特開 2023-49376 木質構造、門型架構部材、施工方法及び製造方法

(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】P2023049376

(43)【公開日】2023-04-10

(54)【発明の名称】木質構造、門型架構部材、施工方法及び製造方法

(51)【国際特許分類】

   E04B 1/26 20060101AFI20230403BHJP

   E04B 1/48 20060101ALI20230403BHJP

【ＦＩ】

E04B1/26 E

E04B1/48 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021159073

(22)【出願日】2021-09-29

(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】辻 靖彦

(72)【発明者】

【氏名】中島 俊介

【テーマコード（参考）】

2E125

【Ｆターム（参考）】

2E125AA03

2E125AA13

2E125AB12

2E125AC24

2E125AG13

2E125BB08

2E125BD01

2E125BE07

2E125CA81

(57)【要約】

【課題】施工の省力化を図ること。
【解決手段】本開示に係る木質構造は、一対の木質柱と、前記一対の木質柱の間に横架された木質梁とを有する門型架構部材を備える。一対の前記木質柱及び前記木質梁は、一枚の木質系基材によって一体的に構成されている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

一対の木質柱と、前記一対の木質柱の間に横架された木質梁とを有する門型架構部材を備え、
一対の前記木質柱及び前記木質梁は、一枚の木質系基材によって一体的に構成されていることを特徴とする木質構造。

【請求項2】

請求項１に記載の木質構造であって、
前記木質系基材は、繊維方向が前記木質柱に平行な板材である第１ラミナと、繊維方向が前記木質梁に平行な板材である第２ラミナとを積層配置させた直交集成板であることを特徴とする木質構造。

【請求項3】

請求項２に記載の木質構造であって、
前記木質柱と前記木質梁は、共通の前記第２ラミナを含むことを特徴とする木質構造。

【請求項4】

請求項１～３のいずれかに記載の木質構造であって、
前記木質柱と前記木質梁との連結部に埋設部材が埋設されていることを特徴とする木質構造。

【請求項5】

請求項４に記載の木質構造であって、
前記埋設部材は、前記木質梁と平行な方向に対して傾斜していることを特徴とする木質構造。

【請求項6】

請求項４又は５に記載の木質構造であって、
前記木質系基材は、繊維方向が前記木質柱に平行な板材である第１ラミナと、繊維方向が前記木質梁に平行な板材である第２ラミナとを積層配置させた直交集成板であり、
前記埋設部材を挿入する穴は、前記第１ラミナに設けられていることを特徴とする木質構造。

【請求項7】

請求項１～６に記載の木質構造であって、
２つの前記門型架構部材が上下方向に配置されており、
２つの前記門型架構部材の前記木質柱の間に、階高を調整する調整部材が配置されていることを特徴とする木質構造。

【請求項8】

請求項１～７のいずれかに記載の木質構造であって、
前記木質柱の側面に、前記木質柱を補強する補強材が配置されていることを特徴とする木質構造。

【請求項9】

請求項１～８のいずれかに記載の木質構造であって、
２つの前記門型架構部材が桁行方向に配置されており、
２つの前記門型架構部材の前記木質柱の間に、桁部材が配置されていることを特徴とする木質構造。

【請求項10】

請求項１～９のいずれかに記載の木質構造であって、
桁行方向をＸ方向とし、梁間方向をＹ方向とするとき、
２つの前記門型架構部材がＹ方向の異なる位置に配置されており、
Ｙ方向プラス側に配置された前記門型架構部材のＹ方向マイナス側の前記木質柱と、Ｙ方向マイナス側に配置された前記門型架構部材のＹ方向プラス側の前記木質柱との間に、桁部材が配置されていることを特徴とする木質構造。

【請求項11】

一対の木質柱と、
前記一対の木質柱の間に横架された木質梁と
を備え、
一対の前記木質柱及び前記木質梁は、一枚の木質系基材によって一体的に構成されていることを特徴とする門型架構部材。

【請求項12】

請求項１１に記載の門型架構部材を施工現場に運搬する工程と、
前記施工現場において一対の前記木質柱を両脚として前記木質梁を支持するように前記門型架構部材を自立させる工程と
を行う木質構造の施工方法。

【請求項13】

木質系基材を用意する工程と、
一対の木質柱と、一対の前記木質柱の間に横架された木質梁とを一枚の前記木質系基材から切り出すことによって、一対の前記木質柱及び前記木質梁が一枚の木質系基材によって一体的に構成された門型架構部材を製造する工程と
を備える門型架構部材の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、木質構造、門型架構部材、施工方法及び製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

木造の柱と梁の接合部を金属製の接合部材で接合することが知られている。但し、金具を用いて木造の柱と梁を接合した場合、柱と梁の接合部の強度が低下する。このため、特許文献１では、柱と梁の接合部の形状に合わせて単板から交差部材を切り出し、交差部材を柱又は梁に接合することが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平１１－２８０１４９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１記載の交差部材は、柱と梁の接合部に用いる部材であるため、柱と梁の接合部は、従来通りに構成する必要があるため、柱と梁の組み立てる建て方作業の省力化が難しい。

【0005】

本発明は、建て方作業時の省力化を図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の本発明は、一対の木質柱と、前記一対の木質柱の間に横架された木質梁とを有する門型架構部材を備え、一対の前記木質柱及び前記木質梁は、一枚の木質系基材によって一体的に構成されていることを特徴とする木質構造である。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、建て方作業時の省力化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１Ａは、門型架構部材１０の斜視図である。図１Ｂは、木質柱１１と木質梁１２の連結部１３の拡大図である。

【図2】図２Ａ及び図２Ｂは、直交集成板１の構造の説明図である。

【図3】図３は、門型架構部材１０の製造方法の説明図である。

【図4】図４は、建て方作業の様子の説明図である。

【図5】図５Ａは、埋設部材１５の説明図である。図５Ｂは、別の埋設部材１５の説明図である。

【図6】図６は、上下方向（Ｚ方向）に２つの門型架構部材１０を連結した木質構造１００の説明図である。

【図7】図７は、図６に示す木質構造１００の分解図である。

【図8】図８Ａは、木質柱１１の断面図である。図８Ｂは、調整部材２０の断面図である。

【図9】図９は、補強材３０Ａを用いた接合部１１Ａの説明図である。

【図10】図１０は、図９に示す木質構造１００の分解図である。

【図11】図１１Ａは、補強材３０Ａの断面図である。図１１Ｂは、補強材３０Ａが取り付けられた位置における木質柱１１の断面図である。図１１Ｃは、補強材３０Ａが取り付けられた位置における調整部材２０の断面図である。

【図12】図１２Ａ及び図１２Ｂは、補強材３０Ａの結合方法の説明図である。

【図13】図１３Ａ及び図１３Ｂは、木質柱１１と調整部材２０との接合部１１Ａの第１変形例の説明図である。

【図14】図１４Ａは、木質柱１１と調整部材２０との接合部１１Ａの第２変形例の説明図である。図１４Ｂは、木質柱１１と調整部材２０との接合部１１Ａの第３変形例の説明図である。

【図15】図１５は、桁行方向（Ｘ方向）に複数の門型架構部材１０を配置した木質構造１００の説明図である。

【図16】図１６は、木質柱１１と桁部材４０との接合部の説明図である。

【図17】図１７は、梁間方向（Ｙ方向）に複数の門型架構部材１０を配置した木質構造１００の説明図である。

【図18】図１８Ａは、第１変形例の門型架構部材１０の説明図である。図１８Ｂは、第２変形例の門型架構部材１０の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

後述する明細書及び図面の記載から、少なくとも以下の事項が明らかとなる。

【0010】

一対の木質柱と、前記一対の木質柱の間に横架された木質梁とを有する門型架構部材を備え、一対の前記木質柱及び前記木質梁は、一枚の木質系基材によって一体的に構成されていることを特徴とする木質構造が明らかとなる。このような木質構造によれば、建て方作業時の省力化を図ることができる。

【0011】

前記木質系基材は、繊維方向が前記木質柱に平行な板材である第１ラミナと、繊維方向が前記木質梁に平行な板材である第２ラミナとを積層配置させた直交集成板であることが望ましい。これにより、柱と梁の連結部の剛性を高めることができる。

【0012】

前記木質柱と前記木質梁は、共通の前記第２ラミナを含むことが望ましい。これにより、木質柱と木質梁との連結が強固になり、連結部の剛性を更に高めることができる。

【0013】

前記木質柱と前記木質梁との連結部に埋設部材が埋設されていることが望ましい。これにより、連結部の割れを抑制できる。

【0014】

前記埋設部材は、前記木質梁と平行な方向に対して傾斜していることが望ましい。これにより、連結部の耐力を向上させることができる。

【0015】

前記木質系基材は、繊維方向が前記木質柱に平行な板材である第１ラミナと、繊維方向が前記木質梁に平行な板材である第２ラミナとを積層配置させた直交集成板であり、
前記埋設部材を挿入する穴は、前記第１ラミナに設けられていることが望ましい。これにより、木質梁の強度を維持することができる。

【0016】

２つの前記門型架構部材が上下方向に配置されており、２つの前記門型架構部材の前記木質柱の間に、階高を調整する調整部材が配置されていることが望ましい。これにより、木質柱の長さが直交集成板の寸法の制約を受けても、階高の不足を補うことができる。

【0017】

前記木質柱の側面に、前記木質柱を補強する補強材が配置されていることが望ましい。これにより、木質構造の柱の強度を高めることができる。

【0018】

２つの前記門型架構部材が桁行方向に配置されており、２つの前記門型架構部材の前記木質柱の間に、桁部材が配置されていることが望ましい。これにより、２つの門型架構部材の木質梁の間に床材を載置することが可能になる。

【0019】

桁行方向をＸ方向とし、梁間方向をＹ方向とするとき、２つの前記門型架構部材がＹ方向の異なる位置に配置されており、Ｙ方向プラス側に配置された前記門型架構部材のＹ方向マイナス側の前記木質柱と、Ｙ方向マイナス側に配置された前記門型架構部材のＹ方向プラス側の前記木質柱との間に、桁部材が配置されていることが望ましい。これにより、梁間方向に広い木質構造を構成できる。

【0020】

一対の木質柱と、前記一対の木質柱の間に横架された木質梁とを備え、一対の前記木質柱及び前記木質梁は、一枚の木質系基材によって一体的に構成されていることを特徴とする門型架構部材が明らかとなる。このような門型架構部材によれば、建て方作業時の省力化を図ることができる。

【0021】

上記の門型架構部材を施工現場に運搬する工程と、前記施工現場において一対の前記木質柱を両脚として前記木質梁を支持するように前記門型架構部材を自立させる工程とを行う木質構造の施工方法が明らかとなる。このような施工方法によれば、建て方作業時の省力化を図ることができる。

【0022】

木質系基材を用意する工程と、一対の木質柱と、一対の前記木質柱の間に横架された木質梁とを一枚の前記木質系基材から切り出すことによって、一対の前記木質柱及び前記木質梁が一枚の木質系基材によって一体的に構成された門型架構部材を製造する工程とを備える門型架構部材の製造方法が明らかとなる。このような製造方法によれば、建て方作業時の省力化を図ることが可能な門型架構部材を製造できる。

【0023】

＝＝＝実施形態＝＝＝
＜門型架構部材＞
図１Ａは、門型架構部材１０の斜視図である。図１Ｂは、木質柱１１と木質梁１２の連結部１３の拡大図である。

【0024】

門型架構部材１０は、木造の構造物（木質構造）の柱及び梁を構成するための部材（架構部材）である。後述するように、複数の門型架構部材１０を組み合わせることによって、木質構造１００（後述；図６、図９、図１５、図１７参照）が構成されることになる。門型架構部材１０は、一枚の木質系基材で構成されている。なお、木質系基材とは木質系の基材（もとになる材料）を意味し、例えば無垢材やひき板のような木材、集成材、合板などが含まれる。なお、木質系基材は、主な材料が木質系であればよく、全てが木質系の材料でなくてもよく、例えば金属や樹脂などの非木質系の材料が補助的に用いられていても良い。ここでは、門型架構部材１０を構成する木質系基材として、直交集成板が用いられている。木質系基材として直交集成板が用いられることによって、木質系基材の大型化を図ることができ、門型架構部材１０の大型化を図ることができる。

【0025】

図２Ａ及び図２Ｂは、直交集成板１の構造の説明図である。図２Ａは、直交集成板１の分解図である。図２Ｂは、直交集成板１の斜視図である。ここでは、５層７プライの直交集成板１について説明する。

【0026】

直交集成板１は、繊維方向が直交するようにラミナ３（ひき板；板材）を積層配置させた木質系基材である。直交集成板１は、ＣＬＴ（Cross Laminated Timber）と呼ばれることもある。複数のラミナ３を幅方向に並べた層を繊維方向が直交するように積層させることによって、直交集成板１が構成される。直交集成板１を構成するラミナ３は接着剤により固定されている。図中の直交集成板１は、繊維方向が直交する５層を積層させて構成されている。また、複数のラミナ３を幅方向に並べてプライ（段）が構成され、繊維方向が直交するように複数のプライを積層させることによって、直交集成板１が構成される。繊維方向が平行なプライを連続させて、１つの層を複数（例えば２段）のプライで構成しても良い。例えば、図中の直交集成板１は、外側の層（外層）が２段のプライで構成されている。なお、図中のラミナ３は、長手方向に１枚の板材（ひき板）で構成されている。但し、ラミナ３は、長手方向に複数枚の板材片を継ぎ合わせて構成されていても良い。長手方向に板材片を継ぎ合わせてラミナ３を構成した場合には、継ぎ目が幅方向に隣接しないように、複数のラミナ３を幅方向に並べてプライを構成することが望ましい。

【0027】

図２Ａ及び図２Ｂに示すように、外層を構成するプライ（又はラミナ３）の繊維方向を「強軸方向」と呼び、強軸方向に対して直交する方向を「弱軸方向」と呼ぶ。また、図２Ａに示すように、プライの繊維方向が強軸方向に平行な層を「平行層」と呼び、プライの繊維方向が強軸方向と直交する層を「直交層」と呼ぶ。直交集成板１は、平行層と直交層とを互い違いに積層させて構成されている。

【0028】

図１Ａ及び図１Ｂに示す門型架構部材１０は、５層７プライの直交集成板１で構成されている。但し、門型架構部材１０を構成する直交集成板１は、５層７プライの直交集成板１に限られるものではなく、他の層構造の直交集成板でも良い。また、門型架構部材１０を構成する木質系基材は直交集成板１でなくても良い。

【0029】

図１Ａに示すように、門型架構部材１０は、一対の木質柱１１，１１と、木質梁１２とを有する。門型架構部材１０は、一対の木質柱１１，１１及び木質梁１２によって門型に構成されている。このため、例えばＴ字型、Ｌ字型又は十字型の形状に構成される場合と比べると、門型架構部材１０は、一対の木質柱１１，１１を両脚として木質梁１２を支持するように自立させ易い形状であるため（後述；図４参照）、建て方作業を省力化させることが可能である。また、門型架構部材１０は、一枚の直交集成板１（単一の直交集成板１）で構成されており、一対の木質柱１１，１１及び木質梁１２は直交集成板１によって一体的に構成されている。このため、本実施形態では、木質柱１１と木質梁１２との連結部１３の剛性を高めることができる。

【0030】

以下の説明では、木質柱１１に平行なラミナ３のことを第１ラミナ３Ａと呼び、第１ラミナ３Ａと直交するラミナ３（木質梁１２に平行なラミナ３）のことを第２ラミナ３Ｂと呼ぶことがある。第１ラミナ３Ａは、繊維方向が強軸方向と直交するラミナ３であり、直交層を構成するラミナ３である。第２ラミナ３Ｂは、繊維方向が強軸方向に平行なラミナ３であり、平行層を構成するラミナ３である。また、第１ラミナ３Ａは、繊維方向が木質柱１１に平行なラミナ３であり、第２ラミナ３Ｂは、繊維方向が木質梁１２に平行なラミナ３である。

【0031】

また、図１Ａに示すように、各方向を定める。木質柱１１に平行な方向をＺ方向とし、木質梁１２に平行な方向をＹ方向とし、Ｙ方向及びＺ方向に垂直な方向をＸ方向とする。なお、Ｘ方向のことを桁行方向と呼ぶことがある。また、Ｙ方向のことを梁間方向と呼ぶことがある。また、Ｚ方向のことを上下方向と呼ぶことがある。

【0032】

木質柱１１は、木造の柱を構成する部位である。木質柱１１は、直交集成板１で構成されている。このため、木質柱１１は、繊維方向が直交するように積層配置された複数のラミナ３（第１ラミナ３Ａ、第２ラミナ３Ｂ）で構成されている。一対の木質柱１１，１１は、間隔をあけて平行に配置されている。

【0033】

木質梁１２は、木造の梁を構成する部位である。木質梁１２は、一対の木質柱１１，１１の間に横架されている（掛け渡されている）。木質梁１２は、木質柱１１と同様に、直交集成板１で構成されている。このため、木質梁１２も、木質柱１１と同様に、繊維方向が直交するように積層配置された複数のラミナ３（第１ラミナ３Ａ、第２ラミナ３Ｂ）で構成されている。木質梁１２の両端には、それぞれ木質柱１１が設けられている。

【0034】

本実施形態の門型架構部材１０は、第１ラミナ３Ａで構成された層と、第２ラミナ３Ｂで構成された層とを積層して構成された一枚の直交集成板１によって構成されている。本実施形態では、一対の木質柱１１，１１及び木質梁１２が一枚の直交集成板１によって一体的に構成されることによって、木質柱１１と木質梁１２とが接合部を設けずに一体的に連結された構造になるため、木質柱１１と木質梁１２との連結部１３（木質柱１１と木質梁１２との境界部）の剛性を高めることができる。

【0035】

また、門型架構部材１０は、木質梁１２に沿った方向を強軸方向とする直交集成板１で構成されている。図１Ｂには、外層を構成するラミナ３（平行層を構成するラミナ３；第２ラミナ３Ｂ）の繊維方向が木質梁１２に沿っていることが示されている。つまり、第２ラミナ３Ｂの繊維方向は、直交集成板１の強軸方向に平行である。なお、第１ラミナ３Ａの繊維方向は、直交集成板１の強軸方向に直交する。木質梁１２に沿った方向を強軸方向とする直交集成板１によって門型架構部材１０が構成されることによって、木質梁１２の強度を高めることができる。

【0036】

本実施形態では、木質柱１１と木質梁１２は、共通の第２ラミナ３Ｂを含んでいる。図１Ｂには、門型架構部材１０の外層を構成する第２ラミナ３Ｂが、木質柱１１と木質梁１２を構成しており、木質柱１１と木質梁１２が共通の第２ラミナ３Ｂを含むことが示されている。但し、木質柱１１と木質梁１２を構成する共通の第２ラミナ３Ｂは、門型架構部材１０の表面に配置されている第２ラミナ３Ｂに限られるものではなく、門型架構部材１０の内部に配置されている第２ラミナ３Ｂ（直交集成板１の内層を構成する第２ラミナ３Ｂ）でも良い。木質柱１１と木質梁１２が共通の第２ラミナ３Ｂを含むように構成されることによって、木質柱１１と木質梁１２との連結が強固になるため、連結部１３の剛性を更に高めることができる。

【0037】

図３は、門型架構部材１０の製造方法の説明図である。
上図に示すように、１枚の直交集成板１を用意する。例えば、直交集成板１の強軸方向の寸法は、数メートルから十数メートル程度であり、弱軸方向の寸法は数メートル程度である。
次に、下図に示すように、一枚の直交集成板１から門型架構部材１０が切り出される。なお、直交集成板１の弱軸方向に沿うように木質柱１１が切り出され、直交集成板１の強軸方向に沿うように木質梁１２が切り出されことになる。切り出された門型架構部材１０は、一対の木質柱１１，１１及び木質梁１２によって門型に構成されている。一枚の直交集成板１から門型架構部材１０が切り出されることによって、木質柱１１及び木質梁１２が接合部を設けずに一体的に連結された構造になる。このため、木質柱１１と木質梁１２との連結部１３の剛性を高めることができる。また、工場で製造した門型架構部材１０をトラックなどで施工現場へ運搬することができ、施工現場で木質柱１１と木質梁１２とを接合する必要が無くなるので、施工現場での工程数を削減することができる。

【0038】

図４は、建て方作業時の様子の説明図である。
上図に示すように、門型架構部材１０が施工現場に運搬される。既に説明した通り、本実施形態の門型架構部材１０は、一対の木質柱１１，１１及び木質梁１２によって門型に構成されている。このため、門型架構部材１０は、一対の木質柱１１，１１を両脚として木質梁１２を支持するように自立可能な形状である。下図に示すように、施工現場において一対の木質柱１１，１１を立てることによって、一対の木質柱１１，１１を両脚として木質梁１２を支持するように門型架構部材１０を自立させて、木質構造１００（後述）の建て方を行うことが可能である。加えて、本実施形態の門型架構部材１０は、比較的軽量な木質系基材で構成されるため、鉄筋コンクリートなどで架構部材が構成される場合と比べると、門型架構部材１０が軽量化されている。このように、門型架構部材１０が自立可能であることと、門型架構部材１０が軽量化されていることとが相乗的に作用することによって、木質構造１００（後述）の建て方作業時に、例えばクレーンなどの設備の小型化を図ることが可能になり、建て方作業時の省力化が可能になる。

【0039】

ところで、本実施形態では、門型架構部材１０が木質系基材で構成されているため、また、木質柱１１と木質梁１２とが剛に連結されているため、連結部１３が割れるおそれがある。そこで、次に説明する埋設部材１５を設けることによって、連結部１３の割裂を抑制しても良い。

【0040】

図５Ａは、埋設部材１５の説明図である。

【0041】

埋設部材１５は、木質柱１１と木質梁１２との連結部１３に埋設される部材である。埋設部材１５は、門型架構部材１０にかかる応力の一部を担うことによって、門型架構部材１０を補強する部材である。埋設部材１５は、木質柱１１と木質梁１２との間をまたぐように配置されている。つまり、埋設部材１５の一端が木質柱１１に配置され、埋設部材１５の他端が木質梁１２に配置され、これにより、埋設部材１５の中央部が木質柱１１と木質梁１２との境界部に配置されている。このように埋設部材１５が木質柱１１と木質梁１２との間に配置されることにより、木質柱１１と木質梁１２との連結部１３に割れが生じることを抑制できる（門型架構部材１０の耐力を向上させることができる）。このため、埋設部材１５は、門型架構部材１０の割裂防止材として機能する。埋設部材１５は、例えば、金属製の棒状の部材であり、門型架構部材１０に埋設されている。金属製の埋設部材１５が門型架構部材１０の内部に埋設されることによって、門型架構部材１０の木質系の外観を維持することができる。

【0042】

図５Ａに示す埋設部材１５は、木質梁１２に平行に配置されている。但し、埋設部材１５は、次に示すように、木質梁１２に平行でなくても良い。

【0043】

図５Ｂは、別の埋設部材１５の説明図である。図５Ｂに示す埋設部材１５は、木質梁１２に対して斜めに配置されている。また、上下に一対の埋設部材１５は、異なる方向に斜めに配置されている。これにより、木質柱１１と木質梁１２との間に作用するモーメント力に対する連結部１３の耐力を向上させることができる。

【0044】

図５Ａ及び図５Ｂに示すように、木質梁１２とは反対側の木質柱１１の側面から木質梁１２に向かって穴が設けられている。そして、この穴に棒状の埋設部材１５が挿入されることによって、埋設部材１５を門型架構部材１０の内部に埋設させることができる。なお、埋設部材１５を挿入した穴の内壁と埋設部材１５との間の空隙には接着剤が充填され、接着剤が硬化することによって、埋設部材１５が門型架構部材１０と一体化する（この結果、接着剤の付着力と埋設部材１５の耐力とによって、木質柱１１と木質梁１２との耐力を向上させることができる。

【0045】

ところで、いわゆるＧＩＲ（Glued in Rod）接合では、接合される２つの部材に穴を設け、この穴に棒状部材を挿入させ、棒状部材の周囲の空隙に充填した接着剤を硬化させることが行われている。図５Ａ及び図５Ｂに示す埋設部材１５の埋設方法は、ＧＩＲ接合における棒状部材の埋設方法とほぼ同じである。但し、ＧＩＲ接合は２つの部材の接合に適用されるのに対し、図５Ａ及び図５Ｂに示す埋設部材１５の埋設は、一枚の直交集成板１で構成された木質柱１１と木質梁１２との間の連結部１３に適用される点で異なっている。

【0046】

埋設部材１５を挿入するための穴は、第１ラミナ３Ａ（木質柱１１に平行なラミナ３）に設けられることが望ましい。これにより、木質梁１２に平行な繊維を損ねずに済むため、木質梁１２の強度を維持することができる。また、埋設部材１５を挿入した穴に木栓を挿入することが望ましい。これにより、埋設部材１５の露出を防ぐことができるため、門型架構部材１０の木質系の外観を維持することができる。

【0047】

＜木質構造（１）＞
図６は、上下方向（Ｚ方向）に２つの門型架構部材１０を連結した木質構造１００の説明図である。図７は、図６に示す木質構造１００の分解図である。木質構造１００の施工方法では、前述の門型架構部材１０を用意する工程と、門型架構部材１０を用いて木質構造１００を組み立てることが行われることになる。図中の木質構造１００は、２つの門型架構部材１０と、調整部材２０とを有する。ここでは、２つの門型架構部材１０は、上下方向に並んで配置されている。

【0048】

門型架構部材１０は、既に説明した通り、一対の木質柱１１，１１と、木質梁１２とを有する。門型架構部材１０は、図６に示すように木質柱１１が上下方向になるように立設させた状態で木質構造１００を構成する。門型架構部材１０は自立可能な形状であるため、木質構造１００の建て方作業の省力化を図ることができる。

【0049】

木質梁１２は床材５０を支持することになるため、２つの門型架構部材１０を上下に連結した場合、木質構造１００の階高は、上側の門型架構部材１０の木質梁１２と、下側の門型架構部材１０の木質梁１２との間隔になる。一方、図３Ｂに示すように、木質柱１１の長さは直交集成板１の弱軸方向の寸法の制約を受けるため（直交集成板１の弱軸方向の寸法以下になるため）、門型架構部材１０の木質柱１１の長さだけでは階高が不足することがある。そこで、門型架構部材１０の木質柱１１の長さだけでは階高が不足する場合には、図６に示すように、２つの門型架構部材１０の間に調整部材２０を配置する。但し、門型架構部材１０の木質柱１１の長さだけで十分な階高になる場合には、２つの門型架構部材１０の間に調整部材２０を介在させずに、２つの門型架構部材１０の木質柱１１同士を直接接合しても良い。

【0050】

調整部材２０は、階高を調整する部材である。調整部材２０は、上側の門型架構部材１０の木質柱１１と、下側の門型架構部材１０の木質柱１１との間に配置される。これにより、調整部材２０によって、上側の門型架構部材１０の木質梁１２と、下側の門型架構部材１０の木質梁１２との間隔を調整することが可能である。上下に並ぶ門型架構部材１０の間に調整部材２０が配置されることによって、仮に木質柱１１の長さが直交集成板１の寸法の制約を受けていても、階高の不足を補うことができる。ここでは、調整部材２０は、直交集成板（図２Ｂ参照）で構成されている。但し、調整部材２０は、例えば無垢材、積層材、集成材などの直交集成板以外の木質系基材で構成されても良い。

【0051】

なお、調整部材２０は、門型架構部材１０と同様に、木質系材料で構成されることが望ましい。これにより、木質系の外観を維持することができる。また、調整部材２０は、門型架構部材１０と同様に直交集成板で構成されることが望ましい。これにより、木質構造１００の外観の統一させることができる。

【0052】

図８Ａは、木質柱１１の断面図である。図８Ｂは、調整部材２０の断面図である。木質柱１１と調整部材２０との接合部１１Ａにおいて、互いの端面を合わせるため、木質柱１１の断面の外形と、調整部材２０の断面の外形は、ほぼ同じである。

【0053】

既に説明したように、門型架構部材１０は、木質梁１２に沿った方向を強軸方向とする直交集成板１で構成されている。この結果、図８Ａに示すように、木質柱１１の断面には、繊維方向が木質柱１１に平行な第１ラミナ３Ａよりも、繊維方向が木質柱１１に垂直な第２ラミナ３Ｂの方が多く存在する。
一方、図８Ｂに示すように、調整部材２０は、木質柱１１に沿った方向を強軸方向とする直交集成板１で構成されている。この結果、調整部材２０の断面には、木質柱１１の断面と比べて、繊維方向が木質柱１１に平行なラミナ３が多く存在する。このような調整部材２０を用いることによって、木質構造１００の柱（木質柱１１と調整部材２０とによって構成された柱）の強度を向上させることができる。

【0054】

図６に示す木質柱１１と調整部材２０との接合部１１Ａは、接着剤による接合によって構成されている。木質構造１００の施工現場において接合面（木質柱１１の端面又は調整部材２０の端面）に接着剤（例えばエポキシ樹脂）が塗布され、木質柱１１と調整部材２０が接着剤によって接合されることになる。但し、接着剤による接合では不十分な場合には、接合部１１Ａを接合部材（後述）で補強しても良い。

【0055】

図９は、補強材３０Ａを用いた木質構造１００の説明図である。図１０は、図９に示す木質構造１００の分解図である。図１１Ａは、補強材３０Ａの断面図である。図１１Ｂは、補強材３０Ａが取り付けられた位置における木質柱１１の断面図である。

【0056】

補強材３０Ａは、木質柱１１の側面に配置される板状の部材である。補強材３０Ａは、木質柱１１の強度を補強する部材である。なお、図中の補強材３０Ａは、木質柱１１の接合部１１Ａを接合する接合部材としても機能する（後述）。ここでは、補強材３０Ａは、直交集成板１で構成されている。但し、補強材３０Ａは、例えば単板積層材（ＬＶＬ：Laminated Veneer Lumber）などの直交集成板以外の木質系基材で構成されても良い。

【0057】

なお、補強材３０Ａは、門型架構部材１０（及び調整部材２０）と同様に、木質系材料で構成されることが望ましい。これにより、木質系の外観を維持することができる。また、補強材３０Ａは、門型架構部材１０と同様に直交集成板で構成されることが望ましい。これにより、木質構造１００の外観の統一させることができる。

【0058】

図１１Ａに示すように、補強材３０Ａは、木質柱１１に沿った方向を強軸方向とする直交集成板１で構成されている。ここでは、補強材３０Ａは、３層３プライの直交集成板１で構成されており、外層を構成するラミナ３の繊維方向は木質柱１１に平行な方向である（内層を構成するラミナ３の繊維方向は木質柱１１に垂直な方向である）。図１１Ａに示すように、補強材３０Ａの断面には、繊維方向が木質柱１１に平行なラミナ３が多く存在する。このため、図１１Ｂに示すように、繊維方向が木質柱１１に平行なラミナ３を多く存在させることができる。このように、木質柱１１に沿った方向を強軸方向とする直交集成板１を用いて補強材３０Ａが木質柱１１の側面に配置されることによって、木質構造１００の柱の強度を向上させることができる。

【0059】

また、図９（及び図１２）に示すように、補強材３０Ａは、木質柱１１の接合部１１Ａ（ここでは木質柱１１と調整部材２０との接合部１１Ａ）を上下方向にまたぐように配置されている。これにより、補強材３０Ａは、木質柱１１と調整部材２０を接合する接合部材（言い換えると、木質柱１１の接合部１１Ａを補強する接合部材）としても機能する。なお、調整部材２０を介在させずに上下の木質柱１１同士を直接接合する場合には、補強材３０Ａは、木質柱１１と木質柱１１との接合部１１Ａを上下方向にまたぐように配置されても良い（木質柱１１同士の接合部１１Ａを補強しても良い）。このように補強材３０Ａが木質柱１１の接合部１１Ａをまたぐように配置されることによって、木質柱１１の接合部１１Ａが補強され、接合部１１Ａに大きな力（引っ張り力やせん断力）がかかることが許容される。

【0060】

なお、補強材３０Ａは、木質柱１１の接合部１１Ａをまたぐように配置されていなくても良い。このような場合であっても、補強材３０Ａが木質柱１１の側面に配置されていれば、補強材３０Ａは、木質柱１１を補強することが可能である。

【0061】

図１１Ｃは、補強材３０Ａが取り付けられた位置における調整部材２０の断面図である。図１１Ｃに示すように、調整部材２０の断面においても、繊維方向が木質柱１１に平行なラミナ３を多く存在させることができる。このように、木質柱１１に沿った方向を強軸方向とする直交集成板１を用いて補強材３０Ａが調整部材２０の側面に配置されることによって、木質構造１００の柱（調整部材２０）の強度を向上させることができる。

【0062】

図１１Ｂ及び図１１Ｃに示すように、補強材３０Ａは、木質柱１１や調整部材２０を構成する直交集成板１の積層方向に積層させるように、木質柱１１や調整部材２０の側面に配置されることが望ましい。これにより、ボルトやビス（後述）等によって補強材３０Ａが木質柱１１の側面に取り付けられるときに、直交集成板１の割裂を抑制することができる。

【0063】

図９に示すように、柱の側面には、それぞれ上下に２枚の補強材３０Ａが取り付けられている。上下に配置された２枚の補強材３０Ａのうち、上側の補強材３０Ａは、調整部材２０の上側の接合部１１Ａをまたぐように配置されており、下側の補強材３０Ａは、調整部材２０の下側の接合部１１Ａをまたぐように配置されている。このように２枚の補強材３０Ａを上下に配置する場合には、図９に示すように、補強材３０Ａの端面同士が突き合わされていることが望ましい。これにより、柱の側面を平らにすることができ、柱の側面に段差が形成されることを抑制できる。但し、上側の補強材３０Ａの端面と、下側の補強材３０Ａの端面との間に隙間が形成されても良い。

【0064】

図１２Ａ及び図１２Ｂは、補強材３０Ａの結合方法の説明図である。

【0065】

ここでは、補強材３０Ａと木質柱１１（又は調整部材２０）とを結合する結合部材として、通しボルト３１や引き寄せビス３２が用いられている。通しボルト３１は、一対の補強材３０Ａとその間の木質柱１１とを貫通する貫通穴に挿入されており、通しボルト３１の一端にナットが取り付けられている。通しボルト３１（及びナット）によって一対の補強材３０Ａと木質柱１１とが締結されることになる。引き寄せビス３２は、補強材３０Ａの表面から木質柱１１に向かって打ち込まれるビスである。引き寄せビス３２は、一対の補強材３０Ａのそれぞれの表面から木質柱１１に向かって打ち込まれることになる（柱の両側から打ち込まれることになる）。引き寄せビス３２が打ち込まれることによって、木質柱１１が補強材３０Ａの側に引き寄せられるため、木質柱１１と補強材３０Ａとを隙間無く固定することができる。なお、補強材３０Ａと木質柱１１（又は調整部材２０）とを結合する方法は、通しボルト３１や引き寄せビス３２を用いた方法に限られるものではない。例えば、接着剤によって補強材３０Ａと木質柱１１（又は調整部材２０）とを接着しても良い。また、通しボルト３１や引き寄せビス３２によって補強材３０Ａと木質柱１１（又は調整部材２０）とを接合する場合には、補強材３０Ａの表面に形成される穴を木栓によって塞ぐことが望ましい。これにより、門型架構部材１０の木質系の外観を維持することができる。

【0066】

図１２Ａ及び図１２Ｂに示すように、補強材３０Ａと木質柱１１との間にドリフトピン３３が埋め込まれても良い。ドリフトピン３３は、一対の補強材３０Ａとその間の木質柱１１とを貫通する貫通穴に打ち込まれる棒状の金具である。補強材３０Ａと木質柱１１との間にドリフトピン３３が埋め込まれることによって、補強材３０Ａと木質柱１１との間でドリフトピン３３を介して応力を伝達でき、補強材３０Ａと木質柱１１との結合が強固になる。なお、接着剤によって十分な結合力が得られるのであれば、ドリフトピン３３が用いられなくても良い。また、ドリフトピン３３が打ち込まれる場合には、補強材３０Ａの表面に形成される穴を木栓によって塞ぐことが望ましい。これにより、門型架構部材１０の木質系の外観を維持することができる。

【0067】

なお、木質柱１１と調整部材２０（又は木質柱１１）との接合部１１Ａに用いられる接合部材は、補強材３０Ａに限られるものではない。例えば、次に説明する接合部材が用いられても良い。

【0068】

図１３Ａ及び図１３Ｂは、木質柱１１と調整部材２０との接合部１１Ａの第１変形例の説明図である。
第１変形例では、木質柱１１と調整部材２０（又は木質柱１１でも良い。以下同様）との接合部１１Ａにコッター３０Ｂが設けられている。コッター３０Ｂは、木質柱１１と調整部材２０の間に設けられる接合部材である。具体的には、コッター３０Ｂは、木質柱１１に設けられた溝と、調整部材２０に設けられた溝に差し込まれる部材である。ここでは、コッター３０Ｂは円筒状（環状）の金具で構成されているが、ピン状などの他の形状の部材で構成されても良い。木質柱１１と調整部材２０の間にコッター３０Ｂが配置されることによって、木質柱１１と調整部材２０の間でコッター３０Ｂを介して応力（せん断応力）を伝達でき、木質柱１１と調整部材２０との結合が強固になる。

【0069】

図１４Ａは、木質柱１１と調整部材２０との接合部１１Ａの第２変形例の説明図である。
第２変形例では、木質柱１１と調整部材２０とがＧＩＲ（Glued in Rod）接合されている。木質柱１１の端部及び調整部材２０の端部に穴を設け、この穴に接続部材となる棒状部材３０Ｃを挿入させ、棒状部材３０Ｃの周囲の空隙に充填した接着剤を硬化させることになる。木質柱１１と調整部材２０とをＧＩＲ接合することによって、木質柱１１と調整部材２０の間で棒状部材３０Ｃを介して応力（引っ張り応力）を伝達でき、木質柱１１と調整部材２０との結合が強固になる。

【0070】

なお、図１３Ａや図１４Ａに示すように、金属製の接合部材（コッター３０Ｂ、棒状部材３０Ｃ）は、木質柱１１の接合部１１Ａに埋設されることが望ましい。これにより、金属製の接合部材が露出する場合と比べて、木質系の外観を維持することができる。

【0071】

図１４Ｂは、木質柱１１と調整部材２０との接合部１１Ａの第３変形例の説明図である。
第３変形例では、直交集成板１で構成された接合板（図１１Ａ参照）の代わりに、接合金具３０Ｄ（金属プレート）が用いられている。このように、金属製の接合部材を用いて木質柱１１と調整部材２０とを接合しても良い。

【0072】

＜木質構造（２）＞
図１５は、桁行方向（Ｘ方向）に複数の門型架構部材１０を配置した木質構造１００の説明図である。

【0073】

図中の木質構造１００は、２つの門型架構部材１０と、桁部材４０とを有する。ここでは、２つの門型架構部材１０は、桁行方向（Ｘ方向）に間隔をあけて平行に配置されている。なお、桁行方向（Ｘ方向）に間隔を２つの門型架構部材１０を配置することによって、２つの門型架構部材１０の木質梁１２の間に床材５０を載置することが可能になる。

【0074】

桁部材４０は、桁行方向に並ぶ２つの門型架構部材１０に掛け渡される部材である。２つの門型架構部材１０のＹ方向プラス側の木質柱１１同士の間に桁部材４０が配置されており、Ｙ方向マイナス側の木質柱１１同士の間に別の桁部材４０が配置されている。桁部材４０は、荷重を木質柱１１に伝達するため、木質柱１１に接合されている。つまり、桁部材４０の一端は、２つの門型架構部材１０のうちの一方の門型架構部材１０の木質柱１１に接合されており、桁部材４０の他端は、２つの門型架構部材１０のうちの他方の門型架構部材１０の木質柱１１に接合されている。ここでは、桁部材４０は、直交集成板１で構成されている。桁部材４０に沿った方向を強軸方向とする直交集成板１によって、桁部材４０が構成されている。但し、桁部材４０は、例えば無垢材、積層材、集成材などの直交集成板以外の木質系基材で構成されても良い。

【0075】

なお、桁部材４０は、門型架構部材１０と同様に、木質系材料で構成されることが望ましい。これにより、木質系の外観を維持することができる。また、桁部材４０は、門型架構部材１０と同様に直交集成板で構成されることが望ましい。これにより、木質構造１００の外観の統一させることができる。

【0076】

図１６は、木質柱１１と桁部材４０との接合部の説明図である。

【0077】

木質柱１１の側面には、ガセットプレート４１が取り付けられている。ガセットプレート４１は、木質柱１１と桁部材４０とを接続するための金具である。ガセットプレート４１は、Ｙ方向に垂直な板状の部材であり、木質柱１１からＸ方向に突出している。ガセットプレート４１には、ドリフトピン４２を挿入するための貫通穴が形成されている。

【0078】

桁部材４０の端部には、溝４０Ａが設けられている。溝４０Ａは、ガセットプレート４１を差し込むための部位（スリット）である。また、桁部材４０の端部には、ドリフトピン４２を挿入するための穴が形成されている。桁部材４０の溝４０Ａにガセットプレート４１を差し込むとともに、桁部材４０の側面の穴からドリフトピン４２を挿入し、桁部材４０の穴とガセットプレート４１の貫通穴にドリフトピン４２を挿入する。これにより、ガセットプレート４１及びドリフトピン４２を介して、木質柱１１と桁部材４０が接合されることになる。なお、ガセットプレート４１が桁部材４０の溝４０Ａに差し込まれるため、金属製のガセットプレート４１を桁部材４０の内側に配置させることができるため（金属製のガセットプレート４１が露出させないため）、木質系の外観を維持することができる。

【0079】

図１７は、梁間方向（Ｙ方向）に複数の門型架構部材１０を配置した木質構造１００の説明図である。

【0080】

梁間方向（Ｙ方向）の位置が異なる２つの門型架構部材１０に着目すると、一方の門型架構部材１０のＹ方向プラス側の木質柱１１と、他方の門型架構部材１０のＹ方向マイナス側の木質柱１１との間に桁部材４０が配置されている。このため、桁部材４０の一方の端部は、一方の門型架構部材１０のＹ方向プラス側の木質柱１１に接合されており、桁部材４０の他方の端部は、他方の門型架構部材１０のＹ方向プラス側の木質柱１１に接合されている。これにより、梁間方向に広い木質構造１００を構成できる。

【0081】

＜変形例＞
図１８Ａは、第１変形例の門型架構部材１０の説明図である。
第１変形例では、木質梁１２は、一対の木質柱１１，１１の上端同士の間に掛け渡されている。この結果、第１変形例の門型架構部材１０は、逆Ｕ字状に構成されている（これに対し、門型架構部材１０は、Ｈ字状に構成されている）。第１変形例の門型架構部材１０を木質構造１００（例えば図６、図９参照）の最上階に配置することによって、最上階の階高を増加させることができる。

【0082】

図１８Ｂは、第２変形例の門型架構部材１０の説明図である。
第２変形例では、木質梁１２の下面が湾曲しており、湾曲面１２Ａが形成されている。このように、木質梁１２の側面は平面に限られるものではなく、木質梁１２に湾曲面１２Ａが形成されても良い。なお、図１８Ｂに示す第２変形例では、木質梁１２の両端が太くなり、木質梁１２の中央部を細くなるように、木質梁１２の下面に円弧状の湾曲面１２Ａが形成されている。これにより、木質柱１１と木質梁１２の連結部１３の強度を向上させることができる。

【0083】

なお、第１変形例及び第２変形例においても、門型架構部材１０は、一対の木質柱１１，１１及び木質梁１２によって門型に構成されている。このため、第１変形例及び第２変形例の門型架構部材１０も一対の木質柱１１，１１を両脚として木質梁１２を支持するように自立可能な形状である。また、第１変形例及び第２変形例においても、門型架構部材１０は比較的軽量な木質系基材（１枚の直交集成板１）で構成されており、仮に鉄筋コンクリートなどで架構部材が構成される場合と比べると、門型架構部材１０が軽量化されている。このように、門型架構部材１０が自立可能であることと、門型架構部材１０が軽量化されていることとが相乗的に作用することによって、第１変形例及び第２変形例の門型架構部材１０を用いた木質構造１００の建て方作業時に、例えばクレーンなどの設備の小型化を図ることが可能になり、建て方作業時の省力化が可能になる。

【0084】

＝＝＝その他の実施形態＝＝＝
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】

【0085】

１ 直交集成板、３ ラミナ、
３Ａ 第１ラミナ、３Ｂ 第２ラミナ、
１０ 門型架構部材、１１ 木質柱、１１Ａ 接合部、
１２ 木質梁、１２Ａ 湾曲面、１３ 連結部、
１５ 埋設部材、２０ 調整部材、
３０Ａ 補強材（接合部材）、３０Ｂ コッター（接合部材）、
３０Ｃ 棒状部材（接合部材）、３０Ｄ 接合金具、
３１ 通しボルト、３２ 引き寄せビス、３３ ドリフトピン、
４０ 桁部材、４０Ａ 溝、
４１ ガセットプレート、４２ ドリフトピン、
５０ 床材、１００ 木質構造

【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】

【図17】

【図18】