JP3188055U - 建築材の結合構造 - Google Patents

Abstract

【課題】引張り強度に優れ、様々な箇所に適用でき、加工も容易であり、誰でも簡単に施工可能な建築材の結合構造を提供する。
【解決手段】所定位置にそれぞれダボ穴２２，３２が設けられた一方の建築材２０と他方の建築材３０とを、ダボ穴に挿入される木製ダボ４０を介して互いに緊結する建築材の結合構造１０であって、少なくとも一方の建築材が、直径１４ｃｍ以下の小径木材または直径１４ｃｍ以下の小径木材を加工して成る角材のいずれかであり、一方の建築材と他方の建築材のそれぞれに設けられたダボ穴に、木製ダボを挿入する際において、ダボ穴に挿入する直前の木製ダボの含水率（ＪＩＳ規格：規格番号ＪＩＳＡ１４７６に準拠）が、０〜５％の範囲内に設定されている。
【選択図】図２

Description

本考案は、一方の建築材と他方の建築材を木製ダボを介して互いに緊結する建築材の結合構造に関する。

例えば建築構造物における建築材の結合構造としては、金物を用いたもの，釘を用いたもの，木材に設けられたほぞとほぞ穴によるもの，ダボとダボ穴によるものなど、様々な結合構造が用いられている（例えば引用文献１参照）。

特開２００５−０９００８６号公報

このような結合構造にはそれぞれ課題もあり、例えば金物は、結合箇所によって形や構造が異なりその都度専用品が必要であるため汎用性が悪く、また釘は複数箇所打つ必要があるとともに強度も不十分であり、ほぞとほぞ穴は加工が煩雑であるとともに現場での微調整が必要なものである。

これら結合構造のうち、ダボとダボ穴は、様々な箇所に適用できるため汎用性が高く、また形状も円柱状のダボと円柱状のダボ穴の関係であるため加工も容易であり、施工も誰でも簡単に行うことができるものである。その反面、円柱状のダボを円柱状のダボ穴に挿入するだけのシンプルな結合構造であるため、引張り強度が不十分となる場合があった。

本考案はこのような現状に鑑み、特にダボとダボ穴による結合構造に着目し、引張り強度に優れ、様々な箇所に適用でき、加工も容易であり、誰でも簡単に施工可能な建築材の結合構造を提供することを目的とする。

本考案は、前述したような従来技術における問題点を解決するために考案されたものであって、
本考案の建築材の結合構造は、
所定位置にそれぞれダボ穴が設けられた一方の建築材と他方の建築材とを、前記ダボ穴に挿入される木製ダボを介して互いに緊結する建築材の結合構造であって、
少なくとも前記一方の建築材が、直径１４ｃｍ以下の小径木材または前記直径１４ｃｍ以下の小径木材を加工して成る角材のいずれかであり、
前記一方の建築材と他方の建築材のそれぞれに設けられたダボ穴に、前記木製ダボを挿入する際において、前記ダボ穴に挿入する直前の前記木製ダボの含水率（ＪＩＳ規格：規格番号ＪＩＳＡ１４７６に準拠）が、０〜５％の範囲内に設定されていることを特徴とする。

このように含水率を規定した木製ダボを用いれば、ダボ穴に挿入後、木製ダボが大気中の湿気により膨らみ、大気中で強固な緊結状態をなすことができる。
したがって、一方の建築材と他方の建築材の緊結にこのような木製ダボを用いれば、加工が容易であり、様々な箇所に適用でき、しかも引張り強度にも優れ、非常に好適である。

また、本考案の建築材の結合構造は、
前記木製ダボが円柱状であり、
前記ダボ穴の形成箇所における前記一方の建築材と他方の建築材の最小幅を１００％とした際に、前記円柱状の木製ダボの直径が、前記一方の建築材と他方の建築材の最小幅に対して３０〜４０％の範囲内に設定されていることを特徴とする。
このような寸法に木製ダボを設定すれば、強度を十分に確保することができ、例えば構造物の基礎となる主要な建築材の緊結も確実に行うことができる。

また、本考案の建築材の結合構造は、
前記木製ダボが、広葉樹を削り出してなることを特徴とする。
このように広葉樹は、針葉樹と比べ重くて硬く強度を有するため、木製ダボに好適である。

また、本考案の建築材の結合構造は、
前記他方の建築材が、
前記直径１４ｃｍ以下の小径木材，前記直径１４ｃｍ以下の小径木材を加工して成る角材，コンクリート材，金属材のいずれかであることを特徴とする。

このように一方の建築材と他方の建築材が、木材と木材との組合せ以外にも木材と別部材との組合せであっても、本考案で用いられるダボにより、両建築材を強固に緊結することができる。

本考案によれば、含水率を規定した木製ダボを用いることにより、引張り強度に優れ、様々な箇所に適用でき、加工も容易であり、誰でも簡単に施工可能な建築材の結合構造を提供することができる。

図１は、本考案の建築材の結合構造の適用箇所（Ａ部〜Ｆ部）を示した斜視図である。 図２は、図１に示した建築材の結合構造の適用箇所のうち、Ａ部の分解斜視図である。 図３は、図１に示した建築材の結合構造の適用箇所のうち、Ｂ部の分解斜視図である。 図４は、図１に示した建築材の結合構造の適用箇所のうち、Ｃ部の分解斜視図である。 図５は、図１に示した建築材の結合構造の適用箇所のうち、Ｄ部の分解斜視図である。 図６は、図１に示した建築材の結合構造の適用箇所のうち、Ｅ部の分解斜視図である。 図７は、図１に示した建築材の結合構造の適用箇所のうち、Ｆ部の分解斜視図である。

以下、本考案の実施の形態について、図面に基づいてより詳細に説明する。
本考案は、一方の建築材と他方の建築材を木製ダボを介して互いに緊結する建築材の結合構造に関するものである。
本考案の建築材の結合構造が適用される箇所は、例えば図１に示したＡ部〜Ｆ部のような建築材と建築材との連結が必要となる箇所である。

＜Ａ部＞
まず、Ａ部を例として本考案の建築材の結合構造について説明する。
図２は、図１に示した建築材の結合構造の適用箇所のうち、Ａ部の分解斜視図である。
図２に示した建築材の結合構造１０では、一方の建築材２０と他方の建築材３０の直交部を木製ダボ４０で緊結するものである。具体的には梁と梁の直交部を緊結するものである。

一方の建築材２０は、直径１４ｃｍ以下の小径木材またはこの小径木材を加工してなる角材であるが図２に示したＡ部においては、１４ｃｍ以下の小径木材を加工してなる角材を想定している。

さらに角材は、この小径木材から取り出すことのできるサイズであれば特に限定されるものではないが、例えば９ｃｍ角（縦９ｃｍ×横９ｃｍ）の角材を取り出すことができる。

他方の建築材３０については、特に限定されるものではないが、例えば上記した一方の建築材２０で用いられるのと同様の直径１４ｃｍ以下の小径木材，直径１４ｃｍ以下の小径木材を加工して成る角材，コンクリート材，金属材などがその例として挙げられる。

図２に示したＡ部においては、他方の建築材３０として、１４ｃｍ以下の小径木材を加工してなる角材を想定している。
そして、木製ダボ４０については、一方の建築材２０と他方の建築材３０に設けられたダボ穴２２，３２に挿入する直前において、含水率（ＪＩＳ規格：規格番号ＪＩＳＡ１２７６に準拠）が０〜５％の範囲内に設定されており、この点が特に特徴的構成となっている。

本明細書中でいう「含水率」は、ＪＩＳ規格の規格番号ＪＩＳＡ１４７６「建築材料の含水率測定方法」に準拠し、試料の乾燥前の質量と加熱乾燥させた後の質量とから算出されたものである。

従来より一般的に使用されている木製ダボは、この含水率が１５％程度であり、本考案で用いられる木製ダボ４０は、この従来の木製ダボの含水率の値よりもはるかに低い値の範囲内に設定されている。

このような木製ダボ４０は、予め含水率０〜５％の範囲内に乾燥させた角材を削り出して製造することが好ましく、一方の建築材２０と他方の建築材３０に設けられたダボ穴２２，３２に挿入する直前まで、湿気の影響を受けないよう密封した状態で現場へ搬送されるようにすることが望ましい。なお、密封の方法としては特に限定されるものではないが、例えば広く市販されているジップロック（登録商標）内に乾燥剤とともに木製ダボ４を入れて密閉するようにすれば良い。

ここで、木製ダボ４０の元となる角材は、重くて硬く強度を有する広葉樹からなることが望ましい。広葉樹としては特に限定されるものではないが、例えば桜，楓，樫などが挙げられる。

また、木製ダボ４０は円柱状であり、ダボ穴２２，３２も円柱状である。木製ダボ４０の直径ｒ１は、ダボ穴２２，３２の形成箇所における一方の建築材２０と他方の建築材３０の最小幅ｔを１００％とした際に、一方の建築材２０と他方の建築材３０の最小幅ｔに対して３０〜４０％の範囲内に設定されていることが好ましい。

このような範囲内であれば、強度を十分に確保することができ、また引張り強度にも優れ、例えば主要な建築材の緊結を確実に行うことができる。
例えば最小幅ｔが９ｃｍであれば、木製ダボ４０の直径ｒ１は、２７〜３６ｍｍ程度であることが望ましい。

なお、ダボ穴２２，３２の直径ｒ２，ｒ３は、木製ダボ４０の直径ｒ１と同じく設定すれば良いが、抜けを出来る限り防止するため、ダボ穴２２，３２の直径ｒ２，ｒ３を木製ダボ４０の直径ｒ１よりも若干（例えば１〜３ｍｍ程度）小さく形成することが望ましい。ダボ穴２２，３２への木製ダボ４０の挿入は、木槌を用いて丁寧に叩き込むと良い。

また、ダボ穴２２，３２の深さとしては、４５ｍｍ程度であることが好ましく、特に梁と梁との緊結の場合には、ダボ穴２２，３２の深さをそれぞれ４５ｍｍ程度とし、木製ダボ４０の長さを８０〜８５ｍｍ程度とすることにより、所望の引張り強度を備えることができる。

なお、引張り強度がそれほど必要ではない箇所についてはこの限りではなく、例えば木製ダボ４０の長さを６０ｍｍ程度にしても良いものである。
このように、本考案の建築材の結合構造では、ダボ穴挿入直前の木製ダボの含水率を０〜５％に規定することにより、引張り強度に優れ、加工も容易であり、誰でも簡単に施工することができる。

＜Ｂ部＞
次に本考案の建築材の結合構造の別の例として、図３に示したＢ部について説明する。
図３の建築材の結合構造１０は、基本的には、図２に示した実施例の建築材の結合構造１０と同じ構成であるので、同じ構成部材には、同じ参照番号を付してその詳細な説明を省略する。

図３に示した建築材の結合構造１０では、一方の建築材２０が２本の建築材２０ａおよび２０ｂからなり、これと１本の他方の建築材３０とを複数の木製ダボ４０で緊結するものである。具体的には短い小径木材同士の拡張継ぎ手部分を緊結するものである。

一方の建築材２０と他方の建築材３０の材質としては、１４ｃｍ以下の小径木材を加工してなる角材を想定している。
このような箇所であっても、本考案の建築材の結合構造では、ダボ穴挿入直前の木製ダボの含水率を０〜５％に規定しているため、引張り強度に優れ、加工も容易であり、誰でも簡単に施工することができる。

＜Ｃ部＞
次に本考案の建築材の結合構造の別の例として、図４に示したＣ部について説明する。
図４の建築材の結合構造１０は、基本的には、図２に示した実施例の建築材の結合構造１０と同じ構成であるので、同じ構成部材には、同じ参照番号を付してその詳細な説明を省略する。

図４に示した建築材の結合構造１０では、一方の建築材２０と他方の建築材３０とがＴ字状となるように互いを１本の木製ダボ４０で緊結するものである。具体的には柱の桁と梁とを緊結するものである。

一方の建築材２０と他方の建築材３０の材質としては、１４ｃｍ以下の小径木材を加工してなる角材を想定している。
このような箇所であっても、本考案の建築材の結合構造では、ダボ穴挿入直前の木製ダボの含水率を０〜５％に規定しているため、引張り強度に優れ、加工も容易であり、誰でも簡単に施工することができる。

＜Ｄ部＞
次に本考案の建築材の結合構造の別の例として、図５に示したＤ部について説明する。
図５の建築材の結合構造１０は、基本的には、図２に示した実施例の建築材の結合構造１０と同じ構成であるので、同じ構成部材には、同じ参照番号を付してその詳細な説明を省略する。

図５に示した建築材の結合構造１０では、一方の建築材２０と他方の建築材３０とが逆Ｔ字状となるように互いを１本の木製ダボ４０で緊結するものである。具体的には土台と柱とを緊結するものである。

一方の建築材２０と他方の建築材３０の材質としては、１４ｃｍ以下の小径木材を加工してなる角材を想定している。
このような箇所であっても、本考案の建築材の結合構造では、ダボ穴挿入直前の木製ダボの含水率を０〜５％に規定しているため、引張り強度に優れ、加工も容易であり、誰でも簡単に施工することができる。

＜Ｅ部＞
次に本考案の建築材の結合構造の別の例として、図６に示したＥ部について説明する。
図６の建築材の結合構造１０は、基本的には、図２に示した実施例の建築材の結合構造１０と同じ構成であるので、同じ構成部材には、同じ参照番号を付してその詳細な説明を省略する。

図６に示した建築材の結合構造１０では、一方の建築材２０が２本の建築材２０ａおよび２０ｂからなり、これを他方の建築材と複数の木製ダボ４０で緊結するものである。具体的には基礎と土台とを緊結するものである。

一方の建築材２０と他方の建築材３０の材質としては、１４ｃｍ以下の小径木材を加工してなる角材とコンクリート基礎とを想定している。
このような箇所であっても、本考案の建築材の結合構造では、ダボ穴挿入直前の木製ダボの含水率を０〜５％に規定しているため、引張り強度に優れ、加工も容易であり、誰でも簡単に施工することができる。

＜Ｆ部＞
次に本考案の建築材の結合構造の別の例として、図７に示したＦ部について説明する。
図７の建築材の結合構造１０は、基本的には、図２に示した実施例の建築材の結合構造１０と同じ構成であるので、同じ構成部材には、同じ参照番号を付してその詳細な説明を省略する。

図７に示した建築材の結合構造１０では、一方の建築材２０が複数本（図７では７本）からなり、これを直交する複数本（図７では７本）の他方の建築材３０と、複数の木製ダボ４０で緊結するものである。具体的には９０°×９０°相欠の格子部材を緊結するものである。

一方の建築材２０と他方の建築材３０の材質としては、１４ｃｍ以下の小径木材を加工してなるものを想定している。
このような箇所では釘や接着剤などを用いて結合させる場合があるが、本考案の建築材の結合構造では、このような箇所であっても、ダボ穴挿入直前の木製ダボの含水率を０〜５％に規定することにより、引張り強度に優れ、加工も容易であり、誰でも簡単に施工することができる体力壁とすることができる。

以上、本考案の建築材の結合構造について説明したが、本考案は上記の実施形態に限定されるものではなく、本考案の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能なものである。

［実施例１］
１４ｃｍ以下の小径木材を９ｃｍ角に加工して成る角材を２本用意し、これを一方の建築材２０と他方の建築材３０とした。この一方の建築材２０と他方の建築材３０は、気乾状態、すなわち含水率が１５〜２０％のものである。

この一方の建築材２０と他方の建築材３０にそれぞれ直径３６ｍｍ、深さ４５ｍｍのダボ穴２２，３２をドリルを用いて設けた。
また１４ｃｍ以下の小径木材を加工して成る角材を含水率（ＪＩＳ規格：規格番号ＪＩＳＡ１２７６に準拠）が０〜５％の範囲内となるようにした後、この角材を元にして直径３６ｍｍ、長さ８５ｍｍのダボ４０を１本作成した。得られたダボ４０は乾燥状態を維持するために密閉空間内で管理される。

その後、一方の建築材２０と他方の建築材３０のそれぞれに設けられたダボ穴２２，３２にダボ４０を挿入し、一方の建築材２０と他方の建築材３０とを結合させた。
一方の建築材２０と他方の建築材３０とを引張り試験機にセットし、それぞれを結合方向とは反対の方向に引張り、一方の建築材２０と他方の建築材３０とが離反するまでに要する引張り荷重（引き抜き抵抗力）を調べたところ、１１．６８ｋＮであった。

［比較例１］
ダボについて、含水率を１５〜２０％の範囲内となるようにしたこと以外は、上記した実施例１と同様にして引張り荷重（引き抜き抵抗力）を調べたところ、６．２５ｋＮであった。

実施例１と比較例１とを対比したところ、実施例１におけるダボ４０を用いた建築材の結合構造１０の方が、比較例１と比べ、２倍ほど、引張り強度を有することが確認できた。すなわち、乾燥状態のダボ４０をダボ穴２２，３２へ挿入することにより、このダボ４０が空気中の湿気を吸収して膨張し、ダボ穴２２，３２に対するダボ４０の引き抜き抵抗力が増大することが確認され、本考案の建築材の結合構造の優位性が確認できた。

１０・・・結合構造
２０・・・一方の建築材
２０ａ・・一方の建築材
２０ｂ・・一方の建築材
２２・・・ダボ穴
３０・・・他方の建築材
３２・・・ダボ穴
４０・・・ダボ
ｒ１・・木製ダボの直径
ｒ２・・一方の建築材のダボ穴の直径
ｒ３・・他方の建築材のダボ穴の直径
ｔ・・・最小幅

Claims (4)

1. 所定位置にそれぞれダボ穴が設けられた一方の建築材と他方の建築材とを、前記ダボ穴に挿入される木製ダボを介して互いに緊結する建築材の結合構造であって、
   少なくとも前記一方の建築材が、直径１４ｃｍ以下の小径木材または前記直径１４ｃｍ以下の小径木材を加工して成る角材のいずれかであり、
   前記一方の建築材と他方の建築材のそれぞれに設けられたダボ穴に、前記木製ダボを挿入する際において、前記ダボ穴に挿入する直前の前記木製ダボの含水率（ＪＩＳ規格：規格番号ＪＩＳＡ１４７６に準拠）が、０〜５％の範囲内に設定されていることを特徴とする建築材の結合構造。
2. 前記木製ダボが円柱状であり、
   前記ダボ穴の形成箇所における前記一方の建築材と他方の建築材の最小幅を１００％とした際に、前記円柱状の木製ダボの直径が、前記一方の建築材と他方の建築材の最小幅に対して３０〜４０％の範囲内に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の建築材の結合構造。
3. 前記木製ダボが、広葉樹を削り出してなることを特徴とする請求項１または２に記載の建築物の結合構造。
4. 前記他方の建築材が、
   前記直径１４ｃｍ以下の小径木材，前記直径１４ｃｍ以下の小径木材を加工して成る角材，コンクリート材，金属材のいずれかであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の建築材の結合構造。

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