JP2010265663A - Method for joining and method for dismantling building lumber - Google Patents
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Abstract
Description
本願発明は、木造建築物の柱と梁などの建築用木材の接合方法および、接合された柱と梁などの建築用木材の解体方法に関するものである。 The present invention relates to a method for joining architectural wood such as columns and beams of a wooden building, and a method for dismantling architectural wood such as joined columns and beams.
従来、木造建築物の柱と梁などの建築用木材の接合方法としては、特開2000−45396号公報の発明が知られている。これは、木造の柱と梁、柱と柱、梁と梁との接合に鋼棒を使用したものであり、一方の挿入部から他方の挿入部に鋼棒が挿入され、該挿入部にエポキシ樹脂系接着剤が充填されて接合されたものである。 Conventionally, an invention disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-45396 has been known as a method for joining building wood such as columns and beams of a wooden building. This uses a steel rod to join a wooden column and beam, a column and column, and a beam and beam. A steel rod is inserted from one insertion part into the other insertion part, and an epoxy is inserted into the insertion part. The resin-based adhesive is filled and joined.
しかし、上記の柱と梁などの建築用木材の接合方法は、柱からの鋼棒が梁の挿入孔に挿入され、この挿入孔にはエポキシ樹脂系接着剤が充填されて接合されているが、この接着剤はコストが割高であるとともに、発熱が高く、硬化収縮が大きいため、接着界面での応力が発生し、また、比重が軽いため鬆(す)が入ってしまうという問題があった。そのため、接着剤が挿入孔に十分に充填されずに間隙ができ、接合部材として均一な品質を得ることができないという問題がある。 However, the method of joining building wood such as the above-mentioned pillar and beam is that the steel rod from the pillar is inserted into the insertion hole of the beam, and this insertion hole is filled with an epoxy resin adhesive and joined. This adhesive has high cost, high heat generation, and large shrinkage due to curing, causing stress at the bonding interface and low specific gravity, so that there is a problem of entering voids. . Therefore, there is a problem that a gap is formed without the adhesive being sufficiently filled in the insertion hole, and uniform quality cannot be obtained as a joining member.
また、前記挿入孔等の差込溝に鋼棒を挿入し、エポキシ樹脂系接着剤を充填する場合、硬化発熱を低くするために、溝に沿った木栓を加工し、樹脂の体積を小さくする必要があった。この木栓の加工には、溝に合わせて正確に加工することが必要で、技術と手間を要していた。
更に、このように接合部に鋼棒を使用した木材は、木造建築物の解体後に有効な再利用がされておらず、ほとんど廃材として処理されていたため産業廃棄物を増やす結果になっていた。
In addition, when a steel rod is inserted into the insertion groove such as the insertion hole and is filled with an epoxy resin adhesive, a wooden plug along the groove is processed to reduce the volume of the resin in order to reduce curing heat generation. There was a need to do. The processing of this wooden plug required precise processing according to the groove, and required technology and labor.
Furthermore, the wood using the steel bars in the joints in this way has not been effectively reused after the wooden building has been demolished, and has been treated as waste material, resulting in an increase in industrial waste.
本発明に係る建築用木材の接合方法およびその解体方法、このような課題を解決するために提案されたものであり、その目的は、接着剤の充填後に十分な接着効果を得ることができると共に、木栓の加工の手間を省き、接合された木材の解体後に再利用ができる建築用木材の接合方法およびその解体方法を提供することにある。 A method for joining architectural wood according to the present invention, a method for disassembling the same, and proposed in order to solve such a problem, and the purpose thereof is to obtain a sufficient adhesive effect after filling with an adhesive. Another object of the present invention is to provide a method for joining architectural wood that can be reused after dismantling the joined wood, and a method for disassembling the same, which saves the trouble of processing the wood plug.
本発明に係る建築用木材の接合方法の上記課題を解決して目的を達成するための要旨は、一方の木材と他方の木材とを面接合し、該面接合した部分において一方の木材から他方の木材にかけて形成した差込溝に連結鉄筋を差し込んだ後、該差込溝に、合成系接着材に天然系骨材若しくは合成系骨材を混合して成るレジンモルタルを充填して硬化させることである。
また、前記差込溝に木材の側面に開口する開口部がある場合は、連結鉄筋を差込溝に差し込んだ後に前記開口部に粘着テープを貼着し、その後にレジンモルタルが前記差込溝に充填され硬化するまでの間、前記粘着テープで塞いでおくこと、;
前記連結鉄筋は、鋼棒であること、;
前記接合する木材が柱と柱、若しくは、梁と梁である場合には、接合部における両木材の外周面に繊維シートを巻装すると共に、その繊維シートに樹脂を含浸させて硬化させること、;
を含むものである。
The gist for solving the above-mentioned problems of the method of joining architectural timbers according to the present invention is to jointly join one piece of wood with the other piece of wood and from one piece of wood to the other at the face-joined portion. After inserting the connecting rebar into the insertion groove formed on the wood of the wood, the insertion groove is filled with a resin-based mortar composed of a synthetic adhesive mixed with natural aggregate or synthetic aggregate and cured. It is.
If the insertion groove has an opening that opens on the side of the wood, an adhesive tape is attached to the opening after inserting a connecting rebar into the insertion groove, and then a resin mortar is inserted into the insertion groove. Filling with the adhesive tape until it is filled and cured;
The connecting rebar is a steel rod;
When the wood to be joined is a pillar and a pillar, or a beam and a beam, the fiber sheet is wound around the outer peripheral surfaces of both woods at the joint, and the fiber sheet is impregnated with resin and cured. ;
Is included.
本発明に係る建築用木材の解体方法の上記課題を解決して目的を達成するための要旨は、前記本発明に係る建築用木材の接合方法により接合した両木材を解体する場合、当該両木材の接合部間にカッタを差し込んで連結鉄筋および硬化したレジンモルタルを切断して両木材を分離した後、これらの木材における差込溝を刳り抜き手段で刳り抜いて、前記連結鉄筋とレジンモルタルとを撤去することである。 The gist for solving the above-mentioned problems of the method for disassembling building wood according to the present invention is to achieve the object by disassembling both pieces of wood joined by the method for joining building wood according to the present invention. After cutting the connecting rebar and the hardened resin mortar by inserting a cutter between the joints of the two pieces, separating both woods, the insertion grooves in these woods are hollowed out by a punching means, the connecting rebar and the resin mortar Is to remove.
本発明の建築用木材の接合方法によれば、接着剤として安価な無機骨材が入っているレジンモルタルを使用したことにより、コストを抑えることができるとともに、発熱や硬化収縮、熱膨張率が小さくなり、連結鉄筋や木材など接着界面での応力を低減させることができる。また、前記レジンモルタルは比重が重いため、空隙を樹脂で埋めやすく、鬆が入るのを軽減でき、品質の均一化が図れる。また、レジンモルタルは発熱が小さいため、エポキシ樹脂に比べ、充填樹脂の体積を大きくすることができる。従来のような差込溝に沿った木栓を加工し嵌め込むという手間が無くなり、本発明のように溝をレジンモルタルのみで充填することができる。 According to the method for joining architectural timbers of the present invention, by using resin mortar containing an inexpensive inorganic aggregate as an adhesive, it is possible to reduce costs and to generate heat, cure shrinkage, and a coefficient of thermal expansion. This reduces the stress at the bonding interface such as connecting reinforcing bars and wood. In addition, since the resin mortar has a high specific gravity, it is easy to fill the voids with resin, reduce the entry of voids, and achieve uniform quality. In addition, since resin mortar generates little heat, the volume of the filling resin can be increased as compared with the epoxy resin. There is no need to process and fit a wooden plug along the insertion groove as in the prior art, and the groove can be filled only with resin mortar as in the present invention.
また、木材の柱と柱、梁と梁との接合部が曲げ荷重を受けると、引張を受ける部位が外側へ割り広がり破壊に至るが、繊維シートを前記接合部に巻装し、該繊維シートに樹脂を含浸させて硬化させることにより、木材を拘束して曲げ耐力が向上する。 In addition, when the joint between the wood pillars and the pillars and the beam and the beam is subjected to a bending load, the portion subjected to the tension splits outward and leads to breakage, but the fiber sheet is wound around the joint, and the fiber sheet The resin is impregnated with resin and cured to restrain the wood and improve the bending strength.
更に、本発明の建築用木材の解体方法によれば、住宅などから排出される廃木材のほとんどが、柱や梁などの構造材であるため、柱や梁の解体後にこれらを構造材に再利用することができる。また、連結鉄筋が挿入された差込溝を刳り抜くと、元の大きさより多少大きくなるが、再利用時に接合の差込溝に充填するレジンモルタルの体積が増しても、このレジンモルタルは発熱などが少ないため、問題なく再利用することができる。 Furthermore, according to the method for demolishing building wood according to the present invention, most of the waste wood discharged from houses and the like is structural materials such as columns and beams. Can be used. In addition, when the insertion groove in which the connecting rebar is inserted is punched out, it becomes slightly larger than the original size, but this resin mortar generates heat even if the volume of the resin mortar filled in the insertion groove during reuse increases. Because there are few, etc., it can be reused without problems.
本発明に係る建築用木材の接合方法とその解体方法との実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。はじめに建築用木材の接合方法について説明し、その後に建築用木材の解体方法について説明する。また、各実施の形態において、同じ構成は同じ符号を付して説明し、異なった構成にのみ異なった符号を付して説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Embodiments of a method for joining building wood and a method for disassembling the same according to the present invention will be described in detail based on the drawings. First, a method for joining building wood will be described, and then a method for dismantling building wood will be described. Moreover, in each embodiment, the same configuration is described with the same reference numerals, and only different configurations are described with different reference numerals.
図1に示すように、本発明に係る建築用木材の接合方法は、両木材間に差込溝を形成してその差込溝に連結鉄筋を差し込んでレジンモルタルを充填させて接合する。そして、その接合方法により接合させた両木材をカッタで切断して切り離し、差込溝を刳り抜くことで、連結鉄筋とレジンモルタルを撤去するものである。 As shown in FIG. 1, in the method for joining architectural timbers according to the present invention, an insertion groove is formed between both timbers, a connecting reinforcing bar is inserted into the insertion groove, and resin mortar is filled to join. And both the timbers joined by the joining method are cut and cut with a cutter, and the connecting rebar and the resin mortar are removed by punching out the insertion groove.
本発明に係る建築用木材の接合方法は、木造建築物の柱と梁の接合を図面に沿って説明する。この木造の柱1と梁2とを接合するには、図1の(1)に示すように、梁の柱への接合端面3、すなわち木口面3から長手方向(軸方向)にかけて平面U字形の溝4を形成する。
In the method for joining architectural timbers according to the present invention, the joining of columns and beams of a wooden building will be described with reference to the drawings. In order to join the
この溝4は、同図の(2)に示すように、例えば鋼棒である連結鉄筋5が梁の長手方向の軸6に沿って位置する任意の深さ7にする。すなわち、梁の一面8から梁の前記軸6までの深さにし、梁の軸方向の長さ9は必要な耐力に応じて決められる。例えば、連結鉄筋径の15倍の長さの連結鉄筋5が収容される長さにする。
As shown in (2) of the figure, the
一方、柱1にも、軸方向(長手方向)と直交させて交差する方向に孔10が形成され
る。この孔10は、梁2の長手方向の任意の軸6の延長線上にあり、その長さは必要な
耐力に応じて決められる。例えば、柱1の太さから10mm減じる長さとする。
On the other hand, a
次に、このように孔10が形成された柱1と、溝4が形成された梁2とを接合するが、図2に示すように、梁2の接合面(木口面)3を柱1の側面14に付き合わせて溝4と孔10とを接合すると、柱1と梁2にわたる差込溝15が形成される。そして、この差込溝15の梁の軸6と柱1の孔10の中心に位置する箇所に連結鉄筋5を配置する。
Next, the
次に、後述するように前記差込溝15に充填されるレジンモルタル16が溝4の開口部17から流出するのを防ぐために、該開口部17を粘着テープ18で塞ぐ。この粘着テープ18は、熱による伸び縮みが少なく、且つ、丈夫であるアルミテープを使用する。そして、連結鉄筋5が配置された差込溝15に注入孔11から、合成系接着材に天然系骨材若しくは合成系骨材を混合して成るレジンモルタル16を注入して充填する。
Next, as will be described later, in order to prevent the
前記レジンモルタル16は、合成樹脂系接着材に、シリカ,石英,石灰石,氷晶石,フリント,アルミニウム酸化物,ガーネット,石,スラグ,溶解アルミナ,シリコンカーバイド,セラミック,大理石等の天然系または合成系骨材を混合したものである。以下に、レジンモルタル16とエポキシ樹脂との性質について比較する。
The
このように、レジンモルタル16の特徴は、接着剤にフィラー(無機骨材)を入れることにより、硬化発熱や硬化収縮、熱膨張率が小さくなり、接着界面での応力を低減させることができる。硬化収縮やひずみが小さく寸法安定性が良いので大断面に打設することができる。また、比重が高いため、空隙を樹脂で埋めやすく、鬆(す)が入るのを軽減でき、品質の均一化が図れる。硬化反応が均一である。硬度や圧縮強度など物理的強度が高い。更に、熱伝導性、耐薬品性・耐水性等が良く、砂(細骨材)が入っている分、コストを抑えることができる。
As described above, the
前記レジンモルタル16を充填しながら、充填作業の完了を確認するために、空気孔12からレジンモルタル16が出てくるのを目視で確認する。その後、養生することで、前記充填した前記レジンモルタル16が硬化した時点で、開口部17から前記粘着テープ18を剥がすものである。
In order to confirm the completion of the filling operation while filling the
このように、前記差込溝15にレジンモルタル16を充填しそれが硬化した後に、前記開口部17から前記テープ18を剥がすと、図3に示すように、柱1と梁2とが接合される。なお、本実施の形態においては、柱1と梁2との接合について説明したが、これは柱1と梁2に限らず、図4−A(1),(2),(3)に示すように、柱1と柱1,梁2と梁2,または、トラスの形成のための斜材の接合にも適用することができる。
Thus, after filling the
本発明の第2実施例は、図4−Bに示すように、接合する木材が柱1と柱1、若しくは、梁2と梁2である場合には、接合部における両木材1,1(2,2)の外周面に樹脂を塗布し、そして繊維シート18aを巻装すると共に、その繊維シート18a上から樹脂を含浸させて硬化させるものである。
In the second embodiment of the present invention, as shown in FIG. 4B, when the wood to be joined is the
前記繊維シート18aは、例えば炭素繊維シート、アラミド繊維シート、ビニロンシート、ガラス繊維シート、等の高強度繊維シートである。これらの繊維シート18aを木材に巻き付ける範囲は、図4−B(1)に示すように、連結鉄筋5の端部から斜め45°の線が木材1(2)の側面に至る点から少なくともそれ以上の位置に繊維シート端部が位置するようにして巻き付け、木材1(2)を1周して繊維シート18aの端部同士が10cm以上重畳させる。
The
また、繊維シート18aと木材1(2)とを密着させるために、木材1(2)の角部を面取りして曲線にして、繊維シート18aの浮きを防いでいる。このようにして木材同士の接合部を補強することで、木材の引張側の部位が割れ広がるのを拘束し、木材接合部の曲げ耐力が向上する。例えば、繊維目付300g/m2、引張強度3400N/mm2の炭素繊維シートを1重に巻き付けた時、曲げ耐力が24%向上した。
Further, in order to bring the
次に、上記建築用木材の接合方法により接合した両木材を解体する解体方法について説明する。この柱1と梁2とは連結鉄筋5入りのレジンモルタル16で接合されているので、図5に示すように、柱1と梁2との接合部間19にダイヤモンドカッタ20を差し込んで、これらを切断する。それにより、図6(1),(2)に示すように、柱1と梁2とが分離される。
Next, a disassembly method for disassembling both pieces of wood joined by the above-described construction wood joining method will be described. Since the
そして、分離した柱1と梁2との差込溝15内の連結鉄筋5とレジンモルタル16とを撤去する。それには、図7に示すように、梁2の切断面21から溝4よりも大きな径のコアドリル22で、切断された鉄筋23の挿入長さまでのコア抜きを行って、該鉄筋23と切断されたレジンモルタル24との一部をねじ切る。このように、溝4よりもやや大きく木材を切り取るため、図8に示すように、元の溝4よりも大きな切り取り孔25が開口される。しかし、この時点では、切断された鉄筋23のみが引き抜かれるため、切断されたレジンモルタル24は残ったままになっている。
Then, the connecting
次に、残ったレジンモルタル24を、前記と同じように、溝4よりもやや大きく木材を切り取って引き抜くと、図9に示すように、元の溝4よりも大きな溝26が形成された梁27となり、これを新たな梁27として再利用する。また上記実施例は梁2の鉄筋23とレジンモルタル24とを引き抜く方法について説明したが、柱1の鉄筋23とレジンモルタル24も、上記と同様にして引き抜くものである。
Next, when the remaining
本発明に係る上記建築用木材の接合方法と解体方法は、木材の接合だけに限らず、合成樹脂製部材の接合や解体にも適用できる。 The building wood joining method and disassembling method according to the present invention are not limited to wood joining, but can also be applied to joining and disassembling synthetic resin members.
1 柱、
2,27 梁、
3 接合端面、
4、26 梁の溝、
5 連結鉄筋、
6 梁の長手方向の軸、
7 梁の溝の深さ、
8 梁の一面、
9 梁に溝の長さ、
10 孔、
11 注入孔、
12 空気抜き孔、
13 柱の溝の長さ、
14 柱の側面、
15 差込溝、
16 レジンモルタル、
17 開口部、
18 粘着テープ、 18a 繊維シート、
19 接合部間、
20 ダイヤモンドカッタ、
21 梁の切断面、
22 コアドリル、
23 切断された鉄筋、
24 切断されたレジンモルタル、
25 切り取り孔、
28 斜材。
1 pillar,
2,27 beams,
3 joint end face,
4, 26 Beam groove,
5 connecting reinforcing bars,
6 Longitudinal axis of the beam,
7 Depth of beam groove,
8 One side of the beam
9 The length of the groove in the beam,
10 holes,
11 injection hole,
12 Air vent hole,
13 Length of pillar groove,
14 Side of the pillar,
15 Insertion groove,
16 Resin mortar,
17 opening,
18 adhesive tape, 18a fiber sheet,
19 Between joints,
20 Diamond cutter,
21 Beam cross section,
22 Core drill,
23 Cut rebar,
24 cut resin mortar,
25 Cut-out hole,
28 Diagonal material.
Claims (5)
該差込溝に、合成系接着材に天然系骨材若しくは合成系骨材を混合して成るレジンモルタルを充填して硬化させること、
を特徴とする建築用木材の接合方法。 After joining one timber and the other timber, and inserting the connecting rebar into the insertion groove formed from one timber to the other timber in the surface-joined part,
Filling the insertion groove with a resin mortar formed by mixing a synthetic adhesive with a natural aggregate or a synthetic aggregate;
A method of joining architectural timber characterized by
を特徴とする請求項1に記載の建築用木材の接合方法。 If there is an opening in the side of the wood in the insertion groove, stick the adhesive tape to the opening after inserting the connecting rebar into the insertion groove, and then the resin mortar is filled into the insertion groove Cover with the adhesive tape until cured,
The method for joining architectural timber according to claim 1.
を特徴とする請求項1乃至2のいずれかに記載の建築用木材の接合方法。 The connecting rebar is a steel bar,
The method for joining building wood according to any one of claims 1 to 2.
を特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の建築用木材の接合方法。 When the wood to be joined is a pillar and a pillar, or a beam and a beam, the fiber sheet is wound around the outer peripheral surface of both woods at the joint, and the fiber sheet is impregnated with resin and cured.
The method for joining architectural timber according to any one of claims 1 to 3.
を特徴とする建築用木材の解体方法。 In order to dismantle both timbers joined by the method for joining building timber according to claims 1 to 3, a cutter is inserted between the joints of the two timbers to cut the connecting reinforcing bars and the cured resin mortar. After separating the above, the connecting rebar and the resin mortar are removed by punching out the insertion groove in these woods with a punching means,
A method of dismantling architectural timber characterized by
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