JPH1122006A - 建築物の接合方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 木質材よりなる柱１もしくは梁２相互間また
は木質材よりなる柱１もしくは梁２と鋼材よりなる柱１
もしくは梁２とを接合する方法であって、柱１または梁
２を当該柱または梁の外径よりも大きめの内径を有する
鋼管等の接合部材１０に挿着し、柱１または梁２と接合
部材１０との間隙に樹脂またはセメントを含むコンクリ
ート材料１１を充填する建築物の接合方法。 【効果】 構造強度の高い接合が可能であり、従来例の
ような落としあり継ぎ等の各種仕口や、いも継ぎ等の各
種継手等の形成が不要で、且つ、軸組の変形防止の為の
金物、ボルト、かすがい等の緊結金物が不要で、また、
筋違いや方づえや添え柱等の補強手段も不要であるとい
う利点がある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、建築物における柱、梁
等の接合方法および当該接合方法による建築物並びに当
該接合方法とコンクリ−ト駆体中への固定端の固定方法
との併用技術およびその技術による建築物に関する。

【０００２】

【従来の技術】柱や梁や床や壁等の主体構造におけるそ
の主要な骨組に木質材を用いた在来木構造では、その軸
組の構成において、その木質材よりなる柱または梁等の
軸組構成部材の接合には、ほぞ等を利用した各種仕口、
かま継ぎ等の各種継手等の形成が必要であるばかりでは
なく、各接合部のゆるみ防止の為に、金物、ボルト、か
すがい等の緊結金物を用いて補強することが必要とな
り、更には、仕口がピン（接合）となる為、筋交いを入
れるとか、方づえや添え柱を設ける等して構造強度を持
たせるようにしている。また、仕口にボルト接合による
モ−メント抵抗接合を用いた新しいタイプの軸組構造で
は、ボルト本数が増大し、その配置状態により柱、梁の
断面が決定される等不経済なものとなっている。上記に
付いて例示するに、例えば、図７（Ａ）に示すように、
通し柱１と２階床梁２との接合部には、箱金物３が用い
られ、また、胴差し４と通し柱１に沿って短尺金物５が
用いられている。又、図７（Ｂ）に示すように、胴差し
４と通し柱１との仕口には図示のような形態が採用さ
れ、その仕口には、図示のような短尺金物５が緊結金物
として用いられ、当該仕口を補強するようになってい
る。更に、図７（Ｃ）および（Ｄ）に示すように、例え
ば、柱１と梁２とのモ−メント抵抗接合では、その接合
部には多数のボルト６が打ち込まれている。尚、図７
（Ｄ）は、図７（Ｃ）を側面から見た図である。

【０００３】更に、従来、簡易化された自動車用車庫の
ような建築物を構築したいような場合、仕口がピン接合
なので、例えば、図８（Ａ）に示すような方づえ７を柱
１と梁２との間に設ける必要があり、ここでは図示して
いないが、当該方づえ７は柱１に出来るだけボルト締め
して、さらに、構造強度を持たせるようにすることが望
ましいとされている。又、図７（Ｂ）に示すように、当
該軸組の変形を防止する為には、対角線方向に斜材の筋
交い８を設けることが望ましいとされている。

【０００４】而して、こうした主体構造では、その軸組
の構造強度を向上させる為に、上記図に示すようにコン
クリ−ト基礎９上に主体構造を設置するのではなく、図
９に示すように、木質材の柱１を、例えば当該コンクリ
−ト基礎のようなコンクリート躯体９中に直接埋設し
て、木質材の柱１の固定端を得んとすることが考えられ
る。しかしながら、当該固定端を得る方法にあっては、
ガタが少ない固定端を得ることができ、また、簡潔で手
間がかからないという利点がある一方で、このように、
木質材１をコンクリート躯体９中に直接埋め込むと、木
質材１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、木構造等より
なる建築物の主体構造における骨組を構成する部材間を
接合する方法において、当該骨組を構成する部材の接合
しようとする接合部に当該骨組を構成する部材の外径よ
りも大きめの内径を有する接合部材を装着し、当該骨組
を構成する部材と当該接合部材との間隙に樹脂またはセ
メントを含むコンクリート材料を充填することを特徴と
する建築物の接合方法に係り、特に、木質材よりなる柱
もしくは梁相互間または木質材よりなる柱もしくは梁と
鋼材よりなる柱もしくは梁とを接合する方法であって、
当該柱または梁を当該柱または梁の外径よりも大きめの
内径を有する接合部材に挿着し、当該柱または梁と当該
接合部材との間隙に樹脂またはセメントを含むコンクリ
ート材料を充填することを特徴とする接合方法に係るも
のである。また、本発明は、当該接合方法に基づいた建
築物に係るものである。さらに、本発明は、木構造等よ
りなる建築物の主体構造における骨組を構成する部材間
の接合しようとする接合部に、当該骨組を構成する部材
の外径よりも大きめの内径を有する接合部材を装着し、
当該骨組を構成する部材と当該接合部材との間隙に樹脂
またはセメントを含むコンクリート材料を充填して、木
構造等よりなる建築物の主体構造における骨組を構成す
る部材間を接合してなると共に、当該骨組を構成する部
材の固定しようとする部位を、樹脂層、または、当該樹
脂層あるいはセメントを含むコンクリート材料層および
外装部材よりなる複数層を介してコンクリート躯体中に
固定してなることを特徴とする建築物に係るものであ
る。

【０００７】次に、本発明についてその詳細を適宜図面
を参照しつつ説明する。図１（Ａ）は、本発明の接合方
法の一例要部構成図を示し、また、同図（Ｂ）は、同接
合に使用される接合部材の一例構成図を示す。図１
（Ａ）に示すように、柱１と梁２との接合しようとする
接合部に、全体がＴ字状の接合部材１０を装着する。当
該接合部材１０は、その内径が、当該柱１及び梁２の外
径よりも大きく構成されている。当該柱１及び梁２と当
該接合部材１０との間隙に、樹脂またはセメントを含む
コンクリート材料１１を充填して、これら柱１と梁２と
を接合する。当該接合に際し、接合部材１０をボルト１
２等により、締結固定してもよい。

【０００８】図２（Ａ）は、本発明の接合方法の他の一
例要部構成図を示し、また、同図（Ｂ）は、同要部断面
図を示す。図２（Ａ）に示すように、梁２と梁２との接
合しようとする接合部に、ボックス状の接合部材１０を
装着する。当該接合部材１０は、その内径が、当該梁２
の外径よりも大きく構成されている。当該梁２と当該接
合部材１０との間隙に、樹脂またはセメントを含むコン
クリート材料１１を充填して、これら梁２と梁２との端
部を接合する。

【０００９】上記のように、柱１と梁２との接合しよう
とする接合部に接合部材１０を装着し、柱１及び梁２と
当該接合部材１０との間隙に、樹脂またはセメントを含
むコンクリート材料１１を充填して、これら柱１と梁２
とを接合したり、梁２と梁２との接合しようとする接合
部に接合部材１０を装着し、これら梁２と当該接合部材
１０との間隙に、樹脂またはセメントを含むコンクリー
ト材料１１を充填して、これら梁２と梁２との端部を接
合するようにすれば、従来のようなほぞ等を利用した各
種仕口や複雑なかま継ぎ等の各種継手等の形成が必要な
く、また、各接合部のゆるみ防止の為に、特に、金物、
ボルト、かすがい等の緊結金物を用いる必要がなく、更
には、筋交い、方づえや添え柱などの構造補強手段が特
に必要なく、さらには、従来の仕口にボルト接合による
モ−メント抵抗接合を用いた軸組構造におけるような多
数のボルト接合が必要なく、建築コストを低減出来る。

【００１０】本発明の接合方法に用いられる木構造、鋼
構造等よりなる建築物の主体構造における骨組を構成す
る部材の例としては、柱、梁があげられる。当該柱や梁
には、例えば、木質材が使用される。当該木質材として
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。防水
性を考慮して、木質材を防水性の樹脂被膜で被覆する、
あるいは、防水剤で防水処理をする等の手段が有効であ
る。また、木質材にシアコネクタ−を突設する等突起部
を付設する等の手段も有効である。これら柱や梁には、
鋼材等を用いてもよく、例えば、木質材と鋼材というよ
うな組み合わせでもよい。一方側に鋼材を用いる場合、
当該接合部材は、溶接してもよい。

【００１１】本発明の接合方法に用いられる接合部材１
０の例としては、鋼管が代表例として例示できる。当該
鋼管は、開放部を有するＵ字管を装着し、間隙に樹脂ま
たはセメントを含むコンクリート材料１１を充填し、当
該Ｕ字管の開放部に蓋をして、鋼管の形態にする等の適
宜変更することもできる。

【００１２】本発明の接合方法に用いられる樹脂として
は、例えば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹
脂等をあげることができる。当該樹脂には、充填剤、可
塑剤等の各種添加剤を添加することができる。使用する
樹脂は、木質材等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、溶剤等を用い
て、例えば液状の形態で用いることができる。又、使用
されるセメントを含むコンクリート材料としては、セメ
ント、細骨材および粗骨材からなるコンクリート材料、
粗骨材を用いないモルタル、骨材を全く用いないセメン
トペーストが挙げられる。セメント、細骨材および粗骨
材からなるコンクリート材料は、セメント、細骨材、粗
骨材および水を練り混ぜることにより形成される。当該
骨材には、例えば、砂、砕砂、砂利、砕石その他これら
に類したものが挙げられる。当該骨材は、一般に、コン
クリート体積の６０〜８０％を占める。セメントを含む
コンクリート材料には、木質材への水の吸収を最小限に
止める為に、その硬化の際の余剰水の発生が少なく、ま
た、木質材のガタを最小限に止める為に、収縮の度合い
の出来るだけ少ないものが好ましい。当該コンクリート
材料には、適宜必要に応じて、ＡＥ（ｅｎｔｒａｉｎｅ
ｄａｉｒ）剤、減水剤、促進剤（水和反応促進剤）等の
各種混和剤を添加することができる。セメントを含むコ
ンクリート材料と、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アク
リル樹脂等の樹脂とを混合してもよい。

【００１３】本発明の接合方法の一例は、柱に、Ｔ字状
の接合部材を装着し、当該Ｔ字状の接合部材の梁側開口
部に、梁を挿着し、当該柱及び梁と当該接合部材との間
隙に、樹脂またはセメントを含むコンクリート材料を充
填して、これら柱と梁とを接合するようにすればよい。

【００１４】次に、本発明における、上記接合方法に加
えて木質材の固定端のコンクリ−ト駆体中への固定方法
との併用技術およびその技術による建築物について説明
する。図３は、上記接合方法に加えて固定端を得る方法
の一例要部構成図を示す。すなわち、図３は、前記図１
に示すように柱１と梁２とを接合すると共に、当該柱１
の下端部（固定端）に、当該柱１の径よりも大きめの径
を有する外装部材１３を装着し、当該柱１と当該外装部
材１３との間隙に、樹脂またはセメントを含むコンクリ
ート材料１１を充填してなり、また、当該下端部がコン
クリート躯体９中に埋設されてなる実施例を示す。図３
に示す当該柱１の下端部の断面図を、図４（Ａ）に示
す。図示のように、当該柱１の固定端は、コンクリート
躯体９中に、樹脂またはセメントを含むコンクリート材
料層１１及び外装部材１３を介して固定されている。す
なわち、樹脂層またはセメントを含むコンクリート材料
層１１の外部に外装部材１３を有し、当該樹脂層または
セメントを含むコンクリート材料層１１が、その一端部
が開放され底部を有する外装部材１３の内部に充填さ
れ、これら柱１の固定端、樹脂層またはセメントを含む
コンクリート材料層１１及び外装部材１３がコンクリー
ト躯体９中に埋設されている。図４（Ｂ）は他の例を示
し、同図に示すように、当該柱１を囲包して樹脂層１１
を周設し、当該柱１の固定端および樹脂層１１をコンク
リート躯体９中に埋設するようにしてもよい。尚、上記
では、柱を立設するについて適用した例を示してある
が、梁等の固定端を、コンクリ−ト柱、壁等のコンクリ
ート躯体９中に埋設する場合にも適用できる。

【００１５】図５は、上記工法を利用して、自動車の車
庫に使用されるガレージ１４を構成してなる例を示し、
柱１と梁２との接合しようとする接合部に、全体がＴ字
状の接合部材１０を装着し、当該柱１及び梁２と当該接
合部材１０との間隙に、樹脂またはセメントを含むコン
クリート材料（図示省略）を充填して、これら柱１と梁
２とを接合し、また、柱１の下端部をコンクリート基礎
９中に、樹脂層、または、当該樹脂層あるいはセメント
を含むコンクリート材料層層１１及び外装部材１３を介
して立設してなる例を示す。

【００１６】上記のように、接合方法に加えて固定端を
得る実施例によれば、柱１と梁２との接合に際し、従来
のようなほぞ等を利用した各種仕口や複雑なかま継ぎ等
の各種継手等の形成が必要がない等当該接合方法による
利点を発揮させることが出来ると共に、その固定端で
は、従来例のようにボルトや金物等を使用しなくても、
構造力学上の、ガタの少ない固定端を作ることが出来、
施工手間がかからず、ボルトの位置等にも影響されず、
多数のボルトも必要なく、木質材の断面を必要以上に大
きくすることなく、木質材とコンクリート躯体との間
で、構造力学上の、ガタの少ない固定端を作ることが出
来る。また、木質材１の固定端を直接コンクリート躯体
９中に埋設する方法に比較して、木質材（柱）１は、外
装部材１３内部のセメントを含むコンクリート材料層１
１のみからのアルカリ成分の吸収に止まり、コンクリー
ト硬化後の乾燥収縮におけるコンクリート躯体と木質材
との間の隙間も当該セメントを含むコンクリート材料層
のみに影響され、また、外装部材が、コンクリート躯体
９から木質材１への水の浸入を阻止し、さらに、水分の
吸収を外装部材内部のセメントを含むコンクリート材料
層１１のみからに止まらせることが出来る。さらに、上
記のような自動車の車庫に使用されるガレージ１４にお
いては、従来例では、柱脚および柱と梁の仕口がピンと
なるので、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、これら筋かい等が不要となる
結果、広い空間を確保できる。

【００１７】本発明の固定端を得る方法に使用される外
装部材１３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１をコンクリート躯体９中へ固定でき、木質材特にそ
の固定端を囲包して樹脂またはセメントを含むコンクリ
ート材料層１１が周設され得るような形態のものであれ
ばよい。木質材としては、前記接合方法において用いら
れるものと共通のものを使用できる。また、当該固定端
を得るのに使用される樹脂またはセメントを含むコンク
リート材料には、前記接合方法において用いられるもの
と共通のものを使用できる。また、コンクリート躯体９
としては、コンクリート布基礎等が例示でき、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。

【００１８】上記木質材の固定端を得る方法としては、
例えば、木質材の固定端（固定しようとする端部）に樹
脂層を取り付けておき、これを硬化前のコンクリートに
埋込みする、あるいは、外装部材の鋼管の内部に、木質
材の固定端を入れ、樹脂またはセメントを含むコンクリ
ート材料層を充填しておき、同様に硬化前のコンクリー
ト中に埋込みする、さらには、硬化させたコンクリート
中に当該鋼管を設置しておき、当該鋼管の内部に木質材
の固定端を入れ、木質材と鋼管との間隙に樹脂またはセ
メントを含むコンクリート材料を流し込み樹脂またはセ
メントを含むコンクリート材料層を形成する等の各種仕
様で実施することができる。

【００１９】

【試験例】図６（Ａ）に示すように、柱（７６ｍｍＸ７
６ｍｍＸ１２１２ｍｍ）１の上端部に、梁（３８ｍｍＸ
８８ｍｍＸ１４１０ｍｍ）２を、梁側角形鋼管（５０ｍ
ｍＸ１００ｍｍＸ１７６ｍｍ、厚さ３．２ｍｍ）１０お
よび柱側角形鋼管（９０ｍｍＸ９０ｍｍＸ１５６．５ｍ
ｍ、厚さ３．２ｍｍ）からなる角形鋼管１０をＴ字形に
して、当該柱と梁と両角形鋼管との間隙をエポキシ樹脂
にて充填し、接合した。また、上記柱の下端部には、柱
側角形鋼管（９０ｍｍＸ９０ｍｍＸ１５６．５ｍｍ、厚
さ３．２ｍｍ）１０を、また、梁２を横架し、梁２中央
に荷重をかけ、ラ−メン構造供試体の鉛直加力試験を実
施した。その試験結果を、図６（Ｂ）に示す。当該試験
結果に示すように、本発明による梁の中央変位（Ａ）
は、両端をピンとした場合（Ｂ）の変位の１／２以下で
あり、梁、柱を剛接合とし柱脚を固定としたラ−メン
（Ｃ）の梁中央の変位に近いものであり、、これによ
り。Ｔ字形の接合金物が架構の剛性を高めていることが
分り、また、破壊も接合部ではなく、梁中央の木材の曲
げ破壊となっていることから、母材強度を充分に発揮し
得る接合方法といえる。

【００１９】

【発明の効果】本発明によれば、柱と梁との接合しよう
とする接合部に接合部材を装着し、当該柱及び梁と当該
接合部材との間隙に、樹脂またはセメントを含むコンク
リート材料を充填すれば、充分に構造強度の高い接合が
可能であり、従来例のような落としあり継ぎ等の各種仕
口や、いも継ぎ等の各種継手等の形成が不要で、且つ、
軸組の変形防止の為の金物、ボルト、かすがい等の緊結
金物が不要で、また、筋違いや方づえや添え柱等の補強
手段も不要であるという利点がある。また、木質材を、
樹脂層を介して、又は、樹脂層あるいはセメントを含む
コンクリート材料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、施工手間がかからず、施工が簡略化されるとと
もに、柱の断面も小さくて済み、断面欠損もなく耐力も
高く、また、意匠上も好ましいものとなる。従って、こ
れら接合方法と固定端とを併用すれば、簡易化された自
動車用車庫のような建築物を容易に構築でき、また、方
づえや筋交いを設ける必要がないので、広い自由空間を
有する車庫が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（Ａ）は、本発明の一例要部構成図、ま
た、同図（Ｂ）は、本発明に使用される接合部材の一例
構成図

【図２】図２（Ａ）は、本発明の他の一例要部構成図、
また、同図（Ｂ）は、同要部断面図

【図３】図３は、本発明のさらに他の一例要部構成図

【図４】図４（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ固定端の
断面図

【図５】図５は、本発明を適用した自動車車庫の実施例
図

【図６】図６（Ａ）〜（Ｂ）は、それぞれ従来例の施工
例説明図

【図７】図７（Ａ）〜（Ｄ）は、それぞれ従来例の施工
例説明図

【図８】図８（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ従来例の
施工例断面図

【図９】図９は、従来例の施工例断面図

【符号の説明】

１ 柱 ２ 梁 ３ 箱金物 ４ 胴差し ５ 短尺金物 ６ ボルト ７ 方づえ ８ 筋違い ９ コンクリ−ト基礎（コンクリート躯体） １０ 接合部材（鋼管） １１ 樹脂またはセメントを含むコンクリート材料 １２ ボルト（締結具） １３ 外装部材（鋼管） １４ ガレ−ジ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｅ０４Ｂ 1/58 ５０８ Ｅ０４Ｂ 1/58 ５０８Ｔ (72)発明者 手塚 升 東京都江東区住吉１−19−１−1804 (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 辻 健 東京都板橋区板橋４−13−１ 大鹿振興株 式会社内 (72)発明者 練生川 禎 東京都板橋区板橋４−13−１ 大鹿振興株 式会社内 (72)発明者 小川 勝利 横浜市南区中村町２−127−６ (72)発明者 島田 隆 千葉県海上郡海上町後草2024

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 木構造等よりなる建築物の主体構造にお
   ける骨組を構成する部材間を接合する方法において、当
   該骨組を構成する部材の接合しようとする接合部に当該
   骨組を構成する部材の外径よりも大きめの内径を有する
   接合部材を装着し、当該骨組を構成する部材と当該接合
   部材との間隙に樹脂またはセメントを含むコンクリート
   材料を充填することを特徴とする建築物の接合方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の接合方法が、木質材よ
   りなる柱もしくは梁相互間または木質材よりなる柱もし
   くは梁と鋼材よりなる柱もしくは梁とを接合する方法で
   あって、当該柱または梁を当該柱または梁の外径よりも
   大きめの内径を有する接合部材に挿着し、当該柱または
   梁と当該接合部材との間隙に樹脂またはセメントを含む
   コンクリート材料を充填することを特徴とする、請求項
   １に記載の接合方法。
3. 【請求項３】 接合部材が、鋼管よりなることを特徴と
   する、請求項１または２に記載の接合方法。
4. 【請求項４】 木構造等よりなる建築物の主体構造にお
   ける骨組を構成する部材間の接合しようとする接合部
   に、当該骨組を構成する部材の外径よりも大きめの内径
   を有する接合部材を装着し、当該骨組を構成する部材と
   当該接合部材との間隙に樹脂またはセメントを含むコン
   クリート材料を充填して、木構造等よりなる建築物の主
   体構造における骨組を構成する部材間を接合してなるこ
   とを特徴とする建築物。
5. 【請求項５】 木構造等よりなる建築物の主体構造にお
   ける骨組を構成する部材間の接合しようとする接合部
   に、当該骨組を構成する部材の外径よりも大きめの内径
   を有する接合部材を装着し、当該骨組を構成する部材と
   当該接合部材との間隙に樹脂またはセメントを含むコン
   クリート材料を充填して、木構造等よりなる建築物の主
   体構造における骨組を構成する部材間を接合してなると
   共に、当該骨組を構成する部材の固定しようとする部位
   を、樹脂層、または、当該樹脂層あるいはセメントを含
   むコンクリート材料層および外装部材よりなる複数層を
   介してコンクリート躯体中に固定してなることを特徴と
   する建築物。