JP2003305567A - 構造部材およびその製造方法および接合方法 - Google Patents

構造部材およびその製造方法および接合方法

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JP2003305567A
JP2003305567A JP2002106402A JP2002106402A JP2003305567A JP 2003305567 A JP2003305567 A JP 2003305567A JP 2002106402 A JP2002106402 A JP 2002106402A JP 2002106402 A JP2002106402 A JP 2002106402A JP 2003305567 A JP2003305567 A JP 2003305567A
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slit
gap
pipe member
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Shingo Yamaguchi
進吾 山口
Shinpei Oosumi
心平 大隅
Atsushi Kusaka
敦史 日下
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Nippon Engineering Co Ltd
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Sumikei Nikkei Engineering Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 パイプ部材にガセットプレートを接合する場
合、困難な溶接接合作業を削減することも可能で施工性
の向上と品質のバラツキ防止および接合強度の低下防止
を図ることができ、また、溶接する場合であってもビー
ド増大を防止でき外観が損なわれることも防げる。 【解決手段】 パイプ部材1の端部に圧潰による板状で
偏平な接合部3を形成し、該接合部3には内側に接合用
の板状部材であるガセットプレート2が挿入する空隙8
を設けるとともに、側部に先端を孔部4に形成したスリ
ット5を設けた構造部材の前記接合部3の空隙8に接合
用の板状部材であるガセットプレート2の端部を挿入
し、接合部3とガセットプレート2とをボルトで摩擦結
合する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、橋梁などの構造物
の斜材などとして使用する構造部材およびその製造方法
および接合方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】かかる構造部材には、例えばアルミニウ
ム合金製のパイプ状のものがあり、これを斜材として使
用する場合などは、接合用の板状部材としてガセットプ
レートなどを介して他の構造部材と接合している。
【0003】かかる接合構造としては、従来、第1例と
して図5〜図7に示すようにパイプ部材11の端部から
これを2つ割にするようにしてスリット12を設け、こ
のスリット12内に、ボルト孔14を穿設してあるガセ
ットプレート13の端部を挿入し、該ガセットプレート
13を溶接15によりパイプ部材11に溶接接合する。
この場合、溶接箇所は両側のスリット12の箇所の2か
所である。さらにこのガセットプレート13の一方の面
を他の構造部材と既に接合されている別のガセットプレ
ート2の一方の面に重ね合わせて両者をボルトで結合す
る。
【0004】これにより、ガセットプレート13と別の
ガセットプレート2とがボルトによる支圧接合され、こ
の支圧により剪断力を伝達するようにしている。
【0005】また、図8〜図10は第2例を示し、これ
は、第1例と同様、パイプ部材11にはその端部からこ
れを2つ割にするようにしてスリット12を設け、この
スリット12内にガセットプレート2の端部を挿入し、
パイプ部材11とガセットプレート2とを溶接15によ
り直接固定する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】前記第1例の場合は、
ガセットプレート13と別のガセットプレート2とが支
圧接合、一面剪断接合であるため、強度を確保するには
ボルト径の増大を図るか、また、ガセットプレート13
とパイプ部材11の溶接箇所は2か所のみであるから、
この部分でのビードを増大する必要があり、外観が損な
われるおそれがある。
【0007】また、第2例は溶接接合だけであるため、
困難な溶接作業を多く必要として施工性がよくないだけ
でなく、溶接接合品質のバラツキにより接合強度が低下
するおそれもある。
【0008】本発明の目的は前記従来例の不都合を解消
し、パイプ部材にガセットプレートを接合する場合、困
難な溶接接合作業を削減することも可能で施工性の向上
と品質のバラツキ防止および接合強度の低下防止を図る
ことができ、また、溶接する場合であってもビード増大
を防止でき外観が損なわれることも防げる構造部材およ
びその製造方法および接合方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、第1に構造部材として、パイプ部材の端部に
圧潰による板状で偏平な接合部を形成し、該接合部には
内側に接合用の板状部材が挿入する隙間を設けるととも
に、側部に先端を孔部に形成したスリットを設けたこと
を要旨とするものである。
【0010】第2に、製造方法として、パイプ部材の端
部近傍の対向位置に孔部を穿設し、該孔部に連続させて
端縁からスリットを設けて細長鍵孔状のスリットを形成
し、該スリットが側部に位置するようにしてパイプ部材
の端部を圧潰して内側に接合用の板状部材が挿入する隙
間を備えた板状で偏平な接合部を形成することを要旨と
するものである。
【0011】第3に、接合方法として、パイプ部材の端
部に圧潰による板状で偏平な接合部を形成し、該接合部
には内側に接合用の板状部材が挿入する隙間を設けると
ともに、側部に先端を孔部に形成したスリットを設けた
構造部材の前記接合部の隙間に接合用の板状部材の端部
を挿入し、接合部と板状部材とをボルトで摩擦結合する
ことを要旨とするものである。
【0012】第4に、接合方法として、パイプ部材の端
部に圧潰による板状で偏平な接合部を形成し、該接合部
には内側に接合用の板状部材が挿入する隙間を設けると
ともに、側部に先端を孔部に形成したスリットを設けた
構造部材の前記接合部の隙間に接合用の板状部材の端部
を挿入し、接合部と板状部材とを溶接接合することを要
旨とするものである。
【0013】請求項1記載の本発明によれば、接合部に
形成されている隙間に接合用の板状部材を挿入し接合す
ることで、板状部材は二面剪断接合され、また、接合部
に設けたスリットには先端に孔部を形成したから、スリ
ット先端に応力が集中してもこの周囲にひび割れが発生
することを防止でき、強度を確保できる。
【0014】請求項2記載の本発明によれば、パイプ部
材の端部の両側にスリットを形成して端部をプレスする
だけで偏平な接合部が簡単に形成できる。そして、パイ
プ部材の両端のプレス角度を調整した上で両端を同時プ
レスすることで、両端の接合面角度を合致できる。ま
た、スリットの先端には孔部を予め形成してあるから、
プレス時にスリット先端に応力が集中してもここにひび
割れが生じることを防止できる。
【0015】請求項3記載の本発明によれば、構造部材
の接合部に形成されている隙間に接合用の板状部材の端
部を挿入し、接合部と板状部材とをボルトで摩擦結合す
ることにより、板状部材は上面と下面の二面を板状で偏
平な接合部で挟み込まれるから、二面剪断接合され、ボ
ルト剪断面積を確保できボルト径を増大することなく接
合強度の低下を防止できる。また、溶接を削除できるか
ら、困難な溶接接合作業を削減でき施工性の向上と品質
のバラツキ防止を図れる。
【0016】請求項4記載の本発明によれば、構造部材
の接合部の隙間に接合用の板状部材の端部を挿入し、接
合部と板状部材とを溶接接合することにより、溶接で接
合する場合であっても、板状部材は上面と下面の二面を
板状で偏平な接合部で挟み込まれるから、二面剪断接合
されるだけでなく、溶接箇所も従来の2辺に比較して上
下の両面を3つの辺で溶接されることになり、溶接線長
さを確保でき、その結果、ビードを縮小できて外観が損
なわれることを防げる。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、図面について本発明の実施
の形態を詳細に説明する。図1は本発明の構造部材の実
施形態を示す斜視図で、構造部材は、例えば橋梁などの
構造物の斜材などとして使用するものとして、アルミニ
ウム合金製で円筒状のパイプ部材1である。
【0018】このパイプ部材1の両端部に他の部材に接
合する板状部材であるガセットプレート2を接合する接
合部3を設ける。この接合部3はパイプ部材1を加工し
てこれと一体に形成されるもので、パイプ部材1の端部
を圧潰して板状で偏平にし、さらに、この板状で偏平な
部分の両側部には、先端を孔部4に形成した全体が細長
の鍵孔形状のスリット5を設けて対向する2つの板状体
による挟着片6で形成した。
【0019】2片の挟着片6、6間のスリット5の幅
は、ガセットプレート2の厚みに等しく形成する。図中
7は、挟着片6に穿設したボルト孔を示す。
【0020】次にこのパイプ部材1を製造する方法を説
明する。パイプ部材1の端部近傍の対向位置の2か所に
孔部4を穿設し、該孔部4に連続させてパイプ部材1の
端縁から細長孔状に切欠いて細長鍵孔状のスリット5を
形成する。孔部4の形成位置は、ガセットプレート2を
接合するのに必要な長さ分だけ、パイプ部材1の端部か
らはいった箇所とする。
【0021】次いで、該スリット5が側部に位置するよ
うにしてパイプ部材1の端部を前記孔部4の位置までの
長さ分を圧潰して対向する2つの板状体による挟着片6
を形成し、側部のスリット5によってこの挟着片6、6
間に形成される隙間を接合用の板状部材であるガセット
プレート2が挿入する空隙8とし、かかる挟着片6、6
と空隙8とで偏平な接合部3を形成する。
【0022】この場合、スリット5の幅はガセットプレ
ート2の厚み分とする。また、スリット5の先端には孔
部4を予め形成してあるから、プレス時にスリット5の
先端に応力が集中してもここにひび割れが生じることを
防止できる。
【0023】なお、パイプ部材1の端部を圧潰する際、
プレス機には長さ方向の中央部が凹型のものを使用し、
両端のプレス角度を調整した上で両端を凸部で同時プレ
ス成形することで、両端の接合面角度を合致できる。ま
た、挟着片6、6にはガセットプレート2との結合用の
ボルト孔7を穿設する。
【0024】次に、このパイプ部材1にガセットプレー
ト2を接合する方法を説明する。接合方法にはボルト接
合による方法と溶接接合による方法とが考えられる。ボ
ルト接合による方法から説明すると、図2〜図4に示す
ようにパイプ部材1の端部に形成した接合部3の挟着片
6、6間の空隙8内にガセットプレート2の端部を挿入
し、高力ボルト(図示は省略した)で挟着片6、ガセッ
トプレート2、挟着片6の三者を締結する。
【0025】これにより、ガセットプレート2は上面と
下面の2つの面から挟着片6で圧着され、ガセットプレ
ート2の上下両面と上下の挟着片6の面とのそれぞれの
接合面で部材間に作用する摩擦抵抗により摩擦接合され
る。
【0026】また、ボルトと接合部材であるガセットプ
レート2および挟着片6、6との支圧によって支圧接合
される。
【0027】その結果、ガセットプレート2および挟着
片6、6は二面剪断接合されて剪断力が伝達され、ボル
ト径を大きくすることなくボルト剪断面積を増大でき、
剪断力を確実に伝達できる。
【0028】また、溶接接合による方法を採用する場合
であっても、二面剪断接合としたから、ガセットプレー
ト2の上面と下面の二面で溶接でき、しかも挟着片6の
3つの辺に溶接箇所を確保できるから、溶接線長さを大
きく確保できる。よって、従来に比較してビードを縮小
しても強度を確保でき、外観が損なわれることを防止で
きる。
【0029】
【発明の効果】以上述べたように本発明の構造部材およ
びその製造方法および接合方法は、パイプ部材の端部に
孔部とこれに連通するスリットを設けたプレスするだけ
で簡単に製作でき、接合用の板状部材との接合は二面剪
断接合となり、ボルト結合による摩擦接合および支圧接
合とした場合は、ボルト径の増大を図らずに接合強度を
向上でき、また、従来の溶接を削除できて困難な溶接接
合作業を削減できで施工性の向上と溶接接合品質のバラ
ツキによる接合強度の低下防止を図ることができる。
【0030】さらに、溶接接合とした場合であっても、
二面剪断接合であるから溶接線長さを確保できビードを
増大させずに強度を確保でき、外観が損なわれることを
防止できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の構造部材の実施形態を示す斜視図であ
る。
【図2】本発明の構造部材の接合方法の実施形態を示す
平面図である。
【図3】本発明の構造部材の接合方法の実施形態を示す
正面図である。
【図4】本発明の構造部材の接合方法の実施形態を示す
側面図である。
【図5】従来の接合方法の第1例を示す平面図である。
【図6】従来の接合方法の第1例を示す正面図である。
【図7】従来の接合方法の第1例を示す側面図である。
【図8】従来の接合方法の第2例を示す平面図である。
【図9】従来の接合方法の第2例を示す正面図である。
【図10】従来の接合方法の第2例を示す側面図であ
る。
【符号の説明】
1…パイプ部材 2…ガセットプレー
ト 3…接合部 4…孔部 5…スリット 6…挟着片 7…ボルト孔 8…空隙 11…パイプ部材 12…スリット 13…ガセットプレート 14…ボルト孔 15…溶接
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 日下 敦史 東京都江東区亀戸2丁目35番13号 株式会 社住軽日軽エンジニアリング内 Fターム(参考) 2D059 AA06 BB33 CC05 GG55 GG61 2E125 AA32 AA70 AB17 AC19 AG03 AG12 AG51 BE10 CA06 CA14 CA19 CA90 2E163 FB09 FB46 4E081 YB10

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 パイプ部材の端部に圧潰による板状で偏
    平な接合部を形成し、該接合部には内側に接合用の板状
    部材が挿入する隙間を設けるとともに、側部に先端を孔
    部に形成したスリットを設けたことを特徴とする構造部
    材。
  2. 【請求項2】 パイプ部材の端部近傍の対向位置に孔部
    を穿設し、該孔部に連続させて端縁から細長孔状に切欠
    いて細長鍵孔状のスリットを形成し、該スリットが側部
    に位置するようにしてパイプ部材の端部を圧潰して内側
    に接合用の板状部材が挿入する隙間を備えた板状で偏平
    な接合部を形成することを特徴とする構造部材の製造方
    法。
  3. 【請求項3】 パイプ部材の端部に圧潰による板状で偏
    平な接合部を形成し、該接合部には内側に接合用の板状
    部材が挿入する隙間を設けるとともに、側部に先端を孔
    部に形成したスリットを設けた構造部材の前記接合部の
    隙間に接合用の板状部材の端部を挿入し、接合部と板状
    部材とをボルトで摩擦結合することを特徴とした構造部
    材の接合方法。
  4. 【請求項4】 パイプ部材の端部に圧潰による板状で偏
    平な接合部を形成し、該接合部には内側に接合用の板状
    部材が挿入する隙間を設けるとともに、側部に先端を孔
    部に形成したスリットを設けた構造部材の前記接合部の
    隙間に接合用の板状部材の端部を挿入し、接合部と板状
    部材とを溶接接合することを特徴とする構造部材の接合
    方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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