テクノストラクチャーでは主要構造部の接合に、オリジナルの接合金具を使用することにより
木材の切り欠きを最小限にし、接合部の安定した強度を発揮しています。
これにより、材質本来の強度を最大限に活かした頑丈な構造体を実現すると同時に
施工のスピード化、品質の安定化も実現しました。
一般的な木の家は、木の材料を切り欠いて部材と部材を接合します。このため、接合部の木材は部分的に細くなってしまい、その箇所が地震等で割れて建物の倒壊を招く例も多く見られました。
テクノストラクチャーでは、木材の切り欠きをできるだけ減らし、素材の力を引き出す金具接合仕様を採用。施工者によって強度にバラツキが出ることも少なく、接合部での安定した高強度を実現しました。その中でも特に優れた強度を誇る梁のボルト接合、柱のドリフトピン接合について下記で詳しく説明しています。
テクノストラクチャー構造部材
テクノストラクチャーは在来木造軸組工法を、現代のテクノロジーで強化した新しい木造工法です。テクノビームをはじめ、接合部、壁、床、基礎はもちろん、釘一本の細かな部材まで仕様を規定して確かな強度を追求しています。ひとつひとつの部材や金物が、高品質で安定した構造性能をつくりだし、テクノストラクチャーの構造強度を裏付けているのです。
プラン、地域等により使用される部材は異なります。又掲載の部材は一例です。
テクノストラクチャーではテクノビーム同士の鉄骨部をテクノ接合金具(高耐久亜鉛めっき鋼板)とボルトで締めつけるボルト接合を採用し強度を高めています。
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ひら金具
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かね金具
kN(キロニュートン)とは…
約100kgの質量の物体にある力が加わり、9.8m/S2の加速度で運動を始めたときに加わった力が1kNです。
梁－梁接合部の強度実験
テクノビームと、乾燥材(ベイマツ)の木製梁を用いて、梁－梁接合部のせん断強度実験を行いました。その結果、木製梁のほぞ接合部が82.1kN(約8.3トン)で破壊したのに対し、テクノビームのボルト接合部は同じ過重に耐えました。また、その時の変位はわずか9mmでボルト接合の高強度を実証することができました。
- テクノビームのボルト接合
- 約9mmの変位で耐えました。
- 木製梁のほぞ接合
- 82.1KNで破壊。
ドリフトピン接合部柱引き抜き強度実験
ドリフトピン接合部(土台-柱およびテクノビーム-柱)の引き抜き強度実験を行いました。その結果、土台－柱接合部が25.4kN(約2.5トン)、テクノビーム－柱接合部が28.2kN(約2.8トン)の荷重に耐えることが確認できました。
この結果から構造計算での引き抜き強度は、土台(中央部)と柱間で11.5kN(約1.1トン)、ビームと柱間で14.9kN(約1.5トン)と設定しており、十分な安全率※(それぞれ約2.2、約1.9)をみています。
- 土台と柱
- テクノビーム(梁)と柱
柱材と梁や土台との接合には、ドリフトピン接合[ほぞ金具(Φ22mm丸鋼材)]と[ドリフトピン(Φ13mm丸鋼材)]を採用して、柱の引き抜き強度を飛躍的に高めています。(構造計算によりホールダウン金具が必要となる場合があります。)
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ほぞ金具
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ドリフトピン
※安全率とは…
安全率とは「部材が持つ極限の強さ」と、「その部材が安全に使用できる範囲の強さ」の比を言います。
安全率=部材が持つ極限の強さ÷その部材が安全に使用できる範囲の強さ
例えば、安全率が「1.5」であれば1.5倍の余裕を見て設計されていることになります。
- 柱の引き抜き設計強度
- テクノストラクチャーの柱の引き抜き設計強度は、一般的な木造接合金具を使用した場合と比べ約3倍の引き抜き強度があります。
