WO2021245736A1 - 接合金物 - Google Patents

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Abstract

接合金物（１）は、貫通孔（１３２）を有するほぞパイプ（１３）の一端に、ドリフトピンまたはボルト固定用の貫通孔（１２２）を有するプレート（１２）が略羽子板状に結合されている。ほぞパイプ（１３）の一端には、プレート嵌入用のスリット（１３１）が設けられ、スリット（１３１）の両側縁部が内曲げ加工され、このスリット（１３１）にプレート（１２）が嵌入され、溶接の余盛りがほぞパイプ（１３）の外周よりも外側に出ないように溶接接合されている。

Description

接合金物
　本発明は、木造建築物に好適な接合金物に関する。
　阪神淡路大震災を契機に、木造建築物における接合金物はその建築物の安全性を確保する上で重要なものであるとの認識が広く普及してきており、バランスよく耐力壁を配置するように図られている。耐力壁の耐力を十分に発揮するためには、耐力の加算を成立させる耐力壁の脇部に設けられた柱頭柱脚の接合部が極めて重要であり、耐力壁の種類と配置に応じた接合金物が必要となる。
　そこで、本出願人は、木造建築物の水平構面での剛性確保に加えて、柱と梁の接合部における強度性能を確保するために、例えば特許文献１に記載されたような耐力壁とともに接合部に用いる接合金物を提案している。
　この接合金物は、鋼製のプレートとほぞパイプとが溶接等により羽子板状に一体化して形成されている。プレートは柱の上下端に形成されたスリットに挿入されて、柱の側面から挿入されるドリフトピンによって柱と接合される。また、ほぞパイプは梁に形成されたほぞ孔に挿入されて、梁の側面から挿入されるドリフトピンによって梁材と接合される。これにより、地震時、剛性の高い壁面の脇部において、柱に作用する引き抜き力に抵抗して地震エネルギーを十分に吸収できるようにしている。
特開２００３－２５３７８９号公報
　前記の構成において、通常、梁のほぞ孔は梁の剛性を確保するために、ほぞパイプとほぼ同径で形成されており、挿入されるほぞパイプとの間にクリアランスをほとんど生じないように設計されている。これに対し接合金物においては、十分な強度を確保するために、ほぞパイプとプレートとの溶接部に、所定寸法の溶接脚長やのど厚を確保する必要がある。しかしながら、このようなプレートとほぞパイプとの薄板材同士の接合部は、脚長やのど厚の所定寸法を確保することが比較的難しく、また、これらの所定寸法を確保できても、溶接部表面に余盛りが突出してしまい、この突出した余盛りがほぞ孔の内面に干渉して、ほぞパイプがほぞ孔に入らなくなったり、ほぞ孔に割れを生じたりするおそれがあった。
　そこで、このようにほぞパイプの外周よりも外側に余盛りが突出する場合には、溶接部にサンダー掛けをしてほぞパイプの外周と面を揃え、ほぞ孔の内面に干渉しないようにする作業が必要になって手間がかかっていた。また、このサンダー掛けは手作業で行うので、生産効率が悪く、作業者の熟練度によっては溶接部を削り過ぎて必要強度を確保できなくなるおそれもあった。
　本発明は、前記のような事情にかんがみてなされたものであり、大きい引き抜き耐力が要求される接合金物のほぞパイプとプレートとの接合部の必要強度を確保しつつ、接合部の余盛りがほぞ孔に干渉しないような構成とし、これにより生産効率を上げるとともに、作業性を高めることのできる接合金物を提供することを目的としている。
　上記した目的を達成するための本発明の解決手段は、ドリフトピンまたはボルト固定用の貫通孔を有するほぞパイプの一端に、ドリフトピンまたはボルト固定用の貫通孔を有するプレートを略羽子板状に結合してなる接合金物において、ほぞパイプの一端にはプレート嵌入用のスリットが設けられて、スリットの両側縁部が内曲げ加工されるとともに、このスリットにプレートが嵌入されて溶接接合され、余盛りがほぞパイプの外周より外側に出ないように形成されたことを特徴とする。
　この構成によれば、ほぞパイプのスリットの両側縁部が内曲げ加工されているので、プレートとの溶接に所定寸法の脚長やのど厚を確保しても、余盛りがほぞパイプの外周より外側に出ないようにすることが可能になる。これにより、接合金物の生産効率を高めるとともに、前記接合金物を用いた接合部の施工において作業性を高めることができる。
　上述のように構成される本発明の接合金物によれば、ほぞパイプとプレートとの接合部の必要強度を確保しつつ、接合部の余盛りがほぞ孔に干渉しないように溶接することができるので、手作業によるサンダー掛けが不要になって生産効率を上げることができ、施工作業性を高めることができる。
本発明の実施形態に係る接合金物の正面図である。 図１に示す接合金物におけるＡ－Ａ断面図である。 前記接合金物におけるプレートとほぞパイプとを接合する様子を示す説明図である。 図４（ａ）は、前記ほぞパイプの上面図であり、図４（ｂ）は、前記ほぞパイプの側面図である。 本発明の実施形態に係る接合金物を用いた接合部構造の一例を示す断面図である。
　本発明の実施形態に係る接合金物について、図面を参照しつつ説明する。
　図１～図５は本発明の実施形態に係る接合金物を示す。なお、図５では、図面を見やすくするため、各部材の断面ハッチングを省略して示している。
　実施形態に係る接合金物１は、鋼製のプレート１２とほぞパイプ１３とを有する。プレート１２には、嵌入片１２１が形成されて、ほぞパイプ１３の一端に嵌入される。プレート１２とほぞパイプ１３とは、溶接によって羽子板状に接合されて、一体化されている。
　プレート１２およびほぞパイプ１３には、ドリフトピンまたはボルトによってそれぞれを柱梁に固定するための複数の貫通孔１２２，１３２が設けられている。例示の形態では、プレート１２の貫通孔１２２は２個並設されて、２本のドリフトピンで固定できるように構成されている。ほぞパイプ１３に設けられる貫通孔１３２も、プレート１２の貫通孔１２２と同一方向に貫通して２個形成されている。
　図４（ｂ）に示すように、ほぞパイプ１３の一端には、プレート１２を嵌入させるためのスリット１３１が設けられている。スリット１３１はプレート厚とほぼ同じ幅で形成され、例示した接合金物１においては、プレート厚、スリット幅ともに３．２ｍｍとされている。また、スリット長さは、プレート１２の嵌入片１２１の長さに対応して形成されている。
　図４（ａ）に示すように、スリット１３１の両側縁部は、ほぞパイプ１３の軸芯方向に内曲げ加工されている。これにより、ほぞパイプ１３のスリット部分が、ほぞパイプ１３の外周よりも窪んだ溝状になるように形成されている。
　接合金物１は、ほぞパイプ１３のスリット１３１に、プレート１２の嵌入片１２１を嵌入して、フレア溶接により接合されている。スリット１３１には内曲げ加工が施されているので、嵌入片１２１をスリット１３１に嵌入することで、両者の間に略レ字形のグルーブを形成することができる。これにより、プレート１２とほぞパイプ１３との溶接部１３３では、この内曲げ加工した部分において、所定寸法ののど厚を確保しつつ溶着金属を溶け込ませることができ、余盛りがほぞパイプ１３の外周から外側に出ないように接合することができる。
　また、図示するように、ほぞパイプ１３の他端は、断面半月状の相欠部１４が形成されている。相欠部１４は、ほぞパイプ１３の先端部が半割状とされている。相欠部１４には平坦な板材が溶接されており、その板材に貫通孔１３２が設けられている。この相欠部１４の溶接部についても、ほぞパイプ１３の外周よりも外側に出ないように接合されている。これにより、相欠部１４は他の接合金物１のほぞパイプ１３に形成された相欠部１４と、互いに重合することが可能な構成となっている。
　なお、本発明に係る接合金物１において、プレート１２の大きさは、幅が側柱とほぼ等しい略正方形状を基本とし、プレート１２に設けられる貫通孔の個数によってその幅が拡縮されることが好ましい。また、ほぞパイプ１３の長さや、プレート１２およびほぞパイプ１３に設けられる貫通孔の個数は、要求される引き抜き耐力に応じて、適宜設定されることが好ましい。さらに、プレート１２に結合されるほぞパイプ１３は、１本であるに限られず、プレート１２に対して同方向に２本結合されるような形態であってもよい。
　上記構成の接合金物１は、例えば図５に示すような柱梁の接合部に用いることができる。例示の形態では、接合金物１のプレート１２は、柱頭および柱脚に形成されたスリット２１にそれぞれ嵌入され、各貫通孔１２２に柱２の側面からドリフトピン５が挿入されて柱２と連結される。また、接合金物１のほぞパイプ１３は、梁３に形成されたほぞ孔３１にそれぞれ嵌入され、梁３の側面から貫通孔１３２にドリフトピン５が挿入されて梁３と連結される。このとき、ほぞパイプ１３とほぞ孔３１とは干渉することがなく、スムーズに嵌入することができ、接合金物１の必要強度が確保されているので、接合部の強度性能を満たす構造を実現することができる。
　以上説明したように、本発明に係る接合金物１は、脚長やのど厚の所定寸法を確保することが比較的難しいプレート１２とほぞパイプ１３との溶接部１３３において、必要強度を確保しつつ、ほぞパイプ１３の外周より外側に余盛りが出ないように溶接することができるので、溶接部１３３の余盛りがほぞ孔３１に干渉することがなくなり、手作業によるサンダー掛けが不要になって生産効率を上げ、作業性も高めることができる。
　なお、本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他の様々な形で実施することができる。そのため、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
　本発明に係る接合金物は、木造建築物において高い剛性を有する耐力壁脇の柱頭・柱脚の仕口等、接合部の強度性能を満たすために好適に利用することができ、構造耐力上主要な部分を強化して地震にも耐えうる構法を実現することができる。
　１　　　接合金物
　１２　　プレート
　１２１　嵌入片
　１２２　貫通孔
　１３　　ほぞパイプ
　１３１　スリット
　１３２　貫通孔
　１３３　溶接部
　１４　　相欠部

Claims (1)

  1. 　ドリフトピンまたはボルト固定用の貫通孔を有するほぞパイプの一端に、ドリフトピンまたはボルト固定用の貫通孔を有するプレートを略羽子板状に結合してなる接合金物において、
    　ほぞパイプの一端にはプレート嵌入用のスリットが設けられて、スリットの両側縁部が内曲げ加工されるとともに、このスリットにプレートが嵌入されて溶接接合され、余盛りがほぞパイプの外周より外側に出ないように形成されたことを特徴とする接合金物。
     
     
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