JP2010024690A - 木製柱と木製梁の接合構造 - Google Patents

Abstract

【課題】以上の問題点に鑑みてなされたものであり、柱と梁の加工作業及び柱と梁の接合作業を簡単に行うことが可能でありながら接合効率が良好であり、しかも耐火性能に優れる木製柱と木製梁の接合構造を提供する。
【解決手段】第１の柱１０Ａ、第２の柱１０Ｂ、第１の梁２０Ａ、第２の梁２０Ｂ、補強用固定板１３、２１、及び、連結用補強板３０の中で第１の木造構成部材ＵＡと第２の木製構造部材ＵＢの対向方向に並ぶものを貫通する複数のボルトＢにナットＮを螺合して、第１の柱１０Ａ、第２の柱１０Ｂ、第１の梁２０Ａ、第２の梁２０Ｂ、補強用固定板１３、２１、及び、連結用補強板３０を互いに固定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、木製の柱と木製の梁を補強しながら互いに接合するための木製柱と木製梁の接合構造に関する。

木製の柱と木製の梁からなるラーメン構造の従来技術としては、例えば図１０及び図１１に記載したものがある。
この例では、柱０１０の端部に凹部０１１を加工し、梁０１２の端部には凹部０１３を加工している。さらに、柱０１０の端部における前後両面には、柱０１０の外部と凹部０１１とを連通する計２５個の接合孔０１５が貫通孔として穿設してあり、梁０１２の端部における前後両面には、梁０１２の外部と凹部０１３とを連通する計２５個の接合孔０１６が貫通孔として穿設してある。
共に正面視略矩形の金属板である接合板０２０の右側部と接合板０２１の左側部には計２５個の貫通孔０２２がそれぞれ穿設してあり、接合板０２０の左側部及び接合板０２１の右側部には３つの貫通孔０２３が上下に並べて穿設してある。さらに、接合板０２０及び接合板０２１とは別の金属板である一対の連結板０２５の左右両側部には３つの貫通孔０２６が上下に並べて穿設してある。
接合板０２０の右側部を柱０１０の凹部０１１に挿入し、かつ、接合板０２１の左側部を梁０１２の凹部０１３に挿入すると、柱０１０の各接合孔０１５と接合板０２０の各貫通孔０２２の対応するもの同士が同一直線上（前後方向）に並び、かつ、梁０１２の各接合孔０１６と接合板０２１の各貫通孔０２２の対応するもの同士が同一直線上に並ぶ。従って、同一直線上に並んだ各接合孔０１５と各貫通孔０２２、及び、同一直線上に並んだ各接合孔０１６と各貫通孔０２２に前方からボルト０２８を挿入し、各ボルト０２８の後端部にナット０２９を螺合して締め付ければ、柱０１０と接合板０２０、及び梁０１２と接合板０２１をそれぞれ固定できる。

さらに、前後の連結板０２５を接合板０２０と接合板０２１の前面と後面に当接させると、前後の連結板０２５の右側の各貫通孔０２６と接合板０２０の各貫通孔０２３が同一直線上に並び、かつ、前後の連結板０２５の左側の各貫通孔０２６と接合板０２１の各貫通孔０２３が同一直線上に並ぶ。従って、同一直線上に並んだ各貫通孔０２６と各貫通孔０２３にボルト０２８を前方からそれぞれ挿入し、各ボルト０２８の後端部にナット０２９を螺合して締め付ければ、前後の連結板０２５を介して接合板０２０と接合板０２１が結合され、結果的に接合板０２０、接合板０２１及び一対の連結板０２５を介して柱０１０と梁０１２の端部同士が接合される。
特開２００８−１４０１０号公報

しかし、図１０及び図１１に示した上記従来技術には以下の欠点がある。
第一に、各接合孔０１５、０１６と各貫通孔０２２にボルト０２８を挿入して、各ボルト０２８にナット０２９を締め付けているが、接合板０２０と柱０１０の固定強度及び接合板０２１と梁０１２の固定強度を十分な大きさとする必要があるので、柱０１０、梁０１２、接合板０２０及び接合板０２１に多数の接合孔０１５、接合孔０１６、貫通孔０２２を形成し、かつ、多数（５０本）のボルト０２８と多数（５０個）のナット０２９を締め付ける必要がある。しかし、このように多数のボルト０２８とナット０２９を締め付けるためには長い時間が必要となるので、接合作業は容易でなかった。
第二に、柱０１０の接合孔０１５と接合板０２０の貫通孔０２２、及び、梁０１２の接合孔０１６と接合板０２１の貫通孔０２２を、ボルト０２８とナット０２９で固定するためには、接合孔０１５、接合孔０１６、及び貫通孔０２２を高い加工精度で加工する必要がある。しかし、木製である柱０１０と梁０１２に接合孔０１５、０１６を高い加工精度で加工するのは難しい。
第三に、柱０１０と梁０１２に予め仕口加工としての凹部０１１と凹部０１３を形成しなければならないので、柱０１０と凹部０１１の加工が面倒である。

第四に、梁０１２に生じた剪断力と曲げモーメントは梁０１２から柱０１０に直接伝わるのでなく、接合板０２１、連結板０２５、接合板０２０、及びボルト０２８を介して柱０１０に伝わるので、梁０１２と柱０１０の間の接合効率が悪い。そのため、大きな剪断力と曲げモーメントにも耐え得るようにするためには、接合板０２１、連結板０２５、接合板０２０、ボルト０２８及びナット０２９の断面形状（全体形状）を大きくしたり、ボルト０２８及びナット０２９の数を増やす必要があるので、高コストになってしまう。
第五に、柱０１０と梁０１２の間で接合板０２０、接合板０２１、及び連結板０２５が露出してしまうが、接合板０２０、接合板０２１、及び連結板０２５は木製である柱０１０及び梁０１２に比べて耐火性能が劣る。即ち、木製である柱０１０や梁０１２は、炎に晒されると表面に炭化層を形成するので優れた耐火性能を発揮するが、金属製である接合板０２０、接合板０２１、及び連結板０２５の表面には炭化層は形成されない。そのため、接合板０２０、接合板０２１、及び連結板０２５は火災時に変形を起こすおそれがある。

本発明の目的は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、柱と梁の加工作業及び柱と梁の接合作業を簡単に行うことが可能でありながら接合効率が良好であり、しかも耐火性能に優れる木製柱と木製梁の接合構造を提供することにある。

本発明の木製柱と木製梁の接合構造は、木製の第１の柱と木製の第１の梁の一方の端面を他方の側面に当接させて構成した第１の木製構造部材と、木製の第２の柱と木製の第２の梁を該第１の木製構造部材と同じ態様で当接させて構成した、上記第１の木製構造部材に対して該第２の柱と第２の梁を含む平面に対して直交する方向に対向させた第２の木製構造部材と、上記各柱及び上記各梁における他方の上記木製構造部材との対向面にビス、釘、接着剤の少なくともいずれかを利用してそれぞれ固定した、上記各柱及び梁よりも機械的強度が高い材料からなる補強用固定板と、上記第１の柱と第２の柱に固定した一対の上記補強用固定板の間、及び、上記第１の梁と第２の梁に固定した一対の上記補強用固定板の間で挟持した、上記各柱及び梁よりも機械的強度が高い材料からなる単一の連結用補強板と、上記連結用補強板及び上記補強用固定板を上記対向方向に貫通する複数のボルトと、各ボルトにそれぞれ螺合した、上記連結用補強板及び上記補強用固定板を互いに固定する複数のナットと、を備えることを特徴としている。

別の態様によると、本発明の木製柱と木製梁の接合構造は、木製の第１の梁の端面を該第１の梁に対して直交する木製の第１の柱の側面に当接させて構成した第１の木製構造部材と、木製の第２の柱の端面を該第２の柱に対して直交する木製の第２の梁の上面または下面に当接させて構成した、上記第１の木製構造部材に対して該第２の柱と第２の梁を含む平面に対して直交する方向に対向させた第２の木製構造部材と、上記第１の柱及び上記第２の梁における他方の上記木製構造部材との対向面にビス、釘、接着剤の少なくともいずれかによってそれぞれ固定した、上記各柱及び各梁よりも機械的強度が高い材料からなり、かつ、互いに接触する一対の第１の補強用固定板と、上記第１の梁及び上記第２の柱における他方の上記木製構造部材との対向面にビス、釘、接着剤の少なくともいずれかによってそれぞれ固定した、上記第１の補強用固定板と同じ材質であり、かつ、対向する上記第１の補強用固定板とそれぞれ接触する一対の第２の補強用固定板と、上記第１の補強用固定板及び上記第２の補強用固定板を上記対向方向に貫通する複数のボルトと、各ボルトにそれぞれ螺合した、上記第１の補強用固定板及び上記第２の補強用固定板を互いに固定する複数のナットと、を備えることを特徴としている。

いずれの態様でも、上記補強用固定板、連結用補強板、第１の補強用固定板、及び第２の補強用固定板が、正面視において対応する上記柱または上記梁からはみ出さないのが好ましい。

上記補強用固定板、連結用補強板、第１の補強用固定板、及び第２の補強用固定板は、例えば、金属または繊維強化プラスチックによって成形可能である。

請求項１の発明では、ビス、釘、接着剤が第１の柱、第２の柱、第１の梁、及び第２の梁に補強用固定板を固定する機能を担っている。そのため、ボルト及びナットは第１の柱、第２の柱、第１の梁、及び第２の梁を互いに結合する機能のみを担うので、ボルトとナットの数を従来技術に比べて減らすことが可能である。そのため、第１の柱、第２の柱、第１の梁、及び第２の梁の接合作業を効率よく短時間で行うことが可能になる。特に、第１の柱と第２の柱、及び、第１の梁と第２の梁をそれぞれ加工工場で接合すれば、施工現場において必要な作業は柱と梁に対する連結用補強板の結合作業のみとなるので、施工現場における作業は極めて楽なものになる。
また、第１の柱、第２の柱、第１の梁、及び第２の梁に仕口加工を施す必要がないので、第１の柱、第２の柱、第１の梁、及び第２の梁の加工が容易である。
しかも、ボルトとナットの結合対象は補強用固定板と連結用補強板のみであり、第１の柱、第２の柱、第１の梁、及び第２の梁は結合対象ではない。そのため、木製である第１の柱、第２の柱、第１の梁、及び第２の梁にボルト及びナット用の孔を高い加工精度で加工する必要はない。
さらに、柱と梁の一方の端面が他方の側面に面接触した状態で接合するので、柱と梁の間の接合効率が良い（母材強度に近い接合効率となる）。そのため、補強用固定板、連結用補強板、ボルト及びナットの断面形状（全体形状）を大きくしなくても、梁に生じた剪断力に耐えられる。
また、補強用固定板や連結用補強板を金属製とした場合は、これらの部材の耐火性能が柱や梁に比べて劣ることになるが、補強用固定板と連結用補強板は各柱と梁の間に挟まれるので、火災時にこれらの部材が炎に晒されるおそれは低い。そのため、これらの部材が変形等をおこすおそれは小さい。

請求項２の発明でも請求項１の発明と同様の効果が得られる。
さらに、請求項２の発明では、第１の梁の端面を第１の柱の側面に当接させる一方で、第２の柱の端面を第２の梁の上面または下面に当接させている。そのため、第２の木製構造部材における第１の木製構造部材の接合部と対応する部分は柱が梁を支持する構造となる。そのため、第１の梁及び第２の梁に大きな剪断力が生じた場合は、この剪断力の一部を第２の梁と第２の柱が効果的に受け止めることになるので、固定用補強板、ボルト、及びナットに掛かる負担が軽減される。そのため、固定用補強板、ボルト、及びナットの断面形状を小さくすることが可能になる。

請求項３記載の発明のように構成すると、補強用固定板、連結用補強板、第１の補強用固定板、第２の補強用固定板が正面視において対応する柱または梁からはみ出さなくなるので、これらの部材の耐火性能を一層向上させることが可能になる。

まず、図１〜図３を参照して本発明の第１の実施形態について説明する。なお、以下の説明中の方向は各図に記載した矢印方向を基準としている。
前後一対の第１の柱１０Ａと第２の柱１０Ｂは共に上下方向に延びる木製の角材であり、両者の形状は同一である。一方、前後一対の第１の梁２０Ａと第２の梁２０Ｂは左右方向に延びる木製の角材であり、両者の形状は同一である。図示するように、第１の柱１０Ａ、第２の柱１０Ｂ、第１の梁２０Ａ、及び第２の梁２０Ｂの断面形状は同一である。また、前側に位置する第１の柱１０Ａと第１の梁２０Ａが第１の木製構造部材ＵＡを構成し、後側に位置する第２の柱１０Ｂと第２の梁２０Ｂが第２の木製構造部材ＵＢを構成している。

第１の柱１０Ａの上端部及び第２の柱１０Ｂの上端部には断面円形をなす計５つの貫通孔１１が同じ配置で穿設してある。
第１の柱１０Ａの後面の上端部と第２の柱１０Ｂの前面の上端部とには、正面視正方形かつ第１の柱１０Ａより薄肉である鋼板からなる固定用補強板１３が、靭性の高い多数のビス１４を用いて固定してある。各ビス１４は、ビス打込み機（図示略）によって固定用補強板１３の周辺部に形成した多数の貫通孔（図示略）及び第１の柱１０Ａ、第２の柱１０Ｂに打ち込まれている。さらに各固定用補強板１３には、対応する第１の柱１０Ａまたは第２の柱１０Ｂの各貫通孔１１と同一直線上に位置する、貫通孔１１、ボルトＢの頭部及びナットＮより小径である計５つの貫通孔１５が穿設してある。
さらに、第２の柱１０Ｂの前面の左右両側縁部には固定用補強板１３を避けるようにして、上下方向に延びるスペーサ１７がビス止めにより固定してある。このスペーサ１７は第１の柱１０Ａ及び第２の柱１０Ｂと同じ材質の木板であり、その板厚は固定用補強板１３より厚い。
第１の柱１０Ａ及び第２の柱１０Ｂに対する貫通孔１１の加工作業、並びに、第１の柱１０Ａ及び第２の柱１０Ｂに対する固定用補強板１３とスペーサ１７の固定作業は、第１の柱１０Ａ、第２の柱１０Ｂ、第１の梁２０Ａ、第２の梁２０Ｂの施工現場とは別の加工工場において行うことが可能である。

一方、第１の梁２０Ａの右端部及び第２の梁２０Ｂの右端部には計５つの貫通孔１１が第１の柱１０Ａ及び第２の柱１０Ｂと同じ配置で凹設してある。
第１の梁２０Ａの後面の右端部と第２の梁２０Ｂの前面の右端部とには、固定用補強板１３と同じ材質かつ同じ形状である固定用補強板２１が固定してある。この固定用補強板２１も固定用補強板１３と同様に、ビス打込み機を利用して多数のビス１４を固定用補強板２１の周辺部の多数の貫通孔及び第１の梁２０Ａ、第２の梁２０Ｂに打ち込むことにより、第１の梁２０Ａと第２の梁２０Ｂに固定する。各固定用補強板２１には、貫通孔１５と同じ断面形状であり、かつ、対応する第１の梁２０Ａまたは第２の梁２０Ｂの貫通孔１１と同一直線上に位置する計５つの貫通孔２２が穿設してある。
さらに、第２の梁２０Ｂの前面の上下両縁部には固定用補強板２１を避けるようにして、左右方向に延びるスペーサ２３がビス止めにより固定してある。このスペーサ２３は第１の梁２０Ａ及び第２の梁２０Ｂと同じ材質の木板であり、その板厚はスペーサ１７と略同一である。
第１の梁２０Ａ及び第２の梁２０Ｂに対する貫通孔１１の加工作業、並びに、第１の梁２０Ａ及び第２の梁２０Ｂに対する固定用補強板２１とスペーサ２３の固定作業も上記加工工場において行うことが可能である。

固定用補強板１３及び固定用補強板２１と同じ材質及び板厚であり、かつ固定用補強板２１よりも左右寸法が長い連結用補強板３０は、各固定用補強板１３、２１どうしを結合するための部材である。連結用補強板３０の右側部と左側部には各貫通孔１５及び各貫通孔２２とそれぞれ対応する配置及び形状である計５つの貫通孔３１と貫通孔３２が穿設してある。

次に、施工現場において第１の柱１０Ａ、第２の柱１０Ｂ、第１の梁２０Ａ、及び第２の梁２０Ｂどうしを接合する要領について説明する。
まず、上記加工工場において第１の柱１０Ａと第２の柱１０Ｂを互いに固定しておく。具体的には、第１の柱１０Ａの後面に第２の柱１０Ｂのスペーサ１７が接触し、かつ、両者の固定用補強板１３が（第２の柱１０Ｂと第２の梁２０Ｂを含む平面に対して直交する方向に）対向する状態で、多数のビス（図示略）を第１の柱１０Ａ、第２の柱１０Ｂ、及びスペーサ１７に打ち込む。同様に、第１の梁２０Ａと第２の梁２０Ｂも、第１の梁２０Ａの後面に第２の梁２０Ｂのスペーサ２３が接触し、かつ、両者の固定用補強板２１が（第２の柱１０Ｂと第２の梁２０Ｂを含む平面に対して直交する方向に）対向する状態で、多数のビスを利用して互いに固定しておく。
そして、第１の柱１０Ａの固定用補強板１３と第２の柱１０Ｂの固定用補強板１３の間で連結用補強板３０の右半部を挟み込み、前後の固定用補強板１３の各貫通孔１５と連結用補強板３０の各貫通孔３１を同一直線上に位置させる。そして、高張力鋼からなるボルトＢ（ハイテンションボルト）を座金Ｃを介して第１の柱１０Ａの前方から第１の柱１０Ａの各貫通孔１１と、第１の柱１０Ａ側の固定用補強板１３の各貫通孔１５と、連結用補強板３０の各貫通孔３１と、第２の柱１０Ｂ側の固定用補強板１３の各貫通孔１５と、第２の柱１０Ｂの各貫通孔１１とに挿通し、各ボルトＢの後端部を第２の柱１０Ｂの貫通孔１１内に位置させる。そして、各ボルトＢの頭部側の座金Ｃを第１の柱１０Ａ側の固定用補強板１３に接触させつつ、第２の柱１０Ｂの各貫通孔１１に挿入した高張力鋼からなる各ナットＮ（ハイテンションナット）を座金Ｃを介して対応するボルトＢの後端部に螺合して座金Ｃが、第２の柱１０Ｂ側の固定用補強板１３に圧接するまで締め付ける（図３参照）。
次いで、第１の柱１０Ａと第２の柱１０Ｂの下端部を施工現場に作った基礎部分あるいは直下に位置する梁または柱に固定する。
続いて、第１の梁２０Ａの右端面と第２の梁２０Ｂの右端面を第１の柱１０Ａの左側面の上端部と第２の梁２０Ｂの左側面の上端部にそれぞれ面接触させ、連結用補強板３０の左半部の前後両面に第１の梁２０Ａの固定用補強板２１と第２の梁２０Ｂの固定用補強板２１を接触させる。そして、第１の梁２０Ａの上面と前面を第１の柱１０Ａの上端面と前面にそれぞれ連続させ、かつ、第２の梁２０Ｂの上面と後面を第２の柱１０Ｂの上端面と後面にそれぞれ連続させると、前後の固定用補強板２１の各貫通孔２２が連結用補強板３０の各貫通孔３２と同一直線状に位置するので、第１の梁２０Ａの各貫通孔１１にボルトＢを挿入する。そして、第１の柱１０Ａと第２の柱１０Ｂの固定要領と同じ要領で各ボルトＢの後端部にナットＮを締め付ける。
そして、最後に各貫通孔１１の両端部に、各貫通孔１１と同じ断面形状である木製の埋め木Ｄを嵌めて、各貫通孔１１の両端部を塞ぐ（図３参照。図２では図示略）。

以上説明したように本実施形態では、ビス１４が第１の柱１０Ａ、第２の柱１０Ｂ、第１の梁２０Ａ、及び第２の梁２０Ｂに固定用補強板１３と固定用補強板２１を固定する機能を担い、ボルトＢ及びナットＮが固定用補強板１３と連結用補強板３０、及び、固定用補強板２１と連結用補強板３０を接合する機能を担っている。そのため、ボルト０２８とナット０２９が、接合板０２０と接合板０２１と連結板０２５を結合する機能だけでなく、接合板０２０と柱０１０及び接合板０２１と梁０１２を互いに固定する機能を担っている従来技術に比べてボルトＢとナットＮの数が少ない。しかも、固定用補強板１３と固定用補強板２１は施工前の段階で第１の柱１０Ａ、第２の柱１０Ｂ、第１の梁２０Ａ、及び第２の梁２０Ｂに固定することが可能なので、施工現場において第１の柱１０Ａ、第２の柱１０Ｂ、第１の梁２０Ａ、及び第２の梁２０Ｂの接合作業を効率よく短時間で行うことが可能になる。
しかも、第１の柱１０Ａ、第２の柱１０Ｂ、第１の梁２０Ａ、及び第２の梁２０Ｂに固定用補強板１３や固定用補強板２１を取り付けるための仕口加工を施す必要がないので、第１の柱１０Ａ、第２の柱１０Ｂ、第１の梁２０Ａ、及び第２の梁２０Ｂの加工作業も容易である。また、ボルトＢとナットＮの結合対象は補強用固定板１３、２１と連結用補強板３０のみであり、第１の柱１０Ａ、第２の柱１０Ｂ、第１の梁２０Ａ、及び第２の梁２０Ｂは結合対象ではない。そのため、木製である第１の柱１０Ａ、第２の柱１０Ｂ、第１の梁２０Ａ、及び第２の梁２０Ｂの各貫通孔１１の加工精度は高くする必要がない。さらに、固定用補強板１３、固定用補強板２１及び連結用補強板３０は大きな鋼板から切り抜いた後に貫通孔１５、２２、３１、３２を穿設加工しただけの簡単な構造なので、溶接等を必要とする複雑な構造の部材に比べて低コストで製造できる。

さらに、第１の梁２０Ａと第２の梁２０Ｂの右端面が第１の柱１０Ａと第２の柱１０Ｂの左側面にそれぞれ面接触した状態で接合するので、第１の梁２０Ａと第１の柱１０Ａの間及び第２の梁２０Ｂと第２の柱１０Ｂの間の接合効率は良く、第１の柱１０Ａ、第２の柱１０Ｂ、第１の梁２０Ａ、及び第２の梁２０Ｂの母材強度に近い接合効率となる。しかも、固定用補強板１３と固定用補強板２１をその周辺部に打ち込んだ靭性の高いビス１４によって第１の柱１０Ａ、第２の柱１０Ｂ、第１の梁２０Ａ、第２の梁２０Ｂに固定している。そのため、固定用補強板２１、連結用補強板３０、ボルトＢ及びナットＮの断面形状（全体形状）を大きくしなくても、第１の梁２０Ａ及び第２の梁２０Ｂに生じた大きな剪断力や大きな曲げモーメントに耐えることが可能である。

また、固定用補強板１３、固定用補強板２１及び連結用補強板３０は鋼板であるため、木製である第１の柱１０Ａ、第２の柱１０Ｂ、第１の梁２０Ａ、及び第２の梁２０Ｂに比べて耐火性能が劣るが、固定用補強板１３、固定用補強板２１及び連結用補強板３０の前後には第１の柱１０Ａ、第２の柱１０Ｂ、第１の梁２０Ａ、及び第２の梁２０Ｂが位置しており、しかも正面視において固定用補強板１３、固定用補強板２１及び連結用補強板３０は第１の柱１０Ａ、第２の柱１０Ｂ、第１の梁２０Ａ、及び第２の梁２０Ｂからはみ出さない。そのため、万が一火災が起きても、固定用補強板１３、固定用補強板２１及び連結用補強板３０が炎に晒され、これらの部材が変形等をおこすおそれは小さい。

図４及び図５は第１の実施形態の変形例である。この変形例では、梁が柱に対して勝った状態（柱の端面が梁の下面や上面に接触する状態）で梁と柱を接合し、かつ、梁を柱の左右両側方に突出させている。
本変形例の第１の柱４０Ａ及び第２の柱４０Ｂは共に上下一対である。
上下の第１の柱４０Ａは第１の柱１０Ａと同じ構造（材質も含めて）であり、共に固定用補強板１３を備えている。一方、上下の第２の柱４０Ｂは第２の柱１０Ｂと同じ構造（材質も含めて）であり、共に固定用補強板１３とスペーサ１７を備えている。
第１の梁５０Ａの材質及び断面形状は第１の梁２０Ａと同じである。第１の梁５０Ａの中央部には計９つの貫通孔１１が形成してある。そして、第１の梁５０Ａの後面には、固定用補強板１３と同じ材質かつ同じ板厚である固定用補強板５５が、その周辺部に形成した貫通孔を貫通する多数のビス１４によって固定してある。固定用補強板５５の中央部には第１の梁５０Ａの９つの貫通孔１１と連通する９つの貫通孔５６が穿設してある（図４では第１の梁５０Ａ側の固定用補強板５５の各貫通孔は図示されていないが、第１の梁５０Ａ側の固定用補強板５５は第２の梁５０Ｂ側の固定用補強板５５と前後対称をなすものである）。一方、第２の梁５０Ｂの構造（材質も含めて）は第１の梁５０Ａと同じであり、その前面には固定用補強板５５とスペーサ２３が固定してある。
本変形例の連結用固定板６０は固定用補強板１３及び固定用補強板５５よりも上下方向に長い部材であり、材質は固定用補強板５５と同じである。連結用固定板６０の中央部には固定用補強板５５の貫通孔５６と同じ配置及び形状である計９つの貫通孔６１が穿設してあり、貫通孔６１の上下には、固定用補強板１３の貫通孔１５と同じ配置及び形状である計５つの貫通孔６２と貫通孔６３が穿設してある。

この変形例では、まず上記加工工場において、下側の第１の柱４０Ａと下側の第２の柱４０Ｂを、下側の第１の柱４０Ａの後面に下側の第２の柱４０Ｂ側のスペーサ１７が接触し、かつ、両者の固定用補強板１３どうしが対向する態様で、多数のビスを利用して固定しておく。同様に、上側の第１の柱４０Ａと上側の第２の柱４０Ｂも同じ態様で予め固定しておく。さらに、第１の梁５０Ａと第２の梁５０Ｂを、第１の梁５０Ａの後面に第２の梁５０Ｂのスペーサ２３が接触し、かつ、両者の固定用補強板５５どうしが対向する態様で、多数のビスを利用して予め固定しておく。
次いで施工現場において、第１の柱４０Ａの固定用補強板１３と第２の柱４０Ｂの固定用補強板１３との間で連結用固定板６０の下端部を挟み込む。すると、下側の第１の柱４０Ａ側の固定用補強板１３の各貫通孔１５と、下側の第２の柱４０Ｂ側の固定用補強板１３の各貫通孔１５と、連結用固定板６０の各貫通孔６３が同一直線上に並ぶので、５本のナットＮと５個のナットＮを利用して下側の第１の柱４０Ａ、下側の第２の柱４０Ｂ及び連結用固定板６０を互いに固定する。
次いで、下側の第１の柱４０Ａ及び下側の第２の柱４０Ｂの下端部を施工現場に作った基礎部分あるいは直下に位置する梁または柱に固定する。
続いて、下側の第１の柱４０Ａの上端面と下側の第２の柱４０Ｂの上端面に第１の梁５０Ａと第２の梁５０Ｂの下面をそれぞれ載せ（面接触させ）、さらに第１の梁５０Ａの固定用補強板５５と第２の梁５０Ｂの固定用補強板５５との間で連結用固定板６０の中央部を挟み込み、第１の梁５０Ａ側の固定用補強板５５の貫通孔５６と、第２の梁５０Ｂ側の固定用補強板５５の貫通孔５６と、連結用固定板６０の貫通孔６１とを同一直線上に並べる。そして、９本のナットＮと９個のナットＮを利用して第１の梁５０Ａ、第２の梁５０Ｂ及び連結用固定板６０を固定する。
そして最後に、上側の第１の柱４０Ａと第２の柱４０Ｂの下端面を第１の梁５０Ａと第２の梁５０Ｂの上面にそれぞれ面接触させつつ、連結用固定板６０の上端部の前後両面に上側の第１の柱４０Ａの固定用補強板１３と上側の第２の柱４０Ｂの固定用補強板１３をそれぞれ接触させ、上側の第１の柱４０Ａの固定用補強板１３の各貫通孔１５と、連結用固定板６０の各貫通孔６２と、上側の第２の柱４０Ｂの固定用補強板１３の各貫通孔１５を同一直線上に並べる。そして、ボルトＢとナットＮを利用して上側の第１の柱４０Ａの下端部、連結用固定板６０の上端部、及び、上側の第２の柱４０Ｂの下端部を互いに固定する。さらに、各貫通孔１１の両端部に埋め木Ｄを嵌め込む。

なお、図示は省略してあるが、図１〜図３の例において第１の柱１０Ａ及び第２の柱１０Ｂの上部を第１の梁２０Ａ及び第２の梁２０Ｂの上方に突出させてもよい。
また、図４及び図５の変形例において第１の梁５０Ａ及び第２の梁５０Ｂの左端面の位置を第１の柱４０Ａ及び第２の柱４０Ｂの左端面と一致させたり、第１の梁５０Ａ及び第２の梁５０Ｂの右端面の位置を第１の柱４０Ａ及び第２の柱４０Ｂの右端面と一致させて実施してもよい。

続いて、本発明の第２の実施形態について図６及び図７を参照しながら説明する。なお、第１の実施形態と同じ部材には同じ符号を付すに止めて、その詳細な説明は省略する。
第１の柱７０Ａは第１の柱１０Ａと同じ構造（材質を含めて）であり、その上端部には計９つの貫通孔１１が形成してある。さらに、この９つの貫通孔１１の直下には計５つの貫通孔１１が形成してある。また、第１の柱７０Ａの後面の各貫通孔１１と対応する部分には、固定用補強板１３と同じ材質かつ同じ板厚である固定用補強板（第１の補強用固定板）７５が、その周辺部に形成した多数の貫通孔を貫通する多数のビス１４を利用して固定してある。この固定用補強板７５には、上記した９つの貫通孔１１と連通する計９つの貫通孔７６と、上記した５つの貫通孔１１と連通する計５つの貫通孔７７が形成してある（図６では第１の柱７０Ａ側の固定用補強板７５の各貫通孔は図示されていないが、この固定用補強板７５は第２の梁５０Ｂ側の固定用補強板７５と同じ構造である）。
一方、第２の柱７０Ｂは第２の柱１０Ｂと同じ構造（材質を含めて）であり、その前面には固定用補強板１３（第２の補強用固定板）及びスペーサ１７が固定してある。
第１の柱７０Ａと第１の木製構造部材ＵＡ’を構成する第１の梁８０Ａは、第１の梁２０Ａと同じ構造（材質を含めて）であり、その後面に固定用補強板（第２の補強用固定板）２１を備えている。
一方、第２の柱７０Ｂと第２の木製構造部材ＵＢ’を構成する第２の梁８０Ｂは、第２の梁２０Ｂと同じ構造（材質を含めて）であり、その前面には固定用補強板７５とスペーサ２３が固定してある。

続いて、本実施形態の施工要領について説明する。
まず、上記加工工場において、第１の柱７０Ａと第２の柱７０Ｂを、第２の柱７０Ｂ側の固定用補強板１３の各貫通孔１５が第１の柱７０Ａ側の固定用補強板７５の各貫通孔７７と対向し、かつ、第２の柱７０Ｂ側のスペーサ１７が第１の柱７０Ａの後面に接触する態様で、多数のビスを利用して固定しておく。同様に、第１の梁８０Ａと第２の梁８０Ｂを、第１の梁８０Ａ側の固定用補強板２１の各貫通孔２２が第２の梁８０Ｂの固定用補強板７５の各貫通孔７７と対向し、かつ、第２の梁８０Ｂ側のスペーサ２３が第１の梁８０Ａの後面に接触する態様で、多数のビスを利用して固定しておく。
次いで施工現場において、第１の柱７０Ａ及び第２の柱７０Ｂの下端部を施工現場に作った基礎部分あるいは直下に位置する梁または柱に固定する。
続いて、第２の梁８０Ｂの下面の右端部を第２の柱７０Ｂの上端面に載せて（面接触させて）、第２の梁８０Ｂの右端面と後面を第２の柱７０Ｂの右側面と後面にそれぞれ連続させると共に、第１の梁８０Ａの右端面を第１の柱７０Ａの左側面の上端部に面接触させて、第１の梁８０Ａの前面と上面を第１の柱７０Ａの前面と上面にそれぞれ連続させる。すると、第１の柱７０Ａの固定用補強板７５と第２の梁８０Ｂの固定用補強板７５が接触し前後の固定用補強板７５の各貫通孔７６どうしが互いに連通するので、９本のボルトＢと９つのナットＮを利用して前後の固定用補強板７５どうしを互いに固定する。
そして最後に、各貫通孔１１の両端部に埋め木Ｄを嵌め込む。

以上説明した第２の実施形態によっても第１の実施形態と同じ効果が得られる。
さらに、第１の木製構造部材ＵＡ’では第１の梁８０Ａの右端面を第１の柱７０Ａの左側面に面接触させる（第１の柱７０Ａを勝たせる）一方で、第２の木製構造部材ＵＢ’では第２の柱７０Ｂの上端面を第２の梁８０Ｂの下面に面接触させている（第２の梁８０Ｂを勝たせている）ので、第１の実施形態では奏し得ない効果が得られる。
即ち、第１の実施形態では梁の側端面と柱の側面との接合部が第１の木製構造部材ＵＡと第２の木製構造部材ＵＢとで同じ位置に現れるので、梁に大きな剪断力や曲げモーメントが生じた場合には、固定用補強板１３、固定用補強板２１、連結用補強板３０、ボルトＢ、及びナットＮに大きな負荷が掛かることになる。そのため、第１の実施形態では固定用補強板１３、固定用補強板２１、連結用補強板３０、ボルトＢ、及びナットＮの断面形状（全体形状）を大きくしなければならない。これに対して第２の実施形態のように構成した場合は、第１の梁８０Ａの側端面と第１の柱７０Ａの側面の接合位置の直後において第２の梁８０Ｂが第２の柱７０Ｂに対して勝った状態となっているので、第１の梁８０Ａ及び第２の梁８０Ｂに剪断力や曲げモーメントが生じた場合はこの剪断力や曲げモーメントの一部を第２の梁８０Ｂと第２の柱７０Ｂの接合部が効果的に受け止める。そのため、固定用補強板１３、固定用補強板２１、固定用補強板７５、ボルトＢ、及びナットＮに掛かる負担を軽減できるので、これら固定用補強板１３、固定用補強板２１、固定用補強板７５、ボルトＢ、及びナットＮの断面形状（全体形状）を小さくすることが可能になる。

図８及び図９は第２の実施形態の変形例である。この変形例では、第１の木製構造部材ＵＡ’と第２の木製構造部材ＵＢ’の柱の上部を梁よりも上方に突出させ、かつ梁を柱の左右両側に突出させている。
本変形例の第１の柱９０Ａは第１の梁５０Ａ及び第２の梁５０Ｂと同じ構造（材質も含めて）であり、その後面には固定用補強板５５が固定してある。
上下一対の第２の柱９０Ｂは第１の柱４０Ａ及び第２の柱４０Ｂと同じ構造（材質も含めて）であり、その前面には固定用補強板１３とスペーサ１７が固定してある。
第１の柱９０Ａと第１の木製構造部材ＵＡ’を構成する左右一対の第１の梁１００Ａは第１の柱４０Ａと同じ構造（材質も含めて）であり、その後面には固定用補強板１３が固定してある。
第２の柱９０Ｂと第２の木製構造部材ＵＢ’を構成する第２の梁１００Ｂは第１の梁５０Ａ及び第２の梁５０Ｂと同じ構造（材質も含めて）であり、その前面には固定用補強板５５とスペーサ２３が固定してある。

この変形例は以下の要領によって施工する。
まず、上記加工工場において、第１の柱９０Ａと上下の第２の柱９０Ｂを、第１の柱９０Ａ側の固定用補強板５５の各貫通孔５７、５８と上下の第２の柱９０Ｂ側の固定用補強板１３の各貫通孔１５が対向し、かつ、上下の第２の柱９０Ｂ側のスペーサ１７が第１の柱９０Ａの後面に接触する態様で、多数のビスを利用して固定しておく。同様に、第１の梁１００Ａと第２の梁１００Ｂを、第１の梁１００Ａ側の固定用補強板１３の各貫通孔１５が第２の梁１００Ｂ側の固定用補強板５５の各貫通孔５７、５８と対向し、かつ、第２の梁１００Ｂ側のスペーサ２３が第１の梁１００Ａの後面に接触する態様で、多数のビスを利用して固定しておく。
次いで施工現場において、第１の柱９０Ａ及び下側の第２の柱９０Ｂの下端部を施工現場に作った基礎部分あるいは直下に位置する梁または柱に固定する。
そして、第１の柱９０Ａの中間部を左右の第１の梁１００Ａの間に嵌め込み、上側の第２の柱９０Ｂの下端面と下側の第２の柱９０Ｂの上面を第２の梁１００Ｂの上下両面に面接触させ、かつ、左側の第１の梁１００Ａの右端面と右側の第１の梁１００Ａの左端面を第１の柱９０Ａの左右両側面に面接触させる。すると、前後の固定用補強板５５どうしが接触し、かつ、前後の固定用補強板５５の各貫通孔５６どうしが互いに連通するので、９本のボルトＢと９つのナットＮを利用して前後の固定用補強板５５どうしを互いに固定する。
そして最後に、各貫通孔１１の両端部に埋め木Ｄを嵌め込む。

図示は省略してあるが、図６及び図７の例において第１の柱７０Ａの上部を第１の梁８０Ａの上方に突出させた上で、第２の梁８０Ｂの上面に第２の柱７０Ｂを継ぎ足し、この第２の柱７０Ｂと第１の柱７０Ａを接合してもよい。また、第２の梁８０Ｂの右端部を第２の柱７０Ｂの右側に突出させた上で、第１の柱７０Ａの右側面に第１の梁８０Ａを継ぎ足し、この第１の梁８０Ａと第２の梁８０Ｂを接合してもよい。
また、図８及び図９の変形例において第２の梁１００Ｂの左端面の位置を第２の柱９０Ｂの左端面の位置と一致させた上で、左側の第１の梁１００Ａを省略したり、第２の梁１００Ｂの右端面の位置を第２の柱９０Ｂの右端面の位置と一致させた上で、右側の第１の梁１００Ａを省略して実施してもよい。

なお、いずれの実施形態及び変形例においても、各固定用補強板と各連結用補強板は、接合しようとする柱や梁より機械的な強度が強い材料であれば鋼板以外の材料、例えば鋼板以外の金属材料や繊維強化プラスチックを利用可能である。なお、第１の実施形態では、固定用補強板の材質と連結用補強板の材質を別にしてもよい。
さらに、ボルトＢやナットＮの材質は高張力鋼に限定されず、梁と柱より機械的強度の強いものであればそれ以外の材料を利用可能である。
また、固定用補強板を柱や梁に釘を利用して固定してもよい。また、例えば、固定用補強板を樹脂により成形した場合は接着剤により固定してもよい。さらに、ビス１４、釘、接着剤を併用してもよい。
さらに、複数の柱を間隔をおいて水平方向に並べた上で隣り合う柱どうしを梁で接合したり、複数の梁を間隔をおいて上下方向に並べた上で隣り合う梁どうしを柱で接合して実施することも可能である。
また、柱と梁を直交しない態様で接合することも勿論可能である。

本発明の第１の実施形態の柱と梁の接合部分の分解斜視図である。 接合が完了した状態の柱と梁の接合部分の斜視図である。 図２のIII−III矢線に沿う断面図である。 第１の実施形態の変形例の図１と同様の分解斜視図である。 同じく図２と同様の斜視図である。 本発明の第２の実施形態の柱と梁の接合部分の分解斜視図である。 同じく図２と同様の斜視図である。 第２の実施形態の変形例の図１と同様の分解斜視図である。 同じく図２と同様の斜視図である。 従来技術の柱と梁の接合部分の分解斜視図である。 同じく接合が完了したときの梁の接合部分の斜視図である。

符号の説明

１０Ａ 第１の柱
１０Ｂ 第２の柱
１１ 貫通孔
１３ 固定用補強板（第２の補強用固定板）
１４ ビス
１５ 貫通孔
１７ スペーサ
２０Ａ 第１の梁
２０Ｂ 第２の梁
２１ 固定用補強板（第２の補強用固定板）
２２ 貫通孔
２３ スペーサ
３０ 連結用補強板
３１ ３２ 貫通孔
４０Ａ 第１の柱
４０Ｂ 第２の柱
５０Ａ 第１の梁
５０Ｂ 第２の梁
５５ 固定用補強板
５６ ５７ ５８ 貫通孔
６０ 連結用補強板
６１ ６２ ６３ 貫通孔
７０Ａ 第１の柱
７０Ｂ 第２の柱
７５ 固定用補強板（第１の補強用固定板）
７６ ７７ 貫通孔
８０Ａ 第１の梁
８０Ｂ 第２の梁
９０Ａ 第１の柱
９０Ｂ 第２の柱
１００Ａ 第１の梁
１００Ｂ 第２の梁
Ｂ ボルト
Ｃ 座金
Ｄ 埋め木
Ｎ ナット
ＵＡ ＵＡ’ 第１の木製構造部材
ＵＢ ＵＢ’ 第２の木製構造部材

Claims (4)

1. 木製の第１の柱と木製の第１の梁の一方の端面を他方の側面に当接させて構成した第１の木製構造部材と、
   木製の第２の柱と木製の第２の梁を該第１の木製構造部材と同じ態様で当接させて構成した、上記第１の木製構造部材に対して該第２の柱と第２の梁を含む平面に対して直交する方向に対向させた第２の木製構造部材と、
   上記各柱及び上記各梁における他方の上記木製構造部材との対向面にビス、釘、接着剤の少なくともいずれかを利用してそれぞれ固定した、上記各柱及び梁よりも機械的強度が高い材料からなる補強用固定板と、
   上記第１の柱と第２の柱に固定した一対の上記補強用固定板の間、及び、上記第１の梁と第２の梁に固定した一対の上記補強用固定板の間で挟持した、上記各柱及び梁よりも機械的強度が高い材料からなる単一の連結用補強板と、
   上記連結用補強板及び上記補強用固定板を上記対向方向に貫通する複数のボルトと、
   各ボルトにそれぞれ螺合した、上記連結用補強板及び上記補強用固定板を互いに固定する複数のナットと、
   を備えることを特徴とする木製柱と木製梁の接合構造。
2. 木製の第１の梁の端面を該第１の梁に対して直交する木製の第１の柱の側面に当接させて構成した第１の木製構造部材と、
   木製の第２の柱の端面を該第２の柱に対して直交する木製の第２の梁の上面または下面に当接させて構成した、上記第１の木製構造部材に対して該第２の柱と第２の梁を含む平面に対して直交する方向に対向させた第２の木製構造部材と、
   上記第１の柱及び上記第２の梁における他方の上記木製構造部材との対向面にビス、釘、接着剤の少なくともいずれかによってそれぞれ固定した、上記各柱及び各梁よりも機械的強度が高い材料からなり、かつ、互いに接触する一対の第１の補強用固定板と、
   上記第１の梁及び上記第２の柱における他方の上記木製構造部材との対向面にビス、釘、接着剤の少なくともいずれかによってそれぞれ固定した、上記第１の補強用固定板と同じ材質であり、かつ、対向する上記第１の補強用固定板とそれぞれ接触する一対の第２の補強用固定板と、
   上記第１の補強用固定板及び上記第２の補強用固定板を上記対向方向に貫通する複数のボルトと、
   各ボルトにそれぞれ螺合した、上記第１の補強用固定板及び上記第２の補強用固定板を互いに固定する複数のナットと、
   を備えることを特徴とする木製柱と木製梁の接合構造。
3. 請求項１または２記載の木製柱と木製梁の接合構造において、
   上記補強用固定板、連結用補強板、第１の補強用固定板、及び第２の補強用固定板が、正面視において対応する上記柱または上記梁からはみ出さない木製柱と木製梁の接合構造。
4. 請求項１から３のいずれか１項記載の木製柱と木製梁の接合構造において、
   上記補強用固定板、連結用補強板、第１の補強用固定板、及び第２の補強用固定板が、金属または繊維強化プラスチックからなる木製柱と木製梁の接合構造。

Images