(57)【要約】【課題】従来金物に比べ、連結部の強度を高めて、梁せいを小さくできる横架材の連結構造を提供する。【解決手段】横架材同士の連結部１１に連結金具１３を取り付け、連結部１１に加わる応力を連結金具１３で分担する横架材１５の連結構造であって、連結金具１３は、横架材１５の上面１７と平行な水平板部１９と、水平板部１９に直交して接続され横架材１５の側面２１と平行な連結板部２３と、からなり、連結部１１を挟む双方の横架材１５に渡って横架材１５の上面１７から切り込んだスリット２５に連結板部２３を挿入するとともに水平板部１９を上面１７に当接し、それぞれの横架材１５の側面２１から打ち込んだ線条固定材２７を連結板部２３に貫通させた。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
横架材同士の連結部に連結金具を取り付け、前記連結部に加わる応力を前記連結金具で分担する横架材の連結構造であって、
前記連結金具は、前記横架材の上面と平行な水平板部と、該水平板部に直交して接続され前記横架材の側面と平行な連結板部と、からなり、
前記連結部を挟む双方の横架材に渡って該横架材の上面から切り込んだスリットに前記連結板部を挿入するとともに前記水平板部を前記上面に当接し、
それぞれの前記横架材の側面から打ち込んだ線条固定材を前記連結板部に貫通させたことを特徴とする横架材の連結構造。
【請求項２】
請求項１記載の横架材の連結構造であって、
前記連結部が継手構造で連結され、
前記スリットが前記継手構造の連結部に形成されることを特徴とする横架材の連結構造。
【請求項３】
請求項１又は２記載の横架材の連結構造であって、
前記連結金具の水平板部が線条固定材で前記横架材の上面に固定されることを特徴とする横架材の連結構造。
【請求項４】
請求項１又は２又は３に記載の横架材の連結構造であって、
前記横架材の側面には、前記連結板部と同一外形状に形成され、前記側面から打ち込む前記線条固定材の打ち込み位置を示す表示手段の付されたシールが貼られることを特徴とする横架材の連結構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば木造建築物における梁や胴差などの横架材を接合して長さを増やす横架材の連結構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
日本の木造建築物においては、材同士を各種継手構造によって接合するが、その際、接合部の強度を高めるために各種金物が使用される（特許文献１等参照）。例えば、梁や胴差などの横架材を接合して長さを増やす際においても、継手構造による接合が行われる。一般的にこのような連結部には、継手で接合したのちに、外側面に短冊金物などの補強金物を用いて補強を行う。短冊金物は、長手方向の中央部に幅方向に横断する縦方向の中心線が設けられ、この中心線の左右にそれぞれの横架材にビスを打ち込むための複数の固定穴が穿設される。また、短冊金物には、仮止用ツメを備える。この種の短冊金物では、連結部の側面における横架材同士の境界線に、中心線を合わせて位置決めし、仮止用ツメを打ち込んで短冊金物を側面に仮固定した後、左右それぞれの固定穴からビスを各横架材の側面に打ち込むことで、左右の横架材を一体的に連結して、引っ張り強度が高められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３８３６４６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の横架材の連結部においては、連結金具として上記の短冊金物を用いるのが一般的であり、主に引っ張り強度が向上するだけで、曲げモーメントには弱い。このため、柱上に連結部を設けた構造では、連結部は接合されていない状態で構造計算され、単独梁と同じ強度とみなされる。したがって、梁せい（梁の高さ）を大きく設定しなければならない。一方、条件を変えて強度を持たせようとすると、梁せいを大きくすることで対処できるが、省スペース、省材料化に反する。また、短冊金物を肉厚、大型とすれば、見栄えが低下するとともに、耐力面材等を短冊金物の上から直張りできなくなる問題が生じた。
【０００５】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、従来金物に比べ、連結部の強度を高めることができ、梁せいを小さくできる横架材の連結構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
次に、上記の課題を解決するための手段を、実施の形態に対応する図面を参照して説明する。
本発明の請求項１記載の横架材の連結構造は、横架材同士の連結部１１に連結金具１３を取り付け、前記連結部１１に加わる応力を前記連結金具１３で分担する横架材１５の連結構造であって、
前記連結金具１３は、前記横架材１５の上面１７と平行な水平板部１９と、該水平板部１９に直交して接続され前記横架材１５の側面２１と平行な連結板部２３と、からなり、
前記連結部１１を挟む双方の横架材１５に渡って該横架材１５の上面１７から切り込んだスリット２５に前記連結板部２３を挿入するとともに前記水平板部１９を前記上面１７に当接し、
それぞれの前記横架材１５の側面２１から打ち込んだ線条固定材２７を前記連結板部２３に貫通させたことを特徴とする。
【０００７】
この横架材の連結構造では、連結金具１３がＬ型の細長い形状を呈し、双方の横架材１５の連結部１１をまたぐように、連結板部２３をスリット２５の内部に差込み、もう一方の水平板部１９を横架材１５の上面１７に残す形で設置する。連結金具１３の固定方法として、横架材１５の上面１７と水平板部１９については、後述のように事前に設けてある穴に必要本数の線条固定材２７を施工してもよく、また、水平板部１９の固定は省略することも可能となる。内部に埋まっている連結板部２３には穴は開いておらず、横架材１５の側面２１より木材を貫通して、連結板部２３を貫くように所定長（１００ｍｍ程度）の線条固定材２７が打ち込まれて固定される。
【０００８】
請求項２記載の横架材の連結構造は、請求項１記載の横架材１５の連結構造であって、
前記連結部１１が継手構造で連結され、
前記スリット２５が前記継手構造の連結部１１に形成されることを特徴とする。
【０００９】
この横架材の連結構造では、横架材１５同士の連結部１１が例えば腰掛け鎌継手などによる継手構造となり、他部材を使用しない自立した接合が可能となる。
【００１０】
請求項３記載の横架材の連結構造は、請求項１又は２記載の横架材１５の連結構造であって、
前記連結金具１３の水平板部１９が線条固定材２７で前記横架材１５の上面１７に固定されることを特徴とする。
【００１１】
この横架材の連結構造では、連結板部２３の補強として作用する水平板部１９が、横架材１５の上面１７に直接固定されることで、連結部１１を挟む双方の横架材１５の上面１７が一体的な連続面となる。
【００１２】
請求項４記載の横架材の連結構造は、請求項１又は２又は３に記載の横架材１５の連結構造であって、
前記横架材１５の側面２１には、前記連結板部２３と同一外形状に形成され、前記側面２１から打ち込む前記線条固定材２７の打ち込み位置を示す表示手段２９の付されたシール３１が貼られることを特徴とする。
【００１３】
この横架材の連結構造では、連結部１１の内部に隠れる連結板部２３の位置が、側面２１に貼着されるシール３１によって把握可能となり、かつこのシール３１に設けられた表示手段２９の位置に線条固定材２７が打ち込まれることで、線条固定材２７の打ち込み位置が最適に配置される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る請求項１記載の横架材の連結構造によれば、応力、特に曲げ応力を連結金具によって負担することができ、横架材が梁や胴差の場合には、連結部下方の柱から突き上げる方向の応力に対する強度を高めることができ、従来金物に比べ、連結部の強度を高めることとなり、すなわち相対的に梁せいを小さく構成しても十分な強度を有することとなる。この結果、梁高さを小さくして、材料費を削減でき、運搬組立労力やプレカット作業の省力化も可能となる。
【００１５】
請求項２記載の横架材の連結構造によれば、連結金具に加え、継手構造によっても応力を負担することができ、連結部の強度をさらに高めることができ、長手方向に連続する横架材にも近い引っ張り強度と曲げ応力を高めた横架材の構造となる。
【００１６】
請求項３記載の横架材の連結構造によれば、連結部下方の柱から突き上げる方向に働く応力に対し、水平板部を上面に一体固定することで、引っ張り荷重と、曲げ荷重を直接水平板部にも負担でき、連結部の強度をより高めることができる。さらに、水平板部を予め固定する手順とすれば、側面から線条固定材を打ち込む際のズレ防止にもなる。
【００１７】
請求項４記載の横架材の連結構造によれば、シールを貼着することで、側面から打ち込む線条固定材を、横架材の内部で隠れる連結板部に確実に貫通させることができる。また、水平板部に打ち込まれた線条固定材との干渉も回避可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る連結構造の分解斜視図である。
【図２】（ａ）は図１に示した継手部分の分解斜視図、（ｂ）はその組立斜視図である。
【図３】図１の組立斜視図である。
【図４】（ａ）は図３の要部断面図、（ｂ）は柱に支持された連結構造の側面図である。
【図５】一対の横架材が直交方向の横架材を介して連結される変形例に係る連結構造の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明に係る連結構造の分解斜視図である。
本実施の形態による横架材の連結構造は、横架材１５同士の連結部１１に連結金具１３を取り付け、連結部１１に加わる応力を連結金具１３で分担するようになっている。本例では２枚の連結金具１３を用いて説明するが、連結金具１３は１枚とすることもでき、横架材１５の幅長によってはそれ以上の枚数で構成してもよい。
【００２０】
連結金具１３は、横架材１５の上面１７と平行な水平板部１９と、水平板部１９に直交して接続され横架材１５の側面２１と平行な連結板部２３と、からなる。すなわち、連結金具１３は、水平板部１９と連結板部２３とでＬ字状となる。この連結金具１３は、金属板、例えば鋼板とされ、例えば厚さ１．２ｍｍ程度が好適となる。すなわち、線条固定材２７の打ち込みが可能で、かつ強度が得られる厚みとなっている。
【００２１】
図２（ａ）は図１に示した継手部分の分解斜視図、（ｂ）はその組立斜視図である。
連結部１１を挟む双方の横架材１５には、両者に渡って横架材１５の上面１７から切り込んだスリット２５が形成される。連結部１１は、継手構造で連結される。スリット２５は、継手構造の連結部１１に形成される。横架材１５同士の連結部１１は、例えば腰掛け鎌継手などによる継手構造となり、他部材を使用しない自立した接合が可能となっている。鎌ほぞ３３ａや、ほぞ穴３３ｂからなる継手３３の成形は、工場内におけるプレカットにて予め行われる。スリット２５は、図２（ｂ）に示すように、現場にて継手結合の後、丸鋸を用いて形成される。連結板部２３の角部Ｒが丸いのは、このスリット２５の成形を丸鋸で行うことによる。スリット２５の間隔ｄは約３０ｍｍで設定する。この寸法は、不図示の柱をこの上に連結する場合に、ほぞ穴を形成可能としている。
【００２２】
連結部１１では、スリット２５に連結板部２３が挿入されるとともに、水平板部１９が上面１７に当接される。連結金具１３は、それぞれの横架材１５の側面２１から打ち込んだ線条固定材２７によって連結板部２３が貫通される。本実施の形態では、線条固定材２７は、側面２１から２枚の金属板である連結板部２３を貫通して固定される。線条固定材２７としては、例えば角ビットビス（頭部に角ビットの挿入される角孔の形成されるビス）を好適に用いることができる。
【００２３】
連結金具１３の水平板部１９は、線条固定材２７で横架材１５の上面１７に固定されることが好ましい。これにより、連結板部２３の補強として作用する水平板部１９が、横架材１５の上面１７にも直接固定されることで、連結部１１を挟む双方の横架材１５の上面１７が一体的な連続面となる。
【００２４】
また、横架材の連結構造では、側面２１からの線条固定材２７の打ち込み用に、シール３１（図１参照）が使用される。シール３１は、連結板部２３と同一外形状に形成され、横架材１５の側面２１に貼られる。シール３１には、側面２１から打ち込む線条固定材２７の打ち込み位置を示す表示手段２９が付されている。表示手段２９は、印刷や穿孔とすることができる。シール３１を使用することにより、連結部１１の内部に隠れる連結板部２３の位置が、側面２１に貼着されるこのシール３１によって把握可能となり、かつこのシール３１に設けられた表示手段２９の位置に線条固定材２７が打ち込まれることで、線条固定材２７の打ち込み位置が最適に配置される。
【００２５】
水平板部１９には、線条固定材２７を打ち込むための複数の固定穴３５が、千鳥状に穿設されている。この固定穴３５に打ち込まれた線条固定材２７は、側面２１の側から見ると横架材１５の長手方向に沿って所定の間隔Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３で埋入される。シール３１に付される表示手段２９（２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，２９ｄ）は、この所定の間隔Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３の間に配置されている。つまり、水平板部１９を固定する線条固定材２７と、側面２１から打ち込まれて連結板部２３を貫通する線条固定材２７とが干渉しないようになっている。なお、シール３１は、線条固定材２７の打ち込みが完了した後に剥離除去される。
【００２６】
次に、上記構成を有する連結構造の作用を説明する。
図３は図１の組立斜視図、図４（ａ）は図３の要部断面図、（ｂ）は柱に支持された連結構造の側面図である。
連結金具１３は、Ｌ型の細長い形状を呈し、双方の横架材１５の連結部１１をまたぐように、連結板部２３をスリット２５の内部に差込み、もう一方の水平板部１９を横架材１５の上面１７に残す形で設置する。
【００２７】
図３に示すように、連結金具１３は、横架材１５の上面１７と水平板部１９については、固定穴３５に必要本数の線条固定材２７を施工する。内部に埋まっている連結板部２３には穴は開いておらず、横架材１５の側面２１より木材を貫通して、連結板部２３を貫き、横架材１５を貫通しない所定長、例えば横架材１５の幅が１２０ｍｍであれば長さ１００ｍｍ程度の線条固定材２７が打ち込まれて固定される。すなわち、横架材１５の上から線条固定材２７を打って、線条固定材２７で鋼板（連結板部２３）を打ち抜いて固定する方法を採用する。この際、側面２１には上記シール３１が貼着される。シール３１の表示手段２９を目安に線条固定材２７が打ち込まれることで、図４（ａ）に示すように、線条固定材２７を、横架材１５の内部で隠れる連結板部２３に確実に貫通させることができる。また、水平板部１９に打ち込まれた縦方向の線条固定材２７との干渉も回避されることとなる。
【００２８】
木造の継手、仕口には様々な形状のものがあり、一般的に良く使われるものとして鎌継ぎやあり仕口などがある。このような木材接合部は、ほぞにより接合されたものであるため大きな引張り力や曲げモーメントといった応力は負担することができない。一般的には羽子板ボルト、帯金物などの接合部補強金物を取り付けて補強を行うが、その場合には引張り力のみをその金物に負担させるものとして構造設計を行い、梁の設計としては単純梁として解析を行うために、梁せいがかなり大きくなることがある。
【００２９】
そのような横架材の連結場所に、本連結構造を採用することで、従来の引張り力だけでなく曲げモーメントを負担させることができる。これにより、連続梁としての解析を行うことも可能となり、より実情に近い構造解析となって梁断面が最適化されることになる。このように組み立てられた横架材の連結構造では、連続梁と略同等の強度が得られるようになって、梁せいを小さく設定できる。横架材１５は、従来の構造計算による必要寸法の２／３程度で構成可能となり、その結果、省材料化が実現する。また、図４（ｂ）に示すように、側面２１には線条固定材２７の頭しか見えないので、見た目にスッキリした構造となる。すなわち梁を表出状態とするような建築構造物としても見栄えの低下がない。そして、この梁の上から耐力面材等を直張りしても何ら問題が生じない。
【００３０】
また、本実施の形態による連結構造では、連結金具１３に加え、継手構造によっても応力を負担することができ、連結部１１の強度をさらに高めることができる。そして、連結部下方の柱３７から突き上げる方向に働く応力に対し、水平板部１９を上面１７に一体固定することで、引っ張り荷重と、曲げ荷重を直接水平板部１９に負担させることができ、連結部１１の強度をより高めることができる。
【００３１】
次に、上記実施の形態の変形例を説明する。
図５は一対の横架材が直交方向の横架材を介して連結される変形例に係る連結構造の平面図である。
この変形例では、一対の横架材１５の間に、これら横架材１５に直交する方向の他の横架材１５Ａが挟まれている。つまり、横架材１５、横架材１５Ａを十字状に連結する構造となっている。このような連結構造においても本発明は採用することができる。すなわち、一対の横架材１５のそれぞれの端部と、横架材１５Ａの両側面は、落としあり継ぎ３９により結合され、両側の横架材１５に渡ってスリット２５を形成し、ここに連結金具１３を固定する。以下上記と同様に、シール３１を貼り、それぞれの横架材１５の側面２１から線条固定材２７を打ち込んで固定する。
【００３２】
したがって、本実施の形態に係る横架材１５の連結構造によれば、応力、特に曲げ応力を連結金具１３によって負担することができ、横架材１５が梁や胴差の場合には、連結部下方の柱３７から突き上げる方向の応力に対する強度を高めることができ、従来金物に比べ、連結部１１の強度を高めて、梁せいを小さくできる。この結果、梁せい（高さ）Ｈ（図４参照）を小さくして、材料費を削減でき、運搬組立労力やプレカット作業の省力化も可能となる。
【００３３】
なお、上記の実施の形態では、水平板部１９が上面１７となる方向で連結金具１３が取り付けられたが、連結金具１３は、この他、水平板部１９が横架材１５の下面４１（図４参照）に取り付けられる向きで使用されてもよい。
【符号の説明】
【００３４】
１１…連結部
１３…連結金具
１５…横架材
１７…上面
１９…水平板部
２１…側面
２３…連結板部
２５…スリット
２７…線条固定材
２９…表示手段
３１…シール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2011256551.tif 000006
【図５】
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