(57)【要約】本発明は円スリーブ木材鋼材複合節点及びその取付方法を得ることにある。本発明が開示する円スリーブ木材鋼材複合節点は、ＦＲＰ円形木柱、Ｘ型木梁、コア接合部材、弧形接合部材及び接合用外環プレートを含む。コア接合部材は上下円型鋼ケーシングプレート、接合スリーブ、円形無垢材及び充填用木製ブロックにより構成される。ＦＲＰ円形木柱とコア接合部材の接合は、円型鋼ケーシングプレートを通して貫通鉄筋を挿入し、鉄筋孔の隙間に接着剤を注入することにより接合される。Ｘ型木梁は弧形接合部材によりコア接合部材と接合され、接合用外環プレートとボルトにより固定されて組立接合が実現する。本案に記載の節点構造は接合スリーブ設計を採用し、耐荷力が高く、鉛直方向の応力伝達に影響せず、水平及び鉛直方向の応力伝達が交差しないことを保証する。現場ではボルト接合と接着のみで取付施工を行い、作業が簡単で、迅速に取り付けられ、完全組立式で取り付けられ、特殊な鉛直荷重を有する木造建築の設計要求を満たすことができ、中高層木造建築において巨大な市場潜在性を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＦＲＰ円形木柱（１）及びＸ型木梁（２）を含み、さらにコア接合部材（３）、弧形接合部材（４）及び接合用外環プレート（５）を含み、前記ＦＲＰ円形木柱（１）同士は前記コア接合部材（３）を介して接合され、前記Ｘ型木梁（２）は前記弧形接合部材（４）により前記コア接合部材（３）と接合され、前記接合用外環プレート（５）は前記弧形接合部材（４）の上下両端に設置され、前記接合用外環プレート（５）とボルトにより固定されて組立接合が実現し、
前記コア接合部材（３）は円型鋼ケーシングプレート（９）、接合スリーブ（１０）、円形無垢材（１１）及び充填用木製ブロック（１２）を含み、前記円型鋼ケーシングプレート（９）は前記接合スリーブ（１０）の上下両端に設置され、前記円形無垢材（１１）は前記接合スリーブ（１０）内に設置され、前記円型鋼ケーシングプレート（９）の内径は前記ＦＲＰ円形木柱（１）の外径と等しく、前記充填用木製ブロック（１２）は上下２つの前記円型鋼ケーシングプレート（９）の間で前記接合スリーブ（１０）を取り囲むように設置され、且つ接着剤を用いて接着固定され、前記円型鋼ケーシングプレート（９）にはさらに前記貫通鉄筋（７）を挿入するための鉄筋孔が設けられており、前記ＦＲＰ円形木柱（１）にも同様に対応する鉄筋孔が設けられており、前記貫通鉄筋（７）を前記円型鋼ケーシングプレート（９）上の対応する鉄筋孔に通して、前記ＦＲＰ円形木柱（１）を軸方向で一体に接合し、
前記弧形接合部材（４）は、有孔弧形基板（１８）及び２つの有孔弧形鋼板（１９）を含み、２つの前記有孔弧形鋼板（１９）は背中合わせに前記有孔弧形基板（１８）上に設置され、且つ２つの前記有孔弧形鋼板（１９）の間に形成される空間は前記Ｘ型木梁（２）の形状と対応しており、前記弧形接合部材（４）は前記コア接合部材（３）の外側円周を取り囲むように設置され、前記有孔弧形基板（１８）は木ねじにより隣接する２つの前記充填用木製ブロック（１２）に固定され、
前記接合用外環プレート（５）は、基板（２１）、前記基板（２１）の片側の設けられた弧形シュラウド（２２）を含み、前記基板（２１）の表面にはボルト穴が設けられており、前記基板（２１）にはさらに接合用係合部（２０）が設けられており、隣接する前記接合用外環プレート（５）同士は前記接合用係合部（２０）により接合され、隣接する前記接合用外環プレート（５）を接合すると、前記コア接合部材（３）の中間部分に対して帯筋の作用を果たし、前記充填用木製ブロック（１２）を締め付けるのに用いられ、且つ前記弧形接合部材（４）、前記Ｘ型木梁（２）と一体にボルト接合されることで梁の内応力が伝達されることを特徴とする、円スリーブ木材鋼材複合節点。
【請求項２】
前記ＦＲＰ円形木柱（１）は円形木質柱（６）及び前記円形木質柱（６）の外表面に設けられたＦＲＰ繊維布（８）を含むことを特徴とする、請求項１に記載の円スリーブ木材鋼材複合節点。
【請求項３】
前記接合スリーブ（１０）の上下両端には扇形接合頭部（１４）が設けられており、前記円型鋼ケーシングプレート（９）には前記扇形接合頭部（１４）と嵌合する突き合わせ接合用係合溝（１５）が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の円スリーブ木材鋼材複合節点。
【請求項４】
前記充填用木製ブロック（１２）には前記貫通鉄筋（７）と嵌合する通し溝（１３）及び前記扇形接合頭部（１４）と嵌合する切り欠きが設けられていることを特徴とする、請求項３に記載の円スリーブ木材鋼材複合節点。
【請求項５】
前記接合用係合部（２０）と前記基板（２１）が位置する平面は４５°の夾角を呈していることを特徴とする、請求項１に記載の円スリーブ木材鋼材複合節点。
【請求項６】
前記円型鋼ケーシングプレート（９）にはさらに、前記貫通鉄筋（７）を引き張るための緊張ボルト（１７）が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の円スリーブ木材鋼材複合節点。
【請求項７】
Ａ、円型鋼ケーシングプレート（９）を接着剤注入済みのＦＲＰ円形木柱（１）上に被せ、内側に円形無垢材（１１）を有する接合スリーブ（１０）の扇形接合頭部を前記円型鋼ケーシングプレート（９）の対応する側の突き合わせ接合用係合溝内にねじ込む；
Ｂ、前記接合スリーブ（１０）を前記円型鋼ケーシングプレート（９）の間に固定し、４つの充填用木製ブロック（１２）を嵌め込み、接着剤を用いて一体に接着する；
Ｃ、木ねじを用いて４つの弧形接合部材（４）を前記充填用木製ブロック（１２）の対応する位置に取り付け、且つ各前記弧形接合部材（４）は隣接する２つの前記充填用木製ブロック（１２）に固定され、４つの前記弧形接合部材（４）を接合すると、コア接合部材（３）を取り囲むスリーブが形成される；
Ｄ、接合用外環プレート（５）を前記弧形接合部材（４）に密着させて取り付け、且つボルトで接合して環を形成し、これにより前記充填用木製ブロック（１２）を締め付ける；
Ｅ、貫通鉄筋（７）上の緊張ボルト（１７）を締め付けて適当なプレストレスを加え、前記コア接合部材（３）の接合を緊密にさせて、前記コア接合部材の整合性を強化する；
Ｆ、前記ＦＲＰ円形木柱（１）を前記円型鋼ケーシングプレート（９）の対応する側のスリーブ内に挿入し、且つ鉄筋孔内に接着剤を注入して、鉛直方向の前記ＦＲＰ円形木柱（１）と前記コア接合部材（３）の取り付けが完了する；
Ｇ、Ｘ型木梁（２）の一端を前記弧形接合部材（４）の２つの有孔弧形鋼板（１９）の間に挿入し、且つボルトを螺挿して接合し、ボルトにより前記弧形接合部材（４）、前記Ｘ型木梁（２）及び前記接合用外環プレート（５）を一体に接合して、水平方向の梁の取付けが完了し、円スリーブ木材鋼材複合節点の取り付けが完了となる、という工程を含むことを特徴とする、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の円スリーブ木材鋼材複合節点に基づく、取付方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は木造建築における節点設計分野に属し、具体的には円形木柱とＸ型木梁を接合した円スリーブ木材鋼材複合節点及びその取付方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
木構造建築は、環境保護に重きが置かれる現代建築分野における低エネルギー消費、軽材料の環境配慮型建築として、巨大な潜在応用性や研究価値を有する。木構造は、施工期間の短さ、省エネ・環境保護及び耐震・エネルギー散逸性能が高いという特長を有し、配置の融通性、防音・制震という設計上の優位点を有する。
【０００３】
木構造建築において、節点箇所は構造全体の中で最も重要な部分の一つである。従来の純粋な木構造において破壊・損耗が生じやすい位置は、応力伝達を行う柱梁接合部であるが、現在の節点は純粋な鋼部材節点が多く、鋼板を木材内に挿入して接合を行うことによって応力の集中が生じやすく、且つ開口方向に沿って木目から割れが生じやすい。また、梁の基本的な応力伝達を保証するため、鉛直方向の柱の断面における応力伝達が弱められることが多く、整合性、応力性能が良くないという状況が存在しており、他の位置よりも相対的に耐震性能が弱い。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、新型の円スリーブ木材鋼材複合節点設計を提供するが、ＦＲＰ円形木柱及びＸ型木梁の接合に対して行った革新的な設計により、鉛直方向の柱の応力伝達能力を強化して、梁の応力伝達が節点部分で柱の応力伝達に悪影響を及ぼさないよう保証するとともに、取付作業を簡単なものとした。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は以下の技術案を採用して実現したものである。円スリーブ木材鋼材複合節点であって、ＦＲＰ円形木柱、Ｘ型木梁、コア接合部材、弧形接合部材及び接合用外環プレートを含む。ＦＲＰ円形木柱同士はコア接合部材を介して接合され、Ｘ型木梁は弧形接合部材によりコア接合部材と接合され、接合用外環プレートは弧形接合部材の上下両端に設置され、接合用外環プレートとボルトにより固定されて組立接合が実現する。
【０００６】
コア接合部材は、円型鋼ケーシングプレート、接合スリーブ、円形無垢材及び充填用木製ブロックを含み、円形無垢材は接合スリーブ内に設置され、接合スリーブは鋼材質であり、円型鋼ケーシングプレートには貫通鉄筋を挿入するための鉄筋孔が設けられており、貫通鉄筋は円型鋼ケーシングプレート上の対応する鉄筋孔に通されてＦＲＰ円形木柱を軸方向で一体に接合し、ＦＲＰ円形木柱にも同様に対応する鉄筋孔が設けられている。円型鋼ケーシングプレートは接合スリーブの上下両端に設置され、円型鋼ケーシングプレートの内径はＦＲＰ円形木柱の外径と等しく、充填用木製ブロックは上下２つの円型鋼ケーシングプレートの間で接合スリーブを取り囲むように設置され、且つ接着剤を用いて接着固定される。
【０００７】
弧形接合部材は、有孔弧形基板及び２つの有孔弧形鋼板を含み、２つの有孔弧形鋼板は背中合わせに有孔弧形基板上に設置され、且つ２つの有孔弧形鋼板の間に形成される空間はＸ型木梁の形状に対応しており、弧形接合部材はコア接合部材の外側円周を取り囲むように設置され、有孔弧形基板は木ねじにより隣接する２つの充填用木製ブロックに固定され、有孔弧形鋼板はＸ型木梁を強化するためのものである。有孔弧形基板には８つのねじ穴が設けられており、コア接合部材の各充填用木製ブロック上の各側の４つの木ねじ穴と対応しており、木ねじは有孔弧形基板に通されて木ねじ穴に螺挿され、１つの弧形接合部材は隣接する２つの充填用木製ブロック上に固定される。２つの有孔弧形鋼板の間隔はＸ型木梁のウェブ厚よりもわずかに大きく、有孔弧形鋼板には４つの垂直なボルト穴、２つの水平なボルト穴があり、Ｘ型木梁のウェブは有孔弧形鋼板の間に挿入され、水平方向のボルトは弧形鋼板、Ｘ型木梁ウェブ、弧形鋼板に通されてナットで締結され、垂直方向のボルトは接合用外環プレート、Ｘ型木梁のフランジ、弧形鋼板に通されてナットで締結される。
【０００８】
接合用外環プレートは、基板、基板の片側に設けられた弧形シュラウドを含み、基板の表面にはボルト穴が設けられており、基板にはさらに接合用係合部が設けられており、隣接する接合用外環プレート同士は接合用係合部により接合され、隣接する接合用外環プレートを接合すると、コア接合部材の中間部分に対して帯筋の作用を果たし、充填用木製ブロックを締め付けるのに用いられ、且つ弧形接合部材、Ｘ型木梁と一体にボルト接合されることで梁の内応力が伝達される。
【０００９】
さらに、ＦＲＰ円形木柱は円形木質柱及び円形木質柱の外表面に設けられたＦＲＰ繊維布を含み、外層に巻回されたＦＲＰ繊維布により構造強度の強化が実現される。
【００１０】
さらに、接合スリーブの上下両端には扇形接合頭部が設けられており、円型鋼ケーシングプレートには扇形接合頭部と嵌合する突き合わせ接合用係合溝が設けられており、扇形接合頭部が突き合わせ接合用係合溝に係入されることで円型鋼ケーシングプレートと接合スリーブの接合が実現される。
【００１１】
さらに、充填用木製ブロックには貫通鉄筋と嵌合する通し溝及び扇形接合頭部と嵌合する切り欠きが設けられており、充填用木製ブロックと円型鋼ケーシングプレートの緊密な嵌合が実現される。
【００１２】
さらに、接合用係合部と基板が位置する平面は４５°の夾角を呈しており、これにより応力伝達が重心線上を通ることを保証している。
【００１３】
さらに、円型鋼ケーシングプレートには貫通鉄筋を引き張るための緊張ボルトも設けられ、これによりプレストレスを加えて整合性を強化し、コア接合部材の全体的性能を向上させる。
【００１４】
本発明はさらに円スリーブ木材鋼材複合節点の取付方法を提供するが、それには以下の工程を含む。
【００１５】
Ａ、円型鋼ケーシングプレートを接着剤注入済みのＦＲＰ円形木柱上に被せ、貫通鉄筋上には緊張ボルトがあり、内側に円形無垢材を有する接合スリーブの扇形接合頭部を円型鋼ケーシングプレートの対応する側の突き合わせ接合用係合溝内にねじ込む。
【００１６】
Ｂ、接合スリーブを円型鋼ケーシングプレートの間に固定し、４つの充填用木製ブロックを嵌め込み、接着剤を用いて一体に接着する。
【００１７】
Ｃ、木ねじを用いて４つの弧形接合部材を充填用木製ブロックの対応する位置に取り付け、且つ各弧形接合部材は隣接する２つの充填用木製ブロックに固定され、４つの弧形接合部材を接合すると、コア接合部材を取り囲むスリーブが形成される。
【００１８】
Ｄ、接合用外環プレートを弧形接合部材に密着させて取り付け、且つボルトで接合して環を形成し、これにより充填用木製ブロックを締め付ける。
【００１９】
Ｅ、貫通鉄筋上の緊張ボルトを締め付けて適当なプレストレスを加え、コア接合部材の接合を緊密にさせて、コア接合部材の整合性を強化する。
【００２０】
Ｆ、ＦＲＰ円形木柱を円型鋼ケーシングプレートの対応する側のスリーブ内に挿入し、且つ鉄筋孔内に接着剤を注入して、鉛直方向のＦＲＰ円形木柱とコア接合部材の取り付けが完了する。
【００２１】
Ｇ、Ｘ型木梁の一端を弧形接合部材の２つの有孔弧形鋼板の間に挿入し、且つ高力ボルトを螺挿して接合する。ボルトを用いて弧形接合部材、Ｘ型木梁及び接合用外環プレートを一体に接合して、水平方向の梁の取付けが完了し、円スリーブ木材鋼材複合節点の取り付けが完了となる。
【発明の効果】
【００２２】
従来技術と比較すると、本発明は以下の優位点及び好ましい効果を有する。
【００２３】
本案が提出する円スリーブ木材鋼材複合節点全体は全接合構造設計であり、節点のコア部分は接合スリーブ設計であり、内側に無垢材を有する接合スリーブは係合溝により円型鋼ケーシングプレートに接合され、充填用木製ブロックが嵌め込まれて接着され、貫通鉄筋上には緊張ボルトが通される。接合スリーブは、節点の鉛直方向における耐荷力を効果的に保証することができ、且つ緊張ボルトのプレストレスにより構造の耐震性能を効果的に強化できるように設計されている。水平荷重は接合用外環プレートに負荷され、鉛直荷重はコア接合部材に負荷され、耐荷力が高く、鉛直方向の応力伝達に影響を及ぼさず、水平及び鉛直方向の応力伝達が交差しないことが保証される。
【００２４】
現場ではボルト接合及び接着のみによる完全組立式で取り付け施工が行われ、作業が簡単で、取り付けが迅速にでき、高品質で、特殊な鉛直荷重を有する木造建築における設計要求を満たすことができ、鉛直荷重、強柱の要求が非常に高い木構造に用いることができるため、中高層木造建築において巨大な市場潜在性を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施例１に記載の木材鋼材複合節点の全体構造概略図である。
【図２】本発明の実施例１に記載の木材鋼材複合節点の立体断面概略図である。
【図３】本発明の実施例１に記載のＦＲＰ円形木柱の構造概略図である。
【図４】本発明の実施例１に記載のＸ型木梁の構造概略図である。
【図５】本発明の実施例１のコア接合部材の構造概略図である。
【図６】本発明の実施例１の円型鋼ケーシングプレートの構造概略図である。
【図７】本発明の実施例１の円型鋼ケーシングプレート、充填用木製ブロック、接合スリーブの接合構造概略図である。
【図８】図７の平面構造概略図である。
【図９】図７の充填用木製ブロックの構造概略図である。
【図１０】図７の円型鋼ケーシングプレート及び円形無垢材の構造概略図である。
【図１１】図１０の平面構造概略図である。
【図１２】本発明の実施例１に記載の弧形接合部材の構造概略図である。
【図１３】図１２の平面構造概略図である。
【図１４】本発明の実施例における接合用外環プレートの平面構造概略図である。
【図１５】本発明の実施例１における接合用外環プレートの立体構造概略図である。
【図１６】図１４の接合用係合部を係合させた構造概略図である。
【図１７】本発明の実施例１における節点の取付過程概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明の上記目的及び優位点をより明解にするため、以下で図面に基づき本発明の具体的な実施例について詳細に説明する。
【実施例１】
【００２７】
円スリーブ木材鋼材複合節点であって、図１及び図２に示す通り、ＦＲＰ円形木柱１、Ｘ型木梁２、コア接合部材３、弧形接合部材４及び接合用外環プレート５を含む。上下に隣り合うＦＲＰ円形木柱１同士はコア接合部材３を介して接合され、上下に隣り合うＦＲＰ円形木柱１を接合した後、弧形接合部材４によりＸ型木梁２と接合され、最後に接合用外環プレート５により全体が固定される。
【００２８】
図３のＦＲＰ円形木柱１及び図４のＸ型木梁２の各構造概略図に示す通り、ＦＲＰ円形木柱１は円形木質柱６及び円形木質柱６の外表面に設けられたＦＲＰ繊維布８を含み、外層に巻回されたＦＲＰ繊維布８により構造強度の強化が実現される。円形木質柱６は、内部に複数の鉄筋孔が長手方向に沿って均等に設けられるが、本実施例では４つ設けられており、鉄筋孔内には貫通鉄筋７が挿通され、且つ接着剤が充填注入されて一体に形成される。そのうち、鉄筋孔の直径は貫通鉄筋７の直径４〜８ｍｍよりも大きく、貫通鉄筋７には異形鉄筋を採用する。Ｘ型木梁２は完成品の純木質梁であり、Ｘ型木梁２の端部には弧形接合部材４及び接合用外環プレート５と対応するボルト穴が設けられている。
【００２９】
図５〜図１１のコア接合部材の構造概略図を参照して、具体的には、コア接合部材３は円型鋼ケーシングプレート９、接合スリーブ１０、円形無垢材１１及び充填用木製ブロック１２を含み、円形無垢材１１は接合スリーブ１０内に設置され、接合スリーブ１０は鋼材質であり、その両端には扇形接合頭部１４が設けられており、円型鋼ケーシングプレート９には扇形接合頭部１４と嵌合する突き合わせ接合用係合溝１５が設けられており、扇形接合頭部１４が突き合わせ接合用係合溝１５に係入されることで円型鋼ケーシングプレート９と接合スリーブ１０の接合が実現され、円型鋼ケーシングプレート９は接合スリーブ１０の上下両端に設置され、円型鋼ケーシングプレート９の内径はＦＲＰ円形木柱１の外径と等しく、充填用木製ブロック１２は上下２つの円型鋼ケーシングプレート９の間で接合スリーブ１０を取り囲むように設置され、且つ接着剤を用いて接着固定される。充填用木製ブロック１２には対応する木ねじ穴１６があり、木ねじを弧形接合部材４、木ねじ穴１６に通して、弧形接合部材４の個々をコア接合部材３に固定する。円型鋼ケーシングプレート９にも同様に貫通鉄筋７と嵌合する鉄筋孔が設けられており、充填用木製ブロック１２には貫通鉄筋７と嵌合する通し溝１３及び扇形接合頭部１４と嵌合する切り欠きが設けられている。４本の貫通鉄筋７を円型鋼ケーシングプレート９上の対応する鉄筋孔に通して、上下のＦＲＰ円形木柱１を軸方向で一体に接合し、円型鋼ケーシングプレート９の対応する側において、緊張ボルト１７を用いて貫通鉄筋７を引き張り、プレストレスを加えて整合性を強化して、コア接合部材の全体的性能を向上させる。
【００３０】
弧形接合部材４は、図１２〜図１３の構造概略図に示す通り、有孔弧形基板１８及び２つの有孔弧形鋼板１９を含み、２つの有孔弧形鋼板１９は背中合わせで垂直方向に有孔弧形基板１８上に設置され、且つ２つの有孔弧形鋼板１９の間に形成される空間ＰはＸ型木梁２の形状と対応しており、工場で溶接加工して形成する。図７に示す通り、４つの弧形接合部材４は１つの接合円を形成し、木ねじ、有孔弧形基板１８を使用し、木ねじによって充填用木製ブロック１２上に固定され、有孔弧形鋼板１９はＸ型木梁２を強化するためのものである。有孔弧形基板１８には８つのねじ穴が設けられており、コア接合部材３の各充填用木製ブロック上の各側の４つの木ねじ穴１６と対応しており、木ねじは有孔弧形基板１８に通されて木ねじ穴１６に螺挿され、図８に示す通り、１つの弧形接合部材４は隣接する２つの充填用木製ブロック１２上に固定される。２つの有孔弧形鋼板１９の間隔はＸ型木梁２のウェブ厚よりもわずかに大きく、有孔弧形鋼板１９には４つの垂直なボルト穴、２つの水平なボルト穴がある。Ｘ型木梁２のウェブは弧形鋼板１９の間に挿入され、水平方向のボルトは弧形鋼板１９、Ｘ型木梁２のウェブ、弧形鋼板１９に通されてナットで締結され、垂直方向のボルトは接合用外環プレート５、Ｘ型木梁２のフランジ、弧形鋼板１９に通されてナットで締結される。
【００３１】
接合用外環プレート５は、４つの鋼製接合部材により形成されており、接合用外環プレート５の形状は図８に示す通りであり、隣接する接合用外環プレート５同士は接合用係合部２０により接合され、接合用係合部２０と水平方向とは４５°の夾角を形成し、応力伝達は重心線上を通っており、且つボルト接合を用いて一体に形成され、接合後にコア接合部材３の中間部分に対して帯筋の作用を果たし、充填用木製ブロック１２を締め付けるのに用いられ、ボルトにより弧形接合部材４、Ｘ型木梁２と一体に接合され、梁の内応力を伝達する。
【００３２】
図１４に示す通り、接合用外環プレート５は、基板２１、基板２１の片側に設けられた弧形シュラウド２２を含み、基板２１の表面にはボルト穴が設けられており、基板２１にはさらに接合用係合部２０が設けられており、隣接する接合用外環プレート５同士は接合用係合部２０により接合され、隣接する接合用外環プレート５を接合すると、コア接合部材３の中間部分に対して帯筋の作用を果たし、充填用木製ブロック１２を締め付けるのに用いられ、且つ弧形接合部材４、Ｘ型木梁２と一体にボルト接合されることで梁の内応力が伝達される。
【００３３】
本実施例の節点構造のコア接合部分は、内側に無垢材を有する接合スリーブが係合溝により円型鋼ケーシングプレートに接合され、充填用木製ブロックが嵌め込まれて接着され、貫通鉄筋上で緊張ボルトによりプレストレスが加えられて一体に構成される。完全組立式施工を実現することができ、迅速に施工でき、構造の整合性に優れ、プレストレスにより構造の耐震性能を効果的に強化することができる。接合スリーブは節点の鉛直方向における耐荷力を効果的に保証できるよう設計されており、弧形接合部材と接合用外環プレートを組み合わせた巧妙な設計により、鉛直荷重、強柱の要求が非常に高い木構造に用いることができる。
【実施例２】
【００３４】
実施例１で提出した円スリーブ木材鋼材複合節点に基づき、本実施例はその取付方法を提出するが、図１７に示す通り、それには以下のステップを含む。当然ながら具体的な実施においては、実際の状況に応じて以下のステップに幾らかの変更を加えてもよい。
【００３５】
ステップ１、円型鋼ケーシングプレート９を接着剤注入済みのＦＲＰ円形木柱１上に被せ、貫通鉄筋上には緊張ボルトがあり、内側に円形無垢材１１を有する接合スリーブ１０の扇形接合頭部を円型鋼ケーシングプレート９の対応する側の突き合わせ接合用係合溝内に４５度回転させてねじ込む。
【００３６】
ステップ２、接合スリーブ１０を円型鋼ケーシングプレート９の間に固定し、４つの充填用木製ブロック１２を嵌め込み、接着剤を用いて一体に接着する。
【００３７】
ステップ３、弧形接合部材４をコア接合部材３の隣接する２つの充填用木製ブロックの中間の尾椎上に取り付け、各側で４つの木ねじを用いて鋼板を通して充填用木製ブロック中に螺挿し、各弧形接合部材４を隣接する２つの充填用木製ブロック上に固定させる。一体に接着した充填用木製ブロック１２の対応する位置に木ねじを用いて４つの弧形接合部材４を取り付けると、４つの弧形接合部材４が非緊密な円スリーブを形成するが、４つの充填用木製ブロックを一体に形成させる。
【００３８】
ステップ４、接合用外環プレート５の４つの部材を弧形接合部材４に密着させ、ボルトで接合して環を形成し、且つ充填用木製ブロックを締め付ける。弧形接合部材４の上下どちらにも接合用外環プレート５を取り付け、接合用外環プレート５の取付けが完了したら、上の円型鋼ケーシングプレートの上側、又は接合用外環プレートと円型鋼ケーシングプレートとの間にＦＲＰ布を巻く。
【００３９】
ステップ５、貫通鉄筋７上の緊張ボルト１７を締め付けて適当なプレストレスを加え、コア接合部材３の接合を緊密にさせて、コア接合部材の整合性を強化する。
【００４０】
ステップ６、ＦＲＰ円形木柱１を円型鋼ケーシングプレート９の対応する側のスリーブ内に挿入し、鉄筋孔内に接着剤を注入して、鉛直方向の柱とコア接合部材の取り付けが完了する。
【００４１】
ステップ７、Ｘ型木梁２の一端を弧形接合部材４の２つの弧形板の間に挿入し、弧形板及びＸ型木梁のウェブ上には対応する２つの水平ボルト穴があり、高力ボルトを螺挿して接合する。
【００４２】
垂直方向の接合用外環プレート、Ｘ型木梁のフランジ、弧形鋼板上には対応する２つのボルト穴があり、穴内にボルトを垂直に挿入し、特製のワッシャーとナットを用いて締結する。
【００４３】
ボルトを用いて弧形接合部材４、Ｘ型木梁２及び接合用外環プレート５を一体に接合して、水平方向の梁の取付けが完了し、円スリーブ木材鋼材複合節点全体の取り付けが完了となる。
【００４４】
上述は本発明の好ましい実施例に過ぎず、本発明のその他の形態を限定するものではなく、当業者が上記で開示した技術内容に基づいて同等の効果が得られる改変又は改造を行い、実施例を他の分野に応用するとしても、すべて本発明の技術案の内容を逸脱することはなく、本発明の技術的要素に基づいて以上の実施例に対して行う何らかの簡単な修正、同等変化及び改造はいずれも本発明の技術案の保護範囲に属する。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【手続補正書】
【提出日】令和3年8月13日(2021.8.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
ＦＲＰ円形木柱（１）及びＸ型木梁（２）を含み、さらにコア接合部材（３）、弧形接合部材（４）及び接合用外環プレート（５）を含み、前記ＦＲＰ円形木柱（１）同士は前記コア接合部材（３）を介して接合され、前記Ｘ型木梁（２）は前記弧形接合部材（４）により前記コア接合部材（３）と接合され、前記接合用外環プレート（５）は前記弧形接合部材（４）の上下両端に設置され、前記接合用外環プレート（５）とボルトにより固定されて組立接合が実現し、
前記コア接合部材（３）は円型鋼ケーシングプレート（９）、接合スリーブ（１０）、円形無垢材（１１）及び充填用木製ブロック（１２）を含み、前記円型鋼ケーシングプレート（９）は前記接合スリーブ（１０）の上下両端に設置され、前記円形無垢材（１１）は前記接合スリーブ（１０）内に設置され、前記円型鋼ケーシングプレート（９）の内径は前記ＦＲＰ円形木柱（１）の外径と等しく、前記充填用木製ブロック（１２）は上下２つの前記円型鋼ケーシングプレート（９）の間で前記接合スリーブ（１０）を取り囲むように設置され、且つ接着剤を用いて接着固定され、前記円型鋼ケーシングプレート（９）にはさらに貫通鉄筋（７）を挿入するための鉄筋孔が設けられており、前記ＦＲＰ円形木柱（１）にも同様に対応する鉄筋孔が設けられており、前記貫通鉄筋（７）を前記円型鋼ケーシングプレート（９）上の対応する鉄筋孔に通して、前記ＦＲＰ円形木柱（１）を軸方向で一体に接合し、
前記弧形接合部材（４）は、有孔弧形基板（１８）及び２つの有孔弧形鋼板（１９）を含み、２つの前記有孔弧形鋼板（１９）は背中合わせに前記有孔弧形基板（１８）上に設置され、且つ２つの前記有孔弧形鋼板（１９）の間に形成される空間は前記Ｘ型木梁（２）の形状と対応しており、前記弧形接合部材（４）は前記コア接合部材（３）の外側円周を取り囲むように設置され、前記有孔弧形基板（１８）は木ねじにより隣接する２つの前記充填用木製ブロック（１２）に固定され、
前記接合用外環プレート（５）は、基板（２１）、前記基板（２１）の片側の設けられた弧形シュラウド（２２）を含み、前記基板（２１）の表面にはボルト穴が設けられており、前記基板（２１）にはさらに接合用係合部（２０）が設けられており、隣接する前記接合用外環プレート（５）同士は前記接合用係合部（２０）により接合され、隣接する前記接合用外環プレート（５）を接合すると、前記コア接合部材（３）の中間部分に対して帯筋の作用を果たし、前記充填用木製ブロック（１２）を締め付けるのに用いられ、且つ前記弧形接合部材（４）、前記Ｘ型木梁（２）と一体にボルト接合されることで梁の内応力が伝達されることを特徴とする、円スリーブ木材鋼材複合節点。
【国際調査報告】
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