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  • 特開-鋼製構造材と木質板材の連結構造 図1
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022014577
(43)【公開日】2022-01-20
(54)【発明の名称】鋼製構造材と木質板材の連結構造
(51)【国際特許分類】
   E04B 1/30 20060101AFI20220113BHJP
   E04B 1/58 20060101ALI20220113BHJP
   E04C 2/26 20060101ALI20220113BHJP
   E04C 2/38 20060101ALI20220113BHJP
【FI】
E04B1/30 Z
E04B1/58 603
E04C2/26 T
E04C2/38 J
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2020116961
(22)【出願日】2020-07-07
【新規性喪失の例外の表示】特許法第30条第2項適用申請有り 掲載日:令和2年3月1日 掲載URL:https://www.howtec.or.jp/ https://www.howtec.or.jp/publics/index/102/ https://www.howtec.or.jp/files/libs/3269/202004211415479466.pdf
(71)【出願人】
【識別番号】520248438
【氏名又は名称】大和興業株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】520249527
【氏名又は名称】有限会社阪根宏彦計画設計事務所
(71)【出願人】
【識別番号】508217272
【氏名又は名称】株式会社木質環境建築
(74)【代理人】
【識別番号】100067448
【弁理士】
【氏名又は名称】下坂 スミ子
(74)【代理人】
【識別番号】100213746
【弁理士】
【氏名又は名称】川成 渉
(74)【代理人】
【識別番号】100221752
【弁理士】
【氏名又は名称】古川 雅与
(72)【発明者】
【氏名】阪根 宏彦
(72)【発明者】
【氏名】川原 重明
【テーマコード(参考)】
2E125
2E162
【Fターム(参考)】
2E125AA03
2E125AA13
2E125AA53
2E125AB01
2E125AB02
2E125AB05
2E125AB16
2E125AE16
2E125CA01
2E162BA02
2E162BB01
2E162BB02
2E162BB03
2E162BB10
2E162CC01
(57)【要約】
【課題】鉄骨構造物の壁面に木製の耐震壁を簡便に設けることができる鋼製構造材と木質板材の接合構造を提供する。
【解決手段】所定の幅を有する木質板材と、木質板材の面に接合して木質板材の幅方向へ延びる鋼製構造材と、鋼製構造材を木質板材に固着する固着部材とを含む。鋼製構造材は、木質板材の長さ方向へ相互に離間して木質板材に接面し固着部材により固着される1対の接面部と、1対の接面部間に配設される構造部と、接面部と構造部とを連結する結合部とを含む。
【選択図】図6
【特許請求の範囲】
【請求項1】
所定の幅を有する木質板材と、
木質板材の面に接合して木質板材の幅方向へ延びる鋼製構造材と、
鋼製構造材を木質板材に固着する固着部材と
を含む、鋼製構造材と木質板材の連結構造。
【請求項2】
前記鋼製構造材は木質板材の長さ方向へ相互に離間して木質板材に接面して固着される1対の接面部と、1対の接面部間に配設される構造部とを含む、請求項1に記載の連結構造。
【請求項3】
前記鋼製構造材は1対の接面部の相互に対向する側部から接面部の面方向に対して交差する方向へそれぞれ延びる結合部をさらに含み、構造部は1対の結合部間に配設される、請求項2に記載の連結構造。
【請求項4】
前記鋼製構造材の接面部および結合部はL字形鋼部材により形成され、前記構造部はH字形鋼部材、コ字形鋼部材またはロ字形鋼部材により形成される、請求項3に記載の連結構造。
【請求項5】
前記鋼製構造材は木質板材の長さ方向へ相互に離間して木質板材に接面する1対の接面部と、1対の接面部間を連結する結合部と、結合部上に配設される構造部とを含む、請求項1に記載の連結構造。
【請求項6】
前記鋼製構造材の接面部および結合部は平板状鋼部材により形成され、前記構造部はH字形鋼部材、コ字形鋼部材またはロ字形鋼部材により形成される、請求項5に記載の連結構造。
【請求項7】
前記接面部は木質板材の幅方向両端部における木質板材の長さ方向の長さが両端部間における長さよりも長い、請求項1~6のいずれか一項に記載の連結構造。
【請求項8】
前記鋼製構造材は木質板材の両面に相互に対向する位置関係で設けられる、請求項1~7のいずれか一項に記載の連結構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、鉄骨構造物の壁に関し、特に、鉄骨構造物の壁に木質の壁を用いるための接合構造に関する。
【背景技術】
【0002】
鉄骨構造物の壁に木質の壁を設ける手段としては、特開2019-65685号「建物」の公報(特許文献1)に開示されたものがある。この従来手段は、建物(10)の鉄骨製のH形鋼の柱(12)と梁(14)で構成された架構(16)内に、木質板材を繊維方向が直交するように積層接着された耐震壁(18)を嵌め込み、梁(14)のH形鋼の一方のフランジと耐震壁(18)の対向する両側部の両端部分とを引きボルト(40)により、そして梁(14)と耐震壁(18)の側部の中間部分とをボルト(34)によりそれぞれ連結して固定するものである。
【0003】
この従来手段は、相互に対向する1対の柱(12)と1対の梁(14)とにより画定される開口の内側に耐震壁(18)をそれぞれ嵌め込む構造であるため、開口の数だけ連結作業を必要とするものであった。加えて、各開口に嵌め込まれる耐震壁(18)には、引きボルト(40)を取り付けるための挿通孔(38)を予め形成しておかなければならず、孔位置にズレがあったような場合、現場での修正作業は非常に煩雑なものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2019-65685号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明が解決しようとする課題は、鉄骨構造物の壁面に木製の耐震壁を簡便に設けることができる鋼製構造材と木質板材の接合構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明による鋼製構造材と木質板材の連結構造は、所定の幅を有する木質板材と、木質板材の面に接合して木質板材の幅方向へ延びる鋼製構造材と、鋼製構造材を木質板材に固着する固着部材とを含む。木質板材については特に限定するものではないが、挽き材、集成材、合板、パーティクルボード、単板積層材、CLT板、等々、所要の幅および長さを有する板材であればどのような板材も使用することができる。
【0007】
また、本発明による連結構造は、鋼製構造材が、木質板材の長さ方向へ相互に離間して木質板材に接面し固着部材により固着される1対の接面部と、1対の接面部間に配設される構造部とを含むように構成することもでき、また、鋼製構造材が、1対の接面部の相互に対向する側部から接面部の面方向に対して交差する方向へそれぞれ延びる結合部をさらに含み、1対の結合部間に構造部を配設するように構成することもでき、さらに、鋼製構造材の接面部および結合部をL字形鋼部材により形成し、構造部をH字形鋼部材、コ字形鋼部材またはロ字形鋼部材により形成してもよい。
【0008】
本発明による連結構造はまた、鋼製構造材は木質板材の長さ方向へ相互に離間して木質板材に接面する1対の接面部と、1対の接面部間を連結する結合部と、結合部上に配設される構造部とを含むようにも構成できる。さらに、鋼製構造材の接面部および結合部を平板状鋼部材により形成し、構造部をH字形鋼部材、コ字形鋼部材またはロ字形鋼部材により形成することもできる。
【0009】
さらに、本発明による連結構造は、接面部を、木質板材の幅方向両端部における木質板材の長さ方向の長さが両端部間における長さよりも長く形成するのが好ましく、また、鋼製構造材を木質板材の両面に相互に対向する位置関係で設けるのが好ましい。
【発明の効果】
【0010】
本発明の連結構造は、鉄骨構造物の一部を構成する鋼製構造材を木質板材の面上に固着部材によって固着する構造であるため、鋼製構造材が木質板材の面に接面した位置で固着することができ、現場での位置合わせ作業を簡便に行うことができ、かつ、前述した従来技術におけるような穴あけ加工等の前加工を不要にでき、作業時間の短縮やコスト削減等を達成できるものである。
【0011】
また、木質板材が1対の接面部を介して構造部に固着されることにより、その接合部はラーメン接合となり、地震や風等の水平力に対して、抵抗する事が可能となる。鉄骨構造物の梁や柱となる構造部に木質板材を確実に取り付けることができ、それにより耐震性を向上させることができる。さらに、接面部から立ち上がった結合部間に構造部を挟み込ませて結合することにより、接面部と構造部の間の連結をより強固なものとし、木質板材の面と垂直な方向の力や木質板材を捻じる力に対しても構造部と木質板材の間の連結をより強固なものとすることができる。この形態における接面部および結合部は、断面がL字形を有する鋼部材(以下、「L字形鋼部材」と云う。)により作成することができるため、汎用の形鋼を使用することができ、同様に、構造部もまた断面がH字形を有する鋼部材(以下、「H字形鋼部材」と言う。)や断面がコ字形の鋼部材(以下、「コ字形鋼部材」という。)や断面がロ字形の鋼部材(以下、「ロ字形鋼部材」と云う。)により作成することができるため、汎用の形鋼を使用することができる。しかしながら、本発明において、これらの鋼部材に形鋼を用いることを限定するものではなく、鋼板を折曲げ加工や溶接加工或いはボルト接合等の手段を用いて所望の断面を有する鋼部材に形成したものであってもよい。
【0012】
また、構造部を木質板材に固着するための手段として、1対の接面部間を連結する結合部上に構造部を配設する構成にすることにより、接面部と結合部を1枚の平板鋼板で形成することができ、製造コストをより安価にできる。
【0013】
さらに、木質板材の幅方向両端部における接面部の長さを両端部間における長さよりも長く形成することにより木質板材の両端部における結合力を高めることができ、それにより、耐震壁としての機能をより向上させることができる。加えて、木質板材の両面に鋼製構造材を固着することにより、より一層強固な連結を行えるだけでなく、固着作業時に、鋼製構造材が木質板材を挟み込んで保持するため、固着作業中に木質板材が抜け落ちてしまう等の事故が生じるのを確実に回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
図1図1は、本発明の実施例1による連結構造を示す立面図である。
図2図2は、図1のA-A線に沿った断面図である。
図3図3は、図1のB-B線に沿った断面図である。
図4図4は、本発明の実施例2による連結構造を示す図2と同様な断面図である。
図5図5は、本発明の実施例3による連結構造を示す図2と同様な断面図である。
図6図6は、本発明の実施例4による連結構造を示す図2と同様な断面図である。
図7図7は、図6に示す連結構造の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
本発明の実施の形態について、以下、図面と共に説明する。図中、同様な機能を有する部分には同様な参照符号が用いられている。
【実施例0016】
本発明の実施例1による連結構造は、図1に示すように、所定の幅Wを有する木質板材1と、木質板材1の面に接合して木質板材1の幅方向へ延びる鋼製構造材2と、鋼製構造材2を木質板材1に固着する固着部材3とから構成される。
【0017】
木質板材1は、木の感覚を現出できる部材を用いるのが好ましく、例えば、挽き材、集成材、合板、パーティクルボード、単板積層材、CLT板等により方形板状形体に作成される。
【0018】
鋼製構造材2は、図2および3により詳細に示されているように、木質板材1の長さ方向へ相互に離間して木質板材1に接面して固着される1対の平板状の接面部20,20と、1対の接面部20,20間に設けられる構造部21とから構成される。接面部20と構造部21との各間は溶接等の結合手段により連結され、木質板材1への鋼製構造材2の固着は、ビスや釘等の木工用の固着部材3を用いて、各接面部20を木質板材1に固着することにより遂行される。
【0019】
構造部21は鉄骨構造物の梁や柱を構成する部材であるが、その形体は、接面部20との間で連結できるものであればどのような形体も適用可能であり、L字形鋼部材、H字形鋼部材、コ字形鋼部材、ロ字形鋼部材等を使用できる(図示の場合、H字形鋼部材)。
【0020】
接面部20は、水平力に対する耐震性をさらに向上させるために、水平力によって木質板材1の面内方向に生じる曲げモーメントを大きく負担する木質板材1の幅方向両端部における木質板材1の長さ方向の長さを、幅方向両端部間における長さよりも長く形成される。この耐震性をより強固にするために、幅方向両端部における接面部20と構造部21の間、或いはまた構造部21を形成する辺(例えば、H形鋼のフランジやウェブ)間に補強リブ22を設けることで、鋼製構造材2の局部的な座屈や曲げ変形及び捩れ方向の変形を阻止する。上述の説明において、両端部における接面部20と中間部における接面部20とを別体で図示し説明したが、両者を1枚の平板状鋼材で作成することで、木質板材1の面内方向の曲げ及び面外方向の捩れに対してより強力に対抗できることは容易に理解されよう。
【実施例0021】
図4は、本発明の実施例2による連結構造を示す図で、1対の接面部20,20が結合部23により連結され、構造部21が結合部23上に固着されている点を除き、実施例1と同様に構成される。以下、冗長を避けるため、各実施例の説明については相違点に関してのみ説明する。
【0022】
1対の接面部20,20および結合部23は1枚の平板状鋼材により形成されるのが望ましく、これにより、1対の接面部20,20を簡単かつ確実に所定の間隔で設けることができると共に、構造部21との接合部分がより大きくなってより強固に構造部21を結合させることができる。
【実施例0023】
図5および6は、本発明の実施例3による連結構造を示す図で、結合部23が1対の接面部20,20の相互に対向する側部から接面部20の面方向に対して交差する方向(図示の場合、直交する方向)へそれぞれ延び、そして、構造部21が結合部23,23間に固着されている点を除き、前記実施例1と同様に構成される。
【0024】
対応する1組の接面部20および結合部23はそれぞれ一体に形成するのが望ましく、汎用の山形鋼を用いることにより、より強固な接面部20および結合部23をより安価に作成することができる。また、結合部を高力ボルト等で構造部に留め付ける事で、現場作業は容易となる。ここにおいて、木質板材1の両端部における接面部20および結合部23には不当辺山形鋼を使用し(図5参照)、中間部の接面部20および結合部23には等辺山形鋼を使用する(図6参照)ことで、前述した水平力に対する耐震性を向上できることは容易に理解されよう。
【実施例0025】
図6は、本発明の実施例4による連結構造を示す図で、上述した鋼製構造材2(図示の場合、実施例3の鋼製構造材)を木質板材1の両面に相互に対向する位置関係で設けている点を除き、前記実施例と同様に構成される。
【0026】
木質板材1の両面に鋼製構造材2を固着させることは、片面に鋼製構造材2を固着させた場合に比べ、水平力によって木質板材1の面内方向に生じる曲げモーメントを2倍近く負担する事が可能となり耐震性能が大きく向上する。また、木質板材1の面に垂直な方向に加えられる捻じれ応力によって鋼製構造材2が木質板材1から外れてしまうのを防止できることは勿論のこと、固着部材3によって鋼製構造材2(より具体的には、接面部20)を木質板材1に固着させるまでの間、鋼製構造材2が木質板材1を挟み込んで保持できるため、固着作業中に木質板材1が抜け落ちたり、位置ズレが発生したりするのを確実に阻止することができる。
【0027】
ここにおいて、木質板材1の両面に固着される鋼製構造材2は、必ずしも同一の構成を有するものである必要はなく、例えば、図7に示されているように、木質板材1の一方の面に、幅方向両端部における長さ方向長さが長い接面部20を有する鋼製構造材2を適用する一方、外面となる他方の面には、長さ方向長さが等しい接面部20を有する鋼製構造材2を適用することにより、強度と木製壁の優しさを兼ね備えた壁面を現出することができる。
【符号の説明】
【0028】
1 木質板材
2 鋼製構造材
20 接面部
21 構造部
22 補強リブ
23 結合部
3 固着部材
W (木質板材の)幅
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7