木部件接合构造

申请号 CN201310077439.X 申请日 2013-03-12 公开(公告)号 CN103362223B 公开(公告)日 2017-10-03
申请人 住友林业株式会社; 发明人 今井淳一; 石山央树; 中岛裕贵;
摘要 本 发明 提供一种在将木部件与其他被接合部件接合时使作业性提高、并且对于反复反转作用的 载荷 具有较高的承受性的木部件接合构造。将在外周面上具有螺旋状的伸出部(11a)、从端面沿轴线方向具备中空孔的螺杆部件(11)沿木制的柱(1)的轴线方向拧入。在该螺杆部件的中空孔的底部,螺合接合 螺栓 (13)的前端(15a)。在该接合螺栓上一体地形成有凸缘状部(14),该凸缘状部在压接在螺杆部件的端面上的状态下与螺杆部件一起拧入到柱(1)内。接 合金 属件(30)在被夹入在螺合在接合螺栓的后端部上的 锁 紧 螺母 (17)与凸缘状部之间的状态下经由接合螺栓结合在螺杆部件上。此外,接合金属件通过从 基础 (3)突出的 地脚螺栓 (12)及锁紧螺母(18)固接在基础上。
权利要求

1.一种木部件接合构造,具有:
螺杆部件,在成为棒状的轴部的外周面上具有螺旋状的翼体,并且从上述轴部的端面沿轴线方向具有中空孔,拧入到木部件中而固定;
接合螺栓,插入到设在上述螺杆部件的中空孔中,将前端部拧入到设在该中空孔的底部附近的阴螺纹中而接合;
合金属件,被结合在上述接合螺栓的后方侧的端部上,并固接到要接合上述木部件的被接合部件上;
经由上述螺杆部件、上述接合螺栓和上述接合金属件,将上述木部件接合在上述被接合部件上;
其特征在于,
上述接合螺栓具有凸缘状部、从该凸缘状部向前方侧突出的前方轴部、和在与上述前方轴部相同直线上从上述凸缘状部向后方侧突出的后方轴部;
通过将上述前方轴部插入到上述螺杆部件的上述中空孔中并拧入到上述阴螺纹中,将上述凸缘状部压接到上述螺杆部件的上述轴部的端面上;
上述前方轴部的比拧入到上述阴螺纹中的部分靠后方直到上述凸缘状部为止,与上述中空孔的内周面离开;
在上述后方轴部上螺合着螺母
在该螺母与上述凸缘状部之间夹入上述接合金属件,并将该接合金属件与上述接合螺栓结合,
在上述凸缘状部的后方侧的面上,形成有将用来使上述接合螺栓绕轴线旋转的工具卡合的多个凹部。
2.一种木部件接合构造,其特征在于,
具有:
螺杆部件,在成为棒状的轴部的外周面上具有螺旋状的翼体,并且从上述轴部的端面沿轴线方向具有中空孔,拧入到木部件中而固定;
接合螺栓,插入到设在上述螺杆部件的中空孔中,将前端部拧入到设在该中空孔的底部附近的阴螺纹中而接合;
接合金属件,被结合在上述接合螺栓的后方侧的端部上,并固接到要接合上述木部件的被接合部件上;
经由上述螺杆部件、上述接合螺栓和上述接合金属件,将上述木部件接合在上述被接合部件上;
其特征在于,
上述接合螺栓具有凸缘状部、从该凸缘状部向前方侧突出的前方轴部、和在与上述前方轴部相同直线上从上述凸缘状部向后方侧突出的后方轴部;
通过将上述前方轴部插入到上述螺杆部件的上述中空孔中并拧入到上述阴螺纹中,将上述凸缘状部压接到上述螺杆部件的上述轴部的端面上;
上述前方轴部的比拧入到上述阴螺纹中的部分靠后方直到上述凸缘状部为止,与上述中空孔的内周面离开;
在上述后方轴部上螺合着螺母;
在该螺母与上述凸缘状部之间夹入上述接合金属件,并将该接合金属件与上述接合螺栓结合,
上述后方轴部具有:形成有与螺母螺合的阳螺纹的阳螺纹部;和在该阳螺纹部和上述凸缘状部的后方侧的面之间,与上述阳螺纹部的外径相比外径被扩大了的扩径部。
3.如权利要求1所述的木部件接合构造,其特征在于,
上述后方轴部具有:形成有与螺母螺合的阳螺纹的阳螺纹部;和在该阳螺纹部和上述凸缘状部的后方侧的面之间,与上述阳螺纹部的外径相比外径被扩大了的扩径部。
4.如权利要求1~3中任一项所述的木部件接合构造,其特征在于,上述接合螺栓在从拧入到上述中空孔内的阴螺纹中的部分到上述凸缘状部之间的外周面上,设有凸状部,以向该中空孔的内周面接近。
5.如权利要求1~3中任一项所述的木部件接合构造,其特征在于,上述凸缘状部从前方侧朝向后方侧,在与上述前方轴部的轴线成直的方向上伸出的尺寸变大。
6.如权利要求1~3中任一项所述的木部件接合构造,其特征在于,设在上述螺杆部件的上述中空孔内的阴螺纹设在该螺杆部件的轴线方向的全长的大致中央部。

说明书全文

木部件接合构造

技术领域

[0001] 本发明涉及将木造建筑物的木制的柱和木制的梁、基础等被接合部件接合的木部件接合构造,特别涉及在木部件中拧入螺杆部件、将该螺杆部件与被接合部件经由接合金属件接合的构造。

背景技术

[0002] 在木造建筑物中,有将木制的柱和木制的梁、或将木制的柱与基础等做成能进行弯曲矩的传递的所谓刚结合、将构造躯体做成框架构造的提案。在这样的构造中,当如地震时那样平方向的力反转而反复作用时,在柱与梁的接合部或柱与基础的接合部发生弯曲力矩,对于该弯曲力矩,有必要将接合部维持充分的强度。
[0003] 使用木制的柱的框架构造体的接合构造例如有在专利文献1中记载的构造。
[0004] 该接合构造是在木制的柱的下端部的两个部位将该柱经由接合金属件接合在基础上的构造,并如以下这样构成。
[0005] 在柱的下端部沿轴线方向拧入有两根螺杆部件,在这些螺杆部件中,从端面沿轴线方向形成有中空孔。在这些中空孔的各自中插入长螺栓,在中空孔的底部螺合着长螺栓的上端部。这样长螺栓的上端部连结在螺杆部件上,并且该长螺栓的下端部连结在与基础结合的接合金属件上。即,在形成于长螺栓的下端部的阳螺纹上螺合中间螺母紧螺母,在被拧入直到压接在螺杆部件的端面上的中间螺母与锁紧螺母之间夹入接合金属件而结合。
[0006] 在上述接合构造中,当在柱的下端部发生较大的弯曲力矩时,在一个螺杆部件拧入在木制的柱中的位置处作用向上方拉起的力,在插入并螺合在螺杆部件的中空孔中的长螺栓上作用拉伸力。此外,在另一个螺杆部件与接合金属件之间经由中间螺母作用压缩力。拉伸力作用的长螺栓发生伸长以被从螺杆部件的中空孔中拉出,如果伸长超过弹性区域,则发生由拉伸应力带来的塑性变形。然后,如果发生相反方向的弯曲力矩,则向将柱的下端部向接合金属件推压的方向变形,压缩力作用在通过拉伸应力而发生了塑性变形的长螺栓上。即,接合金属件的上面被压接在中间螺母上,压缩力作用以将长螺栓向螺杆部件的中空孔压入,使中间螺母回到抵接在螺杆部件上的原来的位置。
[0007] 这样,在上述接合构造中,即使反转的弯曲力矩反复作用在接合部上,柱也能维持经由接合金属件与基础接合的状态。
[0008] 专利文献1:日本特开2007-077611号公报
[0009] 在专利文献1所记载的接合构造中,在如上述那样反转的弯曲力矩反复作用在接合部上时,能够维持柱与基础的接合、并通过长螺栓的塑性变形将地震运动的能量吸收。
[0010] 但是,在上述那样的接合构造中,希望在将螺杆部件沿柱的轴线方向拧入时解决以下这样的问题。
[0011] 希望在将螺杆部件向木制的柱拧入前预先将螺栓插入到中空孔中,将前端部螺合到中空孔的底部,并在后端部螺合中间螺母,成为强力地压接在螺杆部件的下端面上的状态。当仅将螺杆部件先拧入、然后进行长螺栓的螺合及中间螺母的锁紧时,不能约束螺杆部件的旋转,难以进行锁紧以将中间螺母强力地压接到螺杆部件上。因而,虽然预先螺合长螺栓、在将中间螺母锁紧的状态下将螺杆部件拧入到柱中,但在此情况下,难以拧入以使中间螺母的下面与柱的接合金属件的抵接面大致一致。即,不能使用于拧入的旋转力作用在中间螺母或直接作用在螺杆部件上。
[0012] 此外,成为将长螺栓插入到螺杆部件的中空孔中、在螺合后将中间螺母螺合到长螺栓上,为了再将接合金属件用中间螺母和锁紧螺母夹入,构成接合部的零件的数量变多,作业性不好。此外,还有想要提高长螺栓与接合金属件的连结部对抗较大的载荷的承受力的要求。

发明内容

[0013] 本发明是鉴于上述那样的情况而做出的,其目的是提供一种使将木部件与其他被接合部件接合时的作业性提高、并且对于反复反转作用的载荷具有较高的承受性的木部件接合构造。
[0014] 为了解决上述问题,有关技术方案1的发明,提供一种木部件接合构造,具有:螺杆部件,在成为棒状的轴部的外周面上具有螺旋状的翼体,并且从上述轴部的端面沿轴线方向具有中空孔,拧入到木部件中而固定;接合螺栓,插入到设在上述螺杆部件上的中空孔中,将前端部拧入到设在该中空孔的底部附近的阴螺纹中而接合;和接合金属件,结合在上述接合螺栓的后方侧的端部上,并固接到要接合上述木部件的被接合部件上;经由上述螺杆部件、上述接合螺栓和上述接合金属件,将上述木部件接合在上述被接合部件上;其特征在于,上述接合螺栓具有凸缘状部、从该凸缘状部向前方侧突出的前方轴部、和在与上述前方轴部相同直线上从上述凸缘状部向后方侧突出的后方轴部;通过将上述前方轴部插入到上述螺杆部件的上述中空孔中并拧入到上述阴螺纹中,将上述凸缘状部压接到上述螺杆部件的上述轴部的端面上;上述前方轴部的比拧入到上述阴螺纹中的部分靠后方直到上述凸缘状部,与上述中空孔的内周面离开;在上述后方轴部上螺合着螺母;在该螺母与上述凸缘状部之间夹入上述接合金属件,将该接合金属件与上述接合螺栓结合。
[0015] 一般而言,已知构造物如果在达到最终的破坏状态之前容许的变形量即塑性变形较大,则成为有耐久性的结实的构造。特别是,框架构造那样的超静定构造物如果构造物的各部是容许较大的塑形变形的,则当较大的载荷作用而在构造躯体的一部分中发生塑形变形时,发生弯曲力矩的再分配,最终破坏之前的承受力提高。此外,当如地震时那样反复载荷(振动)作用时,通过发生塑形变形来吸收振动的能量,振动衰减,对抗最终破坏的安全性提高。
[0016] 在该木部件接合构造中,插入在螺杆部件的中空孔中的接合螺栓的前端部结合在螺杆部件上,且前方轴部与中空孔的内周面离开而插入在螺杆部件中。并且,接合螺栓的后端侧经由接合金属件结合在被接合部件上。因而,如果对柱与被接合部件的接合部在要将两者拉离的方向上作用力,则对接合螺栓在要从螺杆部件拉出的方向上作用力,在前方轴部上作用拉伸应力。由此,在前方轴部的从螺合在螺杆部件上的部分到凸缘状部之间发生伸长,能够使接合螺栓的塑性变形变大,能够做成有耐久性的结实的构造。
[0017] 此外,如果载荷反转而作用将木部件向被接合部件推压的方向的力,则在前端螺合在阴螺纹中的接合螺栓上,从接合金属件经由凸缘状部作用向中空孔推入的方向的力即压缩应变,在接合金属件夹入在凸缘状部和螺母间的状态下,使凸缘状部回到抵接在螺杆部件上的原来的位置。通过这样的接合螺栓的塑性变形,将振动的能量吸收。
[0018] 进而,当在将接合螺栓插入到螺杆部件的中空孔中并螺合的状态下将该螺杆部件向木部件拧入时,将工具等卡止在凸缘状部或后方轴部上,从后方轴部侧施加绕轴线的旋转力,能够将螺杆部件拧入到木部件中。此外,为了设置工具等卡止机构,即使是将凸缘状部的一部分切掉的结构,通过与前方轴部及后方轴部为一体,也能够将接合螺栓的凸缘状部维持充分的强度。
[0019] 有关技术方案2的发明,在技术方案1所述的木部件接合构造中,在上述凸缘部的后方侧的面上,形成有将用来使上述接合螺栓绕轴线旋转的工具卡合的多个凹部。
[0020] 在该木部件接合构造中,由于在凸缘状部的后方侧的面上形成有多个凹部,所以通过将工具卡合到上述凹部内,能够使凸缘状部绕轴线旋转。因而,能够将接合螺栓拧入到螺杆部件中、在成为一体的状态下使凸缘状部从后方轴部侧旋转、将螺杆部件向木部件拧入直到该凸缘状部埋入到木部件内的位置。
[0021] 有关技术方案3的发明,在技术方案1或2所述的木部件接合构造中,上述后方轴部具有:形成有与螺母螺合的阳螺纹的阳螺纹部;和在该阳螺纹部和上述凸缘状部的后方侧的面之间,与上述阳螺纹部的外径相比外径被扩大了的扩径部。
[0022] 在该木部件接合构造中,当将形成在接合螺栓上的后方轴部插通到设在接合金属件上的螺栓孔中、通过凸缘状部和螺母将接合金属件夹入而结合时,能够容易地将后方轴部的螺合螺母的部分插通到螺栓孔中,并且能够使螺栓孔的内周面与扩径部之间的间隙变小。由此,能够抑制接合螺栓相对于接合金属件在与该接合螺栓的轴线成直方向上变位。
[0023] 有关技术方案4的发明,在技术方案1~3中任一项所述的木部件接合构造中,上述接合螺栓在从拧入到上述中空孔内的阴螺纹中的部分到上述凸缘状部之间的外周面上,设有凸状部,以向该中空孔的内周面接近。
[0024] 在该木部件接合构造中,在接合螺栓的插入在中空孔中的部分的外周面上形成有凸部,在该部分处,与中空孔的间隙变小。因而,当作用有将接合螺栓向中空孔推入的方向的力即压缩力时,能够抑制接合螺栓在中空孔内压曲。
[0025] 有关技术方案5的发明,在技术方案1~4中任一项所述的木部件接合构造中,上述凸缘状部从前方侧朝向后方侧,在与上述前方轴部的轴线成直角方向上伸出的尺寸变大。
[0026] 在该木部件接合构造中,由于凸缘状部的向侧方伸出的尺寸从前方侧朝向后方侧变大,所以当将凸缘状部向木部件内拧入时,能够将凸缘状部的周面如“楔子”那样强力地推压到形成在木部件的孔的内周面上。因而,在接合螺栓与螺杆部件之间,能够减少在与接合螺栓的轴线成直角方向上发生相对的变位。
[0027] 有关技术方案6的发明,在技术方案1~5中任一项所述的木部件接合构造中,设在上述螺杆部件的上述中空孔内的阴螺纹设在该螺杆部件的轴线方向的全长的大致中央部。
[0028] 在该木部件接合构造中,作用在接合螺栓上的拉伸力被从接合螺栓的前端部传递给螺杆部件,在螺杆部件中成为轴线方向的力而作用。并且,该力被从螺杆部件的外周面向木部件传递。此时,在比接合螺栓螺合在螺杆部件上的位置靠拔出侧,对螺杆部件作用压缩力,在比接合螺栓被固接的位置靠前端侧作用拉伸力,在木部件中,力在螺杆部件的轴线方向上较宽地分布而传递。因而,通过设置阴螺纹的位置为螺杆部件的轴线方向的长度的大致中央部,能够避免通过将螺杆部件拉拔的力而在木部件上集中较大的应力。由此,对抗螺杆部件从木部件的拔出的承受力提高。
[0029] 如以上所说明的那样,有关本发明的木部件接合构造通过使接合部的达到最终状态前的塑性变形量变大,能够实现耐久性较强的建筑构造,并且能够使将螺杆部件向木部件的接合部拧入时的作业性变好。附图说明
[0030] 图1是表示适当地采用有关本发明的木部件接合构造的木造建筑物的构造躯体的概略立体图。
[0031] 图2是表示作为本发明的一实施方式的接合构造的分解立体图。
[0032] 图3是图2所示的接合构造的放大剖视图,是表示与框架架构体的轴线平行的截面的图。
[0033] 图4是在图2及图3所示的接合构造中使用的螺杆部件的侧视图及剖视图。
[0034] 图5是在图2及图3所示的接合构造中使用的接合金属件的立体图。
[0035] 图6是在图2及图3所示的接合构造中使用的接合螺栓的侧视图及仰视图。
[0036] 图7是表示通过图2及图3所示的接合构造与基础接合的柱的变形状态的概略图。
[0037] 图8是表示如图7所示那样发生了变形时的柱与基础的接合构造的剖视图。
[0038] 图9是表示将有关本发明的接合构造应用于柱与梁的接合的例子的剖视图。
[0039] 图10是表示将有关本发明的接合构造应用于轴线方向的拉伸力作用的轴柱与基础的接合的例子的概略立体图。
[0040] 图11是表示能够在本发明的接合构造中使用的接合螺栓的另一例的侧视图及剖视图。
[0041] 图12是表示能够在本发明的接合构造中使用的接合螺栓的另一例的侧视图及俯视图。
[0042] 标号说明
[0043] 1柱;1a、1b缺口部;2梁;3基础;10框架架构体;11螺杆部件;11a伸出部;11b中空孔;11c阴螺纹;12地脚螺栓;13接合螺栓;14接合螺栓的凸缘状部;14a设在凸缘状部上的凹部;14b凸缘状部的前方侧的面;14c凸缘状部的后方侧的面;15接合螺栓的前方轴部;15a前端阳螺纹部;16接合螺栓的后方轴部;16a后端阳螺纹部;16b扩径部;17、18锁紧螺母;21梁用的螺杆部件;22无头螺栓;23锁紧螺母;25轴柱;27地脚螺栓;28锁紧螺母;30接合金属件;31上侧水平板部;32下侧的水平板部;33侧板部;34螺栓孔;35圆孔;36圆形板;37长孔;43接合螺栓;44接合螺栓的凸缘状部;45接合螺栓的前方轴部;45a前端阳螺纹部;45b凸部;46接合螺栓的后方轴部;53接合螺栓;54接合螺栓的凸缘状部

具体实施方式

[0044] 以下,基于附图说明本发明的实施方式。
[0045] 图1是表示适当地采用本发明的木部件接合构造的木造建筑物的构造躯体的概略立体图。
[0046] 该构造躯体是具有将木制柱1和木制梁2、以及木制柱1和基础3可进行弯曲力矩的传递地接合的框架架构体10的结构。在混凝土制的基础3上组合多个框架架构体10而形成。各个框架架构体10为在木制的柱1上载置木制的梁2并接合的所谓下承梁(梁式)构造,构成各个框架架构体10的柱1的截面为支撑的梁2的轴线方向的边较长、在与梁2的轴线成直角方向上较短的扁平的长方形。此外,梁2的截面也为在上下方向上较长、在水平方向上较短的扁平的长方形。因而,各框架架构体的柱1与梁2的接合部为抵抗在截面的长边方向上发生压缩应力和拉伸应力的单向的弯曲的构造。并且,框架架构体10a和其他框架架构体10b是将一个框架架构体10a的梁2a的端面碰抵在其他框架架构体10b的梁2b的侧面上并接合,成为立体的框架构造。
[0047] 图2是表示作为本发明的一实施方式的接合构造的分解立体图。此外,图3是相同的接合构造的放大剖视图,是表示与框架架构体的轴线平行的截面的图。
[0048] 在该接合构造中,在柱1的下端面的长边方向的两端部设有缺口部1a,从各个缺口部1a沿该柱1的轴线方向拧入有螺杆部件11。并且,在该缺口部1a中配置有接合金属件30,将螺杆部件11和接合金属件30通过接合螺栓13结合。
[0049] 另一方面,在基础3上,在与柱1的被埋入螺杆部件11的位置对应的位置上,分别埋入有铅直方向的地脚螺栓12,头部从基础3的上表面突出。并且,通过螺合在该地脚螺栓12上的锁紧螺母18将接合金属件30固定在基础3上。由此,将基础3与柱1经由地脚螺栓12、接合金属件30、接合螺栓13及螺杆部件11接合。
[0050] 上述螺杆部件11如图4所示,在作为棒状的部件的轴部的侧面上设有螺旋状的伸出部11a,在拧入在柱1中的状态下,伸出部11a与柱1卡合,相互间在该螺杆部件11的轴线方向及与轴线成直角方向上传递力。此外,从该螺杆部件11的端面沿轴线方向设有中空孔11b,在中空孔11b的底部上切削有阴螺纹11c。该阴螺纹11c螺合着插入在中空孔11b中的接合螺栓13的前端。
[0051] 上述阴螺纹11c设在螺杆部件11的轴线方向上的全长的大致中央部,接合螺栓13的前端被在螺杆部件11的轴线方向的大致中央螺合。因而,从设在螺杆部件11上的伸出部11a向柱1传递的力在螺杆部件11的轴线方向的较大范围中分布,避免在柱1上发生较大的应力集中的部分。
[0052] 上述接合金属件30如图5所示,具备相互对置的两个水平板部31、32、和将它们连结的侧板部33,侧板部33设置为,在沿着水平板部31、32的周缘的一部分中将这些水平板部间开放。
[0053] 在上侧的水平板部31上设有螺栓孔34,在该螺栓孔34中插通接合螺栓13,在该接合螺栓13上螺合锁紧螺母17,将接合螺栓13与接合金属件30结合。
[0054] 另一方面,下侧的水平板部32抵接在基础3的上表面,通过下端部埋入在基础中的地脚螺栓12、和螺合在该地脚螺栓上的锁紧螺母18将下侧的水平板部32固定到基础3上。
[0055] 在下侧的水平板部32上形成有圆孔35,在该圆孔35中,从成为箱状的接合金属件30的内侧嵌入卡止圆形板36。并且,圆形板36能够在嵌入到圆孔35内的状态下进行周向的旋转。在该圆形板36上,设有能够插通地脚螺栓12的长孔37,该长孔37为从圆形板36的中心沿半径方向具有轴线。因而,通过调整被插通地脚螺栓12的长孔37内的位置、并将圆形板旋转将长孔37的轴线的方向调整,能够调整地脚螺栓12与接合金属件30的相对的位置,能够容易地将柱1立设到规定的位置上。
[0056] 另外,接合金属件30优选的是预先设定为,使其不会在从柱1作用拉伸力或压缩力时发生较大的变形、或比接合螺栓13的断裂先破坏,优选的是进行部件厚度的设定及材料的选择,以使接合金属件30具有充分的强度和刚性。
[0057] 上述基础3的由混凝土构成的壁状部的上面被用基底调整材3a精加工为平坦。并且,将上述接合金属件30在用基底调整材3a精加工为平坦后抵接,通过地脚螺栓12固定。
[0058] 基底调整材例如是含有灰浆或石膏、能够在具有较高的流动性的状态下流入而硬化的材料,可以使用称作校平器或自校平材等的部件。
[0059] 上述接合螺栓13如图6所示,由凸缘状部14、从该凸缘状部14向前方侧突出的前方轴部15、和在与前方轴部15相同直线上从凸缘状部14向后方侧突出的后方轴部16形成,分别在前方轴部15的前端上形成前端阳螺纹部15a、在后方轴部16的后端上形成后端阳螺纹部16a。
[0060] 上述前方轴部15的前端阳螺纹部15a螺合到形成在螺杆部件11的中空孔11b内的阴螺纹11c中,而结合在螺杆部件11上。并且,从前端阳螺纹部15a到凸缘状部14,该前方轴部15的外径形成得比中空孔11b的内径小,前方轴部15的外周面与螺杆部件11的中空孔11b的内周面离开。由此,容许前方轴部15的比前端阳螺纹部15a靠后方在中空孔11b内伸缩。
[0061] 上述凸缘状部14形成为,比前方轴部15或后方轴部16的外周面向侧方伸出,平面形状为六边形。并且,在后方侧的面上形成有多个凹部14a。
[0062] 这样的接合螺栓13能够将前方轴部15插入到螺杆部件的中空孔11b中、将前端阳螺纹部15a螺合到设置在中空孔11b的底部上的阴螺纹11c中。并且,使螺丝钳或扳手等工具卡合到凸缘状部14的为六边形的侧面上,使接合螺栓13绕轴线旋转。由此,将凸缘状部14的前方侧的面14b抵接在螺杆部件11的端面上,通过强力地锁紧而将凸缘状部14压接在螺杆部件11的端面上。即,在接合螺栓13的从前端阳螺纹部15a到凸缘状部14之间导入拉伸力,发生弹性的伸长变形。
[0063] 这样被拧入接合螺栓13的螺杆部件11能够使工具卡合到凸缘状部14的侧面上、一边使凸缘状部14旋转一边拧入到在柱上切削出的孔内。并且,通过将工具卡合到形成在凸缘状部14的后方侧的面14c上的凹部14a中、使凸缘状部14从后方轴部侧绕轴线旋转,如图3所示,能够将螺杆部件11拧入到柱1内以使凸缘状部14的后方侧的面14c与柱1的缺口面成为相同的面。
[0064] 上述后方轴部16具备形成在后端侧的后端阳螺纹部16a、和成为比该后端阳螺纹部16a的直径大的直径的扩径部16b。
[0065] 将该后方轴部16插通到设在接合金属件30上的螺栓孔34中,在上述后端阳螺纹部16a上螺合锁紧螺母17。并且,通过在与凸缘状部14之间夹入接合金属件30的水平板部31并将锁紧螺母17锁紧,能够将接合螺栓13与接合金属件30结合。
[0066] 上述扩径部16b形成在凸缘状部14与后端阳螺纹部16a之间,外径设定为,使得当被插通到形成在接合金属件30上的螺栓孔34中时与接合金属件30的螺栓孔34的内周面的间隙很小。因而,接合螺栓13和接合金属件30将在与该接合螺栓13的轴线成直角方向上发生相对的变位的情况抑制得较小。
[0067] 上述接合螺栓13优选的是由低钢等断裂之前的塑性变形量较大的材料形成,可以通过构造物的设置接合构造的部位、构成构造物的部件的尺寸等来选择材料、设定直径。
[0068] 如上述那样经由螺杆部件11、接合螺栓13、接合金属件30及地脚螺栓12接合在基础3上的柱1如图7所示,如果在下端部发生弯曲力矩,则在拉伸侧,对螺杆部件11及螺合在螺杆部件的阳螺纹11c上的接合螺栓13作用向上方拉起的方向的力。对此,锁紧螺母17卡止在固定于基础上的接合金属件30上,后方轴部16及凸缘状部14的变位被约束。因而,在前方轴部15上作用拉伸力,作用要将凸缘状部14的前方侧的面14b与螺杆部件11的端面拉离的力。
[0069] 在本实施方式中,在接合螺栓13的前方轴部15上预先发生了拉伸力的状态下将凸缘状部14压接在螺杆部件11的端面上,当要将凸缘状部14从螺杆部件11的端面拉离的力比上述压接力小时,凸缘状部14与螺杆部件11的端面抵接的状态被维持。并且,当该压接力消失、进而作用有要拉离的力时,如图8所示,凸缘状部14被从螺杆部件11的端面拉离,接合螺栓13被从螺杆部件11的中空孔11b中拉出。即,对于螺杆部件11与凸缘状部14之间的压接力消失之前的初始载荷,将接合部的变形抑制得较小。
[0070] 如上述那样,通过要将柱1向上方拉起的力,在接合螺栓13上发生伸长,该伸长分布在从前端阳螺纹部15a到凸缘状部14。并且,如果伸长量超过弹性域、更大的弯曲力矩作用,则在接合螺栓13的长度方向上的较大的范围中发生塑性变形,在最终破坏之前确保较大的变形量。
[0071] 此外,在接合螺栓13中发生塑性变形后,如果如地震时那样发生相反方向的载荷,则如图8所示,由于接合金属件30被维持夹入在凸缘状部14与锁紧螺母17之间的状态,所以在接合螺栓13的前方轴部15上发生压缩应力。即,发挥作用,以将螺合在阴螺纹11c中而前端被固定的接合螺栓13的前方轴部15向中空孔11b中推入。由此,在接合螺栓13中,在压缩方向上发生变形,柱1回到与接合金属件30抵接的初始的位置。如果进一步发生变形,则在用于柱截面的相反侧的接合螺栓13中发生拉伸力。如果作用在该接合螺栓13上的拉伸应力超过屈服点,则发生塑性变形。
[0072] 这样,通过接合螺栓13具有凸缘状部14,将地震时的振动的能量吸收而使振动衰减。进而,由于在接合螺栓13上一体形成有凸缘状部14,所以能够将压接在接合螺栓13的螺杆部件11或接合金属件30上的部分的强度增大。
[0073] 以上说明的接合构造是将木制的柱1接合到基础3上的结构,但有关本发明的木部件的接合构造也可以应用到如图9所示那样将木制的柱1的上端部与梁2接合的部分中。
[0074] 在该接合构造中,在柱1的上端面的长边方向的两端部上设有缺口部1b,从缺口部1b沿该柱1的轴线方向拧入着螺杆部件11。另外,螺杆部件11、接合螺栓13、锁紧螺母17及接合金属件30使用与图3所示的接合构造相同的结构,赋予相同的标号并省略说明。
[0075] 在梁2上,在与拧入在柱1中的螺杆部件11对应的位置上,沿铅直方向拧入着梁用的螺杆部件21,在该螺杆部件21上,从端面沿轴线方向穿设有螺孔。在该螺孔的内周面上切削有阴螺纹,在该螺孔中拧入着无头螺栓22。并且,将该无头螺栓22插通到设在接合金属件30的水平板部上的螺栓孔中,将螺合的锁紧螺母23锁紧,将接合金属件30固接到拧入在梁2中的螺杆部件21上。
[0076] 在这样的接合构造中,也与将柱1与基础3接合的情况同样,使最终破坏之前的塑性变形量变大,能够做成能够将地震时的能量高效率地吸收的接合构造。此外,能够使将柱1与梁2接合的作业的效率变好。
[0077] 此外,本发明的接合构造可以应用到不期待力矩的传递的轴柱与梁的接合部、或轴柱与基础的接合部中。即,当在轴柱上作用轴线方向的拉伸力时、将该轴柱结合在梁或基础上的部分中应用。
[0078] 在将轴柱25向基础3接合的构造中,如图10所示,在轴柱25中从下端面沿轴线方向拧入螺杆部件11,该轴柱25的下端经由接合金属件30支撑在基础3上。在该接合构造中,螺杆部件11、接合螺栓13、锁紧螺母及接合金属件30使用与图3所示的接合构造相同的结构,赋予相同的标号而省略说明。
[0079] 在该接合构造中,从轴柱25的下端面沿轴线方向拧入的螺杆部件11与接合金属件30通过接合螺栓13结合。即,将接合螺栓13插入到螺杆部件11的中空孔中,并螺合到设在中空孔的底部上的阴螺纹中而结合。并且,在凸缘状部14与锁紧螺母17之间夹入接合金属件
30的水平板部,将接合螺栓13与接合金属件30结合。此外,接合金属件30通过螺合在从基础
3的上表面突出的地脚螺栓27上的锁紧螺母28固接在基础3上,基础3和柱25经由地脚螺栓
27、接合金属件30、接合螺栓13及螺杆部件11接合。
[0080] 在这样的接合构造中,作用在轴柱25上的拉伸力被从螺杆部件11经由接合螺栓13、接合金属件30及地脚螺栓27传递给基础3。
[0081] 进而,本发明并不限定于以上说明的实施方式,在本发明的范围内能够作为其他实施方式实施。
[0082] 例如,作为接合螺栓,可以使用图11所示的形态的结构。
[0083] 该接合螺栓43是在从前端阳螺纹部45a到凸缘状部44之间的外周面上设有凸部45b的结构。该凸部45b在接合螺栓43的轴线方向上设在前端阳螺纹部45a与凸缘状部44的大致中间位置,在周向上大致等间隔地设有多个凸部45b。在形成了该凸部45b的位置,形成在螺杆部件11上的中空孔11b的内周面与接合螺栓43的间隔变窄,约束接合螺栓43向与轴线成直角方向上的变位。因而,当在将接合螺栓43向中空孔11b推入的方向上作用压缩力时,抑制接合螺栓43压曲。
[0084] 另一方面,如图12所示,也可以将接合螺栓53的凸缘状部54形成为从前方侧朝向后方侧截面形状扩大的圆锥台状。
[0085] 这样,凸缘状部54通过截面从向螺杆部件11拧入的前方侧朝向后方侧扩大,当将接合螺栓53在安装在螺杆部件11上的状态下向柱1拧入时,能够将凸缘状部54的外周面如楔子那样推压形成在柱1上的孔的内周面。即,在柱1上设置用来将螺杆部件11拧入的孔,当拧入以使接合螺栓53的凸缘状部54的后方侧的面成为与柱1的拧入螺杆部件11的面大致相同时,将凸缘状部54推压在设在柱上的孔的内周面上,约束向侧方的变位。由此,约束接合螺栓53和螺杆部件11向与接合螺栓53的轴线成直角方向相对地变位,能够抑制在柱1与基础3之间或柱1与梁2之间发生相对的变位。
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