特許 7058190 木造柱と木造梁との接合構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-04-13

(45)【発行日】2022-04-21

(54)【発明の名称】木造柱と木造梁との接合構造

(51)【国際特許分類】

   E04B 1/26 20060101AFI20220414BHJP

   E04B 1/58 20060101ALI20220414BHJP

   E04C 3/14 20060101ALI20220414BHJP

   E04C 3/18 20060101ALI20220414BHJP

   E04C 5/08 20060101ALI20220414BHJP

【ＦＩ】

E04B1/26 G

E04B1/58 503L

E04B1/58 505L

E04B1/58 506L

E04C3/14

E04C3/18

E04C5/08

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2018130189

(22)【出願日】2018-07-09

(65)【公開番号】P2020007798

(43)【公開日】2020-01-16

【審査請求日】2021-02-03

(73)【特許権者】

【識別番号】000174943

【氏名又は名称】三井住友建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001379

【氏名又は名称】特許業務法人 大島特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】白山 貴志

(72)【発明者】

【氏名】徳武 茂隆

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 希

【審査官】須永 聡

(56)【参考文献】

【文献】特開平０３－１７６５２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－０２２００６（ＪＰ，Ａ）

【文献】登録実用新案第３０１６３０２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００３－２３９４０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６０－２１２５４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－２１２７６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０２－１５０３０２（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０４Ｂ １／２６

Ｅ０４Ｂ １／５８

Ｅ０４Ｃ ３／１４

Ｅ０４Ｃ ３／１８

Ｅ０４Ｃ ５／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

木造柱と木造梁との接合構造であって、
木造の柱と、
前記柱に接合する木造の梁と、
前記梁にプレストレスを与える緊張材と、
前記柱及び前記梁の接合部に配置された接合体とを有し、
前記接合体は、
前記柱を挟んで互いに対向し、前記緊張材の張力によって互いに近づく方向に力を受ける鋼製の１対の第１側壁と、
前記１対の第１側壁間を連結して該１対の第１側壁間に働く力を伝達する鋼製の連結部材とを有し、
前記連結部材は、両端部がそれぞれ前記１対の第１側壁に固定され、中間部が前記柱に形成された溝に受容された第１連結板を有することを特徴とする接合構造。

【請求項2】

木造柱と木造梁との接合構造であって、
木造の柱と、
前記柱に接合する木造の梁と、
前記梁にプレストレスを与える緊張材と、
前記柱及び前記梁の接合部に配置された接合体とを有し、
前記接合体は、
前記柱を挟んで互いに対向し、前記緊張材の張力によって互いに近づく方向に力を受ける鋼製の１対の第１側壁と、
前記１対の第１側壁間を連結して該１対の第１側壁間に働く力を伝達する鋼製の連結部材とを有し、
前記連結部材は、前記１対の第１側壁に対して直角に配置された１対の第２側壁からなり、
前記１対の第１側壁と、前記１対の第２側壁とによって前記柱の側面を囲う筒状部材が形成され、
前記接合体は、前記筒状部材と前記柱との間に充填された充填材を含み、
前記柱は、第１柱部材と、前記第１柱部材の上方に配置された第２柱部材とを有し、
前記１対の第１側壁及び前記１対の第２側壁の各々は、前記第１柱部材の上端側の側面及び前記第２柱部材の下端側の側面に対向し、
前記緊張材は、前記第１柱部材の上端側及び前記第２柱部材の下端側の一方と前記１対の第１側壁とを貫通し、
前記第１柱部材の上端側及び前記第２柱部材の下端側の他方と、前記１対の第１側壁及び／又は前記１対の第２側壁とを貫通して、両端部において該１対の第１側壁及び／又は該１対の第２側壁に固定されたロッドを更に有することを特徴とする接合構造。

【請求項3】

前記柱は、横断面視で矩形をなし、
前記接合体は、前記１対の第１側壁の主面の延長面に対して主面の延長面が直交するように配置されて、前記柱を挟んで互いに対向する鋼製の１対の第２側壁を有し、
両端部がそれぞれ前記１対の第２側壁に固定され、中間部が前記柱に形成された前記溝に受容された鋼製の第２連結板を更に有し、
前記第１連結板及び前記第２連結板の組み合わせは井桁状に配置されたことを特徴とする請求項１に記載の接合構造。

【請求項4】

前記柱は、第１柱部材と、前記第１柱部材の上方に配置された第２柱部材とを有し、
前記１対の第１側壁及び前記１対の第２側壁の各々は、前記第１柱部材の上端側の側面及び前記第２柱部材の下端側の側面に対向し、
前記緊張材は、前記第１柱部材の上端側及び前記第２柱部材の下端側の一方と前記１対の第１側壁とを貫通し、
前記第１柱部材の上端側及び前記第２柱部材の下端側の他方と、前記１対の第１側壁及び／又は前記１対の第２側壁とを貫通して、両端部において該１対の第１側壁及び／又は該１対の第２側壁に固定されたロッドを更に有することを特徴とする請求項３に記載の接合構造。

【請求項5】

前記緊張材は、アンボンド緊張材であることを特徴とする請求項１～４の何れか一項に記載の接合構造。

【請求項6】

前記梁における前記接合体に圧接する端部では、金属板又は繊維強化プラスチックシートからなる梁補強部材が該梁の延在方向に平行な面を拘束していることを特徴とする請求項１～５の何れか一項に記載の接合構造。

【請求項7】

前記梁に圧接する前記第１側壁の外面には、水平方向に延在し前記梁の下面に当接する第１突条と、前記第１突条に交差するように鉛直方向に延在し、前記梁の端部を係止する第２突条とが固定されていることを特徴とする請求項１～６の何れか一項に記載の接合構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、木造柱とプレストレスト木造梁との接合構造に関する。

【背景技術】

【0002】

一般的な木造住宅の梁は、概ね４～６ｍ程度以下のスパンを有する。オフィスや店舗を木造とする場合、梁のスパンをこれよりも大きくし、柱梁の接合部を強化することが好ましい。例えば、特許文献１には、木造梁にプレストレスを導入することにより、梁の断面を増大させずに梁のスパンを大きくできることが示されている。また、特許文献２には、木造の柱梁の接合部にプレストレスを導入することにより、接合部の回転剛性と耐力を増大させることが示されている。柱や梁に使用される集成材や単板積層材等の木質材料は、直交異方性、すなわち、繊維に平行な方向の圧縮力には強いが繊維に直交する方向の圧縮力には弱いという性質を有する。そこで、特許文献２に記載の構造では柱に鉄筋を挿入することにより補強し、プレストレスを導入している。特許文献３には、柱を貫通するように緊張材を配置し、柱の側面を囲う角筒状の胴体に緊張材の端部を定着させ、梁にプレストレスを導入することが示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平１０－１７６３８５号公報

【文献】特開２００９－１９７４１６号公報

【文献】特開２００５－０７６３１８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に記載の構造では、木造梁を強化することはできるが、柱梁の接合部を強化することはできなかった。特許文献２に記載の構造は、木造の柱梁の接合部を強化している。しかし、梁端部の角座金の部分にしか圧着力が入らないため、梁に十分なプレストレスを与えることができなかった。また、鉄筋による柱の補強は、手間がかかるとともに、木材柱としての欠損が生じ、接合部の損傷が早期に生じるおそれがあった。特許文献３に記載の柱梁接合部では、梁から柱の側面に力が加わる部分において、梁は、角筒状の胴体に設けられた嵌入口に案内されて柱の側面に圧縮力を加える。このため、木造の柱の直交異方性から梁に十分なプレストレスを与えることができなかった。

【0005】

このような問題を鑑み、本発明は、梁に大きなプレストレスを与えることができる、モーメント抵抗接合の柱と木造梁との接合構造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】

本発明の少なくともいくつかの実施形態は、木造柱と木造梁との接合構造（１，３１，４１）であって、木造の柱（２）と、前記柱に接合する木造の梁（３）と、前記梁にプレストレスを与える緊張材（４）と、前記柱及び前記梁の接合部に配置された接合体（２５，３２，４３）とを有し、前記接合体は、前記柱を挟んで互いに対向し、前記緊張材の張力によって互いに近づく方向に力を受ける鋼製の１対の第１側壁（９，９）と、前記１対の第１側壁間を連結して該１対の第１側壁間に働く力を伝達する鋼製の連結部材（１０，３３）とを有ることを特徴とする。

【0007】

この構成によれば、連結部材によって１対の第１側壁間の力が伝達されるため、柱には、緊張材の張力によって生じる力が実質的に作用しない。そのため、柱と木造梁との接合部に大きなプレストレスを与えて、モーメント抵抗接合の接合構造とすることができる。また、再生可能資源である木材を有効利用することができる。

【0008】

本発明の少なくともいくつかの実施形態に係る接合構造は、上記構成において、前記連結部材は、前記１対の第１側壁に対して直角に配置された１対の第２側壁（１０，１０）からなり、前記１対の第１側壁と、前記１対の第２側壁とによって前記柱の側面を囲う筒状部材（５，４４）が形成され、前記接合体は、前記筒状部材と前記柱との間に充填された充填材（１９）を含むことを特徴とする。

【0009】

この構成によれば、簡易な構成で接合体を設けることができる。

【0010】

本発明の少なくともいくつかの実施形態に係る接合構造は、上記の最初の構成において、前記連結部材は、両端部がそれぞれ前記１対の第１側壁に固定され、中間部が前記柱に形成された溝（３５）に受容された第１連結板（３３）を有することを特徴とする。

【0011】

この構成によれば、簡易な構成で接合体を設けることができる。

【0012】

本発明の少なくともいくつかの実施形態に係る接合構造は、上記構成において、前記柱は、横断面視で矩形をなし、前記接合体（３２）は、前記１対の第１側壁の主面の延長面に対して主面の延長面が直交するように配置されて、前記柱を挟んで互いに対向する鋼製の１対の第２側壁（１０）を有し、両端部がそれぞれ前記１対の第２側壁に固定され、中間部が前記柱に形成された前記溝に受容された鋼製の第２連結板（３４）を更に有し、前記第１連結板及び前記第２連結板の組み合わせは井桁状に配置されたことを特徴とする。

【0013】

この構成によれば、互いに直交する２方向に緊張材を配置でき、井桁状に配置された第１連結板及び第２連結板によって１対の第１側壁及び１対の第２側壁を安定して支持することができる。

【0014】

本発明の少なくともいくつかの実施形態に係る接合構造は、上記の第２側壁を有する構成において、前記柱は、第１柱部材（１１）と、前記第１柱部材の上方に配置された第２柱部材（１２）とを有し、前記１対の第１側壁及び前記１対の第２側壁の各々は、前記第１柱部材の上端側の側面及び前記第２柱部材の下端側の側面に対向し、前記緊張材は、前記第１柱部材の上端側及び前記第２柱部材の下端側の一方と前記１対の第１側壁とを貫通し、前記第１柱部材の上端側及び前記第２柱部材の下端側の他方と、前記１対の第１側壁及び／又は前記１対の第２側壁とを貫通して、両端部において該１対の第１側壁及び／又は該１対の第２側壁に固定されたロッド（１４）を更に有することを特徴とする。

【0015】

この構成によれば、柱と梁の接合部において、２つの柱部材を互いに接合することができる。

【0016】

本発明の少なくともいくつかの実施形態に係る接合構造は、上記構成の何れかにおいて、前記緊張材は、アンボンド緊張材であることを特徴とする。

【0017】

この構成によれば、アンボンドプレストレスによるリセンタリング機能により、地震終了後の残留変形が小さくなる。

【0018】

本発明の少なくともいくつかの実施形態に係る接合構造は、上記構成の何れかにおいて、前記梁における前記接合体に圧接する端部では、金属板又は繊維強化プラスチックシートからなる梁補強部材（２１）が該梁の延在方向に平行な面を拘束していることを特徴とする。

【0019】

この構成によれば、梁の圧縮強度及び靭性を増大させ、地震時に梁の端部が圧縮力によって壊れることを防止できる。

【0020】

本発明の少なくともいくつかの実施形態に係る接合構造は、上記構成の何れかにおいて、前記梁に圧接する前記第１側壁の外面には、水平方向に延在し前記梁の下面に当接する第１突条（４５）と、前記第１突条に交差するように鉛直方向に延在し、前記梁の端部を係止する第２突条（４６）とが固定されていることを特徴とする。

【0021】

この構成によれば、第１突条及び第２突条がシアキーとなり、せん断力が梁及び接合体間で伝達されるとともに、緊張材が切断しても梁の落下が防止される。

【発明の効果】

【0022】

本発明によれば、梁に大きなプレストレスを与えることができる、モーメント抵抗接合の柱と木造梁との接合構造を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】第１実施形態に係る接合構造を適用したラーメン構造の正面図

【図2】第１実施形態に係る柱及び筒状部材の斜視図

【図3】第１実施形態に係る柱及び筒状部材の側面図

【図4】図３のＩＶ－ＩＶ断面図

【図5】第１実施形態に係る梁の斜視図

【図6】第２実施形態に係る柱及び接合体の斜視図

【図7】第３実施形態に係る接合構造の側面図

【図8】第３実施形態の第１変形例に係る筒状体の斜視図側

【図9】第３実施形態の第２変形例に係る筒状体の斜視図側

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１は第１実施形態に係る接合構造１を適用したラーメン構造の正面図である。接合構造１は、木造の柱２と、柱２に接合する木造の梁３と、梁３に対してプレストレスを与える緊張材４と、柱２と梁３との接合部に配置された筒状部材５とを有する。

【0025】

図１に示すように、柱２は、紙面左側に配置された第１柱２ａと、紙面右側に配置された第２柱２ｂと、第１柱２ａ及び第２柱２ｂの間に配置された第３柱２ｃとを備える。梁３は、第１柱２ａ及び第３柱２ｃ間に架け渡された第１梁３ａと、第２柱２ｂ及び第３柱２ｃ間に架け渡された第２梁３ｂとを備える。第１柱２ａ及び第２柱２ｂ間に複数の第３柱２ｃが配置されてもよく、この場合、互いに隣接する２つの第３柱２ｃ間に１本の梁３が架け渡される。筒状部材５は、第１～第３柱２ａ，２ｂ，２ｃにそれぞれ取り付けられた第１～第３筒状部材５ａ，５ｂ，５ｃを備える。以下、第１～第３柱２ａ，２ｂ，２ｃについて、これらを総称する場合又は互いに区別する必要がない場合は、単に柱２と記す。同様に、第１及び第２梁３ａ，３ｂについて、これらを総称する場合又は互いに区別する必要がない場合は、単に梁３と記し、第１～第３筒状部材５ａ，５ｂ，５ｃについて、これらを総称する場合又は互いに区別する必要がない場合は、単に筒状部材５と記す。

【0026】

緊張材４は、第１～第３柱２ａ，２ｂ，２ｃ、第１及び第２梁３ａ，３ｂ、並びに、第１～第３筒状部材５ａ，５ｂ，５ｃに挿通され、両端部において、それぞれ、第１筒状部材５ａ及び第２筒状部材５ｂに定着具６によって定着している。緊張材４は、ＰＣ鋼棒、ＰＣ鋼線、ＰＣ鋼より線、又は、アラミド繊維、炭素繊維若しくはガラス繊維等の繊維強化プラスチック製の棒若しくはケーブル等を素材とする。クリープ等による緊張力減退の影響を減らすため、緊張材として弾性係数の小さな素材を採用することが好ましい。緊張材４はアンボンド緊張材とすることが好ましい。アンボンドとすることによって、地震終了後の残留変形が小さくなる。

【0027】

柱２の木材の繊維は概ね鉛直方向に延びており、梁３の木材の繊維は概ね水平方向に延びている。柱２及び梁３は、木質材料、すなわち、木材を切削してひき板７（図５参照）、小角材８（図３参照）又は単板とし、欠点を除去したあとで、ふたたび、それらの繊維方向をそろえて多数重ね、接着・成形した集成材又は単板積層材であることが好ましい。

【0028】

図２～図４に示すように、柱２の横断面は矩形をなし、柱２が内挿される筒状部材５は、矩形の筒形状をなす。筒状部材は、緊張材４が挿通される１対の第１側壁９，９と、１対の第１側壁に対して直角をなすように配置された１対の第２側壁１０，１０とを有する。１対の第１側壁９，９及び１対の第２側壁１０，１０は、下層側に配置された第１柱部材１１の上端側の側面と、上層側に配置された第２柱部材１２の下端側との側面に対向するよう配置される。第１柱部材１１の上端側には、緊張材４が挿通される第１貫通孔１３と、ロッド１４が挿通される複数の第２貫通孔１５とが形成されている。第２柱部材１２の下端側には、ロッド１４が挿通される複数の第２貫通孔１５が形成されている。本実施形態では、緊張材４は１方向にのみ配置され、第１柱部材１１の第２貫通孔１５は、第１貫通孔１３に直交する方向に設けられ、第２柱部材１２の第２貫通孔１５は、第１貫通孔１３に平行な方向と、第１貫通孔１３に直交する方向との２方向に設けられており、互いに直交する第２貫通孔１５は、ロッド１４が互いにぶつからないように、互いの上下方向位置が相違する。第１側壁９及び第２側壁１０には、第１貫通孔１３及び第２貫通孔１５に整合する位置に第３貫通孔１６及び第４貫通孔１７が設けられている。ロッド１４の両端部にはねじ部が設けられており、ロッド１４の両端部はナット１８によって、第１側壁９又は第２側壁１０に固定される。

【0029】

なお、第１柱部材１１の第２貫通孔１５は、第１貫通孔１３に直交する方向に代えて、又は加えて、第１貫通孔１３に平行な方向に設けられてもよく、第２柱部材１２の第２貫通孔１５は、１方向にのみ設けられてもよく、これらの場合、第３貫通孔１６及び第４貫通孔１７は、それぞれ第１貫通孔１３及び第２貫通孔１５に整合するように設けられる。緊張材４が互いに直交する２方向に配置されるときは、第１貫通孔１３は、緊張材４がぶつからないように互いの上下方向位置を変えて、２方向に設けられる。また、第１貫通孔１３を第２柱部材１２に設け、第２貫通孔１５を第１柱部材１１及び第２柱部材１２に設けてもよい。また、第１柱部材１１及び第２柱部材１２の内、第１貫通孔１３が設けられる方には、第２貫通孔１５を設けなくてもよい。

【0030】

平面視で、筒状部材５の内輪郭は、柱２の輪郭よりも大きい。柱２と筒状部材５の間には、グラウト等の充填材１９が充填されている。なお、充填材１９としてグラウトを使用する場合には、第１柱部材１１の上端側及び第２柱部材１２の下端側に撥水材等を塗布し、グラウトの水分の吸収を防ぐことが好ましい。また、第１貫通孔１３と第３貫通孔１６との間には、充填材１９が流れ込まないように、第１貫通孔１３及び第３貫通孔１６に連通するパイプ２０が配置される。ロッド１４及びナット１８によって、筒状部材５を固定した後、充填材１９を充填し、その後、緊張材４を緊張する。梁３の端面は、その全面で第１側壁９に圧接している。

【0031】

図５に示すように、梁３の端部を梁補強部材２１で拘束することにより、梁３の圧縮強度及び靭性を増大させ、地震時に梁３の端部が圧縮力によって壊れることを防止することが好ましい。梁補強部材２１は、梁３の端部における梁３の延在方向に平行な面（上面、下面及び幅方向に直交する側面）を覆う４つの金属板によって形成された筒状部２１ａと、筒状部２１ａにおける梁３の接合面側に取り付けられた金属板からなる蓋部２１ｂとを有する。蓋部２１ｂには、第１貫通孔１３及び第３貫通孔１６に連通して、緊張材４を挿通させる孔２１ｃが設けられている。各金属板は互いに溶接等により結合される。金属板によって形成された梁補強部材２１と梁３の端部との間にはグラウト（図示せず）等が充填される。なお、梁補強部材２１は、蓋部２１ｂを省略して、筒状部２１ａのみから形成してもよい。また、梁補強部材２１の材料として、アラミド繊維、炭素繊維又はガラス繊維等の繊維強化プラスチックシートを使用してもよい。この場合、梁３の端部における延在方向に平行な面に繊維強化プラスチックシートを巻き付けることによって筒状部２１ａを形成するため、筒状部２１ａと梁３の端部との間にグラウト等を充填するべき隙間はない。さらに、繊維強化プラスチックシートからなる蓋部２１ｂを取り付けてもよく、蓋部２１ｂを設けなくてもよい。

【0032】

梁３には緊張材４が挿通される挿通孔２２が設けられている。挿通孔２２の形成方法を説明する。梁３の材料をその中心軸を通る鉛直面で切断し、切断された２つの分割部材２３，２３を再び合わせたときに、挿通孔２２が形成されるように、切断面を切削して、溝２４を設ける。その後、２つの分割部材２３，２３を切断面で接着して梁３とする。１対の溝２４，２４が挿通孔２２を構成する。

【0033】

図１に示すように、１本の緊張材４により第１梁３ａ及び第２梁３ｂにプレストレスを与えている。第１及び第２筒状部材５ａ，５ｂでは、外側（図１の紙面における第１筒状部材５ａの左側、第２筒状部材５ｂの右側）の第１側壁９に定着具６が定着し、内側（図１の紙面における第１筒状部材５ａの右側、第２筒状部材５ｂの左側）の第１側壁に梁３が圧接している。第３筒状部材５ｃでは、１対の第１側壁９の双方に梁３が圧接している。

【0034】

接合構造１を有する建物には、粘弾性系制振装置（図示せず）を併用することが好ましい。粘弾性系制振装置により、初期建物剛性を付加できる。また、木造の接合構造１は、非線形弾性型の復元力特性のため減衰が不足するが、粘弾性系制振装置によって減衰が補助される。

【0035】

接合構造１の作用効果について説明する。緊張材４の張力によって、梁３の延在方向にプレストレスが生じるとともに、梁３と柱２に取り付けられた筒状部材５との間にも力が作用する。鋼製の筒状部材５と、筒状部材５を柱２に対して安定させるとともに筒状部材５の撓みを抑制する充填材１９とから構成される接合体２５において、定着具６及び梁３からの力は、１対の第１側壁９，９及び１対の第２側壁１０，１０によって伝達される。ここで、１対の第２側壁１０，１０は、１対の第１側壁９，９を連結してその間で力を伝達する連結部材として機能するため、柱２には、緊張材４の張力によって生じる力が実質的に作用しない。また、充填材が筒状部材５の撓みを抑制するため、第１側壁９が撓んで定着具６の近傍で柱２に大きな力が加わることを抑制できる。よって、緊張材４によるプレストレスを大きくしても、柱２の直交異方性によって柱２が破壊せず、梁３と接合体２５との互いの接合をモーメント抵抗接合とすることができる。梁３を接合体２５に高い圧力で押し付けることにより、梁３が接合体２５から離間するまで接合構造１の剛性を確保でき、また、離間後の接合構造１の曲げ耐力を増大させることができ、ラーメン架構としての剛性及び耐力が増大する。また、接合構造１の剛性が大きくなるため、架構全体の剛性を増大させることができる。さらに、梁３の端部の柔らかい層は、接合体２５に圧接することによりつぶれるため、より確実な剛接合とすることが可能となる。また、梁３の端部は、全面で第１側壁９に圧接するため、高い圧着力を得ることができる。

【0036】

接合構造１によって、木造梁のスパンを比較的大きくでき、広く開放的な空間を作ることができる。また、木造建物の剛性及び耐力が増大するため、木材の利用可能範囲が広がり、再生可能資源である木材、特に木質材料の利用促進に貢献する。また、木材は、コンクリートや鉄骨に比べて軽いため、建物の自重を低減させることができる。

【0037】

筒状部材５、ロッド１４及びナット１８という簡易な構成により、第１柱部材１１及び第２柱部材１２を互いに接合できる。

【0038】

アンボンドプレストレスによるリセンタリング機能により、地震終了後の残留変形が小さくなる。また、接合体２５が筒状部材５及び充填材１９からなるため、第１柱部材１１及び第２柱部材１２の接合端部や、梁３の端部を含め加工手間等が低減される。また、延在方向が整合する複数の梁３に対して共通の緊張材４でプレストレスを導入できるため、緊張作業の手間を軽減できる。

【0039】

図６を参照して、第２実施形態に係る接合構造３１を説明する。説明に当たって、第１の実施形態と共通する構成は、同一の名称及び符号を用い、その説明を省略する。また、第１実施形態と類似する構成は、同一の名称及び符号を用い、その異なる部分を説明する。第２実施形態に係る接合構造３１は、接合体３２の形状や、接合体３２の柱２への取り付け方において第１実施形態と相違する。

【0040】

柱２及び梁３（図１参照）の接合部に配置される接合体３２は、柱２を挟んで互いに対向する鋼製の１対の第１側壁９，９と、第１側壁９，９の主面の延長面に対して自身の主面の延長面が直交するように柱２を挟んで互いに対向する鋼製の１対の第２側壁１０，１０と、両端部が鋼製の１対の第１側壁９，９の互いに対向する面に溶接等により固定されて互いに平行な鋼製の１対の第１連結板３３，３３と、両端部が鋼製の１対の第２側壁１０，１０の互いに対向する面に溶接等により固定されて互いに平行な鋼製の１対の第２連結板３４，３４とを有する。

【0041】

第１連結板３３及び第２連結板３４は、それぞれ、第１側壁９及び第２側壁１０に直角をなすように取り付けられる。１対の第１連結板３３，３３及び１対の第２連結板３４，３４は、互いに直交するように組み合わせられて井桁状をなす。第１側壁９、第２側壁１０、第１連結板３３及び第２連結板３４の上端及び下端の位置は互いに一致することが好ましい。第１側壁９及び第２側壁１０の側縁は、互いに離間している。

【0042】

第１側壁９及び第２側壁１０は、下層側に配置された第１柱部材１１の上端側の側面と、上層側に配置された第２柱部材１２の下端側の側面とに対向している。第１柱部材１１の上端面及び第２柱部材１２の下端面には、１対の第１連結板３３，３３及び１対の第２連結板３４，３４の中間部を嵌入させる溝３５が形成されている。１対の第１連結板３３，３３及び１対の第２連結板３４，３４の中間部は、接着剤により溝３５に固定されている。第１柱部材１１の上端面と第２柱部材１２の下端面とは、グラウト（図示せず）を介して又は直接に互いに当接している。

【0043】

接合体３２が取り付けられる柱２には、互いに直交する２方向に緊張材４（図１参照）が配置できる。第１柱部材１１の上端側は、その側面に直交するように緊張材４が挿通される２つの第１貫通孔１３が形成されている。緊張材４が互いにぶつからないように、２つの第１貫通孔１３の上下方向位置は互いにずれている。第２柱部材１２の下端側には、その側面に直交するようにロッド１４が挿通される複数の第２貫通孔１５が形成されている。互いに直交する第２貫通孔１５は、ロッド１４が互いにぶつからないように、互いの上下方向位置がずれている。第１側壁９及び第２側壁１０には、第１貫通孔１３及び第２貫通孔１５に整合する位置に第３貫通孔１６及び第４貫通孔１７が形成されている。なお、緊張材４が１方向にのみ配置される場合は、１対の第２側壁１０，１０及び１対の第２連結板３４，３４を設けなくてもよい。また、第２柱部材１２に第１貫通孔１３を設け、第１柱部材１１に第２貫通孔１５を設けてもよく、第１貫通孔１３が設けられた第１柱部材１１又は第２柱部材１２にも第２貫通孔１５を設けてもよい。

【0044】

第１連結板３３及び第２連結板３４は、それぞれ、１対の第１側壁９，９間の力及び１対の第２側壁１０，１０間の力を伝達する。そのため、柱２には、緊張材４の張力によって生じる力が実質的に作用しない。また、接合体３２、ロッド１４、ナット１８及び接着剤という簡易な構成におり、第１柱部材１１及び第２柱部材１２を互いに接合できる。

【0045】

図７を参照して、第３実施形態に係る接合構造４１を説明する。第３実施形態に係る接合構造４１は、１本の柱部材４２の中間部に設けられる点で第１実施形態と相違する。

【0046】

接合体４３は、筒状部材４４と、柱２と筒状部材４４間を充填するグラウト等の充填材１９（図４参照）とを有する。筒状部材４４は、筒状部材４４及び柱部材４２を貫通する緊張材４（図１参照）に係止されるとともに、充填材１９が付着することにより柱部材４２に固定される。そのため、柱部材４２及び筒状部材４４には、緊張材４が挿通される孔は設けられる。筒状部材４４が柱部材４２に対して滑ることを防止するため、柱部材４２及び筒状部材４４にそれぞれ第２貫通孔１５及び第４貫通孔１７（図２参照）は設け、これらにロッド１４（図３参照）を挿通して固定することが好ましい。

【0047】

図８は、第３実施形態の第１変形例を示す。第１変形例に係る接合構造４１では、筒状部材４４における梁３が接合される側面に、水平方向に延在する上下１対の第１突条４５，４５と、１対の第１突条４５，４５間に配置され鉛直方向に延在する１対の第２突条４６，４６とが溶接等により固定されている。１対の第１突条４５，４５及び１対の第２突条４６，４６の突出長は、互いに等しいことが好ましい。１対の第１突条４５，４５の延在方向の長さは、梁３の幅に略等しく、１対の第１突条４５，４５間の長さは梁３の梁せいに略等しい。梁３の端部は、１対の第１突条４５，４５に挟持されている。また、梁３の端部には、１対の第２突条４６，４６に補完的な形状の溝が設けられており、その溝に１対の第２突条４６，４６が突入している。梁３の端部と１対の第１突条４５，４５及び１対の第２突条４６，４６との間には、グラウトや接着剤を入れてもよいが、緊張材４（図１参照）の張力によって、梁３の端部が、筒状部材４４の側面に押し付けられているため、グラウトや接着剤を用いずとも、梁３の端部は、１対の第１突条４５，４５及び１対の第２突条４６，４６が形成された筒状部材４４の側面に固定される。

【0048】

１対の第１突条４５，４５及び１対の第２突条４６，４６は、シアキーとして機能し、梁３と柱２及び筒状部材４４との間でせん断力を伝達する。また、緊張材４（図１参照）が切断しても、下側の第１突条４５が梁３の端部の下面を支持しているため、梁３の落下が防止される。

【0049】

図９は、第３実施形態の第２変形例を示す。第２変形例に係る接合構造４１は、第１突条４５が梁３の下側にのみ設けられている点と、１対の第２突条４６，４６の突出長が、上方に向かうにつれ短くなっている点で第１変形例と相違する。第１突条４５及び１対の第２突条４６，４６がシアキーとして機能し、第１突条４５が梁の端部の下面を支持する。第１突条４５が梁３の下方にのみ存在するため、梁３を上方から下方に移動させて所定の位置に配置することができる。

【0050】

以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。例えば、第３実施形態の第１又は第２変形例の第１突条及び第２突条を、第１実施形態又は第２実施形態に適用してもよい。

【符号の説明】

【0051】

１，３１，４１：接合構造
２：柱
３：梁
４：緊張材
５，４４：筒状部材
６：定着具
９：第１側壁
１０：第２側壁
１１：第１柱部材
１２：第２柱部材
１４：ロッド
１９：充填材
２１：梁補強部材
２５，３２，４３：接合体
３３：第１連結板
３４：第２連結板
３５：溝
４５：第１突条
４６：第２突条

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】