(57)【要約】   【課題】    熟練を要することなくかつ耐震性に優れた柱の接合を行う。  【解決手段】本発明に係る柱の接合構造１は、一対の柱部材２，２が突き合わせられたときに一体となって嵌込み孔５ａを形成する嵌合溝４ａ，４ａを一対の柱部材２，２の当接端面にそれぞれ設けてあるとともに、同じく一対の柱部材２，２が突き合わせられたときに一体となって嵌込み孔５ｂを形成する嵌合溝４ｂ，４ｂを一対の柱部材２，２の当接端面にそれぞれ設けてあり、一対の柱部材２，２を端面にて当接させた状態で嵌込み孔５ａ，５ｂに接合板３ａ，３ｂを嵌め込むとともに該接合板と一対の柱部材２，２とを接着することにより、一対の柱部材２，２を接合板３ａ，３ｂを介して相互に接合してなる。  【選択図】  図１
2005240338.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
端部同士が突き合わせ状態で接合される一対の柱部材と、該一対の柱部材を相互に接合する接合板とからなるとともに、前記一対の柱部材が突き合わせられたときに嵌込み孔として一体化するように該一対の柱部材の当接端面に所定の嵌合溝をそれぞれ形成し、前記一対の柱部材を前記当接端面にて突き合わせた状態で前記嵌込み孔に前記接合板を嵌め込むとともに、該接合板と前記一対の柱部材とを接着したことを特徴とする柱の接合構造。
【請求項２】
前記一対の柱部材のうち、一方を土台に接合された柱部材とした請求項１記載の柱の接合構造。
【請求項３】
一対の柱部材をそれらの端部同士が突き合わされるように当接し、前記一対の柱部材の当接端面にそれぞれ形成された嵌合溝が一体化されてなる嵌込み孔に所定の接合板を嵌め込んで前記一対の柱部材と接着することを特徴とする柱の接合方法。
【請求項４】
既存柱を所定の高さで切断して該切断された箇所より下方部分又は上方部分を撤去し、前記既存柱のうち、撤去されずに残置された柱部材の端面に嵌合溝を形成するとともに、撤去された既存柱の下方部分又は上方部分に置換されるあらたな柱部材を撤去箇所に配置し、前記残置された柱部材に形成された嵌合溝と前記あらたな柱部材の端面に形成された嵌合溝とが嵌込み孔として一体化するように該各柱部材の端面を当接し、該嵌込み孔に所定の接合板を嵌め込んで前記各柱部材と接着したことを特徴とする柱の接合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として木造建築物における柱の接合構造及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
木造建築物、特に木造住宅においては、一階床下通風等に配慮したとしても、長期間の間には土台をはじめ、該土台に立設された柱が腐食してしまうことがある。かかる場合には、なんらかの方法で上階からの荷重を従来通り支持できるよう、柱補強を行う必要がる。
【０００３】
一方、脚部は腐食したとしても、それより上部については構造部材として何ら問題なく使用できる場合があり、何より高級材等の理由で柱をできるだけ残したいというニーズが施主側にはある。
【０００４】
かかるニーズに応える技術としては、脚部を撤去しその下に補材を接合する、いわゆる根継ぎとして古くから知られている。
【０００５】
【特許文献１】特開平4-29801
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
伝統的な根継ぎとしては、四方鎌継ぎ、金輪継ぎなどの方法が公知であるが、伝統的な継手工法を現在の木造住宅のリフォーム工事に採用することは困難である。
【０００７】
すなわち、かかる伝統的な継手工法は、地震力による引抜きの配慮がほとんどなされておらず、耐震性を重視せねばならない昨今の住宅リフォーム工事には、到底適用することができないという問題を生じていた。上述した複雑な継手を加工できる職人が少なくなったことも伝統的な根継ぎを採用することが困難な理由の一つである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、熟練を要することなくなおかつ耐震性に優れた柱の接合が可能な柱の接合構造及び方法を提供することを目的とする。
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明に係る柱の接合構造は請求項１に記載したように、端部同士が突き合わせ状態で接合される一対の柱部材と、該一対の柱部材を相互に接合する接合板とからなるとともに、前記一対の柱部材が突き合わせられたときに嵌込み孔として一体化するように該一対の柱部材の当接端面に所定の嵌合溝をそれぞれ形成し、前記一対の柱部材を前記当接端面にて突き合わせた状態で前記嵌込み孔に前記接合板を嵌め込むとともに、該接合板と前記一対の柱部材とを接着したものである。
【００１０】
また、本発明に係る柱の接合方法は、前記一対の柱部材のうち、一方を土台に接合された柱部材としたものである。
【００１１】
また、本発明に係る柱の接合方法は、一対の柱部材をそれらの端部同士が突き合わされるように当接し、前記一対の柱部材の当接端面にそれぞれ形成された嵌合溝が一体化されてなる嵌込み孔に所定の接合板を嵌め込んで前記一対の柱部材と接着するものである。
【００１２】
また、本発明に係る柱の接合方法は請求項４に記載したように、既存柱を所定の高さで切断して該切断された箇所より下方部分又は上方部分を撤去し、前記既存柱のうち、撤去されずに残置された柱部材の端面に嵌合溝を形成するとともに、撤去された既存柱の下方部分又は上方部分に置換されるあらたな柱部材を撤去箇所に配置し、前記残置された柱部材に形成された嵌合溝と前記あらたな柱部材の端面に形成された嵌合溝とが嵌込み孔として一体化するように該各柱部材の端面を当接し、該嵌込み孔に所定の接合板を嵌め込んで前記各柱部材と接着したものである。
【００１３】
本発明に係る柱の接合構造及び方法においては、一対の柱部材の当接端面に嵌合溝がそれぞれ形成してあるとともに、該柱部材を突き合わせると、嵌合溝が一体化して嵌込み孔となるように該嵌合溝を形成してある。
【００１４】
そのため、一対の柱部材を嵌合溝が形成された端面にて互いに当接させ、次いで、２つの嵌合溝が一体化した嵌込み孔に接合板を挿入して接着するようにすれば、一対の柱部材は強固に接合されるとともに、施工面においても、一対の柱部材を突き合わせた上、接合板を嵌込み孔に挿入して接着するだけで足りるので、現場での作業性が大幅に向上する。
【００１５】
本発明に係る柱の接合方法の施工手順としては、まず、上述した一対の柱部材をそれらの端部同士が突き合わされるように当接する。
【００１６】
次に、一対の柱部材の当接端面にそれぞれ形成された嵌合溝が一体化されてなる嵌込み孔に接合板を嵌め込む。
【００１７】
接合板は、上述したように嵌合溝が一体化されてなる嵌込み孔に嵌め込まれるため、その高さが嵌合溝の二倍、厚みが嵌合溝の幅、幅が嵌合溝の長さ（柱幅）となるように形成する。
【００１８】
次に、接合板と一対の柱部材とを相互に接着する。
【００１９】
このとき、接着剤は、一対の柱部材を突き合わせる前に予め嵌合溝内に塗布しておくとともに、当接後、接合板の周囲に接着剤を塗布し、これを嵌込み孔に挿入するのが望ましい。
【００２０】
ここで、前記一対の柱部材のうち、一方を土台に接合された柱部材とした構成とするならば、腐食しやすい土台近傍の柱を十分な接合強度と良好な作業性をもって柱補強することが可能となる。
【００２１】
請求項１に係る柱の接合構造及び請求項３に係る柱の接合方法は、柱を材軸方向に継ぎ足す場合にすべて適用することが可能であり、新築か既設かを問わず、適用することができるが、リフォームの際の柱補強については、特に請求項４に係る発明を適用することができる。
【００２２】
すなわち、請求項４に係る柱の接合方法を用いて既存柱を補強する場合においては、まず、既存柱を所定の高さで切断して該切断された箇所より下方部分又は上方部分を撤去する。
【００２３】
既存柱が土台に立設された柱であれば、腐食しやすい下方部分を撤去するのが一般的であるが、必ずしも下方部分を撤去する場合に限定されるものではない。
【００２４】
次に、既存柱のうち、撤去されずに残置された柱部材の端面に嵌合溝を形成する。嵌合溝の加工は、例えば丸鋸等を用いて現場で容易に加工形成することができる。
【００２５】
次に、撤去された既存柱の下方部分又は上方部分に置換されるあらたな柱部材を撤去箇所に配置する。かかる配置においては、残置された柱部材に形成された嵌合溝とあらたな柱部材の端面に形成された嵌合溝とが嵌込み孔として一体化するように該各柱部材の端面を当接する。
【００２６】
次に、嵌込み孔に所定の接合板を嵌め込んで各柱部材と接着する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明に係る柱の接合構造及び方法の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。なお、従来技術と実質的に同一の部品等については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００２８】
（第１実施形態）
【００２９】
図１は、本実施形態に係る柱の接合構造を示した分解斜視図、図２は接合に至るまでの全体斜視図である。これらの図でわかるように、本実施形態に係る柱の接合構造１は、一対の柱部材２，２が突き合わせられたときに一体となって嵌込み孔５ａを形成する嵌合溝４ａ，４ａを一対の柱部材２，２の当接端面にそれぞれ設けてあるとともに、同じく一対の柱部材２，２が突き合わせられたときに一体となって嵌込み孔５ｂを形成する嵌合溝４ｂ，４ｂを一対の柱部材２，２の当接端面にそれぞれ設けてあり、一対の柱部材２，２を端面にて当接させた状態で嵌込み孔５ａ，５ｂに接合板３ａ，３ｂを嵌め込むとともに該接合板と一対の柱部材２，２とを接着することにより、一対の柱部材２，２を接合板３ａ，３ｂを介して相互に接合してなる。
【００３０】
ここで、嵌合溝４ｂは嵌合溝４ａと平行に形成してある。
【００３１】
接合板３ａ，３ｂは、いわゆる雇い実であり、例えば材質を堅木とし、厚みを１５ｍｍ、幅を柱幅と同寸とすることができる。ここで、高さについては、丸鋸で切削できる深さとの関連で８０ｍｍとするのが望ましい。
【００３２】
これに伴い、嵌合溝４ａ，嵌合溝４ｂについては、溝幅を１５ｍｍ、溝長さを柱幅と同寸、溝深さを４０ｍｍとするのが望ましい。
【００３３】
本実施形態に係る柱の接合構造及び方法においては、一対の柱部材２，２の当接端面に嵌合溝４ａ，４ａ及び嵌合溝４ｂ，４ｂがそれぞれ形成してあるとともに、該柱部材を突き合わせると、これらの嵌合溝が一体化して嵌込み孔５ａ，５ｂとなるように該嵌合溝を形成してある。
【００３４】
そのため、一対の柱部材２，２を嵌合溝４ａ，４ａ及び嵌合溝４ｂ，４ｂが形成された端面にて互いに当接させ、次いで、これら二組の嵌合溝が一体化した嵌込み孔５ａ，５ｂに接合板３ａ，３ｂを挿入して接着するようにすれば、一対の柱部材２，２は強固に接合されるとともに、施工面においても、一対の柱部材２，２を突き合わせた上、接合板３ａ，３ｂを嵌込み孔５ａ，５ｂに挿入して接着するだけで足りるので、現場での作業性が大幅に向上する。
【００３５】
使用する接着剤としては、市販されている任意の接着剤から適宜選択することが可能であり、例えば日本シーカ株式会社から「シーカデュア３０」の商品名で市販されている二液混合型エポキシ樹脂接着剤を使用することができる。かかる接着剤は、粘性が高く液だれしないので作業性がよい、冬期以外であれば３日で最終強度の９０％程度まで強度が発現する、混練ラティチュードが広いので多少の混練不足でも不具合は生じない等の長所がある。
【００３６】
本実施形態に係る柱の接合方法においては、まず、上述した一対の柱部材２，２をそれらの端部同士が突き合わされるように当接する。
【００３７】
次に、一対の柱部材２，２の当接端面にそれぞれ形成された嵌合溝が一体化されてなる嵌込み孔５ａ，５ｂに接合板３ａ，３ｂを嵌め込む。
【００３８】
次に、接合板３ａ，３ｂと一対の柱部材２，２とを相互に接着する。
【００３９】
このとき、接着剤は、一対の柱部材２，２を突き合わせる前に予め嵌合溝４ａ，４ａあるいは嵌合溝４ｂ，４ｂ内に塗布しておくとともに、当接後、接合板３ａ，３ｂの周囲に接着剤を塗布し、これを嵌込み孔５ａ，５ｂに挿入するのが望ましい。
【００４０】
以上説明したように、本実施形態に係る柱の接合構造及び方法によれば、一対の柱部材２，２を嵌合溝４ａ，４ａ及び嵌合溝４ｂ，４ｂが形成された端面にて互いに当接させ、次いで、これら二組の嵌合溝が一体化した嵌込み孔５ａ，５ｂに接合板３ａ，３ｂを挿入して接着するようにしたので、一対の柱部材２，２は強固に接合されるとともに、施工面においても、一対の柱部材２，２を突き合わせた上、接合板３ａ，３ｂを嵌込み孔５ａ，５ｂに挿入して接着するだけで足りる。
【００４１】
そのため、複雑な継手加工が不要になるとともに、現場での作業性が大幅に向上する。
【００４２】
また、本実施形態に係る柱の接合構造及び方法によれば、接着剤による強固な接合により、伝統的な接合方法よりも高い強度で柱部材２，２が接合され、耐震性、特に引張軸力強度が大幅に向上し、水平地震力が作用したときにも余裕をもって該地震力に抵抗することができる。
【００４３】
本実施形態では特に言及しなかったが、一対の柱部材２，２のうち、一方を土台に接合された柱部材とした構成とするならば、腐食しやすい土台近傍の柱を十分な接合強度と良好な作業性をもって柱補強することが可能となる。
【実施例】
【００４４】
本発明の実証試験として長さ１ｍで断面が１０５×１０５（ｍｍ）を一対の柱部材とするとともに、接合板３ａ，３ｂを厚み１５ｍｍ、幅１０５ｍｍ、長さ８０ｍｍとし、上述の実施形態と同様に組み上げたところ、引張強度は４０〜８０ｋＮとなり、一般的な補強金物（デルタプレート）の４〜６倍以上となることがわかった。これは、地震時に引張荷重が作用したとき、柱部材２，２の接合箇所が柱と土台の接合箇所よりも先行して破断することはないことを意味する。
【００４５】
一方、圧縮試験では、２１５ｋＮまで荷重をかけたが座屈せず、１０５×１０５×２，０００の一本物の柱の座屈限界４５ｋＮよりもはるかに限界が高く、圧縮でも接合箇所が弱点になることはないことが明らかになった。
【００４６】
（第２実施形態）
【００４７】
次に、本発明を柱の根継ぎに適用した第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と実質的に同一の部品等については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４８】
図３は、本実施形態に係る柱の接合方法を示した作業手順図である。同図でわかるように、本実施形態に係る柱の接合方法をリフォーム工事における既存柱の補強に適用するには、まず、同図(a)に示すように、既存柱１１を土台１３からＨの高さで切断し、該切断された箇所より下方部分１２を撤去する。
【００４９】
下方部分１２を撤去するには、例えば該下方部分を揺らしながら該下方部分の下面に突出形成されたほぞを土台１３のほぞ穴から斜め方向に抜き取るようにすればよい。
【００５０】
次に、既存柱１１のうち、撤去されずに残置された柱部材１４の下方端面に嵌合溝４ａ及び嵌合溝４ｂを形成する。これら嵌合溝の加工は、例えば丸鋸等を用いて現場で容易に加工形成することができる。
【００５１】
次に、撤去された既存柱の下方部分１２に置換されるあらたな柱部材１５を同図(b)に示すように撤去箇所に配置する。なお、あらたな柱部材１５の上方端面には嵌合溝４ａ及び嵌合溝４ｂを予め形成しておく。
【００５２】
あらたな柱部材１５を撤去箇所に配置するには、必要に応じて残置された柱部材１４を若干傾けながら、あらたな柱部材１５をそのほぞが土台のほぞ穴に嵌合されるように上方から押し込むようにすればよい。
【００５３】
このようにあらたな柱部材１５を配置すると、該柱部材の端面と残置された柱部材１４の端面とが当接し、柱部材１４に形成された嵌合溝４ａとあらたな柱部材１５の端面に形成された嵌合溝４ａとが嵌込み孔５ａとして一体化する。
【００５４】
同様に、柱部材１４の端面とあらたな柱部材１５の端面とが当接し、嵌合溝４ｂと嵌合溝４ｂとが嵌込み孔５ｂとして一体化する。
【００５５】
次に、嵌込み孔５ａ，５ｂに接合板３ａ，３ｂを嵌め込んで各柱部材１４，１５と接着する。
【００５６】
以上説明したように、本実施形態に係る柱の接合方法によれば、一対の柱部材１４，１５を嵌合溝４ａ，４ａ及び嵌合溝４ｂ，４ｂが形成された端面にて互いに当接させ、次いで、これら二組の嵌合溝が一体化した嵌込み孔５ａ，５ｂに接合板３ａ，３ｂを挿入して接着するようにしたので、一対の柱部材１４，１５は強固に接合されるとともに、施工面においても、一対の柱部材１４，１５を突き合わせた上、接合板３ａ，３ｂを嵌込み孔５ａ，５ｂに挿入して接着するだけで足りる。
【００５７】
そのため、複雑な継手加工が不要になるとともに、現場での作業性が大幅に向上する。
【００５８】
また、本実施形態に係る柱の接合方法によれば、接着剤による強固な接合により、伝統的な接合方法よりも高い強度で柱部材１４，１５が接合され、耐震性、特に引張軸力強度が大幅に向上し、水平地震力が作用したときにも余裕をもって該地震力に抵抗することができる。
【００５９】
また、本実施形態に係る柱の接合方法によれば、一般的によく使用される金輪継ぎなどの手法に比べて接合箇所での重なり部分が不要であるため、床下の高さだけで根継ぎを行うことも可能であり、かかる場合には、居住空間から根継ぎした箇所を露出させないことが可能となる。
【００６０】
また、本実施形態に係る柱の接合方法によれば、接合箇所に補強金物を一切使用していないため、美観にすぐれ、柱部材と接合板との色柄を合わせれば、接合箇所をほとんど目立たなくすることが可能であり、柱を見せる空間づくりをする上できわめて優れた工法と言える。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本実施形態に係る柱の接合構造の分解斜視図。
【図２】本実施形態に係る柱の接合構造の組立図。
【図３】第２実施形態に係る柱の接合方法を示した作業図。
【符号の説明】
【００６２】
１                            柱の接合構造
２                            柱部材
３ａ，３ｂ                    接合板
４ａ，４ａ                    嵌合溝
５ａ                          嵌込み孔
４ｂ，４ｂ                    嵌合溝
５ｂ                          嵌込み孔
１４，１５                    柱部材
【図１】
2005240338.tif 000003
【図２】
2005240338.tif 000004
【図３】
2005240338.tif 000005