JP3713256B2 - Wooden building structure - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、木製の柱と木製の梁とを組み合わせて形成された木造建築物の構造躯体に係り、特に柱と梁との接合部で相対的な変形が拘束され、双方間で曲げモーメントの伝達が生じるラーメン架構体とした木造建築構造躯体に関する。
【0002】
【従来の技術】
古くから一般に普及している木造建築物では柱と梁とを、柱に設けたほぞ穴に梁の端部を加工したほぞを差し入れることによって接合している。このような接合構造では、双方間における変形を許容し、曲げモーメントの伝達は行われない。つまり、曲げモーメントに抵抗することができず、複数の柱および複数の梁(胴差、軒けた、土台等の横方向に架設される部材を含む)で形成される軸組みは、変形が生じ易い。このため、柱間の壁体内に筋交いを配置し、地震時等の水平方向力によって軸組みが変形しようとするのに抵抗するものとなっている。
【0003】
筋交いは、一般的に複数の柱間に設けられ、直交する二つの方向に必要となる。したがって、従来の木造建築物では筋交いを設ける壁体を確保する必要があり、開口部の設定や屋内空間の利用に支障を生じることもある。このような事情から、柱と梁とをいわゆる剛結合、つまり曲げモーメントの伝達が生じる結合とし、軸組みをラーメン構造とする提案がなされている。そして、例えば特開平8−246561号公報、特開2000−265553号公報、特許公報第2653414号公報に、ラーメン構造とする柱と梁との接合構造が記載されている。
上記のような接合構造を用いて木造の軸組みをラーメン構造とすることにより、筋交いを低減し又は不要とすることができ、設計の自由度が大幅に拡大する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来から知られている接合構造では、次のような未解決の課題がある。
特開平8−246561号公報、特開2000−265553号公報、特許公報第2653414号公報に記載の構造は、いずれも柱の側面に梁の端面を突き当てて接合するものである。そして、柱の側面に2方向から梁が接合されるものとなっている。つまり、2方向のラーメン構造が柱を介して一体となって構造躯体全体を構成している。このように、1本の柱に2方向の梁が接合されると、梁と柱との接合部の構造が複雑となり、柱の加工による断面の欠損量が大きくなる。このために、梁から大きな曲げモーメントが伝達された場合には構造上の弱点となることも考えられる。このような構造上の弱点を回避するためには柱の断面を大きくすることになるが、2方向に大きな曲げ剛性を有する柱を採用すると、断面寸法が大きくなり、居室内の隅角部等に柱が突出し、居室の利用に支障が生じることになる。
【0005】
本願発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、柱と梁とを曲げモーメントの伝達が可能に接合し、ラーメン構造として筋交いの数を低減し又は不要とするとともに、柱の断面寸法を過大とすることなく屋内空間の有効な利用を可能とする木造建築構造躯体を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項1に係る発明は、 木製梁と複数の木製柱とを、曲げモーメントの伝達が可能に接合して形成され、一方向の水平力に対して抵抗するラーメン架構体を複数有し、 前記木製柱の水平な断面は、前記木製梁の軸線方向の寸法が木製 梁の軸線と直角方向の寸法より大きく、前記木製梁の鉛直な断面は、鉛直方向の寸法が水平方向の寸法より大きくなっており、 前記ラーメン架構体の少なくとも二つは、それぞれが抵抗する水平力の方向が互いに異なるように配置され、 それぞれのラーメン架構体の木製柱は独立し、該木製柱上に載置して接合された木製梁が互いに連結されていることを特徴とする木造建築構造躯体を提供する。
【0007】
上記構成において、木製の梁及び柱は、双方の軸線を含む立面内における部材寸法がこの面に対して厚さ方向の部材寸法より大きいものを用いる。つまり、梁と柱とを接合してラーメン構造を形成したときに曲げモーメントが作用する方向の部材寸法を大きくすることによって本発明の効果がより顕著となるものである。
【0008】
この構造躯体は、それぞれのラーメン架構体がそれぞれ一つの梁と複数の柱とを備えて、これらの軸線を含む立面と平行に作用する鉛直方向の荷重及び水平方向の荷重に耐えうるものとなっている。ただし、上記立面と直角方向の水平力に対しては大きな抵抗力を有するものではない。しかし、それぞれ独立して一方向の水平力に抵抗し得るラーメン架構体が異なる方向に組み合わされ、これらが接合されているので、それぞれのラーメン架構体が分担して水平力に抵抗するものとなり、あらゆる方向の水平力に有効に抵抗できる構造躯体となる。また、それぞれのラーメン架構体は一方向の水平力及び曲げモーメントに抵抗し得る構造とすればよく、梁と柱との接合部の構造を簡素化して強固に接合することができる。さらに、梁及び柱も一方向の曲げモーメントに抵抗すればよく、断面を過大とすることなく一方向のみに曲げ剛性が大きい部材を用いることができる。
【0009】
また、この構造躯体では、梁によって複数のラーメン架構体が互いに連結され、梁を介して架構体間の水平力の伝達が行われる。そして、梁を柱の上に接合することにより、これらの接合面には端面と垂直な力と曲げモーメントが主に作用することになる。したがって、接合端面に大きな曲げモーメントとせん断力とが同時に作用するのを回避することができ、接合構造を簡素にすることができる。さらに、梁と梁との接合によってラーメン架構体を連結するので、柱の位置を自由に設定することができ、屋内空間の利用の自由度が大きなものとなる。
【0010】
さらに、この構造躯体のそれぞれのラーメン架構体は、これを構成する梁及び柱の軸線が含まれる立面内で作用する曲げモーメントに対して大きな抵抗力をも有するものとなり、上記立面に対して角度を有する方向に作用する曲げモーメントは、他のラーメン架構体が抵抗する。したがって、上記立面に対して厚さ方向の部材寸法は小さくすることができる。したがって、柱が居室の隅角部等で突出するのを解消することができる。また、上記立面内では部材の寸法が大きくても、柱と梁との厚さ方向の部材寸法が同じになっているので、柱及び梁を建築物の外壁又は仕切壁の一部を構成するものとすることによって、屋内空間の利用に支障を及ぼすことが少ない。
【0011】
請求項2に係る発明は、 請求項1に記載の木造建築構造躯体において、前記ラーメン架構体の木製梁が、複数の木製柱と接合された位置間より外側に張り出した部分を有し、 該張り出した部分の先端面が他のラーメン架構体の木製梁の側面に突き当てて接合されているものとする。
【0012】
この構造躯体では、柱の位置が制限される場合にも、それぞれのラーメン架構体は確実に水平力に抵抗し得るものとなる。そして、他のラーメン架構体と容易に緊結することができ、相互間で水平方向の力を伝達し、全体としてあらゆる方向の水平方向力に抵抗することができる構造とすることができる。
【0013】
請求項3に係る発明は、 扁平な断面を有する木製柱の上に、該断面の長軸方向に軸線を有する木製梁が載置するように接合され、該木製柱と木製梁との間で曲げモーメントの伝達が可能となったラーメン架構体を複数有し、 少なくとも2つのラーメン架構体の木製柱は、それぞれが互いに独立し、 木製梁はその高さ位置を合わせ、該木製梁の軸線の方向が互いに異なるように連結されていることを特徴とする木造建築構造躯体を提供するものである。
【0014】
この構造躯体では、少なくとも2つの木製梁が互いに連結され、地震時等における水平力が伝達されるようになっている。そして、それぞれの木製梁は木製柱と剛結されてラーメン構造となっており、木製梁及び木製柱の軸線を含む立面内で作用する曲げモーメントに抵抗する。したがって、任意の方向の水平力に対し、それぞれのラーメン架構体は一方向の水平力及び曲げモーメントに対してのみに充分な抵抗力を有するものであるが、複数のラーメン架構体が水平力及び曲げモーメントのそれぞれの方向の成分を分担し、全体としてあらゆる方向の水平力及び曲げモーメントに対して抵抗可能な構造躯体となる。
また、木製梁と木製柱とは、一方向の曲げモーメントに対して大きな抵抗力を有する部材でよく、これらの軸線を含む立面と直角方向には断面寸法を大きくする必要がなくなる。そして、木製梁と木製柱との接合部も一方向のみについて曲げモーメントを伝達するものでよく、構造を簡素化することができる。
なお、上記ラーメン架構体は、一つの梁と少なくとも一つの柱を有するものであればよい。
【0015】
請求項4に係る発明は、 請求項3に記載の木造建築構造躯体において、前記木製梁の断面は、横方向の部材寸法が前記木製柱の短辺方向の部材寸法とほぼ同じであり、 該木製梁の断面の高さ方向の部材寸法は、横方向の部材寸法より大きくなっているものとする。
【0016】
この構造躯体では、木製梁と木製柱とは、これらによって形成されるラーメン架構体の厚さ方向に同じ寸法になっており、これらを壁体の一部として用いることができる。これにより、居室内に柱の一部を突出させることなく、居室内空間を有効に利用することが可能となる。
【0017】
請求項5に係る発明は、 請求項1又は請求項4に記載の木造建築構造躯体において、複数のラーメン架構体の内の互いに接合される二つのラーメン架構体が、建築物の外壁を構成するものであり、 双方のラーメン架構体の木製梁が、木製柱と接合された位置より張り出した部分の先端で互いに接合され、 該二つの張り出し部分の下方が該建築物の開口部となっているものとする。
【0018】
一般に木造建築物では、ベランダや大きな軒等の張り出し部を構築することが難しい。特に、二階以上の建築物の隅角部つまり出隅部では一階以上に通し柱を用いるのが一般的であり、出隅部に連続した大きな開口を設けることは難しい。しかし、この構造体は木製梁と木製柱とがラーメン架構体を構成し、柱位置より張り出した梁が2方向から突き出して出隅部を形成しているので、その下方は2面に連続した開口を容易に設けることができる。
【0019】
請求項6に係る発明は、 請求項1から請求項5までのいずれかに記載の木造建築構造躯体において、前記木製柱又は前記木製梁の、ラーメン架構体の軸線が含まれる立面と平行な部材側面は、建築物の居室内に露出して壁面の一部となっているものとする。
【0020】
上記木製梁及び木製柱は、その軸線が含まれる立面と平行な方向の大きな曲げモーメントに抵抗するものである。このため、木製梁及び木製柱の部材側面は大きくなるが、この側面を滑らかに仕上げ、内装面の一部として用いることができる。これにより木質の良好な居室環境が得られる。
【0021】
請求項7に係る発明は、 請求項1から請求項6までのいずれかに記載の木造建築構造躯体において、前記ラーメン架構体の木製柱と木製梁との接合構造は、
前記木製梁に所定間隔をあけて設けられた二つの鉛直方向の孔に、外周部に螺旋状の張り出し部を有するスクリュー部材がねじ込まれ、 木製柱の端部における柱幅方向の両側端部に、それぞれ柱固定金具が固着されており、 該木製柱の端面の、柱幅方向における中央部が前記木製梁の上面又は下面に当接され、 前記スクリュー部材の上端部又は下端部が前記柱固定金具と結合されているものとする。
【0022】
この構造躯体では、木製柱と木製梁との接合部で曲げモーメントと鉛直方向の力が確実に伝達されるとともに、高い剛性が維持される。つまり、柱の上端面又は下端面が梁の下面又は上面に直接に当接されるものであり、支圧力として鉛直方向の力が伝達される。一方、両側端部に固着された柱固定金具は、曲げモーメントが作用したときに木製梁に貫入されたスクリュー部材から柱の軸線方向の圧縮力又は引張力として力が伝達され、これによって柱と梁との間で曲げモーメントが伝達される。このとき柱固定金具に作用する力は、ほとんどが曲げモーメントによる偶力となり、柱固定金具及びその取り付け部分を簡単な構造とすることができる。
【0023】
また、スクリュー部材は木製梁の上下方向つまり木目と直角の方向に貫入されており、梁を補強する効果を有する。そして、このスクリュー部材は全長にわたって周面の螺旋状の張り出し部が木製梁に係止されており、梁の断面内の広い範囲に分布して力を伝達することになる。したがって、梁内に応力が集中することが少なく、円滑に曲げモーメントが伝達される。
【0024】
請求項8に係る発明は、 請求項1から請求項6までのいずれかに記載の木造建築構造躯体において、前記ラーメン架構体の木製梁と他のラーメン架構体の木製梁との接合構造は、 第1の木製梁に穿設された鉛直孔に、周面に螺旋状の張り出し部と横方向のねじ穴又は貫通孔とを有するスクリュー部材がねじ込まれており、 前記第1の木製梁の側面から前記スクリュー部材に到る横穴に挿通して前記ねじ穴に螺合されたボルト、又は前記横穴と前記貫通孔とに挿通されたボルトによって該第1の木製梁の側面に梁接合金具が固定され、 該梁接合金具と第2の木製梁とが連結されているものとする。
【0025】
この構造躯体では、木製梁と木製梁との接合部において、第2の木製梁から作用する鉛直方向の力及び水平方向の引張力は梁接合金具を介してボルトによってのスクリュー部材に伝達される。スクリュー部材に伝達された力は、このスクリュー部材の周面からこれが埋め込まれた梁に伝達される。したがって、梁と梁との接合部に大きなせん断力が作用しても円滑に力の伝達が行われ、局部的に大きな応力が生じることが少ない。また、上記スクリュー部材は梁と柱とを接合するためのスクリュー部材と兼用することができ、柱と二つの梁とを接合する部分の構造を簡単にすることができる。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図1は、本願に係る発明の一実施形態である木造建築構造躯体を示す概略斜視図である。
この構造躯体は、木製柱(以下、柱という)と木製梁(以下、梁という)とを曲げモーメントの伝達が可能に接合したラーメン架構体を複数組み合わせて形成されている。すなわち、X方向に配置された梁21とこれを支持する二つの柱11,12とで一つのラーメン架構体が形成され、平行に配置された梁22と二つの梁と二つの柱13,14とで一つのX方向のラーメン架構体が形成されている。また、Y方向には梁23と二つの柱15,16とで一つのラーメン架構体が形成され、梁24と柱17,18とで一つのラーメン架構体が形成されている。
【0027】
これらのラーメン架構体は、柱の上に梁を載置するように接合されたいわゆる梁勝ち構造となっており、梁の高さは全てのラーメン架構体で統一されている。そして、梁の軸線方向に作用する水平力又は梁と柱の軸線を含む鉛直な立面内で作用する曲げモーメントに対して、それぞれのラーメン架構体が独立して抵抗できるように柱と梁とが接合されている。また、ラーメン架構体を構成する柱及び梁は、これらの軸線を含む立面と平行な方向の断面寸法を大きく、これと直角方向の断面寸法を小さくして扁平な部材となっている。したがって、それぞれのラーメン架構体は、梁と柱との軸線つまりラーメン架構体の軸線を含む立面内の水平力及び曲げモーメントに対しては大きな抵抗力を有するが、これと直角方向の水平力等に対してはほとんど抵抗力を有しないものとなっている。例えば、二つの柱11,12と梁21とで構成されるラーメン架構体は、X方向の鉛直な面内で作用する水平力及び曲げモーメントに対して大きな抵抗力を有し、Y方向の水平力及び曲げモーメントに対してはほとんど抵抗しないものとなっている。
【0028】
これらのラーメン架構体は、柱の上に支持された梁と梁とを接合することによって互いに連結され、梁と梁とは水平力及び鉛直方向のせん断力を伝達することが可能に接合されている。したがって、地震時等に作用する任意の方向の水平力に対して、X方向及びY方向の成分に分けてそれぞれラーメン架構体が分担して抵抗し、全体としてあらゆる方向の水平力に抵抗可能となっている。
【0029】
図2及び図3は、図1に示す構造躯体で柱と梁とを接合する構造の一例を示す分解斜視図である。
この接合構造は、梁23にねじ込まれた2本のスクリュー部材31と柱に固着された2つの柱固定金具32とをボルト33で締結することによって、柱16と梁23とを連結するものであり、2つの柱固定金具33が取り付けられた位置間では、柱の上面16aが直接に梁23の下面の当接されている。
【0030】
上記スクリュー部材31は、図4に側面図及び正面図を示すように、棒状の鋼部材の側面に螺旋状の張り出し部31aを設けたものであり、両端部には端面から軸線方向にねじ穴31bが設けられている。このスクリュー部材31は、図2に示すように、梁23に所定間隔をあけて二つの貫通孔を鉛直方向に設け、さらに螺旋状の溝を切削した後にねじ込まれたものであり、スクリュー部材31の上下の端面は、梁23の上面及び下面より部材内側となるように長さが設定されている。
【0031】
柱固定金具32は、図3に示すように、梁23の下面と対向する第1の板部32aとこの第1の板部32aの対向する2辺から平行に立ち上げられた2つの第2の板部32bとを有しており、第1の板部32aの中央にはボルト33を挿通する貫通孔32cが設けられている。この第1の板部32aには、曲げ変形が生じないように充分な厚さの鋼板が用いられる。また、第2の板部32bには、ピン34を挿通する複数の穴32dが設けられている。
【0032】
一方、柱16の上端部には、図3に示すように、柱幅方向(梁の軸線方向)の両側端部に切り欠き16bが設けられ、この切り欠き16bから柱の軸線方向の平行な二つのスリット16cが設けられている。このスリット16cには上記柱固定金具の第2の板部32bが挿入され、柱の立面から挿入されたピン34が柱16を貫通するとともに第2の板部32bの上記穴32dに挿通され、柱固定金具32が柱16に固着されるものとなっている。
【0033】
上記柱固定金具32の第1の板部上面は、柱の上端面16aとほぼ一致するか又はやや低位となるように柱固定金具32が固着されており、貫通孔32cに挿通されたボルト33をスクリュー部材31の端部に設けられたねじ穴31bに螺合することによって柱固定金具32とスクリュー部材31とが結合され、柱16と梁23とが接合される。このとき、スクリュー部材31の下端面は梁23の下面よりやや上位に位置し、柱固定金具32の上面が柱16の上面よりやや低位にあるので、ボルト33を強く締め付けると柱16の上面が梁23の下面に直接当接されるとともに強く押しつけられる。これにより柱16と梁23とは常に圧接された状態で鉛直方向の力が伝達される。そして、接合部分に作用する曲げモーメントに対しては、スクリュー部材31からボルト33及び柱固定金具32を介して柱16に伝達される引張力及びスクリュー部材31から柱固定金具32を介して柱16に伝達される圧縮力によって抵抗するものとなり、双方の接合部は高い剛性が維持される。
【0034】
一方、梁と梁との接合は次にように行うことができる。
図5は、図1に示す構造躯体で用いられる梁の接合構造の一例を示す分解斜視図である。
この接合構造は、第1の梁21の側面に第2の梁23の端面を当接して双方を接合するものであり、第1の梁21にねじ込まれた第1のスクリュー部材41と、第2の梁23にねじ込まれた第2のスクリュー部材42とを梁接合金具43を介して連結するものである。
【0035】
上記スクリュー部材41,42は、図4に示すものとほぼ同じ構成を有するものであるが、このスクリュー部材では、長さ方向の中間部分に軸線と直角方向の貫通孔41cが設けられ、第1のスクリュー部材41では、この貫通孔の内周面に雌ねじが切削されている。また、第2のスクリュー部材42の貫通孔はピンを挿通することができるできるように滑らかな内周面となっている。
【0036】
これらのスクリュー部材41,42は、図5に示すように、第1の梁21及び第2の梁23の所定位置にそれぞれ鉛直方向の貫通孔21a,23aを設け、さらに螺旋状の溝を切削した後にねじ込まれたものである。
【0037】
梁接合金具43は、図5に示すように、第1の梁21の側面に当接される第1の接合板部43aとこの第1の接合板部43aの対向する2辺から平行に立ち上げられた2つの第2の接合板部43bとを有しており、第1の接合板部43aにはボルト44を挿通する複数のボルト孔43cが設けられている。また、第2の接合板部43bには、ピン45を挿通する複数の穴43dが設けられている。この梁接合金具43は、鋼板を曲げ加工して形成されたものであり、使用時に過度の変形が生じない程度の厚さを有するものである。
【0038】
上記第1の梁21には、側面から第1のスクリュー部材41の周面に到る横穴21bが穿設されている。そして、第1の梁21の側面から横穴21bに挿通して第1のスクリュー部材の貫通孔41cに螺合されたボルト44によって、梁接合金具43が第1の梁21の側面に固着されている。
【0039】
一方、第2の梁23の端部は、第1の梁21の側面に当接されたときに、上記ボルト44の頭部を収容する切り欠き23bが設けられており、さらにこの切り欠き23bからこの梁の両側面に平行な2つのスリット23cが形成されている。このスリットには上記梁接合金具43の2つの第2の接合板部43bがそれぞれ挿入され、第2の梁23の側面から挿入されたピン45が第2の接合板部43bの上記穴43dに挿通されるとともに、第2のスクリュー部材42の貫通孔42cに挿通されている。
【0040】
このような梁と梁との接合構造では、第2の梁23に作用する鉛直方向の力及び水平方向の力は、第2の梁23から第2のスクリュー部材42に伝達され、この第2のスクリュー部材42を水平方向に貫通するピン45に伝達される。そして、このピン45が梁接合金具の第2の接合板部43bの穴43dに挿通されているので、力が梁接合金具43に伝達され、第1の接合板部43aからボルト44を介して第1のスクリュー部材41に伝達される。第1のスクリュー部材41は周面の張り出し部41aが第1の梁21に係止されており、第1のスクリュー部材41の全長にわたる周面から第1の梁21に鉛直方向の力及び水平方向の力が伝達される。
【0041】
上記梁の接合構造は、柱と梁とが接合される部分で、梁と梁とを接合することもできる。
図6は、図1における構造躯体における梁21と柱12とが接合される部分で、他のラーメン構造躯体の梁24の端面を梁21の側面に突き当てて接合する構造を示す概略斜視図である。
この構造では、柱12と第1の梁21とは、図2及び図3に示す接合構造と同様に接合されているが、第1の梁21に貫入された2本のスクリュー部材51の内の1本が、その長さ方向の中間部に軸線と直角方向に貫通するねじ穴51aを有するものとなっている。そして、第1の梁21の側面から上記スクリュー部材51のねじ穴51aに通じる横穴21cが第1の梁21に設けられており、この横穴21cに挿通してスクリュー部材51に螺合されたボルト52により、第1の梁21の側面に梁接合金具53が固着されている。上記梁接合金具53及び第2の梁23の端部の構造等は、図5に示す接合構造と同じであり、上記接合金具を用いて第1の梁と第2の梁とを接合することができる。
【0042】
以上に説明したようにラーメン架構体を形成し、これらを連結することにより、簡単な構造で居室空間の利用における自由度が高い設計を行うことが可能となる。つまり、ラーメン架構体の連結は梁と梁との接合によって行われ、この接合は、図1の構造躯体における梁21と梁23との接合のように、ラーメン架構体の支柱間又は梁の張り出し部分において梁21の側面に梁23の端面を接合することもできるし、梁22と梁24との接合のように梁22,24が柱13,18によって支持される端部を互いに接合することもできる。また、柱11,12と梁21とで形成されるラーメン架構体とかなり離れた位置に柱17,18を有するラーメン架構体も、梁24の長く張り出した部分を梁21と接合することにより、簡単な構造で相互のラーメン架構体を連結することができ、X方向及びY方向の力に抵抗可能な構造躯体とすることができる。
【0043】
また、図7に示すように、建築物の出隅部の2面間に連続した窓を設けたり、斜め方向の面を設定して出入り口を設けることも容易にできる。この構造は、柱71,72と梁81とで構成されるラーメン架構体と、柱73,74と梁82とで構成されるラーメン架構体とが、それぞれ梁81,82の張り出し部を有し、その先端が互いに接合されている。このような構造躯体では、出隅部に柱を設けることなく上部を支持することができ、上記のような開口111を容易に設けることが可能となるものである。
【0044】
図8は、本願発明の他の実施形態である木造建築構造躯体を示す概略斜視図である。
この構造躯体は、2階部分を有するものであり、1階を構成する下層部分及び2階を構成する上層部分がそれぞれラーメン架構体を組み合わせて形成されており、これらを積層することによって全体の構造躯体が形成されている。下層部分は、図1に示す構造躯体と同様に柱の位置を適宜に選択して梁と柱とを接合してラーメン架構体を形成し、複数のラーメン架構体を互いに連結して構成することができる。そして、上層部分は、下層のラーメン架構体の梁上に複数の柱を立設し、これらの上に梁を接合するとともに、複数のラーメン架構体を連結したものである。このとき、上層の柱の下端は梁の上に曲げモーメントの伝達が可能に接合するのが望ましく、その構造は、図2及び図3に示す接合構造を上下に反転して用いることができる。
【0045】
上層の柱は、例えば柱91のように下層のラーメン架構体を形成する柱92の直上に設けることができ、このときには、図9に示すように、梁101に貫入されたスクリュー部材112は、1階部分の柱92と梁101との接合に用いたものを共通に用いることができる。これにより、1階部分の柱92と2階部分の柱91とがスクリュー部材112を介して連結され、双方の柱は通し柱に近い剛性を有するものとなる。
【0046】
また、2階部分の柱は、上記のように1階部分の柱と同じ位置に立設されるものに限定されることはなく、柱93と柱94とのように全く位置を変えて立設することができるし、柱95と柱96とのように、2本のスクリュー部材の内の一方のみを共通に用いて少しずれた位置に立設することもできる。さらに、梁102と梁103との接合部に柱93を立設する場合には、梁102と梁103との接合に用いたスクリュー部材を利用して梁102と柱93とを接合することもできる。
【0047】
図10は、請求項3又は請求項4に係る発明の一実施形態を示す概略斜視図である。
この構造躯体は、Y方向の立面に部材の軸線が含まれる一つのラーメン架構体と、これをX方向に支持する4つのラーメン架構体とで構成されている。Y方向のラーメン架構体は3本の柱121,122,123を有し、Y方向の水平力及び曲げモーメントに抵抗するものとなっている。また、X方向のラーメン架構体は1本の柱124と1本の梁132とでそれぞれが構成され、互いに曲げモーメントの伝達が可能に接合されている。また、柱124の下端は基礎に対して、曲げモーメントの伝達が可能に支持されるものであってもよいし、回動が可能に支持されるものであってもよい。
【0048】
このような構造躯体でも、梁が柱の上に載置するように接合され、梁の高さが同じになっているので、ラーメン架構体を任意の位置で互いに接合することができ、各ラーメン架構体は柱の位置を自由に設定することができる。また、部材の接合構造は1方向の曲げモーメントが伝達可能であればよく、簡単な構造となる。
【0049】
【発明の効果】
以上説明したように、本願発明に係る木造建築構造躯体では、木製梁と木製柱とを互いに曲げモーメントの伝達が可能に接合したラーメン架構体を複数備え、これらを異なる方向に連結して構造躯体を構成しているので、それぞれのラーメン架構体がそれぞれ独立して一方向の水平力及び曲げモーメントに対して抵抗する。したがって、各ラーメン架構体の柱と梁との接合は、一方向の曲げモーメントに抵抗すればよく、簡単な構造で強固に接合することができる。そして、各部材もラーメン架構体の軸線を含む立面と直角方向の断面寸法を小さくすることができ、有効な空間利用が可能な建築物とすることができる。
また、梁は柱の上に載置するように接合し、梁と梁とを接合することによってラーメン架構体が連結され、ラーメン架構体を互いに連結することが容易となり、柱の位置も自由に設定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本願に係る発明の一実施形態である木造建築構造躯体を示す概略斜視図である。
【図2】 図1に示す構造躯体で用いることができる柱梁接合構造の分解斜視図である。
【図3】 図1に示す構造躯体で用いることができる柱梁接合構造の分解斜視図である。
【図4】 図2及び図3に示す柱梁接合構造で用いられるスクリュー部材の側面図及び正面図である。
【図5】 図1に示される構造躯体で用いることができる、梁と梁との接合構造を示す分解斜視図である。
【図6】 図1に示される構造躯体で用いることができる、二つの梁と柱との接合構造を示す分解斜視図である。
【図7】 本願に係る発明の他の実施形態である木造建築構造躯体を示す概略斜視図である。
【図8】 本願に係る発明の他の実施形態である木造建築構造躯体を示す概略斜視図である。
【図9】 図8に示される構造躯体で用いることができる、1階部分の柱と2階部分の柱と梁との接合構造を示す概略斜視図である。
【図10】 本願に係る発明の他の実施形態である木造建築構造躯体を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
11,12,13,14,15,16,17,18 柱
21,22,23,24 梁
31 スクリュー部材
32 柱固定金具
33 ボルト
34 ピン
41,51 スクリュー部材
42 スクリュー部材
43,53 梁接合金具
44,52 ボルト
45 ピン
71,72,73,74 柱
81,82 梁
91,92,93,94,95,96 柱
101,102,103 梁
111 開口部
112 スクリュー部材
121,122,123 柱
131,132 梁
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a structural frame of a wooden building formed by combining a wooden column and a wooden beam. In particular, the relative deformation is constrained at the joint between the column and the beam, and the bending moment between both is restricted. The present invention relates to a wooden building structural frame that is a ramen frame where transmission occurs.
[0002]
[Prior art]
  In a wooden structure that has been widely used for a long time, a column and a beam are joined by inserting a tenon in which the end of the beam is processed into a tenon provided in the column. In such a joint structure, deformation between both is allowed, and no bending moment is transmitted. In other words, the shaft assembly that cannot resist the bending moment and is formed of a plurality of columns and a plurality of beams (including members that are installed in the lateral direction such as torso, eaves, and foundations) is deformed. easy. For this reason, a brace is arranged in the wall between the columns, and resists the shaft assembly from being deformed by a horizontal force during an earthquake or the like.
[0003]
  Bracing is generally provided between a plurality of columns and is required in two orthogonal directions. Therefore, in a conventional wooden building, it is necessary to secure a wall body for providing braces, which may hinder the setting of the opening and the use of the indoor space. Under such circumstances, there has been proposed a so-called rigid connection between the column and the beam, that is, a connection that causes the transmission of a bending moment, and a ramen structure as the shaft assembly. For example, JP-A-8-246561, JP-A-2000-265553, and JP-A-2653414 describe a joint structure of a column and a beam having a ramen structure.
  By using the joining structure as described above to make the wooden framework a ramen structure, bracing can be reduced or eliminated, and the degree of freedom in design is greatly expanded.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
  However, the above known joint structures have the following unsolved problems.
  The structures described in JP-A-8-246561, JP-A-2000-265553, and JP-A-2653414 are all made by abutting the end face of the beam against the side surface of the column. And a beam is joined to the side of a pillar from two directions. That is, the two-direction ramen structure is integrated through the pillars to constitute the entire structural housing. Thus, when a beam in two directions is joined to one column, the structure of the joint between the beam and the column becomes complex, and the amount of cross-sectional defects due to the processing of the column increases. For this reason, when a large bending moment is transmitted from the beam, it may be a structural weak point. In order to avoid such structural weak points, the cross section of the column will be enlarged, but if a column having a large bending rigidity in two directions is adopted, the cross sectional dimension will increase, and the corners of the room will be As a result, the pillars protrude and hinder the use of the living room.
[0005]
  The present invention has been made in view of the circumstances as described above, and its purpose is to join a column and a beam so that a bending moment can be transmitted, and to reduce or eliminate the number of braces as a ramen structure. At the same time, it is to provide a wooden building structure that allows effective use of indoor space without excessively increasing the cross-sectional dimension of the pillar.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
  In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is formed by joining a wooden beam and a plurality of wooden columns so that a bending moment can be transmitted,Resists horizontal forces in one directionIt has multiple ramen frames,The horizontal cross-section of the wooden column is that the dimension of the wooden beam in the axial direction is wooden. The vertical cross section of the wooden beam is larger than the dimension perpendicular to the axis of the beam, the vertical dimension is larger than the horizontal dimension, and at least two of the ramen frames are horizontally resisting each other. They are arranged so that the direction of the force is different from each other, the wooden columns of each frame are independent, and the wooden beams placed and joined on the wooden columns are connected to each otherA wooden building structure frame characterized by the above is provided.
[0007]
  In the above configuration, the wooden beams and columns are such that the member dimensions in the elevation plane including both axes are larger than the member dimensions in the thickness direction with respect to this surface.Use.That is, the effect of the present invention becomes more prominent by increasing the size of the member in the direction in which the bending moment acts when the beam and column are joined to form a rigid frame structure.
[0008]
  In this structural frame, each frame is provided with a beam and a plurality of columns, and can withstand a vertical load and a horizontal load acting in parallel with an elevation including these axes. It has become. However, it does not have a large resistance against the horizontal force in the direction perpendicular to the vertical surface. However, the frame structures that can resist horizontal force in one direction independently are combined in different directions, and these are joined together, so each frame structure will share and resist horizontal force, A structural housing that can effectively resist horizontal forces in all directions. Each of the rigid frame structures may be configured to resist a horizontal force and bending moment in one direction, and the structure of the joint between the beam and the column can be simplified and firmly bonded. Furthermore, the beam and the column need only resist the bending moment in one direction, and a member having high bending rigidity only in one direction can be used without making the cross section excessive.
[0009]
  Also,In this structural frame, a plurality of rigid frame structures are connected to each other by beams, and a horizontal force is transmitted between the frame structures via the beams. And by joining the beam on the column, These joint surfacesA force perpendicular to the end face and a bending moment are mainly applied. Therefore, it is possible to avoid a large bending moment and shearing force from acting on the joint end face at the same time, and the joint structure can be simplified. Furthermore, since the frame structure is connected by joining the beams, the positions of the columns can be freely set, and the degree of freedom in using the indoor space becomes large.
[0010]
  further,Each frame structure of this structural frame also has a large resistance to bending moment acting in the vertical plane including the axes of the beams and columns constituting the frame. The bending moment acting in the direction of having the other frame structure resists. Therefore, the dimension of the member in the thickness direction can be reduced with respect to the elevation surface. Therefore, it is possible to eliminate the protrusion of the pillar at the corner of the living room. In addition, even if the dimensions of the members are large in the above elevation, the pillars and beams have the same thickness in the thickness direction, so the pillars and beams constitute part of the outer wall or partition wall of the building. By doing so, the use of the indoor space is hardly hindered.
[0011]
  Claim 2The invention concernedClaim 1The wooden building structural frame described above, wherein the wooden beam of the ramen frame has a portion protruding outward from between the positions where the wooden beams are joined to a plurality of wooden columns, and the tip surface of the protruding portion is another ramen frame It is assumed that it is joined to the side of the wooden beam.
[0012]
  In this structural frame, even when the position of the column is limited, each frame structure can surely resist horizontal force. And it can be easily connected with another frame structure, and it can be set as the structure which can transmit horizontal force between each other and can resist horizontal direction force of all directions as a whole.
[0013]
  Claim 3According to the invention, a wooden column having a flat cross section is joined so that a wooden beam having an axis in the major axis direction of the cross section is placed, and a bending moment is transmitted between the wooden column and the wooden beam. Has a number of ramen frames,The wooden pillars of at least two ramen frames are independent of each other, the wooden beams are aligned at their heights,The present invention provides a wooden building structural body characterized in that the wooden beams are connected so that the directions of the axes of the wooden beams are different from each other.
[0014]
  In this structural frame, at least two wooden beams are connected to each other so that a horizontal force during an earthquake or the like is transmitted. Each wooden beam is rigidly connected to the wooden column to form a ramen structure, and resists the bending moment acting in the vertical plane including the axis of the wooden beam and the wooden column. Therefore, for each horizontal force in any direction, each rigid frame structure has sufficient resistance only to a horizontal force and bending moment in one direction. The structural body which shares components in each direction of the bending moment and can resist horizontal force and bending moment in all directions as a whole.
  Further, the wooden beam and the wooden column may be members having a large resistance to a bending moment in one direction, and there is no need to increase the cross-sectional dimension in the direction perpendicular to the vertical plane including these axes. And the junction part of a wooden beam and a wooden pillar should just transmit a bending moment only about one direction, and can simplify a structure.
  In addition, the said ramen frame structure should just have one beam and at least 1 pillar.
[0015]
  Claim 4The invention concernedClaim 3In the wooden building structural frame described above, the cross section of the wooden beam has a horizontal member dimension that is substantially the same as a member dimension in the short side direction of the wooden column, and a member dimension in the height direction of the cross section of the wooden beam is Suppose that it is larger than the dimension of the member in the lateral direction.
[0016]
  In this structural frame, the wooden beam and the wooden column have the same dimensions in the thickness direction of the frame structure formed by them, and these can be used as a part of the wall. This makes it possible to effectively use the living room space without causing a part of the pillar to protrude into the living room.
[0017]
  Claim 5The invention concernedClaim 1 or claim 4In the wooden building structural frame described above, two of the ramen frames that are joined to each other constitute the outer wall of the building, and the wooden beams of both ramen frames are wooden columns. Are joined to each other at the tip of the part overhanging from the joined position, and the lower part of the two overhangs is the opening of the building.
[0018]
  In general, it is difficult to construct a protruding portion such as a veranda or a large eave in a wooden building. In particular, it is common to use a through pillar on the first floor or more at corners of buildings of two or more floors, that is, at the corners, and it is difficult to provide a continuous large opening at the corners. However, in this structure, the wooden beam and the wooden column constitute a frame structure, and the beam protruding from the column position protrudes from two directions to form a protruding corner, so the lower part is continuous on two sides. An opening can be easily provided.
[0019]
  Claim 6The invention concernedAny one of claims 1 to 5In the wooden building structural frame described above, a side surface of the wooden column or the wooden beam, which is parallel to an elevational surface including the axis of the frame structure, is exposed in the room of the building and becomes a part of the wall surface. It shall be.
[0020]
  The wooden beam and the wooden column resist a large bending moment in a direction parallel to an elevational surface including the axis. For this reason, although the member side surface of a wooden beam and a wooden pillar becomes large, this side surface can be finished smoothly and can be used as a part of interior surface. As a result, a living environment with good wood quality can be obtained.
[0021]
  Claim 7The invention according to claim 1Until claim 6In the wooden building structural frame according to any one of the above, the joint structure of the wooden column and the wooden beam of the ramen frame is:
  A screw member having a spiral projecting portion on the outer periphery is screwed into two vertical holes provided at a predetermined interval in the wooden beam, and at both end portions in the column width direction at the end portion of the wooden column. Column fixing brackets are fixed to each other, and a center portion of the end surface of the wooden column in the column width direction is brought into contact with an upper surface or a lower surface of the wooden beam, and an upper end portion or a lower end portion of the screw member is fixed to the column. Assume that it is connected to the bracket.
[0022]
  In this structural frame, the bending moment and the force in the vertical direction are reliably transmitted at the joint between the wooden column and the wooden beam, and high rigidity is maintained. That is, the upper end surface or lower end surface of the column is in direct contact with the lower surface or upper surface of the beam, and a vertical force is transmitted as a support pressure. On the other hand, the column fixing brackets fixed to both end portions are transmitted with a force as a compressive force or tensile force in the axial direction of the column from the screw member inserted into the wooden beam when a bending moment is applied. A bending moment is transmitted between the beams. At this time, most of the force acting on the column fixing bracket is a couple due to a bending moment, and the column fixing bracket and its mounting portion can be made a simple structure.
[0023]
  Moreover, the screw member is penetrated in the vertical direction of the wooden beam, that is, in the direction perpendicular to the grain, and has an effect of reinforcing the beam. And this screw member has the helical extension part of the peripheral surface latched by the wooden beam over the full length, and distributes force in the wide range in the cross section of a beam. Therefore, stress is less concentrated in the beam, and the bending moment is transmitted smoothly.
[0024]
  Claim 8The invention according to claim 1Until claim 6In the wooden building structural frame according to any one of the above, the joint structure of the wooden beam of the ramen frame and the wooden beam of the other ramen frame is formed in a vertical hole drilled in the first wooden beam. A screw member having a spiral projecting portion and a lateral screw hole or through hole is screwed into the screw hole, and is inserted into a lateral hole that reaches the screw member from a side surface of the first wooden beam. A beam joining bracket is fixed to a side surface of the first wooden beam by a screwed bolt or a bolt inserted into the lateral hole and the through hole, and the beam joining bracket and the second wooden beam are connected to each other. It shall be.
[0025]
  In this structural frame, in the joint between the wooden beam and the wooden beam, the vertical force and the horizontal tensile force acting from the second wooden beam are transmitted to the screw member by the bolt through the beam connecting bracket. . The force transmitted to the screw member is transmitted from the peripheral surface of the screw member to the beam in which the screw member is embedded. Therefore, even if a large shearing force acts on the joint between the beams, the force is transmitted smoothly, and there is little occurrence of a large stress locally. Further, the screw member can also be used as a screw member for joining the beam and the column, and the structure of the portion joining the column and the two beams can be simplified.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
  FIG. 1 is a schematic perspective view showing a wooden building structure frame which is an embodiment of the invention according to the present application.
  This structural frame is formed by combining a plurality of rigid frame structures in which wooden columns (hereinafter referred to as columns) and wooden beams (hereinafter referred to as beams) are joined so that a bending moment can be transmitted. That is, a single frame structure is formed by the beam 21 arranged in the X direction and the two columns 11 and 12 supporting the beam 21, and the beam 22, the two beams, and the two columns 13 and 14 arranged in parallel are formed. Thus, one X-direction frame frame is formed. Further, in the Y direction, one frame structure is formed by the beam 23 and the two columns 15 and 16, and one frame structure is formed by the beam 24 and the columns 17 and 18.
[0027]
  These ramen frames have a so-called beam-winning structure in which beams are mounted on columns, and the height of the beams is uniform for all the ramen frames. The columns and beams can be individually resisted against horizontal forces acting in the beam axial direction or bending moments acting in a vertical elevation including the beam and column axes. Are joined. In addition, the columns and beams constituting the frame structure are flat members having a large cross-sectional dimension in a direction parallel to the vertical plane including these axes and a small cross-sectional dimension in a direction perpendicular thereto. Therefore, each frame structure has a large resistance to the horizontal force and bending moment in the vertical plane including the axis of the beam and column, that is, the axis of the frame structure, but the horizontal force in the direction perpendicular thereto. It has little resistance to such as. For example, a frame structure composed of two columns 11 and 12 and a beam 21 has a large resistance to horizontal force and bending moment acting in a vertical plane in the X direction, and is horizontal in the Y direction. It hardly resists force and bending moment.
[0028]
  These frame structures are connected to each other by joining the beams supported on the columns, and the beams are joined so as to be able to transmit horizontal and vertical shearing forces. Yes. Therefore, the horizontal frame in the X direction and the Y direction can be divided and resisted against the horizontal force in any direction acting during an earthquake, etc., and the entire horizontal force can be resisted. It has become.
[0029]
  2 and 3 are exploded perspective views showing an example of a structure in which columns and beams are joined by the structural frame shown in FIG.
  This joint structure connects the column 16 and the beam 23 by fastening two screw members 31 screwed into the beam 23 and two column fixing brackets 32 fixed to the column with bolts 33. Yes, between the positions where the two column fixing brackets 33 are attached, the upper surface 16a of the column is in direct contact with the lower surface of the beam 23.
[0030]
  As shown in the side view and the front view in FIG. 4, the screw member 31 is provided with a spiral projecting portion 31 a on the side surface of a rod-shaped steel member, and screw holes in the axial direction from the end surface at both ends. 31b is provided. As shown in FIG. 2, the screw member 31 is formed by providing two through holes in the vertical direction at predetermined intervals in the beam 23, and further screwing in after cutting a spiral groove. The lengths of the upper and lower end surfaces are set so as to be inside the member from the upper and lower surfaces of the beam 23.
[0031]
  As shown in FIG. 3, the column fixing bracket 32 includes a first plate portion 32a facing the lower surface of the beam 23 and two second plates raised in parallel from two opposite sides of the first plate portion 32a. A through hole 32c through which the bolt 33 is inserted is provided at the center of the first plate part 32a. A steel plate having a sufficient thickness is used for the first plate portion 32a so that bending deformation does not occur. The second plate portion 32b is provided with a plurality of holes 32d through which the pins 34 are inserted.
[0032]
  On the other hand, as shown in FIG. 3, notches 16b are provided at both end portions in the column width direction (beam axial direction) at the upper end of the column 16, and the notches 16b are parallel to the column axial direction. Two slits 16c are provided. The second plate portion 32b of the column fixing bracket is inserted into the slit 16c, and the pin 34 inserted from the vertical surface of the column penetrates the column 16 and is inserted into the hole 32d of the second plate portion 32b. The column fixing bracket 32 is fixed to the column 16.
[0033]
  The column fixing bracket 32 is fixed so that the upper surface of the first plate portion of the column fixing bracket 32 substantially coincides with the upper end surface 16a of the column or is slightly lower, and the bolt 33 inserted through the through hole 32c. Is screwed into a screw hole 31 b provided at the end of the screw member 31, whereby the column fixing bracket 32 and the screw member 31 are coupled, and the column 16 and the beam 23 are joined. At this time, the lower end surface of the screw member 31 is positioned slightly higher than the lower surface of the beam 23, and the upper surface of the column fixing bracket 32 is slightly lower than the upper surface of the column 16, so It is directly pressed against the lower surface of the beam 23 and strongly pressed. As a result, the vertical force is transmitted while the column 16 and the beam 23 are always in pressure contact with each other. For the bending moment acting on the joint portion, the tensile force transmitted from the screw member 31 to the column 16 via the bolt 33 and the column fixing bracket 32 and the column 16 from the screw member 31 via the column fixing bracket 32 are applied. It is resisted by the compressive force transmitted to, and both joints maintain high rigidity.
[0034]
  On the other hand, the joining of the beams can be performed as follows.
  FIG. 5 is an exploded perspective view showing an example of a joint structure of beams used in the structural housing shown in FIG.
  In this joining structure, the end face of the second beam 23 is brought into contact with the side surface of the first beam 21 to join both, and the first screw member 41 screwed into the first beam 21 and the first The second screw member 42 screwed into the second beam 23 is connected via a beam joint fitting 43.
[0035]
  The screw members 41 and 42 have substantially the same configuration as that shown in FIG. 4, but in this screw member, a through hole 41c in a direction perpendicular to the axis is provided in the middle portion in the longitudinal direction, and the first In the screw member 41, a female screw is cut on the inner peripheral surface of the through hole. The through hole of the second screw member 42 has a smooth inner peripheral surface so that a pin can be inserted.
[0036]
  As shown in FIG. 5, these screw members 41, 42 are provided with vertical through holes 21a, 23a at predetermined positions of the first beam 21 and the second beam 23, respectively, and further cut a spiral groove. After being screwed in.
[0037]
  As shown in FIG. 5, the beam joining metal fitting 43 stands in parallel from a first joining plate portion 43 a that is in contact with the side surface of the first beam 21 and two opposing sides of the first joining plate portion 43 a. The first joint plate portion 43a is provided with a plurality of bolt holes 43c through which the bolts 44 are inserted. The second bonding plate portion 43b is provided with a plurality of holes 43d through which the pins 45 are inserted. The beam joint 43 is formed by bending a steel plate and has a thickness that does not cause excessive deformation during use.
[0038]
  The first beam 21 is provided with a lateral hole 21 b that extends from the side surface to the peripheral surface of the first screw member 41. Then, the beam joint fitting 43 is fixed to the side surface of the first beam 21 by a bolt 44 that is inserted into the lateral hole 21b from the side surface of the first beam 21 and screwed into the through hole 41c of the first screw member. Yes.
[0039]
  On the other hand, the end of the second beam 23 is provided with a notch 23b that accommodates the head of the bolt 44 when it comes into contact with the side surface of the first beam 21, and this notch 23b. Therefore, two slits 23c parallel to both side surfaces of the beam are formed. Two second joint plate portions 43b of the beam joint metal fitting 43 are respectively inserted into the slits, and the pins 45 inserted from the side surfaces of the second beam 23 are inserted into the holes 43d of the second joint plate portion 43b. In addition to being inserted, the second screw member 42 is inserted into the through hole 42c.
[0040]
  In such a beam-to-beam joint structure, a vertical force and a horizontal force acting on the second beam 23 are transmitted from the second beam 23 to the second screw member 42, and this second Is transmitted to a pin 45 penetrating the screw member 42 in the horizontal direction. And since this pin 45 is penetrated to the hole 43d of the 2nd junction board part 43b of a beam joining metal fitting, force is transmitted to the beam joining metal fitting 43, and it passes the bolt 44 from the 1st joining board part 43a. It is transmitted to the first screw member 41. In the first screw member 41, a projecting portion 41 a on the peripheral surface is locked to the first beam 21, and vertical force and horizontal force are applied to the first beam 21 from the peripheral surface over the entire length of the first screw member 41. Directional force is transmitted.
[0041]
  The beam connection structure is a portion where a column and a beam are bonded, and the beam and the beam can also be bonded.
  FIG. 6 is a schematic perspective view showing a structure in which the beam 21 and the column 12 in the structural frame in FIG. 1 are bonded to each other, and the end surface of the beam 24 of another frame structure frame is abutted against the side surface of the beam 21 and bonded. It is.
  In this structure, the column 12 and the first beam 21 are joined in the same manner as the joining structure shown in FIGS. 2 and 3, but the two screw members 51 penetrating the first beam 21 are included. One of these has a screw hole 51a penetrating in a direction perpendicular to the axis at an intermediate portion in the length direction. A lateral hole 21c is provided in the first beam 21 from the side surface of the first beam 21 to the screw hole 51a of the screw member 51. The bolt is inserted into the lateral hole 21c and screwed into the screw member 51. Due to 52, the beam joint metal 53 is fixed to the side surface of the first beam 21. The structures and the like of the end portions of the beam joint metal 53 and the second beam 23 are the same as the joint structure shown in FIG. 5, and the first beam and the second beam are joined using the joint metal. Can do.
[0042]
  As described above, the frame structure is formed and connected to each other, so that it is possible to design with a simple structure and a high degree of freedom in using the living room space. In other words, the frame frames are connected by joining the beams to each other, and this joining is performed between the columns of the frame frames or the overhang of the beams as in the case of the beams 21 and 23 in the structural frame in FIG. It is possible to join the end face of the beam 23 to the side face of the beam 21 at the portion, or to join the end portions where the beams 22 and 24 are supported by the columns 13 and 18 like the joining of the beam 22 and the beam 24 to each other. You can also. Further, the frame structure having the columns 17 and 18 at positions far away from the frame structure formed by the columns 11 and 12 and the beam 21 is also obtained by joining the long projecting portion of the beam 24 to the beam 21. The frame structures can be connected to each other with a simple structure, and the structure can be made resistant to forces in the X direction and the Y direction.
[0043]
  Moreover, as shown in FIG. 7, it is also easy to provide a continuous window between the two surfaces of the projecting corner of the building, or to provide an entrance / exit by setting an oblique surface. In this structure, a rigid frame structure composed of columns 71 and 72 and a beam 81 and a rigid frame structure composed of columns 73 and 74 and a beam 82 have protruding portions of the beams 81 and 82, respectively. The tips are joined together. In such a structural housing, the upper portion can be supported without providing a column at the protruding corner, and the opening 111 as described above can be easily provided.
[0044]
  FIG. 8: is a schematic perspective view which shows the wooden building structural frame which is other embodiment of this invention.
  This structural frame has a second floor part, and the lower layer part constituting the first floor and the upper layer part constituting the second floor are formed by combining the ramen frames, respectively, and by laminating these, the entire structure is formed. A structural enclosure is formed. As in the structural frame shown in FIG. 1, the lower layer portion is formed by appropriately selecting the positions of the columns, joining the beams and the columns to form a frame structure, and connecting a plurality of frame structures to each other. Can do. In the upper layer portion, a plurality of pillars are erected on the beams of the lower frame frame structure, the beams are joined on these columns, and the frame frame structures are connected to each other. At this time, it is desirable to join the lower end of the upper column to the beam so that a bending moment can be transmitted, and the structure can be used by inverting the joining structure shown in FIGS. 2 and 3 up and down.
[0045]
  The upper layer column can be provided immediately above the column 92 that forms the lower frame frame structure, for example, the column 91. At this time, as shown in FIG. What is used for joining the pillar 92 and the beam 101 on the first floor can be used in common. Thereby, the pillar 92 of the 1st floor part and the pillar 91 of the 2nd floor part are connected via the screw member 112, and both pillars have rigidity close to the through pillar.
[0046]
  Further, the pillars of the second floor part are not limited to those standing at the same position as the pillars of the first floor part as described above. It is also possible to install the two screw members in common, such as the column 95 and the column 96, at a slightly shifted position. Further, when the column 93 is erected at the joint between the beam 102 and the beam 103, the beam 102 and the column 93 may be joined using a screw member used for joining the beam 102 and the beam 103. it can.
[0047]
  FIG.Claim 3 or claim 4It is a schematic perspective view which shows one Embodiment of the invention which concerns.
  This structural frame is composed of one rigid frame structure in which the axis of the member is included in the vertical direction in the Y direction, and four rigid frame structures that support it in the X direction. The frame body in the Y direction has three columns 121, 122, and 123, and resists horizontal force and bending moment in the Y direction. Each of the X-direction rigid frame structures is composed of one column 124 and one beam 132, and is joined to each other so that a bending moment can be transmitted. Further, the lower end of the pillar 124 may be supported so as to be able to transmit a bending moment with respect to the foundation, or may be supported so as to be able to rotate.
[0048]
  Even in such a structural frame, the beams are joined so as to be placed on the columns, and the heights of the beams are the same. Therefore, the frame frames can be joined to each other at arbitrary positions. The frame can set the position of the column freely. Further, the joining structure of the members only needs to be able to transmit a bending moment in one direction, and the structure is simple.
[0049]
【The invention's effect】
  As described above, the wooden building structure frame according to the present invention includes a plurality of rigid frame structures in which wooden beams and wooden columns are joined to each other so that a bending moment can be transmitted, and these are connected in different directions to form a structural frame. Therefore, each frame structure resists the horizontal force and bending moment in one direction independently. Therefore, it is only necessary to resist the bending moment in one direction for joining the columns and beams of each rigid frame structure, and it is possible to join firmly with a simple structure. And each member can also make the cross-sectional dimension of an orthogonal | vertical direction perpendicular | vertical to the standing surface containing the axis line of a rigid frame structure, and can be set as the building which can use space effectively.
  In addition, the beams are joined so as to be placed on the columns, and the frames are joined by connecting the beams to each other. It becomes possible to set.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a wooden building structure frame according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view of a beam-column joint structure that can be used in the structural housing shown in FIG.
FIG. 3 is an exploded perspective view of a beam-column joint structure that can be used in the structural housing shown in FIG. 1;
4 is a side view and a front view of a screw member used in the column beam connection structure shown in FIGS. 2 and 3. FIG.
5 is an exploded perspective view showing a beam-to-beam joint structure that can be used in the structural housing shown in FIG. 1; FIG.
6 is an exploded perspective view showing a joint structure of two beams and columns that can be used in the structural housing shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 7 is a schematic perspective view showing a wooden building structure frame according to another embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a schematic perspective view showing a wooden building structure frame according to another embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a schematic perspective view showing a joint structure of a first-floor portion pillar, a second-floor portion pillar, and a beam that can be used in the structural housing shown in FIG. 8;
FIG. 10 is a schematic perspective view showing a wooden building structure frame which is another embodiment of the invention according to the present application.
[Explanation of symbols]
11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18
21, 22, 23, 24 beams
31 Screw member
32 Column fixing bracket
33 volts
34 pins
41, 51 Screw member
42 Screw member
43,53 Beam joint
44,52 volts
45 pin
71, 72, 73, 74 pillars
81,82 beams
91, 92, 93, 94, 95, 96
101, 102, 103 beams
111 opening
112 Screw member
121, 122, 123 pillars
131,132 beams

Claims (8)

木製梁と複数の木製柱とを、曲げモーメントの伝達が可能に接合して形成され、一方向の水平力に対して抵抗するラーメン架構体を複数有し、
前記木製柱の水平な断面は、前記木製梁の軸線方向の寸法が木製梁の軸線と直角方向の寸法より大きく、前記木製梁の鉛直な断面は、鉛直方向の寸法が水平方向の寸法より大きくなっており、
前記ラーメン架構体の少なくとも二つは、それぞれが抵抗する水平力の方向が互いに異なるように配置され、
それぞれのラーメン架構体の木製柱は独立し、該木製柱上に載置して接合された木製梁が互いに連結されていることを特徴とする木造建築構造躯体。
It is formed by joining a wooden beam and a plurality of wooden columns so that a bending moment can be transmitted, and has a plurality of frame structures that resist horizontal force in one direction ,
The horizontal cross section of the wooden column has a dimension in the axial direction of the wooden beam larger than the dimension perpendicular to the axis of the wooden beam, and the vertical cross section of the wooden beam has a vertical dimension larger than the horizontal dimension. And
At least two of the ramen frames are arranged so that the directions of the horizontal forces that resist each other are different from each other,
A wooden building structural body characterized in that the wooden columns of each frame structure are independent, and wooden beams placed on and joined to the wooden columns are connected to each other .
前記ラーメン架構体の木製梁が、複数の木製柱と接合された位置間より外側に張り出した部分を有し、
該張り出した部分の先端面が他のラーメン架構体の木製梁の側面に突き当てて接合されていることを特徴とする請求項1に記載の木造建築構造躯体。
The wooden beam of the ramen frame has a portion protruding outward from between the positions where the wooden beams are joined to the plurality of wooden columns,
2. The wooden building structure frame according to claim 1, wherein a tip end surface of the projecting portion is abutted against and joined to a side surface of a wooden beam of another ramen frame.
扁平な断面を有する木製柱の上に、該断面の長軸方向に軸線を有する木製梁が載置するように接合され、該木製柱と木製梁との間で曲げモーメントの伝達が可能となったラーメン架構体を複数有し、
少なくとも2つのラーメン架構体の木製柱は、それぞれが互いに独立し、
木製梁はその高さ位置を合わせ、該木製梁の軸線の方向が互いに異なるように連結されていることを特徴とする木造建築構造躯体。
A wooden beam having an axis in the longitudinal direction of the cross section is mounted on a wooden column having a flat cross section so that a bending moment can be transmitted between the wooden column and the wooden beam. Have multiple ramen frames,
At least two ramen frame wooden columns are independent of each other,
A wooden building structural frame characterized in that the wooden beams are connected so that their height positions are matched and the directions of the axes of the wooden beams are different from each other.
前記木製梁の断面は、横方向の部材寸法が前記木製柱の短辺方向の部材寸法とほぼ同じであり、
該木製梁の断面の高さ方向の部材寸法は、横方向の部材寸法より大きくなっていることを特徴とする請求項3に記載の木造建築構造躯体。
In the cross section of the wooden beam, the member dimension in the lateral direction is substantially the same as the member dimension in the short side direction of the wooden pillar,
4. The wooden building structure frame according to claim 3, wherein a member dimension in a height direction of a cross section of the wooden beam is larger than a member dimension in a horizontal direction.
複数のラーメン架構体の内の互いに接合される二つのラーメン架構体が、建築物の外壁を構成するものであり、
双方のラーメン架構体の木製梁が、木製柱と接合された位置より張り出した部分の先端で互いに接合され、
該二つの張り出し部分の下方が該建築物の開口部となっていることを特徴とする請求項1又は請求項4に記載の木造建築構造躯体。
Two ramen frames joined to each other among a plurality of ramen frames constitute an outer wall of the building,
The wooden beams of both frame frames are joined together at the tip of the part that protrudes from the position where the wooden pillar is joined,
The wooden building structure frame according to claim 1 or 4, wherein an opening of the building is provided below the two projecting portions.
前記木製柱又は前記木製梁の、ラーメン架構体の軸線が含まれる立面と平行な部材側面は、建築物の居室内に露出して壁面の一部となっていることを特徴とする請求項1から請求項5までのいずれかに記載の木造建築構造躯体。The wood pillar or the wooden beams, elevation parallel member sides include the axis of the rigid frame rack structure is claims, characterized in that that is part of the wall exposed in the room of the building The wooden building structure frame according to any one of claims 1 to 5 . 前記ラーメン架構体の木製柱と木製梁との接合構造は、
前記木製梁に所定間隔をあけて設けられた二つの鉛直方向の孔に、外周部に螺旋状の張り出し部を有するスクリュー部材がねじ込まれ、
木製柱の端部における柱幅方向の両側端部に、それぞれ柱固定金具が固着されており、
該木製柱の端面の、柱幅方向における中央部が前記木製梁の上面又は下面に当接され、
前記スクリュー部材の上端部又は下端部が前記柱固定金具と結合されていることを特徴とする請求項1から請求項6までのいずれかに記載の木造建築構造躯体。
The joint structure of the wooden column and the wooden beam of the ramen frame is
A screw member having a spiral projecting portion on the outer periphery is screwed into two vertical holes provided at predetermined intervals in the wooden beam,
Column fixing brackets are fixed to both ends in the column width direction at the ends of the wooden columns,
The center part of the end face of the wooden column in the column width direction is in contact with the upper surface or the lower surface of the wooden beam,
The wooden building structural frame according to any one of claims 1 to 6, wherein an upper end portion or a lower end portion of the screw member is coupled to the column fixing bracket.
前記ラーメン架構体の木製梁と他のラーメン架構体の木製梁との接合構造は、
第1の木製梁に穿設された鉛直孔に、周面に螺旋状の張り出し部と横方向のねじ穴又は貫通孔とを有するスクリュー部材がねじ込まれており、
前記第1の木製梁の側面から前記スクリュー部材に到る横穴に挿通して前記ねじ穴に螺合されたボルト、又は前記横穴と前記貫通孔とに挿通されたボルトによって該第1の木製梁の側面に梁接合金具が固定され、
該梁接合金具と第2の木製梁とが連結されていることを特徴とする請求項1から請求項 6までのいずれかに記載の木造建築構造躯体。
The joint structure of the wooden beam of the ramen frame and the wooden beam of the other frame is
A screw member having a spiral projecting portion and a lateral screw hole or a through hole in the peripheral surface is screwed into the vertical hole drilled in the first wooden beam,
The first wooden beam is inserted by a bolt inserted into the threaded hole through a lateral hole extending from the side surface of the first wooden beam to the screw member, or by a bolt inserted into the lateral hole and the through hole. The beam joint is fixed to the side of
The wooden building structural body according to any one of claims 1 to 6, wherein the beam joint fitting and the second wooden beam are connected to each other.
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