特許 6785213 接合金具及びそれを用いてなる建物構造

(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】6785213

(24)【登録日】2020年10月28日

(45)【発行日】2020年11月18日

(54)【発明の名称】接合金具及びそれを用いてなる建物構造

(51)【国際特許分類】

   E04B 1/58 20060101AFI20201109BHJP

   E04B 1/41 20060101ALI20201109BHJP

   E04B 1/30 20060101ALI20201109BHJP

【ＦＩ】

   E04B1/58 511H

   E04B1/41 502A

   E04B1/30 K

   E04B1/30 Z

   E04B1/58 511L

【請求項の数】14

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2017-248593(P2017-248593)

(22)【出願日】2017年12月26日

(65)【公開番号】特開2019-112876(P2019-112876A)

(43)【公開日】2019年7月11日

【審査請求日】2019年7月31日

(73)【特許権者】

【識別番号】000198787

【氏名又は名称】積水ハウス株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】313015122

【氏名又は名称】日鉄物産株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100154014

【弁理士】

【氏名又は名称】正木 裕士

(74)【代理人】

【識別番号】100154520

【弁理士】

【氏名又は名称】三上 祐子

(72)【発明者】

【氏名】西野 浩一

(72)【発明者】

【氏名】岩崎 勲

(72)【発明者】

【氏名】杉田 朋哉

(72)【発明者】

【氏名】西崎 誠

(72)【発明者】

【氏名】田嶋 大樹

(72)【発明者】

【氏名】鬼木 俊也

【審査官】 土屋 保光

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−１１５３３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特公平０７−００６２２９（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特開平１１−１７２７６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特許第２６０４４６３（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特開平０３−２５０１２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０４３２９８２６（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０４Ｂ １／４１，１／５８

Ｅ０４Ｂ １／３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

鉄骨構造又は木質構造の建物に使用される柱材、梁材、又は繋ぎ材等の第１構造材と、柱材、梁材、繋ぎ材、基礎、又は土台等の第２構造材と、を接合する接合金具であって、
前記第１構造材に接合される第１接合部と、
前記第２構造材に接合される第２接合部と、
前記第１接合部と前記第２接合部とを連結する連結部と、を備え、
前記第１接合部、前記第２接合部、及び前記連結部は、鋳造により一体形成され、
前記第１構造材は、閉鎖断面の形鋼からなり、
前記第１接合部は、前記第１構造材である閉鎖断面の形鋼の内周部が挿入されてその端部が裏当てされる裏当て部を備え、該裏当て部は鋳造により前記第１接合部に隆起状に一体形成され、
前記裏当て部は、前記第１構造材の内周部が挿入される先端部から、基端部に向かって拡径する傾斜面を有しており、該裏当て部の傾斜面が、溶接時の開先部となり、
前記裏当て部は、先端部側に設けられる第１傾斜面と、基端部側に設けられ、傾斜角度が、前記第１傾斜面の傾斜角度よりも大きくなるように形成される第２傾斜面と、を有してなる接合金具。

【請求項2】

前記連結部は、横断面が十字形状に鋳造により一体形成されてなる請求項１に記載の接合金具。

【請求項3】

前記連結部は、十字形状の交差部の外形が滑らかに湾曲するアール形状となるとともに、前記交差部から十字状に延びる補強リブ部の先端部に向かって滑らかに傾斜する先細り形状となるように形成されてなる請求項２に記載の接合金具。

【請求項4】

前記第１構造材が建物の柱材からなり、前記第２構造材が柱材の基礎となる基礎又は土台からなり、柱材は、接合金具の第１接合部であるトッププレートに接合され、基礎又は土台は、接合金具の第２接合部であるベースプレートに接合され、トッププレートとベースプレートは連結部に、鋳造により一体形成されてなる請求項１に記載の接合金具。

【請求項5】

柱材は、筒状乃至環状の閉鎖断面の形鋼からなり、該筒状乃至環状の閉鎖断面の形鋼からなる柱材の下端部が、トッププレートに備える裏当て部に裏当てされ、これによって該形鋼製柱材の下端部と裏当て部との間に開先部が形成され、該開先部に突き合わせ溶接によって溶接部材が充填されてなる請求項４に記載の接合金具。

【請求項6】

鉄骨構造又は木質構造の建物に使用される柱材、梁材、又は繋ぎ材等の第１構造材と、柱材、梁材、繋ぎ材、基礎、又は土台等の第２構造材と、を接合する接合金具であって、
前記第１構造材に接合される第１接合部と、
前記第２構造材に接合される第２接合部と、
前記第１接合部と前記第２接合部とを連結する連結部と、を備え、
前記第１接合部、前記第２接合部、及び前記連結部は、鋳造により一体形成され、
前記連結部は、横断面が十字形状に鋳造により一体形成され、十字形状の交差部の外形が滑らかに湾曲するアール形状となるとともに、前記交差部から十字状に延びる補強リブ部の先端部に向かって滑らかに傾斜する先細り形状となるように形成されてなる接合金具。

【請求項7】

前記第１構造材は、端部が開口する係合凹部を有する木材からなり、
前記第１接合部は、前記係合凹部に係合するように鋳造により一体形成される係合凸部を有しており、前記第１構造材の前記係合凹部に前記第１接合部の前記係合凸部が係合されると共に、前記第１構造材と前記係合凹部に係合する前記係合凸部とその両者にわたって挿通される係止ピンとによって、前記第１接合部は前記第１構造材に接合されてなる請求項６に記載の接合金具。

【請求項8】

前記係合凹部は、前記第１構造材である木材の端部及び側部が開口するスリットであって、
前記係合凸部は、前記第１構造材である木材のスリットに挿入係合される平板状鋼により形成されてなる請求項７に記載の接合金具。

【請求項9】

前記係合凹部は、前記第１構造材である木材の端部が開口するほぞ穴であって、
前記係合凸部は、前記第１構造材である木材の前記ほぞ穴に挿入係合される柱状鋼からなる請求項７に記載の接合金具。

【請求項10】

前記第１構造材が建物の柱材からなり、前記第２構造材が柱材の基礎となる基礎又は土台からなり、柱材は、接合金具の第１接合部であるトッププレートに接合され、基礎又は土台は接合金具の第２接合部であるベースプレートに接合され、トッププレートとベースプレートは連結部に鋳造により一体形成されてなる請求項７、８又は９に記載の接合金具。

【請求項11】

木材からなる柱材に形成されるスリットに、前記トッププレートに一体形成される平板状鋼が挿入係合され、該木材からなる柱材とそのスリットに挿入係合される平板状鋼とその両者にわたって挿入されるドリフトピンとによって、前記木材からなる柱材は前記トッププレートに接合されてなる請求項１０に記載の接合金具。

【請求項12】

木材からなる柱材の木材下端部に形成されるほぞ穴に、前記トッププレートに一体形成される柱状鋼が挿入係合され、木材からなる柱材とそのほぞ穴に挿入係合される柱状鋼とその両者にわたって挿入されるドリフトピンとによって、前記木材からなる柱材は前記トッププレートに接合されてなる請求項１０に記載の接合金具。

【請求項13】

前記第２構造材は、その上面にボルト先端部が突出するよう埋設されたアンカーボルトを備え、
前記第２接合部は、前記アンカーボルトの先端部が挿通される複数の挿通孔と、該複数の挿通孔に挿通された前記アンカーボルトの先端部にねじ込まれるナットが配置される複数のナット座と、該複数のナット座を避けて切り欠かれる複数の肉落し部とを有してなるベースプレートからなる請求項１〜１２の何れかに記載の接合金具。

【請求項14】

請求項１〜１３の何れかに記載の接合金具を用いてなる建物構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、鉄骨構造又は木質構造の建物に使用される柱材、梁材、又は繋ぎ材等の第１構造材と、柱材、梁材、繋ぎ材、基礎、又は土台等の第２構造材と、を接合する接合金具及びそれを用いてなる建物構造に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の接合金具は、鉄骨構造又は木質構造の建物（建築物、工作物）に使用される形鋼、木材等からなる柱材、梁材、又は繋ぎ材等の第１構造材と、形鋼、木材などからなる柱材、梁材、繋ぎ材、又は、コンクリート、木材などからなる基礎、又は土台等の第２構造材と、を接合するものである。この種の接合金具として、例えば、上側角形鋼管柱（第１構造材）の下端部と、下側角形鋼管柱（第２構造材）の上端部と、を接合するものが知られている。また、この種の接合金具として、例えば、木材からなる柱（第１構造材）の下端部と、コンクリートからなる基礎（第２構造材）の上端部とを接合するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このような接合金具は、例えば、複数の鋼板により構成され、溶接等によって一体形成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００２−１１５３３９号公報

【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、前記従来の接合金具は、複数の鋼板により構成され、溶接等によって一体形成されているから、例えば、溶接部材の溶込み不良、溶接割れ等の発生によって、強度が低下するおそれがあるとともに、複数の鋼板の切断、組立、溶接、研削等の製作工程が大幅に増加することによって、製造費が増大するといった問題があった。

【0005】

そこで、本発明は、上述の問題に鑑み、強度の向上を図るとともに、製造費を低減できる接合金具及びそれを用いてなる建物構造を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するための手段を図面の参照符号を付して示せば、請求項１の発明に係る接合金具１は、鉄骨構造又は木質構造の建物に使用される柱材、梁材、又は繋ぎ材等の第１構造材５０と、柱材、梁材、繋ぎ材、基礎、又は土台等の第２構造材６０と、を接合する接合金具であって、
前記第１構造材５０に接合される第１接合部２と、
前記第２構造材６０に接合される第２接合部３と、
前記第１接合部２と前記第２接合部３とを連結する連結部４と、を備え、
前記第１接合部２、前記第２接合部３、及び前記連結部４は、鋳造により一体形成され、
前記第１構造材５０は、閉鎖断面の形鋼からなり、
前記第１接合部２は、前記第１構造材５０である閉鎖断面の形鋼の内周部５０ｂが挿入されてその端部５０ａが裏当てされる裏当て部２１を備え、該裏当て部２１は鋳造により前記第１接合部２に隆起状に一体形成され、
前記裏当て部２１は、前記第１構造材５０の内周部５０ｂが挿入される先端部から、基端部に向かって拡径する傾斜面２１ａ，２１ｂを有しており、該裏当て部２１の傾斜面２１ａ，２１ｂが、溶接時の開先部２１ｃとなり、
前記裏当て部２１は、先端部側に設けられる第１傾斜面２１ａと、基端部側に設けられ、傾斜角度θ２が、前記第１傾斜面２１ａの傾斜角度θ１よりも大きくなるように形成される第２傾斜面２１ｂと、を有してなることを特徴としている。

【0007】

請求項２の発明は、上記請求項１に記載の接合金具１において、前記連結部４は、横断面が十字形状に鋳造により一体形成されてなることを特徴としている。

【0008】

請求項３の発明は、上記請求項２に記載の接合金具１において、前記連結部４は、十字形状の交差部４ａの外形４ｃが滑らかに湾曲するアール形状となるとともに、前記交差部４ａから十字状に延びる補強リブ部４ｂの先端部４ｄに向かって滑らかに傾斜する先細り形状となるように形成されてなることを特徴としている。

【0009】

請求項４の発明は、上記請求項１に記載の接合金具１において、前記第１構造材５０が建物の柱材５０からなり、前記第２構造材６０が柱材５０の基礎となる基礎又は土台６０からなり、柱材５０は、接合金具１の第１接合部２であるトッププレート２に接合され、基礎又は土台６０は、接合金具１の第２接合部３であるベースプレート３に接合され、トッププレート２とベースプレート３は連結部４に、鋳造により一体形成されてなることを特徴としている。

【0010】

請求項５の発明は、上記請求項４に記載の接合金具１において、柱材５０は、筒状乃至環状の閉鎖断面の形鋼からなり、該筒状乃至環状の閉鎖断面の形鋼からなる柱材５０の下端部５０ａが、トッププレート２に備える裏当て部２１に裏当てされ、これによって該形鋼製柱材５０の下端部５０ａと裏当て部２１との間に開先部２１ｃが形成され、該開先部２１ｃに突き合わせ溶接によって溶接部材ｗが充填されてなることを特徴としている。

【0011】

請求項６の発明に係る接合金具１，１Ａ，１Ｂは、鉄骨構造又は木質構造の建物に使用される柱材、梁材、又は繋ぎ材等の第１構造材５０，５０Ａ，５０Ｂと、柱材、梁材、繋ぎ材、基礎、又は土台等の第２構造材６０と、を接合する接合金具であって、
前記第１構造材５０，５０Ａ，５０Ｂに接合される第１接合部２，２Ａ，２Ｂと、
前記第２構造材６０に接合される第２接合部３と、
前記第１接合部２，２Ａ，２Ｂと前記第２接合部３とを連結する連結部４と、を備え、
前記第１接合部２，２Ａ，２Ｂ、前記第２接合部３、及び前記連結部４は、鋳造により一体形成され、
前記連結部４は、横断面が十字形状に鋳造により一体形成され、十字形状の交差部４ａの外形４ｃが滑らかに湾曲するアール形状となるとともに、前記交差部４ａから十字状に延びる補強リブ部４ｂの先端部４ｄに向かって滑らかに傾斜する先細り形状となるように形成されてなることを特徴としている。

【0012】

請求項７の発明は、上記請求項６に記載の接合金具１Ａ，１Ｂにおいて、前記第１構造材５０Ａ，５０Ｂは、端部５０ａが開口する係合凹部５１Ａ，５１Ｂを有する木材からなり、
前記第１接合部２Ａ，２Ｂは、前記係合凹部５１Ａ，５１Ｂに係合するように鋳造により一体形成される係合凸部２２Ａ，２２Ｂを有しており、前記第１構造材５０Ａ，５０Ｂの前記係合凹部５１Ａ，５１Ｂに前記第１接合部の前記係合凸部２２Ａ，２２Ｂが係合されると共に、前記第１構造材５０Ａ，５０Ｂと、前記係合凹部５１Ａ，５１Ｂに係合される前記係合凸部２２Ａ，２２Ｂとその両者にわたって挿通される係止ピン５３とによって、前記第１接合部２Ａ，２Ｂは、第１構造材５０Ａ，５０Ｂに接合されてなることを特徴としている。

【0013】

請求項８の発明は、上記請求項７に記載の接合金具１Ａにおいて、前記係合凹部５１Ａは、前記第１構造材５０Ａである木材の端部５０ａ及び側部５０ｄが開口するスリットであって、
前記係合凸部２２Ａは、前記第１構造材５０Ａである木材のスリットに挿入係合される平板状鋼により形成されてなることを特徴としている。

【0014】

請求項９の発明は、上記請求項７に記載の接合金具１Ｂにおいて、前記係合凹部５１Ｂは、前記第１構造材５０Ｂである木材の端部５０ａが開口するほぞ穴であって、前記係合凸部２２Ｂは、前記第１構造材５０Ｂである木材の前記ほぞ穴に挿入係合される柱状鋼からなることを特徴としている。

【0015】

請求項１０の発明は、上記請求項７、８又は９に記載の接合金具１Ａ，１Ｂにおいて、前記第１構造材５０Ａ，５０Ｂが建物の柱材からなり、前記第２構造材６０が柱材５０Ａ，５０Ｂの基礎となる基礎又は土台６０からなり、柱材５０Ａ，５０Ｂは、接合金具１Ａ，１Ｂの第１接合部２Ａ，２Ｂであるトッププレート２Ａ，２Ｂに接合され、トッププレート２Ａ，２Ｂとベースプレート３は連結部４に鋳造により一体形成されてなることを特徴とする。

【0016】

請求項１１の発明は、上記請求項１０に記載の接合金具１Ａにおいて、木材からなる柱材５０Ａに形成されるスリット５１Ａに、前記トッププレート２Ａに一体形成される平板状鋼２２Ａが挿入係合され、該木材からなる柱材５０Ａとそのスリット５１Ａに挿入係合される平板状鋼２２Ａとその両者にわたって挿入されるドリフトピン５３とによって前記木材からなる柱材５０Ａは前記トッププレート２Ａに接合されてなることを特徴とする。

【0017】

請求項１２の発明は、上記請求項１０に記載の接合金具１Ｂにおいて、木材からなる柱材５０Ｂに形成されるほぞ穴５１Ｂに、前記トッププレート２Ｂに一体形成される柱状鋼２２Ｂが挿入係合され、該木材からなる柱材５０Ｂとそのほぞ穴５１Ｂに挿入係合される柱状鋼２２Ｂとその両者にわたって挿入されるドリフトピン５３とによって前記木材からなる柱材５０Ｂは前記トッププレート２Ｂに接合されてなることを特徴とする。

【0018】

請求項１３の発明は、上記請求項１〜１２の何れかに記載の接合金具１，１Ａ，１Ｂにおいて、前記第２構造材６０は、その上面６０ａにボルト先端部が突出するよう埋設されたアンカーボルト６１を備え、
前記第２接合部３は、前記アンカーボルト６１の先端部が挿通される複数の挿通孔３１と、該複数の挿通孔３１に挿通された前記アンカーボルト６１の先端部にねじ込まれるナット６２が配置される複数のナット座３３と、該複数のナット座３３を避けて切り欠かれる複数の肉落し部３２とを有してなるベースプレート３からなることを特徴とする。

【0021】

請求項１４の発明に係る建物構造は、上記請求項１〜１３の何れかに記載の接合金具１，１Ａ，１Ｂを用いてなることを特徴とする。

【発明の効果】

【0022】

以下に、本発明の効果について、図面の参照符号を付して説明する。請求項１の発明に係る接合金具１は、第１接合部２、第２接合部３、及び連結部４が、鋳造により一体形成されるから、従来のように第１接合部２、第２接合部３、及び連結部４を格別に溶接する必要がなくなり、これにより、強度の向上を図ることができるとともに、接合金具１が、鋳造による１つの製作工程で形成されるから、従来のように多数の製作工程を経る必要がなくなり、もって、製造費を低減することができる。さらに、従来のように複数の鋼板を溶接する場合に比較して、歪みが生じにくくなるから、高精度に形成することができる。
また、請求項１の発明によれば、第１構造材５０は、角筒体等の閉鎖断面の形鋼からなり、前記第１接合部２は、前記第１構造材５０である閉鎖断面の形鋼の内周部５０ｂが挿入されてその端部５０ａが裏当てされる裏当て部２１を備え、該裏当て部２１は鋳造により前記第１接合部２に隆起状に一体形成されてなるから、従来のように第１構造材５０の内周部５０ｂにこれとは別個に裏当て金（溶接金属の抜け落ちを防止するバックアップと呼ばれる金属片）を溶接によって取り付けるという手間が不要となるから、製造費を低減することができる。
さらに、請求項１の発明によれば、裏当て部２１は、前記第１構造材５０の内周部５０ｂに挿入される先端部から、基端部に向かって拡径する傾斜面２１ａ，２１ｂを有しているから、例えば、第１構造材５０の外径が同一であって、第１構造材５０の厚さが異なりその内径が異なる場合（例えば、第１構造材５０の厚さが２、３種類ある場合）であっても、又は、第１構造材５０の内径に多少の製作誤差があっても、第１構造材５０の端部５０ａから内周部５０ｂに、傾斜面２１ａ，２１ｂからなる裏当て部２１を挿入することによって、裏当て部２１を正確な裏当て金として機能させることができるから、溶接を良好に行うことができるとともに、裏当て部２１の傾斜面２１ａ，２１ｂが溶接時の開先部２１ｃとなり、従来のように第１構造材５０の端部５０ａに開先部を形成したり、裏当て部２１に開先部２１ｃを形成するための切削加工が不要となるから、この面からも製造費を低減することができる。
そしてさらに、請求項１の発明によれば、図８に示すように、裏当て部２１が、先端部側に設けられる第１傾斜面２１ａと、基端部側に設けられ、傾斜角度θ２が、第１傾斜面２１ａの傾斜角度θ１よりも大きくなるように形成される第２傾斜面２１ｂと、を有するから、すなわち、先端部側に設けられる第１傾斜面２１ａの開先角度α（９０度−傾斜角度θ１）が、基端部側に設けられる第２傾斜面２１ｂの開先角度β（９０度−傾斜角度θ２）よりも大きくなるように形成される。したがって、第１構造材５０の厚さが大きくてその内径が小であれば、開先角度αが大きい第１傾斜面２１ａに、第１構造材５０の内周部５０ｂが挿入されて第１構造材５０の下端部の小径な内周部５０ｂが第１傾斜面２１ａに当接して第１接合部２に対して正確に位置決めがなされ、又、第１構造材５０の厚さが小さくてその内径が大きい場合には、開先角度βが小さい第２傾斜面２１ｂに、第１構造材５０の内周部５０ｂに挿入されて第１構造材５０の下端部の大径な内周部５０ｂが第２傾斜面２１ｂに当接して第１接合部２に対して正確に位置決めされることになる。すなわち、第１構造材５０の厚さが異なりその内径が異なる場合であっても、第１構造材５０は第１接合部２に対して正確に位置決めされ、且つ両者間に適切な広さの開先部が形成されて適切な溶着量を得ることができる。

【0023】

請求項２の発明によれば、連結部４は、横断面が十字形状となるように、鋳造により一体形成されるから、例えば、アンカーボルト６１の先端部に螺結されるナット６２を固定するシャーレンチ等のナット締め付け用の工具の動作スペースを確保することができるとともに、例えば、連結部４の十字形状の各辺の辺長及び厚さを、必要強度を維持するのに充分なものに設計することによって、断面二次モーメント（曲げモーメントに対する変形のしにくさを表した量）を大きくすることができるから、従来の横断面が円形状となるもの（例えば、丸形鋼管）に比較して、強度の向上を図ることができる。よって、支持柱の設置本数が少なくなることになり、設計の自由度を上げることが可能となる。

【0024】

請求項３の発明によれば、連結部４は、十字形状の交差部４ａの外形４ｃが滑らかに湾曲するアール形状となるとともに、交差部４ａから十字状に延びる補強リブ部４ｂの先端部４ｄに向かって滑らかに傾斜する先細り形状となるように形成されるから、例えば、めっき、電着塗装等の防錆処理を行うとき、余剰塗料が連結部４の交差部４ａから補強リブ部４ｂの先端部４ｄに向けて流れ落ちやすくなるために、連結部４の交差部４ａに余剰塗料による液溜りが形成されることがなくなり、もって、めっき、電着塗装等の防錆処理を精度よく行うことができるから、製造費を低減することができる。

【0025】

請求項４の発明によれば、前記第１構造材５０が建物の柱材５０からなり、前記第２構造材６０が柱材５０の基礎となる基礎又は土台６０からなり、柱材５０は、接合金具１の第１接合部２であるトッププレート２に接合され、基礎又は土台６０は、接合金具１の第２接合部３であるベースプレート３に接合され、トッププレート２とベースプレート３は連結部４に、鋳造により一体形成されてなるから製作工数が大幅に減退するにも関わらず充分な強度を維持することができる。

【0026】

請求項５の発明によれば、柱材５０は、筒状乃至環状断面の形鋼からなり、該筒状乃至環状断面の形鋼からなる柱材５０の下端部５０ａが、トッププレート２に備える裏当て部２１に裏当てされ、これによって該形鋼製柱材５０の下端部５０ａと裏当て部２１との間に開先部２１ｃが形成され、該開先部２１ｃに突き合わせ溶接によって溶接部材ｗが充填されてなるため、充分な溶接代を得ることができて充分な強度を維持することができる。

【0027】

請求項６の発明に係る接合金具１，１Ａ，１Ｂは、第１接合部２，２Ａ，２Ｂ、第２接合部３、及び連結部４が、鋳造により一体形成されるから、従来のように第１接合部２，２Ａ，２Ｂ、第２接合部３、及び連結部４を格別に溶接する必要がなくなり、これにより、強度の向上を図ることができるとともに、接合金具１，１Ａ，１Ｂが、鋳造による１つの製作工程で形成されるから、従来のように多数の製作工程を経る必要がなくなり、もって、製造費を低減することができる。さらに、従来のように複数の鋼板を溶接する場合に比較して、歪みが生じにくくなるから、高精度に形成することができる。
さらに、請求項６の発明によれば、連結部４は、横断面が十字形状となるように、鋳造により一体形成されるから、例えば、アンカーボルト６１の先端部に螺結されるナット６２を固定するシャーレンチ等のナット締め付け用の工具の動作スペースを確保することができるとともに、例えば、連結部４の十字形状の各辺の辺長及び厚さを、必要強度を維持するのに充分なものに設計することによって、断面二次モーメント（曲げモーメントに対する変形のしにくさを表した量）を大きくすることができるから、従来の横断面が円形状となるもの（例えば、丸形鋼管）に比較して、強度の向上を図ることができる。よって、支持柱の設置本数が少なくなることになり、設計の自由度を上げることが可能となる。
またさらに、請求項６の発明によれば、連結部４は、十字形状の交差部４ａの外形４ｃが滑らかに湾曲するアール形状となるとともに、交差部４ａから十字状に延びる補強リブ部４ｂの先端部４ｄに向かって滑らかに傾斜する先細り形状となるように形成されるから、例えば、めっき、電着塗装等の防錆処理を行うとき、余剰塗料が連結部４の交差部４ａから補強リブ部４ｂの先端部４ｄに向けて流れ落ちやすくなるために、連結部４の交差部４ａに余剰塗料による液溜りが形成されることがなくなり、もって、めっき、電着塗装等の防錆処理を精度よく行うことができるから、製造費を低減することができる。

【0028】

請求項７の発明によれば、前記第１構造材５０Ａ，５０Ｂは、端部５０ａが開口する係合凹部５１Ａ，５１Ｂを有する木材からなり、前記第１接合部２Ａ，２Ｂは、前記係合凹部５１Ａ，５１Ｂに係合するように鋳造により一体形成される係合凸部２２Ａ，２２Ｂを有しており、前記第１構造材５０Ａ，５０Ｂの前記係合凹部５１Ａ，５１Ｂに前記第１接合部の前記係合凸部２２Ａ，２２Ｂが係合されると共に、前記第１構造材５０Ａ，５０Ｂと前記係合凹部５１Ａ，５１Ｂに係合される前記係合凸部２２Ａ，２２Ｂとその両者にわたって挿通される係止ピン５３とによって、前記第１接合部２Ａ，２Ｂは、第１構造材５０Ａ，５０Ｂに接合されてなるから、従来の係合凸部２２Ａ，２２Ｂを板状部２０に溶接する場合に比較して、強度の向上を図ることができるとともに、従来のように係合凸部２２Ａ，２２Ｂと板状部２０との間に溶接特有のビード（溶接金属の隅肉盛り部分）が形成されることがないから、係合凹部５１Ａ，５１Ｂの開口縁部においてビードを避けるための面取り加工が不要となり、製造費を低減することができる。さらに、請求項７の発明によれば、第１構造材５０Ａ，５０Ｂは、端部５０ａが開口する係合凹部５１Ａ，５１Ｂを有する木材からなるから、例えば、ＮＣ加工によって係合凹部５１Ａ，５１Ｂを形成することができるから、係合凹部５１Ａ，５１Ｂを簡単かつ安価に形成することができるとともに、係合凹部５１Ａ，５１Ｂを高品質かつ高精度に形成することが可能となる。

【0029】

請求項８の発明によれば、係合凹部５１Ａは、スリットであって、係合凸部２２Ａが、平板状鋼であるから、すなわち、係合凹部５１Ａ及び係合凸部２２Ａが、強固にして簡素な係合構造となるから、強度の向上を図ることができ、且つ製造費を低減することができる。

【0030】

請求項９の発明によれば、係合凹部５１Ｂは、ほぞ穴であって、係合凸部２２Ｂが、柱状鋼であるから、すなわち、係合凹部５１Ｂ及び係合凸部２２Ｂが、強固にして簡素な係合構造となるから、強度の向上を図ることができ、且つ製造費を低減することができる。

【0031】

請求項１０の発明によれば、前記第１構造材５０Ａ，５０Ｂが建物の柱材５０Ａ，５０Ｂからなり、前記第２構造材６０が柱材５０Ａ，５０Ｂの基礎となる基礎又は土台６０からなり、柱材５０Ａ，５０Ｂは、接合金具１Ａ，１Ｂの第１接合部２Ａ，２Ｂであるトッププレート２Ａ，２Ｂに接合され、トッププレート２Ａ，２Ｂとベースプレート３は連結部４に鋳造により一体形成されてなるため、強力に前記第１構造材５０Ａ，５０Ｂである建物の柱材５０Ａ，５０Ｂを基礎又は土台６０に取り付けることができる。

【0032】

請求項１１の発明によれば、木材からなる柱材５０Ａに形成されるスリット５１Ａに、前記トッププレート２Ａに一体形成される平板状鋼２２Ａが挿入係合され、該木材からなる柱材５０Ａとそのスリット５１Ａに挿入係合される平板状鋼２２Ａとその両者にわたって挿入されるドリフトピン５３とによって前記木材からなる柱材５０Ａは前記トッププレート２Ａに接合されてなるため、木材からなる柱材５０Ａの接合金具１Ａへの取付作業が容易であり、しかも該柱材５０Ａは接合金具１Ａを介して基礎又は土台６０に強力に支持されることになるとともに、木材からなる柱材５０Ａの加工が簡単となる。

【0033】

請求項１２の発明によれば、木材からなる柱材５０Ｂに形成されるほぞ穴５１Ｂに、前記トッププレート２Ｂに一体形成される柱状鋼２２Ｂが挿入係合され、該木材からなる柱材５０Ｂとそのほぞ穴５１Ｂに挿入係合される柱状鋼２２Ｂとその両者にわたって挿入されるドリフトピン５３とによって前記木材からなる柱材５０Ｂは前記トッププレート２Ｂに接合されてなるため、木材からなる柱材５０Ｂの接合金具１Ｂへの取付作業が容易であり、しかも該柱材５０Ｂは接合金具１Ｂを介して基礎又は土台６０に強力に支持されることになるとともに、木材からなる柱材５０Ｂの加工が簡単となる。

【0034】

請求項１３の発明によれば、第２接合部３であるベースプレート３は、鋳造により一体形成され、複数のナット座３３に設けられる複数の挿通孔３１と、複数の肉落し部３２と、を有するから、複数の肉落し部３２を形成することによって、軽量化を図ることができるとともに、従来のように複数の挿通孔３１を形成するための切削加工が不要となるから、製造費を低減することができる。

【0037】

請求項１４の発明によれば、上記請求項１〜１３の何れかに記載の接合金具１，１Ａ，１Ｂの作用及び効果を発揮することができる。

【図面の簡単な説明】

【0038】

【図1】本発明の第１実施形態に係る接合金具の斜視図である。

【図2】同実施形態に係る接合金具の正面図である。

【図3】同実施形態に係る接合金具の平面図である。

【図4】同実施形態に係る接合金具の背面図である。

【図5】同実施形態に係る接合金具の図２のＡ−Ａ断面図である。

【図6】同実施形態に係る接合金具において、柱材と基礎とを接合した状態を例示する斜視図である。

【図7】同実施形態に係る接合金具において、柱材と基礎とを接合した状態を例示する正面図である。

【図8】同実施形態に係る接合金具において、柱材と基礎とを接合した状態における柱材と接合金具との接合部分を例示し、（ａ）は、柱材の厚さが６．０ｍｍであるものを例示する拡大断面図であり、（ｂ）は、柱材の厚さが４．５ｍｍであるものを例示する拡大断面図であり、（ｃ）は、柱材の厚さが３．２ｍｍであるものを例示する拡大断面図である。

【図9】本発明の第２実施形態に係る接合金具において、柱材と基礎とを接合する状態を例示する分解斜視図である。

【図10】同実施形態に係る接合金具において、柱材と基礎とを接合した状態を例示する正面断面図である。

【図11】同実施形態に係る接合金具において、柱材と基礎とを接合した状態における柱材と接合金具との接合部分を例示する拡大正面断面図。

【図12】本発明の第３実施形態に係る接合金具において、柱材と基礎とを接合する状態を例示する分解斜視図である。

【図13】同実施形態に係る接合金具において、柱材と基礎とを接合した状態を例示する正面断面図である。

【図14】同実施形態に係る接合金具において、柱材と基礎とを接合した状態における柱材と接合金具との接合部分を例示する拡大正面断面図。

【図15】本発明の従来例に係る接合金具において、柱材と基礎とを接合した状態を例示し、（ａ）は、正面図であり、（ｂ）は、平面図である。

【図16】本発明の実施例に係る接合金具と従来例に係る接合金具とを座標軸に配置した状態を示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0039】

［第１実施形態］
以下に、本発明に係る接合金具及びそれを用いてなる建物構造の第１実施形態について、図１〜図８を参照して具体的に説明する。

【0040】

図６及び図７に示すように、本実施形態に係る接合金具１は、鉄骨構造又は木質構造の建物（建築物、工作物）に使用される形鋼、木材等からなる柱材、梁材、又は繋ぎ材等の第１構造材と、形鋼、木材等からなる柱材、梁材、繋ぎ材、コンクリート、木材等からなる基礎、又は土台等の第２構造材と、を接合するものであって、具体的には、鉄骨構造の建物に使用される角形鋼管等の形鋼からなる柱材５０（第１構造材の一例）と、コンクリートからなる基礎６０（第２構造材の一例）と、を接合するものである。図６及び図７に示すように、柱材５０は、矩形状の閉鎖断面を有する角形鋼管であって、例えば、ＪＩＳ（日本工業規格） Ｇ ３４６６（一般構造用角形鋼管）に準拠したものであり、横断面が正方形状となるように形成され、例えば、各外辺の長さが７５ｍｍ、厚さが６．０ｍｍとなる角パイプである。図６及び図７に示すように、基礎６０は、例えば、コンクリート標準示方書（土木学会発行）、鉄骨鉄筋コンクリート構造計算規準・同解説（日本建築学会発行）等に準拠したものであって、ナット６２が螺結される先端部が上面６０ａから突出するようにアンカーボルト６１が埋設固定されたコンクリートからなる下部構造である。

【0041】

図１〜図７に示すように、接合金具１は、柱材５０の下端部５０ａ（図６及び図７参照）に接合されるトッププレート２（第１接合部の一例）と、基礎６０の上端部６０ａ（図６及び図７参照）に接合されるベースプレート３（第２接合部の一例）と、トッププレート２とベースプレート３とを連結し、横断面が十字形状となるように形成された連結部４と、を備える。トッププレート２、ベースプレート３、及び連結部４は、鋳造により一体形成され、例えば、ＪＩＳ Ｇ ５１０２（溶接構造用鋳鋼品）に準拠したＳＣＷ４８０等の鋳鋼により一体形成される。なお、鋳鋼により一体形成された接合金具１は、ショットブラスト等の表面処理、めっき、電着塗装等の防錆処理などの仕上げ処理が施される。

【0042】

図１〜図３に示すように、トッププレート２は、連結部４の上端部に鋳造により一体形成され、矩形板状に形成された板状部２０と、板状部２０の上面部に鋳造により隆起状に一体形成される裏当て部２１とを有しており、図８に示すように、該裏当て部２１に柱材５０の下端部５０ａの内周部５０ｂが挿入されて、その下端部内周部５０ｂを裏当て材２１に当て付けることによって、柱材５０の下端部５０ａをトッププレート２に正確に位置決め作用を果たすことができ、この状態で、図６又は図７に示すように、両者を突き合わせ溶接による溶接部材ｗによって、柱材５０はトッププレート２、すなわち連結部４に強固に且つ正確に接合されることになる。

【0043】

図２に示すように、板状部２０は、上面及び下面が水平となるように形成された平板状鋼であって、図６及び図７に示すように、柱材５０の外形と一致するように、横断面が正方形状となるように形成され、例えば、各外辺の長さが７５ｍｍとなっている。図１及び図２に示すように、板状部２０の下面には、中心が板状部２０の中心と一致するとともに、側部が板状部２０の側部と面一となるように、横断面が十字形状となる連結部４が一体形成され、更に、図１〜図３に示すように、板状部２０の上面には、裏当て部２１が上方に向けて突出する截頭四角錐形状となるように一体形成される。

【0044】

図７に示すように、裏当て部２１は、柱材５０の下端部５０ａから内周部５０ｂに挿入され、トッププレート２を柱材５０に溶接するとき、裏当て金として機能するものである。詳細には、図８（ａ）に示すように、裏当て部２１は、先端部（上端部）側に設けられる第１傾斜面２１ａと、基端部（下端部）側に設けられ、傾斜角度θ２が、第１傾斜面２１ａの傾斜角度θ１よりも大きくなるように形成される第２傾斜面２１ｂと、を有する。裏当て部２１は、柱材５０の内周部５０ｂに挿入される先端部から、基端部に向かって拡径する傾斜面２１ａ，２１ｂを有しており、基端部側の傾斜面２１ａ，２１ｂ（第１傾斜面２１ａの基端部側の傾斜面及び第２傾斜面２１ｂ）が、溶接時の開先部２１ｃとなるように形成される。本実施形態では、例えば、第１傾斜面２１ａの傾斜角度θ１が、２０度であり、第２傾斜面２１ｂの傾斜角度θ２が、４５度であって、第１傾斜面２１ａの開先角度α（９０度−傾斜角度θ１＝９０度−２０度）が、７０度であり、第２傾斜面２１ｂの開先角度β（９０度−傾斜角度θ２＝９０度−４５度）が、４５度となる。一方、柱材５０の端部の平坦な下端部５０ａは、第１傾斜面２１ａに当接するとともに、第１傾斜面２１ａ及び第２傾斜面２１ｂと対向する。したがって、トッププレート２を柱材５０（厚さが６．０ｍｍであるもの）に溶接するとき、第１傾斜面２１ａの基端部側の傾斜面（開先角度α＝７０度）及び第２傾斜面２１ｂ（開先角度β＝４５度）からなる開先部２１ｃと、柱材５０の平坦な下端部５０ａと、で囲まれる縦断面が段付きの略三角形状となる開先溝に突き合わせ溶接による溶接部材ｗ（溶接金属）が充填されることとなる。このとき、裏当て部２１が柱材５０の内周部５０ｂに挿入され、裏当て金として機能するから、溶接金属の抜け落ちが防止され、且つ柱材５０の内周部５０ｂの下端部５０ａが裏当て部２１の傾斜面２１ａに当接してトッププレート２に正確に位置決めされて取り付けられることになる。

【0045】

本実施形態によれば、トッププレート２が、鋳造により一体形成される裏当て部２１を有するから、従来のように柱材５０の内周部５０ｂに別個に溶接していた裏当て金が不要となるから、製造費を低減することができる。さらに、本実施形態によれば、裏当て部２１が、柱材５０の内周部５０ｂに挿入される先端部から、基端部に向かって拡径する傾斜面を有しているから、柱材５０の外径が同一であって、柱材５０の厚さ、即ちその内径が異なる場合（柱材５０の厚さが３種類ある場合）であっても、又は、柱材５０の内径に多少の製作誤差があっても、柱材５０の下端部５０ａから内周部５０ｂに、傾斜面２１ａ，２１ｂからなる裏当て部２１を挿入することによって、裏当て部２１を正確な裏当て金として機能させることができるから、溶接を良好に行うことができるとともに、基端部側の傾斜面が、溶接時の開先部２１ｃとなるように形成されるから、従来のように柱材５０の下端部５０ａに開先部を形成したり、裏当て部２１に開先部２１ｃを形成するための切削加工が不要となり、製造費を低減することができる。更に柱材５０の内周部５０ｂの下端部５０ａが裏当て部２１の傾斜面２１ａに当接してトッププレート２に正確に位置決めされて取り付けられることになる。

【0046】

本実施形態では、トッププレート２を柱材５０の厚さＬ１が６．０ｍｍであるものに溶接するものを図８（ａ）に示したが、柱材５０の外径は何れも同じ７５ｍｍでその厚さが異なり、内径が異なるものとして、トッププレート２を柱材５０の厚さＬ２が４．５ｍｍであるものに溶接するものを図８（ｂ）に示し、トッププレート２を柱材５０の厚さＬ３が３．２ｍｍであるものに溶接するものを図８（ｃ）に示す。

【0047】

図８（ｂ）に示すように、トッププレート２を柱材５０の厚さＬ２が４．５ｍｍであるものに溶接するとき、柱材５０の下端部５０ａは、第２傾斜面２１ｂに当接するとともに、下端部５０ａの端面は、第２傾斜面２１ｂと対向する平坦面となっている。したがって、トッププレート２を柱材５０の厚さＬ２が４．５ｍｍであるものに溶接するとき、第２傾斜面２１ｂ（開先角度β＝４５度）からなる開先部２１ｃと、柱材５０の下端部５０ａと、で囲まれる縦断面が略三角形状となる開先溝に突き合わせ溶接による溶接部材ｗ（溶接金属）が充填されることとなる。

【0048】

図８（ｃ）に示すように、トッププレート２を柱材５０（厚さＬ３が３．２ｍｍであるもの）に溶接するとき、柱材５０の下端部５０ａは、第２傾斜面２１ｂの基端部側の傾斜面に当接するとともに、下端部５０ａの端面は、第２傾斜面２１ｂと対向する平坦面となっている。したがって、トッププレート２を柱材５０の厚さＬ３が３．２ｍｍであるものに溶接するとき、第２傾斜面２１ｂの基端部側の傾斜面（開先角度β＝４５度）からなる開先部２１ｃと、柱材５０の下端部５０ａと、で囲まれる縦断面が略三角形状となる開先溝に突き合わせ溶接による溶接部材ｗ（溶接金属）が充填されることとなる。

【0049】

以上のように、本実施形態によれば、裏当て部２１が、先端部側に設けられる第１傾斜面２１ａと、基端部側に設けられ、傾斜角度θ２が、第１傾斜面２１ａの傾斜角度θ１よりも大きくなるように形成される第２傾斜面２１ｂと、を有するから、すなわち、先端部側に設けられる第１傾斜面２１ａの開先角度αが、基端部側に設けられる第２傾斜面２１ｂの開先角度βよりも大きくなるように形成される。したがって、柱材５０の厚さＬ１が大きい６．０ｍｍである場合には、開先角度αが大きい第１傾斜面２１ａが、柱材５０の内周部５０ｂに挿入され、溶着量が増加するとともに、柱材５０の厚さＬ２又はＬ３が小さい４．５ｍｍ又は３．２ｍｍである場合には、開先角度βが小さい第２傾斜面２１ｂが、柱材５０の内周部５０ｂに挿入され、すなわち、柱材５０の厚さが異なりその内径が異なる場合であっても、適切な開先部を得て適切の溶着量とすることができると共に、裏当て部２１の何れかの傾斜面にに柱材５０の下端部５０ａが当接することによって正確な位置決めがなされ、もって、強度の向上を図ることができる。

【0050】

図１及び図２に示すように、ベースプレート３は、連結部４の下端部に鋳造により一体形成され、図６又は図７に示すように、上面６０ａから突出したアンカーボルト６１の先端部にナット６２を螺結することにより、基礎６０に接合される。図１及び図２に示すように、ベースプレート３は、上面及び下面が水平となるように形成された平板状鋼（平板）であって、中心がトッププレート２及び連結部４の中心と一致するとともに、側部がトッププレート２及び連結部４の側部よりも側方に位置するように大きい外形を有する。図１、図３〜図５に示すように、ベースプレート３は、鋳造により一体形成され、アンカーボルト６１の先端部が挿通される複数（本実施形態では、４箇所）の挿通孔３１と、複数の挿通孔３１に挿通されたアンカーボルト６１の先端部にねじ込まれるナット６２が配置される複数（本実施形態では、４箇所）のナット座３３と、複数のナット座３３と連結部４の下端部とを滑らかに接続するとともに、上面が側方に向かって低くなるように僅かに傾斜する傾斜部３４と、複数のナット座３３を避けて切り欠かれる複数（本実施形態では、４箇所）の肉落し部３２と、を有する。複数の挿通孔３１は、アンカーボルト６１の外径よりもやや大径となるように形成され、ベースプレート３の中心に対して対称となるように４箇所に設けられた平面視円形状の貫通孔である。複数の肉落し部３２は、軽量化のために複数のナット座３３の間に設けられたものであって、平面視半円形状の切り欠きである。ナット座３３は、上面が平坦となるように形成される平面視円形状の部分であって、傾斜部３４の側端部よりも１段低くなるように形成されている。傾斜部３４は、上述のように、連結部４の下端部から傾斜部３４の側端部に向かって低くなるように僅かに傾斜するように形成されることにより、めっき、電着塗装等の防錆処理を行うとき、余剰塗料が連結部４の下端部から傾斜部３４の側端部に向けて流れ落ちやすくなり、連結部４の下端部に余剰塗料による液溜りが形成されることがなくなり、もって、めっき、電着塗装等の防錆処理を精度よく行うことができる。なお、複数の挿通孔３１、アンカーボルト６１の配置、寸法等は、平成１２年建設省告示第１４５６号（鉄骨造の柱の脚部を基礎に緊結する構造方法の基準を定める件）に準拠したものである。

【0051】

本実施形態によれば、ベースプレート３において複数の肉落し部３２を形成することによって、強度を高く維持しながら、軽量化及び小型化を図ることができる。さらに、軽量化及び小型化を図ることによって、荷姿がコンパクトになるから、運送費を低減することができるとともに、現場における施工が容易になる。

【0052】

図１及び図２に示すように、連結部４は、トッププレート２とベースプレート３とを連結するものであって、上端部がトッププレート２と鋳造により一体形成され、下端部がベースプレート３と鋳造により一体形成され、図５に示すように、横断面が十字形状となるように、一体形成される。連結部４は、上下方向に延びる補強リブ部４ｂを十字状に直交配置したものであって、各辺の辺長及び厚さが同一となるように形成されており、例えば、各辺の辺長が３７．５ｍｍ、厚さが８．０ｍｍとなるように形成される。このため、連結部４の側端部は、トッププレート２の側端部と同一又は内側に収まるように配置される。図５に示すように、連結部４は、平面視十字状の補強リブ部４ｂが直交する交差部分において、上下方向に円柱状に延びる交差部４ａを有しており、例えば、断面円形状の交差部４ａの外径が、２０ｍｍとなるように形成される。また、連結部４の高さは、複数の挿通孔３１に挿通されるアンカーボルト６１の先端部に螺結されるナット６２を固定するシャーレンチ等の工具を挿入可能な高さとなるように形成され、例えば、２００ｍｍ〜３００ｍｍとなるように長く形成されている。連結部４は、交差部４ａの外形が滑らかに所定の曲率半径（例えば、１０ｍｍ）となるように湾曲するアール形状となるアール部４ｃに形成され、交差部４ａから十字状に延びる補強リブ部４ｂの先端部４ｄに向かって滑らかに僅かに傾斜する先細り形状（テーパ状）となるとともに、先端部４ｄが丸みを帯びた形状となるように形成されている。

【0053】

本実施形態によれば、連結部４が、横断面が十字形状となるように、鋳造により一体形成されるから、複数の挿通孔３１に挿通されるアンカーボルト６１の先端部に螺結されるナット６２を固定するシャーレンチ等の工具の動作スペースを確保することができるとともに、連結部４の断面円形状の交差部４ａ及びこれより十字状に延びる補強リブ部４ｂの辺長及び厚さを、上記したように必要強度を維持するのに充分なものに設計することによって、断面二次モーメント（曲げモーメントに対する変形のしにくさを表した量）を大きくすることができるから、従来の横断面が円形状となるもの（例えば、丸形鋼管）に比較して、強度の向上を図ることができる。

【0054】

かくして、このように形成される接合金具１を使用して、鉄骨構造の建物に使用される角形鋼管等の形鋼からなる柱材５０と、コンクリートからなる基礎６０と、を接合するにあたっては、図６及び図７に示すように、まず、ベースプレート３の複数の挿通孔３１（図７参照）に基礎６０の上面６０ａから突出したアンカーボルト６１の先端部が挿通されるように、ベースプレート３の下端部を基礎６０の上端部６０ａに載置し、アンカーボルト６１の先端部にナット６２を螺結することによって、ベースプレート３の下端部を基礎６０の上端部６０ａに接合する。次いで、トッププレート２の裏当て部２１（図７参照）が柱材５０の下端部５０ａから内周部５０ｂに挿入されるように、柱材５０の下端部５０ａをトッププレート２の上端部に装着し、突き合わせ溶接による溶接部材ｗを充填することによって、柱材５０の下端部５０ａをトッププレート２の上端部に接合する。しかして、このようにして、接合金具１は、鉄骨構造の建物に使用される角形鋼管等の形鋼からなる柱材５０と、コンクリートからなる基礎６０と、を接合することとなる。

【0055】

以上説明した本実施形態によれば、接合金具１が、トッププレート２、ベースプレート３、及び連結部４が、鋳造により一体形成されるから、従来のようにトッププレート２、ベースプレート３、及び連結部４を別個に溶接する必要がなくなるから、これにより、強度の向上を図ることができるとともに、接合金具１が、鋳造による１つの製作工程で形成されるから、従来のように多数の製作工程を経る必要がなくなるから、もって、製造費を低減することができる。

【0056】

なお、本実施形態では、トッププレート２、ベースプレート３、及び連結部４は、鋳鋼を鋳造することにより一体形成されていたが、これに限らず、例えば、鋳鉄、ステンレス、アルミニウム、銅、チタン、その他の鋳造可能な合金を鋳造することにより一体形成されていてもよい。

【0057】

また、本実施形態では、裏当て部２１は、第１傾斜面２１ａ及び第２傾斜面２１ｂを有していたが、これに限らず、例えば、第１傾斜面２１ａ又は第２傾斜面２１ｂの一方のみを有するものであってもよいし、３以上の傾斜面を有するものであってもよい。この場合においても、本実施形態と同様に、柱材５０の外径が同一であって、柱材５０の厚さ、即ちその内径が異なる場合（柱材５０の厚さが２、３種類ある場合）であっても、柱材５０の下端部５０ａから内周部５０ｂに、傾斜面２１ａ，２１ｂからなる裏当て部２１を挿入することによって、裏当て部２１を正確な裏当て金として機能させることができる。

【0058】

さらにまた、本実施形態では、ベースプレート３は、中心に対して対称となるように４箇所に設けられた挿通孔３１を有していたが、これに限らず、例えば、中心に対して対称となるように２箇所に設けられた挿通孔３１を有していてもよい。また、本実施形態では、ベースプレート３は、肉落し部３２を有していたが、これに限らず、例えば、肉落し部３２を有さないものであってもよい。

【0059】

さらにまた、本実施形態では、柱材５０は、角形鋼管等の形鋼であったが、これに限らず、例えば、丸形鋼管等の形鋼であってもよい。

【0060】

［第２実施形態］
次に、本発明に係る接合金具及びそれを用いてなる建物構造の第２実施形態について、図９〜図１１を参照して具体的に説明する。なお、以下では、第１実施形態と同一の構成には、同一の参照符号を付して、詳細な説明を省略する。

【0061】

図９に示すように、本実施形態の接合金具１Ａは、木質構造の建物に使用される角形木材からなる柱材５０Ａ（第１構造材の一例）と、コンクリートからなる基礎６０と、を接合するものである。図９及び図１０に示すように、接合金具１Ａは、柱材５０Ａの下端部５０ａに接合されるトッププレート２Ａ（第１接合部の一例）と、基礎６０の上端部６０ａに接合されるベースプレート３と、トッププレート２Ａとベースプレート３とを連結し、横断面が十字形状となるように形成された連結部４と、を備える。トッププレート２Ａ、ベースプレート３、及び連結部４は、鋳造により一体形成される。

【0062】

図９〜図１１に示すように、柱材５０Ａは、下端部５０ａ及び側部５０ｄが開口する係合凹部５１Ａを有する角形木材であって、係合凹部５１Ａは、後述するトッププレート２Ａの係合凸部２２Ａが挿入係合する側面視矩形状のスリットである。図９及び図１０に示すように、トッププレート２Ａは、矩形板状に形成された板状部２０と、板状部２０の上端部に鋳造により一体形成され、係合凹部５１Ａに係合する係合凸部２２Ａと、を有する。係合凸部２２Ａは、板状部２０の上端部の中央部において前後方向に延びるとともに垂直方向に突出する平板状鋼（平板）であって、係合凹部５１Ａの下端部５０ａ又は側部５０ｄから挿入係合するものである。係合凸部２２Ａの側部には、複数（本実施形態では、３箇所）の挿通孔２３Ａが左右方向に並んで形成され、柱材５０Ａの側部５０ｄには、係合凸部２２Ａを係合凹部５１Ａに係合したとき、複数の挿通孔２３Ａと連通する複数（本実施形態では、３箇所）の係止孔５２Ａが左右方向に並んで形成されており、トッププレート２Ａは、柱材５０Ａの係合凹部５１Ａに係合凸部２２Ａを係合し、両者の係止孔５２Ａ及び挿通孔２３Ａにわたって、複数（本実施形態では、３本）のドリフトピン５３（係止ピンの一例）を圧入挿通することによって、柱材５０Ａに接合される。

【0063】

しかして、以上説明した本実施形態によれば、接合金具１Ａが、トッププレート２Ａ、ベースプレート３、及び連結部４が、鋳造により一体形成されるから、すなわち、従来のようにトッププレート２Ａ、ベースプレート３、及び連結部４を別個に溶接する必要がなくなるから、これにより、強度の向上を図ることができるとともに、接合金具１Ａが、鋳造による１つの製作工程で形成されるから、従来のように多数の製作工程を経る必要がなくなるから、もって、製造費を低減することができる。さらに、本実施形態によれば、トッププレート２Ａが、鋳造により一体形成される係合凸部２２Ａを有するから、従来の係合凸部２２Ａを板状部２０に溶接する場合に比較して、強度の向上を図ることができるとともに、図１１に示すように、従来のように係合凸部２２Ａと板状部２０との間に鎖線で示すように溶接特有のビード（溶接金属の隅肉盛り部分ｓ）が形成されることがないから、係合凹部５１Ａの開口縁部においてビードｓを避けるための面取り加工が不要となり、この面からも、製造費を低減することができる。さらに、本実施形態によれば、係合凹部５１Ａが、スリットであって、係合凸部２２Ａが、平板状鋼であるから、すなわち、係合凹部５１Ａ及び係合凸部２２Ａが、強固にして簡素な係合構造となるから、強度の向上を図ることができ、且つ製造費を低減することができるとともに、木材からなる柱材５０Ａの加工が簡単となる。

【0064】

なお、本実施形態では、係合凸部２２Ａは、板状部２０の上端部の中央部において前後方向に延びるとともに垂直方向に突出していたが、これに限らず、例えば、板状部２０の上端部の中央部において左右方向に延びるとともに垂直方向に突出するものであってもよい。

【0065】

また、本実施形態では、係合凸部２２Ａの側部には、複数の挿通孔２３Ａが左右方向に並んで形成されていたが、これに限らず、例えば、複数の挿通孔２３Ａを上下方向に並んで形成してもよいし、複数の挿通孔２３Ａを左右方向及び上下方向の２方向に並んで形成してもよい。

【0066】

また、本実施形態では、柱材５０Ａは、角形木材であったが、これに限らず、例えば、丸形木材であってもよい。

【0067】

［第３実施形態］
次に、本発明に係る接合金具及びそれを用いてなる建物構造の第３実施形態について、図１２〜図１４を参照して具体的に説明する。なお、以下では、第１実施形態と同一の構成には、同一の参照符号を付して、詳細な説明を省略する。

【0068】

図１２に示すように、本実施形態の接合金具１Ｂは、木質構造の建物に使用される角形木材からなる柱材５０Ｂ（第１構造材の一例）と、コンクリートからなる基礎６０と、を接合するものである。図１２及び図１３に示すように、接合金具１Ｂは、柱材５０Ｂの下端部５０ａに接合されるトッププレート２Ｂ（第１接合部の一例）と、基礎６０の上端部６０ａに接合されるベースプレート３と、トッププレート２Ｂとベースプレート３とを連結し、横断面が十字形状となるように形成された連結部４と、を備える。トッププレート２Ｂ、ベースプレート３、及び連結部４は、鋳造により一体形成される。

【0069】

図１２〜図１４に示すように、柱材５０Ｂは、下端部５０ａが開口する係合凹部５１Ｂを有する角形木材であって、係合凹部５１Ｂは、後述するトッププレート２Ｂの係合凸部２２Ｂが挿入係合する中空円柱形状のほぞ穴である。図１２及び図１３に示すように、トッププレート２Ｂは、矩形板状に形成された板状部２０と、板状部２０の上端部に鋳造により一体形成され、係合凹部５１Ｂに係合する係合凸部２２Ｂと、を有する。係合凸部２２Ｂは、板状部２０の上端部の中央部において垂直方向に突出する中実円柱状の柱状鋼であって、係合凹部５１Ｂの下端部５０ａから挿入係合するものである。係合凸部２２Ｂの上端部には、上方に向かって縮径するように面取り加工された截頭円錐形状となるテーパ部２４が形成されており、このテーパ部２４によって、係合凸部２２Ｂを係合凹部５１Ｂに容易に挿入係合することができる。係合凸部２２Ｂの側部には、複数（本実施形態では、２箇所）の挿通孔２３Ｂが上下方向に並んで形成され、柱材５０Ｂの側部５０ｄには、係合凸部２２Ｂを係合凹部５１Ｂに係合したとき、複数の挿通孔２３Ｂと連通する複数（本実施形態では、２箇所）の係止孔５２Ｂが上下方向に並んで形成されており、トッププレート２Ｂは、柱材５０Ｂの係合凹部５１Ｂに係合凸部２２Ｂを係合し、両者の係止孔５２Ｂ及び挿通孔２３Ｂにわたって、複数（本実施形態では、２本）のドリフトピン５３（係止ピンの一例）を圧入挿通することによって、柱材５０Ｂに接合される。

【0070】

しかして、以上説明した本実施形態によれば、接合金具１Ｂが、トッププレート２Ｂ、ベースプレート３、及び連結部４が、鋳造により一体形成されるから、すなわち、従来のようにトッププレート２Ｂ、ベースプレート３、及び連結部４を別個に溶接する必要がなくなるから、これにより、強度の向上を図ることができるとともに、接合金具１Ｂが、鋳造による１つの製作工程で形成されるから、従来のように多数の製作工程を経る必要がなくなるから、もって、製造費を低減することができる。さらに、本実施形態によれば、トッププレート２Ｂが、鋳造により一体形成される係合凸部２２Ｂを有するから、従来の係合凸部２２Ｂを板状部２０に溶接する場合に比較して、強度の向上を図ることができるとともに、図１４に示すように、従来のように係合凸部２２Ｂと板状部２０との間に鎖線で示すように溶接特有のビード（溶接金属の隅肉盛り部分ｓ）が形成されることがないから、係合凹部５１Ｂの開口縁部においてビードｓを避けるための面取り加工が不要となり、この面からも、製造費を低減することができる。さらに、本実施形態によれば、係合凹部５１Ｂが、ほぞ穴であって、係合凸部２２Ｂが、柱状鋼であるから、すなわち、係合凹部５１Ｂ及び係合凸部２２Ｂが、強固にして簡素な係合構造となるから、強度の向上を図ることができ、且つ製造費を低減することができるとともに、木材からなる柱材５０Ｂの加工が簡単となる。さらに、本実施形態によれば、柱材５０Ｂは、下端部５０ａが開口する係合凹部５１Ｂを有するから、第２実施形態のスリットのように、柱材５０Ｂの側部５０ｄが開口することがなく、柱材５０Ｂの外観を損ねることがない。さらに、本実施形態によれば、複数の挿通孔２３Ｂは、係合凸部２２Ｂの側部の１方向に向かって形成されるから、複数の挿通孔２３Ｂに圧入挿通される複数のドリフトピン５３を外部から見えないように配置することが可能となる。

【0071】

なお、本実施形態では、係合凸部２２Ｂの側部には、複数の挿通孔２３Ｂが上下方向に並んで形成されていたが、これに限らず、例えば、複数の挿通孔２３Ｂを左右方向に並んで形成してもよいし、複数の挿通孔２３Ｂを上下方向及び左右方向の２方向に並んで形成してもよい。

【実施例】

【0072】

次に、本発明の実施例について従来例と対比して具体的に説明する。なお、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。

【0073】

（実施例）
図１６に示すように、第１実施形態の接合金具１において、連結部４の各辺（補強リブ部４ｂ）の厚さｔが８．０ｍｍ、辺長ｈ（交差部４ａを挟んで直径方向に延びる各補強リブ部４ｂの先端部４ｄ間の長さ）が７０ｍｍとなるように形成した接合金具１を準備し、連結部４の横辺の中心線がＸ０軸となるように配置し、連結部４の縦辺の中心線がＹ０軸となるように配置し、連結部４の中心がＸ０軸とＹ０軸との交点となるように配置した。

【0074】

（従来例１）
図１５に示すように、柱材５０の下端部５０ａに溶接部材ｗにより溶接接合される矩形板状のトッププレート１０２と、アンカーボルト６１の先端部にナット６２を螺結することによって、基礎６０の上端部６０ａに接合される矩形板状のベースプレート１０３と、トッププレート１０２とベースプレート１０３とを連結し、横断面が円形状となるように円筒形状に形成された丸形鋼管からなる連結部１０４と、を備え、連結部１０４の上端部が、トッププレート１０２の下端部に溶接部材ｗにより溶接接合され、連結部１０４の下端部が、ベースプレート１０３の上端部に溶接部材ｗにより溶接接合される接合金具１０１において、図１６に示すように、連結部１０４の厚さｔ１が８．０ｍｍ、外径ｄ１が４２．７ｍｍ、内径ｄ２が２６．７ｍｍとなるように形成した接合金具１０１を準備し、連結部１０４の中心がＸ０軸とＹ０軸との交点となるように配置した。

【0075】

（従来例２）
従来例１の接合金具１０１の連結部１０４を中実丸鋼とし、図１６に示すように、連結部２０４の外径ｄ３が４２．７ｍｍとなるように形成した接合金具２０１を準備し、連結部２０４の中心がＸ０軸とＹ０軸との交点となるように配置した。

【0076】

（断面二次モーメントの比較）
上記のように配置した接合金具１，１０１，２０１の座標軸Ｘ０，Ｙ０に対して反時計回りにそれぞれ０度、１５度、３０度、４５度、６０度、７５度、９０度回転させた（それぞれ下記表１に記載の実施例１〜７、従来例１，２（０度のみ）とする）計算軸である座標軸Ｘ，Ｙ（Ｘ０〜Ｘ５、Ｙ０，Ｙ０〜Ｙ５、Ｘ０）におけるＸ軸まわりの断面二次モーメント及びＹ軸まわりの断面二次モーメントを表１に示す。

【0077】

【表1】

【0078】

表１によれば、実施例１〜７のＸ軸まわりの断面二次モーメント及びＹ軸まわりの断面二次モーメント（２２．９０ｃｍ⁴〜２８．４３ｃｍ⁴）は、従来例１，２のＸ軸まわりの断面二次モーメント及びＹ軸まわりの断面二次モーメント（１３．８２ｃｍ⁴，１６．３２ｃｍ⁴）よりも大きい、すなわち、Ｘ軸まわりの曲げモーメントに対する変形のしにくさ及びＹ軸まわりの曲げモーメントに対する変形のしにくさが大きいことを確認できた。また、実施例１〜７のＸ軸まわりの断面二次モーメント及びＹ軸まわりの断面二次モーメントは、２２．９０ｃｍ⁴〜２８．４３ｃｍ⁴であって、略同一であることから、結局、従来例の丸形鋼管からなる接合金具１０１や、中実丸鋼からなる接合金具２０１と同様に、実施例の接合金具１に対する垂直軸方向の圧縮力に対して方向性がなく、すなわち、本実施例の接合金具１の連結部４が断面十字状に形成されているにもかかわらず、連結部４の軸回りのいずれの方向からの曲げモーメントに対し耐座屈力が一定となる略均等の強度を有していることが確認できた。

【符号の説明】

【0079】

１，１Ａ，１Ｂ 接合金具
２，２Ａ，２Ｂ 第１接合部（トッププレート）
３ 第２接合部（ベースプレート）
４ 連結部
４ａ 交差部
４ｂ 補強リブ部
４ｃ アール部
４ｄ 先端部
２０ 板状部
２１ 裏当て部
２１ａ 第１傾斜面
２１ｂ 第２傾斜面
２１ｃ 開先部
２２Ａ，２２Ｂ 係合凸部
２３Ａ，２３Ｂ 挿通孔
２４ テーパ部
３１ 挿通孔
３２ 肉落し部
３３ ナット座
３４ 傾斜部
５０，５０Ａ，５０Ｂ 第１構造材（柱材）
５０ａ 下端部
５０ｂ 内周部
５０ｄ 側部
５１Ａ，５１Ｂ 係合凹部
５１ａ 下端部
５１ｂ 側部
５２Ａ，５２Ｂ 係止孔
５３ 係止ピン（ドリフトピン）
６０ 第２構造材（基礎）
６０ａ 上端部
６１ アンカーボルト
６２ ナット
ｗ 溶接部材
α 第１傾斜面の開先角度
β 第２傾斜面の開先角度
θ１ 第１傾斜面の傾斜角度
θ２ 第２傾斜面の傾斜角度

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】