JP7318181B2 - 木質部材の接合構造及び木質部材の接合方法 - Google Patents

Description

本発明は、木質部材の接合構造及び木質部材の接合方法に関する。

木質部材の接合構造としては、例えば、木材同士をボルト及びドリフトピンなどの曲げ降伏型接合具を用いて接合する接合構造が知られている（例えば、非特許文献１参照）。この接合構造では、一方側に延びる１本の木質部材を両面から挟むように、他方側に延びる２本の木質部材を重ね合わせ、重なり合う方向にボルトやドリフトピン等の貫通部材（曲げ降伏型接合具）を貫通させ、支圧で応力を伝達している。このような接合構造では、接合されている木質部材のうちの、挟まれている内側の木質部材と、両面側から挟んでいる木質部材が長手方向に相対移動する際に生じるせん断変形により木材の圧潰や破壊の前に貫通部材が降伏することを推奨し、貫通部材の径長比を定めている。

一般社団法人 日本建築学会 編集、「木質構造設計規準。同解説－許容応力度・許容耐力設計法－」、第４版第５刷、丸菩出版株式会社、２０１５年１１月２５日、ｐ．２２２－２２５

上記のような接合構造では、貫通部材が降伏する際には、貫通部材の変形により、貫通部材が木質部材にめり込みながら降伏する脆性的かつ残留変形の大きな破壊形式を示してしまう。このため、木質板材への貫通部材のめり込み量を抑えるために、貫通部材の外径をさらに小さくする必要があり、貫通部材の降伏耐力が小さくなるという課題がある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、貫通部材による木質部材の損傷を抑えつつも貫通部材を降伏させることが可能な木質部材の接合構造及び木質部材の接合方法を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために本発明の木質部材の接合構造は、
所定方向の所定長さにおいて突出した木質の第1突出部と、前記第１突出部の前記所定方向と交差する交差方向に位置し、前記所定長さにおいて形成された木質の第1凹部と、を有する第１木質部材と、
前記第1突出部が前記所定方向に入り込んで当接し、前記所定長さにおいて形成された木質の第２凹部と、前記第２凹部に入り込んだ前記第１突出部と前記交差方向に重なり、前記所定長さにおいて突出して前記第１凹部と当接した木質の第２突出部と、を有する第２木質部材と、
重なった前記第１突出部と前記第２突出部とを貫通している貫通部材と、
を有し、
前記貫通部材は、前記第１木質部材と前記第２木質部材との相対移動により降伏する降伏部が、前記第１突出部と前記第２突出部との境界部分に設けられ、
前記第２木質部材は、前記第２突出部を有する第２突出板材と、前記第２突出板材における前記第２突出部を除く部位に重合されている第２重合板材と、を有し、
前記第２木質部材は、前記第２重合板材の両面に各々重合されている２枚の前記第２突出板材を有し、
前記降伏部は、前記第１突出部と一方の前記第２突出部との境界部分に設けられている一方の降伏部と、前記第１突出部と他方の前記第２突出部との境界部分に設けられている他方の降伏部と、を有することを特徴とする木質部材の接合構造である。

このような木質部材の接合構造によれば、第１木質部材と第２木質部材とが相対移動した際に、第１突出部と第２突出部とを貫通する貫通部材は降伏部が降伏するので、第１木質部材と第２木質部材とが相対移動するエネルギーを吸収することが可能である。このとき、貫通部材の降伏部は、第１突出部と第２突出部との境界部分にて降伏するので、第１木質部材と第２木質部材とは貫通部材の降伏に伴って相対移動し易い。このため、第１木質部材と第２木質部材との損傷を抑えることが可能である。

かかる木質部材の接合構造であって、
前記降伏部は、前記第１木質部材と前記第２木質部材とが相対移動したときに、当該降伏部が前記第１木質部材または前記第２木質部材にめり込む前に降伏することを特徴とする。
このような木質部材の接合構造によれば、第１木質部材と第２木質部材とが相対移動したとき、第１木質部材または第２木質部材に降伏部がめり込まないので、第１木質部材及び第２木質部材の損傷を防止することが可能である。

かかる木質部材の接合構造であって、
前記第１突出部は、前記交差方向に貫通する第１貫通孔を有し、
前記一方の前記第２突出部は、前記交差方向に貫通する一方の第２貫通孔を有し、
前記他方の前記第２突出部は、前記交差方向に貫通する他方の第２貫通孔を有し、
前記貫通部材は、前記第１貫通孔に貫入される第１嵌入部と、前記一方の第２貫通孔に貫入される一方の第２嵌入部と、前記他方の第２貫通孔に貫入される他方の第２嵌入部と、を有し、
前記一方の降伏部は、前記第１嵌入部と前記一方の第２嵌入部との間に設けられ、
前記他方の降伏部は、前記第１嵌入部と前記他方の第２嵌入部との間に設けられていることを特徴とする。

このような木質部材の接合構造によれば、第１嵌入部は第１貫通孔に貫入されているので、第１突出部と一体となって移動し、第２嵌入部は第２貫通孔に貫入されるので第２突出部と一体となって移動する。このため、第１木質部材と第２木質部材とが相対移動した際には、第１嵌入部と第２嵌入部との間に設けられている降伏部をより確実に降伏させることが可能である。

かかる木質部材の接合構造であって、
前記降伏部は、前記第１嵌入部、前記一方の第２嵌入部及び前記他方の第２嵌入部よりも外径が小さいことを特徴とする。
このような木質部材の接合構造によれば、降伏部の外径は、第１嵌入部及び第２嵌入部の外径よりも小さいので、降伏部と第1及び第２木質部材との間には、空隙が設けられている。このため、貫通部材の降伏部が降伏した場合であっても、貫通部材は第１及び第２木質部材に接触し難いので、貫通部材が降伏した際に、第１木質部材及び第２木質部材の損傷をより確実に抑えることが可能である。

かかる木質部材の接合構造であって、
前記第１嵌入部は、前記一方の第２貫通孔及び前記他方の第２貫通孔に嵌入しておらず、前記一方の第２嵌入部及び前記他方の第２嵌入部は、前記第１貫通孔に嵌入していないことを特徴とする。
このような木質部材の接合構造によれば、第１嵌入部及び第２嵌入部は、いずれも第１木質部材及び第２木質部材に跨がっていないので、第１木質部材と第２木質部材とが相対移動した際には、貫通部材をより確実に降伏させることが可能である。

かかる木質部材の接合構造であって、
前記降伏部は、前記第１木質部材と前記第２木質部材との相対移動にて降伏した前記降伏部が、前記第１貫通孔及び前記第２貫通孔の内周面に接触しないことを特徴とする。
このような木質部材の接合構造によれば、第１木質部材と第２木質部材との相対移動にて降伏部が降伏したときに、当該降伏部は第１嵌入部及び第２嵌入部の内周面に接触しないので、第１木質部材と第２木質部材との相対移動により第１木質部材及び第２木質部材が損傷することを防止することが可能である。

かかる木質部材の接合構造であって、
前記第１貫通孔内において前記第１嵌入部が接触している部位の、前記交差方向における長さは、
前記一方の第２貫通孔内において前記一方の第２嵌入部が接触している部位の、及び、前記他方の第２貫通孔内において前記他方の第２嵌入部が接触している部位の、前記交差方向における長さより長いことを特徴とする。

このような木質部材の接合構造によれば、第２貫通孔を有する第２突出部は、第１貫通孔を有する第１突出部を両面から挟んでいるので、貫通部材は第１嵌入部を１箇所有しており、第２嵌入部を２箇所有している。このため、１箇所で接触する第１嵌入部が接触している部位の長さを、２箇所で接触する第２嵌入部が接触している部位の長さより長くすることにより、第１木質部材と第２木質部材とが相対移動する際に作用する力のバランスを取ることが可能である。

かかる木質部材の接合構造であって、
前記一方の降伏部は、前記一方の第２貫通孔に配置され、
前記他方の降伏部は、前記他方の第２貫通孔に配置されていることを特徴とする。
このような木質部材の接合構造によれば、降伏部が第２貫通孔に配置されているので、第１嵌入部において第１貫通孔の内周面と接触する部位の長さをより長く確保することが可能である。
かかる木質部材の接合構造であって、
前記第１嵌入部の長さは、前記第１突出部の厚みと同じであることを特徴とする。
かかる木質部材の接合構造であって、
前記第１嵌入部の長さは、前記第１貫通孔の長さより短く、
前記一方の降伏部は、前記第１貫通孔内と前記一方の第２貫通孔内とに跨がって配置され、
前記他方の降伏部は、前記第１貫通孔内と前記他方の第２貫通孔内とに跨がって配置されていることを特徴とする。

かかる木質部材の接合構造であって、
前記第１木質部材は、前記第１突出部を有する第１突出板材と、前記第１突出板材における前記第１突出部を除く部位に重合されている第１重合板材と、を有していることを特徴とする。
このような木質部材の接合構造によれば、第１突出板材と第１重合板材とが重ねられた第１木質部材の、貫通部材による損傷を抑えつつも貫通部材を降伏させることが可能に接合することが可能である。

かかる木質部材の接合構造であって、
前記第１木質部材は、前記第１突出板材の両面に各々重合されている２枚の前記第１重合板材を有していることを特徴とする。
このような木質部材の接合構造によれば、第１突出板材の両面に各々第１重合板材が重合されている第１木質部材の、貫通部材による損傷を抑えつつも貫通部材を降伏させることが可能に接合することが可能である。

また、上記木質部材の接合構造により前記第１木質部材と前記第２木質部材とを接合する木質部材の接合方法であって、
木質部材とを接合する木質部材の接合方法であって、
前記第１木質部材の前記第１突出部と、
前記第２木質部材の前記第２突出部と、
を前記交差方向に重ねて配置する配置ステップと、
前記降伏部を備えた前記貫通部材を、前記第１突出部と前記第２突出部とに貫通させる貫通ステップと、
を有することを特徴とする木質部材の接合方法である。

このような木質部材の接合方法によれば、第１木質部材の第１突出部と第２木質部材の第２突出部とを交差方向に重ねて配置し、降伏部を備えた貫通部材を、第１突出部と第２突出部とに貫通させるだけで、第１木質部材と第２木質部材とを、貫通部材による損傷を抑えつつも、第１木質部材と第２木質部材との相対移動時に貫通部材を降伏させることができるように接合することが可能である。

本発明によれば、貫通部材による木質部材の損傷を抑えつつも貫通部材を降伏させることが可能な木質部材の接合構造及び木質部材の接合方法を提供することが可能である。

本発明に係る木質部材の接合構造により接合される梁の一例を示す斜視図である。 木質部材の接合構造の構成を示す斜視面図である。 図３（ａ）は、木質部材の接合構造の構成を示す横断面図であり、図３（ｂ）は、木質部材の接合構造の作用効果を示す横断面図である。 本発明に係る木質部材の接合方法を示す斜視図である。 本発明に係る木質部材の接合構造により接合される柱梁の接合部の構成を示す斜視図である。 本発明に係る木質部材の接合構造により接合される梁と木質壁の一例を示す斜視図である。

以下、本発明の木質部材の接合構造を、図を用いて説明する。
本実施形態では、第１木質部材としての第１梁材１０と第２木質部材としての第２梁材２０とを、各梁材１０、２０の長手方向（所定方向）に沿わせて繋ぐように接合する接合構造を例に挙げて説明する。本実施形態にて接合されている２本の梁材１０、２０は、例えば、図１に示すように、断面が略矩形状をなし、製材、集成材、ＬＶＬ等の板状をなす３枚の木質の板部材１０ａ、１０ｂ、２０ａ、２０ｂが積層され、積層されている積層方向、すなわち、梁１の長手方向と交差する方向に、例えばシネジック株式会社製パネリード(登録商標)ビス等の綴り材が貫入されて一体化されている。尚、３枚の板部材１０ａ、１０ｂ、２０ａ、２０ｂを綴る綴り材についての説明、及び、図示は省略する。

以下の説明においては、第１梁材（図１では左側）を構成する３枚の板部材１０ａ、１０ｂのうちの真ん中に配置される板部材を第１突出板材としての第１内板部材１０ａと称し、第１内板部材１０ａを両面から挟む一対の板部材を第１重合板材としての第１外板部材１０ｂと称することとする。また、第２梁材(図１では右側)を構成する３枚の板部材２０ａ、２０ｂのうちの真ん中に配置される板部材を第２重合板材としての第２内板部材２０ａと称し、第２内板部材２０ａを両面から挟む一対の板部材を第２突出板材としての第２外板部材２０ｂと称することとする。本実施形態においては、第１梁材１０及び第２梁材２０を構成する３枚の板部材１０ａ、１０ｂ、２０ａ、２０ｂはいずれも、単板積層材（ＬＶＬ）であり、同じ厚みをなしている。

また、以下の説明においては、互いに間隔を隔てて立設されている２本の柱３、４間に、第１梁材１０と第２梁材２０とが接合された梁１が掛け渡されている状態で、上下となる方向を上下方向、掛け渡されている梁１の長手方向を長手方向、掛け渡されている梁１の長手方向と交差する方向であって３枚の板部材１０ａ、１０ｂ、２０ａ、２０ｂが積層されている方向を積層方向として示す。

図１、図２に示すように、第１梁材１０は、長手方向における一方の端部が柱（図１においては左側の柱）３に接合されており、他方の端部は、第１内板部材１０ａが、一対の第１外板部材１０ｂよりも長手方向に所定長さにおいて突出した第１突出部１０ｃを有している。すなわち、第１梁材１０は、第１突出部１０ｃを有する第１内板部材１０ａと、第１内板部材１０ａにおける第１突出部１０ｃを除く部位に重合されている第１外板部材１０ｂと、を有している。このため、第１梁材１０における第１突出部１０ｃの、長手方向と交差する交差方向における両側に所定長さにおいて形成された第１凹部１０ｄが設けられている。

また、第２梁材２０は、長手方向における一方の端部が柱（図１においては右側の柱）４に接合されており、他方の端部は、一対の第２外板部材２０ｂが、第２内板部材２０ａよりも長手方向に所定長さにおいて突出した第２突出部２０ｃを有している。すなわち、第２梁材２０は、第２突出部２０ｃを有する一対の第２外板部材２０ｂと、第２外板部材２０ｂにおける第２突出部２０ｃを除く部位の間に重合されている第２内板部材２０ａと、を有している。このため、交差方向において対面する一対の第２梁材２０の第２突出部２０ｃの間に所定長さに形成された第２凹部２０ｄが設けられている。

第１梁材１０と第２梁材２０とは、第１梁材１０の第１突出部１０ｃが、第２梁材２０の凹部２０ｄに挿入された状態で貫通部材としてのドリフトピン５により接合される。第１梁材１０の長手方向における第１突出部１０ｃの突出長さと、第２梁材２０の長手方向における第２突出部２０の突出長さとは、等しく形成されている。このため、第１梁材１０と第２梁材２０とが接合された状態では、第１突出部１０ｃの先端が、第２凹部２０ｄに当接し、第２突出部２０ｃの先端が第１凹部１０ｄに当接されている。

第１梁材１０の第１突出部１０ｃには、積層方向に貫通しドリフトピン５が嵌入される第１貫通孔１０ｅが複数設けられており、第２梁材２０の２つの第２突出部２０ｃには、積層方向に貫通しドリフトピン５が嵌入される第２貫通孔２０ｅが複数設けられている。第１貫通孔１０ｅと第２貫通孔２０ｅとは、内径Ｄ１がいずれもドリフトピン５の外径Ｄ２と同一、または、ドリフトピン５の外径より僅かに小さく形成されている。図３（ａ）に示すように、第１突出部１０ｃが第２凹部２０ｄに挿入された状態では、第１突出部１０ｃに設けられた第１貫通孔１０ｅと第１突出部１０ｃの両側に配置される第２突出部２０ｃにそれぞれ設けられた第２貫通孔２０ｅとが積層方向に連通して貫通するように配置される。

ドリフトピン５は、第１貫通孔１０ｅに嵌入される第１嵌入部５ａと、第２貫通孔２０ｅに嵌入される２つの第２嵌入部５ｂとを有している。第１嵌入部５ａの両側にそれぞれ設けられる第２嵌入部５ｂと第１嵌入部５ａとは、第１嵌入部５ａ及び第２嵌入部５ｂの外径Ｄ２よりも小さな外径Ｄ３の縮径部５ｃにより繋がっている。ここで、ドリフトピン５の外径Ｄ２は、例えば、２０～３０ｍｍであり、縮径部５ｃの外径Ｄ３は、例えば、１０～１５ｍｍである。

第１突出部１０ｃが第２凹部２０ｄに挿入されて第１貫通孔１０ｅと第２貫通孔２０ｅとが連通している状態でドリフトピン５が第１貫通孔１０ｅ内及び第２貫通孔２０ｅ内に嵌入されている。嵌入されたドリフトピン５は、積層方向において梁１の全幅に亘っており、第１嵌入部５ａの積層方向における長さＬ１は、第１突出部１０ｃの積層方向における厚みｔとほぼ一致している。すなわち、第１嵌入部５ａは、第１突出部１０ｃの厚み方向における全長ｔに亘って第１貫通孔１０ｅに嵌入されている。このため、第１嵌入部５ａと繋がっている縮径部５ｃ、及び、縮径部５ｃを介して第１嵌入部５ａと繋がっている第２嵌入部５ｂは、第１貫通孔１０ｅの外側に位置し、第２貫通孔２０ｅ内に配置される。すなわち、縮径部５ｃは、第１突出部１０ｃと第２突出部２０ｃとの境界部分に配置され、第１嵌入部５ａ及び第２嵌入部５ｂは、いずれも第１突出部１０ｃ及び第２突出部２０ｃに跨がっていない。

各々の第２嵌入部５ｂの積層方向における長さＬ２は、第１嵌入部５ａの積層方向における長さＬ１より短く形成されている。例えば、各々の第２嵌入部５ｂの積層方向における長さＬ２は、第１嵌入部５ａの積層方向における長さＬ１の半分に形成されている。すなわち、２つの第２嵌入部５ｂの積層方向の長さＬ２×２と、第１嵌入部５ａの積層方向の長さＬ１とが等しくなるように形成されている。このように第１嵌入部５ａ及び第２嵌入部５ｂの積層方向の長さＬ１、Ｌ２を設定しておくことにより、地震等により第１突出部１０ｃと第２突出部２０ｃとの間にて相対変位が生じる場合には、第１梁材１０と第２梁材２０とに同様の支圧力が作用するように構成されている。

本実施形態の木質部材の接合構造にて接合された梁１は、地震等により第１梁材１０と第２梁材２０とに相対変位が生じると、第１突出部１０ｃと第２突出部２０ｃとを貫通しているドリフトピン５にせん断力が作用する。このとき、第１梁材１０と第２梁材２０との、互いに離れる方向への相対移動に伴ってドリフトピン５は、図３（ｂ）に示すように、第１突出部１０ｃと第２突出部２０ｃとの境界部分、より具体的には、第２突出部２０ｃに設けられた第２貫通孔２０ｅ内の第１突出部１０ｃ側の位置に配置されている縮径部５ｃがせん断変形により降伏して、第１梁材１０と第２梁材２０とが相対変位するエネルギーを吸収する。本実施形態においては、想定される第１梁材１０と第２梁材２０とが相対変位が生じたときに、縮径部５ｃが第１貫通孔１０ｅの内周面１０ｆ及び第２貫通孔２０ｅの内周面２０ｆにめり込む前に降伏するように設定されている。ここで、縮径部５ｃが降伏部に相当する。

第１梁材１０と第２梁材２０とを接合する木質部材の接合方法は、まず、工場等において、第１突出部１０ｃ及び第１貫通孔１０ｅを備えた第１梁材１０と、第２突出部２０ｃ及び第２貫通孔２０ｅを備えた第２梁材２０とを製造する（梁材製造ステップ）。

次に、工場にて製造した第１梁材１０及び第２梁材２０を施工現場に搬入し、図４に示すように、第１梁材１０の第１突出部１０ｃを第２梁材２０の第２凹部２０ｄに挿入するとともに、第２梁材２０の第２突出部２０ｃを第１梁材１０の第１凹部１０ｄに挿入し、第１突出部１０ｃと第２突出部２０ｃとを重合させる。このとき、重合させた第１突出部１０ｃの第１貫通孔１０ｅと第２突出部２０ｃの第２貫通孔２０ｅとが連通するように第１梁材１０と第２梁材２０とを配置する（配置ステップ、図４（ａ）～図４（ｂ））。

次に、連通している第１貫通孔１０ｅと第２貫通孔２０ｅとに、縮径部５ｃを備えたドリフトピン５を打ち込んで第１突出部１０ｃと第２突出部２０ｃとに貫通させ、第１梁材１０と第２梁材２０とを接合する（貫通ステップ、図４（ｂ）～図４（ｃ））。このとき、ドリフトピン５は、打ち込んだ先端が、ドリフトピン５が打ち込まれる面１ａと反対側の面１ｂとが面一に揃う位置で、第１貫通孔１０ｅの全長に第１嵌入部５ａが亘るように形成しておく。ドリフトピン５を打ち込む際には、ドリフトピン５が打ち込まれる面１ａと反対側の面１ｂにストッパーとなる鋼板（不図示）等をあてがってドリフトピン５を打ち込むことにより、ドリフトピン５を適切な位置に配置することが可能である。

第１梁材１０と第２梁材２０とが接合された梁１の両端を立設している２本の柱３、４とそれぞれ接合して柱３、４間に梁１を掛け渡す。ここで、第１梁材１０と第２梁材２０とは、各々予め柱３、４と接合した状態で、第１突出部１０ｃと第２突出部２０ｃとを重ね合わせ、ドリフトピン５にて接合しても構わない。

本実施形態の木質部材の接合構造によれば、第１梁材１０と第２梁材２０とが相対移動した際には、第１突出部１０ｃと第２突出部２０ｃとを貫通するドリフトピン５は、第１嵌入部５ａ及び第２嵌入部５ｂよりも外径Ｄ３が小さな縮径部５ｃが降伏するので、第１梁材１０と第２梁材２０とが相対移動するエネルギーを吸収することが可能である。

また、縮径部５ｃは、第１梁材１０と第２梁材２０とが相対移動したときに、当該縮径部５ｃが第１梁材１０または第２梁材２０にめり込む前に降伏するので、第１梁材１０と第２梁材２０とが相対移動しても第１梁材１０または第２梁材２０に縮径部５ｃがめり込まない。このため、第１梁材１０及び第２梁材２０の、相対移動により降伏する縮径部５ｃによる損傷を防止することが可能である。

また、第１嵌入部５ａは第１貫通孔１０ｅに貫入されているので第１突出部１０ｃと一体となって移動し、第２嵌入部５ｂは第２貫通孔２０ｅに貫入されるので第２突出部２０ｃと一体となって移動する。このため、第１梁材１０と第２梁材２０とが相対移動した際には、第１嵌入部５ａと第２嵌入部５ｂとの間に設けられている縮径部５ｃをより確実に降伏させることが可能である。

また、縮径部５ｃの外径Ｄ３は、第１嵌入部５ａ及び第２嵌入部５ｂの外径Ｄ２よりも小さく形成されている。このため、縮径部５ｃと第２梁材２０との間、すなわち、第２貫通孔２０ｅの内周面２０ｆと縮径部５ｃとの間には、空隙Ｓが設けられる。このため、ドリフトピン５の縮径部５ｃが降伏した場合であっても、ドリフトピン５は第１貫通孔１０ｅの内周面１０ｆ及び第２貫通孔２０ｅの内周面２０ｆとは接触し難いので、ドリフトピン５が降伏した際に、第１梁材１０及び第２梁材２０の損傷をより確実に抑えることが可能である。このため、縮径部５ｃの外径Ｄ３は、想定される地震動により第１梁材１０と第２梁材２０とが相対変位したときに縮径部５ｃが降伏しても縮径部５ｃが第１貫通孔１０ｅの内周面１０ｆ及び第２貫通孔２０ｅの内周面２０ｆに接触しない外径Ｄ３に設定しておくことが望ましい。さらには、縮径部５ｃは、第１梁材１０と第２梁材２０とが相対移動したときに、当該縮径部５ｃが第１梁材１０または第２梁材２０にめり込む前に降伏するように設定しておくことが望ましい。

また、第１嵌入部５ａ及び第２嵌入部５ｂは、いずれも第１梁材１０及び第２梁材２０に跨がっていないので、第１梁材１０と第２梁材２０とが相対移動した際には、縮径部５ｃをより確実に降伏させてドリフトピン５を屈曲させることが可能である。

また、第２外板部材２０ｂは、第１内板部材１０ａを両面から挟んでいるので、ドリフトピン５は第１嵌入部５ａを１箇所有しており、第２嵌入部５ｂを２箇所有している。このため、２箇所で接触する第２嵌入部５ｂが接触している部位の長さＬ２を、１箇所で接触する第１嵌入部５ａが接触している部位の長さＬ１の半分に設定することにより、第１梁材１０と第２梁材２０とが相対移動したときに、第１梁材１０と第２梁材２０とに同様に力を負担させることが可能である。

このとき、第２嵌入部５ｂが接触している部位の長さＬ２は、第１嵌入部５ａが接触している部位の長さＬ１の半分に限らない。例えば、第２嵌入部５ｂが接触している部位の長さＬ２を、第１嵌入部５ａが接触している部位の長さＬ１よりも短くすることにより、第１梁材１０と第２梁材２０とが相対移動する際に作用する力のバランスを取ることが可能である。このとき、第１嵌入部５ａを第１貫通孔１０ｅと同じ長さに設定し縮径部５ｃを第２貫通孔２０ｅ内に配置すると、第１嵌入部５ａにおいて第１貫通孔１０ｅの内周面１０ｆと接触する部位の長さＬ１をより長く確保することが可能である。

また、本実施形態の木質部材の接合方法によれば、第１梁材１０の第１突出部１０ｃと第２梁材２０の第２突出部２０ｃとを交差方向に重ねて配置し、縮径部５ｃを備えたドリフトピン５を、第１突出部１０ｃと第２突出部２０ｃとに貫通させるだけで、第１梁材１０と第２梁材２０とを、ドリフトピン５による損傷を抑えつつも、第１梁材１０と第２梁材２０との相対移動時にドリフトピン５を降伏させることができるように接合することが可能である。

上記実施形態においては、第１貫通孔１０ｅの積層方向の長さ、すなわち第１突出部１０ｃの厚みｔと、第１嵌入部５ａの積層方向の長さＬ１とを同じに設定した例について説明したが、これに限るものではない。例えば、第１嵌入部が第１貫通孔よりも長く突出することがなく、縮径部が第１貫通孔内と第２貫通孔内とに跨がって配置されるなどして、第１梁材と第２梁材とが相対変位したときに、第１突出部と第２突出部との境界部分にて縮径部が降伏する形態であれば構わない。

上記実施形態においては、接合する木質部材として３枚の板部材１０ａ、１０ｂ、２０ａ、２０ｂを積層した第１梁材１０及び第２梁材２０を例に挙げて説明したが、梁材は、各々１本の木材の端部に突出部と凹部とを備えた形態であっても、２枚の板部材または４枚以上の板部材を積層した梁材であっても、一方の端部に突出部を設け、他方の端部に凹部を備え、凹部に突出部を挿入して縮径部を備えた貫通部材を嵌入させて接合する接合構造であれば構わない。また、接合する２本の梁材の組み合わせは、同じ木材同士であっても、また、１本の木材でなる梁材と積層された板部材との組み合わせであっても構わない。

また、上記実施形態においては、木質部材の接合構造及び木質部材の接合方法を、木質部材としての第１梁材１０と第２梁材２０とを接合する例を挙げて説明したが、これに限るものではない。例えば、図１に示すように、柱３と、梁１とを本発明の木質部材の接合構造にて接合しても構わない。この場合には、例えば、図５に示すように、梁１の柱３側の端部に、上記実施形態と同様の凹部１０ｇを備え、凹部１０ｇの両側に設けられた一対の突出部１０ｈに貫通孔１０ｉを備えておく。一方、３枚の板部材３ａ、３ｂが積層された柱３の積層方向における両側に設けられている外板部材３ｂには、梁１の突出部１０ｈが挿入可能な凹部３ｃを設け、凹部３ｃにより露出した柱３の真ん中の内板部材３ａに貫通孔３ｄを備えておく。そして、梁１の突出部１０ｈを柱３の凹部３ｃに挿入して、積層方向に重なった柱３の内板部材３ａと梁１の突出部１０ｈに設けられている、連通する貫通孔１０ｉ、３ｄに縮径部５ｃを備えたドリフトピン５を打ち込んで、柱３と梁１とを接合してもよい。

また、図６に示すように、例えば、梁１と木質壁６とを本発明の木質部材の接合構造にて接合しても構わない。例えば、３枚の板部材１０ａ、１０ｂが積層された梁１の真ん中の内板部材１０ａに、切り欠き部を設けることにより梁１の下方に開放された凹部１０ｊを設け、凹部１０ｊの積層方向における両側の部位１０ｋに積層方向に貫通する貫通孔１０ｌを備え、木質壁６には上方に突出して梁１の凹部１０ｊに挿入される突出部６ａと、突出部６ａに積層方向に貫通する貫通孔６ｂを備えておく。そして、木質壁６の突出部６ａを梁１の凹部１０ｊに挿入し、積層方向に重なった梁１の両側の外板部材１０ｂと木質壁６の突出部６ａに設けられている、連通する貫通孔１０ｌ、６ｂに縮径部を備えたドリフトピン５を打ち込んで、梁１と木質壁６とを接合してもよい。

以上、上記実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはいうまでもない。

１ 梁、５ ドリフトピン（貫通部材）、５ａ 第１嵌入部、 ５ｂ 第２嵌入部、
５ｃ 縮径部（降伏部）、１０ 第１梁材（第１木質部材）、１０ａ 第１内板部材（第１突出板材）、
１０ｂ 第１外板部材（第１重合板材）、１０ｃ 第１突出部、１０ｄ 第１凹部、１０ｅ 第１貫通孔、
２０ 第２梁材（第２木質部材）、２０ａ 第２内板部材（第２重合板材）、
２０ｂ 第２外板部材（第２突出板材）、２０ｃ 第２突出部、２０ｄ 第２凹部、２０ｅ 第２貫通孔、
２０ｇ 第２貫通孔の内周面、Ｄ２ 第１嵌入部及び第２嵌入部の外径、Ｄ３ 降伏部の外径、
Ｌ１ 第１嵌入部の長さ、Ｌ２ 第２嵌入部の長さ、

Claims (13)

1. 所定方向の所定長さにおいて突出した木質の第1突出部と、前記第１突出部の前記所定方向と交差する交差方向に位置し、前記所定長さにおいて形成された木質の第1凹部と、
   を有する第１木質部材と、
   前記第1突出部が前記所定方向に入り込んで当接し、前記所定長さにおいて形成された木質の第２凹部と、前記第２凹部に入り込んだ前記第１突出部と前記交差方向に重なり、
   前記所定長さにおいて突出して前記第１凹部と当接した木質の第２突出部と、を有する第２木質部材と、
   重なった前記第１突出部と前記第２突出部とを貫通している貫通部材と、
   を有し、
   前記貫通部材は、前記第１木質部材と前記第２木質部材との相対移動により降伏する降伏部が、前記第１突出部と前記第２突出部との境界部分に設けられ、
   前記第２木質部材は、前記第２突出部を有する第２突出板材と、前記第２突出板材における前記第２突出部を除く部位に重合されている第２重合板材と、を有し、
   前記第２木質部材は、前記第２重合板材の両面に各々重合されている２枚の前記第２突出板材を有し、
   前記降伏部は、前記第１突出部と一方の前記第２突出部との境界部分に設けられている一方の降伏部と、前記第１突出部と他方の前記第２突出部との境界部分に設けられている他方の降伏部と、を有することを特徴とする木質部材の接合構造。
2. 請求項１に記載の木質部材の接合構造であって、
   前記降伏部は、前記第１木質部材と前記第２木質部材とが相対移動したときに、当該降伏部が前記第１木質部材または前記第２木質部材にめり込む前に降伏することを特徴とする木質部材の接合構造。
3. 請求項１または請求項２に記載の木質部材の接合構造であって、
   前記第１突出部は、前記交差方向に貫通する第１貫通孔を有し、
   前記一方の前記第２突出部は、前記交差方向に貫通する一方の第２貫通孔を有し、
   前記他方の前記第２突出部は、前記交差方向に貫通する他方の第２貫通孔を有し、
   前記貫通部材は、前記第１貫通孔に貫入される第１嵌入部と、前記一方の第２貫通孔に貫入される一方の第２嵌入部と、前記他方の第２貫通孔に貫入される他方の第２嵌入部と、を有し、
   前記一方の降伏部は、前記第１嵌入部と前記一方の第２嵌入部との間に設けられ、
   前記他方の降伏部は、前記第１嵌入部と前記他方の第２嵌入部との間に設けられていることを特徴とする木質部材の接合構造。
4. 請求項３に記載の木質部材の接合構造であって、
   前記降伏部は、前記第１嵌入部、前記一方の第２嵌入部及び前記他方の第２嵌入部よりも外径が小さいことを特徴とする木質部材の接合構造。
5. 請求項３または請求項４に記載の木質部材の接合構造であって、
   前記第１嵌入部は、前記一方の第２貫通孔及び前記他方の第２貫通孔に嵌入しておらず、前記一方の第２嵌入部及び前記他方の第２嵌入部は、前記第１貫通孔に嵌入していないことを特徴とする木質部材の接合構造。
6. 請求項３乃至請求項５のいずれかに記載の木質部材の接合構造であって、
   前記降伏部は、前記第１木質部材と前記第２木質部材との相対移動にて降伏した前記降伏部が、前記第１貫通孔及び前記第２貫通孔の内周面に接触しないことを特徴とする木質部材の接合構造。
7. 請求項３乃至請求項６のいずれかに記載の木質部材の接合構造であって、
   前記第１貫通孔内において前記第１嵌入部が接触している部位の、前記交差方向における長さは、
   前記一方の第２貫通孔内において前記一方の第２嵌入部が接触している部位の、及び、前記他方の第２貫通孔内において前記他方の第２嵌入部が接触している部位の、前記交差方向における長さより長いことを特徴とする木質部材の接合構造。
8. 請求項３乃至請求項７のいずれかに記載の木質部材の接合構造であって、
   前記一方の降伏部は、前記一方の第２貫通孔に配置され、
   前記他方の降伏部は、前記他方の第２貫通孔に配置されていることを特徴とする木質部材の接合構造。
9. 請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の木質部材の接合構造であって、
   前記第１木質部材は、前記第１突出部を有する第１突出板材と、前記第１突出板材における前記第１突出部を除く部位に重合されている第１重合板材と、を有していることを特徴とする木質部材の接合構造。
10. 請求項９に記載の木質部材の接合構造であって、
    前記第１木質部材は、前記第１突出板材の両面に各々重合されている２枚の前記第１重合板材を有していることを特徴とする木質部材の接合構造。
11. 請求項３乃至請求項8のいずれかに記載の木質部材の接合構造であって、
    前記第１嵌入部の長さは、前記第１突出部の厚みと同じであることを特徴とする木質部材の接合構造。
12. 請求項３乃至請求項8のいずれかに記載の木質部材の接合構造であって、
    前記第１嵌入部の長さは、前記第１貫通孔の長さより短く、
    前記一方の降伏部は、前記第１貫通孔内と前記一方の第２貫通孔内とに跨がって配置され、
    前記他方の降伏部は、前記第１貫通孔内と前記他方の第２貫通孔内とに跨がって配置されていることを特徴とする木質部材の接合構造。
13. 請求項１乃至請求項１２のいずれかに記載の木質部材の接合構造により前記第１木質部材と前記第２木質部材とを接合する木質部材の接合方法であって、
    前記第１木質部材の前記第１突出部と、
    前記第２木質部材の前記第２突出部と、
    を前記交差方向に重ねて配置する配置ステップと、
    前記降伏部を備えた前記貫通部材を、前記第１突出部と前記第２突出部とに貫通させる貫通ステップと、
    を有することを特徴とする木質部材の接合方法。

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