JP7677372B2 - 複合梁、建築物、及び補強金具 - Google Patents
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Description
図1から図6を参照して、実施形態に係る建築物1、複合梁10、及び補強金具60について説明する。
図1は、建築物1の一例を示す模式図である。建築物1として、戸建ての住宅、集合住宅、及び公共施設が挙げられる。本実施形態における建築物1は、戸建ての住宅である。建築物1は、第1空間S1と、第1空間S1と連通する第2空間S2と、を有する。第1空間S1は、例えば、建築物1の室内空間である。第1空間S1の一例は、リビング、ダイニング、キッチン、寝室、子供部屋等の部屋である。第2空間S2は、例えば、建築物1の室外空間である。第2空間S2の一例は、ピロティである。第2空間S2は、第1空間S1とは異なる室内空間であってもよい。建築物1は、第1空間S1に配置される第1天井2と、第2空間S2に配置される第2天井3と、を有する。
図1に示されるように、複合梁10は、建築物1の軸組みの一部を構成する。複合梁10は、第1天井2に配置される。複合梁10は桁4Aと追加桁4Bとの間にわたって配置される。複合梁10は、構造材4に接続される。複合梁10は、桁4Aと追加桁4Bとに接続される。建築物1は、図1の紙面手前から紙面奥に向かう方向に並ぶように複数の複合梁10を有してもよい。
第1梁部材20は、木材によって構成される。木材は、例えば、無垢材であってもよく、集成材であってもよい。第1梁部材20は、例えば、同一等級構成集成材によって構成されてもよい。第1梁部材20が同一等級構成集成材によって構成される場合、第1梁部材20は、ひき板の積層方向が上下方向に沿うように配置される。
図4に示されるように、第2梁部材30は、鋼材によって構成される。鋼材は、例えば、H型鋼である。鋼材は、例えば、I型鋼であってもよい。第2梁部材30は、第1フランジ31と、第2フランジ32と、ウェブ33と、を有する。第1フランジ31は、第2梁部材30の上面30Xを形成する。第2フランジ32は、第2梁部材30の下面30Yを形成する。ウェブ33は、第1フランジ31と第2フランジ32とを接続する。
図1及び図2に示されるように、構造材4と第3端面34との間には、設備5が配置可能である配置空間SAが設けられる。設備5は、構造材4と第3端面34との間に配置される。配置空間SAは、構造材4と第4端面35との間にも設けられてもよい。
図2に示されるように、複合梁10は、複数の第1金具40をさらに備える。本実施形態では、複合梁10は、9つの第1金具40を備える。複数の第1金具40は、第2梁部材30を第1梁部材20に結合する。第1金具40は、第1梁部材20の下面20Yと、第2梁部材30の上面30Xと、に接続される。
図2に示されるように、複合梁10は、第2金具50をさらに備える。第2金具50は、第2梁部材30を第1梁部材20に接続する。第2金具50は、配置空間SAに配置される。本実施形態では、複合梁10は、第1端部11Aに配置される第2金具50と、第2端部11Bに配置される第2金具50と、を備える。以下では第1端部11Aに配置される第2金具50について説明するが、第2端部11Bに配置される第2金具50についても、第1端部11Aに配置される第2金具50と同様に構成される。
建築物の天井に設備を設置する場合がある。設備の一例は、カーテンボックスである。例えば、壁際にカーテンボックスを設置する場合に、カーテンボックスが梁の下面に取り付けられると、カーテンボックスが天井面から下に出っ張るようになるため、カーテンボックスによって水平方向における天井面の連続性が失われてしまう。本実施形態の複合梁10において、第2梁部材30の第3端面34は、第1梁部材20の長手方向X1において、第1梁部材20の第1端面21よりも内側に位置する。これによって、第1梁部材20の第1端面21を構造材4に接触させるように第1梁部材20を構造材4に結合した場合に、第2梁部材30と構造材4との間に空間を設けることができる。これによって、第2梁部材30と構造材4との間において空間に設備5を配置できる。
天井において、カーテンボックスを設置する場合、カーテンボックスを天井面よりも高い位置に配置するために、木製梁の端部に、切欠きによって段差を設ける方法も考えられる。しかし、木製梁において切欠きによって段差を設ける場合、荷重によって段差の隅を起点として亀裂が発生する虞がある。木製梁では長さが長くなるほど、荷重が大きくなることによって段差の隅を起点とした亀裂が発生し易くなるため、切欠きによって段差が設けられる木製梁は、長さに制約を受ける。このような長さの制約によって、切欠きによって段差が設けられる木製梁が使用される建築物では、木製梁が使用される空間を大きくすることに制限があった。実施形態の複合梁10では、第1梁部材20の第1梁部材端部下面23と第2梁部材30の第3端面34とによって段差部13が形成される。この構造によって、複合梁10では、段差の隅を起点とする亀裂の発生が抑制されるため、複合梁10の長さLを確保し易い。複合梁10を使用した建築物1では、複合梁10を長くできるため、第1空間S1を大きく構成できる。
複数の第1金具40は、複合梁10の中央部12付近に配置される第1金具40同士の間隔G2が複合梁10の端部11付近に配置される第1金具40同士の間隔G1よりも広くなるように配置される。全ての第1金具40同士が間隔G1を開けて配置される場合よりも、中央部12付近に配置される第1金具40を少なくできるため、第1金具40の数を減らすことができる。複合梁10の端部11付近に配置される第1金具40が間隔G1で配置されている場合、中央部12付近に配置される第1金具40を少なくしても、全ての第1金具40同士が間隔G1を開けて配置される場合と比べて、複合梁10の剛性には影響が少ないことが、曲げ試験によって分かっている。第1金具40の数が減ることによって、複合梁10の製造コストが抑制される。また、第1金具40の数が少ないため、複合梁10を組み立てる際の作業工程を減らすことができる。
第1突出部42が第1梁部材20の第1挿通孔24に挿通することによって第1金具40が第1梁部材20に接続されるが、第1挿通孔24の公差によっては、第1挿通孔24内を第1突出部42が水平方向に微動する虞がある。第1挿通孔24内を第1突出部42が水平方向に微動する場合、第1金具40が第1梁部材20に対して水平方向に動くため、第2梁部材30が第1梁部材20に対してずれる虞がある。本実施形態では、第2金具50の第1結合部51が第1梁部材20の第1梁部材端部下面23に第1結合部材53Aによって結合されるため、第2金具50は、第1梁部材20に対して動き難い。第2金具50の第2結合部52が、水平方向において第2梁部材30の第1梁部材20に結合することによって、第2梁部材30の第1梁部材20に対する水平方向の動きが抑制される。
(1)複合梁10は、第1梁部材20と、第2梁部材30と、を備える。第2梁部材30は、第1梁部材20の下面20Yよりも下において第1梁部材20に沿うように配置されるとともに、第1梁部材20に結合される。第1梁部材20の長手方向X1において、第3端面34は、第1端面21よりも内側に位置し、かつ、第4端面35は、第2端面22よりも内側に位置する。
上記実施形態は、建築物、複合梁、及び補強金具が取り得る形態の例示であり、その形態を制限することを意図していない。建築物、複合梁、及び補強金具は、上記実施形態に例示された形態とは異なる形態を取り得る。その例は、実施形態の構成の一部を置換、変更、省略した形態、または、実施形態に新たな構成を付加した形態である。以下に実施形態の変形例を示す。
[付記1]
複合梁は、建築物の軸組みの一部を構成する複合梁であって、第1端面と、長手方向において前記第1端面とは反対側の第2端面と、を有する第1梁部材と、第3端面と、長手方向において前記第3端面とは反対側の第4端面と、を有する第2梁部材と、を備え、前記第2梁部材は、前記第1梁部材の下面よりも下において前記第1梁部材に沿うように配置されるとともに、前記第1梁部材に結合され、前記第1梁部材の前記長手方向において、前記第3端面は、前記第1端面よりも内側に位置し、かつ、前記第4端面は、前記第2端面よりも内側に位置する。
付記1に記載の複合梁において、前記第1梁部材は、木材によって構成され、前記第2梁部材は、鋼材によって構成される。
付記1に記載の複合梁において、前記第2梁部材を前記第1梁部材に結合する複数の第1金具をさらに備え、前記第1金具は、前記第1梁部材の下面と、前記第2梁部材の上面と、に接続される。
付記3に記載の複合梁において、前記第1金具は、前記第1梁部材と前記第2梁部材との間に配置される第1プレートと、前記第1梁部材に形成される第1挿通孔を挿通するように、前記第1プレートから突出する第1突出部と、前記第2梁部材に形成される第2挿通孔を挿通するように、前記第1プレートから突出する第2突出部と、を有する。
付記3に記載の複合梁において、前記第1梁部材の前記長手方向において、前記複合梁の端部付近に配置される第1金具同士の間隔は、前記複合梁の中央部付近に配置される第1金具同士の間隔よりも狭い。
付記1に記載の複合梁において、第2金具をさらに備え、前記第2金具は、前記第1梁部材の下面のうちの、前記第1梁部材の前記長手方向において前記第1端面と前記第3端面との間に位置する第1梁部材端部下面に結合される第1結合部と、前記第2梁部材の前記第3端面に結合される第2結合部と、を有する。
付記1に記載の複合梁において、前記第1梁部材の下面と、前記第2梁部材の上面との間に隙間が設けられる。
建築物は、建築物であって、梁、桁、または柱である構造材と、前記構造材に接続される複合梁と、前記複合梁の端部付近に配置される設備と、を備え、前記複合梁は、前記構造材の側面に接続される第1端面を有する第1梁部材と、前記構造材の前記側面に面する第3端面を有する第2梁部材と、を備え、前記第2梁部材は、前記第1梁部材の下面よりも下において前記第1梁部材に沿うように配置されるとともに、前記第1梁部材に結合され、前記設備は、前記構造材と前記第3端面との間に配置される。
建築物は、建築物であって、梁、桁、または柱である構造材と、前記構造材に接続される複合梁と、を備え、前記複合梁は、前記構造材の側面に接続される第1端面を有する第1梁部材と、前記構造材の前記側面に面する第3端面を有する第2梁部材と、を備え、前記第2梁部材は、前記第1梁部材の下面よりも下において前記第1梁部材に沿うように配置されるとともに、前記第1梁部材に結合され、前記構造材と前記第3端面との間には、設備が配置可能である配置空間が設けられる。
補強金具は、複合梁に設けられる補強金具であって、前記複合梁は、第1端面と、長手方向において前記第1端面とは反対側の第2端面と、を有する第1梁部材と、第3端面と、長手方向において前記第3端面とは反対側の第4端面と、を有する第2梁部材と、を備え、前記第2梁部材は、前記第1梁部材の下面よりも下において前記第1梁部材に沿うように配置され、前記第1梁部材の前記長手方向において、前記第3端面は、前記第1端面よりも内側に位置し、前記第1梁部材の下面のうちの、前記第1梁部材の前記長手方向において前記第1端面と前記第3端面との間に位置する第1梁部材端部下面に結合するとともに、前記第3端面に結合する。
Claims (8)
- 建築物の軸組みの一部を構成する複合梁であって、
第1端面と、長手方向において前記第1端面とは反対側の第2端面と、を有する第1梁部材と、
第3端面と、長手方向において前記第3端面とは反対側の第4端面と、を有する第2梁部材と、
前記第2梁部材を前記第1梁部材に結合する複数の第1金具と、を備え、
前記第2梁部材は、前記第1梁部材の下面よりも下において前記第1梁部材に沿うように配置されるとともに、前記第1梁部材に結合され、
前記第1梁部材の前記長手方向において、前記第3端面は、前記第1端面よりも内側に位置し、かつ、前記第4端面は、前記第2端面よりも内側に位置し、
前記第1梁部材は、木材によって構成され、
前記第2梁部材は、鋼材によって構成され、
前記第1金具は、前記第1梁部材の下面と、前記第2梁部材の上面と、に接続され、
前記第1金具は、
前記第1梁部材と前記第2梁部材との間に配置される第1プレートと、
前記第1梁部材に形成される第1挿通孔を挿通するように、前記第1プレートから突出する第1突出部と、
前記第2梁部材に形成される第2挿通孔を挿通するように、前記第1プレートから突出する第2突出部と、を有し、
前記第1金具の前記第1突出部が前記第1梁部材の前記第1挿通孔に挿通した状態で、前記第1梁部材および前記第1突出部を貫通する第1貫通孔が形成され、
前記第1貫通孔にドリフトピンが配置される、
複合梁。 - 前記第1梁部材の前記長手方向において、前記複合梁の端部付近に配置される前記第1金具同士の間隔は、前記複合梁の中央部付近に配置される前記第1金具同士の間隔よりも狭い、
請求項1に記載の複合梁。 - 建築物の軸組みの一部を構成する複合梁であって、
第1端面と、長手方向において前記第1端面とは反対側の第2端面と、を有する第1梁部材と、
第3端面と、長手方向において前記第3端面とは反対側の第4端面と、を有する第2梁部材と、
前記第2梁部材を前記第1梁部材に結合する複数の第1金具と、を備え、
前記第2梁部材は、前記第1梁部材の下面よりも下において前記第1梁部材に沿うように配置されるとともに、前記第1梁部材に結合され、
前記第1梁部材の前記長手方向において、前記第3端面は、前記第1端面よりも内側に位置し、かつ、前記第4端面は、前記第2端面よりも内側に位置し、
前記第1金具は、前記第1梁部材の下面と、前記第2梁部材の上面と、に接続され、
前記第1梁部材の前記長手方向において、前記複合梁の端部付近に配置される前記第1金具同士の間隔は、前記複合梁の中央部付近に配置される前記第1金具同士の間隔よりも狭い、
複合梁。 - 第2金具をさらに備え、
前記第2金具は、
前記第1梁部材の下面のうちの、前記第1梁部材の前記長手方向において前記第1端面と前記第3端面との間に位置する第1梁部材端部下面に結合される第1結合部と、
前記第2梁部材の前記第3端面に結合される第2結合部と、を有する、
請求項1に記載の複合梁。 - 建築物の軸組みの一部を構成する複合梁であって、
第1端面と、長手方向において前記第1端面とは反対側の第2端面と、を有する第1梁部材と、
第3端面と、長手方向において前記第3端面とは反対側の第4端面と、を有する第2梁部材と、
第2金具と、を備え、
前記第2梁部材は、前記第1梁部材の下面よりも下において前記第1梁部材に沿うように配置されるとともに、前記第1梁部材に結合され、
前記第1梁部材の前記長手方向において、前記第3端面は、前記第1端面よりも内側に位置し、かつ、前記第4端面は、前記第2端面よりも内側に位置し、
前記第2金具は、
前記第1梁部材の下面のうちの、前記第1梁部材の前記長手方向において前記第1端面と前記第3端面との間に位置する第1梁部材端部下面に結合される第1結合部と、
前記第2梁部材の前記第3端面に結合される第2結合部と、を有する、
複合梁。 - 前記第1梁部材の下面と、前記第2梁部材の上面との間に隙間が設けられる、
請求項1に記載の複合梁。 - 建築物であって、
桁、梁、または柱である構造材と、
前記構造材に接続される複合梁と、
前記複合梁の端部付近に配置される設備と、を備え、
前記複合梁は、
前記構造材の側面に接続される第1端面を有する第1梁部材と、
前記構造材の前記側面に面する第3端面を有する第2梁部材と、を備え、
前記第2梁部材は、前記第1梁部材の下面よりも下において前記第1梁部材に沿うように配置されるとともに、前記第1梁部材に結合され、
前記構造材と前記第3端面との間には、配置空間が設けられ、
前記複合梁は、前記建築物の第1天井の第1天井面よりも上に配置され、
前記配置空間は、前記第1天井面よりも上に設けられ、かつ、前記第1天井の下の第1空間に開口し、
前記設備は、カーテンケースまたは間接照明であり、かつ、前記第1空間に露出するように前記配置空間に配置される、
建築物。 - 複合梁に設けられる補強金具であって、
前記複合梁は、
第1端面と、長手方向において前記第1端面とは反対側の第2端面と、を有する第1梁部材と、
第3端面と、長手方向において前記第3端面とは反対側の第4端面と、を有する第2梁部材と、を備え、
前記第2梁部材は、前記第1梁部材の下面よりも下において前記第1梁部材に沿うように配置され、
前記第1梁部材の前記長手方向において、前記第3端面は、前記第1端面よりも内側に位置し、
前記第1梁部材の下面のうちの、前記第1梁部材の前記長手方向において前記第1端面と前記第3端面との間に位置する第1梁部材端部下面に結合するとともに、前記第3端面に結合する、
補強金具。
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