JP2001248241A - はだすきを有する高力ボルトによる摩擦接合構造および添板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 厚みが異なるまたは厚みが同じ鋼材を突き合
わせ、両面側に添板を当接し、高力ボルトにより締結す
る高力ボルトによる摩擦接合構造において、突き合わせ
部に段差を生じる場合に、フィラープレートを用いない
で安定接合を可能とし、施工性を向上させ、施工工期の
短縮、施工コスト節減等を可能とする、はだすきを有す
る高力ボルトによる摩擦接合構造と添板を提供する。 【解決手段】 突き合わせた鋼材間に厚み方向で段差を
生じる場合に、当接した添板と鋼材間において設計上許
容される範囲を超える「はだすき」を生じないように、
一方または両方の添板に上記段差を埋める段差面または
段違い面を形成する、フィラープレートを用いないはだ
すきを有する高力ボルトによる摩擦接合構造と、この摩
擦接合構造で用いる添板。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鋼構造建築物を構
築する際に、厚みが同じまたは厚みが異なる各種の鋼材
（例えば厚鋼板、形鋼のフランジ、角形鋼管など）を、
一方の法面または両方の法面で段差を生じるように突き
合わせ、両面側に添板を当接して高力ボルトにより摩擦
接合する場合に適用するはだすきを有する高力ボルトに
よる摩擦接合構造と、この摩擦接合構造で用いる添板に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、図９（ａ）に示すように、厚み
の大きい鋼材１と厚みの小さい鋼材２を突き合わせ、上
下から添板３、４を当接し高力ボルト５により摩擦接合
する場合には、そのままでは、厚み差分の「はだすき」
ａを生じるため、高力ボルトに張力を導入したときに添
板に剪断力が生じ、その結果、高力ボルトの張力によっ
て得られる接触圧が低減され、安定した接合耐力が得ら
れない。したがって、高力ボルトによる摩擦接合構造で
は、設計上許容されるはだすきの上限（以下、「設計上
許容されるはだすき」という。）を与えており、「はだ
すき」ａが「設計上許容されるはだすき」を上回った場
合には、図９（ｂ）に示すように、「はだすき」ａの大
きさに応じたフィラープレート６を鋼材２と添板３との
間に挿入することが行われており、その結果生じる「は
だすき」ｂが「設計上許容されるはだすき」以内となる
ようにする。

【０００３】従来、「はだすき」が生じた場合の処理方
法は、一般的に「建築工事標準仕様書・同解説ＪＡＳＳ
６鉄骨工事」（日本建築学会）に基づいており、本指針
では「設計上許容されるはだすき」を１mmとし、以下の
ように規定している。 １．「はだすき」が、１mm以下なら、処理不要である。 ２．「はだすき」が、１mmを超えるものにはフィラーを
入れる。

【０００４】しかし、この「はだすき」処理方法には、
以下のような問題点がある。１mm以上の「はだすき」を
生じたときにフィラープレートを挿入するのは、フィラ
ープレートを手配するための素材・加工コストが増大す
るだけではなく、摩擦面の管理手間も増大し、フィラー
プレートを挿入することや孔合わせなど施工が非常に困
難となる。このような理由から、特に工期が迫っている
ときは、「はだすき」が設計上許容される「はだすき」
を上回る場合でも、フィラープレートの挿入がなされな
いことが多いのが現状である。

【０００５】このような観点から、本出願人は、この
「はだすき」対策として、特開平８−２９１５６４号公
報に記載の発明において、図１０に示すように、「はだ
すき」の有無を問わずフィラープレートを用いることな
く、厚みの大きい鋼材１と厚みの小さい鋼材２を厚み中
心を一致させて突き合わせ、上下から添板３ａ、４ａを
突き合わせ部付近で内側に曲げた状態にして当接するこ
とにより、鋼材１、鋼材２と添板３ａ、４ａ間で高い接
触圧を得るようにした高力ボルト５による摩擦接合構造
を提案している。

【０００６】しかし、この摩擦接合構造においては、断
面サイズの大きい添板や降伏点の高い添板を使用した場
合や「はだすき」が大きい場合、「はしあき」ｃを大き
くとる必要があり、「はしあき」ｃによる接合耐力低下
を防止して接合耐力を確保するために、添板３ａ、４ｂ
のサイズをかなり大きくする必要があり、材料コスト負
担が大きくなるという問題点があり、場合によっては、
最内縁とボルト間距離が大きくなり過ぎて接合部に圧縮
荷重が作用したときに、添板が座屈してしまうことがあ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来の
高力ボルトによる摩擦接合構造の問題点を有利に解消
し、接合強度を安定確保するとともに、施工性を向上さ
せ、施工工期の短縮、施工コスト節減等を可能とするフ
ィラープレートを用いない「はだすき」を有する高力ボ
ルトによる摩擦接合構造と、この摩擦接合構造で用いる
添板を提供する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、（１）〜
（８）の発明から構成されるものである。 （１）．複数のボルト孔を有する厚みの大きい鋼材１と
厚みの小さい鋼材２を突き合わせ、その両面に鋼材１、
２のボルト孔に対応する複数のボルト孔を有する添板を
当接し、ボルト孔に高力ボルトを挿通してナットで締結
する高力ボルトによる摩擦接合構造において、鋼材１と
鋼材２の一方の面が一致するように突き合わされ、一方
の面に当接の添板が、鋼材１側領域よりも鋼材２側領域
を鋼材１と鋼材２の厚み差±設計上許容される「はだす
き」分未満厚くして段差面を形成したものであり、フィ
ラープレートが用いられていないことを特徴とする「は
だすき」を有する高力ボルトによる摩擦接合構造。 （２）．複数のボルト孔を有する厚みの大きい鋼材１と
厚みの小さい鋼材２を突き合わせ、その両面に、この鋼
材１、２のボルト孔に対応する複数のボルト孔を有する
添板を当接し、ボルト孔に高力ボルトを挿通してナット
で締結する高力ボルトによる摩擦接合構造において、鋼
材１と鋼材２の一方の面が一致するように突き合わさ
れ、一方の面に当接の添板が、鋼材１と鋼材２の突き合
わせ部付近において折曲部を有し、両側面に鋼材１と鋼
材２の厚み差±設計上許容される「はだすき」分未満の
段差を有する段違い面を形成したものであり、フィラー
プレートが用いられていないことを特徴とする「はだす
き」を有する高力ボルトによる摩擦接合構造。 （３）．複数のボルト孔を有する厚みの大きい鋼材１と
厚みの小さい鋼材２を突き合わせ、その両面に、この鋼
材１、２のボルト孔に対応する複数のボルト孔を有する
添板を当接し、ボルト孔に高力ボルトを挿通してナット
で締結する高力ボルトによる摩擦接合構造において、鋼
材１と鋼材２の厚み中心が一致するように突き合わさ
れ、両面に当接の添板が、それぞれ鋼材１側領域より鋼
材２側領域を鋼材１と鋼材２の厚み差×１／２±設計上
許容される「はだすき」分未満厚くして段差面を形成し
たものであり、フィラープレートが用いられていないこ
とを特徴とする「はだすき」を有する高力ボルトによる
摩擦接合構造。 （４）．複数のボルト孔を有する厚みの同じ鋼材１ａと
鋼材１ｂを突き合わせ、その両面に、この鋼材のボルト
孔に対応する複数のボルト孔を有する添板を当接し、ボ
ルト孔に高力ボルトを挿通してナットで締結する高力ボ
ルトによる摩擦接合構造において、鋼材１ａと鋼材１ｂ
が厚み中心がずれるように突き合わされ、一方の添板
が、鋼材１ｂ側領域より鋼材１ａ側領域を厚み中心のず
れ±設計上許容される「はだすき」分未満厚くして段差
面を形成したものであり、他方の添板が、鋼材１ａ側領
域より鋼材１ｂ側領域を厚み中心のずれ±設計上許容さ
れる「はだすき」分未満厚くして段差面を形成したもの
であり、フィラープレートが用いられてないことを特徴
とする、「はだすき」を有する高力ボルトによる摩擦接
合構造。 （５）．（１）の「はだすき」を有する高力ボルトによ
る摩擦接合構造において鋼材１と鋼材２の両面に当接さ
れる添板であって、鋼材２側に位置する領域を鋼材１側
に位置する領域よりも鋼材１と鋼材２の厚み差±設計上
許容される「はだすき」分未満厚くして段差面を形成し
たことを特徴とする、「はだすき」を有する高力ボルト
による摩擦接合構造用の添板。 （６）．（２）の「はだすき」を有する高力ボルトによ
る摩擦接合構造において鋼材１と鋼材２の両面に当接さ
れる添板であって、鋼材１と鋼材２の突き合わせ部付近
において折曲部を有し、両面に鋼材１と鋼材２の厚み差
±設計上許容される「はだすき」分未満の段差を有する
段違い面を形成したことを特徴とする、「はだすき」を
有する高力ボルトによる摩擦接合構造用の添板。 （７）．（３）の「はだすき」を有する高力ボルトによ
る摩擦接合構造において鋼材１と鋼材２の両面に当接さ
れる添板であって、鋼材１側領域より鋼材２側領域を鋼
材１と鋼材２の厚み差×１／２±設計上許容される「は
だすき」分未満厚くして段差面を形成したことを特徴と
する、「はだすき」を有する高力ボルトによる摩擦接合
構造用の添板。 （８）．（４）の「はだすき」を有する高力ボルトによ
る摩擦接合構造において鋼材１ａと鋼材１ｂの両面に当
接される添板であって、鋼材１ｂ側領域または鋼材１ａ
側領域を厚み中心のずれ±設計上許容される「はだす
き」分未満厚くして段差面を形成したことを特徴とす
る、「はだすき」を有する高力ボルトによる摩擦接合構
造用の添板。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明は、複数のボルト孔を有す
る厚みの同じ鋼材または厚みの異なる鋼材を、少なくと
も一方の面側で段差を生じるように所定の隙間を介して
突き合わせ、鋼材のボルト孔に対応する複数のボルト孔
を有する添板を両面に当接し高力ボルトにより摩擦接合
する場合において、フィラープレートを用いない「はだ
すき」を有する高力ボルトによる摩擦接合構造であり、
基本的には、添板の摩擦接合面に、設計上許容される
「はだすき」を考慮した段差面を形成することにより、
添板にフィラープレート機能を兼備させ、添板を大型化
することなく、前記従来のフィラープレート使用に伴う
諸問題を有利に解消するものである。

【００１０】本発明でいう“設計上許容される［はだす
き］”とは、「はだすき」による接合耐力の低減量が１
０％未満であることを保証する「はだすき」の許容限界
を意味するものである。この「はだすき」の許容限界
は、±１mm以内に限定されるものではなく、実際には添
板の座屈を防止できる範囲（通常３５〜７５mm）で設定
される「はしあき」との関係で規定されるものである。
例えば、「はしあき」が３５〜５５mmの場合では±１m
m、、「はしあき」が５５〜６５mmの場合では±２mm、
「はしあき」が６５〜７５mmの場合では±３mmで規定さ
れるものである。

【００１１】本発明で突き合わせて高力ボルトにより摩
擦接合する鋼材とは、主として、厚鋼板、Ｈ形鋼のフラ
ンジ部やウエブ部、角形鋼管などであり、本発明は、こ
の鋼材の突き合わせ部において少なくとも一方の面側で
段差を生じる場合に適用するものであり、この段差の形
成状態に応じて以下の発明の適用を選択することができ
る。

【００１２】（１）の発明は、厚みの異なる鋼材１と鋼
材２の一方の面側を揃えた摩擦接合構造であり、一方の
添板の厚みを、少なくとも厚みの小さい鋼材側の座金が
配置される領域で厚み差と「設計上許容されるはだす
き」を考慮して厚くし、突き合わせた鋼材の両面側に当
接したとき、フィラープレートを用いないで、添板面と
突き合わせた鋼材面間の少なくとも座金が配置される領
域で、設計上許容される「はだすき」以上の隙間が生じ
ないようにして高力ボルトにより締結する摩擦接合構造
である。

【００１３】（２）の発明は、厚みの異なる鋼材１と鋼
材２の一方の面側を揃えた摩擦接合構造であり、一方の
面に当接の添板を、厚みを変えないで両面側に鋼材１と
鋼材２の厚み差と、設計上許容される「はだすき」を考
慮した段差を有する段違い面を形成した添板にして、突
き合わせた鋼材の両面側に当接したとき、フィラープレ
ートを用いないで、一方の添板と、突き合わせた鋼材間
の少なくとも座金が配置される領域で、設計上許容され
る「はだすき」以上の隙間が生じないようにして高力ボ
ルトにより締結する摩擦接合構造であり、この（２）の
発明では、一方の添板は板を曲げ加工して容易に形成で
きる。

【００１４】（３）の発明は、厚みの異なる鋼材１と鋼
材２の厚み中心を一致させた摩擦接合構造であり、突き
合わされ、両面に当接の添板を、それぞれ鋼材１側領域
より鋼材２側領域を、鋼材１と鋼材２の厚み差×１／２
±設計上許容される「はだすき」分未満厚くして段差面
を形成した添板にして、突き合わせた鋼材の両面側に当
接したとき、フィラープレートを用いないで、一方の添
板と、突き合わせた鋼材間の少なくとも座金が配置され
る領域で、設計上許容される「はだすき」以上の隙間が
生じないようにして高力ボルトにより締結する摩擦接合
構造である。

【００１５】（４）の発明は、厚みの同じ鋼材１ａと１
ｂの厚み中心をずらした摩擦接合構造であり、一方の面
に当接の添板を、鋼材１ｂ側領域より鋼材１ａ側領域を
厚み中心のずれ分±設計上許容される「はだすき」分未
満厚くして段差面を形成した添板にして、突き合わせた
鋼材の両面に当接したとき、フィラープレートを用いな
いで、一方の添板と、突き合わせた鋼材間の少なくとも
座金が配置される領域で設計上許容される「はだすき」
以上の隙間が生じないようにして高力ボルトにより締結
する摩擦接合構造である。

【００１６】（５）の発明は、（１）の摩擦接合構造で
用いられる添板であって、厚みの小さい鋼材２側に位置
する領域を、厚みの大きい鋼材１側に位置する領域より
鋼材２の厚み差±設計上許容される「はだすき」分未満
厚くして段差面を形成した添板である。このような段差
面を有する添板は、例えば、切削加工、圧延、押し出成
形、違厚材突き合わせ溶接などの段差加工と切断、穿孔
作業によって容易に得ることができる。

【００１７】（６）の発明は、（２）の摩擦接合構造で
用いられる添板であって、鋼材１と鋼材２の突き合わせ
部付近において折曲部を有し、両面に、鋼材１と鋼材２
の厚み差±設計上許容される「はだすき」分未満の段差
を有する段違い面を形成した添板である。このような段
違い面を有する添板は、例えば、板をプレスによる曲げ
加工、切断、穿孔作業によって容易に得ることができ、
（３）の発明の添板より材料コストと加工コスト面で有
利である。

【００１８】（７）の発明は、（３）の摩擦接合構造で
用いられる添板であって、それぞれ鋼材１側領域より鋼
材２側領域を鋼材１と鋼材２の厚み差×１／２±設計上
許容される「はだすき」分未満厚くして段差面を形成し
た添板である。この添板は、（５）の添板と同様、形状
切削加工、圧延、押し出成形、違厚材突き合わせ溶接な
どの段差加工と切断、穿孔作業によって容易に得ること
ができる。

【００１９】（８）の発明は、（４）の摩擦接合構造で
用いられる添板であって、鋼材１ｂ側領域より鋼材１ａ
側領域を厚み中心のずれ分±設計上許容される「はだす
き」分未満厚くして段差面を形成した添板である。この
添板は、（５）、（７）の添板と同様、形状切削加工、
圧延、押し出成形、違厚材突き合わせ溶接などの段差加
工と切断、穿孔作業によって容易に得ることができる。

【００２０】本発明で用いる各添板の表面は、十分な硬
度があることが有利である場合が多いので、これらの添
板に、高硬度材を使用したり、焼入や化学処理などの表
面硬化処理を施して硬度を強化することも有効である。

【００２１】なお、上記の（１）、（２）、（５）、
（６）の各発明において、突き合わせた鋼材の一方の面
に当接される添板は、厚みの小さい鋼材２側領域を、厚
みの大きい鋼材１領域より“厚み差±設計上許容される
「はだすき」分未満厚く２”での「厚み差±」は、厚み
の大きい鋼材１側をベースとした場合には、厚み差−設
計上許容される「はだすき」分未満の段差であり、厚み
の小さい鋼材側をベースとした場合には、厚み差＋設計
上許容される「はだすき」分未満の段差になることを意
味する。

【００２２】また、上記の（３）、（７）の各発明にお
いて、突き合わせた鋼材の両面に当接される添板は、厚
みの小さい鋼材２側領域を、厚みの大きい鋼材１側領域
より鋼材１と鋼材２の“厚み差×１／２±「設計上許容
されるはだす」き分未満厚く”での「厚み差±」は、厚
みの大きい鋼材１側をベースとした場合には、厚み差−
設計上許容される「はだすき」分未満の段差であり、厚
みの小さい鋼材側をベースとした場合には、厚み差＋設
計上許容される「はだすき」分未満の段差になることを
意味する。

【００２３】また、（４）、（８）において、突き合わ
せた厚みの同じ鋼材の両面に当接される添板は、鋼材１
ｂ側領域より鋼材１ａ側領域を“厚み中心のずれ分±
「設計上許容されるはだすき」分未満厚く”の「ずれ分
±」の意味は、鋼材１ｂ側をベースとした場合には、ず
れ分−設計上許容される「はだすき］分未満の段差であ
り、鋼材１ａ側をベースとした場合には、ずれ分＋設計
上許容される「はだすき］分未満の段差になることを意
味する。

【００２４】「はだすき」の形成については、いずれか
一方の側を選択して、この「はだすき」の形成条件に応
じて添板の段差面または段違い面に形成すればよい。

【００２５】本発明の添板は、例えば厚みの異なる鋼材
を突き合わせて両面に添板を当接して高力ボルトにより
摩擦接合する場合では、市販されている鋼材の板厚の種
類から、突き合わされる鋼材の厚み差は、一般的に３〜
４mm、もしくは６〜８mmであること、例えば一般的に採
用される「はしあき」が４０mmで、その場合の「設計上
許容されるはだすき」が１mmであることを考慮すると、
ここで用意する（５）の発明の添板の段差の種類、また
は（６）の発明の添板の段違い面間の段差の種類は、例
えば３もしくは４mm、および７mmの２種類あれば、殆ど
の場合に対応することができる。

【００２６】なお、（７）、（８）の発明の添板の準備
については、基本的には、同様の考え方で、効率的に対
応できる段差の種類を考慮すればよい。以下に本発明の
接合構造と添板の実施例について、図面に基づいて説明
する。

【００２７】

【実施例】（実施例１）実施例１の摩擦接合構造を図
１、図２に基づいて説明する。この実施例１は、厚みの
異なる厚板１（鋼材１に相当）と厚板２（鋼材２に相
当）を、上面側を揃え添板３ｂ、４ｂを用いて高力ボル
ト５により摩擦接合するために適用した場合のものであ
る。

【００２８】この実施例１の摩擦接合構造は、図１に示
すように、接合部領域に複数のボルト孔７を穿孔した厚
みの大きい厚板１と厚みの小さい厚板２を突き合わせ、
接合部領域において厚板１と厚板２のボルト孔７に対応
する複数のボルト孔８を穿孔した上下２枚の添板３ｂ、
４ｂをボルト孔７と８と一致するように上下から当接
し、ボルト孔７と８に高力ボルト５を挿通してナット９
を締め付けることにより摩擦接合して得られるものであ
る。図中Ｗは座金である。

【００２９】この実施例１で用いた上側の添板３ｂは、
図２（ａ）に示すように、複数のボルト孔８を穿孔した
平板であるが、下側の添板４ｂは、図２（ｂ）に示すよ
うに、厚みの小さい厚板２側領域Ｂの厚みａｂを、厚み
の大きい厚板１側領域Ａの厚みａａよりも、厚板１と厚
板２の厚み差ａから「設計上許容されるはだすき」分未
満（ここでは厚みの大きい厚板１側をベースにして１mm
未満で設定）を差し引いた分厚くして、厚板１、厚板２
の下面側に当接する上面側に段差面ｆａ、ｆｂを形成し
たものである。

【００３０】このような添板４ｂを用いた、この実施例
１においては、厚板１と厚板２を突き合わせて、その上
面側に添板３ｂを当接し下面側に添板４ｂを当接した状
態において、厚板２の上面と上側の添板３ａとの間に設
計上許容される「はだすき」を形成して高力ボルト５に
より締結することによってフィラープレートを用いるこ
となく安定した摩擦接合を実現でき、安定かつ強固な摩
擦接合構造が得られる。

【００３１】（実施例２）実施例２の摩擦接合構造を図
３に基づいて説明する。この実施例２は、本発明を、高
さが同じであるが、厚みの大きいフランジ１０ｆを有す
るＨ形鋼１０（鋼材１に相当）と厚みの小さいフランジ
１１ｆを有するＨ形鋼１１（鋼材２に相当）を、フラン
ジ１０ｆと１１ｆの上面側で揃え添板、３ｂ、４ｂを用
いて高力ボルト５により摩擦接合するために適用した場
合のものである。実際には、Ｈ形鋼の場合には、フラン
ジ部での高力ボルトによる摩擦接合部は、通常の場合、
上側２箇所、下側２箇所の４箇所になり、添板は各接合
部毎にそれぞれ上下２枚用いられるが、ここでは、１箇
所の摩擦接合部構造の形成について、代表説明する。

【００３２】この実施例２の摩擦接合構造は、図３に示
すように、接合部領域に複数のボルト孔１２を穿孔した
厚みの大きいＨ形鋼１０のフランジ１０ｆと厚みの小さ
いＨ形鋼１１のフランジ１１ｆを突き合わせ、接合部領
域において厚みの大きいフランジ１０ｆとこれより厚み
の小さいフランジ１１ｆのボルト孔１２に対応する複数
のボルト孔８を穿孔した上下２枚の添板３ｂ、４ｂをボ
ルト孔１２と８が一致するように上下から当接し、ボル
ト孔１２とボルト孔８に高力ボルト５を挿通してナット
９を締め付けることにより摩擦接合し、厚みの異なるフ
ランジを有するＨ形鋼１０とＨ形鋼１１を、そのフラン
ジ１０ｆ、１１ｆ部において上下２枚の添板３ｂ、４ｂ
を介して高力ボルト５により摩擦接合して得られるもの
である。

【００３３】この実施例２で用いた添板は、基本的に
は、図２（ａ）に示した上側の添板３ｂと、図２（ｂ）
に示した下側の添板４ｂと同様のもので、下側の添板４
ｂは、厚みの小さいＨ形鋼１１のフランジ１１ｆ側領域
Ｂの厚みａｂを、厚みの大きいＨ形鋼１０のフランジ１
０ｆ側領域Ａの厚みａａよりも、フランジ１０ｆとフラ
ンジ１１ｆの厚み差ａから設計上許容されるはだすき
（ここでは厚みの大きいフランジ１０ｆ側をベースにし
て１mm未満で設定）を差し引いた分厚くして、フランジ
１０ｆとフランジ１１ｆの下面側に当接する上面側に２
つの段差面ｆａ、ｆｂを形成したものである。

【００３４】したがって、下側に添板４ｂを用いた、こ
の実施例２においては、Ｈ形鋼１０のフランジ１０ｆと
Ｈ形鋼１１のフランジ１１ｆを突き合わせて、その上面
側に添板３ｂを当接し下面側に添板４ｂを当接した状態
において、Ｈ形鋼１１のフランジ１１ｆの下面と添板４
ｂとの間に設計上許容される「はだすき」を形成して高
力ボルト５により締結することにより、フィラープレー
トを用いることなく安定した摩擦接合を実現でき、安定
かつ強固な摩擦接合構造が得られる。

【００３５】（実施例３）実施例３の摩擦接合構造を図
４に基づいて説明する。この実施例３は、本発明を、高
さが大きく厚みの大きいフランジ１０ｆを有するＨ形鋼
１０（鋼材１に相当）と高さが小さく厚みの小さいフラ
ンジ１３ｆを有するＨ形鋼１３（鋼材２に相当）を、下
面側を揃え添板、３ｃ、４ｃを用いて高力ボルト５によ
り摩擦接合するために適用した場合のものである。実際
には、Ｈ形鋼の場合には、フランジ部での高力ボルトに
よる摩擦接合部は、通常の場合、上側２箇所、下側２箇
所の４箇所になり、添板は各接合部毎にそれぞれ上下２
枚用いられるが、ここでは、１箇所の摩擦接合部構造の
形成について、代表説明する。

【００３６】この実施例３の摩擦接合構造は、図４に示
すように、接合部領域に複数のボルト孔１２を穿孔し
た、高さが大きく厚みの大きいＨ形鋼１０のフランジ１
０ｆと高さが小さく厚みの小さいＨ形鋼１３のフランジ
１３ｆを突き合わせ、接合部領域において厚みの大きい
フランジ１０ｆと、これより厚みの小さいフランジ１３
ｆのボルト孔１２に対応する複数のボルト孔８を穿孔し
た上下２枚の添板３ｃ、４ｃをボルト孔１２と８が一致
するように上下から当接し、ボルト孔１２とボルト孔８
に高力ボルト５を挿通してナット９を締め付けることに
より摩擦接合し、厚みの異なるフランジを有するＨ形鋼
１０とＨ形鋼１３を、そのフランジ１０ｆ、１３ｆ部に
おいて上下２枚の添板３ｃ、４ｃを介して高力ボルト５
により摩擦接合して得られるものである。この実施例３
で用いた上側の添板３ｃは、基本的には図２（ａ）に示
した下側の添板４ｂと同様のものであり、また、下側の
添板４ｃは、基本的には図２（ｂ）に示した添板３ｂと
同様のものである。

【００３７】上側の添板３ｃは、厚みの小さいＨ形鋼１
３のフランジ１３ｆ側領域Ｂの厚みａｂを、厚みの大き
いＨ形鋼１０のフランジ１０ｆ側領域Ａの厚みａａより
も、フランジ１０ｆとフランジ１３ｆの厚み差ａから設
計上許容される「はだすき」（ここでは厚みの大きいフ
ランジ１０ｆ側をベースにして１mm未満で設定）を差し
引いた分厚くして、フランジ１０ｆとフランジ１３ｆの
下面側に当接する上面側に２つの段差面ｆａ、ｆｂを形
成したものである。

【００３８】この実施例３においては、Ｈ形鋼１０のフ
ランジ１０ｆとＨ形鋼１３のフランジ１３ｆを突き合わ
せて、その上面側に添板３ｃを当接し下面側に添板４ｃ
を当接した状態において、Ｈ形鋼１３のフランジ１３ｆ
の下面と添板４ｃとの間に設計上許容される「はだす
き」を形成して高力ボルト５により締結することによ
り、フィラープレートを用いることなく安定した摩擦接
合を実現でき、安定かつ強固な摩擦接合構造が得られ
る。

【００３９】（実施例４）実施例４の摩擦接合構造を図
５に基づいて説明する。この実施例４は、厚みの異なる
厚板１（鋼材１に相当）と厚板２（鋼材２に相当）を、
厚み中心を一致させて添板３ｄ、４ｄを用いて高力ボル
ト５により摩擦接合するために適用した場合のものであ
る。

【００４０】この実施例２の摩擦接合構造は、図５に示
すように、接合部領域に複数のボルト孔７を穿孔した厚
みの大きい厚板１と厚みの小さい厚板２を突き合わせ、
接合部領域において厚板１と厚板２のボルト孔７に対応
する複数のボルト孔８を穿孔した上下２枚の添板３ｄ、
４ｄをボルト孔７と８と一致するように上下から当接
し、ボルト孔７と８に高力ボルト５を挿通してナット９
を締め付けることにより摩擦接合して得られるものであ
る。図中Ｗｓは座金である。

【００４１】この実施例４で用いた上側の添板３ｄと４
ｄは、それぞれ、図２（ｂ）に示すように、複数のボル
ト孔８を穿孔した、厚みの小さい厚板２側領域Ｂの厚み
ａｂを、厚みの大きい厚板１側領域Ａの厚みａａより
も、厚板１と厚板２の厚み差ａ／２から設計上許容され
る「はだすき」分未満（ここでは厚みの大きい厚板１側
をベースにして１mm未満で設定）を差し引いた分厚くし
て、厚板１、厚板２の下面側に当接する上面側に段差面
ｆａ、ｆｂを形成したものである。

【００４２】このような添板３ｄ、４ｄを当接した、こ
の実施例４においては、厚板１と厚板２を突き合わせ
て、その上面側に添板３ｄを当接し下面側に添板４ｄを
当接した状態において、厚板２の上面と上側の添板３ｄ
との間に設計上許容される「はだすき」を形成して高力
ボルト５により締結することによって、フィラープレー
トを用いることなく安定した摩擦接合を実現でき、安定
かつ強固な摩擦接合構造が得られる。特にこの実施例で
は添板３ｄ、４ｄは、厚みの小さい厚板１領域Ｂにおい
て厚くなっており、厚み中心を中心として上面側と下面
側に対称に当接されているため、一段と安定した摩擦接
合構造が得られる。

【００４３】（実施例５）実施例５の接合構造を図６、
図７に基づいて説明する。この実施例２は、厚みの異な
る厚板１（鋼材１に相当）と厚板２（鋼材２に相当）
を、上面側で揃え添板３ｅ、４ｅを用いて高力ボルト５
により摩擦接合するために適用したした場合のものであ
る。

【００４４】この実施例５の摩擦接合構造は、図６に示
すように、接合部領域に複数のボルト孔７を穿孔した厚
みの大きい厚板１と厚みの小さい厚板２を突き合わせ、
接合部領域において厚板１と厚板２のボルト孔７に対応
する複数のボルト孔８を穿孔した上下２枚の添板３ｅ、
４ｅをボルト孔７と８が一致するように上下から当接
し、ボルト孔７と８に高力ボルト５を挿通してナット９
を締め付けることにより摩擦接合して得られるものであ
る。

【００４５】この実施例５で用いた上側の添板３ｅは、
図２（ａ）に示した上側の添板３ｂと同様の平板状のも
のであり、下側の添板４ｅは、図７に示すように、少な
くとも厚板２側領域Ｂにおいて、厚板２と添板４ｅ間に
［設計上許容される「はだすき」を形成できるように、
厚板１と厚板２の突き合わせ部付近において折曲部ｃｃ
を有し、両面側に厚板１、２の厚み差ａｃから設計上許
容される「はだすき」（ここでは厚みの大きい厚板１側
をベースにして１mm未満で設定）を差し引いた分の段差
ａｄを有する２つの段違い面ｆａとｆｂ、ｆｃとｆｄを
形成したものである。この添板４ｃは、平板を曲げ加工
することにより容易に得られる。

【００４６】この実施例５においては、厚板１と厚板２
を突き合わせて、その上面側に添板３ｂを当接し下面側
に添板４ｅを当接した状態において、厚板２の下面と下
側の添板４ｅとの間に設計上許容される「はだすき」を
形成して、フィラープレートを用いることなく高力ボル
ト５により締結することにより安定した摩擦接合を実現
でき、安定した摩擦接合構造が得られる。

【００４７】（実施例６）実施例６の接合構造を図８に
基づいて説明する。この実施例６は、厚みの同じ厚板１
ａ（鋼材１ａに相当）と厚板１ｂ（鋼材１ｂに相当）
を、厚み中心をずらし添板３ｆ、４ｆを用いて高力ボル
ト５により摩擦接合するために適用したした場合のもの
である。

【００４８】この実施例６の摩擦接合構造は、図８に示
すように、接合部領域に複数のボルト孔３を穿孔した厚
みの同じ厚板１ａと１ｂを突き合わせ、接合部領域にお
いて厚板１と厚板２のボルト孔７に対応する複数のボル
ト孔８を穿孔した上下２枚の添板３ｆ、４ｆをボルト孔
７と８が一致するように上下から当接し、ボルト孔７と
８に高力ボルト５を挿通してナット９を締め付けること
により摩擦接合して得られるものである。

【００４９】この実施例６で用いた添板３ｆ、４ｆは、
基本的には、図２（ｂ）に示した下側の添板４ｂと同様
のものであり、図８に示すように、厚板１ａと厚板１ｂ
が厚み中心がずれるように突き合わされ、上側の添板３
ｆが、下面側で厚板１ｂに当接する領域Ａより鋼材１ａ
側領域Ｂを厚み中心のずれ分ｃ厚くして段差面ｆａ、ｆ
ｂを形成したものであり、下側の添板４ｆが、上面側で
鋼材１ａ側領域Ａより鋼材１ｂ側領域Ｂを厚み中心のず
れ分ｃ±設計上許容される「はだすき」（ここでは厚板
１ａ側をベースにして１mm未満で設定）分未満厚くして
段差面ｆａ、ｆｂを形成したものである。

【００５０】この実施例６においては、厚みの同じ厚板
１ａと厚板１ｂを突き合わせて、その上面側に下面側に
段差面ｆａ、ｆｂを形成した添板３ｆを当接し、下面側
に上面側に段差面ｆａ、ｆｂを形成した添板４ｆを当接
した状態において、厚板１ｂの下面と添板４ｆの上面と
の間に設計上許容される「はだすき」を形成して、フィ
ラープレートを用いることなく高力ボルト５により締結
することにより安定した摩擦接合を実現でき、安定した
摩擦接合構造が得られる。

【００５１】上記の実施例１〜５では、添板を上下に当
接する場合で、接合する厚みの異なる厚板やＨ形鋼のフ
ランジを、その上面側または下面側で一致させて突き合
わせ、下面側または／および上面側に当接する添板の形
状を変える（段差面や段違い面を形成）ことによって、
一方の側をベースとして他方側に設計上許容される「は
だすき」とするようにしているが、この「はだすき」を
いずれの側に形成するかかは任意に選択することができ
る。

【００５２】また、上記の実施例６では、添板を上下に
当接する場合で、接合する厚みの同じ厚板（またはＨ形
鋼のフランジ）を、厚み中心をずらして突き合わせ、下
面側または／および上面側に当接する添板の形状を変え
る（段差面を形成）ことによって、一方の側をベースと
して他方側に「設計上許容されるはだすき」とするよう
にしているが、この「はだすき」をいずれの側に形成す
るかは任意に選択することができる。

【００５３】なお、鋼材（厚板やＨ形鋼）と添板の位置
関係（上下、左右など）は、上記の実施例に限定される
ものではない。本発明は、上記の各実施例に限定される
ものではない、例えば、接合対象とする鋼材は、厚板や
Ｈ形鋼のフランジだけではなく、角形鋼管などを含むも
のであり、これらの鋼材に添板を当接し高力ボルトによ
り摩擦接合する場合などにも適用が可能である。また、
鋼材および添板のボルト孔の数、配置などは、接合対象
条件、ボルト条件、荷重条件、要求される摩擦接合面強
度などに応じて、上記本発明の請求項を満足する範囲内
で変更のあるものである。

【００５４】

【発明の効果】本発明では、厚みの異なる鋼材または厚
みの同じ鋼材を、突き合わせて両面に添板を当接して高
力ボルトで摩擦接合する場合、突き合わせ部で段差を生
じる場合に添板に段差面ら段違い面を形成することによ
って、フィラープレートを挿入することなく、実質的に
段差を埋めて安定接合することができ、接合強度を安定
確保するとともに、施工性を向上させ、施工工期の短
縮、施工コスト節減等を可能とする高力ボルトによる摩
擦接合構造を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）図は、本発明の実施例１における厚みの
異なる厚板の摩擦接合構造例を示す側断面説明図、
（ｂ）図は、（ａ）図の平面説明図。

【図２】（ａ）図は、本発明の実施例１で用いる上側の
添板の形状例を示す立体説明図、（ｂ）図は、本発明の
実施例１で用いる下側の添板の形状例を示す立体説明
図。

【図３】本発明の実施例２における厚みの異なるＨ形鋼
フランジの摩擦接合構造例を示す側面説明図。

【図４】本発明の実施例３における厚みの異なるＨ形鋼
フランジの他の摩擦接合構造例を示す側面説明図。

【図５】本発明の実施例４における厚みの異なる厚板の
摩擦接合構造例を示す側断面説明図。

【図６】本発明の実施例５における厚みの異なる厚板の
他の摩擦接合構造例を示す側断面説明図。

【図７】本発明の実施例５で用いた下側の添板の形状例
を示す立体説明図。

【図８】本発明の実施例６における厚みの異なる厚板の
他の摩擦接合構造例を示す側断面説明図。

【図９】（ａ）図は、従来の厚みの異なる鋼材の摩擦接
合構造例での「はだすき」状態を示す側断面説明図、
（ｂ）図は、（ａ）図の「はだすき」ａ部にフィラープ
レートを挿入し、他方の側に「はだすき」ｂを形成した
状態を示す側断面説明図。

【図１０】従来の厚みの異なる鋼材の他の摩擦接合構造
例を示す側断面説明図。

【符号の説明】

１ 厚みの大きい厚板（鋼材） １ａ、１ｂ 厚みの同じ厚板 ２ 厚みの小さい厚板（鋼材） ３、３ａ〜３ｆ 上面側の添板 ４、４ａ〜４ｆ 下面側の添板 ｆａ、ｆｂ 段差面 ｆｃ、ｆｄ 上面側の段違面 ｆｅ、ｆｆ 下面側の段違面 ５ 高力ボルト ６ フィラープレート ７ ボルト孔（鋼材側） ８ ボルト孔（添板側） ９ ナット １０ 厚みの大きいフランジを有するＨ形鋼 １０ｆ フランジ １１ 厚みの小さいフランジを有するＨ形鋼 １１ｆ フランジ １２ ボルト孔（Ｈ形鋼側） Ｗ 座金 １３ 高さと厚みの小さいフランジを有するＨ形鋼 １３ｆ フランジ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宇野 暢芳 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内 (72)発明者 永田 匡宏 東京都千代田区大手町２−６−３ 新日本 製鐵株式会社内 Ｆターム(参考） 2E125 AA01 AA51 AB01 AB16 AC15 AC16 AG03 AG12 BA55 BB02 BB03 BB22 BB31 BC02 BC05 BC08 BD01 BE06 BF06 BF08 CA06 CA14 EA14 3J001 FA06 GA02 GB01 HA02 JA10 KA15 KB04

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のボルト孔を有する厚みの大きい鋼
   材１と厚みの小さい鋼材２を突き合わせ、その両面に鋼
   材１、２のボルト孔に対応する複数のボルト孔を有する
   添板を当接し、ボルト孔に高力ボルトを挿通してナット
   で締結する高力ボルトによる摩擦接合構造において、鋼
   材１と鋼材２の一方の面が一致するように突き合わさ
   れ、一方の面に当接の添板が、鋼材１側領域よりも鋼材
   ２側領域を鋼材１と鋼材２の厚み差±設計上許容される
   「はだすき」分未満厚くして段差面を形成したものであ
   り、フィラープレートが用いられていないことを特徴と
   する「はだすき」を有する高力ボルトによる摩擦接合構
   造。
2. 【請求項２】 複数のボルト孔を有する厚みの大きい鋼
   材１と厚みの小さい鋼材２を突き合わせ、その両面に、
   この鋼材１、２のボルト孔に対応する複数のボルト孔を
   有する添板を当接し、ボルト孔に高力ボルトを挿通して
   ナットで締結する高力ボルトによる摩擦接合構造におい
   て、鋼材１と鋼材２の一方の面が一致するように突き合
   わされ、一方の面に当接の添板が、鋼材１と鋼材２の突
   き合わせ部付近において折曲部を有し、両側面に鋼材１
   と鋼材２の厚み差±設計上許容される「はだすき」分未
   満の段差を有する段違い面を形成したものであり、フィ
   ラープレートが用いられていないことを特徴とする「は
   だすき」を有する高力ボルトによる摩擦接合構造。
3. 【請求項３】 複数のボルト孔を有する厚みの大きい鋼
   材１と厚みの小さい鋼材２を突き合わせ、その両面に、
   この鋼材１、２のボルト孔に対応する複数のボルト孔を
   有する添板を当接し、ボルト孔に高力ボルトを挿通して
   ナットで締結する高力ボルトによる摩擦接合構造におい
   て、鋼材１と鋼材２の厚み中心が一致するように突き合
   わされ、両面に当接の添板が、それぞれ鋼材１側領域よ
   り鋼材２側領域を鋼材１と鋼材２の厚み差×１／２±設
   計上許容される「はだすき」分未満厚くして段差面を形
   成したものであり、フィラープレートが用いられていな
   いことを特徴とする「はだすき」を有する高力ボルトに
   よる摩擦接合構造。
4. 【請求項４】 複数のボルト孔を有する厚みの同じ鋼材
   １ａと鋼材１ｂを突き合わせ、その両面に、この鋼材の
   ボルト孔に対応する複数のボルト孔を有する添板を当接
   し、ボルト孔に高力ボルトを挿通してナットで締結する
   高力ボルトによる摩擦接合構造において、鋼材１ａと鋼
   材１ｂが厚み中心がずれるように突き合わされ、一方の
   添板が、鋼材１ｂ側領域より鋼材１ａ側領域を厚み中心
   のずれ±設計上許容される「はだすき」分未満厚くして
   段差面を形成したものであり、他方の添板が、鋼材１ａ
   側領域より鋼材１ｂ側領域を厚み中心のずれ±設計上許
   容される「はだすき」分未満厚くして段差面を形成した
   ものであり、フィラープレートが用いられていないこと
   を特徴とする、「はだすき」を有する高力ボルトによる
   摩擦接合構造。
5. 【請求項５】 請求項１の「はだすき」を有する高力ボ
   ルトによる摩擦接合構造において鋼材１と鋼材２の両面
   に当接される添板であって、鋼材２側に位置する領域を
   鋼材１側に位置する領域よりも鋼材１と鋼材２の厚み差
   ±設計上許容される「はだすき」分未満厚くして段差面
   を形成したことを特徴とする、「はだすき」を有する高
   力ボルトによる摩擦接合構造用の添板。
6. 【請求項６】 請求項２の「はだすき」を有する高力ボ
   ルトによる摩擦接合構造において鋼材１と鋼材２の両面
   に当接される添板であって、鋼材１と鋼材２の突き合わ
   せ部付近において折曲部を有し、両面に鋼材１と鋼材２
   の厚み差±設計上許容される「はだすき」分未満の段差
   を有する段違い面を形成したことを特徴とする、「はだ
   すき」を有する高力ボルトによる摩擦接合構造用の添
   板。
7. 【請求項７】 請求項３の「はだすき」を有する高力ボ
   ルトによる摩擦接合構造において鋼材１と鋼材２の両面
   に当接される添板であって、鋼材１側領域より鋼材２側
   領域を鋼材１と鋼材２の厚み差×１／２±設計上許容さ
   れる「はだすき」分未満厚くして段差面を形成したこと
   を特徴とする、「はだすき」を有する高力ボルトによる
   摩擦接合構造用の添板。
8. 【請求項８】 請求項４の「はだすき」を有する高力ボ
   ルトによる摩擦接合構造において鋼材１ａと鋼材１ｂの
   両面に当接される添板であって、鋼材１ｂ側領域または
   鋼材１ａ側領域を厚み中心のずれ±設計上許容される
   「はだすき」分未満厚くして段差面を形成したことを特
   徴とする、「はだすき」を有する高力ボルトによる摩擦
   接合構造用の添板。