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特開2022-190365接合構造、及び、接合構造の製造方法
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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】P2022190365
(43)【公開日】2022-12-26
(54)【発明の名称】接合構造、及び、接合構造の製造方法
(51)【国際特許分類】
   E04B 1/58 20060101AFI20221219BHJP
【FI】
E04B1/58 603
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021098647
(22)【出願日】2021-06-14
(71)【出願人】
【識別番号】000000549
【氏名又は名称】株式会社大林組
(74)【代理人】
【識別番号】110000176
【氏名又は名称】一色国際特許業務法人
(72)【発明者】
【氏名】渕田 安浩
(72)【発明者】
【氏名】榎本 浩之
【テーマコード(参考)】
2E125
【Fターム(参考)】
2E125AA13
2E125AA57
2E125AB12
2E125AE04
2E125AG25
2E125AG41
2E125BB02
2E125BD01
2E125BE07
(57)【要約】
【課題】優れた接合強さを備える接合構造を実現することにある。
【解決手段】左右方向において対向する対向面を有する複数の木質板材と、前記対向面に設けられて前記複数の木質板材に埋設される埋設部と上方に突出する上方突出部とを有する上下方向板材と、前記木質板材と前記埋設部とを左右方向に貫通する綴り材と、前記上方突出部に形成された上方突出部定着部と、前記上方突出部と前記上方突出部定着部とを埋設するセメント組成物水平材と、を有することを特徴とする。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
左右方向において対向する対向面を有する複数の木質板材と、
前記対向面に設けられて前記複数の木質板材に埋設される埋設部と上方に突出する上方突出部とを有する上下方向板材と、
前記木質板材と前記埋設部とを左右方向に貫通する綴り材と、
前記上方突出部に形成された上方突出部定着部と、
前記上方突出部と前記上方突出部定着部とを埋設するセメント組成物水平材と、
を有することを特徴とする接合構造。
【請求項2】
請求項1に記載の接合構造であって、
前記綴り材は、上下方向において複数並んで設けられていることを特徴とする接合構造。
【請求項3】
請求項1又は請求項2に記載の接合構造であって、
前記上方突出部定着部は、前記上方突出部に形成された孔部を貫通する棒材であることを特徴とする接合構造。
【請求項4】
請求項1又は請求項2に記載の接合構造であって、
前記上方突出部定着部は、前記上方突出部に形成された孔部であることを特徴とする接合構造。
【請求項5】
請求項1又は請求項2に記載の接合構造であって、
前記上方突出部定着部は、前記上方突出部から左右方向に突出する左右方向突出材であることを特徴とする接合構造。
【請求項6】
請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の接合構造であって、
前記セメント組成物水平材は、コンクリートスラブであり、
前記上方突出部は、前記コンクリートスラブ内に設けられた鉄筋のスペーサーであることを特徴とする接合構造。
【請求項7】
左右方向において対向する対向面を有する複数の木質板材と、
前記対向面に設けられて前記複数の木質板材に埋設される埋設部と上方に突出する上方突出部とを有する上下方向板材と、
前記木質板材と前記埋設部とを左右方向に貫通する綴り材と、を備える板材組み合わせ材を形成する組み合わせ材形成工程と、
前記上方突出部に上方突出部定着部を形成する定着部形成工程と、
前記上方突出部と前記上方突出部定着部とをセメント組成物水平材により埋設する埋設工程と、を有することを特徴とする接合構造を製造する製造方法。
【請求項8】
請求項7に記載の接合構造を製造する製造方法であって、
前記組み合わせ材形成工程は、工場で行われ、
前記埋設工程は、現場で行われることを特徴とする接合構造を製造する製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、接合構造、及び、接合構造の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
木質梁等の木質部分とコンクリートスラブ等のセメント組成物水平材とが接合部材により接合されている接合構造については、既によく知られている(例えば、特許文献1)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2014-118674号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
従来例に係る接合構造においては、接合部材として鉄棒や鋼棒等の連結棒が用いられ、当該連結棒の下部が木質部分に固定され、上部がセメント組成物水平材に固定されていた。しかしながら、かかる接合構造は、十分な接合強さを有しているとは言えなかった。
【0005】
本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、その主な目的は、優れた接合強さを備える接合構造を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
主たる本発明は、左右方向において対向する対向面を有する複数の木質板材と、前記対向面に設けられて前記複数の木質板材に埋設される埋設部と上方に突出する上方突出部とを有する上下方向板材と、前記木質板材と前記埋設部とを左右方向に貫通する綴り材と、前記上方突出部に形成された上方突出部定着部と、前記上方突出部と前記上方突出部定着部とを埋設するセメント組成物水平材と、を有することを特徴とする接合構造である。
【0007】
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、優れた接合強さを備える接合構造を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1】本実施の形態に係る接合構造1を模式的に示した概略縦断面図であり、法線方向(紙面を貫く方向)が奥行方向に沿う断面を示した図である。
図2】本実施の形態に係る接合構造1を模式的に示した概略縦断面図であり、法線方向(紙面を貫く方向)が左右方向に沿う断面を示した図である。
図3】本実施の形態に係る木造梁10を模式的に示した概略斜視図である。
図4】本実施形態に係る接合構造1を製造する製造方法を説明するための説明図である。
図5】第一変形例に係る接合構造1を模式的に示した概略縦断面図である。
図6】第二変形例に係る接合構造1を模式的に示した概略縦断面図である。
図7】第三変形例に係る接合構造1を模式的に示した概略縦断面図である。
図8】第四変形例に係る接合構造1を模式的に示した概略縦断面図である。
図9】第五変形例に係る接合構造1を模式的に示した概略縦断面図である。
図10】第六変形例に係る接合構造1を模式的に示した概略斜視図である。
図11】第七変形例に係る接合構造1を模式的に示した概略縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも次のことが明らかにされる。
【0011】
左右方向において対向する対向面を有する複数の木質板材と、前記対向面に設けられて前記複数の木質板材に埋設される埋設部と上方に突出する上方突出部とを有する上下方向板材と、前記木質板材と前記埋設部とを左右方向に貫通する綴り材と、前記上方突出部に形成された上方突出部定着部と、前記上方突出部と前記上方突出部定着部とを埋設するセメント組成物水平材と、を有することを特徴とする接合構造。
【0012】
このような接合構造によれば、優れた接合強さを備える接合構造を実現することが可能となる。
かかる接合構造であって、前記綴り材は、上下方向において複数並んで設けられていることが望ましい。
【0013】
このような接合構造によれば、上下方向板材の回転を適切に防止することが可能となる。
かかる接合構造であって、前記上方突出部定着部は、前記上方突出部に形成された孔部を貫通する棒材であることが望ましい。
【0014】
このような接合構造によれば、接合構造における定着力をより一層大きくすることが可能となる。
かかる接合構造であって、前記上方突出部定着部は、前記上方突出部に形成された孔部であることが望ましい。
【0015】
このような接合構造によれば、接合構造の構成を簡素化することが可能となる。
かかる接合構造であって、前記上方突出部定着部は、前記上方突出部から左右方向に突出する左右方向突出材であることが望ましい。
【0016】
このような接合構造によれば、接合構造における定着力をより一層大きくすることが可能となる。
かかる接合構造であって、前記セメント組成物水平材は、コンクリートスラブであり、前記上方突出部は、前記コンクリートスラブ内に設けられた鉄筋のスペーサーであることが望ましい。
【0017】
このような接合構造によれば、上下方向板材に、接合部材としての機能のみならず、スペーサーの機能も持たせることができ、スペーサーを別途設ける必要がなくなり、部品点数を削減することが可能となる。
【0018】
次に、左右方向において対向する対向面を有する複数の木質板材と、前記対向面に設けられて前記複数の木質板材に埋設される埋設部と上方に突出する上方突出部とを有する上下方向板材と、前記木質板材と前記埋設部とを左右方向に貫通する綴り材と、を備える板材組み合わせ材を形成する組み合わせ材形成工程と、前記上方突出部に上方突出部定着部を形成する定着部形成工程と、前記上方突出部と前記上方突出部定着部とをセメント組成物水平材により埋設する埋設工程と、を有することを特徴とする接合構造を製造する製造方法。
【0019】
このような製造方法によれば、優れた接合強さを備える接合構造を実現することが可能となる。
かかる接合構造を製造する製造方法であって、前記組み合わせ材形成工程は、工場で行われ、前記埋設工程は、現場で行われることが望ましい。
【0020】
このような製造方法によれば、板材組み合わせ材を精度良く形成することが可能となる。
【0021】
===本実施の形態に係る接合構造1について===
本実施の形態に係る接合構造1について、図1乃至図3を用いて説明する。図1及び図2は、本実施の形態に係る接合構造1を模式的に示した概略縦断面図である。図1は、法線方向(紙面を貫く方向)が奥行方向(上下方向と左右方向の双方と直交する方向)に沿う断面を示し、図2は、法線方向(紙面を貫く方向)が左右方向に沿う断面を示している。図3は、本実施の形態に係る木造梁10を模式的に示した概略斜視図である。
【0022】
この接合構造1は、木造梁10(LVL12)と、セメント組成物水平材の一例としてのコンクリートスラブ50と、を接合する接合構造である。すなわち、接合構造1は、木造梁10とコンクリートスラブ50とを備えている。
【0023】
木造梁10は、木質板材の一例としてのLVL12と、上下方向板材の一例としての鋼板(本実施の形態では、鉄板20)と、ビス30と、石膏ボード40と、集成材42と、を備えている。
【0024】
LVL12は、繊維方向を揃えて単板を積層、接着した板状の木質材料であり、断面が矩形の長尺な部材である。本実施の形態においては、複数(3つ)のLVL12(便宜上、左LVL13、中央LVL14、右LVL15と呼ぶ)が、左右方向において重ねられ、各々のLVL12は、LVL12の長手方向が奥行方向に、短手方向が上下方向に、厚み方向が左右方向に沿うように、配置されている。
【0025】
したがって、複数(3つ)のLVL12は、左右方向において対向する対向面16を備えている。具体的には、左LVL13の右面13aと中央LVL14の左面14aが対向し、中央LVL14の右面14bと右LVL15の左面15aが対向し、これらの4つの面が前記対向面16となっている。
【0026】
鉄板20は、上下方向に沿った板材であり、木造梁10(LVL12)とコンクリートスラブ50を接合するためのものである。この鉄板20の奥行方向と上下方向の長さは、図1図2の例では、それぞれ500mm、400mmとなっている。
【0027】
この鉄板20は、その一部(下部)が隣り合う二つのLVL12に挟まれるように当該LVL12内に埋設され、他の一部(上部)がLVL12から上方へはみ出すように、設けられている。すなわち、この鉄板20は、前記対向面16に設けられて複数のLVL12に埋設される埋設部21と、前記埋設部21(LVL12)から上方に突出する上方突出部22とを備えている。図1図2の例では、この鉄板20の埋設部21の上下方向の長さが300mm、上方突出部22の上下方向の長さが100mmとなるように、鉄板20をLVL12に設けている。
【0028】
上述したとおり、鉄板20は、隣り合う二つのLVL12に挟まれるように当該LVL12内に埋設されているが、本実施の形態においては隣り合う二つのLVL12として2組(左LVL13及び中央LVL14と中央LVL14及び右LVL15)存在し、双方(つまり、左LVL13と中央LVL14の間と中央LVL14と右LVL15の間)に鉄板20が設けられている(便宜上、左LVL13と中央LVL14の間の鉄板20を左鉄板20aと、中央LVL14と右LVL15の間の鉄板20を右鉄板20bと呼ぶ)。そして、双方の鉄板20は左右方向において互いに対向している(対向配置。図3参照)。さらに、左鉄板20aと右鉄板20bはそれぞれ奥行方向において適宜間隔を隔てて複数設けられており、各々の左鉄板20aと各々の右鉄板20bが適切に対向するように、前記間隔は左鉄板20aと右鉄板20bとで同じ長さとなっている。
【0029】
また、LVL12には、鉄板20(埋設部21)を嵌め込むための凹部12aが形成されている。具体的には、左鉄板20aを嵌め込むための凹部12aが左LVL13の右側端部に形成され、右鉄板20bを嵌め込むための凹部12aが右LVL15の左側端部に形成されている(中央LVL14には凹部が形成されていない)。この凹部12aは埋設部21と略同形状となっており、当該凹部12aに鉄板20(埋設部21)が嵌め込まれることにより、鉄板20がLVL12内に埋設されることとなる。
【0030】
ビス30は、複数のLVL12を綴る(一体化する)ための部材であり、鉄板20が設けられている箇所においては、LVL12と共に鉄板20も綴る(一体化する)役割を果たす。すなわち、図2に示すように、ビス30については、LVL12と鉄板20(埋設部21)を左右方向に貫通することにより、LVL12と鉄板20(埋設部21)を綴るビス30と、LVL12のみを左右方向に貫通することにより、複数のLVL12を綴るビス30と、が存在する。本実施の形態においては、双方において同じビス30を用いているが、以下の説明を分かりやすくするために、前者のビス30を、鉄板貫通ビス30a(綴り材に相当)と呼び、後者のビス30を鉄板非貫通ビス30bとも呼ぶ。なお、LVL12や鉄板20には、ビス30を貫通させるための穴部が予め設けられている。
【0031】
本実施の形態においては、図1に示すように、鉄板貫通ビス30aとして、左LVL13と左鉄板20aとを貫通し中央LVL14の中央を越える位置まで至るビス(便宜上、左ビス31と呼ぶ)と、右LVL15と右鉄板20bとを貫通し中央LVL14の中央を越える位置まで至るビス(便宜上、右ビス32と呼ぶ)とが設けられている。つまり、左ビス31は、左LVL13の左端から中央LVL14の右端近くまで至っており、また、右ビス32は、右LVL15の右端から中央LVL14の左端近くまで至っている。したがって、中央LVL14の左右方向における中央位置においては、左ビス31と右ビス32の双方が存在している(オーバーラップしている)。
【0032】
また、当該オーバーラップによる、左ビス31と右ビス32の物理的干渉を避けるため、左ビス31と右ビス32の上下方向における位置は若干ずれている(本実施の形態においては、左ビス31よりも右ビス32の方が若干下方に位置する)。なお、当該物理的干渉を避けるための方策としては、これに限定されるものではなく、左ビス31と右ビス32の奥行方向における位置をずらすようにしてもよい。
【0033】
また、本実施の形態において、鉄板貫通ビス30aは、上下方向において複数(二つ)並んで設けられている。すなわち、左ビス31については、複数(二つ)のビス30が共通の鉄板20(すなわち、左鉄板20a)を貫通した状態で上下方向に並んで設けられており、右ビス32については、複数(二つ)のビス30が共通の鉄板20(すなわち、右鉄板20b)を貫通した状態で上下方向に並んで設けられている。
【0034】
鉄板非貫通ビス30bについては、鉄板20を貫通していないことを除いては、鉄板貫通ビス30aと同様である。すなわち、左ビス31と右ビス32が設けられ、左ビス31は、左LVL13を貫通し中央LVL14の中央を越える位置まで至り、右ビス32は、右LVL15を貫通し中央LVL14の中央を越える位置まで至っている。そして、左ビス31と右ビス32の上下方向における位置は若干ずれている。また、鉄板非貫通ビス30bも、上下方向において複数(二つ)並んで設けられている。
【0035】
しかしながら、図2に示すように、ビス30の奥行方向におけるピッチ(設置間隔)が、鉄板貫通ビス30aと鉄板非貫通ビス30bとで異なっている。すなわち、ビス30は、奥行方向において複数並んで設けられているが、鉄板20のLVL12に対する固定度をより高めるために、隣り合う鉄板貫通ビス30a同士の間隔L1は、隣り合う鉄板非貫通ビス30b同士の間隔L2や隣り合う鉄板貫通ビス30aと鉄板非貫通ビス30bとの間隔L3よりも小さくなっている。図1の例では、間隔L1が150mmに、間隔L2、L3が200mmに設定されている。
【0036】
上述したとおり、本実施の形態においては、板状のLVL12と鉄板20とビス30を備える板材を組み合わせた板材組み合わせ材11が形成されている。そして、当該板材組み合わせ材11が、木造梁10の芯部をなす荷重支持層の役割を果たす。
【0037】
また、板材組み合わせ材11の左側と右側と下側には、板材組み合わせ材11を覆うように、耐火材としての石膏ボード40がビス(不図示)により取り付けられている。そして、当該石膏ボード40が、木造梁10の燃え止まり層の役割を果たす。また、石膏ボード40の左側と右側と下側には、石膏ボード40を覆うように、集成材42(被覆部)が接着剤(不図示)により取り付けられている。集成材42は、所定寸法に切断された木材板を平行に積み重ね、合成樹脂接着剤により接着して一体化されたものである。そして、当該集成材42が、木造梁10の燃えしろ層の役割を果たす。このように、木造梁10は、荷重支持層、燃え止まり層、燃えしろ層を有する耐火構造材梁となっている。なお、石膏ボード40を覆う被覆部としては、集成材42を例に挙げたが、例えば、無垢材でもよいし、集成材42と無垢材を組み合わせたものでもよい。
【0038】
木造梁10(LVL12)の上方には、鉄板20の上方突出部22を埋設した状態で、コンクリートスラブ50が設けられている。本実施の形態に係るコンクリートスラブ50はRCスラブとなっており、当該コンクリートスラブ50内には鉄筋60が設けられている。すなわち、木造梁10(LVL12)の上側に鉄筋60が配筋され、鉄筋60と上方突出部22を埋設するように、コンクリートが打設され、コンクリートスラブ50が形成されている。
【0039】
コンクリートスラブ50内の鉄筋60については、左右方向に沿った複数の主筋が奥行方向に並ぶように設けられ、また、奥行方向に沿った複数の配力筋が左右方向に並ぶように設けられている。そのため、主筋及び配力筋は、格子状に配筋されている。なお、主筋の奥行方向におけるピッチ(設置間隔)と、配力筋の左右方向におけるピッチ(設置間隔)は、図1及び図2の例では、150mmとなっている。
【0040】
また、これらの格子状に配筋された主筋及び配力筋は、コンクリートスラブ50の上部側と下部側に設けられている。つまり、当該上部側には、上端筋である上端主筋61と上端配力筋62が配筋され、下部側には、下端筋である下端主筋63と下端配力筋64が配筋されている。なお、本実施の形態においては、上端主筋61が上端配力筋62に接触した状態で上端配力筋62の上方に位置しており、下端主筋63が下端配力筋64に接触した状態で下端配力筋64の下方に位置している。また、上端主筋61は下端主筋63の真上に位置し、上端配力筋62は下端配力筋64の真上に位置している。
【0041】
なお、鉄筋60の直径は、例えば、10mmや13mmであり、図1及び図2の例では13mmの鉄筋60を用いている。
【0042】
また、本実施の形態においては、鉄板20(上方突出部22)の上端20cが下端主筋63よりも上方に位置するため、鉄板20を貫通させて下端主筋63を配筋している。すなわち、上方突出部22には孔部23が形成されており、当該孔部23を下端主筋63が貫通している。
【0043】
なお、孔部23の直径は、鉄筋60の直径よりも若干大きく、例えば、20mm~50mmであり、図1及び図2の例では、25mmの孔部23が設けられている。また、孔部23は、奥行方向に並んだ複数の下端主筋63を貫通させるために、奥行方向において複数並んで設けられている。孔部23の奥行方向におけるピッチ(設置間隔)は、下端主筋63の奥行方向におけるピッチ(設置間隔)に対応しており、図1の例では、150mmとなっている。
【0044】
また、図2に示すように、本実施の形態においては、一つの下端主筋63が左鉄板20aの孔部23と右鉄板20bの孔部23の両方を貫通するように、下端主筋63が配筋されている。
【0045】
そして、当該下端主筋63は、所謂RCスラブにおける鉄筋としての機能だけでなく、鉄板20をコンクリートスラブ50へ定着させるための定着部としての機能を発揮する。つまり、本実施の形態においては、上方突出部22に形成された孔部23を貫通する棒材である下端主筋63が、上方突出部22に形成され鉄板20をコンクリートスラブ50へ定着させるための上方突出部定着部となっている。
【0046】
また、本実施の形態においては、鉄板20(上方突出部22)の上端20cに、上端主筋61が載るように上端主筋61を配筋している。すなわち、鉄板20の上端20cをコンクリートスラブ50の上端と一致させて上方突出部22の上下方向における長さをコンクリートスラブ50の上下方向における長さと同じにするのではなく、鉄板20(上方突出部22)の上に上端主筋61が載るように、上方突出部22の上下方向における長さをコンクリートスラブ50の上下方向における長さより短くしている。換言すれば、鉄板20(上方突出部22)は、木造梁10(LVL12)とコンクリートスラブ50を接合する機能だけでなく、上端主筋61のスペーサーとしての機能を発揮する。つまり、鉄板20(上方突出部22)は、コンクリートスラブ50内に設けられた鉄筋60(上端主筋61)のスペーサーとなっており、上方突出部22の上下方向における長さを適切な値に設定することにより、適正なかぶり厚さを確保することが可能となる。図1及び図2の例では、コンクリートスラブ50の上下方向の長さが150mmとなっているのに対して、上方突出部22の上下方向の長さを100mmに設定している。上端主筋61と上端配力筋62の直径が共に13mmなので、かぶり厚さDは、150-100-13=37mmとなり、適正なかぶり厚さである30mmを十分に確保することが可能となっている。
【0047】
また、図1に示すように、本実施の形態においては、一つの上端主筋61が左鉄板20aと右鉄板20bの上に載っており、左鉄板20aの上方突出部22と右鉄板20bの上方突出部22が共に上端主筋61のスペーサーとなっている。
【0048】
このように、本実施の形態に係る接合構造1は、左右方向において対向する対向面16を有する複数のLVL12と、対向面16に設けられて複数のLVL12に埋設される埋設部21と上方に突出する上方突出部22とを有する鉄板20と、LVL12と埋設部21とを左右方向に貫通するビス30と、上方突出部22に形成された上方突出部定着部(下端主筋63)と、上方突出部22と上方突出部定着部とを埋設するコンクリートスラブ50と、を有することとした。
【0049】
そのため、優れた接合強さを備える接合構造1を実現することが可能となる。すなわち、本実施の形態に係る接合構造1においては、複数のLVL12の対向面16に(つまり、隣り合う複数のLVL12に挟まれるように)板状の鉄板20を埋設し、対向面16に埋設された埋設部21とLVL12とをビス30で綴っているため、接合部材である鉄板20のLVL12に対する固定度が高くなる。そのため、優れた接合強さを備える接合構造1が実現され、木造梁10(LVL12)、コンクリートスラブ50間のせん断力の伝達がより適切に行われることとなる。
【0050】
また、本実施の形態に係る接合構造1においては、以下のメリットも生ずる。すなわち、ビス30を外すだけで、木造梁10(前述したLVL12と鉄板20とビス30を備える板材組み合わせ材11)を簡単に解体することができ、LVL12のリユースを容易に行うことが可能となる。また、鉄板20を接合部材として用いているので、鉄板20の寸法、ピッチ(設置間隔)、枚数を適宜調整することにより、木造梁10(LVL12)、コンクリートスラブ50間のせん断力の伝達度合について容易に設定することが可能となる。
【0051】
また、本実施の形態において、鉄板20の上方突出部22は、コンクリートスラブ50内に設けられた鉄筋60(上端主筋61)のスペーサーであることとした。すなわち、鉄板20に、接合部材としての機能のみならず、スペーサーの機能も持たせることとした。そのため、スペーサーを別途設ける必要がなくなり、部品点数を削減することが可能となる。
【0052】
次に、上記接合構造1を製造する製造方法について、図1乃至図4を参照しつつ説明する。図4は、本実施形態に係る接合構造1を製造する製造方法を説明するための説明図である。
【0053】
先ず、左右方向において対向する対向面16を有する複数のLVL12と、対向面16に設けられて複数のLVL12に埋設される埋設部21と上方に突出する上方突出部22とを有する鉄板20と、LVL12と埋設部21とを左右方向に貫通するビス30と、を備える前記板材組み合わせ材11を形成する(ステップS1の組み合わせ材形成工程)。
【0054】
すなわち、複数のLVL12(左LVL13、中央LVL14、右LVL15)を用意し、これらのLVL12を左右方向に重ねる。なお、LVL12を重ねる前に、3つのLVL12には、ビス30を貫通させるための穴部を、左LVL13と右LVL15には、鉄板20(埋設部21)を嵌め込むための凹部12aをそれぞれ形成しておく。
【0055】
そして、当該凹部12aに鉄板20(埋設部21)を嵌め込むことにより、鉄板20(左鉄板20a及び右鉄板20b)の下部が隣り合う二つのLVL12に挟まれ(複数のLVL12の対向面16に鉄板20(埋設部21)が設けられ)、かつ、上部(上方突出部22)がLVL12からはみ出すように、鉄板20をLVL12内に設置する。なお、鉄板20を設置する前に、鉄板20には、ビス30を貫通させるための穴部と下端主筋63を貫通させるための孔部23をそれぞれ形成しておく。
【0056】
そして、前記穴部にビス30を挿入することにより、鉄板20が設けられているところでは、LVL12と鉄板20(埋設部21)とをビス30で綴り、鉄板20が設けられていないところでは、複数のLVL12をビス30で綴る。以上の工程により、板材組み合わせ材11が形成される。
【0057】
次に、板材組み合わせ材11に、板材組み合わせ材11を覆うように石膏ボード40をビスで取り付け、当該石膏ボード40を覆うように集成材42を接着剤で取り付ける。このことにより、図3で示した接合部材(鉄板20)付き木造梁10が形成される(ステップS2の木造梁形成工程)。
【0058】
以上の工程(ステップS1、ステップS2)は、工場で行われ、形成された木造梁10は現場に持ち込まれる。
【0059】
次に、現場にて木造梁10を設置し、木造梁10の上側において鉄筋60(上端主筋61、上端配力筋62、下端主筋63、下端配力筋64)を配筋する(ステップS3の配筋工程)。かかる際に、下端主筋63については鉄板20の上方突出部22の孔部23を貫通するように配筋し、上端主筋61については鉄板20の上方突出部22の上端20cに載るように配筋する。なお、下端主筋63は、上述したとおり、上方突出部22に形成され鉄板20をコンクリートスラブ50へ定着させるための上方突出部定着部となっているため、当該配筋工程は、上方突出部22に上方突出部定着部を形成する定着部形成工程とも言える。
【0060】
次に、木造梁10に対し、コンクリートスラブ50を形成するための型を設置し(かかる型の設置は、配筋工程の前に行ったり、配筋工程と並行して行ったりしても良い)、設置された型に、コンクリートを打設して、コンクリートスラブ50を形成する。かかる際に、鉄筋60と上方突出部22とをコンクリートスラブ50により埋設する(ステップS4の埋設工程)。以上の工程により、本実施の形態に係る接合構造1が製造されることとなる。
【0061】
このように、本実施の形態に係る接合構造1を製造する製造方法は、左右方向において対向する対向面16を有する複数のLVL12と、対向面16に設けられて複数のLVL12に埋設される埋設部21と上方に突出する上方突出部22とを有する鉄板20と、LVL12と埋設部21とを左右方向に貫通するビス30と、を備える板材組み合わせ材11を形成する組み合わせ材形成工程と、上方突出部22に上方突出部定着部(下端主筋63)を形成する定着部形成工程と、上方突出部22と上方突出部定着部(下端主筋63)とをコンクリートスラブ50により埋設する埋設工程と、を有することとした。
【0062】
そのため、前述したとおり、優れた接合強さを備える接合構造を実現することが可能となる。
【0063】
また、前記組み合わせ材形成工程は、工場で行われ、前記埋設工程は、現場で行われることとした。
【0064】
仮に、LVL12と鉄板20とビス30を現場に持ち込んで、現場でこれらを組み合わせて板材組み合わせ材11を形成する場合には、工場でこれらを組み合わせる場合に比べて、板材組み合わせ材11の製品精度が低くなる。本実施の形態においては、部品レベルで現場に持ち込むのではなく、予め工場で板材組み合わせ材11を形成してからこれを現場に持ち込むため、板材組み合わせ材11、延いては、木造梁10を精度良く形成することが可能となる。
【0065】
===その他の実施の形態===
上記の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは言うまでもない。特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に含まれるものである。
【0066】
上記実施の形態においては、木質板材としてLVL12を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、集成材であっても構わない。
【0067】
また、上記実施の形態において、ステップS2の木造梁形成工程は工場で行われることとしたが、これに限定されるものではなく、現場で行われることとしてもよい。
【0068】
また、上記実施の形態においては、ビス30が、上下方向において、複数(2つ)並んで設けられていることとしたが、これに限定されるものではない。例えば、図5に示すように、ビス30が、上下方向において、一つのみ設けられることとしてもよい。ただし、図5の例においては、木造梁10(LVL12)とコンクリートスラブ50との間でせん断力の伝達が行われるとき等に、矢印で示すような方向に鉄板20が回転する恐れがあるため、上記実施の形態の方が、鉄板20の回転をより適切に防止することができる点で望ましい。なお、図5は、図2に対応する図であり、第一変形例に係る接合構造1を模式的に示した概略縦断面図である。
【0069】
また、上記実施の形態においては、上方突出部定着部として、上方突出部22に形成された孔部23を貫通する棒材(下端主筋63)を例に挙げて、説明したが、これに限定されるものではない。
【0070】
図6は、図1に対応する図であり、第二変形例に係る接合構造1を模式的に示した概略縦断面図である。図6においては、図1とは異なり、上方突出部22付近のみを拡大して表している。上記実施の形態においては、上方突出部22の孔部23を貫通する下端主筋63が定着部の役割を果たしていたが、第二変形例においては、上方突出部22から左右方向に突出する左右方向突出材、より具体的には、上方突出部22の孔部23に設けられたボルト70(第二変形例においては、寸切りボルト)及び2つのナット72が定着部の役割を果たす。なお、第二変形例においては、孔部23にボルト70及びナット72が設けられているため、下端主筋63を孔部23に通さずにボルト70及びナット72の直前で止めている(すなわち、ボルト70及びナット72の手前までの配筋としている。以下、便宜上、直前止めと呼ぶ)。第二変形例においては、下端主筋63とボルト70及びナット72とが連結されていないが、双方を連結するようにしてもよい。
【0071】
図7は、図6に対応する図であり、第三変形例に係る接合構造1を模式的に示した概略縦断面図である。図7においても、図6と同様、上方突出部22付近のみを拡大して表している。第二変形例においては、上方突出部22から左右方向に突出する左右方向突出材としてボルト70及びナット72を例に挙げて説明したが、図7に示すように、左右方向突出材は、上方突出部22の左側面及び右側面のうちの少なくとも一方(図7においては、双方)に設けられたスタッド74であることとしてもよい。つまり、第三変形例においては、当該スタッド74が定着部の役割を果たすこととなる。
【0072】
図8は、図2に対応する図であり、第四変形例に係る接合構造1を模式的に示した概略縦断面図である。上記実施の形態においては、孔部23を下端主筋63が貫通し、第二変形例においては、孔部23にボルト70及びナット72が設けられていたが、第四変形例においては、孔部23に何も設けられていない。このような場合には、孔部23が前記定着部の役割を果たすこととなる。すなわち、上方突出部定着部は、上方突出部22に形成された孔部23であってもよい。
【0073】
なお、第四変形例においては、孔部23に何も設けられていないので、当該孔部23に粗骨材を通過させる機能を持たせることが可能となる。そのため、上記実施の形態における孔部23の直径は20mm~50mmであったが、粗骨材を通過させるための十分な直径を確保するために、第四変形例においては、直径を上記実施の形態よりも大きくすることが望ましい(例えば、30mm~50mm)。
【0074】
また、第四変形例においては、鉄板20の幅を上記実施の形態よりも小さくする(より具体的には、鉄板20の奥行方向における長さL4を隣り合う下端主筋63間の距離L5よりも短くする)ことにより、下端主筋63が孔部23を貫通せず孔部23に何も設けられていない状態が実現されている。ただし、かかる状態を実現するためには、第二変形例や第三変形例と同様に、孔部23の直前で下端主筋63を止める直前止めを採用してもよい。
【0075】
また、第二変形例や第三変形例においては、当該直前止めを採用することとしたが、第四変形例と同様、鉄板20の幅を小さくすることによって、下端主筋63が鉄板20を貫通する必要がない構成とすることとしてもよい。
【0076】
上述したように、上方突出部定着部は、上方突出部22に形成された孔部23を貫通する棒材や上方突出部22から左右方向に突出する左右方向突出材であってもよいし、上方突出部22に形成された孔部23であってもよい。双方を比較すると、前者の場合には、接合構造1における定着力をより一層大きくすることが可能となるというメリットを有し、後者の場合には、接合構造1の構成を簡素化することが可能となるというメリットを有することとなる。なお、上記実施の形態においては、棒材として鉄筋60(下端主筋63)を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、鋼棒等であってもよい。
【0077】
また、上記実施の形態においては、3つのLVL12(左LVL13、中央LVL14、右LVL15)が左右方向において重ねられている例を示したが、これに限定されるものではない。例えば、図9に示すように、2つのLVL12が左右方向において重ねられている例であってもよい(第五変形例)。上記実施の形態においては、LVL12が3つ重ねられていたので、左右方向において互いに対向する左鉄板20aと右鉄板20bが設けられていたが、第五変形例においては、左右方向において一つの鉄板20のみ設けられている。そのため、ビス30についても、上記実施の形態においては、左右方向において2つのビス30(左ビス31及び右ビス32)が設けられていたが、第五変形例においては、左右方向において一つのビス30のみ設けられている。なお、図9は、図1に対応する図であり、第五変形例に係る接合構造1を模式的に示した概略縦断面図である。
【0078】
また、上記実施の形態においては、左鉄板20aと右鉄板20bが左右方向において互いに対向していること(対向配置。図3参照)としたが、これに限定されるものではない。例えば、図10に示すように、左鉄板20aと右鉄板20bが左右方向において互いに対向することなく、左鉄板20aと右鉄板20bが、奥行方向に沿って代わりばんこに配置されている(千鳥配置)例であってもよい(第六変形例)。なお、図10は、図3に対応する図であり、第六変形例に係る接合構造1を模式的に示した概略斜視図である。
【0079】
また、上記実施の形態においては、上下方向板材として埋設部21と上方突出部22の双方が板材(鉄板)からなる部材を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、図11に示すように、埋設部21が板材(鉄板)からなる一方で上方突出部22は板材(鉄板)から上方へ立ち上がるように設けられた非板材(スタッド)である例(第七変形例)であってもよく、このような例も本発明の範疇である。この場合には、スタッドの頭部が上方突出部定着部の機能を発揮する。なお、図11は、図2に対応する図であり、第七変形例に係る接合構造1を模式的に示した概略縦断面図である。
【符号の説明】
【0080】
1 接合構造
10 木造梁
11 板材組み合わせ材
12 LVL
12a 凹部
13 左LVL
13a 右面
14 中央LVL
14a 左面
14b 右面
15 右LVL
15a 左面
16 対向面
20 鉄板
20a 左鉄板
20b 右鉄板
20c 上端
21 埋設部
22 上方突出部
23 孔部
30 ビス
30a 鉄板貫通ビス
30b 鉄板非貫通ビス
31 左ビス
32 右ビス
40 石膏ボード
42 集成材
50 コンクリートスラブ
60 鉄筋
61 上端主筋
62 上端配力筋
63 下端主筋
64 下端配力筋
70 ボルト
72 ナット
74 スタッド
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11