(57)【要約】【課題】  金物を多用せずに簡単な接合部・部位加工により粘り強い塑性変形性状をもつ嵌合接合の弱点となる嵌合面における間隙を無くし、さらに初期剛性と耐力を向上し、被めり込み部材の交換が容易にできる、未成熟材の利用促進に貢献できる木質壁・軸組構造の嵌合型接合部構造を提供する。【解決手段】  厚みのある木質材（角材等）に穿たれた水平の溝に略三角形断面を持つ長尺体と桟材を組合わされた上で嵌め込まれ、ボルトによって貫通されて締結し、締め直しにより間隙が減少され、嵌合部が密着できる機構とする。【選択図】  図１
2006200341.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚みのある木質材（角材や厚みのある面材）の表又は対向する表裏両方に水平方向に切欠き断面が方形の溝を穿ち、その各溝の中に断面が略三角形の長尺体２本と断面が略三角形の桟材１本とを組合せて嵌め込み、ボルト等の締結具を貫通させて締結することを特徴とする、木質壁・軸組構造に利用する為の嵌合型接合部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、木質壁・軸組構造に利用できる嵌合型接合部の構造に関するものである。特に、簡単な部位加工とボルトの締め付け構造により嵌合接合の弱点である間隙による接合部の嵌合度を高め、地震等により破損した場合の交換部位を最小限に留め、かつ更なる締め付けによる耐力の回復や向上が期待出来る上に、強度特性が低く構造材として不向きな材の構造利用を促進できる嵌合型接合部の構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来の木質壁や軸組構造を構成する接合部構造は概略して「金物金具多用型」か、伝統的構法に用いられるような通し貫接合等の楔などを介した木同士の嵌合を利用した「めり込み型」が見られる。昨今の頻発する地震災害より、地震時のエネルギー吸収を利としためり込み型嵌合接合部を活かす技術が求められている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  金物金具多用型接合部構造は初期剛性・耐力共に高く、部材の加工は比較的高度な技術を要することがなく、施工精度の均一が計りやすい反面、金物の価格が高いか、解体時の分別が容易でないことが多い。また、地震時に粘りが少ないブリトルな終局破壊が多く、地震後の修復や部材の部分補修が困難であることが多い。【０００４】  それに対し貫・楔接合等の木の嵌合を利用しためり込み型は、金物を多用しない分解体時の分別は比較的容易である反面、比較的高度な加工技術又は加工手間を要し、コスト高になりやすく、施工精度の均一化も難しい。又、地震時にめり込みによって粘り強い塑性変形性状を示す反面、施工精度や木やせによる間隙が原因の初期スリップの為に初期剛性があがらず、地震時にめり込んだ木部の部分交換も難しい。【０００５】  貫接合の耐力を向上する為には柱の幅と貫嵌合面の大きさが重要になるが、大径材の不足する昨今では、断面欠損を考慮すると著しい耐力の向上は難しく、異なるめり込み型嵌合接合部構造が必要とされる。【０００６】地震による木質住宅への被害が多発する昨今、地震被害を受けた後に短期間で容易に解体、リサイクル、及び短期間で新規加工、新規施工できる粘り強い壁構法が求められている。【０００７】  めり込んだ接合嵌合部は耐力が低下する間隙を残してしまうことが多い。一方、強度特性の高い材を全て取り替えることは構造材資源の無駄となり、めり込み箇所を限定部分に誘導して交換部材を最小限に抑え、また中軽微なめり込みに容易に対応できる耐力回復機構との、両方を考慮した接合部が求められている。【０００８】  環境配慮が謳われる中、未成熟で構造や建築利用に適さないとされる小中径間伐材や早育樹の利用促進が求められている。強度特性が低い木材料を有効利用できる壁構造の為の接合部が求められている。【０００９】  そこで、本発明は、上記従来例の問題点を解決すべく、金物を多用せずに、簡単な加工技術と少ない加工手間で、地震時に粘り強い塑性変形性状を持ちつつ、簡単な締め付けにより初期剛性低下の原因である施工精度や木やせやめり込みによる間隙を極力無くし、耐力の回復やダメージ部材の交換を可能にする接合部を、未成熟で構造や建築利用に適さないとされる小中径間伐材や早育樹材利用促進を範疇に含めつつ、課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】    そして本発明は上記目的を達成する為に木質壁・軸組構造に利用する為の接合部構造で、厚みのある木質材（角材や厚みのある面材）の表又は対向する表裏両方に水平方向に切欠き断面が方形の溝を穿ち、その各溝の中に断面が略三角形の長尺体２本と断面が略三角形の桟材１本とを組合せて嵌め込み、ボルト等の締結具を貫通させて締結することを特徴とする。【００１１】  この略三角形をもつ桟材と長尺体は一本の角材を刃が斜めに設定された丸鋸盤に通すことで無駄なく容易に得ることが出来る。基本的にヤング係数の高い樹種材や木質材料を桟材と長尺体に使用することで、得がたい繊維直行方向の部分圧縮（めり込み）強度の比較的に高いことを最大限有効利用しつつも使用を少ない量に抑える接合部構造とした。母材（厚みのある木質材）側はヤング係数の低い材料の強度特性が高い繊維方向の圧縮強度を最大限利用する構成を促す方向とした。これにより一般的に未成熟で構造や建築利用に適さないとされる小中径間伐材や早育樹材、節の多い材の利用促進も少量の繊維直行方向の部分圧縮（めり込み）強度の比較的に高い材を使用した本接合部構造と組み合わせることにより有効利用できる。【００１２】  締結具としては市販で安易購入と施工や解体が容易に可能な、ボルト、ナット、座金のみを用いている。このボルトで桟材と母材（厚みのある木質材）を貫通し、長尺体とを組合せ穿たれた溝に嵌めつつボルトで締め付ける。締め付けにより桟材が押され、桟材と長尺体の接する面の角度によりその締め付けトルクが、横長の溝と長尺体が理想的で密な嵌合を実現できるように長尺体を桟材と垂直に動かし、結果嵌合接合に重要である間隙減少を実現し、接合嵌合面を密着させることができる。これにより初期スリップを減らし、初期剛性を向上させることができる。【００１３】  更に締め付けることにより、嵌合接合部にプレストレスがかかり、桟の剛性も高まり、接合部構造としての剛性と耐力を同時に向上することができる。そしてこの剛性の向上により、角柱材等の接合部間座屈長さを短くする利点をも生むことができる。【００１４】  地震による大変形時にはこの最も断面積の小さい略三角形断面をもつ長尺体に木質材（角柱材等）の切り欠き角等による塑性めり込みが生じるが、著しいめり込みは長尺体に集約され、断面積の大きい略三角形断面の桟材には著しい被害が及ばず、有効な再利用や継続利用できる構成とした。そして著しいめり込みを受けた長尺体はボルトを緩めるか外すことにより、簡単に交換できる仕様とした。【００１５】  微小か中程度のめり込みや経年変化による木のやせによる隙等による、嵌合部の緩みや間隙に対しては単にボルトを更に締め直すことによりその隙間を再度減少することができる。【００１６】  この接合部の位置と設置箇所数、接合部に取り付ける締結具の箇所数により更なる剛性と強度向上を計ることができる。【００１７】  簡単な形状加工、母材への溝加工、締結具用貫通穴、締結具締め付けに要約できるようにとても容易で加工手間も、高い加工技術も要求されない接合構造とした。加工精度の不均一も締め付け機構が吸収し易い接合部構造となっている。【００１８】  母材となる厚みのある木質材として、集成材を利用���ることや、利用促進を図りたい樹種木材を利用することができる。厚みが不足する小中径材でも同様に片側に溝を穿ちそれらを千鳥配置列柱壁にして隣接する溝面が１８０度反対に向くようにしつつ、表と裏より挟みこむように二つの接合部を対向するように配置し、締結具を貫通させることにより有効利用することができる。
【発明の効果】
【００１９】  上述したように、本発明の接合部構造は簡単な加工により得られ、隙間を無くす締め付け機構によりめり込み型の嵌合接合部の初期剛性と耐力の向上に寄与できた。段落００１８に記した未成熟間伐材を利用した千鳥配置列柱壁において水平剪断加力装置試験を行ったところ大変形時の著しいめり込みを最も材積の小さい略三角断面をもつ長尺体接合部部位に限定できた。初期剛性も締め付けることにより著しく向上し、初期スリップが減少した。本来のめり込み型の接合部構造の特徴である粘り強い塑性変形性状が得られた。めり込んだ後に締め直しを行ったところ、剛性と耐力の両方の回復を確認できた。まためり込んだ長尺体２本の交換を用意に行うことが出来、桟材の再利用は問題なく行うことが出来た。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】  以下、本発明の実施の形態を図１〜図５を用いて説明する。【００２１】  図１において１は接合部が取り付く厚みのある木材の一例としての木質角材である。角材に穿たれた溝２に略三角形断面をもつ木質長尺材３ａと３ｂ、そして略三角形断面を持つ木質桟材４ａが組合わされた上で嵌め込まれ、ボルト５、２枚重ねされた座金６と７、ナット８、によって貫通されて締結される。この実施例の場合は両側に溝が穿たれて、倍の剪断耐力を期待しているので、対向する側にもう一セット嵌め込んだ上で締結されている。【００２２】  図２においては接合部が取り付く厚みのある面材の一例としての木質角材１を段落００１８に上述した千鳥配置列柱壁にし、隣接された木質角材１ｂに穿たれた溝２が１８０度回転された方向に並べられたものに三角形断面をもつ木質長尺材３ａと３ｂ、そして略三角形断面を持つ木質桟材４ａが組合わされた上で嵌め込まれ、更に対向する位置に三角形断面をもつ木質長尺材３ｃと３ｄ、そして略三角形断面を持つ木質桟材４ｂが組合わされた上で嵌め込まれ、二つの接合部セットが溝付の千鳥配置された角材列を挟みこむようにしながらボルト５、２枚重ねされた座金６と７、ナット８、によって貫通されて締結される。座金のめり込みや座屈を避ける為にもっと面積の大きいものや厚みのあるものを使用することも考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】  本発明の実施形態を示す接合部構造２セットが、嵌め込み溝が対向する両面に穿たれた角柱材（厚みのある木質材の一例）への設置例の部分断面図
【図２】  同接合部を千鳥配置された角材列柱壁に配置した場合の壁構造姿図
【図３】  同接合部を千鳥配置された列角柱に配置した場合の壁構造縦断面図
【図４】  同接合部を千鳥配置された列角柱に配置した場合の壁構造正面及び横立面図
【図５】  同接合部を千鳥配置された列角柱に配置した場合の壁構造平断面Ｘ−Ｘ図
【符号の説明】
【００２４】  １    厚みのある木質材の一例としての角材
１ｂ  厚みのある木質材の一例としての角材
２    切欠き断面が方形の溝
３ａ  略三角形断面をもつ長尺材
３ｂ  略三角形断面をもつ長尺材
４ａ  略三角形断面をもつ桟材
５    ボルト
６    座金２枚重ね
７    座金２枚重ね
８    ナット
【図１】
2006200341.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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