JPH06173343A - 集成材構造における柱・梁接合部構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 集成材梁と集成材柱を剛接合し、純ラーメン
架構の組み立てを可能にする。 【構成】 内部に軸方向に引張材４が挿通した上下階の
集成材柱１，１間に継手金物３を跨設し、両者を継手金
物３内に充填されるグラウト材51と引張材４により接続
しながら集成材梁２を集成材柱１，１に接合するもの
で、継手金物３に定着金物６を突設する一方、集成材梁
２に定着金物６が入り込む切欠き溝21を形成し、定着金
物６を切欠き溝21内に充填されるグラウト材52によって
集成材梁２に定着することにより集成材梁２と集成材柱
１，１を剛接合し、純ラーメン架構の組み立てを可能に
するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は集成材の柱と梁からラ
ーメン構造を構成する、集成材構造における柱・梁接合
部構造に関するものである。

【０００２】

【従来技術及び発明が解決しようとする課題】集成材を
用いた木構造の架構は柱・梁の接合部が通常、ピン接合
であることから、ドーム型やアーチ型の形態が一般的で
ある。最近では大断面集成材の技術が進歩し、防火性能
の向上に関する構法や設計技術が確立されることに伴
い、ラーメン架構の事務所建築を始め、木構造による多
様な建築形態に対する要請が強まっているが、従来の、
仕口に金物を組み込んでボルト接合する方法では対象が
木材である以上、ボルトに摩擦接合を期待する程の軸力
を加えられないため実質的に剛節化することは難しく、
複数層の純粋なラーメン架構を構築することは不可能と
されている。

【０００３】この発明は集成材架構の現状を踏まえてな
されたもので、純ラーメン架構を可能にする接合部構造
を新たに提案しようとするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】接合部位置では柱，また
は梁のいずれかを貫通させることが接合上有利である
が、一方を貫通させれば他方側の接合がピンになること
から、本発明では集成材柱を上下階で切り離して両者間
に継手金物を跨設し、両者をグラウト材と引張材により
接続し、また継手金物に定着金物を突設する一方、集成
材梁に定着金物が入り込む切欠き溝を形成し、定着金物
をグラウト材によって集成材梁内に定着して集成材梁を
集成材柱に接合することにより集成材梁と集成材柱を剛
接合し、純ラーメン架構の組み立てを可能にする。

【０００５】各集成材柱の継手面には継手金物内に差し
込まれるほぞが形成され、内部には軸方向に引張材が挿
通する。集成材梁端部の幅方向の中間部には成方向に切
欠き溝が形成される。

【０００６】継手金物はほぞより大きい面積を持つ箱形
断面形状をし、その外周から集成材梁の切欠き溝内に差
し込まれる定着金物が突設される。

【０００７】上下階の集成材柱はほぞが継手金物内に差
し込まれて対向し、継手金物の内部と集成材柱のほぞと
の間にグラウト材が充填され、内部に挿通した引張材に
張力が与えられることにより引張接合され、互いに一体
化する。

【０００８】集成材梁は切欠き溝が定着金物を包囲しな
がら端面が継手金物に突き合わせられて設置され、切欠
き溝の内部にグラウト材が充填され、定着金物を定着す
ることにより集成材柱に接合される。

【０００９】両集成材柱に跨って双方をグラウト材によ
って接合する継手金物に突設された定着金物がグラウト
材によって集成材梁に定着されることにより集成材梁に
働く引張力は切欠き溝内のグラウト材から定着金物を経
て継手金物に伝達され、集成材梁からの曲げモーメント
の集成材柱への伝達が確実となり、両者の接合は剛接合
となり、純ラーメン架構の構築が可能となる。

【００１０】

【実施例】以下本発明を一実施例を示す図面に基づいて
説明する。

【００１１】この発明は図１に示すように上下階の集成
材柱１，１を継手金物３を用い、引張材４とグラウト材
51によって接続しながら、継手金物３に突設された定着
金物６をグラウト材52によって定着することにより集成
材梁２を集成材柱１に剛に接合したものである。

【００１２】各集成材柱１の継手面からは周囲が削ぎ落
とされることによりほぞ11が突設され、集成材柱１，１
は両ほぞ11，11が継手金物３内に差し込まれ、ほぞ11，
11の周囲の端面が継手金物３の端面に突き当たった状態
で設置される。両ほぞ11，11は継手金物３内で互いに距
離を隔てて対向する。

【００１３】集成材柱１には平面上、均等に軸方向に貫
通する挿通孔12が明けられ、この挿通孔12の内部に図
１，図２に示すように引張材４が挿通し、対向する集成
材柱１，１は継手金物３内に充填されるグラウト材51に
よってそれぞれ継手金物３に定着されることに加え、引
張材４に張力が与えられ、圧縮力を受けることにより互
いに一体化する。集成材柱１の少なくともほぞ11の部分
にはグラウト材51の挿通孔12内への浸入を阻止するため
のスリーブ７が配置され、その端部がほぞ11の端面から
突出し、後述のダイヤフラム31に突き当たる。引張材４
には鋼棒や鉄筋の他、ワイヤが使用され、その本数は集
成材柱１の断面積や断面形状等に応じて決められる。継
手金物３の外周側の四隅位置には図２に示すように集成
材柱１の一部に相当するコーナー部材14が設置され、上
下の集成材柱１，１の端面間に挟み込まれる。

【００１４】継手金物３は内周がほぞ11より大きい平面
積を持つ箱形断面形状をし、軸方向の長さは両集成材柱
１，１のほぞ11，11の長さの和より大きく、集成材柱
１，１の対向時にはほぞ11の周囲と継手金物３の内周面
間、及び対向するほぞ11，11間にクリアランスが生まれ
る。継手金物３の内部は軸方向の中間部に応力負担時の
補剛用に溶接されるダイヤフラム31によって上下に仕切
られるが、高さ方向のクリアランスはほぞ11の端面とダ
イヤフラム31間に形成される。

【００１５】グラウト材51は各集成材柱１のほぞ11と継
手金物３の間に形成されたクリアランスに充填される。
下階側のクリアランス内には図２に示すようにダイヤフ
ラム31の四隅に明けられたスカラップ32より、上階側の
クリアランス内には図１に示すようにほぞ11の周囲の端
面から集成材柱１の周面まで数箇所に明けられた注入孔
13からそれぞれ注入される。グラウト材51の充填状況は
グラウト材51が下階側では他のスカラップ32から、上階
側では他の注入孔13からそれぞれ吐出することにより確
認される。

【００１６】定着金物６は継手金物３の外周の集成材梁
２との接続側に突設され、集成材梁２の切欠き溝21内に
充填されるグラウト材52中に定着されることにより集成
材梁２からの曲げモーメントとせん断力を集成材柱１に
伝達する。定着金物６には図示するＴ形鋼の他、スタッ
ドボルト等が使用され、定着金物６は応力の大きさに応
じて集成材梁２の幅方向に複数列配置される。

【００１７】集成材梁２の端部の幅方向の中間部には下
端部22を残して成方向に切欠き溝21が形成され、切欠き
溝21内には定着金物６を包囲し、集成材梁２の引張力を
定着金物６に伝達する受け金物８が内接して固定され
る。受け金物８は引張力を支圧力として伝達するために
溝形断面形状等、定着金物６を力の作用方向の両側から
挟み込む形状をし、集成材梁２の軸方向に挿通するアン
カーロッド９によって集成材梁２に固定される。引張力
を伝達するときの受け金物８の反力はアンカーロッド９
が負担する。アンカーロッド９は集成材梁２の一部の区
間に、または全長に亘って配置される。

【００１８】集成材梁２は図２に示すようにグラウト材
52の充填領域を仕切る必要から、端面が継手金物３の外
周面に突き当たった状態で設置され、切欠き溝21の下端
部22がグラウト材52充填時の型枠となるが、実施例のよ
うに梁成が継手金物３の長さより大きい場合は図３に示
すように下端部22が集成材柱１の頭部の形状に合わせて
切り欠かれ、その下端が集成材柱１上に載り、下端部22
の端面が集成材柱１の側面に突き当たる。

【００１９】集成材梁２の切欠き溝21の内部には上方か
らグラウト材52が充填され、集成材梁２はグラウト材52
によって定着金物６を定着することにより継手金物３を
介して集成材柱１，１に接合される。集成材梁２の上端
や下端に働く引張力は切欠き溝21内のグラウト材52から
定着金物６を経て継手金物３に伝達され、集成材梁２か
らの曲げモーメントの集成材柱１への伝達が確実にな
る。

【００２０】ここで柱・梁架構の施工要領を説明する。

【００２１】まず下階側の集成材柱１を基礎コンクリー
ト15上，またはスラブ上の所定位置に吊り込み、控えを
取って保持し、その頭部のほぞ11回りに継手金物３を設
置する。続いて集成材梁２を吊り込み、サポート等によ
り保持し、更に上階側の集成材柱１を継手金物３上に立
設した後、継手金物３内と切欠き溝21内にグラウト材5
1，52を充填する。引張材４が基礎コンクリート15やス
ラブ上から予め全集成材柱１に亘って架設されている場
合は引張材４によって上階側の集成材柱１は位置決めさ
れた状態で継手金物３上に設置される。継手金物３内へ
のグラウト材51の注入は前記の通り、ダイヤフラム31の
スカラップ32や集成材柱１の注入孔13から、切欠き溝21
内へのグラウト材52の注入は上方からそれぞれ行われ
る。

【００２２】グラウト材51，52の硬化と強度発現を待っ
て控えやサポート等を撤去し、１層分の架構の施工が終
了する。１層分の柱・梁架構の構築後にはスラブのコン
クリート10が打設されるが、上層階の施工は以上の手順
を繰り返して行われる。

【００２３】引張材４には全集成材柱１の立設後に張力
が導入され、その頂部は図４に示すように最上階の集成
材柱１の天端に設置されるプレート16や座金等にナット
17等により定着される。

【００２４】引張材４は上記の通り、集成材柱１の立設
位置に全集成材柱１に亘って予め，または全集成材柱１
を設置した後に全長に亘って、あるいは運搬や挿入作業
性の便宜より各集成材柱１単位に分割されて集成材柱１
を設置する毎に架設される。

【００２５】引張材４が集成材柱１毎に分割される場合
には、図５に示すように引張材４の少なくとも端部にね
じが切られ、最下階の集成材柱１内に挿通する引張材４
の下端は袋ナット18によって基礎コンクリート15やスラ
ブに定着され、継手金物３の位置でカプラー19によって
互いに接続される。

【００２６】

【発明の効果】この発明は以上の通りであり、集成材柱
を上下階で切り離して両者間に継手金物を跨設し、両者
をグラウト材と引張材により接続し、また継手金物に定
着金物を突設すると同時に、集成材梁に定着金物が入り
込む切欠き溝を形成し、定着金物を切欠き溝内に充填さ
れるグラウト材によって集成材梁内に定着して集成材梁
を集成材柱に接合するものであるため、集成材梁に働く
引張力は切欠き溝内のグラウト材から定着金物を経て継
手金物に伝達され、集成材梁からの曲げモーメントの集
成材柱への伝達が確実となり、両者を剛接合することが
でき、純ラーメン構造の架構を構築することが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】柱・梁接合部を示した縦断面図である。

【図２】図１の横断面図である。

【図３】集成材梁の集成材柱への接続の様子を示した斜
視図である。

【図４】引張材頭部の定着の様子を示した斜視図であ
る。

【図５】引張材を集成材柱毎に分割する場合の継手の様
子を示した縦断面図である。

【符号の説明】

１……集成材柱、11……ほぞ、12……挿通孔、13……注
入孔、14……コーナー部材、２……集成材梁、21……切
欠き溝、22……下端部、３……継手金物、31……ダイヤ
フラム、32……スカラップ、４……引張材、51，52……
グラウト材、６……定着金物、７……スリーブ、８……
受け金物、９……アンカーロッド、10……コンクリー
ト、15……基礎コンクリート、16……プレート、17……
ナット、18……袋ナット、19……カプラー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上下階の集成材柱を互いに接続しながら
   集成材梁を集成材柱に剛に接合する接合部構造であり、
   各集成材柱の継手面にはほぞが形成され、内部には軸方
   向に引張材が挿通し、集成材梁端部の幅方向の中間部に
   は成方向に切欠き溝が形成されており、上下の集成材柱
   間には外周に定着金物が突設された、ほぞより大きい面
   積を持つ箱形断面形状の継手金物が跨設され、上下階の
   集成材柱はほぞが継手金物内に差し込まれて対向し、集
   成材梁は切欠き溝が定着金物を包囲しながら端面が継手
   金物に突き合わせられて設置され、継手金物の内部と集
   成材柱のほぞとの間、及び集成材梁の切欠き溝の内部に
   はグラウト材が充填され、引張材には張力が与えられて
   いることを特徴とする集成材構造における柱・梁接合部
   構造。