(57)【要約】【課題】棒鋼と角材とを組合せた複合材を簡易に取り付けられ、耐力の高いブレース材を提供する。【解決手段】本ブレース材１は、部分的に重ね合わされた２本の棒鋼５ａ，５ｂを締付具４ａ，４ｂにより締め付けて一体化した棒状部材２ａ，２ｂと、棒状部材２ａ，２ｂの両端に切られた端部ねじ１０ａ，１０ｂが係合する接合金具３ａ，３ｂと、仕口１３の梁材１２及び柱材１１に接続する柱梁取付け部７ａ，７ｂと、棒状部材２ａ，２ｂが係合された接合金具３ａ，３ｂが溶接接合され、角材６ａ，６ｂがボルト接合されるブレース材取付け部８ａ，８ｂとから構成される接合部材９ａ，９ｂと、を備え、角材６ａ，６ｂ及び棒鋼５ａ，５ｂによる複合ブレース材を形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
柱材と梁材とからなる骨組の仕口に設けられるブレース材において、
部分的に重ね合わされた２本の棒鋼を締付具により締め付けて一体化した棒状部材と、
棒状部材の両端に切られたねじ部が係合する接合金具と、
仕口の梁材及び柱材に接続する柱梁取付け部と、棒状部材が係合された接合金具が溶接接合されるブレース材取付け部とから構成される接合部材と、
を備えることを特徴とするブレース材。
【請求項２】
請求項１に記載のブレース材であって、接合金具は、ブレース材取付け部に溶接接合される板状の溶接接合部と、棒状部材の両端に切られたねじ部が係合する棒鋼係合部と、溶接接合部及び棒鋼係合部を連結し、その板材の一部が半円筒状に起立する連結部とから構成され、連結部は、棒状部材の角度の変化に対応してその軸が傾斜することを特徴とするブレース材。
【請求項３】
請求項２に記載のブレース材であって、連結部は、その半円筒部分の軸が棒状部材と交差する方向に向けられ、棒状部材の長さの変化に対応して伸縮することを特徴とするブレース材。
【請求項４】
柱材と梁材とからなる骨組の仕口に設けられるブレース材において、
部分的に重ね合わされた２本の棒鋼を締付具により締め付けて一体化した棒状部材と、
棒状部材の両端に切られたねじ部が係合する接合金具と、
仕口の梁材及び柱材に接続する柱梁取付け部と、棒状部材が係合された接合金具が嵌合される開口を有するブレース材取付け部とから構成される接合部材と、
を備えることを特徴とするブレース材。
【請求項５】
請求項４に記載のブレース材であって、接合金具は、棒状部材の両端に切られたねじ部が係合する円形の棒鋼係合部と、棒鋼係合部から円盤状に突出する縁部とから構成され、ブレース材取付け部の開口には、縁部が係止する円盤状の係止板が設けられることを特徴とするブレース材。
【請求項６】
請求項５に記載のブレース材であって、棒鋼係合部の外周には、係止板が嵌合する連続した溝が設けられることを特徴とするブレース材。
【請求項７】
請求項５又は６に記載のブレース材であって、棒鋼係合部の外周には、係止板を係止する連続した突起が設けられることを特徴とするブレース材。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１に記載のブレース材であって、さらに、骨組の仕口に設けられる木製の角材を備え、ブレース材取付け部は、角材を取り付けるための複数のボルト孔を有することを特徴とするブレース材。
【請求項９】
請求項１乃至９のいずれか１に記載のブレース材であって、棒状部材は、一端のねじ部には右ねじが切られ、多端のねじ部には左ねじが切られ、２本の棒鋼が一体に回転されることで棒状部材に張力が導入されることを特徴とするブレース材。
【請求項１０】
請求項１乃至１０のいずれか１に記載のブレース材であって、２本の棒鋼は、締付具により締め付けられる部分にそれぞれ同じ向きの雄ねじが切られて噛合わされることを特徴とするブレース材。
【請求項１１】
請求項１乃至５のいずれか１に記載のブレース材であって、接合金具は、重ね合わされた２本の棒鋼を一体化して保持する保持部と、ねじが切られた締付け用ボルトとを備え、保持部に設けられたボルト孔に挿入された締付け用ボルトを棒鋼と交差する方向にねじ込んで棒鋼を押さえ付けることを特徴とするブレース材。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれか１に記載のブレース材であって、ブレース材取付け部には、複数のボルト孔間に板補強用の円筒形突出部が設けられることを特徴とするブレース材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、木造建物の構造材としてのブレース材に係り、特に、柱材と梁材とからなる骨組の仕口に取り付けられるブレース材に関する。
【背景技術】
【０００２】  木造建物、例えば一般住宅、集合住宅、店舗などでは、木製の角材をブレース材として柱材と梁材とからなる骨組の仕口にＸ字型、Ｖ字型などに取り付けるのが一般的である。また、棒鋼を柱材と梁材とからなる骨組の仕口にＸ字型、Ｖ字型などに取り付けるのも一般的である。また、既設の木造建物の耐震補強では、新たに柱材と梁材とからなる骨組の面内に棒鋼などをブレース材としてＸ字型、Ｖ字型などに取り付けるのが一般的である。【０００３】  引張材であるブレース材は、棒鋼を用いる場合には、ターンバックルにより２本の棒鋼を接続し、ターンバックルを回転させることで２本の棒鋼を引き寄せてブレース材に張力を導入する。また、骨組の仕口に対しては、棒鋼の端部に接続用のボルト孔が設けられた鋼板からなる羽子板により仕口の金物とボルト接合する方法が採られる。【０００４】  また、木製の角材をブレース材として用いる場合には、柱材と梁材とからなる骨組の仕口に角材をスクリューボルトなどの接合材により接合する方法が採られる。【０００５】  一方、特許文献１には、制震ブレース構造が開示されている。ここでは、棒鋼からなるブレース材、ブレース材に接続され、ブレース材の回転移動に伴って回転する締結体、及び建造物の仕口に固定される固定部と、間隙を置いて締結体を保持し、ブレース材に生じる引張力を、締結体を介して固定部に伝達する保持部とを有する連結体が開示されている。【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１３２１０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】  従来の角材を用いたブレース材では、角材の強度が棒鋼などと比較して低く、ブレース材としての十分な耐力が取りにくいという問題がある。また、角材を柱材と梁材との仕口にボルトで接合するため、角材に張力を導入する手段がない。これにより、取り付けられた角材に撓みた曲がりがあると、地震時などで角材に引張力が作用した場合に構造体の変形が過大になるという問題がある。【０００８】  また、従来の棒鋼を用いたブレース材では、ターンバックルによる張力導入は可能である。しかし、地震時の耐力を高めるには、棒鋼の径を太くすることになるが、それにつれてターンバックルや羽子板も大きくなり、所定の場所に納まらなくなる場合がある。また、端部の羽子板は仕口に設けられた金物に対してボルト止めされるため、位置合わせをしなければならず簡易な取り付け方法とはいえない。【０００９】  本願の目的は、かかる課題を解決し、棒鋼と角材とを組合せた複合材が簡易に取り付けられ、耐力の高いブレース材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】  上記目的を達成するため、本発明に係るブレース材は、柱材と梁材とからなる骨組の仕口に設けられるブレース材において、部分的に重ね合わされた２本の棒鋼を締付具により締め付けて一体化した棒状部材と、棒状部材の両端に切られたねじ部が係合する接合金具と、仕口の梁材及び柱材に接続する柱梁取付け部と、棒状部材が係合された接合金具が溶接接合されるブレース材取付け部とから構成される接合部材と、を備えることを特徴とする。【００１１】  上記構成により、棒状部材を構成する２本の棒鋼は、締付具により締め付けるという簡易な方法により一体化できる。また、棒状部材は、その両端に切られたねじ部が係合する接合金具を介して接合部材のブレース材取付け部に溶接接合される。これにより、棒状部材は、ブレース材取付け部の接合可能な任意の位置に取り付けられることから、施工上の誤差を容易に吸収することができる。【００１２】  また、上記ブレース材は、接合金具が、ブレース材取付け部に溶接接合される板状の溶接接合部と、棒状部材の両端に切られたねじ部が係合する棒鋼係合部と、溶接接合部及び棒鋼係合部を連結し、その板材の一部が半円筒状に起立する連結部とから構成され、連結部は、棒状部材の角度の変化に対応してその軸が傾斜することが好ましい。これにより、連結部は、棒状部材の角度の変化に対応して軸が傾斜するという、ピン接合に近い挙動を行い、接合金具及びブレース材取付け部に発生する捩れなどの応力を減少することができる。【００１３】  さらに、上記ブレース材は、連結部が、その半円筒部分の軸が棒状部材と交差する方向に向けられ、棒状部材の長さの変化に対応して伸縮することが好ましい。これにより、連結部が棒状部材の長さの変化に対応して伸縮し、地震時に棒状部材に加わる衝撃力を吸収する緩衝材としての役割を有する。【００１４】  上記目的を達成するため、本発明に係るブレース材は、柱材と梁材とからなる骨組の仕口に設けられるブレース材において、部分的に重ね合わされた２本の棒鋼を締付具により締め付けて一体化した棒状部材と、棒状部材の両端に切られたねじ部が係合する接合金具と、仕口の梁材及び柱材に接続する柱梁取付け部と、棒状部材が係合された接合金具が嵌合される開口を有するブレース材取付け部とから構成される接合部材と、を備えることを特徴とする。【００１５】  上記構成により、棒状部材が係合された接合金具は、ブレース材取付け部に設けられた開口に嵌合され、棒状部材は接合金具を中心として回転自在となり、ピン接合としての挙動を行い、接合金具及びブレース材取付け部に発生する捩れなどの応力を減少することができる。【００１６】  また、上記ブレース材は、接合金具が、棒状部材の両端に切られたねじ部が係合する円形の棒鋼係合部と、棒鋼係合部から円盤状に突出する縁部とから構成され、ブレース材取付け部の開口には、縁部が係止する円盤状の係止板が設けられることが好ましい。これにより、接合金具は、縁部がブレース材取付け部の係止板に係止されることで、ブレース材取付け部に対して回転自在に接続される。【００１７】  また、上記ブレース材は、棒鋼係合部の外周には、係止板が嵌合する連続した溝が設けられることが好ましい。これ��より、接合金具は、確実にブレース材取付け部に係止されて接続される。【００１８】  さらに、上記ブレース材は、棒鋼係合部の外周には、係止板を係止する連続した突起が設けられることが好ましい。これにより、接合金具は、ブレース材取付け部から離脱することなく接続される。【００１９】  また、ブレース材は、さらに、骨組の仕口に設けられる木製の角材を備え、ブレース材取付け部が、角材を取り付けるための複数のボルト孔を有することが好ましい。これにより、ブレース材として棒状部材の棒鋼と角材とが協働し、より耐力の高いブレース材とすることができる。【００２０】  また、ブレース材は、棒状部材が、一端のねじ部には右ねじが切られ、多端のねじ部には左ねじが切られ、２本の棒鋼が一体に回転されることで棒状部材に張力が導入されることが好ましい。これにより、２本の棒鋼を一体に回転することで、それぞれの棒状部材に張力を導入することができる。【００２１】  また、ブレース材は、２本の棒鋼が、締付具により締め付けられる部分にそれぞれ同じ向きの雄ねじが切られて噛合わされることが好ましい。これにより、棒状部材に引張力が作用した場合に、このねじ同士が噛合うことによる支圧力で、重ね合わされた２本の棒鋼が抜けないように抵抗することができる。【００２２】  また、ブレース材は、接合金具が、重ね合わされた２本の棒鋼を一体化して保持する保持部と、ねじが切られた締付け用ボルトとを備え、保持部に設けられたボルト孔に挿入された締付け用ボルトを棒鋼と交差する方向にねじ込んで棒鋼を押さえ付けることが好ましい。これにより、棒状部材に引張力が作用した場合に、締付け用ボルトの押し付け力により重ね合わされた２本の棒鋼が抜けないように抵抗することができる。【００２３】  さらに、ブレース材は、ブレース材取付け部には、複数のボルト孔間に板補強用の円筒形突出部が設けられることが好ましい。これにより、ブレース材取付け部の板としての耐力を上げることができる。
【発明の効果】
【００２４】  以上のように、本発明に係るブレース材によれば、棒鋼と角材とを組合せた複合材が簡易に取り付けられ、耐力の高いブレース材を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】  以下に、図面を用いて本発明に係るブレース材の実施の形態につき、詳細に説明する。【００２６】（第１の実施形態）
図１に、ブレース材の第１の実施形態の概略構成を側面図により示す。本実施形態では、ブレース材１は、柱材１１と梁材１２とから構成される骨組の仕口１３にＸ字型に設けられるが、他の形式、例えば、一方のブレース材、或いはＶ字型などであっても良い。このブレース材１は、棒状部材２ａ，２ｂ、接合金具３ａ，３ｂ、角材６ａ，６ｂ、及び接合部材９ａ，９ｂから構成される。【００２７】  棒状部材２ａ，２ｂは、部分的に重ね合わされた２本の棒鋼５ａ，５ｂを締付具４ａ，４ｂにより締め付けて一体化した部材である。すなわち、図１では、２本の棒鋼５ａが下方で重ね合わされて３つの締付具４ａにより締め付けられて一体化した棒状部材２ａとなる。また、２本の棒鋼５ｂが下方で重ね合わされて３つの締付具４ｂにより締め付けられて一体化した棒状部材２ｂとなる。【００２８】  接合金具３ａ，３ｂは、内部に雌ねじが切られた長方形断面の筒状金物であり、棒状部材２ａ，２ｂのそれぞれの両端に雄ねじが切られた端部ねじ１０ａ１，１０ａ２，１０ｂ１，１０ｂ２がその雌ねじに係合して接続される。そして、接合金具３ａ，３ｂは、接合部材９ａ，９ｂに溶接接合される。【００２９】  接合部材９ａ，９ｂは、仕口１３の梁材１２及び柱材１１に接続する柱梁取付け部７ａ，７ｂと、接合金具３ａ，３ｂが溶接接合され、角材６ａ，６ｂが接続されるブレース材取付け部８ａ，８ｂとから構成される。【００３０】  木製の角材６ａ，６ｂは、棒状部材２ａ，２ｂに重複して柱材１１と梁材１２とから構成される骨組の仕口１３にＸ字型に設けられる。そして、角材６ａ，６ｂの両端は、ブレース材取付け部８ａ，８ｂに接合される。【００３１】  図２に、棒状部材２の接合部材９への取り付け詳細を側面図により示す。また、図３に、角材６の接合部材９への取り付け詳細を側面図により示す。さらに、図４に、図２及び図３のＡ−Ａ断面を示す。【００３２】  本実施形態では、接合部材９は、柱材１１と梁材１２とを２辺とする三角形の板状部分であるブレース材取付け部８と、その三角形の板状部分から折れ曲がり柱材１１及び梁材１２に面する板状部分である柱梁取付け部７とから構成される。柱梁取付け部７は、柱接合ボルト１５により柱材１１に接合され、梁接合ボルト１４により梁材１２に接合される。図２に示すように、接合金具３は、ブレース材取付け部８の一方の面に全周溶接により接合される。図２に溶接部１７を示す。図３に示すように、角材６は、ブレース材取付け部８の一方の面に取り付けられ、ブレース材取付け部８に設けられた角材接合孔１６に角材接合ボルト１８により接合される。【００３３】  他の実施形態として、ブレース材取付け部８に対して角材６の取り付けは行わずに、棒状部材２のみ取り付けても良い。この場合には、棒状部材２はブレース材取付け部８に対して溶接接合されるために、角材接合ボルト１８を設ける必要はない。また、棒状部材２はブレース材取付け部８の接合可能な任意の位置に取り付けられることから、施工上の誤差を容易に吸収することができる。【００３４】  棒状部材２は、一端のねじ部には右ねじが切られ、多端のねじ部には左ねじが切られる。例えば、上部の端部ねじ１０ａ１，１０ｂ１には右ねじが切られ��下部の端部ねじ１０ａ２，１０ｂ２には左ねじが切られる。これにより、２本の棒鋼５が一体に回転されることで、それぞれの棒状部材２ａ，２ｂに張力が導入される。【００３５】  図５に、締付具４の構成を示す。締付具４は、重ね合わされた２本の棒鋼５を一体化して保持する保持部２２と、ねじが切られた締付け用ボルト２１とを備え、保持部２２に設けられた締付け用ボルト孔２３に挿入された締付け用ボルト２１を棒鋼５と交差する方向にねじ込んで棒鋼５を押さえつける。これにより、棒状部材２に引張力が作用した場合に、締付け用ボルト２１の押し付け力により２本の棒鋼５が抜けないように抵抗する。【００３６】  また、２本の棒鋼５は、締付具４により締め付けられる部分にそれぞれ重ね合わせ部ねじ２４が設けられる。この重ね合わせ部ねじ２４には、同じ向きの雄ねじ、例えば、右ねじ、或いは左ねじが切られて噛合わされる。これにより、棒状部材２に引張力が作用した場合に、このねじ同士が噛合うことによる支圧力で、２本の棒鋼５が抜けないように抵抗する。【００３７】  ブレース材取付け部８には、図２に破線で示すように、複数の角材接合孔１６間に板補強用の円筒形突出部２０を設けても良い。これにより、ブレース材取付け部８の板としての耐力を上げることができる。また、ブレース材取付け部８に設けられた角材接合孔１６のうち角材６の取り付けに用いられなかった角材接合孔１６を溶接により塞いでも良い。これにより、ブレース材取付け部８の板としての耐力を上げることができる。【００３８】（第２の実施形態）
図６に、本発明に係る第２の実施形態を示す。図６（ａ）は、第１の実施形態を示す図２に対応する側面を示す。図６（ｂ）は、図６（ａ）のＣ−Ｃ断面を拡大して示す。この第２の実施形態は、第１の実施形態に対して接合金具３３が異なり、他の構成要素は同様である。つまり、この第２の実施形態は、接合金具３３が、板材からなる溶接接合部３０、内部にねじが切られた棒鋼係合部３１、及び溶接接合部３０と棒鋼係合部３１とを連結する板材からなる連結部３２から構成される。【００３９】  溶接接合部３０はブレース材取付け部８に溶接接合される。棒鋼係合部３１には棒状部材２の両端に切られた端部ねじ１０が係合する。この棒鋼係合部３１は第１の実施形態と異なり、ブレース材取付け部８に溶接接合されずに離間している。そして、連結部３２は、図６（ｂ）に示すように、溶接接合部３０及び棒鋼係合部３１を連結し、その板材の一部が棒状部材２と交差する方向に対して半円筒状に起立する。【００４０】  このような構成により、連結部３２は、棒状部材２の角度の変化に対応してその軸が傾斜し、ピン接合に近い挙動を行い、接合金具３３及びブレース材取付け部８に発生する捩れなどの応力を減少する。これは、半円筒部分は接合金物３３の軸回りの曲げ剛性が低いため、棒状部材２が傾斜して連結部３２に曲げモーメントが発生すると曲げ変形して追従するからである。また、連結部３２が、その半円筒部分の軸が棒状部材２と交差する方向に向けられ、棒状部材２の長さの変化に対応して伸縮する。これは、半円筒部分は接合金物３３の軸方向の伸び剛性が低いため、棒状部材２の長さが変化して連結部３２に軸方向力が発生すると軸変形して追従するからである。これにより、連結部３２は、地震時に棒状部材に加わる衝撃力を吸収する緩衝材としての役割を有する。【００４１】（第３の実施形態）
図７に、本発明に係る第３の実施形態を拡大して示す。また、図８に、図７のＤ−Ｄ断面及びＥ−Ｅ断面を示す。接合金具５３は、棒状部材２の両端に切られた端部ねじ１０が係合する円形の棒鋼係合部４０と、棒鋼係合部４０から円盤状に突出する縁部４１とから構成される。棒鋼係合部４０には、端部ねじ１０と係合するねじ孔４４が設けられる。ブレース材取付け部８には開口４２が設けられ、そのブレース材取付け部８の開口４２には縁部４１が係止する円盤状の係止板４３が設けられる。この構成により、接合金具５３は、図８の下方からブレース材取付け部８の開口４２に挿入される。【００４２】  また、棒鋼係止部４０には、係止板４３が嵌合する円形の溝４５が設けられる。この構成により、接合金具５３は、溝４５にブレース材取付け部８の係止板４３を嵌め込ませる。さらに、棒鋼係止部４０には、係止板４３を係止する円形の突起４６が設けられる。この突起４６により、接合金具５３は、ブレース材取付け部８から離脱することなく接続される。そして、棒状部材２が係合された接合金具５３は、ブレース材取付け部８に設けられた開口４２に嵌合され、棒状部材２は接合金具５３を中心として回転自在となり、ピン接合としての挙動をする。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明に係るブレース材の第１実施形態の概略構成を示す側面図である。
【図２】棒状部材の接合部材への取り付け詳細を示す拡大された側面図である。
【図３】角材の接合部材への取り付け詳細を示す拡大された側面図である。
【図４】図２及び図３のＡ−Ａ断面を示す断面図である。
【図５】接合金具の構成を示す側面図及び断面図である。
【図６】本発明に係るブレース材の第２実施形態の概略構成を示す拡大された側面図である。
【図７】本発明に係るブレース材の第３実施形態の概略構成を示す拡大された部分側面図である。
【図８】図７のＤ−Ｄ断面及びＥ−Ｅ断面を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４４】  １，４０，５０  ブレース材、２ａ，２ｂ  棒状部材、３ａ，３ｂ，３３，５３  接合金具、４ａ，４ｂ  締付具、５ａ，５ｂ  棒鋼、６ａ，６ｂ  角材、７ａ，７ｂ  柱梁取付け部、８ａ，８ｂ  ブレース材取付け部、９ａ，９ｂ  接合部材、１０ａ１，１０ｂ１  端部ねじ（上部）、１０ａ２，１０ｂ２  端部ねじ（下部）、１１  柱材、１２  梁材、１３  仕口、１４  柱接合ボルト、１５  梁接合ボルト、１６  角材接合孔、１７，３７  溶接部、１８  角材接合ボルト、２０  円筒形突出部、２１  締付け用ボルト、２２  保持部、２３  締付け用ボルト孔、２４  重ね合わせ部ねじ、３０  溶接接合部、３１，４０  棒鋼係合部、３２  連結部、４１  縁部、４２  開口、４３  係止板、４４  ねじ孔、４５  溝、４６  突起。
【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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【図８】
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