JP4326103B2 - 柱と梁の接合構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、木造建築の骨組みにおける柱と梁の接合構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
木造建築の骨組みには、柱や梁、桁などの縦・横の木材を接合する箇所が数多く存在する。古くからそうした部材の接合には様々な工夫がされているが、古典的な手法としては各部材の接合面にほぞ、ほぞ穴等の細工をして部材どうしを嵌め込んで接合し、さらにかすがい等の金具で連結して補強するのが一般的であった。
【０００３】
しかし、部材にほぞ等の細工を施す作業は高度な技術を要し、手間も掛かる厄介な仕事であり、熟練した大工が不足しがちであることもあって、なるべく手間の掛かる細工を必要としない平易な接合構造が求められている。そうしたものの中で、これまでに採用されている接合構造の代表的な例を示したのが図６である。これは、断面Ｈ形の鉄骨の両側の端面に鉄板３１を溶接した連結金具３０を柱１と梁２の間に介在させ、両側の鉄板３１をそれぞれ柱１と梁２にボルト３２で締結して連結するものであり、各部材の接合面にはボルトの下穴ぐらいしか加工する必要がないので、非常に簡潔な構成と言える。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上記の接合構造にも不都合な点がいくつかある。施工手順としては、まず連結金具を柱に固定した上で、梁の端面を連結金具に突き当てて、金具の内側から梁にボルトを通して連結することになるが、連結金具は両側から鉄板で蓋をして閉じた格好なので、鉄板に空けたボルトの通し穴と梁の端面に空けたネジ穴とを目でみながら合わせることができず、ほとんど手探りの状態でやっとのことでボルトを通している。また、ボルトを締め付けるのに電動工具を使用することができない。さらに、この構造では柱と梁は実質的には接しておらず、連結金具は外にむきだしの状態なので体裁が悪いばかりか、火事になった時に連結金具に熱が集中して接合強度を低下させるといった不都合がある。
【０００５】
本発明は以上に述べたような実情に鑑みて成されたものであって、施工が容易であるばかりか、体裁が良い上に十分な強度を持たせることができる柱と梁の接合構造を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、柱の側面に梁の端面を突き当てた状態で接合する柱と梁の接合構造であって、梁の端面に上下方向で設けた溝内に、上下端が梁から突き出した当て金を二枚重なった状態で備え、一方の当て金が柱に、もう一方の当て金が梁にそれぞれ固着してあり、当て金どうしをボルトで締結してあり、前記一方の当て金には前記ボルトと螺合する雌ネジ穴が空けてあり、もう一方の当て金には前記ボルトを差し込むための座ぐり穴が空けてあり且つ下端部の座ぐり穴は下方に向けて切り欠いてあることを特徴とする。当て金を柱ないし梁に固着する手段は、特に限定するものではないが、基本的にアンカーボルト等の基礎となる金属性の部材を柱や梁に埋設して固着し、これと当て金とが金属どうしのネジによる結合によって強固に一体化されるものとする。また、当て金どうしの締結は、当然のことながら梁から突き出した部分でなされるもので、作業者が目で確認しながら両当て金の穴位置を簡単に合わせることができ、ボルトの締め付け作業もしやすい。またこの接合構造によれば、柱に取り付けた当て金の下端の雌ネジ穴に、当て金どうしを締結するためのボルトをあらかじめ捩じ込んでおき、次に梁の端面を柱に突き当てて、柱の長手方向に沿ってスライドさせると、梁の当て金の下端の座ぐり穴が下方に切り欠いてあるため、あらかじめ捩じ込んでおいたボルトが、この座ぐり穴に収まってストップするため、梁の位置決めを労することなく実施できる。
【０００７】
一つの接合箇所には、ある程度の横幅をもった板状の当て金を１枚（実質的には２枚）使用する形でも良いが、請求項２に記載したように、矩形断面の棒状の当て金を横に２列並べて、実質的に４本の当て金を使用する形でも良い。この場合には、当て金を材料費の安いキー材等を用いて安価に製作することができ、梁の端面への溝の形成も容易である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による柱と梁の接合構造の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の接合構造を用いて、柱１の四つの側面すべてに梁２を接合した状態を示す上面図であり、図２はこの時の縦断面図である。また図３は一つの接合箇所の構成要素を示す分解斜視図である。本発明の接合構造は、柱１の側面と梁２の端面にそれぞれ固着した当て金４ａ，４ｂを、キャップスクリュー５ｂで締結することで接合が達成される。
【０００９】
柱１に取り付ける当て金４ａは、キー材を切断して穴加工を施したものであり、両端近くに雌ネジ穴６，６が空けてあり、そこからさらに内側に少し入った所に座ぐり穴７，７が空けてある。この当て金４ａは、柱１の側面に縦にして横に２本平行に並ぶ状態に配置され、座ぐり穴７，７からキャップスクリュー５ａ，５ａを通し、柱１に埋め込んであるパイプ８の内周に切ってある雌ネジに捩じ込んで固定される。当て金の座ぐり穴７，７が中心に対して振り分けになっていないのは、柱１内部を交差するパイプ８の干渉を防ぐためであり、柱１の隣り合う側面には当て金４ａを上下逆さまにして取り付けてある。
【００１０】
梁２に取り付ける当て金４ｂは、柱１の当て金４ａと外形形状は同じであるが穴の配置が異なる。両端近くには座ぐり穴９ａ，９ｂが空けてあって、そこから少し内側に入った所に雌ネジ穴１０，１０が空けてある。下端部の座ぐり穴９ｂは下方に向けて切り欠いてある。
【００１１】
梁２の端面には上下に貫通する溝３が縁寄りに２本平行に設けてある。溝３の幅は、前述の当て金４ａ，４ｂの幅と同じであり、溝の深さは当て金４ａ，４ｂ二本分の厚みと同じである。前記の梁用の当て金４ｂは、この溝３の溝底に嵌め入れて固定する。その手順は、まず当て金４ｂの雌ネジ穴１０にアンカーボルト１１を捩じ込み、次いで溝３の底に空けてある深穴１２に専用の接着剤１３を流し込んだ上でアンカーボルト１１を深穴１２に差し込み、当て金４ｂを溝３に嵌め込む。接着剤１３が乾けば当て金４ｂは、梁２に強固に固着される。なお当て金４ａ，４ｂは、梁２の高さ寸法より長く形成してあるので、梁２の上下面から先端が突き出た状態となる。
【００１２】
両当て金４ａ，４ｂの取り付けが済んだところで、いよいよ梁２の柱１への接合に移る。まず下準備として、柱に取り付けた当て金４ａの下端の雌ネジ穴６に、締結用のキャップスクリュー５ｂをあらかじめ捩じ込んでおく。次いで図４に示すように、梁２の端面を実際の接合位置より上方の位置を狙って柱１の側面に突き当てる。このまま柱１の当て金４ａが梁２の溝３に案内されている状態で、梁２を下方にスライドさせれば、梁２の当て金４ａの下端の座ぐり穴９ｂが下方に切り欠いてあるために、先程捩じ込んでおいたキャップスクリュー５ｂがこの座ぐり穴９ｂに収まってストップし、梁２の位置決めが自動的に完了する。あとは上下のキャップスクリュー５ｂ，５ｂを締め付けて当て金４ａ，４ｂどうしを締結すれば、梁２は端面が柱１に密着した状態で強固に接合される。
【００１３】
柱１の向かい合う二つの側面のうちの一方だけに梁２を接合する場合には、柱１への当て金４ａを使用しないで構成することもできる。図５に示したのは柱先端の一つの側面に、梁２を斜めに接合する場合の実施形態を示す。斜めに切断した梁２の端面には、先に述べたものと同じように上下に貫通する２本の溝３，３を設けて、そこには一組の梁用の当て金４ｂ，４ｂのみがアンカーボルト１１を介して取り付けてある。柱１には、梁２を接合する面の向側の面から長い六角ボルト１４が挿通され、先端のネジ部を当て金４ｂに空けてある雌ネジ穴に捩じ込んで該ボルト１４締め付けることで、梁２の端面が柱１に接合される。
【００１４】
【発明の効果】
請求項１記載の発明による柱と梁の接合構造によれば、柱に取り付けた当て金の下端の雌ネジ穴に、当て金どうしを締結するためのキャップスクリュー（ボルト）をあらかじめ捩じ込んでおき、次に梁の端面を柱に突き当て、梁を柱に沿って上下にスライドさせると、梁の当て金の下端の座ぐり穴が下方に切り欠いてあるため、あらかじめ捩じ込んでおいたキャップスクリュー（ボルト）が、この座ぐり穴に収まってストップするため、労することなく梁の位置決めを行うことができる。さらに、当て金どうしの締結は梁から突き出た位置で行うので、穴を合わせるのもボルトを締め付けるのも容易である。また、本接合構造は柱と梁が実質的に接合し、金具の外部への露出が少ないので見映えが良く、金具どうしをボルトで締結するものであるから十分な接合強度を持たせることができる。
【００１５】
また請求項２記載の発明によれば、当て金をキー材等を切断して穴加工を施すだけで形成でき、従来の溶接や曲げ加工を経て形成される金具とは、比較にならないほど安価に提供できる。また、梁の端面への溝加工も容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による柱と梁の接合構造の実施形態を示す上面図である。
【図２】 図１に示した実施形態の縦断面図である。
【図３】 本発明による柱と梁の接合構造に用いられる構成要素を示す分解斜視図である。
【図４】 本発明の接合構造において、梁を位置決めする時の状態を示す縦断面図である。
【図５】（イ）（ロ） 本発明の柱と梁の接合構造を応用した別の実施形態を示す上面図と縦断面図である。
【図６】 連結金具を用いた従来の柱と梁の接合構造を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 柱
２ 梁
３ 溝
４ａ 当て金（柱側）
４ｂ 当て金（梁側）
５ａ，５ｂ キャップスクリュー（ボルト）

Claims (2)

1. 柱（１）の側面に梁（２）の端面を突き当てた状態で接合する柱と梁の接合構造であって、梁（２）の端面に上下方向で設けた溝（３）内に、上下端が梁から突き出した当て金（４ａ，４ｂ）を二枚重なった状態で備え、一方の当て金（４ａ）が柱（１）に、もう一方の当て金（４ｂ）が梁（２）にそれぞれ固着してあり、当て金（４ａ，４ｂ）どうしをボルト（５ｂ）で締結してあり、前記一方の当て金（４ａ）には前記ボルト（５ｂ）と螺合する雌ネジ穴（６，６）が空けてあり、もう一方の当て金（４ｂ）には前記ボルト（５ｂ）を差し込むための座ぐり穴（９ａ，９ｂ）が空けてあり且つ下端部の座ぐり穴（９ｂ）は下方に向けて切り欠いてあることを特徴とする柱と梁の接合構造。
2. 前記当て金（４ａ，４ｂ）は矩形断面の棒状体であって、一つの接合箇所には、当て金（４ａ，４ｂ）を横に２列並べた状態で用いてあることを特徴とする請求項１記載の柱と梁の接合構造。

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