JP2001220828A - 接続金具 - Google Patents

接続金具

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JP2001220828A
JP2001220828A JP2000034025A JP2000034025A JP2001220828A JP 2001220828 A JP2001220828 A JP 2001220828A JP 2000034025 A JP2000034025 A JP 2000034025A JP 2000034025 A JP2000034025 A JP 2000034025A JP 2001220828 A JP2001220828 A JP 2001220828A
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connection
shaped steel
hole
connection fitting
fitting
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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
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RIKIMAN KK
Taisei Corp
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RIKIMAN KK
Taisei Corp
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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 (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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。
  2. 【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。
  3. 【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。
  4. 【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。
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