特許 6351471 連結構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6351471

(24)【登録日】2018年6月15日

(45)【発行日】2018年7月4日

(54)【発明の名称】連結構造

(51)【国際特許分類】

   E04B 1/48 20060101AFI20180625BHJP

   E04B 1/58 20060101ALI20180625BHJP

   E04B 1/26 20060101ALI20180625BHJP

   F16B 7/18 20060101ALI20180625BHJP

【ＦＩ】

   E04B1/48 E

   E04B1/58 507L

   E04B1/58 508L

   E04B1/26 G

   F16B7/18 D

【請求項の数】2

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2014-203375(P2014-203375)

(22)【出願日】2014年10月1日

(65)【公開番号】特開2016-70022(P2016-70022A)

(43)【公開日】2016年5月9日

【審査請求日】2016年6月13日

(73)【特許権者】

【識別番号】501138161

【氏名又は名称】大倉 義邦

(74)【代理人】

【識別番号】100090206

【弁理士】

【氏名又は名称】宮田 信道

(72)【発明者】

【氏名】大倉 義邦

【審査官】 西村 隆

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−１６７４１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１２７２１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１１７２７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１５４１０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１１８７１８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０４Ｂ １／４８

Ｅ０４Ｂ １／２６

Ｅ０４Ｂ １／５８

Ｆ１６Ｂ ７／１８

Ｆ１６Ｂ ５／００

Ｆ１６Ｂ １１／００

Ｆ１６Ｂ ３５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

一方材（４１または４２）と他方材（５１または５２）を引き寄せて一体化する連結構造であって、
前記一方材（４１または４２）に埋め込み且つ該一方材（４１または４２）と一体化させる埋設軸（２１乃至２３）と、
前記他方材（５１または５２）と前記埋設軸（２１乃至２３）を引き寄せる接合手段と、
前記一方材（４１または４２）と前記他方材（５１または５２）との境界に挟み込むプレート（１１乃至１３）と、
を用い、
前記一方材（４１または４２）には、前記埋設軸（２１乃至２３）を埋め込むための下穴（４５）を設け、
前記接合手段は、前記埋設軸（２１乃至２３）の一端面に設けたメネジ（３５）と、これに螺合する接合ボルト（３８）と、からなり、
前記プレート（１１乃至１３）には、前記接合ボルト（３８）の軸部を差し込むための中孔（１６）を設け、
前記プレート（１１乃至１３）は、接着剤（１９）で前記一方材（４１または４２）に取り付け、
前記埋設軸（２１乃至２３）の引き抜け防止のため、該埋設軸（２１乃至２３）の一端面は、前記プレート（１１乃至１３）に接触させていることを特徴とする連結構造。

【請求項2】

一方材（４３）と他方材（５３）を引き寄せて一体化する連結構造であって、
前記一方材（４３）に埋め込み且つ該一方材（４３）と一体化させる埋設軸（２４）と、
前記他方材（５３）と前記埋設軸（２４）を引き寄せる接合手段と、
前記一方材（４３）と前記他方材（５３）との境界に挟み込むプレート（１４）と、
を用い、
前記一方材（４３）には、前記埋設軸（２４）を埋め込むための下穴（４５）を設け、
前記接合手段は、前記他方材（５３）と一体化しているメネジ（２９）と、これに螺合する接合ボルト（３８）と、からなり、
前記プレート（１４）には、前記接合ボルト（３８）の軸部を差し込むための中孔（１６）を設け、
前記埋設軸（２４）には、前記接合ボルト（３８）の軸部を差し込むための貫通孔（３１）を設け、
前記プレート（１４）は、接着剤（１９）で前記一方材（４３）に取り付け、
前記埋設軸（２４）の引き抜け防止のため、該埋設軸（２４）の一端面は、前記プレート（１４）に接触させていることを特徴とする連結構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、木造建築を始めとする各種木構造において、部材同士または部材と各種金物を一体化するための連結構造に関する。

【背景技術】

【0002】

近年の木造建築は、耐震性の確保などを目的として、部材の連結に各種金物を使用することが多い。また集成材を利用した大形の木造建築では、部材の連結に各種金物が必要不可欠である。このような金物は、用途などに応じて様々な種類が存在し、その一例としてラグスクリューが挙げられる。ラグスクリューは、部材の内部に埋め込む円柱状で、その側周面にはラセン状の突条を設け、さらに端部にはネジを設けてある。突条により、部材と強固に一体化するほか、ネジを利用して他の部材と連結することができる。なおラグスクリューと同様の金物の例として、ホゾシャフトなどを挙げることができる。

【0003】

ラグスクリューを用いた部材の連結については、様々な技術開発が進められており、その一例として後記特許文献１が挙げられる。この文献では、柱と梁などの二部材を連結するため、ラグスクリューボルトと引張ボルト（スタッドボルト）を使用する接合構造が開示され、一方の部材には、ラグスクリューボルトを埋め込み、他方の部材には、引張ボルトを差し込む貫通孔と引張ボルトの先端を露出させる欠込み部を加工する。なお貫通孔は、ラグスクリューボルトと同心に揃え、また欠込み部は、二部材の接触部からやや距離をあけて加工する。そしてラグスクリューボルトと引張ボルトを螺合させ、欠込み部に露出した引張ボルトの先端にナットを螺合させて締め付けると、二部材が引き寄せられ連結される。

【0004】

次に、ラグスクリューを用いることなく二部材を連結する技術の例として、後記特許文献２が挙げられる。この文献では、連結される二部材の境界に挟み込む板状部材と、板状部材に対し直交し且つ部材の中に入り込む挿通部材と、を用い、挿通部材と部材との隙間に接着剤を充填し、二部材を一体化する接合構造が開示されている。挿通部材を接着剤で固定することで、緩みがなくなり二部材が剛接合され、木造ラーメン構造を実現できるほか、板状部材により、二部材のズレ・めり込みを防止できる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０００−２６５５５３号公報

【特許文献2】特開２００５−９８０３６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ラグスクリューは、二部材を強固に連結する箇所で広く使用されているが、近年は、耐震性の向上や、部材の大形化などに伴い、一本のラグスクリューに要求される耐荷重も増大している。そのため、ラグスクリューの長尺化や大径化が進められているが、このような長大化に伴い、ねじ込みの際は、極めて大きなトルクを加える必要がある。その結果、部材の割れや駆動装置の故障など、様々なトラブルを招いている。

【0007】

したがって、ラグスクリューの長尺化や大径化には限界があり、他の方法を導入し、耐荷重の増大を図る必要がある。なお前記特許文献２のように、二部材を貫くように棒材を差し込み、棒材と部材との隙間に接着剤を充填する方法は、棒材の長大化により、無理なく耐荷重を増大させることができる。しかし接着剤の充填状況は、視認による確認が困難で、また時間の経過による劣化も予想され、信頼性に疑問が残ることもある。

【0008】

二部材を連結するための金物として、ラグスクリューのほか、ホゾシャフトが挙げられる。ホゾシャフトは、二部材を貫通するように埋め込み、さらに部材の側面からホゾシャフトに向けてドリフトピンを打ち込み、二部材を連結する。このホゾシャフトの耐荷重を増大させるには、ホゾシャフトを長尺化し、ドリフトピンの本数を増やせばよいが、ドリフトピンは、ホゾシャフトの長手方向に沿って一直線に並ぶ。そのため木目に沿ってヒビ割れが生じると、大半のドリフトピンが同時に緩み、一気に強度が低下し、急速に破壊に至る恐れがある。

【0009】

本発明はこうした実情を基に開発されたもので、木造建築を始めとする各種木構造において、ラグスクリューやホゾシャフトなどを長大化することなく耐荷重を増大可能な連結構造の提供を目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0010】

前記の課題を解決するための請求項１記載の発明は、一方材と他方材を引き寄せて一体化する連結構造であって、前記一方材に埋め込み且つ該一方材と一体化させる埋設軸と、前記他方材と前記埋設軸を引き寄せる接合手段と、前記一方材と前記他方材との境界に挟み込むプレートと、を用い、前記一方材には、前記埋設軸を埋め込むための下穴を設け、前記接合手段は、前記埋設軸の一端面に設けたメネジと、これに螺合する接合ボルトと、からなり、前記プレートには、前記接合ボルトの軸部を差し込むための中孔を設け、前記プレートは、接着剤で前記一方材に取り付け、前記埋設軸の引き抜け防止のため、該埋設軸の一端面は、前記プレートに接触させていることを特徴とする連結構造である。

【0011】

また請求項２記載の発明は、一方材と他方材を引き寄せて一体化する連結構造であって、前記一方材に埋め込み且つ該一方材と一体化させる埋設軸と、前記他方材と前記埋設軸を引き寄せる接合手段と、前記一方材と前記他方材との境界に挟み込むプレートと、を用い、前記一方材には、前記埋設軸を埋め込むための下穴を設け、前記接合手段は、前記他方材と一体化しているメネジと、これに螺合する接合ボルトと、からなり、前記プレートには、前記接合ボルトの軸部を差し込むための中孔を設け、前記埋設軸には、前記接合ボルトの軸部を差し込むための貫通孔を設け、前記プレートは、接着剤で前記一方材に取り付け、前記埋設軸の引き抜け防止のため、該埋設軸の一端面は、前記プレートに接触させていることを特徴とする連結構造である。

【0012】

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明に対し、接合手段の構造が異なる。両請求項とも接合手段は、接合ボルトとメネジで構成されるが、請求項１のメネジは、一方材に埋め込む埋設軸の一端面に設ける。対して請求項２のメネジは、埋設軸ではなく、他方材に埋め込むラグスクリューなどに設ける。したがって請求項２においては、接合ボルトの軸部を差し込むため、埋設軸に貫通孔を設ける。

【0013】

本発明は、柱や梁などを強固に据え付けるためのもので、土台と柱など、木材同士を連結する場合や、柱と柱脚金物というように、一方が木材で他方が各種金物となる場合もある。また本発明は、木構造の様々な箇所での使用を想定しており、連結される二要素を便宜上、一方材および他方材と呼ぶこととする。一方材は木材に限定するが、他方材は木材のほか、各種金物となることもある。

【0014】

埋設軸は、一方材の端面または側面に埋め込む金属棒で、何らかの手段で一方材と一体化することを前提とする。埋設軸の具体例としては、ラグスクリューや異形ロッドやホゾシャフトが挙げられる。これらは木造建築で広く使用されており、ラグスクリューは、その側周面から螺旋状の突条が突出しており、突条が部材中に食い込むことで、部材内に固定される。また異形ロッドは、グルードインロッド工法で使用するもので、接着剤で部材内に固定される。そしてホゾシャフトは、その側周面を貫く孔を形成してあり、そこにドリフトピンなどを打ち込むことで、部材内に固定される。

【0015】

埋設軸を埋め込むため、一方材にはあらかじめ下穴を加工する。下穴は、一方材と他方材との接触面を起点とし、埋設軸全体を埋め込む延長を確保するほか、埋設軸の種類に応じた適切な内径とする。なお埋設軸は、強度を確保するため、一方材と他方材との接触面に複数埋め込むことも想定され、その場合、下穴も複数加工する。さらに埋設軸として異形ロッドを用いる場合、接着剤を供給するため、下穴に到達する注入穴を加工することがある。またホゾシャフトを用いる場合、ドリフトピンを打ち込むため、下穴と交差するピン孔を加工する。

【0016】

接合手段は、一方材内に保持された埋設軸を他方材に引き寄せ、一方材と他方材を連結する役割を担い、その実体は、接合ボルトとメネジで構成される。そして請求項１記載の発明による接合ボルトは、他方材から埋設軸に向けて差し込む。そのため埋設軸の両端面のうち、下穴から露出する後端面にメネジを設けるほか、他方材には、接合ボルトの頭部を受け止める部位を設ける。ただし請求項２記載の発明では、これとは逆に、一方材から他方材に向けて接合ボルトを差し込む。その場合、埋設軸の中心に貫通孔を設け、ここから他方材側に向け、接合ボルトを差し込む。

【0017】

接合ボルトの使用を考慮して、他方材には、埋設軸と同心でラグスクリューや異形ロッドなどを埋め込むことが多い。これらには、隣接する埋設軸との関係により、接合ボルトの軸部を差し込むための貫通孔、または接合ボルトと螺合するためのメネジを設ける。このように、他方材にもラグスクリューなどを埋め込むことで、他方材の変形も防止することができる。なお他方材が各種金物である場合、ラグスクリューなどの埋め込みは不要だが、埋設軸と同心に揃う位置に、孔またはメネジを設ける。

【0018】

プレートは単純な鋼板で、密着した一方材と他方材との境界に挟み込み、且つ一方材に取り付ける。なおプレートの大きさは、一方材と他方材との接触面とほぼ同じとする場合のほか、接触面よりも小さくし、一方材または他方材に埋め込む場合もある。その際は、いずれかの部材に段差を設ける。さらにプレートは、一方材に埋め込まれた埋設軸の端面と面接触させる。そのためプレートには、接合ボルトの軸部を通過させるため、中孔を設ける。

【0019】

プレートを一方材に取り付けるため、接着剤を用いる。プレートは、一方材に面接触させた上、双方を強固に一体化する必要がある。そこでプレートと一方材との境界には、接着剤を塗布する。

【0020】

このように、一方材とプレートを一体化し、且つ埋設軸の一端面をプレートに接触させることで、何らかの外力により、埋設軸に引き抜き荷重が作用すると、これがプレートにも伝達して、プレートでもこの荷重の一部を受け止め、埋設軸の負担が軽減される。その結果、埋設軸に要求される耐荷重を軽減することができ、埋設軸の長大化も回避できる。また荷重を受け止める要素が二重化することで、信頼性が向上する。そのほか、接着などでプレートを取り付けることで、周辺の一方材の変形が抑え込まれ、木目に沿ってヒビ割れが生じることを防止できる。

【0021】

本発明は、あらゆる箇所での使用を想定しており、一方材に埋設軸を埋め込むことを前提として、他の要素は自在に決めることができ、一方材や他方材を特定の部材に限定することはない。そのほか他方材側についても、一方材と同様、埋設軸とプレートを組み込むならば、一方材と他方材の双方の耐荷重を増大させることができる。

【発明の効果】

【0022】

請求項１および２記載の発明のように、一方材と他方材との連結構造において、一方材に埋設軸を埋め込み、これを覆い隠すようにプレートを配置し、さらに接着でプレートを一方材に取り付けることで、一方材と他方材を引き離す荷重が作用した際、その荷重は埋設軸とプレートの双方で受け止められ、埋設軸に作用する荷重が抑制される。そのため、ラグスクリューやホゾシャフトなどの埋設軸を長大化することなく、耐荷重を増大することができる。

【0023】

さらに本発明では、荷重を埋設軸とプレートの二要素で受け止めるため、仮に一方の機能が低下した場合でも、他方に問題がなければ連結構造の健全性を維持でき、信頼性が向上する。また接着などにより、プレートを一方材に取り付けることで、プレート周辺の一方材の変形を抑え込み、木目に沿ってヒビ割れが生じることを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本発明による連結構造の具体例で、木造建築を構成する土台と柱との連結箇所を示す斜視図である。

【図2】図１の柱と土台を連結した状態を示す斜視図と縦断面図である。

【図3】図１と同様、柱と土台との連結構造を示す斜視図だが、埋設軸として異形ロッドを用いているほか、プレートの形状も異なる。

【図4】図３の柱と土台を連結した状態を示す斜視図と縦断面図である。

【図5】一方材が柱で、他方材が柱脚金物で、柱脚金物の上に柱を据え付ける連結構造を示す斜視図である。

【図6】図５の柱と柱脚金物を連結した状態を示す斜視図と縦断面図である。

【図7】一方材が柱で、他方材が梁で、これらをＬ字状に一体化する連結構造を示す斜視図である。

【図8】図７の柱と梁を連結した状態を示す斜視図と縦断面図である。

【図9】一方材が柱で、他方材が柱脚金物で、柱脚金物の上に柱を据え付けるほか、埋設軸の下端面からオネジが突出している連結構造を示す斜視図である。

【図10】図９の柱と柱脚金物を連結した状態を示す斜視図と縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

図１は、本発明による連結構造の具体例で、木造建築を構成する土台５１と柱４１との連結箇所を示している。土台５１は水平に伸び、また柱４１は土台５１の上面に載置され、双方を一本の接合ボルト３８で引き寄せ、Ｔ字状に連結する。そして接合ボルト３８を有効に機能させるため、土台５１にはラグスクリュー２６を埋め込み、柱４１には埋設軸２１を埋め込む。なおこの図では、埋設軸２１を埋め込む柱４１が一方材になり、土台５１が他方材になる。

【0026】

柱４１に埋め込む埋設軸２１については、土台５１側と同様、ラグスクリューを用いている。埋設軸２１とラグスクリュー２６のいずれとも、円柱状の金属棒で、その側周面には螺旋状に伸びる突条３３を形成してあるほか、一端面には、ねじ込みの際に工具を掛けるため、六角形の頭部３２を形成してある。突条３３が柱４１や土台５１の内部に食い込むことで、埋設軸２１やラグスクリュー２６は強固に保持され、さらに接合ボルト３８を用い、埋設軸２１とラグスクリュー２６を引き寄せ、双方を一体化する。この図では、接合ボルト３８を土台５１の下面から差し込んでおり、土台５１側のラグスクリュー２６の中心には、貫通孔３６を形成してあり、柱４１側の埋設軸２１の下端部中心には、メネジ３５を形成してある。

【0027】

ラグスクリュー２６を埋め込むため、土台５１には、上下を貫通する通し孔５５を事前に加工しておく。また柱４１の下面中心にも、埋設軸２１全体を埋め込むため、事前に下穴４５を加工しておく。なお通し孔５５や下穴４５は、設計図に基づき、双方が同心に揃う位置に加工し、さらに突条３３だけが内部に食い込む内径とする。そのほか土台５１側のラグスクリュー２６は、通し孔５５の上方からねじ込み、最終的には、ラグスクリュー２６と土台５１の上面同士を段差なく揃える。

【0028】

プレート１１は金属製の円盤で、柱４１と土台５１との間に挟み込む。ただしプレート１１は、柱４１の横断面よりも小さく、柱４１の下面に加工した段差４６に埋め込まれ、柱４１と土台５１を連結した後は、全く視認することができず、結露や美感の面で優れている。なお段差４６の深さは、プレート１１の厚さと同一とする。そのほかプレート１１の中心には、接合ボルト３８の軸部を通過させるため、中孔１６を設けてある。

【0029】

プレート１１は、ラグスクリュー２６の上端面と、埋設軸２１の下端面の両方と接触させ、上下から挟み込まれることを前提とする。またプレート１１は、柱４１と土台５１との間に挟み込むだけではなく、接着剤１９を用い、段差４６内に貼り付ける。その結果、施工後、柱４１と土台５１を引き離す荷重が作用すると、これが埋設軸２１とプレート１１の双方で受け止められ、埋設軸２１に作用する荷重が軽減される。

【0030】

施工時は、製材段階で埋設軸２１やラグスクリュー２６を埋め込み、さらに接着剤１９でプレート１１を段差４６に貼り付ける。その後、柱４１や土台５１を現地に輸送し、土台５１の下面から接合ボルト３８を差し込むほか、柱４１の中心が通し孔５５と揃うよう位置調整しながら、土台５１上面に柱４１を載せる。そして、接合ボルト３８の先端を中孔１６からメネジ３５に差し込み締め付けると、埋設軸２１とラグスクリュー２６が引き寄せられ、柱４１と土台５１が連結される。

【0031】

図２は、図１の柱４１と土台５１を連結した状態を示している。柱４１は、土台５１の上面から直立しており、双方は、埋設軸２１とラグスクリュー２６と接合ボルト３８を介して連結されている。またプレート１１は、段差４６の中に完全に埋め込まれ、さらに接着剤１９で柱４１と一体化されている。なお埋設軸２１の下端面と、ラグスクリュー２６の上端面は、いずれもプレート１１と接触しており、埋設軸２１やラグスクリュー２６に作用した上下方向の荷重は、必然的にプレート１１にも伝達される。その結果、埋設軸２１に要求される耐荷重を軽減可能で、埋設軸２１の長大化が不要になる。

【0032】

柱４１の下部は、接着剤１９によって強化され、その膨張を拘束することができる。したがって乾燥によるひび割れを防ぎ、柱４１の健全性を維持しやすい。そのほか土台５１とプレート１１との境界にも接着剤１９を塗布するならば、プレート１１だけで柱４１と土台５１を連結することができ、連結構造を一段と強化できる。ただし土台５１とプレート１１との接着は、製材段階での実施が不可能で、施工時の手間が増大する。

【0033】

図３は、図１と同様、柱４１と土台５１との連結構造だが、埋設軸２２として異形ロッドを用いているほか、プレート１２の形状も異なる。埋設軸２２は、接着剤１９で柱４１の下穴４５内に固定するため、その側周面には、周方向に伸びるリブ３４を所定の間隔で形成してある。ただしリブ３４は、接着剤１９の流路を確保するため、一部が途切れている。また柱４１に加工する下穴４５の内径は、同心性を確保するため、リブ３４の外径と揃えてある。さらに接着剤１９や空気の流路として、下穴４５の先端付近には、外部と連通する注入穴４７を加工してある。

【0034】

土台５１の通し孔５５には、異形ロッド２７を差し込む。この異形ロッド２７は、埋設軸２２と同様、接着剤１９で土台５１に固定する。なおこの接着剤１９は、通し孔５５の一端から充填し、他端に到達させる。そのほか、埋設軸２２の下端部中心にはメネジ３５を設け、異形ロッド２７には貫通孔３６を設け、土台５１の下面から接合ボルト３８を差し込む点は、先の図１と同じである。

【0035】

プレート１２は、柱４１の横断面と同じ大きさで、柱４１と土台５１との間に挟み込み、柱４１と土台５１が直に接触することはない。またプレート１２は、ネジ釘２０を介して柱４１の下面に取り付ける。そのためプレート１２には、ネジ釘２０を差し込むため、抜き孔１７を四箇所に設けてある。さらにネジ釘２０の頭部を収容するため、抜き孔１７の裏側には、断面を拡大した座グリ穴１８を設けてある。そのほかプレート１２の中心には、接合ボルト３８の軸部を差し込むため、中孔１６を設けてある。

【0036】

図４は、図３の柱４１と土台５１を連結した状態を示している。柱４１は、土台５１の上面から直立しており、双方は、埋設軸２２と異形ロッド２７と接合ボルト３８を介して連結されている。なお埋設軸２２と異形ロッド２７は、充填された接着剤１９により、柱４１や土台５１と完全に一体化されている。またプレート１２は、ネジ釘２０で柱４１に取り付けられ、且つ埋設軸２２と異形ロッド２７に挟み込まれている。したがって埋設軸２２を引き抜くような荷重は、プレート１２にも伝達され、埋設軸２２に要求される耐荷重を軽減することができ、埋設軸２２の長大化が不要になる。

【0037】

施工時は、まず柱４１に下穴４５と注入穴４７を加工するほか、土台５１に通し孔５５を加工し、下穴４５に埋設軸２２を差し込み、通し孔５５に異形ロッド２７を差し込んだ後、それぞれに接着剤１９を充填する。そして、充填した接着材１９が裏側に到達したことを確認できれば、埋設軸２２や異形ロッド２７の位置を微調整し、接着剤１９の乾燥を待つ。乾燥後、ネジ釘２０でプレート１２を柱４１の下面に取り付け、これらを現地に輸送する。現地では、柱４１と土台５１を接近させ、接合ボルト３８を差し込んで締め付けると、柱４１と土台５１が連結される。

【0038】

図５は、一方材が柱４２で、他方材が柱脚金物５２で、柱脚金物５２の上に柱４２を据え付ける連結構造を示している。本発明では、一方材と他方材の両方が木材である必要はなく、他方材については、各種金物を用いることもできる。この図では他方材を柱脚金物５２としており、下板５８と上板５６を左右の直立板５７でつないだ箱状で、これらを溶接で一体化してある。下板５８は、基礎コンクリート６１の上面に載置され、さらに基礎コンクリート６１から突出するアンカーボルト６２を差し込むため、二箇所に大孔６０を設けてある。また上板５６には、接合ボルト３８の軸部を差し込むため、二箇所に小孔５９を設けてある。

【0039】

この図では、柱４２に埋め込む埋設軸２３として二本のホゾシャフトを用いている。ホゾシャフトは、金属製の円柱棒で、柱４２の下面から伸びる下穴４５に埋め込む。なお下穴４５は、埋設軸２３を緩みなく差し込み可能な内径としてあり、埋め込まれた埋設軸２３は、ドリフトピン６９で柱４２と一体化する。そのため埋設軸２３の側周面には、上下二箇所に側孔３７を設けてあり、柱４２の側面には、側孔３７と同心となる位置にピン孔４９を加工してある。ピン孔４９は、ドリフトピン６９を緩みなく保持できる内径としてある。また埋設軸２３の下端面中心には、接合ボルト３８と螺合できるよう、メネジ３５を設けてある。

【0040】

プレート１３は、柱４２と柱脚金物５２との間に挟み込まれ、接着剤１９で柱４２に取り付け、埋設軸２３の下端面と接触させる。そのため埋設軸２３を引き抜こうとする荷重は、プレート１３にも伝達し、埋設軸２３やドリフトピン６９に作用する荷重が軽減され、埋設軸２３の長大化やドリフトピン６９の本数増加が不要になる。なおプレート１３には、接合ボルト３８の軸部を差し込むため、二箇所に中孔１６を設けてある。

【0041】

柱脚金物５２を基礎コンクリート６１に据え付ける際は、アンカーボルト６２の先端を大孔６０に差し込み、さらに大ワッシャ６３と小ワッシャ６４と底ナット６５を順次差し込み、柱脚金物５２の位置を微調整した後、底ナット６５を完全に締め付ける。なお大孔６０は、アンカーボルト６２の位置誤差を吸収するためもので、大ワッシャ６３は、大孔６０を塞ぎ、底ナット６５を安定させる。

【0042】

図６は、図５の柱４２と柱脚金物５２を連結した状態を示している。埋設軸２３は柱４２に埋め込まれ、さらに柱４２の側面を貫通するドリフトピン６９により、双方は一体化されている。また柱脚金物５２の上板５６から差し込んだ接合ボルト３８は、埋設軸２３のメネジ３５に螺合させ、柱４２を柱脚金物５２に引き寄せる。ただし柱４２と柱脚金物５２との境界には、プレート１３が挟み込まれている。プレート１３は、接着剤１９で柱４２に取り付けられ、埋設軸２３の下端面は、プレート１３と接触している。

【0043】

地震などにより、柱４２の上部に水平荷重が作用すると、柱４２は柱脚金物５２から浮き上がろうとするため、接合ボルト３８には引張荷重が作用する。この引張荷重により、埋設軸２３は柱４２から引き抜かれようとするが、柱４２と一体化したプレート１３により、これを阻止する。そのため埋設軸２３に作用する引き抜き荷重が抑制され、ドリフトピン６９の打ち込み本数を増やすことなく強度を確保できる。また接着剤１９により柱４２の下面が拘束され、ドリフトピン６９を起点とする柱４２のひび割れも防止できる。

【0044】

図７は、一方材が柱４３で、他方材が梁５３で、柱４３の上部側面に梁５３の端面を接触させ、これらをＬ字状に一体化する連結構造を示している。柱４３に埋め込む埋設軸２４には、先の図１と同様、ラグスクリューを用いる。ただしこの構造では、柱４３の側面から梁５３に向けて接合ボルト３８を差し込むため、埋設軸２４の中心には、貫通孔３１を設けてある。また埋設軸２４を埋め込むため、柱４３の側面には、両側面を貫通する下穴４５を上下二箇所に加工してある。

【0045】

他方材である梁５３には、埋設軸２４と同心となる位置にラグスクリュー２８を埋め込む。このラグスクリュー２８は、接合ボルト３８と螺合できるよう、一端面の中心にメネジ２９を設けてある。また梁５３の端面には、ラグスクリュー２８を埋め込むため、有底穴６６を加工してある。なお梁５３に埋め込むラグスクリュー２８は、耐荷重の向上を目的として、延長を増大させてある。

【0046】

プレート１４は、柱４３と梁５３との間に挟み込まれ、しかも梁５３の横断面と同じ大きさとしてあり、ネジ釘２０で柱４３の側面に取り付ける。そしてプレート１４と埋設軸２４を接触させることで、埋設軸２４の引き抜けを防止する。なおプレート１４には、ネジ釘２０を差し込むため、五箇所に抜き孔１７を設け、その一端には、ネジ釘２０の頭部を収容する座グリ穴１８を設けてある。また接合ボルト３８の軸部を差し込むため、中央の二箇所に中孔１６を設けてある。

【0047】

埋設軸２４を埋め込む下穴４５の延長は、必然的に柱４３の幅と等しく、埋設軸２４の延長も制限を受ける。しかしプレート１４を用いることで、引き抜き荷重に対し、埋設軸２４の延長と同等の効果を得ることができる。対して梁５３に埋め込むラグスクリュー２８は、埋め込み作業に支障がない範囲で長尺化可能で、あえてプレート１４を使用する必要はない。

【0048】

図８は、図７の柱４３と梁５３を連結した状態を示している。埋設軸２４は柱４３の側面を貫くように埋め込まれ、また梁５３の端面にはラグスクリュー２８が埋め込まれている。そして、柱４３の側面に露出する貫通孔３１に接合ボルト３８の先端を差し込み、これを梁５３に埋め込まれたラグスクリュー２８のメネジ２９に螺合させると、梁５３の端面が柱４３の側面に密着し、双方がＬ字状に連結される。なおプレート１４は、ネジ釘２０で柱４３に取り付けられ、埋設軸２４の端面と接触している。そのため柱４３と梁５３を引き離すような荷重は、埋設軸２４とプレート１４の双方で受け止められ、埋設軸２４に作用する荷重が緩和され、信頼性が向上する。

【0049】

図９は、一方材が柱４１で、他方材が柱脚金物５４で、柱脚金物５４の上に柱４１を据え付けるほか、埋設軸２５の下端面からオネジ３０が突出している連結構造を示している。この図の埋設軸２５は、突条３３を有するラグスクリューで、その下端面からオネジ３０が突出しており、これをプレート１１の中孔１６を経て柱脚金物５４の小孔５９に差し込み、その先端に接合ナット３９を螺合させる。そして接合ナット３９を締め付けると、埋設軸２５が引き寄せられ、柱４１が柱脚金物５４に据え付けられる。なおこの図の柱脚金物５４は、中空の角形で、下板５８と上板５６を左右の直立板５７でつないでおり、底ナット６５で基礎コンクリート６１に据え付ける。またプレート１１は、柱４１下面の段差４６に埋め込み、接着剤１９で取り付ける。

【0050】

図１０は、図９の柱４１と柱脚金物５４を連結した状態を示している。埋設軸２５は柱４１に埋め込まれ、その下端面から突出するオネジ３０は、プレート１１と柱脚金物５４の上板５６を貫き、先端に接合ナット３９を螺合してある。また埋設軸２５の下端部に位置する頭部３２は、プレート１１に接触しており、埋設軸２５を引き抜くような荷重は、円滑にプレート１１に伝達される。

【0051】

これまでの各図に示すように、一方材や他方材の用途および配置のほか、埋設軸やプレートなどの構成要素は様々である。そして本発明は、各図に示す形態に限定される訳ではなく、実施可能な範囲において、各要素を自由に組み合わせることができる。例として、図５の柱４２下部に組み込むプレートは、一枚の矩形板ではなく、図１のような円盤状として、二箇所に加工した段差に埋め込むこともできる。

【符号の説明】

【0052】

１１ プレート
１２ プレート
１３ プレート
１４ プレート
１６ 中孔
１７ 抜き孔
１８ 座グリ穴
１９ 接着剤
２０ ネジ釘
２１ 埋設軸（ラグスクリュー・メネジ有）
２２ 埋設軸（異形ロッド）
２３ 埋設軸（ホゾシャフト）
２４ 埋設軸（ラグスクリュー・貫通孔有）
２５ 埋設軸（ラグスクリュー・オネジ有）
２６ ラグスクリュー
２７ 異形ロッド
２８ ラグスクリュー
２９ メネジ
３０ オネジ
３１ 貫通孔（埋設軸側）
３２ 頭部
３３ 突条
３４ リブ
３５ メネジ
３６ 貫通孔
３７ 側孔
３８ 接合ボルト
３９ 接合ナット
４１ 柱（一方材）
４２ 柱（一方材）
４３ 柱（一方材）
４５ 下穴
４６ 段差
４７ 注入穴
４９ ピン孔
５１ 土台（他方材）
５２ 柱脚金物（他方材・大形）
５３ 梁（他方材）
５４ 柱脚金物（他方材・小形）
５５ 通し孔
５６ 上板
５７ 直立板
５８ 下板
５９ 小孔
６０ 大孔
６１ 基礎コンクリート
６２ アンカーボルト
６３ 大ワッシャ
６４ 小ワッシャ
６５ 底ナット
６６ 有底穴
６９ ドリフトピン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】