JPH07127142A - 閉鎖型断面を備えた鉄骨材の接合構造と接合方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 角型鋼管等の閉鎖断面型の鉄骨材同士を、接
合部材がその外側に大きく突出することのないボルト接
合で行うことを可能にする。 【構成】 一方の鉄骨材（11）の端部には、内側接合部
材（14）と外側接合部材（13）とをトルシア型ボルト
（21）等によって外側から締付け可能に仮止めしてお
き、これら接合部材（13）（14）間に挿入した他方の鉄
骨材（12）は、外側から植込ボルト（25）を外側から挿
入して内側接合部材（14）へ螺着するとともに、外側か
らナット（28）を締付け固定するようにしたものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、角型鋼管或はその他
の閉鎖断面を備えた鉄骨材の接合構造とその接合方法で
あって、特に柱・柱の接合に適したものに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、角型鋼管柱の端部同士を直線状に
接合する手段として、これらを相互に現場溶接する溶接
継手が一般的に行われている。

【０００３】図１０及び図１１は、その構造を示したも
ので、まず、鋼管柱（１）（１）の端部に、それぞれそ
の外側面において長手方向に沿うエレクションピース
（２）（２）を予め溶接しておき、これらのエレクショ
ンピース（２）（２）同士が相互に直線状になるように
して現場で鋼管柱（１）（１）を設置するとともに、こ
のエレクションピース（２）（２）同士を、連結プレー
ト（３）によって、ボルト（５）で接合して、各鋼管柱
（１）（１）同士を相互に正確な状態で保持し、この状
態で鋼管柱（１）（１）の端部周囲を現場溶接（６）し
ている。そして、エレエレクションピース（２）（２）
は、溶接完了後にガス切断するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の継手におい
ては、エレクションピース（２）を切断することによっ
て接合部分の外周に突出部がなく、この接合部周囲に他
の部材を配置する場合の妨げとなる虞がないといった利
点があるが、溶接自体は、高度の技能を必要とするもの
であって、熟練工でなければ作業できないといった不都
合がある。また、品質管理も困難であるといった問題が
ある。

【０００５】しかも、溶接の際の火花等によって火災の
危険があり、作業の安全を確保するため、仮囲い足場や
溶接が確実に固着するまでの養生等が必要となる欠点が
ある。加えて、雨天や風の日には作業が困難で天候に左
右され易いといった問題もある。

【０００６】この発明は、このような従来の閉鎖断面型
の鉄骨の接合方法の欠点を解消して、角型鋼管等の閉鎖
断面型の鉄骨材同士を、接合部材がその外側に大きく突
出することのないボルト接合で行うことを可能にするこ
とを目的としてなされたものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明の接合構造は、互いに接合される一対の中
空鉄骨材の内側面に跨って配置される内側接合部材と、
同じく開放端部の外側面に跨って配置される外側接合部
材とからなり、これらの接合部材は前記一方の鉄骨材に
おいては、外側から締付け可能なボルトによって予め取
付けられており、他方の鉄骨材においては、外側接合部
材及びその他方の鉄骨材のボルト穴より差込まれた植込
ボルトにて前記内側接合部材へ螺着されるとともに、こ
の螺着されたボルトの外端部へ螺合されたナットの外側
からの締付けによって固定されていることを特徴とす
る。

【０００８】上記において、仮止めした後に本締めされ
るボルト及び植込ボルトは、共に外側の一方からの締付
け作業で行うことのできるトルシア型の高力ボルトを用
いることが考えられる。

【０００９】また、このようなトルシア型の高力ボルト
において、上記植込ボルトの植込み側の雄ネジとナット
側の雄ネジを互いに逆ネジとすることが考えられる。

【００１０】更に、この出願の接合方法は、互いに接合
される一対の中空鉄骨材の内一方の鉄骨材端部に、その
鉄骨材内側面へ当接される内側接合部材と、同じく外側
面へ当接される外側接合部材とを、前記外側接合部材の
外側から締付け可能なボルトによって仮止めしておき、
この状態で、前記一方の鉄骨材端部より突出する各接合
部材間に他方の鉄骨材を挿入した後、上記仮止めしたボ
ルトの本締めの前又は後に、外側接合部材及びその一方
の鉄骨材を貫通して差込んだ植込ボルトを内側接合部材
側へ螺着して取付けるとともに、外側接合部材の外側か
らその植込ボルトへ螺合したナットで締付固定すること
を特徴とする。

【００１１】

【作用】上記のように、各接合部材は、一方の鉄骨材の
端部部分に予め仮止めして取付けられており、この仮止
めするボルト及び上記植込ボルトの植込み及び締付け
は、いずれも外側から作業可能となっており、それ故、
閉鎖断面型の鉄骨材の端部同士の接合を、その場で簡単
にボルト接合で行うことができる。また、外側接合部材
及び締付け用ボルトの外側部分以外は、接合部外周方向
に大きく突出するものがないので、この接合部周辺の他
の部材の配置の妨げとなる虞がない。

【００１２】

【実施例】この発明の実施例を示す図１において、（1
1）はこの発明の一方の鉄骨材としての角型鋼管柱、（1
2）は同じく他方の鉄骨材としての角型鋼管柱を示して
いる。（13）（13）…は、これら鋼管柱（11）（12）の
各外側面間に跨って設置される金属板製の外側接合部材
を示している。（14）（14）…は、同じく各鋼管柱（1
1）（12）の内側コーナー部間に跨るようにして取付け
られる断面Ｌ型の内側接合部材を示している。図１で示
すように、外側接合部材（13）には、各鋼管柱（11）
（12）へボルト接合するためのボルト穴（15）（15）…
が、それらの鋼管柱（11）（12）のボルト穴（16）（1
6）に対応して形成されている。

【００１３】他方、内側接合部材（14）においては、図
２及び図６で示すように、接合部材（14）を予め取付け
る一方の下側の鋼管柱（11）のボルト穴（15）に対応す
るボルト穴（17）と、他方、即ち上部側の鋼管柱（12）
のボルト穴（16）に対応するようにして、ネジ穴（18）
（18）…とが形成されている。このネジ穴（18）を形成
するため、この内側接合部材（14）は、このネジ穴（1
8）周辺部分が円形に膨出（19）されている。

【００１４】そして、上記内側接合部材（14）と外側接
合部材（13）は、予め、一方の鋼管柱（11）の端部へ仮
止めして取付けられるが、それにはトルシア型の高力ボ
ルト（21）が使用され、この高力ボルト（21）を、鋼管
柱（11）の内側面にあてがった内側接合部材（14）の裏
面側から、それぞれボルト穴（17）、（16）及び（15）
を貫通して外側へ突出させ、その外側からナット（22）
を螺合して取付けるようにしている。この高力ボルト
（21）には、後から述べるように専用締付け機での締付
けを可能とするため、その雄ネジ部先端にブレークネッ
ク付のピンテール（23）が一体に形成されている。

【００１５】このようにして、予め外側接合部材（13）
と内側接合部材（14）を一方の鋼管柱（11）へ取付けた
後、上部側の他方の鋼管柱（12）の下端部分を、各接合
部材（13）（14）間に上方から挿入して設置する。この
時、図１で示すように、各接合部材（13）（14）間の隙
間が上端に向かって広がるように拡開されており、鋼管
柱（12）の挿入を容易に行うことができる。

【００１６】上記のようにして、上部側の鋼管柱（12）
を設置した後、この鋼管柱（12）を外側からボルト（2
5）によって固定するものである。このボルト（25）
は、中間部の円柱部（26）を挟んで、その一方の単部側
に植込み用の雄ネジ（27）が、他方の端部側にナット
（28）用の雄ネジ（29）が形成されている。雄ネジ（2
7）（29）は、互いに逆ネジとなっており、植込み側の
雄ネジ（27）は左ネジ、ナット（28）側の雄ネジ（29）
は右ネジされている。更に、このナット側の雄ネジ（2
9）の先端部側に植込み用作業用の六角形頭部（30）
が、更にその先端に、ナット（28）締付け用のブレーク
ネック付きピンテール（31）が一体に形成されている。

【００１７】上記植込用ボルト（25）の締付け作業は、
図３及び図４の通りであり、まず、図３のように、植込
み側の雄ネジ（27）先端部を外側接合部材（13）のボル
ト穴（15）外側から、上部側鋼管柱（12）のボルト穴
（16）を貫通して差し込むともに、この雄ネジ（27）
を、内側接合部材（14）の雌ネジ（18）へねじ込んで取
付ける。しかる後、図４で示すように、ナット側の雄ネ
ジ（29）へナット（28）を螺合するとともに、専用の締
付け機（32）を用いて締付けるものである。この締付け
機（32）は、公知のように、ナット（28）を保持するア
ウウターソケット（33）と、前記ピンテール（31）へ外
嵌されてボルト（25）を保持するインナーソケット（3
4）とからなり、これらが互いに逆方向に回転するよう
になっており、これによって、ナット（28）側からの一
側面側での締付けを可能とするもので、その締付けトル
クが一定の荷重に達すると、前記ブレークネック部分で
破断し、常に正確な締付けトルクを得られるようにした
ものである。

【００１８】この場合、植込み側の雄ネジ（27）は、逆
ネジ即ち左ネジとなっているので、締付けの際にインナ
ーソケット（34）が回転してこの雄ネジ（27）が緩む虞
がなく、正確なトルク管理を可能にしている。即ち、締
付けの際にボルト（25）側が回転すると正確なトルク管
理ができない不都合があるが、このように、植込ボルト
（25）を前記の植込み側の雄ネジ（27）の左ネジ作用に
よって回転しないよう保持できるため、そのような締付
けトルクを正確に設定できるのである。

【００１９】また、前記仮止め側のボルト（21）につい
ても専用締付け機（32）を用いて外側から締付けを行
う。この締付けは本締めであって、上記植込ボルト（2
5）側の締付けの前若しくは後に行われる。

【００２０】図７以下は、上記内側接合部材（14）の他
の実施例であって、図７においては、この内側接合部材
（14）の植込ボルト（25）側にボルト穴（36）を設けて
おき、このボルト穴（36）の裏面側に裏ナット（37）を
その先端突出部を圧入プレスして、植込ボルト螺着用の
雌ネジを構成するようにしたものを示している。

【００２１】図８又は図９においては、内側接合部材
（14）のボルト穴（36）に適合するようにして、金属板
を折曲げ形成した廻止めボックス（39）を固着し、この
廻止めボックス（39）内へ裏ナット（37）をはめ込むこ
とによって、その裏ナット（37）が回転できないように
したものを示している。

【００２２】上記のように、内側接合部材（14）に雌ネ
ジを形成する手段としては、直接ネジ加工を行うもの、
或は、裏ナットを取付けるもの等、どのようなものであ
ってもよい。

【００２３】

【発明の効果】上記のように、この発明によれば、一方
の鉄骨材端部側においては、予め内側接合部材と外側接
合部材を外側から締付け可能なボルトで仮止めしてお
き、他方の側においては、その内側接合部材へ植込みボ
ルトを外側か差し込んで取付けた後、同様に外側からナ
ットを締付けて固定でき、他方、前記仮止め側のボルト
についても外側から締付けて本締めを行うことができる
から、従来の溶接作業によらないで鉄骨材の現場でのボ
ルト接合を可能にしたものである。

【００２４】特に、外側接合部材及びボルト先端部以外
には、この接合部周辺に大きく突出するものがないか
ら、その周辺部分に他の部材を配置する場合であって
も、その配置の妨げとなることがないといった効果があ
る。

【００２５】この場合、外側からの一方向作業で締付け
るものでありながら、植込ボルトは外側から螺着でき、
鉄骨材の内側からボルト穴へ挿入する必要はなく、例え
ば、内側からボルトを挿入するための作業穴を鉄骨材に
形成することは不要であって、このような作業用穴で鉄
骨材の強度をを低下させるといった欠点がない。

【００２６】また、かかるボルトの締付け作業は、専用
の締付け機等を用いて簡単に行うことができるから、溶
接作業のように熟練を必要とせず、また、トルク管理も
容易であるから、精度の高い接合構造を得ることができ
る。更に、溶接作業のように、火災の危険や天候によっ
て左右されるといった不都合もない。

【００２７】加えて、上記仮止め側のボルトは、鉄骨材
の設置前、或は工場で予め取付けておくことができるか
ら、仮止め側の作業を高所で行う必要がなく、現場での
高所作業をそれだけ短時間に終えることができるといっ
た効果がある。

【００２８】更に、上記植込ボルト及び仮止め側のボル
トのいずれもトルシア型の高力ボルトを用いることによ
って、容易に締付け作業を行うことができるとともに、
特に、植込み側のボルトにおいて、その植込み側の雄ネ
ジを逆ネジとすることによって、前述したように、トル
ク管理が常に正確に行われるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示す接合部分の要部分解斜
視図である。

【図２】内側接合部材への仮止め側のボルト及び植込ボ
ルトの取付け構造を示す要部分解斜視図である。

【図３】植込みボルトの取付け方法を示す接合部分の斜
視図である。

【図４】同じく植込みボルトの締付けボルトの締付け方
法を示す要部縦断側面図である。

【図５】各鉄骨材の接合状態の縦断面図である。

【図６】内側接合部材の要部縦断面図である。

【図７】内側接合部材の他の実施例を示す要部縦断面図
である。

【図８】同じく内側接合部材の別の実施例を示す要部縦
断面図である。

【図９】図８の実施例に使用される裏ナットとその裏ナ
ットの廻止めボックスの斜視図である。

【図１０】従来の角型鋼管柱の接合方法を示す要部の拡
大縦断面図である。

【図１１】同じく、接合部分の分解斜視図である。

【符号の説明】

（11） 角型鋼管柱 （12） 角型鋼管柱 （13） 外側接合部材 （14） 内側接合部材 （15） ボルト穴 （16） ボルト穴 （17） ボルト穴 （18） ネジ穴 （21） 仮止め側のボルト （22） ナット （25） 植込ボルト （27） 植込み側の雄ネジ （28） ナット （29） ナット側の雄ネジ （31） ピンテール

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに接合される一対の中空鉄骨材の内
   側面に跨って配置される内側接合部材と、同じく開放端
   部の外側面に跨って配置される外側接合部材とからな
   り、これらの接合部材は前記一方の鉄骨材においては、
   外側から締付け可能なボルトによって予め取付けられて
   おり、他方の鉄骨材においては、外側接合部材及びその
   他方の鉄骨材のボルト穴より差込まれた植込ボルトにて
   前記内側接合部材へ螺着されるとともに、この螺着され
   たボルトの外端部へ螺合されたナットの外側からの締付
   けによって固定されていることを特徴とする閉鎖断面を
   備えた鉄骨材の接合構造。
2. 【請求項２】 上記仮止めするボルトがトルシア型の高
   力ボルトである請求項１の閉鎖断面を備えた鉄骨材の接
   合構造。
3. 【請求項３】 前記植込ボルトはトルシア型の高力ボル
   トであって、上記ナット側の雄ネジよりも先端部にピン
   テールを備えていることを特徴とする請求項１の閉鎖型
   断面を備えた鉄骨材の接合構造。
4. 【請求項４】 前記植込ボルトにおいて、植込み側の雄
   ネジとナット側の雄ネジが、互いに逆ネジとされている
   ことを特徴とする請求項３の閉鎖型断面を備えた鉄骨材
   の接合構造。
5. 【請求項５】 互いに接合される一対の中空鉄骨材の内
   一方の鉄骨材端部に、その鉄骨材内側面へ当接される内
   側接合部材と、同じく外側面へ当接される外側接合部材
   とを、前記外側接合部材の外側から締付け可能なボルト
   によって仮止めしておき、この状態で、前記一方の鉄骨
   材端部より突出する各接合部材間に他方の鉄骨材を挿入
   した後、上記仮止めしたボルトの本締めの前又は後に、
   外側接合部材及びその一方の鉄骨材を貫通して差込んだ
   植込ボルトを内側接合部材側へ螺着して取付けるととも
   に、外側接合部材の外側からその植込ボルトへ螺合した
   ナットで締付固定することを特徴とする閉鎖断面を備え
   た鉄骨材の接合方法。