特開 2023-38513 木製部材と構造部材との接続構造、木製部材と構造部材との接続方法、及び、構造物の設計方法

(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】P2023038513

(43)【公開日】2023-03-17

(54)【発明の名称】木製部材と構造部材との接続構造、木製部材と構造部材との接続方法、及び、構造物の設計方法

(51)【国際特許分類】

   E04B 1/26 20060101AFI20230310BHJP

   E04B 1/58 20060101ALI20230310BHJP

【ＦＩ】

E04B1/26 G

E04B1/58 508T

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021145283

(22)【出願日】2021-09-07

(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】弁理士法人一色国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】藤原 章弘

(72)【発明者】

【氏名】辻 靖彦

(72)【発明者】

【氏名】榎本 浩之

(72)【発明者】

【氏名】貞弘 雅晴

(72)【発明者】

【氏名】溝呂木 健

【テーマコード（参考）】

2E125

【Ｆターム（参考）】

2E125AA04

2E125AA14

2E125AB01

2E125AC15

2E125AC23

2E125BB02

2E125CA05

(57)【要約】

【課題】梁端部における降伏耐力をより適切に評価することができる木製部材と構造部材との接続構造、木製部材と構造部材との接続方法、及び、構造物の設計方法を提供する。
【解決手段】木製部材と構造部材とを、鋼製仕口部材を介して接続する木製部材と構造部材との接続構造であって、前記木製部材に取り付けられる鋼製接続部材を有しており、前記鋼製接続部材は、前記鋼製仕口部材と接続し、前記木製部材の耐力に基づいて降伏するする。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

木製部材と構造部材とを、鋼製仕口部材を介して接続する木製部材と構造部材との接続構造であって、
前記木製部材に取り付けられ、前記鋼製仕口部材と接続し、前記木製部材の耐力に基づいて降伏する鋼製接続部材を有することを特徴とする木製部材と構造部材との接続構造。

【請求項2】

請求項１に記載の木製部材と構造部材との接続構造であって、
前記鋼製接続部材は、前記鋼製仕口部材に接続する鋼製跳ね出し部と、
前記木製部材に取り付けられて前記鋼製跳ね出し部と接合する端部鋼製部と、
を有することを特徴とする木製部材と構造部材との接続構造。

【請求項3】

請求項２に記載の木製部材と構造部材との接続構造であって、
前記鋼製跳ね出し部と前記端部鋼製部とは、剛接合されていることを特徴とする木製部材と構造部材との接続構造。

【請求項4】

請求項３に記載の木製部材と構造部材との接続構造であって、
前記鋼製跳ね出し部と前記端部鋼製部とは、ボルトにより接続されていることを特徴とする木製部材と構造部材との接続構造。

【請求項5】

請求項３に記載の木製部材と構造部材との接続構造であって、
前記鋼製跳ね出し部と前記端部鋼製部とは、溶接により接続されていることを特徴とする木製部材と構造部材との接続構造。

【請求項6】

請求項２乃至請求項５のいずれかに記載の木製部材と構造部材との接続構造であって、
前記鋼製跳ね出し部は、第１フランジ及び第１ウェブを有し前記木製部材と共に梁を構成し、
前記第１フランジは、当該第１フランジの幅が一定となる一般部分と、前記梁の長手方向における当該梁の梁端から中央側に所定距離寄った位置で前記第１フランジの幅が削減する縮幅部分と、を有していることを特徴とする木製部材と構造部材との接続構造。

【請求項7】

請求項６に記載の木製部材と構造部材との接続構造であって、
前記縮幅部分は、前記鋼製跳ね出し部において、前記鋼製仕口部材に接続される側に偏った位置に設けられていることを特徴とする木製部材と構造部材との接続構造。

【請求項8】

請求項２乃至請求項７のいずれかに記載の木製部材と構造部材との接続構造であって、
前記端部鋼製部は、第２フランジ及び第２ウェブを有し、前記木製部材と共に梁を構成し、
前記第２ウェブは、前記木製部材側に配置される端に、前記鋼製跳ね出し部と接合される側に窪む切り欠き部を有し、前記木製部材に設けられ前記梁の長手方向に沿って形成されたスリットに挿入され、
前記第２フランジは、前記木製部材の上面及び下面と各々対向しており、
前記第２フランジ及び前記第２ウェブは、前記木製部材と接着されていることを特徴とする木製部材と構造部材との接続構造。

【請求項9】

木製部材と構造部材とを、鋼製仕口部材を介して接続する木製部材と構造部材との接続方法であって、
前記木製部材の耐力に基づいて降伏する鋼製接続部材を前記木製部材に取り付ける鋼製接続部材取付工程と、
前記鋼製接続部材を介して前記木製部材を前記鋼製仕口部材と接続する接続工程と、
を有することを特徴とする木製部材と構造部材との接続方法。

【請求項10】

請求項９に記載の木製部材と構造部材との接続方法であって、
前記鋼製接続部材は、前記木製部材に予め生産設備で取り付けられることを特徴とする木製部材と構造部材との接続方法。

【請求項11】

請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の木製部材と構造部材との接続構造を有する構造物の設計方法であって、
前記木製部材の耐力を算出する算出工程と、
前記算出工程により算出された耐力に基づいて所定の降伏耐力を備える前記鋼製接続部材を設計する鋼製接続部材設計工程と、
を有することを特徴とする構造物の設計方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、木製部材と構造部材との接続構造、木製部材と構造部材との接続方法、及び、構造物の設計方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、例えば、特許文献１のように、柱が有する鋼製仕口部と、木質梁の端部に接合された鋼製ブラケットとを接合部材を介して離間可能に圧着接合する柱梁の接続構造や、特許文献２のように、木質梁の材軸方向の端部に設けられた鋼製の梁側接合部材の上端部を、柱の仕口部に設けられた鋼製の柱側接合部材に接合する接合手段と、梁側接合部材に作用する鉛直方向下向きのせん断力を柱側接合部材に伝達する伝達手段と、を備えた柱梁の接続構造は知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－１３３３５６号公報

【特許文献2】特開２０２１－９８９５２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記従来の接続構造では、木質梁の端部における降伏耐力の評価が困難であり、木質梁の端部における降伏耐力に十分に安全率を見込んで、設定しなければならないという課題があった。

【0005】

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、木製部材を有して接合される部材の端部における降伏耐力を評価することができる木製部材と構造部材との接続構造、木製部材と構造部材との接続方法、及び、当該接続構造を有する構造物の設計方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

かかる目的を達成するために本発明の木製部材と構造部材との接続構造は、
木製部材と構造部材とを、鋼製仕口部材を介して接続する木製部材と構造部材との接続構造であって、
前記木製部材に取り付けられ、前記鋼製仕口部材と接続し、前記木製部材の耐力に基づいて降伏する鋼製接続部材を有することを特徴とする木製部材と構造部材との接続構造である。

【0007】

このような木製部材と構造部材との接続構造によれば、木製部材に取り付けられて、鋼製仕口部材と接続する鋼製接続部材は、木製部材の耐力に基づいて降伏するので、鋼製接続部材の降伏耐力により、木製部材と鋼製接続部材でなる部材の端部における降伏耐力を評価することが可能となる。

【0008】

かかる木製部材と構造部材との接続構造であって、
前記鋼製接続部材は、前記鋼製仕口部材に接続する鋼製跳ね出し部と、
前記木製部材に取り付けられて前記鋼製跳ね出し部と接合する端部鋼製部と、
を有することを特徴とする。

【0009】

このような木製部材と構造部材との接続構造によれば、鋼製接続部材が、鋼製仕口部材に接続する鋼製跳ね出し部と、木製部材に取り付けられて鋼製跳ね出し部と接合する端部鋼製部とを有しているので、例えば、鋼製跳ね出し部を予め鋼製仕口部材に接合しておき、端部鋼製部を予め木製部材に取り付けておき、鋼製跳ね出し部と端部鋼製部とを接合して木製部材と構造部材とを接続することができる。また、木製部材の耐力に基づいて降伏する部材は、鋼製跳ね出し部と端部鋼製部とのいずれにすることもできるので、設計の自由度が向上する。

【0010】

かかる木製部材と構造部材との接続構造であって、
前記鋼製跳ね出し部と前記端部鋼製部とは、剛接合されていることを特徴とする。

【0011】

このような木製部材と構造部材との接続構造によれば、鋼製跳ね出し部と端部鋼製部とが剛接合されているので、鋼製接続部材が鋼製跳ね出し部と端部鋼製部との２つの部材で構成されていたとしても、鋼製接続部材を１つの鋼製の部材として降伏耐力を評価することが可能である。

【0012】

かかる木製部材と構造部材との接続構造であって、
前記鋼製跳ね出し部と前記端部鋼製部とは、ボルトにより接続されていることを特徴とする。

【0013】

このような木製部材と構造部材との接続構造によれば、鋼製跳ね出し部と端部鋼製部とが、ボルト接合により接続されているので、鋼製跳ね出し部と端部鋼製部を確実に剛接合することができる。

【0014】

かかる木製部材と構造部材との接続構造であって、
前記鋼製跳ね出し部と前記端部鋼製部とは、溶接により接続されていることを特徴とする。

【0015】

このような木製部材と構造部材との接続構造によれば、鋼製跳ね出し部と端部鋼製部とが、溶接接合により接続されているので、鋼製跳ね出し部と端部鋼製部を確実に剛接合することができる。

【0016】

かかる木製部材と構造部材との接続構造であって、
前記鋼製跳ね出し部は、第１フランジ及び第１ウェブを有し前記木製部材と共に梁を構成し、
前記第１フランジは、当該第１フランジの幅が一定となる一般部分と、前記梁の長手方向における当該梁の梁端から中央側に所定距離寄った位置で前記第１フランジの幅が削減する縮幅部分と、を有していることを特徴とする。

【0017】

このような木製部材と構造部材との接続構造によれば、第１フランジおよび第１ウェブからなり木製部材と共に梁を構成する鋼製跳ね出し部において、第１フランジ幅が一定となる一般部分と、梁端から中央側に所定距離寄った位置で第１フランジ幅が削減する縮幅部分とを有する、いわゆるドッグボーン形状の部位を備える構成としたので、梁の端から中央側に寄った縮幅部分を先行して降伏させることができる。このため、縮幅部分が木製部材より先行して降伏すべく設定しておくことにより、縮幅部分においては第１ウェブ耐力を含めて梁端耐力を決定することが可能となる。すなわち、梁の構造設計において、第１ウェブの耐力を評価できることとなって、木製部材の断面サイズを小さくすること及び必要とする鋼製材料の量を低減することができる。

【0018】

かかる木製部材と構造部材との接続構造であって、
前記縮幅部分は、前記鋼製跳ね出し部において、前記鋼製仕口部材に接続される側に偏った位置に設けられていることを特徴とする。

【0019】

このような木製部材と構造部材との接続構造によれば、縮幅部分が、鋼製跳ね出し部において、鋼製仕口部材に接続される側となる梁端部側、すなわち柱により近い側に配置されるので、より早く降伏させることができる。

【0020】

かかる木製部材と構造部材との接続構造であって、
前記端部鋼製部は、第２フランジ及び第２ウェブを有し、前記木製部材と共に梁を構成し、
前記第２ウェブは、前記木製部材側に配置される端に、前記鋼製跳ね出し部と接合される側に窪む切り欠き部を有し、前記木製部材に設けられ前記梁の長手方向に沿って形成されたスリットに挿入され、
前記第２フランジは、前記木製部材の上面及び下面と各々対向しており、
前記第２フランジ及び前記第２ウェブは、前記木製部材と接着されていることを特徴とする。

【0021】

このような木製部材と構造部材との接続構造によれば、木製部材の端に接合され、第２フランジ及び第２ウェブを有する端部鋼製部は、木製部材の上下の面と対向する第２フランジが接着されているので、木製部材に入力される水平力により生じるモーメントに、木製部材の上面と上側の第２フランジとの接着部、及び、木製部材の下面と下側の第２フランジとの接着部により対抗することができる。このとき、第２フランジが接着されているのは、木製部材の上面及び下面なので、梁において上下方向の間隔が最も広い位置で応力が伝達される。このため、第２フランジと木製部材とが対向して接着される面積をより小さくすることができるので、端部鋼製部をより小さくすることができる。また、第２ウェブには切り欠き部が設けられているので、スリットに挿入された第２ウェブが木製部材と対向する面積を狭くすることができる。このため、接着剤の使用量を低減することができる。

【0022】

また、木製部材と構造部材とを、鋼製仕口部材を介して接続する木製部材と構造部材との接続方法であって、
前記木製部材の耐力に基づいて降伏する鋼製接続部材を前記木製部材に取り付ける鋼製接続部材取付工程と、
前記鋼製接続部材を介して前記木製部材を前記鋼製仕口部材と接続する接続工程と、
を有することを特徴とする木製部材と構造部材との接続方法である。

【0023】

このような木製部材と構造部材との接続方法によれば、木製部材に取り付けられた、木製部材の耐力に基づいて降伏する鋼製接続部材を介して木製部材を、容易に、かつ、確実に鋼製仕口部材と接続することが可能となる。

【0024】

かかる木製部材と構造部材との接続方法であって、
前記鋼製接続部材は、前記木製部材に予め生産設備で取り付けられることを特徴とする。

【0025】

このような木製部材と構造部材との接続方法によれば、鋼製接続部材は、木製部材に予め生産設備で取り付けられているので、例えば工場などに設置されている生産設備を用いてより容易に、かつ、より正確に鋼製接続部材を木製部材に取り付けておくことができる。また、木製部材に予め鋼製接続部材が取り付けられているので、現場での接合が、溶接接合又はボルト接合で可能となり、木製部材と構造部材との接続作業が簡略化されて、作業員の少数化、工期短縮が可能となる。

【0026】

また、木製部材と構造部材との接続構造を有する構造物の設計方法であって、
前記木製部材の耐力を算出する算出工程と、
前記算出工程により算出された耐力に基づいて所定の降伏耐力を備える前記鋼製接続部材を設計する鋼製接続部材設計工程と、
を有することを特徴とする構造物の設計方法である。

【0027】

このような構造物の設計方法によれば、木製部材に取り付けられて鋼製仕口部材と接続され、木製部材の耐力に基づいて降伏する鋼製接続部材を容易に設計することが可能となる。

【発明の効果】

【0028】

本発明によれば、木製部材を有して接合される部材の端部における降伏耐力を評価することができる木製部材と構造部材との接続構造、木製部材と構造部材との接続方法、及び、当該接続構造を有する構造物の設計方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】本発明の一実施形態にかかる梁と柱との接合部を示す斜視図である。

【図2】梁と柱との接合部の構成を示す分解斜視図である。

【図3】梁と柱との接合部を示す正面図である。

【図4】図４（ａ）は、図３におけるＡ－Ａ断面図であり、図４（ｂ）は、図３におけるＢ－Ｂ断面図であり、図４（ｃ）は、図３におけるＣ－Ｃ断面図である。

【図5】図５（ａ）は、図３におけるＤ－Ｄ断面図であり、図５（ｂ）は、図３におけるＥ－Ｅ断面図であり、図５（ｃ）は、図３におけるＦ－Ｆ断面図である。

【図6】梁と柱との接合部を示す平面図である。

【図7】木製部材と構造部材との接続構造を有する構造物の設計方法を示す図である。

【図8】木製部材と構造部材との接続方法を示す図である。

【図9】梁と柱との接合部の変形例の構成を示す分解斜視図である。

【図10】Ｙ方向に延びる梁が設けられている梁と柱との接合部を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0030】

以下、本発明の一実施形態に係る木製部材と構造部材との接続構造、木製部材と構造部材との接続方法、及び、当該接続構造を有する構造物の設計方法について図面を参照して説明する。

【0031】

本実施形態に係る木製部材と構造部材との接続構造を、図１に示すように、柱１と梁２とが接合されている柱梁接合部を例に挙げて説明する。以下の説明においては、梁２の長手方向をＸ方向、梁２の幅方向をＹ方向、柱１の長手方向（鉛直方向）をＺ方向として示す。また、木製部材と構造部材との接続構造を構成する各部位であっても、また、木製部材と構造部材との接続構造を構成する各部材については単体の状態であっても、柱１と梁２とが接合された状態でＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向等となる方向にて方向を特定して説明する。

【0032】

本実施形態に係る木製部材と構造部材との接続構造が適用された柱梁接合部は、図１、図２に示すように、柱１は、構造部材としての木製の上側柱部材１０及び木製の下側柱部材１１と、上側柱部材１０と下側柱部材１１との間に介在され、上側柱部材１０と下側柱部材１１とを上下に繋ぐ鋼製仕口部材３と、を有している。

【0033】

梁２は、木製部材としての梁本体２０と、梁本体２０の両端にそれぞれ取り付けられる鋼製接続部材４と、を有しており、鋼製接続部材４は、梁本体２０と接合される端部鋼製部５と、端部鋼製部５及び鋼製仕口部材３と接合される鋼製跳ね出し部６と、を有している。

【0034】

上側柱部材１０及び下側柱部材１１は、水平断面が略矩形状をなし、例えば、板状をなす３枚の木質板材が積層され、積層されている積層方向に綴り材が貫入されて一体化された木製の部材である。

【0035】

鋼製仕口部材３は、図２、図３に示すように、Ｘ方向に間隔を空けて対向する２枚の側板部３ａと、２枚の側板部３ａの間に配置され、Ｚ方向に間隔を空けて対向する上水平板部３ｂ及び下水平板部３ｃと、上水平板部３ｂと下水平板部３ｃとを上下に繋ぐ鉛直壁部３ｄと、を有している。本実施形態では、２枚の側板部３ａの間に、Ｈ型鋼が設けられており、鉛直壁部３ｄをなすウェブをＸ方向に沿わせて配置され、Ｈ型鋼の上下のフランジが上水平板部３ｂ及び下水平板部３ｃをなしている。そして、上水平板部３ｂ、下水平板部３ｃ及び鉛直壁部３ｄは、Ｘ方向の両端部が、２枚の側板部３ａに溶接されて一体化され、鋼製仕口部材３が形成されている。

【0036】

図３、図４に示すように、２枚の側板部３ａ、上水平板部３ｂ及び下水平板部３ｃのＹ方向の幅は、上側柱部材１０及び下側柱部材１１のＹ方向の幅とほぼ等しく形成されており、鋼製仕口部材３のＸ方向の幅は、上側柱部材１０及び下側柱部材１１のＸ方向の幅とほぼ等しく形成されている。

【0037】

図２、図４（ｂ）に示すように、２枚の側板部３ａにおいて、互いに対向する側の面には、互いに対向する側に突出させて、板状のリブ３ｅが設けられている。リブ３ｅは、各側板部３ａの上水平板部３ｂよりも上側及び下水平板部３ｃよりも下側にＺ方向に沿って設けられている。

【0038】

各側板部３ａには、上水平板部３ｂの上側及び下水平板部３ｃの下側にそれぞれ２つずつ設けられており、側板部３ａのＸ方向の幅をほぼ三等分する位置に各リブ３ｅが設けられている。

【0039】

上側柱部材１０は、下面が上水平板部３ｂの上面に当接し、下側柱部材１１は、上面が下水平板部３ｃの下面に当接する状態で、鋼製仕口部材３と接合されている。このため、上側柱部材１０のＸ方向の両側面には、側板部３ａの上水平板部３ｂよりも上側の部位が配置される柱上凹部１０ａと、リブ３ｅが挿入される柱上スリット１０ｂとが設けられている。また、下側柱部材１１のＸ方向の両側面には、側板部３ａの上水平板部３ｂよりも下側の部位が配置される柱下凹部１１ａと、リブ３ｅが挿入される柱下スリット１１ｂとが設けられている。

【0040】

上側柱部材１０は、鋼製仕口部材３の上方から、２枚の側板部３ａの間に挿入されて、下面が上水平板部３ｂの上面に当接するように配置される。このとき、鋼製仕口部材３の上水平板部３ｂよりも上に設けられている各リブ３ｅが、柱上スリット１０ｂに挿入される。上側柱部材１０と、鋼製仕口部材３とは、上側柱部材１０の側面と２枚の側板部３ａが対向している部位との間、及び、柱上スリット１０ｂとリブ３ｅとの間が接着剤により接着されて一体化されている。

【0041】

下側柱部材１１は、鋼製仕口部材３の下方から、２枚の側板部３ａの間に挿入されて、上面が下水平板部３ｃの下面に当接するように配置される。このとき、鋼製仕口部材３の下水平板部３ｃよりも下に設けられている各リブ３ｅが、柱下スリット１１ｂに挿入される。下側柱部材１１と、鋼製仕口部材３とは、下側柱部材１１の側面と２枚の側板部３ａが対向している部位との間、及び、柱下スリット１１ｂとリブ３ｅとの間が接着剤により接着されて一体化されている。

【0042】

梁本体２０とともに梁２を構成する端部鋼製部５及び鋼製跳ね出し部６は、図２に示すように、同一の断面形状をし、上下に位置する各々のフランジ５ａ、６ａと各々のフランジ５ａ、６ａを上下に繋ぐ各々のウェブ５ｂ、６ｂでなるＨ型鋼により形成されている。端部鋼製部５及び鋼製跳ね出し部６は、各々のウェブ５ｂ、６ｂが、梁２の長手方向（Ｘ方向）に沿わされて配置される。

【0043】

梁本体２０は、鉛直断面が略矩形状をなし、例えば、上側柱部材１０及び下側柱部材１１と同様に、板状をなす３枚の木質板材がＹ方向に積層され、積層されている積層方向に綴り材が貫入されて一体化された木製の部材である。梁本体２０は、図５（ａ）～図５（ｃ）に示すように、例えばＹ方向の幅Ｗ１が３６０ｍｍ、Ｚ方向の幅（梁せい）Ｈ１が７２０ｍｍであり、端部鋼製部５及び鋼製跳ね出し部６をなすＨ型鋼の、各フランジ５ａ、６ａのＹ方向の幅Ｗ２は３６０ｍｍであり、Ｈ型鋼の高さＨ２は７２０ｍｍに揃えられている。

【0044】

端部鋼製部５は、梁本体２０の端部の上下の面が、各第２フランジ５ａの、柱１とは反対側の部位と対向するように配置されて接合されている。このため、梁本体２０の上面及び下面には、第２フランジ５ａの柱１とは反対側の部位が配置される梁凹部２０ａと、第２ウェブ５ｂが挿入される梁スリット２０ｂとが設けられている。

【0045】

端部鋼製部５は、図２に示すように、上下の第２フランジ５ａ間に配置された梁本体２０の端が当接、または近接して対向する壁部５ｃが上下の第２フランジ５ａ及び第２ウェブ５ｂと繋がるように設けられている。壁部５ｃよりも梁本体２０側となる第２ウェブ５ｂには、梁本体２０側の端に柱１側に凹む切り欠き部５ｄが設けられている。このため、壁部５ｃよりも梁本体２０側となる第２ウェブ５ｂは、上の第２フランジ５ａから垂設されている部位５ｅと、下の第２フランジ５ａから立設されている部位５ｆとが上下に間隔が空けられており、壁部５ｃ側で繋がった部位５ｇを有するコ字状をなしている。このため、梁本体２０は、梁スリット２０ｂに第２ウェブ５ｂが挿入された際に、切り欠き部５ｄに配置される部位を有しており、梁スリット２０ｂは、切り欠き部５ｄに配置される部位の上下では繋がっていない。また、壁部５ｃよりも梁本体２０側となる第２ウェブ５ｂの、壁部５ｃ側で繋がった部位５ｇには、ドリフトピン(不図示)が打ち込まれる位置に貫通孔５ｈが設けられている。

【0046】

図１、図２に示すように、壁部５ｃよりも柱１側となる第２フランジ５ａ及び第２ウェブ５ｂには、端部鋼製部５と鋼製跳ね出し部６とに掛け渡して配置されるスプライスプレート７と共に貫通するボルト８が挿通される挿通孔５ｉが、複数設けられている。挿通孔５ｉは、第２フランジ５ａにはＸ方向に沿って並べて設けられており、第２ウェブ５ｂには、柱１側にＺ方向に沿って並べて設けられている。尚、図２においては、下側の第２フランジ５ａと第１第１フランジ６ａとに掛け渡されるスプライスプレート７を一部省略している。

【0047】

梁本体２０は、端部鋼製部５の上下の第２フランジ５ａの間に挿入されて、端面が壁部５ｃに当接、または近接して対向するように配置される。このとき、端部鋼製部５の第２ウェブ５ｂ（５ｅ、５ｆ、５ｇ）が、梁スリット２０ｂに挿入される。梁本体２０と、端部鋼製部５とは、梁本体２０の上下の面と上下の第２フランジ５ａが対向している部位との間、及び、梁スリット２０ｂと端部鋼製部５の第２ウェブ５ｂ（５ｅ、５ｆ、５ｇ）との間が接着剤により接着されて一体化されている。このため、梁２は、梁本体２０と端部鋼製部５との接着面にて梁本体２０からの応力を端部鋼製部５に伝達させている。ここで、梁本体２０の上下の面と上下の第２フランジ５ａが対向している部位の、Ｘ方向の長さＬ１は、例えば３００ｍｍであり、梁スリット２０ｂに挿入される端部鋼製部５の第２ウェブ５ｂにおいて、上の第２フランジ５ａから垂設されている部位５ｅ及び下側の第２フランジ５ａから立設されている部位５ｆの高さＨ３は、図５（ｂ）に示すように、例えば６０ｍｍに設定されている。

【0048】

鋼製跳ね出し部６は、Ｘ方向における一方の端部が、鋼製仕口部材３の一方の側板部３ａに当接されて溶接により剛接合されている。鋼製跳ね出し部６は、上下の第１第１フランジ６ａが鋼製仕口部材３の上水平板部３ｂ及び下水平板部３ｃとほぼ同じ高さに溶接されている。

【0049】

鋼製跳ね出し部６の他方側の端部側には、第１フランジ６ａ及び第１第１ウェブ６ｂに、端部鋼製部５と鋼製跳ね出し部６とに掛け渡して配置されるスプライスプレート７と共に貫通するボルト８が挿通される挿通孔６ｃが、複数設けられている。挿通孔６ｃは、第１フランジ６ａにはＸ方向に沿って並べて設けられており、第１ウェブ６ｂには、端部鋼製部５側にＺ方向に沿って並べて設けられている。

【0050】

端部鋼製部５と鋼製跳ね出し部６とは、互いにＸ方向の端部が突き合わされて配置され、互いに有する上下の各フランジ５ａ、６ａ同士、及び、各ウェブ５ｂ、６ｂ同士が、各々の両面に設けられるスプライスプレート７により挟まれた状態で貫通するボルト８にナットが締め込まれて剛接合される。

【0051】

鋼製跳ね出し部６の上下の第１フランジ６ａには、図２、図６に示すように、木製の梁本体２０よりも先行して鋼製跳ね出し部６を降伏させること、換言すると、梁本体２０が曲げ降伏するまえに鋼製跳ね出し部６で降伏させることを目的として、それぞれ、第１フランジ６ａのＹ方向の幅Ｗ２が、一定となる第１フランジ６ａの他の部位（一般部分）６ｄよりも狭くなる縮幅部分６ｅが設けられている。すなわち、第１フランジ６ａは、Ｙ方向の幅Ｗ２が一定となる一般部分６ｄと、梁端２ａから中央側（図中右側）に所定距離Ｌ２だけ寄った位置でフランジ６ａに凹設される曲線をもって滑らかに削減する縮幅部分６ｅと、が形成され、所謂ドッグボーン形状をなす部位を有している。

【0052】

具体的には、ドッグボーン形状をなす部位は、第１フランジ６ａの一般部分６ｄとなる例えばＸ方向における端のＹ方向の幅Ｗ２が３６０ｍｍの場合に、縮幅部分６ｅのＹ方向の幅Ｗ３は２００ｍｍに設定され、縮幅部分６ｅは、梁２の長手方向において当該梁２の柱１側の端２ａからの距離Ｌ２が３５０ｍｍの位置に設けられている。

【0053】

そして、縮幅部分６ｅを有する鋼製跳ね出し部６の降伏耐力は、梁本体２０のせん断耐力に基づいて設定される。例えば、縮幅部分６ｅを有する鋼製跳ね出し部６の設計方法は図７に示すように、まず、梁本体２０のせん断耐力を算出し（Ｓ１ 算出工程）、算出した梁本体２０のせん断耐力以下のせん断力で鋼製跳ね出し部６が縮幅部分６ｅにて降伏するように鋼製跳ね出し部６を設計する（Ｓ２ 鋼製接続部材設計工程）。より具体的には、鋼製跳ね出し部６における一般部の幅、縮幅部の幅、縮幅部のＸ方向の長さ、第１フランジ６ａの厚みなどを設計する。

【0054】

本実施形態の梁部材２０と上側柱部材１０及び下側柱部材１１との接続方法は、例えば、図８に示すように、まず、製造工場などの生産設備において、梁本体２０の端部を、端部鋼製部５の上下の第２フランジ５ａの間に挿入し接着剤で接着しておく（Ｓ１１ 鋼製接続部材取付工程）。また、製造工場などの生産設備において、鋼製仕口部材３には鋼製跳ね出し部６を溶接しておく。

【0055】

次に、鋼製跳ね出し部６が接合された鋼製仕口部材３、及び、端部鋼製部５が接合された梁本体２０を、施工現場に搬入する。

【0056】

次に、施工現場において、立設されている下側柱部材１１の上方から鋼製仕口部材３を載置して、２つの側板部３ａ間に下側柱部材１１の上端部を挿入して接着し、下側柱部材１１上に取り付けられた鋼製仕口部材３の上方から上側柱部材１０の下端部を２つの側板部３ａ間に挿入して接着し、柱１を構築する。

【0057】

次に、構築した柱１から突出している鋼製跳ね出し部６の先端に、梁本体２０に取り付けられている端部鋼製部５の端部を突き合わせて配置し、端部鋼製部５と鋼製跳ね出し部６との上下の各フランジ５ａ、６ａ及び各ウェブ５ｂ、６ｂにスプライスプレート７を掛け渡してボルト８で接合することにより、鋼製接続部材４を介して梁本体２０と鋼製仕口部材３と接続する（Ｓ１２ 接続工程）。

【0058】

本実施形態の木製部材と構造部材との接続構造、すなわち、梁本体２０と上側柱部材１０及び下側柱部材１１との接続構造によれば、木製の梁本体２０に取り付けられて、上側柱部材１０及び下側柱部材１１と接合されている鋼製仕口部材３と接続する鋼製接続部材４は、梁本体２０のせん断耐力に基づいて降伏するように設定されているので、鋼製接続部材４の降伏耐力により、梁端部における降伏耐力を評価することが可能となる。

【0059】

また、鋼製接続部材４が、鋼製仕口部材３に接続する鋼製跳ね出し部６と、鋼製跳ね出し部６と接合する端部鋼製部５とを有しているので、例えば、鋼製跳ね出し部６を予め鋼製仕口部材３に接合しておき、端部鋼製部５を予め梁本体２０に接合しておき、鋼製跳ね出し部６と端部鋼製部５とを接合して梁本体２０と上側柱部材１０及び下側柱部材１１とを接続することができる。また、梁本体２０のせん断耐力に基づいて降伏する梁２は、鋼製跳ね出し部６及び端部鋼製部５のいずれにすることも可能なので、設計の自由度が向上する。

【0060】

また、鋼製跳ね出し部６と端部鋼製部５とが剛接合されているので、鋼製接続部材４が鋼製跳ね出し部６と端部鋼製部５との２つの部材で構成されていたとしても、鋼製接続部材４を１つの鋼製の部材として降伏耐力を評価することが可能である。

【0061】

また、鋼製跳ね出し部６と端部鋼製部５とが、両者に掛け渡されたスプライスプレートを介してボルト８により接続されているので、鋼製跳ね出し部６と端部鋼製部５とを確実に剛接合することができる。尚、鋼製跳ね出し部６と端部鋼製部５とはボルト８により接合に限らず、例えば、溶接接合により接続しても、鋼製跳ね出し部６と端部鋼製部５とを確実に剛接合することができる。

【0062】

また、第１フランジ６ａおよび第１ウェブ６ｂからなり梁本体２０と共に梁２を構成する鋼製跳ね出し部６において、第１フランジ６ａの幅Ｗ２が一定となる一般部分６ｄと、梁２の端から中央側に所定距離Ｌ２寄った位置で第１フランジ６ａの幅が削減する縮幅部分６ｅとを有する、いわゆるドッグボーン形状の部位を備える構成したので、梁２の端から中央側に寄った縮幅部分６ｅを先行して降伏させることができる。このため、縮幅部分６ｅが梁本体２０より先行して降伏すべく設定しておくことにより、縮幅部分６ｅにおいては第１ウェブ６ｂの耐力を含めて梁端耐力を決定することが可能となる。すなわち、梁２の構造設計において、第１ウェブ６ｂの耐力を評価できることとなって、梁本体２０の断面サイズをより小さくすること及び必要とする鋼製材料の量を低減することができる。

【0063】

また、縮幅部分６ｅが、鋼製跳ね出し部６において、鋼製仕口部材３に接続される側となる梁端部側、すなわち柱１により近い側に配置されるので、より早く降伏させることができる。

【0064】

また、梁本体２０の端に接合され、第２フランジ５ａ及び第２ウェブ５ｂを有する端部鋼製部５は、梁本体２０の上下の面と対向する第２フランジ５ａが接着されているので、梁本体２０に入力される水平力により生じるモーメントに、梁本体２０の上面と上側の第２フランジ５ａとの接着部、及び、梁本体２０の下面と下側の第２フランジ５ａとの接着部により対抗することができる。このとき、第２フランジ５ａは梁本体２０の上面及び下面と接着されているので、梁２において上下方向の間隔が最も広い位置で応力が伝達される。このため、第２フランジ５ａが梁本体２０と対向して接着する面積をより小さくすることができるので、端部鋼製部５をより小さくすることができる。また、第２ウェブ５ｂには切り欠き部５ｄが設けられているので、梁スリット２０ｂに挿入された第２ウェブ５ｂが梁本体２０と対向する面積を狭くすることができる。このため、接着剤の使用量を低減することができる。

【0065】

また、本実施形態の木製部材と構造部材との接続方法によれば、梁本体２０のせん断耐力に基づいて降伏する鋼製接続部材４が取り付けられた梁本体２０を、容易に、かつ、確実に鋼製仕口部材３と接続することが可能となる。

【0066】

また、端部鋼製部５は、梁本体２０に予め生産設備で取り付けられているので、生産設備を用いてより容易に、かつ、より正確に端部鋼製部５を梁本体２０に取り付けておくことができる。また、梁本体２０に予め端部鋼製部５が取り付けられているので、現場での鋼製跳ね出し部６との接合が、溶接接合又はボルト接合で可能となり、梁本体２０と柱１との接続作業が簡略化されて、作業員の少数化、工期短縮が可能となる。

【0067】

また、本実施形態の構造物の設計方法によれば、梁本体２０に取り付けられて、鋼製仕口部材３と接続されて、梁本体２０のせん断耐力に基づいて降伏する鋼製接続部材４を容易に設計することが可能となる。

【0068】

上記実施形態においては、端部鋼製部５が備え梁本体２０に挿入される第２ウェブ５ｂが１枚設けられている例について説明したが、例えば図９に示すように、第２ウェブ５ｂが２枚設けられていてもよい。この場合には、２枚の第２ウェブ５ｂが梁本体２０の梁スリット２０ｂに挿入されて接着されるので、上の第２フランジ５ａから垂設されている部位５ｅ及び下側の第２フランジ５ａから立設されている部位５ｆの高さを、第２ウェブ５ｂが１枚の場合よりも低くすることができ、梁本体２０への加工が容易になる。

【0069】

上記実施形態においては、鋼製仕口部材３にＸ方向に沿う梁２が接続されている例について説明したが、図１０に示すように、Ｙ方向に沿う梁が設けられていても構わない。

【0070】

上記実施形態においては、木製の梁本体２０よりも先行して鋼製接続部材４を降伏させることを目的として、鋼製跳ね出し部６の第１フランジ６ａに幅方向に凹設され、曲線をもって滑らかに削減する縮幅部分６ｅを設ける例について説明したが、これに限らず、例えば、端部鋼製部５の第２フランジ５ａに縮幅部を設けても構わない。

【0071】

また、上記実施形態においては、木製の梁本体２０よりも先行して鋼製跳ね出し部６を降伏させることを目的として、第１フランジ６ａに幅方向に凹設され、曲線をもって滑らかに削減する縮幅部分６ｅを設ける例について説明したが、これに限るものではない。例えば、第１フランジ６ａの幅方向の端から矩形状にへこむ凹部を形成する、或いは、スリットを形成するなどして降伏耐力を低下させてもよい。また、第１フランジ６ａに、Ｙ方向の幅Ｗ２が狭くなる縮幅部分６ｅを設ける例について説明したが、これに限るものではない。例えば、第１フランジ６ａ及び第１ウェブ６ｂの厚みを薄くする、或いは、鋼製跳ね出し部６の材料を変更するなどして、鋼製跳ね出し部６の降伏耐力を低下させても構わない。

【0072】

上記実施形態においては、本体２０の端部に取り付けられた端部鋼製部５を、鋼製仕口部材３に取り付けられた鋼製跳ね出し部６に接合することにより、鋼製接続部材４を介して梁本体２０と鋼製仕口部材３とを接続する例について説明したが、本体２０の端部に鋼製接続部材４を取り付けて、鋼製接続部材４と鋼製仕口部材３とを接合することにより、鋼製接続部材４を介して梁本体２０と鋼製仕口部材３とを接続しても構わない。

【0073】

また、梁本体２０の端部に端部鋼製部５を製造工場などの生産設備において取り付け、施工現場において端部鋼製部５と鋼製跳ね出し部６とを接合することにより、鋼製接続部材４を介して梁本体２０と鋼製仕口部材３とを接続する例について説明したが、これに限らず、端部鋼製部５または鋼製接続部材４と梁本体２０との接合は、施工現場で行っても構わない。

【0074】

上記実施形態においては、柱１を構成する構造部材として、木製の上側柱部材１０及び木製の下側柱部材１１を例に挙げて説明したが、鋼製仕口が設けられる構造部材としては、例えば鉄骨部材や基礎などのＲＣ部材であっても構わない。

【0075】

以上、上記実施形態は、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いうまでもない。

【符号の説明】

【0076】

２ 梁、２ａ 梁の端、３ 鋼製仕口部材、４ 鋼製接続部材、
５ 端部鋼製部、５ａ 第２フランジ、５ｂ 第２ウェブ、５ｄ 切り欠き部、
６ 鋼製跳ね出し部、６ａ 第１フランジ、６ｂ 第１ウェブ、
６ｄ 一般部分、６ｅ 縮幅部分、８ ボルト、
１０ 上側柱部材（構造部材）１１ 下側柱部材（構造部材）、
２０ 梁本体（木製部材）、２０ｂ 梁スリット、
Ｌ 梁端からの距離（所定距離）、Ｗ２ フランジの幅、

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】