JP7252795B2 - 梁床接合構造 - Google Patents

Description

本発明は、床と上部側が床の上面よりも上方に突出するように配置される木質の梁との梁床接合構造に関する。

従来、梁の上部側が床の上面よりも上方に突出するように形成された逆梁工法が知られている（特許文献１参照）。
また、スラブとスラブの下方に位置される木質の梁（順梁）との梁床接合構造が知られている（特許文献２参照）。

特開平６－５８５７２号公報 特開２０１４－１１８６７４号公報

近年、ＣＬＴ（Cross Laminated Timber（直交集成板））等の木材を用いて形成された床、梁、柱等を使用した大中規模の建築物が注目され始めているが、このようなＣＬＴ等の木材を用いた建築物に上述した逆梁工法を採用するにあたって、床と木質の梁とを簡単に接合できる梁床接合構造は確立されていない。
本発明は、床と上部側が床の上面よりも上方に突出するように配置される木質の梁とを簡単に接合できる梁床接合構造を提供するものである。

本発明に係る梁床接合構造は、床と上部側が床の上面よりも上方に突出するように配置される木質の梁とが金属製の接合部材を介して接合された梁床接合構造であって、接合部材は、梁の下面に沿って当該梁の材軸方向及び梁の幅方向に延長するとともに梁の幅方向において梁の側面よりも外方向に突出する床接合部を有した床接合板と、床接合板より延長するように設けられた梁接合板とを備え、梁接合板と梁とが接合手段により接合され、かつ、床接合板の床接合部と床とが接合手段により接合され、床が、ＣＬＴ又は集成材により形成された床であり、床接合部と床接合部上に載置された床とを接合する接合手段が、床の上面から当該床及び床接合部を貫通するように形成された連結軸挿入用貫通孔と、当該連結軸挿入用貫通孔に挿入された連結軸と、連結軸を連結軸挿入用貫通孔に固定する固定部材とを備えたことを特徴とする。
また、本発明に係る梁床接合構造は、床と上部側が床の上面よりも上方に突出するように配置される木質の梁とが金属製の接合部材を介して接合された梁床接合構造であって、
接合部材は、梁の下面に沿って当該梁の材軸方向及び梁の幅方向に延長するとともに梁の幅方向において梁の側面よりも外方向に突出する床接合部を有した床接合板と、床接合板より延長するように設けられた梁接合板とを備え、梁接合板と梁とが接合手段により接合され、かつ、床接合板の床接合部と床とが接合手段により接合され、床が、床接合部に接続されたデッキプレートと、床接合部上及びデッキプレート上に打設されたコンクリートとで構成されたデッキスラブであり、当該床接合部と床とを接合する接合手段が、床接合部とデッキプレートとを接続する接続手段と、梁と接続されてコンクリート中に定着された定着部を有した定着部材とを備えたことにより構成されたことを特徴とする。
さらに、本発明に係る梁床接合構造は、床と上部側が床の上面よりも上方に突出するように配置される木質の梁とが金属製の接合部材を介して接合された梁床接合構造であって、接合部材は、梁の下面に沿って当該梁の材軸方向及び梁の幅方向に延長するとともに梁の幅方向において梁の側面よりも外方向に突出する床接合部を有した床接合板と、床接合板より延長するように設けられた梁接合板とを備え、梁接合板と梁とが接合手段により接合され、かつ、床接合板の床接合部と床とが接合手段により接合され、木質の梁は、材軸方向と直交する断面が矩形状に形成された複数の梁構成部材が接合されて１つの梁構成部材の断面よりも大きい断面を持つように形成された梁であって、材軸方向に沿った対向面同士が所定の間隔を隔てて互いに対向するように配置された一方の梁構成部材及び他方の梁構成部材と、互いに所定の間隔を隔てて対向する一方の木質構成部材の対向面と他方の木質構成部材の対向面との間に設けられた梁接合板と、梁接合板の一方の板面と一方の梁構成部材の対向面とが接触し、かつ、梁接合板の他方の板面と他方の梁構成部材の対向面とが接触した状態で、当該一方の梁構成部材と梁接合板と他方の梁構成部材とを接合した接合手段とを備えたことを特徴とする。
また、一方の梁構成部材と梁接合板と他方の梁構成部材とを接合した接合手段は、一方の梁構成部材と梁接合板と他方の梁構成部材とに亘って連続するように設けられた連結軸挿入用貫通孔と、連結軸挿入用貫通孔に挿入された連結軸と、連結軸を連結軸挿入用貫通孔に固定した固定部材とを備えたことを特徴とする。
また、接合部材は、Ｔ形鋼により構成され、Ｔ形鋼の縦板を梁接合板として機能させるとともに、Ｔ形鋼の横板を床接合板として機能させたことを特徴とする。
本発明に係る梁床接合構造によれば、床と上部側が床の上面よりも上方に突出するように配置される木質の梁とを簡単に接合できる梁床接合構造を提供できる。

梁床接合構造の断面図（実施形態１）。 梁床接合構造の接合手順を示す図（実施形態１）。 梁床接合構造の断面図（実施形態２）。 梁床接合構造を示す斜視図（実施形態２）。 梁床接合構造の接合手順を示す図（実施形態２）。

実施形態１
図１に示すように、実施形態１に係る梁床接合構造は、逆梁工法を採用する木造建物において、床１と上部側が床１の上面１ｔよりも上方に突出するように配置される木質の梁２とが金属製の接合部材３を介して接合された梁床接合構造である。
接合部材３は、梁２の下面２０に沿って当該梁２の材軸方向及び梁２の幅方向に延長するとともに梁２の幅方向において梁２の側面２１，２１よりも外方向に突出する床接合部３１，３１を有した床接合板３２と、床接合板３２より延長するように設けられた梁接合板３３とを備え、床接合板３２の床接合部３１と床１とが接合手段により接合され、かつ、梁接合板３３と梁２とが接合手段により接合された構成である。
尚、本明細書においては、上、下、左、右は、図１に示した方向と定義して説明する。

木質の梁２は、材軸方向と直交する断面が矩形状に形成された複数の梁構成部材が接合されて１つの梁構成部材の断面よりも大きい断面を持つように形成された梁であって、材軸方向に沿った対向面２ａ，２ａ同士が所定の間隔を隔てて互いに対向するように配置された一方の梁構成部材２Ａ及び他方の梁構成部材２Ｂと、互いに所定の間隔を隔てて対向する一方の梁構成部材２Ａの対向面２ａと他方の梁構成部材２Ｂの対向面２ａとの間に設けられた上述した梁接合板３３と、梁接合板３３の一方の板面３３ａと一方の梁構成部材２Ａの対向面２ａとが接触し、かつ、梁接合板３３の他方の板面３３ｂと他方の梁構成部材２Ｂの対向面２ａとが接触した状態で、当該一方の梁構成部材２Ａと梁接合板３３と他方の梁構成部材２Ｂとを接合した接合手段とを備えて構成されている。

床１、一方の梁構成部材２Ａ、他方の梁構成部材２Ｂは、ＣＬＴ又は集成材により形成される。
尚、ＣＬＴとは、農林水産省告示第３０７９号に規定されたように、「ひき板又は小角材（これらをその繊維方向を互いにほぼ平行にして長さ方向に接合接着して調整したものを含む。）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。
即ち、ＣＬＴは、張り合わせる板の繊維方向が直交するように複数の板を張り合わせて構成された木材であり、直交集成板と呼ばれている。
また、集成材は、張り合わせる板の繊維方向が並行方向となるように複数の板を張り合わせて構成された木材である。

接合部材３は、例えば、床接合板３２として機能させる横板と、梁接合板３３として機能させる縦板とを有した断面Ｔ字状のＴ形鋼３０を用いた。

一方の梁構成部材２Ａと梁接合板３３と他方の梁構成部材２Ｂとを接合した接合手段は、例えば、一方の梁構成部材２Ａと梁接合板３３と他方の梁構成部材２Ｂとに亘って連続するように設けられた連結軸挿入用貫通孔４と、連結軸挿入用貫通孔４に挿入された連結軸５と、連結軸５を連結軸挿入用貫通孔４に固定する固定部材としてのナット６とで構成した。

図１に示すように、連結軸挿入用貫通孔４は、一方の梁構成部材２Ａの左右の面（対向面２ａと側面２１）に貫通するように形成された貫通孔４Ａと、他方の梁構成部材２Ｂの左右の面（対向面２ａと側面２１）に貫通するように形成された貫通孔４Ｂと、梁接合板３３に形成された貫通孔４Ｃとで構成される。
即ち、連結軸挿入用貫通孔４は、Ｔ形鋼３０の縦板により構成された梁接合板３３と、梁接合板３３の一方の板面３３ａと対向面２ａとが接触するように設置された一方の梁構成部材２Ａと、梁接合板３３の他方の板面３３ｂと対向面２ａとが接触するように設置された他方の梁構成部材２Ｂとに連続するように形成された貫通孔４Ａ，４Ｃ，４Ｂとで構成される。

連結軸挿入用貫通孔４の孔径は、連結軸５を挿入可能なように、連結軸５の軸径に対応して当該軸径より若干大きい寸法に形成されている。

図１に示すように、連結軸挿入用貫通孔４の両端側には、ナット６の径に対応して当該ナット６の径より若干大きい寸法の径に形成された大径部４１，４１を備えている。
一方の大径部４１は、連結軸挿入用貫通孔４の一端開口より延長して一方の梁構成部材２Ａの対向面２ａと対向する側面２１に開口する大径孔に形成される。
同様に、他方の大径部４１は、連結軸挿入用貫通孔４の他端開口より延長して他方の梁構成部材２Ｂの対向面２ａと対向する側面２１に開口する大径孔に形成される。

連結軸５は、連結軸挿入用貫通孔４の長さよりも長く、かつ、梁２の例えば左右幅寸法よりも短い長さに形成され、連結軸挿入用貫通孔４を貫通して当該連結軸挿入用貫通孔４の両端よりそれぞれ大径部４１，４１に突出する両端部は、ナット６が螺着されるねじ部５１，５１に形成されている。

即ち、図２（ａ），（ｂ），図１に示すように、一方の梁構成部材２Ａの対向面２ａと他方の梁構成部材２Ｂの対向面２ａとの間に、これら対向面２ａ，２ａと梁接合板３３として機能させるＴ形鋼３０の縦板の板面３３ａ，３３ｂとを接触させるとともに、貫通孔４Ａ，４Ｃ，４Ｂの中心軸を一致させて連結軸挿入用貫通孔４を形成するように、一方の梁構成部材２Ａと他方の梁構成部材２Ｂと梁接合板３３とを位置決めし、かつ、床接合板３２として機能させるＴ形鋼３０の横板における縦板側の面３２ａ，３２ｂと梁２の下面２０とを接触させた状態に設定する。
即ち、一方の梁構成部材２Ａの下面２０と梁接合板３３で区切られた床接合板３２の一方の上面３２ａとを接触させるとともに、他方の梁構成部材２Ｂの下面２０と梁接合板３３で区切られた床接合板３２の他方の上面３２ｂとを接触させた状態に設定する。
その後、連結軸５を連結軸挿入用貫通孔４に挿入し、連結軸挿入用貫通孔４の両端側に位置される大径部４１，４１にそれぞれナット６を挿入して当該ナット６を連結軸５の端部のねじ部５１に螺着して締結することにより、一方の梁構成部材２Ａと梁接合板３３と他方の梁構成部材２Ｂとが接合され、図２（ｂ）に示すような、梁２の側面２１，２１よりも外方向に突出する床接合部３１，３１を備えた梁２が構成される。
また、図１に示すように、梁接合板３３を構成する縦板の高さ寸法が、一方の梁構成部材２Ａの及び他方の梁構成部材２Ｂの梁せいの高さ（上下高さ）寸法よりも小さい場合には、梁２の上面に開口する対向面２ａ，２ａ間の間隙に例えば木製の板２Ｃを挟みこむようにしてもよい。尚、当該板２Ｃは必ずしも設けなくともよい。

つまり、梁２の左右幅の中間に位置される一方の梁構成部材２Ａの対向面２ａと他方の梁構成部材２Ｂの対向面２ａとの間隙に梁接合板３３が介在するように設けられるとともに、梁２の側面２１，２１よりも外方向に突出する床接合部３１，３１を有し、かつ、梁２の下面２０に接触する床接合板３２を備えて構成された、強度及び剛性の大きい安価な梁２を提供できる。

即ち、Ｔ形鋼３０の梁接合板３３の一方の板面３３ａと一方の梁構成部材２Ａの対向面２ａとを接触させるとともに、Ｔ形鋼３０の梁接合板３３の他方の板面３３ｂと他方の梁構成部材２Ａの対向面２ａとを接触させ、かつ、Ｔ形鋼３０の床接合板３２における梁接合板３３側の板面であって梁接合板３３で区切られた一方の上面３２ａと一方の梁構成部材２Ａの下面２０とを接触させるとともに、Ｔ形鋼３０の床接合板３２における梁接合板３３側の板面であって梁接合板３３で区切られた他方の上面３２ｂと他方の梁構成部材２Ａの下面２０とを接触させる。
さらに、一方の梁構成部材２Ａに形成された貫通孔４Ａと梁接合板３３に形成された貫通孔４Ｃと他方の梁構成部材２Ｂに形成された貫通孔４Ｂとを一致させた連結軸挿入用貫通孔４を形成し、当該連結軸挿入用貫通孔４に貫通させた連結軸５の両端側のねじ部５１，５１にそれぞれナット６を螺着して締結する。
以上により、梁２の下面２０において梁幅方向及び材軸方向に延長して梁２の側面２１，２１よりも外方向に突出する床接合部３１を有した梁２が構成される。

床接合部３１と床接合部３１上に載置された床１とを接合する接合手段は、例えば、床接合部３１の下面に設置されたスプライスプレート（添板）３５と、床１の上面から当該床１、床接合部３１、スプライスプレート３５を貫通するように形成された連結軸挿入用貫通孔４０と、当該連結軸挿入用貫通孔４０に挿入された連結軸５０と、連結軸５０を連結軸挿入用貫通孔４０に固定する固定部材としてのナット６とで構成した。

即ち、図２（ｂ），（ｃ），図１に示すように、床接合部３１上に床1を載置するとともに、床接合部３１の下面にスプライスプレート３５を設置した状態で、床１の上下面に貫通するように形成された貫通孔４０Ａ、床接合部３１に形成された貫通孔４０Ｂ、スプライスプレート３５に形成された貫通孔４０Ｃとを一致させた連結軸挿入用貫通孔４０を形成し、当該連結軸挿入用貫通孔４０の下端開口から連結軸５０を挿入して、当該連結軸挿入用貫通孔４０に貫通させた連結軸５０の先端（上端）側に形成されたねじ部５２にナット６を螺着して締結する。
尚、床１に形成された貫通孔４０Ａの上端側には、ナット６の径に対応して当該ナット６の径より若干大きい寸法の径に形成された大径部４２を備えている。
連結軸５０としては、例えばボルトを用いればよい。

以上により、床接合板３２の床接合部３１と床１とが接合手段により接合され、床１と木質の梁２とが金属製の接合部材３及び接合手段により接合された梁床接合構造が構築される。

実施形態１に係る梁床接合構造によれば、逆梁工法を採用する木造建物において、床１と上部側が床１の上面１ｔよりも上方に突出するように配置される木質の梁２とを簡単に接合できる梁床接合構造を提供できる。

実施形態２
図３乃至図５に示すように、実施形態２に係る梁床接合構造は、逆梁工法を採用する木造建物において、床１Ａと上面１ｔ側が床１Ａの上面１ｔよりも上方に突出するように配置される木質の梁２とが金属製の接合部材３を介して接合された梁床接合構造であって、床１Ａが、床接合板３２の床接合部３１に接続されたデッキプレート１１と、床接合部３１上及びデッキプレート１１上に打設されたコンクリートとで構成されたデッキスラブであり、当該床接合部３１と床１Ａとを接合する接合手段が、床接合部３１とデッキプレート１１とを接続する接続手段と、梁２と接続されてスラブコンクリート１２中に定着された定着部を有した定着部材とで構成されたものとした。
尚、図１に示した実施形態１と同じ構成部位については、同一符号を付して、説明を省略する。

接続手段は、例えば、床接合部３１とデッキプレート１１とを接続する溶接部１３とした。

定着部材は、例えば、梁構成部材２Ａと梁接合板３３と他方の梁構成部材２Ｂとに亘って連続するように設けられた連結軸挿入用貫通孔４に挿入されて連結軸として機能するとともに梁２の梁幅（左右幅）方向における両方の側面２１，２１よりも外方向に突出してスラブコンクリート１２中に埋設される定着軸として機能する軸体５Ａと、軸体５Ａを連結軸挿入用貫通孔４に固定する固定部材としてのナット６，６と、梁２の梁幅方向における両方の側面２１，２１よりも外方向に突出する軸体５Ａの両方の端部側に形成されたねじ部に固定された定着体として機能するナット７，７とで構成した。
この場合、梁２と接続されてスラブコンクリート１２中に定着された定着部は、定着軸として機能する軸体５Ａと定着体として機能するナット７とで構成される。

即ち、図５（ａ），（ｂ），図３に示すように、接合部材３の梁接合板３３に、一方の梁構成部材２Ａと他方の梁構成部材２Ｂとが接合され、下面２０において梁幅方向及び材軸方向に延長して梁２の側面２１，２１よりも外方向に突出する床接合部３１，３１を有した梁２を形成する。
その後、図５（ｂ），図４に示すように、軸体５Ａを連結軸挿入用貫通孔４に挿入してナット６で固定するとともに、軸体５Ａの両方の端部側にナット７を固定する。
さらに、図５（ｃ），図４に示すように、床接合部３１とデッキプレート１１と溶接部１３を介して接続する。
次に、図５（ｄ）に示すように、デッキプレート１１の上に図外の鉄筋を配筋した後、床接合部３１上及びデッキプレート１１上にコンクリートを打設してデッキスラブを構築することにより、デッキスラブで構成された床１Ａと木質の梁２とが梁接合板３３及び床接合板３２を介して接合された梁床接合構造となる。

実施形態２によれば、デッキスラブで構成された床１Ａと上部側が床１Ａの上面１ｔよりも上方に突出するように配置される木質の梁２とを簡単に接合できる梁床接合構造を提供できる。

尚、一方の梁構成部材２Ａと他方の梁構成部材２Ｂとを梁接合板３３に接合する接合手段は、上述した構成に加えて接着剤を併用した手段、あるいは、上述した連結軸挿入用貫通孔４に連結軸としてのドリフトピンを嵌入する手段を採用してもよい。
また、これら接合手段の数は、部材の大きさ等に応じて決めればよい。

また、上述したスプライスプレート３５は、用いた方が好ましいが、用いなくてもよい。

また、床１、一方の梁構成部材２Ａ、他方の梁構成部材２Ｂは、無垢材により形成されたものを用いてもよい。

また、例えば、無垢材により形成された梁の下面から梁の内部上方及び梁の材軸方向に延長する凹溝を形成し、当該凹溝に梁接合板を挿入して当該梁接合板と梁とが接合手段により接合された構成としてもよい。

１，１Ａ 床、１ｔ 床の上面、２ 梁、２Ａ 一方の梁構造部材、
２Ｂ 他方の梁構造部材、２ａ 対向面、３ 接合部材、４ 連結軸挿入用貫通孔、
５ 連結軸、５Ａ 軸体（定着部材）、６ ナット（固定部材）、
７ ナット（定着部材）、１１ デッキプレート、３０ Ｔ形鋼（接合部材）、
３１ 床接合部、３２ 床接合板、３３ 梁接合板。

Claims (5)

1. 床と上部側が床の上面よりも上方に突出するように配置される木質の梁とが金属製の接合部材を介して接合された梁床接合構造であって、
   接合部材は、梁の下面に沿って当該梁の材軸方向及び梁の幅方向に延長するとともに梁の幅方向において梁の側面よりも外方向に突出する床接合部を有した床接合板と、床接合板より延長するように設けられた梁接合板とを備え、
   梁接合板と梁とが接合手段により接合され、かつ、床接合板の床接合部と床とが接合手段により接合され、
   床が、ＣＬＴ又は集成材により形成された床であり、
   床接合部と床接合部上に載置された床とを接合する接合手段が、床の上面から当該床及び床接合部を貫通するように形成された連結軸挿入用貫通孔と、当該連結軸挿入用貫通孔に挿入された連結軸と、連結軸を連結軸挿入用貫通孔に固定する固定部材とを備えたことを特徴とする梁床接合構造。
2. 床と上部側が床の上面よりも上方に突出するように配置される木質の梁とが金属製の接合部材を介して接合された梁床接合構造であって、
   接合部材は、梁の下面に沿って当該梁の材軸方向及び梁の幅方向に延長するとともに梁の幅方向において梁の側面よりも外方向に突出する床接合部を有した床接合板と、床接合板より延長するように設けられた梁接合板とを備え、
   梁接合板と梁とが接合手段により接合され、かつ、床接合板の床接合部と床とが接合手段により接合され、
   床が、床接合部に接続されたデッキプレートと、床接合部上及びデッキプレート上に打設されたコンクリートとで構成されたデッキスラブであり、
   当該床接合部と床とを接合する接合手段が、床接合部とデッキプレートとを接続する接続手段と、梁と接続されてコンクリート中に定着された定着部を有した定着部材とを備えたことにより構成されたことを特徴とする梁床接合構造。
3. 床と上部側が床の上面よりも上方に突出するように配置される木質の梁とが金属製の接合部材を介して接合された梁床接合構造であって、
   接合部材は、梁の下面に沿って当該梁の材軸方向及び梁の幅方向に延長するとともに梁の幅方向において梁の側面よりも外方向に突出する床接合部を有した床接合板と、床接合板より延長するように設けられた梁接合板とを備え、
   梁接合板と梁とが接合手段により接合され、かつ、床接合板の床接合部と床とが接合手段により接合され、
   木質の梁は、
   材軸方向と直交する断面が矩形状に形成された複数の梁構成部材が接合されて１つの梁構成部材の断面よりも大きい断面を持つように形成された梁であって、
   材軸方向に沿った対向面同士が所定の間隔を隔てて互いに対向するように配置された一方の梁構成部材及び他方の梁構成部材と、
   互いに所定の間隔を隔てて対向する一方の木質構成部材の対向面と他方の木質構成部材の対向面との間に設けられた梁接合板と、
   梁接合板の一方の板面と一方の梁構成部材の対向面とが接触し、かつ、梁接合板の他方の板面と他方の梁構成部材の対向面とが接触した状態で、当該一方の梁構成部材と梁接合板と他方の梁構成部材とを接合した接合手段とを備えたことを特徴とする梁床接合構造。
4. 一方の梁構成部材と梁接合板と他方の梁構成部材とを接合した接合手段は、
   一方の梁構成部材と梁接合板と他方の梁構成部材とに亘って連続するように設けられた連結軸挿入用貫通孔と、
   連結軸挿入用貫通孔に挿入された連結軸と、
   連結軸を連結軸挿入用貫通孔に固定した固定部材とを備えたことを特徴とする請求項３に記載の梁床接合構造。
5. 接合部材は、Ｔ形鋼により構成され、Ｔ形鋼の縦板を梁接合板として機能させるとともに、Ｔ形鋼の横板を床接合板として機能させたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の梁床接合構造。

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