JP2018053499A - Wooden structural material connection structure - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、木質構造材同士を連結する木質構造材の連結構造に関する。 The present invention relates to a connecting structure of wood structure materials for connecting wood structure materials.
図3に示すように、梁100を上下に挟んで柱101を上下に固定する梁勝の連結構造において、従来は、上記梁100と各柱101との間にホゾパイプ103を貫通させるとともに、上記梁100や柱101の側面から上記ホゾパイプ103にドリフトピン104を打ち込む構造であった。また、図5(A)および図5(B)に示すように、梁勝の連結構造において、他の従来例は、上記梁100の上面から下面に貫通させた孔に両切りボルト105を挿通し、この両切りボルト105に金具106をナット107によって固定し、上記柱の端部に形成したスリット101aに上記金具106の突出片106aを差し込み、柱101の側面から上記突出片106aにピン108を打ち込む構造であった。
As shown in FIG. 3, in the connecting structure of the beam winch in which the
なお、特許文献1には、荷重を支持する木製の柱心材と、上記柱心材の外周を取り囲む第1燃え止まり層と、上記第1燃え止まり層の外周を取り囲む木製の第1燃え代層とを備えた柱と、上記柱心材に固定され上記第1燃え止まり層から外側へ張り出す連結板と、荷重を支持する木製の梁心材と、上記梁心材の側面と下面とを取り囲む第2燃え止まり層と、上記第2燃え止まり層の側面と下面とを取り囲む木製の第2燃え代層と、上記梁心材の端面から上記梁心材の梁長方向へ形成され上記連結板が挿入される第1縦溝とを備えた梁と、上記第1縦溝に上記連結板を挿入し上記第1燃え止まり層の側面と上記第2燃え止まり層の端面とを対向させて上記第2燃え止まり層に上記連結板の側方と下方とを取り囲ませた状態で上記梁心材に上記連結板を連結する第1連結部材とを有する柱梁接合構造が開示されている。 In Patent Document 1, a wooden column core material that supports a load, a first burnt-out layer that surrounds the outer periphery of the column core material, and a wooden first burnup layer that surrounds the outer periphery of the first burn-up layer, And a second plate that surrounds the side and bottom surfaces of the beam core material, a connecting plate that is fixed to the column core material and extends outward from the first flame stop layer, a wooden beam core material that supports a load, and A stop layer, a wooden second burn allowance layer surrounding the side surface and the lower surface of the second stop layer, and a connecting plate inserted in the beam length direction of the beam core from the end surface of the beam core. A beam provided with one longitudinal groove, and the connecting plate is inserted into the first longitudinal groove so that the side face of the first flame stop layer faces the end face of the second flame stop layer, and the second flame stop layer. In the state where the side and the lower side of the connecting plate are surrounded by the beam core. Column junction structure having a first coupling member for coupling the plate is disclosed.
しかしながら、図3に示した構造においては、図4に示すように、柱101が梁100の端部に存在するような場合、上下の柱101に梁100から離れる方向に荷重が加わるとき、上記梁100が上下に割れるおそれがあった。
However, in the structure shown in FIG. 3, when the
一方、図5(A)および図5(B)に示した従来構造であると、上下の柱101に梁100から離れる方向に荷重が加わった場合には、専ら上記両切りボルト105が荷重を負担する一方、上下の柱101に梁100を圧縮する方向に荷重が加わった場合には、上記梁100が上記金具106の押圧を面で受け止めることとなり、上記梁100の面に上記金具106がめり込むことが生じる。このような構造では、解析のためのモデル化が容易でなく、場合によっては解析モデルで得られた結果と実際構造との間に大きな差異が生じるおそれがある。
On the other hand, in the conventional structure shown in FIGS. 5 (A) and 5 (B), when a load is applied to the upper and
この発明は、上記の事情に鑑み、梁或いは柱が引っ張り力で割れるようなことが抑制され、また、構造解析が行い易い木質構造材の連結構造を提供することを課題とする。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a connecting structure of a wooden structure material in which a beam or a column is prevented from being broken by a pulling force and a structure analysis is easily performed.
この発明の木質構造材の連結構造は、上記の課題を解決するために、第1木質構造材の一の面に固定された第1金具に第2木質構造材がその端面側の箇所で連結され、上記一の面と反対側に位置する反対面に固定された第2金具に第3木質構造材がその端面側の箇所で連結される固定連結構造であって、上記一の面に配置された上記第1金具は、当該一の面からねじ込まれた1本または複数本の第1長ビスにより固定され、上記反対面に配置された上記第2金具は、当該反対面からねじ込まれた1本または複数本の第2長ビスにより固定され、上記第1長ビスの先端において当該第1長ビスの軸を基準に所定角度で回転させた仮想の線による第1円錐領域と、上記第2長ビスの先端において当該第2長ビスの軸を基準に所定角度で回転させた仮想の線による第2円錐領域とがオーバーラップすることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the connection structure of the wood structure material of the present invention is connected to the first metal fitting fixed to one surface of the first wood structure material at the end face side. A fixed connection structure in which the third wood structure material is connected to the second metal fitting fixed to the opposite surface located on the opposite side of the one surface at the end surface side, and disposed on the one surface. The first metal fitting fixed by one or a plurality of first long screws screwed from the one surface, and the second metal fitting arranged on the opposite surface was screwed from the opposite surface A first conical region formed by an imaginary line fixed by one or a plurality of second long screws and rotated at a predetermined angle with respect to the axis of the first long screw at the tip of the first long screw; The tip of the second long screw was rotated at a predetermined angle with respect to the axis of the second long screw. A second conical region, characterized in that the overlap by virtual lines.
上記の構成であれば、上記第1、第2金具は、上記第1、第2長ビスにより上記第1木質構造材に固定され、上記第1、第2長ビスによる第1円錐領域と第2円錐領域とが上記のようにオーバーラップするため、上記第1木質構造材が上記一の面および反対面の方向に引っ張られる荷重を受けたとしても、この荷重は、上記第1、第2長ビスによりそれぞれ受け止められるとともに上記第1、第2長ビス間の木質部分において伝達されるので、上記引っ張り力による木質部分の割れが生じにくくなる。また、上記一の面および反対面の方向から上記第1木質構造材を圧縮する荷重を受けた場合、この荷重も、上記第1、第2長ビス間の木質部分において伝達されるので、構造解析のモデル化が行い易く、解析モデルで得られた結果と実際構造との間に差異が生じるのを抑制することができる。 If it is said structure, the said 1st, 2nd metal fitting will be fixed to the said 1st wooden structure material with the said 1st, 2nd long screw, and the 1st cone area and said 1st with the said 1st, 2nd long screw Since the two conical regions overlap as described above, even if the first wooden structural member receives a load that is pulled in the direction of the one surface and the opposite surface, the load is Since it is received by the long screws and transmitted in the wood part between the first and second long screws, the wood part is not easily cracked by the pulling force. Further, when a load for compressing the first wood structure material is received from the direction of the one surface and the opposite surface, this load is also transmitted in the wood portion between the first and second long screws. It is easy to model the analysis, and it is possible to suppress the difference between the result obtained by the analysis model and the actual structure.
上記所定角度は40度以上50度以下であってもよい。これによれば、上記第1、第2長ビス間の木質部分での荷重伝達が的確に行えるようになる。 The predetermined angle may be not less than 40 degrees and not more than 50 degrees. According to this, load transmission at the wood portion between the first and second long screws can be accurately performed.
また、上記一の面から上記反対面の方向の上記第1木質構造材の幅hに対して、上記一の面から上記反対面の方向上の上記オーバーラップの長さがh/4以上h/2以下であってもよい。これによれば、上記第1、第2長ビス間の木質部分での荷重伝達が的確に行えるようになる。 Further, the length of the overlap in the direction from the one surface to the opposite surface is h / 4 or more h with respect to the width h of the first wooden structure material in the direction from the one surface to the opposite surface. / 2 or less. According to this, load transmission at the wood portion between the first and second long screws can be accurately performed.
上記第1長ビスと上記第2長ビスの長さが同じであってもよい。これによれば、上記第1木質構造材の幅の中央側において上記オーバーラップを生じさせることができる。 The first long screw and the second long screw may have the same length. According to this, the said overlap can be produced in the center side of the width | variety of a said 1st wooden structure material.
上記第1木質構造材は梁であり、上記第2木質構造材および上記第3木質構造材は柱であってもよい。或いは、上記第1木質構造材は柱であり、上記第2木質構造材および上記第3木質構造材は梁であってもよい。 The first wood structure material may be a beam, and the second wood structure material and the third wood structure material may be columns. Alternatively, the first wood structure material may be a pillar, and the second wood structure material and the third wood structure material may be beams.
本発明であれば、梁或いは柱が引っ張り力で割れるようなことが抑制され、また、構造解析が行い易いという効果を奏する。 If it is this invention, it will be suppressed that a beam or a column breaks with a tensile force, and there exists an effect that a structure analysis is easy to perform.
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図1に示すように、この実施形態の木質構造材の連結構造は、例えば、第1木質構造材である木製の断面四角形の梁1の上面(一の面)に第2木質構造材である木製の断面四角形の上側柱2が設けられ、上記梁1の下面(反対面)に第3木質構造材である木製の断面四角形の下側柱3が、その中心軸を上記上側柱2に一致させて設けられた梁勝ちの構造とされる。なお、木質構造材には、無垢材が含まれる他、木を材料として製造されるもの、例えば、集成材や合板等が含まれる。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
As shown in FIG. 1, the connection structure of the wood structure material of this embodiment is a 2nd wood structure material on the upper surface (one surface) of the cross-sectional square beam 1 which is a 1st wood structure material, for example. An
上記梁1の上面には、第1金具5Aが固定されており、上記梁1の下面には、第2金具5Bが固定されている。なお、第1金具5Aと第2金具5Bとを特に区別しないときには、第1、第2金具5と表記する。第1、第2金具5は、上記梁1の面に当接する当接部51と、この当接部51の略中央位置から立ち上がる立上部52とからなる断面略T字状を有している。また、上記立上部52を境に上記当接部51の各側には、対角となる配置でビス挿通孔51aが鉛直方向に形成されている。そして、上記立上部52には、水平方向に挿通孔52aが4個形成されている。また、上記立上部52の上記挿通孔52aが形成される面は、上記梁1の側面に平行になっている。
A
上記上側柱2の下端面の略中央側には、上記立上部52が差し込まれるスリット2aが形成されている。また、上記上側柱2の下端側の側面(上記スリット2aと平行となる側面)には、上記スリット2aと交差する方向に上記挿通孔52aに対応する4個のピン挿通穴2bが形成されている。上記立上部52が上記スリット2aに差し込まれた状態において図示しないピンが上記ピン挿通穴2b内に圧入される。
A
同様に、上記下側柱3の上端面の略中央側には、上記立上部52が差し込まれるスリット3aが形成されている。また、上記下側柱3の上端側の側面(上記スリット2aと平行となる側面)には、上記スリット2aと交差する方向に上記挿通孔52aに対応する4個のピン挿通穴3bが形成されている。上記立上部52が上記スリット3aに差し込まれた状態において図示しないピンが上記ピン挿通穴3b内に圧入される。
Similarly, a
上記第1金具5Aは、上記ビス挿通孔51aを通してねじ込まれた第1長ビス6Aによって上記梁1に固定される。同様に、上記第2金具5Bも、上記ビス挿通孔51aを通してねじ込まれた第2長ビス6Bによって上記梁1に固定される。ここで、長ビスとは、長さが10cm以上のものであるとする。上記第1、第2長ビス6A、6Bのねじ込みにおいては、上記梁1に下穴1aを形成しておいてもよいし、下穴無しで上記第1、第2長ビス6A、6Bを直接ねじ込んでもよい。下穴無しとする場合には、その分の作業時間を短縮できることになる。
The
また、上記第1長ビス6Aと上記第2長ビス6Bとは同じ長さを有しており(例えば、長さ20cm)、この長さは上記梁1の梁成(第1木質構造材の幅)hの半分よりも長いものとなっている。また、上記第1長ビス6Aおよび上記第2長ビス6Bの太さ(呼び径)は、例えば、M10〜M16程度としている。また、上記第1長ビス6Aおよび上記第2長ビス6Bは、いわゆる全螺子のビスであるが、頭部の下部側や螺子先端側の一部に非螺子部が存在していてもよい。なお、上記第1長ビス6Aおよび上記第2長ビス6Bはともに頭部の下端にワッシャ部6aを一体的に有するが、ワッシャ部6aを別途設ける構造としてもよい。また、上記第1、第2長ビス6A、6Bの頭部が位置する柱2,3の端面の部位に、当該頭部が入り込む座繰り部を形成しておいてもよい。
Further, the first
図2に示すように、上記第1長ビス6Aの先端において当該第1長ビス6Aの軸を基準に45度の角度で回転させた仮想の線による第1円錐領域7Aと、上記第2長ビス6Bの先端において当該第2長ビス6Bの軸を基準に45度の角度で回転させた仮想の線による第2円錐領域7Bとがオーバーラップしている。
As shown in FIG. 2, the first
また、上記一の面から上記反対面の方向の上記梁1の梁成(第1木質構造材の幅)hに対して、上記一の面から上記反対面の方向上の上記オーバーラップの長さがh/3に設定されている。 The length of the overlap in the direction from the one surface to the opposite surface with respect to the beam formation (the width of the first wooden structure material) h of the beam 1 in the direction from the one surface to the opposite surface. Is set to h / 3.
上記の構成であれば、上記第1金具5Aは第1長ビス6Aにより、また上記第2金具5Bは第2長ビス6Bにより、それぞれ上記梁1に固定され、上記第1長ビス6Aによる上記第1円錐領域7Aと上記第2長ビス6Bによる上記第2円錐領域7Bとが上記のようにオーバーラップするため、上記梁1が上記一の面および反対面の方向に引っ張られる荷重を受けたとしても、この荷重は、上記第1、第2長ビス6A、6Bによりそれぞれ受け止められるとともに上記第1、第2長ビス6A、6B間の木質部分において伝達されるので、上記引っ張り力による木質部分の割れは生じ難くなる。また、上記一の面および反対面の方向から上記梁1を圧縮する荷重を受けた場合、この荷重も、上記第1、第2長ビス6A、6Bにより受け止められるとともに上記第1、第2長ビス6A、6B間の木質部分において伝達されるので、構造解析のモデル化が行い易く、解析モデルで得られた結果と実際構造との間に差異が生じるのを抑制できる。
With the above configuration, the first metal fitting 5A is fixed to the beam 1 by the first
また、このような構造は、上記第1、第2長ビス6A、6Bの螺子部によって木質部分との接触面積を大きくすることができるので、従来のボルト式やホゾパイプによる接続構造よりも高い剛性が得られる。また、このような構造は、リフォームにおいて、柱のない箇所に新たに柱を組み込むこととする場合にも、好適に用いることができる。
In addition, such a structure can increase the contact area with the wood portion by the screw portions of the first and second
上記第1、第2長ビス6A、6Bの軸を基準として上記第1、第2円錐領域7A、7Bを形成す角度を45度程度とすると、上記第1、第2長ビス6A、6B間の木質部分での荷重伝達が的確に行えるようになる。なお、上記角度は、45度に限らず、40度以上50度以下としてもよい。
When the angle forming the first and second
また、上記一の面から上記反対面の方向の上記第1木質構造材の幅hに対して、上記一の面から上記反対面の方向上の上記オーバーラップの長さをh/3程度とすると、上記第1、第2長ビス6A、6B間の木質部分での荷重伝達が的確に行えるようになる。なお、上記オーバーラップの長さは、h/3に限らず、h/4以上h/2以下であってもよい。
Further, with respect to the width h of the first wooden structure material in the direction from the one surface to the opposite surface, the length of the overlap in the direction from the one surface to the opposite surface is about h / 3. Then, load transmission at the wood portion between the first and second
また、上記第1長ビス6Aと上記第2長ビス6Bの長さが同じであると、上記梁1の幅の中央側において上記オーバーラップを生じさせることができる。もちろん、上記第1長ビス6Aと上記第2長ビス6Bの長さが同じであることに限定されない。
Further, when the lengths of the first
上記の例では、第1木質構造材が梁1であり、第2木質構造材および第3木質構造材が柱2,3であったが、これに限らない。上記第1木質構造材が柱であり、上記第2木質構造材および上記第3木質構造材が梁である柱勝ちの構造であってもよいものである。
In the above example, the first wooden structural material is the beam 1 and the second wooden structural material and the third wooden structural material are the
以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described with reference to drawings, this invention is not limited to the thing of embodiment shown in figure. Various modifications and variations can be made to the illustrated embodiment within the same range or equivalent range as the present invention.
1 :梁
1a :下穴
2 :上側柱
2a :スリット
2b :ピン挿通穴
3 :下側柱
3a :スリット
3b :ピン挿通穴
5 :金具
5A :第1金具
5B :第2金具
6A :第1長ビス
6B :第2長ビス
6a :ワッシャ部
7A :第1円錐領域
7B :第2円錐領域
51 :当接部
51a :ビス挿通孔
52 :立上部
52a :挿通孔
1: Beam 1a: Pilot hole 2:
Claims (6)
上記一の面に配置された上記第1金具は、当該一の面からねじ込まれた1本または複数本の第1長ビスにより固定され、
上記反対面に配置された上記第2金具は、当該反対面からねじ込まれた1本または複数本の第2長ビスにより固定され、
上記第1長ビスの先端において当該第1長ビスの軸を基準に所定角度で回転させた仮想の線による第1円錐領域と、上記第2長ビスの先端において当該第2長ビスの軸を基準に所定角度で回転させた仮想の線による第2円錐領域とがオーバーラップすることを特徴とする木質構造材の連結構造。 The second wood structure material is connected to the first metal fitting fixed to one surface of the first wood structure material at the end surface side thereof, and is fixed to the opposite surface located on the opposite side to the one surface. It is a fixed connection structure in which the third wood structure material is connected to the metal fitting at the end face side,
The first metal fitting arranged on the one surface is fixed by one or a plurality of first long screws screwed from the one surface,
The second metal fitting arranged on the opposite surface is fixed by one or a plurality of second long screws screwed from the opposite surface,
A first conical region formed by an imaginary line rotated at a predetermined angle with respect to the axis of the first long screw at the tip of the first long screw, and the axis of the second long screw at the tip of the second long screw A connecting structure for a wooden structure material, characterized in that the second conical region is overlapped by a virtual line rotated at a predetermined angle with respect to a reference.
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