JP4934423B2 - 複合部材及びこれを用いた建築構造躯体 - Google Patents

Description

本願発明は、横方向に架け渡される横架材と、この横架材に固着された鋼補強材とからなる複合部材及びこれを用いた建築構造躯体に関するものである。

近年においては木造の建築物においても屋内に柱の少ない大空間が求められることが多くなっている。また、大きな開口部を設けることが要求されることもある。このような場合には横方向に架け渡される横架材の支間が大きくなり、横架材に生じる曲げモーメントの値が大きくなる。このような大きな曲げモーメントに対し、横架材を木部材として抵抗させるためには断面寸法、特に横架材の高さつまり梁せいを大きくする必要があり、上層階の床面を高く設定する必要が生じることがある。また、一部の横架材についてのみ梁せいを大きくすると、柱との接合部又は他の横架材との接合部で納まりに支障を生じる場合もあり、経済的にも現実的ではない。
また、木造建築物でも二階部分が一階より張り出すように設けられる場合がある。このようなときには、横架材が片持ち状に張り出し、横架材を支持する部分に大きな曲げモーメントが生じる。また、張り出した横架材の先端の撓みが大きくなり、経時的に進行するクリープ撓みが問題になる場合もある。

このため、横架材として用いられる木部材の軸線方向に鋼やアルミニウム等からなる補強材を接合し、曲げ剛性を増大した複合部材が、例えば特許文献１、特許文献２及び特許文献３に提案されている。
特許文献１及び特許文献２には、複数の小断面の木材を貼り合わせて大きな断面の木質材とするときに、鉄又はアルミニウム等の金属の補強材を一体に貼り合わせた複合材が記載されている。特許文献１に記載の複合材は、複数の板材を水平方向にして上下に貼り合わせるものとし、上層部と下層部とに金属の板材を木質の板材間に挟み込んで接着するものである。また、特許文献２に記載の複合部材は、複数の板材を縦方向にして配列し、これらの板材の鉛直な側面を相互に接着して木質の梁を形成するものである。そして、一部の板材に溝を形成しておき、この溝内に補強用鉄筋を挿入し、接着剤で一体化するものである。

特許文献３に記載の複合横架材は、木質材料からなる横架材本体と横架材本体に取り付けられる金属製の補強材とで構成されている。そして、補強材は板状基部と板状挿入部とからなり、板状挿入部が横架材本体の下面に形成された溝に挿し込まれ、板状基部は横架材本体の下面に当接して配置される。また、横架材本体の側面からこの横架材を貫通するように横孔が設けられ、補強材の板状挿入部にもそれぞれ位置が対応するようにピン孔が設けられている。そして、横孔から横架材本体に挿入されたドリフトピンが板状挿入部に形成されたピン穴に挿通して打ち込まれるとともに、補強材の板状基部に形成されたビス穴にビスを挿通し、横架材本体にねじ込むことにより横架材本体に補強材が接合されるものとなっている。
特開平６−２９９６５３号公報 特開平８−３１２０５９号公報 特開２００６−１２５０３４号公報

このように、金属等の補強材と組み合わせて補強された横架材では、大きな曲げモーメント及びせん断力に抵抗するために、補強材と横架材との間で軸線方向の相対的な変位が生じないように強固に一体化する必要がある。つまり、ドリフトピン等によって金属の補強材と木質材とを接合したときには、ドリフトピンが木質材に係止される部分に大きな応力が集中し易く、木質材の変形等によって相対的な変位を生じるのを抑制しなければならない。
また、金属の板材や補強用鉄筋を木質材と貼り合わせた複合部材では、接着作業を工場等において行うのが一般的であり、この複合部材を現場において切断するのが難しくなる。このため、あらかじめ現場で用いる寸法に調整して、工場等で貼り合わせを行う必要があり、作業の効率化が難しくなることがある。

本願発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、横方向に架け渡される木部材に鋼補強材を強固に接合した複合部材であって、現場における切断等の加工が容易な複合部材及びこの複合部材を用いた建築構造躯体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に係る発明は、 横方向に架け渡される木部材と、 前記木部材に鉛直方向に嵌め込まれた棒状の鋼部材と、 前記木部材の上面及び下面に、該木部材の軸線方向に沿って接触するように配置される鋼補強材と、 前記鋼補強材に設けられたボルト孔に挿通され、前記鋼部材の端面から軸線方向に設けられたねじ穴に螺合されるボルトと、を有し、 前記鋼部材は、前記木部材の軸線に沿って複数が用いられるとともに、該木部材の少なくとも両端部付近に用いられる鋼部材は、棒状の基部の外周面に螺旋状の張り出し部を有するスクリュー部材であり、 該スクリュー部材は、前記木部材の上面から下面に貫通するようにねじ込まれ、 該スクリュー部材の上端面及び下端面から軸線方向に設けられた前記ねじ穴に螺合されたボルトによって、前記木部材の上面及び下面に沿って配置された鋼補強材が該木部材に押し付けられている複合部材を提供する。

この複合部材では、木部材の鉛直方向に嵌め込まれた鋼部材にボルトを締め付けることによって木部材の上面及び下面に鋼補強材が接合されるので、木部材と鋼補強材とが強固に固着される。これにより、木部材の軸線方向において鋼補強材と木部材との相対的な変位が生じにくくなり、大きな曲げモーメントに抵抗できる複合部材となる。また、ボルトを締め付けて鋼補強材を固着する作業は、現場においても容易におこなうことができ、木部材と鋼補強材とが分離された状態で切断等の加工を現場で容易に行うことができる。

また、この複合部材では、スクリュー部材の外周面に形成された螺旋状の張り出し部が木部材と密着し、木部材とスクリュー部材とが強固に接合されるので鋼補強材を強固に固着することができる。また、複合部材に生じた曲げモーメントに鋼補強材が抵抗するとともに、このスクリュー部材の周面から木部材の断面内の広い範囲に分布して力を伝達させることができ、木部材内に応力が集中することを抑制できる。

さらに、鋼部材が木部材を上下方向に貫通して嵌め込まれているので、鋼補強材と木部材との間で生じるせん断力に強固に抵抗するとともに、鋼部材に作用する力を木部材の断面内に広く分布した状態で伝達させることができる。また、木部材の木目と直角方向に鋼部材が嵌め込まれているので木部材の割れ等を拘束して補強することにもなる。

請求項２に係る発明は、 請求項１に記載の複合部材において、 前記鋼補強材は、前記木部材の上面又は下面に当接される板状基部と、該板状基部の両側縁から前記木部材の軸線方向に連続してほぼ垂直に突き出した２つの挿入板部とを有し、 前記木部材には、軸線方向に２つの溝が切削され、前記挿入板部が該溝内に挿入されているものとする。

この複合部材では、木部材の上面又は下面に鋼補強材の板状部が当接されるとともに、鋼補強材の挿入板部が木部材に切削された溝に挿入されて固着されているので、木部材の幅が小さくても、鋼補強材の断面を大きくするとともに曲げ剛性を大きなものにすることができる。また、鋼補強材に大きな軸圧縮力が生じても、溝に挿入された部分が横方向つまり軸線と直角な方向に変形するのが拘束され、局部的な座屈が生じるのを有効に防止することができる。

請求項３に係る発明は、請求項２に記載の複合部材において、 前記鋼補強材は、前記板状基部の前記木部材と当接する面から突出する複数の小突起を有し、前記板状基部が前記木部材に押し付けられたときに、前記小突起が前記木部材に押し込まれるものとする。

請求項４に係る発明は、 木製柱と、木部材及び鋼補強材の複合部材であって前記木製柱の上端面又は下端面に当接して接合される複合梁とを含む建築構造躯体であって、 前記木製柱には、端面から軸線方向に、棒状鋼材の周面に螺旋状の張り出し部を有する第１のスクリュー部材がねじ込まれ、 前記複合梁は、少なくとも両端部付近に、棒状鋼材の周面に螺旋状の張り出し部を有する第２のスクリュー部材が前記木部材を上面から下面に貫通するようにねじ込まれており、 前記鋼補強材は、前記木部材の上面及び下面に当接して該複合梁の軸線方向に沿って配置され、前記第２のスクリュー部材の上端面及び下端面から該スクリュー部材の軸線方向に設けられたねじ穴に螺合されたボルトによって、前記木部材の上面及び下面に押し付けられており、 前記第１のスクリュー部材の端面から該スクリュー部材の軸線方向に設けられたねじ穴に螺合されたボルト、及び前記第２のスクリュー部材の端面から該スクリュー部材の軸線方向に設けられたねじ穴に螺合され、前記木部材の上面及び下面に前記鋼補強材を押し付けるボルトによって固着される共通の接合金具を介して前記木製柱と前記複合梁とが接合されている建築構造躯体を提供するものである。

この建築構造躯体では、木製柱にねじ込まれた第１のスクリュー部材と複合梁の木部材にねじ込まれた第２のスクリュー部材とが接合金具を介して連結されており、これらの部材間で引張力及び圧縮力が伝達される構造となる。また、木部材にねじ込まれた第２のスクリュー部材に接合金具を固着するボルトにより木部材の上面又は下面に取り付けられる鋼補強材が固定され、スクリュー部材を有効に用いて木部材の補強及び複合梁と木製柱との接合を行うことができる。

請求項５に係る発明は、 複数の木製柱と、これらの木製柱によって支持される複数の梁とを有し、第１の梁の端面又は側面に第２の梁の端面を突き当てるように接合された建築構造躯体であって、 前記第１の梁は、横方向に架け渡される木部材と、この木部材の上面及び下面に当接され、該木部材の軸線方向に沿って固着される鋼補強材を有し、 該第１の梁の少なくとも両端部付近に、棒状鋼材の周面に螺旋状の張り出し部を有するスクリュー部材が前記木部材を上面から下面に貫通するようにねじ込まれており、 前記鋼補強材は、前記スクリュー部材の上端面及び下端面から該スクリュー部材の軸線方向に設けられたねじ穴に螺合されたボルトによって、前記木部材の上面及び下面に押し付けられており、 前記スクリュー部材には、周面から該スクリュー部材の軸線と直角方向に横ねじ孔又は貫通孔が設けられており、 前記第１の梁の側面から前記スクリュー部材に至る横穴に挿通して前記横ねじ孔に螺合されたボルト、又は前記貫通孔に挿通されたボルトによって該第１の梁の側面に梁接合金具が固着され、 該梁接合金具と前記第２の梁とが連結されている建築構造躯体を提供するものである。

この建築構造躯体では、第１の梁の第２の梁と接合される部分にねじ込まれたスクリュー部材に軸線と直角方向の横ねじ孔又は貫通孔が設けられている。そして、この横ねじ孔に螺合されるボルト又は貫通孔に挿通されたボルトによって強固に梁接合金具が取り付けられる。また、同じスクリュー部材の軸線方向に形成されたねじ穴にボルトを螺合して鋼補強材を梁の木部材に固定することができる。したがって、共通のスクリュー部材を用いて木部材の補強と梁と梁との接合を合理的に行うことができる。

請求項６に係る発明は、 複数の木製柱と、これらの木製柱によって支持される複数の梁とを有し、第１の梁の端面又は側面に第２の梁の端面を突き当てるように接合された建築構造躯体であって、 前記第２の梁は、横方向に架け渡される木部材と、この木部材の上面及び下面に当接され、該木部材の軸線方向に沿って固着される鋼補強材を有し、 該第２の梁の少なくとも両端部付近に、棒状鋼材の周面に螺旋状の張り出し部を有するスクリュー部材が前記木部材を上面から下面に貫通するようにねじ込まれており、 前記鋼補強材は、前記スクリュー部材の上端面及び下端面から該スクリュー部材の軸線方向に設けられたねじ穴に螺合されたボルトによって、前記木部材の上面及び下面に押し付けられており、 前記スクリュー部材には、周面から該スクリュー部材の軸線と直角方向に貫通孔が設けられており、 前記第２の梁の側面から前記スクリュー部材及び前記第２の梁を貫通するドリフトピンを、前記第１の梁の側面又は端面に固着された梁接合金具に係止することによって、前記第１の梁と前記第２の梁とが連結されている建築構造躯体を提供するものである。

この建築構造躯体では、第２の梁に軸線方向と直角方向に貫通孔が設けられたスクリュー部材がねじ込まれており、このスクリュー部材の貫通孔に第２の梁の側面から貫入したドリフトピンにより第１の梁に接合されている梁接合金具に第２の梁の端部を接合することができる。また、この第２の梁の上面又は下面には上記スクリュー部材の鉛直方向に設けられたねじ穴にボルトを螺合し、このボルトによって第２の梁の木部材に鋼補強材を固着することができる。これにより、鋼補強材による第２の梁の補強及び第１の梁と第２の梁との接合を合理的に行うことができる。

以上説明したように、本願発明に係る複合部材及びこれを用いた建築構造躯体では、横方向に架け渡される木部材の上面及び下面に、軸線方向に沿って鋼補強材を固着させることにより、大きな曲げモーメントに抵抗できる複合部材を形成することができる。また、複合梁を構成する木部材の上下方向にねじ込まれたスクリュー部材を介して、梁を補強する鋼補強材だけでなく柱と梁を接合する接合金具や梁と梁とを接合する梁接合金具を取り付けることもでき、部品の数を少なく抑えて横架材の補強と柱と梁、梁と梁とを強固に接合することができる。

以下、本願発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１は、本願発明に係る複合部材を用いた建築構造躯体を示す概略斜視図である。
この構造躯体は、木製柱１と鋼補強材により補強された複合梁２，３，４，５とを曲げモーメントの伝達が可能となるように接合したラーメン架構体又は木製柱１と木製梁６とを同様に接合したラーメン架構体を複数組み合わせて形成されている。それぞれのラーメン架構体を構成する木製柱１、複合梁２，３，４、５及び木製梁６は、ラーメン架構体の軸線を含む面と平行な方向の断面寸法を大きく、これと直角方向の断面寸法を小さくして扁平な部材となっている。したがって、各ラーメン架構体の各部材は一方向の曲げに抵抗する部材として用いられ、複数の一方向ラーメンを組み合わせて構造躯体の全体を構成している。各ラーメン架構体は、柱の上端面に梁を当接して接合する、いわゆる梁勝ち構造となっており、梁と梁とを接合することによって複数のラーメン架構体が互いに連結されている。

ラーメン架構体は、一階の大きな開口を設ける部分で梁の支間が大きくなっており、さらに二階部分が一階部分から張り出す構造となっている。このため、張り出し部分を含んだ梁２、３は、木部材に鋼補強材を取り付けた複合梁となっている。また、この張り出し部分を含む複合梁２の一方の側面に端面が対向するように接合された梁５にも鋼補強材により補強された複合梁が使用されている。なお、これらの複合梁２，３間に架け渡す梁として木製梁７が配置されている。

図２は、図１に示す構造躯体で用いられる複合梁２の構成を示す分解斜視図であり、図３（ａ）は複合梁に用いられる木部材の平面図、図３（ｂ）は鋼補強材と木部材とを接合した複合梁の断面図、図３（ｃ）は鋼補強材の断面図である。
これらの図が示すように、この複合梁２は、横方向に架け渡される木部材１１の上面及び下面に、軸線方向に沿って鋼からなる鋼補強材１２が接触して配置され、ボルト１３により強固に固着されている。
上記木部材１１は、図２に示すように、上面及び下面に軸線方向の平行した２本の溝１１ａがそれぞれ切削されるとともに、所定の間隔で上下方向にスクリュー部材２４がねじ込まれている。

図４は、上記スクリュー部材２４の上面図及び側面図を示すものである。このスクリュー部材２４は、円形断面を有する棒状の軸部２４ａの周面に螺旋状の張り出し部２４ｂを設けたものである。そして、その両端部には端面から軸線方向にねじ穴２４ｃが設けられている。このスクリュー部材２４は、木部材１１の所定位置に上下方向の孔１１ｂを穿設し、さらに螺旋状の溝を切削した後にねじ込むものである。

上記鋼補強材１２は、木部材１１の軸線方向長よりやや短くなっており、木部材１１の上面及び下面に当接して接合される板状部１２ａと、この板状部の両側部からほぼ垂直に折り曲げられて連続し、互いにほぼ平行となった二つの挿入板部１２ｂとを備えるものである。挿入板部１２ｂは、木部材１１に形成された２本の溝１１ａ内に挿入されるものであり、この挿入板部１２ｂが二つの溝１１ａ内に挿入されたときに板状部１２ａが木部材１１の上面又は下面に当接するようになっている。上記板状部１２ａは、木部材１１の幅よりも小さく形成されており、木部材１１にねじ込まれたスクリュー部材２４の端面と対向する位置にボルト孔１２ｃが形成されている。

上記鋼補強材１２は、木部材１１の溝１１ａに挿入板部１２ｂを挿入し、鋼補強材１２のボルト孔１２ｃに挿通したボルト１３をスクリュー部材２４に設けられたねじ穴２４ｃに螺合して、締め付けることによって固定されている。これにより木部材１１に鋼補強材１２が強く押し付けられ、木部材１１と鋼補強材１２との間の相対的なずれを抑えるように接合されるものである。

上記鋼補強材には、板状部の木部材１１と当接する面から突出する小突起２２ｄを形成しておくこともできる。図５（ａ）は、小突起２２ｄが形成された鋼補強材２２の正面図（端面を示す図）、図５（ｂ）はＡ−Ａ矢視図、図５（ｃ）はＢ−Ｂ断面図である。鋼補強材２２の板状部２２ａが木部材１１に強く押し付けられたときに、これらの小突起２２ｄが木部材１１に押し込まれ、この木部材１１の軸線方向にずれを生じさせようとする力に対して抵抗し、鋼補強材２２が木部材１１に対してずれるのを抑制することができる。このような小突起２２ｄは、例えば板状部２２ａにプレス加工を施し、側面形状がほぼ三角形となるように突出させて形成することができる。なお、図５中に示す符号２２ｂは、木部材１１の溝１１ａに挿入される挿入板部、符号２２ｃはボルトを挿通するボルト孔を示すものである。

上記実施形態の複合梁２では、木部材１１の全長にわたって上下方向へ貫通するスクリュー部材２４をねじ込み、木部材１１の上面及び下面に露出したスクリュー部材２４の端面からボルト１３をそれぞれ螺合させたが、図６に示すように、木部材１１の両端部付近を除く長さ方向の中間部では、木部材１１の高さの１／２よりも短いスクリュー部材２６を木部材１１の上面及び下面からそれぞれにねじ込んだものであってもよい。さらに、図７に示すように、長さ方向の中間部では、スクリュー部材に代えて、外周面に螺旋状の張り出し部を備えない棒状部材２９又は筒状部材を木部材１１に設けられた穴１１ｃに貫入して用いてもよい。また、図７に示すように棒状部材２９又は筒状部材を用いるときには、これらの部材にドリフトピン３０を係止するのが望ましい。このドリフトピン３０は、図７に示すように、棒状部材２９又は筒状部材に軸線と直角方向の横孔２９ａを設けておき、木部材１１の側面から水平方向に形成された貫通孔１１ｄに挿通するとともに上記横孔２９ａに挿通する。これにより、棒状部材２９又は筒状部材が抜け出して木部材１１から脱落するのを防止するともに、鋼補強材から作用する力が分散されて木部材１１に作用し、木部材１１に対する棒状部材２９又は筒状部材の変位が大きくならないように抑えることができる。

図８は、図１に示す建築構造躯体における木製柱１と複合梁２、及び複合梁２と複合梁５とを接合した部分の構造を示す分解斜視図であって、請求項４、請求項５又は請求項６に係る発明の一実施形態を示す概略構成図である。
この建築構造躯体では、木製柱１と第１の複合梁２とを剛結合、つまり曲げモーメントが伝達されるように接合するものであり、木製柱１と第１の複合梁２とがラーメン架構体を構成している。そして、木製柱１と第１の複合梁２とが接合された位置で第１の複合梁２と第２の複合梁５が接合されている。
なお、第２の複合梁５は、図２及び図３に示す第１の複合梁２と同様に木部材３１に鋼補強材３２がボルト１５により固着されたものである。

木製柱１と第１の複合梁２との接合部では、図８に示すように、木製柱１の下端における端面の長辺方向の両端部に切り欠き部１ａが設けられ、中央部１ｂは第１の複合梁２の上面つまり木部材１１に取り付けられた鋼補強材１２の上面に当接されている。そして、木製柱１の切り欠き部１ａからこの木製柱１の軸線方向に２本のスクリュー部材２７がねじ込まれている。このスクリュー部材２７は鋼からなり、上記複合梁２にねじ込まれるスクリュー部材２４と同様の構成となっており、木製柱１の下端の切り欠き１ａから貫入孔を軸線方向に設け、さらに螺旋状の溝を切削した後にねじ込まれたものである。
一方、第１の複合梁２の対応する位置には鉛直方向にスクリュー部材２４、２５がねじ込まれており、木製柱１にねじ込まれたスクリュー部材２７と第１の複合梁２にねじ込まれたスクリュー部材２４、２５との端面が互いに対向するものとなっている。

上記木製柱１の下端部に設けられた切り欠き１ａ内には、柱梁接合金具４０が取り付けられる。この柱梁接合金具４０は鋼からなり、木製柱１の切り欠き部１ａ内における水平面と第１の梁２の上面とに当接される二つの水平板部４０ａと、対向する水平板部４０ａのそれぞれの縁部を連結する側板部４０ｂとを備えている。水平板部４０ａにはボルト孔が設けられており、木製柱１の端部に設けられた切り欠き１ａ内で、これらの水平板部４０ａがそれぞれ木製柱１及び第１の複合梁２にねじ込まれたスクリュー部材２４、２５、２７の端面と対向するように配置される。そして、ボルト孔に挿通したボルト１７を木製柱１に貫入されたスクリュー部材２７の下端面に形成されたねじ穴に螺合し、締め付けることによって木製柱１の下端部に強固に固定されるものとなっている。また、下側の水平板部４０ａは、第１の複合梁２の鋼補強材１２の上面に当接され、ボルト孔に挿通したボルト１４を第１の複合梁２にねじ込まれたスクリュー部材２４，２５に螺合することによって固定される。

図９は、上記のように接合された木製梁１と第１の複合梁２との接合部分を示す断面図である。この図に示すように、木製柱１の下端面の中央部１ｂが第１の複合梁２の上面、つまり鋼補強材１２の板状部１２ａに当接されるとともに、木製柱１の切り欠き部１ａに固着された柱梁接合金具４０が鋼補強材１２に当接される。第１の複合梁２は、木部材１１の溝１１ａに鋼補強材の挿入板部１２ｂが差し入れられ、板状部１２ａが木部材１１の上面に当接されている。柱梁接合金具４０の下側の水平板部４０ａに設けられたボルト孔に挿通されたボルト１４は、板状部１２ａに設けられたボルト孔１２ｃに挿通され、スクリュー部材２４，２５の端面に設けられたねじ穴２４ｃ，２５ｃに螺合して強く締め付けられる。これにより、柱梁接合金具４０は鋼補強材１２を介して第１の複合梁２に固定されるとともに、鋼補強材１２は木部材１１に強く押し付けられ、鋼補強材１２と木部材１１とは相互間のずれが生じないように拘束される。したがって、木製柱１に作用する荷重は、柱の下端面及び柱梁接合金具４０を介して第１の複合梁２に伝達されるとともに、柱の下端に作用する曲げモーメントは、柱にねじ込まれたスクリュー部材２７、柱梁接合金具４０及び第１の複合梁２にねじ込まれたスクリュー部材２４，２５を介して、引張力又は圧縮力として第１の複合梁２に伝達される。そして、スクリュー部材２４，２５に螺合したボルト１４は鋼補強材１２を木部材１１に押圧し、第１の複合梁２の鋼補強材１２が木部材１１に対して軸線方向のずれを生じないように固着するのに寄与し、第１の複合梁２は大きな曲げモーメントに対しても抵抗できる部材となっている。
なお、以上の説明は第１の複合梁２の上面に上層階の木製柱１を接合する構造について説明したが、第１の複合梁２の下面に当接され、この第１の複合梁２を支持する下層階の木製柱１も共通のスクリュー部材２４，２５を用いて同様に接合することができる。

次ぎに、第１の複合梁２と第２の複合梁５との接続構造を説明する。
第１の複合梁２と第２の複合梁５とは、図８に示すように第１の複合梁２の側面に固着された梁接合金具５０を介して接合されている。
第２の複合梁５と接合される部分にねじ込まれたスクリュー部材２５は、図１０に示すように軸線と直角方向に横ねじ孔２５ｄが形成されており、梁接合金具５０は、第１の複合梁２の側面からこのスクリュー部材２５の横ねじ孔２５ｄに螺合されたボルト１６により固着される。第１の複合梁２には側面からスクリュー部材２５の横ねじ孔に通じる横穴１１ｅが設けられており、ボルト１６はこの横穴１１ｅに挿通してスクリュー部材２５に螺合される。

梁接合金具５０は、第１の複合梁２の側面に当接される第１の接合板部５０ａと、この第１の接合板部５０ａの両側縁から直角に立ち上げられた２つの第２の接合板部５０ｂとを有しており、第１の接合板部５０ａには、スクリュー部材２５に螺合されるボルト１６を挿通する穴５０ｃが設けられている。また、２つの第２の接合板部５０ｂには、それぞれの対応する位置にピン５１を挿通するピン穴５０ｄが設けられている。

また、第２の複合梁５の木部材３１は、端部にスクリュー部材２８が貫入されるとともに、この端面には鉛直方向のスリット３１ａがスクリュー部材２８が貫入される位置の両側に設けられている。そして、このスリット３１ａのそれぞれに梁接合金具５０の第２の接合板部５０ｂが挿入され、第２の複合梁５の側面の横穴３１ｂからピン５１を挿入し、第２の接合板部５０ｂのピン穴５０ｄおよびスクリュー部材２８の貫通孔２８ａに挿通することによって、梁接合金具５０とスクリュー部材２８とが結合されている。

上記第２の複合梁５に貫入されたスクリュー部材２８にも上端面と下端面からこのスクリュー部材の軸線方向にねじ穴２８ｂが形成されており、このねじ穴に螺合されたボルト１５によって、第２の複合梁５の上面及び下面に沿って配置された鋼補強材３２が木部材３１に強く押し付けられている。

本願発明に係る複合梁を用いた木造建築物の構造躯体を示す概略斜視図である。 図１に示す構造躯体で用いられる複合梁の構成を示す分解斜視図である。 図２に示す複合梁の木部材の平面図、木部材と鋼補強材とを接合した断面図及び鋼補強材の断面図である。 図１の構造躯体で用いられるスクリュー部材の上面図及び側面図である。 図２に示す複合梁で用いることができる鋼補強材の他の例を示す端面図、矢視図及び断面図である。 図１の構造躯体で用いることができる複合部材の他の例を示す分解斜視図である。 図１の構造躯体で用いることができる複合部材の他の例において、鋼補強材を接合する構造を示す概略斜視図である。 請求項４、請求項５又は請求項６に係る発明の一実施形態である建築構造躯体を示す分解斜視図である。 木製柱と複合梁との接合部を示す拡大断面図である。 図８に示す建築構造躯体の梁と梁とが接合される部分に用いられるスクリュー部材の上面図、正面図及び側面図である。

１：木製柱、 １ａ：切り欠き、 ２，３，４，５：複合梁、 ６，７：木製梁、１１、２１、３１：木部材、 １１ａ：溝、 １１ｂ：スクリュー部材をねじ込む孔、 １２、２２、３２、４２：鋼補強材、 １２ａ，２２ａ：板状部、 １２ｂ，２２ｂ：挿入板部、 １２ｃ，２２ｃ：ボルト孔、 ２２ｄ：小突起、 １３、１４、１５、１６：ボルト、 ２４、２５、２６、２７、２８：スクリュー部材、 ２４ｃ、２５ｃ：ねじ穴、 ２９：棒状部材、 ３０：ドリフトピン、 ４０：柱梁接合金具、 ５０：梁接合金具、 ５１：ピン、

Claims (6)

1. 横方向に架け渡される木部材と、
   前記木部材に鉛直方向に嵌め込まれた棒状の鋼部材と、
   前記木部材の上面及び下面に、該木部材の軸線方向に沿って接触するように配置される鋼補強材と、
   前記鋼補強材に設けられたボルト孔に挿通され、前記鋼部材の端面から軸線方向に設けられたねじ穴に螺合されるボルトと、を有し、
   前記鋼部材は、前記木部材の軸線に沿って複数が用いられるとともに、該木部材の少なくとも両端部付近に用いられる鋼部材は、棒状の基部の外周面に螺旋状の張り出し部を有するスクリュー部材であり、
   該スクリュー部材は、前記木部材の上面から下面に貫通するようにねじ込まれ、
   該スクリュー部材の上端面及び下端面から軸線方向に設けられた前記ねじ穴に螺合されたボルトによって、前記木部材の上面及び下面に沿って配置された鋼補強材が該木部材に押し付けられていることを特徴とする複合部材。
2. 前記鋼補強材は、前記木部材の上面又は下面に当接される板状基部と、該板状基部の両側縁から前記木部材の軸線方向に連続してほぼ垂直に突き出した２つの挿入板部とを有し、
   前記木部材には、軸線方向に２つの溝が切削され、前記挿入板部が該溝内に挿入されていることを特徴とする請求項１に記載の複合部材。
3. 前記鋼補強材は、前記板状基部の前記木部材と当接する面から突出する複数の小突起を有し、前記板状基部が前記木部材に押し付けられたときに、前記小突起が前記木部材に押し込まれるものあることを特徴とする請求項２に記載の複合部材。
4. 木製柱と、木部材及び鋼補強材の複合部材であって前記木製柱の上端面又は下端面に当接して接合される複合梁とを含む建築構造躯体であって、
   前記木製柱には、端面から軸線方向に、棒状鋼材の周面に螺旋状の張り出し部を有する第１のスクリュー部材がねじ込まれ、
   前記複合梁は、少なくとも両端部付近に、棒状鋼材の周面に螺旋状の張り出し部を有する第２のスクリュー部材が前記木部材を上面から下面に貫通するようにねじ込まれており、
   前記鋼補強材は、前記木部材の上面及び下面に当接して該複合梁の軸線方向に沿って配置され、前記第２のスクリュー部材の上端面及び下端面から該スクリュー部材の軸線方向に設けられたねじ穴に螺合されたボルトによって、前記木部材の上面及び下面に押し付けられており、
   前記第１のスクリュー部材の端面から該スクリュー部材の軸線方向に設けられたねじ穴に螺合されたボルト、及び前記第２のスクリュー部材の端面から該スクリュー部材の軸線方向に設けられたねじ穴に螺合され、前記木部材の上面及び下面に前記鋼補強材を押し付けるボルトによって固着される共通の接合金具を介して前記木製柱と前記複合梁とが接合されていることを特徴とする建築構造躯体。
5. 複数の木製柱と、これらの木製柱によって支持される複数の梁とを有し、第１の梁の端面又は側面に第２の梁の端面を突き当てるように接合された建築構造躯体であって、
   前記第１の梁は、横方向に架け渡される木部材と、この木部材の上面及び下面に当接され、該木部材の軸線方向に沿って固着される鋼補強材を有し、
   該第１の梁の少なくとも両端部付近に、棒状鋼材の周面に螺旋状の張り出し部を有するスクリュー部材が前記木部材を上面から下面に貫通するようにねじ込まれており、
   前記鋼補強材は、前記スクリュー部材の上端面及び下端面から該スクリュー部材の軸線方向に設けられたねじ穴に螺合されたボルトによって、前記木部材の上面及び下面に押し付けられており、
   前記スクリュー部材には、周面から該スクリュー部材の軸線と直角方向に横ねじ孔又は貫通孔が設けられており、
   前記第１の梁の側面から前記スクリュー部材に至る横穴に挿通して前記横ねじ孔に螺合されたボルト、又は前記貫通孔に挿通されたボルトによって該第１の梁の側面に梁接合金具が固着され、
   該梁接合金具と前記第２の梁とが連結されていることを特徴とする建築構造躯体。
6. 複数の木製柱と、これらの木製柱によって支持される複数の梁とを有し、第１の梁の端面又は側面に第２の梁の端面を突き当てるように接合された建築構造躯体であって、
   前記第２の梁は、横方向に架け渡される木部材と、この木部材の上面及び下面に当接され、該木部材の軸線方向に沿って固着される鋼補強材を有し、
   該第２の梁の少なくとも両端部付近に、棒状鋼材の周面に螺旋状の張り出し部を有するスクリュー部材が前記木部材を上面から下面に貫通するようにねじ込まれており、
   前記鋼補強材は、前記スクリュー部材の上端面及び下端面から該スクリュー部材の軸線方向に設けられたねじ穴に螺合されたボルトによって、前記木部材の上面及び下面に押し付けられており、
   前記スクリュー部材には、周面から該スクリュー部材の軸線と直角方向に貫通孔が設けられており、
   前記第２の梁の側面から前記スクリュー部材及び前記第２の梁を貫通するドリフトピンを、前記第１の梁の側面又は端面に固着された梁接合金具に係止することによって、前記第１の梁と前記第２の梁とが連結されていることを特徴とする建築構造躯体。

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