JP5834376B1 - 木質ラーメン構造体の施工方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】木質構造の建物の建築後であっても容易に施工ができ、部材接合部の剛接合化を実現させることである。【解決手段】木質構造の部材接合部において穿設された溝部に嵌合固着する補強金具であって、平行な第1及び第2の細長状プレートと、前記二つの細長状プレートに垂直方向に固定配置する第3の細長状プレートとを備え、前記各プレート直交箇所の入隅形状をR形状に形成し、第1及び第2の細長状プレートの長さを同一にし、かつ前記長さを1としたときに第3の細長状プレートの長さを前記第1又は第2の細長状プレートの長さに対して1〜2倍の長さを有する形態を基準形態とする場合に、前記第3の細長状プレートの長さを変えずに、前記第1及び/又は第2の細長状プレートの長さを1〜0.6倍に設定する部材接合補強金具の使用により課題解決できた。【選択図】 図1

Description

本発明は、耐力壁に依存せずに大開口部を実現できる木質ラーメン構造等の軸組構造体における柱や梁の部材が接合する個所、又は、CLT(直交集成板)やLVL(単板積層材)等の面材構造体における面材なる部材が接合する個所の木質構造の部材接合部補強金具、前記部材接合部補強金具を使用する軸組構造体又は面材構造体の木質構造体、前記部材接合部補強金具を軸組構造体又は面材構造体に使用する木質構造体補強方法に関する。
軸組構造である木質ラーメン構造は、大開口部や大空間を実現することができるが、筋交いや耐力壁がないため、地震や風によって横から力が加わった場合に柱梁接合部で柱と梁が自由に回転できると建物として不安定となるので、地震や風に抵抗できるように柱と梁との接合部の剛接合化が要求されている。柱と梁との剛接合化の技術としては、例えば、特許文献1には、木造構造物における柱部材と梁部材とを、両者間に架橋させた金属板により連結する構造であって、前記金属板の前記柱部材への結合部と前記梁部材への結合部との間に、断面積が他の部分より小さい小断面部を設けた、柱と梁との接合の構造体が開示されている。
また、木質ラーメン構造体の柱梁接合部の構造体としては、非特許文献1に、第一に、部材の見付け面を利用し、ドリフトピンやボルト等の曲げ降伏型金具を多数本配置して、そのせん断抵抗によってモーメントを伝達するタイプとして、図7に示すような、鋼板挿入ドリフトピン接合50の構造体が開示されている。
図7に示す鋼板挿入ドリフトピン接合50の構造体は、柱11に平板状の挿入鋼板ガセット板51が挿入される縦穴が穿孔され、梁12に挿入鋼板ガセット板51が挿入されるスリット53が形成され、挿入鋼板ガセット板51が柱11及び梁12に挿入後に、柱11に穿孔された孔と挿入鋼板ガセット板51に穿孔された孔54とを貫通させて複数のドリフトピン52が挿入され、梁12に穿孔された孔と挿入鋼板ガセット板51に穿孔された孔54とを貫通させて複数のドリフトピン52が挿入される構造である。
また、ひき板又は小角材をその繊維方向を互いにほぼ平行にして幅方向に並べ又は接着したものを、主としてその繊維方向を互いにほぼ直角にして積層接着し3層以上の構造を持たせた一般材であるCLTや、単板を主としてその繊維方向を互いにほぼ平行にして積層接着した一般材及び繊維方向が直交する単板を用いた場合にあっては、直交する単板の合計厚さが製品の厚さの30%未満であり、かつ、当該単板の枚数の構成比が30%以下である一般材のLVLは、ともに厚みのある積層された面材であり、これらの面材を木質構造体の壁等として使用する場合には、面材同士の接合部をボルトナットで締め付けて面材同士を固定化させることが一般的に実施されている。
特開2002−38591号公報
「建築技術五月号、123ページ」、株式会社建築技術、平成26年4月17日発行
しかし、木質ラーメン構造である、特許文献1の木質構造体や、非特許文献1の木質構造体ともに、ラーメン構造の鉄骨や鉄筋コンクリート構造のような固さの剛接合には到達せず半剛接合の位置づけであり、そのために強い地震や強い風によって横から力が加わった場合には、柱梁接合部で柱と梁との角度が開いたり閉じたりするという問題があった。
また、特許文献1の木質構造体や、非特許文献1の木質構造体は、あらかじめ梁や柱にスリットを加工して形成しなければならないため、新築時には施工可能であるが、建築後に接合部を補強しなければならない場合には施工困難であり補強ができにくいという問題があった。
また、CLTやLVLの接合部の締結方法は、ボルトナットや大型のネジによる締結の場合、大きな自然災害にも強くするために面材の接合部の剛接合化が求められていた。
そこで、本発明の目的は、木質構造体の建物の新築時又は建築後であっても容易に施工ができ、地震や風によって横から力が加わった場合の柱梁接合部の剛接合化を実現させる木質構造の部材接合部補強金具、その部材接合部補強金具を使用する木質構造体、及び、その部材接合部補強金具を木質構造体に使用する木質構造体補強方法を提供することである。
上記の課題を解決するために、請求項1に記載の木質ラーメン構造体の施工方法3は、木質ラーメン構造体2の部材接合部4において、既設された第1接合金具91に追加して、部材間にわたり穿設された溝部13に第2接合金具92としての補強金具1を嵌合固着する木質ラーメン構造体の施工方法3であって、
平行な第1の細長状プレート5及び第2の細長状プレート6の二つの細長状プレートと、前記第1の細長状プレート5及び前記第2の細長状プレート6間に前記第1の細長状プレート5及び前記第2の細長状プレート6に対して、それぞれ垂直方向に固定配置する第3の細長状プレート7とを備え、前記第3の細長状プレート7と、前記第1の細長状プレート5及び前記第2の細長状プレート6とのそれぞれの接合部の両側にR形状からなる入隅形状を形成する補強金具1が形成する形状に倣って、接合する2つの部材にわたって、第1の細長状プレート5及び第2の細長状プレート6の方向が部材間の接合面の方向と平行になるように、かつ第3の細長状プレート7の方向が部材間の接合面の方向に対して垂直になるように溝部13を穿設する溝部穿設工程21と、 形成された溝部13に接着剤を流し込む接着剤流し込み工程22と、 接着剤を流し込んだ前記溝部13に前記補強金具1を適宜手段で強制的に嵌合する嵌合固定工程23と、を備えていることを特徴とする。
請求項1に記載の木質ラーメン構造体の施工方法3は、新築時の木質ラーメン構造体2又は設の木質ラーメン構造体2に対して容易に施工でき、木質ラーメン構造体2の部材接合部の剛接合化を高めることができるという効果を奏する。
また、従来の補強にさらに追加で補強できるので、従来の補強よりもさらに、木質ラーメン構造等の軸組構造、並びに、CLT又はLVLの面材構造の木質構造体8の各部材の接合部の剛接合化を大幅に高めることができ、地震や風によって横から力が加わった場合の部材接合部4の剛接合化を大幅に高めることができるという効果を奏する。
さらに、柱、梁又は面材の表面から施工ができるので、新築のときのみでなく、既存の木質ラーメン構造の軸組構造の建造物や、既存のCLTやLVLの面材構造の建造物に対しても、容易に安価に短納期で追加施工することができるという効果を奏する。
また、補強金具1は、簡易な構成の補強金具であるため、安価で容易に短納期で製作できるという効果を奏する。
また、補強金具1としてH型鋼を適用させた場合にも剛接合化を実現できるという効果を奏する。
本発明の木質構造の部材接合部補強金具の斜視図である。 本発明の木質構造の部材接合部補強金具とH型鋼との関係の説明図で、(a)がH型鋼の断面の正面図で、(b)が木質構造の部材接合部補強金具の正面図で、(c)が切断前のH型鋼の斜視図である。 柱梁接合部に木質構造の部材接合部補強金具を嵌設固定させた斜視図である。 木質ラーメン構造の開口部の柱梁等に部材接合部補強金具を用いた木質ラーメン構造体の正面図である。 曲げモーメント試験の方法を表す試験方法の説明図である。 曲げモーメント試験の比較対象の斜視図で、(a)がアングルを使用した部材接合部補強金具の斜視図で、(b)が帯鉄を使用した部材接合部補強金具の斜視図である。 木質ラーメン構造体において鋼板挿入ドリフトピン接合の接合前の状態を示す斜視図である。 鋼板挿入ドリフトピン接合した木質ラーメン構造体に本発明の部材接合部補強金具を嵌設固定した斜視図である。 鋼板挿入ドリフトピン接合金具を使用した木質ラーメン構造体の概要斜視図である。 鋼板挿入ドリフトピン接合金具に本願発明の部材接合部補強金具を使用した木質ラーメン構造体の概要斜視図である。 部材接合部補強金具の引張試験方法の説明図である。 締結具を使用した面材木質構造体の説明図である。 締結具に本願発明の部材接合部補強金具を使用した面材木質構造体の概要斜視図である。 木質ラーメン構造用の部材接合部補強金具を用いた木質ラーメン構造体の施工方法のフロー図である。 木質構造の部材接合部補強金具のフランジ長さと剛性との試験結果の図である。 従来金物のみの場合と、従来金物に木質構造の部材接合部補強金具を追加した場合の耐力を比較した図である。
本発明である木質構造の部材接合部補強金具1は、図1に示すように、木質構造の部材接合部4において部材間にわたり穿設された溝部13に嵌合固着する補強金具であって、平行な第1の細長状プレート5及び第2の細長状プレート6の二つの細長状プレートと、前記第1の細長状プレート5及び第2の細長状プレート6間に前記第1の細長状プレート及び第2の細長状プレートに対して、それぞれ垂直方向に固定配置する第3の細長状プレート7と、を備え、前記第3の細長状プレート7と、第1の細長状プレート5又は第2の細長状プレート6との接合部における入隅形状をR形状に形成し、第1及び第2の細長状プレート5、6の長さを同一にし、かつ前記長さを1としたときに第3の細長状プレート7の長さを前記第1又は第2の細長状プレート5、6の長さに対して、プレート比A=第3の細長状プレート7長さ/(第1又は第2の細長状プレート長さ5、6)で1〜2倍の長さを有する形態を基準形態とする場合に、前記第3の細長状プレート7の長さを変えずに、前記第1及び/又は第2の細長状プレート5、6の長さをプレート比B=(設定する第1又は第2の細長状プレート長さ5、6)/(基準形態における第1又は第2の細長状プレート長さ5、6)で1〜0.6倍の長さに設定する。
第3の細長状プレート7と、第1の細長状プレート5又は第2の細長状プレート6との接合部に形成される入隅a、dにはR形状rを形成する。このR形状部は、圧延や鋳造で第1〜第3の細長状プレート5、6及び7と一体的に製造され、第1〜第3の細長状プレート5、6及び7が完成した後に隅肉溶接で後から形成されるものではない。第1乃至第3の細長状プレート5、6及び7と、入隅のR形状部とが一体的に造られることにより、木質構造物の柱梁接合部4又は面材85同士の接合部81に部材接合部補強金具1を嵌設したときの接合部の高い剛性が確保できる。
第3の細長状プレート7と第1の細長状プレート5とが垂直方向で固定される位置a、及び、第3の細長状プレート7と第2の細長状プレート6とが垂直方向で固定される位置dにおいて、それぞれR形状rを形成する。R形状rが形成されていることによって、第3の細長状プレート7と第1の細長状プレート5又は第2の細長状プレート6との位置関係が回転などによる変化が生じにくくなり、前記垂直方向で固定された第3の細長状プレートと、第1又は第2の細長状プレートとのそれぞれの直行する形態を固く維持できる。これにより、地震や風によって横から力が加わった場合にもしっかりと木質構造体の柱梁接合部又は面材接合部を剛接合化させる。
また、部材接合補強金具1は、第3の細長状プレート7の長さに対する、第1又は第2の細長状プレート5、6の長さの比を、第1、第2及び第3の細長状プレート5、6、7の長さを略同一としたプレート比A=1の基準形態の場合に、プレート比C=(設定する第1又は第2の細長状プレート5,6長さ)/第3の細長状プレート7で1〜0.6倍とし、又は、第1又は第2の細長状プレート5、6の長さに対して第3の細長状プレート7の長さの比を2倍としたプレート比A=2の基準形態の場合に、プレート比Cで0.5〜0.3倍とする形態Dとする。
また、部材接合部補強金具1は、第1の細長状プレート5及び第2の細長状プレート6のそれぞれの中央位置に第3の細長状プレート7のそれぞれの端を接続させる形態Eとする。
また、部材接合部補強金具1は、第1の細長状プレート5と第2の細長状プレート6とが、第3の細長状プレート7を隔てて対向するように配設される形態Fとする。
部材接合部補強金具1の形態がH字状の場合は前記形態D、E及びFをすべて備えた形態であり、また、部材接合部補強金具1の形態が略コ字状である場合は形態Dと形態Fを備えた形態がある。H字状及び略コ字状の部材接合部補強金具1に限らず、すべての部材接合部補強金具1は、第3の細長状プレート7と、第1又は第2の細長状プレート5、6との4か所の入隅にはすべてR形状を形成させておくことが必要であり、第1又は第2の細長状のプレート5、6を切断するときも前記R形状は残す。
部材接合部補強金具1の適用対象が、木質ラーメン構造等の軸組構造の建築物、CLT(直交集成板)やLVL(単板積層材)等の面材構造の建造物であり、また、建築物として、個人住宅から共同住宅や校舎などの大規模木質構造を対象にするので、それぞれ木造建築物の柱や梁の大きさが異なることから、それぞれの柱や梁の大きさ及び柱梁接合部の形態、あるいは面材の厚みによって、部材接合部補強金具1の第1乃至第3の細長状プレート5、6、7の幅、長さ又は厚み、並びに、R形状などの寸法を、可能な限り長く厚くし大きなR形状になるように適宜設定する。
次に、部材接合部補強金具1の形態がH字状を含むことから、H型鋼が部材接合部補強金具1として使用できることを説明する。部材接合部補強金具1の構成要素である、第1の細長状プレート5、第2の細長状プレート6及び第3の細長状プレート7が、図2(a)に示すように、それぞれH型鋼14の第1のフランジ15、第2のフランジ16及びウエブ17に相当する。そこで、H型鋼14を部材接合部補強金具1の所定の厚みで切断して造ることができる。あるいは、略コ字状にする場合には、H型鋼14を部材接合部補強金具1の所定の厚みで切断し、他端c側の長さL2を一端b側の長さL1より短くする場合にはさらにH型鋼14の第1のフランジ15及び第2のフランジ16を所定の長さに部分切断して、図2(b)に示すように造ることができる。
また、図2(c)に示すようなH型鋼30には、広幅系列、中幅系列、細幅系列があり、高さ31(ウエブ長手寸法とフランジの板厚)と幅32(フランジ長手寸法)とで型式(呼称寸法)が定まっており、それぞれ断面寸法として、高さ31、幅32、上部のフランジ(第1の細長状プレートに相当)の板厚33、下部のフランジ(第2の細長状プレートに相当)の板厚34、ウエブ(第3の細長状プレート7に相当)の板厚35及びR36の大きさが規定されている。
H型鋼30を部材接合部に部材接合部補強金具1として使用する場合について説明する。例えば、木質ラーメン構造体2の柱梁接合部4の大きさや金具のタイプや大きさによって、柱梁接合部4内部に設ける補強金具と干渉せずかつ可能な限り大きいH型鋼30を選択する。選択した型式(呼称寸法)のH型鋼30の奥行方向37の長さを、柱梁接合部4の表面から柱11や梁12の内部に内設する補強金具までの寸法以下になるように決めて、その決めた奥行方向37の長さでH型鋼30を切断する。切断されたH型鋼14のフランジ(第1の細長状プレート及び第2の細長状プレートに相当)をさらに切断することによって部材接合部補強金具1を製造できる。部材接合部補強金具1としてH型鋼14を使用した場合は極めて安価に容易に迅速に製造することができる。
次に、部材接合部補強金具1を使用した木質構造体について説明する。例えば、部材接合部補強金具1を用いた木質ラーメン構造体2は、図3や図4に示すように、木質ラーメン構造体の柱梁接合部4に部材接合部補強金具1のみを使用するのではなく、図8や図10に示すように鋼板挿入ドリフトピン接合50とともに部材接合部補強金具1を施工する形態など、一般的に木質ラーメン構造体に施工されている金具に追加工して部材接合部補強金具1を施工する構造体である。
鋼板挿入ドリフトピン接合50の施工は、柱11や梁12の内部に金具挿入の孔やスリットを設けるため、建築後の補強施工が極めて困難であるが、本発明の部材接合部補強金具1を柱梁接合部4に施工するのは、柱11や梁12の表面側から施工できるため、木質ラーメン構造体2の建築物を新築するときであっても、建築後であっても、ともに容易に安価で短納期で施工できる。
木質ラーメン構造用の部材接合部補強金具1を用いた木質ラーメン構造体2は、柱梁接合部4において柱11と梁12にわたり、嵌合しようとする2つの部材接合部補強金具1の正面形状である略H字形状に倣って穿設された2つの溝部13に、それぞれ前記部材接合部補強金具1をハンマーで打ち込むなどの適宜手段で強制的に嵌合固定する。前記溝部13は、対向する2つの部材接合部補強金具1の第3の細長状プレート7又はウエブ17の間隔が柱梁接合部4においてできるだけ拡がるように穿孔する。拡がるように溝部13を穿孔した方が、柱梁接合部4が剛接合化される。
また、第3の細長状プレート6との接合部a、dから、第1の細長状プレート5又は第2の細長状プレート6の他端c側との長さL2を、一端b側との長さL1と同じ長さの場合は、木質ラーメン構造の柱梁接合部4において部材接合部補強金具1を勘合させる範囲が十分に有する場合に適し、一方、前記長さL2をR止まりまでの長さとする場合は、木質ラーメン構造の柱梁接合部4において部材接合部補強金具1を勘合させる範囲が狭い場合、又は、1か所の柱梁接合部4において2つの部材接合部補強金具1を間隔を広げて外方向に配設する場合に適する。1か所の柱梁接合部4において2つの部材接合部補強金具1を間隔を広げて外方向に配設する形態とすることによって、第3の細長状プレート6が2本嵌合固定されることから、地震や風によって横から力が加わった場合にもしっかりと木質ラーメン構造の柱梁接合部を剛接合化させる。
次に、木質構造体8の施工方法について説明する。例えば、部材接合部補強金具1を使用した木質ラーメン構造体の施工方法3は、図13に示すように、木質ラーメン構造の柱梁接合部4において柱11と梁13との両方にわたり、嵌合しようとする対向する2つの木質ラーメン構造用の部材接合部補強金具1の正面形状である略H字形状に倣って、一般的な金具の固定用のドリフトピン等を避けられる部位に、2カ所の溝部13をルーターなどの切削工具で穿設する溝部穿設工程21と、形成された2カ所の溝部13に接着剤を流し込む接着剤流し込み工程22と、接着剤を流し込んだ前記溝部13に前記部材接合部補強金具1をハンマーの打ち込み等の適宜手段で強制的に嵌合する嵌合固定工程23とを備えている。そして、嵌合固定工程23で接着剤が溝部13からはみ出てくるので、ヘラを使用してはみ出た接着剤で部材接合部補強金具1を覆い、かつ溝部13の周囲の表面を平らな面とする表面平面化工程24を設ける。
前記接着剤について説明する。前記接着剤は、部材接合部補強金具1を嵌合する前に、溝部13の底部に収縮しにくい接着剤、例えばエポキシ等の接着剤を流し込む。次に、接着剤が液状の状態のときに前記溝部13に部材接合部補強金具1を嵌合し、その後、ヘラで溝部13周囲の表面を平面にする。この接着剤によって柱梁接合部4に対する部材接合部補強金具1の固定化を強化し、これによって柱梁接合部4の剛接合化ができる。これにより、木質ラーメン構造体2の大開口部でありながら、耐震構造化ができ、地震や風荷重などによって横からの力が加わった場合に、柱梁接合部4の柱11と梁12との接合状態は固くなり剛接合化となる。
前記接着剤としては、固まるときに収縮しない高力樹脂が適しており、例えばエポキシ系樹脂などがある。固まるときに収縮しないことで固まった後に溝部13に間隙が生じないし、間隙が存せずに接着剤が充填されていれば部材接合部補強金具1が動くということは生じない。また、硬化が早い樹脂の場合には柱梁接合部4の固定を早くでき固まる前に外力で接合が緩くなることがない。
次に、木質ラーメン構造体2の柱梁接合部4の試験体として、図5に示すような集成材幅120mm×柱せい240mm×梁せい330mmを4組準備し、それぞれ図9に示すような鋼板挿入ドリフトピン接合50を実施し、さらに、図1に示すようなH型鋼から切断した部材接合部補強金具1を嵌合固定した試験体、図6(a)に示すようなアングル40を嵌合固定した試験体、図6(b)に示すような帯鉄41を嵌合固定した形態、さらに追加の補強をせずに柱梁接合部4に鋼板挿入ドリフトピン接合50のみを設けた形態について試験を実施した。
試験に供した部材接合部補強金具1は、図1に示すような形態を有し、L1が74.5mm、L2が15mm、rが13r、高さ31が298mm、ウエブ17の板厚35が5.5mm、第1のフランジ及び第2のフランジの板厚がともに8mmであって、H型鋼から切断して造ったものである。
試験方法としては、図5に示すように、柱11側を横にし土台として固定し、梁12側を縦にして梁12側の荷重点Kに横方向から油圧ジャッキで加力する。そして柱梁接合部4の変形角θが所定値に到達したときのモーメントを比較した。柱梁接合部の変形角θが1/600rad、1/450rad、1/300rad、1/200rad、1/150rad、及び、1/100radの各3回の正負交番繰り返し加力とした。
加力をPとし、柱芯から加力点間寸法をSとし、柱梁接合面の四隅のそれぞれの変位値を変位計イ(図5における手前側で左側の点)の測定値、変位計ロ(図5における手前側で右側の点)の測定値、変位計ハ(図5における奥側で左側の点)の測定値、変位計ニ(図5における奥側で右側の点)の測定値とし、変位計間距離をHとする。そして、変位計イと変位計ハとの測定値の平均値をδ1とし、変位計ロと変位計ニとの測定値の平均値をδ2とする。これにより、柱梁接合部の変形角θは、(δ1−δ2)/Hで求められ、モーメントは(加力P×S)で求められる。実施例では、柱芯から加力点間寸法Sを1500mmとし、変位計間距離Hを330mmとした。また、試験機は、株式会社前川試験機製作所製の型式PS−10−B4(最大能力100kN)を使用した。
試験結果を表1に示す。いずれの試験体も鋼板挿入ドリフトピン接合50を実施し、さらに追加で3種類の金具を補強した場合と補強しない場合の4例での同じ変形角θにおけるモーメントの比較試験結果である。
次に、表1の試験結果に基づいて、比較対象の試験体のモーメントを1.00倍とし、本発明の部材接合部補強金具1の試験体のモーメントの倍率を求め、それぞれ表2〜表4に示す。
表2から、本発明の部材接合部補強金具1を使用すると、帯鉄41補強した場合に比較して、変形角θが1/200rad時の接合部モーメントは1.21倍強く、変形角θが1/150rad時の接合部モーメントは1.20倍強く、変形角θが1/120rad時の接合部モーメントは1.14倍強いことが示されている。
表3から、本発明の部材接合部補強金具1を使用すると、アングル40補強した場合に比較して、変形角θが1/200rad時の接合部モーメントは1.12倍強く、変形角θが1/150rad時の接合部モーメントは1.14倍強く、変形角θが1/120rad時の接合部モーメントは1.11倍強いことが示されている。
表4から、本発明の部材接合部補強金具1を使用すると、追加の補強をしない場合に比較して、変形角θが1/200rad時の接合部モーメントは2.14倍強く、変形角θが1/150rad時の接合部モーメントは2.17倍強く、変形角θが1/120rad時の接合部モーメントは2.05倍強いことが示されている。
以上から、部材接合部補強金具1は、従来実施されている金具に比較して2倍以上の剛接合化を実現し、アングル40や帯鉄41に比較して10%以上の剛接合化を実現できた。これにより、図4に示すような大開口部を実現する木質ラーメン構造体2の柱梁接合部4の剛接合化を実現でき、地震や風荷重に対して柱梁接合部4が曲げ変形しにくい木質ラーメン構造体2を実現した。
次に、本願発明の部材接合部補強金具1の効果について試験した。従来品は図9及び図10に示す鋼板挿入ドリフトピン接合金具である。供した従来品は図9に示すように、接合部の一方の部材83aに挿入鋼板ガセット板51用のスリット53を設け、ドリフトピン52挿入用の孔89bを穿設する。そして、挿入鋼板ガセット板51は、平板部にドリフトピン52挿入用の孔89cを穿設し、前記平板に垂直方向にナット87を設ける。もう一方の接合部材83bにはボルト挿入用孔89aを穿設する。よって、接合部材83aと接合部材83bとは挿入鋼板ガセット板51を介して取り付けられる。
このタイプに本願発明の部材接合部補強金具1を追加した場合とで比較した。試験方法は、実施例1と同じ方法を用いて実施した。その結果を、図16に示す。また、図16から、従来鉄金物Aの剛性を1としや場合の比較を表5に示す。
図16及び表5から、従来金物に本願発明の部材接合部補強金具1を追加すると、接合部の剛性は高まっていることが示されている。
次に、面材に対する効果について試験した。図12に示す面材木質構造体に、図13に示すように締結具86に表面側に部材接合部補強金具1を嵌設し、床面から1600mmの高さの位置を横方向から油圧ジャッキで加圧した。変形角が正負交番繰り返しで1/600、1/450、1/300、1/200、1/150、1/100、その後、1/15radの変形角に向けて荷重をかけ、途中、最大荷重を超えて最大荷重の20%まで荷重が下がったところで終了した。その結果を、表6に示す。
表6から、従来のボルトナット締結具に比較し、面材の剥離が生じにくくなり面材の接合部からの浮き上がりが生じにくくなった。
次に、フランジ長さと接合性との関連を調査した。図11に示すように梁又は柱を固定させて、部材接合部補強金具1を一方側のフランジを嵌設させて、他方側のフランジを1分間に25mmの速度で引っ張って最大荷重で比較した。部材接合部補強金具1はH型鋼(400×200×8×13×20)を使用し、梁又は柱に該当する固定側はE120−F330のベイマツスギ異樹種集成材を使用した。試験機は、株式会社前川試験機製作所製の型式HZS−50−LB1を使用した。その結果を図15に示す。
図15より、フランジが左右対称なものが左右非対象のものより引張力が高いことは示され、H型鋼のフランジ長さをそのままの長さを1とする場合に1〜0.6倍の長さの範囲であれば引張力が高いことが示されている。
1 補強金具
2 木質ラーメン構造体
3 木質ラーメン構造体の施工方法
4 接合部
5 第1の細長状プレート
6 第2の細長状プレート
7 第3の細長状プレート
8 木質構造体
10 柱梁接合部
11 柱
12 梁
13 溝部
14 H型鋼
15 第1のフランジ
16 第2のフランジ
17 ウエブ
21 溝部穿設工程
22 接着剤流し込み工程
23 嵌合固定工程
24 表面平面化工程
30 H型鋼
31 高さ
32 幅
33 板厚
34 板厚
35 板厚
36 R
37 奥行方向
40 アングル
41 帯鉄
50 鋼板挿入ドリフトピン接合
51 挿入鋼板ガセット板
52 ドリフトピン
53 スリット
54 孔
80 面材木質構造体
81 面材接合部
82 溝部
83a 接合部材
83b 接合部材
85 面材
86 締結具
87 ナット
88 ボルト
89a 孔
89b 孔
89c 孔
91 第1接合金具
92 第2接合金具
a 接合部
b 一端
c 他端
d 接合部
r R形状
L1 長さ
L2 長さ

Claims (1)

  1. 木質ラーメン構造体の部材接合部において、既設された第1接合金具に追加して、部材間にわたり穿設された溝部に第2接合金具としての補強金具を嵌合固着する木質ラーメン構造体の施工方法であって、
    平行な第1の細長状プレート及び第2の細長状プレートの二つの細長状プレートと、前記第1の細長状プレート及び前記第2の細長状プレート間に前記第1の細長状プレート及び前記第2の細長状プレートに対して、それぞれ垂直方向に固定配置する第3の細長状プレートとを備え、前記第3の細長状プレートと、前記第1の細長状プレート及び前記第2の細長状プレートとのそれぞれの接合部の両側にR形状からなる入隅形状を形成する補強金具が形成する形状に倣って、
    接合する2つの部材にわたって、第1の細長状プレート及び第2の細長状プレートの方向が部材間の接合面の方向と平行になるように、かつ第3の細長状プレートの方向が部材間の接合面の方向に対して垂直になるように溝部を穿設する溝部穿設工程と、
    形成された溝部に接着剤を流し込む接着剤流し込み工程と、
    接着剤を流し込んだ前記溝部に前記補強金具を適宜手段で強制的に嵌合する嵌合固定工程と、を備えていることを特徴とする木質ラーメン構造体の施工方法。
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