JPH08120791A - 建材の結合具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 木質材料（柱材など）に通した棒状材に被結
合材（梁材など）を固定することで木質材料と被結合材
とを結合する技術について、たとえ、大規模木質構造の
建築に用いても、必要とされる強度を得て剛接合出来
る。 【構成】 全周に雄ネジを形成した棒鋼２を、木質材料
の柱材３００に貫通して形成した雌ネジ３０１にねじ込
んで固定する。棒鋼２の両端部２４、２５の軸芯部分に
雌ネジ２２が形成されてる。継手金具３の継手３０は、
ジョイント板３３に２枚の補強板３４が溶接され、断面
Ｈ形である。継手金具３を棒鋼２の両端部２４、２５の
雌ネジ２２にボルト８で固定する。梁材４００の端部に
も継手金具３を固定する。柱材３００と梁材４００の継
手３０同士を突合せ、この状態で、補強板３４、３４
と、ジョイント板３３、３３に、それぞれ取付用鉄板
６、６´、取付用鉄板５、５を跨らせて重ね合わせ、ボ
ルト８、ナット８´で留める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、木質材料（木材、構
造用集成材、ＬＶＬなど、木を材料とする建材）に通し
た棒状材に被結合材（木質材料、鉄骨、コンクリートな
ど）を固定することで、木質材料と被結合材とを結合す
る技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、木質材料の柱材に通した棒鋼と木
質材料の梁材を固定することで、柱材と梁材を結合する
には、次のように行っていた。図１１は、従来の木質材
料の柱材２０２と梁材２０１の結合部分の立断面図であ
る。まず、板状の金物２０３を各梁材２０１の端部に固
定する（固定の具体的な手段については図１１中で省略
するが、例えば、金物２０３の梁材２０１側の面から垂
直に張り出させて形成した板材を、梁材２０１端部に形
成した切込みに挿入して、この切込みに挿入した板材と
梁材２０１の端部とをボルトとナットで留めるなどの手
段が用いられる）。

【０００３】金物２０３は梁材２０１に固定した状態
で、梁材２０１端部の両側から張り出している。この両
張り出し部には、それぞれボルト孔２０４が開けられて
いる。柱材２０２には、この柱材２０２の軸方向と垂直
に、向かい合う一方の面から他方の面に貫通させて孔２
０５を開ける。柱材２０２の孔２０５が開いている２つ
の面には、金具２０３を固定した梁材２０１の端部を、
柱材２０１を両側から挟むようにあてがい、柱材２０２
を挟んで向かい合う２つの金具２０３の孔２０４、２０
４と柱材２０２の孔２０６に棒鋼２０６を通す。この状
態で、棒鋼２０６の両端部２０７、２０８は、孔２０４
から突き出ている。棒鋼２０６は、その両端部２０７、
２０８の表面にのみ雄ネジが形成されている。この雄ネ
ジに、ナット２０９をネジ作用によりはめて締付け、柱
材２０２と梁材２０１を結合させる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の技術で
建物を建造した場合は、棒鋼２０６は、柱材２０２の孔
２０５に差し込まれているだけであり、特に、大規模木
質構造の建築（木質材料を建材として用いており、体育
館、倉庫、工場など、一般的な二階建て木造住宅の規模
より大規模の建築）では、梁材２０１から柱材２０２に
伝達されるモーメントによる押圧力が大きく、例えば、
図１２に示すように（図１２では、柱材２０２が時計方
向に回転するようなモーメントが働いている）、棒鋼２
０６が孔２０５内を滑って動き、梁材２０１の端部（金
具２０３）が柱材２０２にめり込んでしまい、必要とさ
れる強度を得ることが出来ないために、柱材２０２と梁
材２０１の剛接合を十分に行えないという問題があっ
た。

【０００５】この発明は、木質材料（柱材など）に通し
た棒状材に被結合材（梁材など）を固定することで木質
材料と被結合材とを結合する技術について、たとえ大規
模木質構造の建築に用いても、必要とされる強度を得て
木質材料と被接合材の剛接合をすることが出来る技術を
提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項１項に記載の発明は、木質材料に開けられた
雌ネジにネジ作用で留められる雄ネジが表面に形成され
ている棒状材を有していて、この棒状材の少なくとも一
方の端部部分の軸芯部には雌ネジが形成されており、ま
た、一方側には木質材料の結合対象である被結合材に結
合される継手が形成され、他方側には前記軸芯部の雌ネ
ジにネジ作用ではめられるボルトを通すためのボルト孔
が形成されている継手具も有している建材の結合具とし
た。

【０００７】また、請求項２項に記載の発明は、請求項
１項に記載の建材の結合具おいて、棒状材の両端部部分
の各軸芯部には各々雌ネジが形成され、継手具を２つ有
しているものとした。

【０００８】請求項３項に記載の発明は、請求項１項又
は請求項２項に記載の建材の結合具において、継手具の
継手は被結合材に取り付けられた継手と突き合わされ、
この両継手に跨るように連結材が重ね合わされた状態
で、この各継手は各々連結材にボルトとナットで固定さ
れるものとした。

【０００９】

【作用】請求項１項に記載の発明によれば、棒状材の表
面には雄ネジが切られ、木質材料に開けられた雌ネジに
ネジ作用により留められ、この棒状材の端部と被接合材
とを継手を介して結合することができ（継手具と棒状材
の端部との結合は、継手具のボルト孔にボルトを通し、
このボルトを棒状材の端部の雌ネジにネジ作用で固定す
るだけで行える）、棒状材表面の雄ネジの各ネジ山が木
質材料の繊維に食い込むことにより、被接合材側から棒
状材に伝達されるモーメントによる押圧力は、この各ネ
ジ山からその周囲の木部にほぼ均等に分散されて伝達さ
れ、木質材料の応力負担により支えることができ、棒状
材が木質材料に開けた孔内を動いて、被接合材が木質材
料にめり込むことはない。

【００１０】請求項２項に記載の発明によれば、請求項
１項記載の発明と同様の作用を奏するほか、棒状材の両
端部部分の各軸芯部には各々雌ネジが形成され、継手具
を２つ有しているので、木質材料に貫通させて雄ネジを
開け、この雄ネジに棒状材をネジ作用で固定し、この棒
状材の両端部に各々継手具を介して被結合材を結合する
ことが出来る。

【００１１】請求項３項に記載の発明によれば、請求項
１項、２項記載の発明と同様の作用を奏するほか、工場
内などで木質材料と被結合材に各々継手を予め固定して
おけば、建設現場において、この両継手を突き合わせ、
この両継手に跨るように連結材を重ね合わせた状態で、
この各継手を各々連結材にボルトとナットで固定するだ
けで、木質材料と被結合材との結合は完了する。

【００１２】

【実施例】

［第１実施例］この実施例は、木質材料の柱の一方側に
木質材料の梁（被結合材）を結合する例である。

【００１３】図３は木質材料の柱３００と、梁４００の
結合部分の正面図であり、図４は同平面図であり、図５
は図３におけるＡ−Ａ矢視図である。図６は、この発明
の建材の結合具の一例をなす結合具１の平面図であり、
図７は同平面図である。なお、図３〜６においては、部
材の一部を、あるいは切り欠き、あるいは断面構造にし
て示している。

【００１４】結合具１は、棒鋼２、４、継手金具３、鉄
板５、取付用鉄板６、６´、７などからなる。

【００１５】結合具１は、棒鋼２を、例えば、４本有し
ている。図８は棒鋼２の一方側の端部２４の正面図であ
り（一部を切り欠いて示している）、図９は同側面図で
ある。棒鋼２は丸鋼であり、全周に雄ネジ２０が形成さ
れている。棒鋼２の一方側の端部２４の軸芯部分には、
この棒鋼２の軸方向中央部に向けて孔２１が開けられ、
孔２１の表面全体には雌ネジ２が切られている。また、
この一方側の端部２４には、例えば４つの、切り欠き２
３が刻まれている。棒鋼２の他方側の端部２５は、切り
欠き２３が刻まれていない以外は、一方側の端部２４と
同様の構造であり、詳細な説明は省略する。

【００１６】結合具１は、継手金具３を、例えば２つ有
している。この継手金具３は、一方側には継手３０を備
え、他方側には、ボルト孔３１を例えば４つ開けた、例
えば長方形の鉄板３２を備えている。継手３０は、例え
ば、鉄板３２の一方の面に鉄板や形鋼を溶接加工したも
ので、例えば、一枚のジョイント板３３と二枚の補強板
３４とが溶接され、その断面がＨ形に形成されている。
ジョイント板３３には、例えば３つのボルト孔３５が、
各補強板３４には、それぞれ、例えば２つのボルト孔３
６が開けられている。

【００１７】棒鋼４の雄ネジ４０は棒鋼２の雄ネジ２０
と、孔４１は孔２１と、雌ネジ４２は雌ネジ２２と、切
り欠き４３は切り欠き２３と、一方側の端部４４は一方
側の端部２４と同様の部材であり、これらの符号を図
８、９に付して詳細な説明は省略する。棒鋼４の棒鋼２
と異なる点は、孔４１、雌ネジ４２が、一方側の端部４
４のみに形成され、他方側の端部４５には形成されてい
ない点にある。

【００１８】取付用鉄板６は、ボルト孔６０が開けられ
た長方形状の鉄板であり、取付用鉄板６´は、取付用鉄
板６より小型で、ボルト孔６０´が開けられた長方形状
の鉄板である。取付用鉄板７も、ボルト孔７０が開けら
れた長方形状の鉄板である。

【００１９】次に本実施例の作用について説明する。梁
材４００の端部には、ギムネなどを用いて、梁材４００
の軸方向に雌ネジ４０１を開ける。この雌ネジ４０１に
は棒鋼４をネジ作用でねじ込む。この作業は、切り欠き
３３に嵌合する凸部を有するスパナ、ハンドルなどの手
動利器などで行う。この状態で棒鋼４の両端は雌ネジ３
０１から覗いている。

【００２０】柱材３００には、その一方の面３０２か
ら、対向する他方の面３０３まで貫通して、ギムネなど
を用いて雌ネジ３０１を開ける。この雌ネジ３０１には
棒鋼２をネジ作用でねじ込む。この作業は、切り欠き２
３に嵌合する凸部を有するスパナ、ハンドルなどの手動
利器などで行う。この状態で棒鋼２の両端は雌ネジ３０
１から覗いている。柱材３００の一方の面３０２には、
鉄板５をあてがう。この鉄板５は、例えば長方形状であ
り、ボルト孔５１が開けられている。柱材３００の一方
の面３０２に鉄板５をあてがった状態でボルト８をボル
ト孔５１に通し、鉄板５を、棒鋼２の端部２４側の雌ネ
ジ２２にネジ作用で締め付けて固定する。

【００２１】継手金具３の一つは、鉄板３２の継手３０
が形成されていない面を、柱材３００の他方の面３０３
にあてがい、ボルト孔３１にボルト８を通し、継手金具
３を棒鋼２の端部２５側の雌ネジ２２にネジ作用で締め
付けて固定する。継手金具３のもう一つも同様に、鉄板
３２の継手３０が形成されていない面を梁材４００の端
部にあてがい、ボルト孔３１にボルト８を通し、棒鋼４
の端部の雌ネジ４２にネジ作用で締め付けて固定する。

【００２２】継手金具３を固定した柱材３００と、継手
金具３を固定した梁材４００は、取付用鉄板４、４´、
５を用いて次のように結合される。まず、柱材３００に
取り付けた継手金具３の継手３０の先端と、梁材４００
に取り付けた継手３０の先端を突き合わせる。この状態
で、取付用鉄板６と取付用鉄板６´を、両補強板３０、
３０に跨らせて、この両補強板３０、３０を上下から挟
むように重ね合わせ、ボルト８をボルト孔６０、３６、
６０´に通してナット８´で締め付ける。また、２枚の
取付用鉄板７を、両ジョイント板３３、３３に跨らせ
て、この両ジョイント板３３、３３を左右から挟むよう
に重ね合わせ、ボルト８を、ボルト孔７０、３５、７０
に通し、ナット８´で締め付ける。図１０は、このよう
なボルトの締付けを説明する分解図である。同図では、
両継手３０、３０への取付用鉄板６、６´、７の重ね合
わせを矢視している。

【００２３】この実施例によれば、棒鋼２の表面には雄
ネジ２０が切られ、木質材料の柱材３００に貫通させて
開けられた雌ネジ３０１にネジ作用により留められ、こ
の棒鋼２の端部２５と梁材４００とを継手３０、３０を
介して結合することができ、棒鋼２の表面の雄ネジ２０
の各ネジ山が、柱材３００の繊維に食い込むことによ
り、梁材４００側から棒鋼２に伝達されるモーメントに
よる押圧力は、この各ネジ山からその周囲の木質材料に
ほぼ均等に分散されて伝達され、柱材３００の応力負担
により支えることができ、棒鋼２が雌ネジ３０１の孔内
を動いて梁材４００側が柱材３００にめり込むことはな
いので、たとえ大規模木質構造の建築に用いても、必要
とされる強度を得て梁材４００と柱材３００の剛接合を
することが出来る。

【００２４】また、工場などで、柱材３００と梁材４０
０に、各々前述のように継手金具３を予め固定しておけ
ば、あとは継手金具が固定されている柱材３００と梁材
４００を建設現場に搬入し、両継手金具３の両継手３０
を突き合わせ、この両継手３０に跨るように取付用鉄板
６、６´、７を重ね合わせた状態で、この各継手３０を
各々取付用鉄板６、６´、７にボルト８とナット８´で
固定するだけで、柱材３００と梁材４００との結合は完
了するから、木質材料の柱材３００と梁材４００の結合
が鉄骨による建物と同様の作業で簡易に行え、結合作業
能率を向上させることが出来る。

【００２５】［第２実施例］この実施例は、木質材料の
柱の両側に木質材料の梁（被結合材）を結合する例であ
る。

【００２６】図１は木質材料の柱材３００と梁材４００
の結合部分の平面図であり、この発明の建材の結合具の
一例をなす結合具１の分解正面図である。図３〜９と同
一符号の部材は、第１実施例と同様の部材であり、詳細
な説明は省略する。

【００２７】この実施例の構成が第１実施例と相違する
点は、第１実施例の鉄板５に代えて、継手金具３を柱材
３００の一方の面３０２にも固定し、継手金具３を固定
した梁材４００をもう一つ用意して、面３０２側にも梁
材４００を結合した点にある。

【００２８】継手金具３の柱材３００や梁材４００への
固定、継手金具３同士の取付用鉄板６、６´７を用いた
結合は、第１実施例と同様であり、詳細な説明は省略す
る。

【００２９】この実施例によれば、第１実施例と同様の
作用、効果を奏するほか、棒鋼２の両端部２４、２５
に、それぞれ継手金具３を固定し、柱材３００の両側に
梁材４００を結合することが出来る。

【００３０】なお、この発明は、上記の各実施例のみに
限定されるものではなく、種々の変形例が可能である。
例えば、第１、第２実施例とも、木質材料の柱材３００
と木質材料の梁材４００の結合を例として説明したが、
そのほかの木質材料同士の結合に結合具１を用いてもよ
い。

【００３１】また、被接合材は、第１、第２実施例のよ
うに木質材料に限定されるものではなく、コンクリート
材、鉄骨など、種々の建材を用いることが出来る。被接
合材が木質材料でない場合には（あるいは木質材料であ
る場合でも）、継手金具３、取付用鉄板６、６´、７な
どを用いた結合形式に代えて、当該建材に最も適切な結
合形式を用いて良い。例えば、被接合材をコンクリート
材として、木質材料と結合する場合には、コンクリート
材側の継手として、コンクリート材にアンカーボルトを
埋め込むことが考えられる。

【００３２】第１実施例において、棒鋼２は、その端部
部分２４に雌ネジ２２を開けず（即ち、棒鋼２は棒鋼４
と同様の構造となる）、鉄板５を柱材３００の一方の面
３０２に固定しない構成としても良い。

【００３３】しかし、第１、第２実施例のように、棒鋼
２の両端部２４、２５に雌ネジ２２を形成すれば、第２
実施例のように、１本の棒鋼２で、２つの梁材４００を
柱材３００に結合させることができ、棒鋼を２本用意す
る必要などはなく、経済的である。

【００３４】また、棒鋼２の木質材料への固定作業（木
質材料に雌ネジを形成して、棒鋼２をネジ作用で固定す
る作業）も１本だけですむので作業時間を短縮すること
ができる。

【００３５】さらに、一種類の棒鋼２で、柱材３００の
一方側に梁材４００を結合させる場合にも、両方に梁材
４００を結合させる場合にも用いることができるので、
結合具１の汎用性を高めることが出来る。

【００３６】

【発明の効果】請求項１項に記載の発明によれば、棒状
材の表面には雄ネジが切られ、木質材料に開けられた雌
ネジにネジ作用により留めることができ、この棒状材の
端部と被接合材とを継手具を介して結合することができ
（継手具と棒状材の端部との結合は、継手具のボルト孔
にボルトを通し、このボルトを棒状材の端部の雌ネジに
ネジ作用で固定するだけで行える）、棒状材表面の雄ネ
ジの各ネジ山が木質材料の繊維に食い込むことにより、
被接合材側から棒状材に伝達されるモーメントによる押
圧力は、この各ネジ山からその周囲の木質材料にほぼ均
等に分散されて伝達され、木質材料の応力負担により支
えることができ、棒状材が木質材料に開けた孔内を動い
て、被接合材が木質材料にめり込むことはなく、たとえ
大規模木質構造の建築に用いても、必要とされる強度を
得て木質材料と被接合材の剛接合をすることが出来る。

【００３７】請求項２項に記載の発明によれば、請求項
１項記載の発明と同様の作用、効果を奏するほか、棒状
材の両端部部分の各軸芯部には各々雌ネジが形成され、
継手具を２つ有しているので、木質材料に貫通させて雄
ネジを開け、この雄ネジに棒状材をネジ作用で固定し、
この棒状材の両端部に各々継手具を介して被結合材を結
合することが出来るから、柱材の両側に各々梁材を結合
させる作業などに棒状材を２本用意する必要などはな
く、経済的である。

【００３８】また、棒状材の木質材料への固定作業（木
質材料に雌ネジを形成して、棒鋼をネジ作用で固定する
作業）も１本だけですむので作業時間を短縮することが
できる。

【００３９】さらに、一種類の棒状材で、例えば、木質
材料の柱材の一方側に梁材を結合させる場合などにも、
両側に梁材を結合させる場合などにも用いることができ
るので、この発明の建材の継手具の汎用性を高めること
が出来る。

【００４０】請求項３項に記載の発明によれば、請求項
１項、２項記載の発明と同様の作用、効果を奏するほ
か、工場内などで木質材料と被結合材に各々継手を予め
固定しておけば、建設現場において、この両継手を突き
合わせ、この両継手に跨るように連結材を重ね合わせた
状態で、この各継手を各々連結材にボルトとナットで固
定するだけで、木質材料と被結合材との結合は完了する
から、木質材料の柱材と梁材の結合などが鉄骨による建
物と同様の作業で簡易に行え、結合作業能率を向上させ
ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第２実施例における柱材と梁材の結
合部分の正面図である。

【図２】この発明の第２実施例における結合具の分解正
面図である。

【図３】この発明の第１実施例における柱材と梁材の結
合部分の正面図である。

【図４】この発明の第１実施例における柱材と梁材の結
合部分の平面図である。

【図５】この発明の第１実施例における結合具の分解正
面図である。

【図６】この発明の第１実施例における結合具の分解平
面図である。

【図７】この発明の第１実施例における図１のＡ−Ａ矢
視図である。

【図８】この発明の第１実施例における、柱材にねじ込
まれる棒鋼の一方側の端部の正面図である。

【図９】この発明の第１実施例における、柱材にねじ込
まれる棒鋼の一方側の端部の側面図である。

【図１０】この発明の第１実施例における継手金具のボ
ルトの締付けを説明する分解図である。

【図１１】従来の木質材料の柱材と梁材の結合部分の立
断面図である。

【図１２】従来の木質材料の柱材と梁材の結合部分の立
断面図である。

【符号の説明】

１ 結合具 ２ 棒鋼 ３ 継手金具 ４ 棒鋼 ６ 取付用鉄板 ６´ 取付用鉄板 ７ 取付用鉄板 ８ ボルト ８´ ナット ２０ 雄ネジ ２２ 雌ネジ ３０ 継手 ３１ ボルト孔 ３００ 木質材料の柱材 ４００ 木質材料の梁材（被結合材）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 木質材料に開けられた雌ネジにネジ作用
   で留められる雄ネジが表面に形成されている棒状材を有
   し、この棒状材の少なくとも一方の端部部分の軸芯部に
   は雌ネジが形成されており、一方側には前記木質材料の
   結合対象である被結合材に結合される継手が形成され、
   他方側には前記軸芯部の雌ネジにネジ作用ではめられる
   ボルトを通すためのボルト孔が形成されている継手具を
   有している建材の結合具。
2. 【請求項２】 前記棒状材の両端部部分の各軸芯部には
   各々雌ネジが形成され、前記継手具を２つ有している請
   求項１項に記載の建材の結合具。
3. 【請求項３】 前記継手具の前記継手は前記被結合材に
   取り付けられた継手と突き合わされ、前記両継手に跨る
   ように連結材が重ね合わされた状態で、前記各継手は各
   々前記連結材にボルトとナットで固定されるものである
   請求項１項又は請求項２項に記載の建材の結合具。