特開 2024-6767 木質壁と躯体との接合構造

(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】P2024006767

(43)【公開日】2024-01-17

(54)【発明の名称】木質壁と躯体との接合構造

(51)【国際特許分類】

   E04B 2/56 20060101AFI20240110BHJP

【ＦＩ】

E04B2/56 632C

E04B2/56 604F

E04B2/56 632J

E04B2/56 632W

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022107957

(22)【出願日】2022-07-04

【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 （１）提出日 令和３年１０月２９日 提出先 国土交通大臣 （２）ウェブサイトの掲載日 令和４年３月１１日 ウェブサイトのアドレス ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｓｅｎｄｏ－ｓｈｉｅｎ．ｊｐ／０３／ｃｏｍｍｅｎｔ／

(71)【出願人】

【識別番号】000002299

【氏名又は名称】清水建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100161506

【弁理士】

【氏名又は名称】川渕 健一

(74)【代理人】

【識別番号】100161207

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 和純

(72)【発明者】

【氏名】山田 徹

(72)【発明者】

【氏名】ライサミ ベン

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 彰

(72)【発明者】

【氏名】菅原 和正

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼倉 正幸

(72)【発明者】

【氏名】貞広 修

(72)【発明者】

【氏名】谷口 尚範

(72)【発明者】

【氏名】津畑 慎哉

【テーマコード（参考）】

2E002

【Ｆターム（参考）】

2E002FB07

2E002JA01

2E002JA02

2E002JB02

2E002JB14

(57)【要約】

【課題】せん断変形時に割裂破壊を抑制して高耐力化することができる木質壁と躯体との接合構造を提供する。
【解決手段】木質壁と躯体との接合構造１００は、木質壁１の幅方向の端部の下部に設けられた第１接合部３と、躯体２Ｂに設けられた第２接合部４と、第１接合部３と第２接合部４とをピン接合するピン接合部５と、を備え、木質壁１は、芯材と、芯材の少なくとも一方側に面に設けられた面材と、を有し、第１接合部３は、芯材の下端部に設けられている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

木質壁の幅方向の端部の下部に設けられた第１接合部と、
躯体に設けられた第２接合部と、
前記第１接合部と前記第２接合部とをピン接合するピン接合部と、を備える木質壁と躯体との接合構造。

【請求項2】

前記木質壁は、
芯材と、
前記芯材の少なくとも一方側に面に設けられた面材と、を有し、
前記第１接合部は、前記芯材の下端部に設けられ、
前記面材の下端部は、前記芯材の下端部よりも下方に位置している請求項１に記載の木質壁と躯体との接合構造。

【請求項3】

前記躯体上にはスラブが設置され、
前記面材の下端部は、スラブの上面に当接している請求項２に記載の木質壁と躯体との接合構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、木質壁と躯体との接合構造に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来から、ひき板をその繊維方向が直交するように交互に積層接着したＣＬＴ（Ｃｒｏｓｓ Ｌａｍｉｎａｔｅｄ Ｔｉｍｂｅｒ、直交集成板）を躯体等に接合して耐震壁として使用する場合がある（下記の特許文献１，２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１８－８０５６９号公報

【特許文献2】特開２０１８－１８８８４５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、木質壁と躯体との接合部分にせん断力が作用すると、せん断変形時に引張応力が作用し、接合部分に割裂破壊を生じる虞がある。

【0005】

そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、せん断変形時に割裂破壊を抑制して高耐力化することができる木質壁と躯体との接合構造を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用している。
すなわち、本発明に係る木質壁と躯体との接合構造は、木質壁の幅方向の端部の下部に設けられた第１接合部と、躯体に設けられた第２接合部と、前記第１接合部と前記第２接合部とをピン接合するピン接合部と、を備える。

【0007】

このように構成された木質壁と躯体との接合構造では、木質壁の幅方向の端部の下部に設けられた第１接合部と躯体に設けられた第２接合部とが、ピン接合部でピン接合されている。これによって、木質壁と躯体とがピン接合されている。木質壁の幅方向の端部をピン接合することで引張接合部として機能させるとともに、例えば木質壁の幅方向の中央等をせん断接合部として機能させることができる。よって、せん断変形時に引張応力が作用する木質壁の幅方向の端部で、付加曲げによる割裂破壊を抑制して高耐力化することができる。

【0008】

また、本発明に係る木質壁と躯体との接合構造では、前記木質壁は、芯材と、前記芯材の少なくとも一方側に面に設けられた面材と、を有し、前記第１接合部は、前記芯材の下端部に設けられ、前記面材の下端部は、前記芯材の下端部よりも下方に位置していてもよい。

【0009】

このように構成された木質壁と躯体との接合構造では、木質壁の面材の下端部は、芯材の下端部よりも下方に位置している。よって、芯材の下端部に設けられた第１接合部の露出が抑制され、外観を向上させることができる。

【0010】

また、本発明に係る木質壁と躯体との接合構造では、前記躯体上にはスラブが設置され、前記面材の下端部は、スラブの上面に当接していてもよい。

【0011】

このように構成された木質壁と躯体との接合構造では、面材の下端部は、躯体上に設置されたスラブの上面に当接している。よって、第１接合部、第２接合部及びピン接合部の露出が抑制され、外観を向上させることができる。

【発明の効果】

【0012】

本発明に係る木質壁と躯体との接合構造よれば、せん断変形時に割裂破壊を抑制して高耐力化することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の一実施形態に係る木質壁と躯体との接合構造を示す正面図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る木質壁と躯体との接合構造とスラブとの納まりを示し、（ａ）側面図であり、（ｂ）正面図である。

【図3】本発明の一実施形態の変形例１に係る木質壁と躯体との接合構造とスラブとの納まりを示し、（ａ）側面図であり、（ｂ）正面図である。

【図4】本発明の一実施形態の変形例２に係る木質壁と躯体との接合構造とスラブとの納まりを示し、（ａ）側面図であり、（ｂ）正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

本発明の一実施形態に係る木質壁と躯体との接合構造について、図面を用いて説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る木質壁と躯体との接合構造を示す正面図である。
図１に示すように、木質壁１の上側及び下側には、それぞれ上梁２Ａ及び下梁２Ｂが設置されている。本実施形態に係る木質壁と躯体との接合構造１００（以下、単に「接合構造１００」と称する）は、木質壁１と下梁２Ｂとを接合する構造である。本実施形態では、上梁２Ａ及び下梁２Ｂを総称して、梁２と称することがある。

【0015】

梁２は、水平方向に沿う第１方向（図１等に示す矢印Ｘの方向）に延びている。木質壁１の板面は、水平方向に沿い第１方向と直交する第２方向（図１等に示す矢印Ｙの方向）を向いている。木質壁１は、上下方向（図１等に示す矢印Ｚの方向）に長い形状をしている。各構成部材において、第１方向及び第２方向で中心から離れる側を外側と称し、中心に向かう側を内側という場合がある。第１方向を、幅方向と称することがある。

【0016】

木質壁１は、板状をしている。木質壁１の板面は、Ｙ方向を向いている。本実施形態では、木質壁１の厚さは２４０ｍｍである。

【0017】

図２は、接合構造１００とスラブＳとの納まりを示し、（ａ）側面図であり、（ｂ）正面図である。
図２に示すように、木質壁１は、芯材１６と、面材１７と、を有している。芯材１６は、ＣＬＴで構成されている。芯材１６は、板状をしている。芯材１６の両側の面には、面材１７が設けられている。面材１７の下面１７ｄは、芯材１６の下面１６ｄと同一の高さに位置している。

【0018】

図１に示すように、梁２は、Ｈ形鋼である。上梁２Ａは、木質壁１の上側に隙間を空けて配置されている。下梁２Ｂは、木質壁１の下側に隙間を空けて配置されている。

【0019】

接合構造１００は、木質壁１の幅方向の両端部の下側に位置している。図２に示すように、接合構造１００は、第１接合金物（第１接合部）３と、第２接合金物（第２接合部）４と、ピン接合部５と、を備えている。

【0020】

第１接合金物３は、端面プレート部３１と、接合プレート部３２と、を有している。端面プレート部３１は、木質壁１の幅方向の両端部の芯材１６の下面１６ｄに沿って配置されている。ボルト３４が端面プレート部３１に形成された取付孔に挿通され、芯材１６にねじ込まれている。ボルト３４における芯材１６の下面１６ｄよりも突出している部分には、ナット３５が締結している。これによって、端面プレート部３１は芯材１６の下面１６ｄに接合されている。ボルト３４として、例えば棒状のねじつき鋼製部材であるラグスクリューボルトを採用することができる。接合プレート部３２は、端面プレート部３１から下方に延びている。

【0021】

第２接合金物４は、固定プレート部４１を有している。固定プレート部４１は、下梁２Ｂの上側フランジ２６に溶接等によって固定されている。固定プレート部４１は、接合プレート部３２の下方に配置されている。固定プレート部４１の板面は、接合プレート部３２の板面と同一の方向を向いている。

【0022】

ピン接合部５は、木質壁１に接合された第１接合金物３と、下梁２Ｂに固定された第２接合金物４とをピン接合している。換言すると、木質壁１は、ピン接合部５を介して下梁２Ｂに回転可能にピン接合されている。

【0023】

ピン接合部５は、スプライスプレート５１と、固定ボルト５２と、構造ピン５５と、を有している。

【0024】

スプライスプレート５１は、接合プレート部３２及び固定プレート部４１の両側に配置されている。スプライスプレート５１は、接合プレート部３２及び固定プレート部４１に跨って配置されている。スプライスプレート５１の板面は、接合プレート部３２の板面及び固定プレート部４１の板面と同一の方向を向いている。

【0025】

固定ボルト５２は、一方のスプライスプレート５１に形成されたボルト孔、固定プレート部４１に形成されたボルト孔及び他方のスプライスプレート５１に形成されたボルト孔に挿通されてナット５３が締結されている。これによって、スプライスプレート５１は、固定プレート部４１に接合されている。スプライスプレート５１と固定プレート部４１との接合は、回転が生じない剛接合である。

【0026】

構造ピン５５は、一方のスプライスプレート５１に形成されたボルト孔、接合プレート部３２に形成されたボルト孔及び他方のスプライスプレート５１に形成されたボルト孔に挿通されてナット５６が締結されている。これによって、スプライスプレート５１は、接合プレート部３２に接合されている。スプライスプレート５１と接合プレート部３２との接合は、回転可能なピン接合である。

【0027】

スラブＳは、下梁２Ｂ上に設置されている。ピン接合部５が設置される箇所では、スラブＳは、ピン接合部５の形状に対応して切り欠かれている。スラブＳの上面Ｓｕと木質壁１の下面１６ｄ，１７ｄとの間の距離Ｌ１は、例えば約１４５ｍｍ程度である。

【0028】

図１に示すように、木質壁１の幅方向の中央には、芯材１６の下面１６ｄに接続金物１３が固定されている。下梁２Ｂの上部には、接続金物２３が固定されている。接続金物１３と接続金物２３とは、スプライスプレート等を介してボルト１８で接合されている。

【0029】

木質壁１の幅方向の両端部の上部において、接続金物１１がボルト１２で固定されている。ボルト１２として、例えば棒状のねじつき鋼製部材であるラグスクリューボルトを採用することができる。木質壁１の幅方向の中央において、接続金物１３が固定されている。

【0030】

上梁２Ａの下部には、接続金物１１に対応する箇所に、接続金物２１が固定されている。上梁２Ａの下部には、接続金物１３に対応する箇所に、接続金物２３が固定されている。接続金物１１と接続金物２１とは、スプライスプレート等を介してボルト接合されている。接続金物１３と接続金物２３とは、スプライスプレート等を介してボルト接合されている。

【0031】

このように構成された接合構造１００では、木質壁１の下部に設けられた第１接合金物３と下梁２Ｂに設けられた第２接合金物４とが、ピン接合部５でピン接合されている。これによって、木質壁１と下梁２Ｂとがピン接合されている。木質壁１の幅方向の端部をピン接合することで、引張接合部として機能させる。木質壁１の幅方向の中央を、ボルト１８で剛接合することで、せん断接合部として機能させる。よって、せん断変形時に引張応力が作用する木質壁１の幅方向の端部で、付加曲げによる割裂破壊を抑制して高耐力化することができる。

【0032】

（変形例１）
次に、変形例１について、主に図３を用いて説明する。以下の変形例の説明において、上述の実施形態と同一又は同様な部材及び部分には同一の符号を用いて説明を省略し、実施形態と異なる構成について説明する。

【0033】

図３は、本発明の一実施形態の変形例１に係る木質壁と躯体との接合構造とスラブとの納まりを示し、（ａ）側面図であり、（ｂ）正面図である。
図３に示すように、本変形例に係る接合構造１００Ａでは、木質壁１の面材１７の下面１７ｄは、芯材１６の下面１６ｄよりも下方に位置している。図３（ｂ）に示すように、
正面視で、面材１７の下端部１７ａは、第１接合金物３の端面プレート部３１、ナット３５及びボルト１８のうち上側のボルト１８ａと重なって配置され、ナット３５及び上側のボルト１８ａの露出が抑制されている。

【0034】

正面視で、面材１７の下端部１７ａは、構造ピン５５及びボルト１８のうち下側のボルト１８ｂとは重なっていない。スラブＳの上面Ｓｕと木質壁１の面材１７の下面１７ｄとの間の距離Ｌ２は、例えば約５５ｍｍ程度である。

【0035】

このように構成された接合構造１００Ａでは、木質壁１の下部に設けられた第１接合金物３と下梁２Ｂに設けられた第２接合金物４とが、ピン接合部５でピン接合されている。これによって、木質壁１と下梁２Ｂとがピン接合されている。木質壁１の幅方向の端部をピン接合することで、引張接合部として機能させる。木質壁１の幅方向の中央を、ボルト１８で剛接合することで、せん断接合部として機能させる。よって、せん断変形時に引張応力が作用する木質壁１の幅方向の端部で、付加曲げによる割裂破壊を抑制して高耐力化することができる。

【0036】

また、木質壁１の面材１７の下面１７ｄは、芯材１６の下面１６ｄよりも下方に位置している。正面視で、面材１７の下端部１７ａは、第１接合金物３の端面プレート部３１、ナット３５及び上側のボルト１８ａと重なって配置されている。よって、第１接合金物３の端面プレート部３１、ナット３５及び上側のボルト１８ａの露出が抑制され、外観を向上させることができる。

【0037】

（変形例２）
次に、変形例２について、主に図４を用いて説明する。
図４は、本発明の一実施形態の変形例２に係る木質壁と躯体との接合構造とスラブとの納まりを示し、（ａ）側面図であり、（ｂ）正面図である。
図４に示すように、本変形例に係る接合構造１００Ｂでは、木質壁１の面材１７の下面１７ｄは、芯材１６の下面１６ｄよりも下方に位置していて、スラブＳの上面Ｓｕに当接している。

【0038】

図４（ｂ）に示すように、正面視で、面材１７の下端部１７ａには、下側のボルト１８ｂに対応する位置に貫通孔１７ｂが形成されている。貫通孔１７ｂの径は、ボルト１８ｂの径よりもわずかに大きい。

【0039】

このように構成された接合構造１００Ａでは、木質壁１の下部に設けられた第１接合金物３と下梁２Ｂに設けられた第２接合金物４とが、ピン接合部５でピン接合されている。これによって、木質壁１と下梁２Ｂとがピン接合されている。木質壁１の幅方向の端部をピン接合することで、引張接合部として機能させる。木質壁１の幅方向の中央を、ボルト１８で剛接合することで、せん断接合部として機能させる。よって、せん断変形時に引張応力が作用する木質壁１の幅方向の端部で、付加曲げによる割裂破壊を抑制して高耐力化することができる。

【0040】

また、正面視で、面材１７の下端部１７ａには、下側のボルト１８ｂに対応する位置に貫通孔１７ｂが形成されている。よって、貫通孔１７ｂからボルト１８ｂの締結作業をすることができ、作業性が良い。

【0041】

また、面材１７の下面１７ｄは、下梁２Ｂ上に設置されたスラブＳの上面Ｓｕに当接している。よって、第１接合金物３、第２接合金物４及びピン接合部５の露出が抑制され、外観を向上させることができる。

【0042】

なお、上述した実施の形態において示した組立手順、あるいは各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

【0043】

例えば、上記に示す実施形態では、木質壁１が接合構造１００で接合される躯体として、下梁２Ｂを例に挙げて説明しているが、これに限られない。躯体は、別の形態の躯体や鉄筋コンクリート造であってもよい。

【0044】

上記に示す実施形態では、第１接合金物３と第２接合金物４とは、スプライスプレート５１を介して構造ピン５５でピン接合されているが、これに限られない。第１接合金物３と第２接合金物４とを直接構造ピン５５でピン接合する構成であってもよい。

【0045】

２０１５年９月の国連サミットにおいて採択された１７の国際目標として「持続可能な開発目標（Ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｇｏａｌｓ：ＳＤＧｓ）」がある。本実施形態に係る接合構造１００は、このＳＤＧｓの１７の目標のうち、例えば「１５．陸の豊かさを守ろう」の目標などの達成に貢献し得る。

【符号の説明】

【0046】

１ 木質壁
２Ｂ 下梁（躯体）
３ 第１接合金物（第１接合部）
４ 第２接合金物（第２接合部）
５ ピン接合部
１６ 芯材
１７ 面材
１００，１００Ａ，１００Ｂ 接合構造（木質壁と躯体との接合構造）
Ｓ スラブ
Ｓｕ 上面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】