JP2002372021A - ボルト締結構造 - Google Patents
ボルト締結構造Info
- Publication number
- JP2002372021A JP2002372021A JP2001183343A JP2001183343A JP2002372021A JP 2002372021 A JP2002372021 A JP 2002372021A JP 2001183343 A JP2001183343 A JP 2001183343A JP 2001183343 A JP2001183343 A JP 2001183343A JP 2002372021 A JP2002372021 A JP 2002372021A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bolt
- fastening structure
- bolt fastening
- joined
- elongation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Joining Of Building Structures In Genera (AREA)
- Bolts, Nuts, And Washers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 伸び能力を確保することで遊びを生じるボル
ト締結箇所の発生等を防止することができるボルト締結
構造を提供する。 【構成】 このボルト締結構造は、ハイテンションボル
ト３とナット４と降伏体８とを用いて被接合部材１，２
を摩擦接合した構造である。降伏体８がハイテンション
ボルト３の導入張力（被接合部材１，２を挟んだ状態で
のハイテンションボルト３の締めつけによる張力）以
上、最大耐力以下で圧縮変形を開始することにより、ボ
ルト締結構造全体としてボルト自体の伸びに加えて更な
る伸びが得られることになり、且つボルト締結構造とし
て求められる剛性が確保されるべき段階では伸びは生じ
ず、終局的な耐力時に所定の軸力を保持したまま伸びを
生じることになる。
ト締結箇所の発生等を防止することができるボルト締結
構造を提供する。 【構成】 このボルト締結構造は、ハイテンションボル
ト３とナット４と降伏体８とを用いて被接合部材１，２
を摩擦接合した構造である。降伏体８がハイテンション
ボルト３の導入張力（被接合部材１，２を挟んだ状態で
のハイテンションボルト３の締めつけによる張力）以
上、最大耐力以下で圧縮変形を開始することにより、ボ
ルト締結構造全体としてボルト自体の伸びに加えて更な
る伸びが得られることになり、且つボルト締結構造とし
て求められる剛性が確保されるべき段階では伸びは生じ
ず、終局的な耐力時に所定の軸力を保持したまま伸びを
生じることになる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、柱と梁の接合などに
用いられるボルト締結構造に関する。
用いられるボルト締結構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１０（ａ）に示すように、柱５１と梁
のエンドプレート５２を引っ張りボルト形式で摩擦接合
する構造においては、多数のボルト５３が使用される。
このボルト５３としては、一般にハイテンションボルト
（ＨＴＢ）が使われる。図１１（ａ）は一組のボルト６
３・ナット６４によって被接合部材６１・６２を接合し
て成る構造を示し、同図（ｂ）にはボルト６３の伸び
（ｍｍ）−軸力（Ｎ）グラフの概形を示している。前記
ボルト６３に引っ張り力が加わると、比例限度(弾性限
度)までは直線的軌跡を描き、その後は降伏点を経て最
大荷重（極限強さ）に至り、更に荷重が加わると伸びが
著しく増加し、破断に至る。このボルト６３が最大荷重
及びこれに近い荷重を発揮する伸び区間（ΔＬｍ，ΔＬ
ｏ）は小さい。すなわち、エネルギー吸収量はあまり大
きくない。この傾向はハイテンションボルトにおいて顕
著に現れる。
のエンドプレート５２を引っ張りボルト形式で摩擦接合
する構造においては、多数のボルト５３が使用される。
このボルト５３としては、一般にハイテンションボルト
（ＨＴＢ）が使われる。図１１（ａ）は一組のボルト６
３・ナット６４によって被接合部材６１・６２を接合し
て成る構造を示し、同図（ｂ）にはボルト６３の伸び
（ｍｍ）−軸力（Ｎ）グラフの概形を示している。前記
ボルト６３に引っ張り力が加わると、比例限度(弾性限
度)までは直線的軌跡を描き、その後は降伏点を経て最
大荷重（極限強さ）に至り、更に荷重が加わると伸びが
著しく増加し、破断に至る。このボルト６３が最大荷重
及びこれに近い荷重を発揮する伸び区間（ΔＬｍ，ΔＬ
ｏ）は小さい。すなわち、エネルギー吸収量はあまり大
きくない。この傾向はハイテンションボルトにおいて顕
著に現れる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記図１０（ａ）に示
した柱・梁接合構造では、大地震による強大な力を接合
部に受けたとき、同図（ｂ）に示すように、柱５１の接
合面が面外変形を起こす等の理由により、何本かのボル
ト５３が遊びのある状態（他のボルトに比べて十分に耐
力を発揮できない状態）となる。特に、図に示すごとく
変形が起きた場合、中央側のボルト５３に遊びが生じた
状態で端側のボルト５３が先に伸ばされることになり、
端側のボルト５３の伸び能力が小さいと、中央側のボル
ト５３が効き始める前に端側のボルト５３が先行して破
断する。このような状態になると、全てのボルト５３が
均等に荷重を受け止める状態を確保できず、ボルト本数
分の耐力を当該接合部において期待することができなく
なる。
した柱・梁接合構造では、大地震による強大な力を接合
部に受けたとき、同図（ｂ）に示すように、柱５１の接
合面が面外変形を起こす等の理由により、何本かのボル
ト５３が遊びのある状態（他のボルトに比べて十分に耐
力を発揮できない状態）となる。特に、図に示すごとく
変形が起きた場合、中央側のボルト５３に遊びが生じた
状態で端側のボルト５３が先に伸ばされることになり、
端側のボルト５３の伸び能力が小さいと、中央側のボル
ト５３が効き始める前に端側のボルト５３が先行して破
断する。このような状態になると、全てのボルト５３が
均等に荷重を受け止める状態を確保できず、ボルト本数
分の耐力を当該接合部において期待することができなく
なる。
【０００４】この発明は、上記の事情に鑑み、伸び能力
を確保することで遊びを生じるボルト締結箇所の発生等
を防止することができるボルト締結構造を提供すること
を目的とする。
を確保することで遊びを生じるボルト締結箇所の発生等
を防止することができるボルト締結構造を提供すること
を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明にかかるボルト
締結構造は、上記の課題を解決するために、ハイテンシ
ョンボルトを用いて締結するボルト締結構造において、
前記ハイテンションボルトの導入張力以上、最大耐力以
下で圧縮変形する降伏体を、前記ハイテンションボルト
に外嵌させて荷重を受けるように締結して成ることを特
徴とする。
締結構造は、上記の課題を解決するために、ハイテンシ
ョンボルトを用いて締結するボルト締結構造において、
前記ハイテンションボルトの導入張力以上、最大耐力以
下で圧縮変形する降伏体を、前記ハイテンションボルト
に外嵌させて荷重を受けるように締結して成ることを特
徴とする。
【０００６】上記の構成であれば、例えば二つの被接合
部材同士が離間しようとするときの力（ハイテンション
ボルトに対する引っ張り）によって前記降伏体が圧縮変
形する分、ボルト締結構造全体としてハイテンションボ
ルト自体の伸びに加えて更なる伸びが得られたことにな
る。この伸びは、前記ハイテンションボルトの導入張力
以上、最大耐力以下で得られるから、ボルト締結構造と
して求められる剛性が確保されるべき段階では伸びは生
じず、終局的な耐力時に所定の軸力を保持したまま伸び
を生じることになる。
部材同士が離間しようとするときの力（ハイテンション
ボルトに対する引っ張り）によって前記降伏体が圧縮変
形する分、ボルト締結構造全体としてハイテンションボ
ルト自体の伸びに加えて更なる伸びが得られたことにな
る。この伸びは、前記ハイテンションボルトの導入張力
以上、最大耐力以下で得られるから、ボルト締結構造と
して求められる剛性が確保されるべき段階では伸びは生
じず、終局的な耐力時に所定の軸力を保持したまま伸び
を生じることになる。
【０００７】また、この発明のボルト締結構造は、ボル
トを用いて締結するボルト締結構造において、前記ボル
トの比例限度近傍以上、最大耐力以下で圧縮変形する降
伏体を、前記ボルトに外嵌させて荷重を受けるように締
結して成ることを特徴とする。
トを用いて締結するボルト締結構造において、前記ボル
トの比例限度近傍以上、最大耐力以下で圧縮変形する降
伏体を、前記ボルトに外嵌させて荷重を受けるように締
結して成ることを特徴とする。
【０００８】上記の構成であれば、例えば二つの被接合
部材同士が離間しようとするときの力（ボルトに対する
引っ張り）によって前記降伏体が圧縮変形する分、ボル
ト締結構造全体としてボルト自体の伸びに加えて更なる
伸びが得られたことになる。この伸びは、前記ボルトの
比例限度近傍以上、最大耐力以下で得られるから、ボル
ト締結構造として求められる剛性が確保されるべき段階
では伸びは生じず、終局的な耐力時に所定の軸力を保持
したまま伸びを生じることになる。
部材同士が離間しようとするときの力（ボルトに対する
引っ張り）によって前記降伏体が圧縮変形する分、ボル
ト締結構造全体としてボルト自体の伸びに加えて更なる
伸びが得られたことになる。この伸びは、前記ボルトの
比例限度近傍以上、最大耐力以下で得られるから、ボル
ト締結構造として求められる剛性が確保されるべき段階
では伸びは生じず、終局的な耐力時に所定の軸力を保持
したまま伸びを生じることになる。
【０００９】かかるボルト締結構造において、梁の端部
に設けられたエンドプレートが柱の側面に接合された構
造としてもよい。また、ボルトとしてアンカーボルトを
用い、柱脚のベースプレートが基礎に接合された構造と
してもよい。また、ブレースと締め金具とを接合する構
造であって、前記ブレースの端部にはボルトを有し、前
記ボルトを締め金具に形成された穴に通し、前記ボルト
にナットを螺着してブレースと締め金具とを接合する構
造としてもよい。また、ケーブルと支柱とを接合する構
造であって、前記ケーブルの端部にはボルトを有し、前
記ボルトを支柱に形成した穴に通し、前記ボルトにナッ
トを螺着してケーブルと支柱とを接合する構造としても
よい。
に設けられたエンドプレートが柱の側面に接合された構
造としてもよい。また、ボルトとしてアンカーボルトを
用い、柱脚のベースプレートが基礎に接合された構造と
してもよい。また、ブレースと締め金具とを接合する構
造であって、前記ブレースの端部にはボルトを有し、前
記ボルトを締め金具に形成された穴に通し、前記ボルト
にナットを螺着してブレースと締め金具とを接合する構
造としてもよい。また、ケーブルと支柱とを接合する構
造であって、前記ケーブルの端部にはボルトを有し、前
記ボルトを支柱に形成した穴に通し、前記ボルトにナッ
トを螺着してケーブルと支柱とを接合する構造としても
よい。
【００１０】また、この発明のボルト締結構造は、ボル
トを用いて締結するボルト締結構造において、前記ボル
トの比例限度以下のその近傍で圧縮変形する降伏体を、
前記ボルトに外嵌させて荷重を受けるように締結して成
ることを特徴とする。これによれば、大地震等において
も、ボルトの損傷を防止し、降伏体の交換で元の性能を
取り戻すことができる。特に、かかる構成において、ブ
レースと締め金具とを接合する構造であって、前記ブレ
ースの端部にはボルトを有し、前記ボルトを締め金具に
形成された穴に通し、前記ボルトにナットを螺着してブ
レースと締め金具とを接合する構造とするのが良い。
トを用いて締結するボルト締結構造において、前記ボル
トの比例限度以下のその近傍で圧縮変形する降伏体を、
前記ボルトに外嵌させて荷重を受けるように締結して成
ることを特徴とする。これによれば、大地震等において
も、ボルトの損傷を防止し、降伏体の交換で元の性能を
取り戻すことができる。特に、かかる構成において、ブ
レースと締め金具とを接合する構造であって、前記ブレ
ースの端部にはボルトを有し、前記ボルトを締め金具に
形成された穴に通し、前記ボルトにナットを螺着してブ
レースと締め金具とを接合する構造とするのが良い。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態のボル
ト締結構造を図１乃至図９に基づいて説明していく。
ト締結構造を図１乃至図９に基づいて説明していく。
【００１２】図１は、この実施形態のボルト締結構造を
示した断面図である。このボルト締結構造は、ハイテン
ションボルト３とナット４と第１，第２，第３座金５，
６，７と降伏体８とを用いて被接合部材１，２を摩擦接
合した構造である。この例では、被接合部材２とナット
４との間に第２，第３座金６，７を配置し、この第２，
第３座金６，７間において降伏体８をハイテンションボ
ルト３に外嵌させてある。降伏体８は、この実施形態で
はＡＩＳＩ（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｉｒｏｎ＆Ｓｔｅａｌ
Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ）１０１８から成り、円筒形状を
有している。なお、ＡＩＳＩ１０１８は、ワンサイドボ
ルトにおける変形用筒体として利用されている。この降
伏体８の内径はハイテンションボルト３の外径より大で
あり、外径はナット４の外形と同程度とされることによ
り、降伏体８の肉厚が概ね決まることになる。降伏体８
は被接合部材１とボルト頭部との間に設けることも可能
であり、これは後述する他の構成例（頭部を有するボル
トを用いる場合）においても同様である。
示した断面図である。このボルト締結構造は、ハイテン
ションボルト３とナット４と第１，第２，第３座金５，
６，７と降伏体８とを用いて被接合部材１，２を摩擦接
合した構造である。この例では、被接合部材２とナット
４との間に第２，第３座金６，７を配置し、この第２，
第３座金６，７間において降伏体８をハイテンションボ
ルト３に外嵌させてある。降伏体８は、この実施形態で
はＡＩＳＩ（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｉｒｏｎ＆Ｓｔｅａｌ
Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ）１０１８から成り、円筒形状を
有している。なお、ＡＩＳＩ１０１８は、ワンサイドボ
ルトにおける変形用筒体として利用されている。この降
伏体８の内径はハイテンションボルト３の外径より大で
あり、外径はナット４の外形と同程度とされることによ
り、降伏体８の肉厚が概ね決まることになる。降伏体８
は被接合部材１とボルト頭部との間に設けることも可能
であり、これは後述する他の構成例（頭部を有するボル
トを用いる場合）においても同様である。
【００１３】降伏体８は、ハイテンションボルト３の導
入張力（被接合部材１，２を挟んだ状態でのハイテンシ
ョンボルト３の締めつけによる張力）以上、最大耐力以
下で圧縮変形を開始するものであり、その理想とされる
変位−荷重特性の概形は、図２（ａ）に示すようであ
る。そして、この変位−荷重特性を有する降伏体８を設
けて成るボルト締結構造において、その変位−荷重は、
図（ｂ）に示すごとくなる。すなわち、ハイテンション
ボルト３の破断前に降伏体８が圧縮変形を開始すること
によってボルト締結構造全体としてはハイテンションボ
ルト３の最大耐力付近の耐力を維持したまま伸びを確保
し、この状態を経てハイテンションボルト３の最大耐力
に達することになる。
入張力（被接合部材１，２を挟んだ状態でのハイテンシ
ョンボルト３の締めつけによる張力）以上、最大耐力以
下で圧縮変形を開始するものであり、その理想とされる
変位−荷重特性の概形は、図２（ａ）に示すようであ
る。そして、この変位−荷重特性を有する降伏体８を設
けて成るボルト締結構造において、その変位−荷重は、
図（ｂ）に示すごとくなる。すなわち、ハイテンション
ボルト３の破断前に降伏体８が圧縮変形を開始すること
によってボルト締結構造全体としてはハイテンションボ
ルト３の最大耐力付近の耐力を維持したまま伸びを確保
し、この状態を経てハイテンションボルト３の最大耐力
に達することになる。
【００１４】具体的な試験結果を図３に示す。図３のグ
ラフＡは、図１のボルト締結構造において、ハイテンシ
ョンボルト３としてＭ２０（Ｆ１０Ｔ）を用い、降伏体
８として厚み（高さ）１０ｍｍのものを用いた場合の変
位−荷重グラフであり、グラフＢは図１のボルト締結構
造において、ハイテンションボルト３としてＭ２０（Ｆ
１０Ｔ）を用い、降伏体８として厚み（高さ）１５ｍｍ
のものを用いた場合の変位−荷重グラフであり、グラフ
Ｃは、図１１（ａ）のボルト締結構造（降伏体無しの従
来構造）において、ハイテンションボルト３としてＭ２
０（Ｆ１０Ｔ）を用いた場合の変位−荷重グラフであ
る。これらのグラフから分かるように、従来構造（グラ
フＣ）においては最大荷重及びこれに近い荷重を発揮す
る伸び区間が小さいのに対し、この実施例の構造は最大
荷重及びこれに近い荷重を発揮する伸び区間が大きくな
る。そして、降伏体８として厚み１０ｍｍのものを用い
た構造では、伸び区間は厚み１５ｍｍの降伏体８を用い
た場合よりも短いものの、最大荷重により近い位置で伸
びを発揮しており、また、降伏体８として厚み１５ｍｍ
のものを用いた構造では、伸び区間における荷重は幾分
低いものの、厚み１０ｍｍの降伏体８を用いた場合より
も伸び区間は長くなる。いずれにしても、降伏体８を備
えるこの発明のボルト締結構造であれば、変位−荷重グ
ラフにおける面積は大きくなり、エネルギー吸収量が大
きい。
ラフＡは、図１のボルト締結構造において、ハイテンシ
ョンボルト３としてＭ２０（Ｆ１０Ｔ）を用い、降伏体
８として厚み（高さ）１０ｍｍのものを用いた場合の変
位−荷重グラフであり、グラフＢは図１のボルト締結構
造において、ハイテンションボルト３としてＭ２０（Ｆ
１０Ｔ）を用い、降伏体８として厚み（高さ）１５ｍｍ
のものを用いた場合の変位−荷重グラフであり、グラフ
Ｃは、図１１（ａ）のボルト締結構造（降伏体無しの従
来構造）において、ハイテンションボルト３としてＭ２
０（Ｆ１０Ｔ）を用いた場合の変位−荷重グラフであ
る。これらのグラフから分かるように、従来構造（グラ
フＣ）においては最大荷重及びこれに近い荷重を発揮す
る伸び区間が小さいのに対し、この実施例の構造は最大
荷重及びこれに近い荷重を発揮する伸び区間が大きくな
る。そして、降伏体８として厚み１０ｍｍのものを用い
た構造では、伸び区間は厚み１５ｍｍの降伏体８を用い
た場合よりも短いものの、最大荷重により近い位置で伸
びを発揮しており、また、降伏体８として厚み１５ｍｍ
のものを用いた構造では、伸び区間における荷重は幾分
低いものの、厚み１０ｍｍの降伏体８を用いた場合より
も伸び区間は長くなる。いずれにしても、降伏体８を備
えるこの発明のボルト締結構造であれば、変位−荷重グ
ラフにおける面積は大きくなり、エネルギー吸収量が大
きい。
【００１５】図４（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、図１の
ボルト締結構造の適用例を示した図である。この図４に
示す構造は、Ｈ型鋼から成る梁１１の端部にエンドプレ
ート１２を溶接固定し、このエンドプレート１２を角柱
１３に接合した構造である。角柱１３にはプラグナット
１４…が埋め込まれており、このプラグナット１４…に
ハイテンションボルト３が螺着される。図４（ｂ）の例
では、一つの接合部に１０本のボルトが用いられてお
り、図４（ｃ）の例では、一つの接合部に１６本のボル
トが用いられている。これら図４（ｂ）（ｃ）におい
て、ハッチングを付してある箇所は降伏体８を有するボ
ルト締結箇所（すなわち、この発明に係わる構造部）で
あり、非ハッチング箇所は降伏体８を有しない締結箇所
である。図４（ｂ）（ｃ）のいずれにおいても、降伏体
８を有するボルト締結箇所は、接合箇所の左右端部側に
設けている。これは、図４（ｄ）に示すごとく、角柱１
３において変形が想定されることから、降伏体８を有す
るボルト締結箇所を左右端部側としている。
ボルト締結構造の適用例を示した図である。この図４に
示す構造は、Ｈ型鋼から成る梁１１の端部にエンドプレ
ート１２を溶接固定し、このエンドプレート１２を角柱
１３に接合した構造である。角柱１３にはプラグナット
１４…が埋め込まれており、このプラグナット１４…に
ハイテンションボルト３が螺着される。図４（ｂ）の例
では、一つの接合部に１０本のボルトが用いられてお
り、図４（ｃ）の例では、一つの接合部に１６本のボル
トが用いられている。これら図４（ｂ）（ｃ）におい
て、ハッチングを付してある箇所は降伏体８を有するボ
ルト締結箇所（すなわち、この発明に係わる構造部）で
あり、非ハッチング箇所は降伏体８を有しない締結箇所
である。図４（ｂ）（ｃ）のいずれにおいても、降伏体
８を有するボルト締結箇所は、接合箇所の左右端部側に
設けている。これは、図４（ｄ）に示すごとく、角柱１
３において変形が想定されることから、降伏体８を有す
るボルト締結箇所を左右端部側としている。
【００１６】図５（ａ）（ｂ）（ｃ）、及び図６（ａ）
（ｂ）は、図１のボルト締結構造の適用例を示した図で
ある。これらの図において、ハッチングを付してある箇
所は降伏体８を有するボルト締結箇所であり、非ハッチ
ング箇所は降伏体８を有しない締結箇所である。図５及
び図６のいずれにおいても、降伏体８を有するボルト締
結箇所は、想定変形に鑑み、エンドプレート１２におけ
る柱１３からの離間が大きく生じると考えられる上下端
箇所としている。
（ｂ）は、図１のボルト締結構造の適用例を示した図で
ある。これらの図において、ハッチングを付してある箇
所は降伏体８を有するボルト締結箇所であり、非ハッチ
ング箇所は降伏体８を有しない締結箇所である。図５及
び図６のいずれにおいても、降伏体８を有するボルト締
結箇所は、想定変形に鑑み、エンドプレート１２におけ
る柱１３からの離間が大きく生じると考えられる上下端
箇所としている。
【００１７】図７（ａ）（ｂ）は、図１のボルト締結構
造を柱脚２０の固定に適用した例を示した図である。基
礎２２にはアンカーボルト２３が埋め込まれており、こ
のアンカーボルト２３の先端ボルトが基礎２２上に突出
している。座金２４・２５間に降伏体２６を設け、アン
カーボルト２３の先端ボルトにナット４を締結してい
る。降伏体２６としては、アンカーボルト２３の比例限
度近傍以上、最大耐力以下で圧縮変形する性状を有する
ものを用いている。柱脚２０には、ピン柱脚や剛柱脚が
あるが、そのいずれにもこのボルト締結構造を用いるこ
とができる。ただし、ピン柱脚と剛柱脚とではその求め
られる特性が異なるので、降伏体２６もそれに合わせた
性状のものを用いることとする。
造を柱脚２０の固定に適用した例を示した図である。基
礎２２にはアンカーボルト２３が埋め込まれており、こ
のアンカーボルト２３の先端ボルトが基礎２２上に突出
している。座金２４・２５間に降伏体２６を設け、アン
カーボルト２３の先端ボルトにナット４を締結してい
る。降伏体２６としては、アンカーボルト２３の比例限
度近傍以上、最大耐力以下で圧縮変形する性状を有する
ものを用いている。柱脚２０には、ピン柱脚や剛柱脚が
あるが、そのいずれにもこのボルト締結構造を用いるこ
とができる。ただし、ピン柱脚と剛柱脚とではその求め
られる特性が異なるので、降伏体２６もそれに合わせた
性状のものを用いることとする。
【００１８】図８（ａ）は、図１のボルト締結構造の適
用例を示した図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）のａ矢
示部拡大図である。この適用例では、ブレース３１の先
端ボルトは、締め金具（ターンバックル）３２に設けた
穴（ねじ切りなし）３２ａに挿通され、この挿通先端部
に降伏体３３を外嵌させてナット４を締結し、降伏体３
３が荷重を受けるようにしている。なお、締め金具３２
の反対側の穴はねじ切りされており、ブレース３１の先
端ボルトが螺合される。降伏体３３としては、前記ブレ
ース３１の比例限度近傍以上、最大耐力以下で圧縮変形
する性状を有するものを用いた場合、ブレースのエネル
ギー吸収能力向上、塑性変形能力向上の効果があり、ま
た降伏体３３として前記ブレース３１の比例限度以下の
その近傍で圧縮変形する性状を有するものを用いた場
合、大地震時の塑性変形を降伏体３３のみに集中させる
ことができ、ブレースに損傷を与えず、大地震後に降伏
体３３を取り替えることにより建物が元通りの耐震性能
を取り戻すことができる。
用例を示した図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）のａ矢
示部拡大図である。この適用例では、ブレース３１の先
端ボルトは、締め金具（ターンバックル）３２に設けた
穴（ねじ切りなし）３２ａに挿通され、この挿通先端部
に降伏体３３を外嵌させてナット４を締結し、降伏体３
３が荷重を受けるようにしている。なお、締め金具３２
の反対側の穴はねじ切りされており、ブレース３１の先
端ボルトが螺合される。降伏体３３としては、前記ブレ
ース３１の比例限度近傍以上、最大耐力以下で圧縮変形
する性状を有するものを用いた場合、ブレースのエネル
ギー吸収能力向上、塑性変形能力向上の効果があり、ま
た降伏体３３として前記ブレース３１の比例限度以下の
その近傍で圧縮変形する性状を有するものを用いた場
合、大地震時の塑性変形を降伏体３３のみに集中させる
ことができ、ブレースに損傷を与えず、大地震後に降伏
体３３を取り替えることにより建物が元通りの耐震性能
を取り戻すことができる。
【００１９】図９は、図１のボルト締結構造の適用例を
示したケーブル構造の図であり、図９（ａ）は側面図、
図９（ｂ）は平面図、図９（ｃ）は図９（ａ）（ｂ）の
ｂ矢示部拡大図である。この適用例では、ケーブル４１
の先端に固定されたボルト４２は、柱４３に設けた穴
（ねじ切りなし）４３ａに挿通され、この挿通先端部に
降伏体４４を外嵌させてナット４を締結し、降伏体４４
が荷重を受けるようにしている。降伏体４４としては、
前記ボルト４２の比例限度近傍以上、最大耐力以下で圧
縮変形する性状を有するものを用いている。
示したケーブル構造の図であり、図９（ａ）は側面図、
図９（ｂ）は平面図、図９（ｃ）は図９（ａ）（ｂ）の
ｂ矢示部拡大図である。この適用例では、ケーブル４１
の先端に固定されたボルト４２は、柱４３に設けた穴
（ねじ切りなし）４３ａに挿通され、この挿通先端部に
降伏体４４を外嵌させてナット４を締結し、降伏体４４
が荷重を受けるようにしている。降伏体４４としては、
前記ボルト４２の比例限度近傍以上、最大耐力以下で圧
縮変形する性状を有するものを用いている。
【００２０】なお、ボルトとして通常の六角頭付きボル
トやアンカーボルト等を示したが、これら以外の例えば
ワンサイドボルト等を用いて降伏体付きのボルト締結構
造を構成することができる。
トやアンカーボルト等を示したが、これら以外の例えば
ワンサイドボルト等を用いて降伏体付きのボルト締結構
造を構成することができる。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、降伏体が圧縮変形することによってボルト締結構造
全体としてボルト自体の伸びに加えて更なる伸びが得ら
れることになり、且つボルト締結構造として求められる
剛性が確保されるべき段階では伸びは生じず、終局的な
耐力時に所定の軸力を保持したまま伸びを生じることに
なる。これにより、エネルギー吸収量が増え、また、遊
びがあるボルト締結箇所の発生が防止されることによ
り、接合部の耐震能力等の向上が図れる。また、接合部
での塑性変形能力が向上し、脆性破壊防止の効果があ
る。特にピン柱脚のアンカーボルトは大きな塑性変形能
力が期待されており、ここに利用した場合、柱脚の脆性
破壊防止の効果がある。また、ボルトの比例限度以下の
その近傍で圧縮変形する降伏体を、前記ボルトに外嵌さ
せて荷重を受けるように締結して成る構成であれば、大
地震時の塑性変形を降伏体のみに集中させることがで
き、ボルト（ブレース）に損傷を与えず、大地震後に降
伏体を取り替えることにより建物が元通りの耐震性能を
取り戻すことができる。
ば、降伏体が圧縮変形することによってボルト締結構造
全体としてボルト自体の伸びに加えて更なる伸びが得ら
れることになり、且つボルト締結構造として求められる
剛性が確保されるべき段階では伸びは生じず、終局的な
耐力時に所定の軸力を保持したまま伸びを生じることに
なる。これにより、エネルギー吸収量が増え、また、遊
びがあるボルト締結箇所の発生が防止されることによ
り、接合部の耐震能力等の向上が図れる。また、接合部
での塑性変形能力が向上し、脆性破壊防止の効果があ
る。特にピン柱脚のアンカーボルトは大きな塑性変形能
力が期待されており、ここに利用した場合、柱脚の脆性
破壊防止の効果がある。また、ボルトの比例限度以下の
その近傍で圧縮変形する降伏体を、前記ボルトに外嵌さ
せて荷重を受けるように締結して成る構成であれば、大
地震時の塑性変形を降伏体のみに集中させることがで
き、ボルト（ブレース）に損傷を与えず、大地震後に降
伏体を取り替えることにより建物が元通りの耐震性能を
取り戻すことができる。
【図１】この発明の実施形態のボルト締結構造を示した
断面図である。
断面図である。
【図２】この発明の実施形態を示す図であって、同図
（ａ）は降伏体の特性を示したグラフであり、同図
（ｂ）はボルト締結構造の全体特性を示したグラフであ
る。
（ａ）は降伏体の特性を示したグラフであり、同図
（ｂ）はボルト締結構造の全体特性を示したグラフであ
る。
【図３】この発明の実施形態のボルト締結構造の特性
（Ａ，Ｂ）及び従来のボルト締結構造の特性（Ｃ）を示
したグラフである。
（Ａ，Ｂ）及び従来のボルト締結構造の特性（Ｃ）を示
したグラフである。
【図４】同図（ａ）乃至（ｄ）はこの発明のボルト締結
構造の具体的適用例を示した図である。
構造の具体的適用例を示した図である。
【図５】同図（ａ）乃至（ｃ）はこの発明のボルト締結
構造の具体的適用例を示した図である。
構造の具体的適用例を示した図である。
【図６】同図（ａ）及び（ｂ）はこの発明のボルト締結
構造の具体的適用例を示した図である。
構造の具体的適用例を示した図である。
【図７】同図（ａ）及び（ｂ）はこの発明のボルト締結
構造の具体的適用例を示した図である。
構造の具体的適用例を示した図である。
【図８】同図（ａ）及び（ｂ）はこの発明のボルト締結
構造の具体的適用例を示した図である。
構造の具体的適用例を示した図である。
【図９】同図（ａ）乃至（ｃ）はこの発明のボルト締結
構造の具体的適用例を示した図である。
構造の具体的適用例を示した図である。
【図１０】従来のボルト締結構造を示した図であって、
同図（ａ）は面外変形前の状態を示し、同図（ｂ）は面
外変形後の状態を示した図である。
同図（ａ）は面外変形前の状態を示し、同図（ｂ）は面
外変形後の状態を示した図である。
【図１１】従来のボルト締結構造を示した図であって、
同図（ａ）は締結構造の拡大断面図であり、同図（ｂ）
はボルトの特性を示したグラフである。
同図（ａ）は締結構造の拡大断面図であり、同図（ｂ）
はボルトの特性を示したグラフである。
１ 被接合部材 ２ 被接合部材 ３ ハイテンションボルト ４ ナット ８，２６，３３，４４ 降伏体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2E125 AA04 AA14 AA33 AB01 AC15 AG12 AG43 BA02 BB09 BB30 BE05 CA06 CA09 3J034 AA20 BA12
Claims (8)
- 【請求項１】 ハイテンションボルトを用いて締結する
ボルト締結構造において、前記ハイテンションボルトの
導入張力以上、最大耐力以下で圧縮変形する降伏体を、
前記ハイテンションボルトに外嵌させて荷重を受けるよ
うに締結して成ることを特徴とするボルト締結構造。 - 【請求項２】 ボルトを用いて締結するボルト締結構造
において、前記ボルトの比例限度近傍以上、最大耐力以
下で圧縮変形する降伏体を、前記ボルトに外嵌させて荷
重を受けるように締結して成ることを特徴とするボルト
締結構造。 - 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載のボルト締
結構造において、梁の端部に設けられたエンドプレート
が柱の側面に接合された構造であることを特徴とするボ
ルト締結構造。 - 【請求項４】 請求項２に記載のボルト締結構造におい
て、ボルトとしてアンカーボルトを用い、柱脚のベース
プレートが基礎に接合された構造であることを特徴とす
るボルト締結構造。 - 【請求項５】 請求項２に記載のボルト締結構造におい
て、ブレースと締め金具とを接合する構造であって、前
記ブレースの端部にはボルトを有し、前記ボルトを締め
金具に形成された穴に通し、前記ボルトにナットを螺着
してブレースと締め金具とを接合したことを特徴とする
ボルト締結構造。 - 【請求項６】 請求項２に記載のボルト締結構造におい
て、ケーブルと支柱とを接合する構造であって、前記ケ
ーブルの端部にはボルトを有し、前記ボルトを支柱に形
成した穴に通し、前記ボルトにナットを螺着してケーブ
ルと支柱とを接合したことを特徴とするボルト締結構
造。 - 【請求項７】 ボルトを用いて締結するボルト締結構造
において、前記ボルトの比例限度以下のその近傍で圧縮
変形する降伏体を、前記ボルトに外嵌させて荷重を受け
るように締結して成ることを特徴とするボルト締結構
造。 - 【請求項８】 請求項７に記載のボルト締結構造におい
て、ブレースと締め金具とを接合する構造であって、前
記ブレースの端部にはボルトを有し、前記ボルトを締め
金具に形成された穴に通し、前記ボルトにナットを螺着
してブレースと締め金具とを接合したことを特徴とする
ボルト締結構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001183343A JP4847646B2 (ja) | 2001-06-18 | 2001-06-18 | ボルト締結構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001183343A JP4847646B2 (ja) | 2001-06-18 | 2001-06-18 | ボルト締結構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002372021A true JP2002372021A (ja) | 2002-12-26 |
| JP4847646B2 JP4847646B2 (ja) | 2011-12-28 |
Family
ID=19023305
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001183343A Expired - Fee Related JP4847646B2 (ja) | 2001-06-18 | 2001-06-18 | ボルト締結構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4847646B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006265831A (ja) * | 2005-03-22 | 2006-10-05 | Soyu:Kk | 可撓性ボックスカルバート |
| JP2009209573A (ja) * | 2008-03-04 | 2009-09-17 | Sekisui Jushi Co Ltd | 緩衝部材及び防護柵支持構造 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA3060768C (en) | 2012-05-01 | 2022-01-11 | Eaton Intelligent Power Limited | Fastening devices for explosion-proof enclosures |
| US8844749B2 (en) | 2012-09-14 | 2014-09-30 | Cooper Technologies Company | Fastening devices for explosion-proof enclosures |
| US9272821B2 (en) | 2013-09-13 | 2016-03-01 | Cooper Technologies Company | Fastening devices for explosion-proof enclosures |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5537388B2 (ja) * | 1975-09-17 | 1980-09-27 | ||
| JPH0251606A (ja) * | 1988-08-12 | 1990-02-21 | Sumikin Seiatsuhin Kogyo Kk | 軸力制御可能な締結装置および締結方法 |
| JPH05209435A (ja) * | 1992-11-25 | 1993-08-20 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 鉄骨ラーメンにおける柱・梁剛接合装置 |
| JPH08135016A (ja) * | 1994-11-11 | 1996-05-28 | Artes:Kk | 鉄骨部材の接合金物 |
| JPH0932124A (ja) * | 1995-07-20 | 1997-02-04 | Daiwa House Ind Co Ltd | 建物の熱処理強化接合部構造 |
-
2001
- 2001-06-18 JP JP2001183343A patent/JP4847646B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5537388B2 (ja) * | 1975-09-17 | 1980-09-27 | ||
| JPH0251606A (ja) * | 1988-08-12 | 1990-02-21 | Sumikin Seiatsuhin Kogyo Kk | 軸力制御可能な締結装置および締結方法 |
| JPH05209435A (ja) * | 1992-11-25 | 1993-08-20 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 鉄骨ラーメンにおける柱・梁剛接合装置 |
| JPH08135016A (ja) * | 1994-11-11 | 1996-05-28 | Artes:Kk | 鉄骨部材の接合金物 |
| JPH0932124A (ja) * | 1995-07-20 | 1997-02-04 | Daiwa House Ind Co Ltd | 建物の熱処理強化接合部構造 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006265831A (ja) * | 2005-03-22 | 2006-10-05 | Soyu:Kk | 可撓性ボックスカルバート |
| JP2009209573A (ja) * | 2008-03-04 | 2009-09-17 | Sekisui Jushi Co Ltd | 緩衝部材及び防護柵支持構造 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4847646B2 (ja) | 2011-12-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2013201398A1 (en) | Wooden member joint structure | |
| KR200448095Y1 (ko) | 풀림 방지 너트 | |
| KR101987381B1 (ko) | 너트 풀림방지 장치 | |
| JP2002372021A (ja) | ボルト締結構造 | |
| JP6948754B2 (ja) | 柱脚部接合構造 | |
| JP4296998B2 (ja) | ブレースの座屈補剛構造 | |
| JP7337376B2 (ja) | ダブルナット機構、並びにこれを備えた締結ネジ機構および金属製アンカー | |
| JP4431986B2 (ja) | 建物の耐震補強構造および耐震補強方法 | |
| JP4591891B2 (ja) | 引張部材用固定具及び固定具付き引張部材 | |
| JP3934380B2 (ja) | 補強装置 | |
| JPH07102635A (ja) | 柱梁接合金物 | |
| JP3547823B2 (ja) | 角締め用金具 | |
| KR200351538Y1 (ko) | 인장케이블 턴버클 유니트 | |
| JP2001200591A (ja) | 耐震用補強金具 | |
| JP2005315019A (ja) | 制振構造 | |
| JPH07317080A (ja) | 塔状構造物のアンカーボルト | |
| JP3531053B2 (ja) | アンカープレート | |
| KR101906390B1 (ko) | 구조체 내력 보강장치, 내력보강 구조체 및 내력구조체 보강공법 | |
| JP2003321872A (ja) | 建物構造体 | |
| JPH08199848A (ja) | 柱の補強装置 | |
| JP2023070791A (ja) | 接合材、部材の接合構造、および、接合材付き木製部材 | |
| JP2023161544A (ja) | 接合材、部材の接合構造、および、接合材付き木製部材 | |
| JP2022057242A (ja) | 木質軸部材と建物架構 | |
| JPH0587110A (ja) | 接合具 | |
| JP2574270Y2 (ja) | コイルバネ付ナット |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080514 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100121 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101005 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101203 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20111004 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20111014 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141021 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |