JP6649922B2 - 接合金具セット、同接合金具セットを使用した木造建築物の構造躯体の接合構造及び木造建築物 - Google Patents
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このような接合構造が開示された文献として特許文献1及び2を示す。特許文献1では構造躯体としての梁11の上に同じく構造躯体としての管柱12を連結するために接合金具としてのT字金具13を配置した接合構造が開示されている。また、例えば特許文献2では構造躯体としての土台25の上に同じく構造躯体としての管柱26を連結するために金具片11を組み立てた接合金具を配置した接合構造が開示されている。これら特許文献1及び2のような接合金具を用いた接合構造では、接合金具を使用しない構造に比べて段違いな接合強度で構造躯体を接合することができる。
ところで、金属は増加する引っ張り力に対して伸びて変形した後に許容応力を越えて破断するため、伸び率が大きいほど引っ張り力に対する応力が大きい(引っ張り性能が高い)とされる。そのため、構造躯体に使用される接合金具にも伸び率が大きいことが期待される。そのような伸び率の大きな接合金具として、例えばボルトのような棒状金具が挙げられる。ボルトは断面積に対して長尺に構成できることから伸び率を大きくすることができる。ボルトを使用した一例として特許文献3を示す。特許文献3には長尺のボルト(長ボルト13)を使用した木造建築物の構造躯体の接合構造が開示されている。特許文献3では柱1にスクリュー部11をねじ込み、スクリュー部11内に中空孔13cを形成し、基礎3に固定した接合金具14を介して中空孔13c内部に長ボルト13を嵌挿し、スクリュー部11と長ボルト13の先端を螺着させた構成である。このような接合構造であれば長ボルト13の引っ張り力に対する伸び率が大きいことから引っ張り強度に優れた構造を実現できる。
しかし、この特許文献3のような構成ではいくつかの問題がある。例えば、
1)スクリュー部11の長手方向に沿って中空孔13cを形成することでスクリュー部11が肉薄になってしまい木造建築物に曲げ荷重や圧縮荷重がかかる場合等では強度が低下してしまうと考えられる。
2)スクリュー部11を柱1にねじ込むことで柱1を固定しても、強い引っ張り力(引き抜き力)が作用することで柱1がスクリュー部11から抜けてしまい長ボルト13の伸びが期待できない場合がある。
3)スクリュー部11の長手方向に沿って中空孔13cを形成し、その底部に雌ネジを形成するという加工作業は面倒であり熟練を要する。
そのため、これら1)〜3)のような問題を解決した雄ネジ部が形成された金属製の棒状金具を使用した木造建築物の構造躯体の接合構造やそのような構造躯体の接合構造を使用した木造建築物が求められていた。
また、手段2として、木造建築物の第1の構造躯体と第2の構造躯体とを連結固定するために使用される接合金具セットであって、前記第1の構造躯体と前記第2の構造躯体との間にかけて配置される外周に雄ネジ部が形成された金属製の棒状金具と、前記雄ネジ部に螺着される雌ネジ部材と、板状の本体と、同本体の基端部又は基端部付近から内方にかけて配設される棒状金具案内通路と、前記棒状金具案内通路の内方側の開口端に面して前記本体に形成された窓穴と、を有する前記第2の構造躯体内に埋設状に配置される連結金具と、を備え、前記棒状金具は前記連結金具の前記棒状金具案内通路内に嵌挿され、その嵌挿状態で前記窓穴から露出される前記雄ネジ部に対して前記雌ネジ部材が螺着されて使用されるようにした。
これらのような接合金具であると、連結金具に棒状金具を連結させ(組み合わせて)第1の構造躯体と第2の構造躯体を連結固定した際に、第1の構造躯体と第2の構造躯体との間に大きな引っ張り力が発生しても、連結金具によって棒状金具を支持しつつ棒状金具の伸びを許容することができ、構造躯体の引っ張り性能を向上させることができることとなる。また、連結金具も棒状金具も構造躯体内に埋設状に配置することができるるため、施工状態で側面方向から目視されることがない。
手段1と手段2の違いは接合金具に対する棒状金具の固着手段であり、手段1では棒状金具の雄ネジ部が状体案内部の内部壁面に形成された雌ネジ部に螺合され、手段2では棒状金具の雄ネジ部は棒状金具案内通路から窓穴に露出するので、露出した雄ネジ部に対して雌ネジ部材を螺着させて締め付けるようにする。
また、「金属製の棒状金具」は、引っ張り力を受けて応力以上の力が作用することで伸びる接続金具であって、外周に雄ネジ部が形成されていれば特に外見の形状は限定されない。例えばいわゆるヘッドのあるボルト形状出会っても、ヘッドのない完全に長尺の円柱形形状であっても、全長に渡って雄ネジ部が形成されていても、実際に棒状金具案内通路や雌ネジ部材と螺合される部分にだけ雄ネジ部が形成されていてもよい。また、雄ネジ部が形成されていない部分の断面形状が円形でなくともよい。
連結金具の「本体」は表裏がそれぞれ平行となる面で構成されることがよく、木部の強度を低下させないために板状に構成されることがよい。また、板状とすることで接続部における曲げ強度も向上する。
「棒状金具案内通路」は本体の基端部又は基端部付近から内方にかけて配設されていて、挿入された棒状金具案内通路を長手方向に案内できるような直線状の通路としての形状を呈していればよい。そのため、例えば、筒状に構成されてもよく筒状でなくともよい。筒状でない場合としては、例えば対向する長板体を配置するようにしてもよい。また、例えば基端部又は基端部付近と内方側(先端寄りの部分)だけに棒状金具が挿通されるようなリング部を設けるようにしてもよい。
また、筒状金具案内通路は、本体の面方向(つまり、本体の進出方向)に沿って配置されることがよい。その場合には、例えば本体の面上に筒状の棒状金具案内通路が載置されていてもよく、例えば本体の面上に対面する長板体を配置するようにしてもよい。また、例えば本体の面方向に沿って形成された溝内に棒状金具案内通路を挟みこむように配置してもよい。
「雌ネジ部材」は、例えばナット部材が挙げられる。雌ネジ部材は棒状金具の雄ネジ部と螺合可能であれば形状は問わない。
以上の語句の説明は以下の手段においても同様である。
また、手段4として、基礎上に設置される木造建築物の構造躯体を前記基礎側に連結固定するために使用される接合金具セットであって、構造躯体内に埋設状に配置される板状の本体が立設されたベース部と、前記本体の面方向に沿って配設され、前記ベース部の裏面に開口する第1の開口端と前記本体の内方側に開口する第2の開口端とを有する棒状金具案内通路と、前記第2の開口端に面して前記本体に形成された窓穴と、を有する前記基礎上に固定される柱脚用金具と、前記柱脚用金具と前記構造躯体にかけて配置される外周に雄ネジ部が形成された金属製の棒状金具と、前記雄ネジ部に螺着される雌ネジ部材と、を備え、前記棒状金具は前記本体の前記棒状金具案内通路内に嵌挿され、その嵌挿状態で前記窓穴から露出される前記雄ネジ部に対して前記雌ネジ部材が螺着されて使用されるようにした。
これらのような接合金具であると、柱脚金具に棒状金具を連結させ(組み合わせて)構造躯体を連結固定した際に、柱脚金具と構造躯体の間に大きな引っ張り力が発生しても、本体によって棒状金具を支持しつつ棒状金具の伸びを許容することができ、構造躯体の引っ張り性能を向上させることができることとなる。また、板状の本体は構造躯体内に埋設状に配置することができるため、施工状態で側面方向から目視されることがない。
ここに柱脚用金具の「ベース部」は本体が立設される部材であって、それ自体が基礎上に設置されてもよく、ベース部の下方域に基礎との連結部分を有していてもよい。
これによって、本体を構造躯体内に埋設状に配置した際に、この透孔を介して本体を構造躯体に固定させることができ、強い引っ張り力(引き抜き力)が作用したとしても本体はしっかりと構造躯体に保持されることとなる。
また手段6として、前記棒状金具はヘッド部を有するボルト部材であるようにした。
これによって棒状金具の棒状金具案内通路内での固定や保持を容易かつ確実に行うことができる。
また手段7として、前記棒状金具は前記棒状金具はラグスクリュー部が形成されるとともに先端寄りに雄ネジ部が形成されたボルト部材であるようにした。
このような棒状金具であれば、自身も構造躯体にラグスクリュー部によって食い込み状に螺着されることとなり、強い引っ張り力(引き抜き力)に対する構造全体の耐力が向上する。
このような構造躯体の接合構造であれば、連結金具に棒状金具を連結させ(組み合わせて)第1の構造躯体と第2の構造躯体を連結固定した際に、第1の構造躯体と第2の構造躯体との間に大きな引っ張り力が発生しても、連結金具によって棒状金具を支持しつつ棒状金具の伸びを許容することができ、構造躯体の引っ張り性能を向上させることができることとなる。また、連結金具も棒状金具も構造躯体内に埋設状に配置されるため、施工状態で側面方向から目視されることがない。
また、手段9として、前記棒状金具はその先端寄りのみで前記雌ネジ部と螺合しているようにした。
つまり、固定状態にある棒状金具の先端寄りでない部分が雌ネジ部と螺合せずフリーな状態で保持されるということである。そのためこの先端寄りでない部分(第1の構造躯体や第2の構造躯体との間で固定状態にある部分は除き)が大きな引っ張り力が作用した際に伸びる部分となり、構造躯体の引っ張り性能を向上させることになる。
このような構造躯体の接合構造であれば、連結金具に棒状金具を連結させ(組み合わせて)第1の構造躯体と第2の構造躯体を連結固定した際に、第1の構造躯体と第2の構造躯体との間に大きな引っ張り力が発生しても、連結金具によって棒状金具を支持しつつ棒状金具の伸びを許容することができ、構造躯体の引っ張り性能を向上させることができることとなる。特に、雌ネジ部材は固定状態にある棒状金具の先端寄りで螺着して棒状金具を締め付けているため、棒状金具の先端寄りでない部分はフリーな状態で保持されるということである。そのためこの先端寄りでない部分(第1の構造躯体や第2の構造躯体との間で固定状態にある部分は除き)が大きな引っ張り力が作用した際に伸びる部分となり、構造躯体の引っ張り性能を向上させることになる。また、連結金具も棒状金具も構造躯体内に埋設状に配置されるため、施工状態で側面方向から目視されることがない。
これによって棒状金具の棒状金具案内通路内での固定や保持を容易かつ確実に行うことができる。
また手段12として、前記棒状金具は前記第1の構造躯体に前もって形成された透孔内に嵌挿されているようにした。
このようにすれば、棒状金具を第1の構造躯体内部に配置することが容易となる。
また手段13として、前記棒状金具はラグスクリュー部が形成されるとともに先端寄りに雄ネジ部が形成されたボルト部材であるようにした。
このような棒状金具であれば、自身も構造躯体にラグスクリュー部によって食い込み状に螺着されることとなり、強い引っ張り力(引き抜き力)に対する構造全体の耐力が向上する。
また手段14として、前記連結金具には表裏に連通する第1の透孔が形成されるとともに前記前記第2の構造躯体には前記スリットと交差する第2の透孔が形成されて互いに照合されており、照合状態で前記第1及び第2の透孔にはピン部材が打ち込まれているようにした。
これによって、連結金具は構造躯体内に埋設されている状態でピン部材によって固定されることとなり、強い引き抜き力が作用したとしても連結金具はしっかりと構造躯体に保持されることとなる。
これらのような接合金具であると、柱脚金具に棒状金具を連結させ(組み合わせて)構造躯体を連結固定した際に、柱脚金具と構造躯体の間に大きな引っ張り力が発生しても、本体によって棒状金具を支持しつつ棒状金具の伸びを許容することができ、構造躯体の引っ張り性能を向上させることができることとなる。また、板状の本体は構造躯体内に埋設状に配置されるため、施工状態で側面方向から目視されることがない。
これらのような接合金具であると、柱脚金具に棒状金具を連結させ(組み合わせて)構造躯体を連結固定した際に、柱脚金具と構造躯体の間に大きな引っ張り力が発生しても、本体によって棒状金具を支持しつつ棒状金具の伸びを許容することができ、構造躯体の引っ張り性能を向上させることができることとなる。特に、雌ネジ部材は固定状態にある棒状金具の先端寄りで螺着して棒状金具を締め付けているため、棒状金具の先端寄りでない部分はフリーな状態で保持されるということである。そのためこの先端寄りでない部分(柱脚用金具との間で固定状態にある部分は除き)が大きな引っ張り力が作用した際に伸びる部分となり、構造躯体の引っ張り性能を向上させることになる。また、板状の本体は構造躯体内に埋設状に配置されるため、施工状態で側面方向から目視されることがない。
これによって、柱脚用金具は基礎にしっかりと固定できることとなる。
また手段18として、前記本体には表裏に連通する第1の透孔が形成されるとともに前記構造躯体には前記スリットと交差する第2の透孔が形成されて互いに照合されており、照合状態で前記第1及び第2の透孔にはピン部材が打ち込まれているようにした。
これによって、本体(柱脚金具)は構造躯体内に埋設されている状態でピン部材によって固定されることとなり、強い引き抜き力が作用したとしても柱脚金具はしっかりと構造躯体に保持されることとなる。
また手段19として、棒状金具案内通路は筒状形体であるようにした。
筒状形体であると棒状金具が挿入しやすく、また、棒状金具を棒状金具案内通路に固定しやすいからである。
また、手段8〜19に記載の木造建築物の構造躯体の接合構造を備えた木造建築物を構築するようにした。木造建築物は特にCLTを床材や壁材として使用した多層階の木造建築物を構築することがよい。
(実施の形態1)
図1(a)〜(c)は接合金具セットを構成する連結金具としての鉄系合金製の連結プレート1である。連結プレート1は長方形形状の本体2を備え、同本体2の幅方向中央に長手方向に延出される棒状金具案内通路内としての通路管3が配設されている。一例として本実施の形態では本体2は幅150mm、長さ300mmに構成されている。円筒形状の通路管3は本体2の幅方向中央に一方の短辺側から内方に向かって形成されたスリット4内に嵌合されて溶接によって固着されている。尚、図示においては溶接の跡(いわゆるビード)は省略されている。
スリット4は本実施の形態では本体2の全長の3/4程度の長さに形成され、通路管3はスリット4内において表裏方向への突出量が均等になるように、つまり通路管3の直径位置がちょうど本体2の厚み方向中央に配置されるように固定されている。このように通路管3を固定することによって本体2の面方向に対して通路管3の長手方向が平行に延出されることとなる。通路管3の基端側の開口部3aはちょうど本体2の短辺と一致する位置に配置されている。通路管3は先端寄り(内方側)が小径に構成された小径部5とされており、小径部5の内壁面には雌ネジ部5aが形成されている。図13(a)〜(c)に示すように、通路管3は丸鋼管の先端を所定の径となるまで絞り加工をし、その絞った部分が小径部5となる。小径部5の内壁に対して図示しないタップ等の雌ネジ加工具によって加工することで雌ネジ部5aが形成される。
本体2の先端寄りの通路管3を挟んだ左右2つの領域にはドリフトピン用の複数の金具側透孔6が形成されている。本実施の形態では金具側透孔6は左右それぞれ3つずつ形成され、本体2の長手方向に沿って均等な間隔で直列に配置されている。
本実施の形態では木造建築物の第1の構造躯体としての床パネルFと第2の構造躯体としての壁パネルWを連結固定する場合を一例として説明する。本実施の形態では一例としての床パネルFは7層構造のCLTパネルを適時カットして使用し、壁パネルWは5層構造のCLTパネルを適時カットして使用する。床パネルFは長さ及び幅方向が水平となるように(つまり、厚み方向が垂直方向となるように)配置され、長さ及び幅方向が垂直方向となる壁パネルWによって上下方向において挟まれるように構築される。床パネルFには上下に連通する穿孔9が形成されている。壁パネルWには床パネルFとの接合端面に左右一対のスリット10が形成されている。スリット10の内部空間の厚みと幅及び奥行きは連結プレート1の厚み、幅及び長さと同サイズに構成されている。また、連結プレート1に形成した金具側透孔6と一致する位置にスリット10に交差するように木部側透孔12が形成されている。木部側透孔12は壁パネルWの表裏面にかけて形成されている。本実施の形態では接合構造の一例として、ある1枚の壁パネルWを床パネルFの下方位置に連結固定する場合を図示して説明する。
次いで、このように連結プレート1が裏面に固着された床パネルFに対して下方から壁パネルWを接近させ、壁パネルWの上端のスリット10内に連結プレート1を進入させるようにする。壁パネルWの上端が床パネルFの裏面に当接した状態で左右のスリット10内にそれぞれ進入した連結プレート1は隙間なく正確に収まる。そして、この進入状態で金具側透孔6と木部側透孔12が照合されるため、最後に図2(c)に示すように両透孔6、12にドリフトピン13を壁パネルW前面側(あるいは裏面側)から打ち込んで、この床パネルFと壁パネルWの連結固定作業が完了する。ここでは、床パネルFの下側に壁パネルWを連結する例で説明したが、連結プレート1を上側に配置させることで床パネルFの上側に壁パネルWを連結することも可能である。また、連結プレート1と六角ボルト7の向き(つまり接続金具セットの向き)を連結プレート1の突出方向を下側と上側を交互に配置すれば床パネルFを挟んで上下に壁パネルWを連結することも可能である。
尚、図3では先に六角ボルト7を床パネルF側に配置させて、その後に連結プレート1、壁パネルWの順に施工するような施工例を挙げたが、次のような施工でもよい。
1)先に壁パネルW上端のスリット10内に連結プレート1を埋設する(その段階ではドリフトピン13を打ち込んでも打ち込まなくともどちらでもよい)。
2)その壁パネルW上端面に床パネルFを設置する(床パネルFの下側に壁パネルW上端面を配置すると考えてもよい)。
3)次いで六角ボルト7を床パネルFの上から床パネルFの穿孔9を挿通させて壁パネルW内の連結プレート1通路管3内部の雌ネジ部5aと螺合させる。
次に実施の形態1の連結プレート1のバリエーションとして実施の形態2の連結プレート21について説明する。
図4(a)〜(c)は接合金具セットを構成する連結金具としての鉄系合金製の連結プレート21である。連結プレート21は連結プレート1の本体2と同じ厚み、幅及び長さの本体22を備えている。本体22の幅方向中央には長手方向に延出される棒状金具案内通路内としての通路管23が配設されている。円筒形状の通路管23は本体22の幅方向中央に一方の短辺側から内方に向かって形成されたスリット24内に嵌合されて溶接によって固着されている。尚、図示においては溶接の跡(いわゆるビード)は省略されている。スリット24は本実施の形態では本体2の全長の半分程度の長さに形成され、通路管23はスリット24内において表裏方向への突出量が均等になるように固定されている。本体22の中央位置にはスリット24とつながった表裏に連通する窓孔25が形成されている。通路管3の基端側の開口部23aはちょうど本体22の短辺と一致する位置に配置され、先端部寄りはスリット24から窓孔25内に若干突出して配置されている。図4(c)に示すように、通路管23は実施の形態1の通路管3とは異なり内部に雌ネジ部5aは形成されず一様な厚さの円筒から構成されている。
本体22の先端寄りの窓孔25を挟んだ左右2つの領域にはドリフトピン用の複数の金具側透孔26が形成されている。本実施の形態では金具側透孔26は左右それぞれ3つずつ形成され、本体2の長手方向に沿って均等な間隔で直列に配置されている。
図5(a)〜(c)及び図6に示すように、連結プレート21は棒状金具としての六角ボルト27と雌ネジ部材としてのナット28と組み合わされて接合金具セットとして使用される。六角ボルト27は六角柱形状のヘッド27aと長尺の円柱体形状の本体27bから構成されている。本体27bのヘッド27a寄りの本体27bの全長の2/5程度の外周にラグスクリュー部27cが形成されている。本体27bの先端寄りの本体27bの全長の1/5程度の外周のみに雄ネジ部27dが形成されている。本体27bの外径は通路管23の内径よりも若干小さく構成されている。ラグスクリュー部27cは床パネルFの穿孔9よりも若干大径に構成されている。ナット28は六角ボルト27の雄ネジ部27dと螺合可能である。
次いで、このように連結プレート21が裏面に固着された床パネルFに対して図5(c)のように下方から壁パネルWを接近させ、壁パネルWの上端のスリット10内に連結プレート1を進入させるようにする。壁パネルWの上端が床パネルFの裏面に当接した状態で左右のスリット10内にそれぞれ進入した連結プレート1は隙間なく正確に収まる。そして、この進入状態で金具側透孔26と木部側透孔12が照合されるため、実施の形態1と同様に最後に両透孔26、12にドリフトピン13を壁パネルW前面側から打ち込んで、床パネルFと壁パネルWの連結固定作業が完了する。実施の形態1と同様に、連結プレート1を上側に配置させることで床パネルFの上側に壁パネルWを連結することも可能である。また、床パネルFを挟んで上下に壁パネルWを連結することも可能である。
次に実施の形態3の柱脚用金具31について説明する。
図8(a)(b)は接合金具セットを構成する連結金具としての鉄系合金製の柱脚用金具31である。柱脚用金具31はベース部としての上板32と、上板32に対して平行に配置された上板32の下方に配置される下板33と、上板32と下板33との間に均等な間隔を空けて配設された5枚の同形状の脚板34とから構成されたボックス部35を備えている。上板32と下板33に対して各脚板34は上下位置で溶接によって接合されている。一例として本実施の形態ではボックス部35は前後幅90mm、左右幅600mm、高さ105mmに構成されている。尚、図示においては溶接の跡(いわゆるビード)は省略されている。均等な間隔で配置された5枚の脚板34と、上板32及び下板33とによって包囲される4つの空間において最も左右寄りの空間内に配置される上板32及び下板33にはそれぞれ上下に連通する第1の連通孔36と第2の連通孔37が形成されている。第1の連通孔36と第2の連通孔37の位置は上下方向において(つまり平面視において)一致している。
スリット40は本実施の形態では本体2の全長の3/4程度の長さに形成され、通路管39はスリット40内において表裏方向への突出量が均等になるように、つまり通路管39の直径位置がちょうど本体38の厚み方向中央に配置されるように固定されている。このように通路管39を固定することによって本体38の面方向に対して通路管39の長手方向が平行に延出されることとなる。
図8(b)に示すように、通路管39は上板32に形成された第1の連通孔36に照合されて配置されている。通路管39は先端寄り(上方側)が小径に構成された小径部42とされており、小径部42の内壁面には雌ネジ部42aが形成されている。通路管39は実施の形態1と同様に(つまり図13(a)〜(c)に示すような工程で)小径部42及び雌ネジ部42aが形成されている。
本体38の先端寄りの小径部42を挟んだ左右2つの領域にはドリフトピン用の複数の金具側透孔43が形成されている。本実施の形態では金具側透孔43は左右それぞれ3つずつ形成され、本体38の長手方向(上下方向)に沿って均等な間隔で直列に配置されている。
本実施の形態では木造建築物の壁パネルWを柱脚用金具31を使用して基礎Bに連結固定する場合を一例として説明する。本実施の形態では一例としての壁パネルWは5層構造のCLTパネルを適時カットして使用する。壁パネルWは基礎Bの面方向に対して長さ及び幅方向が垂直方向となるように構築される。壁パネルWは実施の形態1及び2で使用したものと同形状で、スリット10の配置が実施の形態1及び2とは上下反転した位置で使用される。
実施の形態3では柱脚用金具31は実施の形態1と同じ六角ボルト7と組み合わされて接合金具セットとして使用される。
まず、六角ボルト7をその先端側から柱脚用金具31の通路管39内に嵌挿させる。そのために図9(a)に示すように、作業者は柱脚用金具31をワッシャ11をボックス部35の上板32の下側に配置し、その状態で下板33の下方位置から六角ボルト7の先端を上方に向けて第2の連通孔37を挿通させるようにする。つまり、上板32と下板33の間が六角ボルト7長よりも短いために上板32と下板33の間から六角ボルト7を通路管39内に嵌挿させられないからである。第2の連通孔37を通過させた六角ボルト7はそのまま第1の連通孔36から通路管39内部に本体7bを進入させるようにする。進入の結果、六角ボルト7の先端寄りの雄ネジ部7cが通路管39の上端の(奥寄りの)雌ネジ部42aに達するため、達した段階で六角ボルト7の雄ネジ部7cと連結プレート1の雌ネジ部42aが螺合するように両者を相対的に回動させ、六角ボルト7を上方に移動させてそのヘッド7aがワッシャ11とともに上板32の下面にしっかりと当接するように締め付ける。
次いで、図9(c)に示すように、柱脚用金具31の上板32上(ボックス部35上)にスリット10内に本体38が収まるように壁パネルWを設置する。本体38がスリット10内に収まった状態で金具側透孔43と木部側透孔12が照合されるため、実施の形態1と同様に最後に両透孔43、12にドリフトピン13を壁パネルW前面側から打ち込んで、床パネルFと壁パネルWの連結固定作業が完了する。
(1)実施の形態1〜3においては、連結プレート1(21)あるいは本体38が別部材であるドリフトピン13に挿通されて壁パネルWに対して固定され、連結プレート1(21)あるいは本体38と壁パネルWとの一体化が図られるとともに、床パネルFと壁パネルWとの間に強い引っ張り力が作用した際には六角ボルト7(27)が弾性的に伸びることができるため、引っ張り強度に優れた構造を実現できる。
(2)連結プレート1(21)あるいは本体38は六角ボルト7(27)が嵌挿されて六角ボルト7(27)との間で力を伝達する部分である通路管3、23、39はその周囲が連結プレート1(21)あるいは本体38によって溶接によってしっかりと固定されており、通路管3、23、39は外力(引っ張り、圧縮、曲げ)に対する強度が非常に高くなっている。
(3)六角ボルト27はラグスクリュー部27cによって床パネルFにしっかりと食い込んでいるため、ラグスクリュー部のない六角ボルト7を床パネルFに使用する場合よりも引っ張り強度に優れることとなる。
・上記実施の形態では木造建築物の構造躯体の一部の接合だけを説明したが、例えば多層階の木造建築物全体をこのような接合構造で構築することが可能である。構造材も上記のような床パネルFや壁パネルW以外に適用してもよく、また、構造材はCLT以外の木材であってもよい。また、上記では床パネルFと壁パネルW、壁パネルWと柱脚用金具31との間を連結することについて一例として説明したが、例えば壁パネルWと壁パネルWとを横方向で連結することに適用するようにしてもよい。
・上記実施の形態1や2では先に床パネルF側に六角ボルト7(27)で連結プレート1(21)を固着させてから壁パネルWを連結させるようにしていた。しかし、そのような順番は一例であって、例えば実施の形態1では先に連結プレート1を壁パネルWのスリット10内に挿入させておいても後から六角ボルト7と螺合させるようにしてもよい。
・上記実施の形態では実施の形態2でラグスクリュー部27cを有する六角ボルト27を使用したが、この六角ボルト27を実施の形態1のような連結プレート1と組み合わせるようにしてもよい。逆に実施の形態2に実施の形態1の六角ボルト7と組み合わせるようにしてもよい。要は棒状金具は適宜変更して連結金具と組み合わせることが可能である。
・上記実施の形態3では、柱脚用金具31は基礎B上に固定する前に先に通路管39内において六角ボルト7を螺着させるようにしていた。しかし、柱脚用金具31を基礎B上に固定した後であっても通路管39に六角ボルト7を螺着させることができるのであれば基礎B上に固定した後に通路管39に六角ボルト7を螺着させるようにしてもよい。例えば、上板32と下板33の間が六角ボルト7がつかえない程度に十分間隔が開いているとか、間隔が開いている上に連通孔36と第2の連通孔37の位置が一致せずにずれているような場合、あるいは六角ボルト7がそれほど長くない場合等であればそのような構築は可能だからである。
まず、図11のように床パネルFに対して両側端部側に雄ネジ46が形成された棒状金具としてのボルト部材47を用意する。ボルト部材47は両端に雄ネジ部48が形成されている。ボルト部材47の中央から少し上(床パネルFの厚みに対応した長さ分)寄った位置に六角形に面取りされた把持部49が形成されている。把持部49の最大径(六角の対向する頂点を結んだ線分)は床パネルFに形成された穿孔9よりも大きく構成されている。
このようなボルト部材47と上記実施の形態1と2で使用した連結プレート1、21を接続金具セッットとして使用することで床パネルFを間に介して上下に壁パネルWを連結する接合構造について説明する。
図11に示すように、上方から左右一対のボルト部材47を床パネルFの穿孔9に落とし込む。落とし込んだボルト部材47は把持部49で床パネルFから抜け落ちずに仮保持される。そして、実施の形態1と同様にそれぞれのボルト部材47を連結プレート1の通路管3に進入させボルト部材47の下端に形成された雄ネジ部48と通路管3内部の雌ネジ部5aとを螺合させる。そして、下側の壁パネルWをドリフトピン13を使用して吊り下げる(この壁パネルWの連結作業は接続金具セットを取り付けてからでもよい)。
次いで図12に示すように、床パネルFの上方に向かって起立しているボルト部材47に対して実施の形態2の連結プレート21を取り付け、ワッシャ30を介してナット28で締め付けるようにし、そして、上側の壁パネルWを床パネルF上に設置し、ドリフトピン13を使用して固定する。
このようにすれば、1本のボルト部材47の上下にそれぞれ連結プレート1、21を介して壁パネルWを連結することが可能となる。上方の連結プレート21(上下逆でもよい)はナット28で締め付けるようにしているため、先に固定した下側の連結プレート1の通路管3内部の雌ネジ部5aとボルト部材47の下端の雄ネジ部48との螺着関係が緩んでしまうこともない。
尚、図11では先にボルト部材47を床パネルF側に配置させて、その後に連結プレート1、壁パネルWの順に施工するような施工例を挙げたが、次のような施工でもよい。
1)先に壁パネルW上端のスリット10内に連結プレート1を埋設する(その段階ではドリフトピン13を打ち込んでも打ち込まなくともどちらでもよい)。
2)その壁パネルW上端面に床パネルFを設置する(床パネルFの下側に壁パネルW上端面を配置すると考えてもよい)。
3)次いでボルト部材47を床パネルFの上から床パネルFの穿孔9を挿通させて壁パネルW内の連結プレート1通路管3内部の雌ネジ部5aと螺合させる。
・棒状金具案内通路としての例えば連結プレート1の通路管3は必ずしも長い切れ目のない筒状としなくともよい。要は嵌挿した六角ボルト7(27)のような棒状金具が先端寄りで連結プレート1側に固定できるように案内されればよい。例えば、通路管3の途中に切れ目があるような構成でもよいし、例えば、図14に示すように、連結プレート51の本体52にスリット53を形成し、そのスリット53の基部に棒状金具案内部54(ここでは半円状の金属金具であるがリング状に形成してもよい)を溶接で固着し、スリット53の奥部に実施の形態1の小径部5と雌ネジ部5aに相当する雌ネジ部材55を固着するようにしてもよい。つまり、棒状金具案内部54と雌ネジ部材55の間にはなにも案内するような部材のない構成でもよい。
また、図15のように、雌ネジ部材55だけはスリット56を形成して本体52に固着し、雌ネジ部材55に棒状金具を案内するための棒状金具案内通路として雌ネジ部材55方向への案内用の一対の壁面57を本体52に溶接で固着するようにしてもよい。壁面57は長方形形状の板体を六角ボルト7(27)のような棒状金具が通過できる幅をもって平行に配置している。
また、意匠出願への変更出願により、全体意匠または部分意匠について権利取得する意思を有する。図面は本装置の全体を実線で描画しているが、全体意匠のみならず当該装置の一部の部分に対して請求する部分意匠も包含した図面である。例えば当該装置の一部の部材を部分意匠とすることはもちろんのこと、部材と関係なく当該装置の一部の部分を部分意匠として包含した図面である。当該装置の一部の部分としては、装置の一部の部材としてもよいし、その部材の部分としてもよい。
Claims (9)
- 基礎上に設置される木造建築物の構造躯体を前記基礎側に連結固定するために使用される接合金具セットであって、
構造躯体内に埋設状に配置される板状の本体が立設されたベース部と、前記本体の面方向に沿って配設され、前記ベース部の裏面に開口する開口端を有し前記本体の内方にかけて配設される鋼管からなる棒状金具案内通路と、前記棒状金具案内通路の少なくとも内方側において絞り加工によって小径とされた部分の内部壁面に形成された雄ネジ部と螺合される雌ネジ部と、を有する前記基礎上に固定される柱脚用金具と、
前記柱脚用金具と前記構造躯体にかけて配置される外周に前記雄ネジ部が形成された金属製の棒状金具と、を備え、
前記棒状金具は前記本体の前記棒状金具案内通路内に嵌挿され、その嵌挿状態で前記雄ネジ部が前記雌ネジ部に螺着されて使用されることを特徴とする接合金具セット。 - 前記本体には固定ピン係合用の透孔が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の接合金具セット。
- 前記棒状金具はヘッド部を有するボルト部材であることを特徴とする請求項1又は2に記載の接合金具セット。
- 前記棒状金具はラグスクリュー部が形成されるとともに先端寄りに雄ネジ部が形成されたボルト部材であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の接合金具セット。
- 基礎と構造躯体とを接続金具を使用して連結固定するようにした木造建築物の構造躯体の接合構造において、
前記接続金具として、
外周に雄ネジ部が形成された棒状金具と、
板状の本体が立設されたベース部と、同ベース部の裏面に開口する開口端を有し前記本体の内方にかけて配設される棒状金具案内通路と、前記棒状金具案内通路の少なくとも内方側において絞り加工によって小径とされた部分の内部壁面に形成された前記雄ネジ部と螺合される雌ネジ部とを有する前記基礎上に固定される柱脚用金具と、を少なくとも備え、
前記棒状金具は前記ベース部に前記構造躯体側に前記雄ネジ部が及ぶように立設固定され、
前記本体は前記構造躯体の前記柱脚用金具に面した端面に形成したスリット内に挿入されており、前記棒状金具は前記棒状金具案内通路内に配置されて前記雄ネジ部が前記棒状金具案内通路内に形成された前記雌ネジ部と螺合していることを特徴とする木造建築物の構造躯体の接合構造。 - 前記柱脚用金具はアンカー部材によって前記基礎に固定されていることを特徴とする請求項5に記載の木造建築物の構造躯体の接合構造。
- 前記本体には表裏に連通する第1の透孔が形成されるとともに前記構造躯体には前記スリットと交差する第2の透孔が形成されて互いに照合されており、照合状態で前記第1及び第2の透孔にはピン部材が打ち込まれていることを特徴とする請求項5又は6に記載の木造建築物の構造躯体の接合構造。
- 前記棒状金具案内通路は筒状形体であることを特徴とする請求項5〜7のいずれかに記載の木造建築物の構造躯体の接合構造。
- 請求項5〜8のいずれかに記載の木造建築物の構造躯体の接合構造を備えた木造建築物。
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