JP2967548B2 - 軸組用接合部材および軸組構造 - Google Patents
軸組用接合部材および軸組構造Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は軸組用接合部材および軸杭構造に係り、住宅
建築の構造体などに利用できる。
建築の構造体などに利用できる。
近年の住宅等においては、各部をユニット化して予め
工場施工しておくプレハブ式建築が多用されている。プ
レハブ式建築としては、予め箱型枠状の軸組構造に内外
装までを施工しておくボックスユニット方式が利用され
ているほか、現場に組み上げた軸組構造体に外壁パネル
や内装設備ユニット等を設置してゆく軸組パネル方式等
が利用されている。
工場施工しておくプレハブ式建築が多用されている。プ
レハブ式建築としては、予め箱型枠状の軸組構造に内外
装までを施工しておくボックスユニット方式が利用され
ているほか、現場に組み上げた軸組構造体に外壁パネル
や内装設備ユニット等を設置してゆく軸組パネル方式等
が利用されている。
前述のような鉄骨軸組には、従来より鉄骨等の柱や梁
を相互に剛接合して組み立てたものが利用されている。
この際、各々の接合には、強度および作業性の観点から
箱状部分を基本とし、その表面に柱や梁を接続する継手
等を設けた軸組用接合部材が利用されていた。（実公昭
56−22484号公報等参照）。
を相互に剛接合して組み立てたものが利用されている。
この際、各々の接合には、強度および作業性の観点から
箱状部分を基本とし、その表面に柱や梁を接続する継手
等を設けた軸組用接合部材が利用されていた。（実公昭
56−22484号公報等参照）。
ところで、従来の軸組用接合部材では、柱や梁の剛接
合を確実に行うために箱状部分の剛性が高く設定されて
いる。
合を確実に行うために箱状部分の剛性が高く設定されて
いる。
しかし、軸組用接合部材の剛性を高くすると、軸組構
造に外力が加わった際に柱や梁に変形ないし破壊を生
じ、建物の壁面部分あるいはガラス窓等から破壊するこ
とになり、居住者等の安全性の上で問題がある。
造に外力が加わった際に柱や梁に変形ないし破壊を生
じ、建物の壁面部分あるいはガラス窓等から破壊するこ
とになり、居住者等の安全性の上で問題がある。
また、柱や梁の剛性をも高めて軸組構造全体として降
伏限界を高くすることもなされているが、このような軸
組構造では外力が限界を超えた際の破壊に至る挙動が急
激になり、建物内部の居住者等の脱出時間確保が難しい
など、やはり安全性の上で問題がある。
伏限界を高くすることもなされているが、このような軸
組構造では外力が限界を超えた際の破壊に至る挙動が急
激になり、建物内部の居住者等の脱出時間確保が難しい
など、やはり安全性の上で問題がある。
本発明の目的は、剛性を高くできるとともに、安全性
をも高められ、しかも、設計の自由度が高い軸組用接合
部材および軸組構造を提供することにある。
をも高められ、しかも、設計の自由度が高い軸組用接合
部材および軸組構造を提供することにある。
本発明は、建築物の構造用軸組の柱および梁が剛接合
される箱状部分を有する軸組用接合部材、および建築物
の構造体として柱および梁を軸組用接合部材の箱状部分
を介して剛接合して組み立てられる軸組構造であって、
前記箱状部分の前記柱および梁が接合されない面に、所
定以上の外力を受けた際に当該箱状部分に塑性変形を誘
発させる破壊誘導用開口が形成したものである。
される箱状部分を有する軸組用接合部材、および建築物
の構造体として柱および梁を軸組用接合部材の箱状部分
を介して剛接合して組み立てられる軸組構造であって、
前記箱状部分の前記柱および梁が接合されない面に、所
定以上の外力を受けた際に当該箱状部分に塑性変形を誘
発させる破壊誘導用開口が形成したものである。
ここで、破壊誘導用開口が変形を誘発させる所定の外
力としては、柱や梁等の軸組構造の他の部分に変形や破
壊を生じる外力よりもやや小さいことが望ましく、この
ような設定が得られるように破壊誘導用開口の形状、寸
法、位置等を柱や梁の断面性能に応じて調整することが
望ましい。具体的には、箱状部分の柱、梁が接合されな
い面の中心部を切除して当該面の剛性を適宜抑制できる
ようにしたものや、開口の特定箇所に切込み等を設けて
箱状部分に生じる応力集中を所期の状態に誘導できるよ
うにしたもの等が利用できる。
力としては、柱や梁等の軸組構造の他の部分に変形や破
壊を生じる外力よりもやや小さいことが望ましく、この
ような設定が得られるように破壊誘導用開口の形状、寸
法、位置等を柱や梁の断面性能に応じて調整することが
望ましい。具体的には、箱状部分の柱、梁が接合されな
い面の中心部を切除して当該面の剛性を適宜抑制できる
ようにしたものや、開口の特定箇所に切込み等を設けて
箱状部分に生じる応力集中を所期の状態に誘導できるよ
うにしたもの等が利用できる。
このような本発明においては、軸組構造を構成する柱
や梁は軸組用接合部材により剛接合され、軸組構造とし
て通常時には充分な剛性が確保される。一方、当該軸組
構造に所定以上の外力が加えられると、軸組用接合部材
の箱状部材には破壊誘導用開口によって塑性変形が有発
される。つまり、軸組用接合部材が破壊することで柱や
梁の破壊が防止される。そして、軸組用接合部材がいわ
ゆるクラッシュゾーンとして外力エネルギを吸収し、破
壊を緩やかなものにすることで軸組構造の急激な破壊が
防止され、破壊時の安全性が確保される。しかも、破壊
誘導用開口は、箱状部分の柱および梁が接合されない面
に形成されているから、破壊誘導用開口の大きさ、形
状、配置を任意に設定でき、換言すれば、柱や梁を箱状
部分に接合する仕口の大きさや配置を考慮することな
く、仕口を自由な大きさ、形状に形成し、かつ、任意の
位置に配置できる。従って、設計の自由度を高めること
ができる。
や梁は軸組用接合部材により剛接合され、軸組構造とし
て通常時には充分な剛性が確保される。一方、当該軸組
構造に所定以上の外力が加えられると、軸組用接合部材
の箱状部材には破壊誘導用開口によって塑性変形が有発
される。つまり、軸組用接合部材が破壊することで柱や
梁の破壊が防止される。そして、軸組用接合部材がいわ
ゆるクラッシュゾーンとして外力エネルギを吸収し、破
壊を緩やかなものにすることで軸組構造の急激な破壊が
防止され、破壊時の安全性が確保される。しかも、破壊
誘導用開口は、箱状部分の柱および梁が接合されない面
に形成されているから、破壊誘導用開口の大きさ、形
状、配置を任意に設定でき、換言すれば、柱や梁を箱状
部分に接合する仕口の大きさや配置を考慮することな
く、仕口を自由な大きさ、形状に形成し、かつ、任意の
位置に配置できる。従って、設計の自由度を高めること
ができる。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第１図には、プレハブ住宅用居室ユニットに用いられ
る箱型枠状の鉄骨軸組構造10が示されている。軸組構造
10は、四隅の柱11の上下端部に梁12を接合して全体とし
て直方体状に形成されたものであり、柱11には角形鋼管
等が用いられ、梁12には断面Ｃ字型の溝形鋼が用いられ
ている。そして、これらの柱11および梁12の接合を行う
ために、軸組構造10の角隅には各々軸組用接合部材13が
配置されている。
る箱型枠状の鉄骨軸組構造10が示されている。軸組構造
10は、四隅の柱11の上下端部に梁12を接合して全体とし
て直方体状に形成されたものであり、柱11には角形鋼管
等が用いられ、梁12には断面Ｃ字型の溝形鋼が用いられ
ている。そして、これらの柱11および梁12の接合を行う
ために、軸組構造10の角隅には各々軸組用接合部材13が
配置されている。
第２図に示すように、軸組用接合部材13は、鋳造鉄製
の箱状部分20を有し、その上面または下面には柱11を接
合するための矩形仕口21が形成され、隣接する二側面に
は梁12を接合するためのＣ型仕口22が形成されている。
なお、柱11および梁12と各仕口21,22との接合は溶接等
により強固に行われる。
の箱状部分20を有し、その上面または下面には柱11を接
合するための矩形仕口21が形成され、隣接する二側面に
は梁12を接合するためのＣ型仕口22が形成されている。
なお、柱11および梁12と各仕口21,22との接合は溶接等
により強固に行われる。
第３図にも示すように、箱状部分20のＣ型仕口22の内
側にはそれぞれ破壊誘導用開口としての円形穴23が配置
され、他の面、つまり、仕口22が接合されない面には、
破壊誘導用開口としての円形穴24が配置されている。こ
れらの円形穴23,24により、箱状部分20は四つの角隅部
が柱状とされ、その上面側および下面側は四隅の柱状部
分で支持されるようになっている。
側にはそれぞれ破壊誘導用開口としての円形穴23が配置
され、他の面、つまり、仕口22が接合されない面には、
破壊誘導用開口としての円形穴24が配置されている。こ
れらの円形穴23,24により、箱状部分20は四つの角隅部
が柱状とされ、その上面側および下面側は四隅の柱状部
分で支持されるようになっている。
ここで、外側の円形穴24の直径D1は梁12向きの円形穴
23の直径D2よりもやや大きく設定されている。また、各
々の直径D1,D2は、箱状部材13および柱11や梁12の形状
強度に基づいて、箱状部分20の剛性が柱11や梁12の剛接
合に充分となり、かつ軸組構造10に水平外力が加わった
際に柱11や梁12が変形ないし破損する以前に箱状部分20
が塑性変形するように調整されている。
23の直径D2よりもやや大きく設定されている。また、各
々の直径D1,D2は、箱状部材13および柱11や梁12の形状
強度に基づいて、箱状部分20の剛性が柱11や梁12の剛接
合に充分となり、かつ軸組構造10に水平外力が加わった
際に柱11や梁12が変形ないし破損する以前に箱状部分20
が塑性変形するように調整されている。
このような本実施例においては、軸組構造10を形成す
る柱11および梁12が軸組用接合部材13に剛接合され、軸
組用接合部材13の本体である箱状部材20には所定の剛性
が与えられているため、軸組構造10に通常の外力が加わ
っても柱11や梁12が変形することはなく、軸組構造10の
剛性を充分に確保することができる。
る柱11および梁12が軸組用接合部材13に剛接合され、軸
組用接合部材13の本体である箱状部材20には所定の剛性
が与えられているため、軸組構造10に通常の外力が加わ
っても柱11や梁12が変形することはなく、軸組構造10の
剛性を充分に確保することができる。
一方、第４図のように、軸組構造10に大きな水平外力
が加わった場合、外力は柱11および梁12から軸組用接合
部材13に伝達される。ここで、箱状部分20は変形穴23,2
4により各側面の剛性が抑制され、かつ各角隅部が柱状
とされて変形しやすくなっており、外力が所定の限界値
を超えた時点で上下面が略平行な状態で倒れるように変
形を始める。このような箱状部分20の変形により外力の
エネルギが吸収され、急激な破壊が生じることが防止さ
れ、柱11や梁12への過大な荷重が緩和され、軸組構造10
は元の形状を維持したまま略平行に変位する程度に留ま
る。
が加わった場合、外力は柱11および梁12から軸組用接合
部材13に伝達される。ここで、箱状部分20は変形穴23,2
4により各側面の剛性が抑制され、かつ各角隅部が柱状
とされて変形しやすくなっており、外力が所定の限界値
を超えた時点で上下面が略平行な状態で倒れるように変
形を始める。このような箱状部分20の変形により外力の
エネルギが吸収され、急激な破壊が生じることが防止さ
れ、柱11や梁12への過大な荷重が緩和され、軸組構造10
は元の形状を維持したまま略平行に変位する程度に留ま
る。
そして、さらに外力が加わった場合、軸組構造10が倒
壊ないし箱状部分20の分断により解体されることにもな
るが、このような状態に至るまでには時間がかかり、そ
の間は元の形状が維持されるため、内部からの脱出等の
充分な余裕が得られることになる。
壊ないし箱状部分20の分断により解体されることにもな
るが、このような状態に至るまでには時間がかかり、そ
の間は元の形状が維持されるため、内部からの脱出等の
充分な余裕が得られることになる。
従って、本実施例によれば、通常は軸組用接合部材13
として充分な剛性が得られるとともに、破壊誘導開口で
ある変形穴23,24により水平外力に伴う箱状部分０の変
形ないし破壊を所期の状態で誘発させることができるよ
うになる。
として充分な剛性が得られるとともに、破壊誘導開口で
ある変形穴23,24により水平外力に伴う箱状部分０の変
形ないし破壊を所期の状態で誘発させることができるよ
うになる。
このため、軸組用接合部材13の剛性が高くても過大な
外力により柱11や梁12が変形ないし破壊することが防止
でき、軸組構造10の壁面等における破壊を回避して居住
者等の安全性を確保することができる。
外力により柱11や梁12が変形ないし破壊することが防止
でき、軸組構造10の壁面等における破壊を回避して居住
者等の安全性を確保することができる。
また、軸組用接合部材13とともに柱11や梁12の剛性を
高め、軸組構造10の全体としての剛性を高くすることが
でき、このような場合でも箱状部分20の変形により外力
エネルギを吸収し、徐々に破壊に至ることになるため、
建物内部の居住者等の脱出等の時間的な余裕ができ、安
全性を確保することができる。
高め、軸組構造10の全体としての剛性を高くすることが
でき、このような場合でも箱状部分20の変形により外力
エネルギを吸収し、徐々に破壊に至ることになるため、
建物内部の居住者等の脱出等の時間的な余裕ができ、安
全性を確保することができる。
さらに、破壊誘導開口として円形穴23,24を用いたた
め、簡単な構造で充分な効果を得ることができ、製造が
容易もある。
め、簡単な構造で充分な効果を得ることができ、製造が
容易もある。
なお、本発明は前記実施例に限定されるものではな
く、以下に示すような変形をも含むものである。
く、以下に示すような変形をも含むものである。
すなわち、破壊誘導開口は柱11や梁12に変形や破壊を
生じる外力よりもやや小さい力で箱状部分20に変形を誘
発させるようなものであればよく、円形穴23,24の形状
や直径等は柱11や梁12の断面性能等を考慮して調整すれ
ばよい。
生じる外力よりもやや小さい力で箱状部分20に変形を誘
発させるようなものであればよく、円形穴23,24の形状
や直径等は柱11や梁12の断面性能等を考慮して調整すれ
ばよい。
また、破壊誘導開口の形状としては円形に限らず様々
な形状が利用でき、実施にあたって適宜設定すればよ
い。
な形状が利用でき、実施にあたって適宜設定すればよ
い。
例えば、第５図に示す軸組用接合部材13は、箱状部材
20の側面に破壊誘導開口として二つの長方形穴25を設け
たものである。
20の側面に破壊誘導開口として二つの長方形穴25を設け
たものである。
さらに、第６図に示す軸組用接合部材13は、箱状部材
20の側面に破壊誘導開口として多数の平行スリット26を
水平に設けたものである。
20の側面に破壊誘導開口として多数の平行スリット26を
水平に設けたものである。
そして、第７図に示す軸組用接合部材13は、箱状部材
20の側面に破壊誘導開口として多数の丸穴27を交互配列
したものである。
20の側面に破壊誘導開口として多数の丸穴27を交互配列
したものである。
これら各図の破壊誘導開口は、それぞれ形状に応じた
特性を有するものとなるため、縦や横の荷重あるいは倒
れや捩じれ等、実施例の要求に応じた設定を行うことが
望ましい。
特性を有するものとなるため、縦や横の荷重あるいは倒
れや捩じれ等、実施例の要求に応じた設定を行うことが
望ましい。
一方、軸組用接合部材13としては、柱11および二方向
の梁12を接合するものに限らず、本発明の様々な部分の
柱梁接合部に適用できる。
の梁12を接合するものに限らず、本発明の様々な部分の
柱梁接合部に適用できる。
また、軸組構造10としては、プレハブ住宅の居室ユニ
ットに限らず、軸組パネル方式の鉄骨軸組構造に適用し
てもよい。
ットに限らず、軸組パネル方式の鉄骨軸組構造に適用し
てもよい。
以上に述べたように、本発明によれば、破壊誘導手段
により所期の状態で破壊を誘発させることにより、軸組
用接合部材および軸組構造における基本的な剛性を高く
できるとともに、安全性をも高めることができ、しか
も、設計の自由度も高くできる。
により所期の状態で破壊を誘発させることにより、軸組
用接合部材および軸組構造における基本的な剛性を高く
できるとともに、安全性をも高めることができ、しか
も、設計の自由度も高くできる。
第１図は本発明の一実施例を示す斜視図、第２図は同実
施例の要部を示す分解斜視図、第３図は同実施例の要部
を示す水平断面図、第４図は同実施例の作用を示す模式
図、第５図ないし第７図はそれぞれ本発明の変形例を示
す側面図である。 10……軸組構造、13……軸組用接合部材、20……箱状部
分、23,24……破壊誘導開口である円形穴、25,26,27…
…破壊誘導開口である長方形穴，平行スリット，多数の
丸穴。
施例の要部を示す分解斜視図、第３図は同実施例の要部
を示す水平断面図、第４図は同実施例の作用を示す模式
図、第５図ないし第７図はそれぞれ本発明の変形例を示
す側面図である。 10……軸組構造、13……軸組用接合部材、20……箱状部
分、23,24……破壊誘導開口である円形穴、25,26,27…
…破壊誘導開口である長方形穴，平行スリット，多数の
丸穴。
Claims (2)
- 【請求項１】建築物の構造用軸組の柱および梁が剛接合
される箱状部分を有する軸組用接合部材であって、前記
箱状部分の前記柱および梁が接合されない面に、所定以
上の外力を受けた際に当該箱状部分に塑性変形を誘発さ
せる破壊誘導用開口が形成されていることを特徴とする
軸組用接合部材。 - 【請求項２】建築物の構造体として柱および梁を軸組用
接合部材の箱状部分に剛接合して組み立てられる軸組構
造であって、前記箱状部分の前記柱および梁が接合され
ない面に、所定以上の外力を受けた際に当該箱状部分に
塑性変形を誘発させる破壊誘導用開口が形成されている
ことを特徴とする軸組構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21244490A JP2967548B2 (ja) | 1990-08-10 | 1990-08-10 | 軸組用接合部材および軸組構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21244490A JP2967548B2 (ja) | 1990-08-10 | 1990-08-10 | 軸組用接合部材および軸組構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0497038A JPH0497038A (ja) | 1992-03-30 |
| JP2967548B2 true JP2967548B2 (ja) | 1999-10-25 |
Family
ID=16622717
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21244490A Expired - Fee Related JP2967548B2 (ja) | 1990-08-10 | 1990-08-10 | 軸組用接合部材および軸組構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2967548B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019073863A (ja) * | 2017-10-12 | 2019-05-16 | 株式会社竹中工務店 | 柱梁接合構造 |
-
1990
- 1990-08-10 JP JP21244490A patent/JP2967548B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019073863A (ja) * | 2017-10-12 | 2019-05-16 | 株式会社竹中工務店 | 柱梁接合構造 |
| JP7040713B2 (ja) | 2017-10-12 | 2022-03-23 | 株式会社竹中工務店 | 柱梁接合構造 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0497038A (ja) | 1992-03-30 |
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