JPH08312005A - 構造材接合部の構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 接合強度が強いと共に安定し、接合作業が容
易になる。接合に使用する金具やボルト等が邪魔になら
ないように納めることができる。接合部付近において更
に水平又は垂直方向に別の構造材を容易に接合できる。 【構成】 縦断面直角二等辺三角形状の筒状の接合金物
１の３面のうち１面を水平又は垂直にし且つ他の２面の
うち一方に構造材２の端部を当接して固着する。一方の
構造材２の端部に設けた接合金物１の垂直に対して４５
度に傾斜した斜面３と、他方の構造材２の端部に設けた
接合金物１の垂直に対して４５度に傾斜した斜面３とを
当接して両斜面３を接合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、構造材を接合するため
の技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、壁パネルなどの構造用枠を形
成するに当たっては、例えば、図１４のように、Ｃチャ
ンネルや角型鋼管等の構造材２同士を直角に接合するた
めに構造材２の端部を４５度に切断し、４５度に切断し
た構造材２の端部同士を突き合わせ、両構造材２にＬ状
の接続金具４０を沿わせ、ねじ具４１などにより固着し
て接合していた。

【０００３】ところが、上記のような構造材２の接合に
おいては、４５度に傾斜した部分の当接部（図１４にお
いてＸで示す）では直接接合がなされておらず、接合強
度が弱いという問題があり、またＬ状の接続金具４０を
構造材にねじ具４１で固着するので、構造材２の外面に
ねじ具４１の頭部が露出するという問題があり、更に、
このようにして接続した構造材２同士の接合部に更に他
の構造材を接合しようとしても、上記ねじ具４１やＬ状
の接続金具４０が邪魔になってしまうという問題があ
る。

【０００４】また、Ｃチャンネルや角型鋼管等の構造材
の端部同士を直接溶接により接合することも行われてい
る。しかしながら、長尺の構造材の端部同士を突き合わ
せて直接溶接するのは施工精度が悪く、コスト、耐力の
面で問題がある。特にＣチャンネルや角状鋼管等の構造
材の突き合わせ部分が幅方向に少しでもずれていると、
突き合わせ部分の接触面積が小さくなり、接合強度が安
定しないという問題がある。更に、構造材を組み合わせ
て壁パネルの構造用枠を工場で形成したとしても、壁パ
ネルの構造用枠同士を接合する際に溶接で接合する場合
は、現場施工となるため、施工精度、施工性の面でいっ
そう問題がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の従来例
の問題点に鑑みて発明したものであって、その目的とす
るところは、接合強度が強いと共に安定し、接合作業が
容易になり、接合に使用する金具やボルト等が邪魔にな
らないように納めることができ、接合部付近において更
に水平又は垂直方向に別の構造材を接合することも容易
となる構造材接合部の構造を提供するにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の構造材接合部の
構造は、縦断面直角二等辺三角形状の筒状の接合金物１
の３面のうち１面を水平又は垂直にし且つ他の２面のう
ち一方に構造材２の端部を当接して固着し、一方の構造
材２の端部に設けた接合金物１の垂直に対して４５度に
傾斜した斜面３と、他方の構造材２の端部に設けた接合
金物１の垂直に対して４５度に傾斜した斜面３とを当接
して両斜面３を接合して成るものである。

【０００７】また、両斜面３に断面Ｕ字状をした接合金
具４を嵌め込んで接合することも好ましい。また、構造
材２を直交して接合するものにおいて、一方の構造材２
に接合する縦断面直角二等辺三角形状の筒状の接合金物
１を他方の構造材２に接合する縦断面直角二等辺三角形
状の筒状の接合金物１よりも大型とし、大型の接合金物
１ａの４５度に傾斜した斜面３の一部を構造材２の先端
から構造材２の長手方向に対して１３５度の開き角度で
突出させて接合用突出傾斜部３ａとし、該接合用突出傾
斜部の垂直に対して４５度に傾斜した斜面３と、他方の
構造材２の端部に設けた接合金物１の垂直に対して４５
度に傾斜した斜面３とを当接して両斜面３を接合するこ
とも好ましい。

【０００８】

【作用】しかして、上記のような本発明によれば、縦断
面直角二等辺三角形状の筒状の接合金物１を構造材２の
端部を当接して固着し、一方の構造材２の端部に設けた
接合金物１の垂直に対して４５度に傾斜した斜面３と、
他方の構造材２の端部に設けた接合金物１の垂直に対し
て４５度に傾斜した斜面３とを当接して両斜面３を接合
することで、構造材２に作用する上下方向、左右方向の
荷重を両構造材２の接合部分においては４５度に傾斜し
た面で受けることになり、接合部の接合強度が強固で且
つ安定することになる。そして、接合金物１が縦断面直
角二等辺三角形状の筒状であるから、接合金物１の垂直
に対して４５度に傾斜した斜面３同士を当接して接合す
るに当たり、接合金物１内の空所を利用して両斜面３同
士を接合する接合金具４やボルト６等を納めることがで
きる。この場合、垂直に対して４５度に傾斜した斜面３
同士を接合するので、接合面の長さが長くなり、接合作
用が容易に行えることになる。そして、縦断面直角二等
辺三角形状の接合金物を用いることで、仕口部の形状が
構造力学上理想的な三角形となり、接合部の強度を強く
できるものである。また、構造材２の接合部分の付近に
おいて別の構造材２を垂直方向又は水平方向に接合する
場合には、縦断面直角二等辺三角形状の筒状の接合金物
１の水平又は垂直にした面を利用して接合でき、この場
合、前述の斜面３同士を接合している接合部分と異なる
辺に接合するため、支障なく接合できることになる。

【０００９】そして、両斜面３に断面Ｕ字状をした接合
金具４を嵌め込んで接合するものにおいては、断面Ｕ字
状の接合金具４を両斜面３に嵌め込むという簡単な作業
で両斜面３の接合が確実にできることになる。また、構
造材２を直交して接合するものにおいて、一方の構造材
２に接合する縦断面直角二等辺三角形状の筒状の接合金
物１を他方の構造材２に接合する縦断面直角二等辺三角
形状の筒状の接合金物１よりも大型とし、大型の接合金
物１ａの４５度に傾斜した斜面３の一部を構造材２の先
端から構造材２の長手方向に対して１３５度の開き角度
で突出させて接合用突出傾斜部３ａとし、該接合用突出
傾斜部の垂直に対して４５度に傾斜した斜面３と、他方
の構造材２の端部に設けた接合金物１の垂直に対して４
５度に傾斜した斜面３とを当接して両斜面３を接合する
ものにおいては、斜面３を当接して接合するという基本
的な技術を踏まえながら、大型の接合金物１ａを使用す
ることで、コーナ部分の強度を向上させることができる
ものである。

【００１０】

【実施例】本発明を以下添付図面に示す実施例に基づい
て詳述する。図１乃至図８には本発明の一実施例が示し
てある。接合金物１は縦断面直角二等辺三角形状の筒状
をしている。ここで、この実施例においては直角二等辺
三角形の底辺から直角となった角部までの高さＨ₁ が構
造材２の幅Ｈ₂ に同じ又はほぼ等しくしてある。構造材
２は断面四角形状をした角型鋼管、Ｃチャンネル、Ｈ型
鋼等の鋼製の長尺材であり、長手方向の端部を構造材２
の長手方向に対して４５度に切断してある。そしてこの
４５度に切断した構造材２の端部に接合金物１の直角を
はさむ２面のうちの１面を当接し、溶接等の固着手段に
より固着してある。ここで、垂直材又は水平材となる構
造材２の端部に接合金物１を当接して溶接等で固着する
に当たり、接合金物１の３面のうち直角をはさむ２面以
外の残りの１面が水平又は垂直となり且つ構造材２の外
面と面一又はほぼ面一となるように固着する。角型鋼
管、Ｃチャンネル、Ｈ型鋼等の構造材２の４５度に切断
した端部に接合金物１を当接して溶接する場合、接合金
物１の４５度に傾斜した面を当接して溶接するので、角
型鋼管、Ｃチャンネル、Ｈ型鋼等の構造材２の切断端部
との接触面積を確実に確保できて確実な溶接が可能とな
る。このようにして垂直材又は水平材となる構造材２の
端部に接合金物１を固着することで、接合金物１の直角
をはさむ２面のうち構造材２と固着しない方の面が垂直
に対して４５度に傾斜した斜面３となるものである。

【００１１】上記のように端部に接合金物１を設けた構
造材２を接合するには構造材２を直角に接合する場合
と、構造材２同士を水平方向又は垂直方向に一直線に接
合する場合とがある。直角に接合する場合には、一方の
構造材２に対して他方の構造材２を垂直にし、他方の構
造材２を水平にし、両構造材２の先端に設けた縦断面直
角二等辺三角形状の接合金物１の垂直に対して４５度に
傾斜した斜面３同士を当接し、両斜面３同士を接合手段
により接合するものである。水平方向又は垂直方向に接
合する場合には、両構造材２とも水平にするか、又は両
構造材２とも垂直にし、両構造材２の先端に設けた縦断
面直角二等辺三角形状の接合金物１の垂直に対して４５
度に傾斜した斜面３同士を当接し、両斜面３同士を接合
手段により接合するものである。

【００１２】接合手段としては例えばボルト６が採用で
きる。この場合、縦断面二等辺三角形の筒状の接合金物
１の内部の空所を利用して容易にボルト６の挿入、ボル
ト６を締め付ける作業ができることになる。図８には接
合手段の他の実施例が示してあり、この実施例において
は、断面Ｕ字状をした接合金具４が接合手段となってい
る例であり、断面Ｕ字状をした接合金具４を両斜面３に
無理嵌めにより嵌め込んで接合するものである。この場
合、図８（ａ）のように両斜面３に接合金具４の幅と同
じ幅の切欠部１２を形成し、断面Ｕ字状をした接合金具
４を両斜面３に嵌め込んだ際に接合金具４の折り曲げ基
部を切欠部１２に嵌め込むことで接合金具４が両斜面３
に対して図８（ｂ）の矢印方向に動かないように規制す
ることができて両接合金物１の接合が嵌め込みという簡
単が手段で確実に行えることになる。また、切欠部１２
に断面Ｕ字状をした接合金具４の折り曲げ基部を嵌め込
むことで、接合金具４が接合金物１から突出しないよう
にでき、筒状の接合金物１内の空所に接合金具４を納め
ることができる。

【００１３】ところで、両接合金物１の接合に当たり、
上記のように斜面３同士を当接して接合するので構造材
２の幅よりも接合距離が長くなり（ほぼ１．４倍の長さ
となり）、接合が容易となり、また、接合に当たって、
例えば、ボルト６による接合箇所を増やすことが可能と
なったり、あるいは、図８（ａ）のＬで示す接合金具４
の幅を長く取ることが可能となり、接合強度を向上させ
ることができるものである。ボルト６による接合の場
合、ボルト６は、該ボルト６の挿入側と反対側の斜面３
に設けたねじ孔やナット等の雌ねじ部１１に螺合するこ
とになる。ナットを用いる場合には斜面３に固着してな
くてもよいが、斜面３に溶接してあってもよい。

【００１４】上記のようにして構造材２の端部に接合金
物１を設けて構造材２同士を接合して壁パネルの構造用
枠１５が形成される。この壁パネルの構造用枠１５はあ
らかじめ工場で形成してもよく、あるいは現場施工で形
成してもよい。壁パネルの構造用枠１５には工場あるい
は現場で面板（図示せず）が取着されて壁パネルが構成
される。

【００１５】図４、図５には直線状に構造材２を接続す
る接続部分に位置する接合金物１の３面のうち直角を挟
んで隣合う２面以外の面から連結片１６を直角となった
角部と反対方向に向けて突設し、この連結片１６に支柱
取付け部１７とブレース取付け部１８とを設け、図４の
ように上下に対向する連結片１６の支柱取付け部１７に
中間支柱１９の両端部をボルトのような固着具により取
付け、また、ブレース取付け部１８にブレース２０の端
部を取付けるようにしてある。このようにすることで、
形成される壁パネルの構造用枠１５の強度を補強でき、
しかも、この補強に当たり、連結片１６を有する接合金
物１を用いることで、中間支柱１９とブレース２０とを
簡単に取付けることができる。上記実施例では接合金物
１から連結片１６を突設して、この連結片１６に中間支
柱１９やブレース２０を取付けた例を示したが、接合金
物１に連結片１６を突設することなく、接合金物１の水
平又は垂直となった面に中間支柱１やブレース２０を直
接あるいは連結金具を介してボルトなどで取付けるよう
にしてもよい。

【００１６】次に、本発明の他の実施例を図９乃至図１
２に基づいて説明する。この実施例においては、構造材
２を直交して接合するものにおいて、一方の構造材２に
接合する縦断面直角二等辺三角形状の筒状の接合金物１
を他方の構造材２に接合する縦断面直角二等辺三角形状
の筒状の接合金物１よりも大型のものを使用してある。
この大型の接合金物１ａの４５度に傾斜した斜面３の一
部を構造材２の先端から構造材２の長手方向に対して１
３５度の開き角度（図１０においてαで示す角度が１３
５度）で突出させて接合用突出傾斜部３ａとしてある。
ここで、大型の接合金物１ａは前述の実施例で用いた接
合金物１の２倍の大きさのものであり、直角二等辺三角
形の直角をはさむ辺の長Ｈ₃ が構造材２の幅Ｈ₂ の２倍
又は略２倍の長さとなっている。そして、一方、他方の
構造材２には前述の実施例と同様の大きさの縦断面直角
二等辺三角形状の筒状の接合金物１が接合してある（つ
まり直角二等辺三角形の底辺から直角となった角部まで
の高さＨ₁ が構造材２の幅Ｈ₂ に同じ又はほぼ等しくし
てある）。そして一方の構造材１の端部に設けた大型の
接合金物１ａの接合用突出傾斜部３ａの垂直に対して４
５度に傾斜した斜面３と、他方の構造材２の端部に設け
た接合金物１の垂直に対して４５度に傾斜した斜面３と
を当接して両斜面３を前述の実施例と同様にボルト６や
接合金具４により接合するものである。ここで、大型の
接合金物１ａは該縦断面直角二等辺三角形状の大型の接
合金物１ａを更に２等分して２つの直角二等辺三角形状
に区分けするように斜材部９が設けてあり、この斜材部
９を設けることでコーナ部分の強度を向上させることが
できる。

【００１７】ここで、縦断面直角二等辺三角形状の接合
金物１又は大型の接合金物１ａは鋳造あるいはＬ型材に
プレートを溶接したり、あるいはＴ型材にプレートを溶
接したりして形成してある。ところで、上記のような構
成の壁パネルの構造用枠１５は別の構造材と接合金物１
（又は大型の接合金物１ａ）の垂直面、又は水平面を利
用して接合することができる。図６、図７、図１２には
壁パネルの構造用枠１５を別の構造材である梁２１に接
合する例を示している。すなわち、梁２１の上下に位置
する壁パネルの構造用枠１５の接合金物１（又は大型の
接合金物１ａ）の水平な面に梁２１の上下のフランジ片
２２を当ててボルトのような固着具２３により固着する
ものである。

【００１８】また、図示を省略しているが、左右方向又
は上下方向に隣合う壁パネルの構造用枠１５同士を直接
接合する場合には、接合金物１（又は大型の接合金物１
ａ）の垂直な面同士又は水平な面同士を当接させてボル
トのような固着具２３により固着することができる。ま
た、左右方向又は上下方向に隣合う壁パネルの構造用枠
１５同士を連結金具を介して接合する場合には、接合金
物１（又は大型の接合金物１ａ）の垂直な面の間に箱状
又はコ字状の連結金具を介在し、連結金具の垂直な面
（又は水平な面）と接合金物１（又は大型の接合金物１
ａ）の垂直な面（又は水平な面）とを当接してかボルト
のような固着具２３により固着することができる。ま
た、壁パネルの構造用枠１５を柱に連結する場合には、
柱の垂直な面に接合金物１の垂直な面を当接してボルト
のような固着具２３により固着することができる。

【００１９】いずれにせよ、壁パネルの構造用枠１５を
別の構造部材に直接又は連結金物を介して連結する場
合、壁パネルの構造用枠１５を形成する際に構造材２の
端部の接合金物１同士（又は大型の接合金物１ａと接合
金物１）を接合するのに用いたボルトや接合金具に邪魔
されることなく縦断面直角二等辺三角形の筒状の接合金
物１（又は大型の接合金物１ａ）の水平な面又は垂直な
面を用いて固着具２３により別の構造部材に直接又は連
結金物を介して連結することができるものである。

【００２０】上記実施例では構造材２の接合に当たって
接合金物１を２個又は接合金物１と大型の接合金物１ａ
用いた例を示したが、図１３（ａ）（ｂ）のように接合
金物１を３個用いてもよい。なお、構造用枠１５の途中
に図９、図１０のように接合金具１を介在して溶接によ
り固着し（つまり構造材１５を複数に分割してその間に
接合金具１を介在した溶接により固着し）、この接合金
具１の水平又は垂直部分を梁２１その他の別の構造材を
図１２のように固着するようにしてもよい。

【００２１】ところで、縦断面直角二等辺三角形をした
筒状の接合金物１を先端部に設けた構造材１同士を図６
の右半分に示すように直接状に接続する場合、図１１に
示すように一方の構造材１の端部に設けた大型の接合金
物１ａの接合用突出傾斜部３ａの垂直に対して４５度に
傾斜した斜面３と、他方の構造材２の端部に設けた接合
金物１の垂直に対して４５度に傾斜した斜面３とを当接
して両斜面３を前述の実施例と同様にボルト６や接合金
具４により接合する場合においては、ボルト６によって
接合する際、一方のボルト６は矢印イ方向から挿入作業
を行い、また、他方のボルト６は矢印ロ方向から挿入作
業を行うことで縦断面直角二等辺三角形をした筒状の接
合金物１内の空所を有効利用して複数のボルト６による
接合作業が容易にできるものである。

【００２２】

【発明の効果】本発明の請求項１記載の発明にあって
は、上述のように、縦断面直角二等辺三角形状の筒状の
接合金物の３面のうち１面を水平又は垂直にし且つ他の
２面のうち一方に構造材の端部を当接して固着し、一方
の構造材の端部に設けた接合金物の垂直に対して４５度
に傾斜した斜面と、他方の構造材の端部に設けた接合金
物の垂直に対して４５度に傾斜した斜面とを当接して両
斜面を接合してあるので、各構造材に加わる上下、左右
方向の荷重を構造材同士の接合部分においては４５度に
傾斜した接合金物の斜面で受けることになり、接合部分
の強度が強固で且つ安定した接合ができるものであり、
また、接合金物は縦断面直角二等辺三角形状の筒状なの
で、接合金物同士を接合するに当たり、接合金物内の空
所を利用して接合すると共に両斜面同士を連結する接合
金具やボルト等を納めることができるものであり、ま
た、垂直に対して４５度に傾斜した斜面同士を接合する
ので、接合面の長さが長くなり、接合作用が容易に行え
るものであって、特に、断面が小さい構造材に有効であ
り、また、縦断面直角二等辺三角形状の接合金物を用い
ているので、仕口部の形状が構造力学上理想的な三角形
となり、接合部の強度を強くできるものであり、また、
縦断面直角二等辺三角形状の筒状の接合金物の３面のう
ち１面を水平又は垂直にしてあるので、構造材の接合部
分の付近において別の構造材を垂直方向又は水平方向に
接合する場合に、縦断面直角二等辺三角形状の筒状の接
合金物の水平又は垂直にした面を利用して接合できるも
のであり、この場合、接合金物の斜面同士を接合してい
る接合部分と異なる辺に別の構造材を接合するため、別
の構造材を支障なく接合できるものである。

【００２３】また、請求項２記載の発明にあっては、請
求項１記載の発明の効果に加えて、両斜面に断面Ｕ字状
をした接合金具を嵌め込んで接合するので、嵌め込みと
いう簡単な構成で接合することができるものである。ま
た、請求項３記載の発明にあっては、請求項１又は請求
項２記載の発明の効果に加えて、構造材を直交して接合
するものにおいて、一方の構造材に接合する縦断面直角
二等辺三角形状の筒状の接合金物を他方の構造材に接合
する縦断面直角二等辺三角形状の筒状の接合金物よりも
大型とし、大型の接合金物の４５度に傾斜した斜面の一
部を構造材の先端から構造材の長手方向に対して１３５
度の開き角度で突出させて接合用突出傾斜部とし、該接
合用突出傾斜部の垂直に対して４５度に傾斜した斜面
と、他方の構造材の端部に設けた接合金物の垂直に対し
て４５度に傾斜した斜面とを当接して両斜面を接合して
あるので、大型の接合金物を使用することで、コーナ部
分の強度を向上させることができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の正面図である。

【図２】同上の分解正面図である。

【図３】同上の要部分解斜視図である。

【図４】本発明の他の実施例の正面図である。

【図５】同上の分解正面図である。

【図６】壁パネルの構造用枠と別の構造材を接合する例
を示す正面図である。

【図７】同上の断面図である。

【図８】本発明の他の実施例を示し、（ａ）は接合前の
分解斜視図であり、（ｂ）は接合後の斜視図である。

【図９】本発明の更に他の実施例を示す正面図である。

【図１０】同上の分解正面図である。

【図１１】同上の要部拡大正面図である。

【図１２】壁パネルの構造用枠と別の構造材を接合する
例を示す正面図である。

【図１３】本発明の更に他の実施例の正面図である。

【図１４】従来例の断面図である。

【符号の説明】

１ 接合金物 １ａ 大型の接合金物 ２ 構造材 ３ 斜面 ３ａ 接合用突出傾斜部 ４ 接合金具

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｅ０４Ｂ 2/56 ６５２ Ｅ０４Ｂ 2/56 ６５２Ｋ ６５２Ｌ Ｅ０４Ｃ 3/04 Ｅ０４Ｃ 3/04

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 縦断面直角二等辺三角形状の筒状の接合
   金物の３面のうち１面を水平又は垂直にし且つ他の２面
   のうち一方に構造材の端部を当接して固着し、一方の構
   造材の端部に設けた接合金物の垂直に対して４５度に傾
   斜した斜面と、他方の構造材の端部に設けた接合金物の
   垂直に対して４５度に傾斜した斜面とを当接して両斜面
   を接合して成ることを特徴とする構造材接合部の構造。
2. 【請求項２】 両斜面に断面Ｕ字状をした接合金具を嵌
   め込んで接合して成ることを特徴とする請求項１記載の
   構造材接合部の構造。
3. 【請求項３】 構造材を直交して接合するものにおい
   て、一方の構造材に接合する縦断面直角二等辺三角形状
   の筒状の接合金物を他方の構造材に接合する縦断面直角
   二等辺三角形状の筒状の接合金物よりも大型とし、大型
   の接合金物の４５度に傾斜した斜面の一部を構造材の先
   端から構造材の長手方向に対して１３５度の開き角度で
   突出させて接合用突出傾斜部とし、該接合用突出傾斜部
   の垂直に対して４５度に傾斜した斜面と、他方の構造材
   の端部に設けた接合金物の垂直に対して４５度に傾斜し
   た斜面とを当接して両斜面を接合して成ることを特徴と
   する請求項１又は請求項２記載の構造材接合部の構造。