JP6414264B2 - 横架材端部接合構造、及び横架材端部接合方法 - Google Patents

Description

本発明は、横架材の端部を他の構造材に接合する横架材端部接合構造及び横架材端部接合方法に関する。

従来より、横架材の端部を他の横架材や柱などの構造材の側面に固定する場合に、鋼製の梁受金物のような接合金物を用いて高耐力で接合する構造が知られている。横架材を施工する際には構造材の横架材を接合すべき位置に接合金物を固定しておき、例えばクレーン等で横架材をその端部が接合金物に引っ掛けるように上から下方に落としこむ。このような構造を有することから横架材の端部には接合金物を挿入するスリットが上下方向に切りかかれて形成されている。

特開平０８−１７０３７１号公報

しかし、上述のような接合金物を用いた接合構造は横架材を上から下方に落としこむために、横架材の端部下面にスリットが形成されることになり、例えばあらわし梁のような横架材の下面が露出する構造の場合には意匠性を損なう問題がある。また、例えば増改築の場合などには既設の部材などとの干渉の問題から必ずしも横架材を上から落とし込むことができない場合もあり、接合金物による接合では対応できない場合もある。

そこで本発明は、横架材の端部の意匠性を損なうことなく、上下いずれの方向からの施工にも対応することができ、十分な接合耐力を確保することができる横架材端部接合構造、及び横架材端部接合方法を提供することを目的とする。

本発明の横架材端部接合構造は、横架材の端部を構造材に当接させて固定する横架材端部接合構造であって、端面から長さ方向へ掘られた挿入孔と、前記挿入孔に沿って長さ方向に形成され当該挿入孔から前記横架材の外部に連通する操作スリットと、前記挿入孔に直交する第一ピン孔とを有する横架材と、前記挿入孔に全体が挿入可能であるとともに突出可能な連結体と、前記第一ピン孔に挿入され、前記連結体をその一部が前記挿入孔から突出した状態で固定する第一ドリフトピンと、前記挿入孔から突出した前記連結体の一部を挿入可能な受入孔と当該受入孔に直交する第二ピン孔とを有する構造材と、前記第二ピン孔に挿入され、前記連結体をその一部が前記受入孔に挿入された状態で固定する第二ドリフトピンと、を備え、前記第一ピン孔は前記横架材の上面から下方に向けて前記挿入孔にまで掘られて形成されており、前記操作スリットは、前記横架材の上面から前記挿入孔にまで形成されており、前記操作スリットは、前記第一ピン孔よりも前記横架材の長さ方向の中央側に形成され、前記横架材が下側に天井板を設けないあらわし梁であることを特徴としている。

本発明の横架材端部接合方法は、端面から長さ方向へ掘られた挿入孔と、前記挿入孔に沿って形成され当該挿入孔及び横架材の側面に連通する操作スリットと、前記挿入孔に直交する第一ピン孔とを有する横架材を、受入孔と当該受入孔に直交する第二ピン孔とを有する構造材に接合する横架材端部接合方法であって、前記挿入孔に長手形状の連結体の全体を挿入する工程と、前記横架材の端部を前記構造材の接合位置に当接させて配置する工程と、前記操作スリットに工具を差し込んで前記連結体をその一部が前記挿入孔から突出する方向へ移動させる工程と、前記第一ピン孔及び前記第二ピン孔にそれぞれドリフトピンを挿入して、前記横架材及び前記構造材を前記連結体に固定する工程と、を備え、前記第一ピン孔は前記横架材の上面から下方に向けて前記挿入孔にまで掘られて形成されており、前記操作スリットは、前記横架材の上面から前記挿入孔にまで形成されており、前記操作スリットは、前記第一ピン孔よりも前記横架材の長さ方向の中央側に形成され、前記横架材が下側に天井板を設けないあらわし梁であることを特徴としている。

本発明の横架材端部接合構造によると、操作スリットが設けられているので当該操作スリットに工具を差し込んで連結体を全体が挿入孔に挿入された状態から一部が突出した状態に移動させることができるので、連結体が横架材の端部から突出していない状態で横架材を上方から下方に落とし込んで構造材に横架材端部を当接させることも、反対に、横架材を下側から持ち上げて構造材に横架材端部を当接させることもできるので、施工現場の環境などに応じて施工することができる。

本発明の横架材端部接合構造によると、第一ピン孔は横架材の上面から下方に向けて挿入孔にまで掘られて形成されており、操作スリットは横架材の上面から挿入孔にまで形成されているので、第一ピン孔及び操作スリットは横架材の上面にのみ開口しており、挿入孔は横架材の構造材と接合する端面にのみ開口しているので、横架材の左右の側面及び横架材の下面には孔やスリットなどの端部の加工や接合するための金物などの部材が露出することが無いので、この横架材の下に天井板を設けないあらわしとする場合に意匠性に優れたものとすることができる。

本発明の横架材端部接合構造によると、操作スリットは、第一ピン孔よりも横架材の長さ方向の中央側に形成されるので、横架材の第一ピン孔と構造材の第二ピン孔との間に操作スリットが形成されることが無い。これら第一ピン孔及び第二ピン孔に第一及び第二ドリフトピンを挿入して横架材と構造材とを連結体を介して接合する構成であるので、これらの第一ピン孔及び第二ピン孔の間の荷重を負担する部分に操作スリットが形成されていないことで、横架材端部接合構造の接合耐力を高めることができる。

本発明の横架材端部接合方法によると、挿入孔に長手形状の連結体の全体を挿入した状態、すなわち連結体が横架材端部から突出していない状態で、横架材の端部を構造材の接合位置に配置するので、構造材や他の部材と連結体とが干渉することなく、横架材を上方から下方に落とし込み、又は横架材を下側から持ち上げて施工することができる。そして、操作スリットに工具を差し込んで連結体の一部が挿入孔から突出する方向へ移動させ、第一ピン孔及び第二ピン孔にそれぞれドリフトピンを挿入して、横架材及び構造材を連結体に固定するので、構造材と横架材端部との接合耐力を高めることができる。またこのような方法であれば、横架材を増設する場合にも接合する構造材に受入孔及び第二ピン孔を設ける加工のみで簡単に設置することができ、また、横架材端部の下面には孔やスリットを設ける必要がないので、あらわしの場合などに横架材の意匠性を高めることもできる。

横架材及び連結体の構成を示す斜視図。 横架材の挿入孔に連結体の全体が挿入された状態を説明する斜視図、及び挿入孔から連結体の一部が突出した状態を説明する斜視図。 横架材の接合端面を構造材としての梁の側面に配置する前の状態を説明する断面図。 横架材の接合端面を構造材としての梁の側面に配置する前の状態を説明する斜視図。 横架材の接合端面を構造材としての梁の側面に配置した状態を説明する断面図及び斜視図。 スリットに差し込んだ工具を構造材側に移動させて、挿入孔内の連結体を挿入孔から突出させて、受入孔内に挿入した状態を示す図。 第一ピン孔及び第二ピン孔に第一ドリフトピン及び第二ドリフトピンを挿入する前の状態を説明する断面図及び斜視図。 第一ドリフトピンを第一ピン孔及び第一連結孔に挿入するとともに、第二ドリフトピンを第二ピン孔及び第二連結孔に挿入して、連結体を介して横架材を構造材の側面に接合した状態を示す図。 スリットから工具を引き抜いて横架材端部接合構造を完成させた状態を示す図。

以下、本発明に係る横架材端部接合構造１及び横架材端部接合方法の最良の実施形態について、各図を参照しつつ説明する。横架材端部接合構造１は、構造躯体を構成する構造材２の側面に横架材３の端面を接合する構造である。構造材２は本実施形態においては梁または桁のような水平材であるが、例えば柱などの鉛直材であっても良い。また、横架材３は本実施形態においては梁である。

横架材端部接合構造１は、図９に示すように、挿入孔４が設けられた横架材３と、受入孔５が設けられた構造材２と、挿入孔４及び受入孔５に挿入された連結体６と、連結体６と横架材３とを固定する第一ドリフトピン７と、連結体６と構造材２とを固定する第二ドリフトピン８とを備える。

横架材３は、図１に示すように、構造材２に接合する端面のほぼ中央から当該横架材３の長さ方向へ円柱形状に掘られた挿入孔４が形成されている。また、横架材３には、上面から挿入孔４に向かって鉛直方向に掘られて、挿入孔４に直交する第一ピン孔９が形成されている。第一ピン孔９は第一ドリフトピン７を受け入れ可能な円筒形状の非貫通の孔である。また、横架材３には上面から鉛直方向に平板状に掘られた操作スリット１０が形成されており、操作スリット１０は横架材３の上面から挿入孔４に至るまで掘られている。

第一ピン孔９及び操作スリット１０は、挿入孔４が形成された位置とほぼ同じ位置か、又は挿入孔４よりも下方にまで掘られており、横架材３の下面に貫通していない。これによって、横架材３を構造材２に接合した時には、横架材３の下面及び左右の側面に、孔、スリット、又は接合金物などが露出することがなく、この横架材３の下側に天井板を設けないあらわし梁として用いる場合にも意匠性を高めることができる。

また操作スリット１０は、第一ピン孔９よりも横架材３の長さ方向の中央側に形成されており、第一ピン孔９と操作スリット１０との間には例えば１０ｍｍ程度の距離が設けられている。第一ピン孔９は第一ドリフトピン７を挿入して連結体６と横架材３とを固定するためのピン孔であるので、この第一ピン孔９よりも操作スリット１０を横架材３の中央側に配置することで、連結体６のせん断方向に加わる荷重を負担することになる第一ドリフトピン７の構造材２側には、操作スリット１０による断面欠損がないので、より接合耐力を高めることができる。

連結体６は、横架材３に形成された挿入孔４に挿入される鋼製パイプである。連結体６には、外周面の一端側に第一連結孔１１が形成されており、外周面の他端側に第二連結孔１２が形成されている。これら、第一連結孔１１及び第二連結孔１２は第一ドリフトピン７及び第二ドリフトピン８を挿入可能な大きさである。また連結体６の第一連結孔１１よりもさらに一端よりの位置には第一連結孔１１よりも小さい操作孔１３が形成されている。連結体６の外径は、挿入孔４の内径と略等しく連結体６を挿入孔４に挿入すると、当該連結体６は挿入孔４との摩擦により挿入孔４の内部に保持される。連結体６は、図２に示すように、操作スリット１０に差し込まれた長細い工具１４によって、挿入孔４内を摺動することができ、当該連結体６の全体が挿入孔４に挿入された状態から連結体６の一部が挿入孔４から突出した状態まで移行可能である。

構造材２は、横架材３の端部が接合する側面に受入孔５が形成されている。受入孔５は挿入孔４と同径であり、挿入孔４から突出した連結体６の一部を挿入可能に形成されている。また、構造材２には受入孔５に直交する第二ピン孔１５が形成されている。第二ピン孔１５は第二ドリフトピン８を挿入可能な円筒形状の非貫通の孔である。第二ピン孔１５は本実施形態においては構造材２である梁の上面から下方に向けて受入孔５の下方にまで掘られており、構造材２の下面には貫通していない。

以上のような横架材端部接合構造１を施工する横架材端部接合方法は、まず、図１及び図２に示すように、横架材３の端面に形成された挿入孔４に連結体６の全体を挿入する。そして、次に、図３及び図４に示すように、横架材３の端部を構造材２の接合位置に配置する。このとき連結体６は全体が挿入孔４の中に挿入されているので、横架材３の端面から連結体６が突出することがないので、連結体６が構造材２やその他の部材と干渉することがなく、横架材３を上方から下方に落とし込んで構造材２に横架材３端部を当接させることも、反対に、横架材３を下側から持ち上げて構造材２に横架材３端部を当接させることもできる。

そして、次に、図５に示すように、操作スリット１０に細長い工具１４を差し込んで、連結体６の操作孔１３に当該工具１４を挿入する。なお、この工具１４を差し込む工程は、本実施形態においては横架材３の端部を構造材２の接合位置に配置する工程の後に行われているが、工具１４を差し込んだ後に、横架材３を構造材２の接合位置に配置するものであってもよい。工具１４を操作スリット１０に差し込んで連結体６の操作孔１３に工具１４を挿入すると、次に、図６に示すように、工具１４を構造材２に接近する方向に移動させて、連結体６の一部を挿入孔４から突出させる。連結体６の一部が挿入孔４から突出すると、当該突出した連結体６の一部は構造材２の受入孔５に挿入されることになる。このとき、横架材３の第一ピン孔９と連結体６の第一連結孔１１とが整合し、構造材２の第二ピン孔１５と連結体６の第二連結孔１２とが整合する位置に連結体６の位置を調整する。

そして、図７及び図８に示すように第一ピン孔９に第一ドリフトピン７を挿入し、第二ピン孔１５に第二ドリフトピン８を挿入する。第一ドリフトピン７は、横架材３の第一ピン孔９と連結体６の第一連結孔１１に挿入されて、横架材３と連結体６とが固定される。また第二ドリフトピン８は、構造材２の第二ピン孔１５と連結体６の第二連結孔１２に挿入されて構造材２と連結体６とが固定される。これによって、横架材３と構造材２は連結体６を介して接合される。そして、図９に示すように工具１４をスリットから抜き取って、横架材端部接合構造１を完成させる。

このように本実施形態の横架材端部接合構造１及び横架材端部接合方法によると、横架材３の端部を構造材２の接合位置に配置する際に、構造材２や他の部材と連結体６とが干渉することなく、横架材３を上方から下方に落とし込む施工、又は横架材３を下側から持ち上げる施工を行うことができ、しかも、構造材２には受入孔５及び第二ピン孔１５を設ける簡単な加工のみで施工することができるので、例えば既設構造材２の間に横架材３を架設する場合にも簡単に施工することができる。そして、横架材３の端部の下面及び左右の側面には孔やスリットを設ける必要がなく、接合金物が露出することもないので、例えばあらわしの場合などに横架材３の意匠性を高めることもできる。

なお、本発明の実施の形態は本実施形態に限ることなく、本発明の思想の範囲を逸脱しない範囲で適宜変更することができることは云うまでもない。

本発明に係る横架材端部接合構造１、及び横架材接合方法は、住宅の構造材２に横架材３を接合する構造及び方法として好適に用いることができる。

１ 横架材端部接合構造
２ 構造材
３ 横架材
４ 挿入孔
５ 受入孔
６ 連結体
７ 第一ドリフトピン
８ 第二ドリフトピン
９ 第一ピン孔
１０ 操作スリット
１５ 第二ピン孔

Claims (2)

1. 横架材の端部を構造材に当接させて固定する横架材端部接合構造であって、
   端面から長さ方向へ掘られた挿入孔と、前記挿入孔に沿って長さ方向に形成され当該挿入孔から前記横架材の外部に連通する操作スリットと、前記挿入孔に直交する第一ピン孔とを有する横架材と、
   前記挿入孔に全体が挿入可能であるとともに突出可能な連結体と、
   前記第一ピン孔に挿入され、前記連結体をその一部が前記挿入孔から突出した状態で固定する第一ドリフトピンと、
   前記挿入孔から突出した前記連結体の一部を挿入可能な受入孔と当該受入孔に直交する第二ピン孔とを有する構造材と、
   前記第二ピン孔に挿入され、前記連結体をその一部が前記受入孔に挿入された状態で固定する第二ドリフトピンと、
   を備え、
   前記第一ピン孔は前記横架材の上面から下方に向けて前記挿入孔にまで掘られて形成されており、
   前記操作スリットは、前記横架材の上面から前記挿入孔にまで形成されており、
   前記操作スリットは、前記第一ピン孔よりも前記横架材の長さ方向の中央側に形成され、
   前記横架材が下側に天井板を設けないあらわし梁であることを特徴とする横架材端部接合構造。
2. 端面から長さ方向へ掘られた挿入孔と、前記挿入孔に沿って形成され当該挿入孔及び横架材の側面に連通する操作スリットと、前記挿入孔に直交する第一ピン孔とを有する横架材を、受入孔と当該受入孔に直交する第二ピン孔とを有する構造材に接合する横架材端部接合方法であって、
   前記挿入孔に長手形状の連結体の全体を挿入する工程と、
   前記横架材の端部を前記構造材の接合位置に当接させて配置する工程と、
   前記操作スリットに工具を差し込んで前記連結体をその一部が前記挿入孔から突出する方向へ移動させる工程と、
   前記第一ピン孔及び前記第二ピン孔にそれぞれドリフトピンを挿入して、前記横架材及び前記構造材を前記連結体に固定する工程と、を備え、
   前記第一ピン孔は前記横架材の上面から下方に向けて前記挿入孔にまで掘られて形成されており、
   前記操作スリットは、前記横架材の上面から前記挿入孔にまで形成されており、
   前記操作スリットは、前記第一ピン孔よりも前記横架材の長さ方向の中央側に形成され、
   前記横架材が下側に天井板を設けないあらわし梁であることを特徴とする横架材端部接合方法。

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