JP2018096068A - ハイブリッド構造材の製造方法及びハイブリッド構造材 - Google Patents
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Abstract
Description
例えば特許文献1には、断面H型の中心鋼材の左右両側の凹部に、それぞれ木質部材が嵌入され、木質部材と中心鋼材とを、中心鋼材のウェブを貫通するボルトによって一体に接合する構造が開示されている。
したがって、このようなハイブリッド構造材では、ハイブリッド構造材に作用する長軸方向の荷重や応力は、主に、中心鋼材が負担している。
すなわち、本発明のハイブリッド構造材の製造方法は、鉄骨からなる中心鋼材と、前記中心鋼材に沿うように設けられた木質部材と、前記木質部材を前記中心鋼材に接合する受圧部材と、前記中心鋼材の長軸方向に延び、一端部が前記木質部材に定着され、他端部が前記受圧部材に定着されて、前記受圧部材と前記木質部材とを接合する接合部材と、を備えた、構造物の躯体を構成するハイブリッド構造材の製造方法であって、前記木質部材の一方の端部を非拘束状態にして、他方の端部を前記中心鋼材に接合し、その後、前記木質部材の前記一方の端部に接合された前記受圧部材を、前記中心鋼材に接合することにより、前記一方の端部を固定する。
また、木質部材の一方の端部を非拘束状態にして、他方の端部を中心鋼材に接合し、その後、一方の端部に接合された受圧部材を、中心鋼材に接合して、一方の端部を固定することにより、木質部材を中心鋼材に接合する。このため、例えば中心鋼材や木質部材の製作時に施工誤差等が生じ、受圧部材を中心鋼材上の設計時に想定していた位置に設けると、木質部材の端面と受圧部材の間に隙間が生じるような場合であっても、中心鋼材に対する受圧部材の位置を調整することで、この隙間を無くすことが可能となる。木質部材の端面と受圧部材の間に隙間があると、ハイブリッド構造材に長軸方向に圧縮力が作用した場合、圧縮力が作用し始めて中心鋼材が圧縮され、隙間が埋まって木質部材の端面と受圧部材が接するまでの間においては、木質部材は圧縮力を負担できなくなる。すなわち、上記のような製造方法によれば、圧縮力が作用し始めた初期段階においても、木質部材と中心鋼材が、受圧部材を介して効果的に応力を伝達することができる、上記のような隙間が生じない構成のハイブリッド構造材を製造することが可能となる。
また、このような製造方法によれば、実際に製造された木質部材の長さを測定し、この測定値を基に、中心鋼材に、受圧部材の高力ボルトによる接合のための貫通孔を開設し、受圧部材を中心鋼材に、高力ボルトにより接合しているため、木質部材、受圧部材と、中心鋼材の間には、基本的に隙間は生じない。すなわち、圧縮力が作用し始めた初期段階においても、木質部材と中心鋼材が、受圧部材を介して効果的に応力を伝達することができる、隙間が生じない構成のハイブリッド構造材を製造することが可能となる。
また、受圧部材は、中心鋼材とは別の部材であるため、例えば中心鋼材や木質部材の製作時に施工誤差等が生じ、受圧部材を中心鋼材上の設計時に想定していた位置に設けると、木質部材の端面と受圧部材の間に隙間が生じるような場合であっても、中心鋼材に対する受圧部材の位置を調整することで、この隙間を無くすことが可能となる。木質部材の端面と受圧部材の間に隙間があると、ハイブリッド構造材に長軸方向に圧縮力が作用した場合、圧縮力が作用し始めて中心鋼材が圧縮され、隙間が埋まって木質部材の端面と受圧部材が接するまでの間においては、木質部材は圧縮力を負担できなくなる。すなわち、上記のような隙間が生じない構成によって、圧縮力が作用し始めた初期段階においても、木質部材と中心鋼材が、受圧部材を介して効果的に、応力を伝達することができる。
図1、図2に示されるように、ハイブリッド構造材20A、20Bを用いて構成される建築構造物10の躯体10aは、例えば、梁11の下弦材12と、下弦材12の上面に接合されるラチス材13A,13Bと、を備える。
下フランジ24Aは、中心鋼材21Aに後述する木質部材30Aが取り付けられた際に、下フランジ24Aの側端部24sが、木質部材30Aの外表面30fよりも内側に位置するように、幅が狭く形成されている。
このように、上フランジ23Aの側端部23sは、下フランジ24Aの側端部24sよりも突出して外方に位置するように、中心鋼材21Aは形成されている。
図4に示されるように、受圧プレート25Aには、貫通孔25hが貫通形成されている。
これによって、ハイブリッド構造材20Aは、側面視すると、木質部材30A,30Aの外表面30f,30fが露出し、いわゆる木表しとなって、外観が暖かみのある木質感に富んだものとなる。
ここでは、まず、第1端部30eにおける、木質部材30Aの中心鋼材21Aへの接合構造を説明する。
また、第1端部30eには、端面30sから木質部材30Aの長軸方向CLに沿って内方に向かって延びるボルト挿通孔32Aが形成されている。このボルト挿通孔32Aは凹部31Aに連通している。ボルト挿通孔32Aは、木質部材30Aの第1端部30e側の端面30sを中心鋼材21Aの受圧プレート25Aに突き当てたときに、受圧プレート25Aに形成された貫通孔25hに連通するよう形成されている。
ボルト軸41は、木質部材30Aの第1端部30e側の端面30sを中心鋼材21Aの受圧プレート25Aに突き当てた状態で、受圧プレート25Aの貫通孔25h及び木質部材30Aのボルト挿通孔32Aに挿入されている。
座金42は、例えば凹部31の側面31s全面に突き当たる矩形状のプレート材からなり、ボルト軸41に挿通されている。
ナット43は、ボルト軸41に螺着されている。
接合部材40においては、ボルト軸41の一端41a及び他端41bにおいて、それぞれナット43を所定の締付トルクで締め付けることにより、木質部材30Aの第1端部30eと中心鋼材21Aの受圧プレート25Aとが、ハイブリッド構造材20Aの長軸方向CLに延びるボルト軸41を介して接合されている。
図5に示されるように、木質部材30Aの第2端部30hは、受圧部材53によって、中心鋼材21Aに接合されている。受圧部材53は、第1板部54と第2板部55が、各々の一端辺において、垂直になるように位置づけられて、溶接により接合されて形成されている。第1板部54と第2板部55の各々には、略台形形状の3枚の補強板部56が、第1及び第2板部54、55と垂直に接合されている。
第1板部54には、貫通孔54hが貫通形成されている。
また、木質部材30Aの第2端部30hには、端面30sから木質部材30Aの長軸方向CLに沿って内方に向かって延びるボルト挿通孔(挿通孔)32Aが形成されている。このボルト挿通孔32Aは凹部31Aに連通している。ボルト挿通孔32Aは、木質部材30Aの第2端部30h側の端面30sを受圧部材53の第1接合面54aに突き当てたときに、第1板部54に形成された貫通孔54hに連通するよう形成されている。
座金42は、例えば凹部31Aの側面(木質部材側受圧面)31s全面に突き当たる矩形状のプレート材からなり、ボルト軸41に挿通されている。
ナット43は、ボルト軸41に螺着されている。
接合部材40においては、ボルト軸41の一端41a及び他端41bにおいて、それぞれナット43を所定の締付トルクで締め付けることにより、木質部材30Aの第2端部30hと受圧部材53の第1板部54とが、ハイブリッド構造材20Aの長軸方向CLに延びるボルト軸41を介して接合されている。
下フランジ24Bは、中心鋼材21Bに後述する木質部材30Bが取り付けられた際に、下フランジ24Bの側端部24sが、木質部材30Aの外表面30fよりも内側に位置するように、幅が狭く形成されている。
このように、上フランジ23Bの側端部23sは、下フランジ24Bの側端部24sよりも突出して外方に位置するように、中心鋼材21Bは形成されている。
ここでは、まず、第1端部30eにおける、木質部材30Bの中心鋼材21Bへの接合構造を、図4を用いて説明する。
また、木質部材30Bには、端面30sから木質部材30Bの長軸方向CLに沿って内方に向かって延びるボルト挿通孔32Bが形成されている。このボルト挿通孔32Bは凹部31Bに連通している。ボルト挿通孔32Bは、木質部材30Bの端面30sを中心鋼材21Bの受圧プレート25Bに突き当てたときに、受圧プレート25Bに形成された貫通孔25hに連通するよう形成されている。
ボルト軸41は、木質部材30Bの端面30sを中心鋼材21Bの受圧プレート25Bに突き当てた状態で、受圧プレート25Bの貫通孔25h及び木質部材30Bのボルト挿通孔32Bに挿入される。ボルト軸41は、その一端41aが木質部材30Bの凹部31B内に突出し、他端41bが受圧プレート25Bから突出する。ボルト軸41の一端41aには、凹部31B内で座金42及びナット43が装着され、ナット43の締付力によって座金42が凹部31Bにおいて受圧プレート25B側の側面31sに突き当たっている。ボルト軸41の他端41bには、座金42及びナット43が装着され、ナット43の締付力によって座金42が受圧プレート25Bに突き当たっている。ボルト軸41の一端41a及び他端41bにおいて、それぞれナット43を所定の締付トルクで締め付けることにより、木質部材30Bの第1端部30eと中心鋼材21Bの受圧プレート25Bとが、ハイブリッド構造材20Bの長軸方向CLに延びるボルト軸41によって一体に接合される。
木質部材30Bの第2端部30hは、受圧部材73によって、中心鋼材21Bに接合されている。受圧部材73は、第1板部74と第2板部75が、各々の一端辺において、垂直に接合された形状に形成されている。受圧部材73は、下弦材12よりも断面形状が小さなラチス材13A、13Bを構成するハイブリッド構造材20Bに用いられるため、下弦材12を構成するハイブリッド構造材20Aで使用した受圧部材53よりも小さく形成されている。例えば、本実施形態においては、受圧部材73は、切截されたL形鋼を基に形成されている。第1板部74と第2板部75の各々には、略台形形状の2枚の補強板部76が、第1及び第2板部74、75と垂直に接合されている。
第1板部74には、貫通孔74hが貫通形成されている。
また、木質部材30Bの第2端部30hには、端面30sから木質部材30Bの長軸方向CLに沿って内方に向かって延びるボルト挿通孔(挿通孔)32Bが形成されている。このボルト挿通孔32Bは凹部31Bに連通している。ボルト挿通孔32Bは、木質部材30Bの第2端部30h側の端面30sを受圧部材73の第1接合面74aに突き当てたときに、第1板部74に形成された貫通孔74hに連通するよう形成されている。
座金42は、例えば凹部31Bの側面(木質部材側受圧面)31s全面に突き当たる矩形状のプレート材からなり、ボルト軸41に挿通されている。
ナット43は、ボルト軸41に螺着されている。
接合部材40においては、ボルト軸41の一端41a及び他端41bにおいて、それぞれナット43を所定の締付トルクで締め付けることにより、木質部材30Bの第2端部30hと受圧部材73の第1板部74とが、ハイブリッド構造材20Bの長軸方向CLに延びるボルト軸41を介して接合されている。
本実施形態の製造方法においては、木質部材30Aの一方の端部である第2端部30hを非拘束状態にして、他方の端部である第1端部30eを中心鋼材21Aに接合し、その後、木質部材30Aの第2端部30hに接合された受圧部材53を、中心鋼材21Aに接合することにより、第2端部30hを固定する。
そして、木質部材30Aの第1端部30e側の端面30sが中心鋼材21Aの受圧プレート25Aに突き当たるように、木質部材30Aの長軸方向CLにおける位置を調整する。
ハイブリッド構造材において、中心鋼材に対して複数本の木質部材を長軸方向に接続する場合の、木質部材同士の接合構造を示す側面図を、図8に示す。図8に示す接合構造において、木質部材同士を接続するときの作業の流れを示す図を、図9に示す。図8に示す接合構造において、木質部材同士を接続するときの作業の流れを示す図であり、図9に続く状態を示す図を、図10に示す。
接合部材80は、ボルト軸81と、ボルト軸81の両端部にそれぞれ装着される座金82及びナット83と、を備えている。
このようにして、ハイブリッド構造材20Aの長軸方向CLにおいて互いに対向する木質部材30A,30A同士は、ハイブリッド構造材20Aの長軸方向CLに延びるボルト軸81を介して連結されている。
まず、図9に示されるように、一方の木質部材30Aのボルト挿通孔62及びボルト収容穴63に、ボルト軸81の全長を収容しておく。この状態でボルト軸81の中間部の一部は、凹部61内に露出している。そして、ボルト軸81を収容した木質部材30Aを、中心鋼材21Aのウェブ22Aの側面22sに沿うように配置する。
これにより、木質部材30A,30A同士が接合部材80を介して接合される。
このような構成によれば、中心鋼材21A、21Bと木質部材30A、30Bとの間で、ハイブリッド構造材20A、20Bに作用する長軸方向CLの荷重や応力を伝達することができる。したがって、中心鋼材21A、21Bに加え、木質部材30A、30Bにおいても長軸方向CLの荷重や応力を負担することが可能となる。これによって、木質部材30A、30Bがハイブリッド構造材20A、20Bの強度及び応力負担要素として十分に機能することとなる。また、木質部材30A、30Bは、木材の繊維方向が長軸方向CLに合致するため、木質部材30A、30Bと中心鋼材21A、21Bの受圧部材53、73との間での応力伝達を効率よく行うことができる。
また、受圧部材53、73は、中心鋼材21A、21Bとは別の部材であるため、例えば中心鋼材21A、21Bや木質部材30A、30Bの製作時に施工誤差等が生じ、受圧部材53、73を中心鋼材21A、21B上の設計時に想定していた位置に設けると、木質部材30A、30Bの端面30sと受圧部材53、73の間に隙間が生じるような場合であっても、中心鋼材21A、21Bに対する受圧部材53、73の位置を調整することで、この隙間を無くすことが可能となる。木質部材30A、30Bの端面30sと受圧部材53、73の間に隙間があると、ハイブリッド構造材20A、20Bに長軸方向CLに圧縮力が作用した場合、圧縮力が作用し始めて中心鋼材21A、21Bが圧縮され、隙間が埋まって木質部材30A、30Bの端面30sと受圧部材53、73が接するまでの間においては、木質部材30A、30Bは圧縮力を負担できなくなる。すなわち、上記のような隙間が生じない構成によって、圧縮力が作用し始めた初期段階においても、木質部材30A、30Bと中心鋼材21A、21Bが、受圧部材53、73を介して効果的に、応力を伝達することができる。
このような構成によれば、接合部材40を介し、中心鋼材21A、21Bと木質部材30A、30Bとの間で、長軸方向CLの荷重や応力を確実に伝達することができる。
また、接合部材40は、通常のボルト軸41及びナット43を用いた、いわゆる乾式接合であるため、例えばメンテナンスのため木質部材30A、30Bを交換する場合に、交換作業を容易に行うことができる。
このような構成によれば、ボルト軸41の端部41aに装着される座金42とナット43を凹部31内に収容することができる。したがって、座金42とナット43が木質部材30A、30Bから外方に突出するのを抑え、外観を向上させることができる。
このような構成によれば、受圧部材53、73が、高力ボルト57、77により中心鋼材21A、21Bに接合されるため、受圧部材53、73を介して、中心鋼材21A、21Bと木質部材30A、30Bとの間で、荷重や応力を確実に伝達することができる。
このような構成によれば、例えば、中心鋼材21Aのウェブ22Aの両側に対して、木質部材30Aをウェブ22Aに直接接合し、かつ、各部材間の隙間を無くし応力を確実に伝達させようとすると、製作誤差により各木質部材30Aが異なる長さに形成されている場合においては、ウェブ22Aの両側面22sの各々に対し、長軸方向CLにおいて互いに微妙に異なる位置に貫通孔を開設して高力ボルト57を設ける必要があり、ウェブ22Aの互いに反対側に設けられる高力ボルト57同士が干渉してしまう。しかし、上記のような構成によれば、各サイドプレート26に対しては一方の側面、すなわち外側側面26bに対してのみ、木質部材30Aが接合され、他方の側面であるウェブ22Aに対向する内側側面26aに対しては木質部材30Aが接合されないため、上記のような、ウェブ22Aの両側に高力ボルト57を設けようとした場合における、互いに反対側に位置する高力ボルト57同士の干渉がなくなる。すなわち、木質部材30Aの端面30sと受圧部材53の間の隙間を無くし応力を確実に伝達すること、及び、中心鋼材21Aの両側に木質部材30Aを設けて両側における外観を向上させることを、容易に両立させることができる。
なお、ラチス材13A,13Bを構成するハイブリッド構造材20Bに関しては、図7を用いて説明したように、受圧部材73は、ウェブ22Bの両側に設けられており、高力ボルト77が、ウェブ22Bの両側に位置する2つの受圧部材73をまとめてウェブ22Bへと固定しているため、上記のようにウェブ22Bの互いに反対側に設けられる木質部材30Bが、製作誤差により、互いに異なる長さに形成されている場合においては、受圧部材73の位置を個別に調整することができない。このような場合においては、長さが短い方の木質部材30Bに対して、木質部材30Bと受圧部材73の間、あるいは、木質部材30Bと中心鋼材21Bの受圧プレート25Bの間に、長さを調整する鋼板を挿入することで、ウェブ22Bの両側に設けられる受圧部材73同士が長軸方向CLに同じ位置に設けられるようにすればよい。
また、図2に示されるように上フランジ23Aの上面にラチス材13A、13Bが接合された場合、ラチス材13A、13Bとの接合部の直下に、ウェブ22Aと離間して設けられたサイドプレート26が縦方向に延在して位置するところとなるため、サイドプレート26により、ラチス材13A、13Bとの応力伝達が容易に可能となる。
このような構成によれば、接合部の維持点検が容易となり、異常時の木質部材30A、30Bや受圧部材53、73等の部材の交換が容易となる。
このような構成によれば、上フランジ23A、23Bを木質部材30A、30Bの雨除けとして用いることが可能である。
このような構成によれば、下フランジ24A、24Bを目立たなくすることができるため、外観を向上させることが可能となる。
このような構成によれば、木質部材30A、30Bを中心鋼材21A、21Bの上フランジ23A、23Bと下フランジ24A、24Bの間に嵌め込む際に、既に説明したように、中心鋼材21A、21Bを上下に反転させて、上フランジ23A、23Bを下側に位置せしめて配置した状態で、上フランジ23A、23Bの側端部23sの、下フランジ24A、24Bの側端部24sよりも突出して外方に位置している部分に、受圧部材53、73が接合された木質部材30A、30Bを一旦載置し、上フランジ23A、23Bの表面上を滑らせてウェブ22A、22Bの方向すなわち内側へ押し込むことで、木質部材30A、30Bを中心鋼材21A、21Bへ嵌め込むことができる。これにより、木質部材30A、30Bの取付が容易となる。
特に、上述したような製造方法においては、木質部材30A、30Bの一方の端部である第2端部30hを非拘束状態にして、他方の端部である第1端部30eを中心鋼材21A、21Bに接合し、その後、第2端部30hに接合された受圧部材53、73を、中心鋼材21A、21Bに接合して、第2端部30hを固定することにより、木質部材30A、30Bを中心鋼材21A、21Bに接合する。特に、実際に製造された木質部材30A、30Bの長さを測定し、この測定値を基に、中心鋼材21A、21Bに、受圧部材53、73の高力ボルト57、77による接合のための貫通孔26h、22hを開設し、受圧部材53、73を中心鋼材21A、21Bに、高力ボルト57、77により接合している。これにより、木質部材30A、30B、受圧部材53、73と、中心鋼材21A、21Bの間には、基本的に隙間は生じない。すなわち、圧縮力が作用し始めた初期段階においても、木質部材30A、30Bと中心鋼材21A、21Bが、受圧部材53、73を介して効果的に応力を伝達することができる、隙間が生じない構成のハイブリッド構造材20A、20Bを、容易に製造することが可能となる。
次に、図11を用いて、上記実施形態として示したハイブリッド構造材の変形例を説明する。図11(a)は、本変形例におけるハイブリッド構造材20Cの、中心鋼材21Cと、木質部材30Aの第2端部30hとの接合部の構成を示す側面図であり、図11(b)は底面図である。本変形例のハイブリッド構造材20Cは、特に、下弦材を構成するハイブリッド構造材であり、上記実施形態における下弦材を構成するハイブリッド構造材20Aとは、接合部材40を介して木質部材30Aが固定されている部分には、受圧部材53や接合部材40と木質部材30Aとの間に緩衝材44が介装されていること、及び、木質部材30Aに加えて、下部木質部材33Cも、受圧部材93と接合部材40によって中心鋼材21Cに接合されている点が異なっている。
本実施形態においては、緩衝材44はゴムであるが、発泡スチロール、コルク等の柔らかい材料も適用可能であるし、硬質発泡ポリウレタンやポリプロピレン等の他の材料で製作することも可能である。
サイドプレート38は、下フランジ24Cの下側に、木質部材支持プレート28Cに略平行に位置付けられて、上端辺が下フランジ24Cの下面に接合されている。
内側支持プレート39は、サイドプレート38を内側から支持するものであり、木質部材支持プレート28Cとサイドプレート38に対して垂直に接合されている。
下部木質部材33Cの第1端部は、図4を用いて説明したハイブリッド構造材20Aの第1端部30eと同様に、下フランジ24Cの下側に設けられた図示されない受圧プレートに対して、接合部材により接合されている。
受圧部材93は、第2板部95が、サイドプレート38の外側側面38bと対向して密接するように設けられている。
接合部材40のボルト軸41は、下部木質部材33Cの第2端部33h側の端面33sを受圧部材93の第1接合面94aに緩衝材44を介して突き当てた状態で、第1板部94の貫通孔及び下部木質部材33Cのボルト挿通孔32Cに挿入されている。
ボルト軸41の、凹部31C側の一端41aにおいては、緩衝材44と座金42がボルト軸41に挿通されて、ナット43が螺着されている。
ボルト軸41の、受圧部材93側の他端41bにおいては、座金42がボルト軸41に挿通されて、ナット43が螺着されている。
受圧部材93の第2板部95は、高力ボルト97によって、中心鋼材21Cのサイドプレート38に接合されている。
上記のような手順を踏むため、図11(b)においては、受圧部材93の第1板部94と、内側支持プレート39は、下部木質部材33C側の端面が同一平面に位置しているように図示されているが、各部材の製作時に施工誤差がある場合は、これらの端面は施工誤差の分だけ段差がつけられて位置せしめられる。
特に、本変形例の構成においては、接合部材40を介して木質部材30A及び下部木質部材33Cが固定されている部分には、受圧部材53、93や座金42と、木質部材30A及び下部木質部材33Cとの間に、緩衝材44が介装されているため、木質部材30A及び下部木質部材33Cへの金属部材の接触による凹みや損傷の発生を抑制することができる。
また、下部木質部材33Cの図示されない第1端部が接合部材により受圧プレートに固定され、第2端部33hが受圧部材93により、下フランジ24Cの下側に設けられたサイドプレート38に固定されており、下フランジ24Cの上側に設けられている木質部材30Aと同様な接合構造となっているため、木質部材30Aに加えて、下部木質部材33Cも、中心鋼材21Cに作用する圧縮力を負担することが可能となる。
なお、本発明のハイブリッド構造材は、図面を参照して説明した上述の実施形態及び変形例に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例が考えられる。
例えば、上記実施形態では、接合部材40,80に座金42,82を用いるようにしたが、引張方向の応力に対するハイブリッド構造材20A,20B,20Cの強度をさらに高めるのであれば、座金42,82を拡大し、凹部31A,31B,31Cの側面31s、受圧プレート25A,25Bに対する受圧面積を増大させればよい。
さらに、ハイブリッド構造材20A,20B,20Cは、長軸方向CLに沿って同一断面形状、同一断面構造である必要は無く、長軸方向CLに沿って、中心鋼材21A,21B,21Cの断面を漸次小さくしたり、木質部材30A,30Bの配置数を増減させる等してもよい。
下部木質部材33Cにおいても同様である。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。
10a 躯体
11 梁
12 下弦材
13A、13B ラチス材
20A、20B、20C ハイブリッド構造材
21A、21B、21C 中心鋼材
22A、22 ウェブ
22h 貫通孔
23A、23B 上フランジ
24A、24B、24C 下フランジ
25A、25B 受圧プレート
26 サイドプレート
26h 貫通孔
27 内側支持プレート
30A、30B 木質部材
30e 第1端部(他方の端部)
30f 外表面
30h 第2端部(一方の端部)
30s 端面
31A、31B 凹部
31s 側面(木質部材側受圧面)
32A、32B ボルト挿通孔(挿通孔)
33A、33B、33C 下部木質部材(木質部材)
33f 外表面
33h 第2端部(一方の端部)
33s 端面
31C 凹部
32C ボルト挿通孔(挿通孔)
38 サイドプレート
39 内側支持プレート
40 接合部材
41 ボルト軸
41a 一端(一端部)
41b 他端(他端部)
42 座金(定着部材)
43 ナット
44 緩衝材
53、73、93 受圧部材
54、74、94 第1板部
55、75、95 第2板部
57、77、97 高力ボルト
CL 長軸方向
Claims (8)
- 鉄骨からなる中心鋼材と、
前記中心鋼材に沿うように設けられた木質部材と、
前記木質部材を前記中心鋼材に接合する受圧部材と、
前記中心鋼材の長軸方向に延び、一端部が前記木質部材に定着され、他端部が前記受圧部材に定着されて、前記受圧部材と前記木質部材とを接合する接合部材と、
を備えた、構造物の躯体を構成するハイブリッド構造材の製造方法であって、
前記木質部材の一方の端部を非拘束状態にして、他方の端部を前記中心鋼材に接合し、
その後、前記木質部材の前記一方の端部に接合された前記受圧部材を、前記中心鋼材に接合することにより、前記一方の端部を固定する、ハイブリッド構造材の製造方法。 - 前記接合部材を、ボルト軸、定着部材、及び、ナットにより構成し、
前記受圧部材を前記木質部材の端面に突き当たるように設け、
前記木質部材の前記端面から、前記木質部材の長軸方向に直交する木質部材側受圧面まで前記木質部材の長軸方向に沿って連通する挿通孔に、前記ボルト軸を挿通し、
該ボルト軸の両端部に、前記木質部材側受圧面又は前記受圧部材に突き当たるように、前記定着部材をそれぞれ配置し、
前記ボルト軸の両端部に、前記定着部材を前記木質部材側受圧面又は前記受圧部材に押し付けるように、前記ナットを螺着することにより、前記受圧部材を前記木質部材に対して接合する、請求項1に記載のハイブリッド構造材の製造方法。 - 前記木質部材側受圧面を、前記木質部材の外表面に対して窪んで形成された凹部に設けることを更に含む、請求項2に記載のハイブリッド構造材の製造方法。
- 前記受圧部材を、第1板部と、第2板部を、垂直に接合して構成し、
前記木質部材の前記他方の端部を前記中心鋼材に接合する前に、前記木質部材の長さを測定し、この測定値を基に、前記中心鋼材に、前記受圧部材の高力ボルトによる接合のための貫通孔を開設し、
前記第1板部が前記木質部材の長軸方向の端面に突き当たるように前記受圧部材を位置づけて、前記木質部材と前記受圧部材を接合し、
前記第2板部を、前記中心鋼材と対向するように位置づけて、前記中心鋼材に、前記高力ボルトにより接合することを更に含む、請求項1から3の何れか一項に記載のハイブリッド構造材の製造方法。 - 前記中心鋼材を、該中心鋼材を構成するウェブの側面から間隔を空けてサイドプレートを設けることにより構成し、
前記木質部材を前記サイドプレート上に設け、
前記受圧部材を、前記サイドプレートに接合する、請求項1から4の何れか一項に記載のハイブリッド構造材の製造方法。 - 構造物の躯体を構成するハイブリッド構造材であって、
鉄骨からなる中心鋼材と、
前記中心鋼材に沿うように設けられた木質部材と、
前記木質部材を前記中心鋼材に接合する受圧部材と、
前記中心鋼材の長軸方向に延び、一端部が前記木質部材に定着され、他端部が前記受圧部材に定着されて、前記受圧部材と前記木質部材とを接合する接合部材と、
を備えることを特徴とするハイブリッド構造材。 - 前記受圧部材は、第1板部と、第2板部が、垂直に接合されて形成され、
前記受圧部材は、前記第1板部が前記木質部材の長軸方向の端面に突き当たるように、かつ、前記第2板部が前記中心鋼材と対向するように、設けられ、
前記第2板部は、前記中心鋼材に、高力ボルトにより接合されている、請求項6に記載のハイブリッド構造材。 - 前記中心鋼材は、ウェブと、該ウェブの側面から間隔を空けて設けられたサイドプレートを備え、
前記木質部材は前記サイドプレート上に設けられ、
前記受圧部材は、前記サイドプレートに接合されている、請求項6または7に記載のハイブリッド構造材。
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