JPH047924Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

＜産業上の利用分野＞ この考案は集成材に関し、詳しくは、炭素繊維
強化樹脂板，スチールやアルミ等の金属板を補強
材として使用してなる集成材に関するものであ
る。 ＜従来の技術＞ 木造建築物に用いられる梁材として大断面の乾
燥材を使用する場合、木材資源の枯渇により適材
が得られないため、乾燥薄板（ラミナ）を多数枚
接着剤で積層して作つた集成材が漸次用いられる
ようになつてきた。一方、一般的に梁材には、基
礎工事の軽減や建物全体の納まりからみて、出来
るだけ小さい部材断面として自重を軽量化すると
ともに、必要強度（特に曲げ剛性）を付与するこ
とが要求される。例えば単に梁部材断面のみを小
さくし、自重を軽くしただけでは曲げ剛性が低下
してしまい、種々の荷重による建物全体の変形が
大きくなる（歪み）等の欠点が生じる。ここに必
要最小断面で且つ高い曲げ剛性をもつ梁材の出現
が望まれ、これに応じられる材料として前述の集
成材が唯一の材料と言える。 ところで、上記のような大断面の乾燥梁材の曲
げ剛性を向上させるために異種材料を補強材とし
て部材の片面あるいは両面に加圧接着することが
提案されている（例えば日本建築学会大会学術講
演梗概集（九州）昭和56年９月第2235〜2236頁）。
そこで、集成材の曲げ剛性を更に向上させるため
に同様の異種材料を補強材として部材表面に接着
させることで大断面とすることなくその曲げ強度
向上を図ることが考えられる。 ＜考案が解決しようとする問題点＞ しかしながら、上記のように集成材表面に補強
材を接着して用いる場合には次のような問題があ
る。まず、曲げ剛性に直接影響のある集成材の上
下面に補強材が接着されている構造であるため
に、外部に木部感覚と異なつた違和感を与え、美
感上見苦しくなつて商品価値の著しい低下を招
く。また、集成材を施工に適した長さに切断した
り、あるいは集成材が応力を受けて曲がつた場合
などには、補強材がめくれたり剥がれたりすると
いう使用上の不具合もでてくる。更に、補強材と
して例えば炭素繊維を合成樹脂にて板状に成型し
てなる炭素繊維強化樹脂板の如き可燃性有機物を
用いた場合には、火焔により燃焼し易いために防
火性に劣るという問題もある。 ＜問題点を解決するための手段＞ 以上の問題点に鑑みてなされたこの考案の集成
材は、例えば第１図Ａ，Ｂに示すように、予め溝
加工により形成した溝部１１，２２に補強材３，
４を埋込み接着して得た補強ラミナ１，２を外層
に且つ前記溝部を集成材の内側に向けて配設し集
成してなることを要旨とするものである。 補強材としては、炭素繊維強化樹脂板、スチー
ルやアルミ等の金属板を適宜に用いうるが、施工
時等の切断加工上からみて、炭素繊維強化樹脂板
の如き切断容易なものが好ましい。 また、外層、即ち構造用集成材の外層とは集成
材の積層部材の断面面積の1/3~1/4を占める外層
部分を言い、補強ラミナはこの部分に設けられ
る。例えば第２図Ａに示す８プライのラミナの場
合、上下のラミナＰ１，Ｐ８の占める面積Ｓ１が
外層となり、第２図Ｂに示す１６プライのラミナ
の場合、上下２つずつのラミナＰ１，Ｐ２とＰ１
５，Ｐ１６との占める面積Ｓ２が外層となる。 更に、JIS A1304の建築構造部分の耐火試験法
による加熱燃焼試験において、30分間における集
成材の燃焼する厚さは外周囲より約25mmである
ため、補強材として上記の炭素繊維強化樹脂板の
如き可燃性有機物を用いた場合には、補強材はこ
の肉厚部より内側に入れることを必要とする。何
故ならば、このような可燃性有機物は火焔に対し
て燃え易く、集成材の燃焼を助長することになる
からである。このため、このような補強材を用い
た場合、例えば第３図に示すように、補強材の設
置位置を集成材外周よりｔ（約25mm）だけ内側
にする構造とすればよい。 尚、最外層以外の補強ラミナは集成材の外周表
面に露出しないためにその補強ラミナの溝部は集
成材の内側に向けて配設してもしなくてもいずれ
でもよいことは言うまでもない。 ＜作用＞ 以上の手段を用いることにより、補強材が集成
材内部で確実に固定され、また外部に露出するこ
とはなくなるので、前記問題点を解決することが
できるのみならず、補強材は補強ラミナの溝部に
埋込み接着されるものであるから、集成材製造に
おいては通常の方法と同様の圧締接着を用いて行
なえる。 ＜実施例＞ 実施例 １ 補強材３として幅30mm、厚さ2.3mm、長さ3500
mmの炭素繊維強化樹脂板（東レ(株)製品のトレカ）
を使用し、これを十分に乾燥させた幅120mm、厚
さ21mmののスギ板に予め加工しておいた溝部１１
にエピコンＲ−114（エポキシ樹脂系接着剤・大日
本インキ(株)製品、塗布量は片面150〜250ｇ／m²で
両面塗布）を用いて接着し、圧締処理して第４図
の如き補強ラミナ１を作り、十分養生した後に表
面をサンダーで仕上げた。尚、第４図においてｔ
１は120mm、ｔ２は21mm、ｔ３は30mm、ｔ４は2.3
mmである。 この補強ラミナ１を無補強ラミナ５で製造した
第５図Ａに示した12プライの集成材（幅120mm、
高さ252mm）の外層にMD516（レゾシノール系樹
脂接着剤・大日本インキ(株)製品、塗布量は上記と
同じ）を用いて第５図Ｂ〜Ｄのように１〜４枚順
次接着し、圧締していき、その都度曲げ剛性試験
を行ない、補強ラミナを用いることによる補強効
果を求めた。尚、曲げ剛性試験はスパン3300mmの
３等分点２点荷重方式で行ない、次の計算式によ
つて曲げ剛性（曲げヤング係数Ｅ）を測定した。 Ｅ＝Ｐ³／36bh³δ 但し Ｐ：荷重 ：スパン（3300） ｂ：梁幅（120mm） ｈ：梁せい（21mm） δ：純曲げスパンでの撓み 結果は第１表に示す通りである。

【表】 表１に示したように、最終的に４プライ補強ラ
ミナを使つた集成材は、補強ラミナを使わない集
成材に比べて曲げヤング係数は48％上昇してい
る。 実施例 ２ 補強材３として幅30mm、厚さ３mm、長さ3500mm
のアルミのフラツトバー（材質 6063T₅）を使
用し、これを十分に乾燥させた幅120mm、厚さ21
mmのスギ板に予め加工しておいて溝部１１にハイ
ソールEA9410（エポキシ系樹脂接着剤・東レ(株)製
品、塗布量は実施例１と同じ）を用いて接着、圧
締して補強ラミナ１を作つた。 こん補強ラミナ１を実施例と同じ12プライの集
成材に同様に接着、圧締して同じ条件で曲げ剛性
試験を行なつた。結果は第２表に示す通りであ
る。

【表】 ラミナ使用
第２表に示したように、最終的に４プライ補強
ラミナを使つた集成材は、補強材を使わない集成
材に比べて曲げヤング係数は34％向上した。 ＜考案の効果＞ この考案の集成材は以上のように予め溝加工に
より形成した溝部に補強材を埋込み接着して得た
補強ラミナを外層に且つ上記溝部を内側に向けて
配設し集成してなるものであり、このような構成
によつて補強材は集成材内部で固定され、また外
部に露出することはなくなる。よつて、美感不良
による商品価値の低下を招いたり、集成材切断時
のめくれや剥がれといつた不都合や、補強材とし
て可燃性のものを用いた場合でも防火性に劣ると
いつた問題点なく、集成材の曲げ剛性向上を図る
ことができる。また、補強材は補強ラミナの溝部
に埋込み接着されるものであるので、本考案の集
成材の製造に際しては補強ラミナは無補強ラミナ
とほぼ同じ取扱性を有し、従つて、従来の集成材
と同様の圧締接着手順により製造できるという利
点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ，Ｂは本考案に用いる補強ラミナの例
を示した斜視図、第２図Ａ，Ｂは本考案の集成材
における外層を説明するための説明図、第３図は
本考案に係る集成材の例を示した説明図、第４図
は補強ラミナの実施例を示した断面図、第５図Ａ
〜Ｄは曲げ剛性試験に用いる無補強集成材及び本
考案の集成材の実施例を示した説明図である。 １，２……補強ラミナ、３，４……補強材、１
１，２２……溝部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 予め溝加工により形成した溝部に補強材を埋
   込み接着して得た補強ラミナを外層に且つ該溝
   部を内側に向けて配設し集成してなることを特
   徴とする集成材。 ２ 該補強材として炭素繊維強化樹脂板、スチー
   ルやアルミ等の金属板を使用したことを特徴と
   する実用新案登録請求の範囲第１項記載の集成
   材。