JP3042718U

JP3042718U - 木造複合梁

Info

Publication number: JP3042718U
Application number: JP1997002416U
Authority: JP
Inventors: 節也松本; 和久森元
Original assignee: 松本建工株式会社
Priority date: 1997-04-03
Filing date: 1997-04-03
Publication date: 1997-10-31
Anticipated expiration: 2003-04-03

Abstract

(57)【要約】【課題】本考案は、接着充腹梁又は釘打ち充腹梁と類
似形態の複合梁を、合理的に製作し、且つ従来のこれら
複合梁よりも信頼性の高い梁とすることを目的とする。【解決手段】１枚の木質板材から成る上弦材１及び下
弦材２の各対向内面に溝Ｓ₁を形成し、同一厚みｄ₂を
有する同寸の複数のウエブ３，４を、各溝Ｓ₁を介し
て、且つ各ウエブ間寸法ｌ₁′がウエブ外側の弦材張出
寸法ｌ₁より大であるように、上下弦材１，２間に張設
した木造複合梁。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は木造住宅に用いる木造複合梁に関する。詳しくは、複数枚の板材を構造力学的に組合せた複合梁であり、合理化された木造建築に於て有効に利用される梁である。

【０００２】

【従来の技術】

木造住宅に用いる梁としては、従来より木材から切り出した角材が普通であり、最近では、木材資源の合理的利用の観点から薄い木板を複数枚重合接着した集成材を用いるようになり、最近になって板材と木材とを組合せた接着充腹梁又は釘打ち充腹梁が開発利用されるようになり、Ｉ型梁の出現を見るに至った。

【０００３】図５は接着充腹梁であって、（Ａ）は分割した上弦材１１，１２，１３及び下弦材２１，２２，２３をそれぞれウエブ３０，３０に接着剤Ａによって接着一体化したものであり、（Ｂ）は一枚板の上下弦材１，２に対し外側からウエブ３０，３０を接着剤Ａによって接着一体化したものである。また、接着剤Ａの代りに釘を用いれば釘打ち充腹梁となる。

【０００４】また、図６はＩ型梁を２本接合して使用するものであって、基準高さＨ及び基準幅Ｗ₀を備えたＩ型複合梁（図３）の２本を並置してそれぞれ上弦材１０，１０及び下弦材２０，２０を釘Ｎで固定一体化したものである。

【０００５】Ｉ型複合梁としては図３に示すように、一枚板の上弦材１０及び下弦材２０の各対向内面に溝Ｓ₀を切欠いて、ウエブ３の上下端縁をそれぞれ溝Ｓ₀内に嵌入して接着剤Ａで固定している。

【０００６】木造建築に於ける梁材の利用は、Ｉ型複合梁にあっても、図４（Ａ）に示す如く、柱Ｐに組付けた横架材Ｂ₀の上面と梁材ＢＩの上面を一致させて用いるか、図４（Ｂ）の如く横架材Ｂ₀の上にＩ型複合梁ＢＩを乗せて用いている。

【０００７】そして、建物の骨組として荷重を負担する木質角材梁の強度は、木材のヤング率と梁の断面幅及び断面高さで決まるものであり、従来の木質Ｉ型梁にあっては、荷重の変化に対応するため、梁の幅、梁の高さ、及びウエブ材の厚さを変えて対処する必要がある。

【０００８】しかし、図４（Ａ）の梁の使用方法にあっては、梁の高さＨを高めれば梁の下面が降りて来るため、居室空間が狭められる結果を招来し、また、図４（Ｂ）の梁の使用方法にあっては、梁の高さＨを高めれば、建物の外壁面積が大きくなり不経済となるのは勿論、場所によっては建物の高さ制限による使用禁止をも招来することとなる。

【０００９】従って、木造Ｉ型複合梁の利用に際し、梁高さの変更の困難に対処するために、梁高さはそのまゝで梁幅を増加して荷重負担の増大に対応して、前述の図５に示す接着充腹梁とするか、その接着剤に代えて釘を用いた釘打ち充腹梁としていた。

【００１０】

【考案が解決しようとする課題】

図５に示す接着充腹梁手段によって荷重負担の増大に対処するためには、各弦材部片１，２，１１，１２，１３，２１，２２，２３とウエブ３０との接触面全面を均一且つ強固な接着面とする必要上、接着面仕上げ、使用接着剤のコスト、及び製造上の手間の面から非常なコスト増となって実施上不利である。また、釘打ち充腹梁にあっては、釘打ちを一定間隔に正しく行なう必要がある。

【００１１】従って、Ｉ型複合梁に於ける荷重負担増加に対処する手段としては、図６に示すＩ型梁を複数接合する事が合理的であるが、釘打ち位置は点固定であり、しかも梁の全長に亘って均質固定とならないため、即ち、全面接着でないため、地震その他の衝撃荷重に対しては、使用材料に基づく設計値どおりの機能の果せない場合のある事が経験上判明した。

【００１２】即ち、例えば図３の基準のＩ型複合梁を２本並列使用した場合にも、設計値であるＩ型複合梁の２倍の構造的強度を奏するのは衝撃荷重を受けない場合の、しかも建築初期の比較的短期間にすぎないことが経験上判明し、結局、釘打ち充腹梁は使用上の信頼性が劣り、費用効果の面からも不利であることが判明した。従って、本考案はこれら問題点を改善又は解決することを目的とするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段及び作用】

例えば、図１及び図２に示す如く、１枚の木質板材から成る幅Ｗ及び厚みｄ₁ を備えた同寸の上弦材１及び下弦材２の各対向内面に溝Ｓ₁，Ｓ₂を形成し、同一厚みｄ₂を有する同寸の複数枚のウエブ３，４，５を、各溝Ｓ₁，Ｓ₂を介して、且つ各ウエブ間寸法ｌ₁′，ｌ₂′がウエブ外側の弦材張出寸法ｌ₁，ｌ₂ より大であるように、上下弦材１，２間に張設して木造複合梁とする。

【００１４】従って、Ｉ型複合梁と殆んど同程度の製造手間でありながら、接着充腹梁と同等かそれ以上の設計強度の持続維持の可能な複合梁となり、耐久性の極めて高い、且つ衝撃荷重によっても劣化しない信頼性の極めて高い複合梁となる。

【００１５】しかも、複数枚のウエブの特定の配置間隔によって静荷重の理想的分散負担が可能であるのは勿論、抗捩り応力の大な梁材として動的荷重耐久力も発揮し、設計値どおりの力学的特性を長期に亘って維持出来る。

【００１６】また、各ウエブ２，３，４の適所に、強度上影響の無い状態で通気用小孔ｈを設けたため、梁内の閉鎖空間の外気との連通が可能となり、木材の腐蝕劣化が防止出来る。また、各弦材内面の各溝Ｓ₁，Ｓ₂の深さが各弦材１，２の厚みｄ₁の１／４以下であるため、弦材の力学的弱体化を、必要最少限の範囲内にとどめる事が出来る上、複数枚ウエブ構造のため、抗捩り力の低下が防止出来る。

【００１７】また、上下弦材がＬ．Ｖ．Ｌ（Laminated Veneer Lumber)であり、ウエブがＯＳＢ（Oriented Strand Board)であるため、軽量且つ高強度であり、しかも均質な量産工業製品であるため、設計製作上のバラツキが抑えられ、施工も容易である。

【００１８】

【実施例】

（例１（図１））２枚のウエブを備えたII型複合梁ＢIIであって、図１に示す如く、上弦材１及び下弦材２はＬＶＬ（ラミネーテド、ベニヤ、ランバー）材の、厚さｄ₁が３８ mm、幅Ｗが８９mmの長尺材を用い、各弦材の対向内面に深さ９．５mm、幅９．６ mmの溝Ｓ₁，Ｓ₁を、両側の弦材張出長ｌ₁，ｌ₁が２１mmで溝間寸法ｌ₁′が２８mmに形成し、次いで厚さｄ₂が９．５mmで上下幅が１７８mmで、且つ幅中央部に距離を置いて３mmφの小孔ｈを設けたＯＳＢ（オリエンテド、ストランドボード）の長尺物から成るウエブ３，４をその上下端縁に接着剤Ａを塗布して上下弦材の各溝Ｓ₁に嵌入し、各ウエブ３，４を上下弦材１，２間に張設固定した。

【００１９】ＬＶＬ材もＯＳＢ材も木質ではあるが大量工場生産によって接着剤で加熱固定された板材であるので、軽量で均一厚みを有するため梁の製造作業及び建築作業は容易であった。そして、ウエブを２枚間隔を置いて配置する構造であるため、溝Ｓ₁が弦材の厚みｄ₁の１／４としても抗捩り力を備えた剛構造梁となり、従って、弦材の張出部の機械的強度の低下は必要最少限の範囲に抑えることが出来た。

【００２０】しかも、弦材に於て、張出長ｌ₁が２１mmでウエブ間寸法ｌ₁′が２８mmであるため、弦材の受ける荷重は略等分布となり、各ウエブ３，４がｌ₁′の間隔を有するため、抗捩り力の非常に大な構造となった。その上、各ウエブには小孔ｈがあるため、各ウエブ間の空間内への外気の流通が可能となり、長期使用にあっても黴の発生や材質の腐蝕劣化を最少限に抑えることが出来た。

【００２１】（例２（図２））ウエブが３枚のIII 型複合梁ＢIII であって、例１と同一材料、且つ同一寸法のＬＶＬ及びＯＳＢ材を用い、ウエブ材（ＯＳＢ）のみは、３枚を各ウエブ間寸法ｌ₂′が１８mmとし、弦材の張出長ｌ₂≒１２．５mmに配置した。得られた複合梁ＢIII は、断面二次モーメントが計算値どおりに向上した上、耐動荷重特性、即ち耐震強度が向上し、力学的機能の耐久性が向上し、信頼性の極めて高いものとなった。その他は例１と同様の効果を奏し、考案の所期の目的が達成出来た。

【００２２】即ち、例１又は例２で得られた複数枚ウエブを特定の寸法関係の下に具備する複合梁は、単に従来のＩ型複合梁の並列配置使用で予測した材料力学的機能以上に力学的に信頼性があり、しかも製造上及び施工上の効果が得られた。

【００２３】

【考案の効果】

一枚板の上下弦材間に複数ウエブを、各ウエブ間寸法がウエブ外側の弦材の張出寸法より大であるように張設したため、Ｉ型複合梁の製造手間と殆んど同じでありながら、Ｉ型複合梁の複数本を並列固定して用いるよりも、むしろ信頼性のある耐久性の極めて高い複合梁となる。

【００２４】しかも、複数枚のウエブの特定配置間隔によって静荷重の理想的分散負荷が可能である上、抗捩り応力の大な梁材として動的荷重耐久力も発揮し、設計値どおりの力学的特性を長期に亘って維持出来る。

【００２５】また、複数ウエブそれぞれには、通気用小孔があるため、梁内の閉鎖空間の外気との通気によって黴の発生や木材の腐蝕劣化が防止出来る。また、弦材のウエブ嵌入用溝が弦材厚みの１／４以下であるため、弦材の溝切込みによる力学的弱体化を必要最少限の範囲内にとどめる事が出来る。

【００２６】また、上下弦材がＬＶＬであり、ウエブがＯＳＢであるため、軽量且つ高強度であり、しかも均質な量産工業製品を用いるため、設計製作上のバラツキが抑えられ、施工も容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例１の梁の図であって、（Ａ）は
斜視図、（Ｂ）は側断面図である。

【図２】本考案の実施例２の梁の図であって、（Ａ）は
斜視図、（Ｂ）は側断面図である。

【図３】従来のＩ型複合梁を表わす図であって、（Ａ）
は斜視図、（Ｂ）は側断面図である。

【図４】Ｉ型複合梁の使用説明図であって、（Ａ）はＩ
型複合梁の上面を横架材の上面と面一に用いる状態を、
（Ｂ）はＩ型複合梁を横架材上に乗せて用いる状態を示
している。

【図５】従来の接着充腹梁の側断面図であって、（Ａ）
は複数ウエブを上下弦材間に張設したタイプを、（Ｂ）
は複数ウエブが上下弦材を挾持したタイプを示す図であ
る。

【図６】従来のＩ型複合梁を２本接合した梁の側断面図
であって、（Ａ）は弦材の各外端面から釘を打込んだタ
イプを、（Ｂ）は弦材に釘をクロス打ちしたタイプを示
す図である。

【符号の説明】

１，２，１０，２０…弦材３，４，５，３０…ウエブＡ…接着剤Ｈ…梁高さＷ…梁幅ｄ₁…弦材厚ｄ₂…ウエブ厚Ｓ₁，Ｓ₂…溝

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】１枚の木質板材から成る幅（Ｗ）及び厚
み（ｄ₁）を備えた同寸の上弦材（１）及び下弦材
（２）の各対向内面に溝（Ｓ₁，Ｓ₂）を形成し、同一
厚み（ｄ₂）を有する同寸の複数枚のウエブ（３，４，
５）を、各溝（Ｓ ₁，Ｓ₂）を介して、且つ各ウエブ間
寸法（ｌ₁′，ｌ₂′）がウエブ外側の弦材張出寸法
（ｌ₁，ｌ₂）より大であるように、上下弦材（１，
２）間に張設した木造複合梁。
【請求項２】各ウエブ（２，３，４）の適所に、強度
上影響の無い状態で通気用小孔（ｈ）を設けた請求項１
の木造複合梁。
【請求項３】各溝（Ｓ₁，Ｓ₂）の深さが各弦材
（１，２）の厚み（ｄ₁）の１／４以下である請求項１
又は２の木造複合梁。
【請求項４】上下弦材がＬ．Ｖ．Ｌであり、ウエブが
Ｏ．Ｓ．Ｂである請求項１から３のいずれか１項の木造
複合梁。