）のとの結合や、基礎と柱との結合を行うに際には、様々な結合金物が用いられている。例えば、柱を挟んだ横架材同士の結合には、羽子板金物や短冊金物が用いられている。また、筋かいを固定する際には、さらに筋かい固定金物が用いられている。一方、柱と基礎との結合には、ホールダウン金物、かど金物や山形金物等が用いられている。これらはそれぞれに特徴的な機能を持って木造軸組の構造的な強度を高めている。

このような結合金物を使用した結合構造としては、例えば、柱の上端面に横架材を載置し、これらをほぞ棒金物と座金およびボルトによって結合したものがある。この結合構造では、ほぞ棒金物が、ほぞ棒部とその一端に設けたねじ部とからなり、ほぞ棒金物を柱の上端面から柱の軸方向へ、ねじ部を上方にしてほぞ棒部を嵌入させ、ほぞ棒金物と柱に貫通する貫通金物によりほぞ棒金物と柱を固定し、横架材の上面から座金を介してボルトをほぞ棒金物のねじ部に結合し緊結した構造となっている。（例えば、特許文献１）。

また、木材の強度変形性能による異方性に合わせて、横架材の曲げモーメントを伝達可能な引張雇いほぞが紹介されている。この引張雇いほぞは、柱と横架材との結合や、基礎と柱との結合に使用される場合、ボルトや座金で接続箱に緊結された状態で両者に固定されるものである。（例えば、特許文献２参照）。
特開２００３−１５５７８０号 特開２００３−２６１９８３号

しかしながら、特許文献１に記載された結合構造は、基礎と柱とを連結させる場合、及び柱と横架材とを結合させる場合とも、柱の長手方向（上下方向）に１本のほぞ棒金物を挿入し、このほぞ棒金物に形成された貫通孔にドリフトピンを貫通させる構成を採用している。ここで、柱や横架材に曲げモーメントがかかった場合、曲げモーメントがかかる方向には、圧縮応力と引っ張り応力がかかることになるが、特許文献１に記載された結合構造のように、１本の棒ほぞ金物で曲げモーメントを受けた場合、圧縮応力及び引っ張り応力の両方に対応することが困難である。

また、特許文献２に記載された引張雇いほぞは、柱勝ちとなるように柱の両側から横架材を結合させている。この特許文献２には、柱の上下方向に複数のボルトが各々並設するように左右方向に貫通させ、最上部と最下部に配設されたボルトの各端部を、両横架材に取付けられた箱に固定し、さらにこの箱に引張雇いほぞの一端を固定して、他端を横架材に固定し、さらに、他のボルトの各端部を、両横架材に取付けられたガゼットに固定した結合構造が記載されている。この構造は、柱にボルトを貫通させるための複数のボルト孔を形成する必要があり加工に手間がかかるという問題がある。また、柱にとっては、ボルトのみで横架材を支えることになるため、木やせ等により、十分な強度が得られない可能性もあり、また、横架材の曲げモーメントに対し十分に対応することができない虞もある。さらに、横架材には、箱やガゼットを取付ける必要があり、加工に手間がかかるという問題がある。

本発明は、このような従来の問題点を解決することを課題とするものであり、構造が簡単で、曲げモーメントにより生じる圧縮応力及び引っ張り応力の両方に十分に耐えうる強度を備えた柱と横架材との接続構造、並びにフレーム構造を提供することを目的とする。

また、本発明の他の目的は、丘組み等のスペースがない場所でも組み立てが可能であり、現場における施工性を向上させ、現場で作業を行う作業員の安全性も向上させる柱と横架材との接続構造、並びにフレーム構造を提供することを目的とする。

この目的を達成するため、本発明は、柱と横架材とを柱勝ちとなるよう結合する柱と横架材との結合構造であって、一方側が該柱に挿入固定され、他方側が該横架材に挿入固定されるプレート部材と、尾部と、凸状に形成された凸状頭部とからなり、該尾部が該柱に挿入固定され、該凸状頭部が該柱の表面に露出するように形成されると共に、該プレート部材を挟んで該柱の長手方向両側に配設された凸状ほぞ部材と、尾部と、凹状に形成された凹状頭部とからなり、該尾部が該横架材に挿入固定され、該凹状頭部が該横架材両端部に形成された凹部の表面に露出するように形成されると共に、該凸状頭部が設けられた位置と対応する位置に配設された凹状ほぞ部材と、を備え、該凸状ほぞ部材及び該凹状ほぞ部材が、その長手方向に互いに所定の間隔をおいた位置に、当該長手方向と略垂直な方向に貫通する複数の貫通孔が形成されてなり、かつ、該凸状頭部と該凹状頭部に形成された貫通孔が、相互に整合するように形成されてなり、該プレート部材の他方側が該横架材に形成された凹部に挿入されると共に、該凸状頭部が該凹状頭部に挿入され、各貫通孔にドリフトピンが貫通されることにより、該柱と該横架材とが固定されてなる柱と横架材との結合構造を提供するものである。

上記の構成を備えた柱と横架材との結合構造は、プレート部材を挟んだ両側にほぞ部材が配設されてなるため、１本の柱及び１本の横架材に対し、プレート部材と複数のほぞ部材が使用されることになる。したがって、曲げモーメントにより生じる圧縮応力及び引っ張り応力の両方に十分に耐えうる強度を提供することができる。

また、上記の構成を備えた柱と横架材との結合構造は、柱に横架材をスライドさせて挿入固定するように構成されているため、組み立てを行う際に丘組み等のスペースがない場所でも組み立てが可能であり、現場における施工性を向上させ、現場で作業を行う作業員の安全性も向上させることができる。

また、前記ドリフトピンは、前記貫通孔に着脱可能に貫通されることができる。

さらにまた、前記プレート部材は、ボルトを介して前記柱及び横架材に固定される構造にすることができる。

本発明にかかる柱と横架材との接続構造は、１本の柱及び１本の横架材に対し、プレート部材と複数のほぞ部材が使用されることになる結果、曲げモーメントにより生じる圧縮応力及び引っ張り応力の両方に十分に耐えうる強度を提供することができる。したがって、強靱で信頼性の高い柱と横架材との接続構造を提供することができる。

また、本発明にかかる柱と横架材との接続構造は、柱に横架材をスライドさせて挿入固定するように構成されているため、組み立てを行う際に丘組み等のスペースがない場所でも組み立てが可能であり、現場における施工性を向上させ、現場で作業を行う作業員の安全性も向上させることができる。

次に、本発明の好適な実施の形態にかかる柱と横架材との接続構造について図面を参照して説明する。

なお、以下に記載される実施例は、本発明を説明するための例示であり、本発明をこれらの実施形態にのみ限定するものではない。したがって、本発明は、その要旨を逸脱しない限り、様々な形態で実施することができる。

図１は、本発明の実施例１にかかる柱と横架材との接続構造の柱脚部分を示す正面図、図２は、図１に示す柱脚部分内が判るように透視した透視図、図３は、図２に示すIII−III線に沿った断面図、図４は、図１に示す柱脚部分の構成要素であるほぞ部材の拡大正面図、図５は、本発明の実施例１にかかる柱と横架材との接続構造を示す透視図、図６は、図５に示すVI−VI線に沿った断面図、図７は、図５に示すVII−VII線に沿った断面図、図８は、図５に示す柱と横架材との接続構造の構成要素であるほぞ部材の拡大正面図である。

図１〜図４に示すように、実施例１にかかる柱と横架材との接続構造の柱脚部分１は、基礎１００上に固定される柱脚ボックス１０と、柱脚ボックス１０に固定されて柱１１０の柱脚部分１１１に挿入されるほぞ部材２０と、ほぞ部材２０に形成された貫通孔２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ及び２１Ｄを各々貫通するドリフトピン３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ及び３１Ｄと、を備えて構成されている。

柱脚ボックス１０は、柱１１０の底面に対応した底面１１及び上面１２と、底面１１及び上面１２との間に互いに対向して設けられた外壁１３及び１４と、を備えて構成された直方体の箱形を有している。そして、外壁１３及び１４との間には、これらと平行に配置されかつ底面１１及び上面１２に設けられた仕切壁１５が配設されている。すなわち、この柱脚ボックス１０は、仕切壁１５によって、内部が２つの空間１６及び１７が存在するよう仕切られている。この仕切壁１５は、柱脚ボックス１０の強度を向上させる役割を果たしている。

また、柱脚ボックス１０の上面１２には、各々の空間１６及び１７毎に１つずつ、後に詳述するほぞ部材２０を固定するためのボルト３２が貫通するボルト孔１８が各々形成されている。一方、柱脚ボックス１０の底面１１には、各々の空間１６及び１７毎に１つずつ、柱脚ボックス１０を基礎１００に固定するためのアンカーボルト３３が貫通するボルト孔１９が各々形成されている。

この柱脚ボックス１０は、基礎１００上に配置され、各々のボルト孔１９にアンカーボルト３３を挿入し、さらに基礎１００に形成されているボルト孔１０１にアンカーボルト３３を挿入固定することで、基礎１００に確実に固定される。

ほぞ部材２０は、略円柱状を有し、柱脚ボックス１０の空間１６及び１７に、それぞれ１つずつ配置されている。このほぞ部材２０には、その長手方向（図４に示す中心線Ｏ方向）に互いに所定の間隔をおいた位置であって、中心線Ｏから偏倚した位置に、貫通孔２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ及び２１Ｄが形成されている。この貫通孔２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ及び２１Ｄは、ほぞ部材２０の長手方向と略垂直な方向に貫通しており、貫通孔２１Ｂは、貫通孔２１Ａと相互に直交するよう形成されている。また、貫通孔２１Ｃは、貫通孔２１Ｂと相互に直交すると共に、貫通孔２１Ａとは中心線Ｏを挟んだ反対側に形成されている。さらにまた、貫通孔２１Ｄは、貫通孔２１Ｃと相互に直交すると共に、貫通孔２１Ｂとは中心線Ｏを挟んだ反対側に形成されている。

また、ほぞ部材２０の下端（柱脚ボックス１０に配設される側）には、ほぞ部材２０の下端を柱脚ボックス１０の上面１２に固定するためのボルト３２が螺合するボルト孔２２が形成されている。このほぞ部材２０は、基礎１００の柱脚部分１１１に形成された挿入孔１１２に挿入され、柱脚ボックス１０の上面１２側から突出するボルト３２がボルト孔２２に螺合することで、柱脚ボックス１０に固定される。

ドリフトピン３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ及び３１Ｄは、柱１１０に形成された貫通孔１０２Ａ、１０２Ｂ、１０２Ｃ及び１０２Ｄを各々貫通し、さらに貫通孔２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ及び２１Ｄを貫通することにより、ほぞ部材２０を柱１１０の柱脚部分１１１に固定する。

この構成を備えた柱脚部分１は、内部に２つの空間１６及び１７が形成されるよう仕切壁１５によって仕切られている柱脚ボックス１０を使用し、仕切壁１５及び１６毎に１本のほぞ部材２０を配置したため、１本の柱１１０に対し２本のほぞ部材２０が使用されることになる。したがって、曲げモーメントにより生じる圧縮応力及び引っ張り応力の両方に十分に耐えうる強度を提供することができる。さらに、ほぞ部材２０は、その中心線Ｏから偏倚した位置で各々間隔をおいて配設された４本のドリフトピン３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ及び３１Ｄによって柱１１０に固定されているため、さらに曲げモーメントにより生じる圧縮応力及び引っ張り応力の両方に耐えうる強度を向上させることができる。したがって、強靱で信頼性の高い柱脚部分１を提供することができる。

本発明の実施例１にかかる柱１１０と横架材１２０との連結構造２は、図５〜図７に示すように、柱１１０と横架材１２０とを柱勝ちに結合している。この柱１１０と横架材１２０との連結構造２は、一方側が柱１１０に挿入固定され、他方側が横架材１２０に挿入固定されるプレート部材４０と、一方側が柱１１０に挿入され、他方側が横架材１２０に挿入されると共に、プレート部材４０を挟んだ上下両側に水平に各々配設されるほぞ部材５０と、ほぞ部材５０の一方側（柱１１０に挿入される側）に形成された貫通孔５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ及び５１Ｄと、他方側（横架材１２０に挿入される側）に形成された貫通孔２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ及び２１Ｄ、を各々貫通するドリフトピン５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃ、５３Ｄ、３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ及び３１Ｄと、を備えて構成されている。

プレート部材４０は、略四角形の板状を備えており、その約半分（図５でいう左側約半分）が、柱１１０に形成された挿入溝１１３に挿入される。また、残りの部分（図５でいう右側約半分）は、横架材１２０に形成された挿入溝１２３に挿入される。このプレート部材４０は、挿入溝１１３及び１２３に挿入された後、ボルト１２５等の固定部材によって柱１１０及び横架材１２０に確実に固定される。

ほぞ部材５０は略円柱状を有し、一方側が、柱１１０に形成された挿入孔１１５に挿入され、他方側が横架材１２０に形成された挿入孔１２８に挿入される。このほぞ部材５０には、その長手方向（図８に示す中心線Ｏ方向）に互いに所定の間隔をおいた位置であって、中心線Ｏから偏倚した位置に、貫通孔５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ及び５１Ｄと、２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ及び２１Ｄとが形成されている。これらの貫通孔５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ及び５１Ｄは、隣接した貫通孔同士が、中心線Ｏを挟んだ反対側に交互に配設されるよう形成されている。

ドリフトピン３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ及び３１Ｄは、横架材１２０に形成された貫通孔１３２Ａ、１３２Ｂ、１３２Ｃ及び１３２Ｄを各々貫通し、さらにほぞ部材５０の貫通孔２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ及び２１Ｄを貫通することにより、ほぞ部材５０を横架材１２０に固定する。また、ドリフトピン５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃ、５３Ｄは、柱１１０に形成された貫通孔１４２Ａ、１４２Ｂ、１４２Ｃ及び１４２Ｄを各々貫通し、さらにほぞ部材５０の貫通孔５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ及び５１Ｄを貫通することにより、ほぞ部材５０を柱１１０に固定する。

このように、実施例１にかかる柱１１０と横架材１２０との結合構造２は、プレート部材４０と、２本のほぞ部材５０とを使用して、柱１１０と横架材１２０とを連結することになる。したがって、曲げモーメントにより生じる圧縮応力及び引っ張り応力の両方に十分に耐えうる強度を提供することができる。さらに、ほぞ部材５０は、その中心線Ｏから偏倚した位置で各々間隔をおいて配設された４本のドリフトピン５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃ、５３Ｄによって柱１１０に、４本のドリフトピン３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ及び３１Ｄによって横架材１２０に固定されているため、さらに曲げモーメントにより生じる圧縮応力及び引っ張り応力の両方に耐えうる強度を向上させることができる。したがって、強靱で信頼性の高い柱と横架材との結合構造２を提供することができる。

なお、実施例１では、１本の柱１１０及び横架材１２０に対し１枚のプレート部材４０と、２本のほぞ部材５０を配設した場合について説明したが、これに限らず、プレート部材４０は、所望により２枚以上配設してもよく、また、ほぞ部材５０は、所望により３本以上配設してもよい。

そしてまた、実施例１では、１本のほぞ部材５０の両端部に、４つの貫通孔２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ及び２１Ｄと、４つの貫通孔５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ及び５Ｄを開口した場合について説明したが、これに限らず、貫通孔の形成数は、複数であれば特に限定されるものではない。

さらにまた、実施例１では、１本のほぞ部材５０の一端部に対し、各々４本のドリフトピンを配設した場合について説明したが、これに限らず、ドリフトピンの配設数は、複数であれば特に限定されるものではなく、また、ほぞ部材５０に形成された貫通孔の全てに挿入しなくてもよい。

また、実施例１では、柱１１０と横架材１２０とを柱勝ちに結合した場合について説明したが、これに限らず、柱１１０と横架材１２０とを横架材勝ちに結合する場合は、図９に示すように、ほぞ部材５０を、プレート部材４０を挟んだ左右両側に、略鉛直にすればよい。この場合、ほぞ部材５０の貫通孔２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ及び２１Ｄが形成された側を柱１１０に形成された挿入孔１１６に挿入し、貫通孔５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ及び５Ｄが形成された側を横架材１２０の挿入孔１２９に挿入すればよい。

また、実施例１では、内部に２つの空間１６及び１７が形成されるよう仕切壁１５によって仕切られた柱脚ボックス１０を使用した場合について説明したが、これに限らず、柱脚ボックス１０は、内部に３つ以上の空間が形成されるように、複数の仕切壁によって仕切ってもよい。

そしてまた、実施例１では、１本の柱１１０に対し２本のほぞ部材２０を配設した場合について説明したが、これに限らず、ほぞ部材２０は、所望により３本以上配設してもよい。

さらにまた、実施例１では、１本のほぞ部材２０に対し、４つの貫通孔２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ及び２１Ｄを開口した場合について説明したが、これに限らず、貫通孔の形成数は、複数であれば特に限定されるものではない。

また、実施例１では、１本のほぞ部材２０に対し、４本のドリフトピン３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ及び３１Ｄを配設した場合について説明したが、これに限らず、ドリフトピンの配設数は、複数であれば特に限定されるものではなく、また、ほぞ部材２０に形成された貫通孔の全てに挿入しなくてもよい。

次に、本発明の実施例２にかかるフレーム構造について図面を参照して説明する。

図１０は、実施例２にかかるフレーム構造を示す透視図である。

なお、実施例２では、実施例１で説明した部材と同様の部材には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

図１０に示すように、実施例２にかかるフレーム構造は、実施例２で説明した、柱１１０と横架材１２０とを柱勝ちに結合してなる柱１１０と横架材１２０との接続構造（図５〜図８参照）を２つ連結して、柱１１０と柱１１０との間に横架材１２０を柱勝ちとなるように固定した構造を備えている。

このフレーム構造は、実施例２にかかる柱勝ちの柱と横架材との結合構造２と同様に、各々の柱１１０と横架材１２０との連結には、プレート部材４０と、２本のほぞ部材５０が使用されることになる。したがって、曲げモーメントにより生じる圧縮応力及び引っ張り応力の両方に十分に耐えうる強度を提供することができる。さらに、ほぞ部材５０は、その中心線Ｏから偏倚した位置で各々間隔をおいて配設された４本のドリフトピン５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃ、５３Ｄによって柱１１０に、４本のドリフトピン３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ及び３１Ｄによって横架材１２０に固定されているため、さらに曲げモーメントにより生じる圧縮応力及び引っ張り応力の両方に耐えうる強度を向上させることができる。したがって、強靱で信頼性の高いフレーム構造となる。

なお、実施例２では、２本の柱１１０の間に横架材１２０を柱勝ちとなるように固定した場合について説明したが、これに限らず、本発明にかかるフレーム構造は、例えば、図１２に示すように、柱１１０を３本以上配置し、各々の柱１１０と柱１１０との間に、横架材１２０を柱勝ちとなるように固定した構造とすることもできる。

また、図１４に示すように、本発明にかかるフレーム構造は、柱１１０と柱１１０との間に、横架材１２０を互いに間隔をおいて上下方向に複数配置し、各横架材１２０を柱勝ちとなるよう両柱１１０に結合した構造とすることもできる。

そしてまた、図１２に示すような多連構造を、図１４に示すように上下方向に複数配設してもよい。

次に、本発明の実施例３にかかるフレーム構造について図面を参照して説明する。

図１１は、実施例３にかかるフレーム構造を示す透視図である。

なお、実施例３では、実施例１で説明した部材と同様の部材には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

図１１に示すように、実施例３にかかるフレーム構造は、実施例２で説明した、柱１１０と横架材１２０とを横架材勝ちに結合してなる柱１１０と横架材１２０との接続構造（図９参照）を２つ連結して、柱１１０と柱１１０との間に横架材１２０を横架材勝ちとなるように固定した構造を備えている。

このフレーム構造は、実施例２にかかる横架材勝ちの柱と横架材との結合構造と同様に、各々の柱１１０と横架材１２０との連結には、プレート部材４０と、２本のほぞ部材５０が使用されることになる。したがって、曲げモーメントにより生じる圧縮応力及び引っ張り応力の両方に十分に耐えうる強度を提供することができる。さらに、ほぞ部材５０は、その中心線Ｏから偏倚した位置で各々間隔をおいて配設された４本のドリフトピン５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃ、５３Ｄによって柱１１０に、４本のドリフトピン３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ及び３１Ｄによって横架材１２０に固定されているため、さらに曲げモーメントにより生じる圧縮応力及び引っ張り応力の両方に耐えうる強度を向上させることができる。したがって、強靱で信頼性の高いフレーム構造となる。

なお、実施例３では、２本の柱１１０の間に横架材１２０を横架材勝ちとなるように固定した場合について説明したが、これに限らず、本発明にかかるフレーム構造は、例えば、図１３に示すように、柱１１０を３本以上配置し、各々の柱１１０と柱１１０との間に、横架材１２０を横架材勝ちとなるように固定した構造とすることもできる。

また、図１５に示すように、本発明にかかるフレーム構造は、柱１１０と柱１１０との間に、横架材１２０を互いに間隔をおいて上下方向に複数配置し、各横架材１２０を横架材勝ちとなるよう両柱１１０に結合した構造とすることもできる。

そしてまた、図１３に示すような多連構造を、図１５に示すように上下方向に複数配設してもよい。

次に、本発明の実施例４にかかる柱と横架材との接続構造について図面を参照して説明する。

図１６は、本発明の実施例４にかかる柱と横架材との接続構造を示す透視図、図１７は、図１６に示すＸ−Ｘ線に沿った断面図、図１８は、図１６に示すＸＩ−ＸＩ線に沿った断面図、図１９は、図１８のＡの部分拡大図である。

また、図２０〜図２２は、図１６〜図１９に示す柱と横架材との接続構造の構成要素の一つである凸状ほぞ部材６０であり、図２０は、凸状ほぞ部材６０の正面図、図２１は、凸状ほぞ部材６０の上面図、図２２は凸状ほぞ部材６０の右側面図である。また、図２３〜図２５は、図１６〜図１９に示す柱と横架材との接続構造の構成要素の一つである凸状ほぞ部材６２であり、図２３は、凹状ほぞ部材６２の正面図、図２４は、凹状ほぞ部材６２の上面図、図２５は凹状ほぞ部材６２の左側面図である。また、図２６は、図１６〜図１９に示す柱と横架材との接続構造の構成要素の一つであるプレート部材４２である。

なお、本実施例では、実施例１〜３で説明した部材と同様の部材には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

本発明の実施例４にかかる柱１１０と横架材１２０との連結構造２は、図１６〜図１９に示すように、柱１１０と横架材１２０とを柱勝ちに結合している。この柱１１０と横架材１２０との連結構造２は、一方側が柱１１０に挿入固定され、他方側が横架材１２０に挿入固定されるプレート部材４２と、尾部６０ｂが柱１１０に挿入され、凸状頭部６０ａが横架材１２０側の凹状頭部６２ａに挿入されると共に、プレート部材４２を挟んだ上下両側に水平に各々配設される凸状ほぞ部材６０と、柱１１０に挿入される側（凸状ほぞ部材６０の尾部６２ｂ側）に形成された貫通孔６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｃ及び６１Ｄと、横架材１２０に挿入される側（凹状ほぞ部材６２）に形成された貫通孔６３Ａ、６３Ｂ、６３Ｃ及び６３Ｄ、を各々貫通するドリフトピン５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃ、５３Ｄ、３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ及び３１Ｄと、を備えている。さらに、凸状ほぞ部材６０の頭部６０Ａに形成された貫通孔６１Ｅと凹状ほぞ部材６２の頭部６２Ａに形成された貫通孔６３Ｅを各々貫通するドリフトピン６３Ｅを備えて構成されている。

図２６に示すように、プレート部材４２は、一部に切り欠き４２Ａが形成された略四角形の板状を備えている。そして、固定のための貫通孔４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｃ、４３Ｄ、４３Ｅ、４３Ｆが形成されている。連結構造２においては、プレート部材４２は、その約半分（図１６でいう左側約半分）が、柱１１０に形成された挿入溝１１３に挿入される。また、残りの部分（図５でいう右側約半分）は、横架材１２０に形成された挿入溝１２３に挿入される。このプレート部材４２は、柱１１０側の挿入溝１１３に挿入された後、横架材１２０側の挿入溝１２３に挿入され、ボルト１２５等の固定部材によって柱１１０及び横架材１２０に確実に固定される。なお、連結構造２の組み立て順序は後述する。

凸状ほぞ部材６０は、略板状の凸状頭部６０Ａと、略円柱状の尾部６０Ｂを有し、尾部６０Ｂが、柱１１０に形成された挿入孔１１５に挿入され、凸状頭部６０Ａが横架材１２０側の挿入孔１２８に挿入された凹状ほぞ部材６２の凹状頭部６２Ａに挿入される。この凸状ほぞ部材６０には、その長手方向（図２０に示す中心線Ｏ方向）に互いに所定の間隔をおいた位置であって、中心線Ｏから偏倚した位置に、貫通孔６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｃ及び６１Ｄとが形成されている。更に、凸状頭部６０Ａの中心線Ｏ上に、凹状頭部６２Ａの貫通孔６３Ｅに整合させるための貫通孔６１Ｅが形成されている。

凹状ほぞ部材６２は、２枚の板状体によって凹部が形成された凹状頭部６２Ａと、略円柱状の尾部６２Ｂを有し、尾部６０Ｂが、横架材１２０側の挿入孔１２８に挿入され、凹状頭部６２Ａが横架材１２０に形成された凹部に露出した状態で固定される。この凹状ほぞ部材６２には、その長手方向（図２３に示す中心線Ｏ方向）に互いに所定の間隔をおいた位置であって、中心線Ｏから偏倚した位置に、貫通孔６３Ａ、６３Ｂ、６３Ｃ及び６３Ｄとが形成されている。更に、凸状頭部６２Ａの中心線Ｏ上に、凹状頭部６０Ａの貫通孔６１Ｅに整合させるための貫通孔６３Ｅが形成されている。

ドリフトピン３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ、３１Ｄ及び３１Ｅは、横架材１２０に形成された貫通孔１３２Ａ、１３２Ｂ、１３２Ｃ、１３２Ｄ及び１３２Ｅを各々貫通することにより、凹状ほぞ部材６２を横架材１２０に固定する。また、ドリフトピン５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃ、５３Ｄは、柱１１０に形成された貫通孔１４２Ａ、１４２Ｂ、１４２Ｃ及び１４２Ｄを各々貫通し、さらに凸状ほぞ部材６０の貫通孔６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｃ及び６１Ｄを貫通することにより、凸状ほぞ部材６０を柱１１０に固定する。

次に、実施例４にかかる柱１１０と横架材１２０との結合構造２の組み立て方法について説明する。

図２７は、横架材１２０の端部に形成された凹部４２周辺の構造を示す部分斜視図である。図２７に示すように、横架材１２０の端部には、横架材１２０の底面から上面にわたって凹部４２が形成されている。そして、その凹部４２の中に凹状ほぞ部材６２に凹状頭部４２Ａが露出している。なお、図示しないが、この構造は横架材１２０の他端にも形成されている。

図２８は、実施例４にかかる柱１１０と横架材１２０との結合構造２を組み立てる順序を示す図である。図２８（Ａ）は完成前の結合構造２を示す図であり、図２８（Ｂ）は完成後の結合構造２を示す図である。

まず、図２８（Ａ）に示すように、柱１１０が横架材１２０の横幅に合わせて立てかけられる。ここで、柱１１０には、プレート部材４２がボルト１２５等の固定部材で固定され、その上下に凸状ほぞ部材６０の尾部６０Ｂがドリフトピン５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃ、５３Ｄで固定されている。そして、プレート部材４２の一部と、凸状ほぞ部材６０の凸状頭部６２Ａが柱１００から露出している。この状態で、横架材１２０の凹部４２（図２７）に、プレート部材４２と凸状ほぞ部材６０の凸状頭部６２Ａが挿入されるように、横架材１２０を徐々に図面下方に移動させる。

次に、図２８（Ｂ）に示すように、プレート部材４２が凹部４２に挿入されると共に、凸状頭部６０Ａの貫通孔６１Ｅが凹状頭部６２Ａの貫通孔６３Ｅに合わせて位置決めされた時点で、ドリフトピン３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ、３１Ｄ及び３１Ｅ並びにボルト１２５等の固定部材によって、柱１１０と横架材１２０を確実に固定することで、柱１１０と横架材１２０との結合構造２の組み立てが完了する。

図２９は、建築現場で実施例４にかかる結合構造２を施工する例を示す図である。図２９に示す例では、基礎１００が比較的複雑で、結合構造２を丘組みするスペースがない場所での施工を想定している。なお、施工順序の理解を容易にするため、図１６〜図２８で説明した凸状ほぞ部材６０、凹状ほぞ部材６２、プレート部材４２等の部材は省略している。

まず、実施例１で述べた柱脚ボックス１０を基礎１００に配置する（図２９（Ａ））。次に、各々の柱脚ボックス１０の上に、柱１１０を固定する（図２９（Ｂ））。柱脚ボックス１０の上に柱１１０を固定する手段は、図１〜図３で説明した手段を採用することができる。柱１１０が固定された後、クレーン１５０等を用いて横架材１２０を吊り上げ、横架材１２０の端部に形成された凹部に、柱１１０に露出しているプレート部材４２及び凸状頭部６０Ａ（図２８等参照）を挿入する（図２９（Ｃ））。最後に、ドリフトピン等で横架材１２０を柱１１０に固定し、施工が終了する（図２９（Ｄ））。

このように、実施例４にかかる結合構造は、丘組み等のスペースがない場所でも組み立てが可能であり、現場における施工性が向上する。また、柱１１０を組み立てた後、そこに横架材１２０を上から挿入して横架材１２０を固定すればよいため、組み立て作業の負担が軽減され、現場で作業を行う作業員の安全性も向上する。更に、実施例１及び２で述べたように、曲げモーメントにより生じる圧縮応力及び引っ張り応力の両方に十分に耐えうる強度を有している。

なお、上記の要領で、多段型の結合構造を施工することもできる。図３０は、２段構造の結合構造３を示す図であり、図３１は３段構造の結合構造４を示す図である。柱１１０のいずれかの場所に、凸状ほぞ部材６０とプレート部材４２を複数設けることができれば、適宜横架材１２０を設置することが可能である。このように、実施例４にかかる結合構造は、建築物のデザインに応じて種々のバリエーションにも対応することが可能である。

なお、実施例４では、凸状ほぞ部材６０及び凹状凸ほぞ部材６２をそれぞれ２本づつ用いた例を挙げたが、所望により３本以上配設してもよい。

また、実施例４では、１本のほぞ部材（凸状ほぞ部材、凹状ほぞ部材）の両端部に、５つの貫通孔を開口した場合について説明したが、これに限らず、貫通孔の形成数は、複数であれば特に限定されるものではない。

さらにまた、実施例４では、１本のほぞ部材５０（凸状ほぞ部材、凹状ほぞ部材）の一端部に対し、各々４本のドリフトピンを配設した場合について説明したが、これに限らず、ドリフトピンの配設数は、複数であれば特に限定されるものではなく、また、ほぞ部材（凸状ほぞ部材、凹状ほぞ部材）に形成された貫通孔の全てに挿入しなくてもよい。

本発明の実施例１にかかる柱脚構造を示す正面図である。 図１に示す柱脚構造内が判るように透視した透視図である。 図２に示すIII−III線に沿った断面図である。 図１に示す柱脚構造の構成要素であるほぞ部材の拡大正面図である。 本発明の実施例１にかかる柱と横架材との接続構造を示す透視図である。 図５に示すVI−VI線に沿った断面図である。 図５に示すVII−VII線に沿った断面図である。 図５に示す柱と横架材との接続構造の構成要素であるほぞ部材の拡大正面図である。 本発明の他の実施例２にかかる柱と横架材との接続構造を示す透視図である。 本発明の実施例２にかかるフレーム構造を示す透視図である。 本発明の実施例３にかかるフレーム構造を示す透視図である。 本発明の他の実施例にかかるフレーム構造を示す透視図である。 本発明の他の実施例にかかるフレーム構造を示す透視図である。 本発明の他の実施例にかかるフレーム構造を示す透視図である。 本発明の他の実施例にかかるフレーム構造を示す透視図である。 本発明の実施例４にかかる柱と横架材との接続構造を示す透視図である。 図１６に示すＸ−Ｘ線に沿った断面図である。 図１６に示すＸＩ−ＸＩ線に沿った断面図である。 図１８のＡの部分拡大図である。 凸状ほぞ部材６０の正面図である。 凸状ほぞ部材６０の上面図である。 凸状ほぞ部材６０の右側面図である。 凹状ほぞ部材６２の正面図である。 凹状ほぞ部材６２の上面図である。 凹状ほぞ部材６２の左側面図である。 プレート部材４２の正面図である。 横架材１２０の端部に形成された凹部４２周辺の構造を示す部分斜視図である。 実施例４にかかる柱１１０と横架材１２０との結合構造２を組み立てる順序を示す図である。 建築現場で実施例４にかかる結合構造２を施工する例を示す図である。 ２段構造の結合構造３を示す図である。 ３段構造の結合構造４を示す図である。

符号の説明

１ 柱脚部分
２、３、４ 柱と横架材との接続構造
１０ 柱脚ボックス
１５ 仕切壁
２０、５０ ほぞ部材
２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｄ、５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄ 貫通孔
３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ、３１Ｄ、５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃ、５３Ｄ ドリフトピン
４０、４２ プレート部材
６０ 凸状ほぞ部材
６０Ａ 凸状頭部
６０Ｂ 尾部
６２ 凹状ほぞ部材
６２Ａ 凹状頭部
６２Ｂ 尾部
６４ 凹部
１００ 基礎
１１０ 柱
１２０ 横架材

Claims (3)

1. 柱と横架材とを柱勝ちとなるよう結合する柱と横架材との結合構造であって、
   一方側が該柱に挿入固定され、他方側が該横架材に挿入固定されるプレート部材と、
   尾部と、凸状に形成された凸状頭部とからなり、該尾部が該柱に挿入固定され、該凸状頭部が該柱の表面に露出するように形成されると共に、該プレート部材を挟んで該柱の長手方向両側に配設された凸状ほぞ部材と、
   尾部と、凹状に形成された凹状頭部とからなり、該尾部が該横架材に挿入固定され、該凹状頭部が該横架材両端部に形成された凹部の表面に露出するように形成されると共に、該凸状頭部が設けられた位置と対応する位置に配設された凹状ほぞ部材と、
   を備え、
   該凸状ほぞ部材及び該凹状ほぞ部材が、その長手方向に互いに所定の間隔をおいた位置に、当該長手方向と略垂直な方向に貫通する複数の貫通孔が形成されてなり、かつ、該凸状頭部と該凹状頭部に形成された貫通孔が、相互に整合するように形成されてなり、
   該プレート部材の他方側が該横架材に形成された凹部に挿入されると共に、該凸状頭部が該凹状頭部に挿入され、
   各貫通孔にドリフトピンが貫通されることにより、該柱と該横架材とが固定されてなる柱と横架材との結合構造。
2. 前記ドリフトピンは、前記貫通孔に着脱可能に貫通される請求項１に記載の柱と横架材との結合構造。
3. 前記プレート部材は、ボルトを介して前記柱及び横架材に固定される請求項１又は２に記載の柱と横架材との結合構造。

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