(57)【要約】      （修正有）【課題】高い信頼性を維持した上で、より簡便に実現できる構造建築物の固定方法及び建築構造物を提供する。【解決手段】建築構造物は、複数の金属製柱状部材と、複数の金属製柱状部材と嵌め合わされる金属製継ぎ冶具と、金属製柱状部材と金属製継ぎ冶具を接着固定する接着剤とを備え、中空の金属製柱状部材の中空の部分を、金属製継ぎ冶具に挿入して、接着剤により金属製柱状部材と金属製継ぎ冶具を接着固定する建築構造物である。【選択図】図２
2016183538.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の金属製柱状部材と、
前記複数の金属製柱状部材と嵌め合わされる金属製継ぎ冶具と、
前記金属製柱状部材と前記金属製継ぎ冶具を接着固定する接着剤と、を備えた建築構造物。
【請求項２】
前記金属製柱状部材は中空であり、前記金属製継ぎ冶具に前記金属製柱状部材の中空部分を挿入し前記接着剤により接着固定される請求項１記載の建築構造物。
【請求項３】
前記柱状部材の断面は四角形状である請求項２記載の建築構造物。
【請求項４】
梁として用いる前記柱状部材がＨ型鋼で、Ｈ型鋼同士の接合には、突きつけ部分に接着剤を塗布する以外、Ｈ型鋼の上下、表裏に２組の接着剤を塗った当板を当てボットとナルトで固定する請求項１記載の建築構造物。
【請求項５】
中空の金属製柱状部材の前記中空の部分を、金属製継ぎ冶具に挿入し、接着剤により前記金属製柱状部材と前記金属製継ぎ冶具を接着固定する建築構造物の固定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は建築構造物及び建築構造物の固定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
日本における住居や事務所等の建築構造物は、柱や梁を木材で組み合わされるいわゆる木造軸組構法が主流であり、この工法では木材の接合に、ホゾやホゾ穴を用いて固定する方法、柱や梁を釘や鎹によって固定する方法を採用するのが一般的である。
【０００３】
一方、近年では、より丈夫な建築構造物を建築するため、上記のように木材を用いるのではなく、建築構造物に鉄や鋼の部材を用いる工法も多く用いられてきている。この鉄や鋼の部材を用いて建築された建築構造物は非常に丈夫であり、自身等の災害に対しても非常に強いと期待されており、高いビルディング等の建築においては極めて一般的な手法となっている。
【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、上記鉄や鋼の部材を用いて建築された建築構造物においては、柱や梁等の接合において、溶接や多数のボルトなどによる接合を行わなければならないといった課題がある。溶接作業は非常に高温の熱や圧力を加えて接合する方法であり、非常に手間がかかり、また高温の熱や圧力を加えるため危険を伴うといった課題があり、現場的ではない。また多数のボルトを用いる方法では接合の手間が非常に多くなるといった課題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、上記課題に鑑み、高い信頼性を維持した上でより簡便に実現できる構造建築物の固定方法及び建築構造物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する本発明の一観点に係る建築構造物は、複数の金属製柱状部材と、複数の金属製柱状部材と嵌め合わされる金属製継ぎ冶具と、金属製柱状部材と金属製継ぎ冶具を接着固定する接着剤と、を備えていることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の他の一観点にかかる建築構造物の固定方法は、中空の金属製柱状部材の前記中空の部分を、金属製継ぎ冶具に挿入し、接着剤により前記金属製柱状部材と前記金属製継ぎ冶具を接着固定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
以上、本発明により、高い信頼性を維持した上でより簡便に実現できる構造建築物の固定方法及び建築構造物を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態に係る建築構造物の一例を示す図である。
【図２】実施形態に係る建築構造物の固定方法の概略を示す図である。
【図３】実施形態に係る建築構造物の一部断面を示す図である。
【図４】実施形態に係る建築構造物において、金属製継ぎ冶具と金属製柱状部材の隙間を安定的に確保する手段についてのイメージを示す図である。
【図５】実施形態に係る金属製継ぎ冶具の形状の例を示す図である。
【図６】実施形態に係る金属製柱状部材と金属製継ぎ冶具の浮き上がりを防止し、それらの接合位置を確実にするための孔を設けた場合のイメージを示す図である。
【図７】本実施形態に係る受けアングルのイメージを示す図である。
【図８】梁として用いる金属製柱状部材を角パイプではなくＨ型鋼にした場合の図である。
【図９】Ｈ型鋼の上下で、表裏に２組の接着剤を塗った当板を当てボルトとナットで固定する場合の図である。
【図１０】実施例において作製した構造物の例を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。ただし、本発明は多くの異なる形態による実施が可能であり、以下に示す実施形態、実施例の例示にのみ限定されるわけではない。
【００１１】
図１は、本実施形態に係る建築構造物（以下「本構造物」という。）Ｂの一例を示す図であり、図２は、本構造物の固定方法の概略、図３はその一部断面を示す図である。
【００１２】
これらの図から明らかなように、本構造物Ｂは、複数の金属製柱状部材１と、複数の金属製柱状部材１と嵌め合わされる金属製継ぎ冶具２と、金属製柱状部材１と金属製継ぎ冶具２の間に配置され金属製柱状部材１と金属製継ぎ冶具２を接着固定する接着剤３と、を備えたものである。
【００１３】
本実施形態において、金属製柱状部材１は、建築構造物の主たる鋼製部材であって複数組み合わせて用いられるものであり、柱状の部材である。本実施形態において、金属製柱状部材１は、用いる箇所によって名称が異なり、建築面（地面）に対して垂直な方向に用いられる場合は柱、建築面に対して平行な方向に用いられる場合は梁、土台と呼ばれる。すなわち、柱状の部材であれば用いられる箇所については問題とはならない。
【００１４】
また本実施形態において、金属製柱状部材１の材質は建築物の強度を確保する観点から金属製であり、限定されるわけではないが、鉄や鋼であることが好ましい。
【００１５】
また本実施形態において、金属製柱状部材１の断面は丸形状であってもよいが、多角形状、好ましくは四角形状である。なお、後述する他の実施形態のように、場合によってはＨ型鋼であってもよい。
【００１６】
また本実施形態において、金属製柱状部材１の断面は、建築構造物としての強度を十分に確保した上で、中空であることが好ましい。中空とすることで、後に詳述するように金属製継ぎ冶具に挿入することが可能となり、接着剤によって安定的に固定することができるようになる。なお、金属製柱状部材の肉厚は、上記のように建築構造物としての強度を十分に確保することができる限り適宜調整可能であり限定されるわけではないが、例えば２ｍｍ以上８ｍｍ以下であることが好ましい。
【００１７】
また本実施形態において、金属製継ぎ冶具２は、複数の金属製柱状部材１を接続するために用いられる部材であり、複数角パイプ２１が組み合わされて構成されている。本実施形態では、金属製柱状部材１が中空であるため、角パイプ２１にこの中空の部分が挿入され、接着剤により金属製柱状部材１と固定される。
【００１８】
また本実施形態において、金属製継ぎ冶具２の角パイプ２１の断面形状は、限定されるわけではないが、金属製柱状部材の中空部分の断面形状と同じであってこの断面形状より少し小さくなっている。金属製柱状部材と金属製継ぎ冶具２の接着をより確実に行いやすくなるといった利点がある。なおこの場合において、金属製継ぎ冶具２と金属製柱状部材１の内面の隙間の大きさとしては、特に限定されるわけではないが、１ｍｍ以上５ｍｍ以下であることが好ましい。この範囲とすることで金属製柱状部材と金属製継ぎ冶具の間に適切な接着剤の量を配置させることができる。
【００１９】
また本実施形態において、金属製継ぎ冶具２と金属製柱状部材１の隙間を安定的に確保する手段として、スペーサーを配置することが好ましい。このスペーサーの材質としては特に限定されるわけではないが、金属製継ぎ冶具２又は金属製柱状部材１と同じ材質であることが好ましく、場合によっては、金属製継ぎ冶具２又は金属製柱状部材１の一方に突起として固定させておいてもよい。この場合のイメージを図４に示しておく。なお、スペーサーは、金属継ぎ冶具２の周囲全体に均一に配置しておくこととしてもよいが、接着性能確保の観点からできる限りスペーサーを少なくしたいという要求がある場合、予め固定される部材側（主として金属製継ぎ冶具）の一部の面又は角にのみ又は優先的に配置しておくことが好ましい。このようにしておくことでもっとも隙間を正確に確保することが難しい位置に確実に配置し、隙間を確実に確保することができる。
【００２０】
また本実施形態において、金属製継ぎ冶具２の形状としては、特に限定されるわけではないが、十字型、Ｔ字型、又はＬ字型、これらを組み合わせた形状であってもよい。この場合の例を例えば図５に示しておく。
【００２１】
また、本実施形態において、金属製柱状部材１と金属製継ぎ冶具２には、浮き上がりを防止し、それらの接合位置を確実にするための孔が形成されていてもよい。このようにしておけば、一方を他方に挿入した後、ボルトを挿入することで位置を確実にできる。この場合のイメージを図６に示しておく。
【００２２】
さらに、本実施形態においては、受けアングルを備えている構成としてもよい。このようにすれば、上記ボルトに加えより確実に梁等として使用される金属製柱状部材を支えることができる。この場合のイメージを図７に示しておく。
【００２３】
本実施形態において、接着剤は、金属製柱状部材１と金属製継ぎ冶具２とを接着することができる限りにおいて限定されないが、エポキシ樹脂系接着剤、ゴム系接着剤、シアノアクリル系接着剤、ビニール系接着剤、シリコーンゴム系接着剤を用いることができ、その中でも鉄同士を強力に接着できるエポキシ樹脂系接着剤が好ましい。
【００２４】
ここで、上記各部材を用いて実際に固定する方法について説明する。まず、施工者は、金属製継ぎ冶具２の角パイプ２１の周囲に接着剤を塗布する。なお接着剤の塗布に当たっては、厚さの均一性を保つよう、クシ目鏝等を使用しておくことは好ましい態様である。
【００２５】
次に、施工者は、金属製柱状部材の中空の部分を上記金属製継ぎ冶具２の角パイプ２１に挿入する。そして、金属製柱状部材１及び金属製継ぎ冶具２に設けられた孔にピンを挿入し固定する。
【００２６】
そして、接着剤が確実に金属製柱状部材１と金属製継ぎ部材２を固定させることでその固定は完成する。
【００２７】
以上、本実施形態により高い信頼性を維持した上でより簡便に実現できる構造建築物の固定方法及び建築構造物を提供することができる。
【００２８】
梁として用いる金属製柱状部材１を角パイプではなくＨ型鋼にすることもできる。この場合金属製継ぎ部材２もＨ型鋼にしなければならない（図８）
【００２９】
Ｈ型鋼（部材１と継ぎ冶具２）同士の接合には突きつけた部分に接着剤を塗布する以外、Ｈ型鋼の上下で、表裏に２組の接着剤を塗った当板を当てボルトとナットで固定する（図９）。接着剤としては鉄−鉄の接着にせん断及び引張強度の大きいエポキシ樹脂接着剤が最も好ましい。
【実施例】
【００３０】
上記実施形態に係る建築構造物に関して、実際に作成しその効果を確認した。以下具体的に示す。
【００３１】
まず、たて７５ｍｍ×横７５ｍｍ×厚さ３．２ｍｍの鉄製の角パイプに、たて７５ｍｍ×横７５ｍｍ×厚さ３．２ｍｍの角パイプを溶接して十字型に接合した金属製継ぎ冶具を作製した。なお角パイプの対向する一対の角に、厚さ３．２ｍｍの鉄製のスペーサーを配置した（図２参照）。
【００３２】
次に、この金属製継ぎ冶具にエポキシ樹脂接着剤（ユニーク社製）を３ｍｍのクシ目鏝を用いて均一に塗布した。
【００３３】
一方、たて９０ｍｍ×横９０ｍｍ×厚さ３．２ｍｍの中空の鉄製の柱状部材を３本用意し、それぞれを７５ｍｍ×７５ｍｍ×厚さ３．２ｍｍの金属製継ぎ冶具の角パイプ２１に挿入し、ピンを挿入して位置を固定するとともに、受けアングルも固定し、接着剤が硬化するまで静置した。この結果図１０で示す構造物を作製した。なおこの場合において、浮きを防止するため、柱に相当する部分には受けアングル及びこれらを貫くボルトを挿入してある。
【００３４】
そしてこの状態における構造物に対し、梁となる部分に荷重を加えて引張試験を行ったところ、一般的な溶接に比べて遜色のない耐荷重性能を有していることが確認できた。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は建築構造物及び建築構造物の固定方法として産業上の利用可能性がある。
【図１】
2016183538.tif 000003
【図２】
2016183538.tif 000004
【図３】
2016183538.tif 000005
【図４】
2016183538.tif 000006
【図５】
2016183538.tif 000007
【図６】
2016183538.tif 000008
【図７】
2016183538.tif 000009
【図８】
2016183538.tif 000010
【図９】
2016183538.tif 000011
【図１０】
2016183538.tif 000012