(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本の木製梁（２）が集中する接合部（３）に連結金具（９）の鋼棒部（９ａ）を配設し、
前記木製梁に雄ネジ（１３）を装着し、
前記鋼棒部に雄ネジ部（９ｂ）を前記雄ネジに対向するように固着し、
これら雄ネジ部および雄ネジに継手ナット（１５）を螺着して連結し、
前記接合部にグラウト材（１６）を前記継手ナットが被覆される形で充填した木製梁の接合構造において、
前記継手ナットの梁側端部に円錐状のテーパ部（１５ａ）を形成し、
前記継手ナットと前記鋼棒部との間に、前記継手ナットの外周形状に一致する外周形状の本体部（１９ａ）を有するカバー（１９）を取り付けて構成した木製梁の接合構造。
【請求項２】
継手ナット（１５）の表面に滑面化処理を施したことを特徴とする請求項１に記載の木製梁の接合構造。
【請求項３】
カバー（１９）が縦に２分割した一対のカバー片（２０、２１）からなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の木製梁の接合構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、大断面構造用集成材などからなる木製梁を剛接合して構成されるラメラドーム形式その他のフレームの接合部に適用するに好適な木製梁の接合構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６は従来の木製梁の接合構造の一例を示す斜視図である。
従来この種の接合部において木製梁同士を接合する際には、図６に示すように、連結金具９の鋼棒部９ａに溶接された雄ネジ部９ｂと木製梁（図示せず）に取り付けられた雄ネジ１３とを継手ナット１５を介して緊締する引きボルト方式が広く用いられていた。
【０００３】
また、この接合部において圧縮に対する抵抗力を増強することを目的として、連結金具９、雄ネジ１３および継手ナット１５をグラウト材（図示せず）で被覆し、このグラウト材に圧縮力を負担させる方法も採用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、グラウト材を用いると、継手ナット１５に引張力が作用した際に継手ナット１５の端面がグラウト材を局部的に押圧することとなる。そして、この荷重がグラウト材の臨界圧縮強度を超えた場合には、グラウト材に亀裂が生じ、そのため接合部で負担する荷重が継手ナット１５に集中し、グラウト材を用いない場合と同程度の圧縮強度しか発揮できなくなるという不都合があった。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑み、グラウト材によって圧縮強度を確実に向上させることが可能な木製梁の接合構造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】
すなわち本発明は、複数本の木製梁（２）が集中する接合部（３）に連結金具（９）の鋼棒部（９ａ）を配設し、前記木製梁に雄ネジ（１３）を装着し、前記鋼棒部に雄ネジ部（９ｂ）を前記雄ネジに対向するように固着し、これら雄ネジ部および雄ネジに継手ナット（１５）を螺着して連結し、前記接合部にグラウト材（１６）を前記継手ナットが被覆される形で充填した木製梁の接合構造において、前記継手ナットの梁側端部に円錐状のテーパ部（１５ａ）を形成し、前記継手ナットと前記鋼棒部との間に、前記継手ナットの外周形状に一致する外周形状の本体部（１９ａ）を有するカバー（１９）を取り付けて構成される。
【０００７】
また本発明は、上記継手ナット（１５）の表面に滑面化処理を施して構成される。
【０００８】
また本発明は、上記カバー（１９）が縦に２分割した一対のカバー片（２０、２１）からなるようにして構成される。
【０００９】
なお、括弧内の番号等は図面における対応する要素を表わす便宜的なものであり、従って、本発明は図面上の記載に限定拘束されるものではない。このことは「特許請求の範囲」の欄についても同様である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明による木製梁の接合構造の一実施形態が採用されたラメラドーム形式のフレームを示す斜視図、
図２は本発明による木製梁の接合構造の一実施形態を示す平面図、
図３は図２に示す木製梁の接合構造の要部を示す拡大斜視図、
図４は図２に示す木製梁の接合構造の要部を示す拡大断面図、
図５は図３に示すカバーの別の例を示す斜視図である。
【００１１】
ラメラドーム形式のフレーム１は、図１に示すように、大断面構造用集成材からなる多数本の木製梁２を剛接合して構成されており、その殆どの接合部３には、図２に示すように、６本（三対）の木製梁２（２Ａ、２Ｂ）の端部がほぼ等角度間隔（即ち、約６０°間隔）で配設されて１点に向かう形で集中している。
【００１２】
これら木製梁２のうち斜めに架け渡される二対の木製梁２Ｂ、２Ｂはそれぞれ、フレーム１の組立後に圧縮力が支配的となるため、図２に示すように、引きボルト方式で連結されている。
【００１３】
すなわち、各木製梁２Ｂの端部にはスリット１１が形成されており、各スリット１１には２枚の平板状の鋼板１２が差し込まれている。さらに、各鋼板１２には雄ネジ１３がスリット１１から突出する形で溶接されている。そして、各木製梁２Ｂの端部には複数本のドリフトピン１４が鋼板１２を垂直に貫通する形で打ち込まれており、これによって鋼板１２は木製梁２Ｂに固定された状態となっている。
【００１４】
一方、各接合部３の中心には連結金具９が配設されており、連結金具９は鋼棒部９ａおよび雄ネジ部９ｂから構成されている。即ち、図３および図４に示すように、連結金具９は円環状の鋼棒部９ａを有しており、鋼棒部９ａには雄ネジ部９ｂが前記雄ネジ１３に対向する形で溶接されている。そして、雄ネジ部９ｂと雄ネジ１３とは互いに順ネジとなっており、これら雄ネジ部９ｂおよび雄ネジ１３には継手ナット１５が螺合している。
【００１５】
なお、この継手ナット１５の螺着手順は次のとおりである。すなわち、まず継手ナット１５を雄ネジ部９ｂに螺着するが、この際、継手ナット１５に対する雄ネジ部９ｂの落込深さを所定値（雄ネジ１３を雄ネジ部９ｂから離したい距離に等しい値）に一致させる。次に、継手ナット１５の梁側端部に雄ネジ１３を当接させ、その状態で継手ナット１５を雄ネジ１３に所定深さだけねじ込む。すると、雄ネジ部９ｂと雄ネジ１３との間隔を保持したまま継手ナット１５が雄ネジ部９ｂと雄ネジ１３の両方に螺合した状態となる。そのため、雄ネジ部９ｂと雄ネジ１３との間隔の調整を行うと共に、継手ナット１５による接続部分の強度を確保することができる。
【００１６】
また、継手ナット１５の梁側端部には円錐状のテーパ部１５ａが形成されており、このテーパ部１５ａも含めて継手ナット１５の外表面には滑面化処理が施されている。なお、本発明における滑面化処理とは、表面滑性を向上させる処理を意味し、これには研磨やメッキ等による処理が含まれる。
【００１７】
ところで、連結金具９の雄ネジ部９ｂの周囲には、図３および図４に示すように、継手ナット１５とほぼ同じ形状を有する合成樹脂製のカバー１９が継手ナット１５と鋼棒部９ａとの間に位置する形で取り付けられており、カバー１９は直筒状の本体部１９ａおよび錐筒状の脚部１９ｂから構成されている。本体部１９ａの外周形状は継手ナット１５の外周形状に一致しており、カバー１９の外表面には滑面化処理が施されている。
【００１８】
さらに、各接合部３にはグラウト材１６が継手ナット１５および連結金具９を被覆する形で充填されている。このグラウト材１６の材質としては、例えば、無機材料系では無収縮セメントモルタルや天然α石膏など、有機材料系ではエポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂などを挙げることができる。
【００１９】
このように、各接合部３にはグラウト材１６が用いられているので、継手ナット１５はグラウト材１６で補強され、圧縮に対する抵抗力が向上する。すなわち、木製梁２に掛かる荷重のうち圧縮力は連結金具９だけでなくグラウト材１６を介しても伝達されるため、連結金具９に掛かる負担が軽減されると共に、連結金具９の雄ネジ部９ｂの座屈が抑制され、接合部３に圧縮力や引張力が繰返し働いても初期の接合強度を保持することが可能となる。
【００２０】
また、継手ナット１５に引張力が作用したときには、継手ナット１５が前後に移動するが、その梁側端部には円錐状のテーパ部１５ａが形成されており、またその反対側にはカバー１９が設けられているので、継手ナット１５が移動する際にグラウト材１６から受ける抵抗が小さくなる。しかも、継手ナット１５およびカバー１９の外表面には滑面化処理が施されているので、継手ナット１５はグラウト材１６内を摺動しやすい。そのため、継手ナット１５がグラウト材１６を局部的に押圧することはなく、グラウト材１６に亀裂が生じる事態の発生を未然に防止することができ、グラウト材１６による補強効果を長期にわたって維持することが可能となる。
【００２１】
なお、上述の実施形態においては、直筒状の本体部１９ａおよび錐筒状の脚部１９ｂからなる合成樹脂製のカバー１９を用いた場合について説明したが、この脚部１９ｂは必ずしも錐筒状にする必要はなく、本体部１９ａと同様な直筒状に形成しても構わない。また、カバー１９の材質は合成樹脂に限られない。
【００２２】
さらに、図５に示すように、縦に２分割した一対のカバー片２０、２１からカバー１９を構成してもよい。なお、これらカバー片２０、２１同士の接合方法は特に限定されず、例えば接着やピン止め等を採用することが可能である。この分割式のカバー１９を用いた場合には、継手ナット１５を連結金具９の雄ネジ部９ｂに螺着した後でカバー１９を装着することもできるので、施工手順の自由度が向上する。
【００２３】
【実施例】
以下、本発明の実施例について説明する。
【００２４】
＜実施例１＞
円錐状のテーパ部を有する継手ナットの外表面の滑面化処理を省略し、グラウト材として無収縮セメントモルタル（株式会社エヌエムビー製の「マスターフロー８７０グラウト」）を用いて、直径１６０ｍ、高さ４５ｍ、円周方向に３６等分、半径方向に等比級数配列で１５分割した単層構造のラメラドーム形式のフレームを組み立てた。
【００２５】
このフレームの接合部に対して、積雪、風、地震を想定した荷重による強度試験を実施したところ、グラウト材がない場合の３〜４倍の接合強度を発現した。また、継手ナットは１／１００ｍｍ単位で移動したが、グラウト材にはクラック等の破損は生じなかった。
【００２６】
＜実施例２＞
円錐状のテーパ部を有する継手ナットとして鉄を研磨したものを採用し（この研磨により、継手ナットの滑り抵抗は約３０％低下する。）、グラウト材として無収縮セメントモルタル（株式会社エヌエムビー製の「マスターフロー８７０グラウト」）を用いて、直径１６０ｍ、高さ４５ｍ、円周方向に３６等分、半径方向に等比級数配列で１５分割した単層構造のラメラドーム形式のフレームを組み立てた。
【００２７】
このフレームの接合部に対して、積雪、風、地震を想定した荷重による強度試験を実施したところ、グラウト材がない場合の３〜４倍の接合強度を発現した。また、継手ナットは１／１００ｍｍ単位で移動したが、グラウト材にはクラック等の破損は生じなかった。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、複数本の木製梁２が集中する接合部３に連結金具９の鋼棒部９ａを配設し、前記木製梁２に雄ネジ１３を装着し、前記鋼棒部９ａに雄ネジ部９ｂを前記雄ネジ１３に対向するように固着し、これら雄ネジ部９ｂおよび雄ネジ１３に継手ナット１５を螺着して連結し、前記接合部３にグラウト材１６を前記継手ナット１５が被覆される形で充填した木製梁の接合構造において、前記継手ナット１５の梁側端部に円錐状のテーパ部１５ａを形成し、前記継手ナット１５と前記鋼棒部９ａとの間に、前記継手ナット１５の外周形状に一致する外周形状の本体部１９ａを有するカバー１９を取り付けて構成したので、継手ナット１５はグラウト材１６で補強され、圧縮に対する抵抗力が向上すると共に、継手ナット１５に引張力が作用しても、グラウト材１６から受ける抵抗が小さくなることから、グラウト材１６に亀裂が生じる事態の発生を未然に防止し、グラウト材１６による補強効果を長期にわたって維持することが可能となる。
【００２９】
また本発明によれば、上記継手ナット１５の表面に滑面化処理を施して構成したので、グラウト材１６に対する継手ナット１５の滑り抵抗が滑面化処理によって低減することから、上述のクラック防止効果を一層顕著なものとすることができる。
【００３０】
また本発明によれば、上記カバー１９が縦に２分割した一対のカバー片２０、２１からなるようにして構成したので、継手ナット１５を連結金具９の雄ネジ部９ｂに螺着した後でカバー１９を装着することもできるので、施工手順の自由度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による木製梁の接合構造の一実施形態が採用されたラメラドーム形式のフレームを示す斜視図である。
【図２】本発明による木製梁の接合構造の一実施形態を示す平面図である。
【図３】図２に示す木製梁の接合構造の要部を示す拡大斜視図である。
【図４】図２に示す木製梁の接合構造の要部を示す拡大断面図である。
【図５】図３に示すカバーの別の例を示す斜視図である。
【図６】従来の木製梁の接合構造の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
２……木製梁
３……接合部
９……連結金具
９ａ……鋼棒部
９ｂ……雄ネジ部
１３……雄ネジ
１５……継手ナット
１５ａ……テーパ部
１６……グラウト材
１９……カバー
１９ａ……本体部
２０、２１……カバー片
【図１】
0003701407.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0003701407.tif 000006
【図６】
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