JP2005273275A

JP2005273275A - 鋼材の継手及び鋼材の連結構造

Info

Publication number: JP2005273275A
Application number: JP2004087549A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Takagi; 清高木
Original assignee: Nishimatsu Construction Co Ltd
Current assignee: Nishimatsu Construction Co Ltd
Priority date: 2004-03-24
Filing date: 2004-03-24
Publication date: 2005-10-06

Abstract

【課題】ボルトや溶接等の人による作業を行うことなく、互いに隣接する鋼材を容易に連結することのできる鋼材の継手及び鋼材の連結構造を提供する。
【解決手段】互いに隣接する鋼材（下側鋼材１Ａ、上側鋼材１Ｂ）の連結部分に設けられて、両鋼材１Ａ、１Ｂを連結する鋼材の継手１０は、一方の鋼材１Ａの端部に設けられた継手本体１１を備え、この継手本体１１に、他方の鋼材１Ｂの端部と同様の断面形状を有する凹部１２が形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、互いに隣接する鋼材の連結部分に設けられて、両鋼材を連結する鋼材の継手及び、この継手を使用した鋼材の連結構造に関する。

例えば、鉄骨造の建物に適用される柱や梁、土留め材等に使用されるＨ型鋼、Ｉ型鋼、山形鋼（Ｌ型鋼）、溝形鋼（Ｃ型鋼）、鋼管等の鋼材を、その長手方向に互いに連結する場合には、連結部分を溶接やボルトナットで連結することが一般的である。
具体的には、Ｈ型鋼による杭を地盤に打設し、その上端にＨ型鋼による立柱を繋ぐに際し、両Ｈ型鋼の連結部分において、フランジ部の外側を覆う金物を設けた後に、金物に楔を嵌め込むことによって金物と両Ｈ型鋼とを固定したり（例えば、特許文献１参照）、上下の鋼管の分岐接続部において、その接続部より一回り大きな管を被せ、ボルトや溶接によって連結することが開示されている（例えば、特許文献２参照）。
特開平９−３２１２３号公報特開平７−２２９２０９号公報

しかしながら、上記特許文献１では、Ｈ型鋼のフランジ部の外側を覆うように金物が設けられているので、フランジ部において連結されているもののウェブ部の連結がされておらず、せん断力を伝達することができない。そのため、上下の連結部分における強度、剛性が低下するという問題があった。
一方、上記特許文献２においては、上下の鋼管はボルトや溶接によって連結しているので、人が作業しなければならず施工に手間がかかり、また、作業用の足場が必要となる上、高所での作業をせざるを得ないという問題が生じていた。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、ボルトや溶接等の人による作業を行うことなく、互いに隣接する鋼材を容易かつ強固に連結することのできる鋼材の継手及び鋼材の連結構造を提供することを目的としている。

上記課題を解決するため、請求項１の発明は、例えば、図１〜図２に示すように、互いに隣接する鋼材（例えば、下側鋼材１Ａ、上側鋼材１Ｂ）の連結部分に設けられて、両鋼材を連結する鋼材の継手１０であって、
一方の鋼材の端部に設けられた継手本体１１を備え、
この継手本体に、他方の鋼材の端部と同様の断面形状を有する凹部１２が形成されていることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、一方の鋼材の端部に設けられた継手本体を備え、この継手本体には他方の鋼材の端部と同様の断面形状を有する凹部が形成されているので、この凹部内に他方の鋼材の端部を挿入することによって、従来のようにボルトや溶接によって連結するといった手間を省け、また、高所での作業も行うことなく、互いに隣接する鋼材同士を容易に連結することができる。しかも、この継手によって鋼材を上下方向や水平方向に何本も連結することができるので、鋼材の適用長さを長くすることができる。
また、従来のようにＨ型鋼のフランジ部のみの連結ではなく、両鋼材の断面形状の全体にわたって連結することができるため、せん断力を伝達することができ、両鋼材の連結部分における強度、剛性を向上させることができる。

請求項２の発明は、例えば、図１〜図２に示すように、請求項１に記載の鋼材の継手において、
前記継手本体は、前記一方の鋼材の端部に一体成形されていることを特徴とする。

請求項２の発明によれば、継手本体は、一方の鋼材の端部に一体成形されているので、ボルトや溶接等により継手本体を鋼材に接合する工程を省け、施工の簡略化を図ることができる。

請求項３の発明は、例えば、図１〜図２に示すように、請求項１又は２に記載の鋼材の継手において、
前記凹部は、接着層を有することを特徴とする。

請求項３の発明によれば、凹部は接着層を有するので、凹部内に挿入された他方の鋼材の端部が凹部内で接着されて、互いに隣接する鋼材を強固に連結することができる。また、接着層により凹部内に挿入された他方の鋼材の端部が凹部からずれる、又は引き抜けることを防止でき、水平方向の力の伝達がなされることにより剛性が向上する。

請求項４の発明は、例えば、図１〜図２に示すように、請求項３に記載の鋼材の継手において、
前記接着層は、前記凹部内に挿入した前記他方の鋼材の端部が押圧することによって破れる袋体内に、接着剤が充填された袋詰め接着剤であることを特徴とする。

請求項４の発明によれば、接着層は、凹部内に挿入した他方の鋼材の端部が押圧することによって破れる袋体内に接着剤が充填された袋詰め接着剤であるので、接着剤が袋体によって覆われていることから、凹部内に鋼材の端部が挿入されるまで接着剤が他のものに付着することを防止できる。よって、接着力を低下させることなく、互いに隣接する鋼材を強固に連結することができる。

請求項５の発明は、例えば、図１〜図２に示すように、請求項１〜４のいずれか一項に記載の鋼材の継手を、互いに隣接する鋼材の連結部分に設けて両鋼材を連結してなる鋼材の連結構造であって、
一方の鋼材の端部に前記継手の継手本体が設けられ、該継手本体の凹部内に他方の鋼材の端部が挿入されていることを特徴とする。

請求項５の発明によれば、一方の鋼材の端部に設けられた継手本体の凹部内に、他方の鋼材の端部が挿入されているので、従来のようにボルトや溶接によって連結する場合に比して、高所での作業を行うことなく、互いに隣接する鋼材同士を容易に連結することができる。しかも、この継手によって鋼材を上下方向や水平方向に何本も連結することができるので、鋼材の適用長さを長くすることができる。
また、従来のようにＨ型鋼のフランジ部のみの連結ではなく、両鋼材の断面形状の全体にわたって連結することができるため、せん断力を伝達することができ、両鋼材の連結部分における強度、剛性を向上させることができる。

本発明に係る鋼材の継手及び鋼材の連結構造によれば、継手本体の凹部内に他方の鋼材の端部を挿入することによって、互いに隣接する鋼材同士を容易に連結することができるとともに、両鋼材の連結部分における強度、剛性を向上させることができる。

以下、本発明の実施の形態について図１〜図２を参照して説明する。
図１は、下側鋼材と上側鋼材とが継手によって連結される状態を示した要部斜視図、図２(a)〜(c)は、下側鋼材と継手との接合部分における側断面図である。
本実施の形態の鋼材の継手は、例えば、柱や梁等として使用される鋼材の連結部分に設けられて両鋼材を連結するものであり、本実施の形態では、鋼材としてＨ型鋼を使用し、これらＨ型鋼を上下に連結する際に適用した場合について説明する。
図１〜図２に示すように、本実施の形態における鋼材の継手１０は、下側に配置される下側鋼材１Ａの端部に設けられた継手本体１１を備え、この継手本体１１に、上側に配置される上側鋼材１Ｂの端部と同様の断面形状を有する凹部１２が形成されているものである。

継手本体１１は、下側鋼材１Ａと同様の断面形状を有するＨ型鋼であって、図４(a)に示すように下側鋼材１Ａの上端面の全周にわたって一体に形成されている。そして、この継手本体１１に上断面視Ｈ型状の凹部１２が形成されている。なお、継手本体１１は下側鋼材１Ａの上端部の厚さよりも若干厚く形成されている。

また、凹部１２は、該凹部１２内に挿入された上側鋼材１Ｂの下端部が接着される接着層（図示しない）を有している。
接着層は、具体的には袋体内部に接着剤が充填された袋詰め接着剤であり、この袋体は、上側鋼材１Ｂの下端部が凹部１２に挿入し押圧することによって破れ、接着剤が噴出するような素材から形成されている。具体的には、硬質のアクリル樹脂や塩化ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂等が挙げられる。
この袋体は、凹部１２に例えば接着剤やテープ等により接着されている。

上述のような継手１０を使用して下側鋼材１Ａと上側鋼材１Ｂとを連結する手順としては、下側鋼材１Ａの上端部に設けられた継手本体１１に、その凹部１２内に、上側鋼材１Ｂの下端部を挿入するようにして上側鋼材１Ｂを立設する。
このとき、上側鋼材１Ｂの下端部は、凹部１２への挿入に伴い、袋詰め接着剤を押圧することにより袋体が破れて、袋体内の接着剤が上側鋼材１Ｂの下端部周囲に分散する。これによって下側鋼材１Ａと上側鋼材１Ｂ同士が接着され、両鋼材１Ａ、１Ｂが上下に連結される。

以上、本実施の形態の鋼材の継手１０によれば、下側鋼材１Ａの上端部に設けられた継手本体１１を備え、この継手本体１１には上側鋼材１Ｂの下端部と同様の断面形状を有する凹部１２が形成されているので、この凹部１２内に上側鋼材１Ｂの下端部を挿入することによって、従来のようにボルトや溶接によって連結するといった手間を省け、また、高所での作業も行うことなく、上下に連結する鋼材１Ａ、１Ｂ同士を容易に連結することができる。しかも、鋼材１Ａ、１Ｂを上下方向に何本も連結することができるので、鋼材１Ａ、１Ｂの適用長さを長くすることができる。

また、継手本体１１は下側鋼材１Ａの上端部に一体成形されているので、ボルトや溶接等によって随時接合する必要がなく、施工の簡略化を図ることができる。また、継手本体１１は、Ｈ型鋼であり、Ｈ型状の凹部１２が形成されており、しかも、下側鋼材１Ａの上端面の全周にわたって設けられていることから、下側鋼材１Ａ、上側鋼材１Ｂ、継手本体１１の３つの部材全ての断面形状が同形状となっているので、水平方向の力の伝達がなされて剛性をより一層向上させることができる。

また、凹部１２には、該凹部１２内に挿入した上側鋼材１Ｂの下端部が押圧することによって破れる袋体内に接着剤が充填された袋詰め接着剤が設けられているので、接着力を低下させることなく、上下に隣接する鋼材１Ａ、１Ｂを強固に連結することができる。また、この接着剤により凹部１２内に挿入された上側鋼材１Ｂの下端部が凹部１２からずれる、又は引き抜けることを防止でき、水平方向の力の伝達がなされることにより剛性が向上する。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能なものとする。
例えば、上記実施の形態では凹部１２内には袋詰め接着剤が設けられていたが、上側鋼材１Ｂの下端部が、凹部１２の内径に近い外径を有し、凹部１２に上側鋼材１Ｂの下端部を挿入した後に、凹部１２から上側鋼材１Ｂの下端部が容易に抜けないようになっていれば、必ずしもこのような接着剤等を設ける必要はない。また、接着剤等を設けずに、凹部１２の深さを深くし、嵌め込む上側鋼材１Ｂの下端部の長さを長くしても良い。この場合においても、凹部１２に上側鋼材１Ｂの下端部を嵌め込むだけで、部材間の剛な連結がなされるので確実な力の伝達が可能になる。
また、袋詰め接着剤でなくとも、凹部１２を単に接着剤で塗布することによって接着するようにしても良い。

さらに、本実施の形態では、下側鋼材１Ａの上端部に継手本体１１が設けられ、この継手本体１１の凹部１２に上側鋼材１Ｂの下端部が挿入されるとしたが、反対に上側鋼材１Ｂの下端部に同様の凹部１２が形成された継手本体１１を設けて、この凹部１２内に下側鋼材１Ａの上端部を挿入する構成としても構わない。
また、本実施の形態では、上下に隣接する鋼材１Ａ、１Ｂ同士を互いに連結する場合を例に挙げたが、これに限らず、本発明の継手１０は、水平方向に隣接する鋼材同士を連結する場合に適用することも可能である。
さらに、下側鋼材１Ａの上端面には、該上端面の全周にわたって継手本体１１が設けられていたが、全周にわたって設ける必要はなく、せん断力を伝達することができれば部分的に設けるようにしても良い。

また、上記実施の形態では、継手本体１１は下側鋼材１Ａの上端部に一体成形されているとしたが、例えば、図４(b)に示すように、下側鋼材１Ａの上端部に、スペーサ１３を介して２つの鋼板１４、１４を両側から挟み込んだ上で溶接することにより取り付けても構わない。また、図４(c)に示すように、２つの鋼板１４、１４を両側から挟み込んだ上でこれら鋼板１４、１４及びＨ型鋼３をボルト１５によって締結しても良い。

さらに、上記実施の形態において、継手本体１１をＨ型鋼としたが、特にこれに限られるものではなく、Ｉ型鋼、山形鋼（Ｌ型鋼）、溝形鋼（Ｃ型鋼）、鋼管等であっても良く、連結する鋼材の断面形状に応じて継手本体１１の形状及び、その凹部１２の形状を適宜変更すれば良い。
また、上下の鋼材１Ａ、１Ｂは、本実施の形態ではそれぞれ同じＨ型鋼としたが、同じ断面形状のものでなくとも、上下の鋼材１Ａ、１Ｂが異なる断面形状であっても良い。この場合には、片側の鋼材の断面形状に合わせて継手本体１１の凹部１２の形状を形成すれば接続することができる。

本実施の形態を示すためのもので、下側鋼材と上側鋼材とが継手によって連結される状態を示した要部斜視図である。同、(a)〜(c)は、下側鋼材と継手との接合部分における側断面図である。

符号の説明

１Ａ下側鋼材（鋼材）
１Ｂ上側鋼材（鋼材）
１０鋼材の継手
１１継手本体
１２凹部

Claims

互いに隣接する鋼材の連結部分に設けられて、両鋼材を連結する鋼材の継手であって、
一方の鋼材の端部に設けられた継手本体を備え、
この継手本体に、他方の鋼材の端部と同様の断面形状を有する凹部が形成されていることを特徴とする鋼材の継手。
前記継手本体は、前記一方の鋼材の端部に一体成形されていることを特徴とする請求項１に記載の鋼材の継手。
前記凹部は、接着層を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の鋼材の継手。
前記接着層は、前記凹部内に挿入した前記他方の鋼材の端部が押圧することによって破れる袋体内に、接着剤が充填された袋詰め接着剤であることを特徴とする請求項３に記載の鋼材の継手。
請求項１〜４のいずれか一項に記載の鋼材の継手を、互いに隣接する鋼材の連結部分に設けて両鋼材を連結してなる鋼材の連結構造であって、
一方の鋼材の端部に前記継手の継手本体が設けられ、該継手本体の凹部内に他方の鋼材の端部が挿入されていることを特徴とする鋼材の連結構造。