结合部件、结合部件的制造方法及木部件接合结构.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 104343187 A (43)申请公布日 2015.02.11 C N 1 0 4 3 4 3 1 8 7 A (21)申请号 201410382791.9 (22)申请日 2014.08.06 2013-163653 2013.08.06 JP E04B 1/48(2006.01) E04B 1/58(2006.01) E04G 21/14(2006.01) (71)申请人住友林业株式会社 地址日本东京 (72)发明人长岛泰介 益子贵幸 景井宏树 中岛裕贵 (74)专利代理机构永新专利商标代理有限公司 72002 代理人胡建新 朴勇 (54) 发明名称 结合部件、。

2、结合部件的制造方法及木部件接 合结构 (57) 摘要 本发明涉及能够在木部件和被接合部件的接 合部分有效吸收振动的能量的结合部件、结合部 件的制造方法及木部件接合结构。在木部件(1) 中埋入并固定金属的结合部件(11),通过将上述 结合部件和固定于作为被接合部件的基础(3)的 接合配件(12)相结合,来将木部件和被接合部 件进行接合。结合部件具有:成为金属棒状的主 体部(31),埋入木部件中而被保持;以及中轴部 (32),从主体部的一个端面突出,与接合于木部件 的被接合部件或者固定于被接合部件的接合配件 相结合。中轴部从突出于主体部的端面的部分至 该主体部的轴线方向的规定的深度为止,侧面与 该。

3、主体部分离而容许轴线方向的相对位移,在最 深部与该主体部一体地连续。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书11页 附图15页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书11页 附图15页 (10)申请公布号 CN 104343187 A CN 104343187 A 1/2页 2 1.一种结合部件,具有: 成为金属棒状的主体部,埋入木部件中而被保持;以及 从上述主体部的一个端面突出并与和上述木部件接合的被接合部件结合的中轴部、或 者与固定于上述被接合部件的接合配件结合的中轴部, 上述中轴部从突出于上述主体部的一个端面的部分延。

4、伸至该主体部的轴线方向的规 定的深度,侧面与该主体部分离而容许轴线方向的相对位移,并且在最深部与该主体部一 体地连续。 2.根据权利要求1所述的结合部件,其中, 在上述主体部中从上述一个端面沿着轴线方向形成有孔,在上述孔的底部具有将上述 中轴部和上述主体部一体地连续连接的连接部。 3.根据权利要求1所述的结合部件,其中, 上述中轴部具有凸缘状部,该凸缘状部与从上述一个端面突出的部分一体地连续并向 与该中轴部的轴线成直角的方向突出。 4.根据权利要求3所述的结合部件,其中, 在上述主体部中从上述一个端面沿着轴线方向形成有孔,在上述孔的底部具有将上述 中轴部和上述主体部一体地连续连接的连接部, 在。

5、上述一个端面和上述凸缘状部之间作用有压接力。 5.根据权利要求2或4所述的结合部件,其中, 形成有从上述孔内的最深部朝向该孔的开口侧沿着轴线方向突出的凸部,该凸部与该 孔的内周面分离, 上述中轴部通过焊接将上述凸部和插入于上述孔的轴部件连接而构成。 6.一种木部件接合体,具有: 权利要求1至5中任一项所述的结合部件; 木部件,埋入并固定上述结合部件;以及 被接合部件,通过上述结合部件与上述木部件接合。 7.一种结合部件的制造方法,具有: 从由金属构成的棒状的主体部的端面沿着轴线方向设置规定深度的孔的工序; 将具有能够在上述孔内实现轴线方向的相对位移的外径的轴部件的一端侧插入于上 述孔内的工序;。

6、 对上述轴部件的插入于上述孔内的前端部及该孔的底部进行加热的工序;以及 将上述轴部件的上述前端部和上述主体部的孔的底部相互推压并通过焊接将上述主 体部和上述轴部件连接的工序。 8.根据权利要求7所述的结合部件的制造方法,其中, 上述轴部件在上述一端与另一端之间的中间部分具有与该中间部分一体地连续的凸 缘状部,上述进行加热的工序是使上述凸缘状部与上述主体部分离而进行的, 上述进行接合的工序包括:在上述进行加热的工序之后,将上述轴部件朝向上述孔的 底部压入到上述凸缘状部碰到上述主体部的端面为止的工序;以及在上述进行压入的工序 之后,冷却上述主体部和上述轴部件的工序,由此将上述凸缘状部推压在上述主体。

7、部的端 面上。 权 利 要 求 书CN 104343187 A 2/2页 3 9.根据权利要求7或8所述的结合部件的制造方法,其中, 上述设置孔的工序包括设置凸部的工序,该凸部从该孔的底朝向该孔的开口侧沿着轴 线方向突出,并与该孔的内周面分离, 上述进行连接的工序包括将上述轴部件的前端与上述凸部连接的工序。 10.根据权利要求7或8所述的结合部件的制造方法,其中,具有: 在上述轴部件的前端以使中心轴线与该轴部件一致的方式形成凸状或凹状的圆锥曲 面的工序;以及 在上述孔的底,分别形成具有与形成在上述轴部件的前端的凸状或凹状的圆锥曲面大 致相同的斜率的凹状或凸状的圆锥曲面的工序, 上述进行连接的工。

8、序包括使形成于上述轴部件的圆锥曲面与形成于上述孔的底的圆 锥曲面对置的工序。 11.根据权利要求9所述的结合部件的制造方法,其中,具有: 在上述轴部件的前端以使中心轴线与该轴部件一致的方式形成凸状或凹状的圆锥曲 面的工序;以及 在上述凸部,分别形成具有与形成在上述轴部件的前端的凸状或凹状的圆锥曲面大致 相同的斜率的凹状或凸状的圆锥曲面的工序, 上述进行连接的工序包括使形成于上述轴部件的圆锥曲面与形成于上述凸部的圆锥 曲面对置的工序。 权 利 要 求 书CN 104343187 A 1/11页 4 结合部件、 结合部件的制造方法及木部件接合结构 技术领域 0001 本发明涉及结合部件、该结合部件。

9、的制造方法及利用该结合部件的木部件接合结 构,用于将木造建筑物的木制柱和木制梁或基础等被接合部件进行接合。 背景技术 0002 提出了在木造建筑物中,能够针对木制柱和木制梁或木制柱和基础等设置成能够 传递弯曲力矩的所谓的刚性结合来将结构骨架设为框架结构的技术。在这种结构中,若水 平方向的力作用于结构骨架,则在柱的与梁接合的接合部或柱的与基础接合的接合部产生 弯曲力矩。并且,如地震时,当水平方向的力反转而反复作用时,在柱的与梁接合的接合部 或柱的与基础接合的接合部,弯曲力矩反转方向而反复产生。针对这种弯曲力矩,接合部需 要维持充分的强度。 0003 例如,专利文献1中记载了利用木制柱的框架结构体。

10、的接合结构。 0004 该接合结构中,木制柱的下端部的两处经由接合配件与基础接合,分别为如下结 构。 0005 如图15所示,向木制柱121的下端部沿着轴线方向拧入螺纹部件122,在该螺纹部 件122中从端面沿着轴线方向形成有中空孔。向该中空孔插入接合螺栓123,在中空孔的 底部旋合有接合螺栓123的上端部。这样,接合螺栓123的上端部与螺纹部件122连结,且 该接合螺栓123的下端部与结合于基础124的接合配件125连结。即,在形成于接合螺栓 123的下端部的外螺纹部123a上旋合有中间螺母126和紧固螺母127,与螺纹部件122的 端面压接为止拧紧的中间螺母126和紧固螺母127之间夹持接。

11、合配件125而相结合。 0006 这种利用螺纹部件122及接合配件125的结合部设置于柱121下端部的两处即呈 扁平的长方形的柱截面的长边方向两端部。这些结合部通过承受拉伸力和压缩力,来抵抗 弯曲力矩。 0007 在上述接合结构中,当柱121的下端部产生大的弯曲力矩时,在一侧螺纹部件122 拧入木制柱121的位置,向上方抬起的力作用于螺纹部件122,且拉伸力作用于插入螺纹部 件122的中空孔而被旋合的接合螺栓123。并且,在另一侧螺纹部件(未图示)和接合配件 之间,经由中间螺母作用有压缩力。拉伸力起作用的接合螺栓123以从螺纹部件122的中 空孔引出的方式产生延伸,若延伸超过弹性区域,则发生基。

12、于拉伸应力的塑性变形。之后, 若发生相反的方向的弯曲力矩,则沿着将柱121的下端部向接合配件125推压的方向发生 变形,压缩力作用于通过拉伸应力而发生了塑性变形的接合螺栓123。即,压缩力以使接合 配件125的上表面压接于中间螺母126,并使接合螺栓123压入于螺纹部件122的中空孔的 方式起作用,由此返回到中间螺母126抵接于螺纹部件122的原来的位置。 0008 这样,在上述接合结构中,即使反转的弯曲力矩反复作用于接合部,柱121还是维 持经由接合配件125与基础124接合的状态。 0009 专利文献1:日本特开2007-077611号公报 0010 在专利文献1中所记载的接合结构中,如上。

13、所述,当反复反转的弯曲力矩作用于 说 明 书CN 104343187 A 2/11页 5 接合部时,能够维持柱121和基础124的接合,并通过接合螺栓123的塑性变形而吸收地震 动的能量。 0011 但是,在这种接合结构中,对于螺纹部件122及接合螺栓123,具有如下需要解决 的问题。 0012 若地震时等情况下水平力反复作用,且在上述接合螺栓123上发生拉伸方向的塑 性变形,则与螺纹部件122旋合的外螺纹部也发生拉伸方向的塑性变形。在设置于螺纹部 件122的中空孔的底部的内螺纹部和接合螺栓123的外螺纹部之间设置有尺寸公差,因而 有轻微的间隙,多多少少会发生松动,但若在接合螺栓123发生拉伸。

14、方向的塑性变形,则两 者之间的松动程度变大。若螺纹部件122和接合螺栓123因这种松动而相对位移,则基于 接合螺栓123反复发生拉伸方向的塑性变形及压缩方向的塑性变形而吸收地震时的振动 能量的功能下降。 0013 并且,在螺纹部件122的中空孔内的内螺纹部和接合螺栓123的外螺纹部之间容 易发生轴线的角度变化,且容易发生当压缩力作用于接合螺栓123时的压曲。即,对于接合 螺栓123的前端部的角度变化的约束下降,从而压曲长度变大,当发生压曲时的载荷变小。 即使这种接合螺栓123的压曲发生在螺纹部件122的中空孔内的情况下,吸收地震时的振 动能量的功能也会下降。 0014 进而,螺纹部件122和接。

15、合螺栓123旋合,接合螺栓123和中间螺母126旋合,接 合螺栓123和紧固螺母127旋合,需要以在各旋合部分不发生松弛的方式进行施工。 发明内容 0015 本发明是鉴于如上所述的情况而做出的,其目的在于,提供能够在木部件和被接 合部件的接合部分有效吸收振动的能量的结合部件、该结合部件的制造方法及利用该结合 部件的木部件接合结构。 0016 为了解决上述问题,根据第一方案的发明,提供结合部件,上述结合部件具有:成 为金属棒状的主体部,埋入木部件中而被保持;以及中轴部,从上述主体部的一个端面突 出,与和上述木部件接合的被接合部件或者固定于上述被接合部件的接合配件相结合,上 述中轴部从突出于上述主。

16、体部的端面的部分至该主体部的轴线方向的规定的深度为止,侧 面与该主体部分离而容许轴线方向的相对位移,并且在最深部与该主体部一体地连续。 0017 已知通常情况下,若结构物直到最终破坏状态为止其所容许的变形量即塑性变形 大,则成为有韧劲的强韧的结构。尤其,就如框架结构等超静定结构物而言,若结构物的各 部容许大的塑性变形,则当大的载荷起作用而在结构骨架的一部分发生塑性变形时,发生 弯曲力矩的再分配,且最终破坏为止的耐力得到提高。并且,像地震时一样,当载荷(振动) 反复起作用时,通过塑性变形,来吸收振动的能量,振动衰减,从而对于最终破坏的安全性 得到提高。 0018 若利用本发明的结合部件来将木部件。

17、和被接合部件接合,则当对木部件和被接合 部件的接合部沿着要使双方分开的方向作用有力时,要从主体部的轴线方向的孔引出的力 作用于上述结合部件的中轴部而产生拉伸应力。由此,在中轴部产生延伸,当拉伸应力的作 用超过屈服点应力时,发生塑性变形,从而直到最终破坏为止,容许大的变形。因此,成为具 有韧劲的强韧的结构。 说 明 书CN 104343187 A 3/11页 6 0019 并且,当载荷的方向反转而由使木部件顶到被接合部件的方向的力起作用时,使 向孔压入的方向的力即压缩力作用于中轴部,从而能够在因拉伸应力而发生了塑性变形的 中轴部发生压缩应变。能够通过这种中轴部的塑性变形来吸收振动的能量。此时,中。

18、轴部 与结合部件的主体部一体地连续,不会在中轴部和主体部之间发生松弛或相对位移,能够 通过中轴部的塑性变形来有效吸收振动的能量。 0020 根据第二方案的发明,在第一方案所述的结合部件中,上述中轴部是将与上述主 体部分离而制成的轴部件插入于从上述主体部的端面沿着轴线方向形成的孔内,将上述轴 部件的插入于孔内的前端部及上述孔的底部进行加热并推压而通过焊接来使上述轴部件 的前端和上述主体部的孔的底部接合而成的。 0021 在上述结合部件中,即使形成于主体部的孔深,中轴部和位于其外侧的主体部分 离的范围长,也能够实现中轴部在孔的底部与主体部形成一体的结构。 0022 根据第三方案的发明,在第一方案所。

19、述的结合部件中,上述中轴部具有凸缘状部, 该凸缘状部与从上述本端部的端面突出的部分一体地连续并向与该中轴部的轴线成直角 的方向突出,该凸缘状部被按压到上述主体部的端面。 0023 在上述结合部件中,在拉伸力作用于中轴部而发生塑性变形之后,当载荷的方向 反转而将木部件向被接合部件推压的方向的力起作用时,能够使压缩力从被接合部件或接 合配件经由凸缘状部作用于中轴部。然后,在凸缘状部被推压到上述主体部的状态下,能够 从被接合部件一侧经由凸缘状部向主体部传递作用于木部件和被接合部件之间的压缩力。 0024 并且,在凸缘状部被推压到主体部的端面的状态下,设置于主体部的孔内被凸缘 状部封闭,能够抑制在孔内。

20、生锈。 0025 根据第四方案的发明,在第三方案所述的结合部件中,上述中轴部是与上述主体 部分离而制作具有上述凸缘状部的轴部件,并向从上述主体部的端面沿着轴线方向形成的 孔内插入上述轴部件,在上述凸缘状部从上述主体部的端面分离的状态下,对插入于该轴 部件的孔内的前端部及该孔的底部进行加热,直到上述凸缘状部抵接于上述主体部的端面 为止进行推压,并通过焊接将该轴部件的前端和上述主体部的孔的底部接合并冷却而成 的。 0026 在上述结合部件中,在对轴部件的前端和主体部的孔的底部进行加热之后,能够 将它们推压来接合成一体。然后,当加热时,轴部件的温度高于周围的主体部的温度,若将 它们在相互推压的状态即。

21、主体部的端面和轴部件的凸缘状部抵接的状态下进行冷却,则轴 部件的收缩量与周围的主体部相比更高,凸缘状部被进一步向主体部的端面推压。 0027 根据第五方案的发明,在第二方案或第四方案所述的结合部件中,在设置于上述 主体部的上述孔内,设置有从最深部朝向该孔的开口侧沿着轴线方向突出、且与该孔的内 周面分离的凸部,上述中轴部将上述轴部件的前端与上述凸部接合而形成。 0028 在上述结合部件中,能够对从设置于主体部的孔的底部突出的凸部进行加热,并 与加热的轴部件的前端部通过焊接来接合。此时,只要与轴部件的前端接合的凸部被加热 到充分的温度即可,能够抑制主体部的截面突变的孔的底部附近的温度上升。由此,能。

22、够抑 制因主体部内的温度不均匀而产生的冷却时的温度应力及裂纹。 0029 根据第六方案的发明,在第二方案、第四方案或第五方案所述的结合部件中,在上 述轴部件的前端以中心轴线与该轴部件一致的方式形成凸状或凹状的圆锥曲面,在设置于 说 明 书CN 104343187 A 4/11页 7 上述主体部的上述孔的底面或形成于上述孔的底部的凸部形成有具有与形成于上述轴部 件的前端的凸状或凹状的圆锥曲面大致相同的斜率的凹状或凸状的圆锥曲面。 0030 在上述结合部件中,当使加热的主体部的孔的底部和轴部件的前端部相互推压而 进行接合时,通过双方的圆锥曲面而引导至中心轴一致的位置,从而能够在主体部和中轴 部的中。

23、心轴线大致一致的状态下进行接合。 0031 根据第七方案的发明,提供结合部件的制造方法,从由金属构成的棒状的主体部 的端面沿着轴线方向设置规定的深度的孔,将具有能够在上述孔内实现轴线方向的相对位 移的外径、且具有与两端之间的中间部分一体地连续的凸缘状部的轴部件中的上述凸缘状 部的一端侧插入到上述孔内,在上述凸缘状部从上述主体部的端面分离的状态下,对该轴 部件的插入于上述孔内的前端部及该孔的底部进行加热,将上述凸缘状部推压到上述主体 部的端面而通过焊接对该轴部件的前端和上述主体部的孔的底部进行接合并冷却。 0032 在上述结合部件的制造方法中,在对轴部件的前端和主体部的孔的底部进行加热 之后,能。

24、够将它们推压来接合成一体。然后,当加热时,轴部件的温度高于周围的主体部的 温度,若将它们在相互推压而使主体部的端面和轴部件的凸缘状部抵接的状态下进行冷 却,则轴部件的收缩量与周围的主体部相比更高,凸缘状部被进一步向主体部的端面推压。 0033 根据第八方案的发明,提供木部件接合结构,在木部件中埋入并固定金属的结合 部件,并通过将该结合部件与被接合部件或固定于被接合部件的接合配件相结合,来将上 述木部件和上述被接合部件接合,上述结合部件具有:棒状的主体部,埋入上述木部件中而 被保持;以及中轴部,从上述主体部的一个端面突出,与上述被接合部件或者固定于被接合 部件的接合配件相结合,上述中轴部从突出于。

25、上述主体部的端面的部分至该主体部的轴线 方向的规定的深度为止,侧面与该主体部分离而容许轴线方向的相对位移,并且在最深部 与该主体部一体地连续。 0034 在上述木部件接合结构中,当对木部件和被接合部件的接合部反复作用有要使双 方分开的方向的力及要使木部件和被接合部件相互推压的力时,若在中轴部超过屈服点应 力而产生拉伸应力,则发生塑性变形,能够通过位移和力的关系的历史而吸收的能量增大。 即,中轴部与结合部件的主体部一体地连续,在中轴部和主体部之间不会发生松弛或相对 位移,能够通过中轴部的塑性变形来有效吸收能量。因此,能够成为具有韧劲的强韧的结 构。 0035 发明效果 0036 如上所述,通过利。

26、用本发明的结合部件,木部件的接合部断裂为止的塑性变形量 变大,能够实现韧劲强的建筑结构,并且能够抑制在接合部发生松弛或者能量的吸收量下 降的现象。 附图说明 0037 图1为表示利用本发明的结合部件来构筑的木造建筑物的结构骨架的简要立体 图。 0038 图2为表示图1所示的结构骨架的柱下端部和基础的接合结构的分解立体图。 0039 图3为图2所示的接合结构的放大剖视图,示出了与框架架构体的轴线平行的截 面。 说 明 书CN 104343187 A 5/11页 8 0040 图4为利用于图2及图3所示的接合结构的接合配件的立体图。 0041 图5为本发明的一实施方式的图2及图3所示的接合结构中所。

27、使用的结合部件的 侧视图及剖视图。 0042 图6为表示图5所示的结合部件的制造方法的局部剖视图。 0043 图7为表示通过图2及图3所示的接合结构与基础接合的柱的变形状态的简图。 0044 图8为表示如图7所示发生变形时的柱和基础的接合部分的放大剖视图。 0045 图9为表示利用本发明的结合部件的柱和梁的接合部的例子的剖视图。 0046 图10为表示图5所示的结合部件的制造方法的其他例的局部剖视图。 0047 图11为表示能够利用于图2及图3所示的接合结构的结合部件的其他例的局部 侧视图及局部剖视图。 0048 图12为表示图11所示的结合部件的制造方法的其他例的简要剖视图。 0049 图1。

28、3为表示本发明的结合部件的其他实施方式的局部剖视图。 0050 图14为表示利用了本发明的结合部件的其他例的木部件接合结构的剖视图。 0051 图15为表示利用了现有的结合部件的木部件接合结构的简要剖视图。 0052 附图标记的说明 0053 1:柱 0054 1a、1c:切口部 0055 2:梁 0056 3:基础 0057 4:框架架构体 0058 11:结合部件 0059 12:接合配件 0060 13:地脚螺栓 0061 14:紧固螺母 0062 15:螺母 0063 21:接合配件的上侧的水平板部 0064 22:接合配件的下侧的水平板部 0065 23:接合配件的侧板部 0066 。

29、24:贯通孔 0067 25:圆孔 0068 26:圆形板 0069 27:长孔 0070 31:结合部件的主体部 0071 31a:螺旋状的突出部 0072 31b:主体部的外周部分 0073 31c:主体部的突出有中轴部的一侧的端面 0074 32:结合部件的中轴部 0075 32a:外螺纹部 0076 33:结合部件的凸缘状部 说 明 书CN 104343187 A 6/11页 9 0077 33a:切口部 0078 33b:凸缘状部的突出有中轴部的一侧的面 0079 34:环状的间隙 0080 35:孔 0081 36:环状的槽 0082 37:凸部 0083 38:成为中轴部的轴部件。

30、 0084 41:梁用的螺纹部件 0085 42:无头螺栓 0086 43:紧固螺母 0087 51、61、71:主体部 0088 52、62、72:孔 0089 53:凸部 0090 54、64、74:轴部件 0091 63、73:孔的底面 0092 80:结合部件 0093 81:主体部 0094 82:中轴部 0095 83:成为凸缘状部的螺母 0096 90:钢部件 0097 91:主体部 0098 92:中轴部 0099 93:螺母 0100 94:环状的间隙 0101 101:结合部件 0102 102:中轴部 0103 103:接合配件 0104 111:主体部 0105 111。

31、a:节状的凸部 0106 112:合成树脂 具体实施方式 0107 以下,根据图对本发明的实施方式进行说明。 0108 图1为表示能够利用本发明的结合部件的木造建筑物的结构骨架的例的简要立 体图。 0109 上述结构骨架具有框架架构体4,在混凝土制的基础3上组合多个框架架构体4而 形成,上述框架架构体4以能够传递弯曲力矩的方式将木制柱1和木制梁2以及木制柱1 和基础3进行接合。各个框架架构体4呈在木制柱1的上方放置木制梁2而接合的所谓的 连续梁构造(梁勝構造),构成各个框架架构体4的柱1的截面呈支撑的梁2的轴线方向 说 明 书CN 104343187 A 7/11页 10 的边长且与梁2的轴线。

32、成直角的方向的边短的扁平的长方形。并且,梁2的截面也呈上下 方向的边长且水平方向的边短的扁平的长方形。因此,各框架架构体的柱1和梁2的接合 部呈抵抗沿着截面的长边方向产生压缩应力和拉伸应力的单向的弯曲的结构。然后,框架 架构体4a和另一框架架构体4b以使得一个框架架构体4a的梁2a的端面碰到另一框架架 构体4b的梁2b的侧面的方式进行接合,并成为立体的框架结构。 0110 图2为表示作为本发明一实施方式的木部件接合结构的分解立体图。并且,图3 为相同的接合结构的放大剖视图,表示与框架架构体的轴线平行的截面。 0111 在上述接合结构中,在柱1的下端面的长边方向的两端部设有切口部1a,且从各 个。

33、切口部1a向该柱1的轴线方向拧入有结合部件11。然后,在该切口部1a配置有接合配 件12,结合部件11与接合配件12通过紧固螺母14而相结合。 0112 另一方面,在基础3,在与柱1拧入有结合部件11的位置相对应的位置分别埋入 有铅垂方向的地脚螺栓13,头部从基础3的上表面突出。然后,通过与上述地脚螺栓13旋 合的螺母15将接合配件12固定于基础3。由此,基础3和柱1经由地脚螺栓13、接合配件 12及结合部件11进行接合。 0113 在上述基础3中,由混凝土形成的壁状部的上表面通过基体调整材料3a被平坦地 精加工。然后,上述接合配件12抵接于通过基体调整材料3a被平坦地精加工的壁状部的 上表面。

34、,并通过地脚螺栓13被固定。 0114 基体调整材料例如包含砂浆或石膏,能够在具有高流动性的状态下流入而被固 化,并能够使用被称为矫直机或自流平材料等的材料。 0115 如图4所示,上述接合配件12具有彼此对置的两个水平板部21、22及将它们连结 的侧板部23,侧板部23被设置成,在沿着水平板部21、22的周缘的一部分开放这些水平板 部之间。 0116 在上侧的水平板部21设有贯通孔24,通过该贯通孔与埋入于柱1的结合部件11 相结合。并且,下侧的水平板部22抵接于基础3的上表面,并通过下端部埋入于基础的地 脚螺栓13和与该地脚螺栓旋合的螺母15将下侧的水平板部22固定于基础3。 0117 在。

35、下侧的水平板部22形成有圆孔25,从箱状的接合配件12的内侧,圆形板26嵌 入并卡止于在上述圆孔25。然后,圆形板26能够在嵌合于圆孔25内的状态下沿着周方向 进行旋转。在上述圆形板26设有能够插通地脚螺栓13的长孔27,该长孔27从圆形板26 的中心沿着半径方向具有轴线。因此,能够使圆形板旋转来调整长孔27的轴线的方向,由 此调整地脚螺栓13和接合配件12的相对位置,能够容易将柱1立设于规定的位置。 0118 此外,接合配件12优选被设定为,防止在拉伸力或压缩力从柱1起作用时发生大 的变形,或者在结合部件11或地脚螺栓13断裂之前发生破坏,并优选地,以使得接合配件 12具有充分的强度和刚性的。

36、方式设定部件厚度并选择材料。 0119 如图5所示,上述结合部件11具有:主体部31,外周面设有螺旋状的突出部31a; 中轴部32,被设置成从上述主体部的一个端面突出;以及凸缘状部33,与上述中轴部设置 成一体。 0120 上述主体部31拧入设置于木部件的孔而被固定,螺旋状的突出部31a卡止于木部 件,相对于拔出方向的力具有大的抵抗力。 0121 上述中轴部32沿着主体部31的中心轴线设置,从一个端面31c到轴线方向的规 说 明 书CN 104343187 A 10 8/11页 11 定的深度,与主体部31分离,从而在与主体部31之间容许轴线方向的相对位移。即,中轴 部32在与主体部31的外周。

37、部分31b之间形成有环状的间隙34,在形成于主体部31的轴线 方向的孔内形成有中轴部32。然后,在上述孔内的最深部,中轴部32与主体部31连续地形 成一体。另一方面,中轴部32的相反侧的端部从主体部31的端面31c突出,在前端部形成 有外螺纹。如此突出的中轴部的外螺纹部32a插通于设在接合配件12的上侧的水平板部 21的贯通孔24,并能够通过紧固旋合的紧固螺母14来与接合配件12相结合。 0122 上述凸缘状部33与上述中轴部32成一体地连续形成,在中轴部32从形成于主体 部31的孔内露出的部分,以从中轴部32的周面向外侧突出的方式形成而呈凸缘状,与主体 部31的端面31c对置的一面紧贴于该端。

38、面。并且,在上述凸缘状部33的中轴部突出的一 侧形成有多个切口部33a,能够在这些切口部33a卡止工具,来使凸缘状部33绕着主体部 31的轴线旋转。由此,能够将结合部件11拧入设置于木制柱1的孔内,并且如图3所示固 定成凸缘状部33的突出有中轴部的一侧面33b与图3所示的柱1的切口部内的面1b大致 成为同一面。 0123 此外,优选地,成为上述结合部件11的中轴部32的部分由软钢等断裂为止的塑性 变形量大的材料形成,能够根据设置结构物的接合结构的部位及构成结构物的部件的尺寸 等设定直径。 0124 上述结合部件11例如能够利用以如下方式制成的部件。 0125 如图6(a)所示,切削棒状的钢材而。

39、形成周面设有螺旋状的突出部31a的实心截面 的主体部31。然后,如图6(b)所示,从主体部的一个端面31c沿着轴线方向切削孔35。在 切削至规定的深度之后,如图6(c)所示,仅对沿着孔35的内周面的位置进行进一步的切 削,在孔的底部形成环状的槽36,成为从上述槽的底部突出有作为中轴部的一部分的凸部 37的状态。在上述凸部的前端部37a通过切削来形成中心轴线与主体部31大致一致的凹 状的圆锥曲面。 0126 另一方面,另行制作成为中轴部32的棒状的轴部件38,并在前端设置与形成于主 体部31的凹状的圆锥曲面几乎相同的斜率的凸状的圆锥曲面。并且,预先在上述轴部件38 设置凸缘状部33。凸缘状部33。

40、的一侧38a的长度与形成于主体部31的孔35的深度对应 地决定,另一侧38b设为与被接合部件相结合时所需的长度,形成外螺纹。 0127 如图6(d)所示,将上述轴部件38的凸缘状部33的一侧38a插入到形成于主体部 31的孔35内,并使前端面与孔内的凸部37对置。此时,凸缘状部33与主体部31的端面 31c维持规定的间隔。 0128 像这样,在使轴部件38的前端面与形成于主体部31的孔内的凸部37对置的状态 下加热对置部分,并进行焊接。加热及焊接能够采用如下方法,即,使焊接的面相碰,利用使 电流流动来通过接触面的电阻而产生的发热的方法、使焊接面之间维持间隙,并发生电弧 放电而加热的方法、在使焊。

41、接面接触的状态下使主体部31或轴部件38高速旋转,来利用摩 擦热而发热的方法等。像这样,在加热轴部件38的前端部及主体部31的孔内的凸部37的 状态下推压双方,如图6(e)所示,将轴部件38压入于孔内,直到凸缘状部33抵接于主体部 31的端面31c为止。在该状态下进行冷却,由此能够获得中轴部32在形成于主体部31的 孔的底部一体地连续,且该中轴部32从主体部31的一个端面突出的结合部件11。 0129 在加热上述轴部件38的前端和主体部31的孔内的凸部37,并将它们推压的状态 说 明 书CN 104343187 A 11 9/11页 12 下,轴部件38的温度高于位于其外侧的主体部的外周部31。

42、b的温度。因此,若进行冷却,则 从轴部件38的前端到设有凸缘状部33的位置为止的收缩量大于主体部31的轴线方向上 的相对应的范围内的收缩量。由此,凸缘状部33顶到主体部的端面31c而紧贴,并封闭设 置于主体部31的孔35。 0130 如图7所示,若如上所述地经由结合部件11、接合配件12及地脚螺栓13与基础3 接合的柱1在下端部产生弯曲力矩,则在拉伸侧T,向上方拉起的方向的力作用于结合部件 11。此时,与结合部件11的中轴部32旋合的紧固螺母14卡止于固定在基础3的接合配件 12,位移被约束。因此,拉伸力作用于中轴部32,要使凸缘状部33从结合部件11的端面分 离的力作用于中轴部32。另一方面。

43、,在压缩侧P,压缩力从柱1经由结合部件11的主体部 31、凸缘状部33作用于接合配件12,被基础3支撑。 0131 当作用于拉伸侧T的结合部件11的上扬力小于预先作用于凸缘状部33和主体部 的端面31c之间的压缩力时,维持凸缘状部33和主体部31的端面31c抵接的状态。然后, 当该压接力消失,且要使其分离的上扬力进一步起作用时,如图8所示,凸缘状部33与主体 部的端面31c分离,且中轴部32从主体部31的孔内引出。即,相对于作用于主体部的端面 31c和凸缘状部33之间的压接力消失为止的初始载荷,接合部的变形被抑制地较小。 0132 这样,由于要将柱1向上方拉起的力,在中轴部32上产生延伸,该延。

44、伸分布于中轴 部32与主体部31接合的孔的底部到凸缘状部33。然后,若延伸量超过弹性域,更大的弯曲 力矩起作用,则在中轴部32的长度方向的宽广范围内发生塑性变形,确保大的变形量,直 到最终破坏为止。 0133 并且,若在中轴部32发生塑性变形之后,产生如地震时的相反的方向的载荷,则 由于如图8所示,接合配件12的上侧的水平板部21维持夹持于凸缘状部33和紧固螺母14 之间的状态,因而从接合配件12经由凸缘状部33在中轴部32上产生压缩应力。即,从凸 缘状部33将中轴部32压入于主体部31的孔内的力起作用。由此,在中轴部32上沿着压 缩方向发生变形,恢复到主体部的端面31c抵接于凸缘状部33的原。

45、来的位置。若进一步发 生变形,则在柱截面的相反侧所使用的结合部件的中轴部上产生拉伸力。若作用于该中轴 部的拉伸应力超过屈服点,则发生塑性变形。 0134 这样,在中轴部32上反复发生塑性变形,由此吸收地震时的振动的能量,衰减振 动。进而,由于发生塑性变形的中轴部32和主体部31以及中轴部32和凸缘状部33以一 体方式形成,因而当发生塑性变形时不会发生松弛,能够有效吸收能量。并且,中轴部32和 主体部31始终保持刚性结合的状态,接合部分不会像所谓的销结合那样产生角度而变形。 由此,能够减小基于压缩力作用于中轴部32而发生压曲时的变形形状即在横方向上生成 并变形的形状而产生的压曲长度,增大相对于压。

46、曲的耐力。 0135 在以上说明的接合结构中,将木制柱1与基础3接合,但利用本发明的结合部件11 的木部件接合结构还能够适用于如图9所示将木制柱1的上端部与梁2接合的部分。 0136 在该接合结构中,在柱1的上端面的长边方向的两端部设有切口部1c,从切口部 1c向该柱1的轴线方向拧入结合部件11。此外,结合部件11、紧固螺母14及接合配件12 利用与图3所示的接合结构相同的部件,标注相同的附图标记,并省略说明。 0137 在梁2上,在与拧入柱1的结合部件11相对应的位置,螺纹部件41沿着铅垂方向 拧入,在该螺纹部件41上从端面沿着轴线方向穿设有螺孔。在该螺孔的内周面切削有内螺 说 明 书CN 。

47、104343187 A 12 10/11页 13 纹,在该螺孔内拧入有无头螺栓42。然后,将该无头螺栓42插通于设在接合配件12的水 平板部的螺栓孔,紧固所旋合的紧固螺母43,从而接合配件12固定于拧入梁2的螺纹部件 41。并且,上述接合配件通过紧固螺母14与拧入柱1的结合部件11的中轴部32相结合, 梁2和柱1经由螺纹部件41、接合配件12及结合部件11进行接合。 0138 在这种接合结构中,也与将柱1与基础3接合的情况相同,当大的拉伸力作用于结 合部件11的中轴部32时,发生塑性变形,最终破坏为止的变形量变大。并且,成为有效吸 收地震时的能量的结构。 0139 本发明并不局限于以上说明的实。

48、施方式,也能够在本发明的范围内利用其他实施 方式来实施。 0140 例如,结合部件并不局限于如图6所示地制成,也能够以如下说明的方式制成。 0141 如图10(a)所示,能够使用如下结构:当从主体部51的端面51a切削孔52而在孔 的底部设置凸部53时,使与轴部件54焊接的凸部的前端部分53a呈平坦的形状,使轴部件 54的前端54a也与此相对应地呈平坦形状,并通过焊接将它们进行接合。并且,如图10(b) 所示,也可以在主体部61上切削孔62时不在底部设置凸部而形成平坦的底面63,并在该底 面63上焊接轴部件64的前端64a。并且,如图10(c)所示,也可以在形成于主体部71的孔 72的底没有设。

49、置凸部时,在底面73上形成凹状的圆锥曲面,并在轴部件74的前端74a设置 凸状的圆锥曲面,从而使这些圆锥曲面对置而进行焊接。 0142 另一方面,凸缘状部在图6及图10所示的结合部件中,与中轴部一体地连续形成, 但如图11所示,也可以将与形成于中轴部82的外螺纹旋合的螺母83作为凸缘状部。在上 述结合部件80中,在中轴部82的从主体部81突出的前端82a到形成于主体部81的孔内 为止的范围内形成有外螺纹。能够在将与该外螺纹旋合的螺母83紧固于主体部的端面81a 的状态下,拧入作为木部件的柱而使用。 0143 如上所述,在将凸缘状部设为与中轴部旋合的螺母的情况下,也可以以如下方式 形成结合部件。 0144 如图12(。

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