JP7678738B2 - Joint structure of structural materials - Google Patents
Joint structure of structural materials Download PDFInfo
- Publication number
- JP7678738B2 JP7678738B2 JP2021175074A JP2021175074A JP7678738B2 JP 7678738 B2 JP7678738 B2 JP 7678738B2 JP 2021175074 A JP2021175074 A JP 2021175074A JP 2021175074 A JP2021175074 A JP 2021175074A JP 7678738 B2 JP7678738 B2 JP 7678738B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- structural
- structural material
- covering member
- gap
- support portion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Building Environments (AREA)
- Joining Of Building Structures In Genera (AREA)
Description
本発明は、構造材の接合構造に関する。 The present invention relates to a joint structure for structural materials.
木材は、火災時に外部から加熱されると表面が燃えて炭化層が形成される。この炭化層が木材の表面に均一に形成されると木材内部への熱の侵入が抑制され、木材内部の構造的な劣化が抑制される。この特性を利用し、柱や梁等に使用する木材を太くし、燃焼後の木材の内部に長期荷重を支持し得る健全な断面が確保されるように、木材の表面に、燃えて炭化層を形成すべき所定の厚みの燃えしろを設ける技術が知られている。このような燃えしろを設けた構造材等を主要構造部に用いて、木造建築物を準耐火建築物とすることも行われている。
燃えしろを設けた構造材としては、例えば、荷重を受ける長尺かつ矩形横断面の構造部と、該構造部の横断面の少なくとも三方をその全長に亘って被覆する被覆部と、構造部と被覆部との間に層状に介在し、構造部に作用した荷重が被覆部に伝達されないようにする絶縁部とを含んで構成されたことを特徴とする木製建築部材が知られている(特許文献1参照)。
When wood is heated from the outside during a fire, its surface burns and a charred layer is formed. If this charred layer is formed uniformly on the surface of the wood, it prevents heat from penetrating into the wood, and inhibits structural deterioration inside the wood. Taking advantage of this characteristic, a technique is known in which the wood used for pillars, beams, etc. is made thicker, and a burned area of a predetermined thickness is provided on the surface of the wood to burn and form a charred layer, so that a sound cross section capable of supporting a long-term load is ensured inside the wood after combustion. Structural materials with such burned areas are also used in the main structural parts of wooden buildings to make them semi-fireproof.
An example of a structural material with a burn gap is a wooden building component that is characterized by comprising a structural section with a long, rectangular cross-section that receives the load, a covering section that covers at least three sides of the cross-section of the structural section over its entire length, and an insulating section that is layered between the structural section and the covering section and prevents the load acting on the structural section from being transmitted to the covering section (see Patent Document 1).
木材の表面や木材と他の材料との複合材の表面に燃えしろを設けた耐火材の部材どうしを接合する技術は種々提案されており、例えば、特許文献2には、燃えしろ層の内側に位置する燃え止まり層を構成する燃え止まり部材が露出する凹部を柱に設け、該凹部に梁を当接させて、柱と梁を接合する構造材の接合構造が提案されている。また、特許文献3には、柱の側面に固定されたブラケットのガセットプレートを、梁の下面から該梁の木質心部へ延びるスリットに挿入した状態で、該スリットに栓部材を挿入した接合構造が提案されている。また、特許文献4には、柱部材と梁部材とが、木材よりも硬質で耐火性能に優れた材料からなる仕口部材を介して接合された接合構造が提案されている。 Various techniques have been proposed for joining fire-resistant materials with a burnable area on the surface of wood or on the surface of a composite material of wood and other materials. For example, Patent Document 2 proposes a joining structure for structural materials in which a recess is provided in the column to expose the burnable material that constitutes the burnable layer located inside the burnable area layer, and the beam is abutted against the recess to join the column and beam. Patent Document 3 proposes a joining structure in which a gusset plate of a bracket fixed to the side of the column is inserted into a slit that extends from the underside of the beam to the wooden core of the beam, and a plug member is inserted into the slit. Patent Document 4 proposes a joining structure in which a column member and a beam member are joined via a joint member made of a material that is harder than wood and has excellent fire resistance.
特許文献1の木製建築部材は、構造部が被覆部及び絶縁部で覆われているので、木製建築部材の構造部どうしを接合しようとしたときに、被覆部及び絶縁部が邪魔になってしまう場合がある。したがって、工場等で木製建築部材を製造するときには、木製建築部材における接合部に相当する部分には被覆部や絶縁部を施工せずに、建築現場で木製建築部材の構造部どうしを接合した後に、接合部における被覆部や絶縁部を施工する必要がある。このように、同文献の木製建築部材どうしを接合する際には、建築現場での作業に手間がかかる。
In the wooden building components of
特許文献2の接合構造では、柱及び梁の接合部において、柱の燃え止まり層と梁の燃え止まり層とを当接しているところ、両者を当接させるためには、配置位置を高精度に制御する必要がある等により、手間がかかる。例えば、柱と梁とを接合する際に、例えば柱の軸方向の上方から梁を降下させたときに、柱の燃え止まり層と梁の燃えどまり層とが当接するようにするためには、両者が干渉しあうことを防ぐ必要があり、手間がかかる。 In the joint structure of Patent Document 2, the fire-retardant layer of the column and the fire-retardant layer of the beam come into contact with each other at the joint between the column and the beam, but in order to bring the two into contact, it is necessary to control the positioning with high precision, which is time-consuming. For example, when joining a column and a beam, when the beam is lowered from above in the axial direction of the column, in order to bring the fire-retardant layer of the column and the fire-retardant layer of the beam into contact with each other, it is necessary to prevent the two from interfering with each other, which is time-consuming.
特許文献3では、梁に形成されたスリット孔の形状に合う栓部材を製造するのに手間がかかる。また梁のスリット孔において耐火性能が損なわれないようにするためには、栓部材をスリット孔に隙間なく入れる必要があるが、栓部材をスリット孔に隙間なく入れるには手間がかかる。
特許文献4では、仕口部材として、木材よりも硬質で耐火性能に優れたものを用いる必要があり、同文献の接合構造は汎用性が低い。
In Patent Document 3, it takes a lot of time to manufacture a plug member that fits the shape of the slit hole formed in the beam. Also, in order to prevent the fire resistance of the slit hole of the beam from being impaired, the plug member needs to be inserted into the slit hole without any gaps, but it takes a lot of time to insert the plug member into the slit hole without any gaps.
In Patent Document 4, it is necessary to use a material that is harder than wood and has excellent fire resistance as the joint material, and the joint structure in this document has low versatility.
本発明の目的は、簡便に施工することができるとともに、耐火性能に優れる構造材の接合構造を提供することにある。 The object of the present invention is to provide a joint structure for structural materials that is easy to install and has excellent fire resistance.
本発明は、第1構造材の側面に、第2構造材が垂直に接合された構造材の接合構造であって、第1構造材及び第2構造材は、それぞれ、荷重支持部、該荷重支持部の軸方向に沿う側面を被覆する被覆部材、及び該被覆部材の外側に配された燃えしろ層を備え、第1構造材と第2構造材の接合部において、第1構造材の前記荷重支持部の側面に、第2構造材の軸方向の端面が当接しており、且つ第1構造材の前記被覆部材における第2構造材側の側面と、第2構造材の前記被覆部材における第1構造材側の端面との間に隙間を有しており、前記隙間を覆うように難燃性の小部材が配されている、構造材の接合構造を提供するものである。 The present invention provides a joining structure for structural materials in which a second structural material is joined vertically to the side surface of a first structural material, and each of the first structural material and the second structural material has a load-bearing portion, a covering member that covers the side surface along the axial direction of the load-bearing portion, and a burnt layer arranged on the outside of the covering member, and at the joining portion between the first structural material and the second structural material, the axial end face of the second structural material abuts against the side surface of the load-bearing portion of the first structural material, and there is a gap between the side surface of the covering member of the first structural material facing the second structural material and the end face of the covering member of the second structural material facing the first structural material, and a flame-retardant small member is arranged to cover the gap.
また本発明は、第1構造材の側面に、第2構造材が垂直に接合された構造材の接合構造であって、第1構造材及び第2構造材は、それぞれ、荷重支持部、該荷重支持部の軸方向に沿う側面を被覆する被覆部材、及び該被覆部材の外側に配された燃えしろ層を備え、第1構造材と第2構造材の接合部において、第1構造材の前記荷重支持部の側面に、第2構造材の軸方向の端面が当接しており、且つ第1構造材の前記被覆部材における第2構造材側の側面と、第2構造材の前記被覆部材における第1構造材側の端面との間に隙間を有しており、前記隙間に熱膨張系断熱材が配されている、構造材の接合構造を提供するものである。 The present invention also provides a joining structure for structural materials in which a second structural material is joined vertically to the side surface of a first structural material, and the first structural material and the second structural material each have a load-bearing portion, a covering member that covers the side surface along the axial direction of the load-bearing portion, and a burnt layer arranged on the outside of the covering member, and at the joining portion between the first structural material and the second structural material, the axial end face of the second structural material abuts against the side surface of the load-bearing portion of the first structural material, and there is a gap between the side surface of the covering member of the first structural material facing the second structural material and the end face of the covering member of the second structural material facing the first structural material, and a thermal expansion insulating material is arranged in the gap.
本発明によれば、簡便に施工することができるとともに、耐火性能に優れる構造材の接合構造を提供することができる。 The present invention provides a joint structure for structural materials that is easy to install and has excellent fire resistance.
以下、本発明をその好ましい実施形態に基づいて詳細に説明する。
本発明の構造材の接合構造の好ましい一実施形態である接合構造1を図1及び図2に示す。接合構造1は、第1構造材10の側面に、第2構造材20が垂直に接合された構造材の接合構造である。
The present invention will now be described in detail based on preferred embodiments thereof.
A
第1構造材10は、例えば、建築物の柱として使用される構造用の角材である。第1構造材10は、荷重支持部11、荷重支持部11の軸方向Z1に沿う側面を被覆する被覆部材12、及び被覆部材12の外側に配された燃えしろ層13を備える。
荷重支持部11は、該荷重支持部11単独で、固定荷重、積載荷重、積雪荷重の長期に生ずる荷重(長期荷重)に対して構造耐力上安全であるようにその断面設計がなされている。斯かる断面設計は公知である。荷重支持部11の横断面形状は四角形状であり、第1構造材10の横断面における、荷重支持部11の縦方向の長さ及び横方向の長さは、梁や柱の形状、或いは大きさ等によって適宜に変更することができる。
The first
The cross-sectional design of the
被覆部材12は、荷重支持部11の軸方向Z1に沿う4側面を被覆している。被覆部材12は、第1構造材10の横断面の一方向X1における荷重支持部11の両側を被覆している第1被覆部材12aと、該一方向X1と直交する直交方向Y1における荷重支持部11の両側を被覆している第2被覆部材12bとを含んでいる。
第1被覆部材12aは、Y方向における両端が、荷重支持部11のY方向における両端と一致しており、Y方向の全域に亘って該荷重支持部11を被覆している。第1被覆部材12aは、ねじ、釘、ステープル又は接着剤等の公知の固定手段により荷重支持部11の側面に固定することができる。本実施形態において、第1被覆部材12aは、2枚の板状部材を重ね合わせた積層体からなる。積層体を構成する各板状部材は、複数の部材を留め付け材により繋ぎ合わせて構成されていてもよい。留め付け材としては、例えば、接着剤、ネジ、釘、ステープル等を用いることができる。また、第1被覆部材12aは、3枚以上の板状部材を重ね合わせた積層体であってもよい。積層体は、該積層体を構成する板状部材間が、予め接着剤等により接合されていてもよいし、接合されていなくてもよい。積層体は、該積層体を構成する板状部材間を接着すると共に又は接着することなく、荷重支持部11等の被固定部材に固定してもよい。後述する第2被覆部材12b及び角部補強部材15が積層体からなる場合も同様である。第1被覆部材12aは、1枚の板状部材であってもよい。
The covering
The first covering
本実施形態では、第1被覆部材12aの外面に、角部補強部材15が配されている。より具体的には、角部補強部材15は、第1被覆部材12aの外面に一部を重ねた状態に且つY方向において荷重支持部11の一端から一部が延出した状態に配されている(図1(a)参照)。ここで、重ねた状態とは、角部補強部材15と第1被覆部材12aとが重なった部分を有している状態を意味し、角部補強部材15と第1被覆部材12aとが当接している状態のみならず、角部補強部材15と第1被覆部材12aとが離間している状態も含む。本実施形態において、角部補強部材15と第1被覆部材12aとは当接している。また、本実施形態において、角部補強部材15は、第1被覆部材12aの一端からも延出している。
In this embodiment, a
角部補強部材15は、ねじ、釘、ステープル又は接着剤等の公知の固定手段により第1被覆部材12aの外面に固定することができる。本実施形態において、角部補強部材15は、2枚の板状部材を重ね合わせた積層体からなる。積層体を構成する各板状部材は、複数の部材を留め付け材により繋ぎ合わせて構成されていてもよい。また、角部補強部材15は、3枚以上の板状部材を重ね合わせた積層体であってもよい。尚、角部補強部材15を構成する各板状部材は、留め付け材により繋ぎ合わせられている必要は必ずしも無く、該板状部材の端部どうしを突き合わせた状態であってもよい。角部補強部材15は、1枚の板状部材であってもよい。
The
第2被覆部材12bは、X1方向における荷重支持部11の両端から延出し、その延出方向の先端面が、角部補強部材15における荷重支持部11の一端から延出した部分と対向している。第2被覆部材12bは、ねじ、釘、ステープル又は接着剤等の公知の固定手段により荷重支持部11の側面に固定することができる。また本実施形態において、第2被覆部材12bは、2枚の板状部材を重ね合わせた積層体からなる。また、第2被覆部材12bは、3枚以上の板状部材を重ね合わせた積層体であってもよい。第2被覆部材12bは、1枚の板状部材であってもよい。
The second covering
燃えしろ層13は、X1方向における第1被覆部材12aそれぞれの外側に配された第1燃えしろ層13aと、Y1方向における第2被覆部材12bそれぞれの外側に配された第2燃えしろ層13bとを含む。第1燃えしろ層13aは、第1被覆部材12aの外側に、第1被覆部材12aとの間に通気層6を有するようにスペーサー17を介して固定されている。図1(a)に示すように、通気層6は、角部補強部材15と燃えしろ層13aとの間にも延在していることが好ましく、第2被覆部材12bと第2燃えしろ層13bとの間にも存在していることが好ましい。燃えしろ層13と荷重支持部21との間に通気層6を有することにより、荷重支持部21を乾燥した状態に保ち易い。例えば雨等により荷重支持部21や第1被覆部材12a、第2被覆部材12b、角部補強部材15が濡れた場合であっても、荷重支持部21から蒸発した水分が通気層6を介して空気中に拡散され易い。
The
燃えしろ層13の厚みTは、公知の燃えしろ設計に基づいて設定することができる。燃えしろ設計は、長期構造耐力や地震時等の短期構造耐力に対して必要な断面に、所定の燃えしろ分を足す設計手法であり、防耐火性能上の非損傷性(火災加熱を受けても建物を支える荷重に耐えたまま、崩壊しない性能)を荷重支持部11により確保した上で、その周囲に、要求される耐火性能に応じた厚みの燃えしろ層を設ける設計である。例えば、1時間の準耐火性能に対しては45mmの木材被覆を設ける燃えしろ設計が行われている。
The thickness T of the
木材の一般的な炭化速度は約0.6mm/分であるため、燃えしろ層13の厚みTは、該燃えしろ層13に1時間の耐火性能を付与する観点から、好ましくは36mm以上、より好ましくは45mm以上である。燃えしろ層13の厚みTは、該燃えしろ層13を2時間の耐火性能を付与する観点から、好ましくは72mm以上であり、より好ましくは90mm以上である。燃えしろ層13の厚みTは、該燃えしろ層13に3時間の耐火性能を付与する観点からは、好ましくは108mm以上であり、より好ましくは120mm以上である。
Since the general carbonization rate of wood is about 0.6 mm/min, the thickness T of the
本実施形態において、スペーサー17は、荷重支持部11の軸方向Z1及び軸方向Z1に直交する方向Z2のいずれか一方又は両方に間欠的又は連続的に配されている。図1に示す実施形態において、スペーサー17は、軸方向Z1に間欠的又は連続的に配されている。
また、本実施形態において、スペーサー17はビス(図示せず)により荷重支持部11及び第1被覆部材12aに固定されており、第1燃えしろ層13aはねじ又は釘(図示せず)によりスペーサー17に固定されている。第1燃えしろ層13aを固定するねじ又は釘(図示せず)の先端は荷重支持部11まで達していないことが、該ねじ又は釘が熱橋となることを防ぐ観点から好ましい。また、本実施形態においては、第1燃えしろ層13aに座彫り加工を施し、前記ビスが第1燃えしろ層13aの外面から突出しないようにすることが好ましい。
In this embodiment, the
In this embodiment, the
本実施形態では、上述のように、第1構造材10の側面に第2構造材20が接合されている。第2構造材20は、例えば、木造建築物の梁として使用される構造用の角材である。
第2構造材20について更に詳述すると、第2構造材20は、荷重支持部21、荷重支持部21の軸方向Z2に沿う側面を被覆する被覆部材22、及び被覆部材22の外側にはいされた燃えしろ層23を備える。
第2構造材20の荷重支持部21は、第1構造材10の荷重支持部11と同様に、荷重支持部21単独で、固定荷重、積載荷重、積雪荷重の長期に生ずる荷重(長期荷重)に対して構造耐力上安全であるようにその断面設計がなされている。
In this embodiment, as described above, the second
Describing the second
The load-
第2構造材20の被覆部材22は、荷重支持部21の軸方向Z2に沿う3側面を被覆している。被覆部材22は、第2構造材20の横断面の一方向X2における荷重支持部21の両側を被覆している第1被覆部材22aと、該一方向X2と直交する直交方向Y2における荷重支持部21の片側を被覆している第2被覆部材22bとを含んでいる。本実施形態では、軸方向Z2における、第1被覆部材22a及び第2被覆部材22bそれぞれの端部の位置と、荷重支持部21の端部の位置とは一致していない。具体的には、第1被覆部材22a及び第2被覆部材22bそれぞれの端部は、荷重支持部21の端部まで達していない。換言すれば、第1被覆部材22a及び第2被覆部材22bそれぞれの端部の位置は、荷重支持部21の端部の位置よりも軸方向Z2内方に位置している。尚、第1被覆部材22a及び第2被覆部材22bそれぞれの端部の位置と、荷重支持部21の端部の位置とは一致していてもよく、第1被覆部材22a及び第2被覆部材22bは、軸方向Z2の全域にわたって荷重支持部21を被覆していてもよい。
The covering
第1被覆部材22a及び第2被覆部材22bは、ねじ、釘、ステープル又は接着剤等の公知の固定手段により荷重支持部21の側面に固定することができる。本実施形態において、第1被覆部材22a及び第2被覆部材22bは、2枚の板状部材を重ね合わせた積層体からなる。積層体を構成する各板状部材は、複数の部材を留め付け材により繋ぎ合わせて構成されていてもよい。また、第1被覆部材22a及び第2被覆部材22bは、3枚以上の板状部材を重ね合わせた積層体であってもよい。積層体は、該積層体を構成する板状部材間が、予め接着剤等により接合されていてもよいし、接合されていなくてもよい。なお、第1被覆部材22a及び第2被覆部材22bは、耐火性を有する1枚の板状部材であってもよい。
The
燃えしろ層23は、X2方向における第1被覆部材22aそれぞれの外側に配された第1燃えしろ層23aと、Y2方向における第2被覆部材22bの外側に配された第2燃えしろ層23bとを含む。第1燃えしろ層23aは、第1被覆部材22aの外側に、第1被覆部材22aとの間に通気層6を有するようにスペーサー27を介して固定されている。燃えしろ層23の厚みTは、第1構造材10の燃えしろ層13と同様に、公知の燃えしろ設計に基づいて設定することができる。
The
スペーサー27は、荷重支持部21の軸方向Z2及び軸方向Z2に直交する方向Z1のいずれか一方又は両方に、間欠的又は連続的に配されている。図1に示す実施形態において、スペーサー27は、Z1方向に間欠的又は連続的に配されている。
本実施形態において、第2構造材20のスペーサー27を荷重支持部21及び第1被覆部材22aに固定する方法は、第1構造材10のスペーサー17を荷重支持部11及び第1被覆部材12aに固定する方法と同様であってもよい。また、第2構造材20の第1燃えしろ層23aをスペーサー27に固定する方法は、第1構造材10の第1燃えしろ層13aをスペーサー17に固定する方法と同様であってもよい。
The
In this embodiment, the method of fixing the
本実施形態では、第2構造材20の軸方向Z2において、荷重支持部21及び被覆部材22は、燃えしろ層23から延出しており、荷重支持部21は、被覆部材22から延出している。第2構造材20の軸方向Z2の端面は、第2構造材20の荷重支持部21の端面21aとなっている。
In this embodiment, in the axial direction Z2 of the second
本実施形態の接合構造1は、図1及び図2に示すように、第1構造材10と第2構造材20との接合部において、第1構造材10の荷重支持部11の側面11eに第2構造材20の軸方向Z2の端面が当接している。本実施形態では、第1構造材10の荷重支持部11は、その一部に、被覆部材12及び燃えしろ層13の覆われていない部位が設けられており、該部位における荷重支持部11の側面11eに、第2構造材20の荷重支持部21の端面21aが当接している。
本実施形態では、第1構造材10には、荷重支持部11の側面11eが露出する凹部19が形成されており、第2構造材20の荷重支持部21の端面21aは、該凹部19において、荷重支持部11の側面11eに固定されている。凹部19は、第1構造材10の燃えしろ層13及び被覆部材12を貫通するように、燃えしろ層13及び被覆部材12の一部を切り欠くことにより形成することができる。第1構造材10荷重支持部11と第2構造材20の荷重支持部21とは、公知の方法により固定することができる。
1 and 2, in the
In this embodiment, a
また接合構造1は、第1構造材10と第2構造材20との接合部において、第1構造材10の被覆部材12における第2構造材20側の側面2eと、第2構造材20の被覆部材22における第1構造材10側の端面2aとの間に隙間7を有する。換言すれば、第1構造材10と第2構造材20との接合部において、第1構造材10の被覆部材12の側面11eと第2構造材20の被覆部材22とは当接しておらず、両者は離間している。本実施形態では、前記隙間7は、第2構造材20における被覆部材22a,22bに覆われた3側面に沿って形成されている。前記隙間7は、第2構造材20における被覆部材22a,22bに覆われた3側面のうち、いずれか1以上の側面に沿って形成されていてもよい。前記隙間7は、第2構造材20の周方向に連続していてもよいし、該周方向に複数に分割されていてもよい。
In addition, the
本実施形態の接合構造1が、第1構造材10と第2構造材20との接合部において、第1構造材10の荷重支持部11の側面11eに第2構造材20の軸方向Z2の端面が当接しており、且つ前記隙間7を有することの利点は以下のとおりである。
仮に、第1構造材10と第2構造材20との接合部において、両者の被覆部材12,22どうしを隙間なく当接させるためには、両被覆部材12,22どうしが当接した状態を維持したまま、第1構造材10及び第2構造材20を接合する必要がある。また、両被覆部材12,22が隙間なく当接するためには、第1構造材10及び第2構造材20を、設計寸法どおり精密に製造する必要もある。このように、第1構造材10と第2構造材20との接合部において、両者の被覆部材12,22どうしが当接している接合構造の施工には、手間がかかる。
The advantages of the
If the covering
これに対し、本実施形態の接合構造1は、第1構造材10と第2構造材20との接合部において、第1構造材10の被覆部材12の側面2eと第2構造材20の被覆部材22の端面2aとの間に隙間7を有しているので、両被覆部材12,22どうしが当接した状態を維持するための作業が不要である。また、例えば、第2構造材20の被覆部材22の軸方向Z2の長さが設計寸法よりも短い場合であっても、被覆部材22の長さを補うための作業等をすることなく、接合構造1を施工することができる。
このように、本実施形態の接合構造1は、簡便に施工することができる。
In contrast, in the
In this manner, the
また、第1構造材10と第2構造材20との接合部において、第1構造材10の荷重支持部11の側面11eに第2構造材20の軸方向Z2の端面が当接していることにより、第1構造材10の荷重支持部11の側面11e及び第2構造材20の荷重支持部21の端面21aが直接火炎に晒されることを防ぐことができるので、第1構造材10の荷重支持部11及び第2構造材20の荷重支持部21が燃焼することを防ぐこともでき、接合構造1の耐火性能を向上させることができる。
In addition, at the joint between the first
本実施形態では、図1及び図2に示すように、前記隙間7を覆うように難燃性の小部材71が配されている。より具体的には、小部材71は、前記隙間7における第2構造材20の荷重支持部21とは反対側に位置する開口を封鎖している。また本実施形態においては、第2構造材20の荷重支持部21のX2方向の両側に前記隙間7を有するのと同様に、第2構造材20の荷重支持部21のY2方向の片側における、第1構造材10の被覆部材12と第2構造材20の被覆部材22との間にも隙間7を有しており、隙間7及び該隙間7を覆う小部材71が、第2構造材20の荷重支持部21の周方向の3方を囲むように存在している。難燃性とは、難燃性能以上の耐火性能を有することを意味し、例えば、建築基準法施行令第1条第六号に示す材料ことであり、より具体的には、輻射電気ヒーターで50kW/m2の輻射熱を表面に照射したときに、加熱開始後5分間の総発熱量が8MJ/m2以下であり、かつ、加熱開始後5分間で防火上有害な裏面まで貫通する亀裂及び穴がないこと、かつ、加熱開始後5分間の発熱速度が10秒以上継続して200kW/m2を超えないこと等を意味する。
前記隙間7を覆うように小部材71が配されていることにより、該隙間7を介しての火炎の侵入を防ぐことができるので、接合構造1は耐火性能に優れる。
このように、本実施形態の接合構造1は、簡便に施工することができるとともに、耐火性能に優れる。
1 and 2, in this embodiment, a flame-retardant
Since the
In this manner, the
小部材71は、小断面の部材である。ここで、小断面とは、小部材71における、第2構造材20の軸方向Z2に沿う幅が10cm以下であることを意味する。
小部材71は、第2構造材20の被覆部材22とは、別部材である。ここで、別部材であるとは、小部材71と被覆部材22とが別体の部材であることを意味する。小部材71と被覆部材22とは、材質が同じであってもよいし、異なっていてもよい。本実施形態では、小部材71は、第1構造材10の被覆部材12とも別部材である。
難燃性の小部材71としては、例えば、石膏ボード、耐水石膏ボード、ケイ酸カルシウム板、木片セメント板、木毛セメント板、窯業系サイディング、難燃木材、不燃木材、グラスウール、ロックウール、熱膨張性断熱材、モルタル、コンクリートブロック、ALC板、金属板、アルミテープ等を用いることができる。ボード材(板状材)等は、好ましくは、第2構造材20の軸方向Z2に沿う幅が10cm以下に形成又は裁断したものを用いる。
The
The
Examples of the flame-retardant
接合構造1の耐火性能を一層向上させる観点から、第1構造材10及び第2構造材20の接合部において、第1構造材10の被覆部材12の側面2eと、第2構造材20の被覆部材22の端面2aとの間の距離Dは、好ましくは3cm以下、より好ましくは2cm以下、更に好ましくは1cm以下である(図1(b)参照)。また、接合構造1を容易に施工できるようにする観点から、前記距離Dは、好ましくは0cm超、より好ましくは1cm以上、更に好ましくは2cm以上である(図1(b)参照)。
From the viewpoint of further improving the fire resistance of the
次に、本実施形態の接合構造1の施工方法の一例について説明する。
まず、軸方向Z1を鉛直方向に一致させた状態で第1構造材10を建てる。第1構造材10は、工場等において予め、荷重支持部11の一部に、被覆部材12及び燃えしろ層13が覆われておらず、荷重支持部11の側面11eが露出した部位を設けておくことが好ましい。そして、揚重機等により吊り上げた第2構造材20を、第1構造材10の軸方向Z1の上方から、第1構造材10の荷重支持部11における、前記露出した部位まで降下させる。そして、第1構造材10の荷重支持部11の側面11eに、第2構造材20の荷重支持部21の端面21aを固定する。このとき、第1構造材10と第2構造材20との接合部において、第1構造材10の被覆部材12と第2構造材20の被覆部材22との間に隙間7が形成されるようにする。第1構造材10の荷重支持部11に、第2構造材20の荷重支持部21を固定した後、小部材71によって、第1構造材10の被覆部材12と第2構造材20の被覆部材22との間の隙間7を覆う。このようにして、接合構造1を施工することができる。小部材71は、任意の方法によって、第1構造材10の被覆部材12又は第2構造材20の被覆部材22に固定することができる。
Next, an example of a construction method for the
First, the first
また、本実施形態の接合構造1によれば、一対の第1構造材10を一定の間隔で立設させたのち、両者間に梁材としての第2構造材20を配置する際にも、第1構造材10の被覆部材12と第2構造材20の被覆部材22との間に隙間7が生じるように第2構造材20を降下させて配置可能であるので、第2構造材20の下降時に、第1構造材10の被覆部材12と第2構造材20の被覆部材22との接触が抑制され、第2構造材20の適切な位置への配置や、第2構造材20の第1構造材10への固定が容易である。
In addition, according to the
次に、本発明の別の実施形態について、図3及び図4を参照しながら説明する。図3及び図4に示す実施形態における特に説明しない構成については、図1及び図2に示す実施形態についての説明が適宜適用される。 Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to Figures 3 and 4. For configurations in the embodiment shown in Figures 3 and 4 that are not specifically described, the description of the embodiment shown in Figures 1 and 2 applies as appropriate.
図3及び図4に示す接合構造1Bは、図1及び図2に示す接合構造1と同様に、第1構造材10及び第2構造材20の接合部において、第1構造材10の被覆部材12と第2構造材20の被覆部材22との間に隙間7が形成されているが、接合構造1Bにおいては、小部材71は配されていない。
接合構造1Bにおいては、図3及び図4に示すように、前記隙間7に、熱膨張系断熱材72が配されている。熱膨張系断熱材72は、火災時等に該熱膨張系断熱材72に熱が加わることによって、前記隙間7の全部又は一部を埋めることによって、熱の遮断効果を発現して、外部からの熱に荷重支持部が晒されて発火することを抑制するものである。
膨張前の状態において、熱膨張系断熱材72は、前記隙間7を完全に埋めるように配されていてもよいし、図3(b)に示すように、前記隙間7の一部に空間が残るように配されていてもよい。熱膨張系断熱材72は、少なくとも一部が隙間7内に存在することが好ましい。熱膨張系断熱材72は、その全体が、隙間7外における該隙間7の近傍に配されていてもよい。ここでいう隙間7の近傍は、熱膨張系断熱材72が熱で膨張したときに、その一部が、該隙間7の一部又は全体を埋める程度に、該隙間7の近くに配されていることを意味する。
本実施形態では、熱膨張系断熱材72が、第2構造材20の被覆部材22の端面2aに、第1構造材10の被覆部材12の側面2eに達しないように固定されており、熱膨張系断熱材72が熱膨張することによって該側面2eに達した状態となる。
このようにして、接合構造1Bについても、前記隙間7があり、且つ火災時に該隙間7を介しての熱の流入が熱膨張した熱膨張系断熱材72により阻止されるので、接合構造1と同様に、簡便に施工することができるとともに、耐火性能に優れる。
In the
In the
Before expansion, the thermal
In this embodiment, the thermal
In this way, the
熱膨張系断熱材72としては、発泡性耐火テープ、発泡性耐火シート、発泡性コーキング材、発泡性耐火塗料等を用いることができる。これらの中でも、短時間で簡易に施工できるという観点から、発泡性耐火テープを用いることが好ましい。
発泡性耐火テープ及び発泡性耐火シートは、それぞれ、熱を受けると発泡して断熱層を形成するものである。発泡性耐火テープ及び発泡性耐火シートは、それぞれ、主たる構成材料として樹脂を含む。発泡性耐火テープ及び発泡性耐火シートそれぞれの主たる構成材料である樹脂としては、ブチルゴム系、エポキシ樹脂系、塩化ビニル樹脂系等が挙げられる。発泡性耐火シートは、例えば、接着剤やステープル等を用いて、被覆部材22の端面2aや被覆部材12の側面2eに固定することができる。
発泡性コーキング材及び発泡性耐火塗料は、施工箇所に塗布したり吹き付けたりすることによって施工することができるので、施工箇所が、発泡性耐火テープや発泡性耐火シートの施工が困難な箇所であっても、容易に施工できる。発泡性コーキング材及び発泡性耐火塗料それぞれの主たる構成材料である樹脂としては、シリコーン樹脂系、アクリル樹脂系、酢酸ビニル樹脂系、エポキシ樹脂系、ウレタン樹脂系等が挙げられる。
熱膨張系断熱材72は、一般に、有機系断熱材である。有機系断熱材は、有機化合物を主成分とする断熱材である。
Examples of the thermal
The foamable fire-resistant tape and the foamable fire-resistant sheet each foam when heated to form a heat insulating layer. The foamable fire-resistant tape and the foamable fire-resistant sheet each contain a resin as a main constituent material. Examples of the resin that is the main constituent material of the foamable fire-resistant tape and the foamable fire-resistant sheet include butyl rubber, epoxy resin, and polyvinyl chloride resin. The foamable fire-resistant sheet can be fixed to the
Since the foamable caulking material and the foamable fireproof paint can be applied by coating or spraying them on the application area, they can be easily applied even to areas where it is difficult to apply foamable fireproof tape or foamable fireproof sheet. Examples of resins that are the main constituent materials of the foamable caulking material and the foamable fireproof paint include silicone resins, acrylic resins, vinyl acetate resins, epoxy resins, and urethane resins.
The thermal
接合構造1Bにおいては、図5(a)~(e)に示すように、熱膨張系断熱材72が、第1構造材10の被覆部材12の側面2eに固定されていてもよい。以下、熱膨張系断熱材72の配置の仕方の変形例について、図5(a)~(e)を参照しながら説明する。
図5(a)に示す例では、熱膨張系断熱材72は、前記隙間7の底面7bから開口7aに亘って配されている。より具体的には、熱膨張系断熱材72のX1方向の一端72bは、前記隙間7の底面7bと接しており、熱膨張系断熱材72のX1方向の他端72aは、X1方向の位置が、前記隙間7の開口7aの開口面と一致している。前記隙間7の底面7bは、第2構造材20の荷重支持部21の側面により形成されている。
図5(b)に示す例では、熱膨張系断熱材72は、前記隙間7の開口7aを超えて延在している。より具体的には、熱膨張系断熱材72の他端72aは、前記隙間7の開口7aよりも、底面7bとは反対側に位置している。
図5(c)に示す例では、熱膨張系断熱材72は、前記隙間7の開口7aまで達していない。より具体的には、熱膨張系断熱材72の他端72aは、前記隙間7の開口7aよりも底面7b側に位置している。
図5(d)に示す例では、熱膨張系断熱材72は、前記隙間7の底面7bまで達していない。より具体的には、熱膨張系断熱材72の一端72bは、前記隙間7の底面7bとは接しておらず、両者は離間している。
図5(e)に示す例では、熱膨張系断熱材72は、前記隙間7外に配されている。
In the
5(a), the thermal
5B, the thermal
5(c), the thermal
5(d), the thermal
In the example shown in FIG. 5( e ), the thermal
図5(a)~図5(e)のいずれの変形例も、火災時に熱膨張した熱膨張系断熱材72によって隙間7が埋められるようになっているので、隙間7を介しての熱の流入を阻止することができるので、耐火性に優れる。また図5(a)~図5(e)のいずれの変形例も、隙間7を有するので、簡便に施工することもできる
In all of the modified examples shown in Figures 5(a) to 5(e), the
次に、上述した各実施形態に共通する事項について説明する。
燃えしろ層13,23は、クロス・ラミネーテッド・ティンバー(CLT)、集成材、単板積層材(LVL)、合板、製材、パーティクルボード(PB)、中密度繊維板(MDF)からなる群から選択される材料で形成することができ、これらの中でも、幅広で長スパンの材料の製造が容易で、かつ大規模な木造建築で美観を担保し易い観点から、クロス・ラミネーテッド・ティンバー(CLT)、集成材、単板積層材(LVL)、合板又は製材からなる群から選択される材料で形成することが好ましい。CLTや集成材は、断面が長方形状のラミナを、該長方形の頂点どうしを重ねるようにして、Y1方向又はY2方向に複数積層したものなどであってもよい。
Next, matters common to the above-mentioned embodiments will be described.
The burnt layers 13, 23 can be made of a material selected from the group consisting of cross-laminated timber (CLT), laminated timber, laminated veneer lumber (LVL), plywood, lumber, particleboard (PB), and medium density fiberboard (MDF). Among these, it is preferable to make the layers from a material selected from the group consisting of cross-laminated timber (CLT), laminated timber, laminated veneer lumber (LVL), plywood, or lumber, from the viewpoints of ease of manufacturing wide and long-span materials and ease of ensuring aesthetics in large-scale wooden buildings. The CLT and laminated timber may be made by stacking a plurality of laminas having a rectangular cross section in the Y1 direction or the Y2 direction so that the vertices of the rectangles overlap each other.
また、第1被覆部材12a,22aとしては、石膏ボード、耐水石膏ボード、ケイ酸カルシウム板、ALC板、木片セメント板、木毛セメント板、窯業系サイディング、モルタル、難燃木材等を用いることができ、耐火性能の観点から、石膏ボード、耐水石膏ボード、ケイ酸カルシウム板を用いることが好ましい。
The
また、スペーサー17,27としては、木材や鋼製材、ステンレス鋼製材等を用いることができ、熱による変形のしにくさの観点から、木材を用いることが好ましい。
The
角部補強部材15としては、石膏ボード、耐水石膏ボード、ケイ酸カルシウム板、ALC板、木片セメント板、木毛セメント板、窯業系サイディング、モルタル、難燃木材等を用いることができ、耐火性能の観点から、石膏ボード、耐水石膏ボード、ケイ酸カルシウム板を用いることが好ましい。角部補強部材15を構成する材料と、被覆部材12,22を構成する材料とは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
第2被覆部材12b,22bとしては、ケイ酸カルシウム板、石膏ボード、耐水石膏ボード、ALC板、木片セメント板、木毛セメント板、窯業系サイディング、モルタル、難燃木材等を用いることができ、熱収縮を抑える観点から、ケイ酸カルシウム板を用いることが好ましい。
The
以上、本発明をその好ましい実施形態に基づき説明したが、本発明は上述した実施形態に制限されない。
例えば、上述した各実施形態では、第1燃えしろ層13a,23aは、スペーサー17,27を介して第1被覆部材12a,22aに固定されていたが、第1燃えしろ層13a,23aは、スペーサー17,27を介さずに第1被覆部材12a,22aに固定されていてもよい。また、第2燃えしろ層13b,23bは、第2被覆部材12b,22bとの間に隙間を有するようにスペーサー17,27を介して固定されていてもよい。
Although the present invention has been described based on the preferred embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments.
For example, in each of the above-described embodiments, the first
また、上述した各実施形態では、第2構造材20は、第1構造材10のY1方向の一方側に接合されていたが、第2構造材20は、第1構造材10のY1方向の両側に接合されていてもよい。また第2構造材20は、第1構造材10のX1方向の一方側又は両側に接合されていてもよい。
In addition, in each of the above-described embodiments, the second
1,1B 接合構造
10 第1構造材
11 荷重支持部
12 被覆部材
13 燃えしろ層
20 第2構造材
21 荷重支持部
22 被覆部材
23 燃えしろ層
7 隙間
71 小部材
72 熱膨張系断熱材
Claims (4)
第1構造材及び第2構造材は、それぞれ、荷重支持部、該荷重支持部の軸方向に沿う側面を被覆する被覆部材、及び該被覆部材の外側に配された燃えしろ層を備え、
第1構造材と第2構造材の接合部において、第1構造材の前記荷重支持部の側面に、第2構造材の軸方向の端面が当接しており、且つ第1構造材の前記被覆部材における第2構造材側の側面と、第2構造材の前記被覆部材における第1構造材側の端面との間に隙間を有しており、
前記隙間を覆うように難燃性の小部材が配されている、構造材の接合構造。 A joining structure of structural materials in which a second structural material is joined vertically to a side surface of a first structural material,
Each of the first structural member and the second structural member includes a load support portion, a covering member that covers a side surface of the load support portion along an axial direction, and a burnt layer disposed on the outside of the covering member,
at a joint between the first structural material and the second structural material, an axial end face of the second structural material abuts against a side face of the load supporting portion of the first structural material, and a gap is provided between a side face of the covering member of the first structural material facing the second structural material and an end face of the covering member of the second structural material facing the first structural material,
A joint structure for structural materials, in which a small flame-retardant member is arranged to cover the gap.
第1構造材及び第2構造材は、それぞれ、荷重支持部、該荷重支持部の軸方向に沿う側面を被覆する被覆部材、及び該被覆部材の外側に配された燃えしろ層を備え、
第1構造材と第2構造材の接合部において、第1構造材の前記荷重支持部の側面に、第2構造材の軸方向の端面が当接しており、且つ第1構造材の前記被覆部材における第2構造材側の側面と、第2構造材の前記被覆部材における第1構造材側の端面との間に隙間を有しており、
前記隙間又は該隙間の近傍に熱膨張系断熱材が配されている、構造材の接合構造。 A joining structure of structural materials in which a second structural material is joined vertically to a side surface of a first structural material,
Each of the first structural member and the second structural member includes a load support portion, a covering member that covers a side surface of the load support portion along an axial direction, and a burnt layer disposed on the outside of the covering member,
at a joint between the first structural material and the second structural material, an axial end face of the second structural material abuts against a side face of the load supporting portion of the first structural material, and a gap is provided between a side face of the covering member of the first structural material facing the second structural material and an end face of the covering member of the second structural material facing the first structural material,
A joining structure for structural materials , in which a thermal expansion insulating material is disposed in the gap or in the vicinity of the gap.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021175074A JP7678738B2 (en) | 2021-10-26 | 2021-10-26 | Joint structure of structural materials |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021175074A JP7678738B2 (en) | 2021-10-26 | 2021-10-26 | Joint structure of structural materials |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2023064668A JP2023064668A (en) | 2023-05-11 |
| JP7678738B2 true JP7678738B2 (en) | 2025-05-16 |
Family
ID=86271583
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021175074A Active JP7678738B2 (en) | 2021-10-26 | 2021-10-26 | Joint structure of structural materials |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7678738B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7844568B2 (en) * | 2024-08-23 | 2026-04-13 | ミサワホーム株式会社 | Joint structure |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008014036A (en) | 2006-07-06 | 2008-01-24 | Takenaka Komuten Co Ltd | Column-beam connection structure and column-beam connection method |
| JP2014118673A (en) | 2012-12-13 | 2014-06-30 | Takenaka Komuten Co Ltd | Structural member |
| JP2021085261A (en) | 2019-11-28 | 2021-06-03 | 住友林業株式会社 | Fireproof wooden structural material |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5625996A (en) * | 1995-08-28 | 1997-05-06 | Bechtel; Friend K. | Fire resistant wood box beam |
-
2021
- 2021-10-26 JP JP2021175074A patent/JP7678738B2/en active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008014036A (en) | 2006-07-06 | 2008-01-24 | Takenaka Komuten Co Ltd | Column-beam connection structure and column-beam connection method |
| JP2014118673A (en) | 2012-12-13 | 2014-06-30 | Takenaka Komuten Co Ltd | Structural member |
| JP2021085261A (en) | 2019-11-28 | 2021-06-03 | 住友林業株式会社 | Fireproof wooden structural material |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2023064668A (en) | 2023-05-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6726450B2 (en) | Joining structure of wooden structural members | |
| JP6936561B2 (en) | Fireproof structure of beam-column joint | |
| JP6978741B2 (en) | Fireproof structure | |
| JP2005299194A (en) | Exterior wall structure of wooden building | |
| JP7308136B2 (en) | Fireproof wooden structural material | |
| JP7174514B2 (en) | Wooden fireproof member | |
| JP2024087743A (en) | Fireproof construction | |
| JP7678738B2 (en) | Joint structure of structural materials | |
| JP4314081B2 (en) | Manufacturing method and joining method of composite wood structure material | |
| JP7268636B2 (en) | Fire-resistant coated member, fire-resistant coated structure, method for manufacturing fire-resistant coated member | |
| JP4065416B2 (en) | Structural materials and buildings | |
| JP2019002144A (en) | Fireproof main structure | |
| JP7080295B2 (en) | Wood refractory material | |
| JP7563937B2 (en) | Joint structure between wooden structural members and partition walls | |
| JP6697926B2 (en) | Fireproof structure at the joint of fireproof beams | |
| JP6890082B2 (en) | Wood wall | |
| JP7152788B2 (en) | Fire-resistant structure construction method | |
| JP6908354B2 (en) | Wood fireproof joint | |
| JP7678737B2 (en) | Joint structure of structural materials | |
| JP6308980B2 (en) | Refractory columns and beams | |
| JP2020101021A (en) | Fireproof laminate lumber | |
| JP2024164414A (en) | Structure | |
| RU2762869C1 (en) | Structure with fire-resistant coating for passage part | |
| JP7797739B1 (en) | Fireproof structure | |
| JP6697927B2 (en) | Fireproof structure at the joint of fireproof beams |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20240419 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20241120 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20241126 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20250116 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20250422 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20250502 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7678738 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |