(57)【要約】【課題】木質横架材に対して補強棒材を埋設することで、木質横架材の強度を効果的に高める。【解決手段】木質横架材１の下部付近に、その長手方向に沿って収容空間４を設けて、この収容空間４に補強棒材５を収容するとともに、この収容空間４に充填した接着剤６によって横架材１と補強棒材５とを一体的に固定する。横架材１に曲げ応力や剪断応力が作用すると、これら応力は接着剤６を介して補強棒材５へ効率良く伝達され、補強棒材５によって確実に負担させることができる。これによって、ジャッキ等を用いて補強棒材５に対して引張力を与えなくても、横架材１の強度を十分に高めることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
木造建築物における梁や土台等の木質横架材（１）の補強構造であって、前記木質横架材（１）の下部付近に、その長手方向に沿って収容空間（４）を設けて、この収容空間（４）に補強棒材（５）を収容するとともに、この収容空間（４）に充填した接着剤（６）によって前記木質横架材（１）と補強棒材（５）とを一体的に固定したことを特徴とする木質横架材の補強構造。
【請求項２】
前記補強棒材（５）は、前記木質横架材（１）の長手方向に沿って延びる棒状部（１０）と、この棒状部（１０）の両端に固定されて前記棒状部（１０）の径方向へ張り出した定着部（１１）（１１）とからなる請求項１記載の木質横架材の補強構造。
【請求項３】
前記補強棒材（５）の棒状部（１０）は、高強度繊維を棒状に成形してなる請求項２記載の木質横架材の補強構造。
【請求項４】
前記木質横架材（１）は、複数のラミナ（２）・・を積み重ねて接合した集成材からなり、この木質横架材（１）の下部付近におけるラミナ（２）の上面側又は下面側に収容溝（３）を形成して、この収容溝（３）を隣接するラミナ（２）によって塞ぐことで、前記収容空間（４）を構成するようにした請求項１乃至３のいずれかに記載の木質横架材の補強構造。
【請求項５】
前記木質横架材（１）に形成した配管又は配線挿通用の貫通孔（２０）の下側を通すようにして、前記補強棒材（５）を配置した請求項１乃至４のいずれかに記載の木質横架材の補強構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、主として木造建築物における梁や土台等の木質横架材の補強構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
木造建築物における梁や土台等の木質横架材の補強構造として、例えば特許文献１や特許文献２に開示されているように、横架材の下部に補強棒材を埋め込んだり、横架材の下面に補強棒材を取り付けて、これら補強棒材に引張力を与えるようにした構造が知られている。
【０００３】
【特許文献１】特開昭６２−２９６０４５号公報
【特許文献２】特開２００５−３０００４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の木質横架材の補強構造では、例えば現場等において、ジャッキ等を用いて補強棒材に対して引張力を与えるといった煩雑な作業が必要となり、横架材の施工性を悪くしていた。
【０００５】
かといって、補強棒材に対して引張力を与えることなく、横架材に単に埋め込んだり、単に取り付けるだけでは、横架材にかかる曲げ応力や剪断応力を補強棒材へ効率良く伝達することができず、十分な強度を得ることができないといった問題がある。
【０００６】
そこで、この発明は、上記不具合を解消して、木質横架材の施工に支障をきたすことなく、木質横架材の強度を効果的に高めることができる木質横架材の補強構造の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、この発明は、木造建築物における梁や土台等の木質横架材１の補強構造であって、前記木質横架材１の下部付近に、その長手方向に沿って収容空間４を設けて、この収容空間４に補強棒材５を収容するとともに、この収容空間４に充填した接着剤６によって前記木質横架材１と補強棒材５とを一体的に固定したことを特徴とする。
【０００８】
具体的に、前記補強棒材５は、前記木質横架材１の長手方向に沿って延びる例えば高強度繊維を棒状に成形してなる棒状部１０と、この棒状部１０の両端に固定されて前記棒状部１０の径方向へ張り出した定着部１１、１１とからなる。
【０００９】
また、前記木質横架材１は、複数のラミナ２・・を積み重ねて接合した集成材からなり、この木質横架材１の下部付近におけるラミナ２の上面側又は下面側に収容溝３を形成して、この収容溝３を隣接するラミナ２によって塞ぐことで、前記収容空間４を構成している。
【００１０】
さらに、前記木質横架材１に形成した配管又は配線挿通用の貫通孔２０の下側を通すようにして、前記補強棒材５を配置している。
【発明の効果】
【００１１】
この発明の補強構造においては、木質横架材の下部に設けた収容空間に補強棒材を収容して、収容空間に充填した接着剤によって木質横架材と補強棒材とが一体化しているので、横架材に作用する曲げ応力や剪断応力を接着剤を介して補強棒材へ効率良く伝達して、これら応力を補強棒材によって確実に負担させることができる。これによって、従来のようにジャッキ等を用いて補強棒材に対して引張力を与えなくても、横架材の強度を十分に高めることができる。
【００１２】
しかも、横架材の収容空間に補強棒材を収容することで、横架材の外表面からの補強棒材の張り出しをなくすことができ、他部材との接合や金具類の取り付けに際して補強棒材が邪魔にならず、これら接合や取り付けを支障なく行うことができる。
【００１３】
また、補強棒材は、棒状部の両端にその径方向へ張り出す定着部を固定した構造となっていることから、横架材に作用する曲げ応力や剪断応力の補強棒材への伝達効率をより一層高めて、横架材をより効果的に補強することができる。
【００１４】
さらに、補強棒材の棒状部として、高強度繊維を棒状に成形してなるものを用いることで、補強部材と横架材の接着強度を高めて、これらをより強固に一体化させることができ、横架材をより効果的に補強することができる。
【００１５】
さらにまた、集成材からなる横架材において、一部のラミナに形成した収容空間を構成する収容溝に補強棒材を嵌め込むようにすることで、集成材の製造過程において補強棒材を同時に組み込むことができ、補強を施した横架材を簡単に製造することができる。
【００１６】
さらに、貫通孔を有する有孔横架材に対して補強棒材を設けることで、貫通孔のために強度低下した横架材を補強して、無孔横架材と同等な強度性能を確保することができ、有孔横架材であっても無孔横架材と同様に扱うことが可能となる。このため、水周り設備の設置等に伴って有孔横架材を採用しても、躯体架構については何ら見直す必要がなく、設備計画によって構造計画の変更を余儀なくされるといった問題を解消することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、この発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１乃至図３は、この発明の一実施形態に係る木質横架材１の補強構造を示している。横架材１は、木造建築物における梁や土台等として用いられるものであって、複数の帯板状のラミナ２・・を上下に積み重ねて、これらラミナ２・・同士を接着剤によって接合した集成材からなる。
【００１８】
この横架材１における最下部に位置するラミナ２の上面側には、収容溝３が長手方向に沿って形成されている。この収容溝３は、図４に示すように、後述する補強部材５の棒状部１０を嵌め込む長尺の主溝部７と、この主溝部７の両端に連通されて、後述する補強部材５の定着部１１、１１を嵌め込む短尺の副溝部８、８とを備え、全体的に略Ｉ形に形成されている。
【００１９】
そして、最下部のラミナ２をその上側に位置するラミナ２に接合して、上側のラミナ２の下面によって収容溝３を塞ぐことで、横架材１の下部付近に、その長手方向に沿って収容空間４が設けられている。なお、収容空間４としては、横架材１の下部付近に位置する例えば下から２番目や３番目のラミナ２の上面側又は下面側に収容溝３を形成して、その上側又は下側に隣接するラミナ２との接合により収容溝３を塞ぐことによって構成しても良い。また、最下部のラミナ２の下面側に収容溝３を形成して、この収容溝３を下面開放の収容空間４としても良い。
【００２０】
この横架材１の収容空間４には、図２及び図３に示すように、補強棒材５が収容されていて、収容空間４に充填した接着剤６によって横架材１と補強棒材５とが一体的に固定されている。すなわち、横架材１の下部に補強棒材５が埋設されて一体化した状態となっている。
【００２１】
補強棒材５は、図５に示すように、横架材１の長手方向に沿って延びる棒状部１０と、この棒状部１０の両端に固定された定着部１１、１１とからなる。
【００２２】
棒状部１０は、高強度繊維を棒状に成形してなる。具体的には、高強度繊維として、軽量かつ強靱で、柔軟性に優れ、非電導性を有するといった特徴を持つアラミド繊維が用いられており、このアラミド繊維と合成樹脂とを適宜混ぜ合わせて棒状に加工処理することで、引張強度に優れた棒状部１０が構成されている。このようなアラミド繊維を棒状に成形してなる棒状部１０は、鋼製の棒材よりも木材に馴染み易く、鋼製の棒材に比べて横架材１との接着性が良好であり、接着剤６による横架材１と補強棒材５との接着強度を高めることができる。なお、棒状部１０としては、このような高強度繊維を棒状に成形したものを必ずしも用いる必要はなく、例えば異形鉄筋を用いるようにしても良い。
【００２３】
また、定着部１１、１１は、金属製或いは合成樹脂製のプレートからなり、棒状部１０に対してその径方向に略水平に張り出すようにして設けられている。なお、定着部１１、１１としては、上記のようなプレートに限らず、例えば棒状部１０の両端に形成したボルト部に螺合するナットであっても良い。
【００２４】
横架材１の収納空間４への補強棒材５の収容は、横架材１の製造過程においてなされている。すなわち、複数のラミナ２・・を積み重ねて接合する際に、最下部のラミナ２の収容溝３へ補強棒材５を嵌め込んで、さらに収容溝３へ接着剤６を充填した状態で、最下部のラミナ２をその上側のラミナ２へ接合することによって、収納空間４に補強棒材５を収容している。
【００２５】
上記構成の横架材１を木造建築物の梁や土台として架構した場合、横架材１に対して曲げ応力や剪断応力が作用すると、これら応力が収容空間４内に充填されている接着剤６を介して補強棒材５に効率良く伝達され、これら応力を補強棒材５が負担して、横架材１の変形や破損を防止することができる。
【００２６】
図６は、別の実施形態に係る木質横架材１の補強構造を示している。この横架材１には、その長手方向と直交する方向に沿って略水平な配管又は配線挿通用の貫通孔２０が形成されている。そして、この貫通孔２０の下側を通すようにして、補強棒材５が設けられている。なお、その他の構成は、上記図１乃至図３に示す実施形態と同様である。
【００２７】
このように貫通孔２０を有する有孔横架材１に対して補強棒材５を設けることで、貫通孔２０のために強度低下した横架材１を補強して、無孔横架材と同等な強度性能を確保することができ、有孔横架材１であっても、無孔横架材と同様に扱うことが可能となる。
【００２８】
この発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正及び変更を加え得ることは勿論である。例えば、上記実施形態においては、横架材１の下部に、その長手方向に沿って１本の補強棒材５を埋設しているが、例えば図７に示すように、複数の補強棒材５、５を長手方向に間隔をあけて埋設しても良く、また図８に示すように、複数の補強棒材５、５を互いに平行に埋設しても良い。
【００２９】
また、この発明の補強構造は、集成材である横架材に対してだけでなく、無垢材である横架材に対しても適用することができる。この場合、横架材の下面に収容溝を形成した下部材を接合したり、或いは、横架材の下面に収容溝を直接形成することで、横架材の下部に補強棒材を埋設させるようにすれば良い。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】この発明の一実施形態に係る横架材の補強構造を示す分解斜視図である。
【図２】同じくその補強棒材部分の拡大縦断面図である。
【図３】同じくその補強棒材部分の拡大縦断面図である。
【図４】最下部のラミナの一部を破断した拡大斜視図である。
【図５】補強棒材の一部を破断した拡大斜視図である。
【図６】別の実施形態に係る横架材の補強構造を示す分解斜視図である。
【図７】補強棒材の他の配置例を示す斜視図である。
【図８】補強棒材の別の配置例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３１】
１・・木質横架材、２・・ラミナ、３・・収容溝、４・・収容空間、５・・補強棒材、６・・接着剤、１０・・棒状部、１１・・定着部、２０・・貫通孔
【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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