木製部材と鋼製部材からなる複合部材、木製部材と鋼板との接合構造、木製部材と鋼板との接合方法、および木製部材と鋼板との接合構造を備えた構造物
【課題】鋼製部材と木製部材との間のせん断力によるずれを防止した、鋼製部材と木製部材からなる複合部材、木製部材と鋼板との接合構造、木製部材と鋼板との接合方法、および木製部材と鋼板との接合構造を備えた構造物の提供。
【解決手段】少なくとも１枚の鋼製部材２に複数の木製部材３を締結ボルト７で固定し、木製部材３を表面側に配置し、各木製部材３に、孔軸方向に同内径とした円形の貫通孔４を少なくとも１つ設け、その内径と同径か僅かに大きくした外径で軸方向全長にわたり同外径としたシア部材５を配置すると共に鋼製部材２に当接配置し、木製部材３の前記貫通孔４に配置されたシア部材５の外側に押え部材６が配置され、鋼製部材２と各シア部材５と各押え部材６のボルト挿通孔に挿通配置した締結ボルト７の締付け力により各シア部材５を鋼製部材２に圧着して摩擦接合すると共に、各押え部材６により表面側の木製部材３のはずれ止めを図る。
【解決手段】少なくとも１枚の鋼製部材２に複数の木製部材３を締結ボルト７で固定し、木製部材３を表面側に配置し、各木製部材３に、孔軸方向に同内径とした円形の貫通孔４を少なくとも１つ設け、その内径と同径か僅かに大きくした外径で軸方向全長にわたり同外径としたシア部材５を配置すると共に鋼製部材２に当接配置し、木製部材３の前記貫通孔４に配置されたシア部材５の外側に押え部材６が配置され、鋼製部材２と各シア部材５と各押え部材６のボルト挿通孔に挿通配置した締結ボルト７の締付け力により各シア部材５を鋼製部材２に圧着して摩擦接合すると共に、各押え部材６により表面側の木製部材３のはずれ止めを図る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、建築技術分野における、柱・梁架構、大スパン屋根架構、その他の骨組み部材に利用される木製部材又は集成材（以下、これらを「木製部材」ともいう。）と鋼製部材からなる複合材、並びに、木製部材と鋼板との接合構造、木製部材と鋼板との接合方法、および木製部材と鋼板との接合構造を備えた構造物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、木製部材と鋼製部材を組み合わせた部材としては、特開平１１−４４０４４号公報には、木製部材の全長に亘って鋼材を埋入一体化したものが開示されている。
また、特開平１０−６１０５３号公報には、Ｈ形鋼部材のウェブに木製部材を添わせて、木製部材にせん断力を負担させるようにしたものが開示されている。
さらに、特開平１１−５０５３２号公報には、２つ割にされた木製部材の端部に鋼製部材をフランジ状にボルトで接合したものが開示されている。
【０００３】
さらにまた、実開平６−２０６０７号公報には、図１１に示すように、木製部材１７の端部の貫通孔１８に、部材軸方向に直角な方向における一端内側から他端外側に向かって拡径する截頭円錐状のテーパー状外周面１９を有するコネクター２０を嵌合し、一双の木製部材１７により端部に配置された接合用鋼板（継手）２１を挟着し、ボルト２２により締付け、前記コネクター２０と木製部材１７とのガタ止めを図るようにした端部継手構造が開示されている。
【特許文献１】特開平１１−４４０４４号公報
【特許文献２】特開平１０−６１０５３号公報．
【特許文献３】特開平１１−５０５３２号公報
【特許文献４】特開２００１−３８７０８号公報
【特許文献５】特開２０００−１４５００９号公報
【特許文献６】実開平６−２０６０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
（Ａ）従来の鋼製部材と木製部材との複合部材では、鋼製部材と木製部材を締結ボルトで締め付けて一体化し、ボルトのせん断抵抗によって木製部材と鋼製部材のずれを止める構造であったため、せん断力が作用した場合、締結ボルトが木製部材にめり込んでしまい、鋼製部材と木製部材の間にずれが生じ、十分な耐力を有する複合部材として機能しないという問題点を有していた。
【０００５】
（Ｂ）また、截頭円錐状のテーパー状外周面１９を有するコネクター２０をボルト２２により締付け、木製部材３の貫通孔１８に圧着するようにした場合は、ボルト締付け力の一部がテーパー状外周面１９を有するコネクター２０から木製部材の貫通孔内周面を介して木製部材に伝達されるため、（１）木製部材側の孔サイズが所定の穴サイズよりも小さい場合、コネクター底面と接合用鋼板との接触面圧が確保されずに接合力が弱まる恐れがあり、（２）また、木製部材側の孔サイズが大きいとガタが発生してしまい十分な耐力を有する部材として機能しないため、木製部材側の孔サイズに、極めて厳格な穴あけ精度管理が要求される。そのため、加工費用が高価になると共に部品および部材も高価になるという課題がある。
【０００６】
本発明は、前記（Ａ）および（Ｂ）の従来技術の課題、特に、摩擦式シア部材底面と接合用鋼板との接触面圧を充分に確保することができ、しかも鋼製部材と木製部材との間のせん断力によるずれを防止した耐久性の高い、鋼製部材と木製部材からなる複合部材、木製部材と鋼板との接合構造、木製部材と鋼板との接合方法、および木製部材と鋼板との接合構造を備えた構造物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を有利に解決するために、第１発明の木製部材と鋼製部材からなる複合部材では、少なくとも１枚の鋼製部材に複数の木製部材又は集成材を締結ボルトで固定し、前記木製部材又は集成材が表面側に配置するようにし、各木製部材又は集成材に、少なくともシア部材を配置する部分の孔を孔軸方向に同内径とした円形の貫通孔を少なくとも１つ設け、その貫通孔に、その内径と同径か僅かに大きくした外径で軸方向全長にわたり同外径としたシア部材を配置すると共に前記鋼製部材に当接配置し、表面側に配置された木製部材又は集成材における前記貫通孔に配置されたシア部材の外側に押え部材が配置され、前記鋼製部材と各シア部材と各押え部材のボルト挿通孔に挿通配置した締結ボルトの締付け力により各シア部材を鋼製部材に圧着して摩擦接合すると共に、前記各押え部材により表面側の木製部材又は集成材のはずれ止めを図るようにしたことを特徴とする。
【０００８】
また、第２発明では、第１発明の木製部材と鋼製部材からなる複合部材において、表面側に配置される木製部材又は集成材の貫通孔が、内径の大きい大径孔とこれの内部に接続する小径孔とによる段状の貫通孔とされ、前記小径孔にシア部材が配置され、押え部材が小径孔の軸方向外側の支承段部に近接または係合していることを特徴とする。
【０００９】
また、第３発明では、第２発明の木製部材と鋼製部材からなる複合部材において、前記押え部材が、前記支承段部に近接または係合する座金部とこれに一体の筒状部とを備え、その筒状部が前記大径孔側に配置され、前記筒状部に蓋が設けられていることを特徴とする。
【００１０】
また、第４発明では、第１〜第３発明のいずれかの木製部材と鋼製部材からなる複合部材において、前記シア部材が木製部材又は集成材の貫通孔に圧入配置されていることを特徴とする。
【００１１】
また、第５発明では、第１〜４発明のいずれかの木製部材と鋼製部材からなる複合部材において、前記シア部材がボルト挿通孔を有する中実状であることを特徴とする。
【００１２】
また、第６発明では、第１発明〜第５発明のいずれかの木製部材と鋼製部材からなる複合部材において、前記締結ボルトの頭部およびこれにねじ込まれるナットが前記シア部材の軸方向端部外面に配置された押え部材に係合していることを特徴とする。
【００１３】
また、第７発明では、第１発明〜第６発明のいずれかの木製部材と鋼製部材からなる複合部材において、前記締結ボルトおよび前記前記シア部材を複合部材全長に渡って等間隔に配したことを特徴とする。
【００１４】
また、第８発明では、第１発明〜第７発明のいずれかの木製部材と鋼製部材からなる複合部材において、前記シア部材を前記複合部材の両端部近傍または中間部に集中的に配したことを特徴とする。
【００１５】
また、第９発明では、第１発明〜第８発明のいずれかの木製部材と鋼製部材からなる複合部材において、前記複合部材の端部をコ字状金物で固定したことを特徴とする。
【００１６】
また、第１０発明の木製部材と鋼板との接合構造では、孔軸方向に同内径とした円形の貫通孔を備える一対の木製部材を、前記貫通孔が互いに連通可能となるべく対向配置し、貫通孔を備えた鋼板を、前記対向配置された木製部材の間に配置し、前記貫通孔の内径と同じ又は所定分大きい外径を軸方向全長にわたり同径とし、内空に締結ボルトの挿通孔を備えた円筒形のシア部材を、前記対向配置された木製部材の各貫通孔内に挿入して前記鋼板に当接配置し、前記締結ボルトを、前記対向配置された各木製部材の表面に配置した押え部材を介して、前記各シア部材における締結ボルトの挿通孔および前記鋼板の貫通孔に連通させると共に、当該締結ボルトのボルト締結を実行して各シア部材を前記鋼板に圧着し摩擦接合させてなることを特徴とする。
【００１７】
また、第１１発明では、第１０発明の木製部材と鋼板との接合構造において、前記木製部材の表面に配置される前記貫通孔を、内径の大きい大径孔とこれの内部に接続する小径孔とによる段状の貫通孔とし、前記小径孔に前記シア部材を配置すると共に、前記押え部材を小径孔の軸方向外側の支承段部に近接または係合させてなることを特徴とする。
【００１８】
また、第１２発明では、第１１発明の木製部材と鋼板との接合構造において、前記押え部材が、前記支承段部に近接または係合する座金部とこれに一体の筒状部とを備えるものであり、前記筒状部を前記大径孔側に配置すると共に、前記筒状部の開口に蓋を設けてなることを特徴とする。
【００１９】
また、第１３発明では、第１０発明〜第１２発明のいずれかの木製部材と鋼板との接合構造において、前記シア部材を、前記貫通孔に圧入配置してなることを特徴とする。
【００２０】
また、第１４発明では、第１０発明〜第１３発明のいずれかの木製部材と鋼板との接合構造において、前記締結ボルトの頭部およびこれにねじ込まれるナットを、前記シア部材の軸方向端部外面に配置された押え部材に係合させてなることを特徴とする。
【００２１】
また、第１５発明では、第１０発明〜第１４発明のいずれかの木製部材と鋼板との接合構造において、前記貫通孔内に挿入されたシア部材と、前記木製部材の表面に配置された押え部材との間に、前記締結ボルトの挿通孔を内空に有したさや管を配置してなることを特徴とする。
【００２２】
また、第１６では、第１０発明〜第１５発明のいずれかの木製部材と鋼板との接合構造において、前記対向配置された木製部材の間の距離と少なくとも同じ幅のスリットを木製部材の端部に設け、当該スリットに前記鋼板を配置して前記木製部材と鋼板との接合を行うことを特徴とする。
【００２３】
また、第１７発明では、第１０発明〜第１６発明のいずれかの木製部材と鋼板との接合構造において、前記鋼板が、筋かい材端接合部やトラスの節点などで集結する部材を接合するガセットプレートであることを特徴とする。
【００２４】
また、第１８発明の木製部材と鋼板との接合方法では、孔軸方向に同内径とした円形の貫通孔を備える一対の木製部材を、前記貫通孔が互いに連通可能となるべく対向配置し、貫通孔を備えた鋼板を、前記対向配置された木製部材の間に配置し、前記貫通孔の内径と同じ又は所定分大きい外径を軸方向全長にわたり同径とし、内空に締結ボルトの挿通孔を備えた円筒形のシア部材を、前記対向配置された木製部材の各貫通孔内に挿入して前記鋼板に当接配置し、前記締結ボルトを、前記対向配置された各木製部材の表面に配置した押え部材を介して、前記各シア部材における締結ボルトの挿通孔および前記鋼板の貫通孔に連通させると共に、当該締結ボルトのボルト締結を実行して各シア部材を前記鋼板に圧着し摩擦接合させることを特徴とする。
【００２５】
また、第１９発明の木製部材と鋼板との接合構造を備えた構造物では、孔軸方向に同内径とした円形の貫通孔を備える一対の木製部材を、前記貫通孔が互いに連通可能となるべく対向配置し、貫通孔を備えた鋼板を、前記対向配置された木製部材の間に配置し、前記貫通孔の内径と同じ又は所定分大きい外径を軸方向全長にわたり同径とし、内空に締結ボルトの挿通孔を備えた円筒形のシア部材を、前記対向配置された木製部材の各貫通孔内に挿入して前記鋼板に当接配置し、前記締結ボルトを、前記対向配置された各木製部材の表面に配置した押え部材を介して、前記各シア部材における締結ボルトの挿通孔および前記鋼板の貫通孔に連通させると共に、当該締結ボルトのボルト締結を実行して各シア部材を前記鋼板に圧着し摩擦接合させてなる接合構造を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
第１発明によると、少なくとも１枚の鋼製部材に複数の木製部材又は集成材を締結ボルトで固定し、前記木製部材又は集成材が表面側に配置するようにし、各木製部材又は集成材に、少なくともシア部材を配置する部分の孔を孔軸方向に同内径とした円形の貫通孔を少なくとも１つ設け、その貫通孔に、その内径と同径か僅かに大きくした外径で軸方向全長にわたり同外径としたシア部材を配置すると共に前記鋼製部材に当接配置し、表面側に配置された木製部材又は集成材における前記貫通孔に配置されたシア部材の外側に押え部材が配置され、前記鋼製部材と各シア部材と各押え部材のボルト挿通孔に挿通配置した締結ボルトの締付け力により各シア部材を鋼製部材に圧着して摩擦接合すると共に、前記各押え部材により表面側の木製部材又は集成材のはずれ止めを図るようにしたので、次のような効果が得られる。
【００２７】
（１）木製部材又は集成材が鋼製部材に対してズレ止めされ一体化され、木製部材又は集成材が座屈拘束の機能と、いくらかの応力負担に貢献でき、耐久性の高い建築用複合材となる。
（２）特に、本発明によると、シア部材の外形形状をテーパー状外周面とすることなく単純な円柱状に単純化することができるばかりでなく、木製部材又は集成材の貫通孔の断面形状も単純な円形とすることができるため、しかも、シア部材の外径と同径か僅かに小さい寸法の内径とする単純な形状であるので、シア部材の外径および木製部材または集成材の貫通孔の寸法管理が容易であると共に、シア部材と木製部材または集成材とのガタを防止することができ、シア部材も容易に木製部材またはシア部材の貫通孔に叩き込み等により配置することができる。
（３）また、締結ボルトを前記シア部材に挿通して配置する構成により、シア部材を摩擦式に鋼製部材に接合でき、木製部材又は集成材と鋼製部材のズレ止め一体化が促進される。
【００２８】
第２発明によると、表面側に配置される木製部材又は集成材の貫通孔が、内径の大きい大径孔とこれの内部に接続する小径孔とによる段状の貫通孔としたので、第１発明の効果に加えてさらに、締結ボルト頭部またはナットを大径孔内に納まるように配置して、複合部材の外側に締結ボルトあるいはナットなどの頭部を収納配置することができる。そのため、締結ボルトあるいはナットが突出する場合に比べて、デッドスペースを少なくすることができる。
また、木製部材またはシア部材における貫通孔の孔軸方向の長さ寸法を短く小さい部品とすることができ、前記小径孔にシア部材が配置され、押え部材が貫通孔の軸方向外側の支承段部に近接または係合している構成により、押え部材を木製部材内に収めながら、木製部材のはずれ止めを図ることができる。
【００２９】
第３発明によると、前記押え部材が、前記支承段部に近接または係合する座金部とこれに一体の筒状部とを備え、その筒状部が前記大径孔側に配置され、前記筒状部に蓋が設けられている構成により、木製部材の大径孔側に配置された押え部材内に締結ボルトの頭部およびナットを収容でき、しかも、複合部材の外表面側に締結用ボルトおよびナットが突出することなく、蓋材により隠されて露出しないようにされているので、美観上優れた複合部材とすることができ、また、筒状部が大径孔内周面に当接している場合には、前記筒状部もせん断力を木製部材又は集成材に伝達することができる。
【００３０】
第４発明によると、前記シア部材が木製部材又は集成材の貫通孔に圧入配置されていると、シア部材から木製部材又は集成材に確実にせん断力を伝達することができると共に、シア部材と木製部材又は集成材とのガタを確実に防止して一体化することができる。
【００３１】
第５発明によると、シア部材を締結ボルト挿入孔を形成した中実状とすることにより、締結ボルトの挿入および位置決めが容易であり、木製部材と鋼製部材との締め付け一体化を容易にする。
【００３２】
第６発明によると、前記締結ボルトの頭部およびこれにねじ込まれるナットが前記シア部材の軸方向端部外面に配置された押え部材に係合している構成により、シア部材の全長に渡って圧縮力を導入することができるので、シア部材の全長に渡って確実・強固に鋼製部材に固定された状態とすることができ、そのため、シア部材５の全長に渡ってほぼ均等に効率よく木製部材３にせん断応力を伝達させることができる複合部材１となっている。
【００３３】
第７発明によると、締結ボルトおよびシア部材を複合部材全長に渡って等間隔に配した構成により、複合部材の長手方向に渡って確実に、シア部材と木製部材をシア部材および締結ボルトにより確実にずれ止め一体化することができる。
【００３４】
第８発明によると、シア部材を複合部材の両端部近傍あるいは中間部に集中的に配する構成により、せん断力が大きく作用する両端部および中間部が確実に一体化される。
【００３５】
第９発明によると、複合部材の端部をコ字状金物で固定する構成により、木製部材の端部でのロ開きを防止することができる。
【００３６】
第１０発明によると、孔軸方向に同内径とした円形の貫通孔を備える一対の木製部材を、前記貫通孔が互いに連通可能となるべく対向配置し、貫通孔を備えた鋼板を、前記対向配置された木製部材の間に配置し、前記貫通孔の内径と同じ又は所定分大きい外径を軸方向全長にわたり同径とし、内空に締結ボルトの挿通孔を備えた円筒形のシア部材を、前記対向配置された木製部材の各貫通孔内に挿入して前記鋼板に当接配置し、前記締結ボルトを、前記対向配置された各木製部材の表面に配置した押え部材を介して、前記各シア部材における締結ボルトの挿通孔および前記鋼板の貫通孔に連通させると共に、当該締結ボルトのボルト締結を実行して各シア部材を前記鋼板に圧着し摩擦接合させてなることとしたので、次のような効果が得られる。
【００３７】
（１）木製部材が鋼板に対してズレ止めされ一体化され、木製部材が座屈拘束の機能と、いくらかの応力負担に貢献でき、木製部材の外観を持ちながら耐久性の高い建築用構造を得ることができる。
（２）特に、本発明によると、シア部材の外形形状をテーパー状外周面とすることなく単純な円柱状に単純化することができるばかりでなく、木製部材の貫通孔の断面形状も単純な円形とすることができるため、しかも、シア部材の外径と同径か僅かに小さい寸法の内径とする単純な形状であるので、シア部材の外径および木製部材の貫通孔の寸法管理が容易であると共に、シア部材と木製部材とのガタを防止することができ、シア部材も容易に木製部材またはシア部材の貫通孔に叩き込み等により配置することができる。
（３）また、締結ボルトを前記シア部材に挿通して配置する構成により、シア部材を摩擦式に鋼板に接合した構造を得ることができ、従ってシア部材と鋼板との間のガタを完全に排除できる。
【００３８】
第１１発明によると、前記木製部材の表面に配置される前記貫通孔を、内径の大きい大径孔とこれの内部に接続する小径孔とによる段状の貫通孔とし、前記小径孔に前記シア部材を配置すると共に、前記押え部材を小径孔の軸方向外側の支承段部に近接または係合させてなることとしたので、第１０発明の効果に加えてさらに、締結ボルト頭部またはナットを大径孔内に納まるように配置して、木製部材の外側に締結ボルトあるいはナットなどの頭部を収納配置することができる。そのため、締結ボルトあるいはナットが突出する場合に比べて、デッドスペースを少なくした構造を得ることができる。
また、木製部材またはシア部材における貫通孔の孔軸方向の長さ寸法を短く小さい部品とすることができ、前記小径孔にシア部材が配置され、押え部材が貫通孔の軸方向外側の支承段部に近接または係合している構成により、押え部材を木製部材内に収めながら、木製部材のはずれ止めを図った構造を得ることができる。
【００３９】
第１２発明によると、前記押え部材が、前記支承段部に近接または係合する座金部とこれに一体の筒状部とを備えるものであり、前記筒状部を前記大径孔側に配置すると共に、前記筒状部の開口に蓋を設けてなることとしたため、木製部材の大径孔側に配置された押え部材内に締結ボルトの頭部およびナットを収容でき、しかも、木製部材の外表面側に締結用ボルトおよびナットが突出することなく、蓋材により隠されて露出しないようにされているので、美観上優れた構造を得ることができる。また、筒状部が大径孔内周面に当接している場合には、前記筒状部もせん断力を木製部材に伝達することができる構造となる。
【００４０】
第１３発明によると、前記シア部材を、前記貫通孔に圧入配置してなることとしたため、シア部材から木製部材に確実にせん断力を伝達する構造とできると共に、シア部材と木製部材とのガタを確実に防止して一体化した構造を得ることができる。
【００４１】
第１４発明によると、前記締結ボルトの頭部およびこれにねじ込まれるナットを、前記シア部材の軸方向端部外面に配置された押え部材に係合させるにより、シア部材の全長に渡って圧縮力を導入することができるので、シア部材の全長に渡って確実・強固に鋼板に固定された構造とすることができる。そのため、シア部材の全長に渡ってほぼ均等に効率よく木製部材へのせん断応力伝達がなされた構造を得ることができる。
【００４２】
第１５発明によると、前記貫通孔内に挿入されたシア部材と、前記木製部材の表面に配置された押え部材との間に、前記締結ボルトの挿通孔を内空に有したさや管を配置することにより、前記木製部材の厚みが大きい場合であっても、比較的重量が大きくなりがちなシア部材のサイズを一定のものとしつつ、前記木製部材の厚みに的確に応じたさや管を配置して摩擦接合を確実なものとできる。
【００４３】
第１６発明によると、前記対向配置された木製部材の間の距離と少なくとも同じ幅のスリットを木製部材の端部に設け、当該スリットに前記鋼板を配置して前記木製部材と鋼板との接合を行うことにより、木製部材が一対である場合だけでなく、単体の木製部材に対してもスリット形成という軽微な加工だけで本発明の構造の導入が可能となり、確実な摩擦接合を簡便確実に確保できる。
【００４４】
第１７発明によると、前記鋼板を、筋かい材端接合部やトラスの節点などで集結する部材を接合するガセットプレートとすることにより、前記木製部材を部材接合に容易に適用することが可能となる。
【００４５】
第１８発明の木製部材と鋼板との接合方法によると、孔軸方向に同内径とした円形の貫通孔を備える一対の木製部材を、前記貫通孔が互いに連通可能となるべく対向配置し、貫通孔を備えた鋼板を、前記対向配置された木製部材の間に配置し、前記貫通孔の内径と同じ又は所定分大きい外径を軸方向全長にわたり同径とし、内空に締結ボルトの挿通孔を備えた円筒形のシア部材を、前記対向配置された木製部材の各貫通孔内に挿入して前記鋼板に当接配置し、前記締結ボルトを、前記対向配置された各木製部材の表面に配置した押え部材を介して、前記各シア部材における締結ボルトの挿通孔および前記鋼板の貫通孔に連通させると共に、当該締結ボルトのボルト締結を実行して各シア部材を前記鋼板に圧着し摩擦接合させることとしたので、次のような効果が得られる。
【００４６】
（１）本発明によると、シア部材の外形形状をテーパー状外周面とすることなく単純な円柱状に単純化することができるばかりでなく、木製部材の貫通孔の断面形状も単純な円形とすることができるため、しかも、シア部材の外径と同径か僅かに小さい寸法の内径とする単純な形状であるので、シア部材の外径および木製部材の貫通孔の寸法管理が容易であると共に、シア部材と木製部材とのガタを防止することができ、シア部材も容易に木製部材またはシア部材の貫通孔に叩き込み等により配置することができる。
（２）また、締結ボルトを前記シア部材に挿通して配置する構成により、シア部材を摩擦式に鋼板に接合した構造を得ることができ、木製部材と鋼板とのズレ止め一体化が促進された構造となりうる。
【００４７】
第１９発明の木製部材と鋼板との接合構造を備えた構造物では、孔軸方向に同内径とした円形の貫通孔を備える一対の木製部材を、前記貫通孔が互いに連通可能となるべく対向配置し、貫通孔を備えた鋼板を、前記対向配置された木製部材の間に配置し、前記貫通孔の内径と同じ又は所定分大きい外径を軸方向全長にわたり同径とし、内空に締結ボルトの挿通孔を備えた円筒形のシア部材を、前記対向配置された木製部材の各貫通孔内に挿入して前記鋼板に当接配置し、前記締結ボルトを、前記対向配置された各木製部材の表面に配置した押え部材を介して、前記各シア部材における締結ボルトの挿通孔および前記鋼板の貫通孔に連通させると共に、当該締結ボルトのボルト締結を実行して各シア部材を前記鋼板に圧着し摩擦接合させてなる接合構造を備えたこととしたので、次のような効果が得られる。
【００４８】
（１）本発明によると、シア部材の外形形状をテーパー状外周面とすることなく単純な円柱状に単純化することができるばかりでなく、木製部材の貫通孔の断面形状も単純な円形とすることができるため、しかも、シア部材の外径と同径か僅かに小さい寸法の内径とする単純な形状であるので、構造物を形成するにあたり、シア部材の外径および木製部材の貫通孔の寸法管理が容易であると共に、シア部材と木製部材とのガタを防止することができ、シア部材も容易に木製部材またはシア部材の貫通孔に叩き込み等により配置することができる。
（２）また、締結ボルトを前記シア部材に挿通して配置する構成により、シア部材を摩擦式に鋼板に接合した構造物を得ることができ、木製部材と鋼板とのズレ止め一体化が促進された構造物となりうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４９】
本発明の実施の形態を図により説明する。図１（ａ）（ｂ）、図２および図３は本発明の一実施形態を示すもので、複合部材１は、一枚の帯状鋼板等の板状の鋼製部材２の表裏面に木製部材３を重合するように配置すると共に、木製部材３の貫通孔４にシア部材５を配置し、各木製部材３の外側に押え部材６を配置して、これらに渡って挿通した締結ボルト７で各鋼製部材２とシア部材５と押え部材６を締め付け固定して一体化したものである。
【００５０】
板状の鋼製部材２の表裏面に複数のシア部材５が圧着された状態とされ、シア部材５と鋼製部材２は締結ボルト７の締付け力により摩擦接合されている。押え部材６およびシア部材５を貫通して締結ボルト７が挿入され、締結ボルト７により板状の鋼製部材２と木製部材３が一体化され複合部材となる。各木製部材３により板状の鋼製部材２の面外方向（弱軸方向）の剛性を高め、また、シア部材５を介して木製部材３にせん断力を伝達する構造としている。図１〜図３に示される実施形態では、板状の鋼製部材２を木製部材３の両端から突出させ、継手部１３としているが、鋼製部材２と木製部材３の両端を揃えた形状にしても良い。
【００５１】
前記の押え部材６の外径Ｄはシア部材５の外径ｄよりも大きく、押え部材６により木製部材３の外れ止めを図っている。押え部材６の内側を木製部材３の外面に当接する状態が好ましいので、木製部材３の板厚寸法とシア部材５の軸方向の長さ寸法Ｌをほぼ同じ寸法としている。シア部材５の長さ寸法が木製部材３の板厚寸法よりも短い寸法であると、押え部材６により木製部材３が押圧するように圧着され、その分、締結ボルト７の締付け力による摩擦接合が弱まるので好ましくない。
【００５２】
図１に示す形態の木製部材３の貫通孔４は、その軸方向全長にわたってシア部材５が配置されるため、シア部材５を配置する部分の孔を孔軸方向に全長にわたって同内径とした断面円形孔の中空柱状の貫通孔である。このように、孔軸方向に全長にわたって同内径とした単純な中空柱状の貫通孔４とすることにより、木製部材３側の貫通孔４の加工を容易にしていると共に、貫通孔４の寸法管理を容易にしている。
【００５３】
また、全長にわたって同内径の断面円形の貫通孔４には、その断面円形孔の内径と同径か僅かに大きくした外径で軸方向全長にわたり同外径とした鋼製のシア部材を叩き込み等により当接または圧入配置している。このようにシア部材５を圧入配置することにより、シア部材と木製部材３とのガタを確実に防止することができる。
【００５４】
鋼製部材２の長手方向に間隔をおいて設けられているボルト挿通孔８はシア部材５のボルト挿通孔９よりも大径とされ、各部材の寸法誤差を吸収可能にされ、シア部材５の外径Ｄは前記鋼製部材２のボルト挿通孔８よりも大径とされ、また、シア部材５のボルト挿通孔９の内径は、鋼製部材２のボルト挿通孔８よりも小さくされて、締結ボルト７によりシア部材５を締付けた場合に、鋼製部材２との摩擦接合面を確保している。
【００５５】
一方のシア部材５の外端面より外側の押え部材６に締結ボルト７の頭部１０を配置すると共に、他方のシア部材５の外端面より外側の押え部材６にナット１１を配置した形態であるので、締結ボルト７およびナットによる締付け力（圧縮力〉がシア部材５の全長に渡って作用している状態であるので、複合部材１に荷重が作用した場合に、木製部材３にせん断力を伝達させる場合にシア部材５の全長に渡ってほぼ均等に効率よく木製部材３にせん断応力を伝達させることができる複合部材１となっている。
【００５６】
シア部材５を木製部材３に貫通孔４に圧入配置した後、各木製部材３を鋼製部材２に重合し、押え部材６および締結ボルト７により複合部材１を組立るようにしてもよく、木製部材３を鋼製部材２に重合した後、シア部材５を当接または圧入配置してもよい。締結ボルト７としては、高力ボルト等を使用することができる。このように、締結ボルト７およびシア部材５を複合部材１全長に渡って等問隔に配した構成により、複合部材１の長手方向に渡って確実に、シア部材５と木製部材３をシア部材５および締結ボルト７により確実にずれ止め一体化することができる。
【００５７】
図２および図３に示されるように、シア部材５は、締結ボルト挿通孔７を形成した中実状とすると、強固なシア部材５を製作でき、締結ボルト７の挿入および位置決めが薄肉筒状である場合より容易確実になるのでよく、また、図示を省略するが、シア部材５の中間部を断面円形状で薄肉の筒状とする場合は、軸方向一方の端面板外面を摩擦接合面に、他方の端面板外面を締結ボルト頭部支承部（またはナット支承部）とする形態であると、一端側を開放した薄肉の有底筒状とし、軸方向一端面の摩擦接合面の内側面を締結ボルト頭部支承部（またはナット支承部）とする形態（すなわちボルト頭部あるいはナットを筒内に配置し、筒体の端板内側に配置したボルト頭部およびナットで締結する形態）よりは、シア部材５の全長に圧縮力が作用し、確実に強固に固定されているので望ましい。
【００５８】
図４（ａ）（ｂ）は、締結ボルト位置とシア部材位置が、必ずしも完全に一致しない場合を示すものである。
【００５９】
図５（ａ）（ｂ）に示される実施形態に示される複合部材１は、２枚の板状の鋼製部材２の表裏面に木製部材３を重合するように配置すると共に各木製部材３の貫通孔４にシア部材５を圧入配置し、また外側に位置するシア部材５の外側に押え部材６を配置して表面側の木製部材３のはずれ止めを図り、締結ボルト７で各鋼製部材２とシア部材５と押え部材６を締め付け固定して一体化したものである。板状の鋼製部材２の表裏面にはシア部材５がこれらにわたって挿通配置された締結ボルト７により圧着されて摩擦接合され、押え部材６により外表面側の木製部材３の外れ止め作用させ、締結ボルト７により板状の鋼製部材２と木製部材３と押え部材６が一体化され複合部材１となる。いずれの実施形態においても、複合部材１は、表面側に木製部材３が位置するようにすることで美観上優れた建築用部材となる。
【００６０】
図６（ａ）（ｂ）は、複合部材１におけるシア部材５と締結ボルト４の配置状態を示すもので、図６（ａ）は、複合部材１の全長に亘り千鳥状に配置した例を示すもので、図６（ｂ）は、シア部材５と締結ボルト７および押え部材６とを複合部材１の端部付近と中央部付近に集中配置した例を示す。シア部材５が配置された部分には必ず締結ボルト７がシア部材５および押え部材６を貫通して配置されるが、締結ボルト７は、シア部材５の配置されていない箇所でも必要に応じて配置される。このようにすることにより、せん断力が作用する部分を確実に一体化することができる。
【００６１】
図７は、複合部材１の端部での木製部材３のロ開きを防止するため、一対のコ字形金物１２で締め付け拘束した例を示す。
【００６２】
図８〜図１０は、前記各実施形態の変形形態として適用できる形態を示すものであって、木製部材３に設けた貫通孔４に締結ボルト７およびナットを収容するようにし、複合部材１の外表面側に締結用ボルト７およびナットが突出しないようにし、美観上優れた複合部材１の形態を示す図である。
【００６３】
さらに具体的に説明すると、図８および図９では、表面側に配置される木製部材２の貫通孔４が、外側に位置する内径が大きい断面円形大径孔（大径孔）４ａと、これに接続する内側に位置する小径の断面円形小径孔（小径孔）４ｂとを同一中心軸線上に直列に段状の貫通孔４とされ、前記内側の断面円形小径孔４ｂにシア部材５が配置され、押え部材６が小径の断面円形小径孔４ｂの軸方向外側の支承段部１４に近接または係合するように配置されている。押え部材６が断面円形孔の軸方向外側の支承段部１４に近接または係合している構成により、押え部材６を木製部材３内に収めながら、木製部材３のはずれ止めを図ることができる。このような形態によると、締結ボルトあるいはナットが突出する場合に比べて、デッドスペースを少なくすることができる。
【００６４】
この実施形態でも、前記小径の断面円形小径孔４ｂは前記実施形態と同様にその孔軸方向全長渡って同内径の中空柱状の孔とされ、また、前記小径の断面円形小径孔４ｂの軸方向の長さ寸法とほぼ同じ寸法のシア部材５とされ、締結ボルト７によりシア部材５を鋼製部材に圧着し摩擦接合した時に、木製部材３に押え部材６により大きな圧縮力が作用しないように寸法設定されている点は共通である。また、この形態は、３層以上の木製部材３とする場合の複合部材１における表面側に配置される木製部材３およびシア部材５並びに押え部材６に適用できる形態を示しており、中間層の木製部材３およびこれに配置されるシア部材５は、図１〜図３に示す形態の木製部材３およびシア部材５を組み込めばよい。
【００６５】
図１０では、押え部材６が、前記支承段部１４に係合する座金部６ａとこれに一体に筒状部６ｂとを備え、その筒状部６ｂが前記大径外側貫通孔４ａ側に配置され、前記筒状部６ｂの端部の雌ねじ部６ｃに雄ねじ付きの蓋材１５がねじ込み固定されている。
このような複合部材１では、木製部材３に設けた貫通孔４に締結ボルト７の頭部１０およびナット１１を収容でき、しかも、複合部材１の外表面側に締結用ボルト７およびナットが突出することなく、蓋材１５により隠されて露出しないようにし、美観上優れた複合部材１である。
なお、この実施形態の場合は、筒状部６ｂが大径外側の孔４ａ内周面に当接している場合には、前記筒状部６ｂもせん断力を木製部材又は集成材３に伝達することができる。
【００６６】
続いて、本実施形態における木製部材と鋼板との接合構造（以下、単に接合構造と称する）について説明する。図１２は、本実施形態における木製部材と鋼板との接合構造の形態例１を示す、接合構造の縦断正面図である。なお、以下の実施形態においても、上記実施例にて既に述べた、締結ボルト７による摩擦接合の原理ならびに各種応力伝達の機構、部材の寸法特性やとりあい等は同様であるので詳細説明は省略し、また、図面中で同部材等を指し示す符号は同じ符号を使用するものとする。
【００６７】
本実施形態における接合構造１００は、一例として、木製部材３の端部において他の部材との連結用に必要となるガセットプレートなどの鋼板１０１を接合する状況を想定する。勿論、このような適用例に本発明は限定されず、木製部材３と鋼板１０１とを接合する種々の状況に適用可能である。
【００６８】
図１２に示すように、前記接合構造１００をなすにあたっては、孔軸方向に同内径とした円形の貫通孔４を備える一対の木製部材３を、前記貫通孔４が互いに連通可能となるべく対向配置している。この対向配置における木製部材３の間は、距離１０３をもって離間している。この距離１０３をもった木製部材３の間には、貫通孔８を備えた鋼板１０１を配置することとなる。
【００６９】
こうして、鋼板１０１を挟み込んだ一対の木製部材３は、前記貫通孔４および貫通孔８でもって同軸に配置されている。このような状況に置いて、前記貫通孔４の内径と同じ又は所定分大きい外径を軸方向全長にわたり同径とし、内空に締結ボルト７の挿通孔９を備えた円筒形のシア部材５を、前記対向配置された木製部材３の各貫通孔９内に挿入する。 こうして前記シア部材５は前記鋼板１０１に当接配置されることとなる。また、締結ボルト７を、前記対向配置された各木製部材３の表面に配置した押え部材６を介して、前記各シア部材５における締結ボルト７の挿通孔９および前記鋼板１０１の貫通孔８に連通させる。そして、当該締結ボルト７のボルト締結を実行して各シア部材５を前記鋼板１０１に圧着し摩擦接合させる。この摩擦接合を確立させることで、木製部材３と鋼板１０１との接合をずれなく確実なものとできる。
【００７０】
すなわち、締結ボルト７を前記シア部材５に挿通して配置する構成により、シア部材５を摩擦式に鋼板１０１に接合した構造を得ることができ、木製部材３と鋼板１０１とのズレ止め一体化が促進された構造となりうる。従って、木製部材３が鋼板１０１に対してズレ止めされ一体化され、木製部材３が座屈拘束の機能と、いくらかの応力負担に貢献でき、耐久性の高い建築用構造を得ることができるのである。
【００７１】
また、シア部材５の外形形状をテーパー状外周面とすることなく単純な円柱状に単純化することができるばかりでなく、木製部材３の貫通孔４の断面形状も単純な円形とすることができるため、しかも、シア部材５の外径と同径か僅かに小さい寸法の内径とする単純な形状であるので、シア部材５の外径および木製部材３の貫通孔４の寸法管理が容易である。また、シア部材５と木製部材３とのガタを防止することができ、シア部材５も容易に木製部材３またはシア部材５の挿通孔９に叩き込み等により配置することができる。
【００７２】
なお、接合構造１００の他の実施形態として、図１３に示す構造がある。図１３は、本実施形態における木製部材と鋼板との接合構造の形態例２を示す、接合構造の縦断正面図である。この構造例では、前記対向配置された木製部材３の間の距離１０３と少なくとも同じ幅のスリット１０２を木製部材３の端部に設けることが前提となる。そして、当該スリット１０２に前記鋼板１０１を配置して前記木製部材３と鋼板１０１との接合を、前記シア部材５、締結ボルト７、および押え部材６等を用いて上記同様に行う。このことにより、木製部材３が一対である場合だけでなく、単体の木製部材に対してもスリット形成という軽微な加工だけで本発明の構造の導入が可能となる。したがって、確実な摩擦接合を簡便確実に確保できるという効果を奏する。
【００７３】
図１４は、本実施形態における木製部材と鋼板との接合構造の形態例３を示す、接合構造の縦断正面図である。更に、上記とは異なる接合構造の例を説明する。この接合構造１００においては、図１４で示すように、前記木製部材３の表面に配置される前記貫通孔４を、内径の大きい大径孔４ａとこれの内部に接続する小径孔４ｂとによる段状の貫通孔となしている。
【００７４】
こうした貫通孔４の形態において、前記小径孔４ｂに前記シア部材５を配置すると共に、前記押え部材６を小径孔４ｂの軸方向外側の支承段部に近接または係合させるのである。この後、上記同様に、前記木製部材３と鋼板１０１との接合を、前記シア部材５、締結ボルト７、および押え部材６等を用いて行うこととなる。このような接合構造１００を採用すれば、締結ボルト７の頭部またはナット１０を大径孔４ａ内に納まるように配置して、木製部材３の外側に締結ボルト７あるいはナット１０などの頭部を収納配置することができる。そのため、締結ボルト７あるいはナット１０が突出する場合に比べて、デッドスペースを少なくした構造を得ることができる。
【００７５】
また、木製部材３またはシア部材５における貫通孔４の孔軸方向の長さ寸法を短く小さい部品とすることができ、前記小径孔４ｂにシア部材５が配置され、押え部材６が貫通孔４の軸方向外側の支承段部に近接または係合している構成により、押え部材６を木製部材３の内に収めながら、木製部材３のはずれ止めを図った構造を得ることができる。
【００７６】
図１５は、本実施形態における木製部材と鋼板との接合構造の形態例４を示す、接合構造の縦断正面図である。更に、他の接合構造１００の例について説明する。この接合構造１００においては、図１５に示すように、前記押え部材６が、前記支承段部に近接または係合する座金部６ａとこれに一体の筒状部６ｂとを備えることとなる。また、前記筒状部６ｂを前記大径孔４ａ側に配置すると共に、前記筒状部６ｂの開口に蓋材１５を設けることとする。
【００７７】
これにより、木製部材３の大径孔４ａ側に配置された押え部材６の内に締結ボルト７の頭部およびナット１０を収容でき、しかも、木製部材３の外表面側に締結用ボルト７およびナット１０が突出することがなく、蓋材１５により隠されて露出しないようにできる。したがって、美観上優れた構造を得ることができる。また、筒状部６ｂが大径孔４ａ内周面に当接している場合には、前記筒状部６ｂもせん断力を木製部材３に伝達することができる構造となり、より好適である。
【００７８】
図１６は、本実施形態における木製部材と鋼板との接合構造の形態例５を示す、接合構造の縦断正面図である。次に、上述までのシア部材５のみを用いた接合構造１００と異なり、さや管６０を用いた例を以下に示す。この構造１００においては、図１６に示すように、前記貫通孔４内に挿入されたシア部材５と、前記木製部材３の表面に配置された押え部材６との間に、前記締結ボルト７の挿通孔６２を内空に有したさや管６０を配置することになる。前記木製部材３の厚みが大きい場合であっても、前記貫通孔４に加えてさや管用孔６１を設けて（貫通孔４と同径で連続しているとしてもよい）、ここに前記さや管６０を配置することで、比較的重量が大きくなりがちなシア部材５のサイズを一定のまま使用することができる。従って、前記木製部材３の厚みに的確に応じたさや管６０を配置して摩擦接合を確実なものとできる。
【００７９】
なお、上述したような接合構造１００は、様々な構造物に採用することができる。図１７は、本実施形態における木製部材と鋼板との接合構造を適用した、（ａ）構造物例１、（ｂ）構造物例２を示す俯瞰図である。図１７（ａ）に示す構造物２００は、例えば鉄骨造のビルを想定する。このような状況において、このビルを構成する鉄骨部材２０１に設置されているガセットプレートたる前記鋼板２０２と、木製部材３の端部に設けられた前記スリット１０２に配置され接合された鋼板２０３とが、互いを重ね合わせられた上で高力ボルト結合されている。
【００８０】
また、図１７（ｂ）に示す構造物２００は、例えば木製部材３を組み合わせて構成する単層ドームを想定する。このような状況において、この単層ドームを構成する木製部材３の節点において接合ブロック２０２の各鋼板２０４と、前記木製部材３の鋼板２０５とを重ね合わせた上で高力ボルト結合を行っている。
【００８１】
いずれにしても、シア部材５を容易に木製部材３またはシア部材５の貫通孔９に叩き込み等により配置してシア部材５と鋼板１０１との間を摩擦式に固定し、ガタを完全に排除できる構造を簡便かつ迅速にうることができると共に、逆に、シア部材５を容易に木製部材３またはシア部材５の貫通孔９から抜去することでシア部材５と鋼板１０１とを簡便かつ迅速に解体することが可能である。従って、木製部材３と鋼板１０１との接合構造を構築すること、また逆に接合構造を解体することが容易かつ効率的に行えるのである。更に、木製部材３と鋼板１０１とを互いにほとんど損傷することなく完全に分離することが容易に行えるから、解体後の木製部材３や鋼板１０１の再使用も可能となる。したがって、資源再利用および廃棄物削減による、部材コストの圧縮や処理効率の向上といった効果を奏することにもなる。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の一実施形態を示すものであって、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。
【図２】図１（ａ）の一部を拡大して示す一部縦断正面図である。
【図３】図１（ａ）に示す実施形態の要部を分解して示す斜視図である。
【図４】本発明の他の実施形態を示すものであって、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。
【図５】本発明のさらに他の実施形態を示すものであって、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。
【図６】本発明のさらにまた他の実施形態を示すものであって、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。
【図７】本発明の実施形態を示す図である。
【図８】本発明のなおまた他の実施形態を示すものであって、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。一部縦断正面図である。
【図９】図８の一部を拡大して示す縦断正面図である。
【図１０】本発明の他の実施形態を示す一部縦断正面図である。
【図１１】従来の形態を示す縦断正面図である。
【図１２】本実施形態における木製部材と鋼板との接合構造の形態例１を示す、接合構造の縦断正面図である。
【図１３】本実施形態における木製部材と鋼板との接合構造の形態例２を示す、接合構造の縦断正面図である。
【図１４】本実施形態における木製部材と鋼板との接合構造の形態例３を示す、接合構造の縦断正面図である。
【図１５】本実施形態における木製部材と鋼板との接合構造の形態例４を示す、接合構造の縦断正面図である。
【図１６】本実施形態における木製部材と鋼板との接合構造の形態例５を示す、接合構造の縦断正面図である。
【図１７】本実施形態における木製部材と鋼板との接合構造を適用した、（ａ）構造物例１、（ｂ）構造物例２を示す俯瞰図である。
【符号の説明】
【００８３】
１ 複合部材 ２ 鋼製部材
３ 木製部材 ４ 貫通孔
４ａ 断面円形大径孔 ４ｂ 断面円形小径孔
５ シア部材
６ 押え部材 ６ａ 座金部
６ｂ 筒状部 ６ｃ 雌ねじ部
７ 締結ボルト ８ 鋼製部材の締結ボルト挿通孔
９ シア部材のボルト挿通孔 １０ 締結ボルトの頭部
１１ ナット １２ 継手部
１３ コ字状金物 １４ 支承段部
１５ 蓋材 １７ 木製部材
１８ 貫通孔 １９ テーパー状外周面
２０ コネクター ２１ 接合用鋼板（継手）
２２ ボルト
６０ さや管 ６１ さや管用孔
１００ 木製部材と鋼板との接合構造
１０１ 鋼板
１０２ スリット
１０３ 対向配置された木製部材の間の距離
２００ 木製部材と鋼板との接合構造を備えた構造物
２０１ 鉄骨部材
２０２ 接合ブロック
【技術分野】
【０００１】
この発明は、建築技術分野における、柱・梁架構、大スパン屋根架構、その他の骨組み部材に利用される木製部材又は集成材（以下、これらを「木製部材」ともいう。）と鋼製部材からなる複合材、並びに、木製部材と鋼板との接合構造、木製部材と鋼板との接合方法、および木製部材と鋼板との接合構造を備えた構造物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、木製部材と鋼製部材を組み合わせた部材としては、特開平１１−４４０４４号公報には、木製部材の全長に亘って鋼材を埋入一体化したものが開示されている。
また、特開平１０−６１０５３号公報には、Ｈ形鋼部材のウェブに木製部材を添わせて、木製部材にせん断力を負担させるようにしたものが開示されている。
さらに、特開平１１−５０５３２号公報には、２つ割にされた木製部材の端部に鋼製部材をフランジ状にボルトで接合したものが開示されている。
【０００３】
さらにまた、実開平６−２０６０７号公報には、図１１に示すように、木製部材１７の端部の貫通孔１８に、部材軸方向に直角な方向における一端内側から他端外側に向かって拡径する截頭円錐状のテーパー状外周面１９を有するコネクター２０を嵌合し、一双の木製部材１７により端部に配置された接合用鋼板（継手）２１を挟着し、ボルト２２により締付け、前記コネクター２０と木製部材１７とのガタ止めを図るようにした端部継手構造が開示されている。
【特許文献１】特開平１１−４４０４４号公報
【特許文献２】特開平１０−６１０５３号公報．
【特許文献３】特開平１１−５０５３２号公報
【特許文献４】特開２００１−３８７０８号公報
【特許文献５】特開２０００−１４５００９号公報
【特許文献６】実開平６−２０６０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
（Ａ）従来の鋼製部材と木製部材との複合部材では、鋼製部材と木製部材を締結ボルトで締め付けて一体化し、ボルトのせん断抵抗によって木製部材と鋼製部材のずれを止める構造であったため、せん断力が作用した場合、締結ボルトが木製部材にめり込んでしまい、鋼製部材と木製部材の間にずれが生じ、十分な耐力を有する複合部材として機能しないという問題点を有していた。
【０００５】
（Ｂ）また、截頭円錐状のテーパー状外周面１９を有するコネクター２０をボルト２２により締付け、木製部材３の貫通孔１８に圧着するようにした場合は、ボルト締付け力の一部がテーパー状外周面１９を有するコネクター２０から木製部材の貫通孔内周面を介して木製部材に伝達されるため、（１）木製部材側の孔サイズが所定の穴サイズよりも小さい場合、コネクター底面と接合用鋼板との接触面圧が確保されずに接合力が弱まる恐れがあり、（２）また、木製部材側の孔サイズが大きいとガタが発生してしまい十分な耐力を有する部材として機能しないため、木製部材側の孔サイズに、極めて厳格な穴あけ精度管理が要求される。そのため、加工費用が高価になると共に部品および部材も高価になるという課題がある。
【０００６】
本発明は、前記（Ａ）および（Ｂ）の従来技術の課題、特に、摩擦式シア部材底面と接合用鋼板との接触面圧を充分に確保することができ、しかも鋼製部材と木製部材との間のせん断力によるずれを防止した耐久性の高い、鋼製部材と木製部材からなる複合部材、木製部材と鋼板との接合構造、木製部材と鋼板との接合方法、および木製部材と鋼板との接合構造を備えた構造物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を有利に解決するために、第１発明の木製部材と鋼製部材からなる複合部材では、少なくとも１枚の鋼製部材に複数の木製部材又は集成材を締結ボルトで固定し、前記木製部材又は集成材が表面側に配置するようにし、各木製部材又は集成材に、少なくともシア部材を配置する部分の孔を孔軸方向に同内径とした円形の貫通孔を少なくとも１つ設け、その貫通孔に、その内径と同径か僅かに大きくした外径で軸方向全長にわたり同外径としたシア部材を配置すると共に前記鋼製部材に当接配置し、表面側に配置された木製部材又は集成材における前記貫通孔に配置されたシア部材の外側に押え部材が配置され、前記鋼製部材と各シア部材と各押え部材のボルト挿通孔に挿通配置した締結ボルトの締付け力により各シア部材を鋼製部材に圧着して摩擦接合すると共に、前記各押え部材により表面側の木製部材又は集成材のはずれ止めを図るようにしたことを特徴とする。
【０００８】
また、第２発明では、第１発明の木製部材と鋼製部材からなる複合部材において、表面側に配置される木製部材又は集成材の貫通孔が、内径の大きい大径孔とこれの内部に接続する小径孔とによる段状の貫通孔とされ、前記小径孔にシア部材が配置され、押え部材が小径孔の軸方向外側の支承段部に近接または係合していることを特徴とする。
【０００９】
また、第３発明では、第２発明の木製部材と鋼製部材からなる複合部材において、前記押え部材が、前記支承段部に近接または係合する座金部とこれに一体の筒状部とを備え、その筒状部が前記大径孔側に配置され、前記筒状部に蓋が設けられていることを特徴とする。
【００１０】
また、第４発明では、第１〜第３発明のいずれかの木製部材と鋼製部材からなる複合部材において、前記シア部材が木製部材又は集成材の貫通孔に圧入配置されていることを特徴とする。
【００１１】
また、第５発明では、第１〜４発明のいずれかの木製部材と鋼製部材からなる複合部材において、前記シア部材がボルト挿通孔を有する中実状であることを特徴とする。
【００１２】
また、第６発明では、第１発明〜第５発明のいずれかの木製部材と鋼製部材からなる複合部材において、前記締結ボルトの頭部およびこれにねじ込まれるナットが前記シア部材の軸方向端部外面に配置された押え部材に係合していることを特徴とする。
【００１３】
また、第７発明では、第１発明〜第６発明のいずれかの木製部材と鋼製部材からなる複合部材において、前記締結ボルトおよび前記前記シア部材を複合部材全長に渡って等間隔に配したことを特徴とする。
【００１４】
また、第８発明では、第１発明〜第７発明のいずれかの木製部材と鋼製部材からなる複合部材において、前記シア部材を前記複合部材の両端部近傍または中間部に集中的に配したことを特徴とする。
【００１５】
また、第９発明では、第１発明〜第８発明のいずれかの木製部材と鋼製部材からなる複合部材において、前記複合部材の端部をコ字状金物で固定したことを特徴とする。
【００１６】
また、第１０発明の木製部材と鋼板との接合構造では、孔軸方向に同内径とした円形の貫通孔を備える一対の木製部材を、前記貫通孔が互いに連通可能となるべく対向配置し、貫通孔を備えた鋼板を、前記対向配置された木製部材の間に配置し、前記貫通孔の内径と同じ又は所定分大きい外径を軸方向全長にわたり同径とし、内空に締結ボルトの挿通孔を備えた円筒形のシア部材を、前記対向配置された木製部材の各貫通孔内に挿入して前記鋼板に当接配置し、前記締結ボルトを、前記対向配置された各木製部材の表面に配置した押え部材を介して、前記各シア部材における締結ボルトの挿通孔および前記鋼板の貫通孔に連通させると共に、当該締結ボルトのボルト締結を実行して各シア部材を前記鋼板に圧着し摩擦接合させてなることを特徴とする。
【００１７】
また、第１１発明では、第１０発明の木製部材と鋼板との接合構造において、前記木製部材の表面に配置される前記貫通孔を、内径の大きい大径孔とこれの内部に接続する小径孔とによる段状の貫通孔とし、前記小径孔に前記シア部材を配置すると共に、前記押え部材を小径孔の軸方向外側の支承段部に近接または係合させてなることを特徴とする。
【００１８】
また、第１２発明では、第１１発明の木製部材と鋼板との接合構造において、前記押え部材が、前記支承段部に近接または係合する座金部とこれに一体の筒状部とを備えるものであり、前記筒状部を前記大径孔側に配置すると共に、前記筒状部の開口に蓋を設けてなることを特徴とする。
【００１９】
また、第１３発明では、第１０発明〜第１２発明のいずれかの木製部材と鋼板との接合構造において、前記シア部材を、前記貫通孔に圧入配置してなることを特徴とする。
【００２０】
また、第１４発明では、第１０発明〜第１３発明のいずれかの木製部材と鋼板との接合構造において、前記締結ボルトの頭部およびこれにねじ込まれるナットを、前記シア部材の軸方向端部外面に配置された押え部材に係合させてなることを特徴とする。
【００２１】
また、第１５発明では、第１０発明〜第１４発明のいずれかの木製部材と鋼板との接合構造において、前記貫通孔内に挿入されたシア部材と、前記木製部材の表面に配置された押え部材との間に、前記締結ボルトの挿通孔を内空に有したさや管を配置してなることを特徴とする。
【００２２】
また、第１６では、第１０発明〜第１５発明のいずれかの木製部材と鋼板との接合構造において、前記対向配置された木製部材の間の距離と少なくとも同じ幅のスリットを木製部材の端部に設け、当該スリットに前記鋼板を配置して前記木製部材と鋼板との接合を行うことを特徴とする。
【００２３】
また、第１７発明では、第１０発明〜第１６発明のいずれかの木製部材と鋼板との接合構造において、前記鋼板が、筋かい材端接合部やトラスの節点などで集結する部材を接合するガセットプレートであることを特徴とする。
【００２４】
また、第１８発明の木製部材と鋼板との接合方法では、孔軸方向に同内径とした円形の貫通孔を備える一対の木製部材を、前記貫通孔が互いに連通可能となるべく対向配置し、貫通孔を備えた鋼板を、前記対向配置された木製部材の間に配置し、前記貫通孔の内径と同じ又は所定分大きい外径を軸方向全長にわたり同径とし、内空に締結ボルトの挿通孔を備えた円筒形のシア部材を、前記対向配置された木製部材の各貫通孔内に挿入して前記鋼板に当接配置し、前記締結ボルトを、前記対向配置された各木製部材の表面に配置した押え部材を介して、前記各シア部材における締結ボルトの挿通孔および前記鋼板の貫通孔に連通させると共に、当該締結ボルトのボルト締結を実行して各シア部材を前記鋼板に圧着し摩擦接合させることを特徴とする。
【００２５】
また、第１９発明の木製部材と鋼板との接合構造を備えた構造物では、孔軸方向に同内径とした円形の貫通孔を備える一対の木製部材を、前記貫通孔が互いに連通可能となるべく対向配置し、貫通孔を備えた鋼板を、前記対向配置された木製部材の間に配置し、前記貫通孔の内径と同じ又は所定分大きい外径を軸方向全長にわたり同径とし、内空に締結ボルトの挿通孔を備えた円筒形のシア部材を、前記対向配置された木製部材の各貫通孔内に挿入して前記鋼板に当接配置し、前記締結ボルトを、前記対向配置された各木製部材の表面に配置した押え部材を介して、前記各シア部材における締結ボルトの挿通孔および前記鋼板の貫通孔に連通させると共に、当該締結ボルトのボルト締結を実行して各シア部材を前記鋼板に圧着し摩擦接合させてなる接合構造を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
第１発明によると、少なくとも１枚の鋼製部材に複数の木製部材又は集成材を締結ボルトで固定し、前記木製部材又は集成材が表面側に配置するようにし、各木製部材又は集成材に、少なくともシア部材を配置する部分の孔を孔軸方向に同内径とした円形の貫通孔を少なくとも１つ設け、その貫通孔に、その内径と同径か僅かに大きくした外径で軸方向全長にわたり同外径としたシア部材を配置すると共に前記鋼製部材に当接配置し、表面側に配置された木製部材又は集成材における前記貫通孔に配置されたシア部材の外側に押え部材が配置され、前記鋼製部材と各シア部材と各押え部材のボルト挿通孔に挿通配置した締結ボルトの締付け力により各シア部材を鋼製部材に圧着して摩擦接合すると共に、前記各押え部材により表面側の木製部材又は集成材のはずれ止めを図るようにしたので、次のような効果が得られる。
【００２７】
（１）木製部材又は集成材が鋼製部材に対してズレ止めされ一体化され、木製部材又は集成材が座屈拘束の機能と、いくらかの応力負担に貢献でき、耐久性の高い建築用複合材となる。
（２）特に、本発明によると、シア部材の外形形状をテーパー状外周面とすることなく単純な円柱状に単純化することができるばかりでなく、木製部材又は集成材の貫通孔の断面形状も単純な円形とすることができるため、しかも、シア部材の外径と同径か僅かに小さい寸法の内径とする単純な形状であるので、シア部材の外径および木製部材または集成材の貫通孔の寸法管理が容易であると共に、シア部材と木製部材または集成材とのガタを防止することができ、シア部材も容易に木製部材またはシア部材の貫通孔に叩き込み等により配置することができる。
（３）また、締結ボルトを前記シア部材に挿通して配置する構成により、シア部材を摩擦式に鋼製部材に接合でき、木製部材又は集成材と鋼製部材のズレ止め一体化が促進される。
【００２８】
第２発明によると、表面側に配置される木製部材又は集成材の貫通孔が、内径の大きい大径孔とこれの内部に接続する小径孔とによる段状の貫通孔としたので、第１発明の効果に加えてさらに、締結ボルト頭部またはナットを大径孔内に納まるように配置して、複合部材の外側に締結ボルトあるいはナットなどの頭部を収納配置することができる。そのため、締結ボルトあるいはナットが突出する場合に比べて、デッドスペースを少なくすることができる。
また、木製部材またはシア部材における貫通孔の孔軸方向の長さ寸法を短く小さい部品とすることができ、前記小径孔にシア部材が配置され、押え部材が貫通孔の軸方向外側の支承段部に近接または係合している構成により、押え部材を木製部材内に収めながら、木製部材のはずれ止めを図ることができる。
【００２９】
第３発明によると、前記押え部材が、前記支承段部に近接または係合する座金部とこれに一体の筒状部とを備え、その筒状部が前記大径孔側に配置され、前記筒状部に蓋が設けられている構成により、木製部材の大径孔側に配置された押え部材内に締結ボルトの頭部およびナットを収容でき、しかも、複合部材の外表面側に締結用ボルトおよびナットが突出することなく、蓋材により隠されて露出しないようにされているので、美観上優れた複合部材とすることができ、また、筒状部が大径孔内周面に当接している場合には、前記筒状部もせん断力を木製部材又は集成材に伝達することができる。
【００３０】
第４発明によると、前記シア部材が木製部材又は集成材の貫通孔に圧入配置されていると、シア部材から木製部材又は集成材に確実にせん断力を伝達することができると共に、シア部材と木製部材又は集成材とのガタを確実に防止して一体化することができる。
【００３１】
第５発明によると、シア部材を締結ボルト挿入孔を形成した中実状とすることにより、締結ボルトの挿入および位置決めが容易であり、木製部材と鋼製部材との締め付け一体化を容易にする。
【００３２】
第６発明によると、前記締結ボルトの頭部およびこれにねじ込まれるナットが前記シア部材の軸方向端部外面に配置された押え部材に係合している構成により、シア部材の全長に渡って圧縮力を導入することができるので、シア部材の全長に渡って確実・強固に鋼製部材に固定された状態とすることができ、そのため、シア部材５の全長に渡ってほぼ均等に効率よく木製部材３にせん断応力を伝達させることができる複合部材１となっている。
【００３３】
第７発明によると、締結ボルトおよびシア部材を複合部材全長に渡って等間隔に配した構成により、複合部材の長手方向に渡って確実に、シア部材と木製部材をシア部材および締結ボルトにより確実にずれ止め一体化することができる。
【００３４】
第８発明によると、シア部材を複合部材の両端部近傍あるいは中間部に集中的に配する構成により、せん断力が大きく作用する両端部および中間部が確実に一体化される。
【００３５】
第９発明によると、複合部材の端部をコ字状金物で固定する構成により、木製部材の端部でのロ開きを防止することができる。
【００３６】
第１０発明によると、孔軸方向に同内径とした円形の貫通孔を備える一対の木製部材を、前記貫通孔が互いに連通可能となるべく対向配置し、貫通孔を備えた鋼板を、前記対向配置された木製部材の間に配置し、前記貫通孔の内径と同じ又は所定分大きい外径を軸方向全長にわたり同径とし、内空に締結ボルトの挿通孔を備えた円筒形のシア部材を、前記対向配置された木製部材の各貫通孔内に挿入して前記鋼板に当接配置し、前記締結ボルトを、前記対向配置された各木製部材の表面に配置した押え部材を介して、前記各シア部材における締結ボルトの挿通孔および前記鋼板の貫通孔に連通させると共に、当該締結ボルトのボルト締結を実行して各シア部材を前記鋼板に圧着し摩擦接合させてなることとしたので、次のような効果が得られる。
【００３７】
（１）木製部材が鋼板に対してズレ止めされ一体化され、木製部材が座屈拘束の機能と、いくらかの応力負担に貢献でき、木製部材の外観を持ちながら耐久性の高い建築用構造を得ることができる。
（２）特に、本発明によると、シア部材の外形形状をテーパー状外周面とすることなく単純な円柱状に単純化することができるばかりでなく、木製部材の貫通孔の断面形状も単純な円形とすることができるため、しかも、シア部材の外径と同径か僅かに小さい寸法の内径とする単純な形状であるので、シア部材の外径および木製部材の貫通孔の寸法管理が容易であると共に、シア部材と木製部材とのガタを防止することができ、シア部材も容易に木製部材またはシア部材の貫通孔に叩き込み等により配置することができる。
（３）また、締結ボルトを前記シア部材に挿通して配置する構成により、シア部材を摩擦式に鋼板に接合した構造を得ることができ、従ってシア部材と鋼板との間のガタを完全に排除できる。
【００３８】
第１１発明によると、前記木製部材の表面に配置される前記貫通孔を、内径の大きい大径孔とこれの内部に接続する小径孔とによる段状の貫通孔とし、前記小径孔に前記シア部材を配置すると共に、前記押え部材を小径孔の軸方向外側の支承段部に近接または係合させてなることとしたので、第１０発明の効果に加えてさらに、締結ボルト頭部またはナットを大径孔内に納まるように配置して、木製部材の外側に締結ボルトあるいはナットなどの頭部を収納配置することができる。そのため、締結ボルトあるいはナットが突出する場合に比べて、デッドスペースを少なくした構造を得ることができる。
また、木製部材またはシア部材における貫通孔の孔軸方向の長さ寸法を短く小さい部品とすることができ、前記小径孔にシア部材が配置され、押え部材が貫通孔の軸方向外側の支承段部に近接または係合している構成により、押え部材を木製部材内に収めながら、木製部材のはずれ止めを図った構造を得ることができる。
【００３９】
第１２発明によると、前記押え部材が、前記支承段部に近接または係合する座金部とこれに一体の筒状部とを備えるものであり、前記筒状部を前記大径孔側に配置すると共に、前記筒状部の開口に蓋を設けてなることとしたため、木製部材の大径孔側に配置された押え部材内に締結ボルトの頭部およびナットを収容でき、しかも、木製部材の外表面側に締結用ボルトおよびナットが突出することなく、蓋材により隠されて露出しないようにされているので、美観上優れた構造を得ることができる。また、筒状部が大径孔内周面に当接している場合には、前記筒状部もせん断力を木製部材に伝達することができる構造となる。
【００４０】
第１３発明によると、前記シア部材を、前記貫通孔に圧入配置してなることとしたため、シア部材から木製部材に確実にせん断力を伝達する構造とできると共に、シア部材と木製部材とのガタを確実に防止して一体化した構造を得ることができる。
【００４１】
第１４発明によると、前記締結ボルトの頭部およびこれにねじ込まれるナットを、前記シア部材の軸方向端部外面に配置された押え部材に係合させるにより、シア部材の全長に渡って圧縮力を導入することができるので、シア部材の全長に渡って確実・強固に鋼板に固定された構造とすることができる。そのため、シア部材の全長に渡ってほぼ均等に効率よく木製部材へのせん断応力伝達がなされた構造を得ることができる。
【００４２】
第１５発明によると、前記貫通孔内に挿入されたシア部材と、前記木製部材の表面に配置された押え部材との間に、前記締結ボルトの挿通孔を内空に有したさや管を配置することにより、前記木製部材の厚みが大きい場合であっても、比較的重量が大きくなりがちなシア部材のサイズを一定のものとしつつ、前記木製部材の厚みに的確に応じたさや管を配置して摩擦接合を確実なものとできる。
【００４３】
第１６発明によると、前記対向配置された木製部材の間の距離と少なくとも同じ幅のスリットを木製部材の端部に設け、当該スリットに前記鋼板を配置して前記木製部材と鋼板との接合を行うことにより、木製部材が一対である場合だけでなく、単体の木製部材に対してもスリット形成という軽微な加工だけで本発明の構造の導入が可能となり、確実な摩擦接合を簡便確実に確保できる。
【００４４】
第１７発明によると、前記鋼板を、筋かい材端接合部やトラスの節点などで集結する部材を接合するガセットプレートとすることにより、前記木製部材を部材接合に容易に適用することが可能となる。
【００４５】
第１８発明の木製部材と鋼板との接合方法によると、孔軸方向に同内径とした円形の貫通孔を備える一対の木製部材を、前記貫通孔が互いに連通可能となるべく対向配置し、貫通孔を備えた鋼板を、前記対向配置された木製部材の間に配置し、前記貫通孔の内径と同じ又は所定分大きい外径を軸方向全長にわたり同径とし、内空に締結ボルトの挿通孔を備えた円筒形のシア部材を、前記対向配置された木製部材の各貫通孔内に挿入して前記鋼板に当接配置し、前記締結ボルトを、前記対向配置された各木製部材の表面に配置した押え部材を介して、前記各シア部材における締結ボルトの挿通孔および前記鋼板の貫通孔に連通させると共に、当該締結ボルトのボルト締結を実行して各シア部材を前記鋼板に圧着し摩擦接合させることとしたので、次のような効果が得られる。
【００４６】
（１）本発明によると、シア部材の外形形状をテーパー状外周面とすることなく単純な円柱状に単純化することができるばかりでなく、木製部材の貫通孔の断面形状も単純な円形とすることができるため、しかも、シア部材の外径と同径か僅かに小さい寸法の内径とする単純な形状であるので、シア部材の外径および木製部材の貫通孔の寸法管理が容易であると共に、シア部材と木製部材とのガタを防止することができ、シア部材も容易に木製部材またはシア部材の貫通孔に叩き込み等により配置することができる。
（２）また、締結ボルトを前記シア部材に挿通して配置する構成により、シア部材を摩擦式に鋼板に接合した構造を得ることができ、木製部材と鋼板とのズレ止め一体化が促進された構造となりうる。
【００４７】
第１９発明の木製部材と鋼板との接合構造を備えた構造物では、孔軸方向に同内径とした円形の貫通孔を備える一対の木製部材を、前記貫通孔が互いに連通可能となるべく対向配置し、貫通孔を備えた鋼板を、前記対向配置された木製部材の間に配置し、前記貫通孔の内径と同じ又は所定分大きい外径を軸方向全長にわたり同径とし、内空に締結ボルトの挿通孔を備えた円筒形のシア部材を、前記対向配置された木製部材の各貫通孔内に挿入して前記鋼板に当接配置し、前記締結ボルトを、前記対向配置された各木製部材の表面に配置した押え部材を介して、前記各シア部材における締結ボルトの挿通孔および前記鋼板の貫通孔に連通させると共に、当該締結ボルトのボルト締結を実行して各シア部材を前記鋼板に圧着し摩擦接合させてなる接合構造を備えたこととしたので、次のような効果が得られる。
【００４８】
（１）本発明によると、シア部材の外形形状をテーパー状外周面とすることなく単純な円柱状に単純化することができるばかりでなく、木製部材の貫通孔の断面形状も単純な円形とすることができるため、しかも、シア部材の外径と同径か僅かに小さい寸法の内径とする単純な形状であるので、構造物を形成するにあたり、シア部材の外径および木製部材の貫通孔の寸法管理が容易であると共に、シア部材と木製部材とのガタを防止することができ、シア部材も容易に木製部材またはシア部材の貫通孔に叩き込み等により配置することができる。
（２）また、締結ボルトを前記シア部材に挿通して配置する構成により、シア部材を摩擦式に鋼板に接合した構造物を得ることができ、木製部材と鋼板とのズレ止め一体化が促進された構造物となりうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４９】
本発明の実施の形態を図により説明する。図１（ａ）（ｂ）、図２および図３は本発明の一実施形態を示すもので、複合部材１は、一枚の帯状鋼板等の板状の鋼製部材２の表裏面に木製部材３を重合するように配置すると共に、木製部材３の貫通孔４にシア部材５を配置し、各木製部材３の外側に押え部材６を配置して、これらに渡って挿通した締結ボルト７で各鋼製部材２とシア部材５と押え部材６を締め付け固定して一体化したものである。
【００５０】
板状の鋼製部材２の表裏面に複数のシア部材５が圧着された状態とされ、シア部材５と鋼製部材２は締結ボルト７の締付け力により摩擦接合されている。押え部材６およびシア部材５を貫通して締結ボルト７が挿入され、締結ボルト７により板状の鋼製部材２と木製部材３が一体化され複合部材となる。各木製部材３により板状の鋼製部材２の面外方向（弱軸方向）の剛性を高め、また、シア部材５を介して木製部材３にせん断力を伝達する構造としている。図１〜図３に示される実施形態では、板状の鋼製部材２を木製部材３の両端から突出させ、継手部１３としているが、鋼製部材２と木製部材３の両端を揃えた形状にしても良い。
【００５１】
前記の押え部材６の外径Ｄはシア部材５の外径ｄよりも大きく、押え部材６により木製部材３の外れ止めを図っている。押え部材６の内側を木製部材３の外面に当接する状態が好ましいので、木製部材３の板厚寸法とシア部材５の軸方向の長さ寸法Ｌをほぼ同じ寸法としている。シア部材５の長さ寸法が木製部材３の板厚寸法よりも短い寸法であると、押え部材６により木製部材３が押圧するように圧着され、その分、締結ボルト７の締付け力による摩擦接合が弱まるので好ましくない。
【００５２】
図１に示す形態の木製部材３の貫通孔４は、その軸方向全長にわたってシア部材５が配置されるため、シア部材５を配置する部分の孔を孔軸方向に全長にわたって同内径とした断面円形孔の中空柱状の貫通孔である。このように、孔軸方向に全長にわたって同内径とした単純な中空柱状の貫通孔４とすることにより、木製部材３側の貫通孔４の加工を容易にしていると共に、貫通孔４の寸法管理を容易にしている。
【００５３】
また、全長にわたって同内径の断面円形の貫通孔４には、その断面円形孔の内径と同径か僅かに大きくした外径で軸方向全長にわたり同外径とした鋼製のシア部材を叩き込み等により当接または圧入配置している。このようにシア部材５を圧入配置することにより、シア部材と木製部材３とのガタを確実に防止することができる。
【００５４】
鋼製部材２の長手方向に間隔をおいて設けられているボルト挿通孔８はシア部材５のボルト挿通孔９よりも大径とされ、各部材の寸法誤差を吸収可能にされ、シア部材５の外径Ｄは前記鋼製部材２のボルト挿通孔８よりも大径とされ、また、シア部材５のボルト挿通孔９の内径は、鋼製部材２のボルト挿通孔８よりも小さくされて、締結ボルト７によりシア部材５を締付けた場合に、鋼製部材２との摩擦接合面を確保している。
【００５５】
一方のシア部材５の外端面より外側の押え部材６に締結ボルト７の頭部１０を配置すると共に、他方のシア部材５の外端面より外側の押え部材６にナット１１を配置した形態であるので、締結ボルト７およびナットによる締付け力（圧縮力〉がシア部材５の全長に渡って作用している状態であるので、複合部材１に荷重が作用した場合に、木製部材３にせん断力を伝達させる場合にシア部材５の全長に渡ってほぼ均等に効率よく木製部材３にせん断応力を伝達させることができる複合部材１となっている。
【００５６】
シア部材５を木製部材３に貫通孔４に圧入配置した後、各木製部材３を鋼製部材２に重合し、押え部材６および締結ボルト７により複合部材１を組立るようにしてもよく、木製部材３を鋼製部材２に重合した後、シア部材５を当接または圧入配置してもよい。締結ボルト７としては、高力ボルト等を使用することができる。このように、締結ボルト７およびシア部材５を複合部材１全長に渡って等問隔に配した構成により、複合部材１の長手方向に渡って確実に、シア部材５と木製部材３をシア部材５および締結ボルト７により確実にずれ止め一体化することができる。
【００５７】
図２および図３に示されるように、シア部材５は、締結ボルト挿通孔７を形成した中実状とすると、強固なシア部材５を製作でき、締結ボルト７の挿入および位置決めが薄肉筒状である場合より容易確実になるのでよく、また、図示を省略するが、シア部材５の中間部を断面円形状で薄肉の筒状とする場合は、軸方向一方の端面板外面を摩擦接合面に、他方の端面板外面を締結ボルト頭部支承部（またはナット支承部）とする形態であると、一端側を開放した薄肉の有底筒状とし、軸方向一端面の摩擦接合面の内側面を締結ボルト頭部支承部（またはナット支承部）とする形態（すなわちボルト頭部あるいはナットを筒内に配置し、筒体の端板内側に配置したボルト頭部およびナットで締結する形態）よりは、シア部材５の全長に圧縮力が作用し、確実に強固に固定されているので望ましい。
【００５８】
図４（ａ）（ｂ）は、締結ボルト位置とシア部材位置が、必ずしも完全に一致しない場合を示すものである。
【００５９】
図５（ａ）（ｂ）に示される実施形態に示される複合部材１は、２枚の板状の鋼製部材２の表裏面に木製部材３を重合するように配置すると共に各木製部材３の貫通孔４にシア部材５を圧入配置し、また外側に位置するシア部材５の外側に押え部材６を配置して表面側の木製部材３のはずれ止めを図り、締結ボルト７で各鋼製部材２とシア部材５と押え部材６を締め付け固定して一体化したものである。板状の鋼製部材２の表裏面にはシア部材５がこれらにわたって挿通配置された締結ボルト７により圧着されて摩擦接合され、押え部材６により外表面側の木製部材３の外れ止め作用させ、締結ボルト７により板状の鋼製部材２と木製部材３と押え部材６が一体化され複合部材１となる。いずれの実施形態においても、複合部材１は、表面側に木製部材３が位置するようにすることで美観上優れた建築用部材となる。
【００６０】
図６（ａ）（ｂ）は、複合部材１におけるシア部材５と締結ボルト４の配置状態を示すもので、図６（ａ）は、複合部材１の全長に亘り千鳥状に配置した例を示すもので、図６（ｂ）は、シア部材５と締結ボルト７および押え部材６とを複合部材１の端部付近と中央部付近に集中配置した例を示す。シア部材５が配置された部分には必ず締結ボルト７がシア部材５および押え部材６を貫通して配置されるが、締結ボルト７は、シア部材５の配置されていない箇所でも必要に応じて配置される。このようにすることにより、せん断力が作用する部分を確実に一体化することができる。
【００６１】
図７は、複合部材１の端部での木製部材３のロ開きを防止するため、一対のコ字形金物１２で締め付け拘束した例を示す。
【００６２】
図８〜図１０は、前記各実施形態の変形形態として適用できる形態を示すものであって、木製部材３に設けた貫通孔４に締結ボルト７およびナットを収容するようにし、複合部材１の外表面側に締結用ボルト７およびナットが突出しないようにし、美観上優れた複合部材１の形態を示す図である。
【００６３】
さらに具体的に説明すると、図８および図９では、表面側に配置される木製部材２の貫通孔４が、外側に位置する内径が大きい断面円形大径孔（大径孔）４ａと、これに接続する内側に位置する小径の断面円形小径孔（小径孔）４ｂとを同一中心軸線上に直列に段状の貫通孔４とされ、前記内側の断面円形小径孔４ｂにシア部材５が配置され、押え部材６が小径の断面円形小径孔４ｂの軸方向外側の支承段部１４に近接または係合するように配置されている。押え部材６が断面円形孔の軸方向外側の支承段部１４に近接または係合している構成により、押え部材６を木製部材３内に収めながら、木製部材３のはずれ止めを図ることができる。このような形態によると、締結ボルトあるいはナットが突出する場合に比べて、デッドスペースを少なくすることができる。
【００６４】
この実施形態でも、前記小径の断面円形小径孔４ｂは前記実施形態と同様にその孔軸方向全長渡って同内径の中空柱状の孔とされ、また、前記小径の断面円形小径孔４ｂの軸方向の長さ寸法とほぼ同じ寸法のシア部材５とされ、締結ボルト７によりシア部材５を鋼製部材に圧着し摩擦接合した時に、木製部材３に押え部材６により大きな圧縮力が作用しないように寸法設定されている点は共通である。また、この形態は、３層以上の木製部材３とする場合の複合部材１における表面側に配置される木製部材３およびシア部材５並びに押え部材６に適用できる形態を示しており、中間層の木製部材３およびこれに配置されるシア部材５は、図１〜図３に示す形態の木製部材３およびシア部材５を組み込めばよい。
【００６５】
図１０では、押え部材６が、前記支承段部１４に係合する座金部６ａとこれに一体に筒状部６ｂとを備え、その筒状部６ｂが前記大径外側貫通孔４ａ側に配置され、前記筒状部６ｂの端部の雌ねじ部６ｃに雄ねじ付きの蓋材１５がねじ込み固定されている。
このような複合部材１では、木製部材３に設けた貫通孔４に締結ボルト７の頭部１０およびナット１１を収容でき、しかも、複合部材１の外表面側に締結用ボルト７およびナットが突出することなく、蓋材１５により隠されて露出しないようにし、美観上優れた複合部材１である。
なお、この実施形態の場合は、筒状部６ｂが大径外側の孔４ａ内周面に当接している場合には、前記筒状部６ｂもせん断力を木製部材又は集成材３に伝達することができる。
【００６６】
続いて、本実施形態における木製部材と鋼板との接合構造（以下、単に接合構造と称する）について説明する。図１２は、本実施形態における木製部材と鋼板との接合構造の形態例１を示す、接合構造の縦断正面図である。なお、以下の実施形態においても、上記実施例にて既に述べた、締結ボルト７による摩擦接合の原理ならびに各種応力伝達の機構、部材の寸法特性やとりあい等は同様であるので詳細説明は省略し、また、図面中で同部材等を指し示す符号は同じ符号を使用するものとする。
【００６７】
本実施形態における接合構造１００は、一例として、木製部材３の端部において他の部材との連結用に必要となるガセットプレートなどの鋼板１０１を接合する状況を想定する。勿論、このような適用例に本発明は限定されず、木製部材３と鋼板１０１とを接合する種々の状況に適用可能である。
【００６８】
図１２に示すように、前記接合構造１００をなすにあたっては、孔軸方向に同内径とした円形の貫通孔４を備える一対の木製部材３を、前記貫通孔４が互いに連通可能となるべく対向配置している。この対向配置における木製部材３の間は、距離１０３をもって離間している。この距離１０３をもった木製部材３の間には、貫通孔８を備えた鋼板１０１を配置することとなる。
【００６９】
こうして、鋼板１０１を挟み込んだ一対の木製部材３は、前記貫通孔４および貫通孔８でもって同軸に配置されている。このような状況に置いて、前記貫通孔４の内径と同じ又は所定分大きい外径を軸方向全長にわたり同径とし、内空に締結ボルト７の挿通孔９を備えた円筒形のシア部材５を、前記対向配置された木製部材３の各貫通孔９内に挿入する。 こうして前記シア部材５は前記鋼板１０１に当接配置されることとなる。また、締結ボルト７を、前記対向配置された各木製部材３の表面に配置した押え部材６を介して、前記各シア部材５における締結ボルト７の挿通孔９および前記鋼板１０１の貫通孔８に連通させる。そして、当該締結ボルト７のボルト締結を実行して各シア部材５を前記鋼板１０１に圧着し摩擦接合させる。この摩擦接合を確立させることで、木製部材３と鋼板１０１との接合をずれなく確実なものとできる。
【００７０】
すなわち、締結ボルト７を前記シア部材５に挿通して配置する構成により、シア部材５を摩擦式に鋼板１０１に接合した構造を得ることができ、木製部材３と鋼板１０１とのズレ止め一体化が促進された構造となりうる。従って、木製部材３が鋼板１０１に対してズレ止めされ一体化され、木製部材３が座屈拘束の機能と、いくらかの応力負担に貢献でき、耐久性の高い建築用構造を得ることができるのである。
【００７１】
また、シア部材５の外形形状をテーパー状外周面とすることなく単純な円柱状に単純化することができるばかりでなく、木製部材３の貫通孔４の断面形状も単純な円形とすることができるため、しかも、シア部材５の外径と同径か僅かに小さい寸法の内径とする単純な形状であるので、シア部材５の外径および木製部材３の貫通孔４の寸法管理が容易である。また、シア部材５と木製部材３とのガタを防止することができ、シア部材５も容易に木製部材３またはシア部材５の挿通孔９に叩き込み等により配置することができる。
【００７２】
なお、接合構造１００の他の実施形態として、図１３に示す構造がある。図１３は、本実施形態における木製部材と鋼板との接合構造の形態例２を示す、接合構造の縦断正面図である。この構造例では、前記対向配置された木製部材３の間の距離１０３と少なくとも同じ幅のスリット１０２を木製部材３の端部に設けることが前提となる。そして、当該スリット１０２に前記鋼板１０１を配置して前記木製部材３と鋼板１０１との接合を、前記シア部材５、締結ボルト７、および押え部材６等を用いて上記同様に行う。このことにより、木製部材３が一対である場合だけでなく、単体の木製部材に対してもスリット形成という軽微な加工だけで本発明の構造の導入が可能となる。したがって、確実な摩擦接合を簡便確実に確保できるという効果を奏する。
【００７３】
図１４は、本実施形態における木製部材と鋼板との接合構造の形態例３を示す、接合構造の縦断正面図である。更に、上記とは異なる接合構造の例を説明する。この接合構造１００においては、図１４で示すように、前記木製部材３の表面に配置される前記貫通孔４を、内径の大きい大径孔４ａとこれの内部に接続する小径孔４ｂとによる段状の貫通孔となしている。
【００７４】
こうした貫通孔４の形態において、前記小径孔４ｂに前記シア部材５を配置すると共に、前記押え部材６を小径孔４ｂの軸方向外側の支承段部に近接または係合させるのである。この後、上記同様に、前記木製部材３と鋼板１０１との接合を、前記シア部材５、締結ボルト７、および押え部材６等を用いて行うこととなる。このような接合構造１００を採用すれば、締結ボルト７の頭部またはナット１０を大径孔４ａ内に納まるように配置して、木製部材３の外側に締結ボルト７あるいはナット１０などの頭部を収納配置することができる。そのため、締結ボルト７あるいはナット１０が突出する場合に比べて、デッドスペースを少なくした構造を得ることができる。
【００７５】
また、木製部材３またはシア部材５における貫通孔４の孔軸方向の長さ寸法を短く小さい部品とすることができ、前記小径孔４ｂにシア部材５が配置され、押え部材６が貫通孔４の軸方向外側の支承段部に近接または係合している構成により、押え部材６を木製部材３の内に収めながら、木製部材３のはずれ止めを図った構造を得ることができる。
【００７６】
図１５は、本実施形態における木製部材と鋼板との接合構造の形態例４を示す、接合構造の縦断正面図である。更に、他の接合構造１００の例について説明する。この接合構造１００においては、図１５に示すように、前記押え部材６が、前記支承段部に近接または係合する座金部６ａとこれに一体の筒状部６ｂとを備えることとなる。また、前記筒状部６ｂを前記大径孔４ａ側に配置すると共に、前記筒状部６ｂの開口に蓋材１５を設けることとする。
【００７７】
これにより、木製部材３の大径孔４ａ側に配置された押え部材６の内に締結ボルト７の頭部およびナット１０を収容でき、しかも、木製部材３の外表面側に締結用ボルト７およびナット１０が突出することがなく、蓋材１５により隠されて露出しないようにできる。したがって、美観上優れた構造を得ることができる。また、筒状部６ｂが大径孔４ａ内周面に当接している場合には、前記筒状部６ｂもせん断力を木製部材３に伝達することができる構造となり、より好適である。
【００７８】
図１６は、本実施形態における木製部材と鋼板との接合構造の形態例５を示す、接合構造の縦断正面図である。次に、上述までのシア部材５のみを用いた接合構造１００と異なり、さや管６０を用いた例を以下に示す。この構造１００においては、図１６に示すように、前記貫通孔４内に挿入されたシア部材５と、前記木製部材３の表面に配置された押え部材６との間に、前記締結ボルト７の挿通孔６２を内空に有したさや管６０を配置することになる。前記木製部材３の厚みが大きい場合であっても、前記貫通孔４に加えてさや管用孔６１を設けて（貫通孔４と同径で連続しているとしてもよい）、ここに前記さや管６０を配置することで、比較的重量が大きくなりがちなシア部材５のサイズを一定のまま使用することができる。従って、前記木製部材３の厚みに的確に応じたさや管６０を配置して摩擦接合を確実なものとできる。
【００７９】
なお、上述したような接合構造１００は、様々な構造物に採用することができる。図１７は、本実施形態における木製部材と鋼板との接合構造を適用した、（ａ）構造物例１、（ｂ）構造物例２を示す俯瞰図である。図１７（ａ）に示す構造物２００は、例えば鉄骨造のビルを想定する。このような状況において、このビルを構成する鉄骨部材２０１に設置されているガセットプレートたる前記鋼板２０２と、木製部材３の端部に設けられた前記スリット１０２に配置され接合された鋼板２０３とが、互いを重ね合わせられた上で高力ボルト結合されている。
【００８０】
また、図１７（ｂ）に示す構造物２００は、例えば木製部材３を組み合わせて構成する単層ドームを想定する。このような状況において、この単層ドームを構成する木製部材３の節点において接合ブロック２０２の各鋼板２０４と、前記木製部材３の鋼板２０５とを重ね合わせた上で高力ボルト結合を行っている。
【００８１】
いずれにしても、シア部材５を容易に木製部材３またはシア部材５の貫通孔９に叩き込み等により配置してシア部材５と鋼板１０１との間を摩擦式に固定し、ガタを完全に排除できる構造を簡便かつ迅速にうることができると共に、逆に、シア部材５を容易に木製部材３またはシア部材５の貫通孔９から抜去することでシア部材５と鋼板１０１とを簡便かつ迅速に解体することが可能である。従って、木製部材３と鋼板１０１との接合構造を構築すること、また逆に接合構造を解体することが容易かつ効率的に行えるのである。更に、木製部材３と鋼板１０１とを互いにほとんど損傷することなく完全に分離することが容易に行えるから、解体後の木製部材３や鋼板１０１の再使用も可能となる。したがって、資源再利用および廃棄物削減による、部材コストの圧縮や処理効率の向上といった効果を奏することにもなる。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の一実施形態を示すものであって、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。
【図２】図１（ａ）の一部を拡大して示す一部縦断正面図である。
【図３】図１（ａ）に示す実施形態の要部を分解して示す斜視図である。
【図４】本発明の他の実施形態を示すものであって、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。
【図５】本発明のさらに他の実施形態を示すものであって、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。
【図６】本発明のさらにまた他の実施形態を示すものであって、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。
【図７】本発明の実施形態を示す図である。
【図８】本発明のなおまた他の実施形態を示すものであって、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。一部縦断正面図である。
【図９】図８の一部を拡大して示す縦断正面図である。
【図１０】本発明の他の実施形態を示す一部縦断正面図である。
【図１１】従来の形態を示す縦断正面図である。
【図１２】本実施形態における木製部材と鋼板との接合構造の形態例１を示す、接合構造の縦断正面図である。
【図１３】本実施形態における木製部材と鋼板との接合構造の形態例２を示す、接合構造の縦断正面図である。
【図１４】本実施形態における木製部材と鋼板との接合構造の形態例３を示す、接合構造の縦断正面図である。
【図１５】本実施形態における木製部材と鋼板との接合構造の形態例４を示す、接合構造の縦断正面図である。
【図１６】本実施形態における木製部材と鋼板との接合構造の形態例５を示す、接合構造の縦断正面図である。
【図１７】本実施形態における木製部材と鋼板との接合構造を適用した、（ａ）構造物例１、（ｂ）構造物例２を示す俯瞰図である。
【符号の説明】
【００８３】
１ 複合部材 ２ 鋼製部材
３ 木製部材 ４ 貫通孔
４ａ 断面円形大径孔 ４ｂ 断面円形小径孔
５ シア部材
６ 押え部材 ６ａ 座金部
６ｂ 筒状部 ６ｃ 雌ねじ部
７ 締結ボルト ８ 鋼製部材の締結ボルト挿通孔
９ シア部材のボルト挿通孔 １０ 締結ボルトの頭部
１１ ナット １２ 継手部
１３ コ字状金物 １４ 支承段部
１５ 蓋材 １７ 木製部材
１８ 貫通孔 １９ テーパー状外周面
２０ コネクター ２１ 接合用鋼板（継手）
２２ ボルト
６０ さや管 ６１ さや管用孔
１００ 木製部材と鋼板との接合構造
１０１ 鋼板
１０２ スリット
１０３ 対向配置された木製部材の間の距離
２００ 木製部材と鋼板との接合構造を備えた構造物
２０１ 鉄骨部材
２０２ 接合ブロック
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１枚の鋼製部材に複数の木製部材又は集成材を締結ボルトで固定し、前記木製部材又は集成材が表面側に配置するようにし、各木製部材又は集成材に、少なくともシア部材を配置する部分の孔を孔軸方向に同内径とした円形の貫通孔を少なくとも１つ設け、その貫通孔に、その内径と同径か僅かに大きくした外径で軸方向全長にわたり同外径としたシア部材を配置すると共に前記鋼製部材に当接配置し、表面側に配置された木製部材又は集成材における前記貫通孔に配置されたシア部材の外側に押え部材が配置され、前記鋼製部材と各シア部材と各押え部材のボルト挿通孔に挿通配置した締結ボルトの締付け力により各シア部材を鋼製部材に圧着して摩擦接合すると共に、前記各押え部材により表面側の木製部材又は集成材のはずれ止めを図るようにしたことを特徴とする木製部材と鋼製部材からなる複合部材。
【請求項２】
表面側に配置される木製部材又は集成材の貫通孔が、内径の大きい大径孔とこれの内部に接続する小径孔とによる段状の貫通孔とされ、前記小径孔にシア部材が配置され、押え部材が小径孔の軸方向外側の支承段部に近接または係合していることを特徴とする請求項１に記載の木製部材と鋼製部材からなる複合部材。
【請求項３】
前記押え部材が、前記支承段部に近接または係合する座金部とこれに一体の筒状部とを備え、その筒状部が前記大径孔側に配置され、前記筒状部に蓋が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の木製部材と鋼製部材とからなる複合部材。
【請求項４】
前記シア部材が木製部材又は集成材の貫通孔に圧入配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の木製部材と鋼製部材からなる複合部材。
【請求項５】
前記シア部材がボルト挿通孔を有する中実状であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の木製部材と鋼製部材からなる複合部材。
【請求項６】
前記締結ボルトの頭部およびこれにねじ込まれるナットが前記シア部材の軸方向端部外面に配置された押え部材に係合していることを特徴とする請求項１〜５に記載の木製部材と鋼製部材からなる複合部材。
【請求項７】
前記締結ボルトおよび前記シア部材を複合部材全長に渡って等間隔に配したことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の木製部材と鋼製部材からなる複合部材。
【請求項８】
前記締結ボルトおよび前記シア部材を前記複合部材の両端部近傍または中間部に集中的に配したことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の木製部材と鋼製部材からなる複合部材。
【請求項９】
前記複合部材の端部をコ字状金物で固定したことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の木製部材と鋼製部材からなる複合部材。
【請求項１０】
木製部材と鋼板とを接合する構造であって、
孔軸方向に同内径とした円形の貫通孔を備える一対の木製部材を、前記貫通孔が互いに連通可能となるべく対向配置し、
貫通孔を備えた鋼板を、前記対向配置された木製部材の間に配置し、
前記貫通孔の内径と同じ又は所定分大きい外径を軸方向全長にわたり同径とし、内空に締結ボルトの挿通孔を備えた円筒形のシア部材を、前記対向配置された木製部材の各貫通孔内に挿入して前記鋼板に当接配置し、
前記締結ボルトを、前記対向配置された各木製部材の表面に配置した押え部材を介して、前記各シア部材における締結ボルトの挿通孔および前記鋼板の貫通孔に連通させると共に、当該締結ボルトのボルト締結を実行して各シア部材を前記鋼板に圧着し摩擦接合させてなることを特徴とする木製部材と鋼板との接合構造。
【請求項１１】
請求項１０において、
前記木製部材の表面に配置される前記貫通孔を、内径の大きい大径孔とこれの内部に接続する小径孔とによる段状の貫通孔とし、
前記小径孔に前記シア部材を配置すると共に、前記押え部材を小径孔の軸方向外側の支承段部に近接または係合させてなることを特徴とする木製部材と鋼板との接合構造。
【請求項１２】
請求項１１において、
前記押え部材が、前記支承段部に近接または係合する座金部とこれに一体の筒状部とを備えるものであり、前記筒状部を前記大径孔側に配置すると共に、前記筒状部の開口に蓋を設けてなることを特徴とする木製部材と鋼板との接合構造。
【請求項１３】
請求項１０〜１２のいずれかにおいて、
前記シア部材を、前記貫通孔に圧入配置してなることを特徴とする木製部材と鋼板との接合構造。
【請求項１４】
請求項１０〜１３のいずれかにおいて、
前記締結ボルトの頭部およびこれにねじ込まれるナットを、前記シア部材の軸方向端部外面に配置された押え部材に係合させてなることを特徴とする木製部材と鋼板との接合構造。
【請求項１５】
請求項１０〜１４のいずれかにおいて、
前記貫通孔内に挿入されたシア部材と、前記木製部材の表面に配置された押え部材との間に、前記締結ボルトの挿通孔を内空に有したさや管を配置してなることを特徴とする木製部材と鋼板との接合構造。
【請求項１６】
請求項１０〜１５のいずれかにおいて、
前記対向配置された木製部材の間の距離と少なくとも同じ幅のスリットを木製部材の端部に設け、当該スリットに前記鋼板を配置して前記木製部材と鋼板との接合を行うことを特徴とする木製部材と鋼板との接合構造。
【請求項１７】
請求項１０〜１６のいずれかにおいて、
前記鋼板が、筋かい材端接合部やトラスの節点などで集結する部材を接合するガセットプレートであることを特徴とする木製部材と鋼板との接合構造。
【請求項１８】
木製部材と鋼板とを接合する方法であって、
孔軸方向に同内径とした円形の貫通孔を備える一対の木製部材を、前記貫通孔が互いに連通可能となるべく対向配置し、
貫通孔を備えた鋼板を、前記対向配置された木製部材の間に配置し、
前記貫通孔の内径と同じ又は所定分大きい外径を軸方向全長にわたり同径とし、内空に締結ボルトの挿通孔を備えた円筒形のシア部材を、前記対向配置された木製部材の各貫通孔内に挿入して前記鋼板に当接配置し、
前記締結ボルトを、前記対向配置された各木製部材の表面に配置した押え部材を介して、前記各シア部材における締結ボルトの挿通孔および前記鋼板の貫通孔に連通させると共に、当該締結ボルトのボルト締結を実行して各シア部材を前記鋼板に圧着し摩擦接合させることを特徴とする木製部材と鋼板との接合方法。
【請求項１９】
木製部材と鋼板との接合構造を備えた構造物であって、
孔軸方向に同内径とした円形の貫通孔を備える一対の木製部材を、前記貫通孔が互いに連通可能となるべく対向配置し、
貫通孔を備えた鋼板を、前記対向配置された木製部材の間に配置し、
前記貫通孔の内径と同じ又は所定分大きい外径を軸方向全長にわたり同径とし、内空に締結ボルトの挿通孔を備えた円筒形のシア部材を、前記対向配置された木製部材の各貫通孔内に挿入して前記鋼板に当接配置し、
前記締結ボルトを、前記対向配置された各木製部材の表面に配置した押え部材を介して、前記各シア部材における締結ボルトの挿通孔および前記鋼板の貫通孔に連通させると共に、当該締結ボルトのボルト締結を実行して各シア部材を前記鋼板に圧着し摩擦接合させてなる接合構造を備えた構造物。
【請求項１】
少なくとも１枚の鋼製部材に複数の木製部材又は集成材を締結ボルトで固定し、前記木製部材又は集成材が表面側に配置するようにし、各木製部材又は集成材に、少なくともシア部材を配置する部分の孔を孔軸方向に同内径とした円形の貫通孔を少なくとも１つ設け、その貫通孔に、その内径と同径か僅かに大きくした外径で軸方向全長にわたり同外径としたシア部材を配置すると共に前記鋼製部材に当接配置し、表面側に配置された木製部材又は集成材における前記貫通孔に配置されたシア部材の外側に押え部材が配置され、前記鋼製部材と各シア部材と各押え部材のボルト挿通孔に挿通配置した締結ボルトの締付け力により各シア部材を鋼製部材に圧着して摩擦接合すると共に、前記各押え部材により表面側の木製部材又は集成材のはずれ止めを図るようにしたことを特徴とする木製部材と鋼製部材からなる複合部材。
【請求項２】
表面側に配置される木製部材又は集成材の貫通孔が、内径の大きい大径孔とこれの内部に接続する小径孔とによる段状の貫通孔とされ、前記小径孔にシア部材が配置され、押え部材が小径孔の軸方向外側の支承段部に近接または係合していることを特徴とする請求項１に記載の木製部材と鋼製部材からなる複合部材。
【請求項３】
前記押え部材が、前記支承段部に近接または係合する座金部とこれに一体の筒状部とを備え、その筒状部が前記大径孔側に配置され、前記筒状部に蓋が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の木製部材と鋼製部材とからなる複合部材。
【請求項４】
前記シア部材が木製部材又は集成材の貫通孔に圧入配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の木製部材と鋼製部材からなる複合部材。
【請求項５】
前記シア部材がボルト挿通孔を有する中実状であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の木製部材と鋼製部材からなる複合部材。
【請求項６】
前記締結ボルトの頭部およびこれにねじ込まれるナットが前記シア部材の軸方向端部外面に配置された押え部材に係合していることを特徴とする請求項１〜５に記載の木製部材と鋼製部材からなる複合部材。
【請求項７】
前記締結ボルトおよび前記シア部材を複合部材全長に渡って等間隔に配したことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の木製部材と鋼製部材からなる複合部材。
【請求項８】
前記締結ボルトおよび前記シア部材を前記複合部材の両端部近傍または中間部に集中的に配したことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の木製部材と鋼製部材からなる複合部材。
【請求項９】
前記複合部材の端部をコ字状金物で固定したことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の木製部材と鋼製部材からなる複合部材。
【請求項１０】
木製部材と鋼板とを接合する構造であって、
孔軸方向に同内径とした円形の貫通孔を備える一対の木製部材を、前記貫通孔が互いに連通可能となるべく対向配置し、
貫通孔を備えた鋼板を、前記対向配置された木製部材の間に配置し、
前記貫通孔の内径と同じ又は所定分大きい外径を軸方向全長にわたり同径とし、内空に締結ボルトの挿通孔を備えた円筒形のシア部材を、前記対向配置された木製部材の各貫通孔内に挿入して前記鋼板に当接配置し、
前記締結ボルトを、前記対向配置された各木製部材の表面に配置した押え部材を介して、前記各シア部材における締結ボルトの挿通孔および前記鋼板の貫通孔に連通させると共に、当該締結ボルトのボルト締結を実行して各シア部材を前記鋼板に圧着し摩擦接合させてなることを特徴とする木製部材と鋼板との接合構造。
【請求項１１】
請求項１０において、
前記木製部材の表面に配置される前記貫通孔を、内径の大きい大径孔とこれの内部に接続する小径孔とによる段状の貫通孔とし、
前記小径孔に前記シア部材を配置すると共に、前記押え部材を小径孔の軸方向外側の支承段部に近接または係合させてなることを特徴とする木製部材と鋼板との接合構造。
【請求項１２】
請求項１１において、
前記押え部材が、前記支承段部に近接または係合する座金部とこれに一体の筒状部とを備えるものであり、前記筒状部を前記大径孔側に配置すると共に、前記筒状部の開口に蓋を設けてなることを特徴とする木製部材と鋼板との接合構造。
【請求項１３】
請求項１０〜１２のいずれかにおいて、
前記シア部材を、前記貫通孔に圧入配置してなることを特徴とする木製部材と鋼板との接合構造。
【請求項１４】
請求項１０〜１３のいずれかにおいて、
前記締結ボルトの頭部およびこれにねじ込まれるナットを、前記シア部材の軸方向端部外面に配置された押え部材に係合させてなることを特徴とする木製部材と鋼板との接合構造。
【請求項１５】
請求項１０〜１４のいずれかにおいて、
前記貫通孔内に挿入されたシア部材と、前記木製部材の表面に配置された押え部材との間に、前記締結ボルトの挿通孔を内空に有したさや管を配置してなることを特徴とする木製部材と鋼板との接合構造。
【請求項１６】
請求項１０〜１５のいずれかにおいて、
前記対向配置された木製部材の間の距離と少なくとも同じ幅のスリットを木製部材の端部に設け、当該スリットに前記鋼板を配置して前記木製部材と鋼板との接合を行うことを特徴とする木製部材と鋼板との接合構造。
【請求項１７】
請求項１０〜１６のいずれかにおいて、
前記鋼板が、筋かい材端接合部やトラスの節点などで集結する部材を接合するガセットプレートであることを特徴とする木製部材と鋼板との接合構造。
【請求項１８】
木製部材と鋼板とを接合する方法であって、
孔軸方向に同内径とした円形の貫通孔を備える一対の木製部材を、前記貫通孔が互いに連通可能となるべく対向配置し、
貫通孔を備えた鋼板を、前記対向配置された木製部材の間に配置し、
前記貫通孔の内径と同じ又は所定分大きい外径を軸方向全長にわたり同径とし、内空に締結ボルトの挿通孔を備えた円筒形のシア部材を、前記対向配置された木製部材の各貫通孔内に挿入して前記鋼板に当接配置し、
前記締結ボルトを、前記対向配置された各木製部材の表面に配置した押え部材を介して、前記各シア部材における締結ボルトの挿通孔および前記鋼板の貫通孔に連通させると共に、当該締結ボルトのボルト締結を実行して各シア部材を前記鋼板に圧着し摩擦接合させることを特徴とする木製部材と鋼板との接合方法。
【請求項１９】
木製部材と鋼板との接合構造を備えた構造物であって、
孔軸方向に同内径とした円形の貫通孔を備える一対の木製部材を、前記貫通孔が互いに連通可能となるべく対向配置し、
貫通孔を備えた鋼板を、前記対向配置された木製部材の間に配置し、
前記貫通孔の内径と同じ又は所定分大きい外径を軸方向全長にわたり同径とし、内空に締結ボルトの挿通孔を備えた円筒形のシア部材を、前記対向配置された木製部材の各貫通孔内に挿入して前記鋼板に当接配置し、
前記締結ボルトを、前記対向配置された各木製部材の表面に配置した押え部材を介して、前記各シア部材における締結ボルトの挿通孔および前記鋼板の貫通孔に連通させると共に、当該締結ボルトのボルト締結を実行して各シア部材を前記鋼板に圧着し摩擦接合させてなる接合構造を備えた構造物。
【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１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２００６−２５５６（Ｐ２００６−２５５６Ａ）
【公開日】平成１８年１月５日（２００６．１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３４４３４１（Ｐ２００４−３４４３４１）
【出願日】平成１６年１１月２９日（２００４．１１．２９）
【出願人】（０００００６６５５）新日本製鐵株式会社 (6,474)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１月５日（２００６．１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１１月２９日（２００４．１１．２９）
【出願人】（０００００６６５５）新日本製鐵株式会社 (6,474)
【Ｆターム（参考）】
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