JP2022047466A - 建築構造物 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、木材等を構造材として備えた建築構造物において、複雑な構造や加工を要さず、かつ接合部材の強度に依存せず、十分な強度を備えるラーメン構造を実現し、設計自由度を高めることができる建築構造物の提供を目的とした。【解決手段】本発明の建築構造物１０は、木材あるいは木質材料からなる角材を構造材として備え、軸組１２を構成する柱２０及び梁３０と、柱２０及び梁３０を接合する一対の接合部材４０と、を有し、接合部材４０は、柱２０及び梁３０にそれぞれ取り付けられる二つの接合部４３がＬ字状をなすように形成されており、少なくとも一部の梁３０は、梁端面３２が柱側面２２に当接するように配置され、一対の接合部材４０により上下方向Ｈから狭持されつつ柱側面２２に対して接合されている。【選択図】図１

Description

本発明は、木材あるいは木質材料を構造材として用いた建築構造物に関し、特に木造建築物における柱梁の剛接合を図ることのみならず、木痩せするなどしても、剛接合の強度を維持することができる木造ラーメン構造に関する。

木造建築物は、基礎にアンカーされた土台に柱を立て、梁をわたして柱梁軸組が形成される。多くの場合、構造強度を考慮して柱梁軸組に筋交いを入れたり、ツーバイフォー工法では壁パネルを入れたりするなどして、軸組の変形が大きくならないようにされている。この軸組を剛接合にしておけば、筋交いや壁パネルが必要でなくなり、入口や窓のための開口も大きく取る、あるいは数多く設けることなどが可能となる。すなわち、軸組の剛接合を実現することができれば、木造建築物であるにもかかわらず鉄骨造と同等もしくはそれに近い構造を実現することができる。

しかしながら、木材などを構造材として採用した木造建造物では、軸組が鋼材でないゆえに、接合部の剛強さは鉄骨造の溶接やボルト締結に到底及ばない。それにもかかわらず、木造建築物においてもラーメン構造を導入する努力がなされ、その代表的なものとしては仕口に鋼製金物を介在させ、これを柱梁の見栄えを損なうことなくボルト等で接合するといったことが提案されている。

例えば特許文献１には、上階用柱の下端仕口と下階用柱の上端仕口とのそれぞれに上下方向へ梁背分延びる十字状の切り込みが形成され、残余部をほぞとしたものが開示されている。その詳細は省くが、その切り込みやほぞと組み合う十字体の各先端と梁の端部とにスリットが形成され、そこに埋設されたガセットプレートにドリフトピンを挿通させて、両者を接合している。

特許文献２は、仕口に接合金具全体を露出させた形態であり、アングル状の鋼材を背中合わせにしたような形の羽型接合板を、梁や柱の仕口に固定したものが開示されている。すなわち、柱梁の交差位置に三方もしくは四方に羽型接合板を取りつけた金属仕口構造体が配置され、その羽型接合板と柱の羽型接合板または梁の羽型接合板をボルトを介して固定するものとなっている。

すなわち、これらの従来技術では、仕口に十字体や接合金具などの接合部材を用い、仕口面の紙背方向（梁などの構造材の幅方向）からボルトのような挿通部材を挿通し仕口の剛接合を実現しようとするものである。

特開平６－１８５１１５号公報 特開２００５－２６４６８８号公報

しかしながら、特許文献１の技術では、接合部材を組み込む際に、柱や梁にほぞや切れ込みが必要となり加工が煩雑になる上に、柱や梁が木痩せした場合に強度を維持できないという不安もある。また、仕口面の紙背方向（梁などの構造材の幅方向）に挿通部材を挿通する方法では、挿通部材により結合された接合部材の強度で梁にかかる回転モーメントを受けることになり、強度的に十分な構造とはなっていなかった。

このように、木材等を構造材として用いた建築構造物において、十分な強度が得られるラーメン構造を実現するための試みが行われているが、加工が複雑になる、強固な接合部材を要するなど、施工のしやすさやコスト、強度を考慮した場合に、要望に十分応えることができる技術の提供に未だ至っていないというのが現状である。しかしながら、柱や梁に煩雑な加工を施すことなく、初期ガタのない接合構造として柱梁軸組の剛接合を達成し、また経年変化するなどによる接合部の緩みを解消した木造によるラーメン構造（木造ラーメン構造）の実現への要望は高い。

そこで本発明は、木材等を構造材として備えた建築構造物において、複雑な構造や加工を要さず、かつ接合部材の強度に依存せず、十分な強度が得られるラーメン構造を実現し、設計自由度を高めることができる建築構造物の提供を目的とした。

上述の課題を解決するため本発明の発明者は、加工のしやすさの観点から、ほぞやほぞ穴を設けずに梁の端面を柱の側面に当接させた状態で、いかにすれば安定して梁を支持することができるかについて模索した。ここで、梁の端面を柱の柱側面に当接させた状態では、梁の基端側（柱に接合される側）の端面の下方辺と柱側面との接触線（図４中の符号Ｅ参照）が梁にかかる回転モーメントの支点となる。また、梁の上方側には、梁の重みによる回転モーメントにより梁の延在方向（柱から離れる方向）の力が働くこととなる（図４中の矢印Ｆ２参照）。

本発明の発明者が検討したところ、梁の上方側の側面（上方側面）と下方側の側面（下方側面）とにＬ字状の部材を取り付けて柱に接合すれば、梁の上方面側に働く延在方向の力（梁が柱から離れようとする力）を相殺することができるとの知見に至った。すなわち、梁の上方側面と下方側面とにそれぞれＬ字状の接合部材を取り付け、梁を接合部材により上下方向から狭持する構造としつつ柱に接合する構造とすれば、梁の回転モーメントを十分に受け止めて、梁を安定して支持することができるとの知見に至った。さらに詳細に説明すると、梁の上方側面と柱の側面とをＬ字状の部材により接合すれば、梁の上方側で働く柱から離れようとする力を相殺して、梁の先端側が下方に振れるのを抑制し、安定してかつ堅固に梁を支持することができる。

（１）上述の知見に基づき提供される本発明の建築構造物は、木材あるいは木質材料からなる角材を構造材として備える建築構造物であって、軸組を構成する柱及び梁と、前記柱及び前記梁を接合する一対の接合部材と、前記柱及び梁のうち少なくとも一方に対して嵌め込まれる一又は複数の係止部と、を有し、前記接合部材は、前記柱及び前記梁にそれぞれ取り付けられる二つの接合部がＬ字状をなすように形成されており、前記梁の端面を梁端面とし、前記柱の側面を柱側面とした場合に、少なくとも一部の前記梁は、前記梁端面が前記柱側面に当接するように配置され、一対の前記接合部材により上下方向から狭持されつつ前記柱側面に対して接合されているものである。

本発明の建築構造物によれば、梁を安定して支持することができる。すなわち、本発明の建築構造物によれば、筋交いやツーバイフォー工法によらずに木材や木質材料（以下、「木材等」と記載する場合がある）により軸組を構成し、木材等を構造材としたラーメン構造（木造ラーメン構造）において、複雑な加工や強固な部材によらず（接合部材の強度に依存せず）、十分な強度を得ることができる。これにより本発明の建築構造物は、間口が広く開放感のある空間の実現など、設計の自由度を高めることができる。

また、本発明の建築構造物では、係止部が梁の上方面側に働く延在方向の力に抗うように作用する。これにより、梁の上方面に働く延在方向の力をより効率的に相殺し、さらに梁の支持構造を安定させて堅固に梁を支持することができる。

（２）本発明の建築構造物は、前記係止部が、前記接合部材に形成されており、前記接合部に凸状に形成された凸状部であるとよい。

上述の構成によれば、ボルト（挿通部材）に依存せず、梁の上方面に働く延在方向の力を相殺し、梁の支持構造を安定させて堅固に梁を支持することができる。

（３）本発明の建築構造物は、前記凸状部が、前記接合部の幅方向に延びるように形成されているものであるとよい。

上述の構成によれば、ボルト（挿通部材）を係止部として採用した場合と比較して、梁や柱に生じる応力を略均一に分散させることができる。その結果、梁や柱の亀裂の発生を抑制して割れ難くすることができる。

（４）本発明の建築構造物は、前記接合部材とは別部材であり、前記接合部材を前記軸組に取り付けるための挿通部材が前記係止部として設けられているものであってもよい。

（５）本発明の建築構造物は、二つの前記接合部のうち、一方を第一接合部とし、他方を第二接合部とした場合、前記第一接合部は、前記第二接合部よりも大きい長さを備えており、前記第一接合部が前記梁に接触し、前記第二接合部が前記柱に接触するように配置されているものであるとよい。

上述の構成によれば、簡易な構造でより安定して梁を支持することができる。より具体的に説明すると、梁の長さに応じて大きくなる回転モーメントは、通常、梁の上方側の柱から離れようとする力より大きくなる。そのため、第一接合部が第二接合部より長さが大きい構成とすることにより、梁に働く回転モーメントを第一接合部により効率的に受け、簡易な構造で梁を安定してかつ堅固に梁を支持することができる。

（６）本発明の建築構造物は、前記接合部材は、板状の金属材料を屈曲させて形成されているものであるとよい。

（７）本発明の建築構造物は、前記接合部材を前記軸組に取り付けるための挿通部材を備え、前記挿通部材が前記梁及び一対の前記接合部材を貫通して、前記梁に対して前記接合部が取り付けられているものであるとよい。

（８）本発明の建築構造物は、一対の前記接合部材は同一形状とされているものであるとよい。

上述の構成によれば、結合部材を使い回すことができ、利便性を向上させることができる。

（９）本発明の建築構造物は、少なくとも一の前記柱には、二つの前記梁が取り付けられており、上下方向に交差する方向を横方向とした場合、二つの前記梁は長手方向が前記横方向において交差するように前記柱に接合され、一の前記梁に取り付けられる前記接合部材と他の前記梁に取り付けられる前記接合部材とは、挿通部材を挿通するための挿通孔の高さ方向の位置が異なるものであるとよい。

上述の構成によれば、一の柱に複数の梁を接合する場合において、柱内部で挿通部材が干渉することを回避することができる。

（１０）本発明の建築構造物は、前記柱に当接する前記梁の端面を梁端面とし、前記梁端面の上下方向の長さを寸法Ｙとすると、前記寸法Ｙは、所定の長さ以上であるものであるとよい。

（１１）本発明の建築構造物は、少なくとも一の前記梁が、片持ち構造で支持されているものとすることが可能となる。

（１２）本発明の建築構造物は、前記構造材のうち少なくとも一部は、木材片を集成して形成された集成材であるとよい。

（１３）本発明の建築構造物は、前記構造材のうち少なくとも一部は、木製材料と樹脂製材料との複合材料であってもよい。

本発明によれば、木材等を軸組材料として備えた建築構造物において、複雑な構造や加工を要さず、かつ金具の強度に依存せず、十分な強度が得られるラーメン構造を実現し、設計自由度を高めることができる建築構造物を提供することができる。

本発明の第一実施形態に係る建築構造物における仕口を示す斜視図である。 図１の建築構造物の接合部材を示す斜視図である。 図１の建築構造物の仕口を示す断面図である。 図１の建築構造物の梁の重みによる回転モーメントを示す図である。 図１の建築構造物の二種類の接合部材を示す図である。 図１の建築構造物の平面図である。（ａ）は一階の平面図、（ｂ）は二階の平面図、（ｃ）は屋上の平面図を示している。 図１の建築構造物の立面図である。（ａ）は正面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は背面図、（ｄ）は右側面図を示している。 図１の建築構造物の片持ち構造とされた梁を示す斜視図である。 図１の建築構造物の柱及び梁にボルトを貫通させた例を示す断面図である。 図１の建築構造物の柱及び梁に凹部を設けた例を示す断面図である。 図１の建築構造物の接合部材の変形例を示す斜視図である。 本発明の第二実施形態に係る建築構造物における仕口を示す斜視図である。 図１２の建築構造物の接合部材を示す斜視図である。 図１３の接合部材の断面図である。 図１２の建築構造物の仕口を示す断面図である。 図１２の建築構造物の梁の重みによる回転モーメントを示す図である。 図１２の建築構造物の接合部材の変形例を示す図である。

以下、図面を参照しつつ本発明の第一実施形態に係る建築構造物１０、及び第二実施形態に係る建築構造物７０について説明する。

図１に示すとおり、建築構造物１０，７０は、木材あるいは木質材料からなる角材を構造材として備えている。より具体的には、建築構造物１０は、軸組１２を構成する柱２０及び梁３０などの構造材の少なくとも一部に、木材あるいは木質材料を構造材として備える木造建築物である。

図６及び図７に一例として示す建築構造物１０は、二階建ての木造建築物であり、二階に梁３０が片持ち構造となった部分を備えている（図８参照）。

建築構造物１０，７０の柱２０や梁３０などを構成する構造材の素材は、無垢材や集成材のほか、木製材料と樹脂製材料の複合材料であってもよい。なお、本明細書では、無垢材などの一般的な木材、及び集成材や複合材料などの木質材料を総称して、単に「木材等」と記載して説明する場合がある。

＜第一実施形態＞
図１に示すとおり、建築構造物１０は、柱２０、梁３０、及び接合部材４０に加え、接合部材４０を柱２０や梁３０などの軸組１２に取り付けるためのボルト５０（挿通部材）を備えている。図１に示すとおり、建築構造物１０では、柱２０と梁３０とが、接合部材４０を用いて接合される仕口１４が形成されている。また、接合部材４０は、ボルト５０により、柱２０あるいは梁３０などの軸組１２に取り付けられている。

なお、以下の説明では、建築構造物１０，７０において柱２０が延びる方向（柱２０の長手方向）を、単に「上下方向Ｈ」と記載して説明する場合がある。また、上下方向Ｈのうち、上方を単に「上方Ｕｐ」と、下方を単に「下方Ｌｗ」と記載して説明する場合がある。

さらに、上下方向Ｈと交差する方向（梁３０の長手方向）を、単に「横方向Ｘ」と記載して説明する場合がある。さらに、横方向Ｘのうち、建築構造物１０，７０を正面視した場合における幅方向を「第一方向Ｘ１」又は「幅方向Ｘ１」と記載し、建築構造物１０を正面視した場合における奥行き方向を「第二方向Ｘ２」又は「奥行き方向Ｘ２」と記載して説明する場合がある。

図１に示すとおり、柱２０は略矩形（略正方形）の断面形状を備える角材である。図１に一例として示す柱２０は、寸法Ｌ１の角材とされている。なお、柱２０の寸法は適宜選択可能である。

なお、以下の説明では、柱２０の側面（上下方向Ｈに延びる面）を、単に「柱側面２２」と記載して説明する場合がある。

図１に示すとおり、梁３０は略矩形（略長方形）の断面形状を備える角材である。図１に一例として示す梁３０は、梁３０が柱２０に接合された状態における上下方向Ｈの長さ（梁せい）が寸法Ｌ２（寸法Ｙ）とされ、短手方向の長さ（梁幅）が寸法Ｌ１を備える角材とされている。また、梁３０は、梁せい寸法Ｌ２が梁幅寸法Ｌ１よりも大きい（梁幅寸法Ｌ１＜梁せい寸法Ｌ２）。梁３０の寸法Ｌ１（梁せいの寸法）は、所定の長さ以上とされている。なお、梁３０の寸法は適宜選択可能である。

なお、以下の説明では、梁３０の端面を、単に「梁端面３２」と記載して説明する場合がある。また、梁３０の側面（横方向Ｘに延びる面）を、単に「梁側面３４」と記載して説明する場合がある。さらに、四つの梁側面３４のうち、上方Ｕｐ側に向く面を単に「上方側面３５」と、下方Ｌｗ側に向く面を単に「下方側面３６」と記載して説明する場合がある。

接合部材４０は、柱２０と梁３０とを接合するための部材である。図２に示すとおり、接合部材４０は、所定の厚み（厚みＤ１）を備える板状の金属材料を屈曲させて形成されており、柱２０及び梁３０にそれぞれ取り付けられる二つの接合部４３がＬ字状をなすように形成されている。本実施形態の接合部材４０は、金属材料としてステンレスが採用されている。ステンレスを用いた場合、錆にくい点で有利である。なお、接合部材４０の材質はステンレスに限定されず、他の金属材料を採用してもよい。

図２に示すとおり、二つの接合部４３は、異なる長さを備えている。なお、以下の説明では、二つの接合部４３のうち、長さが大きいほうの接合部４３を「第一接合部４３ａ」と記載し、長さが小さいほうの接合部４３を「第二接合部４３ｂ」と記載して説明する場合がある。

接合部材４０には、ボルト５０を挿通させるための複数の挿通孔４４が形成されている。より具体的に説明すると、図２に示すとおり、第一接合部４３ａには六つの挿通孔４４が形成されており、第二接合部４３ｂには四つの挿通孔４４が形成されている。

＜柱及び梁の接合構造（ラーメン構造）＞
次に、建築構造物１０の柱２０と梁３０とが接合される接合構造（仕口１４）について、詳細に説明する。

図３に示すとおり、建築構造物１０では、少なくとも一部の梁３０が、柱側面２２に梁端面３２が当接するように配置され、一対の接合部材４０により上下方向Ｈから狭持されつつ柱側面２２に対して接合されている。すなわち、建築構造物１０では、梁端面３２（梁３０の頂面）が柱側面２２に面接触するように当接した状態で、梁３０が柱２０に対して接合されている。また、建築構造物１０では、柱２０と梁３０との接合のために、二つの接合部材４０（一対の接合部材）が用いられている。言い方を換えれば、建築構造物１０では、一の梁３０に対して二つの接合部材４０が用いられて、柱２０に対して梁３０が接合されている。

なお、本実施形態では、一の梁３０に取り付けられる二つの接合部材４０（一対の接合部材４０）は、同一形状のものが用いられている。これにより、結合部材を使い回すことができ、利便性を向上させることができる。

図３に示すとおり、接合部材４０は梁３０の上方側面３５と下方側面３６とに取り付けられ、梁３０は一対の接合部材４０により狭持された状態で柱２０に接合される。接合部材４０は、第一接合部４３ａが梁３０の上方側面３５あるいは下方側面３６と接触するように配置され、ボルト５０が上下方向Ｈに挿通されて梁３０に対して取り付けられている。また、接合部材４０は、第二接合部４３ｂが柱２０の柱側面２２と接触するように配置され、ボルト５０が横方向Ｘに挿通されて柱２０に対して取り付けられている。

このようにして、建築構造物１０において柱２０と梁３０とが接合され、仕口１４が形成されている。また、建築構造物１０では、木材等の構造材（柱２０や梁３０）が枠状に接合されるラーメン構造とされている。

図４に示すとおり、梁３０が柱２０に接合された状態では、梁３０の梁端面３２の下方Ｌｗ側の辺を支点Ｅとして、梁３０の重量による回転モーメントが働く（図４中の矢印Ｆ１参照）。また、梁３０の上方Ｕｐ側には、柱２０から離れようとする力が働く（図４中の矢印Ｆ２参照）。

ここで、建築構造物１０では、梁３０の上方Ｕｐ側に取り付けられた接合部材４０により、梁３０の延在方向（梁３０の長手方向）の力が相殺される。さらに詳細に説明すると、梁３０の上方側面３５と柱側面２２とを接合部材４０により接合することで、梁３０の上方Ｕｐ側で働く柱２０から離れようとする力を相殺して、梁３０の先端側が下方Ｌｗに振れるのを抑制し、安定してかつ堅固に梁を支持することができる。そのため、接合部材４０にさほど剛性の高い素材を用いずに安定して梁３０を支持することができる。

これにより、建築構造物１０では、梁３０の回転モーメントを効率的に受け止めることができる。そのため、建築構造物１０は、梁３０と柱２０との接合構造に剛性を持たせ、柱２０と梁３０とを強固に接合し、梁３０を安定して支持することができる。このように、建築構造物１０では、柱２０と梁３０との接合構造に剛性を持たせて設計自由度を高めることができる。そのため、例えば、図８に示すような梁３０を片持ちで支持する構造などを実現することができる。

より詳細に説明すると、建築構造物１０では、柱２０にほぞ穴を設けて梁３０にほぞなどを設けるなどの煩雑な加工を施すことなく、初期ガタのない接合構造として柱梁軸組の剛接合を達成することができる。また、建築構造物１０では、経年変化するなどによる接合部の緩みを解消した木造によるラーメン構造（木造ラーメン構造）を実現している。

ところで、梁３０の長さに応じて大きくなる回転モーメントは、通常、梁３０の上方Ｕｐ側に働く力（柱２０から離れようとする力）よりも大きくなる。ここで、建築構造物１０では、上述のとおり、第一接合部４３ａと、第一接合部４３ａより長さの小さい第二接合部４３ｂとを備えている。また、梁３０は、一対の接合部材４０により上下方向Ｈから狭持されつつ柱側面２２に対して接合されている。これにより、建築構造物１０では、梁３０に働く回転モーメントを第一接合部４３ａにより効率的に受け、簡易な構造で梁３０を安定させ、かつ堅固に梁３０を支持することができる。

なお、上記の説明では、接合部材４０は、第一接合部４３ａを梁３０に取り付け、第二接合部４３ｂを柱２０に取り付けるものとして説明したが、接合部材４０は第一接合部４３ａを柱２０に取り付け、第二接合部４３ｂを梁３０に取り付けてもよい。

次いで、一の柱２０に二つの梁３０が接合される場合（二つの梁３０が一の柱２０に対して交差するように接合される場合）について説明する。

本実施形態の建築構造物１０では、一の柱２０に複数の梁３０が接合されている部分を備えている。具体的には、図１に示すとおり、建築構造物１０では、一の柱２０に対して二つの梁３０の長手方向が横方向Ｘにおいて交差するように柱２０に接合された部分を有しており、一の柱２０に対して、同じ高さ、かつ異なる方向（第一方向Ｘ１と第二方向Ｘ２）に向くように二つの梁３０が取り付けられている。

ここで、本実施形態の建築構造物１０では、二種類の接合部材４０が設けられている。具体的に説明すると、図１及び図５（ａ）に示すとおり、建築構造物１０では、第二接合部４３ｂに設けられた挿通孔４４の位置が高さ方向（柱２０や梁３０に取り付けられた状態における上下方向Ｈ）に異なる第一接合部材４１と、第二接合部材４２とが設けられている。図１に示すとおり、第一接合部材４１は、第一方向Ｘ１に向くように柱２０に接合される梁３０に用いられている。また、第二接合部材４２は、第二方向Ｘ２に向くように柱２０に接合される梁３０に用いられている。

二つの梁３０が同じ高さで一の柱２０に接合された状態において、第一接合部材４１と第二接合部材４２の挿通孔４４の位置が上下方向Ｈにおいて異なる位置となる。より詳細に説明すると、図５（ａ）に示すとおり、第一接合部材４１の第二接合部４３ｂには、第一接合部材４１が梁３０に取り付けられた状態における高さ方向（上下方向Ｈ）において、高さＰ１の位置と、高さＰ２の位置とに挿通孔４４が設けられている。また、第二接合部材４２の第二接合部４３ｂには、第二接合部材４２が梁３０に取り付けられた状態における高さ方向（上下方向Ｈ）において、高さＰ３の位置と、高さＰ４の位置とに挿通孔４４が設けられている。

すなわち、建築構造物１０では、一の梁３０に取り付けられる接合部材４０（第一接合部材４１）と、当該梁３０と長手方向が交差するように設けられる他の梁３０に取り付けられる接合部材４０（第二接合部材）とは、ボルト５０を挿通するための挿通孔４４の高さ方向の位置が異なるものとされている。そのため、柱２０内で直交するように挿通されたボルト５０が、干渉することを回避することができる（図５（ｂ）参照）。

＜第二実施形態＞
次いで、第二実施形態に係る建築構造物７０について説明する。

なお、本実施形態の建築構造物７０が備える柱２０や梁３０は、後述する凹状部９０が形成されていることを除き、第一実施形態の柱２０及び梁３０と同様の構成（材質、大きさなど）とされている。また、ボルト５０（挿通部材、係止部）は、第一実施形態のボルト５０と同じ構成とされている。そのため、本実施形態の説明において、柱２０、梁３０、及びボルト５０について、第一実施形態の説明で用いた符号を付して説明し、詳細な説明を省略する。

図１２に示すとおり、建築構造物７０は、第一実施形態に係る建築構造物１０と同様に、軸組７２を構成する柱２０及び梁３０などの構造材の少なくとも一部に、木材あるいは木質材料を構造材として備える木造建築物である。

図１２に示すとおり、建築構造物７０は、柱２０、梁３０、接合部材８０、及びボルト５０（挿通部材、係止部）を備えている。図１２に示すとおり、建築構造物７０では、柱２０と梁３０とが、接合部材８０を用いて接合される仕口７４が形成されている。また、接合部材８０は、ボルト５０や後述する凸状部８６により、柱２０あるいは梁３０などの軸組７２に取り付けられている。

図１２に示すとおり、本実施形態の建築構造物７０では、柱２０及び梁３０に凹状部９０が形成されている。凹状部９０は、後述する接合部材８０の凸状部８６を嵌め込むために設けられている。凹状部９０は、柱２０や梁３０の幅方向に延びるように形成されている。また、本実施形態の建築構造物７０では、柱２０及び梁３０にボルト５０を挿通させるためのボルト孔９２が形成されている。

図１２に示すとおり、柱２０には、柱側面２２に対して二つの凹状部９０が形成されている。また、梁３０には、上方側面３５及び下方側面３６に対して、それぞれ一つの凹状部９０が形成されている。

接合部材８０は、柱２０と梁３０とを接合するための部材である。図１３（ｂ）に示すとおり、接合部材８０は、柱２０及び梁３０にそれぞれ取り付けられる二つの接合部８３がＬ字状をなすように形成されている。また、本実施形態の接合部材８０は、凸状部８６（係止部）を備えている。

凸状部８６は、接合部８３の幅方向に延びるように形成されている。より詳細に説明すると、凸状部８６は、接合部材８０において梁３０の梁側面３４や柱２０の柱側面２２と接触する面（当接面）から突出するようにゲタ状に形成された部分である（図１６参照）。

ここで、本実施形態の接合部材８０は、複数の金属部材を溶接して接合することにより構成されている。より詳細に説明すると、図１３（ａ）に示すとおり、本実施形態の接合部材８０は、所定の厚み（厚みＤ２）を備える二枚の金属製の板材８０ａ，８０ｂが溶接により接合され、さらに角材８０ｃが溶接により板材８０ａに接合されている。

接合部材８０は、長さが異なる二枚の板材８０ａ，８０ｂが溶接されて構成されており、異なる長さの二つの接合部８３が形成されている。なお、以下の説明では、二つの接合部８３のうち、長さが大きいほうの接合部８３を「第一接合部８３ａ」と記載し、長さが小さいほうの接合部８３を「第二接合部８３ｂ」と記載して説明する場合がある。

図１３（ａ）に示すとおり、本実施形態の接合部材８０は、長さの小さい板材８０ｂが、長さの大きい板材８０ａの長手方向の端部から外れた位置に接合されている。これにより、二枚の板材８０ａ，８０ｂが接合部８３を構成するとともに、角材８０ｃ及び板材８０ａの端部が凸状部８６（係止部）を構成している（図１４参照）。

このように、接合部材８０では、板材８０ａの端部が第二接合部８３ｂの凸状部８６となっている。別の言い方をすれば、接合部材８０では、第二接合部８３ｂに形成された凸状部８６（板材８０ａの端部）が、第一接合部８３ａと面一となるよう形成されている。これにより、第二接合部８３ｂの挿通孔８４を、第一接合部８３ａとの境界部分Ｋに近い位置に設けることができる。すなわち、第二接合部８３ｂの挿通孔８４を、第一接合部８３ａ側に寄せることができる。その結果、第二接合部８３ｂの端部近傍に挿通孔８４を設ける場合と比較して、接合部材８０の強度を向上させることができる。

なお、本実施形態では、二つの板材８０ａ，８０ｂを溶接により接合して略Ｌ字状の接合部材８０を形成した例を示したが、第一実施形態の接合部材４０のように一つの板材を屈曲させて略Ｌ字状を形成するとともに、一又は複数の角材を溶接により接合して凸状部を形成するものとしてもよい。

接合部材８０には、ボルト５０を挿通させるための複数の挿通孔８４が形成されている。より具体的に説明すると、図１３（ｂ）に示すとおり、第一接合部８３ａには三つの挿通孔８４が形成されており、第二接合部８３ｂには一つの挿通孔８４が形成されている。

本実施形態の接合部材８０は、金属材料としてステンレスが採用されている。ステンレスを用いた場合、錆にくい点で有利である。なお、接合部材８０の材質はステンレスに限定されず、他の金属材料を採用してもよい。

＜柱及び梁の接合構造（ラーメン構造）＞
次に、建築構造物７０の柱２０と梁３０とが接合される接合構造（仕口７４）について、詳細に説明する。

図１５に示すとおり、建築構造物７０では、少なくとも一部の梁３０が、柱側面２２に梁端面３２が当接するように配置され、一対の接合部材８０により上下方向Ｈから狭持されつつ柱側面２２に対して接合されている。すなわち、建築構造物７０では、梁端面３２（梁３０の頂面）が柱側面２２に面接触するように当接した状態で、梁３０が柱２０に対して接合されている。また、建築構造物７０では、柱２０と梁３０との接合のために、二つの接合部材８０（一対の接合部材）が用いられている。言い方を換えれば、建築構造物７０では、一の梁３０に対して二つの接合部材８０が用いられて、柱２０に対して梁３０が接合されている。

なお、本実施形態では、一の梁３０に取り付けられる二つの接合部材８０（一対の接合部材８０）は、同一形状のものが用いられている。これにより、結合部材を使い回すことができ、利便性を向上させることができる。

図１５に示すとおり、接合部材８０は梁３０の上方側面３５と下方側面３６とに取り付けられ、梁３０は一対の接合部材８０により狭持された状態で柱２０に接合される。また、接合部材８０の挿通孔８４にはボルト５０が取り付けられる。ボルト５０は、梁３０に対して上方側面３５から下方側面３６に至るように（貫通するように）取り付けられる。さらに、ボルト５０は、柱２０に対して柱側面２２から他方の柱側面２２に至るように（貫通するように）取り付けられる。

図１５に示すとおり、接合部材８０は、第一接合部８３ａが梁３０の上方側面３５あるいは下方側面３６と接触するように配置され、第二接合部８３ｂが柱２０の柱側面２２と接触するように配置される。また、接合部材８０は、第一接合部８３ａに形成された凸状部８６が梁３０の凹状部９０に嵌め込まれるとともに、ボルト５０が上下方向Ｈに挿通されて梁３０に対して取り付けられている。さらに、接合部材８０は、第二接合部８３ｂに形成された凸状部８６が柱２０の凹状部９０に嵌め込まれるとともに、ボルト５０が横方向Ｘに挿通されて柱２０に対して取り付けられている。

このようにして、建築構造物７０において柱２０と梁３０とが接合され、仕口７４が形成されている。また、建築構造物７０では、木材等の構造材（柱２０や梁３０）が枠状に接合されるラーメン構造とされている。

図１６に示すとおり、梁３０が柱２０に接合された状態では、梁３０の梁端面３２の下方Ｌｗ側の辺を支点Ｅとして、梁３０の重量による回転モーメントが働く（図１６中の矢印Ｆ１参照）。また、梁３０の上方Ｕｐ側には、柱２０から離れようとする力が働く（図１６中の矢印Ｆ２参照）。

ここで、建築構造物７０では、梁３０の上方Ｕｐ側に取り付けられた接合部材８０により、梁３０の延在方向（梁３０の長手方向）の力が相殺される。さらに詳細に説明すると、梁３０の上方側面３５と柱側面２２とを接合部材８０により接合することで、梁３０の上方Ｕｐ側で働く柱２０から離れようとする力を相殺して、梁３０の先端側が下方Ｌｗに振れるのを抑制し、安定してかつ堅固に梁を支持することができる。そのため、接合部材８０にさほど剛性の高い素材を用いずに安定して梁３０を支持することができる。

これにより、建築構造物７０では、梁３０の回転モーメントを効率的に受け止めることができる。そのため、建築構造物７０は、梁３０と柱２０との接合構造に剛性を持たせ、柱２０と梁３０とを強固に接合し、梁３０を安定して支持することができる。このように、建築構造物７０では、柱２０と梁３０との接合構造に剛性を持たせて設計自由度を高めることができる。そのため、例えば、図８に示すような梁３０を片持ちで支持する構造などを実現することができる。

より詳細に説明すると、建築構造物７０では、柱２０にほぞ穴を設けて梁３０にほぞなどを設けるなどの煩雑な加工を施すことなく、初期ガタのない接合構造として柱梁軸組の剛接合を達成することができる。また、建築構造物７０では、経年変化するなどによる接合部の緩みを解消した木造によるラーメン構造（木造ラーメン構造）を実現している。

ところで、梁３０の長さに応じて大きくなる回転モーメントは、通常、梁３０の上方Ｕｐ側に働く力（柱２０から離れようとする力）よりも大きくなる。ここで、建築構造物７０では、上述のとおり、第二接合部８３ｂと、第二接合部８３ｂより長さの大きい第一接合部８３ａとを備えている。また、梁３０は、一対の接合部材８０により上下方向Ｈから狭持されつつ柱側面２２に対して接合されている。これにより、建築構造物７０では、梁３０に働く回転モーメントを第一接合部８３ａにより効率的に受け、簡易な構造で梁３０を安定させ、かつ堅固に梁３０を支持することができる。

また、上述のとおり、建築構造物７０では、第一接合部８３ａが第二接合部８３ｂよりも大きい長さを備えており、第一接合部８３ａが梁３０に接触し、第二接合部８３ｂが柱２０に接触するように配置されている。これにより、簡易な構造でより安定して梁３０を支持することができる。より具体的に説明すると、梁３０の長さに応じて大きくなる回転モーメントは、通常、梁３０が柱２０から離れようとする力（図１６中の矢印Ｆ２参照）よりも大きくなる。そのため、第一接合部８３ａを第二接合部８３ｂよりも長さが大きい構成とすることにより、簡易な構造で梁を安定してかつ堅固に梁を支持することができる。

さらに、Ｌ字状の部材（接合部材８０）に、梁３０や柱２０に対して係止させるゲタ状の凸状部８６（係止部）を設けることで、凸状部８６が梁３０の上方側面３５に働く延在方向の力に抗うように作用する。これにより、ボルト５０（挿通部材）に依存せず、梁３０の上方側面３５に働く延在方向の力をより効率的に相殺し、さらに梁３０の支持構造を安定させて堅固に梁を支持することができる。

ここで、本実施形態の建築構造物７０では、梁３０と接合部材８０との接合構造として、凸状部８６（係止部）が凹状部９０に嵌め込まれる第一の接合構造と、ボルト５０（係止部、挿通部材）による第二の接合構造とが形成されている。また、本実施形態の建築構造物７０では、柱２０と接合部材８０との接合構造として、凸状部８６が凹状部９０に嵌め込まれる第一の接合構造と、ボルト５０による第二の接合構造とが形成されている。

これにより、建築構造物７０では、凸状部８６と凹状部９０との嵌合構造により、梁３０に対して接合部材８０を確実に位置決めすることができる。また、建築構造物７０では、接合部材８０をボルト５０（挿通部材）のみにより梁３０や柱２０に接合する場合と比較して、梁３０や柱２０に生じる応力を分散させることができる。その結果、梁３０や柱２０の亀裂の発生を抑制して割れ難くすることができる。別の観点から説明すると、ボルト５０では梁３０などに対するせん断力（応力）が集中するのに対して、凸状部８６ではゲタ状の形状により梁３０などに対するせん断力（応力）を略均一に分散させることができる。

なお、本実施形態では、接合部材８０の凸状部８６は、第一接合部８３ａ及び第二接合部８３ｂにそれぞれ一つ設け、接合部材８０に二つの凸状部８６を設けた例を示したが、本発明は本実施形態に限定されない。例えば、本発明の建築構造物の接合部材は、図１７（ａ）に示す接合部材１００のように、第一接合部８３ａ（又は第二接合部８３ｂ）に、複数の凸状部８６が設けられたものであってもよい。

また、本発明の建築構造物の接合部材は、図１７（ｂ）に示す接合部材１０１のように、凸状部８６が一つとされたものであってもよい。具体的には、本発明の建築構造物の接合部材は、第一接合部８３ａに凸状部８６を設け、第二接合部８３ｂに凸状部８６が設けられていないものであってもよい。

また、本実施形態の建築構造物７０では、接合部材８０形成された凸状部８６と、ボルト５０（挿通部材）とにより、接合部材８０を柱２０あるいは梁３０に取り付けた例を示したが、本発明の建築構造物は本実施形態に限定されない。例えば、本発明の建築構造物は、図１７（ｃ）に示す接合部材１０２のように、凸状部８６を設けるとともに挿通孔を設けないものとして、他の接合手段（例えば紐状の部材で縛る、あるいはクランプ部材で狭持するなど）を用いて接合部材を柱や梁に取り付けるものとしてもよい。

以上、本発明の実施形態に係る建築構造物１０，７０について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されない。

例えば、上述の実施形態では、ボルト５０は建築材（柱２０や梁３０）を貫通せずに挿通されるものとした例を示したが、ボルト５０は建築材を貫通するように挿通させてもよい（図９参照）。

また、上述の第一実施形態では、柱２０や梁３０の端部に凹凸を設けるなどの加工を行わないものとした例を示したが、本発明の建築構造物の柱や梁は上述の実施形態に限定されない。例えば、本発明の建築構造物は、図１０（ａ）に示すもののように、梁３０や柱２０に接合部材４０を嵌め込むための凹部６０を設けたものであってもよい。このようにすれば、梁３０と接合部材４０、あるいは柱２０と接合部材４０とが面一となり、見栄えを向上させることができる（図１０（ｂ）参照）。さらに、図示は省略するが、梁３０にはほぞが設けられ、柱２０にはほぞ穴が設けられたものであってもよい。

さらに、上述の第一実施形態では、一の柱２０に対して複数の梁３０を接合する場合に、二種類の接合部材４０（高さ方向に挿通孔４４の位置が異なる第一接合部材４１と第二接合部材４２）を用いた例を示したが、本発明は上述の実施形態に限定されない。

例えば、図１１に示すとおり、接合部材４０の挿通孔４４の数を増やして、ボルト５０を挿通させる挿通孔４４を選択可能に構成してもよい。

また、上述の実施形態では、一の梁３０に対して用いられる接合部材４０，８０を同一形状のものとした例を示したが、一の梁３０の上方Ｕｐ側に取り付けられる接合部材４０，８０と、下方Ｌｗ側に取り付けられる接合部材４０，８０とは、別形状（挿通孔４４の位置が異なる、接合部の長さが異なるなど）のものを用いてもよい。

本発明は、木材等を構造材として用いた建築構造物のラーメン構造として、好適に採用することができる。

１０ 建築構造物
１２ 軸組
１４ 仕口
２０ 柱
２２ 柱側面
３０ 梁
３２ 梁端面
３４ 梁側面
３５ 上方側面（梁側面）
３６ 下方側面（梁側面）
４０ 接合部材
４１ 第一接合部材（接合部材）
４２ 第二接合部材（接合部材）
４３ 接合部
４３ａ 第一接合部（接合部）
４３ｂ 第二接合部（接合部）
４４ 挿通孔
５０ ボルト（係止部、挿通部材）
７０ 建築構造物
７２ 軸組
７４ 仕口
８０ 接合部材
８３ 接合部
８３ａ 第一接合部（接合部）
８３ｂ 第二接合部（接合部）
８４ 挿通孔
８６ 凸状部（係止部）
９０ 凹状部
Ｈ 上下方向
Ｘ 横方向
Ｘ１ 第一方向（横方向）
Ｘ２ 第二方向（横方向）

Claims (5)

1. 木材あるいは木質材料からなる角材を構造材として備える建築構造物であって、
   軸組を構成する柱及び梁と、
   前記柱及び前記梁を接合する一対の接合部材と、
   前記柱及び梁のうち少なくとも一方に対して嵌め込まれる一又は複数の係止部と、を有し、
   前記接合部材は、
   前記柱及び前記梁にそれぞれ取り付けられる二つの接合部がＬ字状をなすように形成されており、
   前記梁の端面を梁端面とし、前記柱の側面を柱側面とした場合に、
   少なくとも一部の前記梁は、
   前記梁端面が前記柱側面に当接するように配置され、
   一対の前記接合部材により上下方向から狭持されつつ前記柱側面に対して接合されている、建築構造物。
   
2. 前記係止部が、
   前記接合部材に形成されており、
   前記接合部に凸状に形成された凸状部である、請求項１に記載の建築構造物。
   
3. 前記凸状部が、前記接合部の幅方向に延びるように形成されている、請求項２に記載の建築構造物。
   
4. 前記接合部材とは別部材であり、前記接合部材を前記軸組に取り付けるための挿通部材が前記係止部として設けられている、請求項１～３のいずれかに記載の建築構造物。
   
5. 二つの前記接合部のうち、一方を第一接合部とし、他方を第二接合部とした場合、
   前記第一接合部は、前記第二接合部よりも大きい長さを備えており、
   前記第一接合部が前記梁に接触し、前記第二接合部が前記柱に接触するように配置されている、請求項１～４のいずれかに記載の建築構造物。

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