JP2006132161A - 鋼管柱接合構造物の施工方法と装着治具、ボルト止め金具 - Google Patents

Abstract

【課題】 高層建築物や耐震建築物の要請にも十分に対応でき、しかも熟練を要することなく高能率に、安全容易に、且つ安価に固定できる建築用締結手段と、該手段に用いるボルト装着治具、ボルト留め金具等を提供することにある。
【解決手段】 建築用第一部材Ｅの貫通穴Ｐに一方側から取付ける筒状のナット留め金具１と、該ナット留め金具内に第一部材の他方側から取付ける顎付ナット６と、顎付ナットに螺合するボルトＢと、ボルトに嵌挿する締付リング７と締付確認シール９等から成るもので、第一部材や第二部材Ｆの大きさ・材質・取付強度等によって、ボルト金具、顎付ナット、締付リング、締付確認シール、補強板、補強部材、方杖、シール部材等を選択的に使用することを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、基礎部材に付属部材等を固定する構造物の施工方法と装着治具、ボルト止め金具に関するものである。

従来、鋼管柱にＨ形鋼等の鉄骨梁を接合する方法としては、鋼管柱の梁接合部に水平ダイヤフラムを介在させ、この水平ダイヤフラムに鉄骨梁を溶接接合するのが一般的である。しかし、この方法は、多くの切断・溶接工程が必要で手間が掛かるうえに、作業者の技量に負うところが大きく精度確保が困難である問題があった。

そこで、現在までに、溶接作業を必要としない柱接合方法として、鋼管柱の梁接合部分に補強部材を内装し、この補強部材を利用して鉄骨梁をボルト接合する方法が提案されている（特開平5-263468号、特開平11−324226号公報等参照）。
しかしながら、この方法は、鋼管柱内に補強部材を挿入し、そして、この補強部材を梁接合部に確実に固定する作業に手間が掛かり、精度の確保が困難であることに変わりはなく、しかも、この補強部材に梁材をボルト接合する際に、鋼管柱の内側の手の届かない場所においては、高価なワンサイドボルトを使用せざるを得ず、また、通常の高力ボルトを使用する場合には、鋼管柱の強度を犠牲にして鋼管柱に手を差し入れるための開口部を設けなければならなかった。

これまで提案されていた建築用締結手段は、年々高層化する建物、耐震性を求められる建物の締結手段としては不充分であるという問題点と、定められた強度と精度を確保するには、高度の熟練を要する等の問題点があった。しかも高強度に締結する場合、施工に手間が掛かり過ぎて、工費も嵩むといった難点があった。
また、裏側に手指が入らない基礎部材に対する付属部材の取付けが困難であること、高力ボルトを使用するとしても、耐久力が得られない欠点があった。

そこで本発明は、建築用締結手段と、該手段に用いる締結手具に上記のような難点があったことに鑑みて為されたもので、その目的とするところは、高層建築物や耐震建築物の要請にも十分に対応でき、しかも熟練を要することなく高能率に、安全容易に、且つ安価に固定できる建築用締結手段と、該手段に用いるナット留め金具、顎付ナット、締付リング、締付確認シールを提供することにある。
また、近年の環境問題から資源循環型建築に対応した安全で耐久性に富んだ、リユース（再使用）可能な省力型柱梁等接合構造技術が求められている。本発明は、Ｓ造戸建住宅からＲＣ、ＣＦＴ造１０階建程度を対象に、柱、梁、柱梁接合部材、柱脚部材等をそれぞれ部品化し着脱可能な構造としているため、おおむね１００年程度の期間リユース可能な省力型柱梁接合構造の基幹技術として提供することも可能である。

上記目的を達成するために、本発明の建築用締結手段は請求項１として、建築用第一部材の貫通穴に一方側から取付ける筒状のナット留め金具と、該ナット留め金具内に取付ける顎付ナットと、ナット留め金具又は顎付ナットに螺合するボルトと、ボルトに嵌挿する締付リングと締付確認シールとから成るもので、第一部材や第二部材の要素（大きさ、材質、取付強度等）によって、顎付ナットと締付リングと締付確認シールとを選択的に使用するものであり、最も簡単な締結にあっては、ナット留め金具と顎付ナット、ボルトのみを用い、以下、
取付け要素に伴い、ナット留め金具と顎付ナットとボルトの外に少なくとも締付リングを用い、更に締付確認シールと補強板と柱梁接合部材、方杖、コンクリートを用いることを特徴とする。
ここで建築用締結手段とは、ナット留め金具と顎付ナット、ボルトの外に、締付リングと締付確認シール、補強板と補強部材、方杖、コンクリート、シール部材とを選択的に使用して固定するものを言う。
ここで第一部材とは、背景技術の基礎部材と付属部材の一方であり、第二部材とは、基礎部材と付属部材の他方である。

本発明の建築用締結手段に用いるナット留め金具の内、建築用第一部材（Ｅ）の貫通穴（Ｐ）に一方側から取付ける筒状のナット留め金具（１）と、該ナット留め金具（１）内に取付ける顎付ナット（６）と、顎付ナット（６）に嵌挿する補強板（Ｘ）と顎付ナット（６）に螺合するボルト（Ｂ）と補強部材（Ｙ）、ボルト（Ｂ）に嵌挿する締付リング（７）と締付確認シール（９）、方杖（Ｗ）、コンクリート（Ｚ）とから成るもので、第一部材（Ｅ）や建築用第二部材（Ｆ）の要素（大きさ・材質・取付強度等）によって、顎付ナット（６）と締付リング（７）と締付確認シール（９）と補強板（Ｘ）、補強部材（Ｙ）、方杖（Ｗ）、コンクリート（Ｚ）を選択的に使用するものであり、最も簡単な締結にあっては、ナット留め金具（１）と顎付ナット（６）とボルト（Ｂ）のみを用い、以下、取付け要素に伴い、ナット留め金具（１）と顎付ナット（６）とボルト（Ｂ）の外に少なくとも締付リング（７）を用い、更に補強板（Ｘ）と補強部材（Ｙ）、方杖（Ｗ）、コンクリート（Ｚ）を用いることを特徴とする建築用締結手段を特徴とする。
請求項２は本発明の建築用締結手段に用いるナット留め金具の内、挿入側の胴部径（ｒ1）と挿入末側の胴部径（ｒ2）を変更可能にした変胴径式ナット留め金具（１Ａ）であり、該ナット留め金具（１Ａ）は挿入側に建築用第一部材（Ｅ）の貫通穴（Ｐ）に対する係止手段（2）として一部拡口式係止手段（２3）を備え、溝付き胴部（２A）を成し、溝付き胴部（２A）の少なくとも挿入末側に第一部材（Ｅ）の一側面（ｅ１）に当接する挿入制限鍔（２２）を設け、溝付き胴部（２A）はスリット（４）と、スリット（４）間にあって内外周方向に弾力を有する弾力片（５）とから成り、弾力片（５）を挿入時に挿入側の胴部径（ｒ1）を貫通穴径（Ｒ）より小径に抑圧固定保持し、その反発力で挿入末側の胴部径（ｒ2）が貫通穴径（Ｒ）より大径に拡幅径を保持した状態で、第一部材（Ｅ）の貫通穴（Ｐ）内へ挿入したとき、変胴径式ナット留め金具（１Ａ）は接触部（27）にて係止する。変胴径式ナット留め金具（１Ａ）が接触部（27）にて係止した後、当金（29）で変胴径式ナット留め金具（１Ａ）の挿入制限鍔（２２）をハンマ（30）等で投打し、簡単に装着しえる建築用変胴径式ナット留め金具を特徴とする。
請求項３は請求項２の胴部（２Ａ）の弾力片（５）を挿入時に挿入側の胴部径（ｒ1）を貫通穴径（Ｒ）より小径に抑圧保持部材（24）で抑圧保持し、その反発力で挿入末側の胴部径（ｒ2）が貫通穴径（Ｒ）より大径に拡幅径を保持した状態で、第一部材（Ｅ）の貫通穴（Ｐ）内の接触部（27）に係止し得るようにした後、当金（29）で変胴径式ナット留め金具（１Ａ）の挿入制限鍔（２２）をハンマ（30）等で投打したとき、挿入末側の胴部径（ｒ2）が縮径作用すると同時に挿入側の胴部径（ｒ1）が拡径作用する事により、胴部径（ｒ1）を貫通穴径（Ｒ）より小径に抑圧保持していた抑圧保持部材（24）が破断し、弾力を有する弾力片（５）が元形状に復帰し貫通穴径（Ｒ）に沿って拡径し貫通穴径（Ｒ）に容易に装着しえる建築用変胴径式ナット留め金具用抑圧保持部材を特徴とする。
請求項４本発明の建築用締結手段に用いる顎付ナット（６）おいて鋼管柱（Ｅ１）の貫通穴（Ｐ）に装着した変胴径式ナット留め金具（１Ａ）の雌ねじ（21）に螺合可能な外周ねじ（62）を有し、且つ中心部には梁部材（ｆ1）と鋼管柱（Ｅ１）を高力ボルト（B）で接合可能な内周ねじ（61）を刻設した顎付ナット（６）であって、鋼管柱（Ｅ１）内に充填したコンクリートとの定着部（６A）を有する顎付ナットを特徴とする。

ここで変胴径式ナット留め金具とは、胴部径を大径又は小径に変更可能にした割型胴部と、挿入側、挿入末側の胴部径を変更可能にした溝付き胴部とを言い、ナット留め金具の係止手段とは、胴部全長に設ける拡口式係止手段、胴部の挿入側、挿入末側に設ける一部拡口式係止手段を言う。その内、拡口式係止手段とは、挿入方向に添った平行割溝を言い、胴部径の変化にて第一部材の貫通穴内に係止し得るものであれば形態は自由である。
また、一部拡口式係止手段とは、スリット間に設けた弾力片を外周側に開脚して係止するものを言うが、ナット留め金具を建築用第一部材の貫通穴に取付けた時、貫通穴内に係止し得るものであればその形状は自由である。

本発明の建築用締結手段に用いる顎付ナットの内、請求項５は請求項２の顎付ナットであり、ナット胴部（６ｂ）のナットの中心部に内周ねじ（６１）が非貫通状態に設けた該内周ねじ（６１）を有していることを特徴とする建築用顎付ナットを特徴とする。

請求項６の建築用締結手段に用いる締付リング（7B）の内、回転工具（M）の外側ソケット（ｍ1）で工具係合部（７ｂ）を固定し、ボルト頭部（ｂ1）を回転工具（M）で締め付けを開始し、所定のボルト締め付けトルクに達したときに、工具係合部（７ｂ）が切欠き部（7C）から破断し、締め付けを完了する事を特徴とした締付リング特徴とする。
ここで切欠き部（7C）は、所定のボルト締め付けトルクに達したときに、工具係合部（７ｂ）が切欠き部（7C）から破断するものであれば形状は自由である。

本発明の建築用締結手段に用いる締付リングの内、請求項７はリング体が加圧方向にスプリング効果を有する一体式締付リングであり、該締付リングは、リング体の任意厚さ位置に外周向きに開口する隙間と、外周向きに広口となる楔状隙間との何れか一方を備え、隙間より当接側に扁平脚部を、楔状隙間より当接側に開脚部を備え、扁平脚部と開脚部とが加圧方向にスプリング効果を有していることを特徴とする。
本発明の建築用締結手段に用いる締付リングの内、請求項８は反力脚の付設にて加圧方向にスプリング効果を有する付設式締付リングであり、該リングはリング体の当接側に反力脚を備え、リング体と反力脚との間に、外周向きに開口する隙間と、外周向きに広口となる楔状隙間との何れか一方を備え、隙間より当接側に扁平脚部を、楔状隙間より当接側に開脚部を備え、扁平脚部と開脚部とが加圧方向にスプリング効果を有していることを特徴とする。
本発明の建築用締結手段に用いる締付リングの内、請求項８は所定トルクによる締付けを目視可能にした締付確認式リングであり、該リングは請求項１４，１５の締付リングにおいて、隙間内に一定のトルク又は一定のボルト軸力により変形する弾性部材を着接しており、弾性部材が加圧により押し潰され、その一部が隙間から外部に飛び出し、外部から目視可能となることを特徴とする。

ここで一体式締付リングとは、リング体に直接隙間又は楔状隙間を設け、隙間より当接側に扁平脚部を、又は楔状隙間より当接側に開脚部を備え、扁平脚部や開脚部に加圧方向のスプリング効果を与えたものを言う。
ここで付設式締付リングとは、リング体の当接側に反力脚を取付け、リング体と反力脚との間に隙間や楔状隙間を備え、反力脚の扁平脚部や開脚部に加圧方向のスプリング効果与えたものを言う。
ここで締付確認式リングとは、一体式締付リングや付設式締付リングにおいて、隙間や楔状隙間に弾性部材を着接したものを言い、弾性部材とは、一定のトルク又は一定のボルト軸力により押し潰されて変形し、その一部が隙間や楔状隙間から外部に飛び出し、外部から視覚可能となるゴムや合成樹脂、或はそれらの複合素材から成るものを言う。

本発明の建築用締結手段に用いる締付確認シールの内、請求項９は加圧による接近を限定した圧縮制限式シールであり、該シールは、適宜間隔を有して相対する表面板と裏面板との間に弾性部材を着接し、表裏面板の少なくとも一方側面板の中心部寄りに、他方側面板に向けて突出する肉厚部を設け、肉厚部より外周側の表裏面板間に弾性部材を着接し、表裏面板の接近方向に一定のトルク又は一定のボルト軸力が作用した時に肉厚部と他方側面板とが当接し、弾性部材を押し潰してその一部を表裏面板から外部に飛び出るようにしたことを特徴とする。
本発明の建築用締結手段に用いる締付確認シールの内、請求項１０は加圧により破断接近する破断式シールであり、該シールは、一方側面部と他方側面部とが適宜間隔を有して相対し、且つ破断部を介して連続し、一方側面部と他方側面部との間に弾性部材を着接しており、一方側面部と他方側面部との接近方向に一定のトルク又は一定のボルト軸力が作用した時に破断部が破断し、両側面部が接近して弾性部材を押し潰し、弾性部材の一部を両側面部から外部に飛び出るようにしたことを特徴とする。
ここで圧縮制限式シールとは、相対する表面板と裏面板とに押圧力が作用しても、一定以上に接近しないようにし、そのことにより表裏面板間に着接した弾性部材が必要以上に潰れず、その一部が外部に飛び出し、外部から視覚可能となるものを言う。
ここで破断式シールとは、相対する一方側面部と他方側面部を、破断部を介して連続するものを言い、破断部の位置は一定のトルク又は一定のボルト軸力が作用した時に確実に破断し、両側面部の接近に支障を与えない個所であれば自由である。

本発明による建築用締結手段は上記のとおりであるから、次に記載する効果を奏する。
第一部材と第二部材の締結において、両部材の要素（大きさ、材質、取付強度等）を鑑み、ボルトと請求項２〜３記載のナット留め金具とを用いる以外に、請求項４〜５記載の顎付ナットと、請求項６〜９記載の締付リングと、請求項１0記載の締付確認シールとを選択的に使用して固定する。
本発明による建築用締結手段を採用することにより、従来より第一及び第二部材に対する加工も軽減され、頗る簡単に、且つ確実に固定することができる。その結果、固定精度の低下を防ぐことができるし、作業能率や仕上がり状態も向上し、大幅なコスト削減を図ることができる等、その適用範囲が極めて広く、産業上の利用価値も頗る向上する。
また、近年の環境問題から資源循環型建築に対応した安全で耐久性に富んだ、リユース可能な省力型柱梁等接合構造技術が求められている現在、本発明は、Ｓ造戸建住宅からＲＣ、ＣＦＴ造５階建程度を対象に、柱、梁、柱梁接合部材、柱脚部材等をそれぞれ部品化し着脱可能な構造とし、おおむね１００年程度の期間リユース可能な省力型柱梁接合構造の基幹技術として提供することも可能である

本発明による請求項２の変胴径式ナット留め金具は、拡口式係止手段として、挿入方向に添った平行割溝を備えているので、胴部径を小径に押圧変化すれば、簡単に貫通穴内に挿入し得る。しかも、挿入状態で押圧力を解放すれば、反発力で貫通穴に係止するので、取付けが極めて容易になる。
本発明による請求項３の胴部の弾力片を挿入時に挿入側の胴部径を貫通穴径より小径に抑圧保持し、その反発力で挿入末側の胴部径が貫通穴径より大径に拡幅径を保持した状態で、第一部材の貫通穴内の接触部）に係止し得るようにした後、当金で変胴径式ナット留め金具の挿入制限鍔をハンマ）等で投打したとき、胴部径を貫通穴径より小径に抑圧保持していた抑圧保持部材が破断し、容易に弾力を有する弾力片が元形状に復帰し貫通穴径）に容易に装着しえるので取扱いが一段と容易になる。
変胴径式ナット留め金具は、挿入側に一部拡口式係止手段を備えているので、一部拡口式係止手段の弾力片を内外周方向に変形し、即ち、貫通穴への挿入時には予め内周側に変形し、挿入側の胴部径を貫通穴径より小径にしておけば、ナット留め金具を簡単に貫通穴内に挿入し得る。しかも、貫通穴への挿入状態でボルトを螺入すれば、ボルトにて外周側に変形し、貫通穴に簡単に係止し得る。

本発明による請求項４の顎付ナットは鋼管柱の貫通穴に装着した変胴径式ナット留め金具の雌ねじに螺合可能な外周ねじを有し、且つ中心部には梁部材と鋼管柱を高力ボルトで接合可能な内周ねじを刻設した顎付ナットであって、鋼管柱内に充填したコンクリートとの定着部を有している為、顎付ナットの引き抜き強度が増し、又、緩み止めや防錆効果も高く、耐久性、耐火性に優れている。
本発明による請求項５の顎付ナットであり、ナット胴部のナットの中心部に内周ねじが非貫通状態に設けた該内周ねじを有していることを特徴とする建築用顎付ナットで、内周ねじが非貫通状態であるため、コンクリートの流入が防止でき、コンクリート硬化後も繰り返しボルトの脱着が可能となる。これらの特徴を生かして柱、梁、柱梁接合部材、柱脚部材等をそれぞれ部品化し着脱可能な構造としたリユース可能な省力型柱梁接合構造の基幹技術として提供することも可能である

本発明による請求項６の締付リングは、回転工具の外側ソケットで工具係合部を固定し、ボルト頭部を回転工具で締め付けを開始し、所定のボルト締め付けトルクに達したときに、工具係合部が切欠き部から破断し、締め付けを完了する事を特徴とした締付リングであり、
市販の六画高力ボルトでも、締付リングを追加すれば所定のボルト締め付けトルクに達したときに工具係合部が切欠き部から破断し、容易にボルトの装着しえるので取扱いが一段と容易になる。
また、線路のレールやエレベータのレール等、従来ピンテール等の突起部生じるトルシア型高力ボルトが使用できなかった分野へも、ピンテール等の突起部生じないので利用可能となる。

本発明による請求項７の一体式締付リングは、これを用いてボルト締めすると、隙間を介して扁平脚部を、また楔状隙間を介して開脚部を有しているので、締結完了時には、扁平脚部や開脚部が第一部材に強く摩擦し、ワッシャーの如く効果を発揮し、より確実に、しかも強力に締付けることができる。特に、ボルトの締付けを強めるほど、第一部材に対する摩擦力が高まるので、一段と締結力が向上する。
本発明による請求項８の付設式締付リングは、これを用いてボルト締めすると、反力脚にて扁平脚部や開脚部を形成しているので、締結完了時には、反力脚の扁平脚部や開脚部が第一部材に強く摩擦し、ワッシャーの如く効果を発揮し、より確実に、しかも強力に締付けることができる。特に、ボルトの締付けを強めるほど、第一部材に対する摩擦力が高まるので、一段と締結力が向上する。
本発明による請求項９の締付確認式リングは、これを用いてボルト締めすると、隙間及び楔状隙間に着接した弾性部材が締結完了時に潰れ、その一部が外部から目視可能な状態に変形するので、第一部材と第二部材の固定状態を目視にて確認できる。その結果、正確なトルクで締結することが可能となる。

本発明による請求項１０の圧縮制限式シールは、これを用いてボルト締めすると、相対する表面板と裏面板との少なくとも一方に肉厚部を備えているので、押圧力が作用しても一定以上に接近しない。そのことにより、表裏面板間に着接した弾性部材が必要以上に潰れず、その一部を外部から目視可能な状態に変形を留め得る。このことにより、第一部材と第二部材の固定状態を目視にて簡単に確認できる。

本発明による建築用締結手段の基本形態を図１〜図６に基づいて説明すれば、建築用第一部材Ｅにボルト軸胴部ｂ２の太さよりやや大径の貫通穴Ｐを穿設し、建築用第二部材Ｆに第一部材Ｅの貫通穴Ｐと略同径の抜穴Ｑを連通状態に設けておき、その第一部材Ｅと第二部材Ｆとを固定するもので、貫通穴Ｐに一方側から取付ける筒状のナット留め金具１と、該ナット留め金具１内に取付ける顎付ナット６と、ナット留め金具１又は顎付ナット６に螺合するボルトＢと、ボルトＢに嵌挿する締付リング７と締付確認シール９とから成り、ナット留め金具１とボルトＢの外に、第一部材Ｅや第二部材Ｆの要素（大きさ・材質・取付強度等）によって、顎付ナット６と締付リング７、締付確認シール９、補強板Ｘ、コンクリートＺ、補強部材Ｙ、方杖Ｗ、シール部材Ｓとを選択的に使用するものである。

本発明による建築用締結手段を図１〜図６に基づき説明すれば、第一実施形態は建築用第一部材Ｅと第二部材Ｆとを、ボルトＢとナット留め金具、顎付ナット６１のみを用いて固定する最も簡単な締結手段であるし、第二実施形態は、建築用第一部材Ｅと第二部材Ｆとを、ボルトＢとナット留め金具、顎付ナット６１の外に、締付リング７を用いて固定する締結手段である。
また、本発明による建築用締結手段の第三実施形態は、建築用第一部材Ｅと第二部材Ｆとを、ボルトＢとナット留め金具１、顎付ナット６、締付リング７の外に締付確認シール９を用い用いて固定する締結手段であるし、第四実施形態は、建築用第一部材Ｅと第二部材Ｆとを、ボルトＢとナット留め金具１、顎付ナット６と締付リング７、締付確認シール９の外に補強板Ｘを用いて固定する締結手段である。
更に、本発明による建築用締結手段の第五実施形態を説明すれば、建築用第一部材Ｅと第二部材Ｆとを、ボルトＢとナット留め金具１、顎付ナット６と締付リング７、締付確認シール９、補強板Ｘの外にコンクリートＺを用いて固定する締結手段である。
本発明による建築用締結手段の第六実施形態を説明すれば、建築用第一部材Ｅと第二部材Ｆとを、ボルトＢとナット留め金具１、顎付ナット６と締付リング７、締付確認シール９、補強板Ｘ、コンクリートＺの外に補強部材Ｙを用いて固定する締結手段である。
本発明による建築用締結手段の第七実施形態を図１〜図６と図２３に基づき説明すれば、建築用第一部材Ｅと第二部材Ｆとを、ボルトＢとナット留め金具１、顎付ナット６と締付リング７、締付確認シール９、補強板Ｘ、コンクリートＺ、補強部材Ｙの外に方杖Ｗとシール部材Ｓを用いて固定する締結手段である。シール部材Ｓはコンクリートの液体が建築用第一部材Ｅの外に漏れ出すことを防止する役割を担うものである。

本発明の建築用締結手段に用いるナット留め金具の内、挿入側の胴部径（ｒ1）と挿入末側の胴部径（ｒ2）を変更可能にした変胴径式ナット留め金具（１Ａ）であり、図１２〜図１６に基づき説明すれば、該ナット留め金具（１Ａ）は挿入側に建築用第一部材（Ｅ）の貫通穴（Ｐ）に対する係止手段（2）として一部拡口式係止手段（２3）を備え、溝付き胴部（２A）を成し、溝付き胴部（２A）の少なくとも挿入末側に第一部材（Ｅ）の一側面（ｅ１）に当接する挿入制限鍔（２２）を設け、且つ内周側に雌ねじ２１を設け、溝付き胴部（２A）はスリット（４）と、スリット（４）間にあって内外周方向に弾力を有する弾力片（５）とから成り、図１３の如く弾力片（５）を挿入時に挿入側の胴部径（ｒ1）を貫通穴径（Ｒ）より小径に抑圧保持部材（24）で抑圧固定、即ち、貫通穴径Ｒより小径に弾性変形後固定して挿入し、その反発力で他端である挿入末側の胴部径（ｒ2）が貫通穴径（Ｒ）より大径に拡径する。胴部径（ｒ2）が貫通穴径（Ｒ）より大径に拡径を保持した状態で、第一部材（Ｅ）の貫通穴（Ｐ）内へ挿入したとき図１４の如く、変胴径式ナット留め金具（１Ａ）は接触部（27）にて係止する。図１５の如く変胴径式ナット留め金具（１Ａ）が接触部（27）にて係止した後、当金（29）で変胴径式ナット留め金具（１Ａ）の挿入制限鍔（２２）をハンマ（30）等で投打ししたり圧入すれば抑圧保持部材（24）が破断し抑圧保持が開放状態となり貫通穴（Ｐ）の内面に沿って鋼管柱の内部側（ｅ２）に変胴径式ナット留め金具（１Ａ）が移動し、やがて図１６の如く変胴径式ナット留め金具（１Ａ）貫通穴Ｐに係止し得るようにしたものである。
スリット4の溝幅は、胴部径ｒを少なくとも１〜５ｍｍ程度縮小し得る範囲が好ましい。

建築用締結手段に用いる本発明顎付ナットの第一実施形態を図７〜図１１に基づき説明すると、図７の如く螺合式顎付ナット６Ａであり、該顎付ナット６Ａは袋状穴径Ｒより大径のコンクリート定着部６ａと、該コンクリート定着部６ａの中心から一方側に延長するナット胴部６ｂとをナット顎部６ｃを備え、中心部にボルトＢに螺合する内周ねじ６１を設け、ナット胴部６ｂの先端側外周にナット留め金具１の雌ねじ２１に螺合する外周ねじ６２を備え、内周ねじ６１の少なくとも先部側に、外向きに広口となるボルトガイド部６４を有するもので，図８の如くナット胴部６ｂの先端側をナット留め金具１の雌ねじ２１に螺入し、ナット顎部６ｃが補強板Ｘに当接するまで螺合して取付けるものである。

本発明による顎付ナットの第二実施形態を、第一実施形態の螺合式顎付ナット６Ａと相違する点について説明すると、図１９−１の如く螺合式テーパー型袋状顎付ナット６Ｂであり、該螺合式テーパー型袋状顎付ナット６Ｂは螺合式顎付ナット６Ａのコンクリート定着部６ａに換えテーパー型コンクリート定着部６ｄとしたものである。該螺合式テーパー型袋状顎付ナット６Ｂは袋状穴径Ｒより大径のコンクリート定着部６ｄと、該コンクリート定着部６ｄの中心から一方側に延長するナット胴部６ｂとをナット顎部６ｃを備え、中心部にボルトＢに螺合する内周ねじ６１を設け、ナット胴部６ｂの先端側外周にナット留め金具１の雌ねじ２１に螺合する外周ねじ６２を備え、内周ねじ６１の少なくとも先部側に、外向きに広口となるボルトガイド部６４を有するもので，図１９−２の如くナット胴部６ｂの先端側をナット留め金具１の雌ねじ２１に螺入し、ナット顎部６ｃが補強板Ｘに当接するまで螺合して取付けるものである。
コンクリート定着部をテーパー型とすることでコンクリートがむらなく行き渡り、応力を拡散させる効果も併せ持つことが可能となる。

本発明による顎付ナットの第三実施形態を、第二実施形態の螺合式顎付ナット６Ｂと相違する点について説明すると、図１９−１の如く螺合式テーパー型貫通顎付ナット６Ｃであり、該挿入式顎付ナット６Ｃは螺合式テーパー型袋状顎付ナット６Ｂの袋状穴Ｒを貫通穴Ｒとしたものである。該螺合式テーパー型貫通顎付ナット６Ｃは袋状穴径Ｒより大径のコンクリート定着部６ａと、該コンクリート定着部６ａの中心から一方側に延長するナット胴部６ｂとをナット顎部６ｃを備え、中心部にボルトＢに螺合する内周ねじ６１を設け、ナット胴部６ｂの先端側外周にナット留め金具１の雌ねじ２１に螺合する外周ねじ６２を備え、内周ねじ６１の少なくとも先部側に、外向きに広口となるボルトガイド部６４を有するもので，図１９−２の如くナット胴部６ｂの先端側をナット留め金具１の雌ねじ２１に螺入し、ナット顎部６ｃが補強板Ｘに当接するまで螺合して取付けるものである。
図１９−２の如く貫通穴Ｒは六角高力ボルトの他、ボルト頭部のない寸切りボルト、ネジ鉄筋等の使用が可能である。また、ボルト頭部のない寸切りボルトやネジ鉄筋を貫通顎付ナット６Ｂから反対側の貫通顎付ナット６Ｂへ鋼管柱内を貫いて利用する事も勿論可能である。

本発明による顎付ナットの第四実施形態を、第一実施形態の螺合式顎付ナット６Ａと相違する点について説明すると、図２０−１の如く両側筒部式顎付ナット６Ｄであり、両側筒部式顎付ナット６Ｄは螺合式顎付ナット６Ａのコンクリート定着部６ａの中心から一方側に延長するナット胴部６ｂとをナット顎部６ｃを備えているのに対し、該両側筒部式顎付ナット６Ｄはナット顎部６ｃの中心から両側に延長するナット胴部６ｂを備えている。
袋状穴Ｒを貫通穴Ｒとしたものである。該両側筒部式顎付ナット６Ｄは袋状穴径Ｒより大径のナット顎部６ｃと、該コンクリート定着部６ａの中心から両側に延長するナット胴部６ｂとを備え、中心部にボルトＢに螺合する内周ねじ６１を設け、ナット胴部６ｂの両側外周にナット留め金具１の雌ねじ２１に螺合する外周ねじ６２を備え、内周ねじ６１の少なくとも先部側に、外向きに広口となるボルトガイド部６４を有するもので，図２０−２の如くまずナット胴部６ｂ根元側外周ねじ６２を補強体Ｙのナット留め金具１の雌ねじ２１に螺合し概ねナット顎部６ｃが補強体Ｙの当接する程度まで螺合した状態で鋼管柱に内補強体Ｙを挿入し、その後先端側外周ねじ６２を建築用第一部材Ｅの外側から六角レンチ等で回転させながら建築用第一部材Ｅのナット留め金具１の雌ねじ２１に螺入し、ナット顎部６ｃが補強板Ｘに当接するまで螺合して取付けるものである。
補強体Ｙを採用する事でより強固な締結が可能となる。

本発明による顎付ナットの第五実施形態を、第一実施形態の螺合式顎付ナット６Ａと相違する点について説明すると、図２１−１の如く両側筒部式顎付ナット６Ｅであり、両側筒部式顎付ナット６Ｄは螺合式顎付ナット６Ａのコンクリート定着部６ａの中心から一方側に延長するナット胴部６ｂとをナット顎部６ｃを備えているのに対し、該両側筒部式顎付ナット６Ｅはナット顎部６ｃの中心から両側に延長するナット胴部６ｂを備えている。
袋状穴Ｒを貫通穴Ｒとしたものである。該両側筒部式顎付ナット６Ｄは袋状穴径Ｒより大径のナット顎部６ｃと、該コンクリート定着部６ａの中心から両側に延長するナット胴部６ｂとを備え、中心部にボルトＢに螺合する内周ねじ６１を設け、ナット胴部６ｂの少なくとも根元側外周に補強体Ｙのナット留め金具１の雌ねじ２１に螺合する外周ねじ６２を備え、内周ねじ６１の少なくとも先部側に、外向きに広口となるボルトガイド部６４を有するもので，図２１−２の如くまずナット胴部６ｂ根元側外周ねじ６２を補強体Ｙのナット留め金具１の雌ねじ２１に螺合し概ねナット顎部６ｃが補強体Ｙの当接する程度まで螺合した状態で鋼管柱に内補強体Ｙを挿入し、その後先端側外周ねじ６２を建築用第一部材Ｅの外側から六角レンチ等で回転させながら建築用第一部材Ｅの貫通穴Ｐに挿入し、ナット顎部６ｃが補強板Ｘに当接するまで螺合して取付けるものである。
補強体Ｙを採用する事でより強固な締結が可能となる。

建築用締結手段に用いる本発明締付リングの内、リング体７０が加圧方向にスプリング効果を有する一体式締付リング７Ａであり、その第一施形態を図１７−１に基づき説明すると、該リング７Ａはリング体７０の中心部にボルトＢの挿通孔７３を備え、挿通孔７３を除く座面側に反力受け７ａを備え、任意厚さ位置に挿通孔７３側より外周向きに開口した隙間８を設け、隙間８より当接側に扁平脚部７１を備えている。
この一体式締付リング７Ａを用いる場合、反力受け７ａを建築用第一部材Ｅに向けて挿通孔７３にボルトＢを挿入し、該ボルトＢを第一部材Ｅに取付けたナット留め金具１、又は該金具１に取付けた顎付ナット６に螺合するもので、ボルトＢの締付けにより反力受け７ａが第一部材Ｅの一側面ｅ１に摩擦接触し、扁平脚部７１が加圧方向にスプリング効果を有しながら隙間８に食込む。更に所定のトルク又は所定のボルト軸力が作用した時工具係合部７bが切欠部７cから破断し締め付けを完了する。

本発明による一体式締付リングの第二実施形態を、第一実施形態の一体式締付リング７Ａと相違する点について説明すると、図１７−２の如くリング体７０の任意厚さ位置に挿通孔７３側より外周向きに広口となる楔状隙間１８を備え、楔状隙間１８より当接側に開脚部７２を設け、該開脚部７２は中心部から当接側に向けて開脚し、その座面側に反力受け７ａを備えるものであり、ボルトＢに嵌挿し、そのボルトＢを建築用第一部材Ｅに取付けたナット留め金具１、又は該金具１に取付けた顎付ナット６に螺入し、ボルトＢを締付けた時、反力受け７ａが建築用第一部材Ｅの一側面ｅ１に摩擦接触し、開脚部７２が加圧方向にスプリング効果を有しながら楔状隙間１８に食込む。
第一実施形態と第二実施形態の一体式締付リング７Ａは、後記する締付確認シール９を介して嵌挿する場合、反力受け７ａを締付確認シール９に摩擦接触するように用いる。
更に所定のトルク又は所定のボルト軸力が作用した時工具係合部７bが切欠部７c
から破断し締め付けを完了する。

建築用締結手段に用いる本発明締付リングの内、反力脚１７の付設にてスプリング効果を有する付設式締付リング７Ｂであり、該リング７Ｂは図１７−３の如くリング体７０の当接側に反力脚１７を一体的に備え、リング体７０と反力脚１７の中心部にボルトＢの挿通孔７３，７３ａを備え、リング体７０と反力脚１７との間に、外周向きに広口となる楔状隙間１８を備え、該隙間１８より当接側に開脚部７２を備えるものであり、ボルトＢに嵌挿し、そのボルトＢを建築用第一部材Ｅに取付けたナット留め金具１、又は該金具１に取付けた顎付ナット６に螺入し、ボルトＢを締付けた時、反力受け７ａが建築用第一部材Ｅの一側面ｅ１に摩擦接触し、反力脚１７の開脚部７２が加圧方向にスプリング効果を有しながら楔状隙間１８に食込む。
この付設式締付リング７Ｂは、後記する締付確認シール９を介して嵌挿する場合、反力受け７ａが締付確認シール９に摩擦接触するように用いる。
更に所定のトルク又は所定のボルト軸力が作用した時工具係合部７bが切欠部７c
から破断し締め付けを完了する。

建築用締結手段に用いる本発明締付リングの内、所定トルクでの締付けを目視し得る締付確認式リング７Ｃであり、その第一実施形態を説明すると、締付確認式リング７Ｃは図１７−４の如く、実施例２２の一体式締付リング７Ａにおいて、リング体７０の隙間８内に加圧により変形する弾性部材１０を着接するものであり、ボルトＢに嵌挿し、そのボルトＢを建築用第一部材Ｅに取付けたナット留め金具１、又は該金具１に取付けた顎付ナット６に螺入し、ボルトＢを締付けた時、反力受け７ａが建築用第一部材Ｅの一側面ｅ１に摩擦接触し、扁平脚部７１が軸方向の加圧により弾性部材１０を押し潰しながら隙間８内に食い込み、弾性部材１０の一部を隙間８から外部に飛び出るようにし、外部からの視覚を可能となすことで、一定のトルクで締付けられていることを示す。
更に所定のトルク又は所定のボルト軸力が作用した時工具係合部７bが切欠部７c
から破断し締め付けを完了する。

建築用締結手段に用いる本発明締付確認シールの内、加圧による接近を制限した圧縮制限式シール９Ａであり、その第一実施形態を図１８−１〜図１８−３に基づき説明すると、圧縮制限式シール９Ａは適宜間隔を有して相対する表面板９１と裏面板９２との中心部にボルト挿通穴９１ａ，９２ａを穿設し、表裏面板９１，９２の一方側面板９６の中心部寄りに、他方側面板９７に向けて突出する肉厚部９ａを設け、肉厚部９ａより外周側の両側面板９６，９７間に弾性部材１０を着接するものであり、ボルトＢに嵌挿し、そのボルトＢを建築用第一部材Ｅに取付けたナット留め金具１、又は該金具１に取付けた顎付ナット６に螺入し、ボルトＢを締付けた時、弾性部材１０を押し潰しながら肉厚部９ａと他方側面板９７とが当接し、弾性部材１０の一部を両側面板９６，９７から外部に飛び出るようにし、外部からの目視を可能にする。
更に所定のトルク又は所定のボルト軸力が作用した時工具係合部７bが切欠部７c
から破断し締め付けを完了する。

本発明による圧縮制限式シールの第三実施形態を、第一及び第二実施形態の圧縮制限式シール９Ａと相違する点について説明すると、図７〜図１１の如く表面板９１の中心部寄りにボルト挿通穴９１ａを有する円筒部９ｂを設け、裏面板９２の中心部寄りに表面板円筒部９ｂが挿入する大筒部９ｃを設け、表面板９１と裏面板９２とを相対する状態で大筒部９ｃに円筒部９ｂを挿入し、大筒部９ｃより外周側の表裏面板９１，９２間に弾性部材１０を着接するものであり、ボルトＢに嵌挿し、そのボルトＢを建築用第一部材Ｅに取付けたナット留め金具１、又は該金具１に取付けた顎付ナット６に螺入し、ボルトＢを締付け、表裏面板９１，９２の接近方向に一定のトルク又は一定のボルト軸力が作用した時、弾性部材１０を押し潰しながら表面板９１の円筒部９ｂが裏面板９２の大筒部９ｃに深く挿入し、弾性部材１０の一部を両面板９１，９２から外部に飛び出るようにし、外部からの目視を可能にする。
更に所定のトルク又は所定のボルト軸力が作用した時工具係合部７bが切欠部７c
から破断し締め付けを完了する。

本発明による建築用締結手段の実施形態は、実施例に限定されるものではなく、ボルトＢと顎付ナット６とナット留め金具１とを使用する以外、締付リング７と締付確認シール９と
締付リング、締付確認シール、補強板、補強部材、方杖、コンクリート、シール部材とを選択的に使用することで、多様な締結が可能となる。また顎付ナット６の代りに、ナット留め金具１を直接建築用第一部材Ｅの貫通穴Ｐに取付け、ボルトＢの他に締付リング７と締付確認シール９とを選択的に使用することも可能である。
実施形態において、ナット留め金具１を建築用第一部材Ｅの一側面ｅ１から取付けたが、第一部材Ｅの他側面ｅ２から取付けても、また、第二部材Ｆに取付けても同様の目的を達成する。更に、第一部材Ｅと第二部材Ｆとを単体として説明したが、第一部材Ｅが複数体であっても、第二部材Ｆが複数体であっても略同様に取り扱うことが可能である。

ナット留め金具１の挿入制限鍔２２と離脱防止爪２３は、第一部材Ｅの一側面ｅ１や他側面ｅ２に当接する状態において、ボルトＢの締付けにより加圧された時、押し潰し得る強度にしておいたり、板圧を薄くしたりすれば、第一部材Ｅと第二部材Ｆとの隙間を少なくし得る。

一部拡口式係止手段１Aの弾力片５を予め内周向きに屈曲し、胴部径ｒより小径にしておいても、ボルトＢの挿入によって外周向きに押圧し、貫通穴Ｐに係止することも可能である。
薄肉胴部２のナット留め金具１にあっては、胴部自体をネジ山加工し、内周側に雌ねじ２１を形成する事も可能であり、このネジ山加工した雌ねじ２１が局部式係止手段として貫通穴Ｐに係止する事も可能である。尚、この雌ねじ２１は薄肉胴部２の任意範囲にのみ設けることも可能である。

この明細書において、ボルトＢとは、図７の如くボルト頭部ｂ１より一方側に軸胴部ｂ２と雄ねじ部ｂ３とを順に備える汎用の高力ボルト等を言うが、図１のB1の如く、ボルト頭部ｂ１の一端側に一定のトルクで切断するピンテールｂ５を備えたものも含まれるし、図１B3の如く、ボルト頭部ｂ１がない寸切りボルトやネジ鉄筋も含まれる。
複数個の顎付ナット６を一体形成し（図示せず）、そのナット胴部６ｂをナット留め金具１内に圧入することも可能である。

締付リング７の外周側に図９の如く工具係合部７ｂを設けておけば、工具係合部７ｂに図９の如く回転工具Ｍの外側ソケットｍ１を嵌合し、締付リング７の供回りを防ぎながらボルトＢを螺入し得るので、その分、ボルトＢを簡易且つ迅速に螺入し得る。また、工具係合部７ｂが所定のトルク又は所定のボルト軸力が作用した時切欠部７cから破断し締め付けを完了するため、締め付けを完了後の点検時に、増し締め等のメンテナンスにも便利である。
また、付設式締付リング７Ｂにおいて、リング体７０に着接した反力脚１７に扁平脚部７１を設け、リング体７０と扁平脚部７１との間に隙間８を設けることも可能であるし、締付確認式リング７Ｃにおいて、付設式締付リング７Ｂの隙間８に弾性部材１０を着接することも可能である。
締付リング７に建築用第一部材Ｅや第二部材Ｆより硬質金属材を用いると、ボルトＢの締付けに応じて反力受け７ａの先部が第一部材Ｅ等に食い込むし、反対に、第一部材Ｅや第二部材Ｆより軟質金属材を用いると、ボルトＢの締付けに応じて反力受け７ａの先部が第一部材Ｅ等に当接して湾曲する。また、反力受け７ａは、ボルトＢの締付時に、第一部材Ｅや第二部材Ｆに強く摩擦接触するもの、或は食込むものであれば形状は自由である。

締付確認シール９は、単独で使用することも可能であるが、一体式締付リング７Ａ、及び付設式締付リング７Ｂと併用することが好ましく、締付確認式リング７Ｃを使用する場合には省略する。また、この締付確認シール９の代わりに周知のワッシャーＷを用いることも可能である。
締付確認式リング７Ｃと締付確認シール９に用いる弾性部材１０は、変形可能なゴムや合成樹脂、或いはそれらの複合材にて形成するものである。
何れの場合でもボルト頭部ｂ１と締付リング７の間に締付確認シール９や周知のワッシャーＷを装着し、各々の面を滑らかにしておくことで、締付けの際、ボルト頭部ｂ１と締付リング７とがスムーズに回転し、より確実な締付けを可能にする。

鉄骨梁Ｆ１と鋼管柱Ｅ１の締結は、上記例に限るものではなく、柱脚部材や柱頭部材への利用など多様な締結が可能である。
たとえば、鋼管柱Ｅ１の将来増築可能な接合位置に貫通穴Ｐをあけナット留め金具１や顎付ナット６、補強板Ｘ等をあらかじめ設けて置いても凹凸が殆んどなく意匠上の弊害も少なく、しかも増築時の工事が迅速正確に、低コストで行うことが可能となる。
更に、近年の環境問題から資源循環型建築に対応した安全で耐久性に富んだ、リユース（再使用）可能な省力型柱梁等接合構造技術が求められている。本発明は、Ｓ造戸建住宅からＲＣ、ＣＦＴ造１０階建程度を対象に、柱、梁、柱梁接合部材、柱脚部材等をそれぞれ部品化し着脱可能な構造としているため、おおむね１００年程度の期間リユース可能な省力型柱梁接合構造の基幹技術として提供することも可能である。

同接合構造の組立工程図である。 同接合構造の組立工程図である。 同接合構造の組立工程図である。 同接合構造の組立工程図である。 同接合構造の組立工程図である。 同接合構造の組立工程図である。 同接合構造の組立工程図である。 同接合構造の組立工程図である。 同接合構造の組立工程図である。

符号の説明

１・１′鋼管柱
10 通孔
２ 柱梁接合部材
20 通孔
３ 補強部材
30 通孔
５ トルシア型高力ボルト
50 破断ピンテール
52 ナット
６ 挿着治具
62 パンダグラフ機構
63 ワーク保持フレーム
Ｂ 鉄骨梁

Claims (3)

1. 鋼管柱１に鉄骨梁Ｂを接合するにあたり、鉄骨梁Ｂを接合すべき部位に通孔10を開設した鋼管柱１の外側に、前記通孔10に対向する位置に通孔20を開設した柱梁接合部材２を配置させて、この柱梁接合部材２の通孔20と前記鋼管柱１の通孔10とを対向合致させる一方、
   前記鋼管柱１の通孔10に挿入進退させ得るトルシア高力ボルト5であって、先端側のピンテール部を外側に向け、ボルト頭部をパンダグラフ機構62・62によって対向的に拡縮動作可能な挿着治具６のワーク保持フレーム63のボルトホルダー65に保持させて、更に補強部材3の通孔30を前記鋼管柱１の通孔10とを対向合致させ、トルシア高力ボルト5を挿通した後、ワーク保持フレーム63に当接させ、マグネットで固定する。
   前記鋼管柱１の中に挿入し、対向合致状態にある前記通孔10と通孔20に前記パンダグラフ機構62・62の幅拡大動作を介してワーク保持フレーム63・63を当該鋼管柱１の対向内壁面に向けて移動させることによってトルシア高力ボルト5を挿入せしめ、補強部材3と当該鋼管柱１の内壁面に当接させてから、固定部材３の通孔30と柱梁接合部材２の通孔20とを合致させ、ついで、ナット52をトルシア高力ボルト5に雄ネジに螺入することにより補強部材3と鋼管柱１、柱梁接合部材２と鉄骨梁Ｂとを緊結状態に接合させることを特徴とした鋼管柱接合構造物の施工方法。
2. 本発明の建築用締結手段に用いる補強部材3及びボルト留め金具70を強度、施工方法によって選択的に使用する事を特徴とする鋼管柱接合構造物の施工方法。
3. 本発明の建築用締結手段に用いるびボルト留め金具部品70

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