JP7310083B2 - 木質部材の補強構造及び木質部材の補強方法 - Google Patents

Description

本発明は、木質部材の補強構造及び木質部材の補強方法に関する。

木質部材に貫通孔を形成する場合、木質部材の強度の低下を抑制するために貫通孔の周囲に補強部材を設けることがある。例えば特許文献１には、貫通孔が形成された木質梁の側面及び上下面をコ字形の金具本体で覆うことで、木質梁を補強する穿孔部強度維持金具が開示されている。

特開平１１－８１４６８号公報

しかし、特許文献１では、穿孔強度維持金具の金具本体が木質梁の側面及び上下面を覆う構成とされているため、木質梁の外側に金具本体が露出して木質梁の美観が損なわれていた。

本発明は上記事実に鑑み、貫通孔が形成された木質部材を補強しつつ、木質部材の美観が損なわれることを抑制することができる木質部材の補強構造及び木質部材の補強方法を提供することを目的とする。

請求項１に記載の木質部材の補強構造は、貫通孔が形成された木質部材と、前記木質部材の上面、下面、又は端面に部分的に形成され、少なくとも前記貫通孔に達するスリットと、貫通部を備え、前記貫通部が前記貫通孔に通じるように前記スリットに挿入されて前記木質部材に一体化された補強部材と、を有する。

上記構成によれば、貫通孔に達するスリットを木質部材に形成し、このスリットに貫通部を備える補強部材を挿入して木質部材と一体化させることで、補強部材によって木質部材の貫通孔の周囲を補強することができる。

また、木質部材の上面、下面、又は端面に部分的に形成されたスリットに補強部材を挿入するため、補強部材が木質部材の外側に露出し難く、木質部材の美観が損なわれることを抑制することができる。

請求項２に記載の木質部材の補強構造は、請求項１に記載の木質部材の補強構造であって、前記補強部材は、鋼板である。

上記構成によれば、補強部材としての鋼板をスリットに挿入することで、鋼板によって木質部材の貫通孔の周囲を容易かつ確実に補強することができる。

請求項３に記載の木質部材の補強構造は、請求項１又は２に記載の木質部材の補強構造であって、前記スリットと前記補強部材との間には、充填材が充填されている。

上記構成によれば、スリットと補強部材との間に充填材を充填することで、補強部材と木質部材とを容易かつ確実に一体化させることができる。

請求項４に記載の木質部材の補強方法は、木質部材に貫通孔を形成し、少なくとも前記貫通孔に達するスリットを、前記木質部材の上面、下面、又は端面に部分的に形成し、貫通部を備える補強部材を、前記貫通部が前記貫通孔に通じるように前記スリットに挿入し、前記木質部材に一体化させる。

上記構成によれば、貫通孔に達するスリットを木質部材に形成し、このスリットに貫通部を備える補強部材を挿入して木質部材と一体化させることで、補強部材によって木質部材の貫通孔の周囲を補強することができる。

また、木質部材の上面、下面、又は端面に部分的に形成されたスリットに補強部材を挿入するため、補強部材が木質部材の外側に露出し難く、木質部材の美観が損なわれることを抑制することができる。

本発明に係る木質部材の補強構造及び木質部材の補強方法によれば、貫通孔が形成された木質部材を補強しつつ、木質部材の美観が損なわれることを抑制することができる。

（Ａ）は第１実施形態に係る木質部材の補強構造を示す正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）におけるＡ－Ａ線断面図である。 第１実施形態に係る木質部材の補強構造の補強部材をスリットに挿入する前の状態を示す分解斜視図である。 （Ａ）は第２実施形態に係る木質部材の補強構造の補強部材をスリットに挿入する前の状態を示す分解正面図であり、（Ｂ）は補強部材をスリットに挿入した後の状態を示す正面図である。 第３実施形態に係る木質部材の補強構造の補強部材をスリットに挿入する前の状態を示す分解斜視図である。 第４実施形態に係る木質部材の補強構造の補強部材をスリットに挿入する前の状態を示す分解斜視図である。 （Ａ）は第１変形例に係る木質部材の補強構造の補強部材を示す斜視図であり、（Ｂ）は補強部材をスリットに挿入した後の状態を示す（Ａ）におけるＢ－Ｂ線断面図である。 （Ａ）は第２変形例に係る木質部材の補強構造の補強部材をスリットに挿入する前の状態を示す分解斜視図であり、（Ｂ）は補強部材をスリットに挿入した後の状態を示す斜視図である。 （Ａ）～（Ｃ）は、第３変形例に係る木質部材の補強構造の補強部材をスリットに挿入する前の状態を示す分解斜視図である。 第４変形例に係る木質部材の補強構造を示す正面図である。 第５変形例に係る木質部材の補強構造の補強部材をスリットに挿入する前の状態を示す分解斜視図である。

以下、本発明の第１～第４実施形態、及び第１～第５変形例に係る木質部材の補強構造及び木質部材の補強方法について、図１～図１０を用いて順に説明する。なお、図中において、矢印Ｘは水平方向又は木質部材の材軸方向、矢印Ｙは鉛直方向又は木質部材の高さ方向を指す。

＜第１実施形態＞
まず、本発明の第１実施形態に係る木質部材の補強構造及び補強方法について、図１、図２を用いて説明する。

（補強構造）
図１、図２に示すように、本実施形態の木質部材の補強構造１０は、木質部材の一例としての木質梁１２を有している。木質梁１２は、例えば断面矩形状とされており、図示しない複数の木質のラミナ材を互いに積層して接着した集成材からなる。

木質梁１２の側面には、木質梁１２を幅方向に貫通する貫通孔１４が形成されている。貫通孔１４は、図示しない設備配管等を挿通するためのものであり、本実施形態では、一例として断面円形状とされている。

また、木質梁１２の上面１２Ａにおける貫通孔１４の上部に位置する部分には、スリット１６が部分的に形成されている。木質梁１２の上面１２Ａにおいて、スリット１６は木質梁１２の材軸方向に沿って延びており、スリット１６の延出長さは貫通孔１４の径より大きくされている。

また、スリット１６は、木質梁１２の上面１２Ａから少なくとも貫通孔１４まで達しており、本実施形態では、スリット１６の底部（下端部）は、貫通孔１４より下側、かつ木質梁１２の下面より上側に位置している。

これにより、図１（Ａ）に示すように、正面視（木質梁１２の側面側から見た場合）において、貫通孔１４全体が木質梁１２のスリット１６が形成された範囲内に位置している。なお、図１（Ｂ）、図２に示すように、スリット１６の上端部（開放端部）には、スリット１６の他の部分より幅が広くされた溝状の拡幅部１６Ａが形成されている。

また、スリット１６には、補強部材としての鋼板１８が挿入されている。鋼板１８は、例えば溶接等によって互いに接合された本体部１８Ａと蓋部１８Ｂとを有している。鋼板１８の本体部１８Ａは、大きさがスリット１６の大きさより一回り小さい矩形の板状部材であり、中央部に厚さ方向に貫通する貫通部２０を備えている。

貫通部２０は、一例として断面円形状とされており、木質梁１２の貫通孔１４と略同じ大きさとされている。図１（Ａ）に示すように、鋼板１８は、本体部１８Ａに形成された貫通部２０と、木質梁１２に形成された貫通孔１４とが通じるようにスリット１６に挿入されている。

一方、鋼板１８の蓋部１８Ｂは、本体部１８Ａと直交する方向に延びる矩形の板状部材であり、本体部１８Ａの上端部に接合されている。これにより、図１（Ｂ）に示すように、鋼板１８は断面Ｔ字状とされている。

蓋部１８Ｂは、大きさがスリット１６の拡幅部１６Ａの大きさより一回り小さくされているとともに、幅がスリット１６の拡幅部１６Ａ以外の部分の幅より広くされている。これにより、鋼板１８の蓋部１８Ｂは、鋼板１８の本体部１８Ａをスリット１６に挿入した際に、スリット１６の拡幅部１６Ａに収容され、かつ下面が拡幅部１６Ａの底面に当接することによって拡幅部１６Ａ内で保持される。

また、鋼板１８の本体部１８Ａとスリット１６との間には、充填材としての接着剤２２が充填されている。接着剤２２は、例えばエポキシ樹脂やウレタン樹脂等からなり、接着剤２２によって鋼板１８と木質梁１２とが一体化されている。

なお、接着剤２２は、耐火性を有していることが好ましい。接着剤２２として、耐火性を有する材料を用いることで、木質梁１２の貫通孔１４の周囲の耐火性を高めることができる。

（補強方法）
次に、鋼板１８によって木質梁１２の貫通孔１４の周囲を補強する際の手順について説明する。

まず、図示しない複数のラミナ材を互いに積層して接着することにより、集成材からなる木質梁１２を作製しておく。また、貫通部２０が形成された本体部１８Ａと蓋部１８Ｂとを接合することにより、鋼板１８を作製しておく。

その後、図示しない切削工具等を用いて木質梁１２を切削し、木質梁１２の側面に貫通孔１４を形成する。また、貫通孔１４に達するスリット１６を、木質梁１２の上面１２Ａに部分的に形成する。

次に、貫通部２０が貫通孔１４に通じるように位置を調整しながら鋼板１８をスリット１６に挿入する。このとき、鋼板１８の蓋部１８Ｂの下面がスリット１６の拡幅部１６Ａの底面に当接することにより、鋼板１８の本体部１８Ａがスリット１６内で位置決めされて保持される。

その後、貫通孔１４の内周面において、スリット１６と鋼板１８の本体部１８Ａとの間の隙間を、図示しない漏止め用の封止材によって一時的に塞ぐ。そして、蓋部１８Ｂの下面と拡幅部１６Ａの底面との隙間からスリット１６と鋼板１８の本体部１８Ａとの間に接着剤２２を流し込み、接着剤２２を硬化させることによって鋼板１８を木質梁１２に一体化させる。なお、接着剤２２の硬化後、貫通孔１４の内周面に取付けられていた封止材を取除く。

以上の手順により、鋼板１８によって木質梁１２の貫通孔１４の周囲を補強することができる。なお、上記手順は一例であり、手順が異なっていたり、他の手順が含まれたりしても構わない。例えば上記手順では、木質梁１２に貫通孔１４を形成した後でスリット１６を形成していたが、木質梁１２にスリット１６を形成した後で、スリット１６を貫通するように貫通孔１４を形成する構成としてもよい。

（作用効果）
本実施形態によれば、貫通孔１４が形成された木質梁１２において、貫通孔１４に達するスリット１６を形成し、貫通部２０を備える鋼板１８をスリット１６に挿入して木質梁１２と一体化させている。これにより、鋼板１８によって木質梁１２の貫通孔１４の周囲を補強することができる。

ここで、木質梁１２の上面１２Ａに部分的に形成されたスリット１６に鋼板１８を挿入するため、鋼板１８が木質梁１２の外側に露出し難く、木質梁１２の美観が損なわれることを抑制することができる。

また、本実施形態によれば、補強部材として鋼板１８を用いている。このため、鋼板１８をスリット１６に挿入することにより、木質梁１２の貫通孔１４の周囲を容易かつ確実に補強することができる。

特に本実施形態によれば、鋼板１８が蓋部１８Ｂを有しており、スリット１６に拡幅部１６Ａが形成されている。このため、鋼板１８をスリット１６に挿入した際に、蓋部１８Ｂの下面が拡幅部１６Ａの底面に当接することにより、スリット１６内で鋼板１８を容易に位置決めすることができる。

さらに、本実施形態によれば、スリット１６と鋼板１８との間に接着剤２２が充填されているため、接着剤２２によって鋼板１８と木質梁１２とを容易かつ確実に一体化させることができる。また、接着剤２２によって鋼板１８と木質梁１２とを一体化させることにより、木質梁１２に生じるせん断力を鋼板１８によって負担することも可能となる。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係る木質部材の補強構造及び補強方法について、図３を用いて説明する。なお、第１実施形態と同様の構成については、説明を省略する。

（補強構造）
図３（Ａ）、図３（Ｂ）に示すように、本実施形態の木質部材の補強構造３０は、木質部材の一例としての木質梁３２を有している。第１実施形態の木質梁１２と同様に、木質梁３２は、例えば断面矩形状とされており、図示しない複数の木質のラミナ材を互いに積層して接着した集成材からなる。

木質梁３２の材軸方向一端部の側面には、木質梁３２を幅方向に貫通する断面円形状の貫通孔３４が形成されている。また、第１実施形態では、木質梁１２の上面１２Ａにスリット１６が形成されていたのに対し、本実施形態では、木質梁３２の材軸方向の一端面３２Ａにスリット３６が形成されている。

具体的には、本実施形態では、スリット３６は、木質梁３２の材軸方向の一端面３２Ａにおいて木質梁３２の高さ方向（梁成方向）に延びており、スリット３６の延出長さは、貫通孔３４の径より大きくされている。

また、スリット３６は、木質梁３２の一端面３２Ａから少なくとも貫通孔３４まで達しており、本実施形態では、スリット３６の底部（木質梁３２の材軸方向他端部側の端部）は、貫通孔３４より木質梁３２の材軸方向他端部側に位置している。これにより、正面視（木質梁３２の側面側から見た場合）において、貫通孔３４全体が木質梁３２のスリット３６が形成された範囲内に位置している。

図３（Ａ）に示すように、木質梁３２の材軸方向一端部の側面には、スリット３６を介して木質梁３２を幅方向に貫通する複数のピン孔３８が形成されている。ピン孔３８は、径が貫通孔３４の径より小さく、貫通孔３４の周囲において貫通孔３４に干渉しない位置にそれぞれ形成されている。

また、図３（Ｂ）に示すように、スリット３６には、補強部材としての鋼板４０が挿入されている。本実施形態では、鋼板４０は、柱４２と木質梁３２とを接合するためのガセットプレートであり、一端が柱４２の側面に接合され、他端が木質梁３２のスリット３６に挿入されている。

さらに、鋼板４０は、鋼板４０を厚さ方向に貫通する貫通部４４を備えている。貫通部４４は、一例として断面円形状とされており、木質梁３２の貫通孔３４と略同じ大きさとされている。また、貫通部４４は、鋼板４０をスリット３６に挿入した際に木質梁３２の貫通孔３４に通じる位置に形成されている。

また、図３（Ａ）に示すように、鋼板４０には、木質梁３２の複数のピン孔３８に対応する位置に、複数のピン孔４６がそれぞれ形成されている。図３（Ｂ）に示すように、この鋼板４０のピン孔４６及び木質梁３２のピン孔３８には、ドリフトピン４８がそれぞれ挿入固定されており、ドリフトピン４８によって鋼板４０と木質梁３２とが一体化されている。

（補強方法）
鋼板４０によって木質梁３２の貫通孔３４の周囲を補強する場合には、まず、第１実施形態と同様に、集成材からなる木質梁３２を作製しておく。また、鋼板４０に貫通部４４及び複数のピン孔４６を形成し、鋼板４０の一端を柱４２の側面に接合しておく。

その後、図示しない切削工具等を用いて木質梁３２を切削し、貫通孔３４及び複数のピン孔３８を形成する。また、貫通孔３４に達するスリットを、木質梁３２の材軸方向の一端面３２Ａに部分的に形成する。

次に、一端が柱４２に接合された鋼板４０の他端を、木質梁３２に形成されたスリット３６に挿入する。このとき、鋼板４０の貫通部４４と木質梁３２の貫通孔３４、及び鋼板４０のピン孔４６と木質梁３２のピン孔３８がそれぞれ通じるように、スリット３６内において鋼板４０を位置決めする。

その後、鋼板４０のピン孔４６と木質梁３２のピン孔３８とにドリフトピン４８を挿通することで、鋼板４０を木質梁３２に一体化させる。以上の手順により、鋼板４０によって木質梁３２の貫通孔３４の周囲を補強する。

なお、上記手順は一例であり、手順が異なっていたり、他の手順が含まれたりしても構わない。例えば上記手順では、木質梁３２に貫通孔３４及びピン孔３８を形成した後でスリット３６を形成していたが、木質梁３２にスリット３６を形成した後で、スリット３６を貫通するように貫通孔３４及びピン孔３８を形成する構成としてもよい。

（作用効果）
本実施形態によれば、第１実施形態と同様に、貫通孔３４が形成された木質梁３２において、貫通孔３４に達するスリット３６を形成し、貫通部４４を備える鋼板４０をスリット３６に挿入して木質梁３２と一体化させている。これにより、鋼板４０によって木質梁３２の貫通孔３４の周囲を補強することができる。

ここで、木質梁３２の材軸方向の一端面３２Ａに部分的に形成されたスリット３６に鋼板４０を挿入するため、鋼板４０が木質梁３２の外側に露出し難く、木質梁３２の美観が損なわれることを抑制することができる。

また、本実施形態によれば、鋼板４０によって木質梁３２の貫通孔３４の周囲を補強するとともに、鋼板４０によって柱４２と木質梁３２とを接合している。すなわち、柱４２と木質梁３２とを接合するための鋼板４０（ガセットプレート）を用いて木質梁３２の貫通孔３４の周囲を補強している。

このため、柱４２と木質梁３２とを接合するガセットプレートと、貫通孔３４を補強する補強部材とを、それぞれ別部材として設ける構成と比較して、部材点数を削減することができるとともに、施工工数を削減することができる。

また、本実施形態によれば、ドリフトピン４８によって鋼板４０と木質梁３２とを一体化している。このため、木質梁３２に作用するせん断力に対してドリフトピン４８を抵抗させることができ、柱４２と木質梁３２の接合部分のせん断耐力をより高めることができる。

＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態に係る木質部材の補強構造及び補強方法について、図４を用いて説明する。なお、第１実施形態と同様の構成については、説明を省略する。

（補強構造）
図４に示すように、本実施形態の木質部材の補強構造５０は、木質部材の一例としての木質梁５２を有している。第１実施形態と同様に、木質梁５２は、例えば断面矩形状とされており、図示しない複数の木質のラミナ材を互いに積層して接着した集成材からなる。

木質梁５２の側面には、木質梁５２を幅方向に貫通する断面円形状の貫通孔５４が形成されており、木質梁５２の上面５２Ａには、上面５２Ａから貫通孔５４まで達するスリット５６が形成されている。また、第１実施形態では、スリット１６に挿入される補強部材が鋼板１８によって構成されていたのに対し、本実施形態では、補強部材が補強筋５８によって構成されている。

具体的には、補強筋５８は、例えば１本又は複数本の鉄筋をリング状に曲げ加工することにより形成された既製品であり、鉄筋で囲まれた中央部分に貫通部６０が形成されている。補強筋５８は、木質梁５２に形成された貫通孔５４と貫通部６０とが通じるようにスリット５６に挿入される。

また、スリット５６と補強筋５８の間には、図示しない充填材が充填される。充填材は、第１実施形態と同様に、例えば接着剤からなり、この充填材によって補強筋５８と木質梁５２とが一体化される。

（補強方法）
補強筋５８によって木質梁５２の貫通孔５４の周囲を補強する場合には、第１実施形態と同様に、木質梁５２に貫通孔５４及びスリット５６をそれぞれ形成し、スリット５６に補強筋５８を挿入する。

このとき、補強筋５８の貫通部６０と木質梁５２の貫通孔５４が通じるように、スリット５６内において補強筋５８を位置決めする。そして、スリット５６と補強筋５８との間に図示しない充填材を充填することにより、補強筋５８を木質梁５２に一体化させる。

（作用効果）
本実施形態によれば、貫通孔５４が形成された木質梁５２において、貫通孔５４に達するスリット５６を形成し、貫通部６０を備える補強筋５８をスリット５６に挿入して木質梁５２と一体化させている。これにより、補強筋５８によって木質梁５２の貫通孔５４の周囲を補強することができる。

ここで、木質梁５２の上面５２Ａに部分的に形成されたスリット５６に補強筋５８を挿入するため、補強筋５８が木質梁５２の外側に露出し難く、木質梁５２の美観が損なわれることを抑制することができる。

また、本実施形態によれば、鉄筋をリング状に曲げ加工することによって形成された補強筋５８を補強部材として用いている。このように、貫通部６０を有する既製品を補強部材として用いることで、第１実施形態のように、貫通孔１４の大きさに合わせて鋼板１８に貫通部２０を形成する必要がなく、貫通部６０を形成するための切削加工の工数を削減することができる。

＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態に係る木質部材の補強構造及び補強方法について、図５を用いて説明する。なお、第１実施形態と同様の構成については、説明を省略する。

（補強構造）
第１実施形態では、補強対象である木質部材が木質梁１２とされていたのに対し、本実施形態の木質部材の補強構造７０では、図５に示すように、木質部材が木質スラブ７２とされている。木質スラブ７２は、第１実施形態の木質梁１２と同様に、例えば図示しない複数の木質のラミナ材を互いに積層した集成材からなる。

また、木質スラブ７２には、複数（本実施形態では３つ）の断面円形状の貫通孔７４が形成されている。貫通孔７４は、木質スラブ７２を厚さ方向（高さ方向）に貫通しており、木質スラブ７２の上下面にそれぞれ開口している。なお、貫通孔７４の数は３つに限らず、貫通孔７４は木質スラブ７２に少なくとも１つ形成されていればよい。

さらに、木質スラブ７２の端面７２Ａにおける貫通孔７４に対応する位置には、スリット７６が部分的に形成されている。スリット７６は、木質スラブ７２の端面７２Ａから少なくとも複数の貫通孔７４の各々まで達しており、平面視（木質スラブ７２の上面側から見た場合）において、複数の貫通孔７４全体が木質スラブ７２のスリット７６が形成された範囲内に位置している。

また、スリット７６には、補強部材としての鋼板７８が挿入される。鋼板７８は、木質スラブの７２の複数の貫通孔７４に対応する位置に、厚さ方向に貫通する複数（本実施形態では３つ）の貫通部８０をそれぞれ備えており、貫通部８０と貫通孔７４とが通じるようにスリット７６に挿入される。

また、鋼板７８とスリット７６との間には、図示しない充填材が充填される。充填材は、第１実施形態と同様に、例えば接着剤からなり、この充填材によって鋼板７８と木質スラブ７２とが一体化される。

（補強方法）
鋼板７８によって木質スラブ７２の貫通孔７４の周囲を補強する場合には、第１実施形態と同様に、木質スラブ７２に貫通孔７４及びスリット７６をそれぞれ形成し、スリット７６に鋼板７８を挿入する。

このとき、鋼板７８の複数の貫通部８０と木質スラブ７２の複数の貫通孔７４とがそれぞれ通じるように、スリット７６内において鋼板７８を位置決めする。そして、スリット７６と鋼板７８との間に図示しない充填材を充填することにより、鋼板７８を木質スラブ７２に一体化させる。

（作用効果）
本実施形態によれば、貫通孔７４が形成された木質スラブ７２において、貫通孔７４に達するスリット７６を形成し、貫通部８０を備える鋼板７８をスリット７６に挿入して木質スラブ７２と一体化させている。これにより、鋼板７８によって木質スラブ７２の貫通孔７４の周囲を補強することができる。

ここで、木質スラブ７２の端面７２Ａに部分的に形成されたスリット７６に鋼板７８を挿入するため、鋼板７８が木質スラブ７２の外側に露出し難く、木質スラブ７２の美観が損なわれることを抑制することができる。

＜その他の実施形態＞
以上、本発明について第１～第４実施形態を説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能である。

例えば、第１実施形態では、鋼板１８の本体部１８Ａに貫通部２０のみが形成されていたが、図６（Ａ）、図６（Ｂ）に第１変形例として示すように、鋼板１８の本体部１８Ａに、貫通部２０とともに複数の連通孔８２を形成する構成としてもよい。

図６（Ａ）に示すように、複数の連通孔８２は、径が貫通部２０の径より小さくされており、鋼板１８を厚さ方向に貫通している。また、複数の連通孔８２は、貫通部２０の周囲において貫通部２０に干渉しない位置にそれぞれ形成されている。

第１変形例のように、鋼板１８の本体部１８Ａに複数の連通孔８２を形成することで、図６（Ｂ）に示すように、スリット１６と鋼板１８の間に充填材としての接着剤２２を充填した際に、接着剤２２が鋼板１８の連通孔８２にそれぞれ入り込む。これにより、鋼板１８と木質梁１２の接着強度をより高めることができ、鋼板１８と木質梁１２との間の接着剤２２を介した応力の伝達効率を高めることができる。

また、第１実施形態では、充填材として接着剤２２を用いていたが、図７（Ａ）、図７（Ｂ）に第２変形例として示すように、充填材としてモルタル８４を用いる構成としてもよい。この場合、鋼板１８の表面及びスリット１６の内壁面に凸形状のコッター８６、８８をそれぞれ形成することが好ましい。

第４変形例によれば、コッター８６が形成された鋼板１８の表面と、コッター８８が形成されたスリット１６の内壁面との間に、モルタル８４が充填される。これにより、コッター８６、８８によってモルタル８４の付着力を高めることができ、鋼板１８のスリット１６に対する引き抜き耐力を高めることができる。

さらに、第１実施形態において、図８（Ａ）～図８（Ｃ）に第３変形例として示すように、図示しない充填材をスリット１６に充填するための充填部を鋼板１８の蓋部１８Ｂに形成する構成としてもよい。

例えば、図８（Ａ）では、充填部としての複数の切欠９０が鋼板１８の蓋部１８Ｂに形成されており、鋼板１８をスリット１６に挿入した際に、切欠９０とスリット１６とがそれぞれ連通する。また、図８（Ｂ）では、充填部としての複数の穴９２が鋼板１８の蓋部１８Ｂに形成されており、鋼板１８をスリット１６に挿入した際に、穴９２とスリット１６とがそれぞれ連通する。

さらに、図８（Ｃ）では、充填部としての複数の間隙９４が鋼板１８の蓋部１８Ｂに形成されており、鋼板１８をスリット１６に挿入した際に、間隙９４とスリット１６とがそれぞれ連通する。

第３変形例のように、鋼板１８の蓋部１８Ｂに充填部（切欠９０、穴９２、間隙９４）を形成することで、鋼板１８をスリット１６に挿入した後に、充填部を介してスリット１６内に容易かつ効率良く充填材を充填することができる。

また、第２実施形態では、ドリフトピン４８によって鋼板４０と木質梁３２とを一体化させていた。しかし、図９に第４変形例として示すように、鋼板４０とスリット３６との間に充填された充填材としての接着剤９６によって、鋼板４０と木質梁３２とを一体化させる構成としてもよい。

この場合、鋼板４０とともに例えばカットＴからなる支持材９８を柱４２に接合し、支持材９８上に木質梁３２の材軸方向一端部を載置した上で鋼板４０をスリット３６に挿入し、接着剤９６によって鋼板４０と木質梁３２とを一体化することが好ましい。

第４変形例によれば、支持材９８を木質梁３２に作用するせん断力に抵抗させることができるため、鋼板４０をせん断力に抵抗させる必要がなく、鋼板４０と木質梁３２とを接着剤９６のみによって一体化させることが可能となる。

また、第３実施形態では、鉄筋を曲げ加工した補強筋５８を補強部材として用いていたが、これに代えて、図１０に第５変形例として示すように、貫通部１００が形成された金網１０２を補強部材として用いる構成としてもよい。第５変形例によれば、金網１０２に貫通部１００を形成するだけで、容易に補強部材を形成することができる。

その他、第１～第４実施形態では、木質梁１２、３２、５２又は木質スラブ７２が集成材で構成されていた。しかし、木質梁又は木質スラブは集成材に限らず、複数のラミナ材を繊維方向が直交するように積層接着したＣＬＴ（Ｃｒｏｓｓ Ｌａｍｉｎａｔｅｄ Ｔｉｍｂｅｒ）や、ラミナ材の繊維方向を揃えて積層接着したＬＶＬ（Ｌａｍｉｎａｔｅｄ Ｖｅｎｅｅｒ Ｌｕｍｂｅｒ）、単層の無垢材等で構成されていてもよい。

また、第１～第４実施形態において、補強部材として鋼板１８、４０、７８又は補強筋５８を例示したが、補強部材は、少なくとも木質部材より剛性の高い材料で構成されていればよく、例えば炭素繊維やアラミド繊維、プラスチック等の材料によって構成されていてもよい。

また、第１実施形態では、木質梁１２の上面１２Ａにスリット１６が形成されていたが、木質梁１２の下面にスリットを形成する構成としてもよく、木質梁１２の上面１２Ａから下面へと貫通するスリットを木質梁１２に形成する構成としてもよい。同様に、第２実施形態において、木質梁３２の材軸方向の一端面３２Ａから上面に亘って延びるスリット、又は木質梁３２の材軸方向の一端面３２Ａから下面に亘って延びるスリットを形成する構成としてもよい。

また、例えば第１実施形態では、鋼板１８とスリット１６との間に充填材としての接着剤２２を充填し、この接着剤２２によって鋼板１８と木質梁１２とを一体化していた。しかし、充填材を用いずに、鋼板１８をスリット１６に圧入することによって鋼板１８と木質梁１２とを一体化する構成としてもよい。

また、第１実施形態において、鋼板１８が本体部１８Ａと蓋部１８Ｂとで構成されていたが、蓋部１８Ｂは必ずしも必要ではなく、鋼板１８が本体部１８Ａのみによって構成されていてもよい。この場合、スリット１６の拡幅部１６Ａも不要である。

さらに、第１実施形態において、鋼材からなる本体部に木質の蓋部を接合することによって補強部材を構成してもよい。スリット１６の上端部（開口端部）に露出する補強部材の蓋部を木質とすることで、木質梁１２の美観が損なわれることをより抑制することができる。

また、第１～第４実施形態において、木質部材として木質梁１２、３２、５２又は木質スラブ７２を例示したが、本発明は、木質梁又は木質スラブ以外の貫通孔が形成される様々な木質部材に適用することが可能である。

なお、本発明は、建物の新築時に建物を構成する木質部材（木質梁又は木質スラブ）に適用することができる他、建物の改修時においても、建物を構成する木質部材（木質梁又は木質スラブ）に適用することが可能である。

さらに、第１～第４実施形態、及び第１～第５変形例の構成は、適宜組み合わせることが可能である。例えば、第１～第３実施形態では木質部材が木質梁１２、３２、５２とされ、第４実施形態では木質部材が木質スラブ７２とされていたが、第１～第３実施形態の構成を木質スラブに適用してもよく、第４実施形態の構成を木質梁に適用してもよい。

１０、３０、５０、７０ 木質部材の補強構造
１２、３２、５２ 木質梁（木質部材の一例）
１２Ａ、５２Ａ 上面
１４、３４、５４、７４ 貫通孔
１６、３６、５６、７６ スリット
１８、４０、７８ 鋼板（補強部材の一例）
２０、４４、６０、８０、１００ 貫通部
２２、９６ 接着剤（充填材の一例）
３２Ａ 一端面（端面）
５８ 補強筋（補強部材の一例）
７２ 木質スラブ（木質部材の一例）
７２Ａ 端面
１０２ 金網（補強部材の一例）

Claims (11)

1. 設備配管が挿通する貫通孔が形成された木質部材と、
   前記木質部材の上面、下面、又は端面に部分的に形成され、少なくとも前記貫通孔に達するスリットと、
   前記貫通孔と同じ大きさの貫通部を備え、前記貫通部が前記貫通孔に通じるように前記スリットに挿入されて前記木質部材に一体化された鋼板と、
   を有する木質部材の補強構造。
2. 前記木質部材は、木質梁とされ、
   前記スリットは、前記木質梁の上面に部分的に形成されていると共に上端部に拡幅部が設けられ、
   前記鋼板は、前記貫通部が形成され前記スリットに挿入される本体部と、前記本体部の上端に設けられ前記拡幅部に収納される蓋部と、を備え、
   前記スリットと前記本体部との間には充填材が充填されている、
   請求項１に記載の木質部材の補強構造。
3. 前記鋼板の前記本体部には、前記充填材が入り込む複数の連通孔が形成されている、
   請求項２に記載の木質部材の補強構造。
4. 前記鋼板の前記蓋部には、前記充填材を前記スリットに充填するための充填部が形成されている、
   請求項２又は請求項３に記載の木質部材の補強構造。
5. 前記充填部は、前記蓋部に形成され前記スリットに連通する複数の切欠である、
   請求項４に記載の木質梁の補強構造。
6. 前記充填部は、前記蓋部に形成され前記スリットに連通する複数の穴である、
   請求項４に記載の木質梁の補強構造。
7. 前記充填部は、前記蓋部に形成され前記スリットに連通する複数の間隙である、
   請求項４に記載の木質梁の補強構造。
8. 前記充填材は、モルタルとされ、
   前記鋼板は、表面に凸状の鋼板側コッターが形成され、
   前記スリットは、内壁面に凹状のスリット側コッターが形成されている、
   請求項２に記載の木質部材の補強構造。
9. 前記木質部材は、木質梁とされ、
   前記スリットは、前記木質梁の材軸方向の端面に部分的に形成され、
   前記鋼板は、柱の側面に接合され、前記柱に前記木質梁を接合するガセットプレートである、
   請求項１に記載の木質部材の補強構造。
10. 前記木質部材は、複数の前記貫通孔が形成された木質スラブとされ、
    前記スリットは、前記木質スラブの端面に部分的に形成され、複数の前記貫通孔に達し、
    前記鋼板は、複数の貫通部が形成され、複数の前記貫通部がそれぞれ前記貫通孔に通じるように前記スリットに挿入されている、
    請求項１に記載の木質部材の補強構造。
11. 設備配管が挿通する貫通孔を木質部材に形成し、
    少なくとも前記貫通孔に達するスリットを、前記木質部材の上面、下面、又は端面に部分的に形成し、
    前記貫通孔と同じ大きさの貫通部を備える鋼板を前記貫通部が前記貫通孔に通じるように前記スリットに挿入し、前記木質部材に一体化させる、
    木質部材の補強方法。