JP2007032178A

JP2007032178A - 建築構造材のボルト接合方法

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Publication number: JP2007032178A
Application number: JP2005219940A
Authority: JP
Inventors: Sakae Suzuki; 栄鈴木
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-07-29
Filing date: 2005-07-29
Publication date: 2007-02-08

Abstract

【課題】建築構造材のボルト接合における接合補助部材の介装作業を簡単に行うことが可能であるとともに、該接合補助部材を正確な向き及び位置に介装することが可能となる建築構造材のボルト接合方法の提供を図る。
【解決手段】建築構造材のボルト接合方法であって、母材あるいは添板のいずれか一方あるいは両方におけるボルト接合部に、接合補助部材が嵌合可能な座ぐり凹部を形成し、かかる座ぐり凹部へ接合補助部材を嵌合装着して母材と添板とをボルトで締め付けることにより、建築構造材のボルト接合を行う方法を採用する。
【選択図】図１

Description

本発明は、建築構造材のボルト接合部（特に摩擦ボルト接合部）における接合補助部材を使用したボルト接合方法に関するものである。

摩擦ボルト接合とは、高力ボルトを使用した鉄骨構造材の接合方法であって、ボルトに軸力を導入して接合部材同士を強力に締め付け、部材間に作用する摩擦抵抗によって応力を伝達するものである。従来において、摩擦ボルト接合部の母材と添板との接合面の摩擦係数を増大すべく、母材と添板の接合面に赤錆を発生させたり、あるいは、ショットブラスト処理を施して目荒しすることにより、所定の滑り係数を得ることが行われていた。

しかしながら、かかる赤錆発生の方法によると、全ての母材並びに添板に対して一律に充分な赤錆を発生させることは難しく、したがって接合面の滑り係数にバラツキが生じて、摩擦ボルト接合に対する充分な抵抗力（滑り耐力）の管理が困難であった。また、赤錆発生のための所定の日時並びに放置の場所を必要とするなど、多大な不利益を生じていた。そしてまた、ショットブラスト処理による場合、該ショットブラスト処理を施した板の表面粗さにバラツキが発生し、耐力に変化が生じてしまうことが考えられ、さらには、ショットブラスト機械が必要であるとともに、ショットブラスト処理に大変な手間と労力を要していた。

かかる問題を解決すべく、本件発明者は、研究・開発の結果、特開平５‐２４８０１０号公報や特開平６‐４９９１３号公報、特開平６‐２２０９２３号公報等に記載されている、種々の接合補助部材を発明し、出願を行っている。これらはいずれも、摩擦ボルト接合部における母材と添板の間に介装されるものであって、中心部にボルト孔を備え且つ摩擦ボルトの締付力の影響範囲の大きさを有する板状体の両面に、多数の突起や線状体を形成したものである。かかる接合補助部材は、赤錆発生やショットブラスト処理などにおいて必要であった母材と添板の接合面における摩擦係数の増大のための鉄骨加工所における加工工程を省力化し、時間的ロスや作業労力を軽減するとともにコスト削減を実現して、摩擦ボルト接合において多大な貢献が見込まれている。
特開平５‐２４８０１０号公報特開平６‐４９９１３号公報特開平６‐２２０９２３号公報

しかしながら、上記接合補助部材を母材・添板の上面に介装させる場合には、該母材・添板上に接合補助部材を載せて置けば足りるため、作業上何の問題もないが、母材・添板の側面や下面に介装する場合には、上面とは違って置くことが不可能であるため、作業上困難を強いられていた。そしてまた、接合補助部材の表面に形成される突起や線状体について、摩擦係数増大に最も効果を示すのは、接合部に加わる応力に対して垂直に直線状の線状体を形成することであるが、かかる線状体を接合補助部材に形成し、その接合補助部材を母材と添板との間に介装させる際には、応力に対して線状体がほぼ垂直であるように目視によって位置合わせを行っているのが現状である。すなわち、目視である以上、線状体が応力に対して正確に垂直方向を向いていない場合も生じ、さらにボルトによる締め付けの際に、ボルトの回転とともに接合補助部材が回転してしまうこともある。そして、線状体が応力に対し垂直方向を向いていなかった場合、充分な滑り耐力を得ることができないばかりか、かえって鉄骨構造材が強度的に危険な状態となる場合も考え得る。

本発明は、上記問題点に鑑み、建築構造材のボルト接合における接合補助部材の介装作業を簡単に行うことが可能であるとともに、該接合補助部材を正確な向き及び位置に介装することが可能となる建築構造材のボルト接合方法を提供することを目的とする。

前記目的等を達成するため、本発明は、建築構造材のボルト接合方法であって、母材あるいは添板のいずれか一方におけるボルト接合部に接合補助部材が嵌合可能な座ぐり凹部を形成し、該座ぐり凹部へ接合補助部材を嵌合装着して母材と添板とをボルトで締め付けることにより、建築構造材のボルト接合を行う方法となっている。

また、本発明は、母材及び添板のそれぞれにおけるボルト接合部に接合補助部材が嵌合可能な座ぐり凹部を形成し、母材あるいは添板のいずれか一方の座ぐり凹部に接合補助部材を嵌合装着するとともにはみ出した接合補助部材を他方の座ぐり凹部に嵌合して母材と添板とをボルトで締め付けることにより、建築構造材のボルト接合を行う方法となっている。

本発明にかかる建築構造材のボルト接合方法によれば、ボルト接合において、あらかじめ母材あるいは添板のいずれか一方における座ぐり凹部に接合補助部材を嵌合装着することで、かかる接合補助部材を介装すべき正確な向き及び位置に介装することが可能となるとともに、目視による位置決め等の人為的な作業からくるミスを防止し、母材・添板における側面や下面への接合補助部材の介装が容易になるなどといった、作業効率の向上に資する優れた効果を奏する。

さらには、母材あるいは添板の少なくとも一方に座ぐり凹部を形成して該座ぐり凹部に接合補助部材が嵌め込まれるため、接合補助部材によるボルト接合において母材と添板との間にできる隙間を極力減少することが可能となり、その隙間に水や空気が浸入し難くなることで母材・添板の腐食を防止して、建築構造材の寿命を延ばす効果も奏する。

本発明にかかる建築構造材のボルト接合方法は、ボルト接合における接合補助部材１について母材６と添板５との間で正確な向き及び位置へ容易に介装可能とし、かつ、母材６と添板５との隙間を極力減少させるべく、母材６あるいは添板５の少なくとも一方に接合補助部材１が嵌合可能な座ぐり凹部２を形成し、該座ぐり凹部２に接合補助部材１をあらかじめ嵌め合わせる方法を採用したことを最大の特徴とする。以下、本発明にかかる建築構造材のボルト接合方法の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１及び図２は、本発明にかかる建築構造材のボルト接合方法に用いられる母材６及び添板５を示す斜視図であり、図１は添板５について、図２は母材６について示している。すなわち、図面に示す通り、母材６あるいは添板５のいずれか一方あるいは両方におけるボルト接合部には、座ぐり凹部２が形成されている。

座ぐり凹部２は、接合補助部材１が嵌合可能な形状になっている。そして、該座ぐり凹部２は、接合補助部材１の一方面が嵌合された際に、他方面が座ぐり凹部２から若干はみ出すように、すなわち、接合補助部材１の板厚よりも浅く形成されることとなる。尚、図面では円形の接合補助部材１を使用する場合について示しているが、接合補助部材１の形状については円形に限らず種々の形状（小判形状・四角形状等）のものを使用することが可能であり、かかる接合補助部材１の形状に合わせて座ぐり凹部２も形成されることとなる。

かかる座ぐり凹部２には、接合補助部材１が嵌合装着されることとなる。該接合補助部材１は、その両面あるいは一方面に突起１ｂあるいは線状体１ｂを備えており、ボルト接合における母材６と添板５の接合面の摩擦係数を増大させるために機能する。従来のボルト接合においては、接合補助部材１の両面に突起１ｂあるいは線状体１ｂが必要であったが、本発明にかかるボルト接合方法によれば、座ぐり凹部２に接合補助部材１が嵌合装着されることで、母材６あるいは添板５と接合補助部材１とがしっかり固定されるため、該接合補助部材１の座ぐり凹部２に嵌合する一方の面においては突起１ｂあるいは線状体１ｂを備えなくてもよい。したがって、本発明にかかるボルト接合方法によれば、接合補助部材１の製造・加工工程を省力化することができ、かかる面においても作業効率の向上並びにコストダウンを実現することとなる。

図３は、母材６あるいは添板５のいずれか一方に座ぐり凹部２を形成した場合における座ぐり凹部２に接合補助部材１を嵌合装着した状態を示す断面図である。図面に示す通り、座ぐり凹部２は、接合補助部材１の板厚よりも浅く形成されているため、接合補助部材１を座ぐり凹部２に嵌合装着した際に、接合補助部材１の一方面が座ぐり凹部２から若干はみ出した状態となる。尚、母材６及び添板５の両方に座ぐり凹部２を形成した場合には、該座ぐり凹部２はさらに浅く形成されることとなり、接合補助部材１の一方面を母材６あるいは添板５のいずれか一方の座ぐり凹部２に嵌合装着した際に、少なくとも他方の座ぐり凹部２に接合補助部材１の他方面が嵌合する分だけはみ出した状態となる。

接合補助部材１は、座ぐり凹部２に嵌合装着した状態で完全に固定されることとなる。かかる接合補助部材１を座ぐり凹部２に嵌合装着するための方法としては、特に限定するものではなく、カシメやしまりばめ（冷し嵌め等）、接着、溶接、圧入、固定具（ネジ等）などによる方法が考えられる。

次に、以上の通り形成された母材６あるいは添板５を使用して、実際に建築構造材のボルト接合を行う作業工程について説明する。図４は、本発明にかかる建築構造材のボルト接合方法の第一の実施形態を示す説明断面図であり、図４（ａ）は添板５に座ぐり凹部２を形成した場合、図４（ｂ）は母材６に座ぐり凹部２を形成した場合を示している。

初めに、母材６あるいは添板５のいずれか一方に形成された座ぐり凹部２に、両面に滑り止めとして機能する突起１ｂあるいは線状体１ｂを有する接合補助部材１を嵌合装着し固定する。次いで、母材６と添板５のボルト接合部の位置を合わせて、その後にボルト孔１ａ・５ａ・６ａにボルトＢを通してナットと螺合させてボルトを締め付けることにより、建築構造材のボルト接合が終了する。

同様に、実際に建築構造材のボルト接合を行う作業工程の第二の実施形態について説明する。図５は、本発明にかかる建築構造材のボルト接合方法の第二の実施形態を示す説明断面図である。

初めに、母材６及び添板５の両方に形成された座ぐり凹部２のうちいずれか一方の座ぐり凹部２に、両面に滑り止めとして機能する突起１ｂあるいは線状体１ｂを有する接合補助部材１を嵌合装着し固定する。次いで、母材６と添板５のボルト接合部の位置を合わせて、その後にボルト孔１ａ・５ａ・６ａにボルトＢを通してナットと螺合させてボルトを締め付けることにより、建築構造材のボルト接合が終了する。

上記第一及び第二の実施形態にかかるボルト接合方法を採用することにより、母材６及び添板５の各ボルト孔５ａ・６ａに挿通されたボルトＢの一本毎の締め付けによって、正確な向き並びに位置に介装された接合補助部材１の全ての突起１ｂあるいは線状体１ｂが母材６及び添板５の表面に均一且つ確実に食い込むことで、母材６と添板５の滑りを防止して両者の滑り耐力を良好にし、もってボルトＢによるボルト接合における建築構造材の接合強度を高上させることとなる。そしてまた、実際の作業上において、接合補助部材１の位置決め等といった作業効率の向上を図ることができるとともに、完成後の建築構造材の腐食を防止して建築構造材の寿命を延ばす効果も奏する。

本発明にかかる建築構造材のボルト接合方法に使用する添板を示す斜視図である。本発明にかかる建築構造材のボルト接合方法に使用する母材を示す斜視図である。座ぐり凹部への接合補助部材の嵌合装着状態を示す断面図である。本発明にかかる建築構造材のボルト接合方法の第一の実施形態を示す説明断面である。本発明にかかる建築構造材のボルト接合方法の第二の実施形態を示す説明断面面である。

符号の説明

１接合補助部材
１ａボルト孔
１ｂ突起・線状体
２座ぐり凹部
５添板
５ａボルト孔
６母材
６ａボルト孔
Ｂボルト
Ｎナット

Claims

建築構造材のボルト接合方法であって、母材あるいは添板のいずれか一方におけるボルト接合部に接合補助部材が嵌合可能な座ぐり凹部を形成し、該座ぐり凹部へ接合補助部材を嵌合装着して母材と添板とをボルトで締め付けることにより、建築構造材のボルト接合を行うことを特徴とする建築構造材のボルト接合方法。
建築構造材のボルト接合方法であって、母材及び添板のそれぞれにおけるボルト接合部に接合補助部材が嵌合可能な座ぐり凹部を形成し、母材あるいは添板のいずれか一方の座ぐり凹部に接合補助部材を嵌合装着するとともにはみ出した接合補助部材を他方の座ぐり凹部に嵌合して母材と添板とをボルトで締め付けることにより、建築構造材のボルト接合を行うことを特徴とする建築構造材のボルト接合方法。