JP3739506B2 - Joining structure of wood structure material for building and joining method thereof - Google Patents
Joining structure of wood structure material for building and joining method thereof Download PDFInfo
- Publication number
- JP3739506B2 JP3739506B2 JP31010696A JP31010696A JP3739506B2 JP 3739506 B2 JP3739506 B2 JP 3739506B2 JP 31010696 A JP31010696 A JP 31010696A JP 31010696 A JP31010696 A JP 31010696A JP 3739506 B2 JP3739506 B2 JP 3739506B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- seat
- ant
- hole
- wood
- dovetail
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、建築構造材の木質接合方法及び建築構造材の蟻継構造に関する。更に詳しくは、工場で前もってプレカットする木質建築構造材の蟻継ぎ構造に関する。
【0002】
【従来技術】
わが国において、木造住宅は独特の風合いを持つため、その人気は根強いものがある。住宅として建築物にした場合、多数の構造材を使用してその強度を担保しなければならない。そのための伝統的な加工方法は、大工が下小屋で多数の構造材を一つ一つ板図をもとに墨付けし加工する方法であった。このような加工方法は、当然に大変な手間がかかる。このような低能率な加工方法を改めて高能率に木工機械で一挙に行うための加工方法として、プレカット方式が知られている。
【0003】
このプレカット方式はいわゆる工場生産方式あり、前もって工場で構造材の継ぎ手、仕口等を木材専用の仕口加工盤等を使って加工しておくものである。このための接合部の構造も種々に知られ、たとえば、実公昭58−1525号、実公昭61−23130号、実公昭61−409号などで提案されている。このようなプレカット方式は、人手と技能者不足の解消、加工精度の向上、品質の向上、工期の短縮、コストダウン等の多くのメリットをもたらした。
【0004】
一方、日本の慣行上建築現場での建前は、普通大安吉日に行うことが圧倒的に多い。そのため、この建前は必ずしも常に天候的に恵まれた良い日とは限らず、雨の日、風の日、雪の日等に行わなければならないときがある。このような場合、プレカットされた構造材の仕口が雨等により水に触れると膨潤して微妙な変形を起こすことがある。特に梅雨時には構造材が水分をたくさん吸う時期に当たるので、変形によるトラブルが極めて多い。
【0005】
木材の方向によるこの膨潤と収縮割合は、接線方向が最大であり、半径方向がこれにつぎ、繊維方向に最も小さく、その比は大体10:5:1〜0.5とされている。具体的にいうと、例えば仕口の接合構造を取り上げて見ると、従来、2つの構造材の仕口を蟻継ぎ接合する場合、各々構造材の蟻ほぞや蟻ほぞ穴の各部の寸法、特に蟻ほぞの側面の傾斜と蟻ほぞ穴の側面の傾斜の角度は一致されている。この組立は工場にて両者が正確にはまり込むようにプレカットしてあるものの、前述のような理由で狂い易かった。特に、蟻ほぞ穴側の前記理由による膨潤と収縮が大きく、はまり込みを困難にしている。
【0006】
特に蟻ほぞの側面と蟻ほぞ穴の側面との面合わせが上手くいかないことが多い。結果的にははめ込みが正確にできなくなるのである。そのため、多くは現場でその場合わせの手直し加工を応急的に行い対応している。例えば、蟻ほぞの側面か蟻ほぞ穴の側面の何れか一方が大きくなっている方を削る等の処理である。結局このようなことをすると、接合面のはめ込みが甘くなり棟上げ後に各仕口の接合部にガタがきたりすることもあった。このような難点を少しでも解決するために、蟻ほぞの側面と蟻ほぞ穴の側面との嵌め合い部に僅かのオーバーラップ量を工場生産時に設けておき、組立時圧入作業が容易でありかつ強度低下を起こさない蟻溝構造を先に提案した。
【0007】
しかしこのような提案は本質的な解決でなく、対症療法的解決であり、多少緩めに蟻溝接合しても本来的に強度がより優れ且つ工場生産能率を高めることができる構造及びその接合方法の提案が望まれている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題の解決を意図したものであり、次のような目的を達成する。
【0009】
本発明の目的は、強度がより優れた建築用木質構造材の木質接合部の接合構造及び木質接合部の加工方法を提供することにある。
【0010】
本発明の他の目的は、工場生産能率を高めることができる建築用木質構造材の木質接合部の接合構造及び木質接合部の加工方法を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するために次のような手段を採る。
【0012】
本発明1の建築用木質構造材の木質接合部の接合構造は、蟻継ぎ接合される2つの建築用木質構造材(1,2)の木質接合部の構造であり、前記木質構造材の一方(1)は腰掛部(1b)と前記腰掛部(1b)から突出する蟻ほぞ部(1a)とを備え、前記木質構造材の他方(2)は腰掛穴部(2b)と前記腰掛穴部(2b)から掘り下げられた蟻ほぞ穴部(2a)とを備え、前記腰掛部(1b)は前記腰掛穴部(2b)の腰掛穴面(11)に突き合わせられるU字状の腰掛面(3)を有し、前記蟻ほぞ部(1a)は前記蟻ほぞ穴部(2a)の蟻ほぞ穴面(7)に突き合わせられるU字状の蟻ほぞ面(5)を有し、前記腰掛面(3)の下端と前記蟻ほぞ面(5)の下端とが共通線又は共通面を実質的に形成し、前記腰掛穴部(2b)は前記腰掛部(1b)の前記腰掛面(3)に突き合わせられるU字状の前記腰掛穴面(11)を有し、前記蟻ほぞ穴部(2a)は前記蟻ほぞ部(1a)の前記蟻ほぞ面(5)に突き合わせられるU字状の前記蟻ほぞ穴面(7)を有し、前記腰掛穴面(11)の下端と前記蟻ほぞ穴面(7)の下端とが共通線又は共通面を実質的に形成することを特徴とする。
【0013】
本発明2の建築用木質構造材の木質接合部の接合構造は、前記本発明1の木質構造材の木質接合部の接合構造であり、前記腰掛面(3)と基準面とがなす角度をαで表し前記蟻ほぞ面(5)と前記基準面とがなす角度をβで表すと、実質的に、α=β、かつ、前記腰掛穴面(11)と基準面とがなす角度は前記αであることを特徴とする。
【0014】
本発明3の建築用木質構造材の木質接合部の加工方法は、一方(1)が腰掛部(1b)と前記腰掛部(1b)から突出する蟻ほぞ部(1a)とを備え、他方(2)が腰掛穴部(2b)と前記腰掛穴部(2b)から掘り下げられた蟻ほぞ穴部(2a)とを備え、前記腰掛部(1b)及び蟻ほぞ部(1a)はそれぞれにU字状の腰掛面(3)及び蟻ほぞ面(5)を有し、前記腰掛穴部(2b)及び蟻ほぞ穴部(2a)はそれぞれにU字状の腰掛穴面(11)及び蟻ほぞ穴面(7)を有する蟻継ぎ接合される2つの建築用木質構造材(1,2)の木質接合部の加工方法であり、円錐形状の切削刃で先に蟻ほぞ面(5)を形成し、円錐形状の切削刃で腰掛面(3)を切削することにより、前記ほぞ面(5)の下端に重ねて前記腰掛面(3)を形成し、円錐形状の切削刃で先に前記蟻ほぞ穴面(7)を形成し、円錐形状の切削刃で前記腰掛穴面(11)を切削することにより、前記蟻ほぞ穴面(7)の下端に重ねて前記腰掛穴面(11)を形成することを特徴とする。
【0015】
本発明の建築用木質構造材の木質接合部の構造は、腰掛部と蟻ほぞ部とが実質的に一体物として構造体を構成し、腰掛穴部と蟻ほぞ穴部とが実質的に一体穴として構造体を構成する。このような一体化構造により強度が増大する。
【0016】
【発明の実施の形態】
図1(a),(b)は、本発明の建築用木質構造材の木質接合構造、すなわちいわゆる仕口の腰掛蟻継ぎ接合の構造を示している。同図1(a)及び図2,3,4は、男木側木質構造材1の接合構造を示し、図1(b)及び図5,6,7は、女木側木質構造材2の接合構造を示している。両木質構造材1,2は、直交する向きに接合され、断面はそれぞれに正方形又は長方形である。
【0017】
構造材1,2は、例えば、梁桁、胴差し、土台、通し柱、化粧柱、小屋束等として用いられる。男木側木質構造材1は一端側の下部側が切削され、男木側木質構造材1には木質接合部が形成されている。木質接合部は、基準面Sから垂直方向に立ち上がっている。基準面Sは男木側木質構造材1の一端部の端面を形成している。
【0018】
木質接合部は、腰掛部1bと蟻ほぞ部1aとから構成されている。腰掛部1bは、U字形に連続する周面として腰掛面3を有している。腰掛面3と基準面Sとが成す角度は鋭角であり、この鋭角をαで表す。この角度αは、腰掛面3のどの位置でも一定である。腰掛部1bは、腰掛部端面12を有する。腰掛部端面12は基準面Sに平行である。腰掛面3は左右の平面部3aと左右の平面部3aを連続に滑らかに接続する円錐面部分3bとから形成されている。
【0019】
蟻ほぞ部1aは、腰掛部端面12から垂直方向に立ち上がってU字形に連続する周面として蟻ほぞ面5を有している。蟻ほぞ面5と腰掛部端面12とが成す角度は鋭角であり、この鋭角をβで表す。この角度βは、蟻ほぞ面5のどの位置でも一定である。特に、角度αと角度βとの間に、次式の関係を与える。α=β。
【0020】
蟻ほぞ部1aは、蟻ほぞ部端面13を有する。蟻ほぞ部端面13は基準面Sに平行である。蟻ほぞ面5は左右の平面部5aを連続に滑らかに接続する円錐面部分5bとから形成されている。
【0021】
女木側木質構造材2は一端側の上部側が切削され、女木側木質構造材2には木質接合部が形成されている。木質接合部は、基準面Sから垂直方向に孔掘りされている。基準面Sは女木側木質構造材2の正面を形成している。木質接合部は、腰掛穴部2bと蟻ほぞ穴部2aとから構成されている。図6に示すように、腰掛穴部2bは、U字形に連続する周面として腰掛穴面11を有している。腰掛穴面11と基準面Sとが成す角度は鋭角である。腰掛穴面11は左右の平面部11aと左右の平面部11を連続に滑らかに接続する円錐面部分11bとから形成されている。腰掛穴部2bは、腰掛穴部端面15を有する。腰掛穴部端面15は基準面Sに平行である。腰掛穴部端面15と腰掛穴面11が成す角度は鋭角であり、この鋭角はαである。
【0022】
蟻ほぞ穴部2aは、腰掛穴部端面15から垂直方向に掘り下げられ、U字形に連続する周面として蟻ほぞ穴面7を有している。蟻ほぞ穴面7と腰掛穴部端面15とが成す角度は鋭角である。この鋭角は、βである。この角度βは、蟻ほぞ穴面7のいたるところで一定である。特に、角度αと角度βとの間に、次式の関係を与える。α=β。
【0023】
蟻ほぞ穴部2aは、蟻ほぞ穴部端面14を有する。蟻ほぞ穴部端面14は基準面Sに平行である。従って、蟻ほぞ穴部端面14と蟻ほぞ穴面7が成す角度も角度βである。蟻ほぞ穴面7は左右の平面部7aと左右の平面部7aを連続に滑らかに接続する円錐面部分7bとから形成されている。
【0024】
図4に示すように、腰掛部1bが腰掛穴部2bの腰掛穴面11bに突き合わせられる腰掛面3bと、蟻ほぞ部1aが蟻ほぞ穴部2aの蟻ほぞ穴面7bに突き合わせられる蟻ほぞ面5bとは、突き合わせ部で共通線L′又は共通面を実質的に形成している。即ち、円錐面部分5bと円錐面部分3bは、一部領域で共通線L又は組立時に実質的に共通円錐面Lを共有する。角度αと角度βは厳密に等しくなくてよく、接合時に実質的に等しくなればよい。
【0025】
図7に示すように、腰掛穴部2bが腰掛部1bの腰掛面3bに突き合わせられる腰掛穴面11bと蟻ほぞ穴部2aが蟻ほぞ部1aの蟻ほぞ面5に突き合わせられる蟻ほぞ穴面7bとは、突き合わせ部で共通線又は共通面を実質的に形成している。即ち、円錐面部分11bと円錐面部分7bは、一部領域で共通線又は組立時に実質的に共通円錐面を共有する。
【0026】
角度αと角度βは厳密に等しくなくてよく、接合時に実質的に等しくなればよい。このような技術的意味で、角度αと角度βは、実質的に等しい。なお、角度αと角度βは、それぞれにあらゆるところで等しくなくてよいが、切削刃物として回転刃を用いるので結果的に角度αも角度βもあらゆるところで等しくなる。
【0027】
図8は、男木側木質構造材1と女木側木質構造材2とが接合されて組み立てられた組立時の状態を示している。組み立てられた後は、互いに干渉する部分を押しつぶすので、角度αと角度βは、互いに等しくなっている。図4に示す共通線の近傍領域では円錐面部分3bと円錐面部分5bは連続した面を形成し、また、図7に示す共通線の近傍領域では円錐面部分7bと円錐面部11bは連続した面を形成し、それぞれに連続する両面が互いに接触して1つの大きい接触面を形成する。
【0028】
このように接触しあう男木側木質構造材1と女木側木質構造材2の木質接合は、男木側木質構造材1において蟻ほぞ部1aと腰掛部1bとが一体化された蟻溝接合部を構成し、また、女木側木質構造材2において蟻ほぞ穴部2aと腰掛穴部2bとが一体化された蟻溝接合部を構成するので、接合部の断面積が大きい。このように大きい断面積の男木側木質構造材1と女木側木質構造材2の接合は、大きい強度を示す。この強度の向上は、男木側木質構造材1と女木側木質構造材2の直線方向の押し合いに関しても、男木側木質構造材1と女木側木質構造材2の回転方向のねじれに対しても示されている。
【0029】
図1に示す男木側木質構造材1及び女木側木質構造材2の加工方法は、次のように行われる。まず、男木側木質構造材1の元の材料の端面側に蟻ほぞ面5が、円錐形状の回転刃物による切削加工により、U字状に形成される。この場合、腰掛部端面12が形成される。
【0030】
次に、腰掛部端面12を端面とする男木側木質構造材1の端面側に腰掛面3が、円錐形状の回転刃物による切削加工により、U字状に形成される。このような2工程で用いられる回転刃物としては同一の大きさの円錐状刃物が用いられる。その結果、αとβが等しくなる。
【0031】
腰掛面3を形成する場合、腰掛面3を形成する刃物が、蟻ほぞ面5の一部(U字部の底部即ち折り返し部)を僅かに切削するか蟻ほぞ面5の一部に接触するようにする。このような加工方法により、腰掛面3と蟻ほぞ面5の一部は共通の面に形成される。腰掛穴面11を形成する場合、蟻ほぞ穴面7を形成する刃物が、腰掛穴面11の一部(U字部の底部即ち折り返し部)を僅かに切削するか腰掛穴面11の一部に接触するようにする。このような加工方法により、蟻ほぞ穴面7と腰掛穴面11の一部は共通の面に形成される。
【0032】
図8に示す嵌合状態で、蟻ほぞ部端面13と蟻ほぞ穴部端面14は平行であり、腰掛部端面12と腰掛穴部端面15は平行である。図8では、α=βになっているが、組立前にはα=βである必要はない。組立前の蟻ほぞ面5と組立前の蟻ほぞ穴面7とが緩衝しあい、組立後に蟻ほぞ面5と蟻ほぞ穴面7との部分が共通面を形成するように設計されている。蟻ほぞ部端面13と蟻ほぞ穴部端面14との間及び腰掛部端面12と腰掛穴部端面15との間には通常、クリアランスが与えられている。
【0033】
(実験データ)
図17は、従来型と本発明型とを比較実験するためのの形状及び寸法仕様を示している。従来型であるタイプ1と本発明型のタイプ2,3の3タイプで比較する。比較実験で使用する供試材は、比重0.52、含水率11〜14、平均年輪幅4.1mmのベイマツである。以下、前記角度αを蟻角という。
【0034】
図17は、3タイプの仕口形状を示す。従来型の男木側木質構造材1及び本発明型の男木側木質構造材1の諸元a,b,c,d,e,f,g,h,iを図9として示す図表に示している。従来型は、腰掛面と蟻ほぞ面とが共通線又は共通面を有さない。タイプ2,3は、本発明であり腰掛面3と蟻ほぞ面5とは共通線を有している。タイプ1は蟻角が18度で変化しないが、タイプ2,3は蟻角が18度、25度の2つの角度で変化させた。18度は従来から賞用されている角度であるが、25度は推奨できる角度である(特開平6−10418号参照)。
【0035】
強度試験は、せん断、引っ張り及び曲げの3試験である。テンシロン試験機で加力した。加重はロードセルで測定し、変位は電気式変位計で測定した。変位は、男木側木質構造材1と女木側木質構造材2の相対変位である。仕口形状が強度性能に及ぼす影響を吟味するために、蟻角を18度、図9中に示す長さHを15mmに固定し、仕口形状の諸元をパラメータとする比較実験(実験1という)を行った。他方、蟻角及びありせい(長さi)が強度性能に及ぼす影響を吟味するために、タイプ2で仕口形状を固定し、蟻角及び長さHをパラメータとし、蟻角を18度と25で変化させ、長さHを5mm、10mm、15mmで変化させた比較実験(実験2という)を行った。
【0036】
せん断試験は、H型に構成した試験体に鋼板を介して仕口部に鉛直荷重を作用させせん断力が働くようにした。荷重は、クロスヘッドスピード0.5mm/minで加力した。引っ張り試験は、T型に構成した試験体に男木側木質構造材1の軸方向に荷重がかかるようにした。荷重は、クロスヘッドスピード0.5mm/minで加力した。曲げ試験は、T型に構成した試験体(女木側木質構造材2)を固定し男木側木質構造材1にクロスヘッドスピード0.5mm/minで加力した。
【0037】
(実験結果)
せん断試験−実験1
図10(a),(b),(c)は、実験1のせん断試験の結果を示している。剛性、最大荷重、ねばりに関しては、タイプ1とタイプ2に差異はないが、タイプ3は剛性、最大荷重について他のタイプよりやや劣る。
【0038】
せん断試験−実験2
図11(a),(b),(c)は、実験2のせん断試験の結果を示している。長さHを変化させても剛性、最大荷重の点で差異は見られないが、ねばりはH=10mmでもっとも大きいことがわかる。なお、この場合、H=5mmで男木側木質構造材1が、H=10mmで男木側木質構造材1とともに女木側木質構造材2が、H=15mmで女木側木質構造材2が破壊された。
【0039】
せん断試験−実験3
図12(a),(b),(c)は、実験1の引っ張り試験の結果を示している。剛性に関しては、タイプ2は、タイプ1、タイプ3より著しく大きく定量的には概ね2倍程度とみなせるが、最大荷重については若干大きい程度である。
【0040】
図13(a),(b),(c)は、実験2の引っ張り試験の結果を示している。Hが大きくなるほど剛性、最大荷重は増加する傾向にある。また、蟻角25度は蟻角18度より剛性、最大荷重がすぐれている。この結果は、前回の報告に示す研究結果に符号する。
【0041】
図14(a),(b),(c)は、実験1の曲げ試験の結果を示す。タイプ2,3は、タイプ1より回転剛性、最大モーメントが大きく、特にタイプ2の回転剛性は、タイプ1より1.4倍大きい。これらの傾向は、前記引っ張り試験の場合と同様である。一方、ねばりではタイプ2はタイプ1より大きく、この傾向は前記引っ張り試験の結果と異なる。
【0042】
図15(a),(b),(c)は、実験2の曲げ試験の結果を示す。回転剛性と最大モーメントでは、いずれのHの長さに対しても25度の方が18度よりすぐれている。また、同一の蟻角においてはHが大きくなるほど回転剛性、最大モーメントがともに増加傾向にある。
【0043】
以上の実験結果から、タイプ2,3は、強度性能がすぐれており、機械加工能率上有利である。
【0044】
【その他の実施例】
本発明は前記実施形態に限られず発明の本質を逸脱しない範囲で他の種々の変形が可能なことは言うまでもない。例えば、図16(a),(b)に示すように、腰掛面3と腰掛部端面12との角度及び腰掛穴面11と腰掛穴部端面15との角度が直角である場合にも適用できる。
【0045】
【発明の効果】
本発明の建築構造材における木質接合方法及びその構造によると、強度性能が優れているし、先に蟻ほぞ面5を切削して後で腰掛面3を切削することにより、共通線を容易に作り出せるから、加工能率がよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の構造材1,2の蟻ほぞ及び蟻ほぞ穴の立体分解図であり、図1(a)は男木側木質構造材1の斜軸投影図、図1(b)は女木側木質構造材2の斜軸投影図である。
【図2】図2は、男木側木質構造材1の正面図である。
【図3】図3は、図2の平面図である。
【図4】図4は、図2の側面図である。
【図5】図5は、女木側木質構造材2の正面図である。
【図6】図6は、図5の平面図である。
【図7】図7は、図5の側面断面図である。
【図8】図8は、男木側木質構造材1と女木側木質構造材2の組立状態を示す平面図である。
【図9】図9は、実験タイプの諸元表である。
【図10】図10(a),(b),(c)はグラフであり、図10(a)は各タイプについて変位と荷重の関係を示し、図10(b)は各タイプの最大荷重を示し、図1010(c)は各タイプについて形状とねばりの関係を示す。
【図11】図11(a),(b),(c)はグラフであり、図11(a)は各タイプについて変位と荷重の関係を示し、図11(b)は各タイプ最大荷重を示し、図11R>1(c)は各タイプについて形状とねばりの関係を示す。
【図12】図12(a),(b),(c)はグラフであり、図12(a)は各タイプについて変位と荷重の関係を示し、図12(b)は各タイプの最大荷重を示し、図1212(c)は各タイプについて形状とねばりの関係を示す。
【図13】図13(a),(b),(c)はグラフであり、図13(a)は各タイプについて変位と荷重の関係を示し、図13(b)は各タイプについて最大荷重と長さHとの関係を示し、図13(c)は各タイプについてねばりと長さHとの関係を示している。
【図14】図14(a),(b),(c)はグラフであり、図14(a)は各タイプについて回転角とモーメントの関係を示し、図14(b)は各タイプの最大モーメントを示し、図14(c)は各タイプのねばりを示す。
【図15】図15(a),(b),(c)はグラフであり、図15(a)は各タイプについて回転角とモーメントの関係を示し、図15(b)は各タイプの最大モーメントを示し、図15(c)は各タイプのねばりを示す。
【図16】図16(a),(b)は、他の実施形態を示す斜軸投影図であり、図16(a)は男木側木質構造材1の斜軸投影図、図16(b)は女木側木質構造材2の斜軸投影図である。
【図17】図17は、従来タイプと本発明タイプとの形状比較を示す図表である。
【符号の説明】
1…木質構造材
1a…蟻ほぞ部
1b…腰掛部
2…木質構造材
2a…腰掛穴部
2b…蟻ほぞ穴部
3…腰掛面
5…蟻ほぞ面
7…蟻ほぞ穴面
11…腰掛穴面[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a method for joining wood of a building structure material and a dovetail structure of the building structure material. More specifically, the present invention relates to a dovetail structure of a wooden building structure material precut at a factory in advance.
[0002]
[Prior art]
In Japan, wooden houses have a unique texture, so their popularity is strong. When a building is constructed as a house, its strength must be secured by using a large number of structural materials. The traditional processing method for this purpose was a method in which a carpenter painted and processed a number of structural materials one by one on the basis of a plan view in a lower hut. Such a processing method naturally takes a lot of labor. A pre-cut method is known as a processing method for performing such a low-efficiency processing method once again at a high efficiency with a woodworking machine.
[0003]
This pre-cut method is a so-called factory production method, in which the joints and joints of structural materials are processed in advance at the factory using a joint processing machine dedicated to wood. Various joint structures for this purpose are also known, for example, proposed in Japanese Utility Model Publication Nos. 58-1525, 61-23130, and 61-409. Such a pre-cut method has brought many merits such as elimination of shortage of manpower and technicians, improvement of processing accuracy, improvement of quality, shortening of construction period, and cost reduction.
[0004]
On the other hand, it is overwhelmingly often performed on the days of Daianichi on the construction site in Japan. For this reason, this building is not always a good day blessed with the weather, but may have to be done on a rainy day, a windy day, a snowy day, etc. In such a case, when the joint of the pre-cut structural material comes into contact with water due to rain or the like, it may swell and cause subtle deformation. Especially during the rainy season, it is time for the structural material to absorb a lot of water, so there are many troubles due to deformation.
[0005]
This swelling and shrinkage ratio depending on the direction of wood is greatest in the tangential direction, followed by the radial direction and smallest in the fiber direction, and the ratio is approximately 10: 5: 1 to 0.5. Specifically, for example, taking the joint connection structure of the joint, when connecting joints of two structural members in the past, the dimensions of each part of the ant tenon and ant mortise of the structural member, The angle of the side of the ant tenon and the side of the side of the ant tenon are the same. Although this assembly was pre-cut at the factory so that the two could fit correctly, it was easy to go wrong for the reasons described above. In particular, swelling and shrinkage due to the above reason on the ant mortise side are large, making it difficult to fit.
[0006]
In particular, the alignment between the ant tenon side and the ant tenon side often fails. As a result, the fitting cannot be performed accurately. For this reason, in many cases, emergency repairs are made on the spot to cope with the problem. For example, it is a process of scraping the larger one of the side surface of the ant tenon or the side surface of the ant tenon hole. Eventually, when this was done, the fitting of the joint surface became sweet and the joints of each joint could become loose after the building was built. In order to solve these difficulties, a small amount of overlap is provided at the time of factory production at the fitting part between the side of the ant tenon and the side of the ant mortise hole, and the press-fitting work during assembly is easy. A dovetail structure that does not cause a decrease in strength was proposed previously.
[0007]
However, such a proposal is not an essential solution, but a symptomatic solution, and a structure that is inherently superior in strength and can improve factory production efficiency even if the dovetail joint is somewhat loosened and a joining method thereof The proposal of is desired.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention is intended to solve the above problems and achieves the following objects.
[0009]
An object of the present invention is to provide a joint structure of a wood joint portion of a wooden structure material for building having higher strength and a processing method of the wood joint portion.
[0010]
Another object of the present invention is to provide a joint structure for a wood joint portion of a wooden structure material for construction and a method for processing the wood joint portion, which can increase the factory production efficiency.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The present invention adopts the following means in order to solve the above problems.
[0012]
The joint structure of the wood joint portion of the wood structure material of the
[0013]
The joining structure of the wood joint portion of the wood structure material for construction of the
[0014]
In the method of processing a wood joint portion of a wood structure material for construction of the
[0015]
The structure of the wood joint portion of the wood structure material for building of the present invention is that the seat portion and the ant tenon portion constitute a structure as a substantially integrated body, and the seat hole portion and the ant tenon portion are substantially integrated. The structure is configured as a hole. Such an integrated structure increases the strength.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 (a) and 1 (b) show a wood joint structure of a wood structure material for construction of the present invention, that is, a so-called joint seat dovetail joint structure. 1 (a) and FIGS. 2, 3, and 4 show the joining structure of the male-side wooden
[0017]
The
[0018]
The wood joint is composed of a
[0019]
The
[0020]
The
[0021]
The upper side of one end side of the female tree side
[0022]
The
[0023]
The
[0024]
As shown in FIG. 4, a
[0025]
As shown in FIG. 7, a
[0026]
The angle α and the angle β do not have to be exactly equal and need only be substantially equal at the time of joining. In this technical sense, the angle α and the angle β are substantially equal. Note that the angle α and the angle β may not be equal everywhere, but since a rotary blade is used as a cutting blade, the angle α and the angle β are equal everywhere.
[0027]
FIG. 8 shows a state at the time of assembling in which the male-side wooden
[0028]
The wood joint of the male side
[0029]
The processing method of the male side
[0030]
Next, the
[0031]
When the
[0032]
In the fitted state shown in FIG. 8, the
[0033]
(Experimental data)
FIG. 17 shows the shape and dimensional specifications for a comparative experiment between the conventional type and the present invention type. Comparison is made between the
[0034]
FIG. 17 shows three types of joint shapes. Specifications a, b, c, d, e, f, g, h, and i of the conventional male-side wooden
[0035]
The strength test is three tests of shearing, pulling and bending. Force was applied with a Tensilon testing machine. The load was measured with a load cell, and the displacement was measured with an electric displacement meter. The displacement is a relative displacement between the male-side
[0036]
In the shear test, a vertical load was applied to the joint portion of the test piece configured in the H shape via a steel plate so that a shear force was applied. The load was applied at a crosshead speed of 0.5 mm / min. In the tensile test, a load was applied to the test piece configured in the T shape in the axial direction of the male side
[0037]
(Experimental result)
Shear test-
10A, 10B, and 10C show the results of the shear test in
[0038]
Shear test-
11A, 11B, and 11C show the results of the shear test in
[0039]
Shear test-
FIGS. 12A, 12B, and 12C show the results of the tensile test of
[0040]
13A, 13B, and 13C show the results of the tensile test of
[0041]
14A, 14B, and 14C show the results of the bending test of
[0042]
15A, 15B, and 15C show the results of the bending test of
[0043]
From the above experimental results,
[0044]
[Other examples]
It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various other modifications are possible without departing from the essence of the invention. For example, as shown in FIGS. 16A and 16B, the present invention can also be applied when the angle between the
[0045]
【The invention's effect】
According to the wood joining method and the structure thereof in the building structure material of the present invention, the strength performance is excellent, and the common line can be easily formed by cutting the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a three-dimensional exploded view of ant tenons and ant mortises of
FIG. 2 is a front view of a male-side
FIG. 3 is a plan view of FIG. 2;
FIG. 4 is a side view of FIG. 2;
FIG. 5 is a front view of a female tree side
FIG. 6 is a plan view of FIG. 5;
FIG. 7 is a side cross-sectional view of FIG.
FIG. 8 is a plan view showing an assembled state of the male-side wooden
FIG. 9 is an experimental type specification table;
10 (a), (b), and (c) are graphs, FIG. 10 (a) shows the relationship between displacement and load for each type, and FIG. 10 (b) shows the maximum load for each type. FIG. 1010 (c) shows the relationship between shape and stickiness for each type.
11 (a), (b), and (c) are graphs, FIG. 11 (a) shows the relationship between displacement and load for each type, and FIG. 11 (b) shows the maximum load for each type. 11R> 1 (c) shows the relationship between shape and stickiness for each type.
12 (a), (b), and (c) are graphs, FIG. 12 (a) shows the relationship between displacement and load for each type, and FIG. 12 (b) shows the maximum load for each type. FIG. 1212 (c) shows the relationship between shape and stickiness for each type.
13 (a), (b), and (c) are graphs, FIG. 13 (a) shows the relationship between displacement and load for each type, and FIG. 13 (b) shows the maximum load for each type. FIG. 13C shows the relationship between stickiness and length H for each type.
14 (a), (b), and (c) are graphs, FIG. 14 (a) shows the relationship between the rotation angle and moment for each type, and FIG. 14 (b) shows the maximum of each type. FIG. 14 (c) shows each type of stickiness.
15 (a), (b) and (c) are graphs, FIG. 15 (a) shows the relationship between the rotation angle and moment for each type, and FIG. 15 (b) shows the maximum of each type. FIG. 15 (c) shows each type of stickiness.
16 (a) and 16 (b) are oblique axis projection views showing another embodiment, and FIG. 16 (a) is an oblique axis projection view of the male-side
FIG. 17 is a chart showing a shape comparison between the conventional type and the present invention type.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記木質構造材の一方(1)は腰掛部(1b)と前記腰掛部(1b)から突出する蟻ほぞ部(1a)とを備え、
前記木質構造材の他方(2)は腰掛穴部(2b)と前記腰掛穴部(2b)から掘り下げられた蟻ほぞ穴部(2a)とを備え、
前記腰掛部(1b)は前記腰掛穴部(2b)の腰掛穴面(11)に突き合わせられるU字状の腰掛面(3)を有し、
前記蟻ほぞ部(1a)は前記蟻ほぞ穴部(2a)の蟻ほぞ穴面(7)に突き合わせられるU字状の蟻ほぞ面(5)を有し、
前記腰掛面(3)の下端と前記蟻ほぞ面(5)の下端とが共通線又は共通面を実質的に形成し、
前記腰掛穴部(2b)は前記腰掛部(1b)の前記腰掛面(3)に突き合わせられるU字状の前記腰掛穴面(11)を有し、
前記蟻ほぞ穴部(2a)は前記蟻ほぞ部(1a)の前記蟻ほぞ面(5)に突き合わせられるU字状の前記蟻ほぞ穴面(7)を有し、
前記腰掛穴面(11)の下端と前記蟻ほぞ穴面(7)の下端とが共通線又は共通面を実質的に形成する
ことを特徴とする建築用木質構造材の木質接合部の接合構造。It is the structure of the wood joint of two building wood structures (1, 2) to be joined
One (1) of the wooden structure material comprises a seat part (1b) and an ant tenon part (1a) protruding from the seat part (1b),
The other (2) of the wooden structure material includes a seat hole (2b) and an ant mortise (2a) dug down from the seat hole (2b).
The seat portion (1b) has a U-shaped seat surface (3) that is abutted against the seat hole surface (11) of the seat hole portion (2b) ,
The ant tenon portion (1a) has a U-shaped ant tenon surface (5) that is abutted against the ant tenon hole surface (7) of the ant tenon hole portion (2a);
The lower end of the seating surface (3) and the lower end of the ant tenon surface (5) substantially form a common line or a common surface;
The seat hole (2b) has the seat surface (3) to the butt is U-shaped said seat bore surface of the seat portion (1b) (11),
The dovetail tenon hole (2a) has the dovetail surface (5) to the butt is U-shaped said dovetail mortise surface (7) of the dovetail portion (1a),
The joint structure of the wood joint portion of the wood structure material for building , wherein the lower end of the seat hole surface (11) and the lower end of the dovetail surface (7) substantially form a common line or a common surface .
前記腰掛面(3)と基準面とがなす角度をαで表し前記蟻ほぞ面(5)と前記基準面とがなす角度をβで表すと、実質的に、α=β、かつ、前記腰掛穴面(11)と基準面とがなす角度は前記αである
ことを特徴とする建築用木質構造材の木質接合部の接合構造。It is the joint structure of the wood joint portion of the wood structure material for building of claim 1,
When the angle formed between the seating surface (3) and the reference surface is represented by α and the angle formed between the dovetail surface (5) and the reference surface is represented by β, substantially α = β and the seating surface The angle formed by the hole surface (11) and the reference surface is α.
前記腰掛部(1b)及び蟻ほぞ部(1a)はそれぞれにU字状の腰掛面(3)及び蟻ほぞ面(5)を有し、前記腰掛穴部(2b)及び蟻ほぞ穴部(2a)はそれぞれにU字状の腰掛穴面(11)及び蟻ほぞ穴面(7)を有する蟻継ぎ接合される2つの建築用木質構造材(1,2)の木質接合部の加工方法であり、
円錐形状の切削刃で先に蟻ほぞ面(5)を形成し、円錐形状の切削刃で腰掛面(3)を切削することにより、前記ほぞ面(5)の下端に重ねて前記腰掛面(3)を形成し、
円錐形状の切削刃で先に前記蟻ほぞ穴面(7)を形成し、円錐形状の切削刃で前記腰掛穴面(11)を切削することにより、前記蟻ほぞ穴面(7)の下端に重ねて前記腰掛穴面(11)を形成する
ことを特徴とする建築用木質構造材の木質接合部の加工方法。One (1) includes a seat (1b) and a dovetail (1a) projecting from the seat (1b), and the other (2) includes a seat hole (2b) and a seat hole (2b). With ant mortise (2a) dug down,
The seat portion (1b) and the ant tenon portion (1a) each have a U-shaped seat surface (3) and an ant tenon surface (5), and the seat hole portion (2b) and the ant tenon portion (2a) ) Is a method for processing wood joints of two wood structures for construction (1,2) which are jointed with ant joints each having a U-shaped seat hole surface (11) and ant mortise surface (7) ,
The dovetail surface (5) is first formed with a conical cutting blade, and the seating surface (3) is cut with the conical cutting blade, thereby overlapping the lower end of the tenon surface (5) with the seating surface ( 3)
The dovetail surface (7) is first formed with a conical cutting blade, and the seat hole surface (11) is cut with a conical cutting blade, so that the dovetail surface (7) has a lower end. A method for processing a wood joint portion of a wood structure material for building, wherein the seat hole surface (11) is formed by overlapping.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31010696A JP3739506B2 (en) | 1996-11-06 | 1996-11-06 | Joining structure of wood structure material for building and joining method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31010696A JP3739506B2 (en) | 1996-11-06 | 1996-11-06 | Joining structure of wood structure material for building and joining method thereof |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10140669A JPH10140669A (en) | 1998-05-26 |
JP3739506B2 true JP3739506B2 (en) | 2006-01-25 |
Family
ID=18001261
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31010696A Expired - Lifetime JP3739506B2 (en) | 1996-11-06 | 1996-11-06 | Joining structure of wood structure material for building and joining method thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3739506B2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009263978A (en) * | 2008-04-24 | 2009-11-12 | Miyagawa Koki Co Ltd | Structure for joining column material and horizontal member to each other |
CN101761140B (en) * | 2010-01-04 | 2014-07-16 | 刘长生 | Dovetail mortise-tenon connection method between assembly parts in building project |
JP5841896B2 (en) * | 2012-05-10 | 2016-01-13 | 株式会社ビービーエム | Easy-to-change bridge support device for bridges |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS581525Y2 (en) * | 1975-12-28 | 1983-01-12 | ミヤガワコウキ カブシキガイシヤ | Japanese staghorn staghorn stork |
JP2907708B2 (en) * | 1994-01-28 | 1999-06-21 | 株式会社丸仲鉄工所 | Wood processing method |
-
1996
- 1996-11-06 JP JP31010696A patent/JP3739506B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH10140669A (en) | 1998-05-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4818433B2 (en) | Wooden lattice beams for construction | |
US5899251A (en) | Wood machineable joint | |
US4456497A (en) | Wood I-beam and method of fabricating the same | |
US7975736B2 (en) | Joint between wood pieces | |
JP3739506B2 (en) | Joining structure of wood structure material for building and joining method thereof | |
US6283668B1 (en) | No-slip corner joint | |
US5189860A (en) | Construction systems and elements thereof | |
JP2987768B2 (en) | Glued laminated lumber for buildings and building components for framed structures | |
US4133361A (en) | Method for machining joints for miters, grooves and other joinery in a beveled or straight panel edge and apparatus for same | |
JP2729894B2 (en) | Wood joining method and structure for building structural materials | |
JP2696710B2 (en) | Log house and wood mounting structure | |
RU218958U1 (en) | Prefabricated frame of a three-dimensional structure | |
RU219107U1 (en) | Unit for connecting elements of a prefabricated frame of a three-dimensional structure | |
JPH065121Y2 (en) | Finger joint for vertical connection of skeleton structure | |
CN116658498B (en) | Method for installing stainless steel cabinet | |
JPH0520486Y2 (en) | ||
JP2899556B2 (en) | Wood connection | |
JPH0610417A (en) | Structure of wood joint in building structural member | |
JPH0524806Y2 (en) | ||
JPH0450729Y2 (en) | ||
JPS5814730Y2 (en) | Shiguchi shape of construction materials | |
JP2849337B2 (en) | Wood joining method and structure for building structural materials | |
CA1328340C (en) | Structural beam and joint therefor | |
JPH028962Y2 (en) | ||
CA1234471A (en) | Manufacture of wooden beams |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20030922 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050107 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050224 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050425 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050607 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050808 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20051017 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20051102 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050425 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091111 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101111 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111111 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121111 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131111 Year of fee payment: 8 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |