JPH06136825A - 鋼管柱接続用金物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 鋼管柱を金物を用いて接続する場合、梁接合
部においてフランジの高さが異なる複数種のフランジ付
き梁を接合するときでも、柱接続・梁接合の作業性が良
好である手段を提供する。 【構成】 角形鋼管柱１，２の接続端部１ａ，２ａに内
嵌自在な上側内嵌部３Ａ及び下側内嵌部３Ｂが一体的に
構成され、その内部には、鋼管柱の軸方向に沿って梁接
合予定箇所にわたって延在する補強部材６が設けられ、
上側内嵌部３Ａと下側内嵌部３Ｂとの間の外周部には、
前記内嵌に際しての位置決め手段として機能する突出部
３ａが設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鋼管柱接続用金物（以
下、単に金物と略称する）に関し、更に詳しくは、上下
一対の角形鋼管柱を、フランジ付きの梁がエンドプレー
トを介して接合される梁接合部において接続すべく、前
記一対の角形鋼管柱の接続端部に沿う形状とされてそれ
ら接続端部に個別に内嵌自在な上側内嵌部及び下側内嵌
部の組み合わせによって要部が構成され、それら両内嵌
部には、前記内嵌の状態を固定すべく、前記エンドプレ
ート及び前記接続端部の相互対応位置に設けられたボル
ト孔に挿通されるボルトの螺着用ネジ孔が、前記ボルト
孔に対応する位置に夫々設けられている金物に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の金物は、図５（その金物を用いた
鋼管柱接続部（梁接合部Ｈともなる鋼管柱接続部）を示
す縦断面図）に示すように、一対の角形鋼管柱１，２の
接続端部１ａ，２ａに沿う形状とされてそれら接続端部
１ａ，２ａに個別に内嵌自在な上側内嵌部３Ａ及び下側
内嵌部３Ｂの組み合わせにより要部が構成され、その内
部には、フランジ４ａ付きの梁４（即ち、ウェブ４ｂに
対してそれよりも広幅のフランジ４ａが一体連設されて
なる梁４）のフランジ４ａからの力を鋼管柱へ有効に伝
達する手段として機能するダイヤフラム部３Ｄが、管軸
方向と直交する隔壁として一体的に設けられたものがあ
った（例えば、特開昭６２−２９６０２７号公報参
照）。尚、図５に示す従来例においては、前記上側内嵌
部３Ａと前記下側内嵌部３Ｂとが別部材に構成されてい
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の金物
を用いて、上下一対の角形鋼管柱１，２を梁接合部Ｈに
おいて上下接続する場合、金物を角形鋼管柱１，２の接
続端部１ａ，２ａに内嵌するときの位置決め手段が特に
は設けられていなかったので、その位置決め作業が難し
い、という作業性の問題があった。また、前記接続端部
１ａ，２ａに内嵌された内嵌部３Ａ，３Ｂの内部に設け
られたダイヤフラム部３Ｄを、前記フランジ４ａからの
力を鋼管柱へ有効に伝達する手段として確実に機能させ
るためには、前記ダイヤフラム部３Ｄの高さと、梁接合
部Ｈに接合される梁４のフランジ４ａの高さとを一致さ
せる必要があった（例えば、特開昭６２−２９６０２７
号公報参照）が、それら両高さを一致させた状態で、前
記内嵌の状態を固定する作業は、前記接続端部１ａ，２
ａへの前記内嵌部３Ａ，３Ｂの内嵌状態を外から観察で
きないこと等から、非常に面倒なものになる、という作
業性の問題があった。更に、鋼管柱に接合される梁４の
上下幅は、現場の仕様によって、寸法が種々に異なるよ
うになるが、異なる上下幅の梁４を鋼管柱に接合するに
際し、その接合部を補強すべく、前記ダイヤフラム部３
Ｄの高さと前記フランジ４ａの高さとを一致させるため
には、形状や寸法が異なる金物を予め準備したり、前記
接続端部１ａ，２ａに対する金物の内嵌位置を変更した
りする等、何らかの対策を講じなければならない、とい
う構造上の問題があった。本発明は、このような実情に
着目してなされたものであり、上述した、作業性の問題
及び構造上の問題を一挙に解消し得る手段を提供するこ
とを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明に係る金物は、上
下一対の角形鋼管柱を、フランジ付きの梁がエンドプレ
ートを介して接合される梁接合部において接続すべく、
前記一対の角形鋼管柱の接続端部に沿う形状とされてそ
れら接続端部に個別に内嵌自在な上側内嵌部及び下側内
嵌部の組み合わせによって要部が構成され、それら両内
嵌部には、前記内嵌の状態を固定すべく、前記エンドプ
レート及び前記接続端部の相互対応位置に設けられたボ
ルト孔に挿通されるボルトの螺着用ネジ孔が、前記ボル
ト孔に対応する位置に夫々設けられている金物であっ
て、前記上側内嵌部及び前記下側内嵌部が一体的に構成
され、その内部には、鋼管柱の軸方向に沿って梁接合予
定箇所にわたって延在する補強部材が設けられ、前記上
側内嵌部と前記下側内嵌部との間の外周部には、前記内
嵌の際の位置決め手段としての突出部が設けられている
ことを第１の特徴構成としている。

【０００５】更に、前記突出部が、周方向において部分
的に設けられていることを第２の特徴構成としている。

【０００６】

【作用】第１の特徴構成を備える金物においては、その
要部を構成する両内嵌部間の外周部に、鋼管柱の接続端
部へ金物を内嵌するときの位置決め手段としての突出部
が設けられているので、その突出部に突き当たるまで金
物を前記接続端部に押し込むことにより、前記内嵌の際
の位置決めが、前記内嵌の状態を外から内部観察しなく
ても容易に行えるようになる。また、両内嵌部の内部に
は、鋼管柱の軸方向に沿って梁接合予定箇所にわたって
延在することとなる補強部材が設けられているので、金
物を鋼管柱の接続端部に内嵌した状態では、その接続端
部における梁接合予定箇所の何れの位置（高さ）に梁を
接合したとしても、その梁のフランジの高さに相当する
箇所に、常に、前記接続端部への内嵌状態の金物の補強
部材が存在することとなる。従って、従来の金物のよう
にその内嵌位置を梁のフランジの高さを考慮して定める
という作業が不要となる。更に、異なる上下幅の梁を鋼
管柱に接合する場合においても、梁のフランジの高さに
相当する箇所に、前記内嵌状態の金物の補強部材が常に
存在することとなる。従って、異なる上下幅の梁を鋼管
柱に接合する場合において従来は必要であった対策（即
ち、金物として形状や寸法が異なるものを予め準備した
り、鋼管柱の接続端部に対する金物内嵌位置を変更した
りする等の対策）が不要となる。

【０００７】第２の特徴構成を備える金物においては、
前記突出部が周方向において部分的に設けられているの
で、その金物における両内嵌部を、上下の鋼管柱の各接
続端部に、前記突出部に金物が突き当たるまで押し込ん
で内嵌した状態では、上下の鋼管柱相互間の円周部で且
つ前記部分的な突出部を除く部分に、溶接開先として機
能し得る空間が自動的に形成されるようになる。

【０００８】

【発明の効果】第１の特徴構成によれば、上述したよう
に、前記内嵌の際の位置決めが容易に行えるようにな
り、また、従来の金物のようにその内嵌位置を梁のフラ
ンジの高さを考慮して定めるという作業が不要となり、
しかも、異なる上下幅の梁を鋼管柱に接合する場合にお
いて従来は必要であった対策が不要となる。従って、従
来の作業性の問題及び構造上の問題が一挙に解消される
ようになる。

【０００９】第２の特徴構成によれば、上述したよう
に、上下の鋼管柱相互間の円周部に溶接開先として機能
し得る空間が自動的に形成されるようになるので、その
空間に溶接ビードを形成して上下の鋼管柱を溶接するこ
とにより、上下の鋼管柱を強固に接続することができる
ようになる。従って、第１の特徴構成による上述の効果
に加え、上下の鋼管柱にわたって軸力が確実に伝達され
るようになるという効果も生じるようになる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。尚、図面において従来例と同一の符号で表示した
部分は同一又は相当の部分を示している。

【００１１】図１には、本発明の金物を用いた鋼管柱接
続部が示されている。図中の１，２は、上下一対の角形
鋼管柱であり、それら一対の角形鋼管柱１，２は、本発
明の金物を用いて上下接続されるようになっている。

【００１２】前記一対の角形鋼管柱１，２の上下接続部
は、フランジ４ａ付きの梁４（具体的には、ウェブ４ｂ
の上下端部にフランジ４ａが一体連設されてなるＨ形鋼
にて構成された梁４）がエンドプレート５を介して接合
される梁接合部Ｈを構成するようになっている。

【００１３】本発明の金物は、前記一対の角形鋼管柱
１，２の接続端部１ａ，２ａに沿う形状とされてそれら
接続端部１ａ，２ａに個別に内嵌自在な（即ち、角形鋼
管柱１，２に内嵌自在な相似形状（角形形状）となっ
た）上側内嵌部３Ａ及び下側内嵌部３Ｂが一体的に組み
合わされて要部が構成されている。そして、それら両内
嵌部３Ａ，３Ｂには、前記内嵌の状態を固定すべく、前
記エンドプレート５及び前記接続端部１ａ，２ａの相互
対応位置に設けられたボルト孔１ｂ，２ｂに挿通される
ボルトの螺着用ネジ孔３ｂが、前記ボルト孔１ｂ，２ｂ
に対応する位置に夫々設けられている（図２及び図３参
照）。

【００１４】また、上述したように一体的に組み合わさ
れた、前記上側内嵌部３Ａ及び前記下側内嵌部３Ｂの内
部には、鋼管柱の軸方向に沿って梁接合予定箇所にわた
って（本実施例においては、全長にわたって）延在する
補強部材６が設けられている。尚、その補強部材６は、
具体的には横断面十字状を呈している。更に、前記上側
内嵌部３Ａと前記下側内嵌部３Ｂとの間の外周部には、
前記内嵌の際の位置決め手段としての突出部３ａが、周
方向において部分的に（本実施例においては、角形形状
の四隅部に部分的に）設けられている。

【００１５】また、前記金物は、前記突出部３ａを一体
的に備えた状態で、且つ、前記上側内嵌部３Ａと前記下
側内嵌部３Ｂとを一体的に組み合わせた状態に精密鋳造
されて製造されるようになっている。従って、その金物
は、引抜加工で製造できないような大型の角形鋼管柱
１，２のそれよりも高精度に製造されるようになる。従
って、精度の悪い大型の角形鋼管柱１，２の接続端部１
ａ，２ａに強制圧入状態に前記金物を内嵌すると、精度
の悪い角形鋼管柱１，２の横断面形状が精度の高い金物
によって内部から押されて矯正され、組立状態における
前記接続端部１ａ，２ａの外法寸法精度が向上するよう
になり、隣接する鋼管柱間に一定長さの梁４を挿入し易
くなる。尚、現場の施工条件次第では、前記接続端部１
ａ，２ａに前記金物を遊嵌状態に内嵌し、単にボルト連
結するだけで、鋼管柱の接続施工を済ませる場合も考え
られる。ボルト連結するだけの接続施工で済ませる場
合、鋼管柱の材質選択の幅を、溶接性を考慮しなくても
よい材質（例えば、溶接性の悪い鋳物）にまで拡大する
ことができる。

【００１６】上述したような構成の本発明の金物におい
ては、その要部をなす両内嵌部３Ａ，３Ｂ間の外周部
に、上下の角形鋼管柱１，２の接続端部１ａ，２ａへ前
記金物を内嵌するときの位置決め手段としての突出部３
ａが設けられているので、その金物を用いて鋼管柱を接
続する場合は、その突出部３ａに突き当たるまで前記金
物を前記接続端部１ａ，２ａに押し込むことにより、前
記内嵌の際の位置決めが容易に行えるようになる。ま
た、両内嵌部３Ａ，３Ｂの内部には、鋼管柱の軸方向に
沿って梁接合予定箇所にわたって延在することとなる補
強部材６が設けられているので、前記金物を前記接続端
部１ａ，２ａに内嵌した状態では、その接続端部１ａ，
２ａにおける梁接合予定箇所の何れの高さに梁４を接合
したとしても、その梁４のフランジ４ａの高さに相当す
る箇所に、常に、前記接続端部１ａ，２ａへの内嵌状態
の金物の補強部材６が存在することとなる。従って、従
来の金物のようにその内嵌位置を梁４のフランジ４ａの
高さを考慮して定めるという作業が不要となる。更に、
図２及び図４に仮想線にて示すように、異なる上下幅の
梁４を鋼管柱に接合する場合（図２は、上下幅の大きい
梁４を接合する場合を示し、図４は、上下幅の小さい梁
４を接合する場合を示す）においても、梁４のフランジ
４ａの高さに相当する箇所に、常に、前記内嵌状態の金
物の補強部材６が存在することとなる。従って、異なる
上下幅の梁４を鋼管柱に接合する場合において従来は必
要であった対策（即ち、形状や寸法が異なる金物を予め
準備したり、前記接続端部１ａ，２ａに対する金物の内
嵌位置を変更したりする対策）が不要となる。従って、
本発明の金物を用いて鋼管柱を接続すれば、従来の作業
性の問題及び構造上の問題が一挙に解消されるようにな
る。

【００１７】また、本発明の金物においては、前記突出
部３ａが、前記四隅部に部分的に設けられているので、
その金物における両内嵌部３Ａ，３Ｂを、上下の鋼管柱
の各接続端部１ａ，２ａに、前記突出部３ａに金物が突
き当たるまで押し込んで内嵌した状態では、上下の鋼管
柱の相互間で且つ前記四隅部以外の部分に、溶接開先と
して機能し得る空間が形成されるようになる。従って、
その空間に溶接ビードを形成して上下の鋼管柱を溶接
し、上下の鋼管柱を強固に接続することにより、上下の
鋼管柱にわたって軸力が確実に伝達されるようになる。
尚、前記突出部３ａは前記四隅部に設けられているの
で、その突出部３ａの存在が、前記梁４を前記梁接合部
Ｈにエンドプレート５を介してあてがうときの妨げとな
らない。

【００１８】次に、別実施例について説明する。前記突
出部３ａは、前記梁４を前記梁接合部Ｈにあてがうとき
の作業性が問題とならない限り、前記両内嵌部３Ａ，３
Ｂ間の外周部における四隅部以外の部分に局部的に設け
てもよい。また、上下の鋼管柱を溶接によって強固に接
続する必要がない場合（ボルト連結だけでよい場合）、
或いは、溶接開先を別途設けたり、開先不要の溶接法を
採用する場合等においては、前記両内嵌部３Ａ，３Ｂ間
の外周部の全周にわたって前記突出部３ａを設けること
もできる。

【００１９】本発明の金物を用いて上下接続された鋼管
柱の梁接合部Ｈに接合される梁４としては、上述のフラ
ンジ４ａ付きの梁４（即ち、ウェブ４ｂの上下端部にフ
ランジ４ａが一体連設されてなるＨ形鋼にて構成された
梁４）以外のものも考えられる。例えば、ウェブの上端
部にのみフランジが一体連設されてなる梁であってもよ
い。

【００２０】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る金物を用いた鋼管柱接続部を示す
分解斜視図

【図２】前記金物示す側面図

【図３】前記金物の水平断面図

【図４】別寸法の梁が接合される金物の図２対応図

【図５】従来の金物を用いた鋼管柱接続部を示す縦断面
図

【符号の説明】

１，２ 角形鋼管柱 １ａ，２ａ 接続端部 １ｂ，２ｂ ボルト孔 ３Ａ 上側内嵌部 ３Ｂ 下側内嵌部 ３ａ 突出部 ３ｂ 螺着用ネジ孔 ４ 梁 ４ａ フランジ ５ エンドプレート ６ 補強部材 Ｈ 梁接合部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上下一対の角形鋼管柱（１),（２）を、
   フランジ（４ａ）付きの梁（４）がエンドプレート
   （５）を介して接合される梁接合部（Ｈ）において接続
   すべく、前記一対の角形鋼管柱（１),（２）の接続端部
   （１Ａ),（２Ａ）に沿う形状とされてそれら接続端部
   （１Ａ),（２Ｂ）に個別に内嵌自在な上側内嵌部（３
   Ａ）及び下側内嵌部（３Ｂ）の組み合わせによって要部
   が構成され、それら両内嵌部（３Ａ),（３Ｂ）には、前
   記内嵌の状態を固定すべく、前記エンドプレート（５）
   及び前記接続端部（１Ａ),（２Ａ）の相互対応位置に設
   けられたボルト孔（１ｂ),（２ｂ）に挿通されるボルト
   の螺着用ネジ孔（３ａ）が、前記ボルト孔（１ｂ),（２
   ｂ）に対応する位置に夫々設けられている鋼管柱接続用
   金物であって、 前記上側内嵌部（３Ａ）及び前記下側内嵌部（３Ｂ）が
   一体的に構成され、その内部には、鋼管柱の軸方向に沿
   って梁接合予定箇所にわたって延在する補強部材（６）
   が設けられ、前記上側内嵌部（３Ａ）と前記下側内嵌部
   （３Ｂ）との間の外周部には、前記内嵌の際の位置決め
   手段としての突出部（３ａ）が設けられている鋼管柱接
   続用金物。
2. 【請求項２】 前記突出部（３ａ）が、周方向において
   部分的に設けられている請求項１記載の鋼管柱接続用金
   物。