(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一構造体から突設したボルトを、この第一構造体と接合する第二構造体の木質材に設けたボルト挿通孔及び座金のボルト貫通孔に通し、前記木質材の前記ボルトが突出した部分に前記座金を添設させた状態で、前記ボルトにナットを螺着する木質建築物における接合構造において、
前記座金は、前記ボルト貫通孔の周辺に中心が空洞の筒状突起を備え、該筒状突起は、前記ボルト貫通孔の周辺に沿う筒状突起と、前記ボルト貫通孔の周囲に形成された孔の周辺に沿う筒状突起とであることを特徴する木質建築物における接合構造。
【請求項２】
請求項１に記載の木質建築物における接合構造において、前記座金は、板体をしごき成型加工して形成すると共に、しごき孔の縁に前記筒状突起を形成したことを特徴とする木質建築物における接合構造。
【請求項３】
第一構造体から突設したボルトを、この第一構造体と接合する第二構造体の木質材に設けたボルト挿通孔及び座金のボルト貫通孔に通し、前記木質材の前記ボルトが突出した部分に前記座金を添設させた状態で、前記ボルトにナットを螺着する木質建築物における接合構造において、
前記座金は、前記ボルト貫通孔の周辺に中心が空洞の筒状突起を備え、該筒状突起は、前記ボルト貫通孔の周囲に形成された孔の周辺に沿う筒状突起であり、前記ボルトは長手方向中間部につば部を備えると共に、該つば部の近傍に拡径部を備えていることを特徴とする木質建築物における接合構造。
【請求項４】
請求項３に記載の木質建築物における接合構造において、第一構造体のボルト挿通孔に前記ボルトの前記つば部より下半分を通し、前記ボルトの前記拡径部を含む前記つば部よりも上半分を第二構造体の木質材に設けたボルト挿通孔に通し、前記木質材から突出した前記ボルトにナットを螺着することを特徴とする木質建築物における接合構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、木質建築物における接合構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
木質構造のユニット建物における接合構造として、特公昭５８−３０９７８号公報に記載のものがある。この従来技術では、下階建物ユニットの壁上端から突設した接合ボルトを、上階建物ユニットの木質つなぎ下枠のボルト貫通孔に通し、このつなぎ下枠の接合ボルトが突出した部分に座金を添設させた状態で、該接合ボルトにナットを螺着している。
【０００３】
従来技術で使用される上述の座金は、板体の端縁を折り曲げて針状や板状の突起を形成したものである。この突起が、つなぎ下枠に押付けられて食い込むことにより、上階建物ユニットが水平方向に変位するのを防止する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
（１）座金に形成する突起が針状や板状であり、この突起を木質材に食い込ませるための押付力により該突起が変形して大きな食い込み代を安定確保できず、大きな変位防止力の確保に困難がある。
【０００５】
（２）突起の位置が、座金の端縁に限られるため、突起の数が多くできず、変位防止力に限界があり、今後要求される建物の大型化、高層化、特殊プラン等における高耐力化に十分対応できない。
【０００６】
本発明の課題は、木質建築物の変位防止力を向上することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本発明は、第一構造体から突設したボルトを、この第一構造体と接合する第二構造体の木質材に設けたボルト挿通孔及び座金のボルト貫通孔に通し、前記木質材の前記ボルトが突出した部分に前記座金を添設させた状態で、前記ボルトにナットを螺着する木質建築物における接合構造において、前記座金は、前記ボルト貫通孔の周辺に中心が空洞の筒状突起を備え、該筒状突起は、前記ボルト貫通孔の周辺に沿う筒状突起と、前記ボルト貫通孔の周囲に形成された孔の周辺に沿う筒状突起とであるものである。
【０００８】
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載の木質建築物における接合構造において、前記座金は、板体をしごき成型加工して形成すると共に、しごき孔の縁に前記筒状突起を形成するようにしたものである。
【０００９】
請求項３記載の本発明は、第一構造体から突設したボルトを、この第一構造体と接合する第二構造体の木質材に設けたボルト挿通孔及び座金のボルト貫通孔に通し、前記木質材の前記ボルトが突出した部分に前記座金を添設させた状態で、前記ボルトにナットを螺着する木質建築物における接合構造において、前記座金は、前記ボルト貫通孔の周辺に中心が空洞の筒状突起を備え、該筒状突起は、前記ボルト貫通孔の周囲に形成された孔の周辺に沿う筒状突起であり、前記ボルトは長手方向中間部につば部を備えると共に、該つば部の近傍に拡径部を備えるようにしたものである。
【００１０】
請求項４記載の本発明は、請求項３に記載の木質建築物における接合構造において、第一構造体のボルト挿通孔に前記ボルトの前記つば部より下半分を通し、前記ボルトの前記拡径部を含む前記つば部よりも上半分を第二構造体の木質材に設けたボルト挿通孔に通し、前記木質材から突出した前記ボルトにナットを螺着するようにしたものである。
【００１１】
【作用】
請求項１の発明によれば下記（１）、（２）の作用がある。
（１）座金のボルト貫通孔の周辺に筒状突起を備えたから、このボルト貫通孔に通される接合ボルトは、筒状突起の内径部に支持されるものになる結果、座金より下の曲げスパ
ンが筒状突起の突出長の分だけ短くなり、ひいては曲がり変形量が小さくなる。
【００１２】
（２）第二構造体を第一構造体に接合するに際し、第一構造体から突設した接合ボルトの、第二構造体側のボルト挿通孔の内部での曲がり変形量が上述（１）により小さくなる結果、第一構造体に対する第二構造体の変位防止力を向上できる。
【００１３】
請求項２の発明によれば下記（３）の作用がある。
（３）しごき成形加工されて上述の筒状突起を形成するものであるから、板厚が比較的大きな金物でも、加工コストを低減できる。
【００１４】
請求項３、４の発明によれば、下記（４）、（５）の作用がある。
（４）接合ボルトのつば部の近傍に拡径部を備えたから、接合ボルトは、つば部より上の曲げ剛性が大きくなり、曲がり変形量が小さくなる。
【００１５】
（５）第二構造体を第一構造体に接合するに際し、第一構造体から突設した接合ボルトの、第二構造体側のボルト挿通孔の内部での曲がり変形量が上述（４）により小さくなる結果、第一構造体に対する第二構造体の変位防止力を向上できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は第１実施形態の木質建築物用金物に係る座金を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面図、図２は木質建築物用金物の突起形成手順を示し、（Ａ）はしごき前状態を示す断面図、（Ｂ）はしごき中間状態を示す断面図、（Ｃ）はしごき完了状態を示す断面図、図３は木質建築物用金物の突起を示し、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は斜視図、図４は基礎に建物ユニットを接合した構造を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面図、図５は下階建物ユニットに上階建物ユニットを接合した構造を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面図、図６は本発明の作用を示し、（Ａ）は接合ボルトの曲げスパンを短くした本発明例を示す断面図、（Ｂ）は接合ボルトの曲げスパンが長い従来例を示す断面図、図７は第２実施形態の木質建築物用金物に係る接合ボルトを示す斜視図、図８は下階建物ユニットに上階建物ユニットを接合した構造を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面図、図９は本発明の作用を示し、（Ａ）は本発明例の接合ボルトの曲がり変形量を示す側面図、（Ｂ）は従来例の接合ボルトの曲がり変形量を示す側面図である。
【００１７】
（第１実施形態）（図１〜図６）
図１は本発明の木質建築物用金物の一態様として座金１０を示すものであり、座金１０は矩形平板状の鋼板製板体１１からなり、板体１１の中央にボルト貫通孔１２を備え、板体１１の一面でボルト貫通孔１２の周辺に沿う円筒状突起１２Ａを備えるとともに、板体１１におけるボルト貫通孔１２の周囲の４位置に孔１３を備え、板体１１の一面で孔１３の周辺に沿う円筒状突起１３Ａを備える。
【００１８】
座金１０の突起１２Ａ、１３Ａは、図２のしごき成型加工装置２０により下記（１） 、（２） の如くに加工される。尚、しごき成型加工装置２０は、ポンチ２１とダイス２２からなる。ポンチ２１は、先端の孔あけ部２１Ａと、孔あけ部２１Ａに続くしごき部２１Ｂとを備える。
【００１９】
（１）ポンチ２１の孔あけ部２１Ａの外径がダイス２２の内径に対し大きなクリアランスをなすようにし、孔あけ部２１Ａによる板体１１の穿孔時に、板体１１に形成される小径しごき孔１２、１３の縁に大きなバリを発生させる（図２（Ｂ））。
【００２０】
（２）ポンチ２１のしごき部２１Ｂの外径をダイス２２の内径に近づけ、しごき部２１Ｂによりしごき孔１２、１３を拡径し、上述(1) のバリをしごき部２１Ｂとダイス２２との間でしごき、伸ばすことにより、しごき孔１２、１３の縁に先端尖り状の突起１２Ａ、１３Ａを形成する（図２（Ｃ））。尚、ポンチ２１が備えるしごき部２１Ｂの外径は、１段でも良いが、板体１１の板厚、突起１２Ａ、１３Ａの高さが大きくなるにつれて多段（本実施形態では３段）としてしごき孔１２、１３を徐々に拡径することが好ましく、また無段テーパ状としてしごき孔１２、１３を徐々に拡径するものでも良い。
【００２１】
上述（１） 、（２）により形成された座金１０の突起１３Ａ（１２Ａも同じ）は、図３に示す如く、しごき孔１３（１２）の部分を空洞部とし（図３（Ａ））、肉厚を先端ほど薄肉とし（図３（Ａ））、且つ先端の高さを周方向で不均等としている（図３（Ｂ））。従って、座金１０の突起１３Ａは、小さな押付力で木質材に食い込み容易とする。
【００２２】
以下、座金１０の使用例について説明する。
図４は、基礎１に建物ユニット３０を接合する構造を示し、基礎１から突設したアンカーボルト２（接合ボルト）を、建物ユニット３０の床パネル３１が備える木質材の土台３２に設けたボルト挿通孔３３と、座金１０のボルト貫通孔１２とその突起１２Ａに通し、この土台３２のボルト２が突出している部分（ボルト挿通孔３３の周囲）に座金１０を添設させた状態で、該ボルト２に皿ばねナット３を螺着したものである。土台３２のボルト挿通孔３３の大きさは、ボルト２を挿入容易とするために大径のルーズホールとする一方、座金１０の突起１３Ａを土台３２に食い込ませ、ボルト２による緊結度を高めることにて建物ユニット３０の水平方向への変位を防止している。
【００２３】
また、図４において、基礎１から突設されて土台３２のボルト挿通孔３３に挿入されているアンカーボルト２は、基礎１の上端面側で一端支持され、座金１０のボルト貫通孔１２の突起１２Ａに他端支持され、座金１０より下の曲げスパンＬを、突起１２Ａの突出長ΔＬの分だけ短くされる。これにより、ボルト２の曲げ変形量が小さくなり、建物ユニット３０の水平方向の変位が防止される。
【００２４】
図５は、下階建物ユニット４０に上階建物ユニット５０を接合する構造を示し、下階建物ユニット４０の壁パネル４１が備える上枠４２から突設した植込みボルト４３（接合ボルト）を、上階建物ユニット５０の床パネル５１が備える木質材のつなぎ下枠５２に設けたボルト挿通孔５３と、座金１０のボルト貫通孔１２とその突起１２Ａに通し、このつなぎ下枠５２のボルト４３が突出した部分（ボルト挿通孔５３の周囲）に座金１０を添設させた状態で、該ボルト４３に皿ばねナット４４を螺着したものである。つなぎ下枠５２のボルト挿通孔５３の大きさは、ボルト４３を挿入容易とするために大径のルーズホールとする一方、座金１０の突起１３Ａをつなぎ下枠５２に食い込ませ、ボルト４３による緊結度を高めることにて上階建物ユニット５０の水平方向への変位を防止している。
【００２５】
また、図５において、植込みボルト４３は両側ねじ切りボルトであって長手方向中間部につば部４３Ａを備え、つば部４３Ａの下半部を下階建物ユニット４０の壁パネル４１の上枠４２に通してこれを座金４３Ｂ、ナット４３Ｃで該上枠４２に予め固定してある。そして、下階建物ユニット４０の上枠４２から突設されて上階建物ユニット５０のつなぎ下枠５２のボルト挿通孔５３に挿入されているボルト４３は、上枠４２の上端面に支持されているつば部４３Ａの位置で一端支持され、座金１０のボルト貫通孔１２の突起１２Ａにて他端支持され、座金１０より下の曲げスパンＬＡを、突起１２Ａの突出長ΔＬの分だけ短くされる。これにより、ボルト４３の曲げ変形量が小さくなり、上階建物ユニット５０の水平方向への変位が防止される。
【００２６】
尚、図６（Ａ）は本発明例においてボルト４３の曲げスパンＬＡが突起１２Ａの突出長ΔＬの分短くなった状態を示し、図６（Ｂ）は従来例における接合ボルト４３の曲げスパンＬＢを示す。例えば、ボルト貫通孔１２の突起１２ＡのΔＬが６ｍｍ のとき、ボルト４３の曲げスパンはＬＢ＝４３ｍｍからＬＡ＝３７ｍｍに短くなり、曲がり変形量は曲げスパンの３乗に比例するから、本発明例の曲がり変形量は従来例の曲がり変形量に比し、３７３／４３３＝６４（％）に低減される。
【００２７】
従って、本実施形態によれば、以下の作用がある。
（１）座金１０のボルト貫通孔１２の周辺に筒状突起１２Ａを備えたから、このボルト貫通孔１２に通される接合ボルト２、４３は、筒状突起１２Ａの内径部に支持されるものになる結果、座金１０より下の曲げスパンが筒状突起１２Ａの突出長の分だけ短くなり、ひいては曲がり変形量が小さくなる。
【００２８】
（２）第二構造体（建物ユニット３０、上階建物ユニット５０）を第一構造体（基礎１、下階建物ユニット４０）に接合するに際し、第一構造体（基礎１、下階建物ユニット４０）から突設した接合ボルト２、４３の、第二構造体（建物ユニット３０、上階建物ユニット５０）側のボルト挿通孔３３、５３の内部での曲がり変形量が上述（１）により小さくなる結果、第一構造体（基礎１、下階建物ユニット４０）に対する第二構造体（建物ユニット３０、上階建物ユニット５０）の変位防止力を向上できる。
【００２９】
（３）しごき成形加工されて上述の筒状突起１２Ａを形成するものであるから、板厚が比較的大きな座金１０でも、加工コストを低減できる。
【００３０】
（第２実施形態）（図７〜図９）
図７は本発明の木質建築物用金物の他の態様として接合ボルト６０を示すものであり、接合ボルト６０は両側ねじ切りボルトであって長手方向中間部につば部６１を備えるとともに、このつば部６１の近傍に拡径部６２を備える。拡径部６２は、つば部６１を除く他の部分（ねじ部及び非ねじ部）より大径化されている。
【００３１】
以下、接合ボルト６０の使用例について説明する。尚、座金７０として、前記第１実施形態の座金１０と同様に板体１１にボルト貫通孔１２、孔１３を備え、孔１３に突起１３Ａを備えるものの、座金１０と異なってボルト貫通孔１２に突起１２Ａを備えないものを用いた。
【００３２】
図８は、下階建物ユニット８０に上階建物ユニット９０を接合する構造を示し、下階建物ユニット８０の壁パネル８１が備える上枠８２から突設した前述の接合ボルト６０を、上階建物ユニット９０の床パネル９１が備える木質材のつなぎ下枠９２に設けたボルト挿通孔９３と、座金７０のボルト貫通孔１２に通し、このつなぎ下枠９２のボルト６０が突出した部分（ボルト挿通孔９３の周囲）に座金７０を添設させた状態で、該ボルト６０に皿ばねナット８４を螺着したものである。つなぎ下枠９２のボルト挿通孔９３の大きさは、ボルト６０を挿入容易とするために大径のルーズホールとする一方、座金７０の突起１３Ａをつなぎ下枠９２に食い込ませ、ボルト６０による緊結度を高めることにて上階建物ユニット９０の水平方向への変位を防止している。
【００３３】
また、図８において、接合ボルト６０は、つば部６１の下半部を下階建物ユニット８０の上枠８２に通し、これを座金６３、ナット６４で該上枠８２に予め固定してある。そして、接合ボルト６０は、拡径部６２を含むつば部６１より上半部を上階建物ユニット９０のつなぎ下枠９２に設けたボルト挿通孔９３に通し、このボルト６０のつなぎ下枠９２から突出した部分に前述のナット８４を螺着している。このとき、下階建物ユニット８０の上枠８２から突設されて上階建物ユニット９０のつなぎ下枠９２のボルト挿通孔９３に挿入されている接合ボルト６０は、つば部６１の近傍に拡径部６２を備えており、つば部６１より上の曲げ剛性が大きくなり、その曲がり変形量が小さくなる結果、上階建物ユニット９０の水平方向の変位が防止される。
【００３４】
尚、図９（Ａ）は本発明例の接合ボルト６０を、図９（Ｂ）は従来例の接合ボルトを示し、水平剪断力Ｐが曲げスパンｌに作用したときの、それらの曲がり変形量ｙＡ、ｙＢを示している。例えば、本発明例のボルト６０において、つば部６１と拡径部６２以外の部分の直径が１６ｍｍ、拡径部６２の直径が２０ｍｍとし、従来例の接合ボルトにおいて、本発明例の接合ボルト６０から拡径部６２を撤去してその部分の直径を他の部分と同じ１６ｍｍとしたとき（Ｐ＝１０００ｋｇｆ、ｌ＝４３ｍｍ）、本発明例の曲がり変形量ｙＡは従来例の曲がり変形量ｙＢの６０（％）に低減される。
【００３５】
従って、本実施形態によれば、以下の作用がある。
（１）接合ボルト６０のつば部６１の近傍に拡径部６２を備えたから、接合ボルト６０は、つば部６１より上の曲げ剛性が大きくなり、曲がり変形量が小さくなる。
【００３６】
（２）第二構造体（上階建物ユニット９０）を第一構造体（下階建物ユニット８０）に接合するに際し、第一構造体（下階建物ユニット８０）から突設した接合ボルト６０の、第二構造体（上階建物ユニット９０）側のボルト挿通孔９３の内部での曲がり変形量が上述（１）により小さくなる結果、第一構造体（下階建物ユニット８０）に対する第二構造体（上階建物ユニット９０）の変位防止力を向上できる。
【００３７】
以上、本発明の実施の形態を図面により詳述したが、本発明の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の設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、本発明の木質建築物用金物は、木質建築物を構成する木質材に添設されるものであれば、座金に限らない。
【００３８】
また、本発明の木質建築物用金物は、ユニット建物に限らず、広く一般の木質建築物に適用できる。
【００３９】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、木質建築物の変位防止力を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は第１実施形態の木質建築物用金物に係る座金を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面図である。
【図２】  図２は木質建築物用金物の突起形成手順を示し、（Ａ）はしごき前状態を示す断面図、（Ｂ）はしごき中間状態を示す断面図、（Ｃ）はしごき完了状態を示す断面図である。
【図３】  図３は木質建築物用金物の突起を示し、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は斜視図である。
【図４】  図４は基礎に建物ユニットを接合した構造を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面図である。
【図５】  図５は下階建物ユニットに上階建物ユニットを接合した構造を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面図である。
【図６】  図６は本発明の作用を示し、（Ａ）は接合ボルトの曲げスパンを短くした本発明例を示す断面図、（Ｂ）は接合ボルトの曲げスパンが長い従来例を示す断面図である。
【図７】  図７は第２実施形態の木質建築物用金物に係る接合ボルトを示す斜視図である。
【図８】  図８は下階建物ユニットに上階建物ユニットを接合した構造を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面図である。
【図９】  図９は本発明の作用を示し、（Ａ）は本発明例の接合ボルトの曲がり変形量を示す側面図、（Ｂ）は従来例の接合ボルトの曲がり変形量を示す側面図である。
【符号の説明】
１  基礎（第一構造体）
２  アンカーボルト
３  ナット
１０  座金（木質建築物用金物）
１１  板体
１２  ボルト貫通孔
１２Ａ  突起
１３  しごき孔
２０  しごき成型加工装置
３０  建物ユニット（第二構造体）
３２  土台（木質材）
３３  ボルト挿通孔
４０  下階建物ユニット（第一構造体）
４３  ボルト
４４  ナット
５０  上階建物ユニット（第二構造体）
５２  つなぎ下枠（木質材）
５３  ボルト挿通孔
６０  接合ボルト
６１  つば部
６２  拡径部
８０  下階建物ユニット（第一構造体）
８２  上枠（木質材）
８４  ナット
９０  上階建物ユニット（第二構造体）
９２  つなぎ下枠（木質材）
９３  ボルト挿通孔
【図１】
0003739245.tif 000002
【図２】
0003739245.tif 000003
【図３】
0003739245.tif 000004
【図４】
0003739245.tif 000005
【図５】
0003739245.tif 000006
【図６】
0003739245.tif 000007
【図７】
0003739245.tif 000008
【図８】
0003739245.tif 000009
【図９】
0003739245.tif 000010