JP4846366B2 - 補強金具用連結装置 - Google Patents

Description

本発明は例えば建築用構造材である柱と梁等の接合部分に取り付けられる補強金具に対して連結される補強金具用連結装置に関するものである。

木造住宅等の建物を建築する場合には、土台、あるいは柱や梁等を組み立てて構造躯体を形成する。
直交する２本の建築用構造材の接合部分、例えば柱や梁等の２本の建築用構造材の接合部分には、例えば制震作用を備えた特許文献１に示すような補強用の金物が取り付けられている。

この補強金具は直交する建築用構造材の一方に連結される第１連結部と、直交する建築用構造材の他方に連結される第２連結部と、これらの第１連結部と第２連結部との間に設けられるバネ部材とを備えている。そして当該バネ部材の撓み変形を利用して地震等による震動を吸収、減衰させて構造躯体にかかる衝撃を弱めるようにしている。
これらの補強金具はそれぞれ単独で建築用構造材の接合部分に設けられており、当該接合部分にかかる震動を接合部分毎に単一の補強金具を使用して吸収するようにしている。

しかし、可能な限り補強金具を頑強に構成したとしても単一の補強金具によって耐えられる震動エネルギーの大きさには限界がある。また該補強金具によって連結される建築用構造材間の距離は極めて接近した位置に限られている。

特開２００５−２００８８２号公報

本発明は上記背景技術が抱える問題点の存在を踏まえてなされたものであって、既存の補強金具と組み合わせて使用することによって構造躯体の耐震性を大幅に向上させ、離間した位置にある建築用構造材間の連結にも使用できる補強金具用連結装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１に記載した発明は、建築用構造材の梁と柱との接合部分に取り付けられる補強金具に対して連結される補強金具用連結装置において、当該補強金具用連結装置は一端に補強金具と連結するための取付部を有し、他端に連結方向に延びる長穴が形成された複数の連結部材と、当該複数の連結部材の間に介在され、連結方向に延びる貫通穴が形成され建築用構造材に連結するための連結部を有する中間部材と、前記連結部材と中間部材との間に設けられる粘弾性体と、前記複数の連結部材の長穴と前記中間部材の貫通穴に対して挿嵌され、複数の連結部材を相対的に移動可能な状態で且つ前記粘弾性体と前記複数の連結部材と前記中間部材とを重ね合わせた状態で連結する連結軸体とを備え、前記複数の連結部材は長穴が延びる方向と前記連結軸体を中心とする回転方向とに動作自在であることを特徴とする補強金具用連結装置である。

請求項２に記載した発明は、請求項１に記載した補強金具用連結装置において、前記複数の連結部材の各々には粘弾性体を収容するための収容凹部が形成されていることを特徴とする補強金具用連結装置である。

請求項３に記載した発明は、請求項１または２に記載した補強金具用連結装置において、補強金具は地震時等における震動を吸収する制震金具であることを特徴とする補強金具用連結装置である。

本発明の補強金具用連結装置によれば、複数の補強金具を連結させることが可能になるから補強金具の有する震動の吸収、減衰作用が増強されて構造躯体の耐震性が大幅に向上する。また補強金具用連結装置における連結部材に形成された長穴と粘弾性体によって補強金具用連結装置は長穴の範囲で連結方向に伸縮でき、粘弾性体の有する震動吸収作用によって構造躯体の耐震性は更に向上する。
また長尺の補強金具用連結装置を使用すれば、離間した位置に取り付けられている補強金具間の連結も可能になる。

以下、本発明の補強金具用連結装置を実施するための最良の形態を説明する。
最初に本発明の補強金具用連結装置１の適用対象である補強金具３について説明する。
補強金具３は図示のように柱５、梁７といった建築用構造材の接合部分Ａに取り付けられ、地震等による震動を吸収、減衰させて構造躯体９の耐震性を向上させるものである。
補強金具３は前面側に取り付けられる第１連結部１１と、後面側に取り付けられる第２連結部１３と、雌ネジブロック１５及び雌ネジブロック１７を介して上記第１連結部１１と第２連結部１３との間に渡設されているバネ部材１９と、上記第１連結部１１の前面に取り付けられる取付板２１と、取付板２１、第１連結部１１及び第２連結部１３を重ね合わせた状態で一体に固定するボルト２３及びナット２５と、取付板２１と第１連結部１１との間及び第２連結部１３と第１連結部１１との間に介装される粘弾性体２７とを有している。

第１連結部１１は鋼板製の主部２９と、この主部２９の一部分に重ねられた状態で溶接される補強板３１とによって構成されている。
主部２９の下端部は直角に折り曲げられて、折り曲げ片３３が形成されている。この折り曲げ片３３には補強板３１が重合され、この補強板３１は主部２９の下端部の形状に沿うように直角に折り曲げられている。

折り曲げ片３３と補強板３１には連続する４つの傾斜穴３５が形成されており、これらの傾斜穴３５は主部２９と補強板３１の折り曲げ部の近傍に配置されている。
４つの傾斜穴３５は主部２９の折り曲げ部分の方向へ傾斜している（図４参照）。
また、折り曲げ片３３と補強板３１には連続する４つの穴３９が形成されている。これらの穴３９は傾斜穴３５より折り曲げ片３３と補強板３１の先端部側（図３において手前側）に備えられ、４つの傾斜穴３５にそれぞれ隣り合うように配置されている。
主部２９の背面（図３において後側の面）には、３つの雌ネジが形成された雌ネジブロック１５が固定されて設けられている。

第２連結部１３は鋼板製の主部４１と、この主部４１の一部分に重ねられた状態で溶接された補強板４３とによって構成されている。
主部４１の右端部は直角に折り曲げられて、折り曲げ片４５が形成されている。この折り曲げ片４５には補強板４３が重合され、この補強板４３は主部４１の右端部の形状に沿うように直角に折り曲げられている。

折り曲げ片４５と補強板４３には連続する４つの傾斜穴３５が形成されており、これらの傾斜穴３５は主部４１と補強板４３の折り曲げ部の近傍に配置されている。
４つの傾斜穴３５は主部４１の折り曲げ部分の方向へ傾斜している（図５参照）。
また、折り曲げ片４５と補強板４３には連続する４つの穴３９が形成されている。これらの穴３９は傾斜穴３５より折り曲げ片４５と補強板４３の先端部側（図３において手前側）に備えられ、４つの傾斜穴３５にそれぞれ隣り合うように配置されている。主部４１の背面（図３において後側の面）には、３つの雌ネジが形成された雌ネジブロック１７が固定されて設けられている。また主部４１には第１連結部１１の雌ネジブロック１５が入る大きさの開口部４７が形成されている。

第１連結部１１と第２連結部１３とは重ね合わされ、第１連結部１１の雌ネジブロック１５は開口部４７を通って第２連結部１３の背面側へ突出している。そして、第１連結部１１の雌ネジブロック１５と第２連結部１３の雌ネジブロック１７とには３本の円柱状のバネ部材１９が渡設されている。バネ部材１９の両端部には雄ネジが形成されており、この雄ネジが雌ネジブロック１５と雌ネジブロック１７の雌ネジに螺合して、バネ部材１９が雌ネジブロック１５と雌ネジブロック１７に取り付けられている。

第１連結部１１の主部２９の前面には取付板２１が重ね合わされており、取付板２１、主部２９及び第２連結部１３の主部４１に３本のボルト２３が挿通されている。ボルト２３の先端部には主部４１の背面から突出しており、この突出部分にナット２５が取り付けられて、第１連結部１１、第２連結部１３及び取付板２１が連結されている。また、主部２９と主部４１との間、主部２９と取付板２１との間に粘着性と弾性力を有する合成樹脂によって形成される粘弾性体２７が介装されている。

また第１連結部１１には、第１連結部１１の一部を外方に張り出させることによって形成される連結フラップ４９が延長形成されている。この連結フラップ４９は矩形平板状の部材で上下方向に一定のピッチを隔てて２個の取付穴５１が貫通状態で設けられている。この取付穴５１は補強金具用連結装置１の連結板５３、５５の一端に形成されている取付部としての取付穴５７とほぼ同一直径、同一個数及び同一ピッチに設定されている。
図１、図２に示すように２つの補強金具３は、穴３９または傾斜穴３５に挿通され、柱５または梁７にねじ込まれる木ネジ３７によって柱５と梁７の接合部分に跨るように取り付けられる。

補強金具用連結装置１は上記した補強金具３同士の連結に使用される。
補強金具用連結装置１は２枚の連結部材としての連結板５３、５５と、２枚の連結板５３、５５の間に介在される中間部材としての中間板５９と、連結板５３と中間板５９との間と連結板５５と中間板５９との間に設けられる粘弾性体２７と、２枚の連結板５３、５５と中間板５９とを重ね合わせた状態で連結する連結軸体の一例であるボルト６１と、ボルト６１の締結手段であるナット６３とを備えている。

２枚の連結板は共に鋼板製で横に長い矩形平板状の部材であり、図６中手前側に設けられる連結板５３と、後部側に設けられる連結板５５とによって構成されている。そして連結板５３、５５の外方の端部には補強金具３と連結するための取付穴５７が上下方向に所定ピッチで２個設けられている。
この取付穴５７と、前記補強金具３側の連結フラップ４９に形成されている取付穴５１とにはボルト２３が挿嵌され、このボルト２３に螺合するナット２５を使用して連結板５３、５５と補強金具３とが連結されている。

連結板５３、５５の内方の端部には連結方向（図２中、左右方向）に延びる長穴６５がそれぞれ形成されている。連結板５３、５５は、これらの長穴６５が延びる方向とボルト２３を中心とする回転方向とに動作自在となっている。
また２枚の連結板５３、５５の各々の中央部にはプレス成形加工によって形成される収容凹部６７が形成されている。この収容凹部６７は粘弾性体２７を収容するための凹部であり、正面視ないし背面視が矩形状の浅底の凹部によって構成されている。

中間板５９は鋼板の一端部を直角に曲げて形成されており、平板状の主部６０と、この主部６０に対し一体に形成された平板状の連結片６２とから成る。連結片６２には３つの穴６４が形成されている。主部６０の中心には貫通穴としての長穴６９が形成されており、２枚の連結板５３、５５の長穴６５と長穴６９に対してボルト６１が挿嵌され、ナット６３によって２枚の連結板５３、５５と中間板５９とが連結方向に相対移動可能な状態で、しかもボルト６１を中心として回動可能に連結されている。
中間板５９の連結片６２は梁７に当接させられ、穴６４に木ネジ３７が挿通されて、この木ネジ３７が梁７にねじ込まれる。これにより中間板５９は梁７に固定させられる。

次に本発明の実施の形態に係る補強金具用連結装置１の作動態様について説明する。
地震等によって構造躯体９に震動が伝達されると柱５、梁７が震動し、梁７に連結されている補強金具３における第１連結部１１は梁７と同方向に震動し、柱５に連結されている補強金具３における第２連結部１３は柱５と同方向に震動する。

ここで第１連結部１１と第２連結部１３との間には前述したようにバネ部材１９と粘弾性体２７が設けられているから、バネ部材１９の撓み変形と粘弾性体２７の形状変形によって震動エネルギーは吸収、減衰される。
更に第１連結部１１に伝達された震動エネルギーの一部は連結フラップ４９を介して連結板５３、５５に伝達されて、連結板５３、５５に形成されている長穴６５によって長穴６５の長さの範囲で２枚の連結板５３、５５は連結方向に動作し、或いはボルト６１を中心として回動する。この動作の際に粘弾性体２７が震動を吸収、減衰して、これにより補強金具３単体では得ることができない極めて高い制震効果を発揮する。

以上、本発明を実施するための最良の形態として図示の実施の形態を例に採って詳述してきたが、本発明の具体的構成は図示の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨から外れない範囲での設計変更等があっても本発明に含まれる。
例えば、上記実施の形態では、補強金具として所謂制震金具を示したが、本発明はこれに限定されず制震機能を有しないタイプの補強金具に適用することも可能である。
上記実施の形態では、連結板５３、５５及び中間板５９を板状の部材としたが、本発明はこれに限定される角柱状や丸棒状等の他の形状であってもよいのは勿論である。

実施の形態では補強金具３の第１連結部１１に対して連結フラップ４９を形成して第１連結部１１と連結板５３、５５とを連結するようにしたが、補強金具３の第２連結部１３に対して連結フラップ４９を形成して第２連結部１３と連結板５３、５５とを連結するようにすることも可能である。
また第１連結部１１と第２連結部１３の双方に連結フラップ４９を形成してこれらの双方に連結板５３、５５を連結することも可能であるし、連結板の数を増やして単一の補強金具用連結装置１を使用して３つ以上の補強金具３と同時に連結できるように構成することも可能である。

本発明は例えば柱と梁の接合部分に取り付けられ、地震等による震動を吸収、分散させて減衰させる補強金具に対して連結される補強金具用連結装置の製造、使用分野等で利用可能性を有する。

本発明の実施の形態に係る補強金具用連結装置を適用した構造躯体の一部を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る補強金具用連結装置を適用した構造躯体の一部を示す正面図である。 本発明の実施の形態に係る補強金具用連結装置の適用対象である補強金具を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る補強金具用連結装置の適用対象である補強金具を示す図３中のＡ−Ａ断面図（ａ）と、部分拡大図（ｂ）（ｃ）である。 本発明の実施の形態に係る補強金具用連結装置の適用対象である補強金具を示す図３中のＢ−Ｂ断面図（ａ）と、部分拡大図（ｂ）（ｃ）である。 本発明の実施の形態に係る補強金具用連結装置を示す分解斜視図である。 本発明の実施の形態に係る補強金具用連結装置を示す図２中のＣ−Ｃ断面図である。 本発明の実施の形態に係る補強金具用連結装置を示す平面図である。

符号の説明

１ 補強金具用連結装置 ３ 補強金具 ５ 柱
７ 梁 ９ 構造躯体 １１ 第１連結部
１３ 第２連結部 １５ 雌ネジブロック １７ 雌ネジブロック
１９ バネ部材 ２１ 取付板 ２３ ボルト
２５ ナット ２７ 粘弾性体 ２９ 主部
３１ 補強板 ３３ 折り曲げ片 ３５ 傾斜穴
３７ 木ネジ ３９ 穴 ４１ 主部 ４３ 補強板
４５ 折り曲げ片 ４７ 開口部 ４９ 連結フラップ
５１ 取付穴 ５３ 連結板 ５５ 連結板
５７ 取付穴 ５９ 中間板 ６０ 主部
６２ 連結片 ６４ 穴 ６１ ボルト
６３ ナット ６５ 長穴 ６７ 収容凹部
６９ 長穴 Ａ 接合部分

Claims (3)

1. 建築用構造材の梁と柱との接合部分に取り付けられる補強金具に対して連結される補強金具用連結装置において、当該補強金具用連結装置は一端に補強金具と連結するための取付部を有し、他端に連結方向に延びる長穴が形成された複数の連結部材と、当該複数の連結部材の間に介在され、連結方向に延びる貫通穴が形成され建築用構造材に連結するための連結部を有する中間部材と、前記連結部材と中間部材との間に設けられる粘弾性体と、前記複数の連結部材の長穴と前記中間部材の貫通穴に対して挿嵌され、複数の連結部材を相対的に移動可能な状態で且つ前記粘弾性体と前記複数の連結部材と前記中間部材とを重ね合わせた状態で連結する連結軸体とを備え、前記複数の連結部材は長穴が延びる方向と前記連結軸体を中心とする回転方向とに動作自在であることを特徴とする補強金具用連結装置。
2. 請求項１に記載した補強金具用連結装置において、前記複数の連結部材の各々には粘弾性体を収容するための収容凹部が形成されていることを特徴とする補強金具用連結装置。
3. 請求項１または２に記載した補強金具用連結装置において、補強金具は地震時等における震動を吸収する制震金具であることを特徴とする補強金具用連結装置。

Images