JP2021134504A - 接合構造、柱梁接合構造、及び、柱梁接合構造の施工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】２方向の曲げモーメントに抵抗できるようにする。【解決手段】第１方向を長手方向とする第１部材と、前記第１方向と交差する第２方向を長手方向とする第２部材と、が接合されている接合構造であって、前記第１部材は、前記第１方向および前記第２方向と交差する第３方向の両端に一対の切り欠き部を有し、前記第２部材は、前記第１部材の前記一対の切り欠き部にそれぞれ篏合し、前記第２方向に沿って配置された一対の縁部と、前記一対の縁部の間に挟まれるとともに、前記第１部材によって分断された本体部と、を有する。【選択図】図３

Description

本発明は、接合構造、柱梁接合構造、及び、柱梁接合構造の施工方法に関する。

柱や梁を、木質板材を重ねた複数層の構造とすることにより、ガセットプレートなどの鉄板を用いることなく仕口を構成した柱梁接合構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、梁を構成する複数層の木質板材のうちの一部を、柱を貫くように構成することで、柱の支圧で梁の曲げモーメントに抵抗する（換言すると、梁の曲げモーメントを支圧力で柱に伝達する）ことが可能である（後述の比較例参照）。

特開２０１９−２０３３２１号公報

しかしながら、上記のような構造では、柱において梁を交差（柱を貫通して交差）させることが困難であった。このため、１方向（梁が沿った方向）の曲げモーメントに対してのみしか抵抗することができなかった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、２方向の曲げモーメントに抵抗できるようにすることを目的とする。

かかる目的を達成するために本発明の接合構造は、第１方向を長手方向とする第１部材と、前記第１方向と交差する第２方向を長手方向とする第２部材と、が接合されている接合構造であって、前記第１部材は、前記第１方向および前記第２方向と交差する第３方向の両端に一対の切り欠き部を有し、前記第２部材は、前記第１部材の前記一対の切り欠き部にそれぞれ篏合し、前記第２方向に沿って配置された一対の縁部と、前記一対の縁部の間に挟まれるとともに、前記第１部材によって分断された本体部と、を有することを特徴とする。

このような接合構造によれば、第１部材と第２部材との交差部分（接合部）を、例えば柱の内部に配置することによって、２方向（第１方向および第２方向）の曲げモーメントに抵抗することができる。

かかる接合構造であって、前記第２部材の前記一対の縁部は、圧縮木材、又は、金属で形成されていることが望ましい。

このような接合構造によれば、面外剛性が向上するので、第３方向の圧力（支圧など）に対しての剛性を高めることができる。

かかる接合構造であって、前記第１部材、および、前記第２部材の前記本体部は、木質の部材であり、それぞれ、前記第３方向に沿う繊維方向の比率が１５〜１００％であることが望ましい。

このような接合構造によれば、第１部材、および、第２部材の本体部の繊維方向が、全てそれぞれの長手方向に沿っている場合と比べて、曲げモーメントにより抵抗することができる。

かかる接合構造であって、前記第１部材と、前記第２部材の前記本体部との間に、前記第３方向へのずれを抑制するためのずれ抑制部が設けられていることが望ましい。

このような接合構造によれば、第１部材と第２部材（本体部）との第３方向へのずれを抑制することができる。

かかる接合構造であって、前記一対の縁部と前記本体部は、接着剤で接合されていることが望ましい。

このような接合構造によれば、綴り材などを用いずに、縁部と本体部とを固定することができる。

また、かかる目的を達成するために本発明の柱梁接合構造は、上述した接合構造を備えた梁と、柱と、が接合されている柱梁接合構造であって、前記第１部材と前記第２部材との接合部が前記柱の内部に設けられ、前記第１部材および前記第２部材のそれぞれの長手方向の両端部が、前記柱の外側に延出していることを特徴とする。

このような柱梁接合構造によれば、梁を構成する第１部材が柱を第１方向に貫通し、第２部材が柱を第２方向に貫通しているので、２方向（第１方向および第２方向）の曲げモーメントに抵抗することができる。

かかる柱梁接合構造であって、前記柱は、前記接合構造の少なくとも前記接合部を含む部位を前記第３方向に沿わせて収容可能な収容空間を有する柱枠部と、前記収容空間に収容され、前記接合構造の前記第３方向の一方側の端面と当接する蓋部と、を備え、前記柱枠部は、前記接合構造の前記第３方向の他方側の端面と当接する当接面と、前記当接面よりも前記第３方向の前記一方側に突出し、前記当接面とともに前記収容空間を構成する複数の突出部と、を有し、前記第１部材および前記第２部材のそれぞれの長手方向の端部は、隣接する前記突出部の間から前記柱の外側に延出していることが望ましい。

このような柱梁接合構造によれば、接合構造の中央部分（第１部材と第２部材の接合部）を柱の内部に配置し、接合構造の外側部分（第１部材と第２部材の長手方向の端部）を柱の外側に配置することができる。

かかる柱梁接合構造であって、当該柱梁接合構造を構成する前記柱の前記第３方向の長さが、対象建物の一つの階層の高さであることが望ましい。

このような柱梁接合構造によれば、第３方向に柱梁接合構造を積み重ねることにより、中間部材などを設けることなく、対象建物の柱を構成することができる。

かかる柱梁接合構造であって、当該柱梁接合構造を構成する前記柱の前記第３方向の一方側の端部に、凸部が形成されており、前記柱の前記第３方向の他方側の端部に、前記凸部と篏合する凹部が形成されていることが望ましい。

このような柱梁接合構造によれば、柱梁接合構造を、第３方向に積み重ねやすい。また、第１方向および第２方向へのずれを抑制できる。

また、かかる目的を達成するために本発明の柱梁接合構造の施工方法は、前記第１部材と、前記第２部材とを接合して前記接合構造を施工する接合構造施工ステップと、前記接合構造の少なくとも前記接合部を含む部位を、前記第３方向に沿わせて収容可能な収容空間を有する柱枠部を施工する柱枠部施工ステップと、前記収容部に収容される蓋部を施工する蓋部施工ステップと、前記接合構造の少なくとも前記接合部を含む部位を、前記柱枠部の前記収容空間に挿入する第１挿入ステップと、前記第１挿入ステップの後、前記収容空間に前記蓋部を挿入し、前記接合構造を前記柱枠部と前記蓋部との間に挟む第２挿入ステップと、を有することを特徴とする。

このような柱梁接合構造の施工方法によれば、２方向（第１方向および第２方向）の曲げモーメントに抵抗することができる柱梁接合構造を形成することができる。

本発明によれば、２方向の曲げモーメントに抵抗できるようにすることが可能である。

本実施形態に係る仕口ユニット１を示す斜視図である。 仕口ユニット１の分解斜視図である。 図３Ａは、図２の十字パネル２０のＡ−Ａ断面図である。図３Ｂは、図２の十字パネル２０のＢ−Ｂ断面図である。 図４Ａは、本実施形態における蓋部１２の施工方法の説明図である。図４Ｂは、蓋部１２の施工方法の変形例の説明図である。図４Ｃは、蓋部１２の施工方法の別の変形例の説明図である。 図５Ａは、本実施形態における柱枠部１１の施工方法の説明図である。図５Ｂは、柱枠部１１の施工方法の変形例の説明図である。 図６Ａ〜図６Ｃは、十字パネル２０の施工方法の一例を示す図である。 図７Ａ〜図７Ｃは、十字パネル２０の施工方法の変形例を示す図である。 図８Ａは、ずれ抑制構造の一例を示す図である。図８Ｂは、ずれ抑制構造の変形例を示す図である。 図９Ａおよび図９Ｂは、仕口ユニット１の施工方法の説明図である。 仕口ユニット１を上下に積み重ねた状態を示す概略側面図である。 仕口ユニット１を水平方向に接合する場合の斜視図である。 比較例の柱梁接合構造を示す斜視図である。 比較例の柱梁接合構造の構成を示す分解斜視図である。

＝＝＝実施形態＝＝＝
以下、本発明に係る接合構造を用いた柱梁接合構造を、図を用いて説明する。まず、本実施形態について説明する前に、比較例について説明する。

≪比較例≫
図１２は、比較例の柱梁接合構造を示す斜視図である。図１３は、比較例の柱梁接合構造の構成を示す分解斜視図である。この比較例において、図に示すように、互いに直交するＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向を定めている。Ｚ方向は、柱が鉛直に建てられている状態で、上下となる方向（すなわち鉛直方向に沿った方向）である。以下、Ｚ方向のことを上下方向ともいう。また、Ｘ方向およびＹ方向は、上下方向に垂直な方向（水平方向）である。ここでは、柱梁接合構造を構成している木質板材の積層方向をＹ方向とし、Ｙ方向（およびＺ方向）と直交する水平方向をＸ方向とする。

比較例の柱梁接合構造により接合される柱１１０および梁１２０は、図１２、図１３に示すように、断面が略矩形状をなし、製材、集成材、ＬＶＬ等の板状をなす３枚の木質板材が積層され、積層されている方向（Ｙ方向）に、綴り材１３０が貫入されて一体化されている。尚、図面では、積層された木質板材を綴る全ての綴り材及び柱と梁とを接合する全ての綴り材を示すと図面が不明瞭となるため、綴り材１３０は一部のみを示すものとする。

以下の説明において、柱１１０を構成する３枚の木質板材のうちの真ん中に配置される木質板材を柱内側木質板材１１１と称し、柱内側木質板材１１１を両面から挟む一対の木質板材を柱外側木質板材１１２と称することとする。また、梁１２０を構成する３枚の木質板材のうちの真ん中に配置される木質板材を梁内側木質板材１２１と称し、梁内側木質板材１２１を両面から挟む一対の木質板材を梁外側木質板材１２２と称することとする。

柱１１０を構成する３枚の木質板材、及び、梁１２０を構成する３枚の木質板材はいずれも、複数の単板の繊維方向を揃えて積層し接着した単板積層材であり、各木質板材にはＬＶＬが使用されている。なお、柱１１０や梁１２０を構成している各木質板材（木材）は、異方性の強い材料であり、繊維方向には強度・剛性が高く、繊維方向以外は、強度・剛性が低いことが知られている。図１２及び図１３では、各木質板材の繊維方向を、各々の木質板材表面に矢印にて示している。

柱１１０を構成する柱内側木質板材１１１、一対の柱外側木質板材１１２はいずれも繊維が上下方向（Ｚ方向）に沿っている。また、柱１１０を構成する柱外側木質板材１１２には、梁１２０が接合される位置に、水平方向及び柱外側木質板材１１２の面内方向に沿って貫通する柱開孔１１２ａが形成されている。

梁１２０を構成する梁内側木質板材１２１は、繊維方向が当該梁１２０の長手方向（Ｘ方向）と直交する上下方向（Ｚ方向）に沿っており、一対の梁外側木質板材１２２は、繊維方向が梁１２０の長手方向（ここではＸ方向）に沿っている。なお、梁内側木質板材１２１としては、ＬＶＬを繊維方向が上下方向（Ｚ方向）に沿うように配置している。繊維方向を上下方向に沿うようにすることで材長（Ｘ方向の長さ）が不足する場合、フィンガージョイントにより接合して用いればよい（図１３参照）。

一対の梁外側木質板材１２２は、矩形状に切断された一方の端面がそれぞれ、柱外側木質板材１１２の側面に当接されている。また、梁外側木質板材１２２と柱外側木質板材１１２は、梁１２０の長手方向（Ｘ方向）に沿い、梁外側木質板材１２２と柱外側木質板材１１２とに亘る鋼棒１４０により接合されている。鋼棒１４０による接合を行うため、柱外側木質板材１１２により分断されている２つの梁外側木質板材１２２には、柱１１０側の端面からＸ方向に沿う梁開孔１２２ａが各々設けられており、柱外側木質板材１１２には、柱外側木質板材１１２のＸ方向に沿う柱開孔１１２ａが設けられている。

梁開孔１２２ａと柱開孔１１２ａとは、柱外側木質板材１１２と梁外側木質板材１２２が接合されたときに、繋がる位置に設けられている。そして、鋼棒１４０は、梁開孔１２２ａと柱開孔１１２ａとに亘るように配置されて接着剤により接着されている。

一対の柱外側木質板材１１２と一対の梁外側木質板材１２２との間に設けられる梁内側木質板材１２１は、柱外側木質板材１１２の両側に接合された２つの梁外側木質板材７１と積層方向（Ｙ方向）に重ねられるとともに綴り材１３０により柱外側木質板材１１２及び２つの梁外側木質板材１２２と接合されている。このとき、梁内側木質板材１２１のフィンガージョイントにより接合されている部位（Ｘ方向における中央部）が、柱内側木質板材１１１の幅方向（Ｘ方向）における中央に位置するように配置されている。また、梁１２０における、柱１１０とは反対側の端部は、一対の梁外側木質板材１２２が梁内側木質板材１２１よりも外側（柱１１０から離れる側）に突出している。

柱内側木質板材１１１は、梁内側木質板材１２１により、上下に分断されている。これら上下の柱内側木質板材１１１は、いずれも柱外側木質板材１１２と積層方向（Ｙ方向）に重ねられるとともに、上側の柱内側木質板材１１１の下面が梁内側木質板材１２１の上面に、下側の柱内側木質板材１１１の上面が梁内側木質板材１２１の下面にそれぞれ当接されて、綴り材１３０により一対の柱外側木質板材１１２と接合されている。

この比較例の柱梁接合構造によれば、柱１１０と梁１２０との接合部において、柱１１０が梁１２０を分断している部位（所謂、柱勝ち）と、梁１２０が柱１１０を分断している部位（所謂、梁勝ち）が混在している。このため、初期剛性が高く、残留変形が生じにくい。よって、仕口の強度・剛性が高い柱梁接合構造を提供することが可能である。

また、柱内側木質板材１１１の繊維方向と、当該柱内側木質板材１１１を分断している梁内側木質板材１２１の繊維方向とは、同じ方向である。このため、梁１２０の曲げモーメントは、柱内側木質板材１１１の分断されている部位に、分断している梁内側木質板材１２１から柱１１０の長手方向（繊維方向）に支圧として作用するので、梁１２０の端が柱１１０にめり込むなどの損傷は生じ難い。また、このとき、梁内側木質板材１２１からの支圧が作用する部位は柱１１０の全幅なので、支圧が作用する部位をより広く確保することが可能である。

また、梁１２０の梁内側木質板材１２１は、柱内側木質板材１１１を分断しており、上側の柱内側木質板材１１１の下面が梁内側木質板材１２１の上面に、下側の柱内側木質板材１１１の上面が梁内側木質板材１２１の下面にそれぞれ当接されている。このため、柱１１０と梁１２０との接合部は、初期剛性が高く、残留変形が生じにくい。更に、柱内側木質板材１１１を挟んでいる一対の柱外側木質板材１１２は、繊維方向が柱内側木質板材１１１と同じなので、柱１１０の高い強度を確保することが可能である。このため、仕口の強度・剛性が高い柱梁接合構造を提供することが可能である。

なお、この例では、梁内側木質板材１２１がＬＶＬで構成されており、繊維方向が全てＺ方向（上下方向）に沿っているが、これには限られない。例えば、梁内側木質板材１２１を、ＬＶＢ、ＬＶＬＢ種、合板、ＬＶＬの重ね合わせ（ＬＶＬ積層体）などで構成してもよく、この場合、上下方向に沿う繊維方向の比率は１５〜１００％が好ましい。これにより、繊維方向が全て長手方向（Ｘ方向）に沿っている場合と比べて、梁１２０の曲げモーメントを梁内側木質板材１２１から柱１１０の繊維方向に支圧として作用させやすくなる。また、柱１１０の鉛直方向の荷重に対する強度・剛性を高めることができる。

しかしながら、この比較例の構成では、柱１１０と梁１２０の接合部において、さらにＹ方向に沿った梁（梁１２０と直交する梁）を、柱１１０を貫くように設けることができない。このためＹ方向の曲げモーメントには抵抗できない（Ｙ方向の曲げモーメントを柱１１０に支圧として作用させることができない）という問題がある。そこで、本実施形態の柱梁接合構造（以下、仕口ユニット１ともいう）では、２方向（Ｘ方向およびＹ方向）の曲げモーメントに抵抗できるようにしている。

≪本実施形態（仕口ユニット１）≫
図１は、本実施形態に係る仕口ユニット１を示す斜視図である。図２は、仕口ユニット１の分解斜視図である。

本実施形態の仕口ユニット１は、建物の柱と梁の接合部を構成する部材であり、柱梁接合構造に相当する。また、本実施形態において、対象となる建物は木造建物であり、仕口ユニット１は木質の部材で構成されている。本実施形態においても、比較例と同様に、互いに直交する３方向（Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向）を定めている。Ｚ方向（上下方向）は、鉛直方向に沿った方向であり、Ｘ方向およびＹ方向は、鉛直方向に垂直な方向（水平方向）である。なお、本実施形態において、Ｘ方向は、十字パネル２０の板材２１の長手方向に沿った方向であり、Ｙ方向は、十字パネル２０の板材２２の長手方向に沿った方向である。

本実施形態の仕口ユニット１は、図１および図２に示すように、柱部材１０と、十字パネル２０（接合構造に相当）を備えている。

柱部材１０は、建物の柱を構成する部材である。本実施形態における柱は断面（水平断面）が四角の角柱であり、柱部材１０も断面が四角（ここでは正方形）に形成されている。また、柱部材１０の上端部分の四隅には上方に突出する凸部１０ａが設けられており、下端部分の四隅には上方に窪んだ凹部１０ｂが設けられている。これらの４つの凸部１０ａと４つの凹部１０ｂはそれぞれ篏合可能に形成されており、これにより、複数の柱部材１０（仕口ユニット１）を上下に連結しやすくなっている。また、柱部材１０の上下方向の長さ（換言すると仕口ユニット１の上下方向の長さ）は、対象建物の一つの階層の高さと等しくなるように形成されている。

十字パネル２０は、仕口部分における梁を構成する部材である。図１に示すように、十字パネル２０の十字状の中央部分（後述する板材２１と板材２２との接合部）は、柱部材１０の内部に配置されており、十字パネル２０の十字状の端部は、柱部材１０から外側に延出している。そして、柱部材１０から延出した十字パネル２０の部位は、他の梁部材（後述する外側板材２４など）と接合される。なお、本実施形態では、図に示すように、十字パネル２０は、柱部材１０からＸ方向およびＹ方向の両側に（四方に）延出している。そして、この十字パネル２０が、Ｘ方向およびＹ方向のそれぞれについて、柱部材１０に対して支圧として作用するため、２方向（Ｘ方向およびＹ方向）の曲げモーメントに対して抵抗することができる。

＜柱部材１０の構成＞
本実施形態の柱部材１０は、柱枠部１１と蓋部１２とを備えている。

柱枠部１１は、仕口ユニット１における柱部材１０の外枠および底部を形成する部材であり、突出部１１ａ、収容端面１１ｂ（当接面に相当）、および、前述した凹部１０ｂを有している。また、柱枠部１１には、十字パネル２０の少なくとも中央部（板材２１と板材２２との接合部を含む部位）、及び、蓋部１２をＺ方向に沿わせて収容する収容空間Ｓが形成されている。

突出部１１ａは、断面が矩形（本実施形態では正方形）であり、凹部１０ｂに対応する位置（柱枠部１１の四隅）において、Ｚ方向に沿って設けられている。これら４つの突出部１１ａは、収容端面１１ｂよりも上方に突出している。本実施形態において、突出部１１ａの収容端面１１ｂからのＺ方向の突出長さは、十字パネル２０のＺ方向の長さと、蓋部１２のＺ方向の長さとの加算値よりも長い。すなわち、柱枠部１１の収容空間Ｓに十字パネル２０および蓋部１２を収容した状態（図１の状態）において、柱枠部１１の突出部１１ａの上端は、蓋部１２の上面（上端面１２ａ）よりも上方に突出しており、この突出部分により凸部１０ａが形成されることになる。また、隣接する突出部１１ａの間隔は、十字パネル２０の板材２１および板材２２の厚さとほぼ等しい。これにより、隣接する突出部１１ａの間に十字パネル２０の各板材を通すことができる。換言すると、隣接する突出部１１ａの間から、各板材の長手方向の端部を柱部材１０の外側に延出させることができる。また、４つの突出部１１ａは、十字パネル２０（板材２１、板材２２）や蓋部１２の収容空間Ｓへの挿入（Ｚ方向に沿った挿入）を案内する機能も有している。

収容端面１１ｂは、収容空間Ｓの底となる部位（底面）であり、収容空間Ｓに十字パネル２０を収容した際に、十字パネル２０の下面と当接する面である。収容端面１１ｂは、十字パネル２０の平面形状に対応した形状に形成されている。

収容空間Ｓは、４つの突出部１１ａと、収容端面１１ｂとによって、柱枠部１１内に形成された空間であり、平面形状が十字状で上方が開放された空間である。前述したように、収容空間Ｓには、十字パネル２０の少なくとも中央部と蓋部１２が収容される。

蓋部１２は、収容空間Ｓに挿入される部材であり、十字パネル２０を柱枠部１１の収容端面１１ｂとの間で挟んで固定するための部材である。このため蓋部１２（上端面１２ａおよび下端面１２ｂ）は、十字パネル２０の平面形状に対応した形状（十字状）に形成されている。仕口ユニット１において、蓋部１２の下端面１２ｂは、十字パネル２０の上面と当接している。

なお、図示していないが、柱枠部１１および蓋部１２の繊維方向は、それぞれ、Ｚ方向（上下方向）に沿っている。これにより、柱部材１０の高い強度を確保することが可能である。

＜十字パネル２０の構成＞
図３Ａは、図２の十字パネル２０のＡ−Ａ断面図であり、図３Ｂは、図２の十字パネル２０のＢ−Ｂ断面図である。なお、図３Ａおよび図３Ｂでは、参考として、十字パネル２０と対向する柱部材１０の部位（柱枠部１１の収容端面１１ｂ、蓋部１２の下端面１２ｂ）も図示している。

本実施形態の十字パネル２０は、Ｘ方向（第１方向に相当）を長手方向とする矩形状の板材２１（第１部材に相当）と、Ｙ方向（第２方向に相当）を長手方向とする矩形状の板材２２（第２部材に相当）と、を備えている。そして、板材２１と板材２２とが十字状に接合されて十字パネル２０が構成されている。接合（施工）方法については後述する。

板材２１は、長手方向（ここではＸ方向）の略中央におけるＺ方向の端に、凹状に窪んだ（切り欠かれた）切り欠き部２１ａを有している。切り欠き部２１ａは、板材２１の上端および下端（Ｚ方向の両端）に一対設けられている。

板材２２は、フランジ部２２ａ（縁部に相当）とウェブ部２２ｂ（本体部に相当）を有している。

フランジ部２２ａは、切り欠き部２１ａに篏合し、Ｙ方向に沿って配置されている。また、フランジ部２２ａは、一対の切り欠き部２１ａに対応して、板材２２の上端および下端（Ｚ方向の両端）に一対設けられている。

ウェブ部２２ｂは、板材２２の本体を構成する部位であり、一対のフランジ部２２ａの間に挟まれて、Ｙ方向に沿って設けられている。また、ウェブ部２２ｂは、Ｙ方向の略中央に不連続部（空洞部）が設けられており、図３Ｂに示すように、当該不連続部には板材２１（一対の切り欠き部２１ａの間の部位）が配置されている。換言すると、板材２１と板材２２とを接合した状態（すなわち十字パネル２０）において、ウェブ部２２ｂは、板材２１によってＹ方向に分断されている。

なお、板材２２のウェブ部２２ｂが板材２１によって分断されている部位、及び、板材２１の切り欠き部２１ａと板材２２のフランジ部２２ａとが篏合している部位（換言すると、板材２１と板材２２が交差している部位）は、板材２１と板材２２との接合部に相当する。

本実施形態において、板材２１、及び、板材２２のウェブ部２２ｂは、比較例の梁内側木質板材１２１と同様の構成である。すなわち、板材２１、及び、板材２２のウェブ部２２ｂには、複数の単板の繊維方向を揃えて積層し接着した単板積層材材（ＬＶＬ）などが用いられており、繊維方向の少なくとも一部（具体的には１５〜１００％）はＺ方向に沿っている。これにより、各部材（板材２１、ウェブ２２ｂ）の繊維方向が、全てそれぞれの長手方向に沿っている場合と比べて、十字パネル１０におけるＸ方向の曲げモーメント、及び、Ｙ方向の曲げモーメントを柱部材１０に支圧として作用させやすくなる。換言すると、Ｘ方向の曲げモーメント、及び、Ｙ方向の曲げモーメントにより抵抗することができる。また、柱部材１０の鉛直方向の荷重に対する強度・剛性を高めることができる。

また、板材２２の一対のフランジ部２２ａには、Ｚ方向に圧縮された圧縮木材が用いられている。圧縮木材の成形方法としては、ホットプレス法、煮沸法、マイクロウエーブ法、高温高圧水蒸気処理法などがある。このような圧縮木材を用いることにより、面外剛性が向上するため、さらに支圧剛性を高めることができる。

また、後述するように、板材２２のフランジ部２２ａとウェブ部２２ｂは所定強度の接着剤で接合されている。これにより、綴り材などを用いずに、フランジ部２２ａとウェブ部２２ｂを接合することができる。

≪仕口ユニット１の施工方法≫
＜蓋部１２の施工について＞
図４Ａは、本実施形態における蓋部１２の施工方法の説明図である。本実施形態では、図に示すように、断面が正方形で同じ長さの５つの棒状部材（角材）を綴り材などで互いに接合して蓋部１２を構成している。

また、図４Ｂは、蓋部１２の施工方法の変形例の説明図である。この変形例では、板状部材の両面に断面が正方形の棒状部材（角材）を綴り材などで接合して蓋部１２を形成している。

また、図４Ｃは、蓋部１２の施工方法の別の変形例の説明図である。この変形例では、断面が正方形の太い部材の四隅を切り取って蓋部１２を形成している。

上記のような方法により、平面形状が十字状の蓋部１２を形成することができる。

＜柱枠部１１の施工について＞
図５Ａは、本実施形態における柱枠部１１の施工方法の説明図である。本実施形態では、図５Ａに示すように所定の長さの９つの棒状部材（角材）を綴り材などで互いに接合して柱枠部１１を構成している。なお、四隅（突出部１１ａを構成する部位）には他のものよりも長い棒状部材を用いており、さらにこれらの部材は、他の短い部材よりもＺ方向の上側に少しずらして接合する。これにより凹部１０ｂおよび突出部１１ａを形成することができる。また、５つの短い部材の長手方向の端面によって収容端面１１ｂが形成され、当該収容端面１１ｂと突出部１１ａとによって収容空間Ｓが形成される。

また、図５Ｂは、柱枠部１１の施工方法の変形例の説明図である。この変形例では、図の斜線部分を切り取った長い板材（以下、外側板材ともいう）を２つと、長さの短い板材（以下内側板材ともいう）１つとを用意し、２つの外側板材で、内側板材を挟むように接合している。

また、蓋部１２と同じ形状の部材の四隅に４つの棒状部材を接合して柱枠部１１を構成してもよい。

＜十字パネル２０の施工について＞
図６Ａ〜図６Ｃは、十字パネル２０の施工方法の一例を示す図である。

まず、図６Ａに示すように、板材２２の下側のフランジ部２２ａの上にウェブ部２２ｂを、間隔をあけて、配置（所定強度の接着剤（以下、単に接着剤とする）で接着）する。

次に、図６Ｂに示すように、ウェブ部２２ｂの間に、板材２１を上から挿入して、下側のフランジ部２２ａと板材２１の下側の切り欠き部２１ａを篏合させる。なお、ウェブ部２２ｂと板材２１の当接面も接着剤で接着する。

そして、図６Ｃに示すように、板材２１の上側の切り欠き部２１ａに上側のフランジ部２２ａを篏合させつつ、上側のフランジ部２２ａとウェブ部２２ｂとを接着剤で接着する。これにより、板材２１と板材２２とが接合された十字パネル２０が形成される。

図７Ａ〜図７Ｃは、十字パネル２０の施工方法の変形例を示す図である。

まず、図７Ａに示すように、板材２２の下側のフランジ部２２ａの上に、板材２１を配置し、板材２１の下側の切り欠き部２１ａを下側のフランジ部２２ａに篏合させる。

次に、図７Ｂに示すように、下側のフランジ部２２ａの上の板材２１を挟む両側に、ウェブ部２２ｂを配置し、ウェブ部２２ｂと下側のフランジ部２２ａ、および、ウェブ部２２ｂと板材２１を接着剤で接着する。

そして、図７Ｃに示すように、２つのウェブ部２２ｂおよび板材２１の上側の切り欠き部２１ａに上側のフランジ部２２ａを篏合させつつ、板材２１と上側のフランジ部２２ａを接着剤などで接着する。これにより、板材２１と板材２２とが接合された十字パネル２０が形成される。

なお、上記の変形例の場合、板材２１と板材２２（ウェブ部２２ｂ）との当接面にＺ方向へのずれを抑制するずれ抑制構造を設けることが可能である。

図８Ａは、ずれ抑制構造の一例を示す図である。

この例では、板材２１のＹ方向端面（ウェブ部２２ｂと当接する端面）に窪み部２１ｃ
が設けられており、ウェブ部２２ｂのＹ方向端面に窪み部２１ｃと対向する窪み部２２ｃが設けられている。そして、板材２１の窪み部２１ｃと、ウェブ部２２ｂの窪み部２２ｃとによって形成される空間にコッター２３が配置されている。なお、窪み部２１ｃ、窪み部２２ｃ、および、コッター２３は、ずれ抑制部に相当する。

このように、板材２１と板材２２（ウェブ部２２ｂ）との間にコッター２３を設けることにより、仕口ユニット１（十字パネル２０）にＺ方向のせん断力が働いても、十字パネル２０の板材２１と板材２２とがＺ方向にずれないようにすることができる。

また、図８Ｂは、ずれ抑制構造の変形例を示す図である。

この変形例では、ウェブ部２２ｂのＹ方向端面に突起部２２ｄが設けられており、板材２１の窪み部２１ｃと、ウェブ部２２ｂの突起部２２ｄとが篏合している。この例の場合、突起部２２ｄと窪み部２１ｃがずれ抑制部に相当する。

この場合においても、図８Ａの場合と同様に、十字パネル２０の板材２１と板材２２（ウェブ部２２ｂ）とのＺ方向のずれ抑制することができる。

＜仕口ユニット１の施工について＞
図９Ａおよび図９Ｂは、仕口ユニット１の施工方法の説明図である。

まず、図９Ａに示すように、上記の施工方法で形成された柱部材１０の柱枠部１１の収容空間Ｓに十字パネル２０をＺ方向に沿わせて挿入する（第１挿入ステップに相当）。これにより、十字パネル２０の下面は、柱枠部１１の収容端面１１ｂと当接する。また、十字パネル２０の中央部分（交差部分）は、柱部材１０（柱枠部１１）の内部に収容され、水平方向の端部（板材２１および板材２２のそれぞれの長手方向の端部）は、柱枠部１１の突出部１１ａの間から柱枠部１１の外側に延出する。

次に、図９Ｂに示すように、収容空間Ｓの十字パネル２０の上に蓋部１２を挿入する（第２挿入ステップに相当）。そして、蓋部１２の下端面１２ｂを、十字パネル２０の上面と当接させる。なお、蓋部１２の下端面１２ｂが十字パネル２０の上面と当接した状態において、突出部１１ａの上端は、蓋部１２の上端面１２ａよりも上側に位置している。これにより、図１に示すように、上端の四隅に凸部１０ａが設けられた仕口ユニット１が形成される。そして、綴り材などで柱枠部１１（突出部１１ａ）と蓋部１２とを固定する。これにより仕口ユニット１が形成される。

仕口ユニット１の柱部材１０のＹ方向の全幅において、十字パネル２０（具体的には板材２１）が、柱部材１０を構成する柱枠部１１の収容端面１１ｂと、蓋部１２の下端面１２ｂとの間に挟まれている。また、仕口ユニット１の柱部材１０のＸ方向の全幅において、十字パネル２０（具体的には板材２２）が、柱部材１０を構成する柱枠部１１の収容端面１１ｂと、蓋部１２の下端面１２ｂとの間に挟まれている。すなわち、Ｘ方向とＹ方向の両方向において十字パネル２０は柱部材１０を貫通している。これにより、２方向の曲げモーメントに抵抗することができる。

また、実施形態の仕口ユニット１は、上下に複数積み重ねることできる。

図１０は、仕口ユニット１を上下に積み重ねた状態を示す概略側面図である。図において、下側の仕口ユニット１の上端の凸部１０ａと、上側の仕口ユニット１の下端の凹部１０ｂとが篏合している、このように仕口ユニット１の凸部１０ａと凹部１０ｂを篏合させることで、簡易に、仕口ユニット１を上下に積み重ねることができる。また、仕口ユニット１のＺ方向の長さは、対象建物の一つの階層の高さであるので、Ｚ方向に積み重ねることにより、中間部材などを設けることなく、対象建物の柱を構成することができる。また、本実実施形態の仕口ユニット１には、上端に凸部１０ａを設けており、下端に凹部１０ｂを設けているので、Ｚ方向（上下）に積み重ねやすい。また、仕口ユニット１の凸部１０ａと凹部１０ｂが篏合しているので、水平方向のせん断力に対してずれにくくなる。なお、上下の仕口ユニット１同士は、例えば、ＧＩＲ工法（接合ロッドと接着剤を併用して木材を接合する方法）などで接合することが望ましい。

また、図１１は、仕口ユニット１を水平方向に接合する場合の一例を示す斜視図である。

ここでは、Ｘ方向（板材２１の長手方向）側に接合する場合について説明する。この例では、図１１に示すように、仕口ユニット１の板材２１を挟む両側に、外側板材２４を設けている。

外側板材２４は、比較例の梁外側木質板材１２２と同様の構成の部材であり、繊維方向は板材２１の長手方向（Ｘ方向）に沿っている。また、外側板材２４は、板材２１のＸ方向端面よりも外側に突出するように設けられており、その突出部分には綴り材１３０貫入用の孔２４ａが形成されている。なお、外側板材２４は、比較例と同様のＧＩＲ工法で柱部材１０（柱枠部１１）に接合してもよいし、綴り材など板材２１に接合してもよい。

また、水平方向（ここではＸ方向）に並ぶ仕口ユニット１の対向する部分も同様の構成に形成されている。

また、Ｘ方向において対向する板材２１同士の間には、添板材２５が配置されている。本実施形態において、添板材２５はＬＶＬなどの木質板材であり、外側板材２４の孔２４ａとＹ方向に重なる位置に綴り材３０貫入用の孔２５ａが形成されている。

そして、添板材２５を外側板材２４で両側から挟んだ状態で、綴り材１３０により外側板材２４と添板材２５とを接合する。これにより、隣接する仕口ユニット１同士を水平方向に接合できる。

なお、Ｙ方向（板材２２の長手方向）側に接合する場合についても同様であるので、説明を省略する。

以上説明したように、本実施形態の十字パネル２０は、Ｘ方向を長手方向とする板材２１と、Ｙ方向を長手方向とする板材２２が接合されて構成されている。板材２１は、Ｚ方向の両端に一対の切り欠き部２１ａを有している。また、板材２２は、板材２１の一対の切り欠き部２１ａにそれぞれ篏合し、Ｙ方向に沿って配置された一対のフランジ部２２ａと、一対のフランジ部２２ａの間に挟まれるとともに、板材２１によって分断されたウェブ部２２ｂと、を有している。また、仕口ユニット１は、十字パネル２０の十字状の交差部（板材２１と板材２２の接合部）が柱部材１０の内部に設けられ、板材２１および板材２２のそれぞれの長手方向の端部が柱部材１０の外側に延出している。このように、仕口ユニット１では、十字パネル２０が、柱部材１０をＸ方向およびＹ方向に貫通しているので、２方向（Ｘ方向およびＹ方向）の曲げモーメントに抵抗することができ、仕口の強度・剛性をより高めることができる。

＝＝＝その他の実施形態＝＝＝
以上、上記実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはいうまでもない。

前述の実施形態では、フランジ部２２ａに圧縮木材を用いていたが、これには限られない。例えば、フランジ部２２ａを金属（鉄板など）で構成してもよい。これにより、板材２２（特にフランジ部２２ａ）における剛性をより高めることができる。

また、前述の実施形態では、仕口ユニット１において、凸部１０ａおよび凹部１０ｂは柱部材１０の四隅に設けられていたが、これには限られない。例えば中央に設けられていてもよい。また、凹凸の関係が逆でもよい。

１ 仕口ユニット（柱梁接合構造）、
１０ 柱部材（柱）、１０ａ 凸部、１０ｂ 凹部、
１１ 柱枠部、１１ａ 突出部、１１ｂ 収容端面（当接面）、
１２ 蓋部、１２ａ 上端面、１２ｂ 下端面、
２０ 十字パネル（接合構造）、
２１ 板材（第１部材）、２１ａ 切り欠き部、２１ｃ 窪み部（ずれ抑制部）、
２２ 板材（第２部材）、２２ａ フランジ部（縁部）、２２ｂ ウェブ部（本体部）、
２２ｃ 窪み部（ずれ抑制部）、２２ｄ 突起部（ずれ抑制部）、
２３ コッター（ずれ抑制部）、
２４ 外側板材、２４ａ 孔、２５ 添板材、２５ａ 孔、３０ 綴り材、
１１０ 柱、１１１ 柱内側木質板材、１１２ 柱外側木質板材、１１２ａ 柱開孔、
１２０ 梁、１２１ 梁内側木質板材、１２２ 梁外側木質板材、１２２ａ 梁開孔、
１３０ 綴り材、１４０ 鋼棒、
Ｓ 収容空間

Claims (10)

1. 第１方向を長手方向とする第１部材と、前記第１方向と交差する第２方向を長手方向とする第２部材と、が接合されている接合構造であって、
   前記第１部材は、前記第１方向および前記第２方向と交差する第３方向の両端に一対の切り欠き部を有し、
   前記第２部材は、
   前記第１部材の前記一対の切り欠き部にそれぞれ篏合し、前記第２方向に沿って配置された一対の縁部と、
   前記一対の縁部の間に挟まれるとともに、前記第１部材によって分断された本体部と、
   を有することを特徴とする接合構造。
2. 請求項１に記載の接合構造であって、
   前記第２部材の前記一対の縁部は、圧縮木材、又は、金属で形成されている、
   ことを特徴とする接合構造。
3. 請求項１又は請求項２に記載の接合構造であって、
   前記第１部材、および、前記第２部材の前記本体部は、木質の部材であり、それぞれ、前記第３方向に沿う繊維方向の比率が１５〜１００％である、
   ことを特徴とする接合構造。
4. 請求項１乃至請求項３の何れかに記載の接合構造であって、
   前記第１部材と、前記第２部材の前記本体部との間に、前記第３方向へのずれを抑制するためのずれ抑制部が設けられている、
   ことを特徴とする接合構造。
5. 請求項１乃至請求項４の何れかに記載の接合構造であって、
   前記一対の縁部と前記本体部は、接着剤で接合されている、
   ことを特徴とする接合構造。
6. 請求項１乃至請求項５の何れかに記載の接合構造を備えた梁と、柱と、が接合されている柱梁接合構造であって、
   前記第１部材と前記第２部材との接合部が前記柱の内部に設けられ、
   前記第１部材および前記第２部材のそれぞれの長手方向の両端部が、前記柱の外側に延出している、
   ことを特徴とする柱梁接合構造。
7. 請求項６に記載の柱梁接合構造であって、
   前記柱は、
   前記接合構造の少なくとも前記接合部を含む部位を前記第３方向に沿わせて収容可能な収容空間を有する柱枠部と、
   前記収容空間に収容され、前記接合構造の前記第３方向の一方側の端面と当接する蓋部と、
   を備え、
   前記柱枠部は、
   前記接合構造の前記第３方向の他方側の端面と当接する当接面と、
   前記当接面よりも前記第３方向の前記一方側に突出し、前記当接面とともに前記収容空間を構成する複数の突出部と、
   を有し、
   前記第１部材および前記第２部材のそれぞれの長手方向の端部は、隣接する前記突出部の間から前記柱の外側に延出している、
   ことを特徴とする柱梁接合構造、
8. 請求項６又は請求項７に記載の柱梁接合構造であって、
   当該柱梁接合構造を構成する前記柱の前記第３方向の長さが、対象建物の一つの階層の高さである、
   ことを特徴とする柱梁接合構造。
9. 請求項６乃至請求項８の何れかに記載の柱梁接合構造であって、
   当該柱梁接合構造を構成する前記柱の前記第３方向の一方側の端部に、凸部が形成されており、
   前記柱の前記第３方向の他方側の端部に、前記凸部と篏合する凹部が形成されている、
   ことを特徴とする柱梁接合構造。
10. 請求項６乃至請求項９の何れかに記載の柱梁接合構造の施工方法であって、
    前記第１部材と、前記第２部材とを接合して前記接合構造を施工する接合構造施工ステップと、
    前記接合構造の少なくとも前記接合部を含む部位を、前記第３方向に沿わせて収容可能な収容空間を有する柱枠部を施工する柱枠部施工ステップと、
    前記収容部に収容される蓋部を施工する蓋部施工ステップと、
    前記接合構造の少なくとも前記接合部を含む部位を、前記柱枠部の前記収容空間に挿入する第１挿入ステップと、
    前記第１挿入ステップの後、前記収容空間に前記蓋部を挿入し、前記接合構造を前記柱枠部と前記蓋部との間に挟む第２挿入ステップと、
    を有することを特徴とする柱梁接合構造の施工方法。

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