JP2009091885A - Structure for joining horizontal laying member and another structural material together - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、柱と横架材、或いは、横架材どうしの接合構造に関する。 The present invention relates to a joint structure between a column and a horizontal member or between horizontal members.
木造軸組工法住宅では、横架材(梁、桁)の端部を他の構造材(柱、横架材)とほぞ結合により接合する構造が多く用いられる。ほぞ及びほぞ穴の形状は様々であるが現在ではいわゆるプレカット加工に適した“大入れあり溝接合”が多く用いられている。
プレカット加工では、ルーターと呼ばれる回転刃工具でほぞ穴を切削形成するために、ほぞ穴が正面から見て両側の側壁が相互に平行で底壁が半円弧となったU字形ないし小判形となる。
そして、組み付けに際して、ほぞ穴は、U字形をした側壁のうち両側の直線部分でほぞを下方へ誘導するとともに半円弧状の底壁部で横架材側の荷重を負担する。
In a wooden frame construction method house, a structure is often used in which the ends of horizontal members (beams, girders) are joined to other structural members (columns, horizontal members) by tenon coupling. The shape of the mortise and mortise varies, but at present, "large slotted groove joining" suitable for so-called precut processing is often used.
In pre-cut processing, a mortise is cut and formed with a rotary blade tool called a router, so that the mortise is U-shaped or oval with the side walls on both sides viewed from the front and the bottom wall being a semicircular arc. .
When assembling, the mortise guides the mortise downward at the straight portions on both sides of the U-shaped side wall and bears the load on the horizontal member at the semicircular arc bottom wall.
前記の“大入れあり溝接合”では、ほぞ穴の側壁が正面から見て相互に平行でU字形であるために、ほぞ側である横架材の荷重の全部が、ほぞ穴の半円弧状をした底壁部へ直接に作用する。このため、底壁部の荷重負担が大きく、ほぞ穴とほぞとの嵌合深さ(差し寸法、通常25mm)、すなわち、側壁部、底壁部の奥行き寸法を浅くすることが難しい。
差し寸法が大きいとほぞ穴側では、材(横架材、柱など)の欠損が大きくなり、強度上好ましくない。また、ほぞ側でも突出量が大きくなってほぞ基部に応力が集中しやすく、やはり、強度上好ましくない。
In the “groove joint with large insertion”, since the side walls of the mortise are parallel to each other when viewed from the front and are U-shaped, the entire load of the horizontal member on the mortise side is a semicircular arc of the mortise. It acts directly on the bottom wall. For this reason, the load burden of a bottom wall part is large, and it is difficult to make shallow the depth of fitting of a mortise and a tenon (insertion dimension, usually 25 mm), that is, the side wall part and the bottom wall part.
If the insertion size is large, the loss of the material (horizontal member, column, etc.) becomes large on the mortise side, which is not preferable in terms of strength. In addition, the amount of protrusion increases on the tenon side, and stress tends to concentrate on the tenon base, which is also not preferable in terms of strength.
この発明は、材の欠損を少なく頑丈に結合できる横架材の接合構造の提供を課題とする。 This invention makes it a subject to provide the joining structure of the horizontal member which can couple | bond firmly with few defect | deletions of a material.
ほぞ穴における左右の側壁部の間隔を上部で広く、下部で狭くし中間を肩部に構成する。ほぞ穴とほぞとの嵌合を前面側が後方よりも狭いあり溝構造とする。 The distance between the left and right side walls in the mortise is wide at the top and narrow at the bottom, and the middle is the shoulder. The mortise and the tenon are fitted with a groove structure in which the front side is narrower than the rear side.
ほぞ穴の側壁部に形成した肩部によって横架材側荷重の一部が支持され、底壁部の荷重負担が分散される。このため、差し寸法を小さくし、材の欠損を小さくすることができる。ほぞ穴とほぞとの嵌合があり溝構造であるため、頑丈に結合することができる。 A part of the horizontal member side load is supported by the shoulder portion formed on the side wall portion of the mortise, and the load burden on the bottom wall portion is dispersed. For this reason, a feed dimension can be made small and the defect | deletion of a material can be made small. Since the mortise fits with the mortise and has a groove structure, it can be firmly connected.
図1は、受け横架材1(幅105mm、梁成150mmの受け梁・・・他の構造材)の側面に架け横架材2(幅105mm、梁成180mmの架け梁)が直交方向の両側から端部を接合している個所であり、受け横架材1の側面にほぞ穴3(図2)が形成され、架け横架材2の端部にほぞ4(図3)が形成されている。ほぞ4とほぞ穴3はルーターで加工されたものであり、浅く広いほぞ穴3とこれに対応したほぞ4との嵌合構造を構成する。ほぞ4とほぞ穴3は凹凸に関し逆であるが相互に対応した構造であるから、以下、主としてほぞ穴3について説明する。
FIG. 1 shows a horizontal frame 2 (105 mm wide, 180 mm beam) in the orthogonal direction and is mounted on the side surface of the horizontal member 1 (width 105 mm, beam 150 mm; other structural material). Tensile holes 3 (FIG. 2) are formed on the side surfaces of the receiving
ほぞ穴3(図4)は底面5と両側の側壁部6,7及びこれらをつなぐ底壁部8を有し、前面と上方が開放されている。ほぞ穴3は、底面5と左右の側壁部6,7及び左右の側壁部6,7の下部をつなぐ底壁部8を有した少なくとも前面が開放された浅溝形である。左右の側壁部6,7はその間隔が上半部9で広く下半部10で狭く、上半部9と下半部10がなだらかに接続される肩部11を備えて連続している。底壁部8は中央がもっとも低くなる円弧に形成されている。
The mortise 3 (FIG. 4) has a
ほぞ穴3は、上方の開口幅d1=102mm、全高さd2=132mm、下半部10の幅d3=48mm、肩部11は、半径r1=27.5mmの円弧を内向きと外向きにして2つ連続させ、この部分によって上半部9の側壁部と下半部10の側壁部をなだらかに連続してある。底壁部8は半径r2=24mmの半円弧で構成されている。ほぞ穴3の深さ(側壁部6,7及び底壁部8の奥行き寸法)d4=16mmである。このように、ほぞ穴3は、底面5が平らで、上方の開口幅d1と全高さd2の大きさに比べ、奥行き寸法d4が小さいので、全体として広く浅い。しかも、奥行き寸法d4は16mmであるから、従来の24mmに比べて小さい。側壁部6,7及び底壁部8はそれぞれ、前面側よりも奥側が広くなる方向に傾斜しており、ほぞ穴3は“ありほぞ穴”構造となっている。
ほぞ4(図3)は、前記ほぞ穴3に対応した形態と構造であり、“ありほぞ”である。
The
The mortise 4 (FIG. 3) has a form and a structure corresponding to the
図5〜図13は実施例1である。なお、この実施例ではほぞ穴3とほぞ4との嵌合構造に引寄せ金物12による引寄せ結合構造を利用している。
引寄せ金物12(図8〜13)は、この実施例において、四角穴付き両引きボルト13、座金14、戻り止めナット15、ボルト付き丸型ナット16及び丸型ナット17で構成されている。四角穴付き両引きボルト13は、前後の端面に四角レンチを掛けることができる四角穴18を備えている(図9イ)。戻り止めナット15は、ねじ部に樹脂リング19を備え、締めこむことで樹脂リング19が潰れて戻り止めとなるものである。ボルト付き丸型ナット16は、繋ぎ用の部材であり、ボルト部16aと丸型ナット部16bとからなる(図12ロ)。丸型ナット部16bの頭部は丸筒形で先端から雌ねじ20が形成され、また、先端縁部に工具掛け部21が形成されている。丸型ナット17は、前記のボルト付き丸型ナット16のボルト部と螺合するものであり、内部に雌ねじ22が貫通して形成され、また、先端縁部に工具掛け部23が形成されている。
5 to 13 show the first embodiment. In this embodiment, a draw coupling structure using the
In this embodiment, the attracting metal 12 (FIGS. 8 to 13) is composed of a pulling
この引寄せ金物12を利用するには、受け横架材1にほぞ穴3の中央部から材を横断させて貫通孔24を形成しておく(図6)。また、架け横架材2に、ほぞ4の中央部から材の軸方向に沿って通し孔25を形成する(図7)。さらに、架け横架材2には材の上面から下方へほぞ穴タイプの操作穴26を形成し、前記通し孔25の前端と連通させる。貫通孔24と通し孔25は架け横架材2の軸方向で同じ軸線上となるように位置を合わせておく。通し孔25は、四角穴付き両引きボルト13とほぼ同じ長さとする。操作穴26は、この穴に入れ込んで利用する座金14の大きさと戻り止めナット15を操作する上から必要な最小の規模とするもので、この実施例において、軸方向寸法d5=57mm、横断方向寸法d6=60mm、深さd7=60mmとしている(図7)。
In order to use this attracting
受け横架材1と架け横架材2は、仕口加工の工場にてそれぞれに引寄せ金物を装着した状態に準備される。すなわち、受け横架材1には、貫通孔24に一方からボルト付き丸型ナット16をボルト部を前方として差し込み、貫通孔24の他方からは丸型ナット17を差し込んでボルト付き丸型ナット16と相互に螺合させておく。ボルト付き丸型ナット16、丸型ナット17は、ほぞ穴3の底面5から外部へ突出しないように取り付ける。
架け横架材2は、ほぞ4の通し孔25に四角穴付き両引きボルト13を差し込み、操作穴26内において、その先端に座金14を嵌め、ついで戻り止めナット15を螺合しておく(図8)。座金14と戻り止めナット15を装着することで四角穴付き両引きボルト13は架け横架材2の端部から脱落しない。また、操作穴26の余裕を利用して四角穴付き両引きボルト13の基部を架け横架材2の後端(ほぞ4)から引き込めておく。この状態で受け横架材1と架け横架材2を工場から現場へ搬送する。
The receiving
In the
現場では、軸組の一部として組み付けてある受け横架材1(他の構造材)のほぞ穴3へ架け横架材2の端部(ほぞ4)を上方から嵌めこみ、上下方向で確実に嵌め合わせる。ついで、左側の架け横架材2の場合は、図5において、操作穴26から四角穴付き両引きボルト13を受け横架材1側へ押し出して、その先端部を受け横架材1の貫通孔24に嵌めたボルト付き丸型ナット16の丸型ナット部16bの雌ねじ20に螺合させる。同様にして、右側の架け横架材2は、四角穴付き両引きボルト13の後端部を受け横架材1の貫通孔24に嵌めた丸型ナット17の雌ねじ22に螺合させる。これらの螺合作業は四角穴付き両引きボルト13の端部に形成された四角穴18を利用して充分に螺合させる。そして、左側及び右側の操作穴26において、それぞれに戻り止めナット15を締め付けて座金14を介し、受け横架材1と架け横架材2とを引寄せ緊締する。
At the site, the end (tenon 4) of the
以上のようにして、接合と緊結が完了した状態では、架け横架材2の荷重が受け横架材1で支持される。この場合、ほぞ穴3の両側壁部6,7には肩部11が存在して、架け横架材2の荷重は、底壁部8と共に両側の肩部11でも負担され、広い範囲で分散して負担される。これにより、ほぞ穴3の差し寸法が少なくても、架け横架材2の荷重を充分に支持することができる。
このため、仕口加工による材(受け横架材1、架け横架材2)の欠損量が少ない。
As described above, in the state where the joining and tightening are completed, the load of the
For this reason, there is little defect | deletion amount of the material (receiving
また、この実施例のように、ほぞ穴3の側壁部6,7と底壁部8が“ありほぞ穴”構造であると、受け横架材1のほぞ穴3へ、架け横架材2のほぞ4を仮に嵌合したときにも、架け横架材2が不測に脱落してしまうのを防止できると共に、引寄せ金物12による両部材の緊結をより強固なものとすることができる。
なお、引寄せ金物12は、架け横架材2の軸方向で材の内部に位置しているので、外部からは見えず、いわゆる“あらわし工法”に好適である。かつ、引寄せ金物12は、材の中心に近いところを軸線に沿って引寄せるので、最も効率が良く、軸心から遠く離れた偏心位置(例えば、材の上面)に引寄せ力が作用する場合に比べ、軸組みや材自体の変形が抑制される。
Further, as in this embodiment, when the
The attracting
図14は、架け横架材2の梁成(高さh)が異なる場合の小口形状の例を示したものであり、ほぞ4が見えている。これらの例で、架け横架材2の幅bはいずれも105mmである。図14イの架け横架材2の梁成はh=390mmであり、ほぞ4の上方の開口幅d1=102mm(ほぞ穴3の寸法として記載、以下同じ)、全高さd2=324mm、下半部の幅d3=48mm、ほぞ穴の深さd4=15mm、同ロでは架け横架材2の梁成は105mmであり、上方の開口幅d1=102mm、全高さd2=96mm、下半部の幅d3=48mm、ほぞ穴の深さd4=15mmである。このように、梁成に応じてほぞ穴3、ほぞ4の全高を変え、梁成が大きい場合に梁が捩れるように変形するのを防止している。なお、受け横架材1、架け横架材2とも、負担する荷重の大きさに応じて種々の梁成を採りうる。
FIG. 14 shows an example of a fore edge shape in the case where the beam formation (height h) of the
図15は、ほぞ穴3の形状の他の例を示したものである。この例で、ほぞ穴3は、左右の側壁部6,7は正面視平行ではなく、正面視で下方に幅が狭まるテーパー配置となっている。そして、上半部9と下半部10との間に肩部11が形成されている。下半部10における側壁部の下部は円弧状の底壁部8となっている。ほぞ穴3の深さ(d4)は、実施例1の場合と同じである。ほぞ穴3は上方が開口した“ありほぞ穴”構造であり、また、ほぞ穴3、ほぞ4の全高は、梁成に応じて変更される。
この実施例のように、ほぞ穴3の側壁を正面視平行ではなく、下方へすぼまるテーパー構成にすると、架け横架材2の荷重は肩部11に加えて更に側壁部6,7の全域にも分散するので、接合箇所が破壊されるまでの時間が長い、いわゆる、粘りのある構造となる。
FIG. 15 shows another example of the shape of the
As in this embodiment, when the side wall of the
図16、17は、実施例1〜3と同じ技術思想に基づいた継手構造を示したものであり、受け横架材1(他の構造材)の端部と架け横架材2の端部どうしをほぞ穴3とほぞ4とでほぞ結合している。なお、引寄せ金物12で引寄せて緊結してある。ほぞ穴3、ほぞ4の構成は実施例1の場合と同様であり、ほぞ穴3にほぞ4を落とし込んで嵌合する構造である。引寄せ金物12は、受け横架材1の側では、四角穴付き両引きボルト13、座金14、戻り止めナット15からなり、架け横架材2の側では、ボルト付き丸型ナット16と座金14及び戻り止めナット15からなる。この実施例のボルト付き丸型ナット16は、ボルト部16aが四角穴付き両引きボルト13と同程度に長い。
16 and 17 show a joint structure based on the same technical idea as in the first to third embodiments, and an end portion of the receiving horizontal member 1 (another structural member) and an end portion of the
受け横架材1におけるほぞ穴3の底面5に形成した通し孔25に四角穴付き両引きボルト13を通し、その後端に操作穴26において座金14と戻り止めナット15を装着して仮止めしておく。一方、架け横架材2のほぞ4の箇所に形成した通し孔25から操作穴26に向けてボルト付き丸型ナット16のボルト部16aを挿通して、操作穴26において、その前端に座金14及び戻り止めナット15を装着しておく。そして、ほぞ穴3にほぞ4を嵌合して受け横架材1に架け横架材2を仮止めした後、受け横架材1側の四角穴付き両引きボルト13を回動してその前端を架け横架材2側におけるボルト付き丸型ナット16の丸型ナット部16bに螺合させる。ついで、両操作穴26を利用して戻り止めナット15,15をある程度締め付けたら、工具を用いて双方の戻り止めナット15を締め付けて、受け横架材1と架け横架材2とを緊結する。
A pulling
以上、受け横架材1、架け横架材2ともに幅bが105mmの横架材について実施例を説明したが、横架材の幅が120mmの場合も同様に実施できる。この場合、ほぞ穴3の上方開口部の幅はd1=117mmとなる。
As described above, the embodiment has been described with respect to the horizontal member having the width b of 105 mm for both the
1 受け横架材(他の構造材)
2 架け横架材
3 ほぞ穴
4 ほぞ
5 底面
6 側壁部(左)
7 側壁部(右)
8 底壁部
9 上半部
10 下半部
11 肩部
12 引寄せ金物
13 四角穴付き両引きボルト
14 座金
15 戻り止めナット
16 ボルト付き丸型ナット
16a ボルト部
16b 丸型ナット部
17 丸型ナット
18 四角穴
19 樹脂リング
20 雌ねじ
21 工具掛け部
22 雌ねじ
23 工具掛け部
24 貫通孔
25 通し孔
26 操作穴
d1 ほぞ穴の上方の開口幅
d2 ほぞ穴の全高さ
d3 ほぞ穴の下半部の幅
d4 ほぞ穴の深さ(奥行き寸法)
d5 操作穴の軸方向寸法
d6 操作穴の横断方向寸法
d7 操作穴の深さ
1 Supporting horizontal member (other structural materials)
2
7 Side wall (right)
8 Bottom wall portion 9
d5 Axial dimension of operation hole d6 Transverse dimension of operation hole d7 Depth of operation hole
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JP2008015951A JP2009091885A (en) | 2008-01-28 | 2008-01-28 | Structure for joining horizontal laying member and another structural material together |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2005273409A (en) * | 2004-03-26 | 2005-10-06 | So 21:Kk | Wooden member connecting device for building |
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2008
- 2008-01-28 JP JP2008015951A patent/JP2009091885A/en active Pending
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