JP2696669B2 - 木構造における部材接合装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、木構造における部材接
合装置に関し、特に木製梁部材の接合部における曲げ補
強に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の木構造における部材接合方法とし
て、たとえば接合すべき２つの木製部材を鋼製のプレー
トで挟み込み、この２つの添付プレートを貫通ボルトで
しっかりとねじ締結する方法があった。この方法は、簡
便であり現場接合に向いているが、接合部においていわ
ゆるがたが発生し易く、添付プレートおよび貫通ボルト
が露出したままになるので外観上好ましくなかった。

【０００３】そこで、木製部材を添付プレートで挟むの
ではなく、逆にプレートを２つ割した木製部材で挟み高
力ボルトで締めつける部材接合装置が提案されている
（実願昭６２−１７７６０７号）。図２は、上記実用新
案登録出願に開示されている部材接合装置の構成を概略
的に示す図であって、（ａ）は接合部の側面図であり、
（ｂ）は（ａ）の線Ａ−Ａに沿った断面図である。

【０００４】図２において、接合すべき２つの木製梁部
材１および２は、図２（ｂ）に示すように、それぞれ２
つの部材要素１ａ、１ｂおよび２ａ、２ｂからなる。各
部材要素１ａ乃至２ｂの端部にはそれぞれプレート３が
取り付けられ、４つの貫通孔４が形成されている。プレ
ート３は、釘などの適当な手段によって、各部材要素に
予め取り付けられている。また、プレート３には各部材
要素の貫通孔４に対応して４つのボルト孔が形成されて
いる。

【０００５】このように２つの部材要素から構成された
各梁部材は、１つのプレート５および８つの高力ボルト
６を介して互いに接合される。プレート５には、各部材
要素の４つのボルト孔に対応するように合計８つのボル
ト孔が形成されている。したがって、プレート５を図示
のように各部材要素で挟み込み、プレート５のボルト孔
とプレート３のボルト孔とを位置決めした後、高力ボル
トを介してプレート３とプレート５とを摩擦接合する。
その結果、プレート５および高力ボルト６を介して、４
つの部材要素が、ひいては２つの木製梁部材１および２
が互いにしっかりと接合される。

【０００６】なお、高力ボルト６の締め付けが終了した
後、各作業用貫通孔４に木栓７を埋設する。こうして、
接合完了後には、接合のための部材が外部に露出したま
ま放置されることがない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】図３は、図２の部材接
合装置が適用された梁部材が曲げを受けたときの様子を
示す図であって、（ａ）は力Ｐを受ける梁部材の状態を
示す図であり、（ｂ）は、力Ｐに基づく曲げを受けて梁
部材の貫通孔の周りに発生する亀裂の状態を示す図であ
る。

【０００８】図示の梁部材が図中下向きの力Ｐを受けて
梁部材全体に曲げが発生すると、梁上端には圧縮力が梁
下端には引張力が作用する。この場合、作用する力Ｐが
大きくなると、図３（ｂ）に示すように、引張側の木栓
７の周り（すなわち貫通孔４の周り）に亀裂８が梁部材
の軸線方向に沿って発生する現象が確認されている。こ
のように、貫通孔４の周りに亀裂８が発生するのは、高
力ボルト接合のために比較的大きな作業用貫通孔を形成
しているので、梁部材の比較的大きな断面欠損に起因し
て、引張側である梁下端における梁部材の開きが大きく
なるせいだと考えられている。このように、上述の従来
の部材接合装置では、亀裂の発生に起因して終局耐力が
低下するという不都合があった。

【０００９】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
のであり、亀裂の発生を防止することによって高い終局
耐力を確保することのできる、木構造における部材接合
装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明においては、複数のボルト孔が形成された通
しプレートと、前記通しプレートを挟むように一方の側
に配置された２つの部材要素からなる一方の木製梁部材
と、前記通しプレートを挟むように他方の側に配置され
た２つの部材要素からなる他方の木製梁部材と、前記通
しプレートに形成されたボルト孔の数に対応した複数の
ボルト・ナット手段とを備え、前記部材要素にはボルト
孔を有する端部プレートが取り付けられ、前記部材要素
には前記端部プレートのボルト孔に対応して貫通孔が形
成され、前記部材要素の端部プレートと前記通しプレー
トとを当接させ、前記貫通孔を介して前記ボルト・ナッ
ト手段で前記端部プレートと前記通しプレートとをボル
ト締結することによって、前記一方の木製梁部材と前記
他方の木製梁部材とを接合する装置であって、前記部材
要素の貫通孔に近接した領域には、前記部材要素の軸線
方向と交差する方向に棒状部材が前記部材要素と一体的
に埋設されていることを特徴とする、木構造における部
材接合装置を提供する。

【００１１】本発明の好ましい態様によれば、前記ボル
ト・ナット手段は、高力ボルトとナットとからなり、前
記棒状部材は、前記部材要素の軸線方向と直交する方向
に埋設されている。また、前記棒状部材は異形鉄筋であ
り、前記部材要素に形成された挿入孔に充填剤を介して
前記異形鉄筋がそのほぼ全長に亘り定着されているのが
好ましい。

【００１２】

【作用】本発明の部材接合装置では、梁部材を構成する
各部材要素のボルト締結作業用貫通孔に近接して、部材
要素の軸線方向と交差する方向に棒状部材が埋設されて
いる。さらに特定すれば、従来曲げを受けて発生してい
た貫通孔周りの亀裂の方向と直交する方向に異形鉄筋
が、そのほぼ全長に亘り各部材要素に定着された状態で
埋設されている。したがって、棒状部材の軸線方向抵抗
力の作用により、亀裂の発生が有効に防止され、その結
果接合部の終局耐力が、ひいては梁部材としての終局耐
力が向上する。

【００１３】

【実施例】本発明の実施例を、添付図面に基づいて説明
する。図１は、本発明の実施例にかかる部材接合装置の
構成を示す図であって、（ａ）は接合部の側面図であ
り、（ｂ）は（ａ）の線Ａ−Ａに沿った断面図であり、
（ｃ）は（ｂ）の線Ｂ−Ｂに沿った断面図である。

【００１４】図１において、接合すべき２つの木製梁部
材１および２は、図１（ｂ）に示すように、それぞれ２
つの部材要素１ａ、１ｂおよび２ａ、２ｂからなる。本
実施例の部材接合装置は、各部材要素１ａ乃至２ｂの端
部にそれぞれ取り付けられた端部プレート３を備えてい
る。また、端部プレート３には、図示のように、４つの
作業用貫通孔４が形成されている。端部プレート３は、
たとえば釘などの適当な締結手段または適当な接着剤あ
るいはその双方によって、各部材要素に予め取り付けら
れている。また、端部プレート３には各部材要素の作業
用貫通孔４に対応して４つのボルト孔（不図示）が形成
されている。

【００１５】このように２つの部材要素からそれぞれ構
成された各梁部材は、１つの通しプレート５および８つ
の高力ボルト・ナット（以下、単に「高力ボルト」とい
う）６を介して互いに接合される。通しプレート５に
は、各部材要素の４つのボルト孔に対応するように合計
８つのボルト孔が形成されている。したがって、通しプ
レート５を図示のように各部材要素で挟み込み、通しプ
レート５のボルト孔と端部プレート３のボルト孔とを位
置決めした後、高力ボルト６を介して端部プレート３と
通しプレート５とを摩擦ボルト接合する。その結果、通
しプレート５および高力ボルト６を介して、４つの部材
要素が、ひいては２つの木製梁部材１および２が互いに
しっかりと接合される。

【００１６】なお、高力ボルト６の締め付けが終了した
後、各作業用貫通孔４に木栓７を埋設する。こうして、
接合完了後には、接合のための部材が外部に露出したま
ま放置されることがない。以上の構成については、図２
を参照して説明した従来の構成と基本的に同様である。

【００１７】本実施例の部材接合装置ではさらに、各部
材要素１ａ乃至２ｂの端面に近い作業用貫通孔７に近接
して、図１（ｃ）に示すように補強棒材９が埋設されて
いる。補強棒材９として、たとえば異形鉄筋を使用する
ことができる。異形鉄筋９は、各部材要素に形成された
鉄筋用挿入孔１０内に収容されている。鉄筋用挿入孔１
０は、エポキシ樹脂などの充填剤を注入するための注入
孔１１を介して各部材要素の端面に連通している。した
がって、各部材要素の上端から鉄筋用挿入孔１０内に異
形鉄筋９を挿入し、注入孔１１を介してエポキシ樹脂な
どの充填剤を注入することによって、異形鉄筋９を各部
材要素内に一体的に埋設することができる。

【００１８】なお、注入したエポキシ樹脂が鉄筋用挿入
孔１０の開口部から溢れ出るのを確認してから、鉄筋用
挿入孔１０の開口部に木栓１２を取り付けると異形鉄筋
９が外部の露出することもなく、外観上好ましい。この
ように、本実施例では、梁部材が曲げを受けたとき従来
発生していた貫通孔４周りの亀裂の方向と交差するよう
に異形鉄筋９を埋設している。したがって、異形鉄筋９
の軸方向抵抗力により亀裂の発生が有効に防止され、梁
部材の曲げに対する終局耐力が著しく改善される。ま
た、各部材要素の端面を鉄板等のプレート部材で補強し
て、木製梁部材の端面におけるめり込み等を防止するの
が好ましい。

【００１９】なお、上述の実施例では、８つの高力ボル
トおよびナットを使用して接合する例を示したが、接合
に使用する高力ボルトの数は単に例示的であってこれに
限定されるものではない。また、上述の実施例では、異
形鉄筋を各部材要素に１つづつ埋設する例を示したが、
各作業貫通孔に近接して適宜複数の異形鉄筋を埋設して
もよい。さらに、上述の実施例では、異形鉄筋を予め形
成された挿入孔に収容し、エポキシ樹脂などにより各部
材要素と一体的に埋設する例を示したが、各部材要素内
の所定位置においてその全長に亘り適宜定着された軸線
方向抵抗部材であれば、必ずしも異形鉄筋でなくともあ
るいはエポキシ樹脂によって固着しなくても、本発明の
作用効果を奏することは明らかである。

【００２０】

【効果】以上説明したごとく、本発明の木構造における
部材接合装置では、従来発生していた亀裂を有効に防止
して、高い終局耐力を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例にかかる部材接合装置の構成を
示す図であって、（ａ）は接合部の側面図であり、
（ｂ）は（ａ）の線Ａ−Ａに沿った断面図であり、
（ｃ）は（ｂ）の線Ｂ−Ｂに沿った断面図である。

【図２】従来の部材接合装置の構成を概略的に示す図で
あって、（ａ）は接合部の側面図であり、（ｂ）は
（ａ）の線Ａ−Ａに沿った断面図である。

【図３】図２の部材接合装置が適用された梁部材が曲げ
を受けたときの様子を示す図であって、（ａ）は力Ｐを
受ける梁部材の状態を示す図であり、（ｂ）は、力Ｐに
基づく曲げを受けて梁部材の木栓の周りに発生する亀裂
の状態を示す図である。

【符号の説明】

１、２ 梁部材 １ａ〜２ｂ 部材要素 ３ 端部プレート ４ 貫通孔 ５ 通しプレート ６ 高力ボルト・ナット ７ 木栓 ９ 異形鉄筋 １０ 鉄筋用挿入孔 １１ 注入孔

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のボルト孔が形成された通しプレー
   トと、 前記通しプレートを挟むように一方の側に配置された２
   つの部材要素からなる一方の木製梁部材と、 前記通しプレートを挟むように他方の側に配置された２
   つの部材要素からなる他方の木製梁部材と、 前記通しプレートに形成されたボルト孔の数に対応した
   複数のボルト・ナット手段とを備え、 前記部材要素にはボルト孔を有する端部プレートが取り
   付けられ、前記部材要素には前記端部プレートのボルト
   孔に対応して貫通孔が形成され、 前記部材要素の端部プレートと前記通しプレートとを当
   接させ、前記貫通孔を介して前記ボルト・ナット手段で
   前記端部プレートと前記通しプレートとをボルト締結す
   ることによって、前記一方の木製梁部材と前記他方の木
   製梁部材とを接合する装置であって、 前記部材要素の貫通孔に近接した領域には、前記部材要
   素の軸線方向と交差する方向に棒状部材が前記部材要素
   と一体的に埋設されていることを特徴とする、木構造に
   おける部材接合装置。
2. 【請求項２】 前記ボルト・ナット手段は、高力ボルト
   とナットとからなり、前記棒状部材は、前記部材要素の
   軸線方向と直交する方向に埋設されていることを特徴と
   する請求項１に記載の装置。
3. 【請求項３】 前記棒状部材は異形鉄筋であり、前記部
   材要素に形成された挿入孔に充填剤を介して前記異形鉄
   筋をそのほぼ全長に亘り定着されていることを特徴とす
   る請求項１または２に記載の装置。
4. 【請求項４】 前記挿入孔は注入孔を介して前記部材要
   素の端面に連通しており、前記注入口を介して前記挿入
   孔内にエポキシ樹脂を注入することによって、前記挿入
   孔内に収容された異形鉄筋を前記部材要素に固着させる
   ことを特徴とする請求項３に記載の装置。