(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】2023-03-28
(45)【発行日】2023-04-05
(54)【発明の名称】梁床接合構造
(51)【国際特許分類】
E04B 5/02 20060101AFI20230329BHJP
【FI】
E04B5/02 F
(21)【出願番号】P 2019046247
(22)【出願日】2019-03-13
【審査請求日】2022-01-17
(73)【特許権者】
【識別番号】000001317
【氏名又は名称】株式会社熊谷組
(74)【代理人】
【識別番号】100141243
【氏名又は名称】宮園 靖夫
(72)【発明者】
【氏名】松岡 直人
(72)【発明者】
【氏名】増子 寛
(72)【発明者】
【氏名】青木 浩幸
【審査官】土屋 保光
(56)【参考文献】
【文献】特開2000-179041(JP,A)
【文献】特開2001-132093(JP,A)
【文献】特開2018-193820(JP,A)
【文献】特開2016-050460(JP,A)
【文献】特開2019-027021(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
E04B 5/00 - 5/48
E04B 1/10,1/14
E04B 1/58
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
床と上部側が床の上面よりも上方に突出するように配置される木質の梁とが金属製の接合部材を介して接合された梁床接合構造であって、
接合部材は、梁の下面に沿って当該梁の材軸方向及び梁の幅方向に延長するとともに梁の幅方向において梁の側面よりも外方向に突出する床接合部を有した床接合板と、床接合板より延長するように設けられた梁接合板とを備え、
梁接合板と梁とが接合手段により接合され、かつ、床接合板の床接合部と床とが接合手段により接合され
、
床が、CLT又は集成材により形成された床であり、
床接合部と床接合部上に載置された床とを接合する接合手段が、床の上面から当該床及び床接合部を貫通するように形成された連結軸挿入用貫通孔と、当該連結軸挿入用貫通孔に挿入された連結軸と、連結軸を連結軸挿入用貫通孔に固定する固定部材とを備えたことを特徴とする梁床接合構造。
【請求項2】
床と上部側が床の上面よりも上方に突出するように配置される木質の梁とが金属製の接合部材を介して接合された梁床接合構造であって、
接合部材は、梁の下面に沿って当該梁の材軸方向及び梁の幅方向に延長するとともに梁の幅方向において梁の側面よりも外方向に突出する床接合部を有した床接合板と、床接合板より延長するように設けられた梁接合板とを備え、
梁接合板と梁とが接合手段により接合され、かつ、床接合板の床接合部と床とが接合手段により接合され、
床が、床接合部に接続されたデッキプレートと、床接合部上及びデッキプレート上に打設されたコンクリートとで構成されたデッキスラブであり、
当該床接合部と床とを接合する接合手段が、床接合部とデッキプレートとを接続する接続手段と、梁と接続されてコンクリート中に定着された定着部を有した定着部材とを備えたことにより構成されたことを特徴とす
る梁床接合構造。
【請求項3】
床と上部側が床の上面よりも上方に突出するように配置される木質の梁とが金属製の接合部材を介して接合された梁床接合構造であって、
接合部材は、梁の下面に沿って当該梁の材軸方向及び梁の幅方向に延長するとともに梁の幅方向において梁の側面よりも外方向に突出する床接合部を有した床接合板と、床接合板より延長するように設けられた梁接合板とを備え、
梁接合板と梁とが接合手段により接合され、かつ、床接合板の床接合部と床とが接合手段により接合され、
木質の梁は、
材軸方向と直交する断面が矩形状に形成された複数の梁構成部材が接合されて1つの梁構成部材の断面よりも大きい断面を持つように形成された梁であって、
材軸方向に沿った対向面同士が所定の間隔を隔てて互いに対向するように配置された一方の梁構成部材及び他方の梁構成部材と、
互いに所定の間隔を隔てて対向する一方の木質構成部材の対向面と他方の木質構成部材の対向面との間に設けられた梁接合板と、
梁接合板の一方の板面と一方の梁構成部材の対向面とが接触し、かつ、梁接合板の他方の板面と他方の梁構成部材の対向面とが接触した状態で、当該一方の梁構成部材と梁接合板と他方の梁構成部材とを接合した接合手段とを備えたことを特徴とす
る梁床接合構造。
【請求項4】
一方の梁構成部材と梁接合板と他方の梁構成部材とを接合した接合手段は、
一方の梁構成部材と梁接合板と他方の梁構成部材とに亘って連続するように設けられた連結軸挿入用貫通孔と、
連結軸挿入用貫通孔に挿入された連結軸と、
連結軸を連結軸挿入用貫通孔に固定した固定部材とを備えたことを特徴とする請求項
3に記載の梁床接合構造。
【請求項5】
接合部材は、T形鋼により構成され、T形鋼の縦板を梁接合板として機能させるとともに、T形鋼の横板を床接合板として機能させたことを特徴とする請求項1
乃至請求項4のいずれか一項に記載の梁床接合構
造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、床と上部側が床の上面よりも上方に突出するように配置される木質の梁との梁床接合構造に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、梁の上部側が床の上面よりも上方に突出するように形成された逆梁工法が知られている(特許文献1参照)。
また、スラブとスラブの下方に位置される木質の梁(順梁)との梁床接合構造が知られている(特許文献2参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開平6-58572号公報
【文献】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】
近年、CLT(Cross Laminated Timber(直交集成板))等の木材を用いて形成された床、梁、柱等を使用した大中規模の建築物が注目され始めているが、このようなCLT等の木材を用いた建築物に上述した逆梁工法を採用するにあたって、床と木質の梁とを簡単に接合できる梁床接合構造は確立されていない。
本発明は、床と上部側が床の上面よりも上方に突出するように配置される木質の梁とを簡単に接合できる梁床接合構造を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明に係る梁床接合構造は、床と上部側が床の上面よりも上方に突出するように配置される木質の梁とが金属製の接合部材を介して接合された梁床接合構造であって、接合部材は、梁の下面に沿って当該梁の材軸方向及び梁の幅方向に延長するとともに梁の幅方向において梁の側面よりも外方向に突出する床接合部を有した床接合板と、床接合板より延長するように設けられた梁接合板とを備え、梁接合板と梁とが接合手段により接合され、かつ、床接合板の床接合部と床とが接合手段により接合され、床が、CLT又は集成材により形成された床であり、床接合部と床接合部上に載置された床とを接合する接合手段が、床の上面から当該床及び床接合部を貫通するように形成された連結軸挿入用貫通孔と、当該連結軸挿入用貫通孔に挿入された連結軸と、連結軸を連結軸挿入用貫通孔に固定する固定部材とを備えたことを特徴とする。
また、本発明に係る梁床接合構造は、床と上部側が床の上面よりも上方に突出するように配置される木質の梁とが金属製の接合部材を介して接合された梁床接合構造であって、
接合部材は、梁の下面に沿って当該梁の材軸方向及び梁の幅方向に延長するとともに梁の幅方向において梁の側面よりも外方向に突出する床接合部を有した床接合板と、床接合板より延長するように設けられた梁接合板とを備え、梁接合板と梁とが接合手段により接合され、かつ、床接合板の床接合部と床とが接合手段により接合され、床が、床接合部に接続されたデッキプレートと、床接合部上及びデッキプレート上に打設されたコンクリートとで構成されたデッキスラブであり、当該床接合部と床とを接合する接合手段が、床接合部とデッキプレートとを接続する接続手段と、梁と接続されてコンクリート中に定着された定着部を有した定着部材とを備えたことにより構成されたことを特徴とする。
さらに、本発明に係る梁床接合構造は、床と上部側が床の上面よりも上方に突出するように配置される木質の梁とが金属製の接合部材を介して接合された梁床接合構造であって、接合部材は、梁の下面に沿って当該梁の材軸方向及び梁の幅方向に延長するとともに梁の幅方向において梁の側面よりも外方向に突出する床接合部を有した床接合板と、床接合板より延長するように設けられた梁接合板とを備え、梁接合板と梁とが接合手段により接合され、かつ、床接合板の床接合部と床とが接合手段により接合され、木質の梁は、材軸方向と直交する断面が矩形状に形成された複数の梁構成部材が接合されて1つの梁構成部材の断面よりも大きい断面を持つように形成された梁であって、材軸方向に沿った対向面同士が所定の間隔を隔てて互いに対向するように配置された一方の梁構成部材及び他方の梁構成部材と、互いに所定の間隔を隔てて対向する一方の木質構成部材の対向面と他方の木質構成部材の対向面との間に設けられた梁接合板と、梁接合板の一方の板面と一方の梁構成部材の対向面とが接触し、かつ、梁接合板の他方の板面と他方の梁構成部材の対向面とが接触した状態で、当該一方の梁構成部材と梁接合板と他方の梁構成部材とを接合した接合手段とを備えたことを特徴とする。
また、一方の梁構成部材と梁接合板と他方の梁構成部材とを接合した接合手段は、一方の梁構成部材と梁接合板と他方の梁構成部材とに亘って連続するように設けられた連結軸挿入用貫通孔と、連結軸挿入用貫通孔に挿入された連結軸と、連結軸を連結軸挿入用貫通孔に固定した固定部材とを備えたことを特徴とする。
また、接合部材は、T形鋼により構成され、T形鋼の縦板を梁接合板として機能させるとともに、T形鋼の横板を床接合板として機能させたことを特徴とする。
本発明に係る梁床接合構造によれば、床と上部側が床の上面よりも上方に突出するように配置される木質の梁とを簡単に接合できる梁床接合構造を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0006】
【
図2】梁床接合構造の接合手順を示す図(実施形態1)。
【
図5】梁床接合構造の接合手順を示す図(実施形態2)。
【発明を実施するための形態】
【0007】
実施形態1
図1に示すように、実施形態1に係る梁床接合構造は、逆梁工法を採用する木造建物において、床1と上部側が床1の上面1tよりも上方に突出するように配置される木質の梁2とが金属製の接合部材3を介して接合された梁床接合構造である。
接合部材3は、梁2の下面20に沿って当該梁2の材軸方向及び梁2の幅方向に延長するとともに梁2の幅方向において梁2の側面21,21よりも外方向に突出する床接合部31,31を有した床接合板32と、床接合板32より延長するように設けられた梁接合板33とを備え、床接合板32の床接合部31と床1とが接合手段により接合され、かつ、梁接合板33と梁2とが接合手段により接合された構成である。
尚、本明細書においては、上、下、左、右は、
図1に示した方向と定義して説明する。
【0008】
木質の梁2は、材軸方向と直交する断面が矩形状に形成された複数の梁構成部材が接合されて1つの梁構成部材の断面よりも大きい断面を持つように形成された梁であって、材軸方向に沿った対向面2a,2a同士が所定の間隔を隔てて互いに対向するように配置された一方の梁構成部材2A及び他方の梁構成部材2Bと、互いに所定の間隔を隔てて対向する一方の梁構成部材2Aの対向面2aと他方の梁構成部材2Bの対向面2aとの間に設けられた上述した梁接合板33と、梁接合板33の一方の板面33aと一方の梁構成部材2Aの対向面2aとが接触し、かつ、梁接合板33の他方の板面33bと他方の梁構成部材2Bの対向面2aとが接触した状態で、当該一方の梁構成部材2Aと梁接合板33と他方の梁構成部材2Bとを接合した接合手段とを備えて構成されている。
【0009】
床1、一方の梁構成部材2A、他方の梁構成部材2Bは、CLT又は集成材により形成される。
尚、CLTとは、農林水産省告示第3079号に規定されたように、「ひき板又は小角材(これらをその繊維方向を互いにほぼ平行にして長さ方向に接合接着して調整したものを含む。)をその繊維方向を互いにほぼ平行にして幅方向に並べ又は接着したものを、主としてその繊維方向を互いにほぼ直角にして積層接着し3層以上の構造を持たせた一般材」である。
即ち、CLTは、張り合わせる板の繊維方向が直交するように複数の板を張り合わせて構成された木材であり、直交集成板と呼ばれている。
また、集成材は、張り合わせる板の繊維方向が並行方向となるように複数の板を張り合わせて構成された木材である。
【0010】
接合部材3は、例えば、床接合板32として機能させる横板と、梁接合板33として機能させる縦板とを有した断面T字状のT形鋼30を用いた。
【0011】
一方の梁構成部材2Aと梁接合板33と他方の梁構成部材2Bとを接合した接合手段は、例えば、一方の梁構成部材2Aと梁接合板33と他方の梁構成部材2Bとに亘って連続するように設けられた連結軸挿入用貫通孔4と、連結軸挿入用貫通孔4に挿入された連結軸5と、連結軸5を連結軸挿入用貫通孔4に固定する固定部材としてのナット6とで構成した。
【0012】
図1に示すように、連結軸挿入用貫通孔4は、一方の梁構成部材2Aの左右の面(対向面2aと側面21)に貫通するように形成された貫通孔4Aと、他方の梁構成部材2Bの左右の面(対向面2aと側面21)に貫通するように形成された貫通孔4Bと、梁接合板33に形成された貫通孔4Cとで構成される。
即ち、連結軸挿入用貫通孔4は、T形鋼30の縦板により構成された梁接合板33と、梁接合板33の一方の板面33aと対向面2aとが接触するように設置された一方の梁構成部材2Aと、梁接合板33の他方の板面33bと対向面2aとが接触するように設置された他方の梁構成部材2Bとに連続するように形成された貫通孔4A,4C,4Bとで構成される。
【0013】
連結軸挿入用貫通孔4の孔径は、連結軸5を挿入可能なように、連結軸5の軸径に対応して当該軸径より若干大きい寸法に形成されている。
【0014】
図1に示すように、連結軸挿入用貫通孔4の両端側には、ナット6の径に対応して当該ナット6の径より若干大きい寸法の径に形成された大径部41,41を備えている。
一方の大径部41は、連結軸挿入用貫通孔4の一端開口より延長して一方の梁構成部材2Aの対向面2aと対向する側面21に開口する大径孔に形成される。
同様に、他方の大径部41は、連結軸挿入用貫通孔4の他端開口より延長して他方の梁構成部材2Bの対向面2aと対向する側面21に開口する大径孔に形成される。
【0015】
連結軸5は、連結軸挿入用貫通孔4の長さよりも長く、かつ、梁2の例えば左右幅寸法よりも短い長さに形成され、連結軸挿入用貫通孔4を貫通して当該連結軸挿入用貫通孔4の両端よりそれぞれ大径部41,41に突出する両端部は、ナット6が螺着されるねじ部51,51に形成されている。
【0016】
即ち、
図2(a),(b),
図1に示すように、一方の梁構成部材2Aの対向面2aと他方の梁構成部材2Bの対向面2aとの間に、これら対向面2a,2aと梁接合板33として機能させるT形鋼30の縦板の板面33a,33bとを接触させるとともに、貫通孔4A,4C,4Bの中心軸を一致させて連結軸挿入用貫通孔4を形成するように、一方の梁構成部材2Aと他方の梁構成部材2Bと梁接合板33とを位置決めし、かつ、床接合板32として機能させるT形鋼30の横板における縦板側の面32a,32bと梁2の下面20とを接触させた状態に設定する。
即ち、一方の梁構成部材2Aの下面20と梁接合板33で区切られた床接合板32の一方の上面32aとを接触させるとともに、他方の梁構成部材2Bの下面20と梁接合板33で区切られた床接合板32の他方の上面32bとを接触させた状態に設定する。
その後、連結軸5を連結軸挿入用貫通孔4に挿入し、連結軸挿入用貫通孔4の両端側に位置される大径部41,41にそれぞれナット6を挿入して当該ナット6を連結軸5の端部のねじ部51に螺着して締結することにより、一方の梁構成部材2Aと梁接合板33と他方の梁構成部材2Bとが接合され、
図2(b)に示すような、梁2の側面21,21よりも外方向に突出する床接合部31,31を備えた梁2が構成される。
また、
図1に示すように、梁接合板33を構成する縦板の高さ寸法が、一方の梁構成部材2Aの及び他方の梁構成部材2Bの梁せいの高さ(上下高さ)寸法よりも小さい場合には、梁2の上面に開口する対向面2a,2a間の間隙に例えば木製の板2Cを挟みこむようにしてもよい。尚、当該板2Cは必ずしも設けなくともよい。
【0017】
つまり、梁2の左右幅の中間に位置される一方の梁構成部材2Aの対向面2aと他方の梁構成部材2Bの対向面2aとの間隙に梁接合板33が介在するように設けられるとともに、梁2の側面21,21よりも外方向に突出する床接合部31,31を有し、かつ、梁2の下面20に接触する床接合板32を備えて構成された、強度及び剛性の大きい安価な梁2を提供できる。
【0018】
即ち、T形鋼30の梁接合板33の一方の板面33aと一方の梁構成部材2Aの対向面2aとを接触させるとともに、T形鋼30の梁接合板33の他方の板面33bと他方の梁構成部材2Aの対向面2aとを接触させ、かつ、T形鋼30の床接合板32における梁接合板33側の板面であって梁接合板33で区切られた一方の上面32aと一方の梁構成部材2Aの下面20とを接触させるとともに、T形鋼30の床接合板32における梁接合板33側の板面であって梁接合板33で区切られた他方の上面32bと他方の梁構成部材2Aの下面20とを接触させる。
さらに、一方の梁構成部材2Aに形成された貫通孔4Aと梁接合板33に形成された貫通孔4Cと他方の梁構成部材2Bに形成された貫通孔4Bとを一致させた連結軸挿入用貫通孔4を形成し、当該連結軸挿入用貫通孔4に貫通させた連結軸5の両端側のねじ部51,51にそれぞれナット6を螺着して締結する。
以上により、梁2の下面20において梁幅方向及び材軸方向に延長して梁2の側面21,21よりも外方向に突出する床接合部31を有した梁2が構成される。
【0019】
床接合部31と床接合部31上に載置された床1とを接合する接合手段は、例えば、床接合部31の下面に設置されたスプライスプレート(添板)35と、床1の上面から当該床1、床接合部31、スプライスプレート35を貫通するように形成された連結軸挿入用貫通孔40と、当該連結軸挿入用貫通孔40に挿入された連結軸50と、連結軸50を連結軸挿入用貫通孔40に固定する固定部材としてのナット6とで構成した。
【0020】
即ち、
図2(b),(c),
図1に示すように、床接合部31上に床1を載置するとともに、床接合部31の下面にスプライスプレート35を設置した状態で、床1の上下面に貫通するように形成された貫通孔40A、床接合部31に形成された貫通孔40B、スプライスプレート35に形成された貫通孔40Cとを一致させた連結軸挿入用貫通孔40を形成し、当該連結軸挿入用貫通孔40の下端開口から連結軸50を挿入して、当該連結軸挿入用貫通孔40に貫通させた連結軸50の先端(上端)側に形成されたねじ部52にナット6を螺着して締結する。
尚、床1に形成された貫通孔40Aの上端側には、ナット6の径に対応して当該ナット6の径より若干大きい寸法の径に形成された大径部42を備えている。
連結軸50としては、例えばボルトを用いればよい。
【0021】
以上により、床接合板32の床接合部31と床1とが接合手段により接合され、床1と木質の梁2とが金属製の接合部材3及び接合手段により接合された梁床接合構造が構築される。
【0022】
実施形態1に係る梁床接合構造によれば、逆梁工法を採用する木造建物において、床1と上部側が床1の上面1tよりも上方に突出するように配置される木質の梁2とを簡単に接合できる梁床接合構造を提供できる。
【0023】
実施形態2
図3乃至
図5に示すように、実施形態2に係る梁床接合構造は、逆梁工法を採用する木造建物において、床1Aと上面1t側が床1Aの上面1tよりも上方に突出するように配置される木質の梁2とが金属製の接合部材3を介して接合された梁床接合構造であって、床1Aが、床接合板32の床接合部31に接続されたデッキプレート11と、床接合部31上及びデッキプレート11上に打設されたコンクリートとで構成されたデッキスラブであり、当該床接合部31と床1Aとを接合する接合手段が、床接合部31とデッキプレート11とを接続する接続手段と、梁2と接続されてスラブコンクリート12中に定着された定着部を有した定着部材とで構成されたものとした。
尚、
図1に示した実施形態1と同じ構成部位については、同一符号を付して、説明を省略する。
【0024】
接続手段は、例えば、床接合部31とデッキプレート11とを接続する溶接部13とした。
【0025】
定着部材は、例えば、梁構成部材2Aと梁接合板33と他方の梁構成部材2Bとに亘って連続するように設けられた連結軸挿入用貫通孔4に挿入されて連結軸として機能するとともに梁2の梁幅(左右幅)方向における両方の側面21,21よりも外方向に突出してスラブコンクリート12中に埋設される定着軸として機能する軸体5Aと、軸体5Aを連結軸挿入用貫通孔4に固定する固定部材としてのナット6,6と、梁2の梁幅方向における両方の側面21,21よりも外方向に突出する軸体5Aの両方の端部側に形成されたねじ部に固定された定着体として機能するナット7,7とで構成した。
この場合、梁2と接続されてスラブコンクリート12中に定着された定着部は、定着軸として機能する軸体5Aと定着体として機能するナット7とで構成される。
【0026】
即ち、
図5(a),(b),
図3に示すように、接合部材3の梁接合板33に、一方の梁構成部材2Aと他方の梁構成部材2Bとが接合され、下面20において梁幅方向及び材軸方向に延長して梁2の側面21,21よりも外方向に突出する床接合部31,31を有した梁2を形成する。
その後、
図5(b),
図4に示すように、軸体5Aを連結軸挿入用貫通孔4に挿入してナット6で固定するとともに、軸体5Aの両方の端部側にナット7を固定する。
さらに、
図5(c),
図4に示すように、床接合部31とデッキプレート11と溶接部13を介して接続する。
次に、
図5(d)に示すように、デッキプレート11の上に図外の鉄筋を配筋した後、床接合部31上及びデッキプレート11上にコンクリートを打設してデッキスラブを構築することにより、デッキスラブで構成された床1Aと木質の梁2とが梁接合板33及び床接合板32を介して接合された梁床接合構造となる。
【0027】
実施形態2によれば、デッキスラブで構成された床1Aと上部側が床1Aの上面1tよりも上方に突出するように配置される木質の梁2とを簡単に接合できる梁床接合構造を提供できる。
【0028】
尚、一方の梁構成部材2Aと他方の梁構成部材2Bとを梁接合板33に接合する接合手段は、上述した構成に加えて接着剤を併用した手段、あるいは、上述した連結軸挿入用貫通孔4に連結軸としてのドリフトピンを嵌入する手段を採用してもよい。
また、これら接合手段の数は、部材の大きさ等に応じて決めればよい。
【0029】
また、上述したスプライスプレート35は、用いた方が好ましいが、用いなくてもよい。
【0030】
また、床1、一方の梁構成部材2A、他方の梁構成部材2Bは、無垢材により形成されたものを用いてもよい。
【0031】
また、例えば、無垢材により形成された梁の下面から梁の内部上方及び梁の材軸方向に延長する凹溝を形成し、当該凹溝に梁接合板を挿入して当該梁接合板と梁とが接合手段により接合された構成としてもよい。
【符号の説明】
【0032】
1,1A 床、1t 床の上面、2 梁、2A 一方の梁構造部材、
2B 他方の梁構造部材、2a 対向面、3 接合部材、4 連結軸挿入用貫通孔、
5 連結軸、5A 軸体(定着部材)、6 ナット(固定部材)、
7 ナット(定着部材)、11 デッキプレート、30 T形鋼(接合部材)、
31 床接合部、32 床接合板、33 梁接合板。