JP5557305B2 - Wood reinforcement - Google Patents
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Description
本発明は建築構造材の組み立てにおいて木質材に埋め込んで使用される木質材用補強具に関するものである。 The present invention relates to a reinforcing member for a wooden material that is used by being embedded in a wooden material in assembling a building structural material.
軸組工法において構造材に挿通したボルト状部材を固定する手段として最も一般的に座金とナットが使用されている。具体的には例えば特許文献1に従来技術としてその図10に示されるように基礎2にボルト状部材としてのアンカーボルト2を埋め込み、土台3の挿通孔3aにアンカーボルト2を挿通させ、座金(ワッシャ)5を介してナット6で締め付けて土台3を基礎2上に固定するようにしている。
また、柱と柱、柱と梁あるいは梁と梁を固定する場合においてしばしば接合金具が使用されている。そのような接合金具の一例として特許文献2の意匠公報を挙げる。この特許文献2の接合金具(意匠に係る物品名:建築用梁固定金具)でも例えばその使用状態を示す参考図1のようにボルト状部材としての片引きボルトと座金及びナットによって梁に固定するようにしている。
Further, in the case of fixing columns and columns, columns and beams, or beams and beams, joint fittings are often used. The design gazette of
このような構成において建築物に例えば風や地震等による外力が作用した場合に構造材に対して大きな引き抜き力が生じる場合がある。例えば柱の引き抜きに伴って土台が上方に持ち上げられた場合には基礎側のアンカーボルトから座金に大きな引っ張り力がかかる可能性がある。同様に上記接合金具では上記梁のような横架材に横方向の力がかかるとやはり座金に大きな引っ張り力がかかる可能性がある。そのため従来では座金の面積を比較的大きくして単位面積あたりの耐荷重を軽減することで座金の変形や座金の木部へのめり込み等の不具合を防止している。
しかし座金部分は構造材の面(つら)を切削して面から外方に突出しないように収納しているため、座金の面積を大きくすることは構造材の切削量が多くなり強度の点から問題である。更にあまり大きな座金は特に見える箇所に配置された場合には見栄えのよいものではない。
そのため、それほど座金の面積を大きくしなくとも座金にかかる荷重を軽減でき、引っ張り応力に対向できるボルト状部材を固定するための補強具が求められていた。
本発明は上記課題を解決するためのものである。その目的は引っ張り耐力が大きく座金部分を小さく構成してもボルト状部材を固定することのできる木質材用補強具を提供することにある。
In such a configuration, when an external force such as wind or earthquake acts on the building, a large pulling force may be generated on the structural material. For example, when the base is lifted upward as the column is pulled out, a large pulling force may be applied to the washer from the anchor bolt on the foundation side. Similarly, in the above-mentioned joint fitting, if a lateral force is applied to the horizontal member such as the beam, a great tensile force may be applied to the washer. For this reason, conventionally, the area of the washer is made relatively large to reduce the load resistance per unit area, thereby preventing problems such as deformation of the washer and penetration of the washer into the wood part.
However, since the washer part is stored so that the surface (icicle) of the structural material is cut so as not to protrude outward from the surface, increasing the area of the washer increases the amount of cutting of the structural material and increases the strength. It is a problem. Furthermore, a too large washer is not particularly attractive when placed in a particularly visible location.
Therefore, there has been a demand for a reinforcing tool for fixing a bolt-shaped member that can reduce the load applied to the washer without enlarging the area of the washer so much and can oppose the tensile stress.
The present invention is for solving the above-mentioned problems. The object is to provide a reinforcing member for a wood material which can fix a bolt-shaped member even if the tensile strength is large and the washer portion is made small.
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明では、基礎上に設置された土台を前記基礎に埋設されたアンカーボルトを介して前記基礎に対して固定するための土台の固定構造であって、上下に貫通する横断面円形形状の中空孔を有するとともに外周にラグスクリューネジ部が螺設された円筒形状の本体と、同本体上部に一体的に形成され、前記本体周囲に平板状に張り出し前記本体の周方向に回転させる回転力を受動できる回転力受動部が形成された座金部とを備えた木質材用補強具を使用し、前記アンカーボルトの上部が土台の貫通孔を挿通して上方に突出された状態で前記本体の中空孔を前記貫通孔の上方位置に照合させ、前記回転力受動部を回動させてラグスクリューネジ部を前記アンカーボルトとの間に間隙を有した非連結状態で前記アンカーボルトの周囲の木質部に食い込ませながら前記基礎方向に進出させて前記回転力受動部の裏面を前記土台上に当接させ、その状態で前記土台の上方に突出した前記アンカーボルトの外周に形成された雄ネジ部にナット部材を螺合させて前記土台を前記基礎上に固定するようにしたことことをその要旨とする。
このような構成では、木質材用補強具は土台に形成された貫通孔の開口部にその本体先端を照合させ、回転力受動部によって回転力を受動してラグスクリューネジ部の作用によってラグスクリューネジ部を貫通孔の周囲の木質部に食い込ませながら本体を土台内に進出させていく。座金部が貫通孔の開口部の周囲に配置された段階で同補強具の取付が完了する。
このような構成の補強具では例えば図14(a)及び(b)に示すように本体100の中空孔101にボルト部材102を挿通させてその雄ネジ103を座金部104の外方に突出させナット105で固定することで補強具はボルト部材102にかかる図の矢印方向の引っ張り応力を座金部104とラグスクリューネジ部106の両方で受けることが可能となる。尚、図14(a)及び(b)は模式図であって、このような形状・構成に限定されるものではない。
ここに本発明における土台とは無垢の木材に限らず、合板、MDF (medium density fiberboard)やパーティクルボードのようなものも含む概念である。
また、ラグスクリューネジとは通常の各ネジ山が近接した雄ネジに対してピッチ幅が大きく各ネジ山が離間して内径が所定の幅をもって目視される螺旋状の三角ネジの一種である。各ネジ山が離間しているため強い引きつけ力を有するネジとなる。
In order to solve the above-mentioned problem, in the invention according to
In such a configuration, the reinforcing member for wood material collates the tip of the main body with the opening portion of the through hole formed in the base, and the rotational force is passively passed by the rotational force passive portion, and the lag screw screw portion causes the lag screw screw portion to act. The main body is advanced into the base while the screw part bites into the wood part around the through hole. At the stage where the washer is disposed around the opening of the through hole, the attachment of the reinforcing tool is completed.
In the reinforcing tool having such a configuration, for example, as shown in FIGS. 14A and 14B, the
Here, the foundation in the present invention is not limited to solid wood, but is a concept including plywood, MDF (medium density fiberboard) and particle board.
Also, the lag screw screw is a kind of a spiral triangular screw having a large pitch width with respect to a male screw close to each normal screw thread, and each screw thread is separated and an inner diameter is visually observed with a predetermined width. Since each screw thread is separated, the screw has a strong attractive force.
また、請求項2に記載の発明では請求項1の発明の構成に加え、前記回転力受動部は前記座金部の上面であって前記中空孔の開口部周囲に配置されていることをその要旨とする。
このような構成では上記請求項1又は2の作用に加え、インパクトレンチのような工具を回転力付与手段として座金部の上面であって中空孔の開口部の周囲に配置された回転力受動部を介して回転力が付与される。このように座金部の上面において回転力を付与できるため座金部の側方のスペースが狭くとも回転力を付与することができる。回転力受動部としては孔、凹部、突起等が考えられる。
また、請求項3に記載の発明では請求項1の発明の構成に加え、前記回転力受動部は前記座金部の周縁に形成されていることをその要旨とする。
このような構成では上記請求項1又は2の作用に加え、インパクトレンチのような工具を回転力付与手段として座金部の上面であって座金部の周縁に配置された回転力受動部を介して回転力が付与される。このように座金部の周縁において回転力を付与できるためトルクが大きくなる。
The gist of the invention according to
In such a configuration, in addition to the operation of the first or second aspect, a rotational force passive portion disposed around the opening of the hollow hole on the top surface of the washer portion using a tool such as an impact wrench as the rotational force applying means. A rotational force is applied via the. As described above, the rotational force can be applied to the upper surface of the washer portion, so that the rotational force can be applied even if the lateral space of the washer portion is narrow. As the rotational force passive portion, a hole, a concave portion, a protrusion or the like can be considered.
Further, the gist of the invention described in
In such a configuration, in addition to the operation of the first or second aspect, a tool such as an impact wrench is used as a rotational force applying means via the rotational force passive portion disposed on the upper surface of the washer portion and on the periphery of the washer portion. A rotational force is applied. Thus, torque can be increased because a rotational force can be applied at the periphery of the washer.
以上のように構成することで上記各請求項の発明では、土台に挿通されたボルト部材に引っ張り応力が作用する場合に木質材用補強具は座金とラグスクリューネジ部でその力を受けるため、従来のように座金のみで力を受ける場合に比べて力が分散されることとなり相対的に従来よりも座金のサイズを小さくすることが可能となる。 In the invention of the above-mentioned claims by configuring as described above, when a tensile stress acts on the bolt member inserted through the base , the wooden material reinforcing tool receives the force at the washer and the lag screw screw part, Compared to the case where the force is received only with the washer as in the prior art, the force is dispersed, and the size of the washer can be relatively reduced as compared with the conventional case.
以下、本発明の木質材用補強具を具体化した実施例について図面に基づいて説明する。
(実施例1)
図1及び図2に示すように、本実施例1の木質材用補強具としての合金製の木質材用埋め込み金具(以下、埋め込み金具と省略する)1は本体2と本体上部に一体的に形成された座金部3を備えている。本体2は円筒形形状をなし、内部に上下に貫通する中空孔4を有している。中空孔4は横断面において円形形状とされている。本体2と中空孔4の中心は一致する。本体2の先端2aは全周に渡って中心方向に向かって斜状に下がるようなテーパ形状とされている。本体2の外周にはラグスクリューネジ部5が螺設されている。
座金部3は本体2の上端において周囲に張り出すように形成された真円形状の円盤状板体とされている。座金部3の中心は本体2と一致する。座金部3には中空孔4を挟んで180度対向する位置に1対の断面円形の小透孔6が透設されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the wood material reinforcing tool of the present invention are described below with reference to the drawings.
Example 1
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, an embedded wooden material for metal material (hereinafter abbreviated as “embedded metal material”) 1 is integrally formed on the
The
このような埋め込み金具1を土台に使用した場合の使用方法について説明する。
図3に示すように、コンクリート製の基礎10上に木質材としての土台11が設置されている。土台11には上部に切り欠き部12が形成され、切り欠き部12内に上下に貫通する貫通孔13が形成されている。本実施例では貫通孔13の内径は埋め込み金具1の中空孔4の径とほぼ一致するが、若干の大きさの差異は許容される。基礎10に埋設されたアンカーボルト15の突出部分15aが貫通孔13に挿通され、上端部分が土台11上部の切り欠き部12内に露出されている。アンカーボルト15の突出部分15aの上部寄り外周には雄ネジ部14が螺設されている。雄ネジ部14は上部寄りが切り欠き部12内に突出させられている。雄ネジ部14先端は切り欠き部12から土台11上面に突出することはない。
埋め込み金具1の土台11への装着は例えば図13に示すようなインパクトレンチ16を使用する。インパクトレンチ16のソケット16aに上記座金部3に形成された一対の小透孔6に挿入可能な特殊工具17を装着する。
まず埋め込み金具1を本体2の先端2aを図4のようにアンカーボルト15上端に被せながら貫通孔13の上部開口部13a付近に置く。本実施例では貫通孔13よりも本体2の外径の方が大径とされている。そして、この状態でインパクトレンチ16の特殊工具17先端17aを座金部3の小透孔6に挿入し、インパクトレンチ16に荷重をかけながら駆動させる。これによって埋め込み金具1は回転し、ラグスクリューネジ部5の作用によって貫通孔13を案内孔として本体2を貫通孔13周囲の木部に食い込ませながら下降(進出)していく。ラグスクリューネジ部5は土台11に対して食い込みながら螺合されていく。図5に示すように、座金部3の裏面が切り欠き部12上面に当接した状態で埋め込み金具1の土台11への取付は完了する。そして、最後に座金部3よりも上方に突出しているアンカーボルト15の雄ネジ部14に対してナット18を螺合させ土台11を基礎10に対して固定する。
A method of using the embedded
As shown in FIG. 3, a
For example, an
First, the embedded
実施例1のように構成することにより、次のような効果が奏されることとなる。
(1)土台11に対して上方に強い引き抜き力(引っ張り力)が作用した場合に従来ではアンカーボルトに生じた引っ張り応力を座金のみで持ちこたえるようになっていた。しかし、本実施例1の埋め込み金具1を使用することによってアンカーボルト15の引っ張り応力を座金部3とラグスクリューネジ部5の両方で持ちこたえるようにしたため、従来に較べて座金部3を小さく構成することができる。
(2)経年経過することによって構造材が痩せる、つまり当初に比べて収縮してしまう現象が生じる。その場合において従来では座金が土台から浮いてしまいしっかりと土台を圧縮できていない場合がある。その場合に上方に強い引き抜き力が作用すると加速度が加わるため座金部に加わる荷重はより大きくなる可能性がある。本実施例1の埋め込み金具1ではラグスクリューネジ部5が土台11内部に螺合されているため、座金部3が土台11から浮きにくく、また座金部3がたとえ浮いていてもラグスクリューネジ部5が土台11に螺合されているため経年経過した場合であっても引き抜き力によってアンカーボルト15に生じる引っ張り応力に対抗することが可能である。
(3)本体2は土台11内部においてアンカーボルト15の周囲を包囲するように配置されるため、アンカーボルト15に対して剪断応力が作用する場合にアンカーボルト15と一体的にその剪断応力に対抗できることとなりアンカーボルト15にかかる剪断応力の耐力の向上に寄与する。
(4)本体2の先端2aはテーパ状になっているため、埋め込み金具1の進出の際に本体2を貫通孔13の軸方向に沿って案内しやすくなっている。
By configuring as in the first embodiment, the following effects are achieved.
(1) Conventionally, when a strong pulling force (tensile force) is applied to the
(2) With the passage of time, a phenomenon occurs in which the structural material becomes thin, that is, contracts compared to the original. In that case, conventionally, the washer may float from the base and the base may not be firmly compressed. In this case, if a strong pulling force is applied upward, acceleration is applied, so that the load applied to the washer portion may be larger. In the embedded
(3) Since the
(4) Since the
(実施例2)
図6〜図9に示すように、本実施例2の合金製の埋め込み金具21は本体22と本体上部に一体的に形成された座金部23を備えている。本体22は円筒形形状をなし、内部に上下に貫通する中空孔24を有している。中空孔24は横断面円形形状とされている。本体22と中空孔24の中心は一致する。本体22の先端22aは全周に渡って中心方向に向かって斜状に下がるようなテーパ形状とされている。本体22の外周にはラグスクリューネジ部25が螺設されている。中空孔24の内周面には雌ネジ部26が螺設されている。
座金部23は本体22の上端において周囲に張り出すように形成された真円形状の円盤状板体とされている。座金部23の中心は本体22と一致する。座金部23には中空孔24を挟んで180度対向する位置に1対の断面円形の小透孔27が透設されている。実施例2の埋め込み金具21は雌ネジ部26が中空孔24内周面に形成されていること以外は実施例1の埋め込み金具1と同じ外観とされている。
(Example 2)
As shown in FIGS. 6 to 9, the embedded
The
このような埋め込み金具21をT字金具30を柱に固定するために使用する際の使用方法について説明する。
図7及び図8に示すように、圧延鋼材よりなるT字金具30は略長方形のベース板31と挿入板片32から構成されている。挿入板片32はベース板31に対して直交するようにその中央から後方に延出されており、T字金具30全体として略T字状の平面形状とされている。ベース板31の前面には円筒状の2つのジベル33が設けられ、同ジベル33の中心に対応する位置にはボルト用透孔34が形成されている。挿入板片32には、ジベル33と対応する位置に半円形状のボルトスペース35が形成されている。また、挿入板片32には、切り欠き36と2つのピン用透孔37が形成されている。切り欠き36及びピン用透孔37は後述する図示しないドリフトピンが係合される箇所となる。
一方、T字金具30が装着される柱38の対向する2面にはそれぞれ2つのジベル33に対応するジベル用溝39と埋め込み金具21用の凹部40が前もって形成されている。各ジベル用溝39の中央から対応する凹部40の中央に向かって貫通孔41が形成されている。
A method of using such an embedded metal fitting 21 for fixing the T-shaped metal fitting 30 to the pillar will be described.
As shown in FIGS. 7 and 8, a T-shaped metal fitting 30 made of rolled steel is composed of a substantially
On the other hand, on two opposite surfaces of the
埋め込み金具21の土台11への装着は実施例1と同じ図13に示すようなインパクトレンチ16と特殊工具17を使用する。特殊工具17はコ字状に二股に分かれた形状をなす一種のレンチである。
まず埋め込み金具21の本体22の先端22aを凹部40側に開口した貫通孔41位置に配置する。そして、この状態でインパクトレンチ16の特殊工具17先端を座金部23の小透孔27に挿入し、インパクトレンチ16に荷重をかけながら駆動させる。これによって埋め込み金具21は回転し、貫通孔41を案内孔としてラグスクリューネジ部25の作用によって本体22を貫通孔41周囲の木部に食い込ませながら進出していく。ラグスクリューネジ部25は柱38に対して食い込みながら螺合されていく。図9に示すように、座金部23の裏面が凹部40底面に当接した状態で埋め込み金具21の柱38への取付は完了する。次いで、ジベル用溝39側から貫通孔41内に両引きボルト43を挿通し、その雄ネジ部44を図8に示すように埋め込み金具21の本体22の内周面に螺設された雌ネジ部26に対して螺合させる。この状態で両引きボルト43の後端側はジベル用溝39側に突出されている。次いで、ジベル用溝39に対してT字金具30のジベル33を挿入する。そして最後にボルトスペース35内に突出する両引きボルト43の後端側の雄ネジ部44に対してナット45を螺合させT字金具30を柱38に対して固定する。
このようにしてT字金具30が取り付けられた柱38に対して図7の矢印に示すように梁46をセットし、側面からドリフトピン(図示せず)によって固定することで剛接合が完了する。
The mounting of the embedded
First, the
Thus, the rigid joint is completed by setting the
実施例2のように構成することにより、次のような効果が奏されることとなる。
(1)梁45に対して強い引っ張り力が作用した場合に従来では両引きボルトに生じた引っ張り応力を座金のみで持ちこたえるようになっていた。しかし、本実施例2の埋め込み金具21を使用することによって両引きボルトの引っ張り応力を座金部23とラグスクリューネジ部25の両方で持ちこたえるようにしたため、従来に較べて座金部23を小さく構成することができる。
(2)経年経過することによって構造材が痩せる、つまり当初に比べて収縮してしまう現象が生じる。その場合において従来では座金が柱面から浮いてしまいT字金具30がしっかり引っ張られていない場合がある。その場合に強い引っ張り力が作用すると加速度が加わるため座金部に加わる荷重はより大きくなる可能性がある。本実施例2の埋め込み金具21ではラグスクリューネジ部25が柱38内部に螺合されているため、座金部23が柱38から浮きにくく、また座金部23がたとえ浮いていてもラグスクリューネジ部25が柱38内部に螺合されているため経年経過した場合であっても引っ張り力によって両引きボルト43に生じる引っ張り応力に対抗することが可能である。
(3)本体22の先端22aはテーパ状になっているため、埋め込み金具21の進出の際に本体2を貫通孔41の軸方向に沿って案内しやすくなっている。
By configuring as in the second embodiment, the following effects are achieved.
(1) Conventionally, when a strong tensile force is applied to the
(2) With the passage of time, a phenomenon occurs in which the structural material becomes thin, that is, contracts compared to the original. In that case, conventionally, the washer may float from the column surface and the T-shaped
(3) Since the
上記実施の形態は、以下のように具体化されてもよい。
・上記埋め込み金具1,21の形状は一例であって、例えば本体2,22の長さやラグスクリューネジ部5,25の巻き数やピッチ等は適宜変更可能である。また、座金部3,23の大きさや厚さも適宜変更可能である。
・上記埋め込み金具1,21では回転力受動部としては小透孔6,27を使用したが、他の形状で実施することも可能である。例えば図10〜図12のような例が考えられる。図10の例では小透孔6,27の変わりに中空孔4の最も上部寄りに中空孔4を内接円とする多角形(ここでは6角形)の係合孔45を設けたものである。例えば一般的な六角レンチのような工具によって回転力を与えることができる。小透孔6,27の数も2つ以上複数に適宜変更可能である。
また、図11及び図12は座金部3,23を円形ではなく異形部分を形成することで回転力を受動させるようにしたものである。図11の例では座金部46を多角形(ここでは6角形)にしている。図12では座金部47の対向する端部分を中心から等距離の平行線でカットした形状とされている。これらは例えばスパナのような工具によって回転力を与えることができる。
・上記実施例では土台11と柱38にそれぞれ埋め込み金具1,21を取り付けるようにしたが、他の構造材に使用することももちろん可能である。
・上記実施例では木質材用補強具として金属製の埋め込み金具1,21を例に挙げたが、金属以外の材質として例えば硬質プラスチックやセラミックス等を素材として使用しても構わない。
・その他、本発明の趣旨を逸脱しない態様で実施することは自由である。
The above embodiment may be embodied as follows.
-The shape of the said embedded
In the embedded
Further, in FIGS. 11 and 12, the
In the above embodiment, the embedded
In the above embodiment, the
-Besides, it is free to implement in a mode that does not depart from the gist of the present invention.
1,21…木質材用補強具、2,22…本体、3,23…座金部、4,24…中空孔、5,25…ラグスクリューネジ部、6,27…回転力受動部としての小透孔、24…雌ネジ。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
上下に貫通する横断面円形形状の中空孔を有するとともに外周にラグスクリューネジ部が螺設された円筒形状の本体と、同本体上部に一体的に形成され、前記本体周囲に平板状に張り出し前記本体の周方向に回転させる回転力を受動できる回転力受動部が形成された座金部とを備えた木質材用補強具を使用し、
前記アンカーボルトの上部が土台の貫通孔を挿通して上方に突出された状態で前記本体の中空孔を前記貫通孔の上方位置に照合させ、前記回転力受動部を回動させてラグスクリューネジ部を前記アンカーボルトとの間に間隙を有した非連結状態で前記アンカーボルトの周囲の木質部に食い込ませながら前記基礎方向に進出させて前記回転力受動部の裏面を前記土台上に当接させ、その状態で前記土台の上方に突出した前記アンカーボルトの外周に形成された雄ネジ部にナット部材を螺合させて前記土台を前記基礎上に固定するようにしたことを特徴とする基礎に対する土台の固定構造。 A foundation fixing structure for fixing a foundation installed on a foundation to the foundation via an anchor bolt embedded in the foundation,
A cylindrical main body having a hollow hole with a circular cross section penetrating vertically and having a lag screw threaded on the outer periphery thereof, integrally formed on the upper portion of the main body, and projecting in a flat plate around the main body Using a wood material reinforcement with a washer part formed with a rotational force passive part that can passively rotate the rotational force rotating in the circumferential direction of the main body,
With the upper part of the anchor bolt inserted through the through hole of the base and protruding upward, the hollow hole of the main body is collated with the upper position of the through hole, and the rotational force passive part is rotated to turn the lag screw screw In a non-connected state with a gap between the anchor bolts , the part is advanced in the base direction while being bitten into the woody part around the anchor bolts , and the back surface of the rotational force passive part is brought into contact with the base. In this state, the foundation is fixed on the foundation by screwing a nut member into a male screw portion formed on the outer periphery of the anchor bolt protruding above the foundation. Mounting structure for the foundation.
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