取付金物
【課題】ブレースを使用する木造構造物において、力の伝達性に優れ、構造物の耐力および強度を向上させるとともに、木製の構造部材への負担を軽減し、かつ、設置が容易なため、施工性に優れており、なおかつ、意匠設計の自由度の妨げとなることのない取付金物を提案する。
【解決手段】木材からなる柱１と木材からなる梁２との接合部に配置され、ブレース３の取り付けが可能に構成された取付部材１１であって、柱１と梁２との当接面に介在される基部１２と、この基部１２を挟んで対向するように基部１２の周縁に形成される少なくとも一対の羽根部１３，１３と、を備えている。
【解決手段】木材からなる柱１と木材からなる梁２との接合部に配置され、ブレース３の取り付けが可能に構成された取付部材１１であって、柱１と梁２との当接面に介在される基部１２と、この基部１２を挟んで対向するように基部１２の周縁に形成される少なくとも一対の羽根部１３，１３と、を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木造構造物の接合部に使用される取付金物に関する。
【背景技術】
【０００２】
木造の構造物について、構造物の強度および耐力の増加を目的として、梁および柱により形成された架構面内の対角線上にブレース（筋交）を配置する場合がある。
【０００３】
従来、ブレースは、木製の板材を、梁と柱の接合部に、釘やボルトにより固定することで、配設されていた。ところが、引張力を負担するブレースが木材により構成されていると、ブレースの端部が破損する場合があることや、釘やボルトが抜け落ちることなどがあった。そのため、構造物が所望の耐力を有していないことにより、地震等により倒壊するおそれがあった。また、木材からなるブレースが圧縮力を負担する場合は、地震等の強い水平力が構造物に加わることにより、座屈破壊が生じる場合があった。
【０００４】
そのため、ブレースの破損を防止することを目的として、鉄筋または鉄棒による鋼製ブレースを使用する場合がある。従来、このような、鋼製ブレースは、ボルトにより直接木材に固定することにより使用されていたが、力の伝達性が悪く、ブレースとしての機能を果たさない場合があった。
【０００５】
そのため、特許文献１には、ブレース１０３の取付金物１１０として、図１１に示すように、柱１０１と梁１０２との当接面に介在される基部１１１と、ブレース１０３の固定部である羽根部１１２とが、くの字状に連結された鋼製の板材からなるものが開示されている。この取付金物１１０は、基部１１１にだぼ孔が形成されており、柱１０１と梁１０２とを連結するだぼ１０４を挿通した状態で、柱１０１と梁１０２との間に配置される。また、羽根部１１２には、ブレース１０３を取り付けるためのボルト孔が形成されている。
【０００６】
また、特許文献２には、ブレース２０３の取付金物２１０として、図１２（ａ）および（ｂ）に示すように、柱２０１と梁（土台）２０２との接合部において、この接合部の室内側と室外側とのそれぞれに配設された鋼板２１１，２１１であって、柱２０１または梁２０２を貫通するボルトとナット２１２，２１２，…により、固定されるものが開示されている。そして、ブレース２０３は、この鋼板２１１，２１１にボルト２０４により固定されることで配置される。
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−２３７７２号公報
【特許文献２】特開２００５−１２０６４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載の取付金物１１０は、だぼ１０４に作用する応力が大きいという問題点を有していた。つまり、ブレース１０３は、だぼ１０４によって固定されているため、ブレース１０３から伝達される応力は、全てだぼ１０４に作用する。そのため、梁１０２と柱１０１の係止部材として使用されるだぼ１０４に、構造部材としての強度が要求され、だぼ１０４として、直径の太いものを使用したり、強度の強いものを使用することで、不経済となる場合があった。また、だぼ１０４として、大口径のものを使用することで、梁１０２および柱１０１の欠損部が大きくなり、梁１０２および柱１０１の強度が低下するおそれもあった。さらに、ブレース１０３をボルトにより梁１０２や柱１０１に固定する場合と同様に、だぼ１０４を介して伝達された応力により、梁１０２や柱１０１の接合部に破損が生じるおそれがあった。
【０００９】
また、特許文献２に記載の取付金物２１０は、梁２０２または柱２０１を貫通するボルト２１２により固定されるため、ブレース２０３からの応力がボルト２１２を介して木製の梁２０２または柱２０１に伝達し、ボルト２１２の周囲において、破損が生じる場合があるという問題点を有していた。また、複数のボルト２１２，２１２，…を介して固定されるため、施工に手間がかかるという問題点も有していた。
さらに、鋼板２１１が、接合部の内面および外面に露出されるため、意匠設計の自由度を妨げる場合があった。
【００１０】
本発明は、前記の問題点を解決するものであり、鋼製ブレースを使用する木造構造物において、力の伝達性に優れ、構造物の耐力および強度を向上させるとともに、木製の構造部材への負担を軽減し、かつ、設置が容易なため、施工性に優れており、なおかつ、意匠設計の自由度の妨げとなることのない取付金物を提案することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記の課題を解決するために、本発明は、木材からなる柱と梁との接合部に配置され、ブレースの取り付けが可能に構成された取付金物であって、前記柱と前記梁との当接面に介在される基部と、前記基部を挟んで対向するように該基部の周縁に形成される一対の羽根部と、を備えることを特徴としている。
【００１２】
かかる取付金物によれば、取付部が互いに対向するように配置されているため、ブレースに作用する引張力により一方向に引っ張られることがない。そして、ブレースから伝達される応力は、基部に当接する梁または柱の軸方向に作用する圧縮力として伝達される。つまり、当該取付金物によれば、接合部の引張力が弱く、圧縮力が強い木材である梁や柱に引張力が作用することを防止し、引張力はブレース、圧縮力は梁柱により受け持つ構造を構成し、耐力の優れた構造物を構築することを可能としている。
【００１３】
前記取付金物が、前記一対の羽根部を二組有し、平面視が十字状に形成されていれば、四方向からのブレースの接続が可能なため、管柱等の接合部において、個々に取付金物を要することなく、簡易に四方向のブレースを取り付けることが可能となり、好適である。
【００１４】
前記基部が、前記柱または前記梁の側面に当接する前記梁または前記柱の端面の形状に応じて、矩形または正方形に形成されていてもよい。これにより、梁または柱の端面に、基部の一方の面が当接するように配置した状態で、この梁または柱を、それぞれ柱または梁に固定することで、取付金物の設置が完了するため、作業が容易である。また、取付金物は直接梁または柱に固定されているものではないため、梁または柱への負担が小さい。
【００１５】
前記柱に対して前記梁の先端が当接する場合において、前記基部が、筒状に形成されていてもよい。これにより、通し柱と梁との接合部において、柱および梁への負担を軽減した状態でブレースを取り付けることが可能となるため、好適である。
【００１６】
また、本発明は、木材からなる柱と梁との接合部に配置され、ブレースの取り付けが可能に構成された取付金物であって、前記柱と前記梁との当接面に介在される基部と、前記基部の縁の一部に形成される羽根部と、前記基部の縁であって、前記柱または前記梁を挟んで前記羽根部と対向する位置に形成される反力受部と、を備えることを特徴としている。
【００１７】
かかる取付金物によれば、ブレースから伝達される応力は、基部または反力受部に当接する梁または柱に作用する圧縮力として伝達される。つまり、当該取付金物によれば、接合部の引張力が弱く、圧縮力が強い木材である梁や柱に引張力が作用することを防止し、引張力はブレース、圧縮力は梁柱により受け持つ構造を構成し、耐力の優れた構造物を構築することを可能としている。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の取付金物によれば、鋼製ブレースを使用する木造構造物において、力の伝達性に優れ、構造物の耐力および強度を向上させるとともに、木製の構造部材への負担を軽減し、かつ、設置が容易なため、構造物の施工性に優れており、なおかつ、構造物の意匠設計の妨げとなることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の好適な実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、説明において、同一要素には同一の符号を用い、重複する説明は省略する。
ここで、図１は、第一の実施の形態および第二の実施の形態に係る取付金物が設置された木造構造物の一例を示す斜視図である。図２は、第一の実施の形態に係る取付金物の設置状況を示す斜視図である。また、図３は、図２に示す取付金物の詳細を示す分解斜視図である。また、図４（ａ）および（ｂ）は、第一の実施の形態に係る取付金物の変形例を示す図である。さらに、図５は、第一の実施の形態に係る取付金物のその他の変形例を示す図である。
また、図６は、第二の実施の形態に係る取付金物を示す図であって、（ａ）は全体斜視図、（ｂ）は設置方法を示す斜視図である。さらに、図７（ａ）および（ｂ）は、第二の実施の形態に係る取付金物の変形例を示す斜視図である。図８は、図７（ｂ）に示す取付金物の使用例を示す斜視図である。さらに、図９（ａ）および（ｂ）は、第二の実施の形態に係る取付金物の変形例を示す図である。
さらに、図１０は、本発明に係る取付金物が設置された木造構造物の応力の作用状況を示す概略図である。
【００２０】
本発明に係る取付金物は、図１に示すように、所定の間隔を有して配置された柱１，１と、この柱１，１に横設された梁２，２とにより構成された木造構造体Ａであって、この柱１，１と梁２，２とにより形成された矩形状（正方形を含む）の空間にブレース３を配置する場合において、ブレース３を係止するために、柱１と梁２との接合部に配置されるものである。ここで、木造構造物Ａは、通し柱１ａと管柱１ｂとの２種類の柱を備えている。
【００２１】
＜第一の実施の形態＞
第一の実施の形態では、図１に示すように、通し柱１ａの側面に梁２の先端が当接する第一の接合部１０において配置される第一取付金物１１について説明する。
【００２２】
第一の実施の形態に係る通し柱１ａは、図３に示すよう、断面矩形の集成材により構成されている。なお、通し柱１ａを構成する材料の形状寸法等は、限定されるものではなく、木造構造物Ａの使用目的や規模や木造構造物Ａに作用する応力等に応じて適宜設定すればよい。また、材質も木材であれば限定されるものではなく、無垢材等、適宜公知の材料を使用すればよい。
【００２３】
本実施形態に係る通し柱１ａの上下の端部には、図３に示すように、梁受け金物３０を固定するためのボルト孔１ｃが、梁２の接合面に２箇所ずつ形成されている。なお、ボルト孔１ｃの数や形状は限定されるものではなく、梁受け金物３０の固定（梁２の固定）に必要な強度から設定されるボルトＢの本数や形状に応じて適宜設定すればよい。
ここで、通し柱１ａは、予めプレカットにより加工が施されたものを搬入することで、現地での加工の手間を省き、工期を短縮するものとする。
【００２４】
梁２は、図１または図２に示すように、先端が通し柱１ａの側面に当接するように配置されており、断面矩形の集成材により構成されている。なお、梁２を構成する材料の形状寸法等は、限定されるものではなく、木造構造物Ａの使用目的や規模や木造構造物Ａに作用する応力等に応じて適宜設定すればよい。また、材質も木材であれば限定されるものではなく、無垢材等、適宜公知の材料を使用すればよい。
【００２５】
梁２の通し柱１ａ側の端部には、図２に示すように、通し柱１ａの側面に固定された梁受け金物３０と嵌合するための２本のスリット２ａ，２ａと、この梁受け金物３０の固定ピンを挿入するためのピン孔２ｂ，２ｂが形成されている。また、２本のスリット２ａ，２ａとの間の先端部は切り欠かれていて、梁受け金物３０を締着しているボルトＢの頭と接することにより梁と通し柱１ａとの間に隙間が形成されること防止している。ここで、スリット２ａおよびピン孔２ｂは、通し柱１ａとの接合方法に応じて形成されるものであって、必ずしも形成されるものではないことはいうまでもない。また、スリット２ａ，２ａ間の切り欠きは、梁受け金物３０の固定方法に応じて形成されるものであって、必ずしも形成しなくてもよく、また、その形状も限定されるものではない。
【００２６】
第一取付金物１１は、図２に示すように、通し柱１ａの梁２に対応する側面に配置されている。この第一取付金物１１は、内空断面が通し柱１ａの断面形状と同等に形成された筒状部材からなる基部１２と、基部の上端または下端の周縁であって、通し柱１ａを挟んで対向する２辺から延設された一対の羽根部１３と、から構成されている。そして、基部１２に通し柱１ａを挿通させた状態で、梁２に対応する位置に配置されており、通し柱１ａへの梁２の接合は、通し柱１ａの側面と梁２の端面との間に、基部１２が介在された状態で行われる。なお、基部１２の梁２側の側面には、梁２と通し柱１ａとを接合するための梁受け金物３０が固定されている。
【００２７】
基部１２は、図３に示すように、鋼製部材からなる断面矩形の筒状部材であって、高さ（長さ）は、梁２の高さと同等または梁２の高さよりも高く（長く）に形成されている。また、梁２が当接する側の面には、梁受け金物３０を固定するためのボルト孔１５が上下に２つ形成されている。なお、基部１２の断面形状は、例えば、円筒等、通し柱１ａの形状に応じて決定するものであって、矩形に限定されるものではない。また、ボルト孔１５は、梁受け金物３０の固定方法に応じて形成されるものであって、その数、形状、配置等は、限定されるものではない。
【００２８】
羽根部１３は、ブレース３が配置される方向に応じて形成されており、図２または図３に示すように、基部１２の上端または下端の辺から延設された板状の部材であって、略台形状に形成されている。羽根部１１に形成される羽根部１３の枚数は、２枚に限定されるものではなく、例えば十字状に４枚形成されていてもよい。
【００２９】
各羽根部１３には、基部１２側と反対側の端部に、ブレース３の係止するための係止孔１４が形成されている。なお、係止孔１４の形状は限定されるものではなく、ブレース３の係止部３ａの形状に応じて適宜設定すればよい。また、羽根部１３の形状は、ブレース３の係止（固定）が可能であれば、必ずしも前記の形状に限定されるものではなく、例えば係止孔１４を省略するなど、ブレース３の固定方法に応じて適宜変更可能である。
【００３０】
第一取付金物１１の製造方法は限定されるものではなく、適宜公知の方法により行えばよい。例えば、所定形状（筒状）の基部１２に略台形状の羽根部１３を必要枚数溶接接合することにより形成してもよい。
【００３１】
ブレース３，３は、図１に示すように、柱１，１と梁２，２とにより形成される四角形空間に対角線上に沿ってＸ字状に配置される部材であって、本実施形態では、ブレース３として、ターンバックル付鉄筋ブレースを使用するものとする。なお、ブレース３は、ブレース３に作用する引張力に対して十分な耐力を有するものであれば限定されるものではなく、適宜公知のブレースから選定して使用すればよい。
【００３２】
そして、ブレース３は、図２に示すように、第一取付金物１１の羽根部１３に形成された係止孔１４に、ブレース３の端部に形成された係止部３ａを係止することにより設置されている。なお、ブレース３の取り付け方法は限定されるものではなく、適宜公知の手段により行えばよい。
【００３３】
梁受け金物３０は、図３に示すように、略長方形状の金板をコの字状に折り曲げることにより締着部３１と２枚の羽根部３２，３２とから構成されている。締着部３１には、梁受け金物３０を通し柱１ａ（第一取付金物１１）へ締着するためのボルトＢ，Ｂを挿通するボルト孔３０ａが、上下に２箇所形成されている。また、羽根部３２，３２には、それぞれ梁２との固定に使用する固定ピンＰ（図２参照）を挿通するピン孔３０ｂと、固定ピンＰを係止する係止溝３０ｃが互いに対向する位置に形成されている。
なお、ボルト孔３０ａ、ピン孔３０ｂおよび係止溝３０ｃの数や位置は限定されるものではなく、適宜設定すればよい。また、ルト孔３０ａ、ピン孔３０ｂおよび係止溝３０ｃは、梁受け金物３０の固定方法に応じて形成されるものであって、必ずしも形成しなくてもよいことはいうまでもない。
【００３４】
第一取付金物１１の通し柱１ａへの固定は、図２および図３に示すように、通し柱１ａを基部１２に挿入し、梁２が接合される位置に配置した後、梁受け金物３０を固定するボルトＢにより締着することにより行う。通し柱１ａの第一の接合部１０に対応する箇所には、梁受け金物３０を固定するためのボルト孔１ｃが予め形成されており、第一取付金物１１の配置は、第一取付金物１１のボルト孔１５が、通し柱１ａのボルト孔１ｃにあわせることにより行う。そして、梁受け金物３０を第一取付金物１１の梁２側の側面に当接させた状態で、梁受け金物３０のボルト孔３０ａ，３０ａと取付金物のボルト孔１５，１５を挿通させたボルトＢ，Ｂ、を通し柱１ａのボルト孔１ｃに螺合することにより、梁受け金物３０と第一取付金物１１とが、通し柱１ａに固定される。
【００３５】
梁２は、図２に示すように、第一取付金物１１の側面に締着された梁受け金物３０と嵌合させた状態で、固定ピンＰをピン孔２ｂに挿入することにより行われる。これにより、第一の接合部１０において、通し柱１ａの側面と梁２との間には、第一取付金物１１の基部１２が介在されている。
【００３６】
そして、ブレース３を柱１と梁２とにより形成された空間に配置することにより、木造構造物Ａが形成される。
【００３７】
ここで、本実施形態では、第一取付金物１１として、羽根部１３を一対備える構成としたが、第一取付金物１１は、図４（ａ）に示すように、一対の羽根部１３，１３を二組、つまり、４枚の羽根部１３，１３，…を備え、平面視が十字状に形成されていてもよい。これにより、４方向から梁２が接合される場合において、それぞれブレース３を配置する場合でも、適用が可能となる。
【００３８】
また、図４（ｂ）に示すように、第一取付金物１１の基部１２の上下端にそれぞれ羽根部１３を備える構成としてもよい。これにより、複数階を貫いて配置される通し柱１ａと梁２との接合部において、梁２の上下にブレース３，３を配置することが可能となり、好適である。
【００３９】
また、第一取付金物１１からブレース３が縦斜め方向と水平方向とに設置される場合には、図５に示すように、羽根部１３として、縦斜め方向のブレース３に対応する羽根部１３，１３，…と、基部１２の角を含むように基部１２の側面に溶接接合されることにより形成されて、水平方向のブレース３に対応する羽根部材１３，１３，…と、の２段形成し
てもよい。
【００４０】
さらに、木造構造物Ａの端部の接合部に配置さえる第一取付金物１１は、羽根部１３が柱１を挟んで対向するように形成されるのではなく、ブレース３が設置される方向にのみ形成されていればよい。この場合、筒状に形成された基部１２の羽根部１３が形成された反対側の部分が、反力受部として機能する。
【００４１】
＜第二の実施の形態＞
第二の実施の形態では、図１に示すように、管柱１ｂの先端を、梁２の上面または下面に当接させる第二の接合部２０において配置される第二取付金物２１について説明する。
【００４２】
第二の実施の形態に係る管柱１ｂは、図１および図３に示すよう、断面矩形の集成材により構成されている。なお、管柱１ｂを構成する材料の形状寸法等は、限定されるものではなく、木造構造物Ａの使用目的や規模や木造構造物Ａに作用する応力等に応じて適宜設定すればよい。また、材質も木材であれば限定されるものではなく、無垢材等、適宜公知の材料を使用すればよい。
【００４３】
管柱１ｂには、図６（ｂ）に示すように、上端および下端の中央に、ほぞパイプ４０を挿入するためのパイプ孔１ｄが管柱１ｂの軸方向に沿って形成されている。そして、管柱１ｂの上下の端部側面からパイプ孔１ｄを貫通するように、２本のピン孔１ｅ，１ｅが管柱１ｂを貫通している。なお、管柱１ｂの長さ（高さ）は、上下に配置された梁２，２の間隔と同じである。
ここで、管柱１ｂは、予めプレカットにより加工が施されたものを搬入することで、現地での加工の手間を省き、工期を短縮するものとする。
【００４４】
梁２の第二の接合部２０に対応する箇所には、図６（ｂ）に示すように、ほぞパイプ４０が管柱１ｂ側（上面または下面）に突出するように、挿入されている。このほぞパイプ４０は、梁２に内部において、梁２の側面から挿入された固定ピン４１が貫通することにより固定されている。なお、第二の接合部２０における管柱１ｂと梁２との接合方法は、ほぞパイプ４０を利用した方法に限定されないことはいうまでもなく、適宜公知の方法の中から選定して行えばよい。また、管柱１ｂおよび梁２の接合部に対応する加工は、その接合方法に応じて適宜行われることはいうまでもない。
【００４５】
梁２のその他の構成は、第一の実施の形態で説明した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。
【００４６】
第二取付金物２１は、図６（ａ）に示すように、鋼製の板材であって、管柱１ｂの断面形状に応じて形成された矩形状の基部２２とこの基部２２の対向する一対の辺からそれぞれ延設された２枚の略台形状に形成された羽根部２３，２３とから構成されている。
この取付金物２は、図１または図６（ｂ）に示すように、管柱１ｂの先端と梁２の側面との間に、基部２２介在された状態で配置される。
【００４７】
図６（ａ）に示すように、第二取付金物２１の基部２２の中央には、ほぞパイプ４０を挿通するためのパイプ孔２５が一つ形成されている。なお、パイプ孔２５の数や形状は、ほぞパイプ４０の形状や本数に応じて適宜設定されることはいうまでもない。また、基部２２の形状は、矩形に限定されるものではなく、例えば、正方形でもよく、管柱１ｂの断面形状に応じて適宜設定すればよい。
【００４８】
羽根部２３は、ブレース３が配置される方向に応じて、基部２２を挟んで対向するように形成されている。また、羽根部２３には、基部２２側と反対側の端部に、ブレース３を係止するための係止孔２４が形成されている。なお、係止孔２４の形状は限定されるものではなく、ブレース３の係止部３ａ（図６（ｂ）参照）の形状に応じて適宜設定すればよい。また、羽根部２３の形状は、ブレース３の係止（固定）が可能であれば、必ずしも前記の形状に限定されるものではなく、例えば係止孔２４を省略するなど、ブレース３の固定方法に応じて適宜変更可能である。
【００４９】
第二取付金物２１の製造方法は限定されるものではなく、適宜公知の方法により形成すればよいが、第二の実施の形態では、鋼板を所定の形状に打ち抜くことにより形成されたものを使用する。
【００５０】
ブレース３は、図１および図６（ｂ）に示すように、第二取付金物２１の羽根部２３に形成された係止孔２４に、ブレース３の端部に形成された係止部３ａを係止することにより設置されている。なお、ブレース３の取り付け方法は限定されるものではなく、適宜公知の手段により行えばよい。
この他のブレース３の構成は、第一の実施の形態で説明した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。
【００５１】
ほぞパイプ４０は、図６（ｂ）に示すように、鋼製のパイプ部材であって、管柱１ｂと梁２とに跨って内挿されることで、管柱１ｂと梁２とを接合するものである。
【００５２】
ほぞパイプ４０には、梁２を貫通する固定ピン４１を挿通するためのピン孔（図示省略）が、梁２に内挿される部分に２箇所形成されている。また、管柱１ｂに挿入される部分には、管柱１ｂの端部に形成されたピン孔１ｅ，１ｅに対応して、２つのピン孔４２，４２がそれぞれ直交する方向に形成されている。
なお、ほぞパイプ４０を構成する材料や形状等は限定されるものではなく、適宜公知のものを使用すればよい。また、ほぞパイプ４０に形成されるピン孔４２の数量や形状も限定されるものではない。さらに、ほぞパイプ４０の固定方法は、固定ピン４１による方法に限定されるものではなく、例えばボルトにより螺合するなど、適宜公知の方法により行えばよい。
【００５３】
第二取付金物２１の第二の接合部２０への固定は、図６（ｂ）に示すように、梁２の上面または下面から突出するように固定されたほぞパイプ４０を、パイプ孔２５に挿通させた状態で、基部２２を梁２の上面または下面に当接させた後、管柱１ｂをほぞパイプ４０を介して梁２に接合することにより行う。これにより、第二の接合部２０において、管柱１ｂの端面と梁２との間には、第二取付金物２１の基部２２が介在されている。
【００５４】
そして、ブレース３を柱１と梁２とにより形成された空間に配置することにより、木造構造物Ａが形成される。
【００５５】
ここで、本実施形態では、第二取付金物２１として、羽根部２３を一対備える構成としたが、第二取付金物２１は、図７（ａ）に示すように、一対の羽根部２３，２３を二組、つまり、４枚の羽根部２３，２３，…を備え、平面視が十字状（またはＸ字状）に形成されていてもよい。これにより、４方向から梁２が接合される場合において、それぞれの方向にブレース３を配置することが可能となる。
【００５６】
また、第二取付金物２１として、図７（ｂ）に示すように、基部２２に梁受け金物３０（図３参照）を固定するためのボルト孔２６，２６を備えた構成としてもよい。これにより、図８に示すように、複数階を貫いて配置される通し柱１ａと梁２との接合部において、一対の羽根部２３，２３が、通し柱１ａに接合する梁２の上下に配置されるように、通し柱の軸方向に沿って第二取付金物２１を配置すれば、梁２の上下にブレース３，３を配置することが可能となり、好適である。
【００５７】
また、木造構造物Ａの端部に設置される取付金物２１’は、図９に示すように、基部２２と、基部２２の一方の端部に形成された羽根部２３と、基部２２の羽根部２３が形成された端部と反対側の端部、に形成された反力板（反力受部）２７と、から構成されている。つまり、反力板２７は、羽根部２３に対して柱１を挟んで反対側に形成されている。この構成によれば、ブレース３から羽根部２３を介して伝達された引張力を、反力板２７を介して柱１または梁２に圧縮力として伝達するため、ほぞパイプ４０への負担が少ない。そのため、柱１と梁２の接合構造（ほぞパイプ４０の形状等）を簡易にすることが可能となる。
【００５８】
ここで、反力板２７は、基部２２の一方の端部であって、羽根部２３と基部２２を挟んで対向する位置に、基部２２に対して直行するように溶接により固定されている。また、反力板２７を構成する材料や形状は、ブレース３から伝達された応力の伝達が可能であれば、限定されるものではないが、本実施形態では、基部２２と同じ材質の鋼板であって、その形状が梁２を上下に２段並べた場合の断面形状と同じ形状のものを使用する。なお、基部２２および羽根部２３の構成は、第二取付金物２１の基部２２および羽根部２３と同様なため、詳細な説明は省略する。
【００５９】
図１に示す木造構造物Ａは、第一の接合部１０および第二の接合部２０（以下、「第一の接合部１０」と「第二の接合部２０」を区別しない場合は、単に「接合部１０，２０」と称する）を介して、柱１および梁２とを矩形状に組み立てており、この柱１と梁２により形成された矩形状の空間の対角線に沿って、第一取付金物１１または第二取付金物２１（以下、「第一取付金物１１」と「第二取付金物２１」を区別しない場合は、単に、「取付金物１１，２１」と称する場合がある）を介してブレース３をＸ字状に配置する。この時、ブレース３は、ターバックルにより引張力が作用された状態で配置されている。
これにより、引張力をブレース３で負担し、圧縮力を柱１および梁２で負担する木造構造物Ａが形成される。
【００６０】
以上のように構成された木造構造物Ａは、斜めに配置されたブレース３により、柱１と梁２との各接合部１０，２０（第一の接合部１０、第二の接合部２０）に配置された各取付金物１１，２１（第一取付金物１１、第二取付金物２１）を縦方向または横方向に引張るように構成されている。これにより、柱１は、横方向に引っ張られることで、柱１同士の間に配設された梁２を圧縮し、梁２は、縦方向に引っ張られることで梁２同士の間に配設された柱１を圧縮しているため、これらの柱１および梁２が、互いに圧縮しあう状態で接合されている。このため、木造構造物Ａにおける柱１と梁２の接合を、簡易な接合金物のみで行うことが可能となる。
【００６１】
つまり、本実施形態に係る木造構造物Ａは、第一取付金物１１または第二取付金物２１を使用していることにより、図１０に示すように、ブレース３による引張力Ｓが、水平力Ｓ１と鉛直力Ｓ２として、各取付金物１１，２１を引張るため、水平力Ｓ１により柱１を水平方向に引張ることで梁２に圧縮力Ｃを付与し、鉛直力Ｓ２により梁２を上下方向に引張ることで柱１に圧縮力を付与する。これにより柱１と梁２とが強固に密着し、接合力が増加するように構成されている。
【００６２】
また、本発明の取付金物１１，２１を使用することにより、柱１と梁２との接合を簡易な接合金物４のみを利用して行うことが可能となるため、柱１および梁２には、接合に伴う端部の欠損部がほとんど無く、柱１および梁２が有する強度を維持することを可能としている。故に、柱１および梁２を構成する材料の強度を最大限に生かすことが可能となり、各部材の小断面化や木造構造物の耐力の向上を可能としている。故に、建築物の費用を削減することが可能となるとともに、設計の自由度も向上する。
【００６３】
さらに、本発明に係る取付金物１１，２１は、ボルト等を介して柱１または梁２に固定されるのではなく、柱１と梁２との間に介在されることで配置されているため、柱１または梁２に取付金物１１，２１の配置に伴う欠損部が形成されることがない。そのため、取付金物１１，２１を配置しても、柱１または梁２が有する強度は維持されている。また、取付金物１１，２１を、柱１と梁２との間に介在させることで、ブレース３の引張力Ｓを柱１または梁２への圧縮力Ｃへと変換することを可能としている。
【００６４】
木造構造物Ａに作用した曲げ応力は、引張力Ｓに対してはブレース３により抵抗することで、圧縮力Ｃに対しては木材からなる柱１および梁２により抵抗する構成のため、各部材の有する能力に応じた構造に構成されている。
【００６５】
以上、本発明について、好適な実施形態の一例を説明した。しかし、本発明は、前記実施形態に限られず、前記の各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜設計変更が可能である。
例えば、ブレースは、ターンバックル付鉄筋ブレースに限定されるものではなく、適宜公知のブレース材が使用可能である。
【００６６】
また、柱、梁は、工場などにおいてプレカットにより加工が施された集成材を搬入して使用するものとしたが、現地において必要な加工を施してもよいことはいうまでもない。
また、柱と梁の接合に使用する接合金物は、適宜公知のものを使用することが可能であり、前記実施形態で説明したものに限定されないことはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】第一の実施の形態および第二の実施の形態に係る取付金物が設置された木造構造物を示す斜視図である。
【図２】第一の実施の形態に係る取付金物の設置状況を示す斜視図である。
【図３】図２に示す取付金物の詳細を示す分解斜視図である。
【図４】（ａ）および（ｂ）は、第一の実施の形態に係る取付金物の変形例を示す図である。
【図５】第一の実施の形態に係る取付金物のその他の変形例を示す図である。
【図６】第二の実施の形態に係る取付金物を示す図であって、（ａ）は全体斜視図、（ｂ）は設置方法を示す斜視図である。
【図７】（ａ）および（ｂ）は、第二の実施の形態に係る取付金物の変形例を示す斜視図である。
【図８】図７（ｂ）に示す取付金物の使用例を示す斜視図である。
【図９】（ａ）および（ｂ）は、第二の実施の形態に係る取付金物の変形例を示す図である。
【図１０】本発明に係る取付金物が設置された木造構造物の応力の作用状況を示す概略図である。
【図１１】従来の取付金物を示す側面図である。
【図１２】従来の他の取付金物を示す斜視図であって、（ａ）は構造物の外側から見た場合、（ｂ）は内側から見た場合を示している。
【符号の説明】
【００６８】
１ 柱
１ａ 通し柱
１ｂ 管柱
２ 梁
３ ブレース
１０ 第一の接合部（接合部）
１１ 第一取付金物（取付金物）
１２ 基部
１３ 羽根部
１４ 係止孔
２０ 第二の接合部（接合部）
２１ 第二取付金物（取付金物）
２２ 基部
２３ 羽根部
２４ 係止孔
２７ 反力板（反力受部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木造構造物の接合部に使用される取付金物に関する。
【背景技術】
【０００２】
木造の構造物について、構造物の強度および耐力の増加を目的として、梁および柱により形成された架構面内の対角線上にブレース（筋交）を配置する場合がある。
【０００３】
従来、ブレースは、木製の板材を、梁と柱の接合部に、釘やボルトにより固定することで、配設されていた。ところが、引張力を負担するブレースが木材により構成されていると、ブレースの端部が破損する場合があることや、釘やボルトが抜け落ちることなどがあった。そのため、構造物が所望の耐力を有していないことにより、地震等により倒壊するおそれがあった。また、木材からなるブレースが圧縮力を負担する場合は、地震等の強い水平力が構造物に加わることにより、座屈破壊が生じる場合があった。
【０００４】
そのため、ブレースの破損を防止することを目的として、鉄筋または鉄棒による鋼製ブレースを使用する場合がある。従来、このような、鋼製ブレースは、ボルトにより直接木材に固定することにより使用されていたが、力の伝達性が悪く、ブレースとしての機能を果たさない場合があった。
【０００５】
そのため、特許文献１には、ブレース１０３の取付金物１１０として、図１１に示すように、柱１０１と梁１０２との当接面に介在される基部１１１と、ブレース１０３の固定部である羽根部１１２とが、くの字状に連結された鋼製の板材からなるものが開示されている。この取付金物１１０は、基部１１１にだぼ孔が形成されており、柱１０１と梁１０２とを連結するだぼ１０４を挿通した状態で、柱１０１と梁１０２との間に配置される。また、羽根部１１２には、ブレース１０３を取り付けるためのボルト孔が形成されている。
【０００６】
また、特許文献２には、ブレース２０３の取付金物２１０として、図１２（ａ）および（ｂ）に示すように、柱２０１と梁（土台）２０２との接合部において、この接合部の室内側と室外側とのそれぞれに配設された鋼板２１１，２１１であって、柱２０１または梁２０２を貫通するボルトとナット２１２，２１２，…により、固定されるものが開示されている。そして、ブレース２０３は、この鋼板２１１，２１１にボルト２０４により固定されることで配置される。
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−２３７７２号公報
【特許文献２】特開２００５−１２０６４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載の取付金物１１０は、だぼ１０４に作用する応力が大きいという問題点を有していた。つまり、ブレース１０３は、だぼ１０４によって固定されているため、ブレース１０３から伝達される応力は、全てだぼ１０４に作用する。そのため、梁１０２と柱１０１の係止部材として使用されるだぼ１０４に、構造部材としての強度が要求され、だぼ１０４として、直径の太いものを使用したり、強度の強いものを使用することで、不経済となる場合があった。また、だぼ１０４として、大口径のものを使用することで、梁１０２および柱１０１の欠損部が大きくなり、梁１０２および柱１０１の強度が低下するおそれもあった。さらに、ブレース１０３をボルトにより梁１０２や柱１０１に固定する場合と同様に、だぼ１０４を介して伝達された応力により、梁１０２や柱１０１の接合部に破損が生じるおそれがあった。
【０００９】
また、特許文献２に記載の取付金物２１０は、梁２０２または柱２０１を貫通するボルト２１２により固定されるため、ブレース２０３からの応力がボルト２１２を介して木製の梁２０２または柱２０１に伝達し、ボルト２１２の周囲において、破損が生じる場合があるという問題点を有していた。また、複数のボルト２１２，２１２，…を介して固定されるため、施工に手間がかかるという問題点も有していた。
さらに、鋼板２１１が、接合部の内面および外面に露出されるため、意匠設計の自由度を妨げる場合があった。
【００１０】
本発明は、前記の問題点を解決するものであり、鋼製ブレースを使用する木造構造物において、力の伝達性に優れ、構造物の耐力および強度を向上させるとともに、木製の構造部材への負担を軽減し、かつ、設置が容易なため、施工性に優れており、なおかつ、意匠設計の自由度の妨げとなることのない取付金物を提案することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記の課題を解決するために、本発明は、木材からなる柱と梁との接合部に配置され、ブレースの取り付けが可能に構成された取付金物であって、前記柱と前記梁との当接面に介在される基部と、前記基部を挟んで対向するように該基部の周縁に形成される一対の羽根部と、を備えることを特徴としている。
【００１２】
かかる取付金物によれば、取付部が互いに対向するように配置されているため、ブレースに作用する引張力により一方向に引っ張られることがない。そして、ブレースから伝達される応力は、基部に当接する梁または柱の軸方向に作用する圧縮力として伝達される。つまり、当該取付金物によれば、接合部の引張力が弱く、圧縮力が強い木材である梁や柱に引張力が作用することを防止し、引張力はブレース、圧縮力は梁柱により受け持つ構造を構成し、耐力の優れた構造物を構築することを可能としている。
【００１３】
前記取付金物が、前記一対の羽根部を二組有し、平面視が十字状に形成されていれば、四方向からのブレースの接続が可能なため、管柱等の接合部において、個々に取付金物を要することなく、簡易に四方向のブレースを取り付けることが可能となり、好適である。
【００１４】
前記基部が、前記柱または前記梁の側面に当接する前記梁または前記柱の端面の形状に応じて、矩形または正方形に形成されていてもよい。これにより、梁または柱の端面に、基部の一方の面が当接するように配置した状態で、この梁または柱を、それぞれ柱または梁に固定することで、取付金物の設置が完了するため、作業が容易である。また、取付金物は直接梁または柱に固定されているものではないため、梁または柱への負担が小さい。
【００１５】
前記柱に対して前記梁の先端が当接する場合において、前記基部が、筒状に形成されていてもよい。これにより、通し柱と梁との接合部において、柱および梁への負担を軽減した状態でブレースを取り付けることが可能となるため、好適である。
【００１６】
また、本発明は、木材からなる柱と梁との接合部に配置され、ブレースの取り付けが可能に構成された取付金物であって、前記柱と前記梁との当接面に介在される基部と、前記基部の縁の一部に形成される羽根部と、前記基部の縁であって、前記柱または前記梁を挟んで前記羽根部と対向する位置に形成される反力受部と、を備えることを特徴としている。
【００１７】
かかる取付金物によれば、ブレースから伝達される応力は、基部または反力受部に当接する梁または柱に作用する圧縮力として伝達される。つまり、当該取付金物によれば、接合部の引張力が弱く、圧縮力が強い木材である梁や柱に引張力が作用することを防止し、引張力はブレース、圧縮力は梁柱により受け持つ構造を構成し、耐力の優れた構造物を構築することを可能としている。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の取付金物によれば、鋼製ブレースを使用する木造構造物において、力の伝達性に優れ、構造物の耐力および強度を向上させるとともに、木製の構造部材への負担を軽減し、かつ、設置が容易なため、構造物の施工性に優れており、なおかつ、構造物の意匠設計の妨げとなることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の好適な実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、説明において、同一要素には同一の符号を用い、重複する説明は省略する。
ここで、図１は、第一の実施の形態および第二の実施の形態に係る取付金物が設置された木造構造物の一例を示す斜視図である。図２は、第一の実施の形態に係る取付金物の設置状況を示す斜視図である。また、図３は、図２に示す取付金物の詳細を示す分解斜視図である。また、図４（ａ）および（ｂ）は、第一の実施の形態に係る取付金物の変形例を示す図である。さらに、図５は、第一の実施の形態に係る取付金物のその他の変形例を示す図である。
また、図６は、第二の実施の形態に係る取付金物を示す図であって、（ａ）は全体斜視図、（ｂ）は設置方法を示す斜視図である。さらに、図７（ａ）および（ｂ）は、第二の実施の形態に係る取付金物の変形例を示す斜視図である。図８は、図７（ｂ）に示す取付金物の使用例を示す斜視図である。さらに、図９（ａ）および（ｂ）は、第二の実施の形態に係る取付金物の変形例を示す図である。
さらに、図１０は、本発明に係る取付金物が設置された木造構造物の応力の作用状況を示す概略図である。
【００２０】
本発明に係る取付金物は、図１に示すように、所定の間隔を有して配置された柱１，１と、この柱１，１に横設された梁２，２とにより構成された木造構造体Ａであって、この柱１，１と梁２，２とにより形成された矩形状（正方形を含む）の空間にブレース３を配置する場合において、ブレース３を係止するために、柱１と梁２との接合部に配置されるものである。ここで、木造構造物Ａは、通し柱１ａと管柱１ｂとの２種類の柱を備えている。
【００２１】
＜第一の実施の形態＞
第一の実施の形態では、図１に示すように、通し柱１ａの側面に梁２の先端が当接する第一の接合部１０において配置される第一取付金物１１について説明する。
【００２２】
第一の実施の形態に係る通し柱１ａは、図３に示すよう、断面矩形の集成材により構成されている。なお、通し柱１ａを構成する材料の形状寸法等は、限定されるものではなく、木造構造物Ａの使用目的や規模や木造構造物Ａに作用する応力等に応じて適宜設定すればよい。また、材質も木材であれば限定されるものではなく、無垢材等、適宜公知の材料を使用すればよい。
【００２３】
本実施形態に係る通し柱１ａの上下の端部には、図３に示すように、梁受け金物３０を固定するためのボルト孔１ｃが、梁２の接合面に２箇所ずつ形成されている。なお、ボルト孔１ｃの数や形状は限定されるものではなく、梁受け金物３０の固定（梁２の固定）に必要な強度から設定されるボルトＢの本数や形状に応じて適宜設定すればよい。
ここで、通し柱１ａは、予めプレカットにより加工が施されたものを搬入することで、現地での加工の手間を省き、工期を短縮するものとする。
【００２４】
梁２は、図１または図２に示すように、先端が通し柱１ａの側面に当接するように配置されており、断面矩形の集成材により構成されている。なお、梁２を構成する材料の形状寸法等は、限定されるものではなく、木造構造物Ａの使用目的や規模や木造構造物Ａに作用する応力等に応じて適宜設定すればよい。また、材質も木材であれば限定されるものではなく、無垢材等、適宜公知の材料を使用すればよい。
【００２５】
梁２の通し柱１ａ側の端部には、図２に示すように、通し柱１ａの側面に固定された梁受け金物３０と嵌合するための２本のスリット２ａ，２ａと、この梁受け金物３０の固定ピンを挿入するためのピン孔２ｂ，２ｂが形成されている。また、２本のスリット２ａ，２ａとの間の先端部は切り欠かれていて、梁受け金物３０を締着しているボルトＢの頭と接することにより梁と通し柱１ａとの間に隙間が形成されること防止している。ここで、スリット２ａおよびピン孔２ｂは、通し柱１ａとの接合方法に応じて形成されるものであって、必ずしも形成されるものではないことはいうまでもない。また、スリット２ａ，２ａ間の切り欠きは、梁受け金物３０の固定方法に応じて形成されるものであって、必ずしも形成しなくてもよく、また、その形状も限定されるものではない。
【００２６】
第一取付金物１１は、図２に示すように、通し柱１ａの梁２に対応する側面に配置されている。この第一取付金物１１は、内空断面が通し柱１ａの断面形状と同等に形成された筒状部材からなる基部１２と、基部の上端または下端の周縁であって、通し柱１ａを挟んで対向する２辺から延設された一対の羽根部１３と、から構成されている。そして、基部１２に通し柱１ａを挿通させた状態で、梁２に対応する位置に配置されており、通し柱１ａへの梁２の接合は、通し柱１ａの側面と梁２の端面との間に、基部１２が介在された状態で行われる。なお、基部１２の梁２側の側面には、梁２と通し柱１ａとを接合するための梁受け金物３０が固定されている。
【００２７】
基部１２は、図３に示すように、鋼製部材からなる断面矩形の筒状部材であって、高さ（長さ）は、梁２の高さと同等または梁２の高さよりも高く（長く）に形成されている。また、梁２が当接する側の面には、梁受け金物３０を固定するためのボルト孔１５が上下に２つ形成されている。なお、基部１２の断面形状は、例えば、円筒等、通し柱１ａの形状に応じて決定するものであって、矩形に限定されるものではない。また、ボルト孔１５は、梁受け金物３０の固定方法に応じて形成されるものであって、その数、形状、配置等は、限定されるものではない。
【００２８】
羽根部１３は、ブレース３が配置される方向に応じて形成されており、図２または図３に示すように、基部１２の上端または下端の辺から延設された板状の部材であって、略台形状に形成されている。羽根部１１に形成される羽根部１３の枚数は、２枚に限定されるものではなく、例えば十字状に４枚形成されていてもよい。
【００２９】
各羽根部１３には、基部１２側と反対側の端部に、ブレース３の係止するための係止孔１４が形成されている。なお、係止孔１４の形状は限定されるものではなく、ブレース３の係止部３ａの形状に応じて適宜設定すればよい。また、羽根部１３の形状は、ブレース３の係止（固定）が可能であれば、必ずしも前記の形状に限定されるものではなく、例えば係止孔１４を省略するなど、ブレース３の固定方法に応じて適宜変更可能である。
【００３０】
第一取付金物１１の製造方法は限定されるものではなく、適宜公知の方法により行えばよい。例えば、所定形状（筒状）の基部１２に略台形状の羽根部１３を必要枚数溶接接合することにより形成してもよい。
【００３１】
ブレース３，３は、図１に示すように、柱１，１と梁２，２とにより形成される四角形空間に対角線上に沿ってＸ字状に配置される部材であって、本実施形態では、ブレース３として、ターンバックル付鉄筋ブレースを使用するものとする。なお、ブレース３は、ブレース３に作用する引張力に対して十分な耐力を有するものであれば限定されるものではなく、適宜公知のブレースから選定して使用すればよい。
【００３２】
そして、ブレース３は、図２に示すように、第一取付金物１１の羽根部１３に形成された係止孔１４に、ブレース３の端部に形成された係止部３ａを係止することにより設置されている。なお、ブレース３の取り付け方法は限定されるものではなく、適宜公知の手段により行えばよい。
【００３３】
梁受け金物３０は、図３に示すように、略長方形状の金板をコの字状に折り曲げることにより締着部３１と２枚の羽根部３２，３２とから構成されている。締着部３１には、梁受け金物３０を通し柱１ａ（第一取付金物１１）へ締着するためのボルトＢ，Ｂを挿通するボルト孔３０ａが、上下に２箇所形成されている。また、羽根部３２，３２には、それぞれ梁２との固定に使用する固定ピンＰ（図２参照）を挿通するピン孔３０ｂと、固定ピンＰを係止する係止溝３０ｃが互いに対向する位置に形成されている。
なお、ボルト孔３０ａ、ピン孔３０ｂおよび係止溝３０ｃの数や位置は限定されるものではなく、適宜設定すればよい。また、ルト孔３０ａ、ピン孔３０ｂおよび係止溝３０ｃは、梁受け金物３０の固定方法に応じて形成されるものであって、必ずしも形成しなくてもよいことはいうまでもない。
【００３４】
第一取付金物１１の通し柱１ａへの固定は、図２および図３に示すように、通し柱１ａを基部１２に挿入し、梁２が接合される位置に配置した後、梁受け金物３０を固定するボルトＢにより締着することにより行う。通し柱１ａの第一の接合部１０に対応する箇所には、梁受け金物３０を固定するためのボルト孔１ｃが予め形成されており、第一取付金物１１の配置は、第一取付金物１１のボルト孔１５が、通し柱１ａのボルト孔１ｃにあわせることにより行う。そして、梁受け金物３０を第一取付金物１１の梁２側の側面に当接させた状態で、梁受け金物３０のボルト孔３０ａ，３０ａと取付金物のボルト孔１５，１５を挿通させたボルトＢ，Ｂ、を通し柱１ａのボルト孔１ｃに螺合することにより、梁受け金物３０と第一取付金物１１とが、通し柱１ａに固定される。
【００３５】
梁２は、図２に示すように、第一取付金物１１の側面に締着された梁受け金物３０と嵌合させた状態で、固定ピンＰをピン孔２ｂに挿入することにより行われる。これにより、第一の接合部１０において、通し柱１ａの側面と梁２との間には、第一取付金物１１の基部１２が介在されている。
【００３６】
そして、ブレース３を柱１と梁２とにより形成された空間に配置することにより、木造構造物Ａが形成される。
【００３７】
ここで、本実施形態では、第一取付金物１１として、羽根部１３を一対備える構成としたが、第一取付金物１１は、図４（ａ）に示すように、一対の羽根部１３，１３を二組、つまり、４枚の羽根部１３，１３，…を備え、平面視が十字状に形成されていてもよい。これにより、４方向から梁２が接合される場合において、それぞれブレース３を配置する場合でも、適用が可能となる。
【００３８】
また、図４（ｂ）に示すように、第一取付金物１１の基部１２の上下端にそれぞれ羽根部１３を備える構成としてもよい。これにより、複数階を貫いて配置される通し柱１ａと梁２との接合部において、梁２の上下にブレース３，３を配置することが可能となり、好適である。
【００３９】
また、第一取付金物１１からブレース３が縦斜め方向と水平方向とに設置される場合には、図５に示すように、羽根部１３として、縦斜め方向のブレース３に対応する羽根部１３，１３，…と、基部１２の角を含むように基部１２の側面に溶接接合されることにより形成されて、水平方向のブレース３に対応する羽根部材１３，１３，…と、の２段形成し
てもよい。
【００４０】
さらに、木造構造物Ａの端部の接合部に配置さえる第一取付金物１１は、羽根部１３が柱１を挟んで対向するように形成されるのではなく、ブレース３が設置される方向にのみ形成されていればよい。この場合、筒状に形成された基部１２の羽根部１３が形成された反対側の部分が、反力受部として機能する。
【００４１】
＜第二の実施の形態＞
第二の実施の形態では、図１に示すように、管柱１ｂの先端を、梁２の上面または下面に当接させる第二の接合部２０において配置される第二取付金物２１について説明する。
【００４２】
第二の実施の形態に係る管柱１ｂは、図１および図３に示すよう、断面矩形の集成材により構成されている。なお、管柱１ｂを構成する材料の形状寸法等は、限定されるものではなく、木造構造物Ａの使用目的や規模や木造構造物Ａに作用する応力等に応じて適宜設定すればよい。また、材質も木材であれば限定されるものではなく、無垢材等、適宜公知の材料を使用すればよい。
【００４３】
管柱１ｂには、図６（ｂ）に示すように、上端および下端の中央に、ほぞパイプ４０を挿入するためのパイプ孔１ｄが管柱１ｂの軸方向に沿って形成されている。そして、管柱１ｂの上下の端部側面からパイプ孔１ｄを貫通するように、２本のピン孔１ｅ，１ｅが管柱１ｂを貫通している。なお、管柱１ｂの長さ（高さ）は、上下に配置された梁２，２の間隔と同じである。
ここで、管柱１ｂは、予めプレカットにより加工が施されたものを搬入することで、現地での加工の手間を省き、工期を短縮するものとする。
【００４４】
梁２の第二の接合部２０に対応する箇所には、図６（ｂ）に示すように、ほぞパイプ４０が管柱１ｂ側（上面または下面）に突出するように、挿入されている。このほぞパイプ４０は、梁２に内部において、梁２の側面から挿入された固定ピン４１が貫通することにより固定されている。なお、第二の接合部２０における管柱１ｂと梁２との接合方法は、ほぞパイプ４０を利用した方法に限定されないことはいうまでもなく、適宜公知の方法の中から選定して行えばよい。また、管柱１ｂおよび梁２の接合部に対応する加工は、その接合方法に応じて適宜行われることはいうまでもない。
【００４５】
梁２のその他の構成は、第一の実施の形態で説明した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。
【００４６】
第二取付金物２１は、図６（ａ）に示すように、鋼製の板材であって、管柱１ｂの断面形状に応じて形成された矩形状の基部２２とこの基部２２の対向する一対の辺からそれぞれ延設された２枚の略台形状に形成された羽根部２３，２３とから構成されている。
この取付金物２は、図１または図６（ｂ）に示すように、管柱１ｂの先端と梁２の側面との間に、基部２２介在された状態で配置される。
【００４７】
図６（ａ）に示すように、第二取付金物２１の基部２２の中央には、ほぞパイプ４０を挿通するためのパイプ孔２５が一つ形成されている。なお、パイプ孔２５の数や形状は、ほぞパイプ４０の形状や本数に応じて適宜設定されることはいうまでもない。また、基部２２の形状は、矩形に限定されるものではなく、例えば、正方形でもよく、管柱１ｂの断面形状に応じて適宜設定すればよい。
【００４８】
羽根部２３は、ブレース３が配置される方向に応じて、基部２２を挟んで対向するように形成されている。また、羽根部２３には、基部２２側と反対側の端部に、ブレース３を係止するための係止孔２４が形成されている。なお、係止孔２４の形状は限定されるものではなく、ブレース３の係止部３ａ（図６（ｂ）参照）の形状に応じて適宜設定すればよい。また、羽根部２３の形状は、ブレース３の係止（固定）が可能であれば、必ずしも前記の形状に限定されるものではなく、例えば係止孔２４を省略するなど、ブレース３の固定方法に応じて適宜変更可能である。
【００４９】
第二取付金物２１の製造方法は限定されるものではなく、適宜公知の方法により形成すればよいが、第二の実施の形態では、鋼板を所定の形状に打ち抜くことにより形成されたものを使用する。
【００５０】
ブレース３は、図１および図６（ｂ）に示すように、第二取付金物２１の羽根部２３に形成された係止孔２４に、ブレース３の端部に形成された係止部３ａを係止することにより設置されている。なお、ブレース３の取り付け方法は限定されるものではなく、適宜公知の手段により行えばよい。
この他のブレース３の構成は、第一の実施の形態で説明した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。
【００５１】
ほぞパイプ４０は、図６（ｂ）に示すように、鋼製のパイプ部材であって、管柱１ｂと梁２とに跨って内挿されることで、管柱１ｂと梁２とを接合するものである。
【００５２】
ほぞパイプ４０には、梁２を貫通する固定ピン４１を挿通するためのピン孔（図示省略）が、梁２に内挿される部分に２箇所形成されている。また、管柱１ｂに挿入される部分には、管柱１ｂの端部に形成されたピン孔１ｅ，１ｅに対応して、２つのピン孔４２，４２がそれぞれ直交する方向に形成されている。
なお、ほぞパイプ４０を構成する材料や形状等は限定されるものではなく、適宜公知のものを使用すればよい。また、ほぞパイプ４０に形成されるピン孔４２の数量や形状も限定されるものではない。さらに、ほぞパイプ４０の固定方法は、固定ピン４１による方法に限定されるものではなく、例えばボルトにより螺合するなど、適宜公知の方法により行えばよい。
【００５３】
第二取付金物２１の第二の接合部２０への固定は、図６（ｂ）に示すように、梁２の上面または下面から突出するように固定されたほぞパイプ４０を、パイプ孔２５に挿通させた状態で、基部２２を梁２の上面または下面に当接させた後、管柱１ｂをほぞパイプ４０を介して梁２に接合することにより行う。これにより、第二の接合部２０において、管柱１ｂの端面と梁２との間には、第二取付金物２１の基部２２が介在されている。
【００５４】
そして、ブレース３を柱１と梁２とにより形成された空間に配置することにより、木造構造物Ａが形成される。
【００５５】
ここで、本実施形態では、第二取付金物２１として、羽根部２３を一対備える構成としたが、第二取付金物２１は、図７（ａ）に示すように、一対の羽根部２３，２３を二組、つまり、４枚の羽根部２３，２３，…を備え、平面視が十字状（またはＸ字状）に形成されていてもよい。これにより、４方向から梁２が接合される場合において、それぞれの方向にブレース３を配置することが可能となる。
【００５６】
また、第二取付金物２１として、図７（ｂ）に示すように、基部２２に梁受け金物３０（図３参照）を固定するためのボルト孔２６，２６を備えた構成としてもよい。これにより、図８に示すように、複数階を貫いて配置される通し柱１ａと梁２との接合部において、一対の羽根部２３，２３が、通し柱１ａに接合する梁２の上下に配置されるように、通し柱の軸方向に沿って第二取付金物２１を配置すれば、梁２の上下にブレース３，３を配置することが可能となり、好適である。
【００５７】
また、木造構造物Ａの端部に設置される取付金物２１’は、図９に示すように、基部２２と、基部２２の一方の端部に形成された羽根部２３と、基部２２の羽根部２３が形成された端部と反対側の端部、に形成された反力板（反力受部）２７と、から構成されている。つまり、反力板２７は、羽根部２３に対して柱１を挟んで反対側に形成されている。この構成によれば、ブレース３から羽根部２３を介して伝達された引張力を、反力板２７を介して柱１または梁２に圧縮力として伝達するため、ほぞパイプ４０への負担が少ない。そのため、柱１と梁２の接合構造（ほぞパイプ４０の形状等）を簡易にすることが可能となる。
【００５８】
ここで、反力板２７は、基部２２の一方の端部であって、羽根部２３と基部２２を挟んで対向する位置に、基部２２に対して直行するように溶接により固定されている。また、反力板２７を構成する材料や形状は、ブレース３から伝達された応力の伝達が可能であれば、限定されるものではないが、本実施形態では、基部２２と同じ材質の鋼板であって、その形状が梁２を上下に２段並べた場合の断面形状と同じ形状のものを使用する。なお、基部２２および羽根部２３の構成は、第二取付金物２１の基部２２および羽根部２３と同様なため、詳細な説明は省略する。
【００５９】
図１に示す木造構造物Ａは、第一の接合部１０および第二の接合部２０（以下、「第一の接合部１０」と「第二の接合部２０」を区別しない場合は、単に「接合部１０，２０」と称する）を介して、柱１および梁２とを矩形状に組み立てており、この柱１と梁２により形成された矩形状の空間の対角線に沿って、第一取付金物１１または第二取付金物２１（以下、「第一取付金物１１」と「第二取付金物２１」を区別しない場合は、単に、「取付金物１１，２１」と称する場合がある）を介してブレース３をＸ字状に配置する。この時、ブレース３は、ターバックルにより引張力が作用された状態で配置されている。
これにより、引張力をブレース３で負担し、圧縮力を柱１および梁２で負担する木造構造物Ａが形成される。
【００６０】
以上のように構成された木造構造物Ａは、斜めに配置されたブレース３により、柱１と梁２との各接合部１０，２０（第一の接合部１０、第二の接合部２０）に配置された各取付金物１１，２１（第一取付金物１１、第二取付金物２１）を縦方向または横方向に引張るように構成されている。これにより、柱１は、横方向に引っ張られることで、柱１同士の間に配設された梁２を圧縮し、梁２は、縦方向に引っ張られることで梁２同士の間に配設された柱１を圧縮しているため、これらの柱１および梁２が、互いに圧縮しあう状態で接合されている。このため、木造構造物Ａにおける柱１と梁２の接合を、簡易な接合金物のみで行うことが可能となる。
【００６１】
つまり、本実施形態に係る木造構造物Ａは、第一取付金物１１または第二取付金物２１を使用していることにより、図１０に示すように、ブレース３による引張力Ｓが、水平力Ｓ１と鉛直力Ｓ２として、各取付金物１１，２１を引張るため、水平力Ｓ１により柱１を水平方向に引張ることで梁２に圧縮力Ｃを付与し、鉛直力Ｓ２により梁２を上下方向に引張ることで柱１に圧縮力を付与する。これにより柱１と梁２とが強固に密着し、接合力が増加するように構成されている。
【００６２】
また、本発明の取付金物１１，２１を使用することにより、柱１と梁２との接合を簡易な接合金物４のみを利用して行うことが可能となるため、柱１および梁２には、接合に伴う端部の欠損部がほとんど無く、柱１および梁２が有する強度を維持することを可能としている。故に、柱１および梁２を構成する材料の強度を最大限に生かすことが可能となり、各部材の小断面化や木造構造物の耐力の向上を可能としている。故に、建築物の費用を削減することが可能となるとともに、設計の自由度も向上する。
【００６３】
さらに、本発明に係る取付金物１１，２１は、ボルト等を介して柱１または梁２に固定されるのではなく、柱１と梁２との間に介在されることで配置されているため、柱１または梁２に取付金物１１，２１の配置に伴う欠損部が形成されることがない。そのため、取付金物１１，２１を配置しても、柱１または梁２が有する強度は維持されている。また、取付金物１１，２１を、柱１と梁２との間に介在させることで、ブレース３の引張力Ｓを柱１または梁２への圧縮力Ｃへと変換することを可能としている。
【００６４】
木造構造物Ａに作用した曲げ応力は、引張力Ｓに対してはブレース３により抵抗することで、圧縮力Ｃに対しては木材からなる柱１および梁２により抵抗する構成のため、各部材の有する能力に応じた構造に構成されている。
【００６５】
以上、本発明について、好適な実施形態の一例を説明した。しかし、本発明は、前記実施形態に限られず、前記の各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜設計変更が可能である。
例えば、ブレースは、ターンバックル付鉄筋ブレースに限定されるものではなく、適宜公知のブレース材が使用可能である。
【００６６】
また、柱、梁は、工場などにおいてプレカットにより加工が施された集成材を搬入して使用するものとしたが、現地において必要な加工を施してもよいことはいうまでもない。
また、柱と梁の接合に使用する接合金物は、適宜公知のものを使用することが可能であり、前記実施形態で説明したものに限定されないことはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】第一の実施の形態および第二の実施の形態に係る取付金物が設置された木造構造物を示す斜視図である。
【図２】第一の実施の形態に係る取付金物の設置状況を示す斜視図である。
【図３】図２に示す取付金物の詳細を示す分解斜視図である。
【図４】（ａ）および（ｂ）は、第一の実施の形態に係る取付金物の変形例を示す図である。
【図５】第一の実施の形態に係る取付金物のその他の変形例を示す図である。
【図６】第二の実施の形態に係る取付金物を示す図であって、（ａ）は全体斜視図、（ｂ）は設置方法を示す斜視図である。
【図７】（ａ）および（ｂ）は、第二の実施の形態に係る取付金物の変形例を示す斜視図である。
【図８】図７（ｂ）に示す取付金物の使用例を示す斜視図である。
【図９】（ａ）および（ｂ）は、第二の実施の形態に係る取付金物の変形例を示す図である。
【図１０】本発明に係る取付金物が設置された木造構造物の応力の作用状況を示す概略図である。
【図１１】従来の取付金物を示す側面図である。
【図１２】従来の他の取付金物を示す斜視図であって、（ａ）は構造物の外側から見た場合、（ｂ）は内側から見た場合を示している。
【符号の説明】
【００６８】
１ 柱
１ａ 通し柱
１ｂ 管柱
２ 梁
３ ブレース
１０ 第一の接合部（接合部）
１１ 第一取付金物（取付金物）
１２ 基部
１３ 羽根部
１４ 係止孔
２０ 第二の接合部（接合部）
２１ 第二取付金物（取付金物）
２２ 基部
２３ 羽根部
２４ 係止孔
２７ 反力板（反力受部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
木材からなる柱と梁との接合部に配置され、ブレースの取り付けが可能に構成された取付金物であって、
前記柱と前記梁との当接面に介在される基部と、
前記基部を挟んで対向するように該基部の周縁に形成される一対の羽根部と、を備えることを特徴とする、取付金物。
【請求項２】
前記一対の羽根部を二組有し、平面視が十字状に形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の取付金物。
【請求項３】
前記基部が、前記柱または前記梁の側面に当接する前記梁または前記柱の端面の形状に応じて、矩形または正方形に形成されていることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の取付金物。
【請求項４】
前記柱に対して前記梁の先端が当接する場合において、前記基部が、筒状に形成されていることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の取付金物。
【請求項５】
木材からなる柱と梁との接合部に配置され、ブレースの取り付けが可能に構成された取付金物であって、
前記柱と前記梁との当接面に介在される基部と、
前記基部の縁の一部に形成される羽根部と、
前記基部の縁であって、前記柱または前記梁を挟んで前記羽根部と対向する位置に形成される反力受部と、を備えることを特徴とする、取付金物。
【請求項１】
木材からなる柱と梁との接合部に配置され、ブレースの取り付けが可能に構成された取付金物であって、
前記柱と前記梁との当接面に介在される基部と、
前記基部を挟んで対向するように該基部の周縁に形成される一対の羽根部と、を備えることを特徴とする、取付金物。
【請求項２】
前記一対の羽根部を二組有し、平面視が十字状に形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の取付金物。
【請求項３】
前記基部が、前記柱または前記梁の側面に当接する前記梁または前記柱の端面の形状に応じて、矩形または正方形に形成されていることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の取付金物。
【請求項４】
前記柱に対して前記梁の先端が当接する場合において、前記基部が、筒状に形成されていることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の取付金物。
【請求項５】
木材からなる柱と梁との接合部に配置され、ブレースの取り付けが可能に構成された取付金物であって、
前記柱と前記梁との当接面に介在される基部と、
前記基部の縁の一部に形成される羽根部と、
前記基部の縁であって、前記柱または前記梁を挟んで前記羽根部と対向する位置に形成される反力受部と、を備えることを特徴とする、取付金物。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００７−２８４９１９（Ｐ２００７−２８４９１９Ａ）
【公開日】平成１９年１１月１日（２００７．１１．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１１１００７（Ｐ２００６−１１１００７）
【出願日】平成１８年４月１３日（２００６．４．１３）
【出願人】（５９９１２７８５２）株式会社篠原商店 (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１１月１日（２００７．１１．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年４月１３日（２００６．４．１３）
【出願人】（５９９１２７８５２）株式会社篠原商店 (2)
【Ｆターム（参考）】
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