(57)【要約】【課題】  本発明は、少人数の人力による組立て、及び配管や配線の敷設が簡単で、主要構造材に、木材の丸太の皮に近い部分を使用することに適した、構造物の組立式骨組構造を提供することを課題とする。【解決手段】  本発明の構造物の組立式骨組構造は、離間して略平行に配置した２つの構材１の隙間に連結部材２を当接してネジ・ボルト等の固定金具４で固定し形成されたところのボイド３を持つ組立構材１０を主要構造材とし、前記組立構材１０同士を連結部材２を介して連結することで組立てるものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
離間して略平行に配置した第一構材と第二構材の隙間の一部に連結部材を当接してネジ・ボルト等の固定金具により固定することで形成され、第一構材と第二構材の隙間にあって連結部材が存在しない部分に生れた空間であるところのボイドを持つ組立構材を主要構造材として使用することを特徴とする構造物の組立式骨組構造。
【請求項２】
一方の組立構材のボイドに挿入し固定された連結部材の突出部分を、他方の組立構材のボイドに挿入し固定することで、組立構材同士を連結し、立体的な構造物の骨組を組立てることができることを特徴とする請求項１記載の構造物の組立式骨組構造。
【請求項３】
前記構材に板状または棒状の木材を使用する場合、第一構材の木表と第二構材の木表、または、第一構材の木裏と第二構材の木裏が前記ボイドを規定するよう配置し形成された前記組立構材を主要構造材とすることを特徴とする請求項１記載の構造物の組立式骨組構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造物の骨組に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、大型の構造物の骨組の主要構造材には、重く長い部材が使われることが多く、クレーン等の重機を使わずに、大型の構造物の骨組を少人数の人力で組立てるのは、困難となっている。
【０００３】
また、構造物に配線や配管を敷設する場合、配線や配管の経路と構造物の骨組が干渉すると、構造物の骨組に直接孔をあけるか、または、構造物の骨組と干渉しない場所に、パイプシャフト等の専用の空間を設けるなどして、配線や配管の経路を確保する必要があり、配線や配管の経路計画や敷設作業の障害要因となっている。
【０００４】
また、木材は、一般的に丸太の芯に近い部分より皮に近い部分の方が（ヤング係数が大きく）強度上優れていることが知られているが、丸太の皮に近い部分は、板状または棒状に加工した場合、部材の木表側の角にノタ等の外観上の不良のため、価値の低い木材となり易い。
ここで言うノタとは、丸太を加工し、断面が方形の部材を成形仕様とする際、部材が丸太内に収まりきらず、断面上部材の角に丸太の外周部の丸みを持つ部分である。
特に、間伐材等の小径木は、板状または棒状に加工した場合、ノタのある部材となり易く、意匠上及び経済上の理由から、その活用が進まない状況にある。
【０００５】
また、木材は、乾燥収縮などにより、木表側に凹むように曲がることが知られており、構造物の骨組に木材を使用する場合は、木材の曲がりを考慮する難しさがある。
【０００６】
一方、間伐材等の小径木は、ＣＬＴ等の集成材や木質系バイオマス発電等の原料として注目されているが、前記事業の実現には、巨額の設備投資が必要で、間伐材等の小径木の活用の広がりが限定的なものとなっている。
【０００７】
先行技術は、木造トラス建物に関するものである。（特許文献１及び特許文献２）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特表２００２−５３１７３１号公報
【特許文献２】特開２００９−９７２３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、少人数の人力による組立て及び配管や配線の敷設が簡単で、主要構造材に、丸太の皮に近い部分を板状または棒状に加工した木材を使用することに適した構造物の組立式骨組構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
以上の課題を解決するため、第一発明は、離間して略平行に配置した第一構材と第二構材の隙間の一部に、連結部材を当接してネジ・ボルト等の固定金具により固定することで形成され、第一構材と第二構材の隙間にあって連結部材が存在しない部分に生れた空間であるところのボイドを持つ組立構材を、主要構造材として使用することを特徴とする構造物の組立式骨組構造である。
ここで言うボイドとは、建築物内の空所、物体中の空げきなどの総称である。
【００１１】
また、第二発明は、一方の組立構材のボイドに挿入し固定された連結部材の突出部分を、他方の組立構材のボイドに挿入し固定することで、組立構材同士を連結し、立体的な構造物の骨組を組立てることを特徴とする前記の構造物の組立式骨組構造である。
【００１２】
また、第三発明は、前記構材に板状または棒状の木材を使用する場合、第一構材の木表と第二構材の木表、または第一構材の木裏と第二構材の木裏で前記ボイドを規定するように配置し形成された前記組立構材を主要構造材とすることを特徴とする前記構造物の組立式骨組構造。
【発明の効果】
【００１３】
第一発明により、組立構材はボイドを設けることで、重量が軽減されるため、前記組立構材を主要構造材として使用する構造物の骨組の組立ての作業性が向上する。
また、前記ボイドは、配線や配管の経路として利用することでき、配線や配管の経路計画や敷設作業が簡単になる。
【００１４】
第二発明により、連結部材を介して複数の前記組立構材を連結することで、様々な形状の構造物の骨組を組立てることができ、少人数の人力による構造物の骨組の組立が簡単になる。
また、前記組立構材を使用し組立てられた構造物の骨組は、組立て後も前記組立構材の追加と撤去が簡単で、構造物の骨組の設計の自由度が増す。
【００１５】
第三発明により、前記組立構材を構成する構材をノタのある木材とした場合、該ノタは該組立構材のボイドを規定するように配置されているため目立たない。
また、丸太の皮に近い部分は、丸太の芯に近い部分に比べ（ヤング係数が大きく）強度上有利であるが、板状または棒状に加工するとノタのある意匠上不利に部材となり易いが、ノタを目立ち難くすることで、丸太の皮に近い部分を加工し前記構材として使用し易くなり、前記組立構材は意匠性を維持しながら、強度を向上させることができる。
また、前記構材に曲がりが生じた場合、前記組立構材を構成する第一構材と第二構材をそれぞれの木表同士または木裏同士で前記ボイドを規定するように配置することで、双方の構材の曲がりが相殺され、前記組立構材の全体の曲がりを抑制する。
また、前記組立構材は、前記構材と前記連結部材をネジ・ボルト等の固定金具で固定し形成されるため、その製造には、集成材の製造に必要な接着設備等の特殊設備を必要としない。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の構造物の骨組の一実施形態の一部を示す斜視図である。
【図２】図１の構造物の骨組に使用する組立構材の一実施形態を示す正面図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ’断面図である。
【図４】図２におけるＢ−Ｂ’断面図である。
【図５】構材を丸太から板状または棒状に切取る場合の木取の一実施例を示す丸太の断面図である。
【図６】ノタのある木材を構材とした場合の図２におけるＣ−Ｃ’断面図である。
【図７】図２の組立構材のボイドに配線や配線を敷設した場合の正面図である。
【図８】図７におけるＡ−Ａ’断面図である。
【図９】連結部材を介した組立構材の連結の一実施形態を示す正面図である。
【図１０】図９におけるＡ−Ａ’断面図である。
【図１１】組立構材及び連結部材を介した組立構材の連結の一実施形態を示す正面図である。
【図１２】図１１におけるＡ−Ａ’断面図である。
【図１３】図１の構造物の骨組に、組立構材を追加する一実施形態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明は、構造物の骨組をシステム的組立て作業として実現できるものである。
以下、本発明の一実施例を図１〜図１２に基づいて説明する。
【００１８】
図１の斜視図に示すように、隣接する組立構材１０のそれぞれのボイドに、１つの連結部材２ｂを挿入し、該組立構材１０と固定金具４で固定することで、組立構材１０同士は連結部材２ｂを介し連結されている。
また、上下に離間して配置された組立構材１０ａの一方のボイドに組立構材１０の一部と連結部材２ａを挿入し、一方の組立構材１０ａのボイドから突出している組立構材１０の一部と連結部材２ａを他方の組立構材１０ａのボイドに挿入し、該組立構材１０ａと該組立構材１０及び該連結部材２ａをそれぞれ固定金具４で固定することで、組立構材１０ａ同士は組立構材１０を介し連結されており、連結部材２ａは組立構材１０ａと組立構材１０の連結を補強している。
また、別構造物５０から突出した固定金具４ａを該別構造物５０に接する組立構材１０ａに固定することで、前記構造物の骨組は、該別構造物５０と連結されている。
【００１９】
図２〜４に示すように、第一構材１ａと第二構材１ｂは、連結部材２と当接し固定金具４で固定され、組立構材１０を形成しており、第一構材１ａと第二構材１ｂの隙間の一部にボイド３が設けられている。
この実施形態によれば、組立構材１０は、同じ材質かつ外形寸法の部材に比べ、ボイド３の気積相当の重量が軽減される。
【００２０】
図５は、構材１を丸太１ｇから板状または棒状に切取り形成する時の木取の断面図で、構材１は、木表１ｅ側の角に丸太１ｇの丸みであるところのノタ１ｃのある木材となっている。
図６は、木表１ｅにノタ１ｃのある木材を第一構材１ａ及び第二構材１ｂに使用した図２におけるＣ-Ｃ'断面図であり、該第一構材１ａの木表１ｅ及び該第二構材１ｂの木表１ｅはボイド３に面している。
この実施形態によれば、組立構材１０の第一構材１ａ及び第二構材１ｂにノタ１ｃがあった場合、該ノタ１ｃは目立ち難くなるため、強度上有利だがノタ１ｃのある木材となり易い丸太の皮に近い部分が利用し易くなり、組立構材１０の意匠性を維持しながら、強度を高めることが可能である。
また、組立構材１０は、第一構材１ａ及び第二構材１ｂのそれぞれの木表１ｅをボイドを規定するように配置し形成することで、木表側に凹む様に曲がろうとする力を相殺し、該組立構材１０としての曲がりが抑制される。
【００２１】
図７〜８に示すように、配線・配管５が組立構材１０と交差して敷設された部分は、Ａ−Ａ’断面のように、該配管・配線５が該組立構材１０のボイド３を経路として、該組立構材１０を貫通し敷設されている。
この実施形態によれば、配線・配管５は、組立構材１０と交差する部分を該組立構材１０を加工することなく貫通し敷設できるため、配線や配管の経路計画、及び敷設作業が簡単になる。
【００２２】
図９〜１０に示すように、連結部材２ｂは、隣接する組立構材１０のボイド３にそれぞれ挿入され、それぞれ組立構材１０と固定金具４で固定され、該組立構材１０同士は、該連結部材２ｂを介して連結されている。
【００２３】
図１１〜１２に示すように、組立構材１０及び連結部材２ａは、組立構材１０ａのボイド３に挿入され、該組立構材１０及び該連結部材２ａは、該組立構材１０ａと固定金具４で固定され連結されており、該連結部材２ａは、該組立構材１０ａと該組立構材１０の連結を補強している。
この実施形態によれば、連結部材２ｂを介して組立構材１０同士を連結し、組立構材１０と組立構材１０ａを連結することで、立体的な構造物の骨組を組立てることができ、前記組立構材１０及び前記組立構材１０ａを人力での扱いに適した長さにすることで、人力による組立ての作業性が向上する。
【００２４】
図１３は、既設の図１の構造物の骨組に、新たに組立構材１０ｂを連結する方法を示す斜視図であり、既設の構造物の骨組を構成する一方の組立構材１０のボイド３に、連結部材２ｂ、他方の組立構材１０のボイド３に連結部材２ｃを新たに挿入し、それぞれ固定金具４で固定し、該連結部材２ｂ及び該連結部材２ｃを新たに第一構材１ａ及び新たに第二構材１ｂを当接し固定金具４で固定することで、新たに組立構材１０ｂが前記既設の構造物の骨組に連結されている。
この実施形態によれば、構造物の骨組を組立てた後も、構造物の骨組への組立構材１０ｂの追加と撤去が簡単で、構造物の骨組の設計の自由度が増す。
【００２５】
上記で説明した、組立構材１０、連結部材２、及び固定金物４の形状及び組合せは、一例であって、上記で説明に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００２６】
1 ：構材  
1a：第一構材
1b：第二構材
1c：ノタ
1d：木裏
1e：木表
1f：芯持ち材
1g：丸太
2 ：連結部材
2a：連結部材
2b：連結部材
2c：連結部材
3 ：ボイド
4 ：固定金具
4a：固定金具
5 ：配線・配管
10 ：組立構材
10a：組立構材
10b：組立構材
50 ：別構造物
【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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