(57)【要約】【課題】木質材と鋼材が完全に結合し離間することがなく、梁天端や側面から釘を打っても鋼材に干渉する事がなく、配管等を貫通させる為の穴加工が不要な複合梁材を提供すること。【解決手段】木質材２と剛性のある強化材３とで構成される複合梁材１において、上記強化材３は鋼製の支持部分（トラス部分）３２と扁平なネイルプレート部分３１とが一体的に形成されたトラス強化材３であり、上記強化材３のネイルプレート部分３１を上記木質材２の上弦材２と下弦材２の側面２２から打ち付けて組みたてられた組立梁１である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
木質材と剛性のある強化材とで構成される複合梁材において、上記強化材は鋼製の支持部分と扁平なネイルプレート部分とが一体的に形成されたトラス強化材であり、上記強化材のネイルプレート部分を上記木質材の上弦材と下弦材の側面から打ち付けて組みたてられた組立梁であることを特徴とする複合梁材。
【請求項２】
前記鋼製の支持部分がパイプ状になされていることを特徴とする請求項１記載の複合梁材。
【請求項３】
前記木質材が無垢材、集成材、及び木質繊維板の少なくとも１以上のものからなることを特徴とする請求項１記載の複合梁材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、木質住宅の梁、胴差、桁類等として用いられる、木質材と鋼材とを組み合わせた複合梁材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般の建築物において、木質材を積層した建築用集成材や複合材は種々提案されており、その主目的は、断面寸法をできる限り小さくする一方、その曲げ強度を向上させることにある。例えば、Ｈ形鋼の上下フランジの一方または両方を、外向きに開口し溝幅が開口側に向けて徐々に減少する溝型断面に形成する。この溝型開口部に溝幅よりわずかに横幅が広い木質材を加圧嵌合し、溝型開口部で木質材を圧着してなる複合梁材がある。（特許文献１）。
【０００３】
前記複合梁材は、溝型開口部において溝幅が開口側に向けて徐々に縮小するようにしてあるので、この部分のバネ機能を持たせると共に、木質材の抜け出しを防止する。また、木質材の上下方向の厚み（高さ）を溝型開口部の溝深さより高くなっており、木質部分に対する釘打ちが可能である。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−２８４３１０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような複合梁材では、木質材と鋼材とは鋼材のバネ機能により木質材の抜け出しを防止しているので、冬場などの湿度の低い時には木質材は収縮し抜け出す恐れがある。また、木質材天端から下向きに釘を打つ場合、木質材のせいより長い釘を打つと、鋼材に干渉してしまう。また、梁を配管等が貫通する場合は、複合梁材のウエブ面に穴加工が必要である。更に、梁の側面は鋼材のフランジが邪魔になり釘を打つことができない等の不具合があった。
【０００６】
この発明は、このような実情を背景としてなされたもので、木質材と鋼材が完全に結合し離間することがなく、梁天端や側面から釘を打っても鋼材に干渉する事がなく、配管等を貫通させる為の穴加工が不要な複合梁材を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成する為、請求項１に記載の発明は、木質材と剛性のある強化材とで構成される複合梁材において、上記強化材は鋼製の支持部分と扁平なネイルプレート部分とが一体的に形成されたトラス強化材であり、上記強化材のネイルプレート部分を上記木質材の上弦材と下弦材の側面から打ち付けて組みたてられた組立梁であることを特徴としている。
【０００８】
このように構成された請求項１記載のものでは、木質材と鋼材とは鋼材のネイルプレート部分により完全に結合し離間することがなく、梁天端から木質材を貫通するほど長い釘を打っても鋼材に干渉する恐れが無い。また、配管等は容易に鋼材のトラス間を貫通することができ、穴加工は不要である。また、鋼材のネイルプレート部分以外は木質材の側面は開放されているので、木質材の側面からも釘打ちが可能である。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明は、前記鋼製の支持部分がパイプ状になされている請求項１記載の複合梁材を特徴としている。
【００１０】
このように構成された請求項２記載のものでは、木質材の上弦材と下弦材との間を支持する形状がパイプ状であるので座屈に強い構造の組立梁が得られる。
【００１１】
また、請求項３に記載の発明は、前記木質材が無垢材、集成材、及び木質繊維板の少なくとも１以上のものからなる請求項１記載の複合梁材を特徴としている。
【００１２】
このように構成された請求項３記載のものでは、木質材は特にその使用に制限はなく、無垢材に限らず、集成材や木質繊維板等が好適に用いられる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１４】
図１の（イ）〜（ヘ）は、この発明の複合梁材の組立工程を示す斜視図である。図１（イ）は鋼製パイプをトラス形状に折り曲げ、（ロ）は鋼製パイプの水平部分をプレス加工で平らにし、（ハ）は鋼製パイプの平らな部分にネイル加工を施し、（二）は木材と鋼製トラス材とを組み合わせる前の断面図、（ホ）は木材と鋼製トラス材とを組み合わせる前の斜視図、（ヘ）複合梁材の組立完了した斜視図である。
【００１５】
図１（イ）において、３は鋼製トラス材であり、口径３０ｍｍ、厚さ１．２ｍｍの鋼管を３１水平部分（ネイルプレート部分）、３２支持（トラス）部分、３１水平部分、３２トラス部分、３１水平部分、・・・とジグザグに折り曲げる。
【００１６】
次に図１（ロ）に示すように、鋼製トラス材３の水平部分３１をプレス加工等で潰して、長さ５０〜１００ｍｍ×幅３０〜４０ｍｍの大きさに平らにする。そして、図１（ハ）に示すように、平らにした水平部分３１に複数箇所をプレス成形機によりせん断、曲げ加工によって切り起こし、該切り起こし部をネイル部とするネイル加工を施す。
【００１７】
次いで、図１（二）及び（ホ）に示すように、３８ｍｍ×８９ｍｍの断面寸法を有する２×４木材である木質材２を上下に間隔を開けて配列して、この上下に配列した木質材２，２の両側面に鋼製トラス材３、３を配列する。そして、図１（ヘ）に示すように鋼製トラス材３、３のネイル部分３１，３１，３１、・・・を上下に配列した木質材２，２の両側面から打ち込み固定して複合梁材１の組立が完成する。
【００１８】
本実施例の複合梁材１においては、上弦材と下弦材とで構成される木質材２の両側側面２２に、鋼製パイプからなる鋼製トラス材３に一体として構成されるネイルプレート部分３１が強固に結合されるので離間する恐れがない。そして鋼製のトラス部分がパイプ状であるので座屈する恐れがない。
【００１９】
また、複合梁材１の梁天端２１から木質材２の厚みを貫通するほど長い釘を打っても鋼製トラス材３と干渉する恐れがない。また、鋼製トラス材３のネイルプレート部分３１以外の木質材２の両側側面２２は開放されているので、側面からも釘打ちができる。
【００２０】
更に、配線配管等を通す必要がある場合、容易に鋼製トラス３の間を通すことができ、穴加工が不要である。
【００２１】
図２はネイルプレートの加工例を示す平面図及び長さ方向側面図、幅方向側面図である。
【００２２】
図２において、３１Ａは鋼製のネイルプレートである。３１３Ａは鋼製の基板を表し、３１１Ａは切り起こし部、３１２Ａはネイル部である。
鋼製の基板３１３Ａは厚さ１．２ｍｍ、長さ１０２ｍｍ、幅７６ｍｍで上辺の両端は１７ｍｍ×１７ｍｍ隅切りされている。基板３１３Ａの所定の個所にプレス加工により複数の切り起こし部３１１Ａを形成する。即ち、基板３１３Ａの長さ方向に平行に、わずかに長さ方向の位置をずらして対をなす切り起こし部３１１Ａ、３１１Ａを両端側に５段づつ、中側に２列を上方に詰めて３段づつ形成する。更に基板３１３Ａの長さ方向の中側の下方に、長さ方向に直交した切り起こし部３１１Ａを４つ形成する。そして、該各切り起こし部３１１Ａは両端を基板３１３Ａと直交する位置まで起こして、該各切り起こし部３１１Ａの両端は通常の釘に相当するネイル部３１２Ａとして機能させるものである。
【００２３】
本実施の形態のネイルプレートにおいては、ネイルプレート３１Ａの長さ方向に平行なネイル部３１２Ａを構成するだけでなく、ネイルプレート３１Ａの長さ方向に直交するネイル部３１２Ａを有するので、木質材２に対する結合力が向上し強固なものとする事ができる。
【００２４】
以上、本発明の実施の形態を図面により詳述してきたが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計の変更等があっても本発明に含まれる。
【発明の効果】
以上説明してきたように、この発明の請求項１記載のものによれば、木質材と鋼材とは鋼材のネイルプレート部分により完全に結合し離間することがなく、梁天端から木質材を貫通するほど長い釘を打っても鋼材に干渉する恐れが無い。また、配管等は容易に鋼材のトラス間を貫通することができ、穴加工は不要である。また、鋼材のネイルプレート部分以外は木質材の側面は開放されているので、木質材の側面からも釘打ちが可能である。
【００２５】
このように構成された請求項２記載のものでは、木質材の上弦材と下弦材との間を支持する形状がパイプ状であるので座屈に強い構造の組立梁が得られる。
【００２６】
このように構成された請求項３記載のものでは、木質材は特にその使用に制限はなく、無垢材に限らず、集成材や木質繊維板等が好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（イ）〜（ヘ）は、この発明の複合梁材の組立工程を示す斜視図及び断面図である。（イ）は鋼製パイプをトラス形状に折り曲げた斜視図、（ロ）は鋼製パイプの水平部分をプレス加工で平らにした斜視図、（ハ）は鋼製パイプの平らな部分にネイル加工を施した斜視図、（二）は木材と鋼製トラス材とを組み合わせる前の断面図、（ホ）は木材と鋼製トラス材とを組み合わせる前の斜視図、（ヘ）複合梁材の組立完了した斜視図である。
【図２】ネイルプレートの加工例を示す平面図及び長さ方向側面図、幅方向側面図である。
【符号の説明】
１            複合梁材
２            木質材
３            鋼製トラス材
３１        ネイルプレート部分
３１Ａ    ネイルプレート
３１１Ａ    切り起こし部
３１２Ａ    ネイル部
３１３Ａ    基板
３２        支持（トラス）部分
【図１】
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【図２】
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