JP6543010B1 - 木製部材の接合構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 ベースプレートのような専用部材に伴う高精度且つ複雑な木材加工を要しないと共に、見栄えを損ねずに強固な接合構造を構築することができる接合構造の提供。【解決手段】接合部材たる木製部材を被接合部材に突設された補強筋を介して当該被接合部材に接合する接合構造であって、上記木製部材の接合面に補強筋埋設用孔を穿設し、該補強筋埋設用孔に上記補強筋の突出部分を挿入し、該挿入した補強筋の突出部分の基端部外周に沿って配した多孔質材を圧縮して上記補強筋埋設用孔の孔縁を塞ぐと共に、上記補強筋の外周面と上記補強筋埋設用孔の内周面間に接着剤を充填し硬化させて上記補強筋を埋設した接合構造により、上記補強筋埋設用孔で上記補強筋の位置ズレや傾きを吸収しつつ上記圧縮した多孔質材によって塞がれた上記補強筋埋設用孔に確実に上記接着剤を充填し硬化させることができ、強固な接合構造を構築できる。【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば接合部材たる木製の柱を被接合部材たるコンクリート基礎に鉄筋等の補強筋を介して強固に接合する接合構造に関するものである。

従来、木製部材の接合構造として、接合部材たる木製部材を被接合部材たるコンクリート製部材に接合する、下記特許文献１に示す接合構造が既知である。

下記特許文献１においては、木製部材の接合面に挿入孔と係合凹部を設ける一方、コンクリート製部材にアンカー材を介して固定するベースプレートに、上記挿入孔に挿入する接合用軸部と上記係合凹部に係合する凸部を立設し、該凸部と上記係合凹部との係合により上記挿入孔に上記接合用軸部を同心的に位置決めしながら挿入する構造が開示されている。

加えて、上記挿入孔内にエポキシ樹脂等の接着剤を充填し、該接着剤を上記接合用軸部の外周面と上記挿入孔の内周面間で硬化させることにより、接合部材たる木製部材とベースプレートを一体化し、該ベースプレートをアンカー材を介して被接合部材たるコンクリート製部材に接合する構造が開示されている。

特許第４７０４８６３号公報

上記特許文献１の接合構造においては、接合用軸部と該接合用軸部の位置決め用の凸部を備えた専用のベースプレートが必須となると共に、該ベースプレートの接合用軸部及び凸部とそれぞれ対応する挿入孔及び係合凹部を木製部材の接合面に設けねばならず、高精度で複雑な木材加工が必須となる。

また、挿入孔と該挿入孔に挿入された接合用軸部を同心的に位置決めして挿入できるとしても、その接合用軸部を備えるベースプレートとアンカー材を精度良く位置決めすることが別途要求されることとなる。

さらに、上記特許文献１の接合構造においては、当該文献の図６乃至図８から明らかな如く、ベースプレートは木製部材の下端の外側に張り出し、該張り出した部分においてアンカー材と結合することとなる。したがって、必ずベースプレートが露出する接合構造であり、該露出によって見栄えを損ねる問題点をも有している。

本発明は、上記従来の問題点を有効に解決し、ベースプレートのような専用部材に伴う高精度且つ複雑な木材加工を要しないと共に、見栄えを損ねずに強固な接合構造を構築することができる接合構造を提供する。

要述すると、本発明に係る木製部材の接合構造は、接合部材たる木製部材を被接合部材に突設された補強筋を介して当該被接合部材に接合する接合構造であって、上記木製部材の接合面に補強筋埋設用孔を穿設し、該補強筋埋設用孔に上記補強筋の突出部分を挿入し、該挿入した補強筋の突出部分の基端部外周に沿って配した多孔質材を圧縮して上記補強筋埋設用孔の孔縁を塞ぐと共に、上記補強筋の外周面と上記補強筋埋設用孔の内周面間に接着剤を充填し硬化させて上記補強筋を埋設した接合構造により、上記補強筋埋設用孔で上記補強筋の位置ズレや傾きを吸収しつつ上記圧縮した多孔質材によって塞がれた上記補強筋埋設用孔に確実に上記接着剤を充填し硬化させることができ、強固な接合構造を構築できる。また、上記圧縮した多孔質材が露出することなく上記接着剤の漏れ出しを適切に防止する一方、当該隙間を徒に広げることはないから、見栄えを損ねることがない。

好ましくは、上記多孔質材を断面形状が円形又は楕円形の多孔質条材とし、可及的に薄く圧縮することができるようにする。さらに、当該多孔質条材を中空部を有する構成として圧縮効率を向上することができる。

また、上記多孔質材を上記補強筋を貫挿する貫挿孔を有する多孔質板材とし、上記多孔質材の配設作業を簡易化することができる。

また、上記補強筋埋設用孔の孔縁をすり鉢状に加工することにより、当該すり鉢状の孔縁内に上記多孔質材を導き入れ、接着剤の確実な封鎖を図ることができる。

また、上記被接合部材として、コンクリート製部材又は金属製部材を適用することができる。

本発明に係る接合構造によれば、接合部材たる木製部材に補強筋埋設用孔を穿設するだけで高精度且つ複雑な加工は不要であり、あとは補強筋の突出部分の基端部外周に沿って多孔質材を配することにより、簡易構造でありながら強固な接合構造を構築することができる。

また、圧縮した多孔質材が接合部材たる木製部材の接合面と被接合部材の接合面間の隙間を徒に広げることなく、露出もしない。よって見栄えを損ねることなく、補強筋埋設用孔からの接着剤の漏れ出しを適切に防止することができる。

実施例１に係る接合構造の接合前の状態を示す斜視図である。 実施例１に係る接合構造の接合前の状態を示す幅方向断面図である。 実施例１に係る接合構造の幅方向断面図である。 実施例２に係る接合構造の接合前の状態を示す斜視図である。 実施例２に係る接合構造の接合前の状態を示す幅方向断面図である。 実施例２に係る接合構造の幅方向断面図である。 実施例２の多孔質材の他例を示す接合前の状態を示す幅方向断面図である。 実施例２の多孔質材の他例を示す幅方向断面図である。 実施例３に係る接合構造の接合前の状態を示す斜視図である。 実施例３に係る接合構造の幅方向断面図である。

本発明に係る木製部材の接合構造における最良の実施形態を図１乃至図１０に基づき説明する。

本発明に係る木製部材の接合構造は、接合部材たる木製部材を被接合部材に突設された補強筋を介して当該被接合部材に接合する接合構造であって、接合部材としては、無垢の木製部材の他、構造用の集成材やＬＶＬ(Laminated Veneer Lumber：単板積層材)、ＣＬＴ（Cross Laminated Timber）を用いることができる。また、被接合部材としては、コンクリート基礎等のコンクリート製部材、鋼材等の金属製部材又は上記接合部材と同様な木製部材を用いることができる。

また、補強筋としては異形鉄筋、全ネジボルト、丸鋼等の金属製の棒状体の他、炭素繊維強化プラスチック、アラミド繊維強化プラスチック等の繊維強化プラスチック製の棒状体を使用することができる。埋設する補強筋の本数は接合箇所によって適宜調整することができる。また、接着剤としてはエポキシ樹脂等の既知の接着剤を用いることができる。

本発明に係る木製部材の接合構造は、図１乃至図３，図９・図１０に示すように、コンクリート基礎等の水平に延びる被接合部材１０に木製柱等の垂直に延びる木製の接合部材２０を接合する場合に摘要できる。又は図４乃至図８に示すように、金属製の基礎梁等の水平に伸びる被接合部材１０に木製柱等の垂直に延びる木製の接合部材２０を接合する場合に摘要できる。

図１・図２は実施例１に係る木製部材の接合構造の接合前の状態を示し、図３は接合後の状態を示している。なお、本実施例において、被接合部材はコンクリート基礎等のコンクリート製部材である。

本実施例に係る接合構造を構築するには、まず、図１・図２に示すように、被接合部材１０の接合面１１に複数本の補強筋１を突設する。すなわち、各補強筋１の一端部１ａを突出した状態で他端部１ｂをコンクリート製部材である被接合部材１０内に埋設する。この補強筋１の埋設は、被接合部材１０に穿設した孔に補強筋１の他端部１ｂを立て込むと共にモルタル等を充填し硬化させることにより行う。好ましくは、補強筋１の被接合部材１０の接合面１１から突出した部分（以下、「突出部分」という。）２の長さと、補強筋１の被接合部材１０に埋設した部分（以下、「埋設部分」という。）３の長さは同等とし、補強筋１がせん断力、引張力及び圧縮力等を適切に発揮できるようにする。

また、木製部材である接合部材２０の接合面２１には、既述のように突設された補強筋１の一端部１ａにそれぞれ対応する補強筋埋設用孔２２を穿設する。該補強筋埋設用孔２２は、好ましくは、補強筋１の突出部分２の直径（最大直径）の１．２倍〜１．５倍の孔径として、補強筋１の位置ズレや傾きを吸収できるようにする。なお、図１中の２３は接合部材２０の各補強筋埋設用孔２２の終端部２２ｂとそれぞれ連通する接着剤充填用孔である。

また、図１・図２に示す接合前の状態では、被接合部材１０の接合面１１において、各補強筋１の突出部分２における基端部２ａの外周に沿って多孔質材４を予め配設する。多孔質材４の配設においては、必要に応じて、タッカーにより針を打ったり、ピン止めしたり、接着剤を介在させたりして固定しても良い。

ここで、多孔質材４について詳述する。多孔質材４はポリエチレン等の合成樹脂から成り、本実施例においては、図１・図２に示すように、発泡材の発泡によって形成された多数の微細孔を有するスポンジ状の条材であり、軸心には中空部４ａを有する構成となっている。このように多孔質材４が多孔質条材の場合には、中空部４ａを有する構成、すなわちチューブ状とすれば、本来の多孔質構造に加えて更に薄く圧縮できるため好ましいが、本発明においては中空部４ａを有しない条材で構成した多孔質材４を用いることもできる。また、条材の多孔質材４の断面形状は特に限定はなく、円形の他、楕円形、多角形とすることも可能であるが、できるだけ薄く圧縮するためには円形又は楕円形が好ましい。なお、多孔質材４は数ｍｍ、好ましくは２ｍｍ以下に圧縮することができるようにする。

また、条材の多孔質材４の外周面を耐水性のある材でコーティングして接着剤の漏れ出し防止を補完することができる。又は敢えて多孔質材４の外周面にコーティングを施さずに、接着剤を含浸させつつ漏れ出しを防止できるようにし、硬化させた接着剤（接着剤の塗膜）と一体化させることもできる。

上記のように接合前の状態を整えた後、図３に示すように、被接合部材１０の接合面１１と接合部材２０の接合面２１を突き合せて、予め配設した各多孔質材４を圧縮し、該圧縮された多孔質材４で各補強筋埋設用孔２２の孔縁２２ｃを塞ぐ。

次いで、図１に示した各接着剤充填用孔２３を介して接合部材２０の各補強筋埋設用孔２２に接着剤５を充填すれば、図３に示すように、圧縮された多孔質材４が各補強筋埋設用孔２２の孔縁２２ｃで接着剤５を堰き止めて、該接着剤５が接合面１１と接合面２１間の隙間に漏れ出すのを適切に防止すると共に、該接着剤５を各補強筋埋設用孔２２の内周面２２ａと補強筋１の外周面１ｃ間に確実に充填することができる。

そして、充填した接着剤５を各補強筋埋設用孔２２の内周面２２ａと補強筋１の外周面１ｃ間で硬化させれば、本実施例に係る接合構造を構築することができる。

したがって、被接合部材１０の接合面１１と接合部材２０の接合面２１間において圧縮した多孔質材４が、当該接合面１１と接合面２１間の隙間を徒に広げることなく、露出もしない。よって見栄えを損ねることなく、接合構造を構築できる。加えて、適切に漏れ出しを防止され、均密に充填されて硬化した接着剤５が各補強筋１と協働して被接合部材１０と接合部材２０を強固に接合することができる。

図４・図５は実施例２に係る木製部材の接合構造の接合前の状態を示し、図６は接合後の状態を示している。なお、本実施例において、被接合部材はＨ鋼材等の金属製部材である。

本実施例に係る接合構造を構築する場合も実施例１と同様に、まず、図４・図５に示すように、被接合部材１０の接合面１１に複数本の補強筋１を突設する。すなわち、各補強筋１の一端部１ａを突出した状態で他端部１ｂを金属製部材である被接合部材１０の接合面１１に既知の溶接方法により溶接して立設する。よって、本実施例においては、補強筋１の全体が突出部分２となる。

また、木製部材である接合部材２０の接合面２１には、既述のように突設された補強筋１の一端部１ａにそれぞれ対応する補強筋埋設用孔２２を穿設する。本実施例においても実施例１と同様に、補強筋埋設用孔２２は、好ましくは、補強筋１の突出部分２の直径（最大直径）の１．２倍〜１．５倍の孔径として、補強筋１の位置ズレや傾きを吸収できるようにする。なお、図４中の２３は接合部材２０の各補強筋埋設用孔２２の終端部２２ｂとそれぞれ連通する接着剤充填用孔である。

本実施例が実施例１と異なるところは、補強筋１の突出部分２の基端部２ａに沿って条材の多孔質材４を二重に配設すると共に、接合部材２０に穿設された補強筋埋設用孔２２の孔縁２２ｃをすり鉢状に加工した点にある。このように、補強筋埋設用孔２２の孔縁２２ｃをすり鉢状とすることにより、当該すり鉢状の孔縁２２ｃ内に多孔質材４を導き入れると共に固定することができ、確実に孔縁２２ｃ塞ぐことができる。また、本実施例のように、補強筋１を被接合部材１０に溶接する場合に形成される溶接瘤１ｄの盛り上がりを収容することができる。

また、多孔質材４自体については実施例１と同様であるので、ここでは実施例１における多孔質材４の説明を援用する。また、本実施例においても、多孔質材４の配設においては、必要に応じて、タッカーにより針を打ったり、ピン止めしたり、接着剤を介在させたりして固定しても良いことは勿論である。

上記のように接合前の状態を整えた後、図６に示すように、被接合部材１０の接合面１１と接合部材２０の接合面２１を突き合せ、予め配設した多孔質材４を圧縮し、該圧縮ｓれた多孔質材４で各補強筋埋設用孔２２の孔縁２２ｃを塞ぐ。

次いで、図４に示した各接着剤充填用孔２３を介して接合部材２０の各補強筋埋設用孔２２に接着剤５を充填すれば、図６に示すように、圧縮された多孔質材４が接着剤５を堰き止めて、該接着剤５が接合面１１と接合面２１間の隙間に漏れ出すのを適切に防止すると共に、堰き止められた接着剤５が確実に各補強筋埋設用孔２２の内周面２２ａと補強筋１の外周面１ｃ間に充填される。

そして、充填した接着剤５を各補強筋埋設用孔２２の内周面２２ａと補強筋１の外周面１ｃ間で硬化させれば、本実施例に係る接合構造を構築することができる。

したがって、被接合部材１０の接合面１１と接合部材２０の接合面２１間において圧縮した多孔質材４が、当該接合面１１と接合面２１間の隙間を徒に広げることなく、露出もしない。よって見栄えを損ねることなく、接着剤５の漏れ出しを適切に防止することができる。

また、本実施例においても、適切に漏れ出しを防止されて硬化した接着剤５が各補強筋１と協働して被接合部材１０と接合部材２０を強固に接合することができる。

なお、本実施例のように、補強筋埋設用孔２２の孔縁２２ｃをすり鉢状に加工する場合、図４乃至図６で示したように、条材の多孔質材４を二重に巻き付けて配設する他、図７・図８に示すように、条材の多孔質材４の径を太くして、当該すり鉢状の孔縁２２ｃを確実に塞ぐようにすることも、実施に応じ任意である。

図９は実施例３に係る木製部材の接合構造の接合前の状態を示し、図１０は接合後の状態を示している。なお、本実施例において、被接合部材はコンクリート基礎等のコンクリート製部材である。

本実施例に係る接合構造を構築するには、まず、実施例１と同様に、図９に示すように、被接合部材１０の接合面１１に複数本の補強筋１を突設する。すなわち、各補強筋１の一端部１ａを突出した状態で他端部１ｂをコンクリート製部材である被接合部材１０内に埋設する。この補強筋１の埋設方法及び補強筋１の突出部分２の長さと、補強筋１の埋設部分３の長さは同等とすることが好ましい点については、実施例１と同様である。

本実施例にあっては、多孔質材４を多孔質板材とした点において、実施例１と異なる。すなわち、本実施例の多孔質材４は、発泡材の発泡によって形成された多数の微細孔を有するスポンジ状の板材であり、中央に補強筋１を貫挿する貫挿孔４ｂを有する構成とする。したがって、本実施例においては、多孔質材４を、その貫挿孔４ｂに補強筋１を一端部１ａ側から貫挿させるだけで配設することができるため、多孔質材４の配設作業を簡易化することができる。

なお、本実施例の多孔質材４も、数ｍｍ、好ましくは２ｍｍ以下に圧縮することができるようにする点は実施例１と同様であり、外表面を耐水性のある材でコーティングして接着剤の漏れ出し防止を補完することができる。又は敢えて多孔質材４の外表面にコーティングを施さずに、接着剤を含浸させつつ漏れ出しを防止できるようにし、硬化させた接着剤（接着剤の塗膜）と一体化させることもできる。また、本実施例においても、多孔質材４の配設においては、必要に応じて、タッカーにより針を打ったり、ピン止めしたり、接着剤を介在させたりして固定しても良いことは勿論である。

上記のように接合前の状態を整えた後、図１０に示すように、被接合部材１０の接合面１１と接合部材２０の接合面２１を突き合せ、予め配設した多孔質材４を圧縮し、該圧縮された多孔質材４で各補強筋埋設用孔２２の孔縁２２ｃを塞ぐ。

次いで、図９に示した各接着剤充填用孔２３を介して接合部材２０の各補強筋埋設用孔２２に接着剤５を充填すれば、図１０に示すように、圧縮された多孔質材４が接着剤５を堰き止めて、該接着剤５が接合面１１と接合面２１間の隙間に漏れ出すのを適切に防止すると共に、堰き止められた接着剤５が確実に各補強筋埋設用孔２２の内周面２２ａと補強筋１の外周面１ｃ間に充填される。そして、充填した接着剤５を各補強筋埋設用孔２２の内周面２２ａと補強筋１の外周面１ｃ間で硬化させれば、本実施例に係る接合構造を構築することができる。

したがって、被接合部材１０の接合面１１と接合部材２０の接合面２１間において圧縮した多孔質材４が、当該接合面１１と接合面２１間の隙間を徒に広げることなく、露出もしない。よって見栄えを損ねることなく、接着剤５の漏れ出しを適切に防止することができる。

また、本実施例においても、適切に漏れ出しを防止されて硬化した接着剤５が各補強筋１と協働して被接合部材１０と接合部材２０を強固に接合することができる。

以上のように、本発明に係る木製部材の接合構造は、木製の接合部材２０の接合面２１に穿設した補強筋埋設用孔２２と、該各補強筋埋設用孔２２に挿入した補強筋１の突出部分２と、接合部材２０の接合面２１と被接合部材１０の接合面１１間において圧縮した多孔質材４とを備え、補強筋１の外周面１ｃと補強筋埋設用孔２２の内周面２２ａ間に充填し硬化させた接着剤５が補強筋１と協働して接合部材２０を被接合部材１０に強固に接合する構造である。

よって、本発明に係る接合構造にあっては、接合部材２０たる木製部材に対しては、補強筋埋設用孔２２を穿設するだけで高精度且つ複雑な加工を施す必要はなく、補強筋１の突出部分２の基端部２ａの外周に沿って多孔質材４を配することにより、簡易構造にもかかわらず強固な接合構造を構築できる。

しかも、補強筋埋設用孔２２の孔径によって補強筋１の位置ズレや傾きを効果的に吸収すると共に、補強筋埋設用孔２２内に補強筋１が同心的に挿入されなくとも、補強筋埋設用孔２２の孔縁２２ｃを塞ぐ多孔質材４によって接着剤５の確実な充填を図ることができる。そして、多孔質材４は露出することはないから、多孔質材４によって見栄えを損ねることもない。

１…補強筋、１ａ…一端部、１ｂ…他端部、１ｃ…外周面、１ｄ…溶接瘤、２…突出部分、２ａ…基端部、３…埋設部分、４…多孔質材、４ａ…中空部、４ｂ…貫挿孔、５…接着剤、１０…被接合部材、１１…接合面、２０…接合部材、２１…接合面、２２…補強筋埋設用孔、２２ａ…内周面、２２ｂ…終端部、２２ｃ…孔縁、２３…接着剤充填用孔。

Claims (6)

1. 接合部材たる木製部材を被接合部材に突設された補強筋を介して当該被接合部材に接合する接合構造であって、上記木製部材の接合面に補強筋埋設用孔を穿設し、該補強筋埋設用孔に上記補強筋の突出部分を挿入し、該挿入した補強筋の突出部分の基端部外周に沿って配した多孔質材を圧縮して上記補強筋埋設用孔の孔縁を塞ぐと共に、上記補強筋の外周面と上記補強筋埋設用孔の内周面間に接着剤を充填し硬化させて上記補強筋を埋設したことを特徴とする木製部材の接合構造。
2. 上記多孔質材は断面形状が円形又は楕円形の多孔質条材であることを特徴とする請求項１記載の木製部材の接合構造。
3. 上記多孔質条材は中空部を有することを特徴とする請求項２記載の木製部材の接合構造。
4. 上記多孔質材は上記補強筋を貫挿する貫挿孔を有する多孔質板材であることを特徴とする請求項１記載の木製部材の接合構造。
5. 上記補強筋埋設用孔の孔縁をすり鉢状に加工したことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の木製部材の接合構造。
6. 上記被接合部材はコンクリート製部材又は金属製部材であることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れかに記載の木製部材の接合構造。

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