JP2020084593A - 木造梁接合構造 - Google Patents

Abstract

【課題】地震時に、木造梁の仕口部に曲げモーメントが発生することのない木造梁接合構造を提供する。【解決手段】構造体（３）と木造梁（４）とを接合する木造梁接合構造（６）は、構造体及び木造梁の一方に剛接合される第１接合部材（１１）と、構造体及び木造梁の他方に剛接合される第２接合部材（１２）と、第１接合部材及び第２接合部材間に配置され、第１接合部材及び第２接合部材を接続する第３接合部材（１３）とを含む木材用接合金物（１０）を備え、第３接合部材は、第１接合部材に、木造梁の軸方向に延びる第１仮想軸線（Ｌ１）を中心として回動可能に連結され、かつ第２接合部材に、木造梁の軸方向に対して水平方向に直交する方向に延びる第２仮想軸線（Ｌ２）を中心として回動可能に連結される構成とする。【選択図】図２

Description

本発明は、構造体と木造梁とを接合する木造梁接合構造に関し、特に、コンクリート造の柱、梁、またはスラブを含むコンクリート造ユニットのコンクリート造柱に木造梁を接合するのに適した木造梁接合構造に関する。

従来、柱、壁、梁などの構造体に木造梁を接合して構築する建物では、構造体と木造梁との接合は通常、接合金物を使用するドリフトピン工法により行われる。ドリフトピン工法とは、接合金物の一端を構造体の側面に固定し、接合金物の他端を木造梁の仕口部の端面に形成された溝に指し込み、木造梁の仕口部の側面及び接合金物の他端の側面にそれぞれ貫通形成されたドリフトピン孔にドリフトピンを打ち込んで木造梁に接合金物の他端を固定することによって、構造体と木造梁とを剛接合させる工法である。

図９（Ａ）は、ドリフトピン工法により互いに固定された木造梁の仕口部と接合金物とを示す概略側面図である。図９（Ａ）に示すように、木造梁の仕口部１００の側面には、ドリフトピン３００が打ち込まれるドリフトピン孔１０１が形成されている。このドリフトピン孔１０１にドリフトピン３００を打ち込み、ドリフトピン３００の先端を挿通させ、ドリフトピン３００の先端を接合金物２００の図示しないドリフトピン孔に貫入させることにより、木造梁の仕口部１００に接合金物２００が固定される。

ドリフトピン工法により構造体に木造梁を接合した建物は、地震時には、地震の水平振動によって構造体が水平方向に振動する。このとき、構造体に固定された接合金物が木造梁の仕口部に対して相対的に回転するため、木造梁の仕口部に曲げモーメントＭが発生する。これにより、図９（Ｂ）に示すように、木造梁の仕口部１００のドリフトピン孔１０１に打ち込まれたドリフトピン３００が、回転する接合金物２００と共に回転移動してドリフトピン孔１０１の側壁にめり込んで、ドリフトピン孔１０１が変形または損傷する恐れがある。

木造梁の仕口部のドリフトピン孔が変形または損傷すると、ドリフトピンによる構造体及び木造梁間の結合力やモーメント抵抗力が低下するという問題が生じる。この場合、建物が、その後の余震や本震によって倒壊する恐れがある。また、木造梁の心材の外周は通常、耐火材で被覆されているが、木造梁の仕口部のドリフトピン孔が変形または損傷すると、地震後に火災が発生した場合に、ドリフトピン孔の変形または損傷した部分の隙間から木造梁の心材に火災が及ぶ恐れもある。

このような地震時の建物の変形に関する問題に対して、第１軸組材と第２軸組材とが１本の第１ピンと少なくとも１本の第２ピンによって接合されると共に、振動により前記第２ピンが第１ピンに先行して破断するようになされて、該破断により両軸組材が第１ピンを軸に相対回転変位をするように構成した軸組材同士の制振接合構造が提案されている（特許文献１）。この特許文献１の従来技術では、地震による振動で第２ピンが破断すると、両軸組材が１本の第１ピンを軸に相対回転変位することによって、建物の大きな変形による崩壊が抑制されるとしている。

特開２００７−９２４１７号公報

しかしながら、上記の特許文献１の従来技術は、地震時に建物が水平２方向に振動したときに、一方の水平方向においては、木造梁の仕口部に曲げモーメントが発生するのを防ぐことができるものの、他方の水平方向においては、木造梁の仕口部に曲げモーメントが発生するのを防ぐことができないという問題があった。また、上記の特許文献１の従来技術は、振動により第２ピンが第１ピンに先行して破断するようになされているため、ドリフトピン孔の変形または損傷を防止することはできなかった。

本発明は、このような背景に鑑みなされたものであり、地震時に、木造梁の仕口部に曲げモーメントが発生することのない木造梁接合構造を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明のある態様は、構造体（３）と木造梁（４）とを接合する木造梁接合構造（６）であって、前記構造体及び前記木造梁の一方に剛接合される第１接合部材（１１）と、前記構造体及び前記木造梁の他方に剛接合される第２接合部材（１２）と、前記第１接合部材及び前記第２接合部材間に配置され、前記第１接合部材及び前記第２接合部材を接続する第３接合部材（１３）とを含む木材用接合金物（１０）を備え、前記第３接合部材は、前記第１接合部材に、木造梁の軸方向に延びる第１仮想軸線（Ｌ１）を中心として回動可能に連結され、かつ前記第２接合部材に、前記木造梁の前記軸方向に対して水平方向に直交する方向に延びる第２仮想軸線（Ｌ２）を中心として回動可能に連結されるように構成されていることを特徴とする。

この構成によれば、地震時に建物の構造体が水平２方向に振動した場合に、建物の構造体に木造梁を接合する木材用接合金物は、第１仮想軸線及び第２仮想軸線を中心として水平２方向に回動することにより、構造体の水平２方向の振動に追従することができる。これにより、地震時に、木造梁の仕口部に曲げモーメントが発生するのを防ぐことができる。

また、本発明のある態様は、上記構成において、前記第１接合部材及び前記第３接合部材の両部材の一方は、前記第１仮想軸線に沿って前記両部材の他方に向けて突出する突出ピン部を（１３ｃ）有し、前記両部材の他方は、前記突出ピン部を軸支可能な軸支部（１１ｂ）を有し、前記両部材の一方は、前記突出ピン部及び前記軸支部を介して、前記両部材の他方に回動自在に連結されることを特徴とする。

この構成によれば、第３接合部材の第１接合部材に対する第１仮想軸線を中心とした回動可能な連結を簡単な構成で実現することができる。

また、本発明のある態様は、上記構成において、前記第２接合部材は、該部材を前記第２仮想軸線に沿って貫通する第１連結ピン孔（１２ｄ）を有し、前記第３接合部材は、該部材を前記第２仮想軸線に沿って貫通する第２連結ピン孔（１３ｄ）を有し、前記第３接合部材は、前記第１連結ピン孔及び前記第２連結ピン孔に挿通させた連結ピン（１７）を介して、前記第２接合部材に回動自在に連結されることを特徴とする。

この構成によれば、第３接合部材の第２接合部材に対する第２仮想軸線を中心とした回動可能な連結を簡単な構成で実現することができる。

また、本発明のある態様は、上記構成において、前記第２接合部材は、前記第３接合部材に向けて延び、かつ前記第１連結ピン孔が形成された連結端部（１２ｂ）を有し、前記第３接合部材は、前記第２接合部材に向けて延出し、かつ前記第２連結ピン孔が形成された一対の平板部（１３ａ、１３ａ）を有し、前記一対の平板部は、該平板部間に前記第２接合部材の前記連結端部を挿入することができるように水平方向に互いに離間して対向配置されていることを特徴とする。

この構成によれば、第３接合部材は一対の平板部を介して第２接合部材に連結されるので、第３接合部材の第２接合部材間への連結力を高めることができる。

また、本発明のある態様は、上記構成において、少なくとも前記第３接合部材の周囲を覆う耐火カバー部材（２０）をさらに備えることを特徴とする。

この構成によれば、木造梁の仕口部の周囲の耐火性能が向上するとともに、外観を良くすることができる。

また、本発明のある態様は、上記構成において、前記耐火カバー部材と前記構造体との隙間を封止する耐火シール材（３０）をさらに備えることを特徴とする。

この構成によれば、耐火カバー部材と構造体との隙間を封止できるので、木造梁の仕口部の周囲の耐火性能がさらに向上する。

また、本発明のある態様は、上記構成において、前記構造体が、コンクリート造の柱（３）、梁、またはスラブ（２）を含むコンクリート造ユニット（Ａ）のコンクリート造柱であることを特徴とする。

この構成によれば、本発明の木造梁接合構造を、コンクリート造ユニット（コンクリートフレーム）から構成される建物に適用することが可能となる。

このように本発明によれば、地震時に建物が水平２方向に振動したときに、木造梁の仕口部に曲げモーメントが発生することのない木造梁接合構造を提供することができる。

本発明の木造梁接合構造が適用される多層建築物の概略側面図 本発明の木造梁接合構造の側面図 本発明の木造梁接合構造の平面図 本発明の木造梁接合構造を構成する木材用接合金物の分解斜視図 （Ａ）図１の多層構造体の通常の状態を示す概略側面図、（Ｂ）図１の多層構造体の地震時の状態を示す概略側面図 本発明の木造梁接合構造の第１変形例の図３に対応する平面図 本発明の木造梁接合構造の第２変形例の図３に対応する平面図 本発明の木造梁接合構造の第３変形例の図３に対応する平面図 （Ａ）ドリフトピン工法により互いに固定された木造梁の仕口部と接合金物とを示す概略側面図、（Ｂ）地震時にドリフトピンが木造梁の仕口部のドリフトピン孔の側壁にめり込んだ様子を示す概略側面図

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。以下の説明では、本発明の木造梁接合構造を使用して木造梁を接合する対象の構造体としては、コンクリート造の柱を想定している。なお、木造梁を接合する対象の構造体は、コンクリート造の柱に限定されるものではなく、コンクリート造の壁や梁、鉄骨の柱や梁、木造の柱や梁などであってもよい。

図１は、本発明の木造梁接合構造が適用される多層建築物の概略側面図である。図１に示すように、多層建築物１は、コンクリート造ユニットＡと、コンクリート造ユニットＡ内に配置された木造ユニットＢとから構成されている。

コンクリート造ユニットＡは、コンクリート造スラブ２及びコンクリート造柱３からなり、格子状のコンクリートフレームを構成している。なお、コンクリート造ユニットＡは、コンクリート造の梁をさらに含んでもよい。図１の例では、各コンクリート造ユニットＡは、床側スラブ及び天井側スラブとなる２つのスラブ２、２と、相対向する２つの柱３、３とからなり、２つのスラブ２、２は２つの柱３、３によって略平行に支持されている。コンクリート造スラブ２及びコンクリート造柱３は、例えば、鉄筋コンクリート（ＲＣ）または鉄骨鉄筋コンクリート（ＳＲＣ）から構成される。

このコンクリート造ユニットＡを、水平方向及び垂直方向に並べることにより、多層建築物１が構成される。なお、図１の例では、コンクリート造ユニットＡを垂直方向に２層に積み重ねることにより、２層の多層建築物１を構成しているが、多層建築物１は１層であってもよいし、または３層以上であってもよい。

木造ユニットＢは、木造梁４及び木造柱５からなる。図１の例では、各木造ユニットＢは、２つの木造梁４と、１つの木造柱５とからなる。木造梁４は、その一端がコンクリート造ユニットＡのコンクリート造柱３の側面に接合され、その他端が、コンクリート造ユニットＡの床側スラブ２上に立設された木造柱５の側面に接合される。これにより、木造梁４は、コンクリート造ユニットＡの床側スラブ２及び天井側スラブ２間に、該スラブ２、２と略平行に配置される。木造梁４及び木造柱５は、例えば、集成材または単板積層材から構成され、その外周は、燃え止まり層や燃え代層などによって耐火被覆されている。

そして、図示しないが、木造梁４上に木造の床側スラブを配置して、コンクリート造ユニットＡ内に２層の木造構造体（木造空間）を構築する。なお、図１の例では、木造ユニットＢでは２層の木造構造体を構築しているが、これに限定されるものではなく、３層以上の木造構造体を構築してもよい。また、図１の例では、木造柱５は、コンクリート造ユニットＡの床側スラブ２から天井側スラブ２まで延びているが、木造梁４を支持することができれば、天井側スラブ２まで延びていなくてもよい。

このような多層建築物１では、木造ユニットＢはそれが配置されるコンクリート造ユニットＡによって支持されるので、木造ユニットＢの木造梁４はその木造ユニットＢにより構築される木造構造体だけを支持すればよい。したがって、建物が多層に構成された場合でも、各木造ユニットＢは、高い耐震性を有することとなる。また、コンクリート造ユニットＡで防火区画を構成することにより、延焼防止効果が期待できる。また、図１に示す多層建築物１は、木造ユニットＢを用いているので、森林・林業の再生や環境面への配慮などを目的とした、建築材料としての木材の利用の促進に貢献することができる。

次に、上記の多層建築物１において、コンクリート造柱３に木造梁４を接合する本発明の木造梁接合構造６について説明する。図２は、木造梁接合構造６の側面図であり、図３は、木造梁接合構造６の平面図であり、図４は、木造梁接合構造６を構成する木材用接合金物１０の分解斜視図である。なお、以下では、コンクリート造柱３に木造梁４を接合する場合について説明するが、本発明の木造梁接合構造６は、コンクリート造の柱以外にも、コンクリート造の壁や梁、鉄骨の柱や梁、木造の柱や梁に木造梁４を接合する場合にも適用可能である。

本発明の木造梁接合構造６は、コンクリート造柱３（以降、単に「柱３」と称する）の側面３ａに木造梁４の仕口部４ａを接合するための木材用接合金物１０を備えている。

木材用接合金物１０は、柱３に剛接合される第１接合部材１１と、木造梁４に剛接合される第２接合部材１２と、第１接合部材１１及び第２接合部材１２間に配置される、第１接合部材１１及び第２接合部材１２を接続する第３接合部材１３とを含む。各接合部材１１−１３は、例えば鉄やステンレスなどの金属から形成される。

第１接合部材１１は、平板状のベースプレート１１ａと、ベースプレート１１ａの第３接合部材１３側の面の略中央に設けられた軸支部１１ｂとを有している。軸支部１１ｂは、後述する第３接合部材１３の突出ピン部１３ｃと対向するように設けられている。

ベースプレート１１ａの各角部には、ベースプレート１１ａをその厚さ方向に貫通するボルト孔１１ｃが形成されている。すなわち、本実施形態では、ベースプレート１１ａには４つのボルト孔１１ｃが形成されている。なお、ボルト孔１１ｃの数や配置位置は、上記に限定されるものではなく、ベースプレート１１ａの形状や大きさに応じて適宜設定することができる。

軸支部１１ｂは、中空円筒状の形状を有しており（図４参照）、後述する第３接合部材１３の突出ピン部１３ｃを軸支可能な形状に形成されている。詳細については後述するが、この軸支部１１ｂは、その円筒状の中空部に、第３接合部材１３の突出ピン部１３ｃを、木造梁４の軸方向（以降、「第１水平方向」と称する）に延びる第１仮想軸線Ｌ１を中心として回動可能に軸支する。

ベースプレート１１ａは、アンカーボルト１４によって柱３の側面３ａに固定される。アンカーボルト１４の基部は柱３に埋め込まれており、アンカーボルト１４の先端部は、柱３の側面３ａ突出している。アンカーボルト１４の先端部をベースプレート１１ａのボルト孔１１ｃに挿通し、図示しない座金を介してナット１５を螺合して締め付けることにより、ベースプレート１１ａは、柱３の側面３ａに固定され、これにより、第１接合部材１１は柱３の側面３ａに剛接合される。

第２接合部材１２は、１枚の平板状部材から構成されており、その主面が水平方向に向くように配置される。第２接合部材１２は、木造梁４の仕口部４ａに固定される固定端部１２ａと、第３接合部材１３に連結される連結端部１２ｂとを有している。

第２接合部材１２の固定端部１２ａには、ドリフトピン１６が挿通される複数の第１ドリフトピン孔１２ｃが貫通形成されている。本実施形態では、６個の第１ドリフトピン孔１２ｃが３行２列の行列状に形成されている。なお、第１ドリフトピン孔１２ｃの数や配置位置は、上記に限定されるものではなく、木造梁４の形状や大きさに応じて適宜設定することができる。

第２接合部材１２の連結端部１２ｂには、連結ピン１７が挿通される第１連結ピン孔１２ｄが貫通形成されている。この第１連結ピン孔１２ｄは、第１水平方向（木造梁４の軸方向）に対して水平方向に直交する方向（以降、「第２水平方向」と称する）に延びる第２仮想軸線Ｌ２に沿って延びるように形成されている。

また、第２接合部材１２の連結端部１２ｂの端面の上端及び下端には、斜めに切欠された第１切欠部１２ｅ、１２ｅが形成されている。この第１切欠部１２ｅ、１２ｅは、第３接合部材１３が第２接合部材１２に対して回動するときに（詳細については後述する）、第２接合部材１２の連結端部１２ｂが、第３接合部材１３の連結部１３ｂに衝突するのを防止できるように形成されている。なお、本実施形態では、第１切欠部１２ｅ、１２ｅは傾斜状に形成したが、第１切欠部１２ｅ、１２ｅは円弧状または他の形状に形成してもよい。

第２接合部材１２の固定端部１２ａは、ドリフトピン１６によって木造梁４の仕口部４ａに固定される。このため、木造梁４の仕口部４ａの端面には、第２接合部材１２の固定端部１２ａを嵌入可能な嵌入溝４ｂが形成されている。この嵌入溝４ｂは、第２接合部材１２の固定端部１２ａを木造梁４の上方から嵌入することができるように上方にも開口している。また、木造梁４の仕口部４ａにおける嵌入溝４ｂの水平方向両側の各側部には、木造梁４の仕口部４ａの側面と嵌入溝４ｂとの間を貫通する第２ドリフトピン孔４ｃが形成されている。

第２接合部材１２は、その固定端部１２ａを木造梁４の嵌入溝４ｂに嵌入させた状態で、ドリフトピン１６を木造梁４の仕口部４ａの一方の側面の第２ドリフトピン孔４ｃに打ち込み、第２接合部材１２の第１ドリフトピン孔１２ｃを挿通させて、他方の側面の第２ドリフトピン孔４ｃに貫入させることにより、木造梁４に剛接合される。なお、ドリフトピン１６は、木造梁４の一方の側面から打ち込んだときに、木造梁４の他方の側面から突出しないような長さに設定される。

第３接合部材１３は、第２接合部材１２に向けて延出する一対の平板部１３ａ、１３ａと、１対の平板部１３ａ、１３ａの第１接合部材１１側の各端部を互いに連結する連結部１３ｂとを有している。すなわち、第３接合部材１３は、第２接合部材１２に向けて開口した平面視コ字状の形状を有している。

一対の平板部１３ａ、１３ａは、その間に第２接合部材１２の連結端部１２ｂを挿入することができるように、第２水平方向に所定間隔離間して対向配置されている。一対の平板部１３ａ、１３ａの第２接合部材１２側の各端部には、連結ピン１７が挿通される第２連結ピン孔１３ｄが貫通形成されている。この第２連結ピン孔１３ｄは、第２水平方向に延びる第２仮想軸線Ｌ２に沿って延びるように形成されている。

また、一対の平板部１３ａ、１３ａの第２接合部材１２側の端面の上端及び下端には、斜めに切欠された第２切欠部１３ｅ、１３ｅが形成されている。この第２切欠部１３ｅ、１３ｅは、第３接合部材１３が第２接合部材１２に対して回動するときに（詳細については後述する）、第３接合部材１３の一対の平板部１３ａ、１３ａが、木造梁４の仕口部４ａの端面に衝突するのを防止できるように形成されている。なお、本実施形態では、第２切欠部１３ｅ、１３ｅは傾斜状に形成したが、第２切欠部１３ｅ、１３ｅは円弧状または他の形状に形成してもよい。

また、第３接合部材１３の連結部１３ｂの第１接合部材１１側の端面には、第１接合部材１１に向けて突出する突出ピン部１３ｃが形成されている。突出ピン部１３ｃは、第１水平方向に延びる第１仮想軸線Ｌ１に沿って、第１接合部材１１に向けて突出するように形成されている。突出ピン部１３ｃは、第１接合部材１１の軸支部１１ｂに軸支されるように、軸支部１１ｂの円筒状の中空部と相補的な円柱状に形成されている。

この第３接合部材１３は、突出ピン部１３ｃが第１接合部材１１の軸支部１１ｂに軸支されることにより、第１接合部材１１に対して、第１仮想軸線Ｌ１を中心として回動可能に連結される。

また、この第３接合部材１３は、一対の平板部１３ａ、１３ａ間に第２接合部材１２の連結端部１２ｂを挿入した状態で、両端部にねじ部が形成された連結ピン１７を、第３接合部材１３の第２連結ピン孔１３ｄ、１３ｄと、第２接合部材１２の第１連結ピン孔１２ｄとに挿通し、連結ピン１７の両端部にナット１８を締結することにより、第２接合部材１２に対して、第２仮想軸線Ｌ２を中心として回動可能に連結される。なお、連結ピン１７の第１連結ピン孔１２ｄに挿通される部分にはねじ部は形成されておらず、連結ピン１７は第１連結ピン孔１２ｄには回動自在に挿通される。

また、第３接合部材１３の一対の平板部１３ａ、１３ａの第２接合部材１２側の端面には第２切欠部１３ｅが形成されているので、第３接合部材１３が第２接合部材１２に対して回動するときに、第３接合部材１３の一対の平板部１３ａ、１３ａが、木造梁４の仕口部４ａの端面に衝突することはない。同様に、第２接合部材１２の連結端部１２ｂの第３接合部材１３側の端面には第１切欠部１２ｅが形成されているので、第３接合部材１３が第２接合部材１２に対して回動するときに、第２接合部材１２の連結端部１２ｂが、第３接合部材１３の連結部１３ｂに衝突することはない。

このように、本発明の木材用接合金物１０は、第１接合部材１１と第３接合部材１３とが第１水平方向に延びる第１仮想軸線Ｌ１を中心として回動可能に連結され、第２接合部材１２と第３接合部材１３とが第２水平方向に延びる第２仮想軸線Ｌ２を中心として回動可能に連結されている。すなわち、本発明の木材用接合金物１０は、第１仮想軸線及び第２仮想軸線を中心として水平２方向に回動可能に構成されている。

なお、第１接合部材１１の軸支部１１ｂと、第３接合部材１３の突出ピン部１３ｃとの間には、回転抵抗や摩擦抵抗を軽減するために、グリースや潤滑油などを塗布するとよい。同様に、第２接合部材１２の第１連結ピン孔１２ｄと、第３接合部材１３の第２連結ピン孔１３ｄにも、回転抵抗や摩擦抵抗を軽減するために、グリースや潤滑油などを塗布するとよい。

また、第３接合部材１３の第２接合部材１２に対する回動可能角度は、コンクリート造ユニットＡの地震時の予測される水平方向の振動の大きさに応じて設定するとよい。

木材用接合金物１０の周囲には、耐火カバー部材２０が、少なくとも第３接合部材１３の周囲を覆うように配置されている。耐火カバー部材２０は、例えば、不燃木材、準不燃木材、難燃木材などから形成するとよい。なお、耐火カバー部材２０は、難燃性樹脂などの耐火材から形成してもよい。このように、耐火カバー部材２０で木材用接合金物１０の周囲を覆うことにより、木造梁４の仕口部４ａの周囲の耐火性能を向上させることができる。

また、耐火カバー部材２０の表面は木目調に形成するとよい。これにより、耐火カバー部材２０と木造梁４との外観の差異を小さくすることができるので、外観を良くすることができる。また、耐火カバー部材２０は、木造梁４の外周を耐火被覆する燃え止まり層や燃え代層の外面と同一平面をなすように配置するとよい。これにより、外観をさらに良くすることができる。

耐火カバー部材２０の柱３側の端部は、接着性を有する耐火シール材３０によって、柱３に接着結合される。このように、耐火カバー部材２０と柱３とを耐火シール材３０で接着結合すると、耐火カバー部材２０と柱３との間の隙間を耐火シール材３０で封止できるので、木造梁４の仕口部４ａの周囲の耐火性能をさらに向上させることができる。

また、耐火カバー部材２０の木造梁４側の端部は、接着性を有する耐火シール材３０または図示しない接着剤などによって木造梁４に結合される。本実施形態では、耐火カバー部材２０の木造梁４側の端部も、耐火シール材３０によって木造梁４に接着結合されている。これにより、耐火カバー部材２０と木造梁４との間の隙間も耐火シール材３０で封止できるので、木造梁４の仕口部４ａの周囲の耐火性能がさらに向上する。

次に、柱３と木造梁４との接合手順について説明する。

まず、柱３の側面３ａに第１接合部材１１のベースプレート１１ａを固定する。この固定は、上述したように、アンカーボルト１４によりなされる。また、木造梁４の仕口部４ａに形成した嵌入溝４ｂに第２接合部材１２の固定端部１２ａを嵌入し、この状態で、木造梁４の仕口部４ａに第２接合部材１２を固定する。この固定は、上述したように、ドリフトピン１６によりなされる。

次いで、第１接合部材１１の軸支部１１ｂに第３接合部材１３の突出ピン部１３ｃを挿入して、第１接合部材１１に第３接合部材１３を連結させる。この状態で、上方から木造梁４を第３接合部材１３に向けて降下させ、第３接合部材１３の平板部１３ａ、１３ａ間に、木造梁４の仕口部４ａに固定された第２接合部材１２の連結端部１２ｂを挿入する。そして、この状態で、連結ピン１７によって、第３接合部材１３を第２接合部材１２に連結させる。

その後、木材用接合金物１０の周囲に耐火カバー部材２０を配置し、耐火カバー部材２０の柱３側の端部及び木造梁４側の端部を耐火シール材３０によって柱３及び木造梁４に固定する。これにより、柱３と木造梁４との接合は完了し、図２及び図３に図示した状態となる。

次に、本発明の木造梁接合構造６を構成する木材用接合金物１０の地震時の作用効果について説明する。図５は、本発明の木造梁接合構造６が適用される多層建築物１を示す図であり、（Ａ）は通常の状態、（Ｂ）は地震時の状態を示す。なお、図５の例では、図１に示した多層建築物１のうちの１つのコンクリート造ユニットＡのみを示している。また、図５の例では、コンクリート造ユニットＡの床側スラブ２に立設された木造柱５は、コンクリート造ユニットＡの天井側スラブ２まで延びていない。

コンクリート造ユニットＡの柱３は、地震時には、地震の水平振動によって水平２方向に振動する。この柱３の振動によって、木造梁４と柱３（または木造柱５）との接合部分（破線の円で囲んだ部分）では、柱３（または木造柱５）に固定された本発明の木材用接合金物１０が、木造梁４の仕口部４ａに対して相対的に回転することとなる。

このとき、本発明の木材用接合金物１０は、柱３の水平２方向の振動に応じて、第３接合部材１３が、第１接合部材１１に対する第１仮想軸線Ｌ１を中心として回動と、第２接合部材１２に対する第２仮想軸線Ｌ２を中心として回動とを行うことができる。すなわち、本発明の木材用接合金物１０は、第１仮想軸線Ｌ１及び第２仮想軸線Ｌ２を中心として水平２方向に回動することにより、柱３の水平２方向の振動に追従することができる。これにより、地震時に、木造梁４の仕口部４ａに曲げモーメントが発生するのを防ぐことができる。したがって、地震時に、木造梁４の第２ドリフトピン孔４ｃに変形または損傷が生じることはない。

なお、コンクリート造ユニットＡの代わりに鉄骨造ユニットを用いてもよく、どちらのユニットの場合でも、適切に設計することにより、地震時の水平方向の傾きを地震後に元の状態に復帰させることができる。そして、コンクリート造ユニットＡまたは鉄骨造ユニットが元の状態に復帰すると、そのユニットの内部に配置され、そのユニットの柱などに接合された木造ユニットＢも元の状態に復帰する。さらに、コンクリート造ユニットＡは、緊張材などで予め応力を加えたプレストレストコンクリートから構成することにより、地震時に水平２方向に傾いた後に、図５（Ａ）に示す元の状態へ積極的に復帰するように設計することができる。

以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。

例えば、上記実施形態では、柱３に第１接合部材１１を固定し、木造梁４に第２接合部材１２を固定したが、その逆に、図６に示すように、柱３に第２接合部材１２を固定し、木造梁４に第１接合部材１１を固定するようにしてもよい。この場合、第２接合部材１２は、第３接合部材１３に向けて延びる平板状部材１２０ａと、平板状部材１２０ａを柱３に固定するためのベースプレート１２０ｂとから構成する。

平板状部材１２０ａは、上記実施形態の第２接合部材１２の連結端部１２ｂと同様に構成し、連結ピン１７によって第３接合部材１３に連結する。ベースプレート１２０ｂは、上記実施形態の第１接合部材１１のベースプレート１１ａと同様に構成し、アンカーボルト１４によって柱３に固定する。また、第１接合部材１１は、ベースプレート１１ａの木造梁４側の面から垂直に延出する２つの連結プレート１１０、１１０をさらに有する。連結プレート１１０、１１０は、上記実施形態の第２接合部材１２の固定端部１２ａと同様に構成し、ドリフトピン１６によって木造梁４の仕口部４ａに固定する。

また、上記実施形態では、第３接合部材１３に突出ピン部１３ｃを設け、第１接合部材１１に軸支部１１ｂを設けたが、その逆に、図７に示すように、第１接合部材１１に突出ピン部１３ｃを設け、第３接合部材１３に軸支部１１ｂを設けるようにしてもよい。この場合、突出ピン部１３ｃは、第１接合部材１１のベースプレート１１ａの第３接合部材１３側の面の略中央に、第３接合部材１３に向かって突出するように設ける。また、軸支部１１ｂは、第３接合部材１３の第１接合部材１１側の端面に、突出ピン部１３ｃと対向するように設ける。

また、上記実施形態では、第２接合部材１２は１枚の平板状部材から構成したが、図８に示すように、２枚の平板状部材から構成してもよい。この場合、第２接合部材１２は、一対のプレート部１２１、１２１と、その延在方向の中間部においてプレート部１２１、１２１を水平方向に互いに接続する接続部１２２とから構成する。そして、木造梁４の仕口部４ａの端面には、第２接合部材１２の一対のプレート部１２１、１２１をそれぞれ嵌入可能な２つの嵌入溝４ｂ、４ｂと、第２接合部材１２の接続部１２２を受容可能な切欠部４ｄを形成する。

一対のプレート部１２１、１２１は、上記実施形態の第２接合部材１２と同様に構成し、ドリフトピン１６によって木造梁４に固定する。また、第３接合部材１３は、３つの平板部１３ａ、１３ａ、１３ａを有しており、隣接する平板部１３ａ、１３ａ間に各プレート部１２１が挿入される。そして、この状態では、第３接合部材１３は、連結ピン１７によって、第２接合部材１２に連結される。

図８の変形例では、第２接合部材１２は一対のプレート部１２１、１２１を介して木造梁４の仕口部４ａに固定されるので、第２接合部材１２を１枚の平板状部材から構成した場合と比べて、第２接合部材１２と木造梁４との結合力を高めることができる。また、第２接合部材１２は一対のプレート部１２１、１２１を介して第３接合部材１３に連結されるので、第２接合部材１２を１枚の平板状部材から構成した場合と比べて、第２接合部材１２と第３接合部材１３との連結力を高めることができる。

この他、各部材や部位の具体的構成や配置、数量、角度など、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば適宜変更可能である。また、上記実施形態の構成の一部を適宜組み合わせたり、適宜取捨したりしてもよい。さらに、上記実施形態に示した各構成要素は必ずしも全てが必須ではなく、適宜選択することができる。

１ 多層建築物
２ コンクリート造スラブ
３ コンクリート造柱（構造体）
４ 木造梁
５ 木造柱
６ 木造梁接合構造
１０ 木材用接合金物
１１ 第１接合部材
１２ 第２接合部材
１３ 第３接合部材
１１ｂ 軸支部
１２ｄ 第１連結ピン孔
１３ａ 平板部
１３ｃ 突出ピン部
１３ｄ 第２連結ピン孔
１７ 連結ピン
２０ 耐火カバー部材
３０ 耐火シール材
Ａ コンクリート造ユニット
Ｂ 木造ユニット
Ｌ１ 第１仮想軸線
Ｌ２ 第２仮想軸線

Claims (7)

1. 構造体と木造梁とを接合する木造梁接合構造であって、
   前記構造体及び前記木造梁の一方に剛接合される第１接合部材と、
   前記構造体及び前記木造梁の他方に剛接合される第２接合部材と、
   前記第１接合部材及び前記第２接合部材間に配置され、前記第１接合部材及び前記第２接合部材を接続する第３接合部材とを含む木材用接合金物を備え、
   前記第３接合部材は、
   前記第１接合部材に、木造梁の軸方向に延びる第１仮想軸線を中心として回動可能に連結され、かつ
   前記第２接合部材に、前記木造梁の前記軸方向に対して水平方向に直交する方向に延びる第２仮想軸線を中心として回動可能に連結されるように構成されていることを特徴とする木造梁接合構造。
2. 前記第１接合部材及び前記第３接合部材の両部材の一方は、前記第１仮想軸線に沿って前記両部材の他方に向けて突出する突出ピン部を有し、
   前記両部材の他方は、前記突出ピン部を軸支可能な軸支部を有し、
   前記両部材の一方は、前記突出ピン部及び前記軸支部を介して、前記両部材の他方に回動自在に連結されることを特徴とする請求項１に記載の木造梁接合構造。
3. 前記第２接合部材は、該部材を前記第２仮想軸線に沿って貫通する第１連結ピン孔を有し、
   前記第３接合部材は、該部材を前記第２仮想軸線に沿って貫通する第２連結ピン孔を有し、
   前記第３接合部材は、前記第１連結ピン孔及び前記第２連結ピン孔に挿通させた連結ピンを介して、前記第２接合部材に回動自在に連結されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の木造梁接合構造。
4. 前記第２接合部材は、前記第３接合部材に向けて延び、かつ前記第１連結ピン孔が形成された連結端部を有し、
   前記第３接合部材は、前記第２接合部材に向けて延出し、かつ前記第２連結ピン孔が形成された一対の平板部を有し、
   前記一対の平板部は、該平板部間に前記第２接合部材の前記連結端部を挿入することができるように水平方向に互いに離間して対向配置されていることを特徴とする請求項３に記載の木造梁接合構造。
5. 少なくとも前記第３接合部材の周囲を覆う耐火カバー部材をさらに備えることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の木造梁接合構造。
6. 前記耐火カバー部材と前記構造体との隙間を封止する耐火シール材をさらに備えることを特徴とする請求項５に記載の木造梁接合構造。
7. 前記構造体が、コンクリート造の柱、梁、またはスラブを含むコンクリート造ユニットのコンクリート造柱であることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の木造梁接合構造。

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