JP6792338B2 - Wood structural material reinforcement structure - Google Patents
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Description
この発明は、木質構造材に形成された開口の周囲を補強する木質構造材補強構造に関する。 The present invention relates to a wood structural material reinforcing structure that reinforces the periphery of an opening formed in the wood structural material.
図7に示すように、木材梁100に鉛直方向の荷重が加わると、この木材梁100に水平方向に貫通している開口101の両横側で梁長手方向に割裂102が生じるおそれがあるため、従来より、上記開口101の周囲を補強することが行われている。
As shown in FIG. 7, when a load in the vertical direction is applied to the
特許文献1には、大型集成木材による梁部材の開口の機械的強度の低下の防止を目的として、集成木質構造材を水平方向に貫通している開口に鋼管を嵌入して接着するとともに、開口周辺に鉛直方向に貫通する複数のボルト孔を穿孔し、該ボルト孔に挿通したボルトにより集成木質構造材を鉛直方向に締めつける補強構造が開示されている。
In
また、特許文献2には、木質梁に形成された開口部の周囲側の梁側面に補強プレートを配置して補強する方法が開示されている。
Further,
しかしながら、上記特許文献1の補強構造では、開口周辺に鉛直方向に貫通するボルト孔を穿孔しているため、上記梁部材に上記ボルト孔による断面欠損が生じ、開口周辺を十分に補強できないおそれがある。また、上記ボルトは、接着剤が注入される構造となっているため、部品コストが高額となり、建物価格が上昇する欠点がある。
However, in the reinforcing structure of
また、上記特許文献2の補強構造では、梁の側面から補強プレートが出ることになるため、建物外周の梁として用い難いという欠点がある。
Further, the reinforcing structure of
この発明は、上記の事情に鑑み、水平方向に開口が形成された木質構造材の上記開口の周囲を簡単に低コストで補強することができる木質構造材補強構造を提供することを課題とする。 In view of the above circumstances, it is an object of the present invention to provide a wood structural material reinforcing structure capable of easily reinforcing the periphery of the opening of a wooden structural material having an opening formed in the horizontal direction at low cost. ..
この発明の木質構造材補強構造は、上記の課題を解決するために、水平方向に開口が形成された木質構造材の上記開口の周囲を補強する木質構造材補強構造であって、先行穴無しで装着できる螺子部付きの棒状固定部材が、上記木質構造材の長辺をなす面からねじ込まれ、上記開口から上記木質構造材の長辺方向に生じると想定される各割裂想定域を越えて入り込んでいることを特徴とする。 The wood structural material reinforcing structure of the present invention is a wood structural material reinforcing structure that reinforces the periphery of the opening of the wood structural material having an opening formed in the horizontal direction in order to solve the above problems, and has no leading hole. The rod-shaped fixing member with a screw portion that can be attached in is screwed in from the surface forming the long side of the wood structural material, and exceeds each split assumed area that is assumed to occur in the long side direction of the wood structural material from the opening. It is characterized by being intruded.
上記の構成であれば、上記棒状固定部材が上記割裂想定域を越えるように入り込んでおり、上記割裂想定域で実際に割裂が生じるときの上記棒状固定部材の滑りに対して上記螺子部が抵抗となるため、当該割裂の発生が抑制される。また、上記棒状固定部材は、先行穴無しで上記木質構造材に装着できるので、上記木質構造材にボルト挿通用の孔を形成する場合の断面欠損を無くすことができ、上記木質構造材の強度低下を回避することができる。また、上記木質構造材の側面に補強プレートを設ける必要がないので、当該木質構造材を建物の外周側に問題なく使用することができる。 With the above configuration, the rod-shaped fixing member has entered beyond the assumed splitting area, and the screw portion resists slipping of the rod-shaped fixing member when splitting actually occurs in the assumed splitting area. Therefore, the occurrence of the split is suppressed. Further, since the rod-shaped fixing member can be attached to the wood structural material without a preceding hole, it is possible to eliminate a cross-sectional defect when forming a hole for inserting a bolt in the wood structural material, and the strength of the wood structural material can be eliminated. The decrease can be avoided. Further, since it is not necessary to provide a reinforcing plate on the side surface of the wooden structural material, the wooden structural material can be used on the outer peripheral side of the building without any problem.
上記棒状固定部材が、上記開口が形成されていない上記木質構造材の長辺をなす面からねじ込まれていてもよい。上記開口が形成されている上記木質構造材の長辺をなす面から上記棒状固定部材をねじ込むよりも、上記開口が形成されていない上記木質構造材の長辺をなす面からねじ込む方が、このねじ込みを容易且つ正確に行える。 The rod-shaped fixing member may be screwed in from a surface forming a long side of the wood structural material in which the opening is not formed. Rather than screwing the rod-shaped fixing member from the long side surface of the wood structural material in which the opening is formed, it is better to screw in from the long side surface of the wood structural material in which the opening is not formed. Screwing can be done easily and accurately.
上記棒状固定部材が各割裂想定域の側でそれぞれ複数本設けられていてもよい。これによれば、上記複数本の棒状固定部材によって上記開口の両側をより高強度で補強することができる。 A plurality of the rod-shaped fixing members may be provided on the side of each split assumption region. According to this, both sides of the opening can be reinforced with higher strength by the plurality of rod-shaped fixing members.
各割裂想定域の側の複数本の棒状固定部材は、上記長辺をなす2以上の面から互いに反対向きに入り込んでいてもよい。これによれば、上記長辺をなす2以上の面のうちの片面からのみ上記棒状固定部材を設ける場合に比べて、より強固な補強が行えるようになる。 The plurality of rod-shaped fixing members on the side of each split assumption region may enter in opposite directions from the two or more surfaces forming the long side. According to this, stronger reinforcement can be performed as compared with the case where the rod-shaped fixing member is provided only from one of the two or more surfaces forming the long side.
上記複数の棒状固定部材の隣同士の間隔は、上記棒状固定部材の呼び径をdrとすると、2.5dr以上離れていてもよい。これによれば、隣り合う棒状固定部材同士の間の部位の厚さを確保し、当該部位で亀裂等が発生するのを抑制することができる。 The distance between the plurality of rod-shaped fixing members next to each other may be 2.5 dr or more, where the nominal diameter of the rod-shaped fixing members is dr. According to this, it is possible to secure the thickness of the portion between the adjacent rod-shaped fixing members and suppress the occurrence of cracks or the like at the portion.
上記開口の直径をRとし、上記棒状固定部材の呼び径をdrとすると、上記棒状固定部材は、上記開口の中心から上記木質構造材の長辺方向に2.5dr+R/2以上R以下の範囲内に装着されてもよい。これによれば、上記木質構造材の上記開口の周面側から上記棒状固定部材までの部分の厚さを確保し、当該部分で亀裂等が発生するのを抑制できるとともに、上記棒状固定部材が上記開口から離れ過ぎないようにして、開口周囲の補強を適切に行うことができる。 Assuming that the diameter of the opening is R and the nominal diameter of the rod-shaped fixing member is dr, the rod-shaped fixing member has a range of 2.5 dr + R / 2 or more and R or less in the long side direction of the wood structural material from the center of the opening. It may be mounted inside. According to this, the thickness of the portion of the wood structural material from the peripheral surface side of the opening to the rod-shaped fixing member can be secured, cracks and the like can be suppressed in the portion, and the rod-shaped fixing member can be formed. Reinforcement around the opening can be appropriately performed so as not to be too far from the opening.
上記棒状固定部材の呼び径をdrとすると、上記棒状固定部材は、上記木質構造材の縁から3dr以上の縁あきを形成して装着されていてもよい。これによれば、上記棒状固定部材と上記木質構造材の縁との間の部位の厚さを確保し、当該部位で亀裂等が発生するのを抑制することができる。 Assuming that the nominal diameter of the rod-shaped fixing member is dr, the rod-shaped fixing member may be mounted by forming an edge of 3 dr or more from the edge of the wood structural material. According to this, it is possible to secure the thickness of the portion between the rod-shaped fixing member and the edge of the wooden structural material, and to suppress the occurrence of cracks or the like at the portion.
本発明であれば、水平方向に開口が形成された木質構造材の上記開口の周囲を簡単に低コストで補強することができるという効果を奏する。 According to the present invention, it is possible to easily reinforce the periphery of the opening of the wooden structural material having the opening formed in the horizontal direction at low cost.
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図1に示しているように、この実施形態の木質構造材補強構造では、木質構造材である木材梁1に配管等を通すために水平方向に貫通する円形の開口1aが形成されており、上記開口1aの周囲が補強される構造となっている。上記木材梁1の高さ(梁せい)Hは、例えば、180mm以上とされ、上記開口1aの直径Rは、例えば、1/3H〜1/2H程度とされている。もちろん、このような寸法に限定されるものではない。また、上記木材梁1は集成材であってもよし、無垢材であってもよい。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
As shown in FIG. 1, in the wood structural material reinforcing structure of this embodiment, a
そして、この木質構造材補強構造では、上記開口1aの両横側が、棒状固定部材である長ビス2によって補強されている。この長ビス2は、例えば、図2に示す全螺子構造を有しており、先行穴無しで上記木材梁1にねじ込むことができる。上記長ビス2の頭部にはソケット挿入用の例えば星形状の凹部が形成されている。
In this wood structural material reinforcing structure, both lateral sides of the
上記長ビス2は、上記開口1aが形成されていない上記木材梁1の長辺をなす面である上面および下面からそれぞれねじ込まれ、上記木材梁1内で当該上記木材梁1の長辺方向に生じると想定される割裂想定域Cを越えて入り込んでいる。
The
上記割裂想定域Cは、図3に示すように、上記木材梁1の短辺方向(高さ方向)の上記開口1aの直径線が例えば45度±5度の範囲回転した位置の端部を起点に上記木材梁1の長辺方向に生じるとしている。この実施形態では、45度回転した位置の直径線の端部を起点に上記木材梁1の長辺方向に生じるとしており、この場合は、上記割裂想定域Cは、上記開口1aの上端または下端から(2−√2)R/4の箇所に設定される。なお、図3では、上記割裂想定域Cを上記開口1aの右上側と上記開口1aの左下側に示したが、上記開口1aの右下側および左上側にも想定することができる。
As shown in FIG. 3, the split assumed region C is the end of the position where the diameter line of the
上記長ビス2は、少なくともその先端が上記開口1aの上端または下端から(2−√2)R/4の箇所を越える程度の長さを有するが、上記木材梁1の高さHの約50%以上、より望ましくは70%以上となる長さを有していてもよい。また、上記長ビス2において、上記割裂想定域Cを越える部分の長さとその手前側の部分の長さが略同じとなるようにしてもよい。もちろん、上記長ビス2が上記木材梁1の短辺方向(高さ方向)以上の長さを有しても構わない。
The
また、上記長ビス2は、上記木材梁1の長辺方向の上記開口1aの各横側(各割裂想定域Cの側)においてそれぞれ複数本(例えば、4本)設けられている。そして、上記各横側の複数本の上記長ビス2において、例えば、隣り合う長ビス2が、上記木材梁1の長辺をなす上下面から互いに反対向きにねじ込まれている。図3においては、上記木材梁1の長辺をなす上面からねじ込まれた長ビス2を○で表し、下面からねじ込まれた長ビス2については○内に×を描いて示している。また、上記各横側に存在する隣り合う上記長ビス2同士の間隔は、上記長ビス2の呼び径をdrとすると、ビス中心を基準に2.5dr以上離れている。
Further, a plurality (for example, four) of the
さらに、上記長ビス2は、ビス中心を基準に上記木材梁1の縁から3dr以上離れて装着されている。また、上記長ビス2は、ビス中心を基準に上記開口1aの中心から上記木材梁1の長辺方向に2.5dr+R/2以上R以下の範囲内に設けられている。この実施形態では、上記開口1aの各横側の4本の長ビス2において、縁側の2本の長ビス2よりも中央側の2本の長ビス2の方が上記開口1aの中心から遠方にずらされたことで、隣り合う長ビス2の間隔が長くとれるようにしている。
Further, the
上記の構成であれば、上記長ビス2が上記割裂想定域Cを越えて入り込んでおり、上記割裂想定域Cで実際に割裂が生じるときの上記長ビス2の滑りに対してその螺子部が抵抗となるため、当該割裂の発生が抑制される。また、上記長ビス2は、先行穴無しで上記木材梁1に装着できるので、上記木材梁1にボルト挿通用の孔を形成する場合の断面欠損を無くすことができ、上記木材梁1の強度低下を回避することができる。また、上記木材梁1の側面に補強プレートを設ける必要がないので、当該木材梁1を建物の外周側に問題なく使用することができる。
With the above configuration, the
上記長ビス2が上記開口1aの各横側(各割裂想定域Cの側)でそれぞれ複数本設けられていると、上記開口1aの両側をより高強度で補強することができる。
When a plurality of the
上記開口1aの各横側(各割裂想定域Cの側)の複数本の上記長ビス2が、上記開口1aが形成されていない上記長辺をなす2面から互いに反対向きに入り込んでいると、上記長辺をなす片面からのみ上記長ビス2を設ける場合に比べて、より強固な補強が行えるようになる。また、上記長辺をなす2面のどちら側から荷重を受けても割裂を防止し得る。特に、先述のように、上記長ビス2が上記木材梁1の高さHの例えば約70%以上となる長さを有すると、互いに反対側からねじ込まれた長ビス2の先端側同士がオーバーラップするので、補強力の一層の向上が図れる。
When the plurality of
上記開口1aの各横側に存在する隣り合う上記長ビス2同士の間隔が2.5dr以上離れていると、隣り合う上記長ビス2同士の間の部位の厚さを確保し、当該部位で亀裂等が発生するのを抑制することができる。
When the distance between the adjacent
上記長ビス2が上記開口1aの中心から上記木材梁1の長辺方向に2.5dr+R/2以上R以下の範囲内に装着されていると、上記木材梁1の上記開口1aの周面側から上記長ビス2までの部分の厚さを確保し、当該部分で亀裂等が発生するのを抑制できるとともに、上記長ビス2が上記開口1aから離れ過ぎないようにして、開口周囲の補強を適切に行うことができる。
When the
上記長ビス2が上記木材梁1の縁から3dr以上の縁あきを形成して装着されていると、上記長ビス2と上記木材梁1の縁との間の部位の厚さを確保し、当該部位で亀裂等が発生するのを抑制することができる。
When the
以上の実施形態では、上記木材梁1を例示したが、これに限らず、木質構造材には木材柱も含まれる。この木材柱において、その長辺方向(縦方向)の開口1aの両側というのは、開口1aの上下側となり、上記開口1aが形成されていない長辺をなす2面というのは、木材柱の側面となる。
In the above embodiment, the above-mentioned
また、上記長ビス2が入り込む方向は、木質構造材の短辺方向と平行な方向(上記木材梁1においては鉛直方向)に限らず、図4に示すように、木質構造材の長手方向に幾分傾斜させてもよい。この場合、この斜めに入り込んだ上記長ビス2が上記開口1aに最も近づいた箇所において、当該長ビス2が上記開口1aの中心から上記木質構造材の長辺方向に2.5dr+R/2以上R以下の範囲内に装着されるようにしてもよい。また、このような斜め装着構造においても、図3で示した非斜め装着構造と同様、上記長ビス2を上記木質構造材の長辺方向の上記開口1aの両側においてそれぞれ複数本設けることができ、また、これら長ビス2の間隔設定や反対方向装着等を行うことができる。
Further, the direction in which the
また、上記長ビス2が、上記開口1aが形成されていない上記木質構造材の長辺をなす面(上記木材梁1においては上面および下面)からねじ込まれていることに限らず、図5に示すように、上記開口1aが形成されている上記木質構造材の長辺をなす面(上記木材梁1においては鉛直面)から斜めにねじ込まれていてもよい。なお、上記長ビス2のねじ込みを行いやすくするために、上記開口1aが形成されている上記木質構造材の長辺をなす面に浅い斜めの穴部を形成しておいてもよい。
Further, the
ただし、上記開口1aが形成されている上記木質構造材の長辺をなす面から上記長ビス2をねじ込むよりも、上記開口1aが形成されていない上記木質構造材の長辺をなす面からねじ込む方が、このねじ込みを容易且つ正確に行える。なお、上記開口1aが形成されていない上記木質構造材の長辺をなす面は2面(上記木材梁1においては上面および下面)に限らず、図6に示すように、上記木質構造材が断面八角形であれば、6面存在することになる。6面全てを用いて上記長ビス2をねじ込むようにしてもよい。
However, rather than screwing the
また、長ビス2として全螺子タイプを使用したが、これに限らない。例えば、割裂想定域Cを越える側にのみ螺子部が形成された一部螺子タイプのビスを用いることができる。この場合、ビスの頭部と木質構造材との間に座金を設けておくのが望ましい。上記ビスの螺子部が無い箇所では、滑りが生じ易く、割裂の発生に抵抗とならないが、上記座金を設けておくと、木質構造材内へのビス頭部の入り込みを抑制し、必要な抵抗を生じさせることができる。
Further, the full screw type was used as the
以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the drawings, the present invention is not limited to those of the illustrated embodiments. It is possible to make various modifications and modifications to the illustrated embodiment within the same range as the present invention or within the same range.
1 :木材梁(木質構造材)
1a :開口
2 :長ビス(棒状固定部材)
C :割裂想定域
1: Wood beam (wooden structural material)
1a: Aperture 2: Long screw (rod-shaped fixing member)
C: Expected split area
Claims (5)
上記棒状固定部材が一方側および他方側でそれぞれ複数本設けられており、
一方側の複数本の棒状固定部材は、上記長辺をなす2以上の面から互いに反対向きに入り、各々の棒状固定部材に近い側の割裂想定域を超えて入り込んでおり、
他方側の複数本の棒状固定部材は、上記長辺をなす2以上の面から互いに反対向きに入り、各々の棒状固定部材に近い側の割裂想定域を超えて入り込んでいることを特徴とする木質構造材補強構造。 A rod-shaped fixing member with a screw portion, which is a wooden structural material reinforcing structure for reinforcing the circumference of the wooden structural material having an opening formed in the horizontal direction and can be mounted without a leading hole, is a long side of the wooden structural material. It is screwed in from the surface forming the above, and enters beyond the expected split area on one side and the other side, which is expected to occur in the long side direction of the wood structural material across the opening, and the rod-shaped fixing member is on one side and the other. There are multiple pieces on each side ,
The plurality of rod-shaped fixing members on one side enter in opposite directions from the two or more surfaces forming the long side, and enter beyond the expected splitting area on the side closer to each rod-shaped fixing member.
The plurality of rod-shaped fixing members on the other side enter in opposite directions from the two or more surfaces forming the long side, and enter beyond the expected splitting area on the side close to each rod-shaped fixing member. Wood structural material reinforcement structure.
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