(57)【要約】【課題】柱の接合部の断面欠損を充填して、圧縮強度をはじめ接合部の強度を高める。【解決手段】柱（第２の棒状部材）１５の下面（接合端面）１６から、接合金物１を収容できる収容部２０、２１を形成する。土台（第１の棒状部材）１１の上面１２に、接合金物１をビス２８で固定する（ａ）。土台１１の上面１２に、柱１５を載置して、収容部２０、２１に接合金物１（ビス２８の頭部を含める）を納め、収容部２０内に間隙２６が形成される（ｂ）。続いて、柱１５のピン孔２３を貫通したドリフトピン２９を、接合金物１を貫通させる。続いて、収容部２０内の間隙２６に液状固化剤３１を注入して、固化後に土台１１と柱１５の接合構造４０を構成する（ｃ）。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
土台の上面に柱の下面を接合する構造であって、以下のように構成したことを特徴とする棒状部材の接合構造。
(1) 前記土台の上面で柱接合位置に接合金物を固定する。
(2) 前記柱の下面を切り欠いて、前記接合金物を収容できる収容部を形成する。
(3) 前記柱の下面を、前記土台の上面に当接して、前記柱を立設するとともに、前記接合金物を前記収容部に収容する。
(4) 固定ピンを、前記柱を貫通させて、前記接合金物の貫通穴を挿通させる。 
(5) 前記収容部内に液状固化剤を注入して、前記収容部と前記接合金物との間隙を埋める。
【請求項２】
以下のように構成したことを特徴とする請求項１記載の棒状部材の接合構造。
(1) 収容部は、土台の下面に固定して、少なくとも接続金物の上方を覆い、
(2) 柱の下面で収容部以外の面は、直接に又はパッキン材を介して、前記土台の上面に載置される。
【請求項３】
以下のように構成したことを特徴とする請求項１記載の棒状部材の接合構造。
(1) 収容部の上面と、土台の上面と、土台に固定される接続金物の下面に固定して、少なくとも接続金物の上方を覆い、
(2) 柱の下面で収容部以外の面は、直接に又はパッキン材を介して、前記土台の上面に載置される。
【請求項４】
第１の棒状部材の側面に第２の棒状部材の端面を固定する構造であって、以下のように構成したことを特徴とする棒状部材の接合構造。
(1) 前記第１の棒状部材の側面で、第２の棒状部材の接合位置に、接合金物を固定する。
(2) 前記第２の棒状部材の接合端面を切り欠いて、前記接合金物を収容できる収容部を形成する。
(3) 前記第２の棒状部材の接合端面を、前記第１の棒状部材の側面に当接して、前記第２の接合部材を立設するとともに、前記接合金物を前記第２の棒状部材の収容部に収容する。
(4) 固定ピンを、前記第２の棒状部材を貫通させて、前記接合金物の貫通穴を挿通させる。
(5) 前記収容部内に液状固化剤を注入して、収容部と接合金物との間隙を埋める。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、主に木造構造物に適用する土台と柱をはじめ、柱と梁、梁と桁などの棒状部材の接合構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、土台の上面に柱の下面を接合する場合には、
（１） 土台を貫通したアンカーボルトに、土台上面で接続用の金物を固定する。あるいは、接続金物を貫通したスクリュービスを土台にねじ込み、土台に接続用金物を固定する。  
（２） 柱の下面の中央部に、接続金物を収容する収容部を切り欠きを形成し、柱の側面から収容部を貫通する、貫通穴を形成する。  
（３） 柱の下面を土台上面において、柱の収容部に接続金物を収容すると共に、柱の下面の周辺部を土台の上面に当接させる。  
（４） 柱の側面の貫通穴からピンを挿入して、ピンを接続金物の透孔を貫通して、他側の貫通穴に至らせ、接続金物と柱とを固定する。  
（５）以上のようにして、接続金物を介して、土台と柱が固定された（図１）。この場合、接続金物は様々な構造があった（例えば、特許文献１、２）。
【特許文献１】特開２００７−１８６９５４
【特許文献２】特開２００２−３０３００４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記従来の技術の場合、接合金物を取り付けるボルトの頭部などを考慮して、接合金物の表面と収容部内面との間には、間隙が形成されていた。従って、間隙の分だけ断面欠損が生じるので、外力の作用によっては、収容部の周辺で応力集中が生じるおそれもあった。
【０００４】
とりわけ、柱を土台に向けて下方に押圧する過大な外力が作用した場合、収容部周辺や貫通穴部分で柱に割れが生じるおそれがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
然るにこの発明は、収容部内に液状硬化材を充填して固化させたので、前記問題点を解決した。
【０００６】
即ちこの発明は、土台の上面に柱の下面を接合する構造であって、以下のように構成したことを特徴とする棒状部材の接合構造である。  
(1) 前記土台の上面で柱接合位置に接合金物を固定する。  
(2) 前記柱の下面を切り欠いて、前記接合金物を収容できる収容部を形成する。  
(3) 前記柱の下面を、前記土台の上面に当接して、前記柱を立設するとともに、前記接合金物を前記収容部に収容する。  
(4) 固定ピンを、前記柱を貫通させて、前記接合金物の貫通穴を挿通させる。  
(5) 前記収容部内に液状固化剤を注入して、前記収容部と前記接合金物との間隙を埋める。
【０００７】
また、前記において、以下のように構成したことを特徴とする棒状部材の接合構造である。  
(1) 収容部は、土台の下面に固定して、少なくとも接続金物の上方を覆い、
(2) 柱の下面で収容部以外の面は、直接に又はパッキン材を介して、前記土台の上面に載置される。また、前記において、以下のように構成したことを特徴とする棒状部材の接合構造である。  
(1) 収容部の上面と、土台の上面と、土台に固定される接続金物の下面に固定して、少なくとも接続金物の上方を覆い、
(2) 柱の下面で収容部以外の面は、直接に又はパッキン材を介して、前記土台の上面に載置される。
【０００８】
更に、この発明は、第１の棒状部材の側面に第２の棒状部材の端面を固定する構造であって、以下のように構成したことを特徴とする棒状部材の接合構造である。  
(1) 前記第１の棒状部材の側面で、第２の棒状部材の接合位置に、接合金物を固定する。  
(2) 前記第２の棒状部材の接合端面を切り欠いて、前記接合金物を収容できる収容部を形成する。  
(3) 前記第２の棒状部材の接合端面を、前記第１の棒状部材の側面に当接して、前記第２の接合部材を立設するとともに、前記接合金物を前記第２の棒状部材の収容部に収容する。  
(4) 固定ピンを、前記第２の棒状部材を貫通させて、前記接合金物の貫通穴を挿通させる。  
(5) 前記収容部内に液状固化剤を注入して、収容部と接合金物との間隙を埋める。
【０００９】
前記における第１の棒状部材と第２の棒状部材の組合せは、土台と柱の場合が効果的であるが、任意である。第１の棒状部材の側面（上面、下面を含む）に第２の棒状部材の接合端面が接合され、第１の棒状部材の側面に第２の棒状部材の接合端面から圧縮荷重が作用する仕口が好ましい。例えば、梁−柱の上端、梁−柱の下端、柱−梁、梁−小梁  等に適用することもできる。
【発明の効果】
【００１０】
この発明は、柱をはじめとする「第２の棒状部材」の下面を切り欠いて、土台をはじめとする「第１の棒状部材」に固定した接続金物を収容する収容部を形成する場合に、収容部内で接続金物以外の間隙に液状固化剤を注入固化させる。従って、収容部の断面欠損を補うことができるので、「第２の棒状部材」と、接合金物と、「第１の棒状部材」との一体性を高めるので、接合部の強度を高めることができ、取り分け、「第２の棒状部材」から「第１の棒状部材」に向けての圧縮強度を高めることができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
接合金物１は、第１接合板２の略中央に第２接合板６を突設した略Ｔ字状に形成される。  
柱（第２の棒状部材）１５の下面（接合端面）１６から、第１接合板２を収容できる第１収容部２０と、第２接合板６を収容する第２収容部２１とを形成する。土台（第１の棒状部材）１１の上面１２に、接合金物１の第１接合板２をビス２８、２８で固定する。土台１１の上面１２に、柱１５を載置して、収容部２０、２１に接合金物１（ビス２８の頭部を含める）を納める（（図１（ｂ））。この際、第１収容部２０内に間隙２６が形成される（図１（ｂ））。  
続いて、柱１５のピン孔２３を貫通したドリフトピン２９を、第１接合板２を貫通させて、柱１５と接合金物１とを固定する（図２（ｃ）（ｄ））。  
続いて、第１収容部２０内の間隙２６に液状固化剤３１を注入する。液状固化剤３１が固化したならば、間隙２６が埋められて、土台１１と柱１５の接合構造４０を構成する（図１（ｃ））。
【実施例１】
【００１２】
［１］接合金物１
【００１３】
接合金物１は、土台１１の上面１２に当接する第１接合板２の略中央に、柱１５の下面から挿入される第２接合板６を突設した略Ｔ字状に形成される。第１接合板２で、第２接合板６を挟んだ両側にビス用の透孔４、４が穿設されている。また、第２接合板６にピンを挿通する貫通孔８を形成し、また一側を切り欠いてピンを貫通係止できる係止孔９（貫通孔）を形成する。  
接合金物１は、第１接合板片３、３ａ、第２接合板片７、７ａを有する鋼板を折り曲げて形成される。尚、接合金物１の構造、製造方法は任意である。
【００１４】
［２］土台１１（第１の棒状部材）
【００１５】
土台１は、コンクリート基礎（図示していない）に埋設されたアンカーボルト等（図示していない）で、コンクリート基礎に連結されている（図示していない）。
【００１６】
［３］柱１５（第２の棒状部材）
【００１７】
柱１５は、下面１６から上方に向けて、第１接合板２を収容できる平面形状の第１収容部２０を形成し、第１収容部２０から上方に向けて、第２接合板６を収容する第２収容部２１を形成する。また、柱１５の下面１６で、第１収容部２０の残余部分にパッキン２４を貼り付ける（図２（ａ）（ｂ））。  
柱１５の側面１７から対向する側面１７ａに向けて、第２収容部６を貫通するピン孔２３、２３を形成する。ピン孔２３、」２３は接合状態で、それぞれ接合金物１の貫通孔８及び係止孔９と一致するように形成されている。
【００１８】
［４］液状固化剤３１
【００１９】
液状固化剤３１として、例えば、特殊膨張材を使用したセメント系の無収縮材で、試験温度２０℃、練り混ぜ水量１８％、で以下のような性質を有するものを採用する。  
・軟度（Ｊ１４漏斗による）８秒
・ブルージング率  ０％
・圧縮強さ（１日）  ２６．８  Ｎ／ｍｍ２
・圧縮強さ（７日）  ５１．１  Ｎ／ｍｍ２
・圧縮強さ（２８日）６０．３  Ｎ／ｍｍ２
尚、液状固化剤３１は上記性質のものが好ましいが、これに限られない。また、セメント系、樹脂系に等任意である。
【００２０】
［５］接合構造４０
【００２１】
（１）  土台１１の上面１２で、柱接合位置に合わせて、接合金物１を載置して、透孔４、４から土台１に向けてビス２８、２８を打ち込んで、土台１１と接合金物１とを固定する。この状態で、ビス２８の頭部が接合金物１の第１接合板２の上面から上方に突出している（図２（ａ）（ｂ）、図１（ａ））。
【００２２】
（２）  続いて、柱１５を土台１１の上方から下降して、収容部２０、２１に接合金物１が納まるように、柱１５を土台１１の上面１２に載置する（図１（ｂ））。この状態で、柱１５の下面１６（パッキン２４）が土台１１の上面１２に載置され、接合金物１の第２接合板６が第２収容部２１内に嵌挿収容される。また、接合金物１の第１接合板２及びビス２８の頭部が第１収容部２０内に収容され、第１接合板２の上面及びビス２８の頭部の上方と、第１収容部２０の内面との間に間隙２６が形成される（図１（ｂ））。
【００２３】
（３）  続いて、第１接合板２の貫通孔８、係止孔９と柱１５のピン孔２３、２３が連通するので、ピン孔２３、２３からドリフトピン２９、２９を挿入して、貫通孔８、係止孔９（第２収容部２１）をそれぞれ貫通して、他側のピン孔２３に至らせる。（図２（ｃ）（ｄ））。この状態で、接合金物１を介して、土台１１と柱１５とが接合される。
【００２４】
（４）  続いて、第１収容部２０内の間隙２６に液状固化剤３１を注入する。液状固化剤３１が固化したならば、間隙２６が埋められて、土台１１と柱１５の接合構造４０を構成する（図１（ｃ））。
【００２５】
［６］試験例
【００２６】
（１）試験体
表１に示すような材質で、
・１２０×１２０ｍｍの土台１１、
・１２０×１２０ｍｍの柱１５
を構成し、接続金物１の向き（即ち、土台１１の軸１１ａに方向に対して、「収容部２０、２１が抜ける方向」が直交する構造を「縦」、並列する方向を「横」とする）の違いで、試験体ＨＹＣ（図４（ａ））、ＨＹ２（図４（ｂ））、ＰＴＣ（図５（ａ））、ＰＴ（図５（ｂ））の４種類を試験した。ＨＹＣとＨＹとの違い、ＰＴＣとＰＴとの違いは、液状固化剤の有無であり、従来例と本願発明の相違である。
接続金物１は、前記実施例（図２（ａ）（ｂ））に示す構造である。  
液状固化剤３１は、前記実施例のセメント系の無収縮材を通常の水セメント比で使用した。
【００２７】
（２）試験方法
柱１５に、徐々に圧縮荷重（土台に向けて下方の荷重）を掛けて、柱１５の下面１６の変位を測定した。
【００２８】
（３）試験結果
変位−荷重曲線を、図６（ａ）（ｂ）、図７（ａ）（ｂ）に示す。  
本願発明の実施例である液状固化剤を注入したＨＹ２、ＰＴでは、液状固化剤が無い従来例に比して、最大荷重が大きく増加した。  
とりわけ、変位が少ない段階（変位５ｍｍ程度）で大きな荷重を負担できる（図６、図７）。更に、例えば変位２mmの段階での荷重を比較すれば、液状固化剤１５を注入すれば大きな荷重を負担できることが分かる（表１、図６、図７）。
【００２９】
【表１】
2010133093.tif 000003
【００３０】
［７］他の実施例
【００３１】
（１）  前記実施例において、接合金物１の構造は前記例に限られず、土台１１に固定でき、かつ柱１５に形成した収容部２０内に収容される構造であれば、任意である（図示していない）。
【００３２】
（２）  また、前記実施例において、第１棒状部材として土台１１、第２棒状部材として柱１５に適用したが、他の接合部位に適用することもできる。例えば、接合金物１を固定する第１棒状部材として柱１５を選定して、第２棒状部材を梁３５とした例を図３に示す。  
この場合、接続金物１は、柱１５の側面１７に固定される第１接合板２の略中央に、梁３５の接合端面３７に挿入される第２接合板６を突設した略Ｔ字状に形成される。梁３５の接合端面３７には、前記実施例同様に、接続金物１に対応した収容部２０、２１が形成されている（図３（ａ）（ｂ））。  
続いて、前記実施例と同様に、柱１５の側面１７にビス２８、２８で接続金物１を固定して、梁３５の接合端面３７を柱１５の側面１７に当接して、収容部２０、２１に接続金物１を収容する。続いて、梁３５のピン孔３６を貫通したドリフトピン２９を接続金物１の貫通孔８を貫通させる（図３（ａ）（ｂ））。続いて、収容部２０（または、更に収容部２１）に液状固化剤３１を充填して、この発明の接合構造４０を構成する（図３（ｃ））。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】この発明の実施例の構築途中の概略した縦断面図で、（ａ）は土台に接合金物を固定した状態、（ｂ）は土台に柱を載せた状態、（ｃ）はドリフトピンを挿入して、液状硬化剤を注入した状態、をそれぞれ表す。
【図２】同じくこの発明の実施例で、（ａ）は柱を接合する前の概略した縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線における縦断面図、（ｃ）は柱を接合した後の概略した縦断面図、（ｄ）は（ｃ）のＢ−Ｂ線における縦断面図である。
【図３】この発明の他の実施例で、（ａ）は液状硬化剤を注入する前の概略した縦断面図、（ｂ）は液状硬化剤を注入する前の概略した横断面図、（ｃ）は液状硬化剤を注入した後の概略した横断面図である。
【図４】この発明の試験例の試験体の斜視図を表し（ａ）は従来例、（ｂ）は本願発明である。
【図５】この発明の他の試験例の試験体の斜視図を表し（ａ）は従来例、（ｂ）は本願発明である。
【図６】この発明の試験例のグラフ（変位−荷重）で、（ａ）は図４（ａ）の試験体、（ｂ）は図４（ｂ）の試験体の場合をそれぞれ表す。
【図７】この発明の他の試験例のグラフ（変位−荷重）で、（ａ）は図５（ａ）の試験体、（ｂ）は図５（ｂ）の試験体の場合をそれぞれ表す。
【符号の説明】
【００３４】
１    接合金物
２    接合金物の第１接合板
４    第１接合板の透孔
６    接合金物の第２接合板
８    第２接合板の貫通孔
９    第２接合板の係止孔（貫通孔）
１１  土台
１１ａ  土台の軸
１２  土台の上面
１５  柱
１６  柱の下面
１７  柱の側面
２０  柱の第１収容部
２１  柱の第２収容部
２３  柱のピン孔
２４  柱のパッキン
２６  間隙
２８  ビス
２９  ドリフトピン
３１  液状固化剤
３５  梁
３６  梁のピン孔
３７  梁の接合端面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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