JP4696936B2 - 柱梁接合構造 - Google Patents

Description

本発明は、木質構造における柱と梁との接合構造に関し、特に、背割りが施された柱と梁とを金物を介して接合する構造に関する。

木造建築用の構造材として用いられる心持ち材は、乾燥による亀裂の発生を防ぐため、あらかじめ背割りを施して使用されることが多い。このような背割りが施された柱と、梁その他の横架材との接合に際しては、接合金物の納まりに支障をきたすことがある。

図４は、柱１の側面に梁２の端部を接合する際に用いられる代表的な梁受金物３と、それによる接合構造の例である。この梁受金物３は、柱取付片３１の両側縁に一対の梁受プレート３２が延設されて上面視コ字形に形成されている。柱取付片３１は柱１を貫通するボルト４１・ナット４２によって柱１の側面に締結され、梁受プレート３２は梁２の端部に形成された２ヶ所のスリット２１に挿入されて、梁２を貫通するボルト４３・ナット４４やドリフトピン４５等により梁と連結される。このような梁受金物３は、例えば特許文献１等にも開示されている。

このような梁受金物３を、図５に示すように、背割り１１が施された柱１０の側面に取り付けようとすると、柱取付片３１を柱１０に締結するためのボルト４１が背割り１１と重なり、ボルト４１・ナット４２の締結力が背割り１１を押し開く方向に作用してしまうので、十分な取付強度が発揮されない。

しかし、本出願人が調査した範囲では、背割りが施された構造材に接合金物を取り付ける技術に関しては特許文献２、３のようなものしか見当たらず、柱梁接合部に関して納まりと強度を満足し得る金物や接合技術は未だ提案されていないと考えられる。
特開２００１−２７１４２６号公報 実公平２−１３６０１号公報 特開２００２−１８８２１３号公報

本発明は上記のような事情に鑑みて、背割りが施された柱の側面に、梁受金物を介して梁を強固に、かつ納まりよく接合しうる柱梁接合構造を提供するものである。なお、本発明においては、直立する構造材全般を「柱」と総称し、柱間に略水平に架設される構造材全般を「梁」と総称する。

上記した目的を達成するため、本発明の柱梁接合構造は、背割りが施された柱の側面に、背割りの溝幅よりも大きい板幅を有する鋼製のファスナー部材を、背割りを跨ぐようにして当てがい、背割りの両側部を背割りと略平行に貫通するボルト・ナットによって上記ファスナー部材を柱に締結するとともに、上記ファスナー部材から突出させた連結ボルトに梁受金物をナット締結し、この梁受金物を介して柱と梁とを接合することを特徴とする。

さらに、本発明の柱梁接合構造は、背割りが形成された柱の側面に欠込部を形成して、この欠込部にファスナー部材を埋め込むことを特徴とする。

さらに本発明の柱梁接合構造は、上記ファスナー部材が、正面視略矩形の裏板と正面視逆Ｔ字状の表板とを重ね合わせて一体に固着し、裏板の両側部に複数個のボルト孔を縦方向二列に形成するとともに、中央部には複数本の連結ボルトを裏板又は表板と固着して突出させたことを特徴とする。

上述のように構成される本発明の柱梁接合構造によれば、背割りを跨いで取り付けられるファスナー部材が、背割りの両側部を貫通するボルト・ナットによって柱に締結され、背割りの開閉を拘束して接合部位を強固に保持する。そして、このファスナー部材から突出された連結ボルトに梁受金物が締結されるので、背割りのない柱と同様に梁受金物を納まりよく取り付けることができ、接合部の強度も十分に確保される。

このような柱梁接合構造を採用すれば、例えば集成材を主体に構成した大スパンの木造建物において、ヒノキやケヤキのムク材からなる大黒柱を見栄え良く施工することも可能になる。

以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。

図１は本発明の柱梁接合構造を示す分解斜視図である。柱１０には背割り１１が施され、この背割り１１が施された側面にファスナー部材５及び梁受金物３を介して梁２が接合される。

ファスナー部材５は、略板状をなす鋼製の部材で、裏板５１と、表板５２と、複数本（例示形態では５本）の連結ボルト５３とを一体化して構成されている。

裏板５１は、正面視略矩形で、板幅が背割り１１の溝幅よりも十分に大きく形成され、その両側部には複数個のボルト孔５４が縦方向に二列、開けられている。

表板５２は、正面視逆Ｔ字状をなし、縦長の中央部５５の板幅が裏板５１の板幅の１／３程度、下部５６の板幅が裏板５１の板幅と同程度に形成されて、裏板５１に重ねられている。図２に示すように、表板５２は、裏板５１よりも僅かに高さが大きくなるように形成され、表板５２を裏板５１に重ねたときに上下にはみ出す部分を裏側から隅肉溶接（Ｗ１）することにより、裏板５１と固着されている。例示形態に係る裏板５１及び表板５２の厚さは、それぞれ６ｍｍと９ｍｍである。

連結ボルト５３はＭ１６程度の寸切ボルトからなり、図２に示すように、表板５２の中央部５５に形成された通孔５７に挿通され、裏板５１に形成された雌ネジ孔５８に螺着されて、裏板５１の裏側からフレア溶接（Ｗ２）することにより裏板５１と固着されている。例示形態は、このような溶接手法によってファスナー部材５の表面及び裏面に溶接箇所の肉盛りを露出させないようにしたものであるが、各部材を一体に固着する溶接手法は必ずしもこれに限定されるものではない。

梁受金物３は、図４に示した従来一般のものと同様であり、正面視矩形の柱取付片３１と、その両側縁から延設された一対の梁受プレート３２とを有している。柱取付片３１には、ファスナー部材５の連結ボルト５３を挿通させるための通孔（図示略）が形成されている。

ファスナー部材５は、図３に示すように、柱１０の背割り１１が施された側面に、背割り１１を跨ぐようにして当てがわれ、背割り１１の両側部を背割り１１と略平行に貫通するボルト４６・ナット４７によって柱１０に締結される。これにより、背割り１１の開閉が拘束されて、柱梁接合部位が強固に保持される。なお、例示形態では、背割り１１が形成された柱１０の側面にファスナー部材５と合致する正面視矩形の欠込部１２を形成して、この欠込部１２にファスナー部材５を埋め込んで取り付けることにより、ファスナー部材５が外側に露出しないよう配慮している。また、ファスナー部材５と反対側の側面にも座ぐり孔１３を形成してボルト４６の頭部を埋め込んでいる。

こうして柱１０に固定されたファスナー部材５に梁受金物３を結合する。この結合は、梁受金物３の柱取付片３１に形成された通孔をファスナー部材５の連結ボルト５３に挿装し、梁受プレート３２の間からナット４８を締着するという作業であるから、従来一般の梁受金物３の取り付けと同様であり、特別な困難性はない。梁受金物３の梁受プレート３２は、梁２の端部に形成された２ヶ所のスリット２１に挿入され、図４に示した従来の形態と同様に、梁２を貫通するボルト４３・ナット４４やドリフトピン４５等を介して梁２と連結される。

なお、図１に示した梁２の端面は、下部が僅かに柱１０側に突出するように加工されている。この突出部２２は、梁２を梁受金物３に結合した際に、梁２の端面がファスナー部材５を柱１０に締結しているボルト４６・ナット４７にぶつからないための逃げを確保するとともに、梁２に荷重が加わった際には、ファスナー部材５の表板５２の下部５６に当接して、表板５２の下部５６に支圧を負担せしめる作用をなす。

本発明は、例示形態に限らず、ファスナー部材５の機能や作用を逸脱しない範囲でその形態を多少改変して実施することも可能である。例えば、裏板５１と表板５２とを一部材で加工してもよいし、柱１０と梁２との接合面に干渉しない範囲で適宜の補強用リブ等を設けてもよい。また、併用される梁受金物３の形態に応じてボルト孔５４や連結ボルト５３の配列を変えてもよいし、連結ボルト５３を裏板５１ではなく表板５２に溶接固定してもよい。

本発明の実施形態に係る柱梁接合構造を示す分解斜視図である。 本発明の要部をなすファスナー部材の一部断面側面図である。 図１の柱梁接合構造による接合箇所の横断面図である。 従来の梁受金物を使用した柱梁接合構造を示す分解斜視図である。 背割りが施された柱に従来の梁受金物を施工する際の問題を示す説明図である。

符号の説明

１０ 柱
１１ 背割り
１２ 欠込部
２ 梁
３ 梁受金物
４６ ボルト
４７ ナット
４８ ナット
５ ファスナー部材
５１ 裏板
５２ 表板
５３ 連結ボルト
５４ ボルト孔

Claims (3)

1. 背割りが施された柱の側面に、背割りの溝幅よりも大きい板幅を有する鋼製のファスナー部材を、背割りを跨ぐようにして当てがい、背割りの両側部を背割りと略平行に貫通するボルト・ナットによって上記ファスナー部材を柱に締結するとともに、上記ファスナー部材から突出させた連結ボルトに梁受金物をナット締結し、この梁受金物を介して柱と梁とを接合することを特徴とする柱梁接合構造。
2. 背割りが形成された柱の側面に欠込部を形成して、この欠込部にファスナー部材を埋め込むことを特徴とする請求項１に記載の柱梁接合構造。
3. ファスナー部材は、正面視略矩形の裏板と正面視逆Ｔ字状の表板とを重ね合わせて一体に固着し、裏板の両側部に複数個のボルト孔を縦方向二列に形成するとともに、中央部に複数本の連結ボルトを裏板又は表板と固着して突出させたことを特徴とする請求項１又は２に記載の柱梁接合構造。

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