JP2008045284A - 解体自在型柱部材の継手部 - Google Patents

Abstract

【課題】現場溶接と高力ボルトの使用が不可能な高強度鋼材を柱部材に使用する場合にも解体が自在な状態に継手部を完成させる。
【解決手段】２本の鋼管の柱部材１、１と、この両柱部材１、１間に介在する環状の接合部材２からなり、柱部材１の端部の外周と内周のいずれかに凸部１ａが周方向に断続的に形成され、接合部材２の内周と外周のいずれかに柱部材１の凸部１ａが周方向に嵌合し得る凹部２ｂが形成され、柱部材１の凸部１ａが接合部材２の凹部２ｂに周方向に嵌合すると共に、材軸方向に互いに係合した状態で両柱部材１、１を接合する。
【選択図】図１

Description

本発明は建築・土木構造物において、現場で柱部材の継手部を構築した後の解体を可能にした解体自在型柱部材の継手部に関するものである。

鋼製部材を用いた柱部材の継手部を完成させるために、鋼製部材同士を現場で接合する場合、溶接接合と高力ボルト接合のいずれかが用いられる。但し、これまでの鋼材の２〜３倍の強度を有し、現在、開発途上にある高強度鋼材（特許文献１〜３参照）の使用を前提としたとき、溶接条件や溶接性能の面から現場での溶接は不可能とされている。

鋼材を溶接する際には溶接性能の低下を回避するために、予熱や後熱、入熱量の制限等、一定の溶接条件が与えられる。溶接条件は鋼材の強度が高くなる程、厳しくなるが、鋼材の強度は溶接性能にも影響し、強度が高くなる程、伸び変形能力が低下する関係で、溶接性能が低下することが知られている。

通常の鋼材（普通強度鋼材）を溶接する場合には、溶接姿勢の向き（下向き、横向き、立ち向き、上向き）の制約はないが、高強度鋼材の場合には下向きのみに限定される可能性があるため、柱部材に高強度鋼材を使用した場合、実質的に柱部材に対して溶接することができない。

一方、近年、環境負荷の低減や二酸化炭素の低減策の一環として、建設業界においてもリユース工法の積極的な普及が望まれており、この観点からすれば、現場での作業により柱・梁の接合部を完成させた後、解体、または解体と再構築が可能であることが要請される。従って、仮に高強度鋼材の現場での溶接が可能であるとしても、現場での溶接により接合部を完成させる作業はこの要請には適合しない。

高力ボルト接合は解体、再構築の要請には適合するが、少なくとも柱部材に高強度鋼材を用い、柱部材同士、または柱部材と梁部材同士を接合する場合には、高強度鋼材の強度を生かす上で、高力ボルト自体が高強度鋼材の強度に匹敵する強度を有することが必要である。

鋼材の高強度化は溶接性能のみならず、鋼材の曲げ加工性にも影響し、高強度鋼材では例えば冷間で曲げられる角度が制限され、通常の鋼材の場合に可能であった９０度の曲げ加工をすること、すなわち角形鋼管を製作することが困難であることから、高強度鋼材で製作される鋼管は円形断面（円形鋼管）が多くを占めることになる。

例えば鋼管である柱部材同士を直接、ボルトにより接合する場合、両柱部材間に跨る筒状の接合用鋼管を柱部材に内接、もしくは外接させ、柱部材と接合部材にボルトを貫通させることにより柱部材同士を接合することが行われる（特許文献４参照）。

ここで、柱部材が高強度鋼材である場合、梁部材と接合用鋼管間での応力の伝達が行われるようにするには、両者を貫通するボルトが上記のように高強度鋼材の強度に匹敵する強度を有することが必要である。

ところが、高力ボルトに高強度鋼材からなる鋼管の強度に見合う強度を持たせることが現状ではできない、とされている。高力ボルトに高強度鋼材に見合う強度を持たせようとすれば、これまでのＦ１０Ｔ級（１ｋＮ／ｍｍ^２）から２倍のＦ２０Ｔ級（２ｋＮ／ｍｍ^２）の引張強度が必要になるが、開発まで４〜５年掛かることが見込まれている。

以上のように、少なくとも柱部材に高強度鋼材を使用する場合に、解体が可能な状態に柱部材の継手部を現場で完成させる手法は未だ確立されていない。柱部材に鋼管を用いた場合の解体可能な継手部の構造が存在するに過ぎない（特許文献５、６参照）。

特開２００２−８８４４０号公報（段落０００１、００５１） 特開２００４−２８５３６９号公報（段落００１６） 特開２００６−１１８００７号公報（段落０００１、０００６） 特開２００５−３５１４１２号公報（請求項１、段落０００８〜００１２、図１〜図８） 特開２００３−０５６０６０号公報（請求項４、段落００１９〜００２０、図１） 特開２００４−１３７７８７号公報（請求項１、２、段落００１１〜００２１、図３、図４）

特許文献５では上階側の柱部材と下階側の柱部材の間にフランジを有する仕口部鉄骨を配置し、そのフランジに各柱部材の端部に一体化しているプレートをボルトにより接合しているため、前記の通り、ボルトが高強度鋼材の強度に見合う強度を有しない現状では柱部材に高強度鋼材を使用した場合に対応することはできない。

特許文献６では上下の鋼管柱に跨る接合鋼管と、鋼管柱との間の空隙に鋼球を充填することにより上下の鋼管柱を接合しており、ボルトを使用することがないため、鋼管柱に高強度鋼材を用いた場合にも対応することができると考えられる。しかしながら、鋼球は閉鎖断面の鋼管柱の内周と接合鋼管との間に充填されることから、外部から密実に充填されたか否かを確認することができないため、接合の確実さに欠ける可能性がある。

本発明は上記背景より、柱部材に高強度鋼材を使用する場合にも解体が自在な状態に継手部を完成させることが可能な解体自在型柱部材の継手部を提案するものである。

請求項１に記載の解体自在型柱部材の継手部は、２本の鋼管の柱部材と、この両柱部材間に介在する環状の接合部材からなり、前記柱部材の端部の外周と内周のいずれかに凸部が周方向に断続的に形成され、前記接合部材の内周と外周のいずれかに前記柱部材の凸部が周方向に嵌合し得る凹部が形成され、前記柱部材の凸部が前記接合部材の凹部に周方向に嵌合すると共に、材軸方向に互いに係合した状態で前記両柱部材が接合されていることを構成要件とする。

本発明は少なくとも柱部材が主に高強度鋼材である場合を対象とするが、普通強度鋼材である場合も含む。高強度鋼材は現行の構造用鋼材（普通強度鋼材）の引張強度４００Ｎ／ｍｍ^２の約２倍程度の８００Ｎ／ｍｍ^２前後程度以上の引張強度を有する鋼材であり、１５００Ｎ／ｍｍ^２前後程度までの引張強度を有する超高強度鋼材を含む。

請求項１では柱部材に凸部が周方向に断続的に形成され、接合部材に柱部材の凸部が周方向に嵌合し得る凹部が形成されることで、下側の柱部材に接合部材が装着された状態から、例えば上側の柱部材を接合部材上に落とし込み、上側の柱部材、もしくは接合部材を材軸回りに回転させることにより、接合部材への装着状態が得られる。接合部材は下側の柱部材に対しては柱部材上から落とし込まれることにより柱部材に装着される。

図１に示すように凸部１ａが柱部材１の外周に形成される場合、接合部材２は柱部材１の外周に配置されるため、凹部２ｂは接合部材２の内周に形成される。図３に示すように凸部１ａが柱部材１の内周に形成される場合、接合部材２は柱部材１の内周に配置されるため、凹部２ｂは接合部材２の外周に形成される。

図２−（ａ）に示すように接合部材２の凹部２ｂ以外の部分は相対的に凸部２ａ、２ｃとなっており、（ｂ）に示すように柱部材１の凸部１ａは接合部材２の凹部２ｂに嵌合したとき、上下に位置する凸部２ａと凸部２ｃに係止することにより材軸方向の移動に対して拘束される。ここで、２ｃは接合部材２の材軸方向中央部に、周方向に連続して形成された凸部を、２ａは周方向に断続的に形成された凸部を指す。

上側の柱部材１が接合部材２上から落とし込まれたときには、柱部材１の凸部１ａと接合部材２の凸部２ａ、２ｃは例えば図２−（ａ）、または（ｃ）に示すような関係になる。図２は下側の柱部材１に装着されている接合部材２上から上側の柱部材１を落とし込んだ状況を柱部材１と接合部材２の展開図として表している。図２は図１における接合部材２の内周面、または図３における接合部材２の外周面を展開した様子を示している。

図２−（ａ）は接合部材２の凸部２ｃが上下の柱部材１、１の凸部１ａ、１ａ間に挟まれる形になる場合、（ｃ）は上下の柱部材１、１の凸部１ａ、１ａが互いに密着する形になる場合を示している。（ｃ）は（ａ）における材軸方向中央部の凸部２ｃがない場合である。

図２では接合部材２の凸部２ａと柱部材１の凸部１ａを共に、周方向に４箇所形成した場合を示しているが、凸部２ａ、１ａの周方向の形成数は任意であり、上下の柱部材１、１が接合されたときに柱部材１、１間で引張力と圧縮力の伝達が行われるように凸部１ａと凸部２ａ、２ｃが互いに係止する形になればよい。凸部１ａと凸部２ａは複数個形成される場合、周方向に均等に配列する。柱部材１に４箇所の凸部１ａを形成した場合、柱部材１、もしくは接合部材２は材軸回りに４５°回転させられることにより凸部１ａが凹部２ｂに嵌合し、更に４５°、または逆回りに４５°回転させられることにより凸部１ａが凹部２ｂから離脱する。

図２−（ａ）の場合、接合部材２の凸部２ａ、２ｃは柱部材１を接合部材２に対して回転させることができるよう、材軸方向には柱部材１の凸部１ａの高さに対応した間隔を隔てて配列し、周方向に連続した凸部２ｃ以外の凸部２ａは柱部材１が接合部材２上から落とし込めるよう、周方向には柱部材１の凸部１ａの幅に対応した間隔を隔てて配列する。図２−（ｃ）の場合は（ａ）における材軸方向中央部の凸部２ｃがないため、材軸方向には２個分の凸部１ａの高さに対応した間隔を隔てる。

図２−（ａ）の場合、下側の柱部材１の凸部１ａは接合部材２の材軸方向中央部の凸部２ｃに上向きに係止している。上側の柱部材１は接合部材２上から落とし込まれ、凸部１ａが接合部材２の凸部２ｃに下向きに係止して停止する。この状態で、柱部材１、または接合部材２が材軸回りに回転させられることで、（ｂ）に示すように柱部材１の凸部１ａが接合部材２の凹部２ｂに嵌合して凸部２ａ、２ｃに挟まれ、材軸方向に係止した状態になる。

図２−（ｃ）の場合は、下側の柱部材１が接合部材２に上向きに係止する状態にならないため、接合部材２が下側の柱部材１の回りに配置され、保持された状態で、上側の柱部材１が接合部材２に対して落とし込まれることになる。上側の柱部材１の下端が下側の柱部材１の上端に接触したときに（ｃ）に示す状態となる。この状態から接合部材２が材軸回りに回転させられることで、（ｄ）に示すように上下の柱部材１、１の凸部１ａ、１ａが互いに接触したまま、接合部材２の凹部２ｂに嵌合して凸部２ａ、２ｃに挟まれ、材軸方向に係止した状態になる。柱部材１は（ｂ）、（ｄ）に示す状態で接合部材２に上下の移動に対して拘束され、接合された状態になる。

柱部材１の凸部１ａの周方向の幅は接合部材２の凹部２ｂの幅以下の大きさで、凸部１ａの高さは凹部２ｂの高さ以下の大きさとなるため、凸部１ａが凹部２ｂに嵌合したときに、凸部１ａと凹部２ｂとの間に空隙ができる可能性がある。この空隙の存在により柱部材１が接合部材２に対して移動する（ずれる）可能性がある場合には、空隙にフィラーや楔を打ち込む等により隙間を埋め、柱部材１を接合部材２に拘束することが行われる。

上下の柱部材同士の接合が接合部材の材軸回りの回転によって行われ、ボルトや溶接が使用されないことから、柱部材同士の接合状態からは、接合部材を接合時と逆向きに、または同一向きに回転させた後、材軸方向に移動させることで、柱部材同士を分離させ、更に柱部材と接合部材を解体することが可能である。

請求項２に記載の発明は請求項１において、半径方向に互いに接触する柱部材の凸部と接合部材の凹部のいずれかの板厚が、柱部材と接合部材が相対的に周方向に回転して嵌合するときに、嵌合前の状態から嵌合状態へかけて次第に大きくなることを構成要件とする。

図１−（ｅ）に示すように柱部材１の凸部１ａと接合部材２の凹部２ｂのいずれかの板厚が嵌合前の状態から嵌合状態へかけて次第に大きくなっていれば、柱部材１の回転によって凸部１ａを凹部２ｂに嵌合させるときに、柱部材１と接合部材２間に半径方向の圧力を発生させ、両者の密着性を高めることが可能である。凸部１ａの板厚と凹部２ｂの板厚の関係は、凸部１ａの表面と凹部２ｂの表面のいずれかが、柱部材１と接合部材２が相対的に周方向に回転して嵌合するときに、嵌合前の状態から嵌合状態へかけて次第に接近する形状をしている、と言い換えることもできる。

この場合、柱部材１と接合部材２の相対的な回転に伴い、凸部１ａが凹部２ｂに嵌合しようとするとき、凸部１ａの凹部２ｂ側の表面と凹部２ｂの凸部１ａ側の表面との間に柱部材１の半径方向の圧力が発生する。この圧力は回転に伴って次第に大きくなるため、嵌合状態で柱部材１と接合部材２との間に高い圧力を与えることが可能になり、上下の柱部材１、１の一体性が強まることになる。

また図１−（ｆ）に示すように材軸方向に互いに接触する柱部材１の凸部１ａの上面、もしくは下面と、接合部材２の凸部２ａの下面、もしくは上面に傾斜を付けることにより柱部材１の回転による嵌合時に柱部材１と接合部材２との間に材軸方向の圧力を発生させ、材軸方向の密着性を上げることが可能である。傾斜は接合部材２の凸部２ａに対して柱部材１の凸部１ａが移動するときに、凸部１ａの前方側から後方側へかけて凸部２ａ側へ接近する向きに付けられる。

この場合、柱部材１と接合部材２の相対的な回転に伴い、柱部材１の凸部１ａの上面、もしくは下面と、接合部材２の凸部２ａの下面、もしくは上面に、その面に垂直な方向の圧力が発生し、その材軸方向の成分が柱部材１と接合部材２を互いに密着させるように作用するため、材軸方向の密着性が向上することになる。各柱部材１と接合部材２の密着性が向上することで、接合部材２を挟んだ柱部材１、１間には互いに引き寄せようとする力が働いた状態になる。

柱部材１と接合部材２間に半径方向の圧力を発生させることは、請求項３に記載のように接合部材がその周方向の少なくとも一部において分離し、その分離した部分の間隔が調整可能であることによっても実現される。この場合、柱部材に外接、もしくは内接し得る接合部材の少なくとも一部が周方向に不連続となることにより分離し、その不連続部分にボルトやピン等が挿通することにより分離部分の間隔が調整される。

接合部材が柱部材に外接、もしくは内接した状態で、不連続部分の間隔が調整されることで、接合部材の内径を縮小、または外径を拡大することができるため、接合部材が柱部材に接触した状態で、両者を半径方向に密着させることが可能である。接合部材が柱部材に外接する場合には、接合部材の柱部材への装着後、接合部材の内径を縮小させることにより接合部材が柱部材に密着する。接合部材が柱部材に内接する場合には、接合部材の外径を拡大させることにより接合部材が柱部材に密着する。

柱部材端部に凸部が周方向に断続的に形成され、接合部材に柱部材の凸部が周方向に嵌合し得る凹部が形成されることで、下側の柱部材に接合部材が装着された状態から、上側の柱部材を接合部材上に落とし込み、上側の柱部材を材軸回りに回転させるのみにより柱部材の接合部材への装着状態を得ることができる。このため、柱部材同士の接合状態から柱部材と接合部材を容易に解体することができる。

以下、図面を用いて本発明を実施するための最良の形態を説明する。

図１は２本の鋼管の柱部材１、１と、この両柱部材１、１間に介在する環状の接合部材２からなり、柱部材１の端部の外周と内周のいずれかに凸部１ａが周方向に断続的に形成され、接合部材２の内周と外周のいずれかに柱部材１の凸部１ａが周方向に嵌合し得る凹部２ｂが形成され、柱部材１の凸部１ａが接合部材２の凹部２ｂに周方向に嵌合すると共に、材軸方向に互いに係合した状態で両柱部材１、１が接合されている解体自在型柱部材の継手部の構成例を示す。

図１は柱部材１の外周に凸部１ａを形成し、柱部材１の外周に接合部材２を配置した場合を示す。この場合、凹部２ｂは接合部材２の内周に形成される。接合部材２の内周に凹部２ｂが形成されることに伴い、凹部２ｂ以外の部分には凸部２ａ、２ｃが形成される。凸部１ａは柱部材１の本体１０である鋼管に鋼板等の鋼材の片が溶接されることにより形成され、凸部２ａ、２ｃも接合部材２の本体２０である鋼管に鋼材の片が溶接されることにより形成される。柱部材１と接合部材２に高強度鋼材の鋼管を使用した場合、溶接は工場で行われる。

図１はまた、接合部材２の材軸方向中央部に、周方向に連続する凸部２ｃを形成し、この凸部２ｃを挟んで柱部材１、１の端部を対向させ、柱部材１の端部を接合部材２の凸部２ｃに密着させた場合を示す。図面では柱部材１本体１０の端面と凸部１ａの端面を揃えているが、必ずしもその必要はない。図１−（ａ）における接合部材２の材軸方向中央部の凸部２ｃがない場合の、柱部材１と接合部材２の関係は図１−（ｄ）のようになり、上下の柱部材１、１の端部が凸部１ａと共に互いに密着し、両凸部１ａ、１ａを接合部材２の凸部２ａ、２ａが挟む形になる。

図１−（ａ）に示す接合部材２の内周面の展開図を図２−（ａ）に、図１−（ｄ）に示す接合部材２の内周面の展開図を図２−（ｃ）に示す。図２−（ａ）、（ｃ）中、ハッチングを入れた部分は柱部材１の凸部１ａを示す。

図１−（ａ）の場合、接合部材２の材軸方向中央部に形成された凸部２ｃの上下の端面から柱部材１の凸部１ａの高さに相当する距離を隔てて凸部２ａが周方向に断続的に形成される。周方向に間隔を隔てる凸部２ａ、２ａ間の距離は凸部１ａの幅に相当する。接合部材２の凹部２ｂは材軸方向には凸部２ｃと凸部２ａ間に形成され、周方向には隣接する凸部２ａ、２ａ間に形成され、凸部２ｃと凸部２ａ間の凹部２ｂと凸部２ａ、２ａ間の凹部２ｂは連続する。

図１−（ｄ）の場合の接合部材２は（ａ）における凸部２ｃが不在になった形になるため、凸部２ａのみが材軸方向と周方向に間隔を隔てて形成される。材軸方向に間隔を隔てる凸部２ａ、２ａ間は凸部１ａの高さの２倍分の距離を隔て、周方向に間隔を隔てる凸部２ａ、２ａ間は凸部１ａの幅に相当する距離を隔てる。凹部２ｂは材軸方向の凸部２ａ、２ａ間、及び周方向の凸部２ａ、２ａ間に形成され、連続する。図２−（ａ）と（ｃ）のいずれの場合も凹部２ｂは接合部材２の材軸方向の端部に連続し、接合部材２の端部は凹部２ｂにおいて開放する。

図１−（ａ）は下側の柱部材１上に接合部材２が載置され、その上に上側の柱部材１が載置された状態を示している。この状態では図２−（ａ）に示すように下側の柱部材１の凸部１ａが接合部材２の凸部２ｃの下面に係止し、上側の柱部材１の凸部１ａが凸部２ｃの上面に係止している。図１−（ｂ）は（ａ）の接合部材２を通る水平断面を示している。接合部材２は例えば下側の柱部材１上から落とし込まれることにより凹部２ｂ内に凸部１ａが挿入され、凸部１ａが凸部２ｃに係止して停止する。上側の柱部材１も同様に接合部材２上から落とし込まれることにより凹部２ｂ内に凸部１ａが挿入され、凸部１ａが凸部２ｃに係止して停止する。

図１−（ａ）、図２−（ａ）の状態からは、柱部材１、または接合部材２を材軸回りのいずれかの向きに回転させることで、図１−（ｃ）、図２−（ｂ）に示すように凸部１ａが接合部材２の凸部２ａ、２ｃに挟まれ、凹部２ｂに周方向に嵌合した状態になる。凸部１ａが凹部２ｂに周方向に嵌合したときに、柱部材１が材軸方向の移動に対して接合部材２に拘束されるため、柱部材１、１同士が接合された状態になる。

下側の柱部材１に対する接合部材２の装着と、接合部材２に対する上側の柱部材１の装着の便宜より凸部１ａの周面と凹部２ｂの周面との間、または凸部１ａの上下面と凸部２ａ、２ｃの上下面との間には僅かなクリアランスが確保されるが、このクリアランスの存在による接合状態におけるがたつきを防止する上では、クリアランスにフィラーや楔を打ち込むことが行われる。フィラーや楔の打ち込みは例えば柱部材１や接合部材２の回転前にフィラー等を予めクリアランスに挿入しておき、そのまま柱部材１や接合部材２を回転させることにより行われる。

フィラー等の打ち込みに代え、図１−（ｅ）に示すように半径方向に互いに接触する柱部材１の凸部１ａと接合部材２の凹部２ｂのいずれかの板厚を、柱部材１と接合部材２が相対的に周方向に回転して嵌合するときに、嵌合前の状態から嵌合状態へかけて次第に大きくすることによっても接合状態におけるがたつきを防止することができる。

前記の通り、凸部１ａと凸部２ａ、２ｃは鋼管に鋼材片が溶接されることにより形成されることから、板厚を変化させる加工を施す上では、凸部１ａとなる鋼材片の板厚に変化を与えておくことが合理的である。但し、周方向に隣接する凸部２ａ、２ａ間を通じて凸部１ａを落とし込む作業が阻害されないようにする上では、図１−（ｅ）に示すように凸部１ａが嵌合する位置における凹部２ｂの板厚を変化させることが適切である。

この場合、周方向に隣接する凸部２ａ、２ａ間の凹部２ｂを通じて挿入された凸部１ａは柱部材１や接合部材２の回転に伴い、板厚が変化した凹部２ｂによって内周側へ押圧され、凸部１ａが凹部２ｂに嵌合した接合状態では接合部材２と柱部材１が半径方向に圧力を及ぼし合うことになる。接合部材２は半径方向外周側へ圧力を受け、柱部材１は半径方向内周側へ圧力を受ける。同様のことは図３の場合にも可能である。

図１−（ｆ）は柱部材１と接合部材２の接合状態で、両者間に材軸方向に圧力を及ぼし合った状態になるように、互いに接触する凸部１ａの上面、もしくは下面と凸部２ａの下面、もしくは上面に傾斜を付けた場合の例を示す。凸部１ａの傾斜は柱部材１や接合部材２が回転して凸部１ａが凸部２ａと凸部２ｃの間に挿入されようとするときに、回転の前方側から後方側へかけて凸部１ａの高さが次第に大きくなる向きに付けられる。

図３は凸部１ａを柱部材１の内周に形成し、接合部材２を柱部材１の内周に配置した場合の柱部材１、１の接合例を示す。接合部材２の凸部２ａと凹部２ｂは接合部材２本体２０の外周に形成される。図３でも接合部材２の材軸方向中央部に周方向に連続する凸部２ｃを形成しているため、接合部材２の外周面を展開すれば、図２−（ａ）に示すようになる。

柱部材１、もしくは接合部材２の回転により柱部材１の凸部１ａが接合部材２の凹部２ｂに嵌合することは図１の場合と同じであり、柱部材１、１同士の接合の要領も図１の場合と同様である。図３中、接合部材２の凸部２ｃにおける破線はそれより外周側の部分がない場合があることを意味している。

図３において凸部２ｃにおける破線より外周側の部分がない場合、図２−（ａ）における帯状に連続する凸部２ｃが断続的に形成され、材軸方向には凸部２ｃと凸部２ａが３段に配列し、周方向には３段の凸部２ｃ、２ａが等間隔に配列した形になる。このため、柱部材１の解体時に接合部材２を回転させ、凸部２ｃを下側の柱部材１の凸部１ａ、１ａ間に位置させたときに、接合部材２を下側の柱部材１内に降下、または落下させることができる。従って図３では接合部材２の回転のみによって両柱部材１、１を分離させることができるため、図１の場合のように解体時に上側の柱部材１を接合部材２に対して上昇させる必要がなく、解体作業が単純化される利点がある。

図１、図３の場合、柱部材１、１同士の接合後、柱部材１内にはコンクリートやモルタル等を充填することもある。また柱部材１の建て方時の吊り込みと位置調整のために、必要により柱部材１の外周には建て方用リブ４が突設される。この建て方用リブ４は建て方用以外の用途がない場合、柱部材１、１同士の溶接後に除去される。

図４−（ａ）〜（ｃ）は図１に示す、柱部材１に外接する接合部材２の周方向の少なくとも一部を分離させ、その分離した部分の間隔を調整可能にした接合部材２を示す。分離部分の間隔の調整は環状の接合部材２の周方向の一部を切り離すと共に、その部分にフランジ２ｄ、２ｄを形成し、このフランジ２ｄ、２ｄ間に挿通させたボルト３の螺合長さを調整することにより行われる。図４−（ａ）、（ｂ）は接合部材２の一箇所を切り離した場合、（ｃ）は二箇所を切り離した場合である。

図４に示す接合部材２は柱部材１に外接することから、上側の柱部材１の接合部材２への装着後、ボルト３の締め付けによって接合部材２から柱部材１に半径方向内周側へ圧力を与え、接合部材２と柱部材１との密着性を高めることになる。

図５−（ａ）、（ｂ）は図３に示す、柱部材１に内接する接合部材２の周方向の少なくとも一部を分離させ、その分離した部分の間隔を調整可能にした接合部材２を示す。分離部分の間隔の調整は図４の場合と同じである。

図５に示す接合部材２は柱部材１に内接することから、予めボルト３を締め付けて対向するフランジ２ｄ、２ｄ間の間隔を小さくし、接合部材２の外径を小さくした状態で柱部材１内に挿入される。その後、柱部材１の凸部１ａを接合部材２の凹部２ｂに嵌合させた状態で、ボルト３の締結を解除する、もしくは緩めることにより接合部材２の外径が拡大し、柱部材１に半径方向外周側へ圧力を与え、接合部材２と柱部材１の密着性を高めることになる。

（ａ）は柱部材に外接する接合部材を用いて柱部材同士を接合した様子を示した縦断面図、（ｂ）は柱部材の凸部が接合部材の凹部に嵌合する前の様子を示した水平断面図、（ｃ）は柱部材の凸部が接合部材の凹部に嵌合したときの様子を示した水平断面図、（ｄ）は（ａ）に示す接合部材の中央部の凸部がない場合の柱部材同士の接合状態を示した縦断面図、（ｅ）は接合部材の肉厚を変化させた場合の嵌合時の様子を示した平面図、（ｆ）は柱部材の凸部の上面に傾斜を付けた場合の嵌合時の様子を示した立面図である。 （ａ）は図１に示す接合部材の凹部に柱部材の凸部が嵌合する前の様子を示した内周面の展開図、（ｂ）は（ａ）に示す凹部に凸部が嵌合したときの様子を示した展開図、（ｃ）は図１に示す接合部材の材軸方向中央部の凸部がない場合の嵌合前の様子を示した展開図、（ｄ）は（ｃ）に示す凹部に凸部が嵌合したときの様子を示した展開図である。 （ａ）は柱部材に内接する接合部材を用いて柱部材同士を接合した様子を示した縦断面図、（ｂ）は柱部材の凸部が接合部材の凹部に嵌合する前の様子を示した水平断面図である。 （ａ）は図１に示す接合部材の周方向の一箇所を分離させた場合を示した平面図、（ｂ）は（ａ）の立面図、（ｃ）は二箇所を分離させた場合を示した平面図である。 （ａ）は図３に示す接合部材の周方向の一箇所を分離させた場合を示した平面図、（ｂ）は（ａ）の立面図である。

符号の説明

１………柱部材
１０……本体
１ａ……凸部
２………接合部材
２０……本体
２ａ……凸部
２ｂ……凹部
２ｃ……凸部
２ｄ……フランジ
３………ボルト
４………建て方用リブ

Claims (3)

1. ２本の鋼管の柱部材と、この両柱部材間に介在する環状の接合部材からなり、前記柱部材の端部の外周と内周のいずれかに凸部が周方向に断続的に形成され、前記接合部材の内周と外周のいずれかに前記柱部材の凸部が周方向に嵌合し得る凹部が形成され、前記柱部材の凸部が前記接合部材の凹部に周方向に嵌合すると共に、材軸方向に互いに係合した状態で前記両柱部材が接合されていることを特徴とする解体自在型柱部材の継手部。
2. 半径方向に互いに接触する前記凸部と前記凹部のいずれかの板厚が、前記柱部材と前記接合部材が相対的に周方向に回転して嵌合するときに、嵌合前の状態から嵌合状態へかけて次第に大きくなることを特徴とする請求項１に記載の解体自在型柱部材の継手部。
3. 前記接合部材はその周方向の少なくとも一部において分離し、その分離した部分の間隔が調整可能であることを特徴とする請求項１、もしくは請求項２に記載の解体自在型柱部材の継手部。
   
   

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