JP2011247062A - 鉄骨梁と木製梁との接合構造、鉄骨梁と木製梁の接合方法および接合部材 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】鉄骨梁と木製梁との接合構造は、鉄骨梁1に接合部材4を介して木製梁3を接合するものである。接合部材4は、鉄骨梁1のウェブ13に接合されるウェブ接合部41と、ウェブ接合部41からフランジ11,12の側縁を超えて側方に延出し、木製梁3の端部と重なってこの木製梁3に接合される木製梁接合部42とを備えている。さらに、接合部材4は、鉄骨梁1の下のフランジ12に接合される下フランジ接合部43を備えている。鉄骨梁1と木製梁3との上側に床合板2が接合されている。
【選択図】図2
Description
例えば、非特許文献1のP87の図2には、大入れ蟻掛け、兜蟻掛け等が図示されている。このような構造では、一方の梁の側面に形成された蟻穴(切り欠き)に、他方の梁の先端部の蟻ほぞを差し込んで、これらの梁を接合する。このような構造では、それぞれの梁にめり込みによる割裂ひび割れなどの虞があり、梁自体の断面性能に比べ、接合部の構造性能が小さく、接合部の構造性能を上げるにも限界があった。
このような鉄骨木造併用構造における鋼材と木材との接合構造が知られている(例えば、非特許文献3参照)。
前記接合部材は、前記鉄骨梁の前記ウェブに接合されるウェブ接合部と、前記ウェブ接合部から前記フランジの側縁を超えて側方に延出し、前記木製梁の端部と重なってこの木製梁に接合される木製梁接合部と、前記鉄骨梁の下の前記フランジに接合される下フランジ接合部とを備え、
前記鉄骨梁の前記ウェブと前記ウェブ接合部とが、少なくとも上下方向に並んで複数配置される第1の接合具により接合され、
前記木製梁と前記木製梁接合部とが、少なくとも上下方向に並んで複数配置される第2の接合具により接合され、
前記鉄骨梁の下の前記フランジと前記下フランジ接合部とが第3の接合具により接合され、
前記鉄骨梁と木製梁との上側に床材が接合されていることを特徴とする。
前記接合部材には、前記木製梁の端部の下面に当接する木製梁支持部が設けられていることを特徴とする。
前記接合部材は、前記鉄骨梁の前記ウェブに接合されるウェブ接合部と、前記ウェブ接合部から前記フランジの側縁を超えて側方に延出し、前記木製梁の端部と重なってこの木製梁に接合される木製梁接合部と、前記鉄骨梁の下の前記フランジに接合される下フランジ接合部とを備え、
前記鉄骨梁の前記ウェブと前記ウェブ接合部とを、少なくとも上下方向に並んで複数配置される第1の接合具により接合し、
前記木製梁と前記木製梁接合部とを、少なくとも上下方向に並んで複数配置される第2の接合具により接合し、
前記鉄骨梁の下の前記フランジと前記下フランジ接合部とを第3の接合具により接合し、
前記鉄骨梁と木製梁との上側に床材を接合することを特徴とする。
前記接合部材に、前記木製梁の端部の下面に当接する木製梁支持部を設けたことを特徴とする。
前記鉄骨梁の前記ウェブに接合されるウェブ接合部と、前記ウェブ接合部から前記フランジの側縁を超えて側方に延出し、前記木製梁の端部と重なってこの木製梁に接合される木製梁接合部と、前記鉄骨梁の下の前記フランジに接合される下フランジ接合部とを備え、
前記ウェブ接合部が前記鉄骨梁の前記ウェブに、少なくとも上下方向に並んで複数配置される第1の接合具により接合され、
前記木製梁接合部が前記木製梁に、少なくとも上下方向に並んで複数配置される第2の接合具により接合され、
前記下フランジ接合部が前記鉄骨梁の下の前記フランジに第3の接合具により接合されることを特徴とする
前記木製梁の端部の下面に当接する木製梁支持部が設けられていることを特徴とする。
この際に、鉄骨梁および木製梁に床材が接合されるので、上側の偶力は、床材により木製梁から鉄骨梁の上のフランジに伝達される。また、下側の偶力は、第3の接合具を介して下フランジ接合部により接合部材から鉄骨梁の下フランジに伝達される。これにより、接合部材を用いた鉄骨梁と木製梁と接合部分には、回転剛性を持たせることができる。
また、上述のように歩行等により、鉄骨梁のウェブの上端部を中心としてウェブの下端部(下のフランジ)側が回転振動するが、下フランジ接合部が第3の接合具により下フランジに接合されることで、鉄骨梁の回転振動が抑制される。これによっても床の振動を抑制することができる。
図1から図3に示すように、第1実施形態の鉄骨梁と木製梁との接合構造は、床材(床合板2)を支持する大梁としての鉄骨梁1と小梁としての木製梁3とを接合するものである。鉄骨梁1と木製梁3とで床合板2を支持する構造においては、例えば、図1に示すように、複数の鉄骨梁1が互いに間隔をあけて互いに平行に架け渡され、木製梁3がこれら鉄骨梁1の長手方向に直交するとともに、鉄骨梁1間に架け渡されて配置されている。
接合部材4は、鉄骨梁1のウェブ13の一方の側面に当接してこのウェブ13に取り付けられるウェブ接合部41と、このウェブ接合部41の左右側縁部から側方にそれぞれ、延出して木製梁3に取り付けられる一対の木製梁接合部42と、この木製梁接合部42の下端部に設けられ、鉄骨梁1の下のフランジ12に当接して取り付けられる下フランジ接合部43とを備えている。なお、図2において、右側の接合部材4にだけウェブ接合部41を破線で図示した。
また、木製梁3の端部には、木製梁接合部42のピン孔46に対応して、左右側面間を貫通する複数のピン孔32が上下一列に形成されている。
これら鉄骨梁1の上面と、木製梁3の上面との上側に床合板2が水平に載置され、床合板2と木製梁3とが釘21により接合され、鉄骨梁1の上のフランジ11と床合板2がネジ22により接合されている。
次に、鉄骨梁1と木製梁3との上に床合板2を載置するとともに、床合板2と木製梁3とを釘21により接合し、床合板2と鉄骨梁1の上のフランジ11とをネジ22により接合する。
また、木製梁3に作用した荷重に対する応力は、鉄骨梁1と木製梁3との接合部から鉄骨梁1に伝達される。
また、木製梁に作用する曲げモーメント(矢印M)は、上下に複数並んで配置されたドリフトピン35を介して接合部材4に伝達されるとともに、上下に複数並んで配置されたボルト45により接合部材4のウェブ接合部41から鉄骨梁1のウェブ13に伝達される。
したがって、この鉄骨梁と木製梁との接合構造は、木製梁3に作用するせん断力と、曲げモーメントとの両方を負担して鉄骨梁1側に伝達する機構を有している。この場合、曲げモーメントが伝達されるため、鉄骨梁1と木製梁3との接合部は、回転剛性を保持していることになる。
これにより、床の振動を知覚し難くすることができ、床の振動による居住者等の不快感を抑制することができる。
これによっても、床の振動を抑制することができる。
図5に示すように、第2実施形態の鉄骨梁と木製梁との接合構造は、第1実施形態の接合部材4に代えて接合部材4aを用いたものである。
接合部材4aは、ウェブ接合部41および下フランジ接合部43が、第1実施形態の接合部材4と同様であるが、木製梁接合部42aのウェブ接合部41からの延出長さが第1実施形態のウェブ接合部41より長くされるとともに、ドリフトピン35が貫通するピン孔が上下一列ではなく、複数列に配置されている。
また、木製梁3の木製梁接合部42aが挿入されるスリットが木製梁接合部42aの長さに対応して、木製梁3の軸方向に沿って長くされている。
なお、この接合部材4aを用いた場合も、第1の実施形態とほぼ同様に施工することができる。
図6および図7に示すように、第3実施形態の鉄骨梁と木製梁との接合構造は、接合部材4として、第1実施形態の接合部材4の木製梁接合部42に木製梁3の端部の下面に当接する木製梁支持部47を加えたものを用いたものである。
木製梁支持部47は、木製梁接合部42の先端側の下側縁部に水平に外側に延出するように設けられている。木製梁接合部42に木製梁3を接合した際に、上述のように木製梁支持部47が木製梁3の下面に当接する。なお、この木製梁支持部47を備えている接合部材4を用いた場合も、第1の実施形態とほぼ同様に施工することができる。
さらに、接合部材4に木製梁3を接合する際に、木製梁3の端部を木製梁支持部47上に載置することができるので、木製梁3を木製梁接合部42に対して位置決めした状態に仮置きできることになり、木製梁3と木製梁接合部42との接合作業を容易にできる。
図8および図9に示すように、第4実施形態の鉄骨梁と木製梁との接合構造は、第1実施形態の接合部材4に代えて接合部材4bを用いたものである。
第1実施形態の接合部材4において、一対の木製梁接合部42にそれぞれ設けられる下フランジ接合部43を左右外側に開くように設けたのに対して、接合部材4bでは、下フランジ接合部43bを一対の木製梁接合部42の内側に水平に折り曲げて形成している。
この接合構造、接合方法および接合部材4bにあっては、第1実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
図10から図12に示すように、第5実施形態の鉄骨梁と木製梁との接合構造は、第1実施形態の接合部材4に代えて接合部材4cを用いるものである。
接合部材4cは、鉄骨梁1のウェブ13に接合される矩形板状のウェブ接合部41cと、ウェブ接合部41cの下端部から直角に鉄骨梁1の下のフランジ12に沿って側方に延出して設けられる下フランジ接合部43cと、ウェブ接合部41cの左右の中央部から直角に延出する一枚の木製梁接合部42cとを備えている。
また、木製梁接合部42aには、ボルト孔46cが形成されている。
また、ウェブ接合部41cには、上下に並んで形成されるボルト孔49cが木製梁接合部42aの左右に1列ずつ、合わせて2列形成されている。
また、下フランジ接合部43cには、ボルト孔48cが木製梁接合部42aの左右にそれぞれ1つずつ形成されている。
この接合構造、接合方法および接合部材4cにあっては、第1実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
図13および図14に示すように、第6実施形態の鉄骨梁と木製梁との接合構造は、第1実施形態の接合部材4に代えて、接合部材4dを2つ用いたものである。
2つの接合部材4dはそれぞれ、鉄骨梁1のウェブ13に接合されるウェブ接合部41d、鉄骨梁1の下のフランジ12に接合される下フランジ接合部43d、木製梁3に接合される木製梁接合部42dを備えているとともに、互いに鏡像の関係となっている。
2つの接合部材4dのうちの一方の接合部材4dは、ウェブ接合部41dの左側縁部に木製梁接合部42dが設けられ、他方の接合部材4dは、ウェブ接合部41dの右側縁部に木製梁接合部42dが設けられている。
ウェブ接合部41dにボルト孔49dが設けられ、木製梁接合部42dにピン孔46dが設けられ、下フランジ接合部43dにボルト孔48dが設けられている。
一対ずつの接合部材4dを鉄骨梁1に取り付けた後には、第1の実施形態と同様の方法で、一対の接合部材4dに木製梁3を接合することが可能となる。
図15および図16に示すように、第7実施形態の鉄骨梁と木製梁との接合構造は、第1実施形態の接合部材4に代えて接合部材4eを用いたものである。
この接合部材4eは、ウェブ接合部41eの左右幅を木製梁3の左右幅より少し広くし、このウェブ接合部41eの左右側縁部から直角に延出する木製梁接合部42eが木製梁3の左右側面に当接するようにしている。したがって、木製梁3には木製梁接合部42eが挿入されるスリットが設けられておらず、一対の木製梁接合部42eの間に木製梁3が挟まれた状態となる。
この接合部材4eを用いて鉄骨梁1に木製梁3を接合する場合には、木製梁接合部42eと木製梁3とがドリフトピンではなくボルトで接合される以外は、第1実施形態と同様にウェブ接合部41eを鉄骨梁1のウェブ13に接合し、下フランジ接合部43eを鉄骨梁1の下のフランジ12に接合する。
この接合構造、接合方法および接合部材4eにあっては、第1実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
図17から図19に示すように、第8実施形態の鉄骨梁と木製梁との接合構造は、第1実施形態の接合部材4に代えて第1接合部材4fおよび第2接合部材4gを用いたものである。
第1接合部材4fは、ウェブ接合部41fと木製梁接合部42fとを備え、接合部材4から下フランジ接合部43を取り除いた形状となっている。ウェブ接合部41fには、ボルト孔49fが上下一列に複数形成されている。
鉛直に配置される部材接合部41gの下端部から下フランジ接合部43gが直角でかつ水平に延出している。
第1接合部材4fおよび第2接合部材4gは、鉄骨梁1のウェブ13にウェブ接合部41fをボルトで接合する際に、ウェブ接合部41fと部材接合部41gを重ね、ウェブ接合部41fのボルト孔49fと、部材接合部41gのボルト孔49gとにボルトを挿通してウェブ13に締結することで、ウェブ接合部41fと部材接合部41gとが接合される。
また、木製梁接合部42fには、木製梁接合部42と同様にピン孔46fが形成されており、木製梁接合部42と同様に木製梁3に接合することができる。
11 上のフランジ
12 下のフランジ
13 ウェブ
2 床合板(床材)
3 木製梁
4,4a,4b,4c,4d,4e,4f,4g 接合部材
35 ドリフトピン(第2の接合具)
41 ウェブ接合部
42,42a,42c,42d,42e,42f 木製梁接合部
43,43b,43c,43d,43e,43g 下フランジ接合部
45 ボルト(第1の接合具)
46 ボルト(第3の接合具)
47 木製梁支持部
Claims (6)
- 上下のフランジと、これらフランジを繋ぐウェブとを備えた鉄骨梁に、この鉄骨梁の長手方向に直交する木製梁の端部を、接合部材を介して接合する鉄骨梁と木製梁との接合構造であって、
前記接合部材は、前記鉄骨梁の前記ウェブに接合されるウェブ接合部と、前記ウェブ接合部から前記フランジの側縁を超えて側方に延出し、前記木製梁の端部と重なってこの木製梁に接合される木製梁接合部と、前記鉄骨梁の下の前記フランジに接合される下フランジ接合部とを備え、
前記鉄骨梁の前記ウェブと前記ウェブ接合部とが、少なくとも上下方向に並んで複数配置される第1の接合具により接合され、
前記木製梁と前記木製梁接合部とが、少なくとも上下方向に並んで複数配置される第2の接合具により接合され、
前記鉄骨梁の下の前記フランジと前記下フランジ接合部とが第3の接合具により接合され、
前記鉄骨梁と木製梁との上側に床材が接合されていることを特徴とする鉄骨梁と木製梁との接合構造。 - 前記接合部材には、前記木製梁の端部の下面に当接する木製梁支持部が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の鉄骨梁と木製梁との接合構造。
- 上下のフランジと、これらフランジを繋ぐウェブとを備えた鉄骨梁に、この鉄骨梁の長手方向に直交する木製梁の端部を、接合部材を介して接合する鉄骨梁と木製梁との接合方法であって、
前記接合部材は、前記鉄骨梁の前記ウェブに接合されるウェブ接合部と、前記ウェブ接合部から前記フランジの側縁を超えて側方に延出し、前記木製梁の端部と重なってこの木製梁に接合される木製梁接合部と、前記鉄骨梁の下の前記フランジに接合される下フランジ接合部とを備え、
前記鉄骨梁の前記ウェブと前記ウェブ接合部とを、少なくとも上下方向に並んで複数配置される第1の接合具により接合し、
前記木製梁と前記木製梁接合部とを、少なくとも上下方向に並んで複数配置される第2の接合具により接合し、
前記鉄骨梁の下の前記フランジと前記下フランジ接合部とを第3の接合具により接合し、
前記鉄骨梁と木製梁との上側に床材を接合することを特徴とする鉄骨梁と木製梁との接合方法。 - 前記接合部材に、前記木製梁の端部の下面に当接する木製梁支持部を設けたことを特徴とする請求項3に記載の鉄骨梁と木製梁との接合方法。
- 上下のフランジと、これらフランジを繋ぐウェブとを備えた鉄骨梁に、この鉄骨梁の長手方向に直交する木製梁の端部を接合する際に用いられる接合部材であって、
前記鉄骨梁の前記ウェブに接合されるウェブ接合部と、前記ウェブ接合部から前記フランジの側縁を超えて側方に延出し、前記木製梁の端部と重なってこの木製梁に接合される木製梁接合部と、前記鉄骨梁の下の前記フランジに接合される下フランジ接合部とを備え、
前記ウェブ接合部が前記鉄骨梁の前記ウェブに、少なくとも上下方向に並んで複数配置される第1の接合具により接合され、
前記木製梁接合部が前記木製梁に、少なくとも上下方向に並んで複数配置される第2の接合具により接合され、
前記下フランジ接合部が前記鉄骨梁の下の前記フランジに第3の接合具により接合されることを特徴とする接合部材。 - 前記木製梁の端部の下面に当接する木製梁支持部が設けられていることを特徴とする請求項5に記載の接合部材。
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