JP2019167766A - 接合金物ならびに上階のclt耐力壁と下階のclt耐力壁との接合構造および接合工法 - Google Patents
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Abstract
【課題】従来の接合金物(L形せん断金物および引張金物)の使用個数、種類を減らして接合することができる、接合金物ならびに上階のCLT耐力壁と下階のCLT耐力壁との接合構造および接合工法を提供する。【解決手段】上階のCLT耐力壁1と下階のCLT耐力壁1とを接合するための接合金物2であって、前記上階のCLT耐力壁1の脚部と前記下階のCLT耐力壁1の頂部に床材S(又は梁材)を貫通して跨がり、前記上階及び下階のCLT耐力壁1、1の幅方向一端部の側面1b、1bに当接する側面プレート21と、前記上階及び下階のCLT耐力壁1、1の幅方向一端部に形成された前記幅方向と平行なスリット1a、1aに挿入される差込みプレート22とが一体化されてなり、前記差込みプレート22には、ドリフトピン及び/又はボルトを貫通させるための貫通孔22aが形成されている。【選択図】図1
Description
この発明は、接合金物ならびに上階のCLT耐力壁と下階のCLT耐力壁との接合構造および接合工法の技術分野に属し、さらにいえば、本出願人が今般新たに開発した接合金物を用いて行う上階のCLT耐力壁の脚部と下階のCLT耐力壁の頂部との接合構造および接合工法に関する。
本明細書において、前記「CLT耐力壁」とは、CLT壁ともいい、壁材として用いるCLTを意味する。前記CLTは、直交集成板の英語表記(Cross Laminated Timber)の略称で、ひき板(ラミナ)等を並べた後、繊維方向が直交するように積層接着した木質系材料を指す。前記CLTを壁材や床材に使用して壁式構法としたものをCLT工法(又はCLTパネル工法)という。
本明細書において、前記「CLT耐力壁」とは、CLT壁ともいい、壁材として用いるCLTを意味する。前記CLTは、直交集成板の英語表記(Cross Laminated Timber)の略称で、ひき板(ラミナ)等を並べた後、繊維方向が直交するように積層接着した木質系材料を指す。前記CLTを壁材や床材に使用して壁式構法としたものをCLT工法(又はCLTパネル工法)という。
前記CLT工法は、木材特有の断熱性と壁式構造の特性を活かして戸建て住宅のほか、中層建築物の共同住宅などに用いられる等、近年、その需要が大きく伸びている工法である。
例えば、特許文献1には、同文献1の図8(a)に、ひき板や小角材を幅方向に多数並べて大きな板材を作製し、その板材の板面に接着剤を塗布して、その上にひき板等を直交させて積層して作製されるCLTの基本的な説明図が開示されている。また、図8(b)には、前記CLT工法により構築した建物が例示されている。
例えば、特許文献1には、同文献1の図8(a)に、ひき板や小角材を幅方向に多数並べて大きな板材を作製し、その板材の板面に接着剤を塗布して、その上にひき板等を直交させて積層して作製されるCLTの基本的な説明図が開示されている。また、図8(b)には、前記CLT工法により構築した建物が例示されている。
前記CLT工法により構築した建物の構成部材であるCLT耐力壁は、上階と下階との接合部に着目すると、地震力等の水平力が作用する場合、CLT耐力壁自体の耐力・剛性が接合部と比較して大きいため、本願の図8Aに示したように、CLT耐力壁1は剛体的に回転し(剛体と同様の挙動を示し)、水平力Pによる水平せん断力のほとんどは接合部に集中する。よって、図9A、Bに示したように、上階のCLT耐力壁1と下階のCLT耐力壁1との接合部に、L形せん断金物a(詳しくは図10A参照)を上下および表裏に計4箇所配設することにより対処していた。
これに対し、例えば、特許文献2に示したような在来軸組構法等の従来工法による耐力壁は、地震力等の水平力が作用する場合、図8Bに示したように、水平力Pによる水平せん断力は耐力壁21等の母材が変形することで負担(吸収)していたため、前記L形せん断金物aは無用であった。
これに対し、例えば、特許文献2に示したような在来軸組構法等の従来工法による耐力壁は、地震力等の水平力が作用する場合、図8Bに示したように、水平力Pによる水平せん断力は耐力壁21等の母材が変形することで負担(吸収)していたため、前記L形せん断金物aは無用であった。
前記L形せん断金物aは、一般に、図9Aに示したように、CLT耐力壁1の幅方向中央部に設けられる。
また、図9A、Bに示したように、従来、上階のCLT耐力壁1と下階のCLT耐力壁1とは、L形せん断金物aを上下および表裏に1か所ずつの計4か所と引張金物b(詳しくは図10B、C参照)を上下に2か所ずつの計4か所取り付けて接合していた。
図中の符号cは、上下の引張金物b、bを相互に接合するための引きボルト(両ねじボルト)を示している(詳しくは図10D参照)。この引きボルトcは、上下に正確に配置した引張金物b、bに形成した底面孔b’、b’へ貫通させ、ナットを利用して前記上下の引張金物b、b同士を繋ぐ役割を果たす。
ちなみに、図9A、Bと図10A〜Cは、非特許文献1から抜粋された図である。
また、図9A、Bに示したように、従来、上階のCLT耐力壁1と下階のCLT耐力壁1とは、L形せん断金物aを上下および表裏に1か所ずつの計4か所と引張金物b(詳しくは図10B、C参照)を上下に2か所ずつの計4か所取り付けて接合していた。
図中の符号cは、上下の引張金物b、bを相互に接合するための引きボルト(両ねじボルト)を示している(詳しくは図10D参照)。この引きボルトcは、上下に正確に配置した引張金物b、bに形成した底面孔b’、b’へ貫通させ、ナットを利用して前記上下の引張金物b、b同士を繋ぐ役割を果たす。
ちなみに、図9A、Bと図10A〜Cは、非特許文献1から抜粋された図である。
前記CLT耐力壁は1つの建物に多数用いるので、そうすると必然的に、使用する前記L形せん断金物および前記引張金物(以下、まとめて従来の接合金物という。)の個数、および前記従来の接合金物をCLT耐力壁へ固定するためのタッピンねじ、ビス等の留め付け部材の個数が大量になり、これに伴い取り付け作業も煩雑化する問題があった。
このような部材点数の増加や取り付け作業の煩雑さに関する問題は、建物の規模や階高が増えれば増えるほど益々顕在化し、解決すべき課題となっている。すなわち、仮に、前記1枚のCLT耐力壁に用いる従来の接合金物の個数や種類を減らすことができれば、部材点数および作業量も減って作業効率が向上する等、非常に有益であることは明らかである。
このような部材点数の増加や取り付け作業の煩雑さに関する問題は、建物の規模や階高が増えれば増えるほど益々顕在化し、解決すべき課題となっている。すなわち、仮に、前記1枚のCLT耐力壁に用いる従来の接合金物の個数や種類を減らすことができれば、部材点数および作業量も減って作業効率が向上する等、非常に有益であることは明らかである。
その他、図9A等に示したように、上下の引張金物b、bを引きボルトcで繋ぐには、所定の厚み(クリアランス)を有する床材dを介在させた上で、上下の引張金物b、bの孔b’、b’の芯を一致させる位置合わせ作業を精度よく行わねばならず、一手間かかり煩雑であった。
本発明は、上述した背景技術の課題に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、前記従来の接合金物の使用個数、種類を減らして接合することができる、接合金物ならびに上階のCLT耐力壁と下階のCLT耐力壁との接合構造および接合工法を提供することにある。
さらにいえば、従来のCLT耐力壁における上階と下階との接合手段に用いていた前記L形せん断金物および前記引張金物の双方の性能を合わせ持つ所謂ハイブリッド型の接合金物を今般新たに開発したことにより、前記従来の接合金物の使用個数、種類を減らして接合することができる、経済性、施工性に非常に優れた接合金物ならびに上階のCLT耐力壁と下階のCLT耐力壁との接合構造および接合工法を提供することにある。
さらにいえば、従来のCLT耐力壁における上階と下階との接合手段に用いていた前記L形せん断金物および前記引張金物の双方の性能を合わせ持つ所謂ハイブリッド型の接合金物を今般新たに開発したことにより、前記従来の接合金物の使用個数、種類を減らして接合することができる、経済性、施工性に非常に優れた接合金物ならびに上階のCLT耐力壁と下階のCLT耐力壁との接合構造および接合工法を提供することにある。
上記課題を解決するための手段として、請求項1に記載した発明に係る接合金物は、上階のCLT耐力壁と下階のCLT耐力壁とを接合するための接合金物であって、
前記上階のCLT耐力壁の脚部と前記下階のCLT耐力壁の頂部に床材又は梁材を貫通して跨がり、前記上階及び下階のCLT耐力壁の幅方向一端部の側面に当接する側面プレートと、
前記上階及び下階のCLT耐力壁の幅方向一端部に形成された前記幅方向と平行なスリットに挿入される差込みプレートとが一体化されてなり、前記差込みプレートには、ドリフトピン及び/又はボルトを貫通させるための貫通孔が形成されていることを特徴とする。
前記上階のCLT耐力壁の脚部と前記下階のCLT耐力壁の頂部に床材又は梁材を貫通して跨がり、前記上階及び下階のCLT耐力壁の幅方向一端部の側面に当接する側面プレートと、
前記上階及び下階のCLT耐力壁の幅方向一端部に形成された前記幅方向と平行なスリットに挿入される差込みプレートとが一体化されてなり、前記差込みプレートには、ドリフトピン及び/又はボルトを貫通させるための貫通孔が形成されていることを特徴とする。
請求項2に記載した発明は、請求項1に記載した接合金物において、前記上階のCLT耐力壁の脚部と前記下階のCLT耐力壁の頂部に略均等に跨がることを特徴とする。
請求項3に記載した発明は、請求項1又は2に記載した接合金物において、前記差込みプレートは、前記側面プレートに直角となる方向に設けられていることを特徴とする。
請求項4に記載した発明は、請求項1〜3のいずれか1項に記載した接合金物において、前記差込みプレートは、1枚又は複数枚で構成されていることを特徴とする。
請求項5に記載した発明は、請求項1〜4のいずれか1項に記載した接合金物において、前記側面プレートと2枚の差込みプレートとで平面視略コ字形状に形成されていることを特徴とする。
請求項6に記載した発明は、請求項1〜5のいずれか1項に記載した接合金物において、前記側面プレートは、前記下階のCLT耐力壁の幅方向一端部の側面にのみ当接する短尺化した長さとされることを特徴とする。
請求項7に記載した発明は、請求項1〜6のいずれか1項に記載した接合金物において、前記差込みプレートの上端部及び/又は下端部は、切欠き溝が形成されていることを特徴とする。
請求項8に記載した発明は、請求項1〜7のいずれか1項に記載した接合金物において、前記差込みプレートに、床材を後施工するための間隔保持プレートが水平に設けられていることを特徴とする。
請求項9に記載した発明に係る上階のCLT耐力壁と下階のCLT耐力壁との接合構造は、請求項1〜8のいずれかに記載の接合金物を一対用いた上階のCLT耐力壁と下階のCLT耐力壁との接合構造であって、
前記上階のCLT耐力壁の脚部と前記下階のCLT耐力壁の頂部は、その幅方向両端部にそれぞれ、前記幅方向と平行な方向にスリットが設けられ、
前記スリットに前記差込みプレートが挿入され、前記差込みプレートの貫通孔にドリフトピン及び/又はボルトが貫通されることにより、前記上階及び下階のCLT耐力壁が前記一対の接合金物に幅方向両端部から挟まれる形で接合されていることを特徴とする。
前記上階のCLT耐力壁の脚部と前記下階のCLT耐力壁の頂部は、その幅方向両端部にそれぞれ、前記幅方向と平行な方向にスリットが設けられ、
前記スリットに前記差込みプレートが挿入され、前記差込みプレートの貫通孔にドリフトピン及び/又はボルトが貫通されることにより、前記上階及び下階のCLT耐力壁が前記一対の接合金物に幅方向両端部から挟まれる形で接合されていることを特徴とする。
請求項10に記載した発明に係る上階のCLT耐力壁と下階のCLT耐力壁との接合工法は、請求項1〜8のいずれかに記載の接合金物を一対用いた上階のCLT耐力壁と下階のCLT耐力壁との接合工法であって、
(A)前記上階のCLT耐力壁の脚部と前記下階のCLT耐力壁の頂部は、その幅方向両端部にそれぞれ、前記幅方向と平行な方向にスリットを形成しておく工程と、
(B)前記スリット内に、前記接合部材の差込みプレートの下半部分を挿入し、その側面プレートを前記CLT耐力壁の側面に当てがい、前記差込みプレートの下半部分に形成した貫通孔にドリフトピン及び/又はボルトを貫通させることにより、前記下階のCLT耐力壁の頂部の幅方向両端部を、前記幅方向両端部から挟む形で一対の接合金物が上半部分を上方に突き出した形態で固定する工程と、
(C)前記下階のCLT耐力壁の頂部に床材又は梁材を施工する工程と、
(D)前記一対の接合金物の差込みプレートへ、上階のCLT耐力壁を、その脚部の幅方向両端部に形成した平行なスリットを挿入しつつ落とし込み、前記差込みプレートの上半部分に形成した貫通孔にドリフトピン及び/又はボルトを貫通させることにより、前記上階のCLT耐力壁の脚部の幅方向両端部を、前記幅方向両端部から挟む形で前記一対の接合金物が固定する工程と、
からなることを特徴とする。
(A)前記上階のCLT耐力壁の脚部と前記下階のCLT耐力壁の頂部は、その幅方向両端部にそれぞれ、前記幅方向と平行な方向にスリットを形成しておく工程と、
(B)前記スリット内に、前記接合部材の差込みプレートの下半部分を挿入し、その側面プレートを前記CLT耐力壁の側面に当てがい、前記差込みプレートの下半部分に形成した貫通孔にドリフトピン及び/又はボルトを貫通させることにより、前記下階のCLT耐力壁の頂部の幅方向両端部を、前記幅方向両端部から挟む形で一対の接合金物が上半部分を上方に突き出した形態で固定する工程と、
(C)前記下階のCLT耐力壁の頂部に床材又は梁材を施工する工程と、
(D)前記一対の接合金物の差込みプレートへ、上階のCLT耐力壁を、その脚部の幅方向両端部に形成した平行なスリットを挿入しつつ落とし込み、前記差込みプレートの上半部分に形成した貫通孔にドリフトピン及び/又はボルトを貫通させることにより、前記上階のCLT耐力壁の脚部の幅方向両端部を、前記幅方向両端部から挟む形で前記一対の接合金物が固定する工程と、
からなることを特徴とする。
請求項11に記載した発明は、請求項10に記載した上階のCLT耐力壁と下階のCLT耐力壁との接合工法において、前記(C)の工程は、前記(D)の工程の後に行うことを特徴とする。
本発明に係る接合金物ならびに上階のCLT耐力壁と下階のCLT耐力壁との接合構造および接合工法によれば、以下の効果を奏する。
(1)従来のCLT工法における上階のCLT耐力壁と下階のCLT耐力壁とを前記L形せん断金物および前記引張金物で接合していた場合と比し、前記従来の接合金物の使用個数、種類を減らして接合することができる。さらにいえば、前記L形せん断金物および前記引張金物の双方の性能を合わせ持つ所謂ハイブリッド型の接合金物を今般新たに開発したことにより、十分な接合強度を保持しつつ前記従来の接合金物の使用個数、種類を減らして前記上階のCLT耐力壁と下階のCLT耐力壁とを接合することができる。
具体的に、従来例として図9に示した上階のCLT耐力壁と下階のCLT耐力壁との接合構造によれば、上下のCLT耐力壁に対し、せん断金物4個と引張金物4個の計2種の金物を計8個必要とすることに加え、引きボルトも2本必要とするところ(前記段落[0004]参照)、本発明に係る上階のCLT耐力壁と下階のCLT耐力壁との接合構造によれば、図3等に示したように単一種の接合金物を一対(2個)用意すれば足りる。しかも、前記一対の接合金物の側面プレートを下階のCLT耐力壁の左右の側面に単に機械的に当接させるだけで、その後の作業に速やかに着手できる。
よって、経済性、施工性、合理性に非常に優れていることに加え、低層建物はもとより中高層建物にも適用できるような高耐力化した接合構造を実現できる。
(2)また、従来は、引きボルトを装着するための上下の引張金物同士の位置合わせ作業も行う必要があるのに対し、本発明は、引きボルトを無用化できるので、スムーズでストレスのない作業を行うことができる上に、経済性に優れている。
(3)前記した従来のL形せん断金物および引張金物は、図9に示したように、立ち上がり部がどうしてもCLT耐力壁の表面および裏面から露出してしまい、看者に対し武骨で煩雑な印象を与えるのに対し、本発明に係る接合金物によれば、CLT耐力壁の表面および裏面から露出しない構成で実施できるので、看者に対し洗練され、シンプルで非常にすっきりとした印象を与えるので美観性にも優れている。また、表面に不陸を生じないので、ボード材、化粧板等をスムーズに張設できる等、作業性、品質性に優れた仕上げ作業を行うこともできる。
(4)本発明に係る接合金物のうち、特に請求項8に係る接合金物を用いて実施すると、床材を後施工できる(図7参照)。この場合、例えば前記床材をRCスラブや合成スラブで実施する場合、先に複数階のCLT耐力壁を施工し、その後に床用のコンクリートを複数階一気に打設できるため、生コン車の手配日数を低減できるので、施工性、経済性に優れている。
(1)従来のCLT工法における上階のCLT耐力壁と下階のCLT耐力壁とを前記L形せん断金物および前記引張金物で接合していた場合と比し、前記従来の接合金物の使用個数、種類を減らして接合することができる。さらにいえば、前記L形せん断金物および前記引張金物の双方の性能を合わせ持つ所謂ハイブリッド型の接合金物を今般新たに開発したことにより、十分な接合強度を保持しつつ前記従来の接合金物の使用個数、種類を減らして前記上階のCLT耐力壁と下階のCLT耐力壁とを接合することができる。
具体的に、従来例として図9に示した上階のCLT耐力壁と下階のCLT耐力壁との接合構造によれば、上下のCLT耐力壁に対し、せん断金物4個と引張金物4個の計2種の金物を計8個必要とすることに加え、引きボルトも2本必要とするところ(前記段落[0004]参照)、本発明に係る上階のCLT耐力壁と下階のCLT耐力壁との接合構造によれば、図3等に示したように単一種の接合金物を一対(2個)用意すれば足りる。しかも、前記一対の接合金物の側面プレートを下階のCLT耐力壁の左右の側面に単に機械的に当接させるだけで、その後の作業に速やかに着手できる。
よって、経済性、施工性、合理性に非常に優れていることに加え、低層建物はもとより中高層建物にも適用できるような高耐力化した接合構造を実現できる。
(2)また、従来は、引きボルトを装着するための上下の引張金物同士の位置合わせ作業も行う必要があるのに対し、本発明は、引きボルトを無用化できるので、スムーズでストレスのない作業を行うことができる上に、経済性に優れている。
(3)前記した従来のL形せん断金物および引張金物は、図9に示したように、立ち上がり部がどうしてもCLT耐力壁の表面および裏面から露出してしまい、看者に対し武骨で煩雑な印象を与えるのに対し、本発明に係る接合金物によれば、CLT耐力壁の表面および裏面から露出しない構成で実施できるので、看者に対し洗練され、シンプルで非常にすっきりとした印象を与えるので美観性にも優れている。また、表面に不陸を生じないので、ボード材、化粧板等をスムーズに張設できる等、作業性、品質性に優れた仕上げ作業を行うこともできる。
(4)本発明に係る接合金物のうち、特に請求項8に係る接合金物を用いて実施すると、床材を後施工できる(図7参照)。この場合、例えば前記床材をRCスラブや合成スラブで実施する場合、先に複数階のCLT耐力壁を施工し、その後に床用のコンクリートを複数階一気に打設できるため、生コン車の手配日数を低減できるので、施工性、経済性に優れている。
次に、本発明に係る接合金物ならびに上階のCLT耐力壁と下階のCLT耐力壁との接合構造および接合工法の実施例を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明に係る接合金物の実施例を示している。
この接合金物は、図2〜図4にも示したように、上階のCLT耐力壁1と下階のCLT耐力壁1とを接合するための接合金物2であり、
前記上階のCLT耐力壁1の脚部と前記下階のCLT耐力壁1の頂部に床材S(又は梁材)を貫通して略均等に跨がり、前記上階及び下階のCLT耐力壁1、1の幅方向一端部の側面1bに当接する側面プレート21と、
前記上階及び下階のCLT耐力壁1、1の幅方向一端部に形成された前記幅方向と平行なスリット1a、1aに挿入される差込みプレート22とが一体化されてなり、前記差込みプレート22には、ドリフトピン及び/又はボルトを貫通させるための貫通孔22aが形成されている。
ちなみに図2中の符号10は、基礎を示している。
この接合金物は、図2〜図4にも示したように、上階のCLT耐力壁1と下階のCLT耐力壁1とを接合するための接合金物2であり、
前記上階のCLT耐力壁1の脚部と前記下階のCLT耐力壁1の頂部に床材S(又は梁材)を貫通して略均等に跨がり、前記上階及び下階のCLT耐力壁1、1の幅方向一端部の側面1bに当接する側面プレート21と、
前記上階及び下階のCLT耐力壁1、1の幅方向一端部に形成された前記幅方向と平行なスリット1a、1aに挿入される差込みプレート22とが一体化されてなり、前記差込みプレート22には、ドリフトピン及び/又はボルトを貫通させるための貫通孔22aが形成されている。
ちなみに図2中の符号10は、基礎を示している。
また、前記接合金物2を一対用いた上階のCLT耐力壁1と下階のCLT耐力壁1との接合構造は、前記上階のCLT耐力壁1の脚部と前記下階のCLT耐力壁1の頂部は、その幅方向両端部にそれぞれ、前記幅方向と平行な方向にスリット1aが設けられ、前記スリット1aに前記差込みプレート22が挿入され、前記差込みプレート22の貫通孔22aにドリフトピン3(及び/又はボルト)が貫通されることにより、前記上階及び下階のCLT耐力壁1、1が前記一対の接合金物2、2に幅方向両端部から挟まれる形で接合されている。
前記接合金物2は金属製であり、前記したとおり、側面プレート21と差込みプレート22とが直角方向に溶接等の接合手段で一体化して構成されている。
前記差込みプレート22は、平鋼が好適に用いられ、主としてCLT耐力壁1に作用する引張力を負担する役割を果たす。
本実施例では、前記引張力により決定されたドリフトピン3の使用形態(使用本数と径。本実施例では上半部分に12本、下半部分に12本、φ20mm)を勘案した結果、貫通孔22aを所定ピッチで24個穿設した高さ(H)1170mm程度、長さ(L)160mm程度、板厚12mm程度の差込みプレート22を2枚用い、互いに104mm程度の間隔をあけて平行に配置する構成で実施されている。
なお、前記したドリフトピン3の使用本数や径、差込みプレート22の使用枚数、その他寸法は一例に過ぎず、CLT工法により構築される建物の構造設計上想定される引張力の大きさ等に応じて適宜設計変更される。
本実施例では、前記引張力により決定されたドリフトピン3の使用形態(使用本数と径。本実施例では上半部分に12本、下半部分に12本、φ20mm)を勘案した結果、貫通孔22aを所定ピッチで24個穿設した高さ(H)1170mm程度、長さ(L)160mm程度、板厚12mm程度の差込みプレート22を2枚用い、互いに104mm程度の間隔をあけて平行に配置する構成で実施されている。
なお、前記したドリフトピン3の使用本数や径、差込みプレート22の使用枚数、その他寸法は一例に過ぎず、CLT工法により構築される建物の構造設計上想定される引張力の大きさ等に応じて適宜設計変更される。
前記側面プレート21は、平鋼が好適に用いられ、主としてCLT耐力壁1に作用するせん断力(水平力)を負担する役割を果たす。
本実施例では、前記せん断力に十分に耐えうる強度・剛性に加え、前記差込みプレート22の寸法(サイズバランス)を勘案した結果、高さ(H)1170mm程度、幅寸(W)104mm程度、板厚12mm程度の寸法で実施されている。
なお、前記寸法は一例に過ぎず、CLT工法により構築される建物の構造設計上想定されるせん断力(水平力)の大きさ等に応じて適宜設計変更されるが、幅寸(W)は前記CLT耐力壁1の脚部の壁厚(本実施例では210mm)を超えないことが好ましい。
本実施例では、前記せん断力に十分に耐えうる強度・剛性に加え、前記差込みプレート22の寸法(サイズバランス)を勘案した結果、高さ(H)1170mm程度、幅寸(W)104mm程度、板厚12mm程度の寸法で実施されている。
なお、前記寸法は一例に過ぎず、CLT工法により構築される建物の構造設計上想定されるせん断力(水平力)の大きさ等に応じて適宜設計変更されるが、幅寸(W)は前記CLT耐力壁1の脚部の壁厚(本実施例では210mm)を超えないことが好ましい。
よって、前記差込みプレート22と、前記側面プレート21とを溶接等の手段で一体化してなる前記接合金物2は平面視略コ字形状に形成され、構造設計上の必要な強度・剛性を備えているとはもとより、コンパクトで合理的かつ機能的な構造を呈する。なお、前記接合金物は、所定形状に打ち抜いた鋼板を平面視略コ字形状に折り曲げ加工して成形することもできる。
なお、本実施例では、前記側面プレート21は鉛直方向に直線的に形成して実施しているが、これは採用するCLT耐力壁1の脚部又は頂部の側面1bの形状に合致させたものであり、前記側面1bの形状が変われば必然的に変わる。例えば、前記側面1bの形状が外側に膨らむような湾曲状、屈曲状、又はテーパー状に形成されたり、内側へ抉るような湾曲状、屈曲状、又はテーパー状に形成されたりしている場合、前記側面プレート21は、これらの斬新な種々の形状にぴったり当接する形状で実施される。
次に、前記CLT耐力壁1は、本実施例では、壁厚が210mmの縦長の市販品を用い、その脚部(又は頂部)の幅方向両端部に、幅方向と平行な方向であって、CLT耐力壁1の側面及び底面(又は上面)に連通するように開口するスリット1aが左右に2箇所ずつ形成されている。
前記スリット1aは、前記2枚の差込みプレート22と対応する部位に、前記差込みプレート22がすっぽり入るような形状(例えば差込みプレート22よりも一回り大きい相似形状)に形成されている。
また、前記CLT耐力壁1は、その脚部(又は頂部)の幅方向両端部の側面1bに、前記側面プレート21が当接したとき面一となるように、前記側面プレート21の形状そのものの切欠部1cが形成されている。
さらに、前記CLT耐力壁1は、前記スリット1aに前記差込みプレート22が挿入されて、その脚部(又は頂部)の幅方向両端部の側面1bに前記側面プレート21が当接したとき、前記差込みプレート22に形成した貫通孔22aと略同形同大で芯が一致する貫通孔1dが前記差込みプレート22、22と直交する方向に形成されている。
ただし、前記側面1bに前記側面プレート21が当接したとき自動的に前記貫通孔22aと前記貫通孔1dとの芯を一致させる形状に形成することは容易ではない。よって、前記側面1bに前記側面プレート21が当接したとき前記貫通孔22aと前記貫通孔1dとの列(図示例では左右2列)は揃うように形成し、あとは作業員が前記接合部材2(又は上階のCLT耐力壁1)を上下方向に微調整するとお互いの芯が一致するような構成で実施する場合が多い。
前記スリット1aは、前記2枚の差込みプレート22と対応する部位に、前記差込みプレート22がすっぽり入るような形状(例えば差込みプレート22よりも一回り大きい相似形状)に形成されている。
また、前記CLT耐力壁1は、その脚部(又は頂部)の幅方向両端部の側面1bに、前記側面プレート21が当接したとき面一となるように、前記側面プレート21の形状そのものの切欠部1cが形成されている。
さらに、前記CLT耐力壁1は、前記スリット1aに前記差込みプレート22が挿入されて、その脚部(又は頂部)の幅方向両端部の側面1bに前記側面プレート21が当接したとき、前記差込みプレート22に形成した貫通孔22aと略同形同大で芯が一致する貫通孔1dが前記差込みプレート22、22と直交する方向に形成されている。
ただし、前記側面1bに前記側面プレート21が当接したとき自動的に前記貫通孔22aと前記貫通孔1dとの芯を一致させる形状に形成することは容易ではない。よって、前記側面1bに前記側面プレート21が当接したとき前記貫通孔22aと前記貫通孔1dとの列(図示例では左右2列)は揃うように形成し、あとは作業員が前記接合部材2(又は上階のCLT耐力壁1)を上下方向に微調整するとお互いの芯が一致するような構成で実施する場合が多い。
次に、上記構成の接合金物2を用いた上階のCLT耐力壁1と下階のCLT耐力壁1との接合工法について説明する。なお、以下に説明する作業手順はあくまでも一例に過ぎないことを念のため特記しておく。
先ず、図4Aに示したように、下階のCLT耐力壁1の頂部の幅方向一端部に形成した平行なスリット1a、1a内に、前記接合部材2の差込みプレート22、22を挿入しつつ、前記CLT耐力壁1の切欠き部1cに前記側面プレート21をぴったり当接するように当てがう。その後、必要に応じて作業員が上下に微調整する等して、図4Bに示したように、前記差込みプレート22、22の下半部分に形成(穿設)した正面視12個の貫通孔22aと前記CLT耐力壁1に形成した正面視12個の貫通孔1dとの芯をすべて一致させた後、前記ドリフトピン3を12本貫通させる作業を行う。
図示は省略しているが、この図4A〜図4Bに係る作業と同様の作業を、反対側、すなわち下階のCLT耐力壁1の頂部の幅方向他端部についても行う。
かくして、前記下階のCLT耐力壁1の頂部の幅方向両端部には、前記幅方向両端部から挟む形で一対の接合金物2、2が上半部分を上方に突き出した形態で固定される。
図示は省略しているが、この図4A〜図4Bに係る作業と同様の作業を、反対側、すなわち下階のCLT耐力壁1の頂部の幅方向他端部についても行う。
かくして、前記下階のCLT耐力壁1の頂部の幅方向両端部には、前記幅方向両端部から挟む形で一対の接合金物2、2が上半部分を上方に突き出した形態で固定される。
次に、図4Cに示したように、床材Sを施工する。この床材Sには、CLT床はもとより、2×4床パネル、在来軸組床、RCスラブ、又は合成スラブ等でも同様に施工できる。
しかる後、前記下階のCLT耐力壁1の頂部の幅方向両端部に、上半部分を上方に突き出した一対の接合金物2、2の差込みプレート22へ、上階のCLT耐力壁1を、その脚部の幅方向両端部に形成した平行なスリット1aを挿入しつつ落とし込み、前記CLT耐力壁1の切欠き部1cに前記側面プレート21をぴったり当接するように当てがう。
その後、必要に応じて作業員が上下に微調整する等して、図4Dに示したように、前記差込みプレート22…の上半部分に形成した正面視12個の貫通孔22aと前記CLT耐力壁1に形成した正面視12個の貫通孔1dとの芯をすべて一致させた後、前記ドリフトピン3を12本貫通させる作業を行い、もって、上階のCLT耐力壁の脚部と下階のCLT耐力壁の頂部とは前記接合金物2を介して接合される。
しかる後、前記下階のCLT耐力壁1の頂部の幅方向両端部に、上半部分を上方に突き出した一対の接合金物2、2の差込みプレート22へ、上階のCLT耐力壁1を、その脚部の幅方向両端部に形成した平行なスリット1aを挿入しつつ落とし込み、前記CLT耐力壁1の切欠き部1cに前記側面プレート21をぴったり当接するように当てがう。
その後、必要に応じて作業員が上下に微調整する等して、図4Dに示したように、前記差込みプレート22…の上半部分に形成した正面視12個の貫通孔22aと前記CLT耐力壁1に形成した正面視12個の貫通孔1dとの芯をすべて一致させた後、前記ドリフトピン3を12本貫通させる作業を行い、もって、上階のCLT耐力壁の脚部と下階のCLT耐力壁の頂部とは前記接合金物2を介して接合される。
図5Aは、実施例2に係る接合金具2Aを示している。
この接合金具2Aは、上記実施例1に係る接合金具2と比し、前記差込みプレート22の上端部及び下端部に、ドリフトピン3を案内するための切欠き溝13が形成されている点が相違する。その他の構成は前記接合金具2と同様なので同一の符号を付してその説明を適宜省略する。
この接合金具2Aは、上記実施例1に係る接合金具2と比し、前記差込みプレート22の上端部及び下端部に、ドリフトピン3を案内するための切欠き溝13が形成されている点が相違する。その他の構成は前記接合金具2と同様なので同一の符号を付してその説明を適宜省略する。
この接合金具2Aは、前記切欠き溝13を形成したことにより、例えば図6Aに示したように、前記下階のCLT耐力壁1に設けた貫通孔1dと、前記接合金具2Aに設けた貫通孔22aとの位置合わせ作業を容易ならしめる効果がある。さらにいえば、前記接合金具2Aを前記下階のCLT耐力壁1にセットすると自動的に前記貫通孔1dと前記貫通孔22aとの芯を一致させ得る効果がある。
具体的に、前記接合金具2Aを用いた接合工法は、図6Aに示したように、予め、下階のCLT耐力壁1の頂部の幅方向一端部に設けた12個の貫通孔1dのうち、前記接合金具2Aの差込みプレート22の下端部に形成した切欠き溝13に対応する貫通孔1dにドリフトピン3を1本貫通させておく。
次に、前記幅方向一端部に形成した平行なスリット1a、1a内に、前記接合部材2Aの差込みプレート22、22を挿入しつつ、その下端部に設けた切欠き溝13を前記ドリフトピン3に落とし込む。そうすると自動的に、前記差込みプレート22の下半部分に形成した貫通孔22aと前記CLT耐力壁1に形成した貫通孔1dとの芯がすべて一致することとなり、作業員による芯合わせ作業を省略できるので、その後の残り11本のドリフトピン3の貫通作業をスムーズに行うことができる。
図示は省略しているが、この図6A〜図6Bに係る作業と同様の作業を、反対側、すなわち下階のCLT耐力壁1の頂部の幅方向他端部についても行う。
具体的に、前記接合金具2Aを用いた接合工法は、図6Aに示したように、予め、下階のCLT耐力壁1の頂部の幅方向一端部に設けた12個の貫通孔1dのうち、前記接合金具2Aの差込みプレート22の下端部に形成した切欠き溝13に対応する貫通孔1dにドリフトピン3を1本貫通させておく。
次に、前記幅方向一端部に形成した平行なスリット1a、1a内に、前記接合部材2Aの差込みプレート22、22を挿入しつつ、その下端部に設けた切欠き溝13を前記ドリフトピン3に落とし込む。そうすると自動的に、前記差込みプレート22の下半部分に形成した貫通孔22aと前記CLT耐力壁1に形成した貫通孔1dとの芯がすべて一致することとなり、作業員による芯合わせ作業を省略できるので、その後の残り11本のドリフトピン3の貫通作業をスムーズに行うことができる。
図示は省略しているが、この図6A〜図6Bに係る作業と同様の作業を、反対側、すなわち下階のCLT耐力壁1の頂部の幅方向他端部についても行う。
続いて、床材Sを施工した後、前記下階のCLT耐力壁1の頂部の幅方向両端部に、上半部分を上方に突き出した前記一対の接合金物2A、2Aの差込みプレート22へ、前記差込みプレート22の上端部に形成した切欠き溝13に対応する貫通孔1dにドリフトピン3を1本ずつ貫通させた上階のCLT耐力壁1を(図6C参照)、その脚部の幅方向両端部に形成した平行なスリット1aを挿入しつつ落とし込む。その際、前記接合部材2A(差込みプレート22)の上半部分の切欠き溝13上に前記上階のCLT耐力壁1に予め設けた前記ドリフトピン3が載置されると同時に、前記差込みプレート22の上半部分に形成した貫通孔22aと前記CLT耐力壁1に形成した貫通孔1dとの芯がすべて一致することとなり、作業員による芯合わせ作業を省略できる。よって、その後、残り11本のドリフトピン3の貫通作業をスムーズに行うことができる。
よって、この実施例2に係る接合金具2Aを用いると、芯合わせ作業の手間を省略できるので、施工性に優れた接合工法を実現することができる。
よって、この実施例2に係る接合金具2Aを用いると、芯合わせ作業の手間を省略できるので、施工性に優れた接合工法を実現することができる。
図5Bは、実施例3に係る接合金具2Bを示している。
この接合金具2Bは、上記実施例2に係る接合金具2Aと比し、前記上階及び下階のCLT耐力壁1、1に跨がる長さの側面プレート21に代えて、前記下階のCLT耐力壁1の幅方向一端部の側面にのみ当接する短尺化した長さに形成している点、具体的には、前記側面プレート21の上端を前記下階のCLT耐力壁1の頂部(天端)に揃えて実施することにより、その上面に形成する床材Sの断面欠損の自在性を高めた工法を実現できる点が相違する。その他の構成は前記接合金具2と同様なので同一の符号を付してその説明を適宜省略する。
この接合金具2Bは、上記実施例2に係る接合金具2Aと比し、前記上階及び下階のCLT耐力壁1、1に跨がる長さの側面プレート21に代えて、前記下階のCLT耐力壁1の幅方向一端部の側面にのみ当接する短尺化した長さに形成している点、具体的には、前記側面プレート21の上端を前記下階のCLT耐力壁1の頂部(天端)に揃えて実施することにより、その上面に形成する床材Sの断面欠損の自在性を高めた工法を実現できる点が相違する。その他の構成は前記接合金具2と同様なので同一の符号を付してその説明を適宜省略する。
すなわち、上記実施例1の接合金具2および上記実施例2の接合金具2Aを用いる場合、図4Bや図6Bに示したように、床材Sをパネル材(床パネル)で実施しようとすると、接合金具2(2A)を貫通させるための断面略コ字形の孔を穿設する必要がある。しかし、前記床パネルに、単なるスリットや矩形状の孔を穿設することは容易であっても、略コ字形の孔を穿設するのは面倒なので、前記略コ字形を含む矩形状の孔を穿設して実施する可能性が高く、その分、断面欠損が大きくなる。これに対し、前記接合部材2Bを用いると、前記床パネルに平行な2つのスリットを穿設すればよいので、施工上容易で断面欠損の問題もほとんど生じない利点がある。
図5Cは、実施例4に係る接合金具2Cを示している。
この接合金具2Cは、上記実施例2に係る接合金具2Aと比し、前記側面プレート21を広幅で実施している点が相違する。
この側面プレート21を広幅で実施することは、構造設計上、想定されるせん断力が大きい場合の対応策として合理的な手段の1つである。
この接合金具2Cは、上記実施例2に係る接合金具2Aと比し、前記側面プレート21を広幅で実施している点が相違する。
この側面プレート21を広幅で実施することは、構造設計上、想定されるせん断力が大きい場合の対応策として合理的な手段の1つである。
図5Eは、実施例5に係る接合金具2Eを示している。
この接合金具2Eは、上記実施例1に係る接合金具2と比し、前記差込みプレート22に、床材Sを後施工するための間隔保持プレート4、4が水平に2枚設けられている点が相違する。その他の構成は前記接合金具2と同様なので同一の符号を付してその説明を適宜省略する。
前記間隔保持プレート4、4は、床材Sの厚みを確保した上下2段の平行配置とされ、下段の間隔保持プレート4は、下階のCLT耐力壁1の頂部(天端)上に載置され、上段の間隔保持プレート4は、上階のCLT耐力壁1の脚部を確実に支持する構造設計とされ、図7A〜Dに段階的に示したように、床材Sよりも先行して上階のCLT耐力壁1を設置する点が相違する。この接合金具2Eを用いた作業工程は、手順は異なるものの接合要領は上記実施例1と同様なので割愛する。
なお、図5Dに係る接合金具2Dは、前記接合金具5Eと比し、切欠き溝13が設けられている点が相違する。
また、前記接合金具2Eを用いた接合工法に適用可能な床材Sは、CLT床以外の例えば、2×4床パネル、在来軸組床、RCスラブ、又は合成スラブ等が挙げられる。
この接合金具2Eは、上記実施例1に係る接合金具2と比し、前記差込みプレート22に、床材Sを後施工するための間隔保持プレート4、4が水平に2枚設けられている点が相違する。その他の構成は前記接合金具2と同様なので同一の符号を付してその説明を適宜省略する。
前記間隔保持プレート4、4は、床材Sの厚みを確保した上下2段の平行配置とされ、下段の間隔保持プレート4は、下階のCLT耐力壁1の頂部(天端)上に載置され、上段の間隔保持プレート4は、上階のCLT耐力壁1の脚部を確実に支持する構造設計とされ、図7A〜Dに段階的に示したように、床材Sよりも先行して上階のCLT耐力壁1を設置する点が相違する。この接合金具2Eを用いた作業工程は、手順は異なるものの接合要領は上記実施例1と同様なので割愛する。
なお、図5Dに係る接合金具2Dは、前記接合金具5Eと比し、切欠き溝13が設けられている点が相違する。
また、前記接合金具2Eを用いた接合工法に適用可能な床材Sは、CLT床以外の例えば、2×4床パネル、在来軸組床、RCスラブ、又は合成スラブ等が挙げられる。
以上、実施例を図面に基づいて説明したが、本発明は図示例の限りではなく、その技術的思想を逸脱しない範囲において、当業者が通常に行う設計変更、応用のバリエーションの範囲を含むことを念のために言及する。
例えば、上記実施例ではドリフトピン3を用いているがこれに限定されず、ボルトを、ドリフトピンの代わりに又は併用して実施することもできる。
例えば、上記実施例ではドリフトピン3を用いているがこれに限定されず、ボルトを、ドリフトピンの代わりに又は併用して実施することもできる。
1 CLT耐力壁
1a スリット
1b 側面
1c 切欠部
1d 貫通孔
2 接合金物
21 側面プレート
22 差込みプレート
22a 貫通孔
3 ドリフトピン
4 間隔保持プレート
S 床材
10 基礎
13 切欠き溝
2A 接合金物
2B 接合金物
2C 接合金物
2D 接合金物
2E 接合金物
1a スリット
1b 側面
1c 切欠部
1d 貫通孔
2 接合金物
21 側面プレート
22 差込みプレート
22a 貫通孔
3 ドリフトピン
4 間隔保持プレート
S 床材
10 基礎
13 切欠き溝
2A 接合金物
2B 接合金物
2C 接合金物
2D 接合金物
2E 接合金物
Claims (11)
- 上階のCLT耐力壁と下階のCLT耐力壁とを接合するための接合金物であって、
前記上階のCLT耐力壁の脚部と前記下階のCLT耐力壁の頂部に床材又は梁材を貫通して跨がり、前記上階及び下階のCLT耐力壁の幅方向一端部の側面に当接する側面プレートと、
前記上階及び下階のCLT耐力壁の幅方向一端部に形成された前記幅方向と平行なスリットに挿入される差込みプレートとが一体化されてなり、前記差込みプレートには、ドリフトピン及び/又はボルトを貫通させるための貫通孔が形成されていることを特徴とする、接合金物。 - 前記上階のCLT耐力壁の脚部と前記下階のCLT耐力壁の頂部に略均等に跨がることを特徴とする、請求項1に記載した接合金物。
- 前記差込みプレートは、前記側面プレートに直角となる方向に設けられていることを特徴とする、請求項1又は2に記載した接合金物。
- 前記差込みプレートは、1枚又は複数枚で構成されていることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載した接合金物。
- 前記側面プレートと2枚の差込みプレートとで平面視略コ字形状に形成されていることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載した接合金物。
- 前記側面プレートは、前記下階のCLT耐力壁の幅方向一端部の側面にのみ当接する短尺化した長さとされることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項に記載した接合金物。
- 前記差込みプレートの上端部及び/又は下端部は、切欠き溝が形成されていることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか1項に記載した接合金物。
- 前記差込みプレートに、床材を後施工するための間隔保持プレートが水平に設けられていることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか1項に記載した接合金物。
- 請求項1〜8のいずれかに記載の接合金物を一対用いた上階のCLT耐力壁と下階のCLT耐力壁との接合構造であって、
前記上階のCLT耐力壁の脚部と前記下階のCLT耐力壁の頂部は、その幅方向両端部にそれぞれ、前記幅方向と平行な方向にスリットが設けられ、
前記スリットに前記差込みプレートが挿入され、前記差込みプレートの貫通孔にドリフトピン及び/又はボルトが貫通されることにより、前記上階及び下階のCLT耐力壁が前記一対の接合金物に幅方向両端部から挟まれる形で接合されていることを特徴とする、上階のCLT耐力壁と下階のCLT耐力壁との接合構造。 - 請求項1〜8のいずれかに記載の接合金物を一対用いた上階のCLT耐力壁と下階のCLT耐力壁との接合工法であって、
(A)前記上階のCLT耐力壁の脚部と前記下階のCLT耐力壁の頂部は、その幅方向両端部にそれぞれ、前記幅方向と平行な方向にスリットを形成しておく工程と、
(B)前記スリット内に、前記接合部材の差込みプレートの下半部分を挿入し、その側面プレートを前記CLT耐力壁の側面に当てがい、前記差込みプレートの下半部分に形成した貫通孔にドリフトピン及び/又はボルトを貫通させることにより、前記下階のCLT耐力壁の頂部の幅方向両端部を、前記幅方向両端部から挟む形で一対の接合金物が上半部分を上方に突き出した形態で固定する工程と、
(C)前記下階のCLT耐力壁の頂部に床材又は梁材を施工する工程と、
(D)前記一対の接合金物の差込みプレートへ、上階のCLT耐力壁を、その脚部の幅方向両端部に形成した平行なスリットを挿入しつつ落とし込み、前記差込みプレートの上半部分に形成した貫通孔にドリフトピン及び/又はボルトを貫通させることにより、前記上階のCLT耐力壁の脚部の幅方向両端部を、前記幅方向両端部から挟む形で前記一対の接合金物が固定する工程と、
からなることを特徴とする、上階のCLT耐力壁と下階のCLT耐力壁との接合工法。 - 前記(C)の工程は、前記(D)の工程の後に行うことを特徴とする、請求項10に記載した上階のCLT耐力壁と下階のCLT耐力壁との接合工法。
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