JP2013032697A - 中空芯鋼製床束 - Google Patents
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Abstract
【課題】下向き荷重（圧縮荷重）のみならず、上向き荷重（引張り方向荷重）、横向き荷重（横ずれ方向荷重）にも耐える中空芯鋼製床束を提供する。
【解決手段】中空芯鋼製床束は、鋼管製ターンバックル１、鋼管製中空芯ボルト２、鋼板製座板３、中空芯ボルト固定ナット、中空芯ボルト用ばね座金４−１、からなる。
【選択図】図１
【解決手段】中空芯鋼製床束は、鋼管製ターンバックル１、鋼管製中空芯ボルト２、鋼板製座板３、中空芯ボルト固定ナット、中空芯ボルト用ばね座金４−１、からなる。
【選択図】図１
Description
本発明は、木造建築物において床を支持する 鋼製床束（束柱）およびこのような床束を用いた床支持構造に関するものである。
束とは床を支える大引と基礎の間に入れる 短支柱（束柱）であり、本来の目的は上載荷重の支持柱です。 今日主流の、高さ調節が可能なターンバックルジャッキ方式の 鋼製束 も 木製束柱 の従来機能、すなわち圧縮荷重を支える機能を主として踏襲しています。従来の木造建築物の基本構造が、柱に耐引張り荷重を期待していないからです。
大震災時の教訓から、地震に強い束柱とは、下向きの荷重（圧縮荷重）のみではなく、通常は必要とされていない、上向き荷重（引張り方向荷重）、横向き荷重（横ずれ方向荷重）にも耐える必要があることが判明しました。
本発明の課題は、従来の鋼製束に耐引張り荷重性能を持たす方法にあります
本発明の課題は、従来の鋼製束に耐引張り荷重性能を持たす方法にあります
従来の鋼製束に耐引張り荷重性能を持たすため、長ボルトを束の中心に通すことのできる 中空芯 を持つ鋼製束を制作した。 鋼製束の中空芯にこの長ボルトを通して、下は基礎アンカーと繋ぎ、上は大引を貫通して大ワッシャーとナットで絞めれば、耐引張り荷重性能を持つ中空芯鋼製床束 を提供できる。
鋼製束の 耐引張り荷重性能）
請求項１・２・３に記載される 中空芯鋼製床束 は 長ねじ により耐引張り荷重性能を持ち、その強度構成は （１）アンカー―（２）長ねじ―（３）大引固定ナット の３点で構成され、耐引張り荷重性能は３点のうち最も強度の低い部材の強度により決定される。
３点のうち通常最も強度が低いのは （１）アンカー の耐引抜抵抗力であり、最大約 Ｍ８：２５ＫＮ（約２．５トン）、Ｍ１０：４０ＫＮ（約３トン） 程度である。
本発明の効果は、本来０ＫＮに等しい鋼製束の 耐引張り荷重性能 をここまで高めうることにある。
請求項１・２・３に記載される 中空芯鋼製床束 は 長ねじ により耐引張り荷重性能を持ち、その強度構成は （１）アンカー―（２）長ねじ―（３）大引固定ナット の３点で構成され、耐引張り荷重性能は３点のうち最も強度の低い部材の強度により決定される。
３点のうち通常最も強度が低いのは （１）アンカー の耐引抜抵抗力であり、最大約 Ｍ８：２５ＫＮ（約２．５トン）、Ｍ１０：４０ＫＮ（約３トン） 程度である。
本発明の効果は、本来０ＫＮに等しい鋼製束の 耐引張り荷重性能 をここまで高めうることにある。
鋼製束の 耐圧縮荷重性能）
請求項４に記載される リングが切れていないタイプのばね座金 を採用することによる効果は、段落番号００１１に記載の実施例１の耐圧縮荷重 の結果が示すように、ばね座金のリング拡大がなくばね座金の外れによる 束の傾きを防止 することにより、本来の鋼製束の 耐圧縮荷重性能 を平均約１．５倍に高めうることにある。
請求項４に記載される リングが切れていないタイプのばね座金 を採用することによる効果は、段落番号００１１に記載の実施例１の耐圧縮荷重 の結果が示すように、ばね座金のリング拡大がなくばね座金の外れによる 束の傾きを防止 することにより、本来の鋼製束の 耐圧縮荷重性能 を平均約１．５倍に高めうることにある。
本発明の中空芯鋼製床束の構造形態を図１で説明する。
鋼管製M16中空芯雄ねじボルト２ を溶接した、 中心にφ１７mmの穴を持つ鋼板製座板３ が、上下部分を縮管しその内面を雌ねじ加工された 鋼管製ターンバックル１ の上下に取付けられている。
この構成の 中空芯鋼製床束A は中空芯に 実心鋼製長ボルト（M8、又はM10）E1 を貫通さすことができる。
A中空芯鋼製床束
１ 鋼管製ターンバックル（上下端部は縮管加工後内面M16雌ねじ加工）
２ 鋼管製中空芯ボルト（外面M16雄ねじ加工、内径φ10.5mmの鋼管）
３ 鋼板製座板（2.3mm厚み鋼板 をプレス絞り加工、中心にφ１７mmの穴を持ちここに 中空芯ボルト６ を溶接してあるので 実心鋼製長ボルト３ を通すことができる）
４ 中空芯ボルト用止めナット（M16）
４-１ 中空芯ボルト用ばね座金（M16、波形座金／皿ばね座金／歯付き座金などリングが切れていないタイプのばね座金であり、スプリングワッシャF のようにリングが切れているものではない）
鋼管製M16中空芯雄ねじボルト２ を溶接した、 中心にφ１７mmの穴を持つ鋼板製座板３ が、上下部分を縮管しその内面を雌ねじ加工された 鋼管製ターンバックル１ の上下に取付けられている。
この構成の 中空芯鋼製床束A は中空芯に 実心鋼製長ボルト（M8、又はM10）E1 を貫通さすことができる。
A中空芯鋼製床束
１ 鋼管製ターンバックル（上下端部は縮管加工後内面M16雌ねじ加工）
２ 鋼管製中空芯ボルト（外面M16雄ねじ加工、内径φ10.5mmの鋼管）
３ 鋼板製座板（2.3mm厚み鋼板 をプレス絞り加工、中心にφ１７mmの穴を持ちここに 中空芯ボルト６ を溶接してあるので 実心鋼製長ボルト３ を通すことができる）
４ 中空芯ボルト用止めナット（M16）
４-１ 中空芯ボルト用ばね座金（M16、波形座金／皿ばね座金／歯付き座金などリングが切れていないタイプのばね座金であり、スプリングワッシャF のようにリングが切れているものではない）
本発明の中空芯鋼製床束の施工形態を図２で説明する。
中空芯鋼製床束A の中空芯に 実心鋼製長ボルト（M8、又はM10）B を貫通させ、この長ボルトの下部は 基礎アンカーB-1 に、上部は 大引C を貫通して大ワッシャーB-2とナットB-3で押さえ、中空芯鋼製床束A に耐引張り荷重性能を持たせてある。
A中空芯鋼製床束
B実心鋼製長ボルト（M8、又はM10雄ねじ）
B-1 長ボルト用ナットタイプ鋼製基礎アンカー（M8、又はM10雌ねじ）
B-2長ボルト用大ワッシャー（M8、又はM10×３５ｍｍ角×2.3mm厚み）
B-３長ボルト用大引け止めナット（M8、又はM10、ばね座金付）
C 大引（１２０ｍｍ角木材受け梁）
１ 鋼管製ターンバックル（上下端部は縮管加工後内面M16雌ねじ加工）
２ 鋼管製中空芯ボルト（外面M16雄ねじ加工、内径φ10.5mmの鋼管）
３ 鋼板製座板（2.3mm厚み鋼板 をプレス絞り加工、中心にφ１７mmの穴を持ちここに 中空芯ボルト６ を溶接してあるので 実心鋼製長ボルト３ を通すことができる）
４ 中空芯ボルト用止めナット（M16）
４-１ 中空芯ボルト用ばね座金（M16、波形座金／皿ばね座金／歯付き座金などリングが切れていないタイプのばね座金であり、スプリングワッシャS のようにリングが切れているものではない）
中空芯鋼製床束A の中空芯に 実心鋼製長ボルト（M8、又はM10）B を貫通させ、この長ボルトの下部は 基礎アンカーB-1 に、上部は 大引C を貫通して大ワッシャーB-2とナットB-3で押さえ、中空芯鋼製床束A に耐引張り荷重性能を持たせてある。
A中空芯鋼製床束
B実心鋼製長ボルト（M8、又はM10雄ねじ）
B-1 長ボルト用ナットタイプ鋼製基礎アンカー（M8、又はM10雌ねじ）
B-2長ボルト用大ワッシャー（M8、又はM10×３５ｍｍ角×2.3mm厚み）
B-３長ボルト用大引け止めナット（M8、又はM10、ばね座金付）
C 大引（１２０ｍｍ角木材受け梁）
１ 鋼管製ターンバックル（上下端部は縮管加工後内面M16雌ねじ加工）
２ 鋼管製中空芯ボルト（外面M16雄ねじ加工、内径φ10.5mmの鋼管）
３ 鋼板製座板（2.3mm厚み鋼板 をプレス絞り加工、中心にφ１７mmの穴を持ちここに 中空芯ボルト６ を溶接してあるので 実心鋼製長ボルト３ を通すことができる）
４ 中空芯ボルト用止めナット（M16）
４-１ 中空芯ボルト用ばね座金（M16、波形座金／皿ばね座金／歯付き座金などリングが切れていないタイプのばね座金であり、スプリングワッシャS のようにリングが切れているものではない）
実施例１の耐圧縮荷重
以下に 従来の鋼製床束 と本発明の 中空芯鋼製床束A の耐圧縮荷重を比較した。
表１）鋼製床束 の比較耐圧縮荷重
A 中空芯鋼製床束 ：４０KN以上（：リングが切れていない座金４−１を使用）
B 中空芯鋼製床束 ：２０−４０KN（：リングが切れている座金Fを使用）
C 従来の鋼製床束 ：２０−３０KN
ここに
A：波形座金／皿ばね座金／歯付き座金などリングが切れていないタイプのばね座金4-1 を使用。
B、C：スプリングワッシャーS のようにリングが切れている座金F を使用。
尚、AとB・Cの圧縮強度に差が見られるのは、鋼製束のターンバックル両端部は縮管加工の後内部に雌ねじ加工をした構造のため、厚みがなく、スプリングワッシャーF のようにリングが切れている座金を使用すると、試験体の鋼製束に圧縮試験の荷重を加えた際に、何らかの原因で験体が傾いたとき スプリングワッシャーF が広がりターンバックルの外に外れてしまい、試験体の鋼製束の傾きがより大きくなり、直立から倒れた状態になるため、急激に変形が進むためである。
リングが切れていないタイプのばね座金4-1 を使用すると座金の広がりがないため、座金がターンバックル部から外れることがなく、試験体の鋼製束の傾きは増大せず、大きな耐圧縮荷重に耐えられるようになる。
また、鋼製束が容易に傾かないということは、耐水平方向荷重 に対し有利に働く。
以下に 従来の鋼製床束 と本発明の 中空芯鋼製床束A の耐圧縮荷重を比較した。
表１）鋼製床束 の比較耐圧縮荷重
A 中空芯鋼製床束 ：４０KN以上（：リングが切れていない座金４−１を使用）
B 中空芯鋼製床束 ：２０−４０KN（：リングが切れている座金Fを使用）
C 従来の鋼製床束 ：２０−３０KN
ここに
A：波形座金／皿ばね座金／歯付き座金などリングが切れていないタイプのばね座金4-1 を使用。
B、C：スプリングワッシャーS のようにリングが切れている座金F を使用。
尚、AとB・Cの圧縮強度に差が見られるのは、鋼製束のターンバックル両端部は縮管加工の後内部に雌ねじ加工をした構造のため、厚みがなく、スプリングワッシャーF のようにリングが切れている座金を使用すると、試験体の鋼製束に圧縮試験の荷重を加えた際に、何らかの原因で験体が傾いたとき スプリングワッシャーF が広がりターンバックルの外に外れてしまい、試験体の鋼製束の傾きがより大きくなり、直立から倒れた状態になるため、急激に変形が進むためである。
リングが切れていないタイプのばね座金4-1 を使用すると座金の広がりがないため、座金がターンバックル部から外れることがなく、試験体の鋼製束の傾きは増大せず、大きな耐圧縮荷重に耐えられるようになる。
また、鋼製束が容易に傾かないということは、耐水平方向荷重 に対し有利に働く。
A中空芯鋼製床束
B実心鋼製長ボルト
B-1 長ボルト用ナットタイプ鋼製基礎アンカー
B-2長ボルト用大ワッシャー
B-３長ボルト用大引け止めナット
C 大引
１ 鋼管製ターンバックル
２ 鋼管製中空芯ボルト
３ 鋼板製座板
４ 中空芯ボルト用止めナット
４-１ 中空芯ボルト用ばね座金
B実心鋼製長ボルト
B-1 長ボルト用ナットタイプ鋼製基礎アンカー
B-2長ボルト用大ワッシャー
B-３長ボルト用大引け止めナット
C 大引
１ 鋼管製ターンバックル
２ 鋼管製中空芯ボルト
３ 鋼板製座板
４ 中空芯ボルト用止めナット
４-１ 中空芯ボルト用ばね座金
Claims (4)
- 中空芯を持つ鋼製束
- 束に中空芯を形成するために、中空ボルト付座板 を持つ鋼製束
- 束の中空芯の中に 長ねじ（ねじ棒、通称：:寸切りボルト）を通したタイプの鋼製束
- 横ずれ方向荷重がかかった際、座金の拡大による座金脱落による束の傾き増大を防止できる、波形座金／皿ばね座金／歯付き座金 など リングが切れていないタイプのばね座金 を持つ鋼製束
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012225672A JP2013032697A (ja) | 2012-10-11 | 2012-10-11 | 中空芯鋼製床束 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012225672A JP2013032697A (ja) | 2012-10-11 | 2012-10-11 | 中空芯鋼製床束 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2013032697A true JP2013032697A (ja) | 2013-02-14 |
Family
ID=47788760
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2012225672A Pending JP2013032697A (ja) | 2012-10-11 | 2012-10-11 | 中空芯鋼製床束 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2013032697A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020197095A (ja) * | 2019-06-05 | 2020-12-10 | フクビ化学工業株式会社 | 床支持ユニット、高さ調整部材 |
-
2012
- 2012-10-11 JP JP2012225672A patent/JP2013032697A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020197095A (ja) * | 2019-06-05 | 2020-12-10 | フクビ化学工業株式会社 | 床支持ユニット、高さ調整部材 |
| JP7325228B2 (ja) | 2019-06-05 | 2023-08-14 | フクビ化学工業株式会社 | 床支持ユニット、高さ調整部材 |
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