JP2020172981A - 結合金具、架台、耐震補強装置及び配管 - Google Patents

Abstract

【課題】溝形鋼やＨ形鋼のようなフランジを有する形鋼に付帯設備を設置する場合に、付帯設備が有する被結合体を形鋼に比較的容易に短時間で確実に結合することができる、耐荷重の大きい結合金具を得る。【解決手段】形鋼ＳのウェブＷの片側の側面Ｗ１沿いにウェブ幅方向に伸長し、かつ厚さ方向が形鋼の長手方向に略平行になるように配置する本体板２と、本体板２の両側の側面から突出した一対のブラケット３に個別に設けた、ウェブの側面Ｗ１を押す一対の押しネジ４と、形鋼のフランジＦ１、Ｆ２の、ウェブを挟んで本体板２と反対側の先端に係合する係合部５１を有し、各々フランジの外側面Ｆ１１、Ｆ２１沿いに配置する一対の抱込み板５と、一対の抱込み板５と本体板２とを重なり合う部分において結合する締付ボルト６と、本体板２に形成した、付帯設備が有する被結合体Ｂ１を装着する装着部８とを備える。【選択図】図２

Description

本発明は、例えば工場の建屋等の既存の構造物に架台等の付帯設備を設置する場合に、前記構造物を構成している溝形鋼やＨ形鋼等の形鋼に前記付帯設備を結合するために用いる結合金具、更に、この結合金具を用いて設置した架台、耐震補強装置及び配管に関する。

従来、この種の結合金具としては、例えば特許文献１に記載されているように、プレハブ式冷凍庫の天井パネル吊りトラスを、既存の建屋のＨ形鋼梁に吊り下げるために、本体板の上端部に顎金を突設し、該顎金下面に掛け板をＴ形に固着し、本体板下辺を一側方へ直角に折曲げてリムを突設した金具単体を設け、該金具単体を２個１組として、既設建屋天井のＨ形鋼梁の両側辺より各金具単体の各掛け板を掛け合わせると共に、本体板を対向抱き合わせて締付ボルトで結着し、もって、金具単体を一体的に結合して吊り金具を構成し、その各リムにトラスの吊りボルトを取付けるように設けて構成した吊り金具がある。

また、特許文献２に記載されているように、波形採光板を取付けるための受金具を、溝形鋼の梁の上側に固着するために、上側平坦部の一端より下側に折返し屈曲部を、その他端より垂下部を夫々形成して金具本体とし、その垂下部に締付ボルトを螺合し、下側平坦部の一端より上側に折返し屈曲部を、その他端より垂直片を夫々形成した副金具の垂直片を、前記垂下部の下側に上下調節可能に設けて構成した結合金具がある。

実開昭５７−０４９１１７号公報 実開昭５７−１８３３２３号公報

ところが、上述のトラスをＨ形鋼の梁に吊り下げるための吊り金具では、本体板をＨ形鋼に固着する固着手段を備えておらず、吊り下げ荷重を支えるために、顎金の掛け板をＨ形鋼の梁の下側のフランジの上面に引っ掛けているだけであり、本体板とＨ形鋼の下側のフランジ下面との間や、本体板とＨ形鋼の下側のフランジの両辺との間に夫々隙間を有している。それゆえ、吊り金具にＨ形鋼の梁の長手方向やＨ形鋼の梁の交差方向かつ水平方向の力が作用すると、吊り金具が、Ｈ形鋼の梁に対して梁の長手方向に大きくずれたり、Ｈ形鋼の梁の幅方向に、本体板とＨ形鋼の下側のフランジの両辺との隙間分だけずれたりし得るし、吊り金具がＨ形鋼の梁に対して前後左右に傾き得る。したがって、この吊り金具を用いて大重量の付帯設備を吊り下げた場合、地震の際に、その付帯設備に大きい揺れを生じて、付帯設備自体が破損したり、揺れを生じた付帯設備が、それに接近して設置された別の設備に接触して、その別の設備を破損したりする恐れがある。

一方、上述の受金具を溝形鋼の梁の上側に固着するための結合金具によれば、金具本体の屈曲部及び副金具の屈曲部を、溝形鋼の上側のフランジの先端と下側のフランジの先端とに掛けて、金具本体の垂下部に螺合した締付ボルトで溝形鋼のウェブ外側面を押すことにより、金具本体を溝形鋼に固着することができるが、耐荷重の大きい金具を得るのが困難である。なぜなら、金具本体及び副金具の屈曲部は、板材を、その幅方向の折り曲げ線に沿って当該板材を厚さ方向に折り返して形成し、金具本体の垂下部も同様に折り曲げて形成している。それゆえ、板材を容易に折り返すことができるようにするには、板材を薄くする必要があり、そのようにすると耐荷重の大きい結合金具を得ることができなくなる。そこで耐荷重の大きい金具本体を得るためには、板材の厚さを大きくすることが考えられるが、そのようにすると、その曲げ加工が困難になる。更に、屈曲部の曲率半径を大きくすると厚さの大きい板材でも折り返すことができるようになるが、そのようにすると結合金具が非常に大型化する。

また、この結合金具では、金具本体の垂下部の幅方向の中央に螺合する締付ボルトにより溝形鋼を締め付けると、屈曲部がフランジの縁に沿うように押付けられ、それによって、金具本体の溝形鋼に対する姿勢が一定に保持される。金具本体及び副金具の屈曲部が板材の幅方向に平行な折り曲げ線に沿って正確に折り返されている場合は、本体金具の垂下部の表面は、溝形鋼のウェブの外側面と平行になるが、そうでない場合は、垂下部の表面は溝形鋼のウェブの外側面に対して傾き、この傾きを調節することができない。そのため、この結合金具を用いて、例えば付帯設備を複数の溝形鋼の梁に結合する場合、各溝形鋼の梁に固着した結合金具に設けた結合部と、加工誤差等により付帯設備の複数個所に設けた被結合体との間に位置や姿勢のずれが生じていると、そのずれが僅かであっても、その位置や姿勢を修正して結合するのが面倒な作業になり、結合金具と付帯設備の結合に時間と労力を要するだけでなく、無理な修正を行えば、結合部分の結合力が低下する原因になる。

そこで、本発明は、上述のような問題点に鑑み、溝形鋼やＨ形鋼のようなフランジを有する形鋼に付帯設備を設置する場合に、付帯設備が有する被結合体を形鋼に比較的容易に短時間で確実に結合することができる、耐荷重の大きい結合金具を得ることを目的としている。

課題を解決するための手段及び発明の効果

本発明の第１の側面に係る結合金具によれば、ウェブの幅方向の両縁に配置した二つのフランジを有する形鋼に付帯設備を結合するために用いる結合金具において、前記ウェブの片側の側面沿いにウェブの幅方向に伸長し、かつ厚さ方向が前記形鋼の長手方向に略平行になるように配置する本体板と、前記本体板の両側の側面から突出した一対のブラケットと、前記一対のブラケットに個別に設けた、前記ウェブの片側の側面を押すことができる一対の押しネジと、前記フランジの、前記ウェブを挟んで本体板と反対側の先端に係合する係合部を有し、しかも各々前記フランジの外側面沿いにフランジの幅方向に伸長し、かつ厚さ方向が前記形鋼の長手方向に略平行になるように配置する一対の抱込み板と、前記一対の抱込み板と前記本体板とが重なり合う部分において前記一対の抱込み板と前記本体板とを結合する締付ボルトと、前記本体板に形成した、前記付帯設備が有する被結合体を装着する装着部とを備えるように構成することができる。

前記構成により、一対の抱込み板及び本体板は、板材から、曲げ加工を行うことなく形成することができるので、結合金具を比較的容易に簡素な製造工程で製造することができる。また一対の抱込み板は同一形状にして互換性をもたせることができるので、形鋼への装着作業が容易な結合金具を得ることができ、結合金具の加工工程の簡素化を図ることができる。また付帯設備に応じて被結合体の装着部の位置や形状を変える必要がある場合でも、本体板の、板材からの切断形状を変えることにより、比較的容易に対処することができる。また、一対の抱込み板は、その幅方向が形鋼の長手方向に略平行になるように配置することにより、従来のように板の幅方向の折曲げ線沿いに折り返して鉤状の係合部を形成する場合に比べ、断面係数を大きくすることができるので、比較的少量の板材から耐荷重の大きい結合金具を得ることができる。更に、形鋼に対する本体板の装着位置や姿勢を、付帯設備が有する被結合体の位置や姿勢に応じて調節することができるので、付帯設備が、列をなす多数の被結合体を有するものであっても、結合金具に設けた装着部と、付帯設備が有する被結合体とを比較的容易に位置合わせすることができ、適正に短時間かつ確実に結合することができる。

また、本発明の第２の側面に係る結合金具によれば、ウェブの幅方向の両縁に配置した二つのフランジを有する形鋼に付帯設備を結合するために用いる結合金具において、前記ウェブの片側の側面沿いにウェブの幅方向に伸長し、かつ厚さ方向が前記形鋼の長手方向に略平行になるように配置する本体板と、前記本体板の両側の側面から突出した一対のブラケットと、前記一対のブラケットに個別に設けた、前記ウェブの片側の側面を押すことができる一対の押しネジと、前記ウェブの、前記本体板と反対側の側面に、又は前記二つのフランジの、前記ウェブを挟んで反対側の先端に係合する係合部を有し、しかも前記ウェブの、前記本体板と反対側の側面沿いにウェブ幅方向に伸長し、かつ厚さ方向が前記形鋼の長手方向に略平行になるように配置する抱込み板と、前記本体板に、前記二つのフランジの外側面に沿うように形成した連結部と、前記抱込み板に、前記連結部に対向するように形成した連結部と、前記本体板に形成した連結部と前記抱込み板に形成した連結部とを重ねて結合する締付ボルトと、前記本体板若しくは前記抱込み板の一方又は双方に形成した、前記付帯設備が有する被結合体を装着する装着部とを備えるように構成することができる。

前記構成により、一つの板でできた抱込み板と本体板とで形鋼を抱き込んで保持するので、耐荷重が更に大きい結合金具を得ることができる。

また、本発明の第３の側面に係る結合金具によれば、前記装着部は、前記本体板に形成した連結部と前記抱込み板に形成した連結部の双方に共通に設けてあり、前記締付ボルトにより、前記本体板と前記抱込み板と前記被結合体とを結合するように構成することができる。

また、本発明の第４の側面に係る結合金具によれば、ウェブの幅方向の両縁に配置した二つのフランジを有する形鋼に付帯設備を結合するために用いる結合金具において、前記ウェブの片側の側面沿いにウェブの幅方向に伸長し、かつ厚さ方向が前記形鋼の長手方向に略平行になるように配置する第１の本体板と、前記第１の本体板の片側の側面から突出した第１のブラケットと、前記ウェブの他の片側の側面沿いにウェブの幅方向に伸長し、かつ厚さ方向が前記形鋼の長手方向に略平行になるように配置する第２の本体板と、前記第２の本体板の、前記第１の本体板と同じ側の側面から、前記第１のブラケットと同じ側へ突出した第２のブラケットと、前記第１のブラケットと前記第２のブラケットに個別に螺合し、前記ウェブの両側の側面を押すことができる一対の押しネジと、前記第１の本体板及び第２の本体板に夫々設けた、前記二つのフランジの先端に係合する係合部と、前記第１の本体板に、前記二つのフランジの外側面に沿うように形成した連結部と、前記第２の本体板に、前記連結部に対向するように形成した連結部と、前記第１の本体板に形成した連結部と前記第２の本体板に形成した連結部とを重ねて結合する締付ボルトと、前記第１の本体板若しくは前記第２の本体板の一方又は双方に形成した、前記付帯設備が有する被結合体を装着する装着部とを備えるように構成することができる。

このように構成することにより、第１の本体板と第２の本体板とを同じ切断形状にすることができるので、その加工工程を簡素化することができる。

また、本発明の第５の側面に係る結合金具によれば、前記装着部は、前記第１の本体板に形成した連結部と前記第２の本体板に形成した連結部の双方に共通に設けてあり、前記締付ボルトにより、前記第１の本体板と前記第２の本体板と前記被結合体とを結合するように構成することができる。

このように構成することにより、第１の本体板と第２の本体板との結合部に被結合体を装着するので、装着部を別の部分に形成する必要がなく、結合金具の構造の簡素化を図ることができる。

また、本発明の第６の側面に係る結合金具によれば、ウェブの幅方向の少なくとも片方の縁に配置したフランジを有し、前記フランジは前記ウェブから両側へ突出している形鋼に付帯設備を結合するために用いる結合金具において、前記フランジの外側面沿いにフランジの幅方向に伸長し、かつ厚さ方向が前記形鋼の長手方向に略平行になるように配置する本体板と、前記本体板の両側の側面から突出した一対のブラケットと、前記一対のブラケットに個別に設けた、前記フランジの外側面を押すことができる一対の押しネジと、前記本体板に設けた、前記フランジの片側の先端に掛ける本体側係合部と、前記フランジの他の片側の先端に掛ける係合部を有し、前記フランジの外側面沿いにフランジの幅方向に伸長し、かつ厚さ方向が前記形鋼の長手方向に略平行になるように配置すると共に、前記本体板を挟むように配置する抱込み板と、前記抱込み板と前記本体板との重なり合う部分において前記抱込み板と前記本体板とを結合する締付ボルトと、前記本体板に形成した、前記付帯設備が有する被結合体を装着する装着部とを備えるように構成することができる。

また、本発明の第７の側面に係る架台によれば、既設の構造物を構成している、水平方向に列をなす複数の形鋼であってウェブの幅方向の両縁に配置した二つのフランジを有する形鋼に、本発明に係る結合金具を用いて結合することにより、前記形鋼の列の下方に設置することができる。このように構成することにより、比較的耐荷重が大きく信頼性の高い架台を既設の建屋内等に簡単に設置することができる。

また、本発明の第８の側面に係る架台によれば、既設の四角形状の枠を構成している、ウェブの幅方向の両縁に配置した二つのフランジを有する形鋼に、斜めかつ互いに逆向に伸長するように配置した二つのターンバックル装置の各先端を、本発明の結合金具を用いて結合することにより構成することができる。

また、本発明の第９の側面に係る配管によれば、既設の構造物を構成している、ウェブの幅方向の両縁に配置した二つのフランジを有する形鋼に、本発明に係る結合金具と、先端付近に管体外周との隙間を保持するためのストッパーを固着したＵボルトとを用いて設置することができる。

本発明の第１実施形態に係る結合金具の正面図である。 図１に示す結合金具の右側面図である。 図１に示す結合金具の板状の部品の形状を示す平面図である。 本発明の第１実施形態に係る結合金具を用いて設置した架台の一例を示す正面図である。 図４に示す架台の右側面図である。 架台の被結合体と結合金具の装着部との位置関係を模型的に示す水平断面図である。 本発明の第２実施形態に係る結合金具を用いて設置した耐震補強装置の正面図である。 本発明の第３実施形態に係る結合金具の正面図である。 図８に示す結合金具の左側面図である。 本発明の第４実施形態に係る結合金具の正面図である。 図１０に示す結合金具の右側面図である。 図１０に示す結合金具の板状部品の形状を示す平面図である。 本発明の第５実施形態に係る結合金具の正面図である。 図１３に示す結合金具の平面図である。 本発明の第６実施形態に係る結合金具の正面図である。 本発明の第７実施形態に係る結合金具の正面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するための結合金具、架台、耐震補強装置及び配管を例示するものであって、本発明はそれらを以下のものに特定しない。また、本明細書は特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に特定するものでは決してない。特に実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。
（第１実施形態）

図１〜図３に示す本発明の第１実施形態に係る結合金具１は、例えば建屋内に設置した冷凍機等の機械の付帯設備として、図４及び図５に示す作業用の架台Ｂを、建屋を構成する溝形鋼Ｓの梁に結合するために、溝形鋼Ｓに固着して用いるものである。溝形鋼Ｓは、そのフランジＦ１、Ｆ２が上下方向に並ぶように設置されており、建屋内には多数の溝形鋼Ｓの梁が水平方向に並列に配置されており、架台Ｂは多数の溝形鋼Ｓの梁に交差する方向に伸長している。

結合金具１は、溝形鋼ＳのウェブＷの片側の側面Ｗ１沿いにウェブＷの幅方向に伸長し、かつ厚さ方向が溝形鋼Ｓの長手方向に略平行になるように配置する本体板２と、本体板２の両側の側面から突出した一対のブラケット３と、一対のブラケット３に個別に設けた、溝形鋼ＳのウェブＷの片側の側面を押すことができる一対の押しネジ４とを備えている。

更に、結合金具１は、各々フランジＦ１の外側面Ｆ１１又はフランジＦ２の外側面Ｆ２１沿いにフランジ幅方向に伸長し、かつ厚さ方向が溝形鋼Ｓの長手方向に略平行になるように配置する一対の抱込み板５と、この一対の抱込み板５と本体板２とが重なり合う部分において一対の抱込み板５と本体板２とを結合する締付ボルト６と、本体板２に形成した、付帯設備Ｂが有する被結合体Ｂ１を装着する装着部８とを備えている。

一対の抱込み板５は、フランジＦ１又はＦ２の、溝形鋼ＳのウェブＷを挟んで本体板２と反対側の先端に掛ける係合部５１を有しており、本体板２の両側の側面に夫々配置されている。締付ボルト６は、ボルト６１とナット６２とからなる通しボルトである。必要に応じて、この通しボルトの代わりに押さえボルト、植え込みボルト又は両ナットボルトを採用したり、ボルト６１やナット６２の内側に平座金やバネ座金を装着したりする場合もあり得る。

なお、溝形鋼Ｓの長手方向や本体板２や抱込み板５の厚さ方向は、図１では左右の方向であり、溝形鋼ＳのウェブＷの幅方向は、図１では上下の方向である。また本体板２の幅方向が溝形鋼Ｓの長手方向に略平行になる場合には、完全に平行になる場合も含まれている。

図３は、結合金具１の板状の部品の切断形状を示す平面図であり、図３の（Ａ）は本体板２、図３の（Ｂ）は抱込み板５、図３の（Ｃ）は一対のブラケット３、３を構成する腕板３１、図３の（Ｄ）は、腕板３１を補強するための補強板３２の形状を示す。これらの部品は、一般構造用炭素鋼、あるいはステンレス鋼等の所要厚さの板材を、レーザー加工機により、図３に示す形状に切り取って形成する。なお、これらの部品は、必要に応じて例えば打ち抜き機等公知の工作機械を用いて形成することもできる。

抱込み板５は、本体板２の一部分と重なり合う連結部５２を有する。係合部５１にはフランジＦ１又はＦ２を受け入れる切欠き５３が形成してある。抱込み板５には、ボルト６１を通すために、このボルト６１の外径より僅かに大きい内径の穴５４を形成し、本体板２にも、ボルト６１を通すために、ボルト６１の外径より僅かに大きい内径の穴２６を形成している。また腕板３１には一対の押しネジ４の先端部を通すために穴３３を形成している。

一対のブラケット３、３は、腕板３１の中央部分を本体板２に形成した凹部２２に配置し、腕板３１の上面の左右の縁と本体板２の側面に沿って夫々補強板３２を配置し、それらを互いに溶接し、また腕板３１の穴３３と同心位置に押しネジ４が螺合可能なナット３４を溶接することで構成されているが、ブラケット板３１に補強板３２を溶接する代わりに、板材の両縁を折曲げて補強したものでもよい。この実施形態の場合、押しネジ４として六角ボルトを用いているが、六角穴付きボルト等、他のボルトやネジ棒を採用することもできる。

装着部８は、この実施形態の場合、本体板２の下側の抱込み板５より下側に配置されており、装着部８には、図２に示す締付ボルト８１を取付けるために二つの穴８２を形成している。

本体板２の上端部には、溝形鋼Ｓの上側のフランジＦ１の上側面Ｆ１１に係合する鉤部２５を設けている。これによって、吊下げ荷重を本体板２が有する鉤部２５で支えることができるので、結合金具１の耐荷重を更に増大させることができ、本体板２を溝形鋼Ｓに取付ける際に、本体板２を溝形鋼ＳのウェブＷの外側面に沿わすと共に鉤部２５をフランジＦ１の上側面に掛けておくことで、作業者が手で本体板２を保持しておく必要がなくなり、両手が自由に使えるようになるので、抱込み板５の本体板２への取付け準備作業が容易になり、その抱込み板５の本体板２への取付け作業に要する時間を短縮することができる。
（結合金具の装着）

次に、上述のように構成された結合金具１の溝形鋼Ｓへの取付け方を例示する。結合金具を溝形鋼Ｓに固着するには、まず二つの抱込み板５をフランジＦ１の先端側から上面Ｆ１１沿いに差し込んで、切欠き５３にフランジＦ１の先端部を受け入れた状態にする。次に、本体板２を二つの抱込み板５の間に入れ、本体板２を溝形鋼ＳのウェブＷの外側面Ｗ１に沿わせると共に、鉤部２５を溝形鋼ＳのフランジＦ１の上面Ｆ１１に掛けて、二つの抱込み板５の後端部５２で挟んで重ね合わせる。次に、ボルト６１を抱込み板５の穴５４と、本体板２の穴２６に通して、ボルト６１のその先端部にナット６２を取付ける。下側の抱込み板５も上側の抱込み板５と同様に、下側のフランジＦ２の先端部を切欠き５３に受け入れた状態にすると共に本体板２に重ね合わせた後、ボルト６１を、抱込み板５の穴５４と本体板２の穴２６に通して、ボルト６１の先端部にナット６２を取付ける。

この状態では、結合金具１は溝形鋼Ｓに未だ確実には固着されておらず、確実に固着するには、装着部８に被結合体Ｂ１を装着してから押しネジ４並びに締付ボルト６及び装着部８の締付ボルト８１を固く締め付ける。一対の押しネジ４を締めると、その先端部がブラケットから突出して溝形鋼ＳのウェブＷの側面を押し、本体板２が溝形鋼ＳのウェブＷから離反すると共に、上下一対の抱込み板５が有する係合部５１に形成した切欠き５３の底部が溝形鋼ＳのフランジＦ１、Ｆ２の先端に当接し、上下一対の抱込み板５と左右一対の押しネジ４とで溝形鋼Ｓを両側から挟んで締め付ける。
（架台の設置）

架台Ｂを建屋内に設置する場合、現場での溶接作業を不要にしたり、現場での架台Ｂの組立作業を極力少なくしたりするために、予め、架台Ｂの製造工場で、架台Ｂの吊下げ部材Ｂ２の上端に被結合体Ｂ１を溶接等により所定位置に固着しておき、架台Ｂを輸送可能な複数のブロックに分けて組み立てておくことが望ましい。図４及び図５に示す架台Ｂは、各吊下げ部材Ｂ２の上端に、装着部８の穴８２に対応する穴を設けた板状の被結合体Ｂ１を組立工場で予め固着したものである。

溝形鋼Ｓの梁に本発明の結合金具１を用いて架台Ｂを設置するには、まず、結合金具１を、被結合体Ｂ１の位置に応じて溝形鋼Ｓの所要位置に取付けておく。このとき、締付ボルト６や押しネジ４は軽く締めておく。次に、架台Ｂのブロック、又は架台Ｂ全体を、チェーンブロック等を用いて吊り上げ、被結合体Ｂ１の接合面と、結合金具１の装着部８の接合面とを重ね合わせる。このとき、被結合体Ｂ１と結合金具１の装着部８の接合面同士がぴったり重なり合う場合は、締付ボルト６並びに押しネジ４を回して本体板２と抱込み板５とを固く締め付けると共に、押しネジ４と抱込み板５とで溝形鋼Ｓを固く締め付ける。

しかし、現実には、加工誤差等により、例えば図６に誇張して示すように、被結合体Ｂ１の接合面が装着部８の接合面に対して僅かに傾いている場合があり、この状態で締付ボルト８１を締めても十分な結合力が得られない。そこで、このような場合には結合金具１の一対の押しネジ４を回してブラケット３からの個々の突出長さを相違させ、その状態で押しネジ４の先端でウェブＷの同じ側の側面を押付ける。それによって、一対の押しネジ４は本体板２の両側の側面から突出したブラケット３により保持されているので、本体板２は、溝形鋼ＳのウェブＷの幅方向に平行な軸線、この場合は鉛直方向の軸線を中心に一定の範囲で回動し、装着部８も本体板２と共に回動する。このとき、本体板２と抱込み板５とを締付ボルト６で固く締め付けておくと、本体板２の回動運動の妨げになるが、締付ボルト６を軽く締めている程度では大きな妨げにならない。そして締付ボルト６のボルト６１の外周と、それが貫通する本体板２の穴２６並びに抱込み板５の穴５４との間には、夫々一定の隙間があるので、本体板２を溝形鋼ＳのウェブＷの側面に垂直な軸線や、ウェブＷの幅方向に平行な軸線を中心として僅かに回動させ、本体板２の姿勢を被結合体Ｂ１の姿勢に応じて変えることができる。そこで、被結合体Ｂ１と装着部８の互いの接合面が平行になるように一対の押しネジ４を操作して本体板２を回動させ、その後、被結合体Ｂ１と装着部８の接合面をぴったり合わせて締付ボルト８１により締め付けると共に、締付ボルト６並びに押しネジ４を回して均等に締め付け、結合金具１を溝形鋼Ｓに固着する。このように接合すると、装着部８と被結合体Ｂ１との結合部分に大きな応力が残らず、結合金具１においては各部品に荷重が分散されて加わる傾向があるので、耐荷重を増大するには都合が良い。
（第２実施形態）

図７は、本発明の第２実施形態に係る結合金具１を用いて構成した耐震補強装置Ｒの一例を示し、この結合金具１は、装着部８に一つしか締付ボルト８１用の穴を設けていない点で第１実施形態と相違する。耐震補強装置Ｒは、既設の四角形状の枠を構成している溝形鋼Ｓに、斜めかつ互いに逆向に伸長するように配置した二つのターンバックル装置Ｒ１の各先端部に設けた被結合体Ｒ７を結合金具１で結合して構成したものであり、このターンバックル装置Ｒ１は、板状の被結合体Ｒ７を先端に持つ棒材Ｒ１１、Ｒ１２と、この棒材Ｒ１１とＲ１２とを連結するターンバックルＲ１３とからなる。なおターンバックル装置Ｒ１は、被結合体Ｒ７の後端部に設けた、右ネジ又は左ネジを形成したネジ穴部と、このネジ穴部に両端部を螺着する一本の棒と、この棒に設けた、その棒の回転手段装着部とからなるものでもよい。この耐震補強装置Ｒによれば、既設の構造物であっても比較的簡単に耐震補強を施すことができる。
（第３実施形態）

図８及び図９に示す本発明の第３実施形態に係る結合金具１は、溝形鋼ＳのウェブＷの内側の側面Ｗ２沿いにウェブＷの幅方向に伸長し、かつ厚さ方向が溝形鋼Ｓの長手方向に略平行になるように配置する本体板２と、本体板２の両側の側面から突出した一対のブラケット３と、一対のブラケット３に個別に設けた、ウェブＷの内側の側面Ｗ２を押すことができる一対の押しネジ４と、ウェブＷの本体板２と反対側の側面Ｗ１に係合する係合部５１を有し、しかもウェブＷの本体板２と反対側の側面沿いにウェブ幅方向に伸長し、かつ厚さ方向が溝形鋼Ｓの長手方向に略平行になるように配置する抱込み板５と、本体板２に、二つのフランジの外側面Ｆ１１又はＦ２１に沿うように形成した連結部２４と、抱込み板５に、連結部２４に対向するように形成した連結部５２と、本体板２に形成した連結部２４と、抱込み板５に形成した連結部５２とを重ねて接合する締付ボルト６と、本体板２及び抱込み板５に形成した、付帯設備が有する被結合体Ｂ１を装着する装着部８とを備える。

本体板２には、上下のフランジＦ１、Ｆ２を受け入れる切欠き２３が形成されており、切欠き２３の外側部分が連結部２４となっている。抱込み板５は、一つの板材をコの字形に形成してあり、上下のフランジＦ１、Ｆ２の外側面Ｆ１１、Ｆ２１沿いの部分が連結部５２となっており、抱込み板５の上下の連結部５２の間にある部分が溝形鋼Ｓの外側面Ｗ１に係合するようになっている。したがって、この結合金具１では、ウェブの内側面Ｗ２側に長手方向に間隔をとって配置した一対の押しネジ４と、ウェブの外側面Ｗ１側にウェブ幅方向に伸長した抱込み板５とにより、ウェブＷを両側から締め付けることにより、溝形鋼Ｓに固着することができる。そして抱込み板５は分離してないので、第１実施形態の結合金具１に比べて耐荷重を更に大きくすることが可能である。なお、装着部８は、本体板２又は抱込み板５にのみ設けてもよい。また抱込み板５は、図８に示すように本体板２の左右両側に設けず、本体板２の片側だけに設けるようにすることもできる。

形鋼Ｓが、Ｈ形鋼やＩ形鋼のように、ウェブの幅方向の上下の縁に配置した二つのフランジを有し、各フランジがウェブの左右両側へ突出しているものである場合は、図８及び図９に示す抱込み板５に替えて、形鋼の二つのフランジの、当該形鋼のウェブを挟んで本体板と反対側の先端に係合する係合部を有する抱込み板、例えば図８及び図９に示す本体板２のような形状の抱込み板を採用することができる。
（第４実施形態）

図１０〜図１２に示す本発明の第４実施形態に係る結合金具１は、鋼材ＳがＨ形鋼である場合に、図１〜図３に示した結合金具１の代わりに用いたものであり、Ｈ形鋼ＳのウェブＷの片側の側面Ｗ１沿いにウェブの幅方向に伸長し、かつ厚さ方向がＨ形鋼Ｓの長手方向に略平行になるように配置する第１の本体板２Ａと、第１の本体板２Ａの片側の側面から突出した第１のブラケット３Ａと、Ｈ形鋼ＳのウェブＷの他の片側の側面Ｗ２沿いにウェブの幅方向に伸長し、かつ厚さ方向がＨ形鋼Ｓの長手方向に略平行になるように配置する第２の本体板２Ｂと、第２の本体板２Ｂの第１の本体板１Ａと同じ側の側面から、第１のブラケット３Ａと同じ側へ突出した第２のブラケット３Ｂと、第１のブラケット３Ａと第２のブラケット３Ｂに個別に螺合し、ウェブＷの両側の側面Ｗ１、Ｗ２を押すことができる一対の押しネジ４と、第１の本体板２Ａ及び第２の本体板２Ｂに夫々設けた、二つのフランジＦ１、Ｆ２の先端に係合する係合部２１Ａ、２１Ｂと、第１の本体板２Ａに、二つのフランジの外側面Ｆ１１、Ｆ２１に沿うように形成した上下の連結部２４Ａと、第２の本体板２Ｂに、第１の本体板２Ａの上下の連結部２４Ａに対向するように形成した上下の連結部２４Ｂと、この上下の連結部２４Ａと上下の連結部２４Ｂとを、上側の連結部２４Ａと２４Ｂの間には中間板９を挟み、下側の連結部２４Ａと２４Ｂの間には板状の被結合体Ｂ１を挟んで重ねて結合する締付ボルト６とを備える。

図１２において（Ａ）は第１の本体板２Ａの切断形状を示し、（Ｂ）は第１のブラケット３Ａを構成するブラケット板の３１Ａ切断形状を示し、（Ｃ）は第２のブラケット３Ｂを構成するブラケット板３１Ｂの切断形状を示し、（Ｄ）は中間板９の切断形状、（Ｅ）は、被結合体Ｂ１の、結合金具１の装着部８に装着される部分の切断形状を示しており、図３に示す板状の各部品と同様に、締付ボルト６を装着することができるようにするために、第１の本体板２Ａには穴２６、中間板９には穴９２、板状の被結合体Ｂ１には穴Ｂ１１を形成し、第１及び第２のブラケット板３１Ａ、３１Ｂには、押しネジ４を貫通させるための穴３３を形成し、第１の本体板２Ａには、更に切欠き２３を形成する。

第２の本体板２Ｂの形状は、第１の本体板２Ａと線対称の形状であり、第１の本体板２Ａの表面側に第１のブラケット板３１Ａを固着し、第１の本体板２Ａの裏面側に第２のブラケット板３１Ｂを固着することにすれば、その裏側面に第２のブラケット板３１Ｂを固着した第１の本体板２Ａを、第２の本体板２Ｂとして用いることができる。

第１の本体板２Ａと第２の本体板２Ｂの下側の連結部２４Ａ、２４Ｂは、被結合体Ｂ１を装着する装着部８を兼ねている。被結合体Ｂ１は、中間板９と同じ厚さの板材でできており、中間板９と同様に第１の本体板２Ａと第２の本体板２Ｂの連結部２４Ａ、２４Ｂの間に挟まれてスペーサ及び補強材の働きをする。そして、この実施形態では架台Ｂの吊り下げ部材Ｂ２の上端に予め固着されている。下側の締付ボルト６は、連結部２４Ａ、２４Ｂの間に被結合体Ｂ１を配置してから取付ける。

なお、この結合金具１は、Ｈ形鋼だけでなくＩ形鋼にも適用することができる。また、付帯設備が有する被結合体Ｂ１を装着する装着部は、必要に応じて、連結部２４Ａ、２４Ｂとは別の位置に配置してもよく、また第１の本体板２Ａ及び第２の本体板２Ｂの何れか一方に形成し、例えば図１に示すように締付ボルト６とは別の締付ボルトにより別の箇所で被結合体Ｂ１を第１の本体板２Ａと第２の本体板２Ｂの片方又は双方に結合するようにしてもよい。更に、図８及び図９に示す結合金具１では、付帯設備が有する被結合体Ｂ１を装着する装着部８を、本体板２及び抱込み板５に夫々溝形鋼ＳのウェブＷの両側に配置して取付用の穴８２を設けてあるが、被結合体Ｂ１を、本体板２の連結部２４及び抱込み板５の連結部５２に重ね合わせ、それらを締付けボルト６によって締め付けることにより結合するようにしてもよい。

結合金具１をＨ形鋼Ｓに取付けたとき、一対の押しネジ４は、Ｈ形鋼ＳのウェブＷの側面部分を挟んで両側に、先端が対向するように配置され、一対の押しネジ４でＨ形鋼のウェブＷを両側から締め付けることにより、締付ボルト６で結合されている第１の本体板２Ａと第２の本体板２ＢはＨ形鋼Ｓに拘束される。そして一対の押しネジ４の、第１のブラケット３Ａ、第２のブラケット３Ｂからの突出長さを相違させて締め付けることにより、第１の本体板２Ａ、第２の本体板２Ｂと共に装着部である連結部２４Ａ、２４Ｂを、溝形鋼Ｓのウェブの幅方向に平行な軸線を中心に一定の範囲で回動させて姿勢を変えることができる。
（第５実施形態）

図１３及び図１４に示す本発明の第５実施形態に係る結合金具１は、Ｈ形鋼ＳのフランジＦ１の外側面沿いにフランジの幅方向に伸長し、かつ厚さ方向がＨ形鋼の長手方向に略平行になるように配置する本体板２と、本体板２の両側の側面から突出した一対のブラケット３と、一対のブラケット３に個別に設けた、Ｈ形鋼のフランジＦ１の外側面Ｆ１１を押すことができる一対の押しネジ４と、本体板２に設けた、フランジＦ１の片側の先端に掛ける係合部２１と、フランジＦ１の他の片側の先端に掛ける係合部５１を有し、しかもフランジＦ１の外側面沿いにフランジの幅方向に伸長し、かつ厚さ方向がＨ形鋼の長手方向に略平行になるように配置すると共に、本体板２を挟むように配置する左右の抱込み板５と、左右の抱込み板５と本体板２との重なり合う部分において、一対の抱込み板５と本体板２とを結合する締付ボルト６と、本体板２に形成した、付帯設備が有する被結合体Ｂ１を装着する装着部８とを備えている。この結合金具１はＴ形鋼と付帯設備を連結する場合にも用いることができる。
（第６実施形態）

図１５に示す本発明の第６実施形態に係る結合金具１は、付帯設備が配管Ｐであり、装着部８に、配管ＰのパイプＰ１を保持するためのＵボルト８３の両先端部を通す二つの穴８２が形成してある点が第１実施形態の結合金具１と相違する。

この配管Ｐは高温になる流体を供給するためのものであり、パイプＰ１内を流れる流体の温度の変化によってパイプＰ１が長手方向に伸縮するので、その伸縮を吸収するため、Ｕボルト５１とパイプＰとの間に所定の隙間ができるようにＵボルト５１を装着部８に取付ける必要がある。Ｕボルト８３の取付け時にパイプＰ１との隙間の調節を不要にするために、Ｕボルト８３の両側の先端付近にストッパー８５が固設してあり、ナット８４を締めてＵボルト８３を装着部８側へ引き寄せたとき、ストッパー８５が装着部８の表面に係合してＵボルト８３とパイプＰ１との隙間が適正になるようにしてある。ストッパー８５はＵボルトに溶接により固着した鋼材片からなる。
（第７実施形態）

図１６に示す本発明の第７実施形態に係る結合金具１は、溝形鋼Ｓに作用する荷重により、当該溝形鋼Ｓに、その長手中心軸線の周りのねじりモーメントが極力生じないように装着部８を配置している点で、第１実施形態に係る結合金具１と相違している。装着部８は、溝形鋼ＳのウェブＷの幅方向に平行な中心線ＣＬ上に同心に位置しており、被固着体Ｂ１は、左右２列の締付ボルト８１により装着部８に結合されている。また下側の抱込み板５は、その後端部分だけでなく中央部分でも、夫々締付ボルト６により本体板２と結合されている。被固着体Ｂ１は、図示しない架台の吊下げ部材Ｂ２の上端に固着してある。この結合金具１の装着部８に作用する架台の吊り下げ荷重は、主に、本体板２の鉤部２５と、下側の抱込み板５の切欠き５３の上側の鉤部分とを介して、溝形鋼Ｓの中心線ＣＬ上に下向きに作用するので、吊り下げ荷重により溝形鋼Ｓに生じるねじり荷重を、図２に示す結合金具１に比べて大幅に減少させることができる。

本発明の結合金具は、規格化された溝形鋼、Ｈ形鋼、Ｉ形鋼だけでなく、これらと同じ構造の部材への付帯設備の結合に適用することができ、既設の工場の建屋だけでなく、鉄骨構造の建物の建築現場や土木工事の現場において仮の構造物や、機械を構成する形鋼に付帯設備として機器を設置する場合にも用いることができる。また付帯設備としての架台等は、鉄製に限らず、例えばカーボン素材、アルミ合金、又はその他の素材を用いて、軽量で耐食性を有するものを構成する場合もあり得る。

Ｓ…形鋼
Ｗ…ウェブ；Ｗ１…外側面
Ｆ１…フランジ；Ｆ１１…外側面
Ｆ２…フランジ；Ｆ２１…外側面
Ｂ…架台；Ｂ１…被結合体；Ｂ２…吊り下げ部材
Ｒ…耐震補強装置；Ｒ７…被結合体
Ｐ…配管；Ｐ１…パイプ
１…取付け金具
２…本体板；２１…係合部；２２…凹部；２３…切欠き；２４…連結部；２５…鉤部；２６…穴
３…ブラケット；３１…腕板；３２…補強板；３３…穴；３４…ナット
４…押しネジ
５…抱込み板；５１…係合部；５２…連結部；５３…切欠き；５４…穴
６…締付ボルト；６１…ボルト；６２…ナット
８…装着部；８１…締付ボルト；８２…穴；８３…Ｕボルト；８４…ナット；８５…ストッパー
９…中間板；９２…穴

Claims (9)

1. ウェブの幅方向の両縁に配置した二つのフランジを有する形鋼に付帯設備を結合するために用いる結合金具において、
   前記ウェブの片側の側面沿いにウェブの幅方向に伸長し、かつ厚さ方向が前記形鋼の長手方向に略平行になるように配置する本体板と、
   前記本体板の両側の側面から突出した一対のブラケットと、
   前記一対のブラケットに個別に設けた、前記ウェブの片側の側面を押すことができる一対の押しネジと、
   前記フランジの前記ウェブを挟んで本体板と反対側の先端に係合する係合部を有し、しかも各々前記フランジの外側面沿いにフランジの幅方向に伸長し、かつ厚さ方向が前記形鋼の長手方向に略平行になるように配置する一対の抱込み板と、
   前記一対の抱込み板と前記本体板とが重なり合う部分において前記一対の抱込み板と前記本体板とを結合する締付ボルトと、
   前記本体板に形成した、前記付帯設備が有する被結合体を装着する装着部とを備えることを特徴とする結合金具。
2. ウェブの幅方向の両縁に配置した二つのフランジを有する形鋼に付帯設備を結合するために用いる結合金具において、
   前記ウェブの片側の側面沿いにウェブの幅方向に伸長し、かつ厚さ方向が前記形鋼の長手方向に略平行になるように配置する本体板と、
   前記本体板の両側の側面から突出した一対のブラケットと、
   前記一対のブラケットに個別に設けた、前記ウェブの片側の側面を押すことができる一対の押しネジと、
   前記ウェブの前記本体板と反対側の側面に、又は前記二つのフランジの前記ウェブを挟んで反対側の先端に、係合する係合部を有し、しかも前記ウェブの、前記本体板と反対側の側面沿いにウェブ幅方向に伸長し、かつ厚さ方向が前記形鋼の長手方向に略平行になるように配置する抱込み板と、
   前記本体板に、前記二つのフランジの外側面に沿うように形成した連結部と、
   前記抱込み板に、前記連結部に対向するように形成した連結部と、
   前記本体板に形成した連結部と前記抱込み板に形成した連結部とを重ねて結合する締付ボルトと、
   前記本体板若しくは前記抱込み板の一方又は双方に形成した、前記付帯設備が有する被結合体を装着する装着部とを備えることを特徴とする結合金具。
3. 請求項２に記載の結合金具において、
   前記装着部は、前記本体板に形成した連結部と前記抱込み板に形成した連結部の双方に共通に設けてあり、前記締付ボルトにより、前記本体板と前記抱込み板と前記被結合体とを結合することを特徴とする結合金具。
4. ウェブの幅方向の両縁に配置した二つのフランジを有する形鋼に付帯設備を結合するために用いる結合金具において、
   前記ウェブの片側の側面沿いにウェブの幅方向に伸長し、かつ厚さ方向が前記形鋼の長手方向に略平行になるように配置する第１の本体板と、
   前記第１の本体板の片側の側面から突出した第１のブラケットと、
   前記ウェブの他の片側の側面沿いにウェブの幅方向に伸長し、かつ厚さ方向が前記形鋼の長手方向に略平行になるように配置する第２の本体板と、
   前記第２の本体板の、前記第１の本体板と同じ側の側面から、前記第１のブラケットと同じ側へ突出した第２のブラケットと、
   前記第１のブラケットと前記第２のブラケットに個別に螺合し、前記ウェブの両側の側面を押すことができる一対の押しネジと、
   前記第１の本体板及び第２の本体板に夫々設けた、前記二つのフランジの先端に係合する係合部と、
   前記第１の本体板に、前記二つのフランジの外側面に沿うように形成した連結部と、
   前記第２の本体板に、前記連結部に対向するように形成した連結部と、
   前記第１の本体板に形成した連結部と前記第２の本体板に形成した連結部とを重ねて結合する締付ボルトと、
   前記第１の本体板若しくは前記第２の本体板の一方又は双方に形成した、前記付帯設備が有する被結合体を装着する装着部とを備えることを特徴とする結合金具。
5. 請求項４に記載の結合金具において、
   前記装着部は、前記第１の本体板に形成した連結部と前記第２の本体板に形成した連結部の双方に共通に設けてあり、前記締付ボルトにより、前記第１の本体板と前記第２の本体板と前記被結合体とを結合することを特徴とする結合金具。
6. ウェブの幅方向の少なくとも片方の縁に配置したフランジを有し、前記フランジは前記ウェブから両側へ突出している形鋼に付帯設備を結合するために用いる結合金具において、
   前記フランジの外側面沿いにフランジの幅方向に伸長し、かつ厚さ方向が前記形鋼の長手方向に略平行になるように配置する本体板と、
   前記本体板の両側の側面から突出した一対のブラケットと、
   前記一対のブラケットに個別に設けた、前記フランジの外側面を押すことができる一対の押しネジと、
   前記本体板に設けた、前記フランジの片側の先端に掛ける本体側係合部と、
   前記フランジの他の片側の先端に掛ける係合部を有し、前記フランジの外側面沿いにフランジの幅方向に伸長し、かつ厚さ方向が前記形鋼の長手方向に略平行になるように配置すると共に、前記本体板を挟むように配置する抱込み板と、
   前記抱込み板と前記本体板との重なり合う部分において前記抱込み板と前記本体板とを結合する締付ボルトと、
   前記本体板に形成した、前記付帯設備が有する被結合体を装着する装着部とを備えることを特徴とする結合金具。
7. 既設の構造物を構成している、水平方向に列をなす複数の形鋼であって、ウェブの幅方向の両縁に配置した二つのフランジを有する形鋼に、請求項１〜請求項６の何れか一に記載の結合金具を用いて結合することにより、前記形鋼の列の下方に設置した架台。
8. 既設の四角形状の枠を構成している、ウェブの幅方向の両縁に配置した二つのフランジを有する形鋼に、斜めかつ互いに逆向に伸長するように配置した二つのターンバックル装置の各先端を請求項１〜請求項６の何れか一に記載の結合金具を用いて結合することにより構成した耐震補強装置。
9. 既設の構造物を構成している、ウェブの幅方向の両縁に配置した二つのフランジを有する形鋼に、請求項１〜請求項６の何れか一に記載の結合金具と、先端付近に管体外周との隙間を保持するためのストッパーを固着したＵボルトとを用いて設置した配管。

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