JP2016204922A - 接合構造 - Google Patents

Abstract

【課題】鋼製梁と木材とを、簡易な構成を用いて容易に寸法ずれの調整を行いつつ安定して接合することができる、鋼製梁と木材の接合構造を提供する。
【解決手段】木材よりなる枠体２と、前記枠体２内部に設けられた梁受金物５と、前記梁受金物５により支持される鋼製梁３と、前記鋼製梁３の少なくとも一端と前記枠体２との間の間隙に挿入された隙間調整板４と、を有する。
【選択図】図４

Description

本発明は、鋼製梁と木材の接合構造に関するものである。

近年、建築現場において、木造建築物の木製胴差、梁、桁、柱等の部材に、鋼製の梁を接合する構造が増加している。

しかし、木造建築物の施工現場における職人（大工）は、鋼材を加工する道具を持ち合わせていない場合が多いため、寸法ずれへの対応（例えば孔開け、切断）が困難な場合がある。

そこで、木製の胴差や梁等の部材に鋼製の梁の寸法ずれを調整可能に接合する方法として、従来から種々の方法が提案されている。

例えば、特許文献１には、相対する木製大梁の間に鋼製小梁を納め、木製大梁に設置した小梁用受け金物を介して鋼製小梁と木製大梁を固定具にて固着する接合構造が開示されている。

この接合構造では、小梁用受け金物と鋼製小梁には、大梁小梁の施工精度が設計値通りとなることで両孔が合致する位置に同径の調整孔が開設されている。

そして、この調整孔に尖った先端を有するボルト又はねじからなるねじ込み調整部材を差し込み回転させることで、そのトルクにより小梁、大梁相互のずれを矯正し、施工精度を確保することができる。

また、特許文献２には、軽量形鋼からなるスチール部材と木材の接合方法において、スチール部材を、木製接合部材を介して木材に接合する軽量スチール部材と木材を接合する方法であって、予め木材接合部材をスチール部材に摺動自在に挿入しておき、施工現場において木材接合部材、又は、スチール部材の一方をスライドさせ、寸法ずれがある場合にはスチール部材の長さ調節を行った後、木材にスチール部材の端部を接合手段により接合する方法が開示されている。

特開２００４−３１６１８９号公報 特開２０００−１９２５４３号公報

しかし、上述した特許文献１に記載されている技術において、トルクのみの力によってねじ込み調整部材を螺合させるためには、調整孔にタップを切る等、ねじ込み調整部材が螺合するための引っ掛かり部分を設ける必要がある。しかし、同文献内にはこれに関する記載が無く、単にトルクのみの力で螺入するとある。

引っ掛かり部分を設けずに螺入するとなると、ねじ込み調整部材を調整孔に押し込む力を、ねじ込み調整部材を叩き込む等することにより作用させる必要がある。しかし、鋼材は、木材と比べ非常に変形し難い材料であるため、叩き込むにしても大変な労力を要することは明白である。

また、仮にタップ等の引っ掛かり部分を設けていたとしても、小梁用受け金物と鋼製小梁にそれぞれ設けられた２つの調整孔のタップ開始部分が初期位置にある必要があり、非常に精密な加工が要求される。また、両部材を引き寄せるか又は押し開くかの何れかの方向にしか力を作用させることができないという問題点もある。

一方、特許文献２に記載されている技術は、従来の施工性を損なわず、簡便な方法で長さ調節が可能である点においては優れている。しかし、スチール部材がリップ溝形鋼等の開断面部材であることから、スチール部材に荷重がかかった際に、木製接合部材との接触部分に局所的な力が掛かり、局部変形を起こしやすい構成となっている。

そして、許容荷重が小さいため、スチール部材のピッチを広げることは難しく、部材数を削減することができないという問題点がある。

また、鋼管のような閉断面部材を代わりに用いることで、上述した局部変形の問題を解決できる可能性があるが、木材接合部材が鋼管内部に入り込んでしまい、これを取り出すことができなくなる可能性があるため、簡便な方法で寸法ずれの調節ができるという利点が失われてしまう懸念がある。

そこで、本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、鋼製梁と木材とを、簡易な構成を用いて容易に寸法ずれの調整を行いつつ安定して接合することができる、鋼製梁と木材の接合構造を提供することを目的とする。

第１発明に係る接合構造は、木材よりなる枠体と、前記枠体内部に設けられた梁受金物と、前記梁受金物により支持される鋼製梁と、前記鋼製梁の少なくとも一端と前記枠体との間の間隙に挿入された挿入体と、を有することを特徴とする。

第２発明に係る接合構造は、第１発明において、前記鋼製梁の少なくとも一端が垂直端面であり、前記垂直端面と前記枠体の間の間隙に前記挿入体として隙間調整板が挿入されることを特徴とする。

第３発明に係る接合構造は、第１又は第２発明において、前記鋼製梁は両端部が開放端部となっているとともに前記両端部に長手方向に沿いスリットが形成されている鋼管であって、前記梁受金物による前記鋼製梁の支持は前記スリットに前記梁受金物が挿入された状態で行われることを特徴とする。

第４発明に係る接合構造は、第３発明において、前記スリットは前記鋼製梁の両端部においてそれぞれ１ヶ所ずつ形成されていることを特徴とする。

第５発明に係る接合構造は、第３発明において、前記スリットは前記鋼管の両端部においてそれぞれ対向する位置に２か所ずつ形成されていることを特徴とする。

第６発明に係る接合構造は、第３乃至第５発明の何れか１つにおいて、前記開放端部にはエンドプレートが固定され、前記エンドプレートには前記鋼製梁の前記スリットに連続するスリットが形成されていることを特徴とする。

第７発明に係る接合構造は、第２乃至第６発明の何れか１つにおいて、前記隙間調整板には切欠部が形成され、前記隙間調整板は前記切欠部内に前記梁受金物を挿通させつつ挿入されることを特徴とする。

第８発明に係る接合構造は、第１発明において、前記鋼製梁の少なくとも一端がテーパ状端部であり、前記テーパ状端部と前記枠体の間の間隙に前記挿入体として木製の楔が挿入されることを特徴とする。

第９発明に係る接合構造は、第８発明において、前記鋼製梁は両端部が開放端部となっているとともに前記両端部に長手方向に沿いスリットが形成されている鋼管であって、前記梁受金物による前記鋼製梁の支持は前記スリットに前記梁受金物が挿入された状態で行われることを特徴とする。

第１０発明に係る接合構造は、第９発明において、前記スリットは前記鋼製梁の両端部においてそれぞれ１ヶ所ずつ形成されていることを特徴とする。

第１１発明に係る接合構造は、第９発明において、前記スリットは前記鋼管の両端部においてそれぞれ対向する位置に２か所ずつ形成されていることを特徴とする。

第１２発明に係る接合構造は、第９乃至第１１発明の何れか１つにおいて、前記開放端部にはエンドプレートが固定され、前記エンドプレートには前記鋼製梁の前記スリットに連続するスリットが形成されていることを特徴とする。

第１３発明に係る接合構造は、第８乃至第１２発明の何れか１つにおいて、前記楔には切欠部が形成され、前記楔は前記切欠部内に前記梁受金物を挿通させつつ挿入されることを特徴とする。

第１４発明に係る接合構造は、第１２又は第１３発明において、前記エンドプレートの前記楔に対向する面に脱落防止用凹凸部が設けられていることを特徴とする。

第１５発明に係る接合構造は、第８乃至第１４発明の何れか１つにおいて、前記枠体と前記楔とがねじにより固定されていることを特徴とする。

上述した構成からなる本発明によれば、鋼製梁と木材とを、簡易な構成を用いて容易に寸法ずれの調整を行いつつ安定して接合することが可能となる。

第１実施形態に係る接合構造を示す上方斜視図である。 第１実施形態に係る接合構造を示す平面図である。 第１実施形態に係る接合構造を示す底面図である。 図２の接合構造のＡ−Ａ断面図である。 第１実施形態に係る鋼製梁を示す（Ａ）は斜視図、（Ｂ）はエンドプレートを外した状態を示す斜視図である。 梁受金物を介する鋼製梁の枠体への取付の様子を示す分解斜視図である。 第１実施形態に係る接合構造において用いられる隙間調整板を示す斜視図である。 第１実施形態に係る接合構造の作成方法を示し、（Ａ）は梁受金物を介して枠体に鋼製梁を支持させる工程を示す断面図、（Ｂ）は鋼製梁と枠体との間に隙間調整板を打ち込む工程を示す断面図、（Ｃ）は接合構造が完成した状態を示す断面図である。 第１実施形態に係る接合構造において用いられる鋼製梁の変形例を示す（Ａ）は側面図、（Ｂ）は側面図である。 第２実施形態に係る接合構造を示す上方斜視図である。 第２実施形態に係る接合構造を示す平面図である。 第２実施形態に係る接合構造を示す底面図である。 図１２の接合構造のＡ−Ａ断面図である。 第２実施形態に係る鋼製梁を示す（Ａ）は斜視図、（Ｂ）はエンドプレートを外した状態を示す斜視図である。 第２実施形態に係る接合構造において用いられる楔を示す（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は側面図である。 第２実施形態に係る接合構造の作成方法を示し、（Ａ）は梁受金物を介して枠体に鋼製梁を支持させる工程を示す断面図、（Ｂ）は鋼製梁と枠体との間に楔を打ち込む工程を示す断面図、（Ｃ）は接合構造が完成した状態を示す断面図である。 第２実施形態に係る接合構造の変形例について、（Ａ）は鋼製梁の変形例を示す側面図、（Ｂ）は楔を示す側面図である。 第２実施形態において用いられる鋼製梁の別の変形例を示す斜視図である。 第２実施形態において用いられる鋼製梁の更に別の変形例を示す斜視図であり、（Ａ）は梁本体とエンドプレートが組み合わされた状態を示す斜視図、（Ｂ）は梁本体とエンドプレートが分離された状態を示す斜視図である。 第２実施形態の変形例であって、打ち込み後の楔をねじにより固定している態様を示す断面図である。

以下、本発明の実施形態に係る鋼製梁と木材の接合構造について詳細に説明する。

［第１実施形態］
図１は、第１実施形態に係る接合構造１を示す上方斜視図である。図２は、第１実施形態に係る接合構造１を示す平面図である。図３は、第１実施形態に係る接合構造１を示す底面図である。図４は、図２の接合構造１のＡ−Ａ断面図である。図５は、第１実施形態に係る鋼製梁３を示す（Ａ）は斜視図、（Ｂ）はエンドプレート３４を外した状態を示す斜視図である。図６は、梁受金物５を介する鋼製梁３の枠体２への取付の様子を示す分解斜視図である。

本実施形態に係る接合構造１は、木製の梁や胴差等である枠体２と、枠体２内に架け渡された鋼製梁３と、鋼製梁３を枠体２内に接合する金属製の梁受金物５及び隙間調整板４とを備えて構成されている。

枠体２は、木製の胴差、梁、桁、柱等であり、木材が縦横に組み合わされて枠状や格子状に構成されている。縦横の木材同士の固定は金属製の釘やボルト、専用の接合金物等による他、木製のほぞや楔等の部材を用いて行う等、任意の方法で行うことができる。

枠体２には、梁受金物５による接合に供される円形状の凹部である取付凹部２１と、取付凹部２１の中央において形成された取付孔２２とが形成されている（図６参照）。

鋼製梁３は、鋼管からなる梁本体３１と、梁本体３１の両端部にそれぞれ設けられたエンドプレート３４と、後述する梁受金物５による固定に供される貫通孔３６を備えて構成されている。

梁本体３１は、両端部が開放端部となっている角型鋼管から形成されている。梁本体３１の端部の近傍には側面を貫通して貫通孔３６ａ、３６ｂ、３６ｃが形成されている。

更に、梁本体３１の図５における下面中央部分には、梁本体３１の長手方向に沿い本体側スリット３８が形成されている。

エンドプレート３４は長板状の鋼板であり、その長手方向に沿いスリット３４２が形成されている。また、エンドプレート３４の一面側には、スリット３４２を挟み込むようにして、２つの半円状の鋼板である半円板３４１が立設されている。半円板３４１には、貫通孔３４１ａ、３４１ｂ、３４１ｃが形成されている。

なお本実施形態においてはエンドプレートに半円状の半円板３４１を設けているが、本発明においては半円状に限らず、板状部材であれば矩形等、任意の形状の板状部材を採用することができる。

エンドプレート３４が梁本体３１の両端に溶接されていることで、エンドプレート３４が無い場合と比較して枠体２及び隙間調整板４と広い面積で当接することができ、安定した接合構造とすることができる。

エンドプレート３４が梁本体３１の両端に溶接された状態において、エンドプレート３４の貫通孔３４１ａ、３４１ｂ、３４１ｃは、梁本体３１の貫通孔３６ａ、３６ｂ、３６ｃとそれぞれ対向した状態となる。

鋼製梁３の長さは、枠体２の鋼製梁３の固定方向における木材間の距離よりも短くなっている。そのため、枠体２内に鋼製梁３を挿入すると鋼製梁３と枠体２の内壁との間に間隙が形成される。その間隙に隙間調整板４が圧入されることで、鋼製梁３の枠体２への固定が行われる。

梁受金物５は金属製の固定用部材であり、枠体２への金属梁３の固定において主要な役割を果たす部材である。梁受金物５は、平板状の固定プレート５１と、固定プレート５１の端部において固定プレート５１に垂直に取り付けられた２つの円形プレート５１ｄと、円形プレート５１ｄのそれぞれから突出する円筒部５１ｆを備えて形成されている。

固定プレート５１は、梁本体３１のエンドプレート３４に設けられたスリット３４２及び梁本体３１の下部に設けられた本体側スリット３８に挿入可能な厚さを有する金属製の平板である。

固定プレート５１には、円形プレート５１ｄの取付側端部と対向する端部近傍において、図６の上方から下方に向けて長切欠部５１ｃが形成されている。また、長切欠部５１ｃの延長方向において、長切欠部５１ｃから離間して貫通孔５１ｂが形成されている。更に、長切欠部５１ｃよりも円形プレート５１ｄの取付側端部に近い位置において、図６の下方から上方に向けて短切欠部５１ａが形成されている。

円形プレート５１には、複数の貫通孔５１ｅが形成されている。円形プレート５１は、枠体２に形成されている取付凹部２１に嵌合可能な大きさを有している。貫通孔５１ｅは、枠体２への固定に用いるビス５１ｇを挿通可能となっている。

円筒部５１ｆは、円形プレート５１の中央部分から立設されている柱状の構成である。円筒部５１ｆは、枠体２に形成されている取付孔２２に挿入可能な径を有している。

梁受金物５の枠体２への取り付けでは、まず、円筒部５１ｆの取付孔２２への挿通と、円形プレート５１の取付凹部２１への嵌合が行われる。

次に、ビス５１ｇを円形プレートの貫通孔５１ｅに挿通し、更にこれを枠体２の取付凹部２１内に螺合する。

こうして梁受金物５の枠体２への取り付けが完了する。

図７は、第１実施形態に係る接合構造１において用いられる隙間調整板４を示す斜視図である。

隙間調整板４は、所定の厚さを有する矩形の平板状の調整板本体４１と、調整板本体４１の一辺の中央部分に設けられた矩形の切欠部４２を備えて構成されている。

調整板本体４１は、金属や樹脂、木材等を用いて形成されている。

切欠部４２は、梁受金物５を挿通可能な大きさの切欠部４２である。

こうした隙間調整板４は、梁本体３１と枠体２との間の間隙に対して、上方（図４の紙面上方）から挿入される他、下方からも挿入することができる。

また、当該間隙が１枚分の隙間調整板４の厚みよりも広い場合には、複数枚の隙間調整板４を当該間隙に挿入するようにしてもよい。

次に、上述した各構成を用いて鋼製梁と木材とを接合する方法について説明する。図８は、第１実施形態に係る接合構造の作成方法を示し、（Ａ）は梁受金物を介して枠体に鋼製梁を支持させる工程を示す断面図、（Ｂ）は鋼製梁と枠体との間に隙間調整板を打ち込む工程を示す断面図、（Ｃ）は接合構造が完成した状態を示す断面図である。

鋼製梁３と木材との接合では、まず、図８（Ａ）に示すように、木材により形成される枠体２の内部に鋼製梁３を挿入し、梁受金物５により固定することが行われる。

枠体２には予め梁受金物５が固定されている。そして、鋼製梁３の長さが枠体２の対向する木材間の距離よりも短く形成されているため、枠体２内に鋼製梁３を挿入可能であるとともに、枠体２と鋼製梁３との間には間隙が形成される。

梁受金物５への鋼製梁３の固定では、まず、梁受金物５の固定プレート５１を、エンドプレート３４のスリット３４２及び梁本体３１の下部に設けられた本体側スリット３８に挿入することが行われる。

このとき、固定プレート５１の短切欠部５１ａ、貫通孔５１ｂ及び長切欠部５１ｃは、梁３内部に位置する２つの円形プレート５１ｄの貫通孔３３１ａ、３３１ｂ、３３１ｃとそれぞれ対向した状態となる。

また、２つの円形プレート５１ｄの貫通孔３３１ａ、３３１ｂ、３３１ｃは、それぞれ梁本体３１の貫通孔３６ａ、３６ｂ、３６ｃとそれぞれ対向した状態となる。

こうして短切欠部５１ａ、貫通孔３３１ａ及び貫通孔３６ａが対向し連通した状態となる。また、貫通孔５１ｂ、貫通孔３３１ｂ及び貫通孔３６ｂが対向し連通した状態となる。また、長切欠部５１ｃ、貫通孔３３１ｃ及び貫通孔３６ｃが連通した状態となる。

そして、連通した状態の各孔や切欠きに対して固定ピン５２が挿通されることで、梁受金物５により鋼製梁３の固定が完了する。

次に、図８（Ｂ）に示すように、鋼製梁３と木材２との間隙に隙間調整板４が打ち込まれる。

このとき、梁受金物５の固定プレート５１が隙間調整板４に形成されている切欠部４２に挿入されるため、隙間調整板４の打ち込みが可能となっている。

こうして鋼製梁３と木材２との間隙への隙間調整板４の打ち込みが完了すると、図８（Ｃ）に示す接合構造１が完成する。

上述した実施形態に係る接合構造１によると、鋼製梁３、梁受金物５及び隙間調整板４という少ない部品を用いた簡易な構成により接合構造の形成を行うことができる。

また、鋼製梁３や木材の枠体２に寸法ずれがある場合にも、枠体２内に鋼製梁３が収まりさえすればよく、あとは挿入する隙間調整板４の枚数を調整することで、容易に寸法ずれの調整を行うことができる。

なお、本発明は上述した態様に限らず、他の種々の態様を採用することができる。
図９は、第１実施形態に係る接合構造において用いられる鋼製梁の変形例を示す（Ａ）は側面図、（Ｂ）は側面図である。

図９に示すように、この変形例に係る鋼製梁３’は、上述した実施形態及び変形例とは異なる態様の梁本体３１’及びエンドプレート３４’を備えて構成されている。

本変形例に係る梁本体３１’は、両端部が開放端部となっている角型鋼管から形成されていて、端面が鋼管の長手方向に垂直になっている。

また、端面の近傍には側面を貫通して貫通孔３６ａ’、３６ｂ’、３６ｃ’が形成されている。

更に、梁本体３１’の図９における上下端部には、梁本体３１’の長手方向に沿い上面及び下面にそれぞれスリット３８ａ、３８ｂが形成されている。

エンドプレート３４’は、梁本体３１’の端面に溶接されている鋼板である。

エンドプレート３４’は、ウェブとフランジよりなるＬ型鋼より形成されるＬ字型部材３４１’が２つ、金属製のスペーサ３４９を介して所定の間隔を開けて溶接されて形成されている。この所定の間隔がスリット３４２’となる。Ｌ字型部材３４１’のウェブには、貫通孔３４１ａ’、３４１ｂ’、３４１ｃ’が形成されている。

エンドプレート３４’が梁本体３１’の両端に溶接された状態において、エンドプレート３４’の貫通孔３４１ａ’、３４１ｂ’、３４１ｃ’は、梁本体３１’の貫通孔３６ａ’、３６ｂ’、３６ｃ’とそれぞれ対向した状態となる。

図９に示すような鋼製梁３’によると、図６に示す梁受金物５の固定プレート５１への鋼製梁３’の取り付けを、固定プレート５１の上側からも下側からも行うことができ、施工上の取付方向の制約が減り、施工をより容易に行うことができるようになる。

また、上述した実施形態及び変形例においては鋼製梁３（３’）の両端部にエンドプレート３４（３４’）が設けられていたが、本発明においては必須の構成ではない。そのかわりに鋼製梁３（３’）の両端部をエンドプレートの無い開放端部とする態様とし、隙間調整板４が、梁本体３１（３１’）の端面を覆う面積を有していれば上述した実施形態と同様に固定を行うことができる。

ただし、梁本体３１（３１’）の端面の面積よりも広い面積で当接できるエンドプレートを用いた当接の方が、より安定した固定とすることができる。

［第２実施形態］
以下、本発明の第２実施形態に係る鋼製梁と木材の接合構造について詳細に説明する。

図１０は、第２実施形態に係る接合構造を示す上方斜視図である。図１１は、第２実施形態に係る接合構造を示す平面図である。図１２は、第２実施形態に係る接合構造を示す底面図である。図１３は、図１２の接合構造のＡ−Ａ断面図である。

本実施形態に係る接合構造１’は、木製の梁や胴差等である枠体２と、枠体２内に架け渡された鋼製梁３と、鋼製梁３を枠体２内に接合する金属製の梁受金物５及び木製の楔４’を備えて構成されている。

枠体２は、木製の胴差、梁、桁、柱等であり、木材が縦横に組み合わされて枠状や格子状に構成されている。縦横の木材同士の固定は金属製の釘やボルト、専用の接合金物等による他、木製のほぞや楔等の部材を用いて行う等、任意の方法で行うことができる。

枠体２は、上述した第１実施形態と同様に、梁受金物５による接合に供される円形状の凹部である取付凹部２１と、取付凹部２１の中央において形成された取付孔２２とを備えている。

鋼製梁３’は、本実施例においては鋼管を用いて形成されている。図１４は、鋼製梁３’を示す（Ａ）は斜視図、（Ｂ）はエンドプレート３３、３４を外した状態を示す斜視図である。

鋼製梁３’は、鋼管からなる梁本体３１と、梁本体３１の両端部にそれぞれ設けられたエンドプレート３３、３４と、後述する固定部材５による固定に供される貫通孔３６、３７を備えて構成されている。

梁本体３１は、両端部が開放端部となっている角型鋼管から形成されていて、一端が斜めに切断されてテーパ３２が形成され、他端側は鋼管の長手方向に垂直になっている。

また、梁本体３１のテーパ３２側の端部近傍の側面を貫通して貫通孔３７ａ、３７ｂ、３７ｃが形成され、他端側近傍の近傍には側面を貫通して貫通孔３６ａ、３６ｂ、３６ｃが形成されている。

更に、梁本体３１の図１４における下面中央部分には、梁本体３１の長手方向に沿い本体側スリット３８が形成されている。

エンドプレート３３は、梁本体３１のテーパ３２に溶接されている鋼板であり、エンドプレート３４は、梁本体３１のテーパ３２と反対側の端部に溶接されている鋼板である。

エンドプレート３３は長板状の鋼板であり、その長手方向に沿いスリット３３２が形成されている。また、エンドプレート３３の一面側には、スリット３３２を挟み込むようにして、２つの半円状の鋼板である半円板３３１が立設されている。半円板３３１には、貫通孔３３１ａ、３３１ｂ、３３１ｃが形成されている。

エンドプレート３４は上述した第１実施形態におけるエンドプレート３４と同一の構成を備えている。

そして、これらのエンドプレート３３、３４が梁本体３１の両端に溶接されていることで、テーパ３２側の端部においては楔４’と、反対側の端部においては枠体２と、エンドプレート３３、３４が無い場合と比較して広い面積で当接することができ、安定した接合構造とすることができる。

エンドプレート３３が梁本体３１の両端に溶接された状態において、エンドプレート３３の貫通孔３３１ａ、３３１ｂ、３３１ｃは、梁本体３１の貫通孔３７ａ、３７ｂ、３７ｃとそれぞれ対向した状態となる。

また、エンドプレート３４が梁本体３１の両端に溶接された状態において、エンドプレート３４の貫通孔３４１ａ、３４１ｂ、３４１ｃは、梁本体３１の貫通孔３６ａ、３６ｂ、３６ｃとそれぞれ対向した状態となる。

鋼製梁３’の長さは、枠体２の鋼製梁３’の固定方向における木材間の距離よりも短くなっている。そのため、枠体２内に鋼製梁３’を挿入すると鋼製梁３’と枠体２の内壁との間に間隙が形成される。その間隙に楔４’が圧入されることで、鋼製梁３’の枠体２への固定が行われる。

梁受金物５は金属製の固定用部材であり、枠体２への金属梁３’の固定において主要な役割を果たす部材である。梁受金物５は、平板状の固定プレート５１と、固定プレート５１の端部において固定プレート５１に垂直に取り付けられた２つの円形プレート５１ｄと、円形プレート５１ｄのそれぞれから突出する円筒部５１ｆを備えて形成されている。

固定プレート５１は、梁本体３１のエンドプレート３３、３４に設けられたスリット３３２、３４２及び梁本体３１の下部に設けられた本体側スリット３８に挿入可能な厚さを有する金属製の平板である。

固定プレート５１には、円形プレート５１ｄの取付側端部と対向する端部近傍において、図６の上方から下方に向けて長切欠部５１ｃが形成されている。また、長切欠部５１ｃの延長方向において、長切欠部５１ｃから離間して貫通孔５１ｂが形成されている。更に、長切欠部５１ｃよりも円形プレート５１ｄの取付側端部に近い位置において、図６の下方から上方に向けて短切欠部５１ａが形成されている。

円形プレート５１には、複数の貫通孔５１ｅが形成されている。円形プレート５１は、枠体２に形成されている取付凹部２１に嵌合可能な大きさを有している。貫通孔５１ｅには、ねじ５１ｇを螺合可能となっている。

円筒部５１ｆは、円形プレート５１の中央部分から立設されている柱状の構成である。円筒部５１ｆは、枠体２に形成されている取付孔２２に挿入可能な径を有している。

梁受金物５の枠体２への取り付けでは、まず、円形プレート５１の取付凹部２１への嵌合と、円筒部５１ｆの取付孔２２への挿通が行われる。

次に、ねじ５１ｇを円形プレートの貫通孔５１ｅに螺合し、更に円形プレートのねじ５１ｇを枠体２の取付凹部２１内に螺合する。

こうして梁受金物５の枠体２への取り付けが完了する。

図１５は、楔４’を示す、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は側面図である。楔４’は木製であり、枠体２への金属梁３’の固定において補助的な役割を果たす部材である。

楔４’は、断面が台形状であって、底面４１’と、底面よりも狭い面積を有する上面４２’と、底面４１’から上面４２’へと至る側面のうち１つがテーパ４３、他の側面が垂直面となっている周面と、上面４２から下面４１に向かう方向に形成された切欠部４３１を備えて形成されている木製の部材である。

なお、本実施形態において楔４’は木製の部材であるが、本発明においてはこれに限らず、樹脂や金属等からなるものであってもよい。また、本実施形態において楔４’は単一の原材料となる部材を切除、掘削等して作成されているが、本発明においては複数の薄板状の部材を積層させることで楔４’を形成してもよい。

次に、上述した各構成を用いて鋼製梁と木材とを接合する方法について説明する。図１６は、本実施形態に係る接合構造１’の作成方法を示し、（Ａ）は梁受金物５を介して枠体２に鋼製梁３’を支持させる工程を示す断面図、（Ｂ）は鋼製梁３’と枠体２との間に楔４’を打ち込む工程を示す断面図、（Ｃ）は接合構造１’が完成した状態を示す断面図である。

鋼製梁３’と木材との接合では、まず、図１６（Ａ）に示すように、木材により形成される枠体２の内部に鋼製梁３’を挿入し、梁受金物５により固定することが行われる。

枠体２には予め梁受金物５が固定されている。そして、鋼製梁３’の長さが枠体２の対向する木材間の距離よりも短く形成されているため、枠体２内に鋼製梁３’を挿入可能であるとともに、枠体２と鋼製梁３’との間には間隙が形成される。

梁受金物５への鋼製梁３’の固定では、まず、梁受金物５の固定プレート５１を、エンドプレート３３、３４のスリット３３２、３４２及び梁本体３１の下部に設けられた本体側スリット３８に挿入することが行われる。

このとき、固定プレート５１の短切欠部５１ａ、貫通孔５１ｂ及び長切欠部５１ｃは、鋼製梁３’内部に位置する２つの円形プレート５１ｄの貫通孔３３１ａ、３３１ｂ、３３１ｃとそれぞれ対向した状態となる。

また、２つの円形プレート５１ｄの貫通孔３３１ａ、３３１ｂ、３３１ｃは、それぞれ梁本体３１の貫通孔３７ａ、３７ｂ、３７ｃ及び貫通孔３６ａ、３６ｂ、３６ｃとそれぞれ対向した状態となる。

こうして短切欠部５１ａ、貫通孔３３１ａ及び貫通孔３７ａ（３６ａ）が対向し連通した状態となる。また、貫通孔５１ｂ、貫通孔３３１ｂ及び貫通孔３７ｂ（３６ｂ）が対向し連通した状態となる。また、長切欠部５１ｃ、貫通孔３３１ｃ及び貫通孔３７ｃ（３６ｃ）が連通した状態となる。

そして、連通した状態の各孔や切欠きに対して固定ピン５２が挿通されることで、梁受金物５により鋼製梁３’の固定が完了する。

次に、図１６（Ｂ）に示すように、鋼製梁３’と木材２との間隙に楔４’が打ち込まれる。

楔４’の打ち込みは、楔４’の先細となっている上面４２’を先頭として、鋼製梁３のテーパとなっているエンドプレート３３と、楔４’のテーパ４３とを接触させて行われる。

これらのテーパがガイド機能を発揮することにより、楔４’の打ち込みをスムーズに行うことができる。

また、梁受金物５の固定プレート５１が楔４’に形成されている切欠部４３１に挿入されるため、楔４’の打ち込みが可能となっている。

なお、楔４’の打ち込みは、下面４１’が枠体２から突出しないように行われる。

こうして鋼製梁３’と木材２との間隙への楔４’の打ち込みが完了すると、図１６（Ｃ）に示す接合構造１が完成する。

上述した第２実施形態に係る接合構造１’によると、テーパ状の端部が設けられた鋼製梁３’、梁受金物５及び楔４’という少ない部品を用いた簡易な構成により接合構造の形成を行うことができる。

また、鋼製梁３’や木材の枠体２に寸法ずれがある場合にも、枠体２内に鋼製梁３’が収まりさえすればよく、あとは木製である楔４’のサイズを現場でかんな等を用いて調整することで、容易に寸法ずれの調整を行うことができる。

なお、本発明は上述した態様に限らず、他の種々の態様を採用することができる。

例えば、鋼製梁３’について他の形態を採用してもよい。

図１７の（Ａ）は鋼製梁３’の変形例を示す側面図、（Ｂ）は楔４’の変形例を示す側面図である。

変形例に係る鋼製梁３’では、図１７（Ａ）に示すように、楔４’の脱落防止のため、鋼製梁３’のエンドプレート３３の表面にスパイク状の突出部３５が設けられている。この突出部３５は楔４’が打ち込まれた際に楔４’に食い込むことにより、楔４’が脱落しにくくなる効果がある。

また、変形例に係る楔４’では、図９（Ｂ）に示すように、テーパを形成している面上にスパイク状の突出部４４が設けられている。この突出部４４も楔４’の脱落防止効果を発揮し、楔４’が打ち込まれた際に突出部４４が鋼製梁３のエンドプレート３３の表面に引っ掛かることにより、楔４’が脱落しにくくなっている。なお、この突出部４４については木製に限られず、金属製のものとしてもよい。

また、鋼製梁を更に別の態様としてもよい。図１８は、鋼製梁の別の変形例を示す斜視図である。この鋼製梁３’は、上述した実施形態と異なり、梁本体３１’としてウェブ３１１と、このウェブ３１１の上下から垂直に設けられたフランジ３１２、３１３により形成されたＨ型鋼が用いられている。

梁本体３１’の一端側は、上述した実施形態と同様にテーパ３２’となっていて、このテーパ３２’にエンドプレート３３’が溶接されている。

一方、梁本体３１’の他端側は梁本体３１’の長手方向に垂直な端面となっていて、ここにエンドプレート３４’が溶接されている。

また、上述した第２実施形態における鋼製梁３’の貫通孔３６ａ（３７ａ）、３６ｂ（３７ｂ）、３６ｃ（３７ｃ）に対応し、同様の機能を発揮する貫通孔３６ａ’（３７ａ’）、３６ｂ’（３７ｂ’）、３６ｃ’（３７ｃ’）がウェブ３１１に形成されている。

こうした鋼製梁３’を用いても、上述した第２実施形態に係る接合構造１’と同様に、鋼製梁３’と枠体２とを、簡易な構成を用いて容易に寸法ずれの調整を行いつつ接合することが可能となる。

また、鋼製梁を更に異なる態様としてもよい。図１９は、更に別の変形例に係る鋼製梁３’’を示す斜視図であり、（Ａ）は梁本体３１’’とエンドプレート３３’、３４’が組み合わされた状態を示す斜視図、（Ｂ）は梁本体３１’’とエンドプレート３３’、３４’が分離された状態を示す斜視図である。

図１９に示すように、この変形例に係る鋼製梁３’’は、上述した第２実施形態及び変形例とは異なる態様の梁本体３１’及びエンドプレート３３’、３４’を備えて構成されている。

本変形例に係る梁本体３１’は、両端部が開放端部となっている角型鋼管から形成されていて、一端が斜めに切断されてテーパ３２’が形成され、他端側は鋼管の長手方向に垂直になっている。

また、梁本体３１’のテーパ３２’側の端部近傍の側面を貫通して貫通孔３７ａ’、３７ｂ’、３７ｃ’が形成され、他端側近傍の近傍には側面を貫通して貫通孔３６ａ’、３６ｂ’、３６ｃ’が形成されている。

更に、梁本体３１’の図１９における上下端部には、梁本体３１’の長手方向に沿い上面及び下面にそれぞれスリット３８ａ、３８ｂ’が形成されている。

エンドプレート３３’は、梁本体３１’のテーパ３２’に溶接されている鋼板であり、エンドプレート３４’は、梁本体３１’のテーパ３２’と反対側の端部に溶接されている鋼板である。

エンドプレート３４’は、ウェブとフランジよりなるＬ型鋼より形成されるＬ字型部材３４１’が２つ、金属製のスペーサ３４９を介して所定の間隔を開けて溶接されて形成されている。この所定の間隔がスリット３４２’となる。Ｌ字型部材３４１’のウェブには、貫通孔３４１ａ’、３４１ｂ’、３４１ｃ’が形成されている。

一方、エンドプレート３３’は、エンドプレート３４’と同様にウェブとフランジよりなる２つのＬ字型部材３３１’がスペーサ３３９を介して所定の間隔を開けて溶接されて形成されていて、この所定の間隔がスリット３３２’となる点が共通している。更に、Ｌ字型部材３３１’のウェブに貫通孔３３１ａ’、３３１ｂ’、３３１ｃ’が形成されている点も共通している。

しかし、エンドプレート３３’では、梁本体３１’のテーパ３２’に当接する必要があるため、フランジがテーパ状になっている点でエンドプレート３４‘とは異なる形状となっている。

エンドプレート３３’が梁本体３１’の両端に溶接された状態において、エンドプレート３３’の貫通孔３３１ａ’、３３１ｂ’、３３１ｃ’は、梁本体３１’の貫通孔３７ａ’、３７ｂ’、３７ｃ’とそれぞれ対向した状態となる。

また、エンドプレート３４’が梁本体３１’の両端に溶接された状態において、エンドプレート３４’の貫通孔３４１ａ’、３４１ｂ’、３４１ｃ’は、梁本体３１’の貫通孔３６ａ’、３６ｂ’、３６ｃ’とそれぞれ対向した状態となる。

図１９に示すような鋼製梁３’’によると、図６に示す梁受金物５の固定プレート５１への鋼製梁３’’の取り付けを、固定プレート５１の上側からも下側からも行うことができ、施工上の取付方向の制約が減り、施工をより容易に行うことができるようになる。

また、上述した実施形態及び変形例においては鋼製梁３’（３’’）の両端部にエンドプレート３３（３３’）、３４（３４’）が設けられていたが、本発明においては必須の構成ではない。そのかわりに鋼製梁３’（３’’）の両端部をエンドプレートの無い開放端部とする態様とし、楔４’のテーパ４３が、梁本体３１（３１’）のテーパ３２（３２’）の断面を覆う面積を有していれば上述した実施形態と同様に固定を行うことができる。

ただし、テーパ３２（３２’）の断面形状である矩形又はＨ形の面で当接するよりも広い面積で当接できるエンドプレートを用いた当接の方が、より安定した固定とすることができる。

また、上述した第２実施形態及び各変形例において、テーパ３２（３２’）は梁本体３１’の一端側にしか形成されていなかった。しかし、本発明においてはこれに限らず、両端部に形成し、それぞれの端部について楔４’で固定する態様としてもよい。

また、上述した第２実施形態及び各変形例において楔４’は上方から打ち込まれる態様であったが、本発明においてはこれに限らず、下方や側方から楔を打ち込む態様としてもよい。この場合、楔４’の打ち込み方向は、鋼製梁３’（３’’）のテーパが向く方向から行われるため、鋼製梁３’（３’’）の枠体２内での向きを上述した実施形態や各変形例と異なる向きとする必要がある。

この態様によっても、上述した実施形態に係る接合構造と同様に、鋼製梁３’（３’’）と枠体２とを、簡易な構成を用いて容易に寸法ずれの調整を行いつつ接合することが可能となる。

また、楔４’については断面形状が台形状のものが用いられていたが、本発明においてはこれに限らず、断面形状が三角形状のものを用いても同様の固定を行うことができる。

図２０は、打ち込み後の楔４’をねじ６により固定している態様を示す断面図である。打ち込み後の楔４’について、これをねじ６や釘等、任意の固着手段を用いて枠体２に固定する態様としてもよい。これにより楔４’の脱落を防止し、より強固な接合構造とすることができる。

なお、第２実施形態について、鋼製梁３’のテーパ状の端部には楔４’が打ち込まれるが、垂直端面である他端側については上述した第１実施形態において説明した隙間調整板４を挿入してもよい。このような態様でも、鋼製梁３’と枠体２との接合を強固に行うことができる。

また、図９に示す第１実施形態の変形例について用いられているエンドプレート３４’の態様は図９に示すものに限られず、同一の機能を有する限り、本発明においては他の態様のエンドプレートを採用してもよい。

なお、上述した各実施形態及び変形例においてエンドプレートは溶接により梁本体に固定されていたが、本発明においてはこれに限らず、ボルト締結等、任意の固定手段により固定する態様を採用することができる。

１ 接合構造
２ 枠体
３、３’ 鋼製梁
４ 隙間調整板
４’ 楔
５ 梁受金物
６ ねじ
２１ 貫通孔
３１、３１’ 梁本体
３２ テーパ
３３、３３’、３４、３４’ エンドプレート
３５ 突出部
４１ 下面
４１ 調整板本体
４２ 上面
４２ 切欠部
４３ テーパ
５１ アングル
５２ 固定ピン
３１１ ウェブ
３１２、３１３ フランジ
５２１ 貫通孔
５３１ 貫通孔

Claims (15)

1. 木材よりなる枠体と、
   前記枠体内部に設けられた梁受金物と、
   前記梁受金物により支持される鋼製梁と、
   前記鋼製梁の少なくとも一端と前記枠体との間の間隙に挿入された挿入体と、
   を有することを特徴とする接合構造。
2. 前記鋼製梁の少なくとも一端が垂直端面であり、前記垂直端面と前記枠体の間の間隙に前記挿入体として隙間調整板が挿入されることを特徴とする請求項１記載の接合構造。
3. 前記鋼製梁は両端部が開放端部となっているとともに前記両端部に長手方向に沿いスリットが形成されている鋼管であって、前記梁受金物による前記鋼製梁の支持は前記スリットに前記梁受金物が挿入された状態で行われることを特徴とする請求項１又は２記載の接合構造。
4. 前記スリットは前記鋼製梁の両端部においてそれぞれ１ヶ所ずつ形成されていることを特徴とする請求項３記載の接合構造。
5. 前記スリットは前記鋼管の両端部においてそれぞれ対向する位置に２か所ずつ形成されていることを特徴とする請求項３記載の接合構造。
6. 前記開放端部にはエンドプレートが固定され、前記エンドプレートには前記鋼製梁の前記スリットに連続するスリットが形成されていることを特徴とする請求項３乃至５の何れか１項記載の接合構造。
7. 前記隙間調整板には切欠部が形成され、前記隙間調整板は前記切欠部内に前記梁受金物を挿通させつつ挿入されることを特徴とする請求項２乃至６の何れか１項記載の接合構造。
8. 前記鋼製梁の少なくとも一端がテーパ状端部であり、前記テーパ状端部と前記枠体の間の間隙に前記挿入体として木製の楔が挿入されることを特徴とする請求項１記載の接合構造。
9. 前記鋼製梁は両端部が開放端部となっているとともに前記両端部に長手方向に沿いスリットが形成されている鋼管であって、前記梁受金物による前記鋼製梁の支持は前記スリットに前記梁受金物が挿入された状態で行われることを特徴とする請求項８記載の接合構造。
10. 前記スリットは前記鋼製梁の両端部においてそれぞれ１ヶ所ずつ形成されていることを特徴とする請求項９記載の接合構造。
11. 前記スリットは前記鋼管の両端部においてそれぞれ対向する位置に２か所ずつ形成されていることを特徴とする請求項９記載の接合構造。
12. 前記開放端部にはエンドプレートが固定され、前記エンドプレートには前記鋼製梁の前記スリットに連続するスリットが形成されていることを特徴とする請求項９乃至１１の何れか１項記載の接合構造。
13. 前記楔には切欠部が形成され、前記楔は前記切欠部内に前記梁受金物を挿通させつつ挿入されることを特徴とする請求項８乃至１２の何れか１項記載の接合構造。
14. 前記エンドプレートの前記楔に対向する面に脱落防止用凹凸部が設けられていることを特徴とする請求項１２又は１３記載の接合構造。
15. 前記枠体と前記楔とがねじにより固定されていることを特徴とする請求項８乃至１４の何れか１項記載の接合構造。

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