JP2002181018A - トルシア形高力ボルト及びボルト接合方法 - Google Patents
トルシア形高力ボルト及びボルト接合方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ボルトの頭部側を回転することによりナット
を締め付ける構造を有し、ボルト頭部側でボルトに対す
る張力導入を可能とし、座面からのボルト突出部高さを
低くできるトルシア形の高力ボルトと、このボルトを用
いたボルト接合方法を提供する。 【解決手段】 雌ねじに螺合する雄ねじを有し締結具を
頭部側に係合して締め付け可能にした高力ボルトであっ
て、頭部先端にトルクコントロール用のピンテールを形
成し頭部とピンテール間に破断溝によるブレークネック
を形成したものであり、ボルト頭部の座面と接合対象鋼
材との間に、頭部外周径より大径の外周角形の座金を介
挿・当接し、ピンテールを締結具のインナースリーブで
掴み座金をアウタースリーブに係合して締め付けるよう
にトルシア形高力ボルトと、このボルトを用いたボルト
接合方法。
を締め付ける構造を有し、ボルト頭部側でボルトに対す
る張力導入を可能とし、座面からのボルト突出部高さを
低くできるトルシア形の高力ボルトと、このボルトを用
いたボルト接合方法を提供する。 【解決手段】 雌ねじに螺合する雄ねじを有し締結具を
頭部側に係合して締め付け可能にした高力ボルトであっ
て、頭部先端にトルクコントロール用のピンテールを形
成し頭部とピンテール間に破断溝によるブレークネック
を形成したものであり、ボルト頭部の座面と接合対象鋼
材との間に、頭部外周径より大径の外周角形の座金を介
挿・当接し、ピンテールを締結具のインナースリーブで
掴み座金をアウタースリーブに係合して締め付けるよう
にトルシア形高力ボルトと、このボルトを用いたボルト
接合方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、鋼構造建
築物を構築する際に、中空角形断面の角形鋼管に、梁材
としてＨ形鋼をスプリットティやエンドプレートなどの
接合金物を介して取り付ける、角形鋼管柱とＨ形鋼梁と
の高力ボルト接合構造、あるいは建て方の際にナットの
締め付けが困難な狭隘な場所にある高力ボルト接合構造
において用いられるトルシア形高力ボルト及びこのボル
トを用いたボルト接合方法に関するものである。
築物を構築する際に、中空角形断面の角形鋼管に、梁材
としてＨ形鋼をスプリットティやエンドプレートなどの
接合金物を介して取り付ける、角形鋼管柱とＨ形鋼梁と
の高力ボルト接合構造、あるいは建て方の際にナットの
締め付けが困難な狭隘な場所にある高力ボルト接合構造
において用いられるトルシア形高力ボルト及びこのボル
トを用いたボルト接合方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、柱材として、例えば中空角形断面
を有する角形鋼管（板材や形材を溶接加工して得られる
ものを含む、以下「角形鋼管」という）を用い、梁材と
してＨ形鋼（板材や形材を溶接加工して得られたものを
含む、以下「Ｈ形鋼」という）を用いた両方向ラーメン
構造が多用されており、例えば、両方向ラーメン構造を
得るための角形鋼管柱とＨ形鋼梁との接合構造として
は、通しダイヤフラム形式の接合構造が一般に知られて
いる。この形式の接合構造においては、角形鋼管柱とダ
イヤフラムの接合、ダイヤフラムとＨ形鋼梁の取付部と
の接合は溶接によって行われ、取付部とＨ形鋼梁との接
合は、添板を介してボルト（セット）によって行われて
いた。
を有する角形鋼管（板材や形材を溶接加工して得られる
ものを含む、以下「角形鋼管」という）を用い、梁材と
してＨ形鋼（板材や形材を溶接加工して得られたものを
含む、以下「Ｈ形鋼」という）を用いた両方向ラーメン
構造が多用されており、例えば、両方向ラーメン構造を
得るための角形鋼管柱とＨ形鋼梁との接合構造として
は、通しダイヤフラム形式の接合構造が一般に知られて
いる。この形式の接合構造においては、角形鋼管柱とダ
イヤフラムの接合、ダイヤフラムとＨ形鋼梁の取付部と
の接合は溶接によって行われ、取付部とＨ形鋼梁との接
合は、添板を介してボルト（セット）によって行われて
いた。
【０００３】このような通しダイヤフラム形式の接合構
造においては、Ｈ形鋼梁に曲げモーメントが作用した場
合に生じる上下フランジでの圧縮力及び引張力を、接合
部の剛性を低下させずに角形鋼管柱に伝達させることが
できるものの、その構造は複雑であるため、加工工数が
多大となる。また、ダイヤフラムの両面を角形鋼管柱及
びコラムコアに溶接する必要があり、溶接量が多くなる
とともに、高度の溶接技能が必要になる。そのため、最
近では、図４に示すように、ダイヤフラムを用いず角形
鋼管柱１にスプリットティ２を特殊構造で高価なワンサ
イドボルトや高力ボルト３（詳細説明は省略）で接合
し、このスプリットティ２にＨ形鋼梁４を高力ボルト
（セット）５で接合して溶接負担を軽減する、溶接レス
の接合構造が採用されている。
造においては、Ｈ形鋼梁に曲げモーメントが作用した場
合に生じる上下フランジでの圧縮力及び引張力を、接合
部の剛性を低下させずに角形鋼管柱に伝達させることが
できるものの、その構造は複雑であるため、加工工数が
多大となる。また、ダイヤフラムの両面を角形鋼管柱及
びコラムコアに溶接する必要があり、溶接量が多くなる
とともに、高度の溶接技能が必要になる。そのため、最
近では、図４に示すように、ダイヤフラムを用いず角形
鋼管柱１にスプリットティ２を特殊構造で高価なワンサ
イドボルトや高力ボルト３（詳細説明は省略）で接合
し、このスプリットティ２にＨ形鋼梁４を高力ボルト
（セット）５で接合して溶接負担を軽減する、溶接レス
の接合構造が採用されている。
【０００４】ここで用いられる高力ボルト３及び５とし
ては、最近では、日本鋼構造協会の規格（ＪＳＳ II
０９−１９９６）に定められている構造用トルシア形高
力ボルト・六角ナット・平座金セット（以下「トルシア
形高力ボルト」という）が多用されている。このトルシ
ア形高力ボルトは、ボルトに対して所定の張力を導入で
きる構造を備えたものであり、図５に示すような構造を
有するものである。すなわち、図５（ａ）に示すよう
に、このトルシア形高力ボルト７は、外周形状が円形の
頭部を有し、外周形状が六角形のナット８の雌ねじに螺
合する雄ねじ形成部の先端に、トルクコントロール用の
ピンテール１０を形成したものであり、雄ねじ形成部の
先端とピンテール１０間には破断溝によるブレークネッ
ク１１が形成されたものであり、雄ねじ部側に座金９
（図５（ｃ））を挿通してナット８（図５（ｂ））を螺
合し、このナット側で締め付けるものである。
ては、最近では、日本鋼構造協会の規格（ＪＳＳ II
０９−１９９６）に定められている構造用トルシア形高
力ボルト・六角ナット・平座金セット（以下「トルシア
形高力ボルト」という）が多用されている。このトルシ
ア形高力ボルトは、ボルトに対して所定の張力を導入で
きる構造を備えたものであり、図５に示すような構造を
有するものである。すなわち、図５（ａ）に示すよう
に、このトルシア形高力ボルト７は、外周形状が円形の
頭部を有し、外周形状が六角形のナット８の雌ねじに螺
合する雄ねじ形成部の先端に、トルクコントロール用の
ピンテール１０を形成したものであり、雄ねじ形成部の
先端とピンテール１０間には破断溝によるブレークネッ
ク１１が形成されたものであり、雄ねじ部側に座金９
（図５（ｃ））を挿通してナット８（図５（ｂ））を螺
合し、このナット側で締め付けるものである。
【０００５】このトルシア形高力ボルト７を、重ね合わ
せた鋼材１２、１３のボルト孔に挿入し突出した雄ねじ
部に座金９を挿入し、ナット８を螺合して本締め付けす
る際、図６に示すような特殊な締付具１４が使用され
る。この締付具１４は、ナット８に係合させナットを回
すアウタースリーブ１４ｏと、ピンテール１０を掴み一
定のトルクを与えるインナースリーブ１４ｉとを連動的
に動作させる機構を備えたものであり、トルシア形高力
ボルト７を締め付ける場合には、この締結具１４を用
い、インナースリーブ１４ｉでピンテール１０を掴みア
ウタースリーブ１４ｏでナット８を回すことにより、ナ
ット８の回転トルクが反力としてピンテール１０のブレ
ークネック１１に伝わり、この部分がある一定のトルク
で破断する。このときの破断トルクで高力ボルトに導入
する張力をコントロールすることができるものである。
せた鋼材１２、１３のボルト孔に挿入し突出した雄ねじ
部に座金９を挿入し、ナット８を螺合して本締め付けす
る際、図６に示すような特殊な締付具１４が使用され
る。この締付具１４は、ナット８に係合させナットを回
すアウタースリーブ１４ｏと、ピンテール１０を掴み一
定のトルクを与えるインナースリーブ１４ｉとを連動的
に動作させる機構を備えたものであり、トルシア形高力
ボルト７を締め付ける場合には、この締結具１４を用
い、インナースリーブ１４ｉでピンテール１０を掴みア
ウタースリーブ１４ｏでナット８を回すことにより、ナ
ット８の回転トルクが反力としてピンテール１０のブレ
ークネック１１に伝わり、この部分がある一定のトルク
で破断する。このときの破断トルクで高力ボルトに導入
する張力をコントロールすることができるものである。
【０００６】このようなトルシア形高力ボルトは、例え
ば、上記のような角形鋼管柱とＨ形鋼梁のボルト接合構
造において、角形鋼管柱にスプリットティをボルト接合
する場合、あるいはスプリットティにＨ形鋼梁を添板を
介してボルト接合する場合などに用いて、ナットを接合
部位の外側面で螺合して締め付けることが多い。
ば、上記のような角形鋼管柱とＨ形鋼梁のボルト接合構
造において、角形鋼管柱にスプリットティをボルト接合
する場合、あるいはスプリットティにＨ形鋼梁を添板を
介してボルト接合する場合などに用いて、ナットを接合
部位の外側面で螺合して締め付けることが多い。
【０００７】一般に、ナットは、その高さが軸径と概ね
同じ寸法になっており、締め付けが完了した状態で高力
ボルトの雄ねじ部の先端がねじ山×３相当分程度外部に
突出していることが通常であり、しかも座金を介在させ
る必要があることから、例えば軸径が２２mmの高力ボル
トの場合では、座金の座面からピンテールのブレークネ
ックの破断面までの寸法は３５mm程度になり、鋼部材や
接合金物の外面より大きく突出することになる。このよ
うな大きな突出部がある場合には、耐火被覆や仕上げ工
事の際の支障になるとともに、裸鉄骨の場合では美観を
損なうことにもなり意匠上でも好ましくない。
同じ寸法になっており、締め付けが完了した状態で高力
ボルトの雄ねじ部の先端がねじ山×３相当分程度外部に
突出していることが通常であり、しかも座金を介在させ
る必要があることから、例えば軸径が２２mmの高力ボル
トの場合では、座金の座面からピンテールのブレークネ
ックの破断面までの寸法は３５mm程度になり、鋼部材や
接合金物の外面より大きく突出することになる。このよ
うな大きな突出部がある場合には、耐火被覆や仕上げ工
事の際の支障になるとともに、裸鉄骨の場合では美観を
損なうことにもなり意匠上でも好ましくない。
【０００８】一方、例えば、図４に示すような角形鋼管
柱とＨ形鋼梁のボルト接合構造において、Ｈ形鋼梁を取
り付けるスプリットティを角形鋼管柱にボルト接合する
場合には、例えば、特開平６−３３９２９号、特開平６
−１０１２８４号、特開平７−１４５６３８号公報で
は、ナットを角形鋼管柱の内部側に固定し、ボルトを外
部側から挿入して締め付けを行うことが開示されている
が、このようなボルト接合構造においては、実質的には
上記従来のトルシア形高力ボルトを使用することができ
ず、ボルトに対して簡便な張力導入ができなかった。
柱とＨ形鋼梁のボルト接合構造において、Ｈ形鋼梁を取
り付けるスプリットティを角形鋼管柱にボルト接合する
場合には、例えば、特開平６−３３９２９号、特開平６
−１０１２８４号、特開平７−１４５６３８号公報で
は、ナットを角形鋼管柱の内部側に固定し、ボルトを外
部側から挿入して締め付けを行うことが開示されている
が、このようなボルト接合構造においては、実質的には
上記従来のトルシア形高力ボルトを使用することができ
ず、ボルトに対して簡便な張力導入ができなかった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
なボルト接合構造において、従来のボルト接合構造での
な問題点を解消するものであり、ボルトの頭部側を回転
させることにより締め付ける構造を有し、ボルト頭部側
でボルトに対する張力導入を可能とし、外部側での頭部
及び座金による突出部高さを低くできるトルシア形高力
ボルトとこのボルトを用いたボルト接合方法を提供する
ことを目的とするものである。
なボルト接合構造において、従来のボルト接合構造での
な問題点を解消するものであり、ボルトの頭部側を回転
させることにより締め付ける構造を有し、ボルト頭部側
でボルトに対する張力導入を可能とし、外部側での頭部
及び座金による突出部高さを低くできるトルシア形高力
ボルトとこのボルトを用いたボルト接合方法を提供する
ことを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために、以下の（１）〜（７）の要旨を有する
ものである。 （１）．雌ねじに螺合する雄ねじを有しインナースリー
ブとアウタースリーブが連動的に動作する締結具を頭部
側に係合して締め付け可能にした高力ボルトであって、
頭部先端にトルクコントロール用のピンテールを形成し
頭部とピンテール間に破断溝によるブレークネックを形
成したものであり、ボルト頭部の座面と接合対象鋼材と
の間に、頭部外周径より大径の外周角形の座金を介挿・
当接し、ピンテールを締結具のインナースリーブで掴み
座金をアウタースリーブに係合して締め付けるように構
成したことを特徴とするトルシア形高力ボルト。 （２）．（１）において、ボルト強度が８００N/mm2 以
上であることを特徴とするトルシア形高力ボルト。 （３）．（１）または（２）において、少なくともボル
トの頭部座面及びねじ部が潤滑処理されていることを特
徴とするトルシア形高力ボルト。 （４）．（１）〜（３）のいずれかにおいて、ボルトの
頭部座面と接合対象鋼材との間に介挿・当接される座金
のボルト頭部側座面が潤滑処理されていることを特徴と
するトルシア形高力ボルト。
達成するために、以下の（１）〜（７）の要旨を有する
ものである。 （１）．雌ねじに螺合する雄ねじを有しインナースリー
ブとアウタースリーブが連動的に動作する締結具を頭部
側に係合して締め付け可能にした高力ボルトであって、
頭部先端にトルクコントロール用のピンテールを形成し
頭部とピンテール間に破断溝によるブレークネックを形
成したものであり、ボルト頭部の座面と接合対象鋼材と
の間に、頭部外周径より大径の外周角形の座金を介挿・
当接し、ピンテールを締結具のインナースリーブで掴み
座金をアウタースリーブに係合して締め付けるように構
成したことを特徴とするトルシア形高力ボルト。 （２）．（１）において、ボルト強度が８００N/mm2 以
上であることを特徴とするトルシア形高力ボルト。 （３）．（１）または（２）において、少なくともボル
トの頭部座面及びねじ部が潤滑処理されていることを特
徴とするトルシア形高力ボルト。 （４）．（１）〜（３）のいずれかにおいて、ボルトの
頭部座面と接合対象鋼材との間に介挿・当接される座金
のボルト頭部側座面が潤滑処理されていることを特徴と
するトルシア形高力ボルト。
【００１１】（５）．頭部先端にトルクコントロール用
のピンテールを形成し、頭部とピンテール間に破断溝に
よるブレークネックを形成した（１）〜（４）のいずれ
かのトルシア形高力ボルトを用いた鋼材のボルト接合方
法であって、雄ねじを固定側になる雌ねじに螺着してボ
ルトを締め付ける際に、ボルト頭部の座面と接合対象鋼
材との間に、該頭部外周径より大径の外周角形の座金を
介挿・当接し、インナースリーブとアウタースリーブが
連動して動作する締結具を用い、インナースリーブでピ
ンテールを掴んで回すことによりアウタースリーブを介
して座金の反力として得られる回転トルクによって一定
の破断トルクで破断させるブレークネックによってボル
トに導入する張力を制御することを特徴とするトルシア
形高力ボルトを用いたボルト接合方法。 （６）．（５）において、用いるトルシア形高力ボルト
が通しボルトであって、雄ねじを螺合する雌ねじを形成
したものがナットであることを特徴とするトルシア形高
力ボルトを用いたボルト接合方法。 （７）．（５）において、用いるトルシア形高力ボルト
がタップボルトであって、雄ねじを螺合する雌ねじを形
成したものが接合対象の鋼材であることを特徴とするト
ルシア形高力ボルトを用いたボルト接合方法。
のピンテールを形成し、頭部とピンテール間に破断溝に
よるブレークネックを形成した（１）〜（４）のいずれ
かのトルシア形高力ボルトを用いた鋼材のボルト接合方
法であって、雄ねじを固定側になる雌ねじに螺着してボ
ルトを締め付ける際に、ボルト頭部の座面と接合対象鋼
材との間に、該頭部外周径より大径の外周角形の座金を
介挿・当接し、インナースリーブとアウタースリーブが
連動して動作する締結具を用い、インナースリーブでピ
ンテールを掴んで回すことによりアウタースリーブを介
して座金の反力として得られる回転トルクによって一定
の破断トルクで破断させるブレークネックによってボル
トに導入する張力を制御することを特徴とするトルシア
形高力ボルトを用いたボルト接合方法。 （６）．（５）において、用いるトルシア形高力ボルト
が通しボルトであって、雄ねじを螺合する雌ねじを形成
したものがナットであることを特徴とするトルシア形高
力ボルトを用いたボルト接合方法。 （７）．（５）において、用いるトルシア形高力ボルト
がタップボルトであって、雄ねじを螺合する雌ねじを形
成したものが接合対象の鋼材であることを特徴とするト
ルシア形高力ボルトを用いたボルト接合方法。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明は、ナットや鋼材に形成さ
れた雌ねじに螺合する雄ねじを有し締結具を頭部側に係
合して締め付け可能にした高力ボルトであって、頭部先
端にトルクコントロール用のピンテールを形成し、頭部
とピンテール間に破断溝によるブレークネックを形成し
たトルシア形高力ボルト（本発明のトルシア形高力ボル
トはボルト頭部側の座金を不可欠とするが、タップボル
トとして用いる場合には、雄ねじ側のナット、座金は不
可欠ではない）で、頭部と反対側の先端にピンテールを
形成した従来のトルシア形高力ボルトとは別異のトルシ
ア形高力ボルトであり、主として、通しボルト（重ね合
わせた接合対象鋼材を貫通させ雄ねじ部に座金をを挿入
し雄ねじ部にナットを螺合するボルトを意味する。以下
「通しボルト」という）あるいはタップボルト（ボルト
の雄ねじ部を直接に接合対象鋼材に螺合するボルトを意
味し、ボルトが、重ね合わせた接合対象鋼材を貫通して
も貫通しなくてもよい。以下「タップボルト」という）
として使用するものである。
れた雌ねじに螺合する雄ねじを有し締結具を頭部側に係
合して締め付け可能にした高力ボルトであって、頭部先
端にトルクコントロール用のピンテールを形成し、頭部
とピンテール間に破断溝によるブレークネックを形成し
たトルシア形高力ボルト（本発明のトルシア形高力ボル
トはボルト頭部側の座金を不可欠とするが、タップボル
トとして用いる場合には、雄ねじ側のナット、座金は不
可欠ではない）で、頭部と反対側の先端にピンテールを
形成した従来のトルシア形高力ボルトとは別異のトルシ
ア形高力ボルトであり、主として、通しボルト（重ね合
わせた接合対象鋼材を貫通させ雄ねじ部に座金をを挿入
し雄ねじ部にナットを螺合するボルトを意味する。以下
「通しボルト」という）あるいはタップボルト（ボルト
の雄ねじ部を直接に接合対象鋼材に螺合するボルトを意
味し、ボルトが、重ね合わせた接合対象鋼材を貫通して
も貫通しなくてもよい。以下「タップボルト」という）
として使用するものである。
【００１３】本発明のトルシア形高力ボルトは、雄ねじ
を螺合するナットが、例えば角形鋼管の内部側にある場
合、あるいは狭隘な場所にある接合部位でナットを内部
側で締め付けるのが困難な場合に用いて特に顕著な効果
を奏するものであるが、ナットが外部にあって締め付け
が可能な場合にも、図５に示した従来のトルシア形高力
ボルトに遜色なく用いることができる。本発明のトルシ
ア形高力ボルトは、ＪＩＳで定めるＦ８Ｔ以上、すなわ
ち、引張強度が８００N/mm2 以上であることが要求され
る鋼構造建築物を構築する場合に用いるものであり、例
えば、角形鋼管を柱材とし、この柱材にスプリットティ
やエンドプレート、添板などの接合金物を介してＨ形鋼
梁を取り付ける角形鋼管柱とＨ形鋼梁とのボルト接合構
造、あるいは建て方の際にナットの締め付けが困難な狭
隘な場所にある高力ボルト接合構造において主として用
いられるものである。
を螺合するナットが、例えば角形鋼管の内部側にある場
合、あるいは狭隘な場所にある接合部位でナットを内部
側で締め付けるのが困難な場合に用いて特に顕著な効果
を奏するものであるが、ナットが外部にあって締め付け
が可能な場合にも、図５に示した従来のトルシア形高力
ボルトに遜色なく用いることができる。本発明のトルシ
ア形高力ボルトは、ＪＩＳで定めるＦ８Ｔ以上、すなわ
ち、引張強度が８００N/mm2 以上であることが要求され
る鋼構造建築物を構築する場合に用いるものであり、例
えば、角形鋼管を柱材とし、この柱材にスプリットティ
やエンドプレート、添板などの接合金物を介してＨ形鋼
梁を取り付ける角形鋼管柱とＨ形鋼梁とのボルト接合構
造、あるいは建て方の際にナットの締め付けが困難な狭
隘な場所にある高力ボルト接合構造において主として用
いられるものである。
【００１４】この本発明のトルシア形高力ボルトは、イ
ンナースリーブとアウタースリーブが連動して動作する
公知の締結具と同様の基本原理を利用する締結具（ただ
し、本発明で用いる締結具は、ピンテールを掴み回し
て、アウタースリーブに係合した外周形状が角形の座金
の反力として得られる回転トルクでピンテールのブレー
クネックを破断する機構を備えたものである）を用い
て、頭部側で締め付けるものである。こうすることによ
り、この締結具のインナースリーブでピンテールを掴ん
で回しアウタースリーブを介して、座金の反力として得
られる回転トルクによってピンテールの破断溝によるブ
レークネックを一定の破断トルクで破断させて、ボルト
に対する導入張力を容易にコントロールして安定したボ
ルト接合構造を実現することができる。
ンナースリーブとアウタースリーブが連動して動作する
公知の締結具と同様の基本原理を利用する締結具（ただ
し、本発明で用いる締結具は、ピンテールを掴み回し
て、アウタースリーブに係合した外周形状が角形の座金
の反力として得られる回転トルクでピンテールのブレー
クネックを破断する機構を備えたものである）を用い
て、頭部側で締め付けるものである。こうすることによ
り、この締結具のインナースリーブでピンテールを掴ん
で回しアウタースリーブを介して、座金の反力として得
られる回転トルクによってピンテールの破断溝によるブ
レークネックを一定の破断トルクで破断させて、ボルト
に対する導入張力を容易にコントロールして安定したボ
ルト接合構造を実現することができる。
【００１５】本発明のトルシア形高力ボルトを使用した
接合構造物においては、特に構造物の外面側で頭部と座
金による突出高さを極力低くして、耐火被覆や仕上げ工
事の際の支障を緩和し、裸鉄骨の場合では美観の低下を
緩和するものである。その上で、例えば、上記のように
中空角形断面を有する角形鋼管を柱材とし、接合金物を
介して、Ｈ形鋼梁を取り付ける角形鋼管柱とＨ形鋼梁と
の接合構造において、内部側にナットを固定し、外部側
でボルトの頭部側を回して締め付ける場合にも、ボルト
に対する導入張力を容易にコントロールすることができ
る。
接合構造物においては、特に構造物の外面側で頭部と座
金による突出高さを極力低くして、耐火被覆や仕上げ工
事の際の支障を緩和し、裸鉄骨の場合では美観の低下を
緩和するものである。その上で、例えば、上記のように
中空角形断面を有する角形鋼管を柱材とし、接合金物を
介して、Ｈ形鋼梁を取り付ける角形鋼管柱とＨ形鋼梁と
の接合構造において、内部側にナットを固定し、外部側
でボルトの頭部側を回して締め付ける場合にも、ボルト
に対する導入張力を容易にコントロールすることができ
る。
【００１６】従来、角形鋼管に接合金物をボルト接合す
る場合に、ボルトを外部側から挿入して締め付けられる
ワンサイドボルトが多用されているが、このワンサイド
ボルトは極めて高価であり、ボルトに対する導入張力の
コントロールが容易にできない難点があることから、角
形鋼管柱の内部側にナットを固定して他種のボルトを外
部側から挿入し外部側で締め付けることが試みられてお
り、角形鋼管の内部側へのナット固定手段として簡易な
手段の出現によって、ワンサイドボルトより安価でボル
トに対して導入する張力のコントロールも容易にでき、
安定した接合構造を実現することが可能になる。
る場合に、ボルトを外部側から挿入して締め付けられる
ワンサイドボルトが多用されているが、このワンサイド
ボルトは極めて高価であり、ボルトに対する導入張力の
コントロールが容易にできない難点があることから、角
形鋼管柱の内部側にナットを固定して他種のボルトを外
部側から挿入し外部側で締め付けることが試みられてお
り、角形鋼管の内部側へのナット固定手段として簡易な
手段の出現によって、ワンサイドボルトより安価でボル
トに対して導入する張力のコントロールも容易にでき、
安定した接合構造を実現することが可能になる。
【００１７】以下に本発明について詳細に説明する。本
発明のトルシア形高力ボルトは、主として、冷間鍛造と
転造によって加工成形後、熱処理して容易に得られる８
００N/mm2 以上の強度を有するものであり、頭部の外周
形状は、本締め付けの際には、丸形、楕円、角形のいず
れであってももよいが、一次締めの際、解体や補修（含
む交換）の際などのことを考慮すれば、一般に用いられ
る手動式または電動式のスパナなどの回動具を係合して
回動できることが好ましい。その意味では六角形が一般
的と言えるが、四角形その他の多角形状、楕円形などで
あってもよい。頭部サイズは、基本的には従来のボルト
頭部より若干薄型のものにすることが好ましい。
発明のトルシア形高力ボルトは、主として、冷間鍛造と
転造によって加工成形後、熱処理して容易に得られる８
００N/mm2 以上の強度を有するものであり、頭部の外周
形状は、本締め付けの際には、丸形、楕円、角形のいず
れであってももよいが、一次締めの際、解体や補修（含
む交換）の際などのことを考慮すれば、一般に用いられ
る手動式または電動式のスパナなどの回動具を係合して
回動できることが好ましい。その意味では六角形が一般
的と言えるが、四角形その他の多角形状、楕円形などで
あってもよい。頭部サイズは、基本的には従来のボルト
頭部より若干薄型のものにすることが好ましい。
【００１８】また、頭部の座面に当接する座金は、ＪＩ
ＳやＪＳＳに定める標準的な材質で形成したものでよ
く、インナースリーブとアウタースリーブが連動して動
作する公知の締結具を用いて本締め付けする場合に、上
記したように、アウタースリーブを確実に係合して、座
金の反力として得られる回転トルクによってピンテール
の破断溝によるブレークネックを一定の破断トルクで破
断させるために機能するもので、回さないようにするも
のである。この座金は、締結具のアウタースリーブに係
合されるため、インナースリーブでピンテールを回すと
き支障にならないようにするため、最小外周径をボルト
頭部の最大外周径より大径に形成される。
ＳやＪＳＳに定める標準的な材質で形成したものでよ
く、インナースリーブとアウタースリーブが連動して動
作する公知の締結具を用いて本締め付けする場合に、上
記したように、アウタースリーブを確実に係合して、座
金の反力として得られる回転トルクによってピンテール
の破断溝によるブレークネックを一定の破断トルクで破
断させるために機能するもので、回さないようにするも
のである。この座金は、締結具のアウタースリーブに係
合されるため、インナースリーブでピンテールを回すと
き支障にならないようにするため、最小外周径をボルト
頭部の最大外周径より大径に形成される。
【００１９】なお、この座金は回さないようにするもの
であるため、剛性を確保する熱処理や、特に接合対象鋼
材側の座面に対して粗面化などの高摩擦処理や接着処理
が施される。また、外周形状は、締結具のアウタースリ
ーブを確実に係合する関係上、六角形が一般的である
が、四角形その他の多角形状とすることもできる。ピン
テールは、断面形状が多角形や、円形の外周面に多数の
軸方向溝を形成したものが主体である。これは外周面を
上記の締結具のインナースリーブで掴み回す必要がある
ため、外周面に軸方向溝による滑り止め機能を形成する
ためである。このピンテールは、締結具のインナースリ
ーブで掴む必要があり、基本的には外径がボルト軸径と
同等または軸径より小さいものにすることが好ましい。
であるため、剛性を確保する熱処理や、特に接合対象鋼
材側の座面に対して粗面化などの高摩擦処理や接着処理
が施される。また、外周形状は、締結具のアウタースリ
ーブを確実に係合する関係上、六角形が一般的である
が、四角形その他の多角形状とすることもできる。ピン
テールは、断面形状が多角形や、円形の外周面に多数の
軸方向溝を形成したものが主体である。これは外周面を
上記の締結具のインナースリーブで掴み回す必要がある
ため、外周面に軸方向溝による滑り止め機能を形成する
ためである。このピンテールは、締結具のインナースリ
ーブで掴む必要があり、基本的には外径がボルト軸径と
同等または軸径より小さいものにすることが好ましい。
【００２０】ボルト頭部とピンテール間に形成する破断
溝は、座金の反力として回転トルク一定の破断トルクで
破断させるブレークネックを形成するものであり、ボル
ト強度に応じて、ボルトに対して所定の張力を導入する
ためのトルクが作用したときピンテールの原形を維持し
た状態で破断させるためのものであり、溝形状は、与え
る破断トルクで精度良く破断できる小径部（溝深さ）を
有するＶ字形状、Ｕ字形状などが好ましい。本発明のト
ルシア形高力ボルトは、ピンテール、破断溝の形成とと
もに、例えば冷間鍛造と転造によって量産可能であり安
価に得られるものである。
溝は、座金の反力として回転トルク一定の破断トルクで
破断させるブレークネックを形成するものであり、ボル
ト強度に応じて、ボルトに対して所定の張力を導入する
ためのトルクが作用したときピンテールの原形を維持し
た状態で破断させるためのものであり、溝形状は、与え
る破断トルクで精度良く破断できる小径部（溝深さ）を
有するＶ字形状、Ｕ字形状などが好ましい。本発明のト
ルシア形高力ボルトは、ピンテール、破断溝の形成とと
もに、例えば冷間鍛造と転造によって量産可能であり安
価に得られるものである。
【００２１】本発明のトルシア形高力ボルトを通しボル
トとして使用する場合には、雄ねじにはナットが螺合さ
れるが、このナットは、ボルトの強度の６〜７割の強度
を有するものであればよく、基本的には、締め付ける際
には回わさないものであるため、ボルト頭部側を回して
締め付ける場合に回らないようにする必要がある。その
ための手段として、ナットと座金を独立させる場合に
は、座金の両面、ナットの座面に対して粗面化などの高
摩擦処理や接着処理を施し、また、座金とナットを一体
成型する場合には、座金相当部の座面に対して粗面化な
どの高摩擦処理や接着処理を施すものである。ナットの
外周形状は、六角形が一般的であるが、丸形、他の角形
のいずれであってもよい。ナットと座金を一体に成型す
る場合には、座面の面積を大きくして摩擦力を高める意
味で、座金の座面の面積をナットの面積より大きくする
ことが有効であるが、両者の外周形状が同一であっても
差支えない。このナット側の座金は、省略する場合もあ
り、不可欠なものではない。
トとして使用する場合には、雄ねじにはナットが螺合さ
れるが、このナットは、ボルトの強度の６〜７割の強度
を有するものであればよく、基本的には、締め付ける際
には回わさないものであるため、ボルト頭部側を回して
締め付ける場合に回らないようにする必要がある。その
ための手段として、ナットと座金を独立させる場合に
は、座金の両面、ナットの座面に対して粗面化などの高
摩擦処理や接着処理を施し、また、座金とナットを一体
成型する場合には、座金相当部の座面に対して粗面化な
どの高摩擦処理や接着処理を施すものである。ナットの
外周形状は、六角形が一般的であるが、丸形、他の角形
のいずれであってもよい。ナットと座金を一体に成型す
る場合には、座面の面積を大きくして摩擦力を高める意
味で、座金の座面の面積をナットの面積より大きくする
ことが有効であるが、両者の外周形状が同一であっても
差支えない。このナット側の座金は、省略する場合もあ
り、不可欠なものではない。
【００２２】なお、従来のトルシア形高力ボルト使用の
場合には、安定した張力導入のためにナットのねじ及び
座面に潤滑処理を施すのが一般的であるが、本発明のト
ルシア形高力ボルトの場合にはナットに潤滑処理を行う
と、ボルトに張力導入時にボルトの回転に伴いナットが
共回りを起こし、円滑で安定した張力導入が困難にな
る。本発明のトルシア形高力ボルト使用の場合には、原
則として、ボルトの雄ねじが螺合する雌ねじを形成した
ナットや鋼材は固定される必要がある。また、ボルト頭
部の座面と接合対象の鋼材間に介挿・当接される座金は
回さない必要がある。この条件が容易に満たされるため
に、ボルト頭部の座面と座金間、及びナットや鋼材に形
成される雌ねじに螺合する雄ねじに潤滑処理を行うこと
が有効である。この潤滑処理によって、円滑かつ安定的
な張力導入が可能である。また、ボルトとナットの共回
りを防止するとともに高張力導入の場合の雄ねじと雌ね
じ間の焼き付きを防止することができる。潤滑処理に
は、潤滑剤塗布（含む浸漬）、シート状潤滑剤の貼布ま
たは介挿などの処理手段を用いることができる。
場合には、安定した張力導入のためにナットのねじ及び
座面に潤滑処理を施すのが一般的であるが、本発明のト
ルシア形高力ボルトの場合にはナットに潤滑処理を行う
と、ボルトに張力導入時にボルトの回転に伴いナットが
共回りを起こし、円滑で安定した張力導入が困難にな
る。本発明のトルシア形高力ボルト使用の場合には、原
則として、ボルトの雄ねじが螺合する雌ねじを形成した
ナットや鋼材は固定される必要がある。また、ボルト頭
部の座面と接合対象の鋼材間に介挿・当接される座金は
回さない必要がある。この条件が容易に満たされるため
に、ボルト頭部の座面と座金間、及びナットや鋼材に形
成される雌ねじに螺合する雄ねじに潤滑処理を行うこと
が有効である。この潤滑処理によって、円滑かつ安定的
な張力導入が可能である。また、ボルトとナットの共回
りを防止するとともに高張力導入の場合の雄ねじと雌ね
じ間の焼き付きを防止することができる。潤滑処理に
は、潤滑剤塗布（含む浸漬）、シート状潤滑剤の貼布ま
たは介挿などの処理手段を用いることができる。
【００２３】
【実施例】以下に本発明のトルシア形高力ボルトの実施
例を図に基づいて説明する。図１は、構造（形状）例
を、また図２、図３は、使用例を示すものである。図１
において、１５は本発明のトルシア形高力ボルトであ
り、頭部１６、軸部１７と、固定されるナットや鋼材に
形成された雌ねじ（後述）に螺合する雄ねじ部１８を有
するものであり、頭部１６には外周面に滑止１９ｃを有
するピンテール１９が一体に形成され、ピンテール１９
と頭部１６の境界部の外周にはＶ形の破断溝によるトル
クコントロール用ブレークネック２０が形成されたもの
である。このブレークネック２０に対して、締め付けの
際に一定のトルクが作用したとき、このブレークネック
２０を破断させるようにして、所定の破断トルクを与え
ることによって高力ボルト１５に対する導入張力をコン
トロールできる。２１は、外周形状が角形の座金で、ボ
ルト頭部１６の座面１６ｆ側に挿入・当接して、接合対
象鋼材（図示省略）間の摩擦力を破断トルク発生に利用
するものである。
例を図に基づいて説明する。図１は、構造（形状）例
を、また図２、図３は、使用例を示すものである。図１
において、１５は本発明のトルシア形高力ボルトであ
り、頭部１６、軸部１７と、固定されるナットや鋼材に
形成された雌ねじ（後述）に螺合する雄ねじ部１８を有
するものであり、頭部１６には外周面に滑止１９ｃを有
するピンテール１９が一体に形成され、ピンテール１９
と頭部１６の境界部の外周にはＶ形の破断溝によるトル
クコントロール用ブレークネック２０が形成されたもの
である。このブレークネック２０に対して、締め付けの
際に一定のトルクが作用したとき、このブレークネック
２０を破断させるようにして、所定の破断トルクを与え
ることによって高力ボルト１５に対する導入張力をコン
トロールできる。２１は、外周形状が角形の座金で、ボ
ルト頭部１６の座面１６ｆ側に挿入・当接して、接合対
象鋼材（図示省略）間の摩擦力を破断トルク発生に利用
するものである。
【００２４】この本発明のトルシア形高力ボルト１５
は、頭部１６側を、インナースリーブ１４ｉとアウター
スリーブ１４ｏが連動して動作する、例えば図２（ａ）
に示すような締結具（詳細は図示省略）１４によって回
して締め付けることを前提とした構造を有し、締め付け
の際には、頭部１６の座面１６ｆに挿入・当接した座金
２１と接合対象鋼材間の摩擦力を破断トルク発生に利用
するものである。この効果を確実にする摩擦力をより安
定的に確保するために、座金２１の接合対象鋼材側の座
面に対して粗面化などの高摩擦処理を施すものであり、
雄ねじ部１８側に図２（ａ）に示すように、ナット（座
金）を用いる場合、回らないようにするためナット（座
金）の座面に対しても同様の処理や接着処理を施すこと
ができる。
は、頭部１６側を、インナースリーブ１４ｉとアウター
スリーブ１４ｏが連動して動作する、例えば図２（ａ）
に示すような締結具（詳細は図示省略）１４によって回
して締め付けることを前提とした構造を有し、締め付け
の際には、頭部１６の座面１６ｆに挿入・当接した座金
２１と接合対象鋼材間の摩擦力を破断トルク発生に利用
するものである。この効果を確実にする摩擦力をより安
定的に確保するために、座金２１の接合対象鋼材側の座
面に対して粗面化などの高摩擦処理を施すものであり、
雄ねじ部１８側に図２（ａ）に示すように、ナット（座
金）を用いる場合、回らないようにするためナット（座
金）の座面に対しても同様の処理や接着処理を施すこと
ができる。
【００２５】また、本発明のトルシア形高力ボルト１５
には、予めまたは使用する際にボルト頭部１６の座面１
６ｆと雄ねじ部１８に潤滑処理を行うことにより、高張
力導入の場合に雄ねじ部１８と螺合するナットまたは接
合対象鋼材の雌ねじとの間の焼き付きを防止して円滑で
安定した張力導入が可能であり、ナットを使用する場合
でナットを固着しないときには、ナットの共回りを防止
することもできる。
には、予めまたは使用する際にボルト頭部１６の座面１
６ｆと雄ねじ部１８に潤滑処理を行うことにより、高張
力導入の場合に雄ねじ部１８と螺合するナットまたは接
合対象鋼材の雌ねじとの間の焼き付きを防止して円滑で
安定した張力導入が可能であり、ナットを使用する場合
でナットを固着しないときには、ナットの共回りを防止
することもできる。
【００２６】例えば、接合金物としてスプリットティを
用いる角形鋼管柱とＨ形鋼梁の高力ボルト接合構造にお
いて、図１（ａ）、（ｂ）に示した本発明のトルシア形
高力ボルト１５を通しボルトとして用いる場合には、図
２（ａ）に示すように、高力ボルト１５を、重ね合わせ
角形鋼管柱２２のボルト孔２２ａ、スプリットティ２３
のボルト孔２３ａに挿入して、雄ねじ部１８を角形鋼管
柱２２のボルト孔２２ａの出側、すなわち内部側に座金
２６とともに予め固定されたナット２４の雌ねじ２５に
螺着して手動または電動スパナ（図示省略）を用いて高
力ボルト１５の頭部１６側を回わして一次締め付けを行
う。
用いる角形鋼管柱とＨ形鋼梁の高力ボルト接合構造にお
いて、図１（ａ）、（ｂ）に示した本発明のトルシア形
高力ボルト１５を通しボルトとして用いる場合には、図
２（ａ）に示すように、高力ボルト１５を、重ね合わせ
角形鋼管柱２２のボルト孔２２ａ、スプリットティ２３
のボルト孔２３ａに挿入して、雄ねじ部１８を角形鋼管
柱２２のボルト孔２２ａの出側、すなわち内部側に座金
２６とともに予め固定されたナット２４の雌ねじ２５に
螺着して手動または電動スパナ（図示省略）を用いて高
力ボルト１５の頭部１６側を回わして一次締め付けを行
う。
【００２７】一次締め付け後に、締結具１４のインナー
スリーブ１４ｉでピンテール１９を掴むとともに、アウ
タースリーブ１４ｏを座金２１の外周に係合し、インナ
ースリーブ１４ｉでピンテール１９を回しアウタースリ
ーブ１４ｏを介して座金２１を回すことによって、座金
２１の回転トルクを反力としてピンテール１９のブレー
クネック２０を一定の破断トルクで破断させて、高力ボ
ルト１５に対する導入張力を容易にコントロールするこ
とができる。
スリーブ１４ｉでピンテール１９を掴むとともに、アウ
タースリーブ１４ｏを座金２１の外周に係合し、インナ
ースリーブ１４ｉでピンテール１９を回しアウタースリ
ーブ１４ｏを介して座金２１を回すことによって、座金
２１の回転トルクを反力としてピンテール１９のブレー
クネック２０を一定の破断トルクで破断させて、高力ボ
ルト１５に対する導入張力を容易にコントロールするこ
とができる。
【００２８】図２（ｂ）は、ブレークネック２０が破断
してピンテール１９が除去された状態を示しており、ス
プリットティ２３の外部側に高力ボルト１５の頭部１６
と座金２１が位置し、スプリットティ２３の外側表面か
ら高力ボルト１５の頭部１６の先端、ここではブレーク
ネック２０の破断面までの突出高さｈａは、角形鋼管柱
２２の内部側の表面から高力ボルト１５の先端面までの
突出高さｈの６０％程度まで低くすることができる。
してピンテール１９が除去された状態を示しており、ス
プリットティ２３の外部側に高力ボルト１５の頭部１６
と座金２１が位置し、スプリットティ２３の外側表面か
ら高力ボルト１５の頭部１６の先端、ここではブレーク
ネック２０の破断面までの突出高さｈａは、角形鋼管柱
２２の内部側の表面から高力ボルト１５の先端面までの
突出高さｈの６０％程度まで低くすることができる。
【００２９】また、図３（ａ）に示すように、例えば、
鋼材２７と鋼材２８のボルト接合構造において、図１
（ａ）、（ｂ）に示した本発明のトルシア形高力ボルト
１５をタップボルトとして用いる場合には、この高力ボ
ルト１５を、重ね合わせた鋼材２８のボルト孔２８ａに
挿入し、雄ねじ部１８の先端を鋼材２７の雌ねじ２９に
螺着して、手動または電動スパナ（図示省略）を用いて
高力ボルト１５を頭部１６側で回わして一次締め付けを
行う。
鋼材２７と鋼材２８のボルト接合構造において、図１
（ａ）、（ｂ）に示した本発明のトルシア形高力ボルト
１５をタップボルトとして用いる場合には、この高力ボ
ルト１５を、重ね合わせた鋼材２８のボルト孔２８ａに
挿入し、雄ねじ部１８の先端を鋼材２７の雌ねじ２９に
螺着して、手動または電動スパナ（図示省略）を用いて
高力ボルト１５を頭部１６側で回わして一次締め付けを
行う。
【００３０】一次締め付け後に、締結具１４のインナー
スリーブ１４ｉでピンテール１９を掴むとともに、アウ
タースリーブ１４ｏを座金２１の外周に係合し、インナ
ースリーブ１４ｉでピンテール１９を回しアウタースリ
ーブ１４ｏを介して座金２１を回すことによって、座金
２１の回転トルクを反力としてピンテール１９のブレー
クネック２０を一定の破断トルクで破断させて、高力ボ
ルト１５に対する導入張力を容易にコントロールするこ
とができる。図３（ｂ）は、ブレークネック２０が破断
してピンテール１９が除去された状態を示している。
スリーブ１４ｉでピンテール１９を掴むとともに、アウ
タースリーブ１４ｏを座金２１の外周に係合し、インナ
ースリーブ１４ｉでピンテール１９を回しアウタースリ
ーブ１４ｏを介して座金２１を回すことによって、座金
２１の回転トルクを反力としてピンテール１９のブレー
クネック２０を一定の破断トルクで破断させて、高力ボ
ルト１５に対する導入張力を容易にコントロールするこ
とができる。図３（ｂ）は、ブレークネック２０が破断
してピンテール１９が除去された状態を示している。
【００３１】なお、本発明のトルシア形高力ボルトを用
いた接合構造においては、実際には、複数のトルシア形
高力ボルトが用いられるが、上記図２、図３の場合で
は、便宜的に、その内の一本のトルシア形高力ボルトを
主体にしたボルト接合構造例で示した。本発明のトルシ
ア形高力ボルトは、上記のように、通しボルトとして用
いた場合も、タップボルトとして用いた場合にも、ボル
トに対する導入張力を容易にコントロールすることがで
き、安定したボルト接合構造の実現に寄与できるもので
ある。
いた接合構造においては、実際には、複数のトルシア形
高力ボルトが用いられるが、上記図２、図３の場合で
は、便宜的に、その内の一本のトルシア形高力ボルトを
主体にしたボルト接合構造例で示した。本発明のトルシ
ア形高力ボルトは、上記のように、通しボルトとして用
いた場合も、タップボルトとして用いた場合にも、ボル
トに対する導入張力を容易にコントロールすることがで
き、安定したボルト接合構造の実現に寄与できるもので
ある。
【００３２】なお、本発明のトルシア形高力ボルトを通
しボルトとして、角鋼管柱とスプリットティとの接合部
位や、ナットの取り付けが困難な狭隘な接合部位などに
用いた場合では、ナットを、予め、角鋼管柱の内部側
や、狭隘な場所にある接合部位（内部側）に固定して外
部側からボルトを挿入してボルト側で締め付けるように
し、外部側においてボルトに対する導入張力を容易にコ
ントロールして安定したボルト接合構造を実現できる。
また、外部側のボルトと座金による突出高さを、ナット
を用いた従来のトルシア形高力ボルトの場合より格段に
低くすることができ、耐火被覆や仕上げ工事の際の支障
を緩和し、裸鉄骨の場合では美観の低下を緩和すること
ができる。
しボルトとして、角鋼管柱とスプリットティとの接合部
位や、ナットの取り付けが困難な狭隘な接合部位などに
用いた場合では、ナットを、予め、角鋼管柱の内部側
や、狭隘な場所にある接合部位（内部側）に固定して外
部側からボルトを挿入してボルト側で締め付けるように
し、外部側においてボルトに対する導入張力を容易にコ
ントロールして安定したボルト接合構造を実現できる。
また、外部側のボルトと座金による突出高さを、ナット
を用いた従来のトルシア形高力ボルトの場合より格段に
低くすることができ、耐火被覆や仕上げ工事の際の支障
を緩和し、裸鉄骨の場合では美観の低下を緩和すること
ができる。
【００３３】本発明は、上記の実施例の内容のみに限定
されるものではない。上記では、本発明のトルシア形高
力ボルトは角形鋼管柱とＨ形鋼梁の高力ボルト接合構造
に使用する場合を主体にして説明しているが、この接合
構造に使用が限定されるものではなく、梁材としてＨ形
鋼梁以外の各種形鋼を用いる場合にも使用が可能であ
る。ボルト頭部形成条件、ピンテール及び破断溝（ブレ
ークネック）の形成条件、ねじ形成条件、頭部側の座金
形成条件、ナット及び座金形成条件、高摩擦処理部位及
び処理条件、潤滑処理部位及び処理条件などについて
は、接合対象物、接合部位、材料強度、設計強度などに
応じて、上記請求項を満足する範囲内で変更のあるもの
である。
されるものではない。上記では、本発明のトルシア形高
力ボルトは角形鋼管柱とＨ形鋼梁の高力ボルト接合構造
に使用する場合を主体にして説明しているが、この接合
構造に使用が限定されるものではなく、梁材としてＨ形
鋼梁以外の各種形鋼を用いる場合にも使用が可能であ
る。ボルト頭部形成条件、ピンテール及び破断溝（ブレ
ークネック）の形成条件、ねじ形成条件、頭部側の座金
形成条件、ナット及び座金形成条件、高摩擦処理部位及
び処理条件、潤滑処理部位及び処理条件などについて
は、接合対象物、接合部位、材料強度、設計強度などに
応じて、上記請求項を満足する範囲内で変更のあるもの
である。
【００３４】
【発明の効果】本発明によるトルシア形高力ボルトを通
しボルトとして使用した接合構造物においては、特に構
造物の外面側でボルト・ナットによる突出高さを極力低
くして、耐火被覆や仕上げ工事の際の支障を緩和し、裸
鉄骨の場合では美観の低下を緩和することができる。ま
た、例えば、角形鋼管を柱材とし、接合金物を介して、
Ｈ形鋼梁を取り付ける角形鋼管柱とＨ形鋼梁との高力ボ
ルト接合構造、あるいはナットの締め付けが困難な接合
部位において、予め内部側にナットを固定し、外部側で
ボルトの頭部側を回して締め付ける場合、ナットを用い
ないタップボルトとして使用した場合も、ボルトに対す
る導入張力を容易にコントロールすることができ、安定
した高力ボルト接合構造を実現することができる。
しボルトとして使用した接合構造物においては、特に構
造物の外面側でボルト・ナットによる突出高さを極力低
くして、耐火被覆や仕上げ工事の際の支障を緩和し、裸
鉄骨の場合では美観の低下を緩和することができる。ま
た、例えば、角形鋼管を柱材とし、接合金物を介して、
Ｈ形鋼梁を取り付ける角形鋼管柱とＨ形鋼梁との高力ボ
ルト接合構造、あるいはナットの締め付けが困難な接合
部位において、予め内部側にナットを固定し、外部側で
ボルトの頭部側を回して締め付ける場合、ナットを用い
ないタップボルトとして使用した場合も、ボルトに対す
る導入張力を容易にコントロールすることができ、安定
した高力ボルト接合構造を実現することができる。
【図１】（ａ）図は、本発明のトルシア形高力ボルトの
構造例を示す側断面説明図、（ｂ）図は、（ａ）図のＡ
ａ−Ａｂ矢視説明図。
構造例を示す側断面説明図、（ｂ）図は、（ａ）図のＡ
ａ−Ａｂ矢視説明図。
【図２】（ａ）図は、本発明のトルシア形高力ボルトの
使用例を示し、通しボルトとして用いた角形鋼管柱と接
合金物とのボルト接合構造例での締め付け完了直前の状
態を示す側断面説明図、（ｂ）図は、（ａ）図の締め付
けが完了した状態を示す側断面説明図。
使用例を示し、通しボルトとして用いた角形鋼管柱と接
合金物とのボルト接合構造例での締め付け完了直前の状
態を示す側断面説明図、（ｂ）図は、（ａ）図の締め付
けが完了した状態を示す側断面説明図。
【図３】（ａ）図は、本発明のトルシア形高力ボルトの
他の使用例を示し、タップボルトとして用いた鋼材と鋼
材のボルト接合構造例での締め付け完了直前の状態を示
す側断面説明図、（ｂ）図は、（ａ）図の締め付けが完
了した状態を示す側断面説明図。
他の使用例を示し、タップボルトとして用いた鋼材と鋼
材のボルト接合構造例での締め付け完了直前の状態を示
す側断面説明図、（ｂ）図は、（ａ）図の締め付けが完
了した状態を示す側断面説明図。
【図４】角形鋼管柱とＨ形鋼梁のボルト接合構造例を示
す立体説明図。
す立体説明図。
【図５】従来のトルシア形高力ボルト（ａ）、ナット
（ｂ）、座金（ｃ）例を示す説明図。
（ｂ）、座金（ｃ）例を示す説明図。
【図６】従来のトルシア形高力ボルトによるボルト接合
構造例を示す断面説明図で、（ａ）図は、ナットを１次
締め付けした状態を示し、（ｂ）図は、締結具で本締め
している状態を示し、（ｃ）図は、締結具で本締めを完
了した状態を示す。
構造例を示す断面説明図で、（ａ）図は、ナットを１次
締め付けした状態を示し、（ｂ）図は、締結具で本締め
している状態を示し、（ｃ）図は、締結具で本締めを完
了した状態を示す。
１ 角形鋼管柱 ２ スプリッ
トティ ３、５ 高力ボルト ４ Ｈ形鋼梁 ６ 欠番 ７ トルシア
形高力ボルト ８ ナット ９ 座金 １０ ピンテール １１ ブレー
クネック １２、１３ 鋼材 １４ 締結具 １４ｉ インナースリーブ １４ｏ アウタ
ースリーブ １５ トルシア形高力ボルト １６ 頭部 １６ｆ 頭部座面 １７ 軸部 １８ 雄ねじ １９ ピンテ
ール １９ｃ 滑り止め ２０ ブレー
クネック ２１ 座金 ２２ 角形鋼
管柱 ２２ａ ボルト孔（角形鋼管柱） ２３ スプリ
ットティ ２３ａ ボルト孔（スプリットティ） ２４ ナット ２５ 雌ねじ ２６ 座金 ２７、２８ 鋼材 ２８ａ ボルト
孔 ２９ 雌ねじ
トティ ３、５ 高力ボルト ４ Ｈ形鋼梁 ６ 欠番 ７ トルシア
形高力ボルト ８ ナット ９ 座金 １０ ピンテール １１ ブレー
クネック １２、１３ 鋼材 １４ 締結具 １４ｉ インナースリーブ １４ｏ アウタ
ースリーブ １５ トルシア形高力ボルト １６ 頭部 １６ｆ 頭部座面 １７ 軸部 １８ 雄ねじ １９ ピンテ
ール １９ｃ 滑り止め ２０ ブレー
クネック ２１ 座金 ２２ 角形鋼
管柱 ２２ａ ボルト孔（角形鋼管柱） ２３ スプリ
ットティ ２３ａ ボルト孔（スプリットティ） ２４ ナット ２５ 雌ねじ ２６ 座金 ２７、２８ 鋼材 ２８ａ ボルト
孔 ２９ 雌ねじ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 畑中 清 福岡県行橋市西泉４−３−２ 日鐵ボルテ ン株式會社内 (72)発明者 金沢 清一 福岡県行橋市西泉４−３−２ 日鐵ボルテ ン株式會社内
Claims (7)
- 【請求項１】 雌ねじに螺合する雄ねじを有しインナー
スリーブとアウタースリーブが連動的に動作する締結具
を頭部側に係合して締め付け可能にした高力ボルトであ
って、頭部先端にトルクコントロール用のピンテールを
形成し頭部とピンテール間に破断溝によるブレークネッ
クを形成したものであり、ボルト頭部の座面と接合対象
鋼材との間に、頭部外周径より大径の外周角形の座金を
介挿・当接し、ピンテールを締結具のインナースリーブ
で掴み座金をアウタースリーブに係合して締め付けるよ
うに構成したことを特徴とするトルシア形高力ボルト。 - 【請求項２】 ボルト強度が８００N/mm2 以上であるこ
とを特徴とする請求項１に記載のトルシア形高力ボル
ト。 - 【請求項３】 少なくともボルトの頭部座面及びねじ部
が潤滑処理されていることを特徴とする請求項１または
請求項２に記載のトルシア形高力ボルト。 - 【請求項４】 ボルトの頭部座面と接合対象鋼材との間
に介挿・当接される座金のボルト頭部側座面が潤滑処理
されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいず
れか１項に記載のトルシア形高力ボルト。 - 【請求項５】 頭部先端にトルクコントロール用のピン
テールを形成し、頭部とピンテール間に破断溝によるブ
レークネックを形成した請求項１〜請求項４のいずれか
１項に記載のトルシア形高力ボルトを用いた鋼材のボル
ト接合方法であって、雄ねじを固定側になる雌ねじに螺
着してボルトを締め付ける際に、ボルト頭部の座面と接
合対象鋼材との間に、該頭部外周径より大径の外周角形
の座金を介挿・当接し、インナースリーブとアウタース
リーブが連動して動作する締結具を用い、インナースリ
ーブでピンテールを掴んで回すことによりアウタースリ
ーブを介して座金の反力として得られる回転トルクによ
って一定の破断トルクで破断させるブレークネックによ
ってボルトに導入する張力を制御することを特徴とする
トルシア形高力ボルトを用いたボルト接合方法。 - 【請求項６】 用いるトルシア形高力ボルトが通しボル
トであって、雄ねじを螺合する雌ねじを形成したものが
ナットであることを特徴とする請求項５に記載のトルシ
ア形高力ボルトを用いたボルト接合方法。 - 【請求項７】 用いるトルシア形高力ボルトがタップボ
ルトであって、雄ねじを螺合する雌ねじを形成したもの
が接合対象の鋼材であることを特徴とする請求項５に記
載のトルシア形高力ボルトを用いたボルト接合方法。
Priority Applications (9)
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|---|---|---|---|
| JP2000383371A JP4235354B2 (ja) | 2000-12-18 | 2000-12-18 | トルシア形高力ボルト及びボルト接合方法 |
| CNB018072224A CN1229580C (zh) | 2000-12-18 | 2001-12-18 | 强力螺栓连接结构及其螺母固定方法、以及扭剪形强力螺栓及使用其的连接方法 |
| KR1020067009729A KR20060060066A (ko) | 2000-12-18 | 2001-12-18 | 톨시아형 고장력 볼트 및 그 고장력 볼트를 사용한 볼트접합 방법 |
| PCT/JP2001/011108 WO2002050439A1 (fr) | 2000-12-18 | 2001-12-18 | Structure de raccordement d'un boulon a resistance elevee, procede de fixation d'un ecrou a ladite structure, boulon a resistance elevee et a couple, et procede de raccordement utilisant ledit boulon |
| TW090131377A TW531597B (en) | 2000-12-18 | 2001-12-18 | High strength bolt joining structure, a method for fixing a nut thereof, torque-shear type high strength bolt and a method for joining using the same |
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| US10/204,206 US7204667B2 (en) | 2000-12-18 | 2001-12-18 | High strength bolted structure and method of securing nut and torque-shear type high strength bolt and joining method using same |
| HK03105205.7A HK1052958B (zh) | 2000-12-18 | 2003-07-18 | 强力螺栓連接結構及其螺母固定方法、以及扭剪形强力螺栓及使用其的連接方法 |
| US11/728,092 US20070177958A1 (en) | 2000-12-18 | 2007-03-22 | High strength bolted structure and method of securing nut and torque-shear type high strength bolt and joining method using same |
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|---|---|---|---|
| JP2000383371A JP4235354B2 (ja) | 2000-12-18 | 2000-12-18 | トルシア形高力ボルト及びボルト接合方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002181018A true JP2002181018A (ja) | 2002-06-26 |
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|---|---|---|---|
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Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008202218A (ja) * | 2007-02-16 | 2008-09-04 | Nippon Steel Corp | 場所打ち鋼管コンクリート杭およびその施工方法 |
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| CN107013552A (zh) * | 2017-03-24 | 2017-08-04 | 中国北方发动机研究所(天津) | 一种主动侵入式螺栓连接防松结构及其成型工艺 |
| KR20190016243A (ko) * | 2017-08-08 | 2019-02-18 | 성 세 조 | 볼트 |
| CN111013520A (zh) * | 2019-12-23 | 2020-04-17 | 高立文 | 一种固体乳酸的制备工艺 |
| CN114517562A (zh) * | 2020-11-20 | 2022-05-20 | 林恕如 | 钢筋锚定系统及方法 |
-
2000
- 2000-12-18 JP JP2000383371A patent/JP4235354B2/ja not_active Expired - Lifetime
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