JP2020070645A - Ｃｌｔの接合構造 - Google Patents

Abstract

【課題】簡潔な構成でありながら、強固な接合が可能な、ＣＬＴの接合構造を提供する。【解決手段】ＣＬＴ１０を接合具２１、２２を用いて接合するＣＬＴ１０の接合構造２０であって、前記接合具２１、２２は、フランジ部２１ａとウェブ部２１ｂとを有する断面Ｔ形状の第１の金物２１と、線状の鋼製接合具２２を備え、前記ＣＬＴ１０の外周面１０ｃに前記第１の金物２１の前記フランジ部２１ａを当接させ、当該フランジ部２１ａを挟んで前記鋼製接合具２２が前記ＣＬＴ１０を形成するラミナ１１の板目層または柾目層１４に貫入され、固着されていることを特徴とするＣＬＴ１０の接合構造２０を提供する。【選択図】図６

Description

本発明は、建物の構造躯体に用いる直交集成板ＣＬＴの接合構造に関する。

従来より、木造の建物を施工するに際し、ＣＬＴ（Ｃｒｏｓｓ Ｌａｍｉｎａｔｅｄ Ｔｉｍｂｅｒ、直交集成板）が使用されている。ＣＬＴは、ラミナと呼ばれるひき板を水平面内に並べた層（プライ）を、板の繊維方向が直交するように積層、接着した、板材である。ＣＬＴは、構造躯体として建物を支えると共に、断熱性や遮炎性、遮熱性、遮音性等の様々な効果も期待できるため、近年、特に広く使用されている。

特許文献１〜３には、ＣＬＴと他の部材との、またはＣＬＴ同士の、さまざまな接合方法が開示されている。
特許文献１には、木質梁材と、木質梁材の上面に接合したＣＬＴの床材により構成された合成梁が開示されている。木質梁材とＣＬＴは、木質梁材の上面とＣＬＴの床材の下面との間に配設され、木質梁材とＣＬＴの床材とを接合するブルドッグジベル接合具と、木質梁材とＣＬＴの床材とを貫通して、木質梁材とＣＬＴの床材とを緊結するボルトにより接合されている。ブルドッグジベル接合具は、中央に開口部を形成した平面部と、平面部の周囲に平面部に対して交互に上下に立ち上がった歯を有し、これらの歯が木質梁材やＣＬＴにめり込ませられて固定される。
特許文献２には、プライやラミナをずらして配置させてＣＬＴの側面に凹凸を設け、ＣＬＴ同士をこの凹凸を嵌合させて接合することが開示されている。
特許文献３には、格子状に設けられた梁の上にＣＬＴをかけ渡し、その上にコンクリート層を設けて形成されるスラブが開示されている。ＣＬＴの上面には凹部が形成され、この凹部に対応するようにコンクリート層にコッターが形成され、凹部とコッターが係合して設けられている。ＣＬＴの端面にも凹部が形成され、この端面の凹部にもコンクリート層が形成されて、凹部に係合する凸部が形成されている。

特許文献１の合成梁においては、木質梁材とＣＬＴの接合に用いられるブルドッグジベル接合具は特殊でかつ複雑な形状を成しており、構造が簡潔ではない。
特許文献２のＣＬＴは、ＣＬＴ同士を、側面に設けられた凹凸を嵌合させることにより接合するため、凹凸の形成に高い精度を要する、複雑な構造となっている。
特許文献３のスラブにおいては、ＣＬＴの各所に凹部を設けるために、ＣＬＴ自体を複雑な形状に加工しなければならない。
特許文献１〜３のように、これら構造を実現するために特殊な形状の冶具やＣＬＴが必要となり構造が簡潔ではなくなると、施工により多くの時間を要したり、施工コストが嵩んだりする可能性がある。
ＣＬＴと他の部材との、またはＣＬＴ同士の、簡潔で、かつ、より強固な接合構造が望まれている。

特開２０１７−１２８９８１号公報 特開２０１７−１１９４３６号公報 特開２０１７−７８３０７号公報

本発明が解決しようとする課題は、簡潔な構成でありながら、強固な接合が可能な、ＣＬＴの接合構造を提供することである。

本発明者らは、建物の構造躯体とＣＬＴの接合構造として、ＣＬＴの外周面にＴ形状金物を添わせ、そのＴ形状金物の外側から鋼製接合具をＣＬＴを形成するラミナの板目層または柾目層に列状に千鳥配置で打ち込むことで、ＣＬＴの木材内部に鋼製接合具が多数埋設することができ、ＣＬＴと他部材を強固に接合できる点に着眼して、本発明に至った。
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。すなわち、本発明は、ＣＬＴを接合具を用いて接合するＣＬＴの接合構造であって、前記接合具は、フランジ部とウェブ部とを有する断面Ｔ形状の第１の金物と、線状の鋼製接合具を備え、前記ＣＬＴの外周面に前記第１の金物の前記フランジ部を当接させ、当該フランジ部を挟んで前記鋼製接合具が前記ＣＬＴを形成するラミナの板目層または柾目層に貫入され、固着されていることを特徴とするＣＬＴの接合構造を提供する。
上記のような構成によれば、ＣＬＴと第１の金物を接合するに際し、ＣＬＴの外周面に第１の金物のフランジ部を当接させた上で、線状の鋼製接合具が、第１の金物のフランジ部を挟んだ外側からＣＬＴに向けて、ＣＬＴを形成するラミナの板目層または柾目層に貫入され、固着されている。ＣＬＴを接合する線状の鋼製接合具の、１本あたりのせん断剛性及び耐力は、鋼製接合具をラミナの木口が現れる木口層に設ける場合よりも、ラミナの板目が現れる板目層、または柾目が現れる柾目層に設ける場合のほうが高いことが、実験により確認された。したがって、ＣＬＴを接合する、ＣＬＴの外周面に当接させた接合具に沿った水平力に対して特に強固な、接合構造を実現可能である。
また、このような接合構造を実現するに際し、フランジ部とウェブ部とを有する断面Ｔ形状の第１の金物と、線状の鋼製接合具が必要とされる。ここで、第１の金物としては、例えば適切な長さに伐ったＴ形鋼を用いることもできるし、２枚の鋼板を断面Ｔ字状になるように接合したものを用いることもできる。また、鋼製接合具としては、例えば釘、ビス等を用いることができる。更に、ＣＬＴに特別な加工を要しない。このように、既存の建築材を簡単に組み合わせることで接合構造を実現可能であり、構造が簡潔である。

本発明の一態様においては、前記接合具は、さらに、フランジ部とウェブ部とを有する断面Ｔ形状の第２の金物と、円筒状の胴体ネジ部と、当該胴体ネジ部に挿入され固定される材端ネジ部とを有するラグスクリューボルトと、を備え、前記ＣＬＴには、前記ラグスクリューボルトの前記胴体ネジ部がねじ込まれて内蔵され、前記材端ネジ部が前記第１の金物の前記フランジ部に固定されており、前記第２の金物の前記フランジ部が別部材に固定され、前記第２の金物の前記ウェブ部と前記第１の金物の前記ウェブ部がボルト接合されている。
上記のような構成によれば、床上に断面Ｔ形状の第２の金物のフランジ部が固定され、この第２の金物のウェブ部と、ＣＬＴの外周面にフランジ部が固定された第１の金物のウェブ部とが、ボルト接合されている。すなわち、ＣＬＴは別部材（例えば、床、基礎部）に対して立てて設けられた、例えば壁として建物を構成している。
このような場合において、第１の金物とＣＬＴは、鋼製接合具に加えて、引張抵抗用の伸び性能を有するラグスクリューボルトによって接合されているため、ＣＬＴに対して引き抜き力が作用した際における、変形追従性能を確保できる。
また、第１の金物と別部材は、第２の金物とボルトにより接合されている。したがって、既存の建築材を簡単に組み合わせることで接合構造を実現可能であり、構造が簡潔である。

また、本発明は、ＣＬＴ同士を、鉛直方向に立てて上下に並べ、接合具を用いて接合するＣＬＴの接合構造であって、前記接合具は、板状金物と、線状の鋼製接合具を備え、前記ＣＬＴ同士の外周面を上下に跨ぐように前記板状金物が添えられ、当該板状金物を挟んで前記鋼製接合具が前記ＣＬＴを形成するラミナの板目層または柾目層に貫入され、固着されていることを特徴とするＣＬＴの接合構造を提供する。
上記のような構成によれば、ＣＬＴ同士を鉛直方向に立てて上下に並べて接合するに際し、ＣＬＴ同士の外周面を上下に跨ぐように板状金物を添えた上で、線状の鋼製接合具が、板状金物を挟んだ外側からＣＬＴに向けて、ＣＬＴを形成するラミナの板目層または柾目層に貫入され、固着されている。ＣＬＴ同士を接合する線状の鋼製接合具のせん断剛性及び耐力は、鋼製接合具をラミナの木口が現れる木口層に設ける場合よりも、ラミナの板目が現れる板目層、または柾目が現れる柾目層に設ける場合のほうが高いことが、実験により確認された。したがって、ＣＬＴ同士を接合する、強固な接合構造を実現可能である。
また、このような接合構造を実現するに際し、板状金物と、線状の鋼製接合具が必要とされる。ここで、板状金物としては、例えば鋼板を用いることができる。また、鋼製接合具としては、例えば釘、ビス等を用いることができる。更に、ＣＬＴに特別な加工を要しない。このように、既存の建築材を簡単に組み合わせることで接合構造を実現可能であり、構造が簡潔である。

本発明によれば、簡潔な構成でありながら、強固な接合が可能な、ＣＬＴの接合構造を提供することができる。

本発明の各実施形態及び変形例におけるＣＬＴの接合構造が適用された建物の模式的な斜視図である。 本発明の各実施形態及び変形例において使用されるＣＬＴの斜視図である。 本発明の第１実施形態におけるＣＬＴの接合構造の正面図である。 図３のＤ−Ｄ部分の横断面図である。 図３のＥ−Ｅ部分の縦断面図である。 図３のＦ−Ｆ部分の縦断面図である。 第１実施形態によるＣＬＴの接合構造の要素試験体の、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。 ＣＬＴの接合構造の比較試験体の、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。 図７に示すＣＬＴの接合構造の要素試験体による荷重−変位関係の実験結果である。 ＣＬＴの接合構造の実験結果による鋼製接合具１本あたりが負担する荷重、変位の比較表（第１実施形態の要素試験体）である。 ＣＬＴの接合構造の実験結果による鋼製接合具１本あたりが負担する荷重、変位の比較表（比較例）である。 第１実施形態の変形例におけるＣＬＴの接合構造の分解斜視図である。 本発明の第２実施形態におけるＣＬＴの接合構造の正面図である。 図１３のＨ部分の側面拡大図である。

本発明は、ＣＬＴと他部材、またはＣＬＴ同士の接合構造として、ＣＬＴの外周面にＴ形状金物または板状金物を添わせ、そのＴ形状金物または板状金物の外側から鋼製接合具をＣＬＴを形成するラミナの板目層または柾目層に列状に打ち込んでいる。第１実施形態においては、Ｔ形状金物の他方端部が他部材またはＣＬＴに固着させている。第２実施形態においては、板状金物により２枚のＣＬＴが接合されている。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は、以下に説明する第１実施形態、第１実施形態の変形例、及び第２実施形態の各々における、ＣＬＴの接合構造が適用された建物の模式的な斜視図である。
建物１は、二階建ての建物である。一階１Ｆは、コンクリートにより形成された基礎または床２上に、ＣＬＴの壁３が設けられて形成されている。二階２Ｆは、一階１Ｆを構成する壁３の上にＣＬＴによって床４が設けられ、その上に更にＣＬＴの壁３が設けられて形成されている。
第１実施形態としては、耐力壁脚部を対象としたＡ矢視部分で示されている、ＣＬＴの壁３とコンクリートの床２との接合構造を説明する。また、第１実施形態の変形例、及び第２実施形態として、Ｂ矢視部分として示されている、ＣＬＴの壁３と、他の壁３との接合構造を説明する。

各実施形態及び変形例を説明する前に、まず、ＣＬＴについて説明する。図２は、ＣＬＴの斜視図である。
ＣＬＴ（Ｃｒｏｓｓ Ｌａｍｉｎａｔｅｄ Ｔｉｍｂｅｒ、直交集成板）１０は、ラミナ１１と呼ばれるひき板を水平面内に並べて層（プライ１２）を形成し、このプライ１２を、ラミナ１１の繊維方向が直交するように積層、接着した、板材である。
ＣＬＴ１０は、長さ方向ＣＸに延在する辺と幅方向ＣＹに延在する辺を外輪郭とする２つの表裏面１０ａと、長さ方向ＣＸに延在する辺と厚さ方向ＣＺに延在する辺を外輪郭とする２つの外周面１０ｂと、及び、幅方向ＣＹに延在する辺と厚さ方向ＣＺに延在する辺を外輪郭とする２つの他の外周面１０ｃを備えている。
各実施形態及び変形例において説明に使用するＣＬＴ１０は、７層構造であり、第１〜第７のプライ１２Ａ〜１２Ｇを備えている。
図２において最も上に示される第１プライ１２Ａ、及び、この第１プライ１２Ａから下に向かって数えたときに奇数番目に位置する第３、第５、第７プライ１２Ｃ、１２Ｅ、１２Ｇは、ラミナ１１の長さ方向がＣＬＴ１０の長さ方向ＣＸに一致するように設けられている。これに対し、上から数えて偶数番目に位置する第２、第４、第６プライ１２Ｂ、１２Ｄ、１２Ｆは、ラミナ１１の長さ方向がＣＬＴ１０の幅方向ＣＹに一致するように設けられている。

各ラミナ１１は、木口面１１ａ、板目面１１ｂ、及び柾目面１１ｃを備えている。木口面１１ａは、木材を繊維方向に直交して切断することにより、年輪が現れている表面である。板目面１１ｂは、木材を年輪の接線方向に切断することにより、木目が平行ではなく、山形や不規則な波形となって表れている表面である。柾目面１１ｃは、木材を、その中心に向かう半径方向に切断することにより、木目が略平行に表れている表面である。
例えば、図２に示されるＣＬＴ１０の表裏面１０ａには、ラミナ１１の板目面１１ｂが表れている。外周面１０ｂには、第１プライ１２Ａから下に向けて順に、柾目面１１ｃ、木口面１１ａ、板目面１１ｂ、木口面１１ａ、柾目面１１ｃ、木口面１１ａ、柾目面１１ｃが表れている。外周面１０ｃには、同様に上から下に、木口面１１ａ、板目面１１ｂ、木口面１１ａ、柾目面１１ｃ、木口面１１ａ、柾目面１１ｃ、木口面１１ａが表れている。
以下、ＣＬＴ１０の外周面１０ｂ、１０ｃにおいて、ラミナ１１の木口面１１ａ、板目面１１ｂ、柾目面１１ｃが表れているプライ１２を、それぞれ、ＣＬＴ１０の木口層１３、板目層、柾目層と記載する。以下の説明においては、特に、板目層と柾目層を木口層１３と区別する必要があるため、これらを板目・柾目層（板目層または柾目層）１４とまとめて記載する。
以降の説明において使用される図４、図１２、図１４においては、ＣＬＴ１０の外周面に露出して描かれている板目・柾目層１４は、ドットの模様がつけて示されている。

［第１実施形態］
第１実施形態として、図１にＡ矢視部分として示されている、ＣＬＴの壁３とコンクリートの床２との接合構造を説明する。図３は、本実施形態におけるＣＬＴと床との接合構造の正面図である。図４は、図３のＤ−Ｄ部分の横断面図である。図５は、図３のＥ−Ｅ部分の縦断面図である。図６は、図３のＦ−Ｆ部分の縦断面図である。
ＣＬＴ１０は、壁３を形成する板材として、床２上に垂直に設けられている。ＣＬＴ１０の表裏面１０ａによって、壁面が形成されている。ＣＬＴ１０は、図２に示される幅方向ＣＹに延在する辺と厚さ方向ＣＺに延在する辺を外輪郭とする外周面１０ｃが下を向くように設けられている。
本実施形態における接合構造２０においては、図３に示すようにＣＬＴ１０と床２とが、接合具２１、２２、２３、２５を用いて接合されている。接合具２１、２２、２３、２５は、第１の金物２１と、鋼製接合具２２、ラグスクリューボルト２３、及び第２の金物２５を備えている。

第１の金物２１は、図３、図５に示すようにフランジ部２１ａとウェブ部２１ｂとを有し、断面がＴ形状となるように形成されている。第１の金物２１は、より詳細には、例えば、フランジ部２１ａとして用いられる長尺の鋼板の一方の表面２１ｄの、幅方向の中心位置に、ウェブ部２１ｂとして用いられる他の長尺の鋼板を、これらが互いに垂直となるように接合して形成されている。第１の金物２１は、例えばＴ形鋼を適切な長さに伐って形成されてもよい。フランジ部２１ａの幅は、ＣＬＴ１０の厚さ方向ＣＺの長さ以下となるように形成されている。本実施形態においては、第１の金物２１の長さは、ＣＬＴ１０の幅方向ＣＹの長さと略同等となるように形成されている。フランジ部２１ａとウェブ部２１ｂの間には、これらの各々に垂直に、複数のリブ２１ｅが接合されている。リブ２１ｅは、図３に示されて後に説明する第２の金物２５のリブ２５ｅと同様に、第１の金物２１の長さ方向の中央２１ｆ近傍よりも、端部２１ｇ近傍に、高い密度で設けられている。
鋼製接合具２２は、線状に形成された、例えば釘、ビス等の接合具である。
第１の金物２１は、床２に対向して下向きに設けられた外周面１０ｃに、フランジ部２１ａの、ウェブ部２１ｂとは反対側の表面２１ｃを当接させ、フランジ部２１ａのＣＬＴ１０とは反対側すなわち下側から、鋼製接合具２２を、第１の金物２１に形成された孔２１ｈ（図６参照）を挿通させてＣＬＴ１０の外周面１０ｃに貫入、例えば打ち込み、またはねじ込むことで、ＣＬＴ１０に固定されている。
後に説明するように、第１の金物２１のウェブ部２１ｂは、第２の金物２５を介して、床２に接続、接合されている。

特に図４に示されるように、鋼製接合具２２は、ＣＬＴ１０の外周面１０ｃのラミナ１１の板目・柾目層１４に打ち込み、またはねじ込まれて、固定、固着されている。より詳細には、本実施形態においては、ＣＬＴ１０の外周面１０ｃに表れている、第２プライ１２Ｂに対応するラミナ１１の板目層と、第６プライ１２Ｆに対応するラミナ１１の柾目層の各々に固定されている。
第２プライ１２Ｂと第６プライ１２Ｆの各々において、鋼製接合具２２は、ＣＬＴ１０の厚さ方向ＣＺに直交する方向Ｇ（この場合においては幅方向ＣＹに一致）と平行な、二点鎖線で示される２つの仮想直線Ｌ１、Ｌ２（図４においては第２プライ１２Ｂ上のみに図示）上に、方向Ｇに向かうにつれて鋼製接合具２２がこれら２つの仮想直線Ｌ１、Ｌ２上に交互に現れるように設けられている。このように、各板目・柾目層１４に対し、鋼製接合具２２は、千鳥状に設けられている。
本実施形態においては、鋼製接合具２２は、第１の金物２１の長さ方向における中央２１ｆ近傍に、集中して設けられている。

ラグスクリューボルト２３は、第１の金物２１の長さ方向における端部２１ｇ近傍に設けられている。
ラグスクリューボルト２３は、胴体ネジ部２３ａと材端ネジ部２３ｂを備えている。胴体ネジ部２３ａは、一方が閉塞された円筒状の部材であり、外周部に雄ネジが形成されている。胴体ネジ部２３ａは、ＣＬＴ１０の外周面１０ｃから内部にねじ込まれ、ＣＬＴ１０に内蔵されて設けられている。胴体ネジ部２３ａは、鋼製接合具２２と同様に、ＣＬＴ１０の外周面１０ｃに表れている板目・柾目層１４、より詳細には、第２プライ１２Ｂに対応するラミナ１１の板目層と、第６プライ１２Ｆに対応するラミナ１１の柾目層の各々に固定されている。
材端ネジ部２３ｂは、円柱状に形成された長尺な軸部２３ｃと、軸部２３ｃの一端から半径方向に突出するように設けられた頭部２３ｄを備えている。材端ネジ部２３ｂは、ＣＬＴ１０の外周面１０ｃに当接された第１の金物２１のフランジ部２１ａの、ＣＬＴ１０とは反対側すなわち下側から、軸部２３ｃが第１の金物２１に形成された孔２１ｉを挿通してＣＬＴ１０に内蔵された胴体ネジ部２３ａの内部に挿入されている。軸部２３ｃは、胴体ネジ部２３ａと機械的に固定（スウェージ定着）されている。頭部２３ｄは、フランジ部２１ａのウェブ部２１ｂ側の表面２１ｄに係合されている。
上記に示すように、ＣＬＴ１０の接合構造２０では、ＣＬＴ１０の外周面１０ｃを塞ぐように、外周面１０ｃに添わせてＴ形状の金物（第１の金物）２１のフランジ部２１ａを配置するとともに、当該フランジ部２１ａを挟んでＴ形状の金物２１の長さ方向の両端部２１ｇにラグスクリューボルト２３が設けられ、Ｔ形状の金物２１の長さ方向の中央部２１ｆに鋼製接合具２２が設けられている。よって、ＣＬＴ１０の接合構造２０では、ＣＬＴ１０の両端部２１ｇに埋設させるラグスクリューボルト２３を引き抜き抵抗材として機能させ、ＣＬＴ１０の中央部２１ｆに打ち込む鋼製接合具２２をせん断抵抗材とする。

床２を形成するコンクリート上には、図３と、図５、図６に示すように第２の金物２５が載置され、固定されている。
第２の金物２５は、第１の金物２１と同様に、フランジ部２５ａとウェブ部２５ｂとを有し、断面がＴ形状となるように形成されている。本実施形態においては、第２の金物２５の長さは、第１の金物２１の長さと略同等となるように形成されている。フランジ部２５ａとウェブ部２５ｂの間には、これらの各々に垂直に、複数のリブ２５ｅが接合されている。リブ２５ｅは、第２の金物２５の長さ方向の中央２５ｆ近傍よりも、端部２５ｇ近傍に、高い密度で設けられている。
第２の金物２５は、床２の上に設けられた高さ調整用の無収縮モルタル２８の上面に設けられている。フランジ部２５ａに形成された孔２５ｈを挿通するように、アンカーボルト２６が設けられている。アンカーボルト２６の上端はフランジ部２５ａに固定され、下側は、床２を形成するコンクリートに埋設されて、コンクリートに定着されている。

上記のように設けられた第２の金物２５に対し、ＣＬＴ１０に接合された第１の金物２１が、第２の金物２５のウェブ部２５ｂと第１の金物２１のウェブ部２１ｂが当接するように設けられている。第２の金物２５のウェブ部２５ｂと第１の金物２１のウェブ部２１ｂは、これらに形成された図示されない孔を挿通するように、ボルト・ナット２７により接合されている。
このように、第２の金物２５を介して、第１の金物２１のウェブ部２１ｂが床２に接続、固定されている。

本実施形態においては、上記のように、鋼製接合具２２は、ＣＬＴ１０の外周面１０ｃのラミナ１１の板目・柾目層１４に貫入され、固着されている。鋼製接合具２２を、ＣＬＴ１０の木口層１３に固定する場合に比べると、板目・柾目層１４に固定した場合のほうが、鋼製接合具２２一本あたりの接合剛性及び耐力が向上することが、実験により明らかとなった。ここでは次に、当該実験の仕様及び結果を説明する。

図７は、耐力壁脚部を対象とした第１実施形態によるＣＬＴの接合構造の要素試験体と、変位計測位置を示す。図７（ａ）は、本実施形態に基づいた実施例を対象とする要素試験体の正面図、図７（ｂ）は側面図である。
実施例の要素試験体となるＣＬＴ１００は、日本農林規格におけるＣＬＴ（Ｍｘ６０−５−７、ｔ＝２１０ｍｍ、平均密度０．４２ｇ／ｃｍ^３、平均含水率１１．３％）相当で、サイズが７００×１７００ｍｍのものを使用した。ＣＬＴ１００の外周面に表れているＣＬＴの外周面１０ｃに左右から先孔を開けた２枚の鋼板１０１（ｔ＝１６ｍｍ）を添えて全ネジビス１０２（ＰＸ８−１４０）にて止めつけた。ビス性能の加算則を確認するため、ビス本数は２０本、４０本、５９本の３種類として各１体とした。ビス１０２を柾目層、板目層に打つように配置した。反力側には、谷径φ２０．１ｍｍ、外径φ２６．５ｍｍ、長さ４００ｍｍのラグスクリューボルト１０３を１０本打ち込み、Ｍ２４ボルトで加力用架台に取り付けた。加力は１方向１回繰り返し加力とし、繰り返し変位は、別途実施した集成材を対象としたビスのせん断実験で求めたビスのせん断降伏変位δｙの１／２、１、２、４、６、８、１２、１６倍とした。

図８（ａ）は、第１実施形態によるＣＬＴの接合構造と比較するために、ＣＬＴの外周面に表れているラミナの木口層に全ネジビスを打ち込んだもので、図７に示すＣＬＴの接合構造に対する比較試験体の正面図であり、図８（ｂ）は側面図である。
比較例の試験体となるＣＬＴ１１０は、上記のＣＬＴ１１０と同構成で、平均密度０．４２ｇ／ｃｍ^３、平均含水率１１．６％、サイズが３００×３００ｍｍのものを使用した。ＣＬＴ１１０の側面を鋼板１１１で挟み込み、１枚の鋼板１１１に対して２本ずつ、上記と同様の全ネジビス１１２で鋼板１１１をＣＬＴ１１０の外周面に表れているラミナの木口層に打ちとめた。試験体数は７体とした。加力はＣＬＴ１１０の面内方向に左右の鋼板１１１を引っ張ることで行った。１方向１回繰り返し加力とし繰り返し変位は、１体目に実施して求めたビスのせん断降伏変位δｙの１／２、１、２、４、６、８、１２、１６倍とした。

図９は、図７に示すＣＬＴの接合構造の要素試験体による鋼板１枚あたりの荷重−変位関係の実験結果である。図１０は、ＣＬＴの接合構造の実験結果で得られた鋼製接合具１本あたりが負担する荷重、変位の比較表（第１実施形態の要素試験体）である。
ビス本数２０本では、最大荷重到達後、荷重がその０．８倍に低下するまで載荷した。破壊性状としては、ビスによるＣＬＴの支圧破壊と繰り返し加力によるビスの破断が確認された。ビス本数４０本では、試験機の加力限界となったこと、ビス本数５９本では反力側のラグスクリューボルトで破壊したことにより引ききれず、それぞれ４４４ｋＮ、４４９ｋＮで加力を終了したため、最大荷重は計測できなかった。したがって、図１０に示す４０本、５９本の特性値は参考とする。なお、加力終了時点の荷重まで隣接するビス同士の間で木材が割れる集合型せん断破壊を生じることなく、ビス５９本では設計荷重の２６０ｋＮを超え、十分な耐力を有することが確認できた。

図１１は、図８に示すＣＬＴの接合構造の比較試験体による鋼製接合具が負担する荷重、変位の比較表である。破壊性状としては、ＣＬＴラミナが引き裂かれるような破壊とビスの破断が確認された。降伏荷重Ｐｙは、ビスをＣＬＴのラミナの柾目層１４に打ち込んだ図１０に示す２０本の要素試験体では５．４４ｋＮであったが、ビスをＣＬＴのラミナの木口層１３に打ち込んだ図１１に示す比較試験体では４．０４ｋＮであった。本実験結果では、第１実施形態に基づく実施例を模擬した要素試験体に比べて、比較試験体では降伏荷重Ｐｙが８０％程度と低いことが確認された。

次に、上記のＣＬＴの接合構造の効果について説明する。

本実施形態におけるＣＬＴ１０の接合構造２０は、ＣＬＴ１０を接合具２１、２２を用いて接合するものであって、接合具２１、２２は、フランジ部２１ａとウェブ部２１ｂとを有する断面Ｔ形状の第１の金物２１と、線状の鋼製接合具２２を備え、ＣＬＴ１０の外周面１０ｃに第１の金物２１のフランジ部２１ａを当接させ、フランジ部２１ａを挟んで鋼製接合具２２がＣＬＴ１０を形成するラミナ１１の板目層または柾目層１４に貫入され、固着されていることを特徴とする。
上記のような構成によれば、ＣＬＴ１０と第１の金物２１を接合するに際し、ＣＬＴ１０の外周面１０ｃに第１の金物２１のフランジ部２１ａを当接させた上で、線状の鋼製接合具２２が、第１の金物２１のフランジ部２１ａを挟んだ外側からＣＬＴ１０に向けて、ＣＬＴ１０を形成するラミナ１１の板目層または柾目層１４に貫入され、固着されている。ＣＬＴ１０を接合する線状の鋼製接合具２２の、１本あたりのせん断剛性及び耐力は、既に説明したように、鋼製接合具２２をラミナ１１の木口が現れる木口層１３に設ける場合よりも、ラミナ１１の板目が現れる板目層１４、または柾目が現れる柾目層１４に設ける場合のほうが高いことが、実験により確認された。したがって、ＣＬＴ１０を接合する、強固な接合構造２０を実現可能である。
また、このような接合構造２０を実現するに際し、フランジ部２１ａとウェブ部２１ｂとを有する断面Ｔ形状の第１の金物２１と、線状の鋼製接合具２２が必要とされる。ここで、第１の金物２１としては、例えば適切な長さに伐ったＴ形鋼を用いることもできるし、２枚の鋼板を断面Ｔ字状になるように接合したものを用いることもできる。また、鋼製接合具２２としては、例えば釘、ビス等を用いることができる。更に、ＣＬＴ１０に特別な加工を要しない。このように、既存の建築材を簡単に組み合わせることで接合構造２０を実現可能であり、構造が簡潔である。

上記のように、鋼製接合具２２を、ＣＬＴ１０を形成するラミナ１１の板目層または柾目層１４に固着することにより、鋼製接合具２２の１本あたりの耐力が向上する。このため、鋼製接合具２２を木口層１３に設ける場合と比べると、同等の性能を実現する際に要する鋼製接合具２２の本数が少なくなる。これに伴い、例えば鋼製接合具２２を設ける部分を局所的に集中させることで、本実施形態においてはＣＬＴ１０の幅方向に沿って設けられていた第１の金物２１及び第２の金物２５の長さを低減することも可能となる。この場合においては、施工コストを低減可能である。

また、接合構造２０は、さらに、フランジ部２５ａとウェブ部２５ｂとを有する断面Ｔ形状の第２の金物２５と、円筒状の胴体ネジ部２３ａと、胴体ネジ部２３ａに挿入され固定される材端ネジ部２３ｂとを有するラグスクリューボルト２３と、を備え、ＣＬＴ１０には、ラグスクリューボルト２３の胴体ネジ部２３ａがねじ込まれて内蔵され、材端ネジ部２３ｂが第１の金物２１のフランジ部２１ａに固定されており、第２の金物２５のフランジ部２５ａが床（別部材）２に固定され、第２の金物２５のウェブ部２５ｂと第１の金物２１のウェブ部２１ｂがボルト接合されていることを特徴とする。
上記のような構成によれば、床２上に断面Ｔ形状の第２の金物２５のフランジ部２５ａが固定され、この第２の金物２５のウェブ部２５ｂと、ＣＬＴ１０の外周面１０ｃにフランジ部２１ａが固定された第１の金物２１のウェブ部２１ｂとが、ボルト接合されている。すなわち、ＣＬＴ１０は床２に対して立てて設けられた、例えば壁３として建物１を構成している。
このような場合において、第１の金物２１とＣＬＴ１０は、鋼製接合具２２に加えて、引張抵抗用の伸び性能を有するラグスクリューボルト２３によって接合されているため、ＣＬＴ１０に対して引き抜き力が作用した際における、変形追従性能を確保できる。
また、第１の金物２１と床２は、第２の金物２５とボルト・ナット２７により接合されている。したがって、既存の建築材を簡単に組み合わせることで接合構造２０を実現可能であり、構造が簡潔である。

また、鋼製接合具２２は、一直線上に埋設させるのではなく、千鳥状に整列して設けられている。
上記のような構成によれば、ラミナ１１の割裂破壊を抑えて脆性的な破壊を効果的に回避することができる。
また、鋼製接合具２２を１列に整列して設けた場合に比べると、第１の金物２１の長さ方向における鋼製接合具２２の配置密度を高くすることができる。このため、鋼製接合具２２を設ける部分を更に局所的に集中させることで、第１の金物２１及び第２の金物２５の長さをより低減することも可能となる。この場合においては、施工コストを更に低減可能である。

また、ラグスクリューボルト２３は、第１の金物２１の長さ方向における端部２１ｇ近傍に設けられている。
更に、第１の金物２１及び第２の金物２５には、これらのフランジ部２１ａ、２５ａとウェブ部２１ｂ、２５ｂに直交するようにリブ２１ｅ、２５ｅが接合されており、リブ２１ｅ、２５ｅは、第１の金物２１及び第２の金物２５の長さ方向の中央２１ｆ、２５ｆ近傍よりも、端部２１ｇ、２５ｇ近傍に、高い密度で設けられている。
上記のような構成によれば、壁３として設けられたＣＬＴ１０に、水平力作用時に発生する偏心モーメントに起因する引き抜き力が作用した際に、これに効果的に抵抗することが可能となる。

また、ＣＬＴ１０の接合構造２０では、ＣＬＴ１０の外周面１０ｃに添わせて、一般にＣＬＴ１０より高い剛性を有するＴ形状の金物（第１の金物）２１のフランジ部２１ａを配置することで、フランジ部２１ａがＣＬＴ１０の損傷、損壊を防止し、ＣＬＴ１０を補剛することができる。具体的には、ＣＬＴ１０に外部荷重が作用した際には、フランジ部２１ａの金物がＣＬＴ１０への局部的な変形の集中を阻止して、損傷を防止することができる。
また、ＣＬＴ１０の接合構造２０では、ＣＬＴ１０の外周面１０ｃを覆うＴ形状の金物２１を挟んで、Ｔ形状の金物２１の長さ方向の両端部２１ｇでは引き抜き抵抗用のラグスクリューボルト２３を埋設させ、一方中央部２１ｆにはせん断抵抗材として鋼製接合具２２を打ち込むことで、Ｔ形状の金物２１の部位によって所定の接合部強度が確保された接合構造２０を実現することができる。
ＣＬＴ１０の接合構造２０では、Ｔ形状の金物（第１の金物）２１が外周面１０ｃに設置されたＣＬＴ１０と、Ｔ形状の金物（第２の金物）２５が設置された他方の部材２、または他方のＣＬＴ１０とは、双方のＴ形状の金物２１、２５をボルト接合することで、一体化される。よって、ＣＬＴ１０の接合構造２０では、ＣＬＴ２１と別部材２が双方のＴ形状の金物２１、２５を介してピン接合状態で連結されており、ＣＬＴ１０の外周部に作用する曲げモーメントは小さく、強固なＣＬＴ１０の接合構造２０が実現可能である。また、ＣＬＴ１０の接合構造２０では、予めＴ形状の金物２１が埋設されたＣＬＴ１０を製作しておき、建設現場で、各プレキャスト化されたＣＬＴ１０同士を連結して接合することができ、短工期化、及び高品質化が可能である。

［第１実施形態の変形例］
次に、図１２を用いて、上記第１実施形態として示したＣＬＴの接合構造の変形例を説明する。図１２は、本変形例におけるＣＬＴの接合構造の分解斜視図である。本変形例におけるＣＬＴの接合構造は、上記第１実施形態のＣＬＴの接合構造２０とは、第１の金物３１を対象となる部材に接合する構造が異なっている。
本変形例は、図１にＢ矢視部分として示されている、ＣＬＴ１０を壁材として、ＣＬＴで形成された他の壁３３に接合する場合の接合構造を説明する。しかし、同様な接合が可能な範囲において、対象となる部材はＣＬＴ以外により形成された壁でも良いし、柱、土台や、梁等でも良い。

本変形例においては、ＣＬＴ１０は、板目・柾目層１４が第２、第４、第６プライ１２Ｂ、１２Ｄ、１２Ｆに表れる外周面１０ｃが、下方向ではなく、横方向を向くように設けられている。
第１の金物３１は、第１実施形態と同様に、フランジ部３１ａとウェブ部３１ｂとを有し、断面がＴ形状となるように形成されている。本変形例における第１の金物３１は、第１実施形態の第１の金物２１に比べると、短尺に形成されている。
第１の金物３１は、第１実施形態と同様に、横向きに設けられた外周面１０ｃに、フランジ部３１ａの、ウェブ部３１ｂとは反対側の表面３１ｃを当接させ、フランジ部３１ａのＣＬＴ１０とは反対側から、鋼製接合具２２を、第１の金物３１に形成された孔３１ｈを挿通させてＣＬＴ１０の外周面１０ｃに貫入、例えば打ち込み、またはねじ込むことで、ＣＬＴ１０に固定されている。
ウェブ部３１ｂは、外周面１０ｃに直交し、かつ長さ方向が鉛直方向に一致するように設けられている。
第１の金物３１のウェブ部３１ｂには、複数の孔３１ｊが開設されている。

本変形例におけるＣＬＴ１０が接合される対象となる壁３３は、図１２に示すようにＣＬＴ１０が接合される側の表面３３ａに、壁３３の内部へと切り込むスリット３３ｓが、表面３３ａに直交して鉛直方向に延在するように設けられている。スリット３３ｓの鉛直方向の長さは、少なくとも第１の金物３１のウェブ部３１ｂの長さよりも長くなるように、スリット３３ｓは形成されている。
壁３３の、表面３３ａに隣接して鉛直平面内に位置する表面３３ｂには、第１の金物３１のウェブ部３１ｂの孔３１ｊに対応する位置に、表面３３ｂからスリット３３ｓへと貫通する貫通孔３３ｈが開設されている。

上記のように形成された壁３３に対し、第１の金物３１が固定されたＣＬＴ１０が、外周面１０ｃが第１の金物３１を挟んで壁３３の表面３３ａと対向し、かつ、第１の金物３１のウェブ部３１ｂが壁３３のスリット３３ｓ内に挿入して位置づけられる。この状態で、壁３３の表面３３ｂの外側から、ドリフトピン３２を、壁３３の貫通孔３３ｈと第１の金物３１のウェブ部３１ｂの孔３１ｊを挿通させることで、ＣＬＴ１０が壁３３に固定される。
なお、本変形例では、ＣＬＴ１０と壁３３を第１の金物３１で接合させているが、ＣＬＴ１０を接合される対象は壁３３に限定するものではなく、ＣＬＴ１０と梁を第１の金物３１で接合させてもよい。

本変形例が、既に説明した第１実施形態と同様な効果を奏することは言うまでもない。

［第２実施形態］
次に、第２実施形態を説明する。図１３は、第２実施形態におけるＣＬＴ同士の接合構造の正面図である。図１４は、図１３のＨ部分の側面拡大図である。
本第２実施形態は、例えば第１実施形態として説明したような接合構造２０によって床２上に壁３として設けられたＣＬＴ（下側のＣＬＴ）１０Ｂの上方に、更にＣＬＴ（上側のＣＬＴ）１０Ａを載置して接合することで、ＣＬＴ１０同士を鉛直方向に立てて並べ、壁３を形成する場合に用い得る。
下側のＣＬＴ１０Ｂは、図１３、図１４に示すように壁３を形成する板材として、床２上に垂直に設けられている。上側のＣＬＴ１０Ａは、その表裏面１０ａが下側のＣＬＴ１０Ｂの表裏面１０ａと同一の面内に位置するように設けられており、下側のＣＬＴ１０Ｂと同様に表裏面１０ａによって、壁面が形成されている。各ＣＬＴ１０Ａ、１０Ｂは、板目・柾目層１４が第２、第４、第６プライ１２Ｂ、１２Ｄ、１２Ｆに表れる外周面１０ｃが横方向を向くように設けられている。上側のＣＬＴ１０Ａと下側のＣＬＴ１０Ｂは、この外周面１０ｃが、鉛直方向に揃えられて設けられている。
本実施形態における接合構造４０においては、ＣＬＴ１０同士が、接合具４１、４２を用いて接合されている。接合具４１、４２は、板状金物４１と鋼製接合具４２を備えている。

板状金物４１は、例えば幅がＣＬＴ１０の厚さ方向ＣＺの長さと同等かそれ以下となるように形成された鋼板である。
鋼製接合具２２は、線状に形成された、例えば釘、ビス等の接合具である。特に本実施形態においては、鋼製接合具２２は、軸部の表面に全体的にネジが形成された、全ネジ型のビスである。
板状金物４１は、上下方向に互いに揃えられたＣＬＴ１０Ａ、１０Ｂの外周面１０ｃを上下に跨ぐように、これら外周面１０ｃに添えられて設けられている。この板状金物４１の、ＣＬＴ１０Ａ、１０Ｂに接触する表面とは反対側すなわち外側から、鋼製接合具４２を、板状金物４１に形成された図示されない孔を挿通させてＣＬＴ１０Ａ、１０Ｂの外周面１０ｃに貫入、例えば打ち込み、またはねじ込むことで、板状金物４１はＣＬＴ１０Ａ、１０Ｂに固定されている。

特に図１４に示されるように、鋼製接合具４２は、ＣＬＴ１０Ａ、１０Ｂの外周面１０ｃのラミナ１１の板目・柾目層１４に打ち込み、またはねじ込まれて、固定、固着されている。より詳細には、本実施形態においては、ＣＬＴ１０の外周面１０ｃに表れている、第２プライ１２Ｂに対応するラミナ１１の板目層と、第４プライ１２Ｄ及び第６プライ１２Ｆの各々に対応するラミナ１１の柾目層の各々に固定されている。
第２、第４、第６プライ１２Ｂ、１２Ｄ、１２Ｆの各々において、鋼製接合具４２は、ＣＬＴ１０の厚さ方向ＣＺに直交する方向Ｇ（この場合においては幅方向ＣＹに一致）と平行な、二点鎖線で示される２つの仮想直線Ｌ１、Ｌ２（図１４においては第２プライ１２Ｂ上のみに図示）上に、方向Ｇに向かうにつれて鋼製接合具４２がこれら２つの仮想直線Ｌ１、Ｌ２上に交互に現れるように設けられている。このように、各板目・柾目層１４に対し、鋼製接合具４２は、千鳥状に設けられている。

本実施形態においては、上記のように、鋼製接合具４２は、ＣＬＴ１０の外周面１０ｃのラミナ１１の板目・柾目層１４に貫入され、固着されている。鋼製接合具４２を、ＣＬＴ１０の木口層１３に固定する場合に比べると、板目・柾目層１４に固定した場合のほうが、鋼製接合具４２一本あたりの接合剛性及び耐力が向上することは、第１実施形態において既に説明した実験によって検証されている。

次に、上記のＣＬＴの接合構造の効果について説明する。

本実施形態におけるＣＬＴ１０の接合構造４０は、ＣＬＴ１０Ａ、１０Ｂ同士を、鉛直方向に立てて上下に並べ、接合具４１、４２を用いて接合するＣＬＴ１０の接合構造であって、接合具４１、４２は、板状金物４１と、線状の鋼製接合具４２を備え、ＣＬＴ１０Ａ、１０Ｂ同士の外周面１０ｃを上下に跨ぐように板状金物４１が添えられ、板状金物４１を挟んで鋼製接合具４２がＣＬＴ１０を形成するラミナ１１の板目層または柾目層１４に貫入され、固着されていることを特徴とする。
上記のような構成によれば、ＣＬＴ１０Ａ、１０Ｂ同士を鉛直方向に立てて上下に並べて接合するに際し、ＣＬＴ１０Ａ、１０Ｂ同士の外周面１０ｃを上下に跨ぐように板状金物４１を添えた上で、線状の鋼製接合具４２が、板状金物４１を挟んだ外側からＣＬＴ１０に向けて、ＣＬＴ１０を形成するラミナ１１の板目層または柾目層１４に貫入され、固着されている。ＣＬＴ１０Ａ、１０Ｂ同士を接合する線状の鋼製接合具４２のせん断剛性及び耐力は、鋼製接合具４２をラミナ１１の木口が現れる木口層１３に設ける場合よりも、ラミナ１１の板目が現れる板目層１４、または柾目が現れる柾目層１４に設ける場合のほうが高いことが、実験により確認された。したがって、ＣＬＴ１０Ａ、１０Ｂ同士を接合する、強固な接合構造４０を実現可能である。
また、このような接合構造４０を実現するに際し、板状金物４１と、線状の鋼製接合具４２が必要とされる。ここで、板状金物４１としては、例えば鋼板を用いることができる。また、鋼製接合具４２としては、例えば釘、ビス等を用いることができる。更に、ＣＬＴ１０に特別な加工を要しない。このように、既存の建築材を簡単に組み合わせることで接合構造４０を実現可能であり、構造が簡潔である。

上記のように、鋼製接合具４２を、ＣＬＴ１０を形成するラミナ１１の板目層または柾目層１４に固着することにより、鋼製接合具４２の１本あたりの耐力が向上する。このため、鋼製接合具４２を木口層１３に設ける場合と比べると、同等の性能を実現する際に要する鋼製接合具４２の本数が少なくなる。これに伴い、例えば鋼製接合具４２を設ける部分を局所的に集中させることで、板状金物４１の長さを低減することも可能となる。この場合においては、施工コストを低減可能である。

また、鋼製接合具４２は、板目層または柾目層に千鳥状に整列して設けられている。
上記のような構成によれば、ラミナ１１の割裂破壊を抑えて脆性的な破壊を効果的に回避することができる。
また、鋼製接合具４２を１列に整列して設けた場合に比べると、板状金物４１の長さ方向における鋼製接合具４２の配置密度を高くすることができる。このため、鋼製接合具４２を設ける部分を更に局所的に集中させることで、板状金物４１の長さをより低減することも可能となる。この場合においては、施工コストを更に低減可能である。

なお、本発明のＣＬＴの接合構造は、図面を参照して説明した上述の各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他の様々な変形例が考えられる。
例えば、第１実施形態においては、ＣＬＴ１０が接合される対象は、コンクリートにより製造された床２であったが、木製の床であっても構わない。その他、趣旨を逸脱しない限りにおいて、ＣＬＴ１０を接合する対象の材質等は、いかなるものであってもかまわない。
また、上記各実施形態及び変形例で用いられたＣＬＴ１０は、７層のプライ１２を備えて構成されていたが、プライ１２の数はこれに限られず、他の数であってもよいのは、言うまでもない。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記各実施形態及び変形例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。

２、４ 床（別部材） ２１ｂ、３１ｂ ウェブ部
３、３３ 壁 ２２、４２ 鋼製接合具（接合具）
１０、１０Ａ、１０Ｂ ＣＬＴ ２３ ラグスクリューボルト（接合具）
１０ｂ、１０ｃ 外周面 ２３ａ 胴体ネジ部
１１ ラミナ ２３ｂ 材端ネジ部
１２ プライ ２５ 第２の金物（接合具）
１３ 木口層 ２５ａ フランジ部
１４ 板目・柾目層（板目層または柾目層） ２５ｂ ウェブ部
２０、３０、４０ 接合構造 ２７ ボルト・ナット
２１、３１ 第１の金物（接合具） ４１ 板状金物（接合具）
２１ａ、３１ａ フランジ部

Claims (3)

1. ＣＬＴを接合具を用いて接合するＣＬＴの接合構造であって、
   前記接合具は、フランジ部とウェブ部とを有する断面Ｔ形状の第１の金物と、線状の鋼製接合具を備え、
   前記ＣＬＴの外周面に前記第１の金物の前記フランジ部を当接させ、当該フランジ部を挟んで前記鋼製接合具が前記ＣＬＴを形成するラミナの板目層または柾目層に貫入され、固着されていることを特徴とするＣＬＴの接合構造。
2. 前記接合具は、さらに、
   フランジ部とウェブ部とを有する断面Ｔ形状の第２の金物と、
   円筒状の胴体ネジ部と、当該胴体ネジ部に挿入され固定される材端ネジ部とを有するラグスクリューボルトと、を備え、
   前記ＣＬＴには、前記ラグスクリューボルトの前記胴体ネジ部がねじ込まれて内蔵され、前記材端ネジ部が前記第１の金物の前記フランジ部に固定されており、
   前記第２の金物の前記フランジ部が別部材に固定され、前記第２の金物の前記ウェブ部と前記第１の金物の前記ウェブ部がボルト接合されていることを特徴とする請求項１に記載のＣＬＴの接合構造。
3. ＣＬＴ同士を、鉛直方向に立てて上下に並べ、接合具を用いて接合するＣＬＴの接合構造であって、
   前記接合具は、板状金物と、線状の鋼製接合具を備え、
   前記ＣＬＴ同士の外周面を上下に跨ぐように前記板状金物が添えられ、当該板状金物を挟んで前記鋼製接合具が前記ＣＬＴを形成するラミナの板目層または柾目層に貫入され、固着されていることを特徴とするＣＬＴの接合構造。
   

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