JP2025093449A - Joint structure of wooden column units and steel beams - Google Patents
Joint structure of wooden column units and steel beams Download PDFInfo
- Publication number
- JP2025093449A JP2025093449A JP2023209097A JP2023209097A JP2025093449A JP 2025093449 A JP2025093449 A JP 2025093449A JP 2023209097 A JP2023209097 A JP 2023209097A JP 2023209097 A JP2023209097 A JP 2023209097A JP 2025093449 A JP2025093449 A JP 2025093449A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel
- wooden
- unit
- joint
- wooden column
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Joining Of Building Structures In Genera (AREA)
- Panels For Use In Building Construction (AREA)
Abstract
Description
本発明は、木柱ユニットと鉄骨梁の接合構造に関する。 The present invention relates to a joint structure between a wooden column unit and a steel beam.
建物を構成する架構(建物架構)には、木柱と木梁とにより形成される木製架構や、鉄骨柱と鉄骨梁とにより形成される鉄骨架構といった同種材料の柱と梁からなる架構の他に、木柱と鉄骨梁とにより形成される、ハイブリッド構造の架構(ハイブリッド架構)も存在する。柱と梁の双方を鉄骨造とする代わりに、木柱を適用することにより、鉄骨による高い剛性と、木材により奏される様々な作用を備えた建物架構を形成できる。また、木柱と木梁とにより形成される木製架構に比べて、地震時における建物架構の塑性変形能力が高くなる。 The framework that makes up a building (building framework) includes frameworks made of columns and beams of the same material, such as wooden frameworks made of wooden columns and wooden beams, and steel frameworks made of steel columns and steel beams, as well as hybrid frameworks made of wooden columns and steel beams. By using wooden columns instead of steel for both columns and beams, a building framework can be formed that has the high rigidity of steel and the various functions provided by wood. Furthermore, compared to wooden frameworks made of wooden columns and wooden beams, building frameworks have a higher plastic deformation capacity during earthquakes.
木材を適用した際の作用効果の具体例を挙げると、木材は鉄骨やコンクリート等に比べて軽量であり、比強度が高く、加工性に優れており、その他、断熱性が高く、調湿作用がある。また、自然素材の醸し出す外観意匠性を有しており、さらには、自然素材故に二酸化炭素排出量が少なく、環境影響負荷への低減効果が高い。 Specific examples of the effects of using wood include: compared to steel frames and concrete, wood is lighter, has a high specific strength, and is easy to process. It also has high insulation and moisture-regulating properties. It also has the appearance design that only natural materials can provide, and because it is a natural material, it has low carbon dioxide emissions and is highly effective in reducing environmental impact.
ここで、特許文献1には、木造の柱と鋼製の梁からなる柱梁の接合構造が提案されている。具体的には、柱のうち、梁と接する接合端部より中央側において、梁荷重負担部が設けられ、柱と梁を接合する接合金物により、梁の荷重の一部が梁荷重負担部に伝達され、梁の荷重を、柱の接合端部と梁荷重負担部で支持する、柱梁接合構造である。 Patent Document 1 proposes a column-beam joint structure consisting of a wooden column and a steel beam. Specifically, a beam load bearing part is provided on the column toward the center from the joint end where the column and beam meet, and a part of the beam's load is transmitted to the beam load bearing part by a joint metal that joins the column and the beam, and the beam's load is supported by the column joint end and the beam load bearing part.
この柱梁接合構造において、柱における梁と接する接合端部側の外周には、炭素繊維からなる柱補強材が貼付けられている。さらに、梁と柱には、双方を接合するL型接合金物が少なくとも1つ以上取り付けられており、このL型接合金物には、柱と当接する当接面の一部が補強材と干渉しないように段差が設けられている。 In this beam-column joint structure, a column reinforcement material made of carbon fiber is attached to the outer periphery of the joint end side of the column that contacts the beam. In addition, at least one L-shaped joint metal is attached to the beam and column to join them, and this L-shaped joint metal has a step so that part of the contact surface that contacts the column does not interfere with the reinforcement material.
上記するように、既存の木柱と木梁とにより形成される木製架構と比べて、特許文献1に記載の木柱と鉄骨梁とからなる柱梁接合構造(ハイブリッド架構)によれば、地震時における建物架構の塑性変形能力が高くなる。ところで、特許文献1に記載の木柱と鉄骨梁とからなる柱梁接合構造では、L型接合金物を木柱と鉄骨梁の双方にボルト接合することによって柱と梁の接合が図られており、柱と梁の接合部の強度がL型接合金物の強度にも大きく依存し得ることから、柱と梁の接合部の強度に関しては改善の余地がある。 As described above, compared to existing wooden frames formed of wooden pillars and wooden beams, the column-beam joint structure (hybrid structure) consisting of wooden pillars and steel beams described in Patent Document 1 increases the plastic deformation capacity of the building frame during an earthquake. However, in the column-beam joint structure consisting of wooden pillars and steel beams described in Patent Document 1, the pillars and beams are joined by bolting L-shaped joint metal to both the wooden pillars and the steel beams, and since the strength of the joint between the pillar and beam can also be largely dependent on the strength of the L-shaped joint metal, there is room for improvement in the strength of the joint between the pillar and beam.
また、木柱と鉄骨梁を接合する構造であることから、鉄骨梁の剛性に見合うような木柱の剛性の向上を図る必要があるが、特許文献1にはこのことに関する記載はない。 In addition, because the structure involves joining wooden posts and steel beams, it is necessary to improve the rigidity of the wooden posts to match the rigidity of the steel beams, but there is no mention of this in Patent Document 1.
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、木柱ユニットと鉄骨梁の接合構造に関し、剛性の高い木柱ユニットを有して、木柱ユニットと鉄骨梁を接合する接合部の強度が高い、木柱ユニットと鉄骨梁の接合構造を提供することを目的としている。 The present invention was made in consideration of the above problems, and aims to provide a joint structure between a wooden column unit and a steel beam, which has a highly rigid wooden column unit and has a high strength joint that joins the wooden column unit and the steel beam.
前記目的を達成すべく、本発明による木柱ユニットと鉄骨梁の接合構造の一態様は、
木柱ユニットと鉄骨梁の接合構造であって、
前記木柱ユニットは、第1木柱ユニットと、該第1木柱ユニットの一対の広幅面に対してそれぞれ小口が対向する、第2木柱ユニット及び第3木柱ユニットを含み、
前記鉄骨梁は、前記第1木柱ユニットの上方及び/又は下方に配設される鋼製ジョイントと、該第1木柱ユニットの上方及び/又は下方に配設されて該鋼製ジョイントに接合される一対の第1鉄骨梁と、前記第2木柱ユニットの上方及び/又は下方に配設されて該鋼製ジョイントに接合される第2鉄骨梁と、前記第3木柱ユニットの上方及び/又は下方に配設されて該鋼製ジョイントに接合される第3鉄骨梁とを含んでおり、
前記木柱ユニットは、
直方体状の木柱と、
前記木柱の4つの隅角部にあるそれぞれの切り欠きに配設されている、鋼製ボックスと、
前記木柱における上下にある2つの前記鋼製ボックスを繋ぐ貫通開口に挿通されている、緊張材とを有し、
前記鋼製ボックスは、一対の上下板と、該一対の上下板を繋ぐ複数の側板とを備え、該一対の上下板の一方には前記緊張材が挿通される第1孔が開設され、該一対の上下板の他方には前記鉄骨梁にボルト接合される際にボルトが挿通される第2孔が開設され、複数の側板の途中には該鋼製ボックスの内部にアクセス自在なアクセス開口が設けられており、
上下の前記鋼製ボックスのそれぞれの前記第1孔に前記緊張材の端部が挿通され、該緊張材が緊張された状態で、それぞれの該鋼製ボックスの内部にある定着具に定着されており、
各鉄骨梁には、前記鋼製ボックスとボルト接合される際にボルトが挿通される第3孔が開設され、
各木柱ユニットの前記第2孔と対応する鉄骨梁の前記第3孔にボルトが挿通され、ボルト接合されることにより、複数の木柱ユニットと鉄骨梁が十字状を成していることを特徴とする。
In order to achieve the above object, one aspect of the joint structure between a wooden column unit and a steel beam according to the present invention is as follows:
A joint structure of wooden column units and steel beams,
The wooden post units include a first wooden post unit, and a second wooden post unit and a third wooden post unit, each of which has a small end facing a pair of wide sides of the first wooden post unit,
The steel beams include a steel joint arranged above and/or below the first wooden pole unit, a pair of first steel beams arranged above and/or below the first wooden pole unit and joined to the steel joint, a second steel beam arranged above and/or below the second wooden pole unit and joined to the steel joint, and a third steel beam arranged above and/or below the third wooden pole unit and joined to the steel joint,
The wooden pillar unit is
A rectangular wooden pillar,
A steel box is disposed in each of the notches at the four corners of the wooden pole;
A tension member is inserted into a through opening connecting the two steel boxes at the top and bottom of the wooden pole,
The steel box comprises a pair of upper and lower plates and a plurality of side plates connecting the pair of upper and lower plates, one of the pair of upper and lower plates is provided with a first hole through which the tension member is inserted, the other of the pair of upper and lower plates is provided with a second hole through which a bolt is inserted when the steel box is bolted to the steel beam, and access openings are provided midway between the plurality of side plates to freely access the inside of the steel box,
An end of the tension member is inserted into each of the first holes of the upper and lower steel boxes, and the tension member is fixed to a fixing device inside each of the steel boxes in a tensioned state,
Each steel beam is provided with a third hole through which a bolt is inserted when the steel beam is bolted to the steel box;
A bolt is inserted into the second hole of each wooden pillar unit and the third hole of the corresponding steel beam, and the wooden pillar units and the steel beam are bolted together to form a cross shape.
本態様によれば、複数の木柱ユニットと鉄骨梁が十字状を成している接合構造において、各木柱ユニットを構成する木柱の4つの隅角部にあるそれぞれの切り欠きに鋼製ボックスが配設され、鋼製ボックスの第2孔に挿通されるボルトにより鉄骨梁とボルト接合されることによって、L型接合金物に比べて高剛性の鋼製ボックスを介して木柱と鉄骨梁が接合されることから、双方の接合部の強度を高めることができる。さらに、木柱の内部の貫通開口に挿通されている緊張材が緊張された状態で、その端部が上下の鋼製ボックスの内部にある定着具に定着されていることにより、緊張された状態の緊張材から木柱に圧縮力が付与されて木柱の剛性を高めることができる。 According to this aspect, in a joint structure in which multiple wooden column units and steel beams form a cross shape, a steel box is disposed in each of the notches at the four corners of the wooden columns that make up each wooden column unit, and the steel box is bolted to the steel beam by a bolt inserted into the second hole of the steel box, so that the wooden column and the steel beam are joined via a steel box that has higher rigidity than an L-shaped joint metal, thereby increasing the strength of both joints. Furthermore, the tension material inserted into the through opening inside the wooden column is tensioned, and its end is fixed to the fixing device inside the upper and lower steel boxes, so that the tension material applies a compressive force to the wooden column, increasing the rigidity of the wooden column.
ここで、左右の上下一対の鋼製ボックスの間にはそれぞれ、1つの貫通開口に対して1本の緊張材が配置されて計2本の緊張材を備えている形態や、それぞれ複数(例えば2つ)の貫通開口に対して複数(例えば2本)の緊張材が配置されて計4本の緊張材を備えている形態等を一例として挙げることができる。また、「貫通開口」とは、上下一対の切り欠きの間に延びる貫通孔や、木柱の広幅面や側面(小口)等から内部に設けられて上下一対の切り欠きの間に延びる貫通溝の双方を含んでいる。 Here, examples of configurations include a configuration in which one tension member is arranged for each through opening between a pair of upper and lower steel boxes on the left and right sides, for a total of two tension members, and a configuration in which multiple tension members (e.g., two) are arranged for each of multiple through openings (e.g., two) for a total of four tension members. In addition, "through opening" includes both a through hole extending between a pair of upper and lower cutouts, and a through groove provided inside the wooden pole from the wide surface or side surface (small end) and the like, and extending between a pair of upper and lower cutouts.
また、鋼製ボックスの複数の側板の途中に、1つもしくは複数のアクセス開口が設けられていることにより、アクセス開口を介して定着具を鋼製ボックスの内部に移載し、緊張材の端部に取り付けることができる。さらに、作業員がアクセス開口を介して鋼製ボックスの内部にある定着具を手作業で締め付けることができる。 In addition, one or more access openings are provided in the middle of the side panels of the steel box, so that fasteners can be transferred to the inside of the steel box through the access openings and attached to the ends of the tendons. Furthermore, workers can manually tighten the fasteners inside the steel box through the access openings.
ここで、「木柱ユニットの上方及び/又は下方に配設される」とは、鋼製ジョイントや鉄骨梁が、木柱ユニットの上方と下方のいずれか一方に配設される形態と、木柱ユニットの上方と下方の双方に配設される形態を含んでいる。 Here, "arranged above and/or below the wooden column unit" includes a configuration in which the steel joints or steel beams are arranged either above or below the wooden column unit, and a configuration in which they are arranged both above and below the wooden column unit.
また、本態様では、第1木柱ユニットの一対の広幅面に対して第2木柱ユニットと第3木柱ユニットの双方の小口が対向することから、第1木柱ユニットは所謂勝ち側の木柱ユニットとなり、対して第2木柱ユニットと第3木柱ユニットは所謂負け側の木柱ユニットとなる。 In addition, in this embodiment, the ends of both the second and third wooden post units face a pair of wide sides of the first wooden post unit, so the first wooden post unit becomes the so-called winning wooden post unit, while the second and third wooden post units become the so-called losing wooden post units.
「木柱」には、通常の木製の柱の他に、木製の壁柱が含まれる。また、「緊張材」には、PC(Prestressed Concrete)鋼棒やPC鋼線等が適用できる。また、貫通開口の内部にはシース管が設けられてもよい。さらに、緊張材は、貫通開口(やシース管)の内部に充填されたグラウトを介して緊張材が圧着されたボンドPC圧着工法によるボンドPC圧着材や、グラウト充填を不要とした、アンボンドPC圧着工法によるアンボンドPC圧着材を適用できる。 "Wooden pillars" include ordinary wooden pillars as well as wooden wall pillars. In addition, PC (Prestressed Concrete) steel bars and PC steel wires can be used as "tensioning materials." A sheath tube may be provided inside the through opening. Furthermore, the tensioning materials can be bonded PC pressure-bonded materials using the bonded PC pressure-bonding method, in which the tensioning materials are pressure-bonded via grout filled inside the through opening (or sheath tube), or unbonded PC pressure-bonded materials using the unbonded PC pressure-bonding method, which does not require grout filling.
また、本発明による木柱ユニットと鉄骨梁の接合構造の他の態様は、
木柱ユニットと鉄骨梁の接合構造であって、
前記木柱ユニットは、第1木柱ユニットと、該第1木柱ユニットの一方の広幅面に対して小口が対向する、第2木柱ユニットを含み、
前記鉄骨梁は、前記第1木柱ユニットの上方及び/又は下方に配設される鋼製ジョイントと、該第1木柱ユニットの上方及び/又は下方に配設されて該鋼製ジョイントに接合される一対の第1鉄骨梁と、前記第2木柱ユニットの上方及び/又は下方に配設されて該鋼製ジョイントに接合される第2鉄骨梁とを含んでおり、
前記木柱ユニットは、
直方体状の木柱と、
前記木柱の4つの隅角部にあるそれぞれの切り欠きに配設されている、鋼製ボックスと、
前記木柱における上下にある2つの前記鋼製ボックスを繋ぐ貫通開口に挿通されている、緊張材とを有し、
前記鋼製ボックスは、一対の上下板と、該一対の上下板を繋ぐ複数の側板とを備え、該一対の上下板の一方には前記緊張材が挿通される第1孔が開設され、該一対の上下板の他方には前記鉄骨梁にボルト接合される際にボルトが挿通される第2孔が開設され、複数の側板の途中には該鋼製ボックスの内部にアクセス自在なアクセス開口が設けられており、
上下の前記鋼製ボックスのそれぞれの前記第1孔に前記緊張材の端部が挿通され、該緊張材が緊張された状態で、それぞれの該鋼製ボックスの内部にある定着具に定着されており、
各鉄骨梁には、前記鋼製ボックスとボルト接合される際にボルトが挿通される第3孔が開設され、
各木柱ユニットの前記第2孔と対応する鉄骨梁の前記第3孔にボルトが挿通され、ボルト接合されることにより、複数の木柱ユニットと鉄骨梁がT字状を成していることを特徴とする。
Another aspect of the joint structure between a wooden column unit and a steel beam according to the present invention is as follows:
A joint structure of wooden column units and steel beams,
The wooden post unit includes a first wooden post unit and a second wooden post unit whose small end faces one of the wide surfaces of the first wooden post unit,
The steel beam includes a steel joint disposed above and/or below the first wooden pole unit, a pair of first steel beams disposed above and/or below the first wooden pole unit and joined to the steel joint, and a second steel beam disposed above and/or below the second wooden pole unit and joined to the steel joint,
The wooden pillar unit is
A rectangular wooden pillar,
A steel box is disposed in each of the notches at the four corners of the wooden pole;
A tension member is inserted into a through opening connecting the two steel boxes at the top and bottom of the wooden pole,
The steel box comprises a pair of upper and lower plates and a plurality of side plates connecting the pair of upper and lower plates, one of the pair of upper and lower plates is provided with a first hole through which the tension member is inserted, the other of the pair of upper and lower plates is provided with a second hole through which a bolt is inserted when the steel box is bolted to the steel beam, and access openings are provided midway between the plurality of side plates to freely access the inside of the steel box,
An end of the tension member is inserted into each of the first holes of the upper and lower steel boxes, and the tension member is fixed to a fixing device inside each of the steel boxes in a tensioned state,
Each steel beam is provided with a third hole through which a bolt is inserted when the steel beam is bolted to the steel box;
A bolt is inserted into the second hole of each wooden pillar unit and the third hole of the corresponding steel beam, and the wooden pillar units and the steel beam are bolted together to form a T-shape.
本態様によれば、複数の木柱ユニットと鉄骨梁がT字状を成している接合構造において、各木柱ユニットを構成する木柱の4つの隅角部にあるそれぞれの切り欠きに鋼製ボックスが配設され、鋼製ボックスの第2孔に挿通されるボルトにより鉄骨梁とボルト接合されることによって、L型接合金物に比べて高剛性の鋼製ボックスを介して木柱と鉄骨梁が接合されることから、双方の接合部の強度を高めることができる。さらに、木柱の内部の貫通開口に挿通されている緊張材が緊張された状態で、その端部が上下の鋼製ボックスの内部にある定着具に定着されていることにより、緊張された状態の緊張材から木柱に圧縮力が付与されて木柱の剛性を高めることができる。 According to this aspect, in a joint structure in which multiple wooden column units and steel beams form a T-shape, a steel box is disposed in each of the notches at the four corners of the wooden columns that make up each wooden column unit, and the steel box is bolted to the steel beam by a bolt inserted into the second hole of the steel box, so that the wooden column and the steel beam are joined via a steel box that has higher rigidity than an L-shaped joint metal, thereby increasing the strength of both joints. Furthermore, the tension material inserted into the through opening inside the wooden column is tensioned, and its end is fixed to the fixing device inside the upper and lower steel boxes, so that the tension material applies a compressive force to the wooden column, increasing the rigidity of the wooden column.
本態様では、第1木柱ユニットの一対の広幅面に対して第2木柱ユニットの小口が対向することから、第1木柱ユニットは所謂勝ち側の木柱ユニットとなり、対して第2木柱ユニットは所謂負け側の木柱ユニットとなる。 In this embodiment, the narrow end of the second wooden post unit faces a pair of wide sides of the first wooden post unit, so the first wooden post unit becomes the so-called winning wooden post unit, while the second wooden post unit becomes the so-called losing wooden post unit.
また、本発明による木柱ユニットと鉄骨梁の接合構造の他の態様は、
前記第1木柱ユニットの前記広幅面と、前記第2木柱ユニットもしくは前記第3木柱ユニットの小口との間に隙間が設けられていることを特徴とする。
Another aspect of the joint structure between a wooden column unit and a steel beam according to the present invention is as follows:
A gap is provided between the wide surface of the first wooden post unit and the small end of the second wooden post unit or the small end of the third wooden post unit.
本態様によれば、第1木柱ユニットの広幅面と、第2木柱ユニットもしくは第3木柱ユニットの小口との間に隙間が設けられていることにより、地震時に架構が層間変形した際に、負け側の第2木柱ユニットや第3木柱ユニットの小口が第1木柱ユニットの広幅面にめり込むことを抑制できる。 According to this aspect, a gap is provided between the wide surface of the first wooden column unit and the end of the second or third wooden column unit, which prevents the end of the second or third wooden column unit on the losing side from sinking into the wide surface of the first wooden column unit when the frame undergoes inter-story deformation during an earthquake.
また、本発明による木柱ユニットと鉄骨梁の接合構造の他の態様は、
前記鋼製ジョイントが、前記第1木柱ユニットの上方及び/又は下方の長手方向の中央位置に配設されていることを特徴とする。
Another aspect of the joint structure between a wooden column unit and a steel beam according to the present invention is as follows:
The steel joint is characterized in that it is arranged at a central position in the longitudinal direction above and/or below the first wooden pole unit.
本態様によれば、鋼製ジョイントが、第1木柱ユニットの上方及び/又は下方の長手方向の中央位置に配設されていることにより、鉄骨梁の接合部が同様に第1木柱ユニットの上方もしくは下方の長手方向の中央位置となり、例えば、木柱ユニットから外れた位置に鉄骨梁同士の接合部がくることを防止できる。例えば第1木柱ユニットの上方の長手方向の中央位置に鋼製ジョイントがあるケースを例示すると、複数の鉄骨梁の接合部はこの1箇所となるのに対して、仮に木柱ユニットから外れた位置に鉄骨梁同士の接合部がくる場合は、単純に接合部の箇所数が木柱ユニットの左右の2箇所となって接合部の箇所数が増加し、施工性の低下に繋がり、さらには、他の木柱ユニットとの間に長さの短い梁を設置することになるといったバランスの悪い鉄骨梁の配置となり得る。 According to this aspect, the steel joint is disposed in the longitudinal center above and/or below the first wooden column unit, so that the joint of the steel beam is similarly located in the longitudinal center above or below the first wooden column unit, and it is possible to prevent, for example, the joint between the steel beams from being located outside the wooden column unit. For example, in the case where the steel joint is located in the longitudinal center above the first wooden column unit, the joint between the multiple steel beams is this one location, but if the joint between the steel beams is located outside the wooden column unit, the number of joints will simply be two, one on the left and one on the right of the wooden column unit, increasing the number of joints, leading to reduced workability and, further, an unbalanced arrangement of steel beams in which a short beam is installed between other wooden column units.
また、本発明による木柱ユニットと鉄骨梁の接合構造の他の態様は、
前記鋼製ジョイントは、直方体状の箱型を呈し、上方もしくは下方がアクセス開口となっていることを特徴とする。
Another aspect of the joint structure between a wooden column unit and a steel beam according to the present invention is as follows:
The steel joint is characterized in that it has a rectangular box shape with an access opening at the top or bottom.
本態様によれば、鋼製ジョイントが上方もしくは下方にアクセス開口を備えた直方体状の箱型を呈していることにより、鋼製ジョイントに対して、2方向乃至4方向から複数の鉄骨梁が接合される際の施工性が良好になる。例えば、木柱ユニットの上方に配置される鋼製ジョイントはその上方にアクセス開口を有し、木柱ユニットの下方に配置される鋼製ジョイントはその下方にアクセス開口を有する。 According to this aspect, the steel joint has a rectangular box shape with an access opening above or below, which improves workability when multiple steel beams are joined to the steel joint from two to four directions. For example, a steel joint placed above a wooden column unit has an access opening above it, and a steel joint placed below a wooden column unit has an access opening below it.
また、本発明による木柱ユニットと鉄骨梁の接合構造の他の態様は、
前記木柱ユニットの上方及び/又は下方において、前記鋼製ジョイントを介して接続される双方の鉄骨梁の梁成が異なっており、
前記木柱ユニットの上方及び/又は下方のうち、相対的に梁成の高い前記鉄骨梁に対応する領域が、双方の梁成差で窪んでいることを特徴とする。
Another aspect of the joint structure between a wooden column unit and a steel beam according to the present invention is as follows:
The beam configurations of the two steel beams connected via the steel joints are different above and/or below the wooden column unit,
The wooden column unit is characterized in that the areas above and/or below the wooden column unit, which correspond to the steel beams having a relatively high beam depth, are recessed due to the difference in beam depth between the two.
本態様によれば、鋼製ジョイントを介して接続される双方の鉄骨梁の梁成が異なっている段差梁を有する形態において、木柱ユニットの上方及び/又は下方のうち、相対的に梁成の高い鉄骨梁に対応する領域が双方の梁成差で窪んでいることにより、木柱ユニットの上方や下方にて2つの段差梁を配設した際に、双方の段差梁の天端を面一に揃えることができる。 According to this aspect, in a configuration having a step beam in which the beam formation of both steel beams connected via a steel joint is different, the area above and/or below the wooden column unit that corresponds to the steel beam with a relatively high beam formation is recessed due to the difference in beam formation between the two, so that when two step beams are arranged above or below the wooden column unit, the top ends of both step beams can be aligned flush.
また、本発明による木柱ユニットと鉄骨梁の接合構造の他の態様は、
前記緊張材が、アンボンドPC圧着材であることを特徴とする。
Another aspect of the joint structure between a wooden column unit and a steel beam according to the present invention is as follows:
The tension member is characterized in that it is an unbonded PC crimped material.
本態様によれば、緊張材がアンボンドPC圧着材であることにより、貫通開口に対するシース管の配置やグラウトの充填を不要にして、製作性に優れた圧着工法にて木柱ユニットを製作できる。 According to this embodiment, the tension material is an unbonded PC pressure-bonded material, which eliminates the need to place a sheath tube in the through hole or fill it with grout, and allows the wooden column unit to be manufactured using a pressure-bonding method that is easy to manufacture.
また、本発明による木柱ユニットと鉄骨梁の接合構造の他の態様において、
前記第1孔は、前記木柱の厚みの中心位置であって、かつ前記鋼製ボックスの幅の中心位置に開設されていることを特徴とする。
In another aspect of the joint structure between the wooden column unit and the steel beam according to the present invention,
The first hole is formed at the center of the thickness of the wooden pole and at the center of the width of the steel box.
本態様によれば、緊張材の端部が挿通される第1孔が、木柱の厚みの中心位置であって、かつ鋼製ボックスの幅の中心位置に開設されていることにより、木柱の厚みの中心位置に複数の緊張された状態の緊張材を配設することができ、木柱の全域に効果的に圧縮力を付与することができる。 According to this embodiment, the first hole through which the end of the tensioning material is inserted is located at the center of the thickness of the wooden pole and at the center of the width of the steel box, so that multiple tensioning materials can be arranged at the center of the thickness of the wooden pole, and a compressive force can be effectively applied to the entire wooden pole.
また、本発明による木柱ユニットと鉄骨梁の接合構造の他の態様において、
前記木柱が、複数の角材のユニット、集成材、無垢材、構造用合板、単板積層材、直交集成板のいずれか一種により形成されている、壁柱であることを特徴とする。
In another aspect of the joint structure between the wooden column unit and the steel beam according to the present invention,
The wooden pillar is a wall pillar formed from any one of a plurality of square timber units, laminated timber, solid wood, structural plywood, laminated veneer lumber, and cross-laminated timber.
本態様によれば、木柱が、複数の角材のユニット、集成材、無垢材、構造用合板、単板積層材、直交集成板のいずれか一種により形成されている壁柱であることにより、木柱を適用しながらも壁柱が耐力壁として機能する。例えば、角材の数を調整したり、単板積層材(LVL:Laminated Veneer Lumber)や直交集成板(CLT:Cross Laminated Timber)等の幅を調整することにより、所望の剛性(耐震性)を備えた壁柱を形成できる。 According to this aspect, the wooden column is a wall column formed from one of multiple square timber units, laminated timber, solid wood, structural plywood, laminated veneer lumber, and cross laminated timber, so that the wall column functions as a load-bearing wall even while using a wooden column. For example, by adjusting the number of square timbers or the width of laminated veneer lumber (LVL) or cross laminated timber (CLT), a wall column with the desired rigidity (earthquake resistance) can be formed.
以上の説明から理解できるように、本発明の木柱ユニットと鉄骨梁の接合構造によれば、剛性の高い木柱ユニットを有して、木柱ユニットと鉄骨梁を接合する接合部の強度が高い、木柱ユニットと鉄骨梁の接合構造を提供することができる。 As can be understood from the above explanation, the joint structure between a wooden column unit and a steel beam of the present invention can provide a joint structure between a wooden column unit and a steel beam that has a highly rigid wooden column unit and has a high strength joint that joins the wooden column unit and the steel beam.
以下、実施形態に係る木柱ユニットと鉄骨梁の接合構造の一例を、当該接合構造を形成する木柱ユニットの一例とともに、添付の図面を参照しながら説明する。尚、本明細書及び図面において、実質的に同一の構成要素については、同一の符号を付することにより重複した説明を省く場合がある。 Below, an example of a joint structure between a wooden column unit and a steel beam according to an embodiment will be described with reference to the attached drawings, along with an example of a wooden column unit that forms the joint structure. Note that in this specification and the drawings, substantially identical components may be designated by the same reference numerals to avoid redundant description.
[実施形態に係る木柱ユニットと鉄骨梁の接合構造]
図1乃至図8を参照して、実施形態に係る木柱ユニットと鉄骨梁の接合構造の一例について説明する。ここで、図1は、実施形態に係る木柱ユニットと鉄骨梁の接合構造を形成する、木柱ユニットの一例の正面図であり、図2は、図1のII-II矢視図であって、木柱ユニットを鋼製ボックスの途中位置で切断して下方を見た横断面図であり、図3は、鋼製ボックスの一例の斜視図である。また、図4は、実施形態に係る木柱ユニットと鉄骨梁の接合構造の一例を、第2木柱ユニットの途中位置で切断して示した縦断面図である。さらに、図5は、図4のV-V矢視図であって、実施形態に係る木柱ユニットと鉄骨梁の接合構造の一例を、木柱の途中位置で切断して示した横断面図であり、図6は、図5のVI-VI矢視図であって、実施形態に係る木柱ユニットと鉄骨梁の接合構造の一例を、第1木柱ユニットの途中位置で切断して示した縦断面図であり、図7は、鋼製ジョイントの一例の斜視図である。
[Joint structure between wooden column unit and steel beam according to the embodiment]
An example of a joint structure between a wooden column unit and a steel beam according to the embodiment will be described with reference to Figs. 1 to 8. Here, Fig. 1 is a front view of an example of a wooden column unit forming a joint structure between a wooden column unit and a steel beam according to the embodiment, Fig. 2 is a cross-sectional view of the wooden column unit cut at the middle position of the steel box and looking downward, which is a view taken along the II-II arrow in Fig. 1, and Fig. 3 is a perspective view of an example of a steel box. Fig. 4 is a vertical cross-sectional view of an example of a joint structure between a wooden column unit and a steel beam according to the embodiment, cut at the middle position of the second wooden column unit. Furthermore, Fig. 5 is a view taken along the V-V arrow in Fig. 4, and Fig. 6 is a cross-sectional view of an example of a joint structure between a wooden column unit and a steel beam according to the embodiment, cut at the middle position of the wooden column, which is a view taken along the VI-VI arrow in Fig. 5, and Fig. 7 is a perspective view of an example of a steel joint.
図1に示すように、第1木柱ユニット50(木柱ユニットの一例)は、直方体状の木柱10を有し、木柱10の4つの隅角部には直方体状の切り欠き15が設けられ、それぞれの切り欠き15には鋼製ボックス20が配設されている。
As shown in FIG. 1, the first wooden pillar unit 50 (an example of a wooden pillar unit) has a rectangular
木柱10は壁柱であり、柱の軸方向に直交する図2に示す断面寸法に関して、壁厚方向(幅方向)の幅t2が壁厚と例えば略同一もしくは壁厚よりも大きな幅(断熱材と外装材の厚みを加えると壁厚方向の幅は一般に壁厚よりも大きな幅となり得る)を有し、壁厚に直交する方向の幅t1(図1参照)が壁厚方向の幅t2の2倍乃至数倍程度の矩形断面で広幅面14が広い柱である。
The
上端面11及び下端面12と左右の側面13により形成される4つの隅角部にそれぞれ、上記する直方体状の切り欠き15が設けられる。
The
壁柱である木柱10は、複数の角材(ログ材)のユニットや集成材、無垢材、構造用合板、単板積層材(LVL)、直交集成板(CLT)のいずれか一種により形成されている。
The
左右にある上下一対の切り欠き15に跨がるようにして、壁厚方向の中央位置にそれぞれ2つの貫通開口17(計4つの貫通開口17)が設けられている。ここで、図1に示す貫通開口17は、貫通孔である。
Two through openings 17 (four through
図3に示すように、鋼製ボックス20は、木柱10に設けられている切り欠き15と相補的な外形を有し、平面視形状は矩形であり、上下一対の上下板21,22と、3つの側板23を備え、側板23の途中位置には、鋼製ボックス20の内部にアクセス自在なアクセス開口25が設けられている。
As shown in FIG. 3, the
鋼製ボックス20は、上記特許文献1に記載されるL型接合金物等の片状の接続金物と異なり、ボックス形状を呈していることから、剛性の高い接合部材となる。ここで、鋼製ボックス20は鋳造等によって一体に製作されてもよいし、平鋼からなる各板を相互に溶接接合することにより製作されてもよい。
Unlike the L-shaped metal joint described in Patent Document 1, the
切り欠き15に鋼製ボックス20が配設された状態において、鋼製ボックス20の下方の上下板22における2つの貫通孔17に対応する位置には、第1孔26が開設されている。
When the
上方の切り欠き15には、図3に示す姿勢で鋼製ボックス20が配設され、下方の切り欠き15には、図3に示す鋼製ボックス20が上下反転された姿勢で配設される。
A
図3に示すように、第1孔26は、鋼製ボックス20の幅t2の中心位置(t2/2)に開設されており、従って、図2に示すように、切り欠き15に鋼製ボックス20が配設された状態において木柱10の厚みの中心位置に配設される。
As shown in FIG. 3, the
上方の切り欠き15に配設される鋼製ボックス20において、図3に示すように、上方の上下板21には、第1鉄骨梁80A(鉄骨梁の一例、図4参照)の下フランジ83に開設されている複数の第3孔84にそれぞれ位置合わせされてボルト88Bが挿通される複数(図示例は6つ)の第2孔27が開設されており、対応する第2孔27と第3孔84に挿通されたボルト88Bにより第1木柱ユニット50と第1鉄骨梁80Aがボルト接合される。
As shown in FIG. 3, in the
図1と図2に示すように、各貫通孔17に挿通されている緊張材30の端部32が、上下の鋼製ボックス20のそれぞれの第1孔26に挿通され、緊張材30が緊張された状態で鋼製ボックス20の内部にある定着具35にて鋼製ボックス20に定着されることにより、木柱10と、隅角部にある4つの鋼製ボックス20が一体とされた第1木柱ユニット50が製作される。ここで、第1木柱ユニット50の製作は工場や現場における製作ヤード等において行われ、現場にて第1木柱ユニット50が建て込まれ、第1木柱ユニット50に対して上下の第1鉄骨梁80A(図4参照)が接合される。
As shown in Figures 1 and 2, the
ここで、緊張材30に緊張力を導入する方法は、例えば、下方の鋼製ボックス20内にある定着具35を緊張材30の下方の端部32に取り付け、上方の鋼製ボックス20内にある緊張材30の端部32を緊張させ、端部32に定着具35を取り付けることにより行われる。
Here, the method of introducing tension into the
具体的な緊張材30への緊張力の導入方法は、アクセス開口25を介した手作業での締め付けによる方法や、鋼製ボックス20の寸法を比較的大きく設定し、鋼製ボックス20の内部に不図示の緊張機器(緊張ジャッキ)を設置し、緊張機器にて緊張力を導入する方法などがある。
Specific methods for introducing tension into the
図示例の緊張材30はアンボンドPC圧着材であり、貫通孔17に対するシース管の配置やグラウトの充填を不要にしたアンボンドPC圧着工法により設置されることから、優れた施工性の下で圧着される。尚、貫通孔17の内部に充填されたグラウトを介して緊張材が圧着される、ボンドPC圧着工法が適用されてもよい。
The
木柱10に設けられる貫通開口17は、図示例のように貫通孔であるが、貫通開口はその他、不図示の貫通溝であってもよい。具体的には、木柱10の一方の広幅面14から対応する緊張材30の配設位置まで掘り込まれた貫通溝が、上下の切り欠き15を跨ぐように延びている形態や、木柱10の2つの広幅面14から対応する緊張材30の配設位置まで掘り込まれた貫通溝が、上下の切り欠き15を跨ぐように延びている形態、さらには、木柱10の側面13(小口)から、2つの緊張材30の配設位置まで掘り込まれた貫通溝17Bが、上下の切り欠き15を跨ぐように延びている形態などがある。
The through
図4乃至図7に示す木柱ユニットと鉄骨梁の接合構造100では、図1に示す第1木柱ユニット50の一対の広幅面14に対して、第2木柱ユニット60A(木柱ユニットの他の例)と第3木柱ユニット60B(木柱ユニットのさらに他の例)のそれぞれの小口13が隙間Gを置いて対向配置され、3つの木柱ユニット50,60A,60Bが十字状を成して配置される。すなわち、第1木柱ユニット50は所謂勝ち側の木柱ユニットとなり、対して第2木柱ユニット60Aと第3木柱ユニット60Bは所謂負け側の木柱ユニットとなる。
In the
ここで、図示例において、第2木柱ユニット60Aと第3木柱ユニット60Bを形成する木柱10Aの壁厚に直交する方向の幅t3は、第1木柱ユニット50よりも短く設定されており、第2木柱ユニット60Aと第3木柱ユニット60Bにおける上下の鋼製ボックス20Aに跨がる貫通開口17は1本(左右で計2本)であり、鋼製ボックス20Aの上下板21には計4つの第2孔27(図6ではそのうちの2つを図示)が設けられている等、第1木柱ユニット50と、第2木柱ユニット60A及び第3木柱ユニット60Bとの間には、寸法や構成要素の数の相違はあるものの、3つの木柱ユニット50,60A,60Bの基本構成は同じである。尚、第2木柱ユニットと第3木柱ユニットが第1木柱ユニットと同じ構成(3つの木柱ユニットが全て同一)の形態であってもよい。
Here, in the illustrated example, the width t3 in the direction perpendicular to the wall thickness of the
図4乃至図7に示す接合構造100は、例えば2乃至3階建て(複数階建て)のビルやマンション、介護施設等の上階の架構における、木柱ユニット50,60A,60Bと上下の鉄骨梁80との接合構造である。
The
第1鉄骨梁80Aは、ウェブ81,上フランジ82,及び下フランジ83を備えたH形鋼からなり、上方の第1鉄骨梁80Aの下フランジ83が、第1木柱ユニット50の上方の鋼製ボックス20の上方の上下板21の上面に当接され、上下板21の各第2孔27と下フランジ83の対応位置にある第3孔84に高力ボルト88Bが挿通され、ボルト接合される。ここで、第1鉄骨梁80Aは、鋼製ボックス20の側板23に対応する位置に、補強リブ65を備えている。
The
同様に、下方の第1鉄骨梁80Aの上フランジ82が、第1木柱ユニット50の下方の鋼製ボックス20の下方の上下板21の下面に当接され、上下板21の各第2孔27と上フランジ82の対応位置にある第3孔84に高力ボルト88Bが挿通され、ボルト接合される。
Similarly, the
第1木柱ユニット50の上方と下方の長手方向(図4のX方向)の中央位置には、図7に示す鋼製ジョイント70が配設されている。
A
鋼製ジョイント70は、鋼製で直方体状の箱型を呈し、4つの側壁71と1つの底板72(もしくは天板72)を有し、上方もしくは下方にはその内部に通じるアクセス開口75を備えている。
The
図7に示す状態は、下方に底板72があり、第1木柱ユニット50の上方に配置される姿勢を示しており、一方で、第1木柱ユニット50の下方に配置される場合は、図7の上下を反転させた状態とし、天板72を第1木柱ユニット50側に向けた姿勢として使用される。
The state shown in Figure 7 shows a position in which the
それぞれの側壁71には、複数(図示例は4つ)の第4孔73が開設されている。図4に示すように、第1鉄骨梁80Aの端部にはエンドプレート85が溶接接合されており、エンドプレート85には、不図示の複数のボルト孔が開設されており、各ボルト孔と対応する第4孔73が位置合わせされ、ボルト接合されるようになっている。
Each
より具体的には、第1木柱ユニット50の上下の長手方向の中央位置にそれぞれ、鋼製ジョイント70が配置され、それぞれの鋼製ジョイント70の対向する一対の側壁71に対して、左右の2本の第1鉄骨梁80Aのエンドプレート85がボルト接合される。このボルト接合の際に、鋼製ジョイント70のアクセス開口75を介して接合作業を行うことができる。
More specifically, steel joints 70 are placed at the center positions of the top and bottom of the first
一方、鋼製ジョイント70の他の対向する一対の側壁71には、図6に示す第2木柱ユニット60Aと第3木柱ユニット60Bのそれぞれの上下に配設される第2鉄骨梁80Bと第3鉄骨梁80Cの端部のエンドプレート86が当接され、各エンドプレート86に開設されている不図示のボルト孔と第4孔73にボルトが挿通されてボルト接合される。
On the other hand, the other pair of opposing
このようにして、第1木柱ユニット50の上下の長手方向の中央位置にある鋼製ジョイント70に対してそれぞれ、直交する4方向に延びる一対の第1鉄骨梁80Aと第2鉄骨梁80B,及び第3鉄骨梁80Cがボルト接合され、3つの木柱ユニット50,60A,60Bと4つの鉄骨梁80A,80A,80B,80Cが十字状を成している接合構造100が形成される。
In this way, a pair of
ここで、接合構造100の施工方法を概説すると、以下のようになる。まず、既に説明した通り、緊張材30にて緊張力が導入されている工場製作された第1木柱ユニット50A,第2木柱ユニット60A,及び第3木柱ユニット60Bが現場搬入される。
Here, the construction method of the
現場では、下方の2つの第1鉄骨梁80Aを鋼製ジョイント70のアクセス開口75を利用して鋼製ジョイント70にボルト接合し、これらの上方に第1木柱ユニット50を配置し、第1木柱ユニット50の下方の一対の鋼製ボックス20と各第1鉄骨梁80Aの上フランジ82を鋼製ボックス20のアクセス開口25を利用してボルト接合する。
At the site, the two lower
次に、第1木柱ユニット50の上方に一方の第1鉄骨梁80Aを配置し、第1木柱ユニット50の上方の一方の鋼製ボックス20と第1鉄骨梁80Aの下フランジ83をアクセス開口75を利用してボルト接合し、この第1鉄骨梁80Aのエンドプレート85に対して鋼製ジョイント70の側壁71をアクセス開口25を利用してボルト接合する。
Next, a
次に、別途の第1鉄骨梁80Aのエンドプレート85を鋼製ジョイント70の側壁71にボルト接合するとともに、鋼製ボックス20に対してボルト接合することにより、上下にある鋼製ジョイント70と一対の第1鉄骨梁80Aのユニットと、それらの間にある第1木柱ユニット50がボルト接合される。
Next, the
次に、下方の鋼製ジョイント70に対して下方の第2鉄骨梁80Bと第3鉄骨梁80Cの各エンドプレート86をボルト接合し、第2鉄骨梁80Bと第3鉄骨梁80Cの各上フランジ82に対して第2木柱ユニット60Aと第3木柱ユニット60Bの下方の一対の鋼製ボックス20Aをボルト接合する。
Next, the
次に、第2木柱ユニット60Aの上方に第2鉄骨梁80Bを配置し、第2木柱ユニット60Aの上方の一対の鋼製ボックス20Aと第2鉄骨梁80Bの下フランジ83をボルト接合し、この第2鉄骨梁80Bのエンドプレート86に対して鋼製ジョイント70の側壁71をボルト接合する。
Next, a
次に、第3鉄骨梁80Cのエンドプレート86を鋼製ジョイント70の側壁71にボルト接合するとともに、鋼製ボックス20Aに対してボルト接合することにより、3つの木柱ユニット50,60A,60Bと4つの鉄骨梁80A,80A,80B,80Cが十字状を成している接合構造100が施工される。
Next, the
木柱ユニットと鉄骨梁の接合構造100によれば、複数の木柱ユニット50,60A,60Bと鉄骨梁80A,80A,80B,80Cが十字状を成している接合構造100において、各木柱ユニット50,60A,60Bを構成する木柱10,10Aの4つの隅角部にあるそれぞれの切り欠き15に鋼製ボックス20,20Aが配設され、鋼製ボックス20,20Aの第2孔27に挿通されるボルトにより鉄骨梁80A,80B,80Cとボルト接合されることによって、L型接合金物に比べて高剛性の鋼製ボックス20,20Aを介して木柱10,10Aと鉄骨梁80A,80B,80Cが接合されることから、双方の接合部の強度を高めることができる。さらに、木柱10,10Aの内部の貫通開口17に挿通されている緊張材30が緊張された状態で、その端部が上下の鋼製ボックス20,20Aの内部にある定着具35に定着されていることにより、緊張された状態の緊張材30から木柱10,10Aに圧縮力が付与されて木柱10,10Aの剛性を高めることができる。
According to the
また、鋼製ジョイント70が、第1木柱ユニット50の上方と下方の長手方向の中央位置に配設されていることにより、第1鉄骨梁80Aの接合部が同様に第1木柱ユニット50の上方と下方の長手方向の中央位置となり、例えば、第1木柱ユニット50から外れた位置に第1鉄骨梁80A同士の接合部がくることを防止できる。
In addition, by arranging the steel joints 70 at the longitudinal center positions above and below the first
また、所謂勝ち側の第1木柱ユニット50の広幅面14と、所謂負け側の第2木柱ユニット60Aと第3木柱ユニット60Bの小口13との間に隙間Gが設けられていることにより、地震時に架構が層間変形した際に、負け側の第2木柱ユニット60Aや第3木柱ユニット60Bの小口13が第1木柱ユニット50の広幅面14にめり込むことを抑制できる。ここで、隙間の大きさは、例えば、設計により求められている層間変形の際の架構の水平変位量を吸収可能な大きさ等に設定できる。
In addition, by providing a gap G between the
複数階の比較的規模の大きな建物では、外周柱のみでは地震時の水平力を十分に負担できない場合があり得るが、図示する接合構造100を各階の架構に適用することで、一般に適用される十字状の壁配置を適用しながら、地震時の水平力を十分に負担することが可能になる。
In relatively large, multi-storey buildings, the outer perimeter columns alone may not be able to adequately withstand the horizontal forces during an earthquake, but by applying the
ここで、図示を省略するが、木柱ユニットと鉄骨梁の接合構造としては、図示例の十字状を呈している構造の他にも、例えば、図5において第3木柱ユニット60Bやその上下の第3鉄骨梁80Cが存在しない、T字状を成している接合構造であってもよい。
Although not shown here, the joint structure between the wooden pillar unit and the steel beam may be a cross-shaped structure as shown in the example, or may be a T-shaped joint structure in which, for example, the third
図8Aと図8Bには、段差梁に対応する木柱と、木柱に対する鉄骨梁の納まりを示している。ここで、図8Aは、木柱ユニットの変形例と段差梁の納まりを説明する図であり、図8Bは、図8Aに示す木柱ユニットの変形例を構成する木柱の上方の正面図である。 Figures 8A and 8B show a wooden pillar that corresponds to the step beam and how the steel beam fits into the wooden pillar. Here, Figure 8A is a diagram explaining a modified wooden pillar unit and how the step beam fits, and Figure 8B is a front view of the top of a wooden pillar that constitutes a modified wooden pillar unit shown in Figure 8A.
図8Aに示すように、木柱ユニット50Aの上方にある左右の鉄骨梁80A、80A'は、それらの梁成がt5,t6(t5>t6)と異なっている。
As shown in FIG. 8A, the left and
このような段差梁が配設される場合は、図8Bに示すように、木柱ユニット50Aを構成する木柱10Aの上端面11Aのうち、相対的に梁成の高い鉄骨梁80Aに対応する領域において、梁成t5,t6の差分値に相当する窪み10aを設けておく。
When such a step beam is installed, as shown in FIG. 8B, a
このことにより、図8Aに示すように、木柱ユニット50Aの上端面11Aにおいて鋼製ジョイント70を介して相互にボルト接合された一対の鉄骨梁80A,80A'がそれぞれ、木柱ユニット50Aの一対の鋼製ボックス20とボルト接合された状態において、一対の鉄骨梁80A,80A'の上面を面一とすることができ、これらの上面に段差なく上階の床材等を設置することが可能になる。
As a result, as shown in FIG. 8A, when a pair of
尚、上記実施形態に挙げた構成等に対し、その他の構成要素が組み合わされるなどした他の実施形態であってもよく、ここで示した構成に本発明が何等限定されるものではない。この点に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更することが可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。 Note that the configurations described in the above embodiments may be combined with other components, and the present invention is not limited to the configurations shown here. In this regard, changes can be made without departing from the spirit of the present invention, and can be determined appropriately according to the application form.
10,10A,10B:木柱
10a:窪み
11,11A:上端面
12:下端面
13:側面(小口)
14:広幅面
15:切り欠き
17:貫通開口(貫通孔)
20,20A:鋼製ボックス
21:上下板(上方の上下板)
22:上下板(下方の上下板)
23:側板
25:アクセス開口
26:第1孔
27:第2孔
30:緊張材
32:端部
35:定着具
50:第1木柱ユニット(木柱ユニット)
60A:第2木柱ユニット(木柱ユニット)
60B:第3木柱ユニット(木柱ユニット)
70:鋼製ジョイント
71:側壁
72:底板(天板)
73:第4孔
75:アクセス開口
80A,80A':第1鉄骨梁(鉄骨梁)
80B:第2鉄骨梁(鉄骨梁)
80C:第3鉄骨梁(鉄骨梁)
81:ウェブ
82:上フランジ
83:下フランジ
84:第3孔
85,86:エンドプレート
87:補強リブ
88A,88B:ボルト(高力ボルト)
100:接合構造(木柱ユニットと鉄骨梁の接合構造)
G:隙間
10, 10A, 10B:
14: Wide surface 15: Notch 17: Through opening (through hole)
20, 20A: Steel box 21: Upper and lower plates (upper upper and lower plates)
22: Upper and lower boards (lower upper and lower boards)
23: Side plate 25: Access opening 26: First hole 27: Second hole 30: Tendon 32: End 35: Fixing device 50: First wooden pole unit (wooden pole unit)
60A: Second wooden pillar unit (wooden pillar unit)
60B: Third wooden pillar unit (wooden pillar unit)
70: Steel joint 71: Side wall 72: Bottom plate (top plate)
73: Fourth hole 75: Access opening 80A, 80A': First steel beam (steel beam)
80B: Second steel beam (steel beam)
80C: Third steel beam (steel beam)
81: Web 82: Upper flange 83: Lower flange 84:
100: Joint structure (joint structure between wooden column unit and steel beam)
G: Gap
Claims (9)
前記木柱ユニットは、第1木柱ユニットと、該第1木柱ユニットの一対の広幅面に対してそれぞれ小口が対向する、第2木柱ユニット及び第3木柱ユニットを含み、
前記鉄骨梁は、前記第1木柱ユニットの上方及び/又は下方に配設される鋼製ジョイントと、該第1木柱ユニットの上方及び/又は下方に配設されて該鋼製ジョイントに接合される一対の第1鉄骨梁と、前記第2木柱ユニットの上方及び/又は下方に配設されて該鋼製ジョイントに接合される第2鉄骨梁と、前記第3木柱ユニットの上方及び/又は下方に配設されて該鋼製ジョイントに接合される第3鉄骨梁とを含んでおり、
前記木柱ユニットは、
直方体状の木柱と、
前記木柱の4つの隅角部にあるそれぞれの切り欠きに配設されている、鋼製ボックスと、
前記木柱における上下にある2つの前記鋼製ボックスを繋ぐ貫通開口に挿通されている、緊張材とを有し、
前記鋼製ボックスは、一対の上下板と、該一対の上下板を繋ぐ複数の側板とを備え、該一対の上下板の一方には前記緊張材が挿通される第1孔が開設され、該一対の上下板の他方には前記鉄骨梁にボルト接合される際にボルトが挿通される第2孔が開設され、複数の側板の途中には該鋼製ボックスの内部にアクセス自在なアクセス開口が設けられており、
上下の前記鋼製ボックスのそれぞれの前記第1孔に前記緊張材の端部が挿通され、該緊張材が緊張された状態で、それぞれの該鋼製ボックスの内部にある定着具に定着されており、
各鉄骨梁には、前記鋼製ボックスとボルト接合される際にボルトが挿通される第3孔が開設され、
各木柱ユニットの前記第2孔と対応する鉄骨梁の前記第3孔にボルトが挿通され、ボルト接合されることにより、複数の木柱ユニットと鉄骨梁が十字状を成していることを特徴とする、木柱ユニットと鉄骨梁の接合構造。 A joint structure of wooden column units and steel beams,
The wooden post units include a first wooden post unit, and a second wooden post unit and a third wooden post unit, each of which has a small end facing a pair of wide sides of the first wooden post unit,
The steel beams include a steel joint arranged above and/or below the first wooden pole unit, a pair of first steel beams arranged above and/or below the first wooden pole unit and joined to the steel joint, a second steel beam arranged above and/or below the second wooden pole unit and joined to the steel joint, and a third steel beam arranged above and/or below the third wooden pole unit and joined to the steel joint,
The wooden pillar unit is
A rectangular wooden pillar,
A steel box is disposed in each of the notches at the four corners of the wooden pole;
A tension member is inserted into a through opening connecting the two steel boxes at the top and bottom of the wooden pole,
The steel box comprises a pair of upper and lower plates and a plurality of side plates connecting the pair of upper and lower plates, one of the pair of upper and lower plates is provided with a first hole through which the tension member is inserted, the other of the pair of upper and lower plates is provided with a second hole through which a bolt is inserted when the steel box is bolted to the steel beam, and access openings are provided midway between the plurality of side plates to freely access the inside of the steel box,
An end of the tension member is inserted into each of the first holes of the upper and lower steel boxes, and the tension member is fixed to a fixing device inside each of the steel boxes in a tensioned state,
Each steel beam is provided with a third hole through which a bolt is inserted when the steel beam is bolted to the steel box;
A connection structure between wooden column units and steel beams, characterized in that bolts are inserted into the second holes of each wooden column unit and the corresponding third holes of the steel beams, and the wooden column units and steel beams are bolted together to form a cross shape.
前記木柱ユニットは、第1木柱ユニットと、該第1木柱ユニットの一方の広幅面に対して小口が対向する、第2木柱ユニットを含み、
前記鉄骨梁は、前記第1木柱ユニットの上方及び/又は下方に配設される鋼製ジョイントと、該第1木柱ユニットの上方及び/又は下方に配設されて該鋼製ジョイントに接合される一対の第1鉄骨梁と、前記第2木柱ユニットの上方及び/又は下方に配設されて該鋼製ジョイントに接合される第2鉄骨梁とを含んでおり、
前記木柱ユニットは、
直方体状の木柱と、
前記木柱の4つの隅角部にあるそれぞれの切り欠きに配設されている、鋼製ボックスと、
前記木柱における上下にある2つの前記鋼製ボックスを繋ぐ貫通開口に挿通されている、緊張材とを有し、
前記鋼製ボックスは、一対の上下板と、該一対の上下板を繋ぐ複数の側板とを備え、該一対の上下板の一方には前記緊張材が挿通される第1孔が開設され、該一対の上下板の他方には前記鉄骨梁にボルト接合される際にボルトが挿通される第2孔が開設され、複数の側板の途中には該鋼製ボックスの内部にアクセス自在なアクセス開口が設けられており、
上下の前記鋼製ボックスのそれぞれの前記第1孔に前記緊張材の端部が挿通され、該緊張材が緊張された状態で、それぞれの該鋼製ボックスの内部にある定着具に定着されており、
各鉄骨梁には、前記鋼製ボックスとボルト接合される際にボルトが挿通される第3孔が開設され、
各木柱ユニットの前記第2孔と対応する鉄骨梁の前記第3孔にボルトが挿通され、ボルト接合されることにより、複数の木柱ユニットと鉄骨梁がT字状を成していることを特徴とする、木柱ユニットと鉄骨梁の接合構造。 A joint structure of wooden column units and steel beams,
The wooden post unit includes a first wooden post unit and a second wooden post unit whose small end faces one of the wide surfaces of the first wooden post unit,
The steel beam includes a steel joint disposed above and/or below the first wooden pole unit, a pair of first steel beams disposed above and/or below the first wooden pole unit and joined to the steel joint, and a second steel beam disposed above and/or below the second wooden pole unit and joined to the steel joint,
The wooden pillar unit is
A rectangular wooden pillar,
A steel box is disposed in each of the notches at the four corners of the wooden pole;
A tension member is inserted into a through opening connecting the two steel boxes at the top and bottom of the wooden pole,
The steel box comprises a pair of upper and lower plates and a plurality of side plates connecting the pair of upper and lower plates, one of the pair of upper and lower plates is provided with a first hole through which the tension member is inserted, the other of the pair of upper and lower plates is provided with a second hole through which a bolt is inserted when the steel box is bolted to the steel beam, and access openings are provided midway between the plurality of side plates to freely access the inside of the steel box,
An end of the tension member is inserted into each of the first holes of the upper and lower steel boxes, and the tension member is fixed to a fixing device inside each of the steel boxes in a tensioned state,
Each steel beam is provided with a third hole through which a bolt is inserted when the steel beam is bolted to the steel box;
A connection structure between wooden column units and steel beams, characterized in that bolts are inserted into the second holes of each wooden column unit and the corresponding third holes of the steel beams, and the wooden column units and the steel beams are bolted together to form a T-shape.
前記木柱ユニットの上方及び/又は下方のうち、相対的に梁成の高い前記鉄骨梁に対応する領域が、双方の梁成差で窪んでいることを特徴とする、請求項1又は2に記載の木柱ユニットと鉄骨梁の接合構造。 The beam configurations of the two steel beams connected via the steel joints are different above and/or below the wooden column unit,
The joint structure between a wooden column unit and a steel beam as described in claim 1 or 2, characterized in that the area above and/or below the wooden column unit corresponding to the steel beam, which has a relatively high beam depth, is recessed due to the difference in beam depth between the two.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2023209097A JP2025093449A (en) | 2023-12-12 | 2023-12-12 | Joint structure of wooden column units and steel beams |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2023209097A JP2025093449A (en) | 2023-12-12 | 2023-12-12 | Joint structure of wooden column units and steel beams |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2025093449A true JP2025093449A (en) | 2025-06-24 |
Family
ID=96139755
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2023209097A Pending JP2025093449A (en) | 2023-12-12 | 2023-12-12 | Joint structure of wooden column units and steel beams |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2025093449A (en) |
-
2023
- 2023-12-12 JP JP2023209097A patent/JP2025093449A/en active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3581426B2 (en) | Structural materials and floor and roof structures of wooden buildings and construction methods using them | |
| JP3486866B2 (en) | Framed wall construction incorporating a wooden ramen frame | |
| JP2601113B2 (en) | Column-beam connection structure in glulam structure | |
| JP7523764B2 (en) | Load-bearing wall structure | |
| JP2024139186A (en) | Joint structure of wooden pillars and reinforced concrete foundation | |
| JP4799107B2 (en) | Mouth structure of wooden structure material, horizontal member, column base structure and column base metal fittings, wooden frame having the same and method of assembling the same | |
| JP2025093449A (en) | Joint structure of wooden column units and steel beams | |
| JP7561165B2 (en) | Joint structure and method for constructing the joint structure | |
| JP5749588B2 (en) | Column and beam joint structure | |
| JP5650383B2 (en) | Multistage braided joint shaft | |
| JP7562092B2 (en) | Construction method for frame reinforcement structure | |
| WO2013015316A1 (en) | Masonry building and method for constructing masonry building | |
| JP2019173386A (en) | Outdoor staircase structure and method for installing outdoor staircase structure | |
| JP2025080903A (en) | Wooden pillar unit and joint structure between wooden pillar unit and steel beam | |
| JP2025151507A (en) | Wooden pillar unit and joint structure between wooden pillar unit and steel beam | |
| CN220353156U (en) | Wall column joint structure and prefabricated houses | |
| JP7332765B1 (en) | bearing wall structure | |
| JP2024106840A (en) | Joint structure of wooden pillars and steel beams | |
| JP2025033860A (en) | Wooden pillar unit and joint structure between wooden pillar unit and steel beam | |
| JP7443643B2 (en) | wall structure | |
| JP2977494B2 (en) | Portal frame and method of assembling the same | |
| JP2024048619A (en) | Wooden panel construction | |
| JP2023137447A (en) | Bearing wall and bearing structure | |
| JP2024043920A (en) | Vibration-damping walls and wooden prefabricated columns | |
| JP2025129978A (en) | Earthquake reinforcement method for concrete buildings containing steel |