JPH0841898A - 木質材のコンクリート躯体への固定方法およびその木質コンクリート構造物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 木質材３の固定しようとする端部を、樹脂層
５を介してまたは樹脂層５および鋼管等の外装部材６を
介してコンクリート躯体４中に固定する木質材のコンク
リート躯体への固定方法およびその木質コンクリート構
造物。 【効果】固定した部分を構造力学上の強固な固定端とし
て利用することができ、生コンクリートの影響を受ける
ことなく木質材をコンクリート躯体に固定することがで
き、木質材をボルト固定する場合の様に特別な金物を応
力に応じて設計する必要がなく、施工が簡略になるとと
もに、断面欠損もなく耐力も高い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、木質材のコンクリート
躯体への固定方法およびその木質コンクリート構造物に
関し、特に、柱や梁等の木質材の固定しようとする端部
をコンクリート躯体と固定するに、樹脂を介して固定
し、構造力学上の固定端を得んとする技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】柱や梁や壁等の主要な骨組に木質材を用
いた木構造では、一般に、コンクリート製の基礎上に、
土台を設置し、その上に柱等を構築し、木構造を構成し
ている。

【０００３】一方、構造力学上の、いわゆる固定端を作
るという考えから、木質材をコンクリート躯体中に埋設
し、木質材の一部をコンクリート躯体に固定しようとす
ることが考えられる。この場合の柱や梁等の木質材をコ
ンクリート躯体に固定する方法として、図７（Ａ）に示
すように、金物１に穴を開けボルト２やピン等を挿通し
て木質材３を固定し、以って、コンクリート躯体４中に
木質材３の固定しようとする端部（以下、固定端とい
う）を固定する方法が考えられる。しかし、当該固定方
法では、ボルト２の穴のゆるみや金物１と木質材３との
間に生ずる空隙の影響で、構造力学上の、ガタの少ない
固定端を作ることが出来ず、従って、当該固定方法を用
いた建築構造物では、剛性の確保のため、柱と柱の間
に、筋かいや耐力壁を設けなければならなかったり、柱
と梁を方杖でつなく等、何等かの補強が必要である。ま
た、当該固定端構造では、木質材３の固定部分が大きな
荷重を負担する場合には、大きな金物１と固定するため
の多数のボルト２やピンが必要となる。このため、木質
材３の断面を大きくしたり、施工手間がかかる等、経済
的な不利益もある。

【０００４】一方、木質材とコンクリート躯体の結合部
分をガタの少ない固定端とするに、図７（Ｂ）に示すよ
うに、木質材３を直接コンクリート躯体４中に埋設する
のが簡潔で最良の方法として考えられるが、木質材を直
接埋め込むと、木質材が生コンクリート中のアルカリ成
分を吸収して劣化したり、水分により膨張し、コンクリ
ート硬化後は乾燥収縮してコンクリートと木質材との間
に隙間が出来てしまい、固定が不完全になる等の問題が
ある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる技術
上の問題点を解消して、木質材とコンクリート躯体とを
ガタが生じないように固定することのできる技術を提供
することを目的としたものである。本発明の前記ならび
にそのほかの目的と新規な特徴は、本明細書の記述から
あきらかになるであろう。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、木質材を樹脂
層を介してコンクリート躯体中に固定することを特徴と
する木質材のコンクリート躯体への固定方法に係り、好
ましい実施態様として、当該樹脂層が外装部材内部に充
填され、当該樹脂層および外装部材を介して木質材をコ
ンクリート躯体中に固定する方法であること、特に、当
該外装部材が鋼管であることを特徴とする木質材のコン
クリート躯体への固定方法に係るものである。また、本
発明は、木質材特にその固定端を囲包して樹脂層が周設
され、当該木質材特にその固定端および樹脂層がコンク
リート躯体中に埋設されて成ることを特徴とする木質コ
ンクリート構造物に係り、好ましい実施態様として、樹
脂層の外部に外装部材を有し、当該外装部材内部に当該
樹脂層が充填されて成ることを特徴とする、当該木質コ
ンクリート構造物に係るものである。

【０００７】本発明に使用される木質材としては、柱や
梁等の木質構造材が例示でき、木質材は、製材、集成
材、単板積層材等の木材又は木材加工材の形態で用いる
ことができ、必要に応じて防腐、防水、防火等の処理を
施したものを用いることができる。

【０００８】本発明に使用される外装部材としては、鋼
管が代表例としてが例示できるが、プラスチック等の材
質よりなるものでもよく、木質材をコンクリート躯体中
へ固定でき、木質材特にその固定端を囲包して樹脂層が
周設され得るような形態のものであればよい。

【０００９】本発明における樹脂層を構成する樹脂とし
ては、例えば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アクリル
樹脂等を挙げることができる。使用する樹脂は、木質材
をコンクリート躯体中に固定できる機能のあるものから
適宜選択することができる。木質材及びコンクリート躯
体の両方に対して接着性のある樹脂を使用することが好
ましい。当該樹脂には、樹脂を主成分とし、充填剤、可
塑剤等の各種添加剤を配合してなる木材用接着剤を使用
することができる。当該樹脂は、例えば液状の形態で用
いられる。

【００１０】コンクリート躯体は、例えば、セメント、
水、細骨材、粗骨材及び必要に応じて混和材料を練り混
ぜ一体化させたものが挙げられる。

【００１１】次に、本発明の方法を適宜図面を参照しつ
つ説明する。図１（Ａ）は、本発明の方法の一例原理図
を示す。また、同図（Ｂ）に、本発明の方法の他一例原
理図を示す。図１（Ａ）に示す例では、木質材３の固定
しようとする端部が、コンクリート躯体４中に、樹脂層
５を介して固定されている。すなわち、木質材３の固定
端を囲包して樹脂層５が周設され、当該木質材３の固定
端および樹脂層５がコンクリート躯体４中に埋設されて
成る。図１（Ｂ）に示す例では、木質材３の固定端が、
コンクリート躯体４中に、樹脂層５及び鋼管６を介して
固定されている。すなわち、樹脂層５の外部に鋼管６を
有し、当該樹脂層５が当該一端部が開放され、底部を有
する鋼管６の内部に充填され、これら木質材３の固定
端、樹脂層５及び鋼管６がコンクリート躯体４中に埋設
されている。本発明の方法は、木質材３の固定端（固定
しようとする端部）に樹脂層５を取り付けておき、これ
を硬化前のコンクリート４中に埋込みする、あるいは、
鋼管６の内部に、木質材３の固定端を入れ、樹脂層５を
充填しておき、同様に硬化前のコンクリート４中に埋込
みする、さらには、硬化させたコンクリート４中に鋼管
６を設置しておき、当該鋼管６の内部に木質材３の固定
端を入れ、樹脂を流し込み樹脂層５を形成する等の各種
仕様で実施することができる。

【００１２】図２は、本発明を適用した実施例図で、布
基礎４の上部に、図１（Ｂ）に示す施工例の下で、柱３
を立設する例を示す。図３は、本発明を適用した他の実
施例図で、コンクリート製支柱４の上部に、図１（Ｂ）
に示す施工例の下で、梁３を架設する例を示す。図示し
ていないが、コンクリート製支柱４に代えて、コンクリ
ート製壁とし、当該壁に複数本数の梁を架設して、当該
梁の上にベランダを形成することもできる。図４は、本
発明を適用したさらに他の実施例図で、自動車の車庫に
使用されるガレージ７において、柱３を、コンクリート
基礎４に、樹脂層５及び鋼管６を介して立設する例を示
す。尚、図示では、他の柱の下部や柱等については、適
宜省略してある。この場合、従来例では、柱３と柱３の
間に、筋かいや耐力壁を設けなければならなかったり何
等かの補強が必要であったが、本発明では、これらは不
要である。図５は、本発明を適用したさらに他の実施例
図で、梁３の中途部分を、樹脂層５を介して、コンクリ
ート躯体４中に埋設し、架設する例を示す。

【００１３】

【実施例】次に、本発明の実施例を示す。 実施例１．角形鋼管（１００Ｘ１００ｍｍ、厚さ３．２
ｍｍ）に、ベイツガ材よりなる梁を、エポキシ樹脂系接
着剤を用いて埋め込み合体させ、基礎コンクリート中に
埋設した。尚、ベイツガ材よりなる梁は、その断面が６
５．５ｍｍＸ６５．５ｍｍ、長さ１０００ｍｍで、鋼管
内部への呑み込み長さは、２００ｍｍとし、また、エポ
キシ樹脂系接着剤の充填厚さは、１４．５ｍｍとした。
当該片持ち梁について、基礎の上ばより６５０ｍｍ離れ
た点にて集中荷重を加え、曲げ試験を行った。試験方法
は、ＪＩＳ Ｚ２１１３曲げ試験方法に準拠して行い、
当該片持ち梁の荷重の載荷速度は、同試験方法に準じ、
１０６ｋｇ／分とした。その結果を、図６に示す。尚、
図６において、変位（量）とは、当該片持ち梁の載荷点
直下の変位である。また、図中のＸは、本発明実施例曲
線、Ｙは、解析値である。図６からも判るように、解析
値と実測値とがほぼ一致しており、固定が良好に行われ
ており、ガタが少なく、ベイツガ材の曲げ耐力（無欠点
材）の２／３まで固定状態が安定していた。上記の場
合、角形鋼管にベイツガ材よりなる梁をエポキシ樹脂系
接着剤を用いて埋め込み合体させ、基礎コンクリート中
に埋設するので、当該梁の接合面がコンクリート表面に
出ず、意匠上好ましい。梁は、コンクリートの影響を受
けず、生コンクリート中のアルカリ成分を吸収して劣化
したり、水分により膨張したりすることがなく、また、
コンクリート硬化後の乾燥収縮に際しても、固定が不完
全になることはなかった。

【００１４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
木質材を樹脂層又は樹脂層と鋼管等の外装部材を介して
コンクリート躯体中に固定することにより、固定した部
分を構造力学上の強固な固定端として利用することがで
き、生コンクリートの影響を受けることなく木質材をコ
ンクリート躯体に固定することができ、木質材をボルト
固定する場合の様に特別な金物を応力に応じて設計する
必要がなく、木質材を樹脂層又は樹脂層と鋼管を介して
コンクリート躯体に固定するだけなので、施工が簡略に
なるとともに、断面欠損もなく耐力も高い。また、意匠
上も好ましいものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は、本発明の方法の一例原理図、（Ｂ）
は、本発明の方法の他一例原理図

【図２】本発明を適用した実施例図

【図３】本発明を適用した他の実施例図

【図４】本発明を適用したさらに他の実施例図

【図５】本発明を適用したさらにまた他の実施例図

【図６】本発明の試験結果を示すグラフ

【図７】（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ比較例の施工
例図

【符号の説明】

１ 金物 ２ ボルト ３ 木質材 ４ コンクリート躯体 ５ 樹脂層 ６ 外装部材（鋼管） ７ ガレージ

フロントページの続き (72)発明者 手塚 升 千葉県松戸市小金２番地 ピコティ北小金 西館806 (72)発明者 山田 伸典 千葉県佐倉市藤治台３−７ (72)発明者 依田 定和 横浜市緑区美しが丘１−13−６ たまプラ ーザ団地５−302 (72)発明者 小川 勝利 横浜市南区中村町２−127−６ (72)発明者 岩崎 雅春 東京都墨田区東向島６−10−５ (72)発明者 荒木 五郎 埼玉県川口市東川口５−22−22

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 木質材を樹脂層を介してコンクリート躯
   体中に固定することを特徴とする木質材のコンクリート
   躯体への固定方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の樹脂層が外装部材内部
   に充填され、木質材を当該樹脂層および外装部材を介し
   てコンクリート躯体中に固定することを特徴とする、請
   求項１に記載の木質材のコンクリート躯体への固定方
   法。
3. 【請求項３】 木質材の固定しようとする端部をコンク
   リート躯体中に固定することを特徴とする、請求項１ま
   たは２に記載の木質材のコンクリート躯体への固定方
   法。
4. 【請求項４】 木質材が、柱または梁であることを特徴
   とする、請求項１、２または３に記載の木質材のコンク
   リート躯体への固定方法。
5. 【請求項５】 外装部材が、鋼管であることを特徴とす
   る、請求項２、３または４に記載の木質材のコンクリー
   ト躯体への固定方法。
6. 【請求項６】 木質材を囲包して樹脂層が周設され、当
   該木質材および樹脂層がコンクリート躯体中に埋設され
   て成ることを特徴とする木質コンクリート構造物。
7. 【請求項７】 樹脂層の外部に外装部材を有し、当該樹
   脂層が当該外装部材内部に充填されて成ることを特徴と
   する、請求項６に記載の木質コンクリート構造物。