JP2012127136A - 木造建物用ブレース取付金物 - Google Patents

Abstract

【課題】金属製ブレースを連結するためのボルト孔周りの耐力を向上することが可能であって、軽量化、そしてまた良好な作業性やコストダウンを図ることができて、省力化や省資源化・エコロジー化に寄与することができる木造建物用ブレース取付金物を提供する。
【解決手段】ナットが締結されるボルトが貫通するボルト孔６ｃが形成され、金属製ブレースの取付端部がその表裏いずれかに重ね合わされる板状の金物本体６ｂと、ボルト孔の孔径Ｒ１に合致する内径Ｒ２を有する環状に形成され、金物本体の表裏いずれかに、ボルト孔の孔縁周囲を取り囲んだ状態で適宜な突出高さで突出させて設けられる突出片７と、突出片の外径に合致する内径を有する環体状に形成され、金物本体上に突出片の外回りに嵌合して設けられて、ナットの締結力で金物本体に圧接される応力伝達部材８とを備えた。
【選択図】図２

Description

本発明は、金属製ブレースを連結するためのボルト孔周りの耐力を向上することが可能であって、軽量化、そしてまた良好な作業性やコストダウンを図ることができて、省力化や省資源化・エコロジー化に寄与することができる木造建物用ブレース取付金物に関する。

木造建物の耐力壁を、壁内に木製ブレース又は金属製ブレースを設けて構成する場合、柱と梁や土台などの構造材の仕口部分には、これらブレースの取付端部と連結される板状のブレース取付金物が設けられる。

木製や金属製のブレースを取り付けるこの種のブレース取付金物としては、特許文献１や特許文献２が知られている。特許文献１の「建築物の耐震補強金物」は、鉄板からなり一角に直角をもつ二等辺三角形状の三角板部を有し、この三角板部の直角を挟む２辺からそれぞれ折り曲げられ且つ角部を溶着により一体に接続した側板部を有し、この側板部の外面にゴム板を設置して形成し、前記各側板部に建物の入隅部に取り付けるラグリューボルト用の複数の透孔及びスクリュウくぎ用の複数の小孔を穿設し、前記三角板部には筋かいを締結するためのボルト用の１個または２個の貫通孔とくぎ用の多数の小孔を一組として穿設してなり、貫通孔が２個の場合、これらを第一辺の近傍に所定間隔を置いて穿設し、前記一方の貫通孔の第二辺に沿った位置に所定間隔を置いて複数のくぎ用の小孔を穿設し、他方の貫通孔の第三辺に沿った位置に複数のくぎ用の小孔を穿設し、前記２個の貫通孔の間に複数のくぎ用の小孔を穿設して構成されている。

特許文献２の「既存の木造建築物の耐震改修工法」では、隅部補強金物は、鉄板からなり一角に直角をもちこの直角を挟む２辺の長さが等しい二等辺三角形状の三角板部を有し、この三角板部の直角を挟む２辺からそれぞれ折り曲げられ且つ角部を溶着により一体に接続した側板部を有し、前記各側板部に複数の透孔及びこれより小径の小孔を穿ち、透孔にボルトを、小孔には木ねじにより建物の入隅に取り付けるようにし、前記三角板部にはボルト用の１個の貫通孔と該貫通穴の周囲にくぎ用の多数の小孔を穿って、１本のボルトと多数のくぎによって筋かいを締結するように形成している。

特開平９−７８６９４号公報 特開２００４−２１８２３６号公報

上記特許文献のように、ブレース取付金物は一般に、ブレースの取付端部と連結する部分を平板状に形成し、当該平板状部分に、木製ブレースを取り付けるための多数のビス孔や金属製ブレースを取り付けるためのボルト孔を穿設している。

木製ブレースの場合は通常、長さ方向に等厚・等幅であり、その取付端部をブレース取付金物の平板状部分に重ね合わせて連結を行えばよい。これに対し、金属製ブレースは、棒状のブレース本体と、ブレース本体の端部から突出させた板状の取付端部から構成されていて、当該取付端部だけを平板状部分に重ね合わせると共に、ブレース取付金物と干渉しない位置で、連結を行う必要がある。

二種類のブレースを選択的に取付可能とする関係上、木製ブレース用の多数のビス孔は仕口部分の入隅部側に集めるようにして形成され、金属製ブレース用のボルト孔は、入隅部から離れた外縁側に形成されている。

ボルト孔はブレース取付金物の外縁側に位置していることから、金属製ブレースに作用する引張力が、ボルト孔に挿通されたボルトを介して、当該ボルト孔に加わると、ボルト孔の孔縁からせん断破壊を生じるおそれがあるため、ボルト孔の孔縁からブレース取付金物（平板状部分）の外縁までの端あき距離を大きくせざるを得なかったり、ブレース取付金物の板厚を厚くせざるを得なかった。

その結果、ブレース取付金物の重量が重くなり、施工作業性が良くないと共に、コストアップにもなり、省力化や省資源化・エコロジー化に反するという課題があった。

本発明は上記従来の課題に鑑みて創案されたものであって、金属製ブレースを連結するためのボルト孔周りの耐力を向上することが可能であって、軽量化、そしてまた良好な作業性やコストダウンを図ることができて、省力化や省資源化・エコロジー化に寄与することができる木造建物用ブレース取付金物を提供することを目的とする。

本発明にかかる木造建物用ブレース取付金物は、金属製ブレースを木造建物に取り付けるために該木造建物の適宜箇所に設けられ、該金属製ブレースの取付端部がボルト・ナットで締結される木造建物用ブレース取付金物において、上記ナットが締結される上記ボルトが貫通するボルト孔が形成され、上記金属製ブレースの上記取付端部がその表裏いずれかに重ね合わされる板状の金物本体と、上記ボルト孔の孔径に合致する内径を有する環状に形成され、上記金物本体の表裏いずれかに、該ボルト孔の孔縁周囲を取り囲んだ状態で適宜な突出高さで突出させて設けられる突出片と、該突出片の外径に合致する内径を有する環体状に形成され、上記金物本体上に該突出片の外回りに嵌合して設けられて、上記ナットの締結力で該金物本体に圧接される応力伝達部材とを備えたことを特徴とする。

前記突出片は、バーリング加工により、前記金物本体に一体的に形成されることを特徴とする。

本発明にかかる木造建物用ブレース取付金物にあっては、金属製ブレースを連結するためのボルト孔周りの耐力を向上することができ、軽量化、そしてまた良好な作業性やコストダウンを図ることができて、省力化や省資源化・エコロジー化に寄与することができる。

本発明にかかる木造建物用ブレース取付金物が用いられる木造建物の例を示す概略構成図である。 本発明にかかる木造建物用ブレース取付金物の好適な一実施形態を説明する説明図である。 図２に示した木造建物用ブレース取付金物に金属製ブレースを取り付けた状態を示す断面図である。 ボルト孔の孔縁に発生した亀裂によるせん断破壊を説明する説明図である。

以下に、本発明にかかる木造建物用ブレース取付金物の好適な一実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。図１には、木造建物１にブレース２を取り付けた様子が示されている。木造建物１では、ブレース２を、図示しない壁内に組み込んで耐力壁を構成する場合、柱３と梁４や土台等の構造材の仕口部分５など、適宜箇所に、ブレース取付金物６が設置され、このブレース取付金物６にブレース２の取付端部２ａが接合されて、ブレース２が木造建物１に取り付けられる。

本実施形態にあっては、金属製ブレース２の取り付けに好ましく適用することができる木造建物用ブレース取付金物６を例示して説明する。しかしながら、本発明にかかる木造建物用ブレース取付金物６は、木製ブレースを取り付けるためのネジ、くぎを挿通する多数の小孔を有して、木製ブレースと金属製ブレース２とを選択的に取り付けることができるものも含む。

また、ブレース取付金物６はそもそも、ブレース２を木造建物１に取り付ける介在物であって、そのような機能を備えれば足りるが、耐力を高く設定することにより、仕口部補強金物として機能させる場合もある。本発明にかかる木造建物用ブレース取付金物６は、ブレース取付機能に加えて、そのような仕口補強機能を有するものも含む。

木造建物用ブレース取付金物６は一般に、これを柱３や梁４などの構造材に固定するために、構造材に面する端縁に固定部６ａが形成された平板状の金物本体６ｂから構成される。本実施形態にかかるブレース取付金物６は図２及び図３に示すように、この金物本体６ｂに加えてさらに、突出片７と、応力伝達部材８とを備えて構成される。図２（ａ）は、ブレース取付金物６の要部正面図、図２（ｂ）は、図２（ａ）中、Ａ−Ａ線矢視断面図である。

図３に示すように、金属製ブレース２は、棒状のブレース本体２ｂ（図１参照）の端部から突出する板状の取付端部２ａを有し、ブレース取付金物６に取り付ける際、この取付端部２ａが、平板状の金物本体６ｂの表裏いずれかの面に重ね合わされる。

金物本体６ｂには、取付端部２ａのボルト穴へ一連にボルト９を貫通させるためのボルト孔６ｃが形成される。ボルト孔６ｃは、取付端部２ａのボルト穴の個数に合わせて、適宜個数形成される。図示例にあっては、一つのボルト孔６ｃが示されている。ブレース取付金物６と金属製ブレース２とは、これら金物本体６ｂのボルト孔６ｃ及び取付端部２ａのボルト穴に貫通させたボルト９にナット１０を締結することで接合される。

図２に示すように、突出片７は、金属製部材であって、金物本体６ｂのボルト孔６ｃの孔径Ｒ１に合致する内径Ｒ２を有する環状であって、適宜な高さ寸法で形成される。突出片７の内周は、ボルト孔６ｃの孔縁に沿う円形状に形成される。突出片７の外形輪郭は、円形状、多角形状、楕円形状など、どのような形態であってもよい。

突出片７は、金物本体６ｂの表裏いずれかの面に、その内周でボルト孔６ｃの孔縁周囲を取り囲んだ状態で設けられる。これにより、突出片７は、金物本体６ｂから適宜な高さで突出される。

突出片７は、金物本体６ｂに対し、金属製ブレース２の取付端部２ａと同じ側に設けられた場合、図３に示すように、金物本体６ｂと取付端部２ａとの間に位置される。反対側に設けられた場合には、金物本体６ｂと取付端部２ａとが密着し、突出片７は、反対側で金物本体６ｂとボルト９の頭部またはナット１０との間に位置されることになる。いずれにしても、ナット１０をボルト９に締結すると、その締結力は突出片７を介して伝達されて、金物本体６ｂと取付端部２ａとが一体的に接合される。

突出片７は、金物本体６ｂと別部品とし、溶接などにより金物本体６ｂに一体的に接合固定するようにしてもよいが、図示例にあっては、金物本体６ｂに一体的に形成されている。このように金物本体６ｂに一体的に形成する方法としては、例えばバーリング加工などのプレス成形があり、ボルト孔６ｃの形成と同時に、突出片７を成形することができる。このようにすれば、部品点数の削減、組立工数の低減を確保することができる。

図２に示すように、応力伝達部材８は、金物本体６ｂの面上に、突出片７の外回りに嵌合して設けられ、ボルト孔６ｃに加わる力で突出片７に発生する応力を、その周方向全周で負担するようになっている。応力伝達部材８は、金属製部材であって、突出片７の外径に合致する内径、具体的には、突出片７の外形輪郭に合致する内周形状を有する環体状で形成される。応力伝達部材８の外形輪郭は、円形状、多角形状、楕円形状など、どのような形態であってもよい。

応力伝達部材８は、金物本体６ｂに対し、突出片７と同じ側に取り外し可能に設けられる。応力伝達部材８は、突出片７とほぼ同じ厚さで形成される。応力伝達部材８の厚さ寸法は、突出片７の高さ寸法との関係において、ナット１０の締結力で金物本体６ｂの面に圧接する厚さに設定される。すなわち、ナット１０の締結状態でガタツキが生じないように構成される。

詳細には、応力伝達部材８は基本的に、突出片７の高さ以上の厚さで形成される。突出片７の方が応力伝達部材８よりも僅かながら高くてもよく、この場合、ナット１０の締結力で突出片７を圧縮変形させることで、応力伝達部材８は金物本体６ｂの面に圧接される。これにより、ナット１０の締結力が効率よく金物本体６ｂと取付端部２ａとに伝達され、ブレース取付金物６と金属製ブレース２が一体的に接合される。

次に、本実施形態にかかる木造建物用ブレース取付金物６の作用について説明する。ブレース取付金物６の施工に際しては、仕口部分５等の適宜箇所に、固定部６ａを利用して、ブレース取付金物６の金物本体６ｂを設置する。金物本体６ｂには、あらかじめ突出片７が一体的に設けられている。突出片７の外回りに、応力伝達部材８を嵌合する。これにより、ブレース取付金物６が完成する。

その後、設置したブレース取付金物６の金物本体６ｂの表裏いずれかに、金属製ブレース２の取付端部２ａを重ね合わせ、これら取付端部２ａ及び金物本体６ｂのボルト穴及びボルト孔６ｃにわたって一連にボルト９を貫通し、反対側からナット１０を締結する。以上によって、ブレース取付金物６に取付端部２ａを接合することができて、木造建物１に金属製ブレース２を取り付けることができる。

地震や強風の外力によって、金属製ブレース２に引張力が発生すると、この引張力により、ボルト９とボルト孔６ｃとの間に、せん断力が生じる。図４に示すように、ボルト孔ａの孔縁に対する補強がなされていない場合、金物本体ｂには、亀裂ｃなどが発生し、せん断破壊に至ってしまう。

これに対し、本実施形態にかかる木造建物用ブレース取付金物６にあっては、最も外側に応力伝達部材８が位置し、その内方に突出片７が位置し、この突出片７でボルト孔６ｃの孔縁周囲を取り囲んでいるので、金属製ブレース２からボルト９に入力される力で発生するボルト孔６ｃの孔縁に生じるせん断応力を、突出片７で負担することができ、突出片７が負担している応力をさらに、突出片７の外回りに嵌合している応力伝達部材８で負担することができて、ボルト孔６ｃを補強しつつその周囲の耐力を向上することができ、金物本体６ｂ、ひいてはブレース取付金物６にせん断破壊が発生することを確実に防止することができる。

また、突出片７及び応力伝達部材８を追加するだけで、金属製ブレース２からの引張力を負担して、ブレース取付金物６のせん断破壊を防止できるので、ブレース取付金物を厚肉にしたり、端あき距離を増加させる場合に比べて、その軽量化を確保でき、そしてまた軽量であることから、良好な作業性やコストダウンを図ることができて、省力化や省資源化・エコロジー化に寄与することができる。

また、突出片を金物本体に一体的に形成したので、部品点数の削減、組立工数の低減を確保することができる。

上記実施形態では、説明の便宜上、金属製ブレース２専用のブレース取付金物６を例示して説明をしたが、本実施形態のブレース取付金物６に、選択的に木製ブレースを取り付けるためのネジやくぎ用の多数の小孔を備えていても良いことはもちろんである。小孔の形成位置とボルト孔６ｃの形成位置とはどのように設定してもよいが、小孔を仕口部分５の入隅部側に集めるようにして形成し、ボルト孔６ｃを入隅部から離れた外縁側に形成しても、ボルト孔６ｃでのせん断破壊を防止することができる。

１ 木造建物
２ 金属製ブレース
２ａ 金属製ブレースの取付端部
６ 木造建物用ブレース取付金物
６ｂ 金物本体
６ｃ ボルト孔
７ 突出片
８ 応力伝達部材
９ ボルト
１０ ナット

Claims (2)

1. 金属製ブレースを木造建物に取り付けるために該木造建物の適宜箇所に設けられ、該金属製ブレースの取付端部がボルト・ナットで締結される木造建物用ブレース取付金物において、
   上記ナットが締結される上記ボルトが貫通するボルト孔が形成され、上記金属製ブレースの上記取付端部がその表裏いずれかに重ね合わされる板状の金物本体と、上記ボルト孔の孔径に合致する内径を有する環状に形成され、上記金物本体の表裏いずれかに、該ボルト孔の孔縁周囲を取り囲んだ状態で適宜な突出高さで突出させて設けられる突出片と、該突出片の外径に合致する内径を有する環体状に形成され、上記金物本体上に該突出片の外回りに嵌合して設けられて、上記ナットの締結力で該金物本体に圧接される応力伝達部材とを備えたことを特徴とする木造建物用ブレース取付金物。
2. 前記突出片は、バーリング加工により、前記金物本体に一体的に形成されることを特徴とする請求項１に記載の木造建物用ブレース取付金物。

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