JP4080419B2

JP4080419B2 - 柱梁接合部における接合金具の取付構造

Info

Publication number: JP4080419B2
Application number: JP2003401658A
Authority: JP
Inventors: 浩一平井
Original assignee: Sekisui House Ltd
Current assignee: Sekisui House Ltd
Priority date: 2003-12-01
Filing date: 2003-12-01
Publication date: 2008-04-23
Anticipated expiration: 2023-12-01
Also published as: JP2005163325A

Description

本発明は、木造建築物の柱梁接合部における接合金具の取付構造に関する。

木造建築物の軸組架構においては、施工の効率化や耐震性能の強化などを図る目的で、各部材の仕口接合部や継手接合部にさまざまな形状の金物を用いることが一般化している。この種の金物のうち、とくに柱と梁との接合部に利用される接合金物（いわゆる梁受け金物）としては、特許文献１、２等に記載されたようなものが代表的である。

かかる接合金物は、図４に示すように、柱１の側面に当てがわれて固定される基板３１と、基板３１の両側縁端を直角に折曲して梁２側に突出された一対の受板３２とを備えている。基板３１には２〜３個のボルト孔３３が形成されており、このボルト孔３３に挿通したボルト４を、柱１を貫通させてナット締結することにより、基板３１が柱１に固定される。また、受板３２にも数個のピン孔３４、３５が形成されており、梁２の端部に形成されたスリット２１に受板３２を挿入した状態で、梁２の側面からドリフトピン５を打ち込むことにより、受板３２と梁２とが連結される。
実開平４−０４１００２号公報特開２０００−１０４３３９号公報

近年では、木造建築物においても、大きな吹き抜け空間や長スパン架構を設けることが多くなり、これに伴って、軸組架構を構成する柱や梁、桁に、偏平な中断面ないし大断面の構造用集成材等を採用するケースも増えている。

このように、接合される柱や梁の断面寸法が大きくなると、上記のような接合金物を柱に固定するためのボルト挿通孔も当然、長くならざるを得ない。とくに、柱に対するボルトの貫通方向が偏平断面の長手方向になる場合は、その全長にわたって柱に精度良くボルト挿通孔を形成するのが困難になり、また、ボルト自体も柱の断面寸法に応じた長寸のものが必要になるので、加工コストや部品コストが嵩むことになる。

そこで本発明は、柱の断面寸法が大きくなった場合でも、孔あけ加工が容易であり、しかも共通の部品構成で利用することのできる、経済性や施工性に優れた接合金具の取付構造を提供することを解決課題とする。

上記した課題を解決するため、本発明の柱梁接合部における接合金具の取付構造は、偏平な矩形断面を有する柱の短辺側の側面に梁の端面を突きつけて上記両材を緊結するための接合金具の取付構造であって、
接合金具は、
（ａ）雄ネジが形成された軸部の一端に適宜形状の頭部が設けられてなる複数本のボルト部材、
（ｂ）柱の側面に当てがわれる縦長矩形の基板と、この基板の両側縁端から基板に直交して梁側に突出する一対の受板とを備え、上記基板には上記ボルト部材の軸部を挿通させうるボルト孔が上下方向に間隔を設けて複数個形成されるとともに、上記受板には複数個のピン孔が形成されてなる金具本体、
（ｃ）上記ボルト部材の雄ネジに螺合しうる雌ネジが形成されたナット部と、このナット部の軸長よりは大きく、柱の長手方向断面寸法よりは小さい軸長を有してナット部に外装された筒部とを備え、上記筒部におけるナット部の反対側には筒部の軸心と直交する方向にピン孔が貫通形成されてなる複数本のほぞ部材、
（ｄ）上記ほぞ部材のピン孔に嵌挿される複数本のピン部材、
からなり、
柱の短辺側の側面には柱の長手方向断面寸法よりも短い複数個のほぞ孔を、上記金具本体の基板に形成されたボルト孔に合致させて形成するとともに、該ほぞ孔に直交するピン孔を柱の短手方向に貫通形成し、上記ほぞ孔に上記複数本のほぞ部材をそれぞれ挿入して各ピン孔にピン部材を嵌挿することにより、各ほぞ部材を柱に取り付け、
上記金具本体の基板を柱の短辺側の側面に当接させ、該基板のボルト孔に挿通させたボルト部材を柱に取り付けた上記ほぞ部材のナット部に対して螺着することにより金具本体を柱に固定し、
梁の端部には上記金具本体の受板に合致する一対のスリットを形成するとともに、該スリットに直交する複数個のピン孔を梁の幅方向に貫通形成し、金具本体の受板を上記スリットに挿入して梁の側面からピン部材を上記ピン孔に嵌装することにより、梁を金具本体に緊結することを特徴とする。

上述のように構成される本発明の柱梁接合部における接合金具の取付構造は、柱の短辺側の側面にほぞ孔を形成してほぞ部材を挿入し、上記側面と直交する長辺側の側面から柱にピン部材を打ち込んでほぞ部材を柱に固定するので、このほぞ部材に対して、金具本体をボルト部材で固定することができる。したがって、偏平断面の柱に対して、その断面の長手方向に梁を接合する場合でも、断面の長手方向にボルト挿通孔を貫通させる必要がなく、孔あけ加工を容易に行うことができる。また、ほぞ部材やボルト部材が柱を貫通しないので、柱の断面寸法にかかわらず、ほぞ部材やボルト部材の長さを共通化することができ、部品コストの削減を図ることができる。

さらに本発明に係る接合金具のほぞ部材は、ナット部に筒部を外装して構成されているので、ナット部に螺合されるボルト部材を通常の径にしたまま、筒部の表面積を大きくすることができる。したがって、柱に形成されるほぞ孔とほぞ部材との接触面積を増やして、ほぞ孔に作用する応力の分散を図り、支圧耐力を向上させることができる。

また、本発明に係る接合金具は、金具本体とほぞ部材とが別体に形成されており、予め工場等で柱にほぞ部材をプリセットしておくことができるので、現場における作業性も向上する。柱にほぞ部材をプリセットした場合でも、柱の側面にほぞ部材が突出しないので、運搬や積載にも何ら支障がなく、金具に変形や損傷をきたすおそれもない。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１〜図２は、偏平断面の柱１０に対し、その断面の長手方向に梁２０を接合する場合を例示して、本発明の接合金具の構成と、その取付構造を示した図である。

本発明の接合金具は、金具本体３０と、ボルト部材４０と、ほぞ部材６０と、ピン部材７０とによって構成される。

ボルト部材４０は、雄ネジが形成された軸部４１の一端に六角あるいは四角など適宜形状の頭部４２が設けられた一般的なものである。ただし、図４に示した従来のボルト４よりも、軸部４１の長さがはるかに短く形成されている。

また、ピン部材７０は、図４に示した従来の接合金物３に梁２を連結するためのドリフトピン５と同様のものである。ただし、本発明においては、適宜組み合わせて使用されるドリフトピン７１とボルト７２とを、特に区別せず「ピン部材７０」と総称するものとする。

金具本体３０についても、基本的な構成は、図４に示した従来の接合金物３と特に差異はない。すなわち、柱１０の側面に当てがわれる基板３１と、基板３１の両側縁端を直角に折曲して梁２０側に突出させた一対の受板３２とを備えている。基板３１には、ボルト部材４０の軸部４１を挿通させるためのボルト孔３３が複数個形成されている。受板３２にも数個のピン孔３４、３５が形成されており、そのうち、最上部に位置するピン孔３５は、受板３２の上縁側に開口した溝孔になっている。そして、梁２０の端部に形成されたスリット２１に受板３２を挿入した状態で、梁２０の側面からドリフトピン５１やボルト５２等のピン部材５０を打ち込むことにより、受板３２と梁２０とが連結される。

なお、例示の形態では、柱１０の頂部に金具本体３０を位置決めして係止させるための突起部３６が、基板３１の上部背面に設けられているが、このような構成は本発明において必須ではない。また、本発明において、受板３２の形状やピン孔３４、３５の配置は特に限定されるものではなく、例えば、受板３２の下端部に底板（図示せず）を張り出して、梁２０の底面を支承させるなどの変形も任意である。

本発明の要部は、金具本体３０を柱１０に固定するためのほぞ部材６０にある。ほぞ部材６０は、図３にその構造を拡大して示すように、ボルト部材４０の雄ネジに螺合しうる雌ネジが形成されたナット部６１と、このナット部６１に外装された筒部６２とを備えている。筒部６２の軸長は、ナット部６１の軸長よりも十分に大きいが、柱断面の長手寸法に比べれば十分に小さくなるように形成されている。ナット部６１は、筒部６２の一端に、筒部６２からわずかに突出するように内装されて、溶接等により筒部６２と固着されている。筒部６２におけるナット部６１の反対側には、筒部６２の軸心と直交する方向にピン孔６３が貫通形成されている。このピン孔６３の内径は、ピン部材７０の外径と合致している。

図２に示した取付構造は、柱１０の断面寸法が長手方向２７０ｍｍ×短手方向１２０ｍｍで、ほぞ部材６０の寸法が直径３２ｍｍ×長さ７０ｍｍ、ナット部６１のネジ規格がＭ１６であるときの、各部材の凡その寸法関係を示している。

上記接合金具を用いた柱１０と梁２０との接合は、以下のような手順で行われる。

まず、柱１０の側面に、ほぞ部材６０を挿入しうるほぞ孔１１と、ピン部材７０を嵌挿するためのピン孔１２を形成しておく。これらの孔あけ加工は、予め工場で精度良く実施されるのが好ましい。そして、ほぞ孔１１にほぞ部材６０を挿入した後、ピン孔１２にピン部材７０を嵌挿して、ほぞ部材６０を柱１０にプリセットしておく。

一方、梁２０の端部にも、金具本体３０の受板３２の形状に合致するスリット２１と、ピン部材５０を嵌挿するためのピン孔２２を形成しておく。

そして、ほぞ部材６０をプリセットした柱１０の側面に金具本体３０を当てがい、両受板３２の間から、基板３１に形成されたボルト孔３３にボルト部材４０を挿入して、ほぞ部材６０のナット部６１に螺着し、金具本体３０を柱１０に固定する。

次いで、金具本体３０の受板３２を梁２０のスリット２１に挿入し、梁２０の側面からピン部材５０を嵌挿して、金具本体３０と梁２０とを連結する。

このように本発明によれば、柱１０、あるいはこれに類する直立材の側面にほぞ孔１１を形成してほぞ部材６０を挿入し、上記側面と直交する他側面から直立材にピン部材７０を打ち込んでほぞ部材６０を直立材に固定することにより、このほぞ部材６０に対して、金具本体３０をボルト部材４０で固定することが可能になる。したがって、柱１０等に対してボルト挿通孔を貫通させる必要がなく、部材加工を容易に行うことができる。また、ほぞ部材６０やボルト部材４０が柱１０等を貫通しないので、柱１０等の断面寸法にかかわらず、ほぞ部材６０やボルト部材４０の長さを共通化することができ、部品コストの削減を図ることができる。

本発明の接合金具の構成と、その取付構造を示す斜視図である。同じく、縦断面図である。本発明の接合金具におけるほぞ部材の一部側面・一部断面図である。従来の接合金物の構成と、その取付構造を示す斜視図である。

符号の説明

１０柱
２０梁
３０金具本体
３１基板
３２受板
３３ボルト孔
４０ボルト部材
４１軸部
４２頭部
６０ほぞ部材
６１ナット部
６２筒部
６３ピン孔
７０ピン部材

Claims

偏平な矩形断面を有する柱の短辺側の側面に梁の端面を突きつけて上記両材を緊結するための接合金具の取付構造であって、
接合金具は、
（ａ）雄ネジが形成された軸部の一端に適宜形状の頭部が設けられてなる複数本のボルト部材、
（ｂ）柱の側面に当てがわれる縦長矩形の基板と、この基板の両側縁端から基板に直交して梁側に突出する一対の受板とを備え、上記基板には上記ボルト部材の軸部を挿通させうるボルト孔が上下方向に間隔を設けて複数個形成されるとともに、上記受板には複数個のピン孔が形成されてなる金具本体、
（ｃ）上記ボルト部材の雄ネジに螺合しうる雌ネジが形成されたナット部と、このナット部の軸長よりは大きく、柱の長手方向断面寸法よりは小さい軸長を有してナット部に外装された筒部とを備え、上記筒部におけるナット部の反対側には筒部の軸心と直交する方向にピン孔が貫通形成されてなる複数本のほぞ部材、
（ｄ）上記ほぞ部材のピン孔に嵌挿される複数本のピン部材、
からなり、
柱の短辺側の側面には柱の長手方向断面寸法よりも短い複数個のほぞ孔を、上記金具本体の基板に形成されたボルト孔に合致させて形成するとともに、該ほぞ孔に直交するピン孔を柱の短手方向に貫通形成し、上記ほぞ孔に上記複数本のほぞ部材をそれぞれ挿入して各ピン孔にピン部材を嵌挿することにより、各ほぞ部材を柱に取り付け、
上記金具本体の基板を柱の短辺側の側面に当接させ、該基板のボルト孔に挿通させたボルト部材を柱に取り付けた上記ほぞ部材のナット部に対して螺着することにより金具本体を柱に固定し、
梁の端部には上記金具本体の受板に合致する一対のスリットを形成するとともに、該スリットに直交する複数個のピン孔を梁の幅方向に貫通形成し、金具本体の受板を上記スリットに挿入して梁の側面からピン部材を上記ピン孔に嵌装することにより、梁を金具本体に緊結することを特徴とする柱梁接合部における接合金具の取付構造。