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公開番号2025093449
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-24
出願番号2023209097
出願日2023-12-12
発明の名称木柱ユニットと鉄骨梁の接合構造
出願人大和ハウス工業株式会社
代理人個人,個人
主分類E04B 1/58 20060101AFI20250617BHJP(建築物)
要約【課題】木柱ユニットと鉄骨梁の接合構造に関し、剛性の高い木柱ユニットを有して、木柱ユニットと鉄骨梁を接合する接合部の強度が高い、木柱ユニットと鉄骨梁の接合構造を提供すること。
【解決手段】木柱ユニット50,60A,60Bと鉄骨梁80A,80B,80Cの接合構造100であり、木柱ユニットは、直方体状の木柱10,10Aと、木柱の4つの隅角部にあるそれぞれの切り欠き15に配設されている鋼製ボックス20,20Aと、木柱における上下にある2つの鋼製ボックスを繋ぐ貫通開口17に挿通されている緊張材30とを有し、緊張材30が緊張された状態で上下の鋼製ボックスの内部にある定着具35に定着され、各木柱ユニット鉄骨梁がボルト接合されることにより、複数の木柱ユニットと鉄骨梁が十字状を成している。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
木柱ユニットと鉄骨梁の接合構造であって、
前記木柱ユニットは、第１木柱ユニットと、該第１木柱ユニットの一対の広幅面に対してそれぞれ小口が対向する、第２木柱ユニット及び第３木柱ユニットを含み、
前記鉄骨梁は、前記第１木柱ユニットの上方及び／又は下方に配設される鋼製ジョイントと、該第１木柱ユニットの上方及び／又は下方に配設されて該鋼製ジョイントに接合される一対の第１鉄骨梁と、前記第２木柱ユニットの上方及び／又は下方に配設されて該鋼製ジョイントに接合される第２鉄骨梁と、前記第３木柱ユニットの上方及び／又は下方に配設されて該鋼製ジョイントに接合される第３鉄骨梁とを含んでおり、
前記木柱ユニットは、
直方体状の木柱と、
前記木柱の４つの隅角部にあるそれぞれの切り欠きに配設されている、鋼製ボックスと、
前記木柱における上下にある２つの前記鋼製ボックスを繋ぐ貫通開口に挿通されている、緊張材とを有し、
前記鋼製ボックスは、一対の上下板と、該一対の上下板を繋ぐ複数の側板とを備え、該一対の上下板の一方には前記緊張材が挿通される第１孔が開設され、該一対の上下板の他方には前記鉄骨梁にボルト接合される際にボルトが挿通される第２孔が開設され、複数の側板の途中には該鋼製ボックスの内部にアクセス自在なアクセス開口が設けられており、
上下の前記鋼製ボックスのそれぞれの前記第１孔に前記緊張材の端部が挿通され、該緊張材が緊張された状態で、それぞれの該鋼製ボックスの内部にある定着具に定着されており、
各鉄骨梁には、前記鋼製ボックスとボルト接合される際にボルトが挿通される第３孔が開設され、
各木柱ユニットの前記第２孔と対応する鉄骨梁の前記第３孔にボルトが挿通され、ボルト接合されることにより、複数の木柱ユニットと鉄骨梁が十字状を成していることを特徴とする、木柱ユニットと鉄骨梁の接合構造。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
木柱ユニットと鉄骨梁の接合構造であって、
前記木柱ユニットは、第１木柱ユニットと、該第１木柱ユニットの一方の広幅面に対して小口が対向する、第２木柱ユニットを含み、
前記鉄骨梁は、前記第１木柱ユニットの上方及び／又は下方に配設される鋼製ジョイントと、該第１木柱ユニットの上方及び／又は下方に配設されて該鋼製ジョイントに接合される一対の第１鉄骨梁と、前記第２木柱ユニットの上方及び／又は下方に配設されて該鋼製ジョイントに接合される第２鉄骨梁とを含んでおり、
前記木柱ユニットは、
直方体状の木柱と、
前記木柱の４つの隅角部にあるそれぞれの切り欠きに配設されている、鋼製ボックスと、
前記木柱における上下にある２つの前記鋼製ボックスを繋ぐ貫通開口に挿通されている、緊張材とを有し、
前記鋼製ボックスは、一対の上下板と、該一対の上下板を繋ぐ複数の側板とを備え、該一対の上下板の一方には前記緊張材が挿通される第１孔が開設され、該一対の上下板の他方には前記鉄骨梁にボルト接合される際にボルトが挿通される第２孔が開設され、複数の側板の途中には該鋼製ボックスの内部にアクセス自在なアクセス開口が設けられており、
上下の前記鋼製ボックスのそれぞれの前記第１孔に前記緊張材の端部が挿通され、該緊張材が緊張された状態で、それぞれの該鋼製ボックスの内部にある定着具に定着されており、
各鉄骨梁には、前記鋼製ボックスとボルト接合される際にボルトが挿通される第３孔が開設され、
各木柱ユニットの前記第２孔と対応する鉄骨梁の前記第３孔にボルトが挿通され、ボルト接合されることにより、複数の木柱ユニットと鉄骨梁がＴ字状を成していることを特徴とする、木柱ユニットと鉄骨梁の接合構造。
【請求項３】
前記第１木柱ユニットの前記広幅面と、前記第２木柱ユニットもしくは前記第３木柱ユニットの小口との間に隙間が設けられていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の木柱ユニットと鉄骨梁の接合構造。
【請求項４】
前記鋼製ジョイントが、前記第１木柱ユニットの上方及び／又は下方の長手方向の中央位置に配設されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の木柱ユニットと鉄骨梁の接合構造。
【請求項５】
前記鋼製ジョイントは、直方体状の箱型を呈し、上方もしくは下方がアクセス開口となっていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の木柱ユニットと鉄骨梁の接合構造。
【請求項６】
前記木柱ユニットの上方及び／又は下方において、前記鋼製ジョイントを介して接続される双方の鉄骨梁の梁成が異なっており、
前記木柱ユニットの上方及び／又は下方のうち、相対的に梁成の高い前記鉄骨梁に対応する領域が、双方の梁成差で窪んでいることを特徴とする、請求項１又は２に記載の木柱ユニットと鉄骨梁の接合構造。
【請求項７】
前記緊張材が、アンボンドＰＣ圧着材であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の木柱ユニットと鉄骨梁の接合構造。
【請求項８】
前記第１孔は、前記木柱の厚みの中心位置であって、かつ前記鋼製ボックスの幅の中心位置に開設されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の木柱ユニットと鉄骨梁の接合構造。
【請求項９】
前記木柱が、複数の角材のユニット、集成材、無垢材、構造用合板、単板積層材、直交集成板のいずれか一種により形成されている、壁柱であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の木柱ユニットと鉄骨梁の接合構造。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、木柱ユニットと鉄骨梁の接合構造に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
建物を構成する架構（建物架構）には、木柱と木梁とにより形成される木製架構や、鉄骨柱と鉄骨梁とにより形成される鉄骨架構といった同種材料の柱と梁からなる架構の他に、木柱と鉄骨梁とにより形成される、ハイブリッド構造の架構（ハイブリッド架構）も存在する。柱と梁の双方を鉄骨造とする代わりに、木柱を適用することにより、鉄骨による高い剛性と、木材により奏される様々な作用を備えた建物架構を形成できる。また、木柱と木梁とにより形成される木製架構に比べて、地震時における建物架構の塑性変形能力が高くなる。
【０００３】
木材を適用した際の作用効果の具体例を挙げると、木材は鉄骨やコンクリート等に比べて軽量であり、比強度が高く、加工性に優れており、その他、断熱性が高く、調湿作用がある。また、自然素材の醸し出す外観意匠性を有しており、さらには、自然素材故に二酸化炭素排出量が少なく、環境影響負荷への低減効果が高い。
【０００４】
ここで、特許文献１には、木造の柱と鋼製の梁からなる柱梁の接合構造が提案されている。具体的には、柱のうち、梁と接する接合端部より中央側において、梁荷重負担部が設けられ、柱と梁を接合する接合金物により、梁の荷重の一部が梁荷重負担部に伝達され、梁の荷重を、柱の接合端部と梁荷重負担部で支持する、柱梁接合構造である。
【０００５】
この柱梁接合構造において、柱における梁と接する接合端部側の外周には、炭素繊維からなる柱補強材が貼付けられている。さらに、梁と柱には、双方を接合するＬ型接合金物が少なくとも１つ以上取り付けられており、このＬ型接合金物には、柱と当接する当接面の一部が補強材と干渉しないように段差が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１１－２５６６１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記するように、既存の木柱と木梁とにより形成される木製架構と比べて、特許文献１に記載の木柱と鉄骨梁とからなる柱梁接合構造（ハイブリッド架構）によれば、地震時における建物架構の塑性変形能力が高くなる。ところで、特許文献１に記載の木柱と鉄骨梁とからなる柱梁接合構造では、Ｌ型接合金物を木柱と鉄骨梁の双方にボルト接合することによって柱と梁の接合が図られており、柱と梁の接合部の強度がＬ型接合金物の強度にも大きく依存し得ることから、柱と梁の接合部の強度に関しては改善の余地がある。
【０００８】
また、木柱と鉄骨梁を接合する構造であることから、鉄骨梁の剛性に見合うような木柱の剛性の向上を図る必要があるが、特許文献１にはこのことに関する記載はない。
【０００９】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、木柱ユニットと鉄骨梁の接合構造に関し、剛性の高い木柱ユニットを有して、木柱ユニットと鉄骨梁を接合する接合部の強度が高い、木柱ユニットと鉄骨梁の接合構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成すべく、本発明による木柱ユニットと鉄骨梁の接合構造の一態様は、
木柱ユニットと鉄骨梁の接合構造であって、
前記木柱ユニットは、第１木柱ユニットと、該第１木柱ユニットの一対の広幅面に対してそれぞれ小口が対向する、第２木柱ユニット及び第３木柱ユニットを含み、
前記鉄骨梁は、前記第１木柱ユニットの上方及び／又は下方に配設される鋼製ジョイントと、該第１木柱ユニットの上方及び／又は下方に配設されて該鋼製ジョイントに接合される一対の第１鉄骨梁と、前記第２木柱ユニットの上方及び／又は下方に配設されて該鋼製ジョイントに接合される第２鉄骨梁と、前記第３木柱ユニットの上方及び／又は下方に配設されて該鋼製ジョイントに接合される第３鉄骨梁とを含んでおり、
前記木柱ユニットは、
直方体状の木柱と、
前記木柱の４つの隅角部にあるそれぞれの切り欠きに配設されている、鋼製ボックスと、
前記木柱における上下にある２つの前記鋼製ボックスを繋ぐ貫通開口に挿通されている、緊張材とを有し、
前記鋼製ボックスは、一対の上下板と、該一対の上下板を繋ぐ複数の側板とを備え、該一対の上下板の一方には前記緊張材が挿通される第１孔が開設され、該一対の上下板の他方には前記鉄骨梁にボルト接合される際にボルトが挿通される第２孔が開設され、複数の側板の途中には該鋼製ボックスの内部にアクセス自在なアクセス開口が設けられており、
上下の前記鋼製ボックスのそれぞれの前記第１孔に前記緊張材の端部が挿通され、該緊張材が緊張された状態で、それぞれの該鋼製ボックスの内部にある定着具に定着されており、
各鉄骨梁には、前記鋼製ボックスとボルト接合される際にボルトが挿通される第３孔が開設され、
各木柱ユニットの前記第２孔と対応する鉄骨梁の前記第３孔にボルトが挿通され、ボルト接合されることにより、複数の木柱ユニットと鉄骨梁が十字状を成していることを特徴とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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