JP7252796B2 - 柱接合構造及び柱梁接合構造 - Google Patents
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Description
本発明は、木質の下柱と木質の上柱との接合部分の強度及び剛性を大きくできる柱接合構造等を提供するものである。
また、下側接合部材及び上側接合部材は、T形鋼により構成され、T形鋼の横板を接合部として機能させるとともに、T形鋼の縦板を固定部として機能させたことを特徴とする。
また、接合手段は、下側接合部材の接合部と上側接合部材の接合部とを貫通するように形成さ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、固定手段は、一方の柱構成部材と固定部と他方の柱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、一方の柱構成部材と金属板と他方の柱構成部材とを接合した接合手段は、一方の柱構成部材と金属板と他方の柱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。
本発明に係る柱接合構造によれば、接合部分の強度及び剛性を大きくでき、しかも、簡単かつ安価な柱接合構造を提供できる。
本発明の柱梁接合構造は、上述した柱接合構造により接合された柱と木質の梁との柱梁接合構造であって、上側接合部材の接合部又は下側接合部材の接合部が、柱の側面よりも外側に延長する梁接合部を備え、当該梁接合部と梁の端面から外方に延長するように設けられた金属製の柱接合部とが接合手段により接合されたことにより、柱と梁とが接合されたことを特徴とする。
また、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木製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梁構成部材の対向面と他方の梁構成部材の対向面との間に設けられた金属板と、金属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、金属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金属板と他方の梁構成部材とを接合した接合手段とを備えて構成され、金属板は、T形鋼の縦板により形成され、T形鋼は、一方の梁構成部材の対向面及び他方の梁構成部材の対向面と縦板の板面とが接触し、かつ、一方の梁構成部材の対向面と直交して材軸方向に延長する一方の梁構成部材の外面及び他方の梁構成部材の対向面と直交して材軸方向に延長する他方の梁構成部材の外面と横板における縦板側の板面とが接触した状態に設置され、柱接合部は、梁の端面から外方に延長するように設けられたT形鋼の横板により形成されたことを特徴とする。
本発明に係る柱梁接合構造によれば、柱梁接合部分の強度及び剛性を大きくできるとともに、簡単かつ安価な柱梁接合構造を提供できる。
図1乃至図4を参照し、実施形態1に係る柱接合構造を説明する。
実施形態1に係る柱接合構造は、下側に配置された木質の下柱1Xの上端面1tよりも上方に突出するように設けられた金属製の下側接合部材2Xと、上側に配置された木質の上柱1Yの下端面1uよりも下方に突出するように設けられた金属製の上側接合部材2Yとを備えて、下側接合部材2Xと上側接合部材2Yとが接合されることによって下柱1Xと上柱1Yとが接合された柱接合構造である。
同様に、上側接合部材2Yは、上柱1Yの下端面1uより上方に向けて上柱1Yの中心軸1Cに沿った方向に延長する間隙Sに、上柱1Yの下端面1uに開口する開口部から挿入されて上柱1Yに固定手段により固定される固定部2Aと、固定部2Aの下端に設けられて下面(板面)2bが上柱1Yの中心軸1Cと直交する方向に延長する接合部2Bとを備える。
即ち、下柱1X及び上柱1Yは、軸方向に沿った対向面1a,1a同士が所定の間隔を隔てて互いに対向するように例えば左右に配置された一方の柱構成部材1A及び他方の柱構成部材1Bと、互いに所定の間隔を隔てて対向する一方の柱構成部材1Aの対向面1aと他方の柱構成部材1Bの対向面1aとの間に設けられた金属板3と、金属板3の一方の板面と一方の柱構成部材1Aの対向面1aとが接触し、かつ、金属板3の他方の板面と他方の柱構成部材1Bの対向面1aとが接触した状態で、当該一方の柱構成部材1Aと金属板3と他方の柱構成部材1Bとを接合した接合手段とを備えて構成される。
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。
即ち、図4に示すように、柱1の他方の側面1f側に設置される他方のT形鋼30は、縦板31の一方の板面31aと一方の柱構成部材1Aの対向面1aとが接触するとともに、縦板31の他方の板面31bと他方の柱構成部材1Bの対向面1aとが接触する状態に設置される。さらに、一方の柱構成部材1Aの対向面1aと直交して材軸方向に延長する一方の柱構成部材1Aの外面としての他方の側面1f及び他方の柱構成部材1Bの対向面1aと直交して材軸方向に延長する他方の柱構成部材1Bの外面としての他方の側面1fと横板32における縦板31側の板面32a,32a(縦板31と横板32との境界部で区切られた板面)とが接触した状態に設置される。
同様に、柱1の一方の側面1e側に設置される一方のT形鋼30は、縦板31の一方の板面31aと一方の柱構成部材1Aの対向面1aとが接触するとともに、縦板31の他方の板面31bと他方の柱構成部材1Bの対向面1aとが接触し、かつ、一方の柱構成部材1Aの対向面1aと直交して材軸方向に延長する一方の柱構成部材1Aの外面としての一方の側面1e及び他方の柱構成部材1Bの対向面1aと直交して材軸方向に延長する他方の柱構成部材1Bの外面としての一方の側面1eと横板32における縦板31側の板面32a,32a(縦板31と横板32との境界部で区切られた板面)とが接触した状態に設置される。
また、柱1の一方の側面1e側に設置される一方のT形鋼30の縦板31の先端31eと柱1の他方の側面1f側に設置されるT形鋼30の縦板31の先端31eとが間隔Tを隔てて離間するように構成される。
即ち、柱1においては、T形鋼30,30が、前後で対向する柱1の一方の側面1e側及び柱1の他方の側面1f側にそれぞれ前後対称となるように設置され、柱1の一方の側面1e側に設置される一方のT形鋼30の縦板31の先端31eと柱1の他方の側面1f側に設置される他方のT形鋼30の縦板31の先端31eとの間に間隔Tが設けられた構成とした。
従って、断面寸法の一定なT形鋼30,30を用いて、間隔Tを変えることで、様々な断面寸法の柱1を形成できるようになるので、様々な断面寸法の柱1を安価に提供できるようになる。
即ち、連結軸挿入用貫通孔4は、T形鋼30の縦板31と、縦板31の一方の板面31aと対向面1aとが接触するように設置された一方の柱構成部材1Aと、縦板31の他方の板面31bと対向面1aとが接触するように設置された他方の柱構成部材1B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。
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柱構成部材1Aの対向面1aと対向する側面1g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柱構成部材1Bの対向面1aと対向する側面1hに開口する大径孔に形成される。
つまり、柱1の左右幅の中間に位置される一方の柱構成部材1Aの対向面1aと他方の柱構成部材1Bの対向面1aとの間隙Sに縦板31(金属板3)が介在した剛性の大きい安価な構成の木質の柱1(下柱1X,上柱1Y)となる。
同様に、上側接合部材2Yを構成するT形鋼20は、上柱1Yを構成する一方の柱構成部材1Aの対向面1aと他方の柱構成部材1Bの対向面1aとの間である間隙Sに、上柱1Yの上端面1tに開口する間隙Sの開口から挿入されて上柱1Yに固定手段を介して固定される固定部2Aとして機能する縦板21と、縦板21の下端に設けられて下面(板面)2bが上柱1Yの中心軸1Cと直交する方向に延長する接合部2Bとして機能する横板22とを備えた構成である。
そして、下側接合部材2Xの接合部2Bとなる横板22の上面2aと上側接合部材2Yの接合部2Bとなる横板22の下面2bとが接触するように、下側接合部材2Xの接合部2Bと上側接合部材2Yの接合部2Bとが接合手段により接合されることによって、下柱1Xと上柱1Yとが接合される。
即ち、連結軸挿入用貫通孔40は、T形鋼20の縦板21と、縦板21の一方の板面21aと対向面1aとが接触するように設置された一方の柱構成部材1Aと、縦板21の他方の板面21bと対向面1aとが接触するように設置された他方の柱構成部材1Bとに連続するように形成された貫通孔40A,40C,40Bとで構成される。
尚、下柱1Xの連結軸挿入用貫通孔40は、下柱1Xの上端側に形成され、上柱1Yの連結軸挿入用貫通孔40は、上柱1Yの下端側に形成される。
一方の大径部41Aは、連結軸挿入用貫通孔40の一端開口より延長して一方の柱構成部材1Aの対向面1aと対向する側面1gに開口する大径孔に形成される。
同様に、他方の大径部41Aは、連結軸挿入用貫通孔40の他端開口より延長して他方の柱構成部材1Bの対向面1aと対向する側面1hに開口する大径孔に形成される。
これにより、図1に示すように、下側接合部材2Xの接合部2Bが、下柱1Xの上端面1tより上方に突出するように設けられるとともに、上側接合部材2Yの接合部2Bが、上柱1Yの下端面1uより下方に突出するように設けられる。
図5乃至図7を参照し、実施形態1で説明した柱接合構造により接合された柱200と木質の梁10との柱梁接合構造を説明する。
即ち、図6に示すように、梁10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木製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に形成された梁であり、材軸方向に沿った対向面10a,10a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10A及び他方の梁構成部材10B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10Aの対向面10aと他方の梁構成部材10Bの対向面10aとの間に設けられた金属板3と、金属板3の一方の板面と一方の梁構成部材10Aの対向面10aとが接触し、かつ、金属板3の他方の板面と他方の梁構成部材10Bの対向面10aとが接触した状態で、当該一方の梁構成部材10Aと金属板3と他方の梁構成部材10Bとを接合した接合手段とを備えて構成される。
当該接合手段は、例えば、上述した一方の柱構成部材1Aと金属板3と他方の柱構成部材1Bとを接合する接合手段と同じように、一方の梁構成部材10Aと金属板3と他方の梁構成部材10B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複数の連結軸と、連結軸を連結軸挿入用貫通孔に固定する固定部材としてのナットとで構成した。
また、梁構成部材10A,10Bは、材軸方向(長手方向)と直交する断面が矩形状に形成された長尺な梁構成部材であり、上述した柱構成部材と同様に、CLT又は集成材により形成される。
即ち、梁10の上面側に設置される一方のT形鋼30は、縦板31の一方の板面と一方の梁構成部材10Aの対向面10aとが接触するとともに、縦板31の他方の板面と他方の梁構成部材10Bの対向面10aとが接触し、かつ、一方の梁構成部材10Aの対向面10aと直交して材軸方向に延長する一方の梁構成部材10Aの上面及び他方の梁構成部材10Bの対向面10aと直交して材軸方向に延長する他方の梁構成部材10Bの上面とT形鋼30の横板32における縦板31側の板面(縦板31と横板32との境界部で区切られた板面)とが接触した状態に設置される。
また、同様に、梁10の下面側に設置される他方のT形鋼30は、縦板31の一方の板面と一方の梁構成部材10Aの対向面10aとが接触するとともに、縦板31の他方の板面と他方の梁構成部材10Bの対向面10aとが接触し、かつ、一方の梁構成部材10Aの対向面10aと直交して材軸方向に延長する一方の梁構成部材10Aの下面及び他方の梁構成部材10Bの対向面10aと直交して材軸方向に延長する他方の梁構成部材10Bの下面とT形鋼30の横板32における縦板31側の板面(縦板31と横板32との境界部で区切られた板面)とが接触した状態に設置される。
また、梁10の上面側に設置される一方のT形鋼30の縦板31の下端と梁10の下面側に設置されるT形鋼30の縦板31の上端とが間隔Tを隔てて離間するように構成される。
従って、断面寸法の一定なT形鋼30,30を用いて、間隔Tを変えることで、様々な断面寸法(梁せい寸法)の梁を形成できるようになるので、様々な断面寸法(梁せい寸法)の梁を安価に提供できるようになる。
また、図7(b)に示すように、柱200の3つの側面にそれぞれ柱梁接合部分150を介して梁10を接合するようにしてもよい。
また、図7(c)に示すように、柱200の互いに対向する2つの側面にそれぞれ柱梁接合部分150を介して梁10を接合するようにしてもよい。
また、図7(d)に示すように、柱200の互いに隣り合う2つの側面にそれぞれ柱梁接合部分150を介して梁10を接合するようにしてもよい。
また、これら接合手段や固定手段の数は、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は、用いた方が好ましいが、用いなくてもよい。
1u 上柱の下端面、2A 固定部、2B 接合部、2C 梁接合部、
2X 下側接合部材、2Y 上側接合部材、2a 下側接合部材の上面、
2b 上側接合部材の下面、3 金属板、10 梁、11 梁の端面、12 柱接合部、
20,30 T形鋼、21 T形鋼の縦板(固定部)、31 T形鋼の縦板(金属板)、22 T形鋼の横板(接合部)、32 T形鋼の横板、63 (連結軸挿入用)貫通孔、
64 連結軸、65 ナット(固定部材)。
Claims (7)
- 下側に配置された木質の下柱の上端面よりも上方に突出するように設けられた金属製の下側接合部材と、上側に配置された木質の上柱の下端面よりも下方に突出するように設けられた金属製の上側接合部材とを備え、
下側接合部材と上側接合部材とが接合されることによって上柱と下柱とが接合された柱接合構造において、
下側接合部材は、下柱の上部側に固定手段により固定された固定部と、固定部の上端に設けられて上面が下柱の中心軸と直交する方向に延長する接合部とを備え、
上側接合部材は、上柱の下部側に固定手段により固定された固定部と、固定部の下端に設けられて下面が上柱の中心軸と直交する方向に延長する接合部とを備え、
下側接合部材の接合部の上面と上側接合部材の接合部の下面とが接触した状態で、下側接合部材の接合部と上側接合部材の接合部とが接合手段により接合され、
下柱及び上柱は、
材軸方向と直交する断面が矩形状に形成された複数の木製の柱構成部材が接合されて1つの柱構成部材の断面よりも大きい断面に形成された柱であって、
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柱構成部材及び他方の柱構成部材と、
互いに所定の間隔を隔てて対向する一方の柱構成部材の対向面と他方の柱構成部材の対向面との間に設けられた金属板と、
金属板の一方の板面と一方の柱構成部材の対向面とが接触し、かつ、金属板の他方の板面と他方の柱構成部材の対向面とが接触した状態で、当該一方の柱構成部材と金属板と他方の柱構成部材とを接合した接合手段とを備えて構成され、
上側接合部材の固定部が、上柱の下端面に開口する一方の柱構成部材の対向面と他方の柱構成部材の対向面との間に挿入されて固定手段により固定され、
下側接合部材の固定部が、下柱の上端面に開口する一方の柱構成部材の対向面と他方の柱構成部材の対向面との間に挿入されて固定手段により固定され、
金属板は、T形鋼の縦板により形成され、
T形鋼は、一方の柱構成部材の対向面及び他方の柱構成部材の対向面と縦板の板面とが接触し、かつ、一方の柱構成部材の対向面と直交して材軸方向に延長する一方の柱構成部材の外面及び他方の柱構成部材の対向面と直交して材軸方向に延長する他方の柱構成部材の外面と横板における縦板側の板面とが接触した状態に設置されたことを特徴とする柱接合構造。 - 下側接合部材及び上側接合部材は、T形鋼により構成され、
T形鋼の横板を接合部として機能させるとともに、T形鋼の縦板を固定部として機能させたことを特徴とする請求項1に記載の柱接合構造。 - 接合手段は、
下側接合部材の接合部と上側接合部材の接合部とを貫通するように形成さ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1又は請求項2に記載の柱接合構造。 - 固定手段は、
一方の柱構成部材と固定部と他方の柱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1に記載の柱接合構造。 - 一方の柱構成部材と金属板と他方の柱構成部材とを接合した接合手段は、
一方の柱構成部材と金属板と他方の柱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1又は請求項4に記載の柱接合構造。 - 請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の柱接合構造により接合された柱と木質の梁との柱梁接合構造であって、
上側接合部材の接合部又は下側接合部材の接合部が、柱の側面よりも外側に延長する梁接合部を備え、
当該梁接合部と梁の端面から外方に延長するように設けられた金属製の柱接合部とが接合手段により接合されたことにより、柱と梁とが接合されたことを特徴とする柱梁接合構造。 - 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木製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梁構成部材の対向面と他方の梁構成部材の対向面との間に設けられた金属板と、
金属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、金属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金属板と他方の梁構成部材とを接合した接合手段とを備えて構成され、
金属板は、T形鋼の縦板により形成され、
T形鋼は、一方の梁構成部材の対向面及び他方の梁構成部材の対向面と縦板の板面とが接触し、かつ、一方の梁構成部材の対向面と直交して材軸方向に延長する一方の梁構成部材の外面及び他方の梁構成部材の対向面と直交して材軸方向に延長する他方の梁構成部材の外面と横板における縦板側の板面とが接触した状態に設置され、
柱接合部は、梁の端面から外方に延長するように設けられたT形鋼の横板により形成されたことを特徴とする請求項6に記載の柱梁接合構造。
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