JP2012229539A - 添接板取付け金具及び添接板取付け構造 - Google Patents

Abstract

【課題】溶接長さとして４０ｍｍ以上を確保でき、添接板のボルト孔のピッチが７０ｍｍ未満であっても、添接板を母材に回動可能に取り付けることができる添接板取付け金具を提供する。
【解決手段】添接板取付け金具１００は、母材表面に溶接される第１金具部材１１０、および添接板側面に溶接される第２金具部材１２０を備え、これらの第１および第２金具部材１１０、１２０はＬ字形鋼材やＴ字形鋼材やコの字形鋼材や鋼板で形成されており、それらのＬ字形鋼材の一片には、板厚方向に貫通する円形の一対のボルト孔１１６，１２６が設けられており、一対のボルト孔を用いボルト１３０・ナット１３２により、第１金具部材１１０および第２金具部材１２０の第２板状部材１１４同士を連結し締め付けるようになっており、前記一対のボルト孔の径が、ボルトの軸径より１ｍｍ以上大きく設定されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、建築鉄骨の現場架設において使用する鉄骨柱のブラケット、梁などの母材に添接板を取り付けるためや、鋼製橋梁の現場仮設において使用する板桁および箱桁等の母材に添接板を取り付けるために用いられる添接板取付け金具、およびこの添接板取付け金具を用いた添接板取付け構造に関する。

建築物の鉄骨は、工場で溶接により図１０に示すようにブラケット１１を溶接した鉄骨柱１０、梁１２などが製造され、建築現場においてこれらが組み立てられている。建築現場においては、先ず鉄骨柱１０を立てて固定し、これに添接板１４ｂ、１４ａ、１４ｃをボルトで仮止めした梁１２をクレーンで運搬して前記鉄骨柱１０のブラケット１１に突き合わせ、図１１に示すようにブラケット１１及び梁１２のウエブ１３ａ、１３ｂの突き合わせ部に両側から添接板１４ａを当ててボルトで固定して該ブラケット１１に梁１２を固定している。その後該梁１２に添接板１４ｂを仮止めしている仮止めボルトを取り外した後ブラケット１１および梁１２のフランジ１５ａ、１５ｂの突き合わせ部に下から添接板１４ｃを当てて図１２に示したようにボルトで固定して該ブラケット１１に梁１２を固定している。

従来、この添接板１４ａをブラケット１１および梁１２のウエブ１３ａ、１３ｂの突き合わせ部に両側から当てるには、作業者が仮止めしてある添接板１４ａのボルトを外し、所定の位置に移動し、孔の位置を調節して孔の中にボルトを差し込んで固定していた。しかし、この添接板１４ａを運搬したり、取り付けたりする作業は、この添接板１４ａが重いもので２５kg以上となることもあり、また作業場所が高所であるために非常に危険であった。

そこで、鉄骨柱１０のブラケット１１のウエブ１３ａに図１３に示したような取付け具で添接板１４ａを取り付けておき、建築現場において梁１２をブラケット１１に突き合わせた後、該添接板１４ａをボルトを中心にして回転してブラケット１１及び梁１２のウエブ１３ａ、１３ｂの突き合わせ部に両側から添接板１４ａを当ててボルトで固定する方法で施工されている。しかし、この取付け具は、母材に対する溶接長さが建築学会基準（ＪＡＳＳ６ー１９９６）で４０ｍｍ以上と決められているが、それを確保することができず、また、添接板に取り付けられる部材がボルト列間に溶接されるので、添接板のボルト孔のピッチが７０ｍｍ未満のときには取り付けが困難であるなどの欠点があった。

なお、本願の出願人は、特開２００５−２３２９６３号公報で丸パイプ式の添接板取付け金具を提案したが、本発明の添接板取付け金具とは全く形式を異にしたものである。

特開２００５−２３２９６３号公報

本発明は、上記溶接長さとして４０ｍｍ以上を確保でき、添接板のボルト孔のピッチが７０ｍｍ未満であっても、添接板を溶接鉄骨柱のブラケット、梁などに回動可能に取り付けることができる添接板取付け金具、およびこの添接板取付け金具を用いた添接板取付け構造を提供することを目的とする。

上記目的は、下記の構成の本発明の添接板取付け金具および添接板取付け構造により達成できる。
本発明の添接板取付け金具は、添接板を母材に対し回動可能に取り付けるための添接板取付け金具であって、母材表面に溶接される第１金具部材、および添接板側面に溶接される第２金具部材を備え、前記第１金具部材は、一方の表面が母材表面に接した状態で該母材表面に溶接される第１板状部材と、この第１板状部材の他方の面から該第１板状部材の前記一方の表面とは反対の方向に垂直に延びる第２板状部材を備え、前記第２金具部材は、一方の表面が添接板側面に接触した状態で該添接板側面に溶接される第１板状部材と、この第１板状部材の他方の面から該第１板状部材の前記一方の表面とは反対の方向に垂直に延びる第２板状部材を備え、前記第１金具部材および第２金具部材の前記第２板状部材には、板厚方向に貫通する円形の一対のボルト孔が設けられており、該一対のボルト孔を用いボルト・ナットにより、前記第１金具部材および第２金具部材の前記第２板状部材同士を連結し締め付けるようになっており、前記一対のボルト孔の径が、ボルトの軸径より１ｍｍ以上大きく設定されていることを特徴とする。なお、ボルトヘッドおよびナットが抜けでないようにするため、その径は、前記ボルト孔の径より大きくされている。しかし、座金やワッシャーを用いる際には、必ずしもそうでなくともよい。

記第１金具部材および第２金具部材が、L字形鋼材、Ｔ字形鋼材およびコの字形鋼材の同種または異種の鋼材の組み合わせで形成されていることが好ましい。あるいは、前記第１金具部材が鋼板で形成されており、第２金具部材がL字形鋼材、Ｔ字形鋼材およびコの字形鋼材の内の一つの鋼材で形成されていることが好ましい。上記L字形鋼材、Ｔ字形鋼材およびコの字形鋼材は、ロール圧延、曲げ加工、溶接組立、鋳造、鍛造等によって製造することができる。

前記第１金具部材および第２金具部材の第１板状部材および第２板状部材の厚さが２〜１６ｍｍで、第１金具部材の第１および第２板状部材の長さが４０ｍｍ以上であり、幅が２０ｍｍ以上であり、また第２金具部材の第１および第２板状部材の長さが５０ｍｍ以上であり、幅が３０ｍｍ以上であることが好ましい。前記第１金具部材が鋼板である場合には、前記第１金具部材と、第２金具部材の第１板状部材および第２板状部材の厚さが２〜１６ｍｍで、第１金具部材の長さが４０ｍｍ以上であり、幅が２０ｍｍ以上であり、また第２金具部材の第１および第２板状部材の長さが５０ｍｍ以上であり、幅が３０ｍｍ以上であることが好ましい。前記溶接は、隅肉溶接であることが好ましい。

本発明の添接板取付け構造は、上記の添接板取付け金具により、添接板を母材に対し回動可能に取り付けてなる。母材としては、建築鉄骨の鉄骨柱のブラケット、梁などの母材、または鋼製橋梁の板桁および箱桁等の母材が挙げられる。

本発明の添接板取付け金具は、上記構成にしたことにより、上記溶接長さとして４０ｍｍ以上を確保でき、添接板のボルト孔のピッチが７０ｍｍ未満であっても、添接板を溶接鉄骨柱のブラケット、梁など回動可能に取り付けることができる。

本発明の実施の形態による添接板取付け金具の斜視図である。 図１に示した添接板のボルト・ナットを外して示した正面図である。 図１に示した添接板取付け金具を添接板および母材に取り付けた状態の図である。なお、この図においては、母材は示していない。 図１の添接板取付け金具が取り付けられた添接板の回動状態を示す斜視図である。 図４の主要部を拡大して示した斜視図である。 回動位置にある添接板と母材との位置関係を示す正面図である。 本発明の他の実施の形態による添接板取付け金具を示す斜視図である。 本発明の更に他の実施の形態による添接板取付け金具を示す斜視図である。 本発明の更に他の実施の形態による添接板取付け金具を示す斜視図である。 添接板を取り付ける場所及び従来の添接板を取り付ける方法を説明するための斜視図である。 従来の方法で添接板を取り付けた状態を示す斜視図である。 従来の方法で添接板を取り付けた状態を示す斜視図である。 従来の添接板取付け金具の正面図である。

図１は、本発明の実施の形態による添接板取付け金具１の斜視図であり、図２は、図１に示した添接板取付け金具１００を、ボルト・ナットを取り外した状態で示した正面図である。

添接板取付け金具１００は、母材表面に溶接される第１金具部材１１０、および添接板側面に溶接される第２金具部材１２０を備えている。

前記第１金具部材１１０は、一方の表面１１２ａが母材表面に接した状態で該母材表面に溶接される第１板状部材１１２と、この第１板状部材１１２の一端１１２ｂから該第１板状部材１１２の前記一方の表面１１２ａとは反対の方向に垂直に延びる第２板状部材１１４からなるＬ字形鋼材である。

前記第２金具部材１２０は、一方の表面１２２ａが添接板側面に接触した状態で該添接板側面に溶接される第１板状部材１２２と、この第１板状部材１２２の一端１２２ｂから該第１板状部材１２２の前記一方の表面１２２ａとは反対の方向に直角に延びる第２板状部材１２４からなるＬ字形鋼材である。

前記第１金具部材および第２金具部材の第１板状部材および第２板状部材の厚さが２〜１６ｍｍで、第１金具部材の第１および第２板状部材の長さが４０ｍｍ以上であり、幅が２０ｍｍ以上であり、また第２金具部材の第１および第２板状部材の長さが５０ｍｍ以上であり、幅が３０ｍｍ以上であることが好ましい。これにより、添接板取付け金具に十分な強度が得られ、また十分な長さの溶接長さや十分な溶接溶け込みが得られるようになる。

前記第１金具部材１１０および第２金具部材１２０の前記第２板状部材１１４および１２４には、板厚方向に貫通する円形の一対のボルト孔１１６、１２６が設けられている。図１３に示した従来の添接板取付け金具では、添接板の板厚変化に対応するため、ボルト孔として長孔が必要であったが、本発明においては、第２金具部材の幅が添接板の板厚変化に対応できるので、ボルト孔としては、円形のものであってよい。

上記一対のボルト孔１１６、１２６を用いボルトおよびナット１３０、１３２により、前記第１金具部材１１０および第２金具部材１２０の前記第２板状部材１１４、１２４同士を連結し締め付けるようになっている。これにより、添接板の取り外しが可能となり、現場での建て方精度や製品精度によりスパン調整が必要となった際に、添接板の交換や加工が必要になる場合があるが、これに対応できる。

前記一対のボルト孔１１６、１２６の直径は、同じ値であり、ボルト１３０の軸径より１ｍｍ以上大きく、ボルトヘッドおよびナットの径より小さく設定されている。具体的には、ボルト１３０の直径を１０ｍｍとした場合、ボルト孔１１６，１２６の直径は１１ｍｍとなる。
これは、取り付ける際の自由度を増すためである。

以上説明した添接板取付け金具を用いた本発明の実施の形態による添接板取付け構造を、図３以降を参照しつつ以下説明する。

本発明の実施の形態による添接板取付け構造では、通常１枚の添接板に対し本発明の実施の形態による添接板取付け金具１００を２〜３個用いる。まず、第１金具部材１１０の第１板状部材１１２が図で見て裏面が梁１２のウエブ１３ｂ表面に接触した状態で溶接１４０により固定され、第２金具部材１２０の第１板状部材１２２が図３で見て左側面（裏面）が添接板１４の一側面（右側側面）接触した状態で溶接１４２により固定されている。この溶接は、隅肉溶接で行われる。

さらに仮ボルト１〜２本で添接板１４を梁１２のウエブ１３ｂに固定する。鉄骨柱１０を立てた後に鉄骨柱１０のブラケット１１に梁１２を突き合わせる前に仮ボルトを外し、添接板１４を所定の角度回動し、拡げておく。その後ブラケット１１と梁１２を突き合わせたら添接板１４を閉じて孔の位置を合わせ、ボルトで固定する。以上は、裏面においても同様である。

次に、上記した添接板取付け金具の実際に製造した例について説明する。
一片（上記で言うと、第１および第２板状部材）の長さが５０ｍｍで、厚さが６ｍｍのＬ字形鋼材を、長さ２５ｍｍで切断し、いずれか一片（上記で言うと、第１または第２板状部材）の左右中央の自由端から１２．５ｍｍの位置に直径１１ｍｍのボルト孔を開けて第１金具部材１１２とした。また、一片（上記で言うと、第１および第２板状部材）の長さが６５ｍｍで、厚さが６ｍｍのＬ字形鋼材を、長さ３５ｍｍで切断し、いずれか一片（上記で言うと、第１または第２板状部材）の左右中央の自由端から１７．５ｍｍの位置に直径１１ｍｍのボルト孔を開けて第２金具部材１２２とした。これらを、ボルト軸の直径が１０ｍｍのボルトとナットを用いて、図１のように連結して添接板取付け金具を作製した。
なお、ボルトヘッドおよびナットの直径（二面幅）の間隔は１７．０ｍｍであった。しかし、ボルトヘッドおよびナットの直径は、平座金やバネ座金を用いる際には、これより小さくてもよい。

図７は、本発明の他の実施の形態による添接板取付け金具２００を示し、この添接板取付け金具２００においては、第１金具部材２０２がＬ字形鋼材で形成されており、第２金具部材２０４がＴ字形鋼材で形成されている他は、上記の図１等に記載した添接板取付け金具と同様の構造、寸法を有している。反対に、第１金具部材をＴ字形鋼材で、第２金具部材をＬ字形鋼材で形成しても良いし、両者をＴ字形鋼材で形成してもよい。

図８は、本発明の更に他の実施の形態による添接板取付け金具２１０を示し、この添接板取付け金具２１０においては、第１金具部材２１２がＬ字形鋼材で形成されており、第２金具部材２１４がコの字形鋼材で形成されている他は、主要部は上記の図１等に記載した添接板取付け金具と同様の構造、寸法を有している。反対に、第１金具部材をコの字形鋼材で、第２金具部材をＬ字形鋼材で形成しても良いし、両者をコの字形鋼材で形成してもよい。また、第１金具部材および第２金具部材の一方をコの字形鋼材で形成し、他方を上記のＴ字形鋼材で形成してもよい。

図９は、本発明の他の実施の形態による添接板取付け金具２２０を示し、この添接板取付け金具２２０においては、第１金具部材２２２が鋼板で形成されており、第２金具部材２２４がＬ字形鋼材で形成されている他は、主要部は上記の図１等に記載した添接板取付け金具と同様の構造を有している。なお、第１金具部材２２２は、その底面２２２ａが母材に接触した状態で、該母材に溶接される。鋼板は、高さを４０ｍｍ以上とし、幅を２０ｍｍ以上とする。第２金具部材としては、他に上記したＴ字形鋼材やコの字形鋼材を用いてもよい。

上記本発明の実施の形態では、本発明の添接板取付け金具を梁１２（母材）に取り付けた構造にについて説明したが、鉄骨柱のブラケット１１に取り付けた構造とすることができることはもちろんである。

また、本発明の添接板取付け金具は、上記した建築における鉄骨の他、鋼製橋梁の板桁や箱桁の添接板の添接板取付け金具としても用いることができる。

１００ 添接板取付け金具
１１０ 第１金具部材
１１２ 第１板状部材
１１２ａ 一方の表面
１１２ｂ 一端
１２４ 第２板状部材
１１６ ボルト孔
１２０ 第２金具部材
１２２ 第１板状部材
１２２ａ 一方の表面
１２２ｂ 一端
１１４ 第２板状部材
１２６ ボルト孔
１３０ボルト
１３２ナット
１０ 鉄骨柱
１１ ブラケット
１２ 梁
１３ａ、１３ｂ ウエブ
１４、１４ａ、１４ｂ、１４ｃ 添接板
１５ａ、１５ｂ フランジ

Claims (9)

1. 添接板を母材に対し回動可能に取り付けるための添接板取付け金具であって、母材表面に溶接される第１金具部材、および添接板側面に溶接される第２金具部材を備え、前記第１金具部材は、一方の表面が母材表面に接した状態で該母材表面に溶接される第１板状部材と、この第１板状部材の他方の面から該第１板状部材の前記一方の表面とは反対の方向に垂直に延びる第２板状部材を備え、前記第２金具部材は、一方の表面が添接板側面に接触した状態で該添接板側面に溶接される第１板状部材と、この第１板状部材の他方の面から該第１板状部材の前記一方の表面とは反対の方向に垂直に延びる第２板状部材を備え、前記第１金具部材および第２金具部材の前記第２板状部材には、板厚方向に貫通する円形の一対のボルト孔が設けられており、該一対のボルト孔を用いボルト・ナットにより、前記第１金具部材および第２金具部材の前記第２板状部材同士を連結し締め付けるようになっており、前記一対のボルト孔の径が、ボルトの軸径より１ｍｍ以上大きく設定されていることを特徴とする添接板取付け金具。
2. 記第１金具部材および第２金具部材が、L字形鋼材、T字形鋼材およびコの字形鋼材の同種または異種の鋼材の組み合わせで形成されている請求項１の添接板取付け金具。
3. 前記第１金具部材および第２金具部材の第１板状部材および第２板状部材の厚さが２〜１６ｍｍで、第１金具部材の第１および第２板状部材の長さが４０ｍｍ以上であり、幅が２０ｍｍ以上であり、また第２金具部材の第１および第２板状部材の長さが５０ｍｍ以上であり、幅が３０ｍｍ以上である請求項１または２の添接板取付け金具。
4. 添接板を母材に対し回動可能に取り付けるための添接板取付け金具であって、母材表面に垂直に溶接される第１金具部材、および添接板側面に溶接される第２金具部材を備え、前記第１金具部材は、鋼板で形成されており、前記第２金具部材は、一方の表面が添接板側面に接触した状態で該添接板側面に溶接される第１板状部材と、この第１板状部材の他方の面から該第１板状部材の前記一方の表面とは反対の方向に垂直に延びる第２板状部材からなり、前記第１金具部材と、第２金具部材の前記第２板状部材には、板厚方向に貫通する円形の一対のボルト孔が設けられており、該一対のボルト孔を用いボルト・ナットにより、前記第１金具部材と、第２金具部材の前記第２板状部材を連結し締め付けるようになっており、前記一対のボルト孔の径が、ボルトの軸径より１ｍｍ以上大きく設定されていることを特徴とする添接板取付け金具。
5. 前記第１金具部材と、第２金具部材の第１板状部材および第２板状部材の厚さが２〜１６ｍｍで、第１金具部材の長さが４０ｍｍ以上であり、幅が２０ｍｍ以上であり、また第２金具部材の第１および第２板状部材の長さが５０ｍｍ以上であり、幅が３０ｍｍ以上である請求項４の添接板取付け金具。
6. 第２金具部材がL字形鋼材、Ｔ字形鋼材およびコの字形鋼材の内の一つの鋼材で形成されている請求項４または５の添接板取付け金具。
7. 前記溶接が隅肉溶接である請求項１〜６のいずれかの添接板取付け金具。
8. 請求項１〜７のいずれかに記載の添接板取付け金具により、添接板を母材に対し回動可能に取り付けた添接板取付け構造。
9. 前記母材が、建築鉄骨の鉄骨柱のブラケット、梁などの母材、または鋼製橋梁の板桁および箱桁等の母材である請求項８の添接板取付け構造。

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