JP2881420B1 - 木造建築物における構成体の連結装置 - Google Patents

木造建築物における構成体の連結装置

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JP2881420B1 JP8939598A JP8939598A JP2881420B1 JP 2881420 B1 JP2881420 B1 JP 2881420B1 JP 8939598 A JP8939598 A JP 8939598A JP 8939598 A JP8939598 A JP 8939598A JP 2881420 B1 JP2881420 B1 JP 2881420B1
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Abstract

【要約】 【目的】 木造建築物における柱と梁を連結するための
連結金具を提供する。 【構成】 連結金具の基板部とブラケット部が一枚の金
属板をほぼL形に折曲することにより形成され、該折曲
により形成される折曲部に臨ましめてブラケット部に開
設した開口孔の対向する一対の開口縁のうち、一方の直
線状開口縁を前記折曲部の折曲形成に追従して下向きに
偏位せしめ、該下向きの直線状開口縁により柱の座ぐり
穴の下縁に接支する係止部を形成せしめた構成である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、木造建築物におけ
る構成体の連結装置、例えば、柱と梁を連結するための
連結金具に関するものであり、耐震性に優れた連結装置
を提供することを目的とする。
【0002】
【従来の技術】近年、震災による家屋の倒壊を教訓とし
て、木造建築物における耐震構造が見直されている。
【0003】このような耐震構造の見直しは、種々の観
点から行われているが、最も憂慮すべき点は、従来の木
造建築物では、柱や梁の連結構造が地震の衝撃に充分に
耐える強度を有していないことである。家屋倒壊の主な
原因は、従来の連結構造が静止状態での家屋の荷重支持
に主眼があるため、地震時の揺れや衝撃を受けると連結
部分が容易に分離し、そこに荷重を受けて崩壊する点に
見られる。
【0004】そこで、従来の連結構造を改善する方法と
して、伝統的なホゾによる連結構造に満足することな
く、連結金具により構成体の相互を連結固着する所謂金
具工法が注目されつつある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前記金具工法を実施す
るため、既に種々の連結金具が提案されているところで
あるが、未だ未解決の多くの課題を有する。
【0006】例えば、柱と梁を連結するために、柱の座
ぐり穴に嵌合され且つ柱にボルトで固着される基板部
と、該基板部の下端部からほぼL形に突出するブラケッ
ト部と、該ブラケット部に固着支持され且つ梁の木口近
傍部をボルトで固着する翼片部を一体的に備えた連結金
具が提供されている。この際、柱の座ぐり穴は、柱の表
面から所定の深さ寸法(例えば4mm)に形成され、そこ
に連結金具の前記基板部を嵌合せしめられる。
【0007】ところで、このような従来の金具工法は、
柱材が製材時の寸法誤差等によるバラツキを有すること
を看過している。例えば、図7(A)に示すように36
00mmの間に立設した2本の柱に梁を架設する場合、1
00mm角の柱材を用いたときは、2本の柱間の距離(対
向表面の間の距離)は3600mm−100mm×2=34
00mmとなり、工場生産により長さ3400mmとした梁
材が用意される。ところが、前述のように、柱材の寸法
にはバラツキがあり、例えば、100mm角の予定で使用
した柱材が実際には102mm角だとすると、柱の軸心を
設計図の通りに合わせて立設しても、2本の柱間の距離
(対向表面の間の距離)は3600mm−1mm×2=33
98mmとなり、長さ3400mmの梁材を柱間に介装でき
ない。このため、図7(A)のように、柱が垂直でなく
傾いたり、連結金具と梁の間にピンやボルトを無理に打
込むため、所期の強度が得られない状態を生じることに
なる。
【0008】更に、従来の連結金具は、それぞれ別体の
金属板から成る基板部とブラケット部をL形に配置した
状態で溶接することにより一体化しているため、コスト
低減を図れないという問題がある。この点について、例
えば、一枚の金属板を折曲することによりほぼL形の連
結金具を形成すればコストを低減し得ることが知見され
るが、金属板の折曲に際しては、折曲部分にR面を生じ
ることが不可避であるため、該金具の基板部を柱の座ぐ
り穴に嵌合した状態で、基板部の下端を座ぐり穴の下縁
に対して係止することができない。即ち、梁から受ける
基板部の垂直荷重を座ぐり穴により支持することができ
ない。その結果、該垂直荷重が基板部と柱を固着したボ
ルトに集中するので、年月の経過と共に、柱に貫設した
ボルト孔を徐々に下向きに押し広げ、連結金具と共に梁
が次第に下降し位置ずれを生じるという問題がある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
した木造建築物における構成体の連結装置を提供するも
のであり、その手段として構成したところは、木造建築
物における柱等の被取付体と、該被取付体に対して交差
方向から木口端を臨ましめた梁等の取付体とを、相互に
連結する連結金具が、被取付体の座ぐり穴に嵌合され且
つ該被取付体にボルト等の固着手段により固着される基
板部と、該基板部の下端部からほぼL形に突出するブラ
ケット部と、該ブラケット部に固着支持され且つ取付体
の木口近傍部をボルト等の固着手段により固着する翼片
部とを一体的に備えて成るものにおいて、前記連結金具
の基板部とブラケット部が一枚の金属板をほぼL形に折
曲することにより形成され、該折曲により形成される折
曲部に臨ましめてブラケット部に開設した開口孔の対向
する一対の開口縁のうち、一方の直線状開口縁を前記折
曲部の折曲形成に追従して下向きに偏位せしめ、該下向
きの直線状開口縁により被取付体の座ぐり穴の下縁に接
支する係止部を構成して成る点にある。
【0010】
【作用】本発明によれば、柱と梁の連結は、後述する梁
用連結金具により行われ、該連結金具は、柱の座ぐり穴
に嵌合され且つ該柱にボルト等の固着手段により固着さ
れる基板部と、該基板部の下端部からほぼL形に突出す
るブラケット部と、該ブラケット部に固着支持され且つ
梁の木口近傍部をボルト等の固着手段により固着する翼
片部とを一体的に備えている。そして、連結金具は、基
板部とブラケット部が一枚の金属板をほぼL形に折曲す
ることにより形成され、唯一別体の金属板から成る翼片
部を折曲された基板部及びブラケット部に溶接すること
により形成される。このため、連結金具の製造コストが
大幅に低減される。
【0011】一枚の金属板をほぼL形に折曲する際、折
曲部にはR面が形成されるが、本発明によれば、折曲成
形により自動的に基板部の下端に係止部が形成され、基
板部を柱の座ぐり穴に嵌合したとき、係止部が座ぐり穴
の下縁に接支するように構成されている。このため、L
形に折曲される折曲部に臨ましめて、ブラケット部には
予め開口孔が開設されており、該開口孔の対向する一対
の開口縁のうち、一方の直線状開口縁が折曲線に沿わし
められている。そこで、金属板をL形に折曲すると、前
記直線状開口縁が折曲形成に追従して下向きに偏位せし
められ、ブラケット部の底面とほぼ面一の係止部を形成
する。
【0012】更に、本発明によれば、柱材が製材時の寸
法誤差等によるバラツキを有する場合でも、設計図の通
りの施工を可能とする。即ち、柱材に形成する座ぐり穴
は、従来のように柱材の表面から深さ寸法を決定して切
削するのではなく、柱材の中心から測定される位置に穴
底の面が決定されるように切削される。例えば、図7
(B)(C)に示すように3600mmの間に立設した2
本の柱に梁を架設する場合、100mm角の柱材を用いる
ときは、設計上、2本の柱間の距離(対向表面の間の距
離)は3600mm−100mm×2=3400mm(柱の中
心と中心の間の距離は3600mm−50mm×2=350
0mm)であるが、工場生産により長さ3399mmとした
梁材が用意される。そして、柱に切削する座ぐり穴は、
穴底の面が柱材の中心(軸芯)から46mmになるように
設定され、その結果、穴の深さは柱の表面から4mmにな
る。この場合、連結金具の基板部は、肉厚4.5mmとさ
れており、柱の表面から0.5mm突出するので、結局、
2本の柱に取付けた連結金具の距離(基板部同士の距
離)は、2本の柱の中心と中心の間の距離が3500mm
であるから、3500mm−(46mm+4.5mm)×2=
3399mmとなり、長さ3399mmの梁を架設すること
ができる。一方、例えば、100mm角の予定で使用した
柱材が、寸法バラツキにより実際には102mm角だとし
ても、座ぐり穴は、穴底の面が柱材の中心(軸芯)から
46mmになるように切削されるので、柱材の表面からの
穴の深さが4.5mmに増加するだけで、2本の柱に取付
けた連結金具の距離(基板部同士の距離)は何ら変化せ
ず、3399mmであるから、長さ3399mmの梁を問題
なく架設することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】図1は、本発明が実施される木造
建築物における構成体の連結構造の1例を示している。
基礎1(図1では図示省略している)に、土台1を搭載
すると共に、通し柱3を立設するに際しては、基礎に植
設されたアンカーボルト4を利用した第一連結金具5が
使用される。また、通し柱3に梁6を取付けるに際して
は、第二連結金具7が使用される。更に、土台1と梁6
の間、並びに上下の梁6、6の間を縦方向に連結する管
柱8を取付けるに際しては、第三連結金具9が使用され
る。
【0014】(第一連結金具)第一連結金具5は、図2
(A)に示すような直線部用の第一連結金具5aと、図
2(B)に示すようなコーナー部用の第一連結金具5b
の二種類から構成されている。
【0015】直線部用の第一連結金具5aは、それぞれ
鉄板等の金属板から成るほぼ長方形の底板10と起立板
11を溶接等によりT形に連結して成り、底板10が起
立板11の左右に延びる延長部10a、10aを構成す
る。各延長部10aは、延長端の両端角部に厚肉のブロ
ック片12を溶接等により固着しており、一対のブロッ
ク片12、12の間に位置して延長部10aに孔13を
開設している。また、起立板11は、幅方向に間隔をあ
けて一対の孔14、14を開設している。
【0016】基礎1には、前記底板10の一対の孔1
3、13に対応してアンカーボルト4、4が植設されて
いる。従って、図3に示すように、アンカーボルト4、
4を孔13、13に挿通せしめることにより、底板10
を基礎1に載置し、この状態で底板10の上方からアン
カーボルト4、4に締着されるナット15、15により
底板10を固着する。尚、ナット15は、ブロック片1
2、12の間に納められる。
【0017】通し柱3は、下端の木口面から軸方向に延
びるスリット16を形成すると共に、該スリット16に
交差して通し柱3を貫通する一対の取付孔17、17を
設けている。そこで、第一連結金具5aの起立板11を
スリット16に挿入せしめることにより、通し柱3を底
板10上に起立せしめる。この状態において、スリット
16内では取付孔17と孔14が連通しているので、ナ
ット付きボルト18、18を挿通せしめ締着することに
より通し柱3と起立板11を固着する。尚、取付孔17
は、開口縁を座ぐりすることにより径大部17aを備え
ており、ナット18aが該径大部17aに納められる。
【0018】土台2は、木口面から下側一部を切除した
切欠部19を形成することにより、上側突部20を設
け、該上側突部20を上下方向に貫通する取付孔21を
開設している。そこで、土台2を基礎1に沿わして載置
するに際し、第一連結金具5aの底板10から挿出して
起立するアンカーボルト4を前記取付孔21に挿入せし
め、該アンカーボルト4の端部にナット22を締着する
ことにより、土台2を第一連結金具5aを介して基礎1
に固着する。この際、切欠部19が一方の延長部10a
のブロック片12、12に適合され、上側突部20の木
口面が通し柱3における取付孔17の径大部17aを閉
塞する。尚、前記取付孔21は、開口縁を座ぐりするこ
とにより径大部21aを備えており、ナット22が該径
大部21aに納められる。
【0019】図2(B)に示すコーナー部用の第一連結
金具5bは、土台1のコーナー部1aに対応するよう
に、底板10を平面視L形に形成することにより一対の
延長部10a、10aをL形に延長せしめた点の他は、
上記直線部用の第一連結金具5aと同様であるから、上
記説明を援用し、同一構成部分は同一符号により示して
いる。
【0020】(第二連結金具)第二連結金具7は、図5
(A)に示すように、縦方向に配置された基板部30
と、該基板部30の下端部からほぼL形に突出するブラ
ケット部31と、基板部30とブラケット部31の中心
線に沿って配置され両者を連結する翼片部32とを一体
的に備えており、基板部30に柱側の孔33、33を開
設すると共に、翼片部32に梁側の孔34、34を開設
し、更に、翼片部32に上縁から下方に向けて切欠状に
延びる受溝35を形成している。
【0021】図1に示すように、通し柱3は、前記基板
部30を嵌合せしめるための座ぐり穴36を形成すると
共に、該座ぐり穴36の内部に前記柱側の孔33、33
に対応する取付孔37、37を貫設している。即ち、取
付孔37は通し柱3を横断方向に貫通する。また、梁6
は、前記翼片部32を挿入せしめるためのスリット38
を木口面から軸方向に切込み状に形成し、該スリット3
8を交差すると共に前記梁側の孔34、34に対応する
取付孔39、39を貫設している。即ち、取付孔39は
梁6の肉厚方向に貫通する。更に、梁6は、翼片部32
の受溝35に嵌入されるピン40をスリット38に交差
して設けている。尚、梁6の木口面には、両側縁のみを
残して凹入する木口凹部41が形成されると共に、該凹
部41の下端から梁6の下面に連続する下面凹部42が
形成されている。
【0022】そこで、梁6を通し柱3に取付けるに際し
ては、図6に示すように、通し柱3の取付孔37、37
にボルト43、43を挿通した状態で、第二連結金具7
の基板部30を座ぐり穴36に嵌合せしめ、ボルト4
3、43を柱側の穴33、33に挿通せしめると共にナ
ット44、44を締着する。これにより、第二連結金具
7は、基板部30を通し柱3に固着され、ブラケット部
31及び翼片部32を通し柱3から突出せしめられる。
引き続いて、梁6のスリット38を前記翼片部32に挿
入せしめると、ピン40が受溝35に嵌入係止されると
共に、下面凹部42にブラケット部31が嵌入される。
この状態で、梁6の取付孔39、39と翼片部32の梁
側の孔34、34とが連通するので、ボルト45(図6
(B))を挿入しナット(図示省略)を締着することに
より、梁6と第二連結金具7を固着する。尚、図1に図
示するように、前記取付孔39は、開口縁を座ぐりする
ことにより径大部を備え、ナット22を該径大部に納め
るように構成することが好ましい。
【0023】図6(C)に示すように、梁6に設けた一
対の取付孔39、39と、翼片部32に設けた一対の梁
側の孔34、34は、ボルト45(又はピン)を挿通せ
しめた際、楔作用が期待できるように構成しておくこと
が好ましい。このような楔作用は、梁6における一対の
取付孔39、39の中心間の距離L1と、翼片部32に
おける一対の梁側の孔34、34の中心間の距離L2の
寸法を相互に異ならしめることにより可能になる。例え
ば、L1>L2に形成しておけば、図6(D)に示すよ
うに、打ち込んだボルト45又はピンにより、梁6の取
付孔39、39の一対を内側に押圧する楔力F1が可能
になる。一方、L1<L2に形成しておけば、図6
(E)に示すように、打ち込んだボルト45又はピンに
より、梁6の取付孔39、39の一対を外側に押圧する
楔力F2が可能になる。
【0024】(請求項に対応する第二連結金具の実施形
態)本発明において、第二連結金具7は、基板部30と
ブラケット部31を一枚の金属板(鉄板、鋼板等)をほ
ぼL形に折曲することにより形成される。例えば、図4
(A)に示すように、一枚の金属板を打ち抜くことによ
り、基板部30とブラケット部31を一連一体に備えた
板状の金具素材7aが形成される。この金具素材7aの
状態で、基板部30には、柱側の孔33、33が形成さ
れ、基板部30とブラケット部31の境界部分(折曲さ
れる折曲部49)に位置する金具素材7aの両側縁に
は、ほぼW形の切欠部46、46が形成されている。即
ち、切欠部46は、中央に突起47を有し、該突起47
の両側にV溝48a、48bを形成している。また、一
対の切欠部46、46の間に位置するブラケット部31
の部分には、前記折曲部49に臨ましめて開口孔50が
開設されている。該開口孔50は、金具素材7aの幅方
向に長く延びる長円形とされ、対向する一対の直線状開
口縁50a、50bを規定し、一方の直線状開口縁50
aを基板部30の側に臨ましめ、他方の直線状開口縁5
0bをブラケット部31の側に臨ましめている。
【0025】金具素材7aをほぼL形に折曲するに際
し、折曲線BNは、一対の切欠部46、46のうち、基
板部30の側に臨むV溝48a、48aを結ぶ線により
規定される。そして、この折曲線BNに対して、開口孔
50の一対の直線状開口縁のうち基板部30の側に臨む
直線状開口縁50aが折曲線BNに一致するか又は近接
せしめられている。このため、折曲線BNに沿って金具
素材7aを折曲すると、図4(B)に示すように、開口
孔50が変形しつつ、前記直線状開口縁50aを折曲部
49の折曲形成に追従して下向きに偏位せしめる。ほぼ
L形に折曲した状態で、下向きの直線状開口縁50a
は、ブラケット部31の底面とほぼ面一に位置せしめら
れ、後述するような係止部51を構成する。尚、金属板
を折曲成形する結果、係止部51の両側に位置する折曲
部49にはR面が形成される。
【0026】更に、基板部30の自由端には舌片52が
延設されており、該舌片52は、ブラケット部31の上
方空間に向けて突出するように折曲される。このような
折曲工程が完了した後、翼片部32が溶接Wにより固着
され、図5(A)のような第二連結金具7が完成する。
尚、翼片部32は、柱側の孔33、33に干渉しないよ
うにスパナ用切欠部53が形成されている。
【0027】上記構成の第二連結金具7によれば、上述
したように通し柱3の座ぐり穴36に基板部30を嵌合
したとき、図5(B)に示すように、係止部51が座ぐ
り穴36の下縁36aに接支せしめられる。
【0028】(第三連結金具)第三連結金具9は、図1
に示すように、柱状の脚部61の軸端に直径方向に配置
された板状の頭部62を固着した構成であり、板状の頭
部62に柱側の孔63を開設すると共に、脚部61に取
付孔64を開設し、両孔63、64の軸線を直交して配
置せしめている。尚、板状の頭部62は、脚部61の直
径を越える長い板幅寸法を有する。
【0029】第三連結金具9を用いて土台2と梁6の間
に管柱8を取付けるため、土台2及び梁6には、それぞ
れ管柱8の取付面に表面から凹入された盲穴状の挿入穴
65が形成されると共に、該挿入穴65を横断するピン
孔66が形成されている。一方、管柱8には、両端の木
口面から軸方向に延びるスリット67が形成され、該ス
リット67に交差して管柱8を貫通するピン孔68が形
成されている。そこで、土台2又は梁6の挿入孔65に
第三連結金具9の脚部61を挿入すると共に、ピン孔6
6にピン69を打ち込み、土台2及び梁6のそれぞれに
第三連結金具9を固着する。即ち、脚部61を挿入孔6
5に挿入した状態で、頭部62が土台2又は梁6の表面
に当接し、挿入孔65内でピン孔66と取付孔64を連
通せしめているので、ピン69を打ち込むことにより、
脚部61が土台2又は梁6に固着される。
【0030】このように上下の梁6及び土台2に第三連
結金具9、9を固着した状態で、土台2と梁6の間に管
柱8を介入せしめる。管柱8は、両端のスリット67、
67に上下の第三連結金具9、9の頭部62を挿入せし
めることにより土台2と梁6の間に介入される。この状
態において、スリット67内ではピン孔68と柱側の孔
63が連通しているので、ピン70を打ち込むことによ
り、管柱8が頭部62に固着される。
【0031】
【発明の効果】本発明によれば、通し柱3等の被取付体
と、該被取付体に対して交差方向から木口面を臨ましめ
た梁6等の取付体を連結する連結金具7(上記第二連結
金具)が、基板部30とブラケット部31を一枚の金属
板から成る金具素材7aをほぼL形に折曲することによ
り形成される構成であるから、従来のように二枚の金属
板をL形に配置した状態で溶接する構成に比較して、大
幅にコストを低減できるという利点がある。
【0032】ところで、金属板の折曲成形に際しては、
折曲部分にR面を生じることが不可避であるが、本発明
によれば、基板部30とブラケット部31の境界部分に
位置する折曲部49に臨ましめて開口孔50をブラケッ
ト部に開設すると共に、該開口孔50の内向きに対向す
る一対の開口縁50a、50bのうち、一方の直線状開
口縁50aを折曲部49の折曲形成に伴い追従して下向
きに偏位せしめ、該下向きの直線状開口縁50aにより
係止部51を形成せしめた構成であるから、連結金具7
の基板部30を柱3等の被取付体における座ぐり穴36
に嵌合せしめると、前記係止部51が座ぐり穴36の下
縁36aに接支される。このため、梁6等の取付体から
受ける連結金具7の垂直荷重が、係止部51を介して座
ぐり穴36の下縁36aにより好適に支持されるという
効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1実施形態に係る連結装置を実施した
木造建築物における構成体の分解斜視図である。
【図2】本発明の連結装置と併用して使用される第一連
結金具を示しており、(A)は直線部用の第一連結金具
の使用例を示す斜視図、(B)はコーナー部用の第一連
結金具の使用例を示す斜視図である。
【図3】第一連結金具の取付状態を示す縦断面図であ
る。
【図4】本発明の1実施形態に係る連結装置(第二連結
金具)を示しており、(A)は金具素材を示す斜視図、
(B)は金具素材をほぼL形に折曲した状態を示す斜視
図である。
【図5】本発明の1実施形態に係る連結装置(第二連結
金具)を示しており、(A)は完成した第二連結金具を
示す斜視図、(B)は第二連結金具の取付状態を示す縦
断面図である。
【図6】本発明の1実施形態に係る連結装置(第二連結
金具)を示しており、(A)は第二連結金具の取付前の
状態を分解して示す斜視図、(B)は第二連結金具の取
付状態を示す縦断面図、(C)は該金具の孔と取付孔の
位置関係を示す説明図、(D)は金具の孔に挿入したボ
ルトと取付孔の位置関係の第一例を示す説明図、(E)
は金具の孔に挿入したボルトと取付孔の位置関係の第二
例を示す説明図である。
【図7】木造建築物における柱と梁の関係を示してお
り、(A)は従来技術を示す説明図、(B)は本発明の
実施形態を示す説明図、(C)は(B)におけるX−X
断面図である。
【符号の説明】
1 基礎 2 土台 3 通し柱 4 アンカーボルト 5 第一連結金具 6 梁 7 第二連結金具(本発明金具) 7a 金具素材 8 管柱 9 第三連結金具 30 基板部 31 ブラケット部 32 翼片部 33 柱側の孔 34 梁側の孔 35 受溝 36 座ぐり穴 36a 座ぐり穴の下縁 37 取付孔 38 スリット 39 取付孔 40 ピン 43 ボルト 44 ナット 45 ボルト 46 切欠部 48a V溝 49 折曲部 50 開口孔 50a 直線状開口縁 51 係止部 BN 折曲線

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 木造建築物における柱等の被取付体と、
    該被取付体に対して交差方向から木口端を臨ましめた梁
    等の取付体とを、相互に連結する連結金具が、被取付体
    の座ぐり穴に嵌合され且つ該被取付体にボルト等の固着
    手段により固着される基板部と、該基板部の下端部から
    ほぼL形に突出するブラケット部と、該ブラケット部に
    固着支持され且つ取付体の木口近傍部をボルト等の固着
    手段により固着する翼片部とを一体的に備えて成るもの
    において、 前記連結金具の基板部とブラケット部が一枚の金属板を
    ほぼL形に折曲することにより形成され、該折曲により
    形成される折曲部に臨ましめてブラケット部に開設した
    開口孔の対向する一対の開口縁のうち、一方の直線状開
    口縁を前記折曲部の折曲形成に追従して下向きに偏位せ
    しめ、該下向きの直線状開口縁により被取付体の座ぐり
    穴の下縁に接支する係止部を構成して成ることを特徴と
    する木造建築物における構成体の連結装置。
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