(57)【要約】      （修正有）【課題】低層木造建築物の店舗や事務所、大空間を有する住宅などにおける大スパン横架材（梁材）として用いるボックスビームにおいて、従来にない極めて高い構造耐力を備えた木質系大スパン用ボックスビームを提供する。【解決手段】ボックスビームとは、上弦材１ａ及び下弦材１ｂのフランジを用い、その両側面に張ったウエブ１ｃと、梁の両端及び中間部で上弦材・下弦材のフランジを継いで固定し、両端のエンドブック、さらに中間部のスティフナ１ｄ−Ｂで構成される断面が箱型をした梁を示し、このボックスビームにおいて、上弦材と下弦材を左右に２枚又は３枚合わせたものを用い、上弦材１ａと下弦材１ｂの両外側に配置した一対のウエブ１ｃで接合してなるボックスビームであって、上弦材１ａ及び下弦材１ｂをランバー材で構成するとともに、両端部を受ける梁受け金物１Ａ−１を有する。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
上弦材と下弦材を左右に２枚又は３枚合わせたものを用い、上弦材と下弦材の両外側に配置した一対のウエブで接合してなるボックスビームにおいて、前記上弦材及び下弦材をランバー材で構成するとともに、両端部を受ける専用金物を有することを特徴とした大スパン用ボックスビーム。
【請求項２】
上記大スパン用ボックスビームにおいて、上弦材と下弦材を２枚又は３枚合わせるとき、上弦材同士及び下弦材同士の間部にもウエブを配置する構成で接合したことを特徴とする大スパン用ボックスビーム。
【請求項３】
上記大スパン用ボックスビームにおいて、前記両外側一対のウエブのうち、他の横架材が直交して接合される側のウエブを、他の横架材が直交されない側のウエブより厚くしたことを特徴とする大スパン用ボックスビーム。
【請求項４】
上記大スパン用ボックスビームにおいて、下弦材底部全長、または下弦材両外側面全長に繊維シートと接着剤により接着補強を可能とし、また上弦材両端部上面より両端部の側面側へと構造躯体まで繊維シートを覆って、Ｌ字状に繊維シートと接着剤により接着補強を可能としたことを特徴とする請求項１から請求項３記載の大スパン用ボックスビーム。
【請求項５】
上記大スパン用ボックスビームにおいて、請求項１から請求項４記載の大スパン用ボックスビームの中間部又はスパンの両端部から１／４で接合可能とした大スパン用の横架材として用いることを特徴とする大スパン用ボックスビーム。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  木造建築物の店舗や事務所、大空間を有する住宅などにおける大スパン横架材（梁材）として用いるボックスビームである。
【背景技術】
【０００２】  従来のボックスビームは、上弦材、下弦材、一対のウエブ材、スチフナー材を用いて建築現場にて製作していた。しかし、従来の方法では製作品質・精度にむらが生じ、接着剤併用の場合には現場製作には適さない。さらに大スパンの長尺ものの製作には製作スペースと作業効率の確保に問題を有する。そこで、中間部又はスパンの両端部から１／４に接合部を設け、工場で加工し、運搬及び現場施工を容易にする。【０００３】  従来のボックスビームは、軽量化のため上弦材及び下弦材の断面厚さが小さく、一対のウエブ材の厚さも一定の板状材を用いている。そのため、大スパン用には適さず、また大スパンボックスビームを途中で繋ぐ手立てもなく、躯体に取付ける高耐力の金物もない。
【先行技術文献】
【特許文献１】  特開平７−１１７３３  （名称「横架材構造」）
【特許文献２】  特開２００７−３１４９４５  （名称「木質系構造材」）
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】  本考案は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、従来にない極めて高い構造耐力を備えた木質系大スパン用ボックスビームを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】  低層木造建築物の店舗や事務所、大空間を有する住宅などにおける大スパン横架材（梁材）として用いる専用のボックスビームである。【０００６】  大スパン用ボックスビームにおいて、工場であらかじめ製作する場合、運搬・施工に問題を有するため、中間部又はスパンの両端部から１／４で接合可能としたボックスビームとする。【０００７】  大スパン用ボックスビーム両端部を横架材及び／又は鉛直材に接合する特殊専用金物を有することで現場の作業効率を飛躍的に向上させる。【０００８】  大スパン用ボックスビームにおいて、あらかじめ工場にて、下弦材底部全長に繊維シート接着補強する。または、大スパン用ボックスビームの下弦材両外側面下部と一対のウエブの間の全長に渡って繊維シート接着補強も可能とする。さらに、大スパン用ボックスビームの両端部の上弦材上面より鉛直材に向けてＬ字状に繊維シート接着補強も可能とする。これらの場合、大スパン用ボックスビームの中間部又はスパンの両端部から１／４での接合部分は、繊維シートは接着せず、現場でシートを重ねて接着剤にて接着する。【０００８】  大スパン用ボックスビーム内部に設けられるスチフナーには配線や配管を挿通させ、断熱材等を充填するための貫通孔が必要に応じて形成されていることを可能とする。
【考案の効果】
【０００９】  本考案によれば、低層木造建築物の店舗や事務所、大空間住宅などにおける大スパン横架材（梁材）として安全かつ高耐力を有するボックスビームとなる。【００１０】  上弦材、下弦材に枠組壁工法用製材のランバー材を数枚合わせたものを用いるため一般製材より長尺なもので十分乾燥したものが利用できるので乾燥による痩せや割れによる隙間・強度低下を防止できる。【００１１】  大スパンで長尺もののボックスビームは、中間部又はスパンの両端部から１／４に接合部を設けることで、工場で精密に加工出来、運搬及び現場施工を容易とする。さらに、大断面ボックスビームに対応可能な両端部接合の専用金物を用意しているので現場施工性が向上し、安全性が増す。【００１２】  大スパン用ボックスビームにおいて、下弦材底部全長に繊維シート接着補強する。または、下弦材両外側面と一対のウエブの間の全長に繊維シート接着補強を可能とすることで曲げ耐力が増し、たわみ防止と耐力補強が可能となる。さらに、大スパン用ボックスビームの両端部の上弦材上面より鉛直材に向けてＬ字状に繊維シート接着補強も可能とするので、構造躯体との結合耐力が飛躍的に増し、端部に生じる逆せん断力や曲げモーメントに対応することができる。【００１３】  所定の間隔に設けられるスチフナーには配線や配管を挿通したり、断熱材等を充填するための貫通孔が必要に応じて形成されていることを可能とするので、設備・電気工事が容易となり、その後発砲系断熱材を内部空間に充填して断熱補強も可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本考案にかかわる一実施形態の大スパン用ボックスビーム接合部位と端部構造躯体との取り合い模式斜視図である。
【図２】本考案にかかわる大スパン用ボックスビームの構成要素の模式斜視図である。
【図３】本考案にかかわる大スパン用ボックスビームの繊維シート接着補強に関する斜視図である。
【図４】本考案にかかわる大スパン用ボックスビームの端部金物接合の一実施形態斜視図である。
【図５】図４に示す正面図、側面図及び繊維シートの接着補強の一実施例を示すものである。
【図６】図４に示す端部金物接合などの他の一実施形態斜視図である。
【図７】図４に示す端部金物接合などの他の一実施形態斜視図である。
【図８】図４図、図６に示す端部金物接合などの他の一実施形態斜視図である。
【図９】図４図、図６に示す端部金物接合などの他の一実施形態斜視図である。
【図１０】本考案にかかわる大スパン用ボックスビームのその他の構成要素斜視図である。
【図１１】本考案にかかわる大スパン用ボックスビームの構成要素の断面図である。
【図１２】本考案にかかわる大スパン用ボックスビームの構成要素の断面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１５】  以下に本考案にかかる一実施形態について、図面に基づいて説明する。
【実施例】
【００１６】  図１１、図１２に示すものは、本考案にかかわる大スパン用ボックスビームの構成要素の断面図である。図１１に示すものは、本考案にかかわる大スパン用ボックスビームの構成要素である上弦材１ａ及び下弦材１ｂを二枚ずつ用いたもので、図１２に示すものは、上弦材１ａ及び下弦材１ｂを三枚ずつ用いたものである。【００１７】  それぞれの構成内容は、符号で示す１−１は、上弦材及び下弦材の両外側面に一対のウエブを接合して構成した請求項１記載のものである。【００１８】  符号で示す１−２は、上弦材及び下弦材の前記両側一対のウエブのうち、他の横架材が直交して接合される側のウエブを、他の横架材が直交されない側のウエブより厚くして構成した請求項３記載のものである。【００１９】符号で示す１−３は、上弦材と下弦材の両外側に一対のウエブ、及び上弦材同士及び下弦材同士の間部にもウエブを配置したことを特徴とした請求項２記載のものである。【００２０】  符号で示す１−４は、上弦材と下弦材の両外側に一対のウエブ、及び上弦材同士と下弦材同士の間部に配置したウエブで構成したもので、前記両外側一対のウエブのうち、他の横架材が直交して接合される側のウエブを、他の横架材が直交されない側のウエブより厚くして構成した請求項２及び請求項３記載のものである。【００２１】  図１に示すものは、上弦材１ａ及び下弦材１ｂを３枚ずつ用いたもので、以後、この１−１構成要素のものを用いて説明する。【００２２】  図１に示すものは、上弦材１ａと下弦材１ｂを左右に３枚合わせた大スパン用ボックスビーム１−１を用い、これらの両側に配置した一対のウエブ１ｃで接合してなる大スパン用ボックスビーム１−１において、前記上弦材１ａ及び下弦材１ｂを枠組壁工法用製材のランバー材で構成するとともに、大スパン用ボックスビーム１−１の中間部又はスパンの両端部から１／４で接合可能とした大スパン用の横架材として用いることを特徴とする大スパン用ボックスビーム、１−１を示す模式斜図である。【００２３】  大スパン用ボックスビーム１−１の中間部又はスパンの両端部から１／４で接合可能とする構成において、接合部の片側の上弦材１ａ及び下弦材１ｂを所定の長さまで伸ばし、もう一方の接合部においては、上弦材１ａ及び下弦材１ｂを組み合わせたウエブより短く構成され、さらに、接合部材として通常所定間隔に用いるスチフナー１ｄ−Ｃより長くした接合用スチフナー１ｄ−Ｂにより強固に勘合できるよう構成されている。【００２４】さらに、片側の上弦材１ａ及び下弦材１ｂを所定の長さまで伸ばした分よりもう一方の接合部において短く構成された分を勘合した後の寸法の一対のウエブ１ｃにより両側面から強固に接合することができる。この場合、工場でのウエブ１ｃを張り付けるときは釘と接着剤を併用して行うが、現場で行うときは高強度ビスを用いると作業性がよい。【００２５】  また、大スパン用ボックスビーム１−１の端部の接合は、接合金物１Ａ−１を用いて行う。この場合、木造枠組壁工法における縦枠材２−１、頭繋材２−２に載せた、まぐさ材２−３に接合金物１Ａ−１を用いて緊結する。【００２６】  図２は、大スパン用ボックスビーム１−１の構成要素を示す分解模式斜図であり、上弦材１ａ及び下弦材１ｂの間に端部補強ウェブ１ｄ−Ａ、所定間隔に設ける１ｄ−Ｃ、及びこれらの両側面に設ける一対のウエブ１ｃである。さらに、ここで説明するが、所定間隔に設けるスチフリー１ｄ−Ｃには配線や配管を挿通したり、断熱材等を充填するための貫通孔が必要に応じて形成されていることを可能とするので設備・電気工事が容易となり、その後発砲系断熱材を内部空間に充填して断熱補強も可能とする。これにより空間部の断熱欠損が補充される。【００２７】  図３は、大スパン用ボックスビーム１−１において、下弦材１ｂ底部の全長に繊維シート１Ｂ−１を接着補強する。または、下弦材１ｂの両側面と一対のウエブ１ｃの間の全長に繊維シート１Ｂ−２を接着補強することを可能とし、曲げ耐力を増強し、たわみ防止と耐力補強を可能とする。さらに、大スパン用ボックスビーム１−１の両端部の上弦材１ａ上面より鉛直材の縦枠２−１に向けてＬ字状に繊維シート１Ｂ−３を接着補強も可能とするので、構造躯体との結合耐力が飛躍的に増し、端部に生じる逆せん断力に対応することができる。ここで用いる高引張強度を有する繊維は、アラミド繊維、炭素繊維、ポリスチレン繊維などのシート状のものである。【００２８】  図４は、大スパン用ボックスビーム１−１の端部に接合金物１Ａ−２を用いて行う場合を示す。この場合、木造枠組壁工法における縦枠材２−１、頭繋材２−２に載せた大スパン用ボックスビーム１−１を接合する金物１Ａ−２を用いて緊結する。接合金物１Ａ−２は、大スパン用ボックスビーム１−１の側面を受けるコの字部分と縦枠材２−１を受けるコの字部分とが一体に構成された接合金物１Ａ−２である。また、図５に正面図及び側面図を示し、さらに下弦材１ｂ底部の全長に繊維シート１Ｂ−１を接着補強する。また、大スパン用ボックスビーム１−１の両端部の上弦材１ａ上面より鉛直材の縦枠２−１に向けてＬ字状に繊維シート１Ｂ−３を接着補強も可能とする部位（一点破線）をも示す。【００２９】  図６は、図１に示す端部の拡大斜視図と接合金物１Ａ−１の形状を示す斜視図である。【００３０】  図７は、大スパン用ボックスビーム１−１の端部に接合金物１Ａ−２を用いて行う場合を示す。この場合、木造枠組壁工法における縦枠材２−１、頭繋材２−２に載せた大スパン用ボックスビーム１−１を接合する金物１Ａ−２を用いて緊結するが、平屋の小屋梁として用い場合の頭繋２−２の上に設けるパラペット縦枠２−１及びパラペット頭繋２−２が取り付けられた後に本金物１Ａ−２が取り付け可能としている。【００３１】  図８は、大スパン用ボックスビーム１−１の端部に接合金物１Ａ−１及び１Ａ−２を用いて行う木造軸組工法の場合を示す。この場合、軸組横架材の梁（又はまぐさ）材３−３に接合する時は接合金物１Ａ−１を用い、また小屋梁として単純に柱３−１、胴差又は桁材３−２に接合する時は接合金物１Ａ−２を用いる。【００３２】  図９は、図８に示す他の実施例である。単純に柱３−１、胴差（又は桁）材３−２に接合する時で、大スパン用ボックスビーム１−１上端を胴差（又は桁）材３−２の上端と合わせる場合は接合金物１Ａ−２を下げて用いる。同様に大スパン用ボックスビーム１−１上端を胴差（又は桁）材３−２の上端と合わせ、接合金物１Ａ−１を用いる場合は、軸組の柱材３−１の金物の取り付く柱両側に金物受け材３−４を設ける。【００３３】  図１０は、大スパン用ボックスビーム１−２において、他の横架材１−１又は一般的梁材が直交して接合される側のウエブを、他の横架材が直交されない側のウエブより厚くしたことを特徴とする大スパン用ボックスビーム１−２の一例を示す斜視図である。
【産業上の利用可能性】
【００３４】  大スパンで長尺もののボックスビームは、中間部又はスパンの両端部から１／４に接合部を設けることで、工場で精密に加工出来、運搬及び現場施工を容易となる。【００３５】  大断面ボックスビームに対応可能な両端部接合の専用金物を用意しているので現場施工性が向上し、安全性が増す。
【符号の説明】
【００３６】１        大スパン用ボックスビーム
１−１    上弦材１ａと下弦材１ｂを左右に２枚又は３枚合わせた大スパン用ボックスビ          ーム
１−２    上弦材１ａと下弦材１ｂを左右に２枚又は３枚合わせ、他の横架材１−１又は          一般的梁材が直交して接合される側のウエブを、他の横架材が直交されない側          のウエブより厚くしたことを特徴とする大スパン用ボックスビーム
１−３    上弦材と下弦材の両側に一対のウエブと中間部に配置したウエブで構成したも          のである。
１−４    上弦材と下弦材の両側に一対のウエブと中間部に配置したウエブで構成したも          ので、前記両側一対のウエブのうち、他の横架材が直交して接合される側のウ          エブを、他の横架材が直交されない側のウエブより厚くして構成したものであ          る。
１Ａ−１  大スパン用ボックスビーム１を受ける梁受け金物
１Ａ−２  大スパン用ボックスビーム１の側面を受けるコの字部分と縦枠材２−１を受け          るコの字部分が一体になった接合金物
１ａ      上弦材
１ｂ      下弦材
１ｃ      ウエブ
１ｄＡ    端部補強スチフナー
１ｄＢ    接合部補強スチフナー
１ｄＣ    スチフナー
１Ｂ      繊維シート
２−１    縦枠材
２−２    頭繋材
２−３    まぐさ材
３−１    柱材
３−２    胴差又は桁材
３−３    梁材
３−４    金物受け材
【図１】
0003199983.tif 000003
【図２】
0003199983.tif 000004
【図３】
0003199983.tif 000005
【図４】
0003199983.tif 000006
【図５】
0003199983.tif 000007
【図６】
0003199983.tif 000008
【図７】
0003199983.tif 000009
【図８】
0003199983.tif 000010
【図９】
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【図１０】
0003199983.tif 000012
【図１１】
0003199983.tif 000013
【図１２】
0003199983.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成27年7月3日(2015.7.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ボックスビームとは、上弦材及び下弦材のフランジを用い、その両側面に張ったウエブと、梁の両端及び中間部で上弦材・下弦材のフランジを継いで固定し、両端のエンドブック、さらに中間部のスティフナで構成される断面が箱型をした梁を示し、このボックスビームにおいて、上弦材と下弦材を左右に２枚又は３枚合わせたものを用い、前記上弦材と下弦材の両外側に配置した一対のウエブで接合してなるボックスビームであって、前記上弦材及び下弦材をランバー材で構成するとともに、両端部を受ける専用金物を有することを特徴とした大スパン用ボックスビーム。
【請求項２】
上弦材と下弦材を２枚又は３枚合わせにするとき、上弦材同士及び下弦材同士の間部にもウエブを配置する構成で接合したことを特徴とする請求項１に記載の大スパン用ボックスビーム。
【請求項３】
前記両外側一対のウエブのうち、他の横架材が直交して接合される側のウエブを、他の横架材が直交されない側のウエブより厚くしたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の大スパン用ボックスビーム。
【請求項４】
下弦材底部全長、または下弦材両外側面全長に繊維シートと接着剤により接着補強を可能とし、また上弦材両端部上面より両端部の側面側へと構造躯体まで繊維シートを覆って、Ｌ字状に繊維シートと接着剤により接着補強を可能としたことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の大スパン用ボックスビーム。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の大スパン用ボックスビームの中間部又はスパンの両端部から１／４で接合可能とした大スパン用の横架材として用いることを特徴とする大スパン用ボックスビーム。