木部件接合构造的制造方法与工艺

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：
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力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，当如地震时那样水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。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。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。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和锁紧螺母，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。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。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。专利文献1：日本特开2007－077611号公报在专利文献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。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。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。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。

技术实现要素：
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。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。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。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。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。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。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。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。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。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角方向上变位。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。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。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。在该木部...