JP2017122369A - Horizontal member, structure for mounting face material by using horizontal member, and structure for mounting face material and frame material by using horizontal member - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、木造建築物に用いられるH形鋼による梁材や根太などの横架材、当該横架材を用いた面材の取り付け構造、及び当該横架材を用いて形成される面材と枠材との取り付け構造に関する。 The present invention relates to horizontal members such as beams and joists made of H-shaped steel used for wooden buildings, mounting structures for face members using the horizontal members, and face members formed using the horizontal members. The present invention relates to a mounting structure between the frame and the frame material.
店舗併用住宅や老健施設への適用も睨み、従来スパン(3m〜4m程度)から拡大された中〜大スパン(5m〜8m程度、さらには8m超)の2×4工法が検討されている。このようにスパンを拡大した場合、従来の木材を用いた床根太等の横架材ではたわみが過大となるため、横架材として、曲げ抵抗に優れた軽量H形鋼等の鋼部材の適用が検討されている。そして、特許文献1、2には木造住宅の横架材にH形鋼が用いられる形態が開示されている。
Considering application to store-use houses and health facilities, 2x4 construction methods with medium to large spans (about 5m to 8m and even more than 8m) expanded from conventional spans (about 3m to 4m) are being studied. When the span is expanded in this way, the horizontal members such as floor joists using conventional timber will have excessive deflection, so the steel member such as lightweight H-shaped steel with excellent bending resistance can be used as the horizontal member. Is being considered.
上記説明したように、横架材として、曲げ抵抗に優れた軽量H形鋼等の鋼部材の適用が検討され、床根太等の横架材に軽量H形鋼を組み込んだ大スパン構造の実現に向け、鋼製の横架材と木製の周囲部材(端根太や柱)をつなぐ構造の合理化および施工の合理化を図る接合構造が求められている。これに対して特許文献1、2に記載のような発明では、十分であるとは言えず、さらなる工夫が必要とされていた。
As described above, the application of steel members such as lightweight H-section steel with excellent bending resistance as horizontal members has been studied, and the realization of a large span structure in which lightweight H-section steel is incorporated into horizontal members such as floor joists Therefore, there is a need for a joint structure that rationalizes the structure connecting steel horizontal members and wooden surrounding members (edge joists and pillars) and rationalizes construction. On the other hand, the inventions described in
そこで本発明は、上記問題点に鑑み、横架材として用いたときに、構造の合理化を可能とするH形鋼による横架材を提供することを課題とする。また、この横架材を用いた面材との取付構造、及び横架材を用いた面材と枠材との取付構造を提供する。 Then, this invention makes it a subject to provide the horizontal member by the H-section steel which enables rationalization of a structure, when it uses as a horizontal member in view of the said problem. Moreover, the attachment structure with the surface material using this horizontal member, and the attachment structure with the surface material and the frame material using the horizontal material are provided.
以下、本発明について説明する。ここでは、わかりやすさのため図面に付した符号を括弧書きで記載するが、本発明はこれに限定されるものではない。 The present invention will be described below. Here, for easy understanding, reference numerals attached to the drawings are described in parentheses, but the present invention is not limited thereto.
請求項1に記載の発明は、建物の構造の一部を形成する横架材(10、20)であって、H形鋼を構成する略平行に設けられた2つのフランジのうち少なくとも一方のフランジ(11)の幅方向両端部に曲げ部(11b)を有し、曲げ部は、曲げられていない部位である主部(11a)に対して鋭角となるように他方のフランジ(12)に向けて曲げられている、横架材である。 The invention according to claim 1 is a horizontal member (10, 20) that forms a part of the structure of a building, and is at least one of two flanges that are substantially parallel and that form an H-shaped steel. The flange (11) has bent portions (11b) at both ends in the width direction, and the bent portion has an acute angle with respect to the main portion (11a) which is not bent, on the other flange (12). It is a horizontal member that is bent toward the side.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の横架材(10、20)において、曲げ部(11b)は、曲げられていない部位である主部(11a)に対して鋭角となるように他方のフランジ(12)に向けて曲げられており、その角度は30度以上60度以下である。 According to a second aspect of the present invention, in the horizontal member (10, 20) according to the first aspect, the bent portion (11b) has an acute angle with respect to the main portion (11a) which is an unbent portion. Thus, it is bent toward the other flange (12), and the angle is not less than 30 degrees and not more than 60 degrees.
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の横架材(10、20)と、横架材のうち曲げ部(11b)が形成されたフランジ(11)の外面(11c)に固定された面材(2、22)と、を備え、横架材と面材とは、主部(11a)、曲げ部、及び面材を貫通する固定部材(15)により固定されている、面材の取り付け構造である。
Invention of
請求項4に記載の発明は、請求項1又は2に記載の横架材(10、20)と、横架材のうち曲げ部(11b)が形成されたフランジ(11)の外面(11c)に固定された面材(2、22)と、面材の2つの面(2a、2b、22a、22b)のうち横架材とは反対の面(2a、22a)に配置され、面材に配置された枠材(3)と、を備え、横架材、面材、及び枠材は、主部(11a)、曲げ部、及び面材を貫通し、枠材に達する固定部材(15)により固定されている、面材及び枠材の取り付け構造である。
The invention according to claim 4 is the horizontal member (10, 20) according to
本発明によれば、構造の合理化をするとともに、より強固な固定をすることができる。 According to the present invention, it is possible to rationalize the structure and more firmly fix the structure.
本発明を図面に示す形態に基づき説明する。ただし本発明はこれら形態に限定されるものではない。以下に示す図では、見易さのために繰り返しとなる符号は一部省略することがある。 The present invention will be described based on the form shown in the drawings. However, the present invention is not limited to these forms. In the drawings shown below, some repetitive symbols may be omitted for ease of viewing.
図1は1つの形態例を示す図であり、建物1のうち一階部分の床部1a、及び二階部分の床部1bに注目して抽出した斜視図であり、見易さのために一部の部材を省略して表している。
FIG. 1 is a diagram showing one form example, and is a perspective view extracted by paying attention to the
本形態では、図1からわかるように、床面材2は、その下面側から横架材のひとつである根太10に保持及び固定されている。その他、建物1は、通常の木造建物がその構造上備えるべきものを有しており、これには公知の形態ものを適用することができる。なお、床部1a、1bの外周部には壁を形成するための枠材である横枠材3、及び縦枠材4が設けられている。図1ではこれら横枠材3及び縦枠材4の一部を切り欠いて表している。
In this embodiment, as can be seen from FIG. 1, the
以下、建物1のうち、根太10(横架材10)、ここに取り付けられる床面材2、及び根太10を用いた面材の取り付け構造について説明する。図2は、面材の取り付け構造の一部を表した斜視図である。図2では根太10を表すために紙面右下側の面材は省略している。図3は、当該面材の取り付け構造において、根太10がH型断面を有して延びる方向に直交する方向の断面図である。図3には1つの根太10と、ここに取り付けられた2つの床面材2と、が現れている。図1〜図3よりわかるように、面材の取り付け構造は、床面材2、横架材としての根太10、及び固定部材15を有して構成されている。
Hereinafter, in the building 1, the joist 10 (horizontal member 10), the
床面材2は面材のひとつであり、その中でも床面材2は床を形成するための板状の面材である。ここで床面材は特に限定されることなく、公知の床面材を適用することができる。建物を形成する際には、床面材2の上面(根太10が配置される側とは反対側の面2a)に、床面を形成する化粧材等が配置される。また根太10側となる面は面2bである。
The
根太10は横架材のひとつであり、面材(本形態では床面材2)を支持する棒状の部材である。本発明で根太10は、H形鋼を具備してなり、従って図3からわかるようにH形断面を有して一方向に延びる長尺部材である。より詳しくは図3からわかるように根太10は、第一フランジ11、第二フランジ12、及び連結部13を有している。
The
第一フランジ11は、本形態では面材(本形態では床面材2)を載せ、面材を固定するフランジである。第一フランジ11は、図3からわかるように幅方向(図3の紙面左右方向)の両端が折り曲げられた形態であり、詳しくは主部11a及び曲げ部11bを有して構成されている。図4に図3のうち第一フランジ11の近傍に注目した拡大図を表した。
The
主部11aは、第一フランジ11のうち、第二フランジ12に対して平行に対向するように所定の間隔を有して設けられる部位である。
曲げ部11bは主部11aの幅方向両端が曲げられて主部11aに対して鋭角となるように向きが変えられたように形成された部位である。これにより、第一フランジ11の強度を向上させることができる。すなわち、第一フランジ11に上方からの荷重により圧縮力が負荷されたとき、局部座屈がし難くなり、耐力の向上が図られる。この曲げ部11bは、第一フランジ11のうち、第二フランジ12側に設けられ、図4にθで示した主部11aとのなす角度は0度以上90度未満とされる。これにより床面材2との固定の際に、固定部材15を11a及び曲げ部11bの両方を貫通させることができ、安定した床面材の固定が可能となる。好ましくはθは30度以上60度以下である。これにより、固定部材15を取り付けやすく、例えば釘打ち機を用いる場合でも当該釘打ち機を配置するスペースを確保することが可能となる。
The
The
主部11a及び曲げ部11bの厚さは適切に固定部材15を貫通させることができることが基準とされ、具体的な値は限定されることはないが、1.6mm以上6.0mm以下であることがより好ましい。これにより固定部材15が釘やドリルねじであったとしても適切に主部11a、及び曲げ部11bを貫通して安定した固定が可能となる。
The thickness of the
また、第一フランジ11の幅W11は100mm以上200mm以下であることが好ましい。これによれば、第一フランジ11と床面材2との重なり部分を大きくとることができ、これによっても第一フランジ11と床面材2との固定がしやすくなる。
Further, it is preferable that the width W 11 of the
第二フランジ12は、本形態では第一フランジ11の主部11aに対して一方の面同士が対向するように所定の間隔を有して平行に配置されるフランジである。本形態で第二フランジは12、通常の板状の部材で、公知のフランジであればよい。好ましくは、第二フランジ12の図3に表れた断面の断面積が、第一フランジ11の当該断面の断面積と略同じであることが好ましい。ここで「略同じ」とは厳密に同じである必要はなく、同じと考えられる程度の差は同じであるとみなせる意味である。具体的には±10%までの差は同じであると考えてよい。これにより根太10の重心を該根太10の概ね中央にすることができ、床構造を含めた建物の設計が簡易になる。
The
第二フランジ12の具体的な寸法は特に限定されることはないが、第二フランジ12の厚さは3.2mm以上15mm以下であることが好ましい。これにより曲げ抵抗を十分に確保することができる。
また、幅W12は80mm以上100mm以下であることが好ましい。
Although the specific dimension of the
Further, it is preferable that the width W 12 is 80mm or more than 100mm.
ウェブ13は、図3に表した断面においてその一端が第一フランジ11、他端が第二フランジ12に接合された板状部材である。これにより第一フランジ11と第二フランジ12とが一体化される。接合のための手段は特に限定されることなく公知の接合技術を用いることができる。これには例えば溶接等を挙げることが可能である。
ここではウェブ13は、図3に示した断面において根太10がウェブ13を挟んで左右対称となるように配置されることが好ましく。これによれば図3に示した根太10の断面における重心がウェブ13の内側となる。そしてその重心位置は、図3における断面において、根太10の厚さ方向で中央に近い位置であることが好ましい。これにより、荷重に対して座屈を生じ難くなる。
The
Here, the
ウェブ13により維持される第一フランジ11の主部11aと第二フランジ12との距離Dは特に限定されることはないが、100mm以上450mm以下の範囲内であることが好ましい。
The distance D between the
ここで根太10は鋼材により形成されている。鋼材の具体的な種類は特に限定されることはないが、建物の構造物用の材料を用いることが好ましい。
Here,
以上のような、根太10が図1に示したように水平に複数並べられる。このとき、第一フランジ11の外面11cが床面材2側となるように配置される。そして複数の根太10の第一フランジ11の面を渡すように床面材2が置かれ、図3、図4に示したように、床面材2と第一フランジ11とが重なった部位に対して、両者を厚さ方向に貫通するように固定部材15を配置する。このとき、床面材2のうち、面2bが第一フランジ11の外面11cに接触するようにして重ねられている。
ここで固定部材15は床面材2と第一フランジ11とが重なった部位を接合するが、固定部材15は、床面材2、第一フランジ11の主部11a、及び第一フランジ11の曲げ部11bを貫通するように配置される。これにより固定部材15は第一フランジ11の2箇所を貫通することになり、主部11aの厚さと、曲げ部11bの厚さを加えた厚さ相当の強固で安定した固定が可能となる。さらに、固定部材15が貫通する主部11aと曲げ部11bの間隔が広いほど固定部材15は強固に拘束されて傾きや曲げが起こりにくくなる。また、固定部材15の施工は、第一フランジ11の一枚分を貫通する能力を有する施工機械があれば、上記主部11aと、曲げ部11bの貫通はその施工機械の能力を2回組合せれば良いことから、簡単に固定できる。そのため固定部材としては釘やドリルねじ等を用いることが好ましい。
以上のようにして、根太10と床面材2とによる横架材を用いた面材の取り付け構造が形成される。
A plurality of
Here, the fixing
As described above, the mounting structure of the face material using the horizontal member made of the
この構造によれば、横架材としてH形鋼を用いているので、木材に対して高い耐久性を確保することができる。また、面材をH形鋼による横架材に直接接合することができ、部品点数及び加工工数の削減をすることができる。そしてその際には固定部材が第一フランジを複数回に亘って貫通するので、強固で安定した固定を行うことができる。 According to this structure, since the H-shaped steel is used as the horizontal member, it is possible to ensure high durability against the wood. Further, the face material can be directly joined to the horizontal member made of H-shaped steel, and the number of parts and the number of processing steps can be reduced. In this case, the fixing member penetrates the first flange a plurality of times, so that strong and stable fixing can be performed.
なお、第一フランジ11と第二フランジとの形状をその目的に応じて異なるものとしつつも、両者の断面積を略同じとすれば、中立軸が横架材の中心を概ね維持し、曲げ剛性及び耐力を最大に保つことができる。これにより断面形状によらず、強度設計などの変更をする必要がなく、設計の容易が図られる。さらに、荷重に伴う曲げモーメントに対し、面材側フランジ11とベース側フランジ12に生じる応力度が略同じとなり、どちらか一方が先行して降伏することが無くなり、合理的な設計とすることができる。
If the shapes of the
図5には根太10(横架材)を適用した面材と枠材との取り付け構造を説明する図を示した。図5は図3と同じ視点による図である。
本形態では、根太10を用いた上記の床面材2との取り付け構造に加え、横枠材3、及び縦枠材4もこれに加えた取り付け構造が形成されている。そのため本取り付け構造では、根太10、床面材2、固定部材15、横枠材3、及び縦枠材4が具備されている。ここで、根太10、床面材2、及び固定部材15は上記したものと共通するので説明は省略する。
FIG. 5 shows a view for explaining a mounting structure of a face member and a frame member to which the joist 10 (horizontal member) is applied. FIG. 5 is a view from the same viewpoint as FIG.
In this embodiment, in addition to the mounting structure with the
横枠材3は、床面材2の面のうち、根太20が配置された側とは反対側の面に載置され、該面に沿って延びる棒状の長尺部材であり、縦枠材4と組み合わされた壁の枠材として機能する。このような横枠材3自体は公知のものを用いることができ、特に限定されることはない。
The
縦枠材4は、横枠材3のうち、床面材2側とは反対側の面から立設され、鉛直方向に延びるように配置された棒状の長尺部材であり、上記横枠材3と組み合わされた壁の枠材として機能する。このような縦枠材4自体は公知のものを用いることができ、特に限定されることはない。
The vertical frame member 4 is a rod-like long member that is erected from the surface of the
本態様においても、根太10が図1に示したように水平に複数並べられる。このとき、第一フランジ11の外面11cが床面材2の面2bに接するように配置される。そして複数の根太10の第一フランジ11の面を渡すように床面材2が置かれる。さらに、横枠材3が床面材2の面2aに沿って配置され、該横枠材3の上面から縦枠材4が立設される。そして、図5に示したように、床面材2、第一フランジ11、及び横枠材3が重なった部位に対して、床面材2と第一フランジ11を貫通し、横枠材3に達するように固定部材15を配置する。
ここで固定部材15は床面材2、第一フランジ11、及び横枠材3が重なった部位を接合するが、固定部材15は、床面材2、第一フランジ11の主部11a、第一フランジ11の曲げ部11b、を貫通し、横枠材3に達するように配置される。これにより固定部材15は第一フランジ11の2箇所を貫通することになり、より強固で安定した固定が可能となる。そのため固定部材としては釘やドリルねじ等を用いることが好ましい。
以上のようにして、根太10、床面材2、及び枠材による横架材を用いた面材の取り付け構造が形成される。
Also in this aspect, a plurality of
Here, the fixing
As described above, the attachment structure of the face material using the
図6は他の形態を説明する図であり、図3と同じ視点による図である。本形態では横架材として根太20が用いられている。そして根太20により下階の天井面材22と上階の床面材2が連結された構造である。
図6からわかるように、根太20では、2つ設けられたフランジの両方が、上記した第一フランジ11と同じ形態を有している。このとき曲げ部11bは互いに向かい合う側に形成されている。
かかる形態によれば、本形態のようにその両面側に面材を配置することができ、これらを強固に連結することが可能となる。
FIG. 6 is a diagram illustrating another embodiment, and is a diagram from the same viewpoint as FIG. In this embodiment,
As can be seen from FIG. 6, in the
According to this mode, face materials can be arranged on both sides as in this mode, and these can be firmly connected.
図7も同様に根太20が用いられた例である。本例では床面材2、天井面材22に加えて、横枠材3も固定する形態である。
かかる形態によれば、本形態のようにその両面側に面材及び横枠材を配置することができ、これらを強固に連結することが可能となる。
FIG. 7 is also an example in which joists 20 are used in the same manner. In this example, the
According to this form, a face material and a horizontal frame material can be arranged on both sides as in this form, and these can be firmly connected.
1 建物
2 床面材(面材)
3 横枠材(枠材)
4 縦枠材(枠材)
10 根太
11 第一フランジ11
12 第二フランジ12
13 ウェブ
15 固定部材
20 根太
1
3 Horizontal frame material (frame material)
4 Vertical frame material (frame material)
10
12
13
Claims (4)
H形鋼を構成する略平行に設けられた2つのフランジのうち少なくとも一方のフランジの幅方向両端部に曲げ部を有し、
前記曲げ部は、曲げられていない部位である主部に対して鋭角となるように他方のフランジに向けて曲げられている、横架材。 A horizontal member that forms part of the structure of the building,
Of the two flanges that are substantially parallel to form the H-shaped steel, at least one flange has bent portions at both ends in the width direction,
The horizontal member, wherein the bent portion is bent toward the other flange so as to have an acute angle with respect to a main portion which is a non-bent portion.
前記横架材のうち前記曲げ部が形成されたフランジの外面に固定された面材と、を備え、
前記横架材と前記面材とは、前記主部、前記曲げ部、及び前記面材を貫通する固定部材により固定されている、面材の取り付け構造。 The horizontal member according to claim 1 or 2,
A surface material fixed to the outer surface of the flange formed with the bent portion of the horizontal member,
The horizontal member and the face member are fixed to each other by a fixing member that penetrates the main part, the bent portion, and the face member.
前記横架材のうち前記曲げ部が形成されたフランジの外面に固定された面材と、
前記面材の2つの面のうち前記横架材とは反対の面に配置され、前記面材に配置された枠材と、を備え、
前記横架材、前記面材、及び前記枠材は、前記主部、前記曲げ部、及び前記面材を貫通し、前記枠材に達する固定部材により固定されている、面材及び枠材の取り付け構造。 The horizontal member according to claim 1 or 2,
A face material fixed to the outer surface of the flange formed with the bent portion of the horizontal member,
A frame member disposed on the surface of the two opposite surfaces of the face member, the frame member disposed on the face member;
The horizontal member, the face member, and the frame member are fixed by a fixing member that penetrates the main portion, the bent portion, and the face member and reaches the frame member. Mounting structure.
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