JP4628212B2 - Fastener - Google Patents
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Description
本発明は、木造建築物において複数の部材を一体化する際に用いる締結具に関する。 The present invention relates to a fastener used when a plurality of members are integrated in a wooden building.
木造建築物は、設計の自由度が高く耐久性や費用など多くの面で利点があり、近年は火災や地震などにも対策が講じられており、住宅用途では圧倒的な普及率を誇っている。また飲食店を始めとする店舗は、住宅に比べて建物が大型化するほか、広い室内空間を確保する必要があり、鉄筋コンクリートなどを用いた建物が一般的だが、客に対する訴求力の向上を狙って木造建築を採用する場合もある。しかし店舗は前記のように広い空間を確保する必要があり、また大規模な改装を行うことも多いという特徴があり、狭い間隔で柱を立設する必要のある木造建築では、これらの点に対応できない場合も多い。 Wooden buildings are highly flexible in design and have many advantages such as durability and cost. In recent years, countermeasures have been taken against fires and earthquakes. Yes. In addition, restaurants and other stores have larger buildings than houses, and it is necessary to secure a large indoor space. Buildings using reinforced concrete are common, but aim to improve appeal to customers. In some cases, wooden construction is used. However, the store needs to secure a large space as mentioned above, and is also characterized by frequent large-scale renovations, and in wooden constructions where pillars need to be erected at narrow intervals, these points are There are many cases where this is not possible.
木造建築による店舗などで広い室内空間を確保したい場合、建物の骨格になる柱や梁などの強度を高めて、柱の間隔を広くすることが望ましい。この際は、梁の両端を柱で支持する構造の門形フレームを用いて、これを等間隔で並べていく工法を用いることが多い。ここで用いられる梁の長さは、一般の住宅用途に比べて延びるため、その断面積も増大するほか、柱との結合部は鉄骨によるラーメン構造などと同様に、十分な剛性を確保する必要がある。したがって柱と梁とを、従来の木造建築と同様に、ホゾや金具などだけで結合していると強度が不足気味になり、別途に補強金具や筋交いや火打ちなどを設けることもある。なお木造建築における門形フレームについては下記文献が存在している。
前記のような門形フレームを用いる場合、柱や梁は事前に工場で所定の形状に加工してから現地に搬送されるが、柱と梁とを一体化する際は、安全性などの点で高所での作業が難しいため、柱を地上に倒した状態で梁と一体化した後、これをクレーンで吊り上げて所定の位置に据え付けをしている。したがって門形フレームを組み立てる際は、柱や梁を配置できる作業空間が必要になるが、この空間を確保できず道路を一時的に使用することも多く、人や車の通行を妨げるという問題がある。また門形フレームを据え付ける際、土台など隣接する部材との結合部において、ある程度の寸法誤差が生じることは避けられないが、強固に組み上がった門形フレームは柔軟性に乏しく、この寸法誤差を吸収できず作業が困難になる場合がある。さらにクレーンの使用時間を短縮するため、門形フレームを全数組み上げてから、一斉に据え付けを行う必要があり、二つの工程が段階的に進むため、全体の作業時間は延びる傾向にある。 When using the portal frame as described above, the pillars and beams are processed into a predetermined shape at the factory in advance and then transported to the site. However, when integrating the pillars and beams, safety and other points Because it is difficult to work at high places, after the pillar is united with the beam in a state of being tilted to the ground, it is lifted by a crane and installed at a predetermined position. Therefore, when assembling the portal frame, a work space where columns and beams can be placed is necessary, but this space cannot be secured and the road is often used temporarily, which hinders the passage of people and cars. is there. In addition, when installing the portal frame, it is inevitable that some dimensional error will occur at the joint with the adjacent members such as the base, but the rigidly assembled portal frame is not flexible enough to reduce this dimensional error. It may not be absorbed and work may be difficult. Furthermore, in order to shorten the use time of the crane, it is necessary to assemble all the portal frames and then install them all at once. Since the two steps proceed in stages, the overall work time tends to be extended.
また一般の建築物は、柱や梁などの骨格構造の他、軒や床などを構築するためにタルキや根太などいった付帯的な構造も必要であり、これらを門形フレームと結合する場合も多い。そこで門形フレームの柱と梁との結合部において、梁とは反対方向に延びる別の部材を結合して、ちょうど「丁」字状に部材を構成できれば利便性が一層向上する。しかしこの丁字状の結合部は、金具の埋め込みなどのため、柱などの部材に多数の穴やホゾ溝などの加工を行う必要があり、これによる断面積の減少から強度が低下するほか、部材の加工や据え付けのための作業が増大して、費用や時間の面でも問題がある。 In addition to skeletal structures such as columns and beams, general buildings also require incidental structures such as talc and joists to build eaves and floors. There are also many. Therefore, if another member extending in the direction opposite to the beam is connected at the connecting portion between the column and the beam of the portal frame, the convenience can be further improved if the member can be configured in the shape of a “choose”. However, this cic-shaped connecting part needs to be processed into a large number of holes and side grooves on a member such as a pillar for embedding metal fittings, etc. There is a problem in terms of cost and time due to an increase in the work for machining and installation.
本発明はこうした実情を基に開発されたもので、木造建築において柱と梁とを組み合わせた門形フレームを施工する際、現地で作業空間を確保する必要がなく、しかも作業時間が短縮可能であり、さらに柱と梁との結合部に他の部材を組み合わせて、丁字状の結合部を容易に構築可能な締結具の提供を目的としている。 The present invention was developed based on this situation, and it is not necessary to secure a work space on site when constructing a portal frame that combines pillars and beams in wooden construction, and the work time can be shortened. Furthermore, another object is combined with the coupling portion between the column and the beam, and the object is to provide a fastener capable of easily constructing a letter-shaped coupling portion.
前記の課題を解決するための請求項1記載の発明は、柱の一側面に大梁の端面を、大梁に対向する側面に小梁を、それぞれ結合している締結部であって、大梁の端面に形成された丸穴に差し込まれる埋設軸と、柱の両側面を貫いている貫通孔に差し込まれる中央管と、該中央管の内部に差し込まれる連結棒と、柱と大梁との間に介在しているプレートと、柱と小梁との間に介在している金具と、該金具を前記連結棒に固定するためのボルトと、小梁の側面から打ち込まれて、前記金具を小梁に一体化するためのドリフトピンと、を備え、前記埋設軸は、大梁と一体化するための固着手段と、端面に雌ねじを形成してあり、前記中央管は、前記連結棒を挿通するため中孔を有し、側周面に柱と一体化するための螺旋状の羽板を形成してあり、且つ小梁側の端面または中孔内に円盤状のフランジ面を有しており、前記連結棒は、前記フランジ面によって軸方向への移動を規制される頭部と、該頭部から延びている脚部と、から成り、前記頭部の頂部分には前記ボルトと螺合するための雌ねじを形成してあり、且つ脚部の先部分には前記埋設軸の雌ねじと螺合するための雄ねじを形成してあり、前記プレートは、前記連結棒の脚部を通過させるためのキリ孔を備え、且つ大梁の底面または柱の上面に接触するための係止片を有しており、前記金具は、前板と、該前板の両端部から直角に延びて小梁に差し込まれる一対の側板と、から成るコの字状であり、前記前板には前記ボルトを通過させるための保持孔を備えており、且つ前記側板には前記ドリフトピンを通過させるための側孔を備えており、中央管の中孔に差し込まれ且つ埋設軸の雌ねじに螺合している連結棒と、連結棒の雌ねじに螺合するボルトによって柱に固定され且つ小梁に打ち込まれるドリフトピンを挿通している金具と、によって、大梁と小梁とを柱に結合していることを特徴とする締結具である。 The invention according to claim 1 for solving the above-described problem is a fastening portion in which an end face of a large beam is coupled to one side surface of a column and a small beam is coupled to a side surface opposed to the large beam, respectively. Embedded between the column and the large beam, the embedded shaft inserted into the round hole formed in the center, the central tube inserted into the through-hole penetrating both sides of the column, the connecting rod inserted into the central tube The metal plate, the metal fitting interposed between the column and the small beam, the bolt for fixing the metal fitting to the connecting rod, and the side of the small beam are driven into the metal beam. A drift pin for integration, the embedded shaft is formed with a fixing means for integration with the girder, and an internal thread is formed on the end surface, and the central tube is a medium hole for inserting the connecting rod A spiral slat for integration with the pillar is formed on the side peripheral surface, and It has a disk-like flange surface in the end surface or inside hole on the beam side, and the connecting rod extends from the head, a head that is restricted from moving in the axial direction by the flange surface. And a female screw for screwing with the bolt at the top of the head, and a male screw for screwing with the female screw of the embedded shaft at the tip of the leg. The plate has a drill hole for allowing the leg of the connecting rod to pass therethrough, and has a locking piece for contacting the bottom surface of the large beam or the top surface of the column, Is a U-shape consisting of a front plate and a pair of side plates extending at right angles from both ends of the front plate and inserted into the beam, and the front plate has a holding hole for allowing the bolt to pass therethrough. And the side plate is provided with a side hole for allowing the drift pin to pass therethrough. A connecting rod that is inserted into the bore of the central tube and screwed into the female screw of the buried shaft, and a drift pin that is fixed to the column by a bolt that is screwed into the female screw of the connecting rod and is driven into the small beam The fastener is characterized in that a large beam and a small beam are coupled to a column by a metal fitting.
柱および大梁および小梁は、本発明によって一体化される部材であり、柱は門形フレームの両側部に位置する部材で、土台などの基礎から垂直に立設されている。また大梁は一対の柱の間を水平に結んでいる部材であり、小梁は門形フレームに結合する付加的な部材であり大梁と対向するように配置される。本発明は、柱の一側面に大梁の端面を接触させて、これに対向する側面に小梁の端面を接触させて、「丁」字状の締結部を構成する場合に適用されるが、柱や大梁や小梁といった名称は便宜的に付与されたもので、使用状況によっては他の名称で呼ばれることもあり、小梁はタルキや根太に相当することが多い。 The pillar, the large beam, and the small beam are members integrated according to the present invention, and the pillar is a member located on both sides of the gate-shaped frame, and is erected vertically from a foundation such as a base. The large beam is a member that connects the pair of columns horizontally, and the small beam is an additional member that is coupled to the gate-shaped frame, and is arranged to face the large beam. The present invention is applied to the case where the end face of the large beam is brought into contact with one side face of the column and the end face of the small beam is brought into contact with the side face facing the pillar to constitute a “choose” -shaped fastening portion. Names such as columns, large beams, and small beams are given for convenience, and may be called by other names depending on the usage situation, and the small beams are often equivalent to talc and joists.
埋設軸は丸棒状であり、大梁の端面から加工される円断面の丸穴に差し込まれるもので、埋設軸と丸穴の直径を等しくして、双方の間に隙間が生じないことが好ましい。また埋設軸は大梁に差し込まれた後、大梁と強固に一体化する必要があり、そのため何らかの固着手段が必要になるが、この固着手段の具体例については以降の請求項に記載している。また雌ねじは、埋設軸を大梁に埋め込んだ際、外部から視認できる方の端面に設けられ、中心軸に沿って形成される。 The embedded shaft has a round bar shape, and is inserted into a circular hole with a circular cross-section to be processed from the end face of the large beam. It is preferable that the diameter of the embedded shaft and the round hole be equal to each other so that no gap is generated between them. Further, the buried shaft needs to be firmly integrated with the girder after being inserted into the girder. Therefore, some fixing means is required. Specific examples of the fixing means are described in the following claims. The female screw is provided on the end face that is visible from the outside when the embedded shaft is embedded in the girder, and is formed along the central axis.
中央管は、柱の両側面を貫いている円断面の貫通孔に差し込まれるもので、中孔が内部を貫いており、その外直径は貫通孔に等しい。なお柱と大梁とを接触させた際、この貫通孔は大梁の丸穴と同心に揃う必要がある。また中央管は、貫通孔に差し込まれた後、柱と強固に一体化する必要があり、そのため側周面には半径方向に飛び出した羽板が螺旋状に形成されており、これが柱の中に食い込むことで中央管が固定される。そのほかフランジ面は、中孔の直径を変えることで形成される、半径方向に広がる円盤状の平面部を指しており、連結棒の頭部を拘束する役割がある。なお中央管の外直径が細く、フランジ面を内部に形成するのが困難な場合、中央管の端面をフランジ面として使用可能である。 The central tube is inserted into a through-hole having a circular cross section passing through both side surfaces of the column, and an inner hole passes through the inside, and its outer diameter is equal to the through-hole. When the column and the beam are brought into contact with each other, this through hole must be aligned with the round hole of the beam. In addition, the central tube must be firmly integrated with the pillar after being inserted into the through hole. Therefore, a wing plate that protrudes in the radial direction is formed in a spiral shape on the side peripheral surface. The central tube is fixed by biting into In addition, the flange surface points to a disk-shaped flat portion extending in the radial direction, which is formed by changing the diameter of the inner hole, and has a role of restraining the head of the connecting rod. When the outer diameter of the central tube is thin and it is difficult to form the flange surface inside, the end surface of the central tube can be used as the flange surface.
連結棒は、中央管の中孔に差し込まれるもので、一般のボルトに類似した形状であり、断面が大きく短尺である頭部と、頭部と同心で細長く延びている円断面の脚部とから構成されており、頭部は中央管のフランジ面に接触可能な形状にする必要があり、脚部は中央管の中孔を挿通できる直径にする必要がある。そして頭部の頂部分にはボルトと螺合するため、中心軸に沿って雌ねじが形成されており、また脚部は埋設軸の雌ねじと螺合するため、一般のボルトと同様、先部分に雄ねじが形成されている。なお頭部と脚部との接続部は、半径方向に広がる円盤状の平面が形成され、これが中央管のフランジ面に接触することで、連結棒の軸方向への移動を拘束できる。したがって連結棒を中央管の中孔に差し込んでいき、脚部を埋設軸の雌ねじに螺合させると、埋設軸が柱に引き寄せられていく。 The connecting rod is inserted into the bore of the central tube, has a shape similar to that of a general bolt, a head having a large and short cross section, and a leg having a circular cross section extending concentrically with the head. The head needs to be shaped so as to be able to come into contact with the flange surface of the central tube, and the leg needs to have a diameter that can be inserted through the bore of the central tube. Since the top part of the head is screwed with the bolt, a female screw is formed along the central axis, and the leg part is screwed with the female screw of the embedded shaft. Male threads are formed. In addition, the connection part of a head part and a leg part forms the disk-shaped plane extended in a radial direction, This can contact the flange surface of a center pipe | tube, and can restrain the movement to the axial direction of a connecting rod. Therefore, when the connecting rod is inserted into the center hole of the central tube and the leg portion is screwed into the female screw of the embedded shaft, the embedded shaft is attracted to the column.
プレートは、柱の側面と大梁の端面との間に挟み込まれる金属製の板であり、連結棒の脚部を通過させるためのキリ孔が設けられている。このキリ孔は、脚部の屈曲を拘束する役割があるため、その直径は脚部よりもわずかに大きくする必要がある。またプレートは単純な平板ではなく、一端側を直角に折り曲げて形成した係止片を備えており、側面から見てL字状になっている。プレートは、柱の側面または大梁の端面に釘類で固定されるが、柱に固定される場合、係止片を下側に向けて大梁の底面を受け止める形態になり、大梁に固定される場合、係止片を上側に向けて柱の上面に載る形態になる。 The plate is a metal plate sandwiched between the side surface of the column and the end surface of the large beam, and is provided with a drill hole for allowing the leg portion of the connecting rod to pass therethrough. Since this drill hole has a role of restraining the bending of the leg portion, the diameter thereof needs to be slightly larger than that of the leg portion. In addition, the plate is not a simple flat plate, but includes a locking piece formed by bending one end side at a right angle, and has an L shape when viewed from the side. The plate is fixed to the side of the column or the end surface of the beam with nails, but when it is fixed to the column, the bottom of the beam is received with the locking piece facing downward, and the plate is fixed to the beam. The locking piece is placed on the upper surface of the column with the upper side facing upward.
金具は、小梁を柱に結合するために使用され、中央の前板と、この前板の両側部から直角方向に延びる側板と、から構成されるコの字状であり、柱と大梁とが連結棒によって一体化された後、大梁と対向する柱の側面に固定される。金具の前板には、柱に形成される貫通孔と同心になる保持孔を備えており、この保持孔にボルトを差し込んで、これを連結棒の雌ねじに螺合させる。これによって金具が柱に固定され、さらに金具の側板を小梁の端面に差し込んだ後、側板に形成された側孔に向けて小梁からドリフトピンを打ち込むことで、柱と小梁とも一体化される。 The bracket is used to connect the small beam to the column, and is a U-shaped configuration composed of a central front plate and side plates extending in a direction perpendicular to both sides of the front plate. After being integrated by the connecting rod, it is fixed to the side surface of the column facing the large beam. The front plate of the metal fitting is provided with a holding hole that is concentric with the through hole formed in the column, and a bolt is inserted into this holding hole and screwed into the female screw of the connecting rod. As a result, the bracket is fixed to the column, and the side plate of the bracket is inserted into the end face of the beam, and then the drift pin is driven from the beam toward the side hole formed in the side plate, so that the column and beam are integrated. Is done.
このように構成することで、連結棒により柱と大梁とを結合できる上、小梁を締結するための金具は、連結棒の雌ねじによって固定されるため、柱には金具を固定するための加工を一切行う必要がない。また複数の連結棒を使用する場合、プレートを介在させることで全ての連結棒が結びついた一体構造になるため、複数の連結棒が離反する向きに屈曲して大梁の木質繊維が引き裂かれるという問題を防止できる。またプレートには、大梁の底面を受け止めることのできる係止片を備えているため、立設された柱に大梁を仮置きすることが可能であり、仮置きの後に連結棒を用いて双方を結合することができる。 By configuring in this way, the column and the large beam can be coupled by the connecting rod, and the metal fitting for fastening the small beam is fixed by the female screw of the connecting rod, so that the processing for fixing the metal fitting to the column is performed. There is no need to do anything. Also, when multiple connecting rods are used, a single structure is formed in which all connecting rods are connected by interposing plates, so that the connecting fibers are bent away from each other and the wooden fiber of the big beam is torn. Can be prevented. In addition, since the plate is provided with a locking piece that can receive the bottom surface of the large beam, it is possible to temporarily place the large beam on an upright column. Can be combined.
次に請求項2記載の発明は、埋設軸と大梁とを一体化する固着手段は、埋設軸の側周面に形成された螺旋状の羽板であることを特徴としている。この羽板は、中央管に形成されるものと同様であり、埋設軸を旋回させながら大梁に差し込んでいくと、羽板が大梁の内部に食い込んでいくことで強固に一体化できる。また請求項3記載の発明は、埋設軸と大梁とを一体化する固着手段は、埋設軸の側周面を貫くように形成された固定孔と、大梁から打ち込まれて固定孔を貫通する固定ピンであることを特徴としている。この固定ピンを用いる方法は、金具と小梁とをドリフトピンで一体化するのと同様である。
Next, the invention described in
請求項1記載の発明のように、連結棒やプレートや金具などを用いて大梁と小梁とを柱に一体化することで、柱を単独で立設させた後、大梁を柱に仮置きしてから連結棒によって双方を結合可能になる。そのため従来、門形フレームを据え付ける際、柱と梁とを一体化するための作業空間が必要であったが、本発明では柱を立設した後に梁を結合するため、この作業空間が不要になる。また本発明において、大梁はプレートの係止片を利用して柱に仮置きでき、その後、連結棒によって柱と大梁とを徐々に結合していくため、柱や大梁が少しずつ変形して寸法誤差を自然に吸収できる。したがって従来の門形フレームのように、土台などの隣接する部材との寸法誤差による作業の遅延などの問題が解消される。さらに本発明では、柱の立設と梁の架設とを並行に進めることが可能になり、従来のように門形フレームを全数組み上げてから、一斉に据え付けを行うといった二つの工程を段階的に進める必要がなくなり、門形フレームの据え付けに要する作業時間が短縮される。これらに加えて連結棒の頭部に雌ねじを備えており、これを利用して小梁を結合するための金具を固定できるため、柱には小梁を結合するためにホゾ溝などを加工する必要がなく、柱の断面積の減少による強度の低下を防止できる。なお本発明の用途は、必ずしも柱と梁との結合に限定されず、木造建築において丁字状の締結部全般に使用可能である。 As in the first aspect of the present invention, the large beam and the small beam are integrated into the column by using a connecting rod, plate, metal fitting, etc., and then the column is erected independently, and then the large beam is temporarily placed on the column. After that, it becomes possible to couple both by the connecting rod. Therefore, conventionally, when installing the portal frame, a work space for integrating the column and the beam was required. However, in the present invention, the beam is joined after the column is erected, so this work space is unnecessary. Become. Also, in the present invention, the large beam can be temporarily placed on the column using the locking piece of the plate, and then the column and the large beam are gradually coupled by the connecting rod. The error can be absorbed naturally. Accordingly, problems such as work delays due to dimensional errors with adjacent members such as a base, as in a conventional portal frame, are solved. Furthermore, in the present invention, it becomes possible to proceed with the standing of the pillar and the erection of the beam in parallel, and the two steps of installing all the gate-shaped frames as in the past and then installing them all at once are performed step by step. There is no need to proceed, and the work time required to install the portal frame is shortened. In addition to these, the head of the connecting rod is equipped with a female screw, which can be used to fix the metal fittings for joining the beam, so that the column is machined with a groove to join the beam There is no need to prevent a decrease in strength due to a decrease in the cross-sectional area of the column. Note that the application of the present invention is not necessarily limited to the connection between a column and a beam, and can be used for all fastening parts having a letter shape in a wooden construction.
請求項2記載の発明のように、埋設軸の側周面に螺旋状の羽板を設けることで、埋設軸を旋回させながら丸穴に差し込むことで、請求項1記載の固着手段を実現することができ、また請求項3記載の発明のように、ドリフトピンを用いることでも固着手段を実現することが可能になる。
As in the invention described in
図1(A)は、本発明による締結具の構成を示す斜視図である。ただし各要素は分離した状態で描いている。柱Hは下端を土台などで固定されており、先端を上に向けて立設され、この上端付近の側面に大梁Lと小梁Sとが丁字状に結合している。柱Hと大梁Lとの締結は、汎用のボルトに類似した形状の連結棒28によって行われるが、このため大梁Lの端面には埋設軸11が差し込まれており、また柱Hの側面には中央管22が差し込まれている。埋設軸11は円断面の棒状であり、その側周面には羽板12が螺旋状に形成され、端面にはスパナなどの工具を掛けるため六角ナットに類似する六角部13が形成され、さらに中心軸に沿って雌ねじ14が形成されている。これを大梁Lの中に差し込むため、大梁Lの端面には埋設軸11と同直径の丸穴51が加工されており、丸穴51に埋設軸11の端面をはめ合わせた後、六角部13を利用して全体を旋回させていくと、羽板12が大梁Lの中に食い込んでいき、これによる推力で埋設軸11が大梁Lの中に引き込まれていき、大梁Lと羽板12との摩擦によって埋設軸11が固定される。なお埋設軸11は、工場内で大梁Lの内部に差し込んでおく。
FIG. 1A is a perspective view showing a configuration of a fastener according to the present invention. However, each element is drawn separately. The column H has a lower end fixed by a base or the like, is erected with its tip facing upward, and a large beam L and a small beam S are coupled in a letter shape to the side surface near the upper end. The column H and the large beam L are fastened by a connecting
中央管22は、柱Hの両側面を貫くように埋め込まれる円筒断面であり、その側周面には羽板23が螺旋状に形成され、またプレート17に面する方の端面には、工具を掛けるための六角部24が形成されている。この中央管22は中孔25が両端を貫通しているが、この中孔25の直径は途中で変わっており、金具34に面する方は直径の大きいソケット部26になっており、このソケット部26の終端がフランジ面27になっている。そして柱Hの側面には、中央管22を差し込むための貫通孔52が加工され、この直径は中央管22に等しい。貫通孔52に中央管22の端面をはめ合わせた後、六角部24を利用して全体を旋回させていくと、羽板23が柱Hの中に食い込んでいき、中央管22が柱Hの中に引き込まれて固定される。なお中央管22も、工場内で柱Hの内部に差し込んでおく。
The
プレート17は、柱Hと大梁Lとの接触面に介在する金属製の板であり、埋設軸11や中央管22と同心になる位置にキリ孔19が形成され、このキリ孔19は、連結棒28の脚部30よりもわずかに大きい直径になっている。なお柱Hと大梁Lとを締結する前に、プレート17を柱Hの側面に釘類21で固定する必要があり、そのための釘孔20も形成されている。またプレート17の下部には、水平方向に延びる係止片18が形成されており、柱Hを立設した後、この係止片18によって大梁Lを仮置きすることが可能になる。そして仮置きの後、連結棒28の螺合による推力で大梁Lを移動させることができ、クレーンの使用を仮置きに限定することでその使用時間を短縮でき、柱Hの立設と大梁Lの結合作業を同時並行的に行うことで作業時間の短縮が可能である。
The
連結棒28は、柱Hに差し込まれた中央管22と、大梁Lに差し込まれた埋設軸11と、を一体化する役割があり、直径の大きい頭部29と細長い脚部30とから構成されている。頭部29は中央管22のソケット部26にはまり込むことのできる直径であり、その頂部には六角レンチなどの工具を差し込むための六角穴31が形成され、さらにこの内部には中心軸に沿って雌ねじ32が形成されている。また脚部30の先方には、埋設軸11の雌ねじ14に螺合する雄ねじ33が形成されている。そして柱Hに差し込まれた中央管22に、大梁Lと対向する側から連結棒28の脚部30を差し込んでいくと、雄ねじ33はプレート17のキリ孔19を通過して埋設軸11の雌ねじ14に接触して、また頭部29はソケット部26に収容される。この後、六角穴31に工具を差し込んで連結棒28を旋回させると、やがて連結棒28の頭部29はフランジ面27に接触するため、埋設軸11を介して大梁Lが柱Hに引き寄せられていく。
The connecting
柱Hと大梁Lとを連結棒28によって一体化した後、金具34を介して小梁Sを柱Hに結合する。この金具34は、中央の前板35とその両端から直角に延びる二枚の側板36とで構成され、上から見てコの字状であるが、前板35には図1(B)のように、ボルト39を通過させるための保持孔37が形成され、二枚の側板36には、ドリフトピン40を差し込むための側孔38が同軸で設けられている。したがって前板35を柱Hの側面に接触させた後、側板36の間からボルト39を差し込んでいき、その先部を連結棒28の雌ねじ32に螺合させることで、金具34が柱Hに一体化される。次に、小梁Sの端面を彫り込んで形成した切欠53に前板35をはめ込んで、溝54に側板36を差し込んでから、小梁Sのピン孔55から側孔38に向けてドリフトピン40を打ち込むと、柱Hと小梁Sとが一体化される。なお切欠53や溝54やピン孔55は、工場内で所定の位置に加工される。
After the column H and the large beam L are integrated by the connecting
図2は、図1の中央断面図である。大梁Lの丸穴51に差し込まれる埋設軸11は、差し込まれる際に後方となる端面に雌ねじ14が形成され、また埋設軸11を旋回させるための六角部13が形成されている。そして中央管22は、内部を中孔25が貫いているが、この左側は断面直径を大きくしたソケット部26であり、この終端が半径方向に広がるフランジ面27になっており、連結棒28の頭部29を拘束できる。なおソケット部26は、連結棒28の頭部29を収容できる直径であり、その右側の中孔25は、脚部30を余裕で差し込める直径になっている。そのほかプレート17に形成されるキリ孔19は、脚部30と直径がほぼ等しく、またプレート17を固定する釘類21は、頭部がプレート17の表面から突出しない構成になっている。他に連結棒28の頭部29には、六角レンチなどを差し込めるよう六角穴31が形成され、その奥には雌ねじ32が形成され、また小梁Sの端面には、ボルト39の頭部の収納するため、ドリルなどでくり抜かれた逃げ穴56が形成されている。なお図1および図2では作図を省略しているが、連結棒28などは上下二段に同一の構成で配置されている。
FIG. 2 is a central sectional view of FIG. The embedded
図3は、本発明により柱Hと大梁Lと小梁Sとを一体化する際の工程を示す斜視図であり、その第一段階を示している。第一段階では大梁Lの端面に埋設軸11を差し込んでおり、大梁Lの端面の丸穴51からは、埋設軸11の六角部13と雌ねじ14だけが露見している。また柱Hの貫通孔52に中央管22を差し込んでいき、その後にプレート17を柱Hの側面に固定する。なおプレート17を固定するまでの作業は、あえて施工現場で行う必要はなく、事前に工場などで行うことが望ましい。そして柱Hを立設した後、プレート17の係止片18に大梁Lの端部を載せて、次に連結棒28を中央管22に差し込んでいき、その脚部30の雄ねじ33を埋設軸11の雌ねじ14に螺合させる。なお連結棒28の旋回は、六角穴31に工具を差し込むことで実施できる。
FIG. 3 is a perspective view showing a process for integrating the column H, the large beam L, and the small beam S according to the present invention, and shows a first stage thereof. In the first stage, the embedded
図4は、本発明により柱Hと大梁Lと小梁Sとを一体化する際の工程を示す斜視図であり、その第二段階と第三段階を示している。図4(A)に示す第二段階では、連結棒28が柱Hの中に埋め込まれており、これによって柱Hと大梁Lとが一体化している。また連結棒28の頭部29が柱Hの側面に露見しており、その六角穴31の奥に雌ねじ32が形成されている。この後、金具34の前板35を柱Hの側面に接触させて、前板35の保持孔37から連結棒28の雌ねじ32に向けてボルト39を差し込む。これによって図4(B)に示す第三段階のように金具34が柱Hに固定され、後は側板36を小梁Sの溝54に差し込んでから、小梁Sと側板36とを貫くドリフトピン40を打ち込んで双方を一体化する。
FIG. 4 is a perspective view showing a process when the column H, the large beam L, and the small beam S are integrated according to the present invention, and shows the second stage and the third stage. In the second stage shown in FIG. 4A, the connecting
図5は、本発明により柱Hと大梁Lと小梁Sとを一体化する際の工程が終わった段階を示しており、図5(A)は斜視図で、図5(B)は中央断面図である。このように柱Hと大梁Lと小梁Sとが一体化すると、プレート17と金具34を除く部品が柱Hなどの内部に埋め込まれるため、火災時に連結棒28などが高温になって強度が低下することを防止でき、建物の倒壊を抑制できる特徴を備えている。
FIG. 5 shows the stage where the process of integrating the pillar H, the large beam L, and the small beam S is completed according to the present invention, FIG. 5 (A) is a perspective view, and FIG. 5 (B) is the center. It is sectional drawing. When the column H, the large beam L, and the small beam S are integrated in this way, the components excluding the
図6は、図1とは異なる実施形態を示す中央断面図であり、大梁Lと小梁Sとはその高さが異なり、新規にシャフト61を使用している点が特徴である。図6において柱Hの上部に使用されている連結棒28とこれに関連する構成は、図1と全く同様だが、下部に使用されている連結棒28は、柱Hと大梁Lとだけを結合するために使用されており、金具34とは一切接触していない。そしてこの上下二本の連結棒28の間には、円柱状のシャフト61が配置され、これを差し込むため柱Hには貫通孔52’が、プレート17にはキリ孔19’が、大梁Lには丸穴51’が形成されている。またシャフト61の端面には、雌ねじ63が形成され、これを利用して金具34を固定するためのボルト39’を螺合できる。そのほかシャフト61を柱Hや大梁Lと結合するため、シャフト61の側周面を貫通する横孔62が形成されており、この横孔62に柱Hや大梁Lからピン類を打ち込んでシャフト61を固定できる。
FIG. 6 is a central cross-sectional view showing an embodiment different from that in FIG. 1, and the feature is that the large beam L and the small beam S have different heights and newly use the
図7は、図6の各要素を一体化した状態を示している。この図のように金具34を固定するためのボルト39,39’は、上部の連結棒28とシャフト61に螺合しており、また下部の連結棒28は柱Hと大梁Lとの結合だけに使用されている。このように断面積の大きいシャフト61が柱Hと大梁Lとを貫通していることで、大梁Lに作用する垂直荷重を効率よく柱Hに伝達することが可能になる。
FIG. 7 shows a state in which the elements of FIG. 6 are integrated. As shown in this figure, the
図8は、本発明の形態例を示す断面図であり、図8(A)は、中央管22の端面をフランジ面27として利用するもので、中央管22の中孔25は全体が同一直径になっている。なお図8(A)の上方に、ここで使用される中央管22と連結棒28の断面形状を示している。このようにフランジ面27の構成が異なるだけで、他の構造は図5(B)の断面図と同一であり、中央管22の直径が小さい場合に適している。また図8(B)は埋設軸11を大梁Lに一体化するための固着手段として、固定ピン16を使用した形態である。なお図8(B)の上方に、ここで使用される埋設軸11の断面形状を示している。この埋設軸11は単純な円断面の棒状であり、一端面に雌ねじ14が形成されている点は同一であるが、側周面を貫通する固定孔15を有している点が特徴である。大梁Lに埋設軸11を差し込んだ後、大梁Lから固定孔15に向けて固定ピン16を打ち込むことで双方を一体化する。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing an embodiment of the present invention. FIG. 8A uses the end surface of the
図9は、プレート17の形態例を示す斜視図であり、図9(A)は狭幅のプレート17を柱Hに固定する形態を示している。このようにプレート17の幅を大梁Lよりも狭くした上で、これを柱Hの側面に固定して、また大梁Lの端面には、プレート17に噛み合う切欠57を設けて、プレート17が切欠57の中に挟み込まれる構成も可能である。この場合、大梁Lを仮置きする際、切欠57にプレート17を差し込むことで、大梁Lの横方向の移動を拘束でき、柱Hと大梁Lとの位置調整が自然に実現する特徴がある。またプレート17の側面が大梁Lなどに覆われるため、火災に対しても優れている。また図9(B)のように、大梁Lの端面に形成した切欠57に、係止片18を上向きにしたプレート17をはめ合わせてから、釘類21によって双方を一体化することで、大梁Lを仮置きする際、係止片18が柱Hの上面に載る形態も実施可能である。
FIG. 9 is a perspective view showing a form example of the
11 埋設軸
12 羽板
13 六角部
14 雌ねじ
15 固定孔
16 固定ピン
17 プレート
18 係止片
19 キリ孔
20 釘孔
21 釘類
22 中央管
23 羽板
24 六角部
25 中孔
26 ソケット部
27 フランジ面
28 連結棒
29 頭部
30 脚部
31 六角穴
32 雌ねじ
33 雄ねじ
34 金具
35 前板
36 側板
37 保持孔
38 側孔
39 ボルト
40 ドリフトピン
51 丸穴
52 貫通孔
53 切欠
54 溝
55 ピン孔
56 逃げ穴
57 切欠
61 シャフト
62 横孔
63 雌ねじ
H 柱
L 大梁
S 小梁
11 embedded
Claims (3)
大梁(L)の端面に形成された丸穴(51)に差し込まれる埋設軸(11)と、
柱(H)の両側面を貫いている貫通孔(52)に差し込まれる中央管(22)と、
該中央管(22)の内部に差し込まれる連結棒(28)と、
柱(H)と大梁(L)との間に介在しているプレート(17)と、
柱(H)と小梁(S)との間に介在している金具(34)と、
該金具(34)を前記連結棒(28)に固定するためのボルト(39)と、
小梁(S)の側面から打ち込まれて、前記金具(34)を小梁(S)に一体化するためのドリフトピン(40)と、
を備え、
前記埋設軸(11)は、大梁(L)と一体化するための固着手段と、端面に雌ねじ(14)を形成してあり、
前記中央管(22)は、前記連結棒(28)を挿通するため中孔(25)を有し、側周面に柱(H)と一体化するための螺旋状の羽板(23)を形成してあり、且つ小梁(S)側の端面または中孔(25)内に円盤状のフランジ面(27)を有しており、
前記連結棒(28)は、前記フランジ面(27)によって軸方向への移動を規制される頭部(29)と、該頭部(29)から延びている脚部(30)と、から成り、前記頭部(29)の頂部分には前記ボルト(39)と螺合するための雌ねじ(32)を形成してあり、且つ脚部(30)の先部分には前記埋設軸(11)の雌ねじ(14)と螺合するための雄ねじ(33)を形成してあり、
前記プレート(17)は、前記連結棒(28)の脚部(30)を通過させるためのキリ孔(19)を備え、且つ大梁(L)の底面または柱(H)の上面に接触するための係止片(18)を有しており、
前記金具(34)は、前板(35)と、該前板(35)の両端部から直角に延びて小梁(S)に差し込まれる一対の側板(36)と、から成るコの字状であり、前記前板(35)には前記ボルト(39)を通過させるための保持孔(37)を備えており、且つ前記側板(36)には前記ドリフトピン(40)を通過させるための側孔(38)を備えており、
中央管(22)の中孔(25)に差し込まれ且つ埋設軸(11)の雌ねじ(14)に螺合している連結棒(28)と、連結棒(28)の雌ねじ(32)に螺合するボルト(39)によって柱(H)に固定され且つ小梁(S)に打ち込まれるドリフトピン(40)を挿通している金具(34)と、によって、大梁(L)と小梁(S)とを柱(H)に結合していることを特徴とする締結具。 A fastening portion that connects the end face of the large beam (L) to one side of the column (H) and the small beam (S) to the side facing the large beam (L),
An embedded shaft (11) inserted into a round hole (51) formed in the end face of the beam (L);
A central tube (22) inserted into a through hole (52) passing through both sides of the column (H);
A connecting rod (28) inserted into the central tube (22);
A plate (17) interposed between the pillar (H) and the girder (L);
A metal fitting (34) interposed between the pillar (H) and the small beam (S);
A bolt (39) for fixing the metal fitting (34) to the connecting rod (28);
A drift pin (40) that is driven from the side of the beam (S) to integrate the metal fitting (34) into the beam (S);
With
The embedded shaft (11) is formed with fixing means for integrating with the large beam (L), and an internal thread (14) on the end face,
The central tube (22) has an inner hole (25) for inserting the connecting rod (28), and a spiral blade (23) for integrating with the pillar (H) on the side peripheral surface. And has a disk-shaped flange surface (27) in the end surface on the small beam (S) side or in the inner hole (25),
The connecting rod (28) includes a head (29) whose movement in the axial direction is restricted by the flange surface (27), and a leg (30) extending from the head (29). A female screw (32) for screwing with the bolt (39) is formed at the top of the head (29), and the embedded shaft (11) is formed at the tip of the leg (30). A male screw (33) for screwing with the female screw (14) is formed,
The plate (17) has a drill hole (19) for allowing the leg (30) of the connecting rod (28) to pass therethrough, and is in contact with the bottom surface of the large beam (L) or the top surface of the column (H). The locking piece (18)
The metal fitting (34) includes a front plate (35) and a pair of side plates (36) extending at right angles from both ends of the front plate (35) and inserted into the small beam (S). The front plate (35) has a holding hole (37) for allowing the bolt (39) to pass therethrough, and the side plate (36) for allowing the drift pin (40) to pass therethrough. With side holes (38),
The connecting rod (28) inserted into the bore (25) of the central tube (22) and screwed into the female screw (14) of the embedded shaft (11), and the female screw (32) of the connecting rod (28) By means of a fitting (34) inserted through a drift pin (40) fixed to the column (H) by a bolt (39) to be joined and driven into the small beam (S), the large beam (L) and the small beam (S ) And the column (H).
The fixing means includes a fixing hole (15) formed so as to penetrate the side peripheral surface of the embedded shaft (11), and a fixing pin (16) which is driven from the large beam (L) and passes through the fixing hole (15). The fastener according to claim 1, wherein:
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