JPH0623601Y2 - 木造立体トラス部材 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この実用新案は、木の縦繊維内に埋めた大型ナットで軸
ボルトを固定した木造立体トラス部材に関するものであ
る。

従来の木造立体トラスは、部材の先端に取付けた軸ボル
トを鉄骨造と同じボール型ナットにねじ込んで組立てる
ため、軸ボルトを木の部材に固定させる手段として様々
な金物が使用されていた。

従来の金物は、部材先端の鋼製部品に、軸ボルトと鋼板
を溶接したもので、前記の鋼板を木の部材に挿入するか
或は２枚の鋼板で部材を挟むかした後に、鉄骨造と同じ
仕組の剪断ボルト２本以上を用いて鋼板を取付ける方法
で部材に軸ボルトを固定していた為、複雑で重量も重い
金物となり、手間やコストが高くなる難点があった。

剪断ボルトを用いた従来の金物は、硬い鋼板同志を重ね
る鉄骨造の場合は、摩擦や支圧による接合強度が期待で
きるが、木造の場合は軟かい木に硬い鋼板を当てる為
に、摩擦や支圧の接合が成立せず、たとえボルトの本数
を増やしても強度を出すことが出来なかった。また、剪
断ボルトは、部材の軸と直角方向に使用される為に、剪
断ボルトを締めると鋼板が圧縮され、軸方向に並んで詰
まっているストロー状の縦繊維を、横方向から圧縮して
へこませ変形させてしまう難点があった。しかも、軸ボ
ルトが強力に引張られると、この剪断ボルトは軸方向に
移動しようとする硬い鋼板によって横向きに引張られて
曲げられ、同時に細くて硬い刀物となり、軟かい木の縦
繊維を軸方向に切り裂いてしまう結果、強度が出せない
欠点があった。

また、木の部材は乾燥すると収縮する為に、鋼板と木部
材の間に隙間が出来るだけで無く、施工時には木部材の
孔と金物の孔とが合わせにくく、精度の高い施工が困難
となり工期が長くかかる難点があった。

前記の理由により、従来の実施例では、接合部のガタを
なくして強度を出す手段として、ボルトの孔にエポキシ
樹脂等の接着剤を注入する方法を用いていた為に、一層
手間やコストがかかり鉄骨造より高価につく欠点があっ
た。

本考案はこの欠点を除くために考案されたもので、それ
を図面について説明すると、 イ）軸方向に無垢木の縦繊維が並んで詰まっている丸太
や集成材等の木材を加工して木部材６を造る。

ロ）部材の軸芯に両端より、軸ボルト用の孔８をあけ
る。

ハ）部材の軸と直角方向に、丸形或は角形のナット用の
孔９をあける ニ）ナット用孔９は、強度上必要な縦繊維の長さ分（ボ
ルト径の約２０倍位）がとれる位置にあける。

ホ）ナットは部材の直径に近い側面をもつ大型ナットと
し、ナット用の孔とは同形状で、かつ、同径の断面とす
る。

ヘ）ナットは強度上必要な所定の断面積の縦繊維を圧縮
できる広さと厚味をもったものにする。

ト）ナット用の孔にナットを叩き込んで部材内に埋め込
み、縦繊維の断面に密着させる。

チ）部材の小口より軸ボルトを挿入して、あらかじめ埋
め込んであったナットにねじ込んで固定する。

リ）小口には割れ止め用の座金をビスで取付ける。

ヌ）部材の先端に突出させた軸ボルトには、締め具を取
付け、ピンをセットして部材製品に完成させる。

ル）製品になった部材は、工場から建設現場に直送す
る。

オ）建方時に軸ボルトを鉄骨造と同じボール型ナットに
ねじ込み、締め具で締めて立体トラスを組みたてる。

本考案は以上のような構成であるから、僅か１本の軸ボ
ルトと１個のナットだけの単純な金物で、従来不可能だ
った強力な引張り強度をもった木造立体トラスを、より
安いコストと短い工期で組立てることが出来る。

本考案は、軸ボルトがボールにねじ込まれて締められる
と、偏心の無い軸ボルトが木部材内に埋め込まれた大型
ナットを軸芯で引張り、この大型ナットによって所定の
強度を出すのに必要な長さと断面積の縦繊維が軸方向に
圧縮されて、ボルトの引張りに対応し、木が最も得意と
する縦繊維のつっぱりで抵抗する結果、強力な引張り接
合部が構成される。

本考案は、建設省建築研究所及び農林水産省林業試験所
（現在森林総合研究所）で行った引張り試験により、従
来、母屋材も製材できない様な、僅か10cm径の小径丸太
でも、従来の木部材では不可能だった10トン以上の引張
り強度を出すなど、前記の効果が実証されている。

また、前記の実験の結果、埋め込みナットは、丸形断面
よりも角形断面の方が一層強度上の効果があることも判
明した。座金は木材の小口を割れにくくして、接合部の
強度を更に高めるのに役立ち、平型より碗型の方が効果
が大きくなる。

施工上、軸ボルトをボールにねじ込む際の締め方には、
種々な方法があるが、本考案に用いたピン付き締め具は
その一実施例である。

本考案を用いると、従来の実施例では正角材しか使用で
きなかった木部材も、丸太や多角形など、様々なデザイ
ンの部材に使用できるようになる。

また、従来の金物の様に、数本のボルトや鋼板が部材か
ら出張ることが無く、金物が隠れるため、木肌を生かし
た美しい骨組が出来る。

本考案は、長さや太さを統一した標準部材でも、ボルト
の径やナットの大きさによって接合部の強度が変えら
れ、目的に応じて適切な強度に設定することができる。

本考案は、１本の軸ボルトに２個のナットを使用する
と、更に接合部の強度をあげる事ができる。この場合
は、縦繊維が短かく切断されないように、ナット間の距
離を離し、ナットの向きを互に変えると一層効果が出
る。高強度の部材は大スパンの骨組に利用できる。

本考案は、各種の形状に対応できる大スパンの空間構造
が経済的に建てられる他、鉄骨造よりも遥かに軽くなる
ために、水上用の大型ステージや、崖地の建物の高床構
造等の骨組にも便利に利用することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に用いた一実施例の金物の斜視図 第２図は本考案の部材（１部をくりぬいた状態で表現し
てある）がボールに接合された状態の斜視図 第３図は本考案の部材の断面図 １は軸ボルト ２は埋め込み式大型ナット ３は座金 ４は締め具 ５はピン ６は縦繊維が詰まった木部材 ７はボール型ナット ８は軸ボルト用の孔 ９はナット用の孔

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】軸方向にストロー状の無垢木の縦繊維が並
   んで詰まっている木部材６の端部の軸芯に軸ボルト用の
   孔８を有し、更に、軸と直角の方向に丸形或は角形のナ
   ット用の孔９を有する部材で、部材の直径に近い長さの
   側面をもち、かつ孔９と同径の大型ナット２を孔９に設
   けて、所定の長さをもつ、縦繊維の断面に密着するナッ
   ト２の中心に軸ボルト１をねじ込んで固定した木造立体
   トラス部材。