木构造建筑用连结金属件.pdf

本发明提供一种能够使大型木构造建筑物的施工高效化、实现运输时的省空间化、并且在接合时能够将横构件向纵构件侧拉近的木构造建筑用连结金属件，该木构造建筑用连结金属件具备固定在纵构件(1)的侧面上的基本金属件(3)、和通过收容槽(U)的底面的安装件结合到设于横构件(2)的端面上的收容槽(U)内的附属金属件(4)，在附属金属件(4)的上部，设置有具有纵孔(10a)的上承接部(12)，所述纵孔(10a)的突出侧的内面形成倾斜面(11c)，在附属金属件(4)的下部设置有下锥部(9)，另一方面，在基本金属件(3)的上部，设置有能向上承接部(12)的纵孔(10a)插入的上锥部(6)，在基本金属件(3)的下部，设置有具有纵孔(10b)的下承接部(13)，所述纵孔(10b)能将下锥部(9)插入其中，且该纵孔(10b)的突出侧的内面形成倾斜面(11b)。

1、  一种木构造建筑用连结金属件，
具备固定在纵构件(1)的侧面上的基本金属件(3)、和固定在横构件(2)的端面侧的附属金属件(4)；
上述附属金属件(4)收容在设于上述横构件(2)的端面上的收容槽(U)中，具有插入从上述横构件(2)的侧面穿通的固定件(17)的通孔(16)，并且通过上述收容槽(U)的底面的安装件(14b、15b、29a、29b、31a、31b、31c、32)结合，在上述附属金属件(4)的上部的纵构件(1)侧，具备具有由带材包围的纵孔(10a)的上承接部(12)，而在下部具备具有朝向横构件(2)侧逐渐变高的倾斜面(11d)的下锥部(9)；
上述基本金属件(3)通过纵构件(1)侧面的安装件(14a、14c、14d、14e、15a、33、40)结合，在该基本金属件(3)的上部，具备能够进行向上述上承接部(12)的上述纵孔(10a)的插入并且具有朝向上述横构件(2)侧逐渐变高的倾斜面(11a)的上锥部(6)，另一方面，在下部的横构件(2)侧，具备能够进行上述下锥部(9)向由带材包围的纵孔(10b)的插入的下承接部(13)；
在上述上承接部(12)的上述纵孔(10a)中，该上述纵孔(10a)的突出侧的内面形成朝向上述横构件(2)侧逐渐变高的倾斜面(11c)，此外，下承接部(13)的纵孔(10b)的突出侧的内面形成朝向上述纵构件(1)侧逐渐变低的倾斜面(11b)。

木构造建筑用连结金属件
技术领域
本发明涉及连结纵构件(柱、梁、桁架等)和横构件(梁、桁架等)的木构造建筑用连结金属件。
背景技术
近年来，反映重视使用者的舒适性的倾向，例如学校校舍等大型建筑物的木构造化不断发展，对应于此，关于一般主要作为住宅使用的连结金属件也陆续地出现了对应于上述大型木构造建筑物的金属件。
专利文献1：特开平8-120791号公报
在大型的木构造建筑物的情况下，与独户的住宅相比所需部件数显著变多，此外在大型物件的施工的情况下，几乎都由客户作出严格的交工期的决定。但是，以往的这种连结金属件为了充分确保部件彼此的连结强度，在现场需要的工夫很多，有可能发生大型物件使用时的施工效率的恶化。此外，由于是木构造，所以与钢材相比在强度方面差很多，所以有与上述施工工夫较多成比例地使横构件及纵构件损坏的机会也增加的问题。
为了缩短用来将纵构件与横构件连结的现场的作业时间，优选地将连结金属件在工厂预先安装。但是，处于安装有连结金属件的状态的纵构件及横构件由于接合板相对于木材的突出长度较长，所以在积载在汽车等上运输时，积载空间浪费其突出长的量，积载量变少，所以有可能有材料运输的效率恶化带来的成本增加及施工完成交工期的大幅延迟。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而开发的，主要目的是提供一种能够使大型木构造建筑物的施工飞跃性地高效化、并且金属件从使用部件的突出量比以往短就可以、能够有效地使用从工厂等运输时的积载空间、并且在接合时能够产生将横构件向纵构件侧拉近的力的木构造建筑用连结金属件。
本发明具备固定在纵构件的侧面上的基本金属件、和固定在横构件的端面侧的附属金属件；上述附属金属件收容在设于横构件的端面上的收容槽中，具有插入从横构件的侧面穿通的固定件的通孔，并且通过收容槽的底面的安装件结合，在上述附属金属件的上部的纵构件侧，具备具有由带材包围的纵孔的上承接部，而在下部具备具有朝向横构件侧逐渐变高的倾斜面的下锥部；上述基本金属件通过纵构件侧面的安装件结合，在该基本金属件的上部，具备能够进行向上述上承接部的纵孔的插入并且具有朝向横构件侧逐渐变高的倾斜面的上锥部，另一方面，在下部的横构件侧，具备能够进行上述下锥部向由带材包围的纵孔的插入的下承接部；在上述上承接部的纵孔中，该纵孔的突出侧的内面形成朝向横构件侧逐渐变高的倾斜面，此外，下承接部的纵孔的突出侧的内面形成朝向纵构件侧逐渐变低的倾斜面。
作为纵构件与基本金属件的安装手段，既可以使用例如方头螺钉，或者也可以单单进行螺栓止动。此外，被螺纹止动的方头螺钉的设置数可以根据木材的粗细及连结金属件的大小而适当变更，例如也可以在木材侧面的左右并列地连结两个方头螺钉，或者在上下的3个部位连结3根方头螺钉。进而，带材只要是壁厚比块薄、能够被上下的各锥部插入而进行把持的形态就可以，例如可以举出将コ字形的金属片的开放侧焊接在块上的结构、或者呈U字形的金属制带等。作为固定件，可以举出冲子及螺栓等。
以上那样形成的连结金属件在将附属金属件落入基本金属件中时，将附属金属件的下锥部插入到基本金属件的下承接部的纵孔中，沿着该纵孔内的倾斜面向下方滑动。与此同时，由于在上述附属金属件的上承接部的纵孔中插入有基本金属件的上锥部、沿着纵孔内的倾斜面向上方移动，所以附属金属件被向纵构件侧拉近，并且由于在上下各承接部的纵孔内插入有上下各锥部，所以防止了左右的错位及脱离，确保了连结金属件进行的纵构件与横构件的精度较高的连结状态。并且，基本金属件与附属金属件通过分别将上锥部向上承接部的纵孔、并将下锥部向下承接部的纵孔插入而进行各自的连结，因而，在对纵构件与横构件的连结部位施加了旋转力矩时，通过上承接部与下承接部呈带状，该连结金属件的比其他部分壁厚形成得薄的上述上承接部和下承接部最先拉伸，追随于力而拉伸，通过进行发挥铁的材质性能的有粘性的接合，能够飞跃性地减轻冲击向木材侧的传递。
此外，由于附属金属件收容在收容槽及缝隙、插入孔内，所以在安装于横构件上的情况下积载空间与横构件单体相同。
根据本发明，上下的各锥部沿着对应的上下的各承接部的倾斜面滑动而被向纵构件侧拉近，由此将基本金属件与附属金属件连结，并且通过在将横构件的端面推压在纵构件的侧面上的方向上作用有力，纵构件与横构件的连结强度也提高。此外，通过基本金属件与附属金属件如上述那样结合，仅通过将横构件从纵构件的上侧落入就能够容易地结合，施工效率飞跃性地提高。
s此外，通过将连结金属件分为基本金属件和附属金属件，与以往相比能够大幅减少装有基本金属件的纵构件与装有附属金属件的横构件的每一根的占有空间，能够减少在工厂中在预先将基本金属件与附属金属件安装的状态下运输时的积载空间，结果能够有效利用积载空间。进而，由于连结金属件成为被木材遮挡的状态，所以耐火性及热桥飞跃性地提高，通过长时间维持连结状态，能够实现上部构造物火灾时的崩落速度的延缓，并且也能够防止热桥带来的结露。
附图说明
图1是表示本发明的木构造建筑用连结金属件的使用顺序的初始阶段的立体图。
图2A是表示图1所示的木构造建筑用连结金属件的安装顺序的侧视图。
图2B是表示图1所示的木构造建筑用连结金属件的安装顺序的侧视图。
图3是将图2B横截面而表示冲子向附属金属件的插入状态的俯视图。
图4是表示第1实施方式的木构造建筑用连结金属件的应用例的侧视图。
图5A是表示第2实施方式的木构造建筑用连结金属件的安装顺序的侧视图。
图5B是表示第2实施方式的木构造建筑用连结金属件的安装顺序的侧视图。
图6A是表示第3实施方式的木构造建筑用连结金属件的安装顺序的侧视图。
图6B是表示第3实施方式的木构造建筑用连结金属件的安装顺序的侧视图。
图7A是表示第4实施方式的木构造建筑用连结金属件的安装顺序的侧视图。
图7B是表示第4实施方式的木构造建筑用连结金属件的安装顺序的侧视图。
图8是表示第5实施方式的木构造建筑用连结金属件的安装顺序的侧视图。
具体实施方式
本发明的木构造建筑用连结金属件的第1实施方式如图1所示，由固定在纵构件1的侧面上的基本金属件3、和收容在横构件2的端面内的附属金属件4构成。
装有基本金属件3的纵构件1预先拧入有方头螺钉14a、15a，关于该方头螺钉14a、15a向纵构件1的安装，经由在纵构件1侧面的横宽方向的中央部上利用钻孔工具等开设的埋入孔进行。
另外，附图标记15a及后述的附图标记15b的方头螺钉是加强的部件，所以也可以不一定安装。
基本金属件3如图1和图2A、图2B所示，呈螺纹止动在方头螺钉14a、15a上的纵长的块状，所述方头螺钉14a、15a经由埋入孔分别拧入在纵构件1的侧面上上下隔开间隔的两个部位上。分别在该基本金属件3的上部具备上锥部6、在下部具备下承接部13。首先，上锥部6具有从顶面朝向纵构件1侧逐渐变低的倾斜面11a。接着，下承接部13是将呈コ字形的金属片的开放侧焊接在基本金属件3的下端部上的结构，由此形成被上述金属片包围的纵孔10b。该纵孔10b的被金属片包围的内壁面中的处于横构件2侧的面为朝向纵构件1侧逐渐变低的倾斜面11b，进而，纵孔10b的形状及大小与附属金属件4的下锥部9大致一致。
另一方面，附属金属件4如图1、图2A、图2B所示，是与上述基本金属件3成对的呈块状的结构。具体而言，在该附属金属件4的上部，朝向纵构件1侧，将呈コ字形的金属片的开放侧焊接在附属金属件4的上端部上，通过由金属片和附属金属件4的侧面包围的空间形成纵孔10a。并且，纵孔10a的由金属片包围的内壁面中的处于纵构件1侧的面为朝向横构件2侧逐渐变高的倾斜面11c，进而，纵孔10a的形状及大小与上述基本金属件3的上锥部6大致一致。此外，附属金属件4向横构件2的安装是分别将固定螺栓26穿通到设于该附属金属件4的上下两部位上的各沉孔27、27中、将该固定螺栓26的前端拧入到埋入于横构件2中的方头螺钉14b、15b中。进而，在附属金属件4上，在上下隔开间隔的多个部位上设有通孔16，在该各通孔16中，如图3所示，贯通有从横构件2的侧面通过的冲子17，由此提高了附属金属件4与横构件2的结合强度。
另外，附图标记19是用来使冲子17通到横构件2内的贯通孔。
以上，第一实施方式所示的该连结金属件在以下的要领下使用。首先，如图2A所示，在设于纵构件1的横宽方向的中央部的上下两部位的各埋入孔中，分别从与横构件2的接合面侧拧入方头螺钉14a、15a，固定在纵构件1上。接着，关于基本金属件3向方头螺钉14a、15a的安装，是在设于该基本金属件3的侧面的上下两个部位上的沉孔中分别装入固定螺栓18的头部直到将其收容、将从基本金属件3对纵构件1的抵接面突出的固定螺栓18的前端分别拧合到方头螺钉14a、15a侧的螺栓孔中来进行的。接着，对于附属金属件4，通过与上述基本金属件3大致同样的方法进行向横构件2的安装。特别是，如果对与基本金属件3不同的部分进行说明，则是在横构件2的收容槽U的深处设有方头螺钉14b、15b的埋入孔这一点，通过这样，附属金属件4侧以收容在收容槽U中的状态安装，不会从横构件2的端面突出。
并且，装在纵构件1上的基本金属件3与装在横构件2上的附属金属件4的连结如以下这样进行(参照图2B)。将装有附属金属件4的横构件2落入到装有基本金属件3的纵构件1中，装入附属金属件4的下锥部9以使其沿着基本金属件3的下承接部13的纵孔10b的倾斜面11b滑入，此外，通过使附属金属件4的上承接部12的纵孔10a的倾斜面11c沿着基本金属件3的上锥部6的倾斜面11a滑入，附属金属件4向斜下侧划入而与基本金属件3抵接。此时，附属金属件4被相对地向纵构件1侧稍微拉近，不再有纵构件1的侧面与横构件2的端面的晃动，横构件2的端面被强力地推压在纵构件1的侧面上，纵构件1与横构件2的连结强度提高。进而，如图4所示，也能够在纵构件1的左右分别安装横构件2、2，在此情况下，通过使用左右共同的方头螺钉14c，能够保持纵构件1与各横构件2、2的连结强度。
本发明的木构造建筑用连结金属件的第二实施方式如图5A、图5B所示，采用将附属金属件4与连结片29a一体化的结构。并且，连结片29a具有与附属金属件4一致的上下宽度，进而，在连结片29a侧面的上下隔开间隔的3个部位上，分别设有用来插入连结片29a用的冲子31a(以下记作冲子)的通孔。另一方面，在横构件2的收容槽U深侧的横宽方向的中央部，设有插入连结片29a的缝隙W，在附属金属件4向横构件2端面的安装时，将连结片29a插入到上述缝隙W中，再通过从横构件2的侧面打入冲子31a，该冲子31a贯通连结片29a的通孔，使得不能进行连结片29a的拔出。
另外，附图标记33是作为本实施方式的安装件使用的轴，除了如本实施方式那样仅在纵构件1中使用以外，也可以在纵构件1与横构件2的两者中使用，或者也可以仅在横构件2中使用。
图6A、图6B是表示本发明的木构造建筑用连结金属件的第三实施方式的图。该连结金属件是在横构件2的收容槽U的上下隔开间隔的两部位上分别设有方头螺钉14b用的埋入孔、还有连结片29b用的缝隙V的结构。并且，在附属金属件4上，与上述第2实施方式同样，一体地形成连结片29b，但该连结片29b的上下宽度与附属金属件4相比宽度较窄地形成。这是为了确保进行附属金属件4与方头螺钉14b的螺栓止动的空间，连结片29b是插入在上下的方头螺钉14b、15b之间的部件。此外，关于该附属金属件4的安装的顺序，在将附属金属件4与方头螺钉14b、14b螺栓止动后，从横构件2侧面打入冲子31b，再将冲子31b的前端穿通到插入在缝隙V中的连结片29b的通孔中，使得不能进行连结片29b从横构件2的拔出。
此外，图7A、图7B是表示本发明的木构造建筑用连结金属件的第四实施方式的图。该连结金属件是在横构件2的收容槽U深处的上下隔开间隔的两个部位上开设插入孔、将连结棒32插入到那里的结构。并且，在连结棒32上，在左右隔开间隔的两个部位上设有沿横向贯通的冲子31c用的通孔，在连结棒32的插入时，从横构件2侧面打入冲子31c而穿通到连结棒32的通孔中，使得不能进行连结棒32的拔出。此外，在安装附属金属件4时，将该附属金属件4收容在横构件2的收容槽U中，通过将螺栓35装入到该附属金属件4的沉孔34中并向横构件2侧拧入，该螺栓35的突出前端拧合在连结棒32侧的螺栓孔中。
另外，在本实施方式中，作为安装基本金属件3的方头螺钉，使用从纵构件1的与安装基本金属件3侧相反侧拧合螺栓40的类型的方头螺钉14e。
图8是表示本发明的木构造建筑用连结金属件的第五实施方式的图。该连结金属件是在连结时使基本金属件3及附属金属件4的穿通固定螺栓的沉孔20、27的部位上下不同的结构。这是为了避免将横构件2接合在纵构件1的两个以上的侧面上时的穿通到该纵构件中的方头螺钉14a、14d彼此的干涉，随之，方头螺钉14b向横构件2的拧入的部位也与穿通到纵构件1中的方头螺钉14d上下不同，使接合在纵构件1的两个以上的侧面上的横构件2的高度为同一个面。
另外，本实施方式的连结金属件只要有一个这样的形态的结构，就能够配合各种连结部位、连结方式而使用。
工业实用性
本发明的木构造建筑用连结金属件如上述那样构成，所以能够广泛地在将纵构件(柱、梁、桁架等)和横构件(梁、桁架等)连结的木构造建筑用连结金属件中使用。