JP2001220828A

JP2001220828A - 接続金具

Info

Publication number: JP2001220828A
Application number: JP2000034025A
Authority: JP
Inventors: Koichi Kano; 宏一加納; Mineo Kobayashi; 峯男小林; Masayoshi Matsukida; 正義松木田; Yoshihiro Tanaka; 良弘田中; Hideji Takasaki; 秀二高崎; Kensuke Otsuji; 堅佑尾辻
Original assignee: RIKIMAN KK; Taisei Corp
Current assignee: RIKIMAN KK; Taisei Corp
Priority date: 2000-02-10
Filing date: 2000-02-10
Publication date: 2001-08-17

Abstract

(57)【要約】【課題】形鋼相互の接続において接続部の高い結合力と
接続作業の容易性など高い品質と高い作業性の提供を実
現しながらも、工期の短縮、コスト削減をも実現するこ
とができる接続金具を提供すること。【解決手段】二つの形鋼２を相互に接続する接続金具１
であって、接続金具１は、その両端から内部に形鋼２を
嵌挿する貫通孔１５を有し、前記接続金具１の周面に
は、螺入することにより前記嵌挿した形鋼２をその両側
から挟持し得る複数対のボルト３及び該ボルト３を螺挿
できるねじ溝付ボルト孔１３を有していることを特徴と
する、接続金具を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、形鋼を相互に接続
するための接続金具に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の形鋼の接続金具としては、ボルト
継手、溶接継手による方法が一般的であった。また、楔
を用いたＨ形鋼の接続金具として、例えば、特開平９−
３２１２３号が出願されている。

【０００３】前記出願に係る接続金具の構成を図５に基
づき説明する。該接続金具は、Ｈ形鋼ａのフランジａ１
の外側面、両端面及び中央部を除いた両内側面を囲繞す
る外面板ｂ１、両端板ｂ２、及び両内面板ｂ３よりなる
縦溝を有する一対のジョイント本体ｂと、前記一対の両
内面板ｂ３の内端を両内面板ｂ３と直交に接合する接続
板ｂ４とを一体に形成すると共に、両端板ｂ２から縦溝
内に通じる透孔ｂ５を穿設し、該透孔ｂ５から両内面板
ｂ３の内面に沿って打ち込まれる楔ｃを備えてなるＨ形
鋼の接続金具である。

【０００４】前記した従来の形鋼の接続金具あっては、
次のような問題点がある。＜イ＞ボルト継手の場合には、継手する形鋼にボルト孔
を加工すること、及び作業時にボルト孔合わせの手間が
掛かる。この結果、作業効率が悪く、組立て及び解体に
要する工期の長期化の原因となっていた。＜ロ＞溶接継手の場合には、天候や溶接工の技量に左右
される。したがって、品質管理が難しかった。また、解
体時にはガス切断をしなければならず、有毒ガスの発
生、火傷、感電、火災の恐れがあり作業には危険を伴っ
ていた。＜ハ＞ボルト継手及び溶接継手にあっては、形鋼自体を
加工するため形鋼を傷める。そのため、形鋼を再利用す
る際には損傷箇所を切断しなければならず、スクラップ
が発生していた。＜ニ＞打ち込まれる楔を備えるＨ形鋼の接続金具にあっ
ては、楔は、ハンマーで打ち込むため、各楔打ち込み部
分に均一な締付力を生じさせること、及びその調整が困
難であった。この結果、締付力の偏在が生じ安定した品
質を提供することができなかった。＜ホ＞また、楔の締付力は、形鋼のフランジ部分、しか
も当該楔の打ち込み部分からしか伝達できない。この結
果、打ち込み部分以外のフランジ部分及びウエブの固定
は十分ではなかった。＜へ＞楔を打ち込んだＨ形鋼の接続金具は、接続場所の
近傍で、例えばコンクリート打設時の締固め用の棒状バ
イブレータの使用や生コンクリートのポンプ圧送等の振
動を伴う作業があると振動が伝わることで楔の締付けが
緩み易かった。

【０００５】

【本発明が解決しようとする課題】本発明は上記したよ
うな従来の問題を解決するためになされたもので、形鋼
相互の接続において接続部の高い結合力と接続作業の容
易性など高い品質と高い作業性の提供を実現しながら
も、工期の短縮、コスト削減をも実現することができる
接続金具を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記のような目的を達成
するために、本発明の接続金具は、二つの形鋼を相互に
接続する接続金具であって、接続金具は、その両端から
内部に形鋼を嵌挿する貫通孔を有し、前記接続金具の周
面には、螺入することにより前記嵌挿した形鋼をその両
側から挟持し得る複数対のボルト及び該ボルトを螺挿で
きるねじ溝付ボルト孔を有していることを特徴とする、
接続金具を提供する。

【０００７】

【本発明の実施の形態】以下図面を参照しながら本発明
の接続金具の構成及び実施例について説明する。

【０００８】＜イ＞接続金具の構成図１は、本発明の接続金具の一形態を示している。接続
金具１は、その両端から内部に形鋼２を嵌挿する貫通孔
１５を有し、前記接続金具１の周面には、螺入すること
により前記嵌挿した形鋼２をその両側から挟持し得る複
数対のボルト３及び該ボルト３を螺挿できるねじ溝付ボ
ルト孔１３を有していることを主な特徴とする。また、
実施形態により、確認孔１４及び突縁部１６を設ける場
合もある。

【０００９】＜ロ＞接続金具接続金具１は、その両端から内部に二つの形鋼２を相互
に嵌挿して接続することができる筒状の鋼製部材であ
る。接続金具１は板体の溶接加工、あるいは鋳造による
一体成型により製造する。接続金具１の貫通孔１５の断
面は、形鋼２の断面形状に対応させて断面Ｈ形、Ｉ形、
Ｃ形、Ｖ形、山形等に形成する。従って、あらゆる形の
形鋼２の接続に対応することができる。なお、形鋼２の
接続は直線状の直列接続に限られるものではなく、形鋼
２を相互に角度を付して接続できるように接続金具の形
状を貫通孔１５の延長方向に例えばＬ形、く形、又はＹ
形等としても良い。

【００１０】＜ハ＞貫通孔貫通孔１５は、接続する形鋼２を嵌挿する空間を形成す
る部分である。貫通孔１５は、接続する形鋼２の形状に
対応させ、形鋼２を容易に嵌挿できるように形鋼２の断
面形状よりも大きく形成する。従って、接続金具１は、
形鋼２を内部に嵌挿し得る筒状の形態を有している。

【００１１】＜ニ＞ねじ溝付ボルト孔ねじ溝付ボルト孔１３は、例えば接続金具１の周面の橋
絡部１１及び側部１２に、ナットを嵌め込める程度の大
きさの孔を穿設して、その孔にナットを嵌合した後、溶
接等により固着することで形成する。また、接続金具を
鋳造により一体成型して製造する場合には雌ねじ孔を螺
刻して一体形成型しても良い。ねじ溝付ボルト孔１３の
形成は、ボルト３により前記嵌挿した形鋼２を両側から
挟持し得るよう前記接続金具１の周面の所定位置に複数
個所を形成する。前記ナットの取付方向は、ボルト３を
螺入することで前記嵌挿した形鋼２（例えば、Ｈ形鋼の
フランジ又はウエブ）をその両側から挟持し得るように
前記貫通孔１５の方向と直交する方向に固着する。図１
乃至図３においては、ナットを接続金具１の周面から突
設させて固着することによりねじ溝付ボルト孔１３を形
成する場合を示しているが、接続金具１がナットを嵌め
込むための十分な板厚を有する場合は突設させずに固着
してもよい。ねじ溝付ボルト孔１３は、両側からのボル
ト３による形鋼２の挟持点が略一致するように前記接続
金具１の周面の形鋼２を挟む両側の相対する位置に一対
となるように形成する。

【００１２】＜ホ＞確認孔確認孔１４は、接続金具１に嵌挿する形鋼２相互の会合
状況を確認する孔である。確認孔１４は、前記接続金具
１の周面であって形鋼２の会合を確認できる位置に必要
数形成するものとし、接続金具１の中間部位に形成する
ことが望ましい。これにより、形鋼２の接続金具１内部
における嵌挿状況の確認と衝合位置の調整を容易に行う
ことが可能となる。

【００１３】＜へ＞突縁部図２は、突縁部１６を有する形態の接続金具１を示して
いる。突縁部１６は、接続金具１を地盤や天端に固定す
る際に使用するベースプレートとなる部材である。突縁
部１６は、接続金具１の貫通孔１５の一方の縁端部を外
方に、かつ貫通孔１５の方向と直交する方向へ延出する
ことにより形成する。突端部は、溶接により接続金具１
の端部に固着してもよいし、鋳造により一体成形しても
よい。また、アンカー打ち込み用またはボルト連結用の
固定孔１７を穿設する場合もある。これにより、地盤や
天端自体に接続金具１を容易に固定することができる。

【００１４】＜ト＞ボルトボルト３は、ねじ溝付ボルト孔１３に対応した公知のボ
ルトを利用することができる。特に、表面に焼き入れ加
工をした高張力ボルトを使用すると、表面硬度に優れ高
いトルクで締め付けることができるため、接続金具１の
形鋼２を挟持する力を高めるうえで効果的である。

【００１５】

【実施例】次に前記接続金具１を使用して２つの形鋼２
を相互に接続する場合について図３、図４に基づき説明
する。本例においては、Ｈ形鋼２を接続する場合につい
て説明するが、他の形状の形鋼２についても対応し得る
ことはいうまでもない。＜イ＞本例における接続金具１の形状Ｈ形鋼２に対応させる場合には、接続金具１の形状は、
貫通孔１５の断面がＨ形鋼２を嵌挿し得るように一対の
側部１２と橋絡部１１とを一体に形成する。一対の側部
１２は、接続金具１に嵌挿するＨ形鋼２の一対のフラン
ジ２１を囲繞する部分である。橋絡部１１は、接続金具
１に嵌挿するＨ形鋼２のウエブ２２を囲繞する部分であ
る。接続金具１は、断面Ｈ形状の貫通孔１５を有してい
る。

【００１６】＜ロ＞接続金具の設置工程図３に基づき説明すると、クレーンで吊り上げた接続金
具１は、接続する一方の形鋼２の上方に突出した端部
に、接続金具１の一端の貫通孔１５から嵌挿する。確認
孔１４から嵌挿位置を確認し、衝合せ状況を調整する。
ここで、地盤又は構造物等の天端に形鋼２を固定する場
合は、突縁部１６を有する接続金具１を使用し、形鋼２
を挿入した接続金具１の突縁部１６側の端部と地盤又は
構造物の天端とを衝合させた後、突縁部１６の固定孔１
７にアンカーボルト等を用いて地盤又は構造物の天端に
固定する。

【００１７】＜ハ＞ボルトの螺挿工程図４は、螺挿工程の説明図を示している。ボルト３を、
前記各ねじ溝付ボルト孔１３にトルクレンチ等を使用し
てトルク管理をしながら螺挿して前記形鋼２のフランジ
やウエブを、その両側から所定のトルクで挟扼して挟持
する。例えばボルト３として、ボルトの表面高度を高め
るために焼入れ加工した高張力ボルトを使用する。この
高張力ボルトを例えば３,０００Ｋｇｆｃｍ等の所定の
トルクで締めつけることにより、ボルト３の先端は形鋼
２の表面に食い込む。これにより、ボルト３と形鋼２の
摩擦力以上のせん断抵抗力が働くため、接続部は高い結
合力が発生する。

【００１８】次に、接続する他方の形鋼２の端部を前記
接続金具１の他端から嵌挿し、先に嵌挿した形鋼２と接
続金具内で会合させた後、各ボルト３を螺挿して前記と
同様にトルク管理しながら挟扼して挟持する。ここで、
接続金具１を介して圧縮軸力を伝達する場合は、前記接
続金具１内で他方の形鋼２嵌挿側の先端と前記一方の形
鋼２の先端とは、どこか１点で接触しているため、ボル
ト３の食い込みによるせん断抵抗により接続金具１へ圧
縮軸力が伝達されるが、更に、ボルト３の先端でずれた
場合であっても、相互の形鋼２の接触部を介して圧縮軸
力が伝達される。

【００１９】また、曲げ・せん断応力の伝達の場合は、
接続金具１は前述の通り形鋼２を嵌挿できるように形鋼
２を包む筒状になっているので、ボルト３のせん断伝達
により曲げモーメントを伝達するが、ある程度の変形が
進むと形鋼２と接続金具１端の縁部が当接するため、形
鋼２の曲げ耐力以上に伝達することができる。これは、
せん断伝達においても同様である。なお、ボルト３をね
じ溝付ボルト孔１３に螺挿する際に、予め緩み止めナッ
ト（図示せず）を嵌めてボルト３とねじ溝付ボルト孔１
３とをダブルナット状に緊結すると、挟持後のボルト３
の緩みを防止する上で有効である。

【００２０】＜ニ＞天端部における接続工程上記の工程を繰り返し、構造物等との天端部付近まで形
鋼２の柱を伸長する。天端部と形鋼２柱頭部との接続に
は、突縁部１６を有する接続金具１を使用する。接続金
具１を、形鋼２柱頭部の先端に、接続金具１の突縁部１
６を有さない側の端部から嵌挿する。確認孔１４から嵌
挿位置を確認、調整する。ここで、接続金具１は、貫通
孔１５を有することから嵌挿した形鋼２の任意の位置に
取付けることができ、天端部と形鋼２柱の頭部とに存す
る間隔に作業上の差異が生じても容易に接続することが
可能である。天端部に接続金具１の突縁部１６の固定孔
１７にアンカーを挿通して天端部と結合する等公知の方
法により天端部と接続金具を固定する。その後、接続金
具のボルトを螺挿して形鋼をその両側から所定のトルク
で狭扼して挟持することで接続が完了する。

【００２１】＜ホ＞解体時接続の解体時には、接続工程と逆の順序に従って、解体
する。各部材は損傷し難く切断して解体する必要もない
ため、形鋼２にスクラップが発生せず、再利用が可能で
ある。同様に接続金具１も再利用が可能である。

【００２２】

【本発明の効果】本発明の接続金具は、以上説明したよ
うになるから次のような効果を得ることができる。＜イ＞形鋼自体にボルトを挿通するための孔あけ加工を
する必要がなく、作業時に形鋼と接続金具のボルト孔の
孔合わせをする必要がないため取付、解体が容易であ
る。＜ロ＞トルク管理しながらボルトを螺挿し、形鋼を両側
から挟持して固定する。したがって、簡単かつ高い品質
の接続が可能である。更に、接続後、接続場所の近傍で
振動を伴う作業が行われていても形鋼の接続部分は、ボ
ルトにより強力に結合力を付与しているため、緩むこと
がない。＜ハ＞ボルト及びねじ溝付ボルト孔は、取り付ける数及
び位置を自由に設定できるため、接続時の結合力を自在
に設定できる。更に接続金具を用いた形鋼の接続方法に
おいては、接続部分全体に強力かつ均一なボルトのせん
断伝達力を付与することが可能である。この結果、形鋼
の接続部分に強力な結合力を付与できると共に、せん断
応力の伝達力の偏在が生じない安定した品質による接続
を提供することが可能である。＜ニ＞接続金具に確認孔を有する場合には、接続金具に
嵌挿した形鋼２の嵌挿位置を確認、調整できるため、正
確な接続が容易にできる。＜ホ＞接続金具の端部に突縁部を有する場合には、形鋼
設置場所の基端部及び天端部においても強固に接続固定
することができる。また、天端部での接続においては、
自由に接続長を調整して設定することができるため、高
さ調節のためのガス切断やテンプレートの熔接が不要と
なり作業が容易となる。＜へ＞形鋼を傷めないためスクラップが発生せず、接続
金具も再利用可能である。このため、省資源性、環境性
に優れている。＜ト＞現場での熔接作業等が不要であるため、全天候で
熟練工でなくても高品質な接続作業を行うことが可能で
ある。＜チ＞又、水中等の作業条件においても特に効果的であ
る。＜リ＞以上から、形鋼相互の接続において接続部の高い
結合力と接続作業の容易性など高い品質と高い作業性の
提供を実現しながらも、工期の短縮、コスト削減をも実
現することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】接続金具の説明図。

【図２】端部に突縁部を有する接続金具の説明図。

【図３】接続工程の説明図。

【図４】ボルトの螺挿工程の説明図。

【図５】従来技術の説明図。

【符号の説明】

１・・・接続金具１１・・橋絡部１２・・側部１３・・ねじ溝付ボルト孔１４・・確認孔１５・・貫通孔１６・・突縁部１７・・固定孔２・・・形鋼２１・・フランジ２２・・ウエブ３・・・ボルトａ・・・Ｈ形鋼ａ１・・フランジａ２・・ウエブｂ・・・ジョイント本体ｂ１・・外面板ｂ２・・両端板ｂ３・・両内面板ｂ４・・接続板ｂ５・・透孔ｃ・・・楔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小林峯男東京都新宿区西新宿一丁目25番１号大成建設株式会社内 (72)発明者松木田正義東京都新宿区西新宿一丁目25番１号大成建設株式会社内 (72)発明者田中良弘東京都新宿区西新宿一丁目25番１号大成建設株式会社内 (72)発明者高崎秀二東京都新宿区西新宿一丁目25番１号大成建設株式会社内 (72)発明者尾辻堅佑福岡県粕屋郡須恵町大字植木字赤石2047番地148 株式会社リキマン内Ｆターム(参考） 2D041 AA02 BA19 BA44 DB02 DB13 2E125 AA01 AA04 AB01 AB02 AB05 AC15 AG20 BB08 BB11 BB13 BB16 BB17 BB24 BC07 BD01 BE03 CA03 CA57 CA78 EA15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】二つの形鋼を相互に接続する接続金具であ
って、接続金具は、その両端から内部に形鋼を嵌挿する貫通孔
を有し、前記接続金具の周面には、螺入することにより前記嵌挿
した形鋼をその両側から挟持し得る複数対のボルト及び
該ボルトを螺挿できるねじ溝付ボルト孔を有しているこ
とを特徴とする、接続金具。
【請求項２】請求項１に記載の接続金具において、前記接続金具の周面の中間部位に確認孔を有することを
特徴とする、接続金具。
【請求項３】請求項１又は請求項２に記載の接続金具に
おいて、接続金具は、一対の側部と該一対の側部間を連絡する橋
絡部とを一体に形成し、Ｈ形鋼を嵌挿し得る断面Ｈ形状の貫通孔を有することを
特徴とする、接続金具。
【請求項４】請求項１乃至請求項３の何れかに記載の接
続金具において、前記貫通孔の縁端部から外方向へ、かつ貫通孔の方向と
直交する方向へ延出する突縁部を有することを特徴とす
る、接続金具。