JP4922516B2

JP4922516B2 - 柱と梁との接合構造

Info

Publication number: JP4922516B2
Application number: JP2001285179A
Authority: JP
Inventors: 知広井上
Original assignee: Misawa Homes Co Ltd
Current assignee: Misawa Homes Co Ltd
Priority date: 2001-09-19
Filing date: 2001-09-19
Publication date: 2012-04-25
Anticipated expiration: 2021-09-19
Also published as: JP2003096912A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、柱と梁との接合構造に関する。
【０００２】
【背景の技術】
木質材料からなる柱と梁との接合構造は、様々なものが案出されているが、柱の端部や梁の端部に、ジョイント鋼板などの接合部材を予め取り付けておき、これら接合部材を互いにボルトやドリフトピンなどによって接合するものが多い。
これらによれば、柱と梁との接合部分やその近傍に、ボルト、ドリフトピン、ジョイント鋼板などが露出したりして、柱と梁との接合部近傍において、意匠性が損なわれていた。
【０００３】
一方、特開平９−１１３０３号公報に開示されているように、木質様を有した成型品を製造する技術が知られている。これによれば、軽量な中空の部材を製造することができる。この成型品をカーポートの骨組やパーゴラなどに使用することが考えられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、例えば上記のような木質様の成型品などを利用して構成される柱と梁とから構築される構造物において、柱と梁との接合部近傍の意匠性を損なうことなく、これら柱と梁とを強固に接合することができる、柱と梁との接合構造を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本願発明は柱と梁との接合構造であって、前記柱の端部には、この柱の柱本体より柱軸方向に突出する接合部材が設けられ、前記梁の端部には、この梁の梁本体より梁軸方向に突出する接合部材が設けられ、これら柱の接合部材と梁の接合部材とが接合され、この接合部分が被覆材によって隠蔽されていることを特徴とするとともに、前記柱の端部における接合部材は十字型鋼板で形成されており、前記被覆材は柱の幅と略等しい幅の４つの側面及び上面を有する箱型に形成されており、その側面には、前記梁の接合部材が貫通可能な切欠部が、前記柱に接合される梁の接合部位に対応して設けられており、当該被覆材は、前記柱の接合部材と前記梁の接合部材とを接合した状態で、この接合した部分に上から被せられて、前記各梁の接合部材がこれと対応した被覆材の前記各切欠部に貫通して被覆される構造で有ることを特徴とする。
また、前記柱本体と梁本体とはそれぞれ略長方形の断面形状になるように形成され、前記被覆材の高さは、前記梁本体の断面の高さに略等しく設定され、前記被覆材の幅は、前記柱本体の断面の幅と前記梁本体の断面の幅とのうち、大きい方に略等しく設定されていることを特徴とする。更に、前記柱の接合部材と前記梁の接合部材とはそれぞれ金属板からなり、この柱の接合部材と梁の接合部材とは互いにボルト接合により接合されていることを特徴とする。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の柱と梁との構造構造の実施の形態を詳細に説明する。
【００２６】
本実施の形態の柱と梁との接合構造は、予め工場で製作された柱１と梁２とを建設現場で組み立てて構築されるカーポートＡ（図１〜図６に図示）における、柱１と梁２との接合部に適用されるものである。
図１は、カーポートＡの斜視図、図２は、カーポートＡの屋根Ｒを下から見上げた透視図である。図３、図４はそれぞれ、カーポートＡの平面図、側面図であり、図５、図６は、カーポートＡの断面図である。
図７は、カーポートＡの骨組を構成する柱１と梁２とを分解した状態を示す斜視図である。
図８は、柱１と梁２との接合部分の横断面図、図９，図１０はそれぞれ、梁２の縦断面図である。
【００２７】
カーポートＡの骨組を構成する柱１と梁２との接合部の詳細を、図７、図８に示す。
図７に示すように、柱１の端部には、この柱１の柱本体１０より柱軸方向に突出する接合部材１Ｊが設けられているとともに、梁２の端部には、この梁２の梁本体２０より梁軸方向に突出する接合部材２Ｊが設けられている。
そして、これら柱１の接合部材１Ｊと梁２の接合部材２Ｊとが接合され、この接合部分が被覆材４〜７によって隠蔽されることで、この柱と梁との接合構造が概略構成されている。
【００２８】
柱本体１０と梁本体２０とは、図７〜図１０に示すように、それぞれ略長方形の断面形状になるように形成されている。
柱本体１０は、化粧材１２と、その断面の略中央の、柱部材の長手方向に延在する中空部１０Ａに差し込まれた、角形鋼管からなる芯材１１とから構成されている。
化粧材１２は、セルロース系微粉粒と樹脂とを混合し、この混合材料を溶融させて押出成型することで形成されたものであって、その内部には、図７に示すように、中空部１２ａが形成されている。
柱１の柱頭部においては、図７に示すように、上記の芯材１１の上端部に、十字型の鋼板からなる接合部材１Ｊが溶接されている。
【００２９】
また、梁本体２０は、側面に、予め化粧材２２がビス止めされた、Ｃ型鋼板からなる芯材２１が二本、図９、図１０に示す向きに、互いにボルトとナットとで互いに並行する状態に固定され、さらに、芯材２１の上面と下面とに、化粧材２３が固定されて、構成されている。
これにより、梁本体２０の断面の略中央に、化粧材２２と２３とで取り囲まれた、梁部材の長手方向に延在する中空部２０Ａが形成され、この中空部２０Ａの内部に、２本の芯材２１が配設された状態となる。
化粧材２２，２３は、化粧材１２と同様に、セルロース系微粉粒と樹脂とを混合し、この混合材料を溶融させて押出成型することで形成されたものであって、その内部にはそれぞれ、図７、図９、図１０に示すように、中空部２２ａ，２３ａが形成されている。
梁２の両端部においては、図７に示すように、上記の芯材２１の一部が、化粧材２２，２３よりも、梁１の材軸方向に突出するように形成されることで、接合部材２Ｊが備えられている。
【００３０】
上記のように、柱１の接合部材１Ｊと前記梁２の接合部材２Ｊとは、それぞれ鋼板から形成されている。そして、この柱の接合部材１Ｊと梁２の接合部材２Ｊとは、図７、図８に示すように、互いにボルト３とナットとによりボルト接合されている。
【００３１】
そして、柱１と梁２との各接合部は、柱１の接合部材１Ｊと梁２の接合部材２Ｊとを接合した状態で、これら接合部にそれぞれ上から被覆材４〜７のいずれかを被せ、上記の接合部分が隠蔽されるようになっている。図７、図８には、柱１の柱頭に三方から梁２が取り付く柱１と梁２との接合部に使用される、被覆材６を示している。
被覆材６の四つの側面のうち三面には、図７、図８に示すように、柱１の柱頭に三方から取り付く梁２の接合部材２Ｊを挿入可能なスリット形状の切欠部６ｃが設けられている。
同様に、柱１の柱頭に二方から梁２が取り付く柱１と梁２との接合部に使用される被覆材４または５には、図示はしないが、被覆材６の四つの側面のうち二面に、切欠部６ｃと同様の形状の切欠部４ｃ，５ｃが設けられている。また、柱１の柱頭に四方から梁２が取り付く柱１と梁２との接合部に使用される被覆材７には、被覆材７の四つの側面の全てに、切欠部７ｃが設けられている。
【００３２】
また、被覆材４〜７の高さ４ｈ〜７ｈは、前記梁本体２０の断面の高さ２０ｈに略等しく設定されている。
また、被覆材４〜７の幅４ｗ〜７ｗは、前記柱本体１０の断面の幅１０ｗと前記梁本体２０の断面の幅２０ｗとに略等しく設定されている（被覆材６の場合について、図７、図８に図示）。
【００３３】
以上、柱１の柱頭に三方から梁２が取り付く、柱１と梁２との接合部における、柱と梁との接合構造について説明したが、柱１の柱頭に一方、二方または四方から梁２が取り付く場合にも、柱と梁との接合構造が同様に構成されている。
【００３４】
以上のように構成されたカーポートＡの骨組の一部には、図１〜図３、図５に示すように、屋根Ｒが取り付けられている。
屋根Ｒは、互いに並行する二本の梁２の間に、略円弧形状の上弦材Ｒ１と、棒状の下弦材Ｒ２とが所定間隔で架設され、上弦材Ｒ１の上に、この上弦材Ｒ１の架設方向と直交する方向に、棒状の支持材Ｒ３が所定間隔で架設され、さらに、この支持材Ｒ３の間に、例えば、所定の透明度に着色されたポリカーボネイト板などからなる屋根材Ｒ４が取り付けられて、構成されている。
屋根Ｒの、カーポートＡの骨組への取付状況の詳細を、図８〜図１０に示す。
【００３５】
また、カーポートＡの骨組の一部の梁２は、図１および図３に示すように、カーポートＡに隣接する建物Ｂの壁面ＢＷに接合されている。図１１、図１２は、カーポートＡの骨組の一部の梁２が、建物Ｂの壁面ＢＷに接合された状態を示す、上面図および縦断面図である。
この部位において、壁面ＢＷに取り付けられた、略コ字型の鋼板からなるブラケット２４に、梁本体２０の芯材２１の端部が固定されることで、梁２の端部が壁面ＢＷに接合されている。
【００３６】
以上、本実施の形態に記載の柱と梁との接合構造によれば、柱１の接合部材１Ｊと梁２の接合部材２Ｊとが接合され、この接合部分が被覆材４〜７によって隠蔽されて、柱１と梁２との接合部の表面に露出しないので、柱１と梁２との接合部の意匠性が良くなる。
また、柱１の接合部材１Ｊと梁２の接合部材２Ｊとの接合部分から被覆材４〜７を取り外すだけで、この接合部分が露出するので、柱１と梁２とで一旦組み上げられた構造物に、後から柱１や梁２を増設することが、簡単に行える。
【００３７】
また、被覆材４〜７には、梁２の接合部材２Ｊが貫通可能な切欠部４ｃ〜７ｃが、柱１に接合される梁２の接合部位に応じて設けられているので、柱１の接合部材１Ｊと梁２の接合部材２Ｊとを被覆材４〜７によって簡単に隠蔽できる。
また、柱１の接合部材１Ｊと梁２接合部材２Ｊの形状など、柱１や梁２の端部の形状を、特に複数種類設定しなくても、柱１の接合部材１Ｊと梁２の接合部材２Ｊとを被覆材４〜７によって隠蔽できる。
【００３８】
また、被覆材４〜７の高さ４ｈ〜７ｈは、梁本体２０の断面の高さ２０ｈに略等しく設定され、被覆材４〜７の幅４ｗ〜７ｗは、柱本体１０の断面の幅１０ｗと梁本体２０の断面の幅２０ｗとに略等しく設定されているので、柱１の接合部材１Ｊと梁２の接合部材２Ｊとの接合部分を隠蔽する被覆材４〜７の表面が、柱本体１０の表面および梁本体１０の表面と面一になり、柱１と梁２とを組み合わせて構成される構造物の意匠性が良くなる。
【００３９】
また、前記柱１の接合部材１Ｊと梁２の接合部材２Ｊとはそれぞれ鋼板からなり、この柱１の接合部材１Ｊと梁２の接合部材２Ｊとは互いにボルト接合により接合されているので、柱１と梁２とを強固に接合することができる。
【００４０】
また、前記柱本体１０と梁本体２０とは、それらの断面の略中央に、部材の長手方向に延在する中空部１０Ａ，２０Ａを有するので、柱本体１０および梁本体２０を軽量化できる。
【００４１】
また、前記柱本体１０と梁本体２０との少なくとも一方は、前記中空部１０Ａ，２０Ａに設けられる芯材１１，２１に、その外周を取り巻くように化粧材１２，（２２，２３）が取り付けられて構成されているので、芯材１０，２０を鋼管やＣ型鋼板で構成して構造体とし、柱本体１０と梁本体２０との軽量化を図りつつ、柱本体１０と梁本体２０との強度を高めることができる。
【００４２】
また、化粧材１２，２２，２３および被覆材４〜７は、セルロース系微粉粒と樹脂とを混合し、この混合材料を溶融させて成形することで形成されたものであるので、材料コストを抑えながら意匠的に優れ、防水性や耐候性、耐腐朽性の高い柱と梁との接合構造とすることができる。
【００４３】
また、化粧材１２，２２，２３と被覆材４〜７とはそれぞれ、その内部に中空部１２ａ，２２ａ，２３ａ，４ａ〜７ａを有するので、これら化粧材１２，２２，２３や被覆材４〜７を軽量化できる。また、構造体となる柱本体１０や梁本体２０の芯材１１，２１の幅が互いに異なる場合にも、化粧材１２，２２，２３や被覆材４〜７の厚さを適宜設定することで、柱本体１０の幅１０ｗと梁本体１０との幅１０ｗとを等しくすることが容易にできる。
【００４４】
なお、本発明の柱と梁との接合構造は、上記実施の形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行ってもよい。
例えば、上記の実施の形態では、被覆材４〜７の高さ４ｈ〜７ｈは、梁本体２０の断面の高さ２０ｈに略等しく設定され、被覆材４〜７の幅４ｗ〜７ｗは、柱本体１０の断面の幅１０ｗと梁本体２０の断面の幅２０ｗとに略等しく設定されているが、例えば図１３に示すように、被覆材３４の高さ３４ｈが、梁本体５０の高さ５０ｈより長く設定され、被覆材３４の幅３４ｗが、梁本体５０の幅５０ｗより短く設定されているような例も、本発明に含まれる。
また、梁本体の断面については、例えば図１４に示す梁本体８０など、芯材８１や化粧材８２，８３の形状を様々に変更してもよい。
また、上記実施の形態において用いられている柱本体１０と梁本体２０とはそれぞれ、セルロース系微粉粒と樹脂とを混合し、この混合材料を溶融させて押出成型することで、それぞれ中空部５ａおよび１２ａ，２２ａ，２３ａを有するように形成された被覆材５および化粧材１２，２２，２３によって、鋼板から成る芯材１１，２１の外周が覆われたものであるが、本発明の柱と梁との接合構造において用いられる柱本体や梁本体はこれに限定されるものではなく、例えば中実や中空の天然木材や集成材からなるものであってもよい。
その他、具体的な細部構造などについても適宜に変更可能であることは勿論である。
【００４５】
【発明の効果】
本願発明によれば、柱の接合部材と梁の接合部材とが接合され、この接合部分が被覆材によって隠蔽されて、柱と梁との接合部の表面に露出しないので、柱と梁との接合部の意匠性が良くなる。また、柱の接合部材と梁の接合部材との接合部分から被覆材を取り外すだけで、この接合部分が露出するので、柱と梁とで一旦組み上げられた構造物に、後から柱や梁を増設することが、簡単に行える。
【００４６】
また被覆材には、梁の接合部材が貫通可能な切欠部が、柱に接合される梁の接合部位に応じて設けられているので、柱の接合部材と梁の接合部材とを被覆材によって簡単に隠蔽できる。また、柱の接合部材と梁の接合部材の形状など、柱や梁の端部の形状を、特に複数種類設定しなくても、柱の接合部材と梁の接合部材とを被覆材によって隠蔽できる。
【００４７】
更に被覆材の高さは、梁本体の断面の高さに略等しく設定され、被覆材の幅は、柱本体の断面の幅と梁本体の断面の幅とのうち、大きい方に略等しく設定されているので、柱の接合部材と梁の接合部材との接合部分を隠蔽する被覆材の表面が、柱本体の表面および梁本体の表面と面一になり、柱と梁とを組み合わせて構成される構造物の意匠性が良くなる。
【００４８】
更にまた、前記柱の接合部材と梁の接合部材とはそれぞれ金属板からなり、この柱の接合部材と梁の接合部材とは互いにボルト接合により接合されているので、柱と梁とを強固に接合することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の柱と梁との接合構造の適用例であるカーポートＡの斜視図である。
【図２】同例のカーポートＡを下から見上げた透視図である。
【図３】同例のカーポートＡの平面図である。
【図４】同例のカーポートＡの側面図である。
【図５】同例のカーポートＡの断面図である。
【図６】同例のカーポートＡの断面図である。
【図７】同例のカーポートＡの骨組を構成する柱１と梁２とを分解した状態を示す斜視図である。
【図８】同例における、柱１と梁２との接合部分の横断面図である。
【図９】同例における、梁２の縦断面図である。
【図１０】同例における、梁２の縦断面図である。
【図１１】同例において、カーポートＡの骨組の一部の梁２が建物Ｂの壁面に接合された状態を示す、上面図である。
【図１２】同例において、カーポートＡの骨組の一部の梁２が建物Ｂの壁面に接合された状態を示す、縦断面図である。
【図１３】本発明の柱と梁との接合構造の他の一例を示す斜視図である。
【図１４】本発明の柱と梁との接合構造における梁本体の断面の他の一例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１柱
２梁
１Ｊ，２Ｊ接合部材
３ボルト
４〜７，３４被覆材
４ａ〜７ａ中空部
４ｃ〜７ｃ切欠部
４ｗ〜７ｗ，３４ｗ被覆材の幅
４ｈ〜７ｈ，３４ｈ被覆材の高さ
１０柱本体
１０Ａ中空部
１０ｗ柱本体の幅
１１芯材
１２化粧材
１２ａ中空部
２０，５０，８０梁本体
２０Ａ中空部
２０ｈ，５０ｈ梁本体の高さ
２０ｗ，５０ｗ梁本体の幅
２１，８１芯材
２２，２３，８２，８３化粧材
２２ａ，２３ａ中空部

Claims

柱と梁との接合構造であって、前記柱の端部には、この柱の柱本体より柱軸方向に突出する接合部材が設けられ、前記梁の端部には、この梁の梁本体より梁軸方向に突出する接合部材が設けられ、これら柱の接合部材と梁の接合部材とが接合され、この接合部分が被覆材によって隠蔽されていることを特徴とする柱と梁との接合構造であって、前記柱の端部における接合部材は十字型鋼板で形成されており、前記被覆材は柱の幅と略等しい幅の４つの側面及び上面を有する箱型に形成されており、その側面には、前記梁の接合部材が貫通可能な切欠部が、前記柱に接合される梁の接合部位に対応して設けられており、当該被覆材は、前記柱の接合部材と前記梁の接合部材とを接合した状態で、この接合した部分に上から被せられて、前記各梁の接合部材がこれと対応した被覆材の前記各切欠部に貫通して被覆される構造で有ることを特徴とする柱と梁との接合構造。
請求項１に記載の柱と梁との接合構造において、前記柱本体と梁本体とはそれぞれ略長方形の断面形状になるように形成され、前記被覆材の高さは、前記梁本体の断面の高さに略等しく設定され、前記被覆材の幅は、前記柱本体の断面の幅と前記梁本体の断面の幅とのうち、大きい方に略等しく設定されていることを特徴とする柱と梁との接合構造。
請求項１又は２に記載の柱と梁との接合構造において、前記柱の接合部材と前記梁の接合部材とはそれぞれ金属板からなり、この柱の接合部材と梁の接合部材とは互いにボルト接合により接合されていることを特徴とする柱と梁との接合構造。