JP2022153174A - 部材の接合構造 - Google Patents

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泰範 早坂
Yasunori HAYASAKA
一朗 赤丸
Ichirou Akamaru
亮 石丸
Akira Ishimaru
久規 大滝
Hisanori Otaki
晃規 大滝
Akinori Otaki
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Nippon Steel Metal Products Co Ltd
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OTAKI SEIKEI KOGYO KK
Nippon Steel Metal Products Co Ltd
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Abstract

【課題】ボルト等の2次部品を用いることなく部材を接合する技術を提供すること。【解決手段】本発明に係る部材の接合構造100は、角形鋼管同士を接合するものであって、角形鋼管からなる第1部材1と、角形鋼管からなる第2部材2とを備える。第1部材1は、一方の第1板部11と一対の第2板部13、14とが第3方向Zに切り欠かれて形成される、第2部材2が篏合される第1切欠部16と、第1切欠部16から第1方向Xに離間した位置に、第2部材2が篏合される第2篏合方向Z2から一方の第1板部11と一対の第2板部13、14とが切り欠かれた第1スリット部17と、を有することを特徴とする。【選択図】図2

Description

この発明は、部材の接合構造に関する。
従来、角形鋼管を格子状に接合する技術として、溶接等により接合する湿式接合と、ボルト等の2次部品により接合する乾式接合と、が知られている。しかしながら、溶接により接合する場合には、溶接による熱の影響により角形鋼管が変形する。このため、変形を矯正するための労力が多大となる。また、ボルト等の2次部品により接合する場合には、鋼管同士を接合するためのベースプレートの角形鋼管への溶接や孔開け加工が必要になることに加え、2次部品を用いて鋼管同士を接合する必要がある。このため、角形鋼管自体の加工や2次部品を取り付けるための労力が多大となる。
溶接を用いないで角形鋼管を格子状に接合する技術として、特許文献1の技術が開示されている。特許文献1の格子体の組立構造は、横桟と縦桟とからなる格子体の組立構造であって、上記横桟は相対向する内側筒状横桟と外側筒状横桟とを高さ方向略中央部で相対向する上フランジと下フランジとで結合してなり、上記縦桟は断面略C字型の内側縦桟と外側縦桟とが対として用いられ、上記横桟と縦桟との交差部にはそれぞれ切欠部を設けて切り欠き嵌合するとともに、上記内側縦桟と外側縦桟とに装着された一対の係合体が該係合体に突設された係合子を相互に逆方向となるように、上記上フランジと下フランジとの間のスリットを挿通させ、それぞれ外側筒状横桟と内側筒状横桟とを抱持する。
特開2009-30287号公報
しかしながら、特許文献1の開示技術は、横桟と縦桟との交差部にはそれぞれ切欠部を設けて切り欠き嵌合するものであるものの、係合子を用いて接合される。このため、特許文献1の開示技術では、2次部品としての係合子を取り付ける必要があるため、労力が多大であるという問題点があった。
この発明は、上記問題点に鑑みて為されたもので、その目的は、ボルト等の2次部品を用いることなく部材を格子状に接合する技術を提供することにある。
本発明に係る部材の接合構造は、角形鋼管同士を接合する部材の接合構造であって、第1方向を材軸方向として延びる、角形鋼管からなる第1部材と、前記第1方向に直交する第2方向を材軸方向として延びる、角形鋼管からなる第2部材とを備え、前記第1部材は、前記第1方向と前記第2方向とに直交する第3方向に直交する面に沿って延びる一対の第1板部と、前記第2方向に直交する面に沿って延びるとともに、一対の前記第1板部を繋ぐ一対の第2板部と、一方の前記第1板部と一対の前記第2板部とが前記第3方向に切り欠かれる、前記第2部材が篏合される第1切欠部と、前記第1切欠部から前記第1方向に離間した位置に、前記第2部材が篏合される方向から一方の前記第1板部と一対の前記第2板部とが切り欠かれた第1スリット部と、を有することを特徴とする。
本発明に係る部材の接合構造は、溝形鋼同士を接合する部材の接合構造であって、第1方向を材軸方向として延びる、溝形鋼からなる第1部材と、前記第1方向に直交する第2方向を材軸方向として延びる、溝形鋼からなる第2部材とを備え、前記第1部材は、前記第1方向と前記第2方向とに直交する第3方向に直交する面に沿って延びる第1板部と、前記第1板部の前記第2方向の両端に、前記第2方向に直交する面に沿って延びる一対の第2板部と、を有し、少なくとも一対の前記第2部材が前記第3方向に切り欠かれて形成される、前記第2部材が篏合される第1切欠部と、前記第1切欠部から前記第1方向に離間した位置に、前記第2部材が篏合される方向から少なくとも一対の前記第2部材が切り欠かれた第1スリット部と、を有することを特徴とする。
本発明に係る部材の接合構造は、角形鋼管と溝形鋼とを接合する部材の接合構造であって、第1方向を材軸方向として延びる、角形鋼管からなる第1部材と、前記第1方向に直交する第2方向を材軸方向として延びる、溝形鋼からなる第2部材とを備え、前記第1部材は、前記第1方向と前記第2方向とに直交する第3方向に直交する面に沿って延びる一対の第1板部と、前記第2方向に直交する面に沿って延びるとともに、一対の前記第1板部を繋ぐ一対の第2板部と、一方の前記第1板部と一対の前記第2板部とが前記第3方向に切り欠かれて形成される、前記第2部材が篏合される第1切欠部と、前記第1切欠部から前記第1方向に離間した位置に、一方の前記第1板部と一対の前記第2板部とが前記第2部材が篏合される方向から切り欠かれた第1スリット部と、を有することを特徴とする。
本発明に係る部材の接合構造は、溝形鋼と角形鋼管とを接合する部材の接合構造であって、第1方向を材軸方向として延びる、溝形鋼からなる第1部材と、前記第1方向に直交する第2方向を材軸方向として延びる、角形鋼管からなる第2部材とを備え、前記第1部材は、前記第1方向と前記第2方向とに直交する第3方向に直交する面に沿って延びる第1板部と、前記第1板部の前記第2方向の両端に、前記第2方向に直交する面に沿って延びる一対の第2板部と、少なくとも一対の前記第2板部が前記第3方向に切り欠かれて形成される、前記第2部材が篏合される第1切欠部と、前記第1切欠部から前記第1方向に離間した位置に、前記第2部材が篏合される方向から切り欠かれた第1スリット部と、を有することを特徴とする。
本発明によれば、ボルト等の2次部品を用いることなく部材を接合する技術を提供できる。
図1は、第1実施形態に係る部材の接合構造が用いられるパネル材を示す斜視図である。 図2は、第1実施形態に係る部材の接合構造の第1例であって、篏合前の第1部材と第2部材とを示す斜視図である。 図3は、第1実施形態に係る部材の接合構造の第1例であって、篏合前の第1部材と第2部材とを第2方向に直交する面で切った断面図である。 図4は、第1実施形態に係る部材の接合構造の第1例であって、篏合前の第1部材と第2部材とを第1方向に直交する面で切った断面図である。 図5は、第1実施形態に係る部材の接合構造の第1例であって、篏合後の第1部材と第2部材とを第2方向に直交する面で切った断面図である。 図6は、第1実施形態に係る部材の接合構造の第1例であって、篏合後の第1部材と第2部材とを第1方向に直交する面で切った断面図である。 図7は、第1実施形態に係る部材の接合構造の第2例であって、篏合後の第1部材と第2部材とを第2方向に直交する面で切った断面図である。 図8は、第1実施形態に係る部材の接合構造の第3例であって、篏合後の第1部材と第2部材とを第2方向に直交する面で切った断面図である。 図9は、第1実施形態に係る部材の接合構造の第4例であって、篏合後の第1部材と第2部材とを第2方向に直交する面で切った断面図である。 図10は、第1実施形態に係る部材の接合構造の第5例であって、篏合前の第1部材と第2部材とを第2方向に直交する面で切った断面図である。 図11は、第1実施形態に係る部材の接合構造の第5例であって、篏合後の第1部材と第2部材とを第2方向に直交する面で切った断面図である。 図12は、第1実施形態に係る部材の接合構造の第6例であって、篏合前の第1部材と第2部材とを第2方向Yに直交する面で切った断面図である。 図13は、第1実施形態に係る部材の接合構造の第6例であって、篏合後の第1部材と第2部材とを第2方向に直交する面で切った断面図である。 図14は、第1実施形態に係る部材の接合構造の第7例であって、篏合前の第1部材と第2部材とを示す斜視図である。 図15は、第1実施形態に係る部材の接合構造の第7例であって、篏合後の第1部材と第2部材とを第2方向に直交する面で切った断面図である。 図16は、第1実施形態に係る部材の接合構造の第8例であって、篏合前の第1部材と第2部材とを示す斜視図である。 図17は、第1実施形態に係る部材の接合構造の第8例であって、篏合前の第1部材と第2部材とを第1方向に直交する面で切った断面図である。 図18は、第1実施形態に係る部材の接合構造の第8例であって、篏合後の第1部材と第2部材とを第1方向に直交する面で切った断面図である。 図19は、第1実施形態に係る部材の接合構造の第9例であって、篏合後の第1部材と第2部材とを第1方向に直交する面で切った断面図である。 図20は、第2実施形態に係る部材の接合構造の第1例であって、篏合前の第1部材と第2部材とを示す斜視図である。 図21は、第2実施形態に係る部材の接合構造の第1例であって、篏合前の第1部材と第2部材とを第2方向に直交する面で切った断面図である。 図22は、第2実施形態に係る部材の接合構造の第1例であって、篏合前の第1部材と第2部材とを第1方向に直交する面で切った断面図である。 図23は、第2実施形態に係る部材の接合構造の第1例であって、篏合後の第1部材と第2部材とを第2方向に直交する面で切った断面図である。 図24は、第2実施形態に係る部材の接合構造の第1例であって、篏合後の第1部材と第2部材とを第1方向に直交する面で切った断面図である。 図25は、第2実施形態に係る部材の接合構造の第2例であって、篏合前の第1部材と第2部材とを示す斜視図である。 図26は、第2実施形態に係る部材の接合構造の第2例であって、篏合前の第1部材と第2部材とを第2方向に直交する面で切った断面図である。 図27は、第2実施形態に係る部材の接合構造の第2例であって、篏合前の第1部材と第2部材とを第1方向に直交する面で切った断面図である。 図28は、第2実施形態に係る部材の接合構造の第2例であって、篏合後の第1部材と第2部材とを第2方向に直交する面で切った断面図である。 図29は、第2実施形態に係る部材の接合構造の第2例であって、篏合後の第1部材と第2部材とを第1方向に直交する面で切った断面図である。 図30は、第2実施形態に係る部材の接合構造の第3例であって、篏合前の第1部材と第2部材とを示す斜視図である。 図31は、第2実施形態に係る部材の接合構造の第4例であって、篏合前の第1部材と第2部材とを示す斜視図である。 図32は、第2実施形態に係る部材の接合構造の第5例であって、篏合前の第1部材と第2部材とを示す斜視図である。 図33は、第2実施形態に係る部材の接合構造の第6例であって、篏合前の第1部材と第2部材とを示す斜視図である。 図34は、第3実施形態に係る部材の接合構造の第1例であって、篏合前の第1部材と第2部材とを示す斜視図である。 図35は、第3実施形態に係る部材の接合構造の第2例であって、篏合前の第1部材と第2部材とを示す斜視図である。
以下、この発明の実施形態のいくつかを、図面を参照しながら説明する。なお、各図において、第1部材1の材軸方向を第1方向Xとし、第1方向Xと交差、例えば直交する第2部材2の材軸方向を第2方向Yとし、第1方向Xと第2方向Yとそれぞれと交差、例えば直交する方向を第3方向Zとする。また、第3方向Zのうち、第1部材1が、第2部材2に篏合される方向を第1篏合方向Z1とし、第2部材2が、第1部材1に篏合される方向を第2篏合方向Z2とする。また、各図において、共通する部分については、共通する参照符号を付し、重複する説明は省略する。
また、本明細書において、第1部材1と第2部材2とを篏合する前を単に「篏合前」と、第1部材1と第2部材2とを篏合した後を単に「篏合後」とも表記する。
<第1実施形態:角形鋼管と角形鋼管との接合構造>
図1は、第1実施形態に係る部材の接合構造100が用いられるパネル材9を示す斜視図である。
パネル材9は、壁、床、天井等に用いられる。パネル材9は、複数の第1部材1と、複数の第2部材2と、面材91を備える。パネル材9は、格子状に接合された第1部材1と第2部材2を挟んで両側又は一方側に、平板状の合板、ベニヤ板等の面材91が設けられる。パネル材9は、第1部材1と第2部材2とが格子状に接合される部材の接合構造100を備える。
(第1実施形態の第1例)
図2は、第1実施形態に係る部材の接合構造100の第1例であって、篏合前の第1部材1と第2部材2とを示す斜視図である。図3は、第1実施形態に係る部材の接合構造100の第1例であって、篏合前の第1部材1と第2部材2とを第2方向Yに直交する面で切った断面図である。図4は、第1実施形態に係る部材の接合構造100の第1例であって、篏合前の第1部材1と第2部材2とを第1方向Xに直交する面で切った断面図である。
第1実施形態に係る部材の接合構造100は、第1部材1としての第1角形鋼管10と、第2部材2としての第2角形鋼管20と、を備える角形鋼管の接合構造101である。
第1部材1は、材軸方向が第1方向Xに延びる角形鋼管からなる第1角形鋼管10である。第1部材1は、第3方向Zに直交する面に沿って延びる一対の第1板部11、12と、第2方向Yに直交する面に沿って延びるとともに、一対の第1板部11、12を繋ぐ一対の第2板部13、14と、を有する。
ここで、第1部材1の板厚t1とする。すなわち、第1板部11、12の板厚と、第2板部13、14の板厚とは、同一である。また、第1板部11又は第1板部12の第2方向Yにおける長さを第1外寸法W1とし、第2板部13又は第2板部14の第3方向Zにおける長さを第2外寸法W2とする。第1部材1は、第1外寸法W1と第2外寸法W2とが例えば100mmで同一となる、第1方向Xに直交する断面が正方形状の角形鋼管である。なお、第1部材1は、第1外寸法W1と第2外寸法W2とが異なる、第1方向Xに直交する断面が長方形状の角形鋼管であってもよい。
第1部材1は、第2部材2が篏合される第1切欠部16を有する。第1切欠部16は、一方の第1板部11と一対の第2板部13、14とが、第3方向Zに所定の深さで切り欠かれて形成される。第1切欠部16は、他方の第1板部12と一対の第2板部13、14とにより、第1方向Xに直交する断面がコの字状に形成される。
一方の第1板部11は、第1切欠部16を挟んで両側の各々の断面11a、11aに、面取り加工が施される。一方の第1板部11は、第3方向Zに対して所定の角度で傾斜された平坦面で面取り加工が施されてもよい。一方の第1板部11は、第3方向Zに対して湾曲された湾曲面で面取り加工が施されてもよい。
なお、図示は省略するが、一方の第1板部11は、第1切欠部16を挟んで両側の断面11a、11aの何れか一方の断面11aに面取り加工が施され、他方の断面11aの面取り加工が省略されてもよい。また、一方の第1板部11は、第1切欠部16を挟んで両側の各々の断面11a、11aの面取り加工が省略されてもよい。
ここで、第1切欠部16の第1方向Xにおける長さを第1篏合幅b1とする。第1篏合幅b1は、篏合前における、第1切欠部16を挟んで両側の第2板部14の一方の断面14aから他方の断面14aまでの第1方向Xにおける長さである。また、第1切欠部16の第3方向Zにおいて切り欠かれた長さを第1切欠深さd1とする。第1切欠深さd1は、第1方向Xにおいて均一となる。
第1部材1は、第1切欠部16から第1方向Xに、例えば5mm~100mm程度離間した位置に、第2部材2が篏合される方向(第2篏合方向Z2)から所定の深さで切り欠かれた第1スリット部17を有する。第1スリット部17は、一方の第1板部11と一対の第2板部13、14とが、第3方向Zに所定の深さで切り欠かれる。すなわち、第1スリット部17は、第1方向Xに直交する断面でコの字状に切り欠かれる。
第1部材1は、第1切欠部16を挟んで第1方向Xの両側に、第1スリット部17を有する。第1部材1は、第1切欠部16と第1スリット部17との間に形成される第1領域18を有する。
ここで、一方の第1スリット部17-1とし、他方の第1スリット部17-2とする。また、第1スリット部17-1側の第1領域18を一方の第1領域18-1とし、第1スリット部17-2側の第1領域18を他方の第1領域18-2とする。
そして、第1スリット部17の第1方向Xにおける長さを第1スリット幅s1とし、第1スリット部17の第3方向Zにおける長さを第1スリット深さh1とする。篏合前において、一方の第1スリット部17-1の第1スリット幅s1と他方の第1スリット部17-2の第1スリット幅s1とは、同一である。また、一方の第1スリット部17-1の第1スリット深さh1と他方の第1スリット部17-2の第1スリット深さh1とは、同一である。
第2部材2は、材軸方向が第2方向Yに延びる角形鋼管からなる第2角形鋼管20である。第2部材2は、第3方向Zに直交する面に沿って延びる一対の第3板部21、22と、第1方向Xに直交する面に沿って延びるとともに、一対の第3板部21、22を繋ぐ一対の第4板部23、24と、を有する。
ここで、第2部材2の板厚t2とする。すなわち、第3板部21、22の板厚と、第4板部23、24の板厚とは、同一である。また、第3板部21又は第3板部22の第1方向Xにおける長さを第3外寸法W3とし、第4板部23又は第4板部24の第3方向Zにおける長さを第4外寸法W4とする。第2部材2は、第3外寸法W3と第4外寸法W4とが例えば100mmで同一となる、第2方向Yに直交する断面が正方形状の角形鋼管である。なお、第2部材2は、第3外寸法W3と第4外寸法W4とが異なる、第2方向Yに直交する断面が長方形状の角形鋼管であってもよい。
第2部材2は、第1部材1の第1切欠部16が篏合される第2切欠部26を有する。第2切欠部26は、一方の第3板部21と一対の第4板部23、24とが、第3方向Zに所定の深さで切り欠かれた第2切欠部26を有する。第2切欠部26は、他方の第3板部22と一対の第4板部23、24とにより、第2方向Yに直交する断面がコの字状に形成される。
一方の第3板部21は、第2切欠部26を挟んで両側の各々の断面21a、21aに、面取り加工が施される。一方の第3板部21は、第3方向Zに対して所定の角度で傾斜された平坦面で面取り加工が施される。なお、一方の第3板部21は、第3方向Zに対して湾曲された湾曲面で面取り加工が施されてもよい。
なお、図示は省略するが、一方の第3板部21は、第2切欠部26を挟んで両側の断面21a、21aの何れか一方の断面21aに面取り加工が施され、他方の断面21aの面取り加工が省略されてもよい。また、一方の第3板部21は、第2切欠部26を挟んで両側の各々の断面21a、21aの面取り加工が省略されてもよい。
第2切欠部26の第2方向Yにおける長さを第2篏合幅b2とする。すなわち、第2篏合幅b2は、篏合前における、第2切欠部26を挟んで両側の第4板部24の一方の断面24aから他方の断面24aまでの第2方向Yにおける長さである。また、第2切欠部26の第3方向Zにおいて切り欠かれた長さを第2切欠深さd2とする。第2切欠深さd2は、第2方向Yにおいて均一となる。
部材の接合構造100は、第1外寸法W1と第3外寸法W3とが同一である。また、部材の接合構造100は、第2外寸法W2と第4外寸法W4とが同一である。
部材の接合構造100では、第1篏合幅b1は、第3外寸法W3未満である。また、部材の接合構造100では、第1篏合幅b1は、第3外寸法W3から第2部材2における一対の第4板部23、24のそれぞれの板厚t2を減算した値(第4板部23の内面から第4板部24の内面までの第1方向Xにおける内寸法)以上であることが好ましい。すなわち、部材の接合構造100は、W3-(2×t2)≦b1<W3を満たす。
部材の接合構造100では、第2篏合幅b2は、第1外寸法W1以上である。これにより、第1部材1の第2切欠部26への篏合を円滑に行うことができる。
部材の接合構造100では、第1切欠深さd1は、第2外寸法W2の1/2であることが好ましい。なお、第1切欠深さd1は、第2外寸法W2未満であればよい。
部材の接合構造100では、第2切欠深さd2は、第4外寸法W4の1/2であることが好ましい。なお、第2切欠深さd2は、第4外寸法W4未満であればよい。
部材の接合構造100では、第1切欠深さd1と第2切欠深さd2との和は、第2外寸法W2と同一である。すなわち、部材の接合構造100は、d1+d2=W2を満たす。
部材の接合構造100では、第1切欠深さd1と第1スリット深さh1とは、同一である。なお、第1スリット深さh1は、第1切欠深さd1以上であればよい。
部材の接合構造100では、第1スリット幅s1は、第1篏合幅b1よりも十分小さい。例えば、第1篏合幅b1を99mmとした場合には、第1スリット幅s1は、1mm~5mm程度に設定されればよい。
部材の接合構造100では、一方の第1スリット部17-1の第1スリット幅s1と、他方の第1スリット部17-2の第1スリット幅s1とは、同一である。このとき、各々の第1スリット幅s1の和は、第3外寸法W3から第1篏合幅b1を減算した値以上である。すなわち、部材の接合構造100は、2×s1≧(W3-b1)を満たす。
図5は、第1実施形態に係る部材の接合構造100の第1例であって、篏合後の第1部材1と第2部材2とを第2方向Yに直交する面で切った断面図である。図6は、第1実施形態に係る部材の接合構造100の第1例であって、篏合後の第1部材1と第2部材2とを第1方向Xに直交する面で切った断面図である。
本実施形態によれば、一方の第1板部11と一対の第2板部13、14とが第3方向Zに切り欠かれて形成される、第2部材2が篏合される第1切欠部16と、第1切欠部16から第1方向Xに離間した位置に、一方の第1板部11と一対の第2板部13、14とが第2部材2が篏合される第2篏合方向Z2から切り欠かれた第1スリット部17と、を有する。これにより、第2部材2を第1切欠部16に嵌合したとき、第1切欠部16と第1スリット部17との間に形成される第1領域18を、第1スリット部17側に弾性変形させることができる。このため、第2部材2が第1切欠部16を挟んで両側の領域(第1領域18-1、第1領域18-2)に挟まれて固定される。よって、ボルト等の2次部品を用いることなく第1部材1と第2部材2とを格子状に接合することが可能となる。
本実施形態によれば、W3-(2×t2)≦b1<W3を満たす。b1<W3であることにより、第2部材2を第1切欠部16に篏合させるとき、第1領域18を第1スリット部17に弾性変形させることができる。また、W3-(2×t2)≦b1であることにより、第1領域18を必要以上に弾性変形させる必要がない。このため、ボルト等の2次部品を用いることなく第1部材1と第2部材2とを格子状に強固に接合することが可能となる。
本実施形態によれば、第1切欠部16を挟んで第1方向Xの両側に第1スリット部17を有する。これにより、第2部材2を第1切欠部16に嵌合したとき、一方の第1領域18-1を一方の第1スリット部17-1側に弾性変形させ、他方の第1領域18-2を他方の第1スリット部17-2側に弾性変形させることができる。このため、弾性変形された一方の第1領域18-1と他方の第1領域18-2とにより、変形量を分散させることができる。その結果、第1部材1と第2部材2とを格子状により強固に接合することが可能となる。
本実施形態によれば、2×s1≧W3-b1を満たす。これにより、一方の第1領域18-1を一方の第1スリット部17-1側に弾性変形させ、他方の第1領域18-2を他方の第1スリット部17-2側に弾性変形させて、第2部材2を第1切欠部16に嵌合させることができる。このため、弾性変形された一方の第1領域18-1と他方の第1領域18-2とにより、変形量を分散させることができる。その結果、第1部材1と第2部材2とを格子状により強固に接合することが可能となる。
本実施形態によれば、一方の第1板部11は、第1切欠部16を挟んで両側の断面11a、11aのうち少なくとも一方の断面11aに、面取り加工が施される。これにより、面取り加工が施された第1板部11の断面11aに第2部材2を接触させて、第2部材2を第1切欠部16に嵌合することができる。このため、第1部材1と第2部材2とを接合する作業の施工性を向上させることが可能となる。
本実施形態によれば、一方の第1板部11は、第1切欠部16を挟んで両側の各々の断面に、面取り加工が施される。これにより、面取り加工が施された第1板部11の各々の断面に第2部材2を接触させて、第2部材2を第1切欠部16に嵌合することができる。このため、第1部材1と第2部材2とを接合する作業の施工性を更に向上させることが可能となる。
本実施形態によれば、第2部材2は、一方の第3板部21と一対の第4板部23、24とが第3方向Zに切り欠かれて形成される、第1部材1における第1切欠部16が篏合される第2切欠部26を有する。これにより、第2部材2に篏合させる第1部材1の位置をあらかじめ設定することができる。このため、第1部材1と第2部材2とを接合する作業の施工性を向上させることが可能となる。
本実施形態によれば、第2篏合幅b2は、第1外寸法W1以上である。これにより、第1部材1と第2部材2との篏合を円滑に行うことができる。このため、第1部材1と第2部材2とを接合する作業の施工性を向上させることが可能となる。
本実施形態によれば、一方の第3板部21は、第1切欠部16を挟んで両側の断面21a、21aのうち少なくとも一方の断面21aに、面取り加工が施される。これにより、面取り加工が施された第3板部21の断面21aに第1部材1を接触させて、第1部材1の第1切欠部16を第2切欠部26に嵌合することができる。このため、第1部材1と第2部材2とを接合する作業の施工性を向上させることが可能となる。
本実施形態によれば、一方の第3板部21は、第2切欠部26を挟んで両側の各々の断面21a、21aに、面取り加工が施される。これにより、面取り加工が施された第3板部21の各々の断面21a、21aに第1部材1を接触させて、第1部材1の第1切欠部16を第2切欠部26に嵌合することができる。このため、第1部材1と第2部材2とを接合する作業の施工性を更に向上させることが可能となる。
本実施形態によれば、d1+d2=W2を満たす。これにより、第1切欠部16を第2切欠部26に嵌合したとき、第1板部12と第3板部21とが同一平面上に配置される。このため、第1板部12と第3板部21とに、合板やベニヤ板等の面材91を設置し易くできる。
本実施形態によれば、d1+d2=W4を満たす。これにより、第1切欠部16を第2切欠部26に嵌合したとき、第1板部11と第3板部22とが同一平面上に配置される。このため、第1板部11と第3板部22とに、合板やベニヤ板等の面材91を設置し易くできる。
本実施形態によれば、d1+d2=W2を満たし、かつ、d1+d2=W4を満たす。これにより、第1切欠部16を第2切欠部26に嵌合したとき、第1板部12と第3板部21とが同一平面上に配置され、かつ、第1板部11と第3板部22とが同一平面上に配置される。このため、第1板部12と第3板部21とに、合板やベニヤ板等の面材91を設置しやすくでき、かつ、第1板部12と第3板部22とに、合板やベニヤ板等の面材91を設置しやすくできる。
(第1実施形態の第2例)
図7は、第1実施形態に係る部材の接合構造100の第2例であって、篏合後の第1部材1と第2部材2とを第2方向Yに直交する面で切った断面図である。
第1実施形態に係る部材の接合構造100の第2例では、第2外寸法W2は、第4外寸法W4未満である点で、第1例と主に相違する。
部材の接合構造100では、第1切欠深さd1と第2切欠深さd2との和は、第2外寸法W2と同一である。すなわち、部材の接合構造100は、d1+d2=W2を満たす。
本実施形態によれば、d1+d2=W2を満たす。これにより、第1切欠部16を第2切欠部26に嵌合したとき、第1板部12と第3板部21とが同一平面上に配置される。このため、第1板部12と第3板部21とに、合板やベニヤ板等の面材91を設置し易くできる。
(第1実施形態の第3例)
図8は、第1実施形態に係る部材の接合構造100の第3例であって、篏合後の第1部材1と第2部材2とを第2方向Yに直交する面で切った断面図である。
第1実施形態に係る部材の接合構造100の第3例では、第2外寸法W2は、第4外寸法W4より大きい点で、第1例と主に相違する。
部材の接合構造100では、第1切欠深さd1と第2切欠深さd2との和は、第4外寸法W4と同一である。すなわち、部材の接合構造100は、d1+d2=W4を満たす。
本実施形態によれば、d1+d2=W4を満たす。これにより、第1切欠部16を第2切欠部26に嵌合したとき、第1板部11と第3板部22とが同一平面上に配置される。このため、第1板部11と第3板部22とに、合板やベニヤ板等の面材91を設置し易くできる。
(第1実施形態の第4例)
図9は、第1実施形態に係る部材の接合構造100の第4例であって、篏合後の第1部材1と第2部材2とを第2方向Yに直交する面で切った断面図である。
第1実施形態に係る部材の接合構造100の第4例では、第2外寸法W2は、第4外寸法W4より大きく、かつ、第1切欠深さd1は、第2切欠深さd2と異なる点で、第1例と主に相違する。
部材の接合構造100では、第1切欠深さd1と第2切欠深さd2との和は、第2外寸法W2と同一である。すなわち、部材の接合構造100は、d1+d2=W2を満たす。
本実施形態によれば、d1+d2=W2を満たす。これにより、第1切欠部16を第2切欠部26に嵌合したとき、第1板部12と第3板部21とが同一平面上に配置される。このため、第1板部12と第3板部21とに、合板やベニヤ板等の面材91を設置し易くできる。
(第1実施形態の第5例)
図10は、第1実施形態に係る部材の接合構造100の第5例であって、篏合前の第1部材1と第2部材2とを第2方向Yに直交する面で切った断面図である。図11は、第1実施形態に係る部材の接合構造100の第5例であって、篏合後の第1部材1と第2部材2とを第2方向Yに直交する面で切った断面図である。
第1実施形態に係る部材の接合構造100の第5例では、第1部材1は、第1切欠部16を挟んで第1方向Xの一方側に、第1スリット部17を有する点で、主に第1例と相違する。
本実施形態によれば、一方の第1板部11と一対の第2板部13、14とが第3方向Zに切り欠かれて形成される、第2部材2が篏合される第1切欠部16と、第1切欠部16から第1方向Xに離間した位置に、一方の第1板部11と一対の第2板部13、14とが第2部材2が篏合される第2篏合方向Z2から切り欠かれた第1スリット部17と、を有する。これにより、第2部材2を第1切欠部16に嵌合したとき、第1切欠部16と第1スリット部17との間に形成される第1領域18を、第1スリット部17側に弾性変形させることができる。このため、第2部材2が、第1領域18と第1切欠部16を挟んで反対側の部分とに挟まれて固定されることになる。ボルト等の2次部品を用いることなく第1部材1と第2部材2とを格子状に接合することが可能となる。
(第1実施形態の第6例)
図12は、第1実施形態に係る部材の接合構造100の第6例であって、篏合前の第1部材1と第2部材2とを第2方向Yに直交する面で切った断面図である。図13は、第1実施形態に係る部材の接合構造100の第6例であって、篏合後の第1部材1と第2部材2とを第2方向Yに直交する面で切った断面図である。
第1実施形態に係る部材の接合構造100の第6例では、第1部材1は、第1切欠部16を挟んで第1方向Xの両側に、複数の第1スリット部17を有する点で、主に第1例と相違する。
第1部材1は、第1切欠部16を挟んで第1方向Xの両側に、それぞれ2個ずつ第1スリット部17を有する。第1部材1は、2つの第1スリット部17、17の間に形成される第2領域19を有する。
ここで、第1切欠部16の第1方向Xの両側の第1スリット部17のうち、一方の第1スリット部17-1とし、他方の第1スリット部17-2とする。第1スリット部17-1を挟んで第1切欠部16の反対側の第1スリット部17を第1スリット部17-3とし、第1スリット部17-2を挟んで第1切欠部16の反対側の第1スリット部17を第1スリット部17-4とする。また、第1スリット部17-1と第1スリット部17-3との間に形成される第2領域19を一方の第2領域19-1とし、また、第1スリット部17-2と第1スリット部17-4との間に形成される第2領域19を他方の第2領域19-2とする。
そして、各々の第1スリット部17-i(iは、1以上4以下の自然数)の第1方向Xにおける長さを第1スリット幅s1とする。各々の第1スリット幅s1は、すべて同一である。第1スリット部17-iの第3方向Zにおける長さを第1スリット深さh1とする。各々の第1スリット深さh1は、すべて同一である。
このとき、部材の接合構造100は、4×s1≧W3-b1を満たす。
本実施形態によれば、第1部材1は、第1切欠部16を挟んで第1方向Xの両側に、複数の第1スリット部17を有する。これにより、第2部材2を第1切欠部16に嵌合したとき、第1領域18-1を第1スリット部17-1側に弾性変形させ、第1領域18-2を第1スリット部17-3側に弾性変形させることができる。また、第2領域19-1を第1スリット部17-3側に弾性変形させ、第2領域19-2を第1スリット部17-4側に弾性変形させることができる。このため、弾性変形された第1領域18-1と第1領域18-2と第2領域19-1と第2領域19-2とにより、変形量を分散させることができる。その結果、第1部材1と第2部材2とを格子状により強固に接合することが可能となる。
なお、図示は省略するが、第1部材1は、第1切欠部16を挟んで第1方向Xの一方側又は両側に、n個(nは、自然数)の第1スリット部17を有する場合には、各々の第1スリット部17-i(iは、1以上n以下の自然数)の第1方向Xにおける長さを第1スリット幅s1-iとする。各々の第1スリット幅s1-iは、全て同一であってもよいし、異なっていてもよい。また、第1スリット部17-iの第3方向Zにおける長さを第1スリット深さh1-iとする。このとき、部材の接合構造100は、以下の式(1)を満たせばよい。
Figure 2022153174000002
このときであっても上記と同様に、第1部材1と第2部材2とを格子状により強固に接合することが可能となる。
(第1実施形態の第7例)
図14は、第1実施形態に係る部材の接合構造100の第7例であって、篏合前の第1部材1と第2部材2とを示す斜視図である。図15は、第1実施形態に係る部材の接合構造100の第7例であって、篏合後の第1部材1と第2部材2とを第2方向Yに直交する面で切った断面図である。
第1実施形態に係る部材の接合構造100の第7例では、第2部材2は、第2切欠部26が省略される点で、主に第1例と相違する。
本実施形態によれば、一方の第1板部11と一対の第2板部13、14とが第3方向Zに切り欠かれて形成される、第2部材2が篏合される第1切欠部16と、第1切欠部16から第1方向Xに離間した位置に、一方の第1板部11と一対の第2板部13、14とが第2部材2が篏合される第2篏合方向Z2から切り欠かれた第1スリット部17と、を有する。これにより、第2部材2を第1切欠部16に嵌合したとき、第1切欠部16と第1スリット部17との間に形成される第1領域18を、第1スリット部17側に弾性変形させることができる。このため、ボルト等の2次部品を用いることなく第1部材1と第2部材2とを格子状に接合することが可能となる。
(第1実施形態の第8例)
図16は、第1実施形態に係る部材の接合構造100の第8例であって、篏合前の第1部材1と第2部材2とを示す斜視図である。図17は、第1実施形態に係る部材の接合構造100の第8例であって、篏合前の第1部材1と第2部材2とを第1方向Xに直交する面で切った断面図である。図18は、第1実施形態に係る部材の接合構造100の第8例であって、篏合後の第1部材1と第2部材2とを第1方向Xに直交する面で切った断面図である。
第1実施形態に係る部材の接合構造100の第8例では、第2部材2は、第2スリット部27を有する点で、主に第1例と相違する。
第2部材2は、第2切欠部26から第2方向Yに、例えば5mm~100mm程度離間した位置に、第1部材1が篏合される方向(第1篏合方向Z1)から所定の深さで切り欠かれた第2スリット部27を有する。第2スリット部27は、一方の第3板部21と一対の第4板部23、24とが、第3方向Zに所定の深さで切り欠かれる。すなわち、第2スリット部27は、第2方向Yに直交する断面でコの字状に切り欠かれる。
第2部材2は、第2切欠部26を挟んで第1方向Xの両側に、第2スリット部27を有する。第2部材2は、第2切欠部26と第2スリット部27との間に形成される第3領域28を有する。
ここで、一方の第2スリット部27-1とし、他方の第2スリット部27-2とする。また、第2スリット部27-1側の第3領域28を一方の第3領域28-1とし、第2スリット部27-2側の第3領域28を他方の第3領域28-2とする。
第2スリット部27の第2方向Yにおける長さを第2スリット幅s2とし、第2スリット部27の第3方向Zにおける長さを第2スリット深さh2とする。篏合前において、一方の第2スリット部27-1の第2スリット幅s2と他方の第2スリット部27-2の第2スリット幅s2とは、同一である。一方の第2スリット部27-1の第2スリット深さh2と他方の第2スリット部27-2の第2スリット深さh2とは同一である。
部材の接合構造100では、一方の第2スリット部27-1の第2スリット幅s2と、他方の第2スリット部27-2の第2スリット幅s2とは、同一である。このとき、各々の第2スリット幅s2の和は、第1外寸法W1から第2篏合幅b2を減算した値以上である。すなわち、部材の接合構造100は、2×s2≧(W1-b2)を満たす。
部材の接合構造100では、第2部材2が第2スリット部27を有する場合には、第2篏合幅b2は、第1外寸法W1未満である。また、部材の接合構造100では、第2部材2が第2スリット部27を有する場合には、第2篏合幅b2は、第1外寸法W1から第1部材1における一対の第2板部13、14のそれぞれの板厚t1を減算した値(第2板部13の内面から第2板部14の内面までの第2方向Yにおける内寸法)以上であることが好ましい。すなわち、部材の接合構造100は、W1-(2×t1)≦b2<W1を満たす。
本実施形態によれば、第2部材2は、第2切欠部26から第2方向Yに離間した位置に、第1部材1が篏合される方向から切り欠かれた第2スリット部27を有する。これにより、第1部材1の第1切欠部16を第2切欠部26に嵌合したとき、第2切欠部26と第2スリット部27との間に形成される第3領域28を、第2スリット部27側に弾性変形させることができる。このため、第1部材1が第2切欠部26を挟んで両側の領域(第3領域28-1、第3領域28-2)に挟まれて固定される。よって、ボルト等の2次部品を用いることなく第1部材1と第2部材2とを格子状に強固に接合することが可能となる。
本実施形態によれば、W1-(2×t1)≦b2<W1を満たす。b2<W1であることにより、第1部材1の第1切欠部16を第2切欠部26に篏合させるとき、第3領域28を第2スリット部27に弾性変形させることができる。また、W1-(2×t2)≦b2であることにより、第3領域28を必要以上に弾性変形させる必要がない。このため、ボルト等の2次部品を用いることなく第1部材1と第2部材2とを格子状に強固に接合することが可能となる。
本実施形態によれば、第2切欠部26を挟んで第2方向Yの両側に第2スリット部27を有する。これにより、第1部材1の第1切欠部16を第2切欠部26に嵌合したとき、一方の第3領域28-1を一方の第2スリット部27-1側に弾性変形させ、他方の第3領域28-2を他方の第2スリット部27-2側に弾性変形させることができる。このため、弾性変形された一方の第3領域28-1と他方の第3領域28-2とにより、変形量を分散させることができる。その結果、第1部材1と第2部材2とを格子状に一層強固に接合することが可能となる。
本実施形態によれば、2×s2≧W1-b2を満たす。これにより、一方の第3領域28-1を一方の第2スリット部27-1側に弾性変形させ、他方の第3領域28-2を他方の第2スリット部27-2側に弾性変形させて、第1部材1の第1切欠部16を第2切欠部26に嵌合させることができる。このため、弾性変形された一方の第3領域28-1と他方の第3領域28-2とにより、変形量を分散させることができる。その結果、第1部材1と第2部材2とを格子状に一層強固に接合することが可能となる。
(第1実施形態の第9例)
図19は、第1実施形態に係る部材の接合構造100の第9例であって、篏合後の第1部材1と第2部材2とを第1方向Xに直交する面で切った断面図である。
第1実施形態に係る部材の接合構造100の第9例では、第2部材2は、第2切欠部26を挟んで第2方向Yの両側に、複数の第2スリット部27を有する点で、主に第8例と相違する。
第2部材2は、第2切欠部26を挟んで第2方向Yの両側に、それぞれ2個ずつ第2スリット部27を有する。第2角形鋼管20は、2つの第2スリット部27、27の間に形成される第4領域29を有する。
ここで、第2切欠部26の第2方向Yの両側の第2スリット部27のうち、第2切欠部26に近接する一方の第2スリット部27-1とし、他方の第2スリット部27-2とする。第2スリット部27-1を挟んで第2切欠部26の反対側の第2スリット部27を第2スリット部27-3とし、第2スリット部27-2を挟んで第2切欠部26の反対側の第2スリット部27を第2スリット部27-4とする。また、第2スリット部27-1と第2スリット部27-3との間に形成される第4領域29を一方の第4領域29-1とし、また、第2スリット部27-2と第2スリット部27-4との間に形成される第4領域29を他方の第4領域29-2とする。
そして、各々の第2スリット部27-i(iは、1以上4以下の自然数)の第1方向Xにおける長さを第2スリット幅s2とする。各々の第2スリット幅s2は、すべて同一である。第2スリット部27-iの第3方向Zにおける長さを第2スリット深さh2とする。各々の第2スリット深さh2は、すべて同一である。
このとき、部材の接合構造100は、4×s1≧W3-b1を満たす。
本実施形態によれば、第2部材2は、第2切欠部26を挟んで第2方向Yの両側に、複数の第2スリット部27を有する。これにより、第1部材1の第1切欠部16を第2切欠部26に嵌合したとき、第3領域28-1を第2スリット部27-1側に弾性変形させ、第3領域28-2を第2スリット部27-2側に弾性変形させることができる。また、第4領域29-1を第2スリット部27-3側に弾性変形させ、第4領域29-2を第2スリット部27-4側に弾性変形させることができる。このため、弾性変形された第3領域28-1と第3領域28-2と第4領域29-1と第4領域29-2とにより、変形量を分散させることができる。その結果、第1部材1と第2部材2とを格子状により強固に接合することが可能となる。
なお、図示は省略するが、第2部材2は、第2切欠部26を挟んで第2方向Yの一方側又は両側に、m個(mは、自然数)の第2スリット部27を有する場合には、各々の第2スリット部27-i(iは、1以上m以下の自然数)の第2方向Yにおける長さを第2スリット幅s2-iとする。各々の第2スリット幅s2-iは、全て同一であってもよいし、異なっていてもよい。また、第2スリット部27-iの第3方向Zにおける長さを第2スリット深さh2-iとする。部材の接合構造100は、以下の式(1)を満たせばよい。
Figure 2022153174000003
このときであっても上記と同様に、第1部材1と第2部材2とを格子状により強固に接合することが可能となる。
<第2実施形態:溝形鋼と溝形鋼との接合構造>
第2実施形態における部材の接合構造100は、第1部材1としての第1溝形鋼110と、第2部材2としての第2溝形鋼120と、を備える溝形鋼の接合構造102である。
(第2実施形態の第1例)
図20は、第2実施形態に係る部材の接合構造100の第1例であって、篏合前の第1部材1と第2部材2とを示す斜視図である。図21は、第2実施形態に係る部材の接合構造100の第1例であって、篏合前の第1部材1と第2部材2とを第2方向Yに直交する面で切った断面図である。図22は、第2実施形態に係る部材の接合構造100の第1例であって、篏合前の第1部材1と第2部材2とを第1方向Xに直交する面で切った断面図である。
第1部材1は、材軸方向が第1方向Xに延びる溝形鋼からなる第1溝形鋼110である。第1部材1は、第3方向Zに直交する面に沿って延びる第1板部12と、第1板部12の第2方向Yの両端に、第2方向Yに直交する面に沿って延びる一対の第2板部13、14と、を有する。
第1部材1は、第2部材2が篏合される第1切欠部16を有する。第1切欠部16は、一対の第2板部13、14が、第1板部12が設けられる端部とは反対側の端部から第3方向Zに所定の深さで切り欠かれて形成される。第1切欠部16は、第1板部12と一対の第2板部13、14とにより、第1方向Xに直交する断面がコの字状に形成される。
第1部材1は、第1切欠部16から第1方向Xに、例えば5mm~100mm程度離間した位置に、第2部材2が篏合される方向(第2篏合方向Z2)から所定の深さで切り欠かれた第1スリット部17を有する。第1スリット部17は、一対の第2板部13、14が、第3方向Zに所定の深さで切り欠かれる。
第2部材2は、材軸方向が第2方向Yに延びる溝形鋼からなる第2溝形鋼120である。第2部材2は、第3方向Zに直交する面に沿って延びる第3板部22と、第3板部22の第1方向Xの両端に、第1方向Xに直交する面に沿って延びる一対の第4板部23、24と、を有する。
第2部材2は、第1部材1の第1切欠部16が篏合される第2切欠部26を有する。第2切欠部26は、一対の第4板部23、24が、第3板部22が設けられる端部とは反対側の端部から第3方向Zに所定の深さで切り欠かれて形成される。第2切欠部26は、第3板部22と一対の第4板部23、24とにより、第2方向Yに直交する断面がコの字状に形成される。
部材の接合構造100では、第1篏合幅b1は、第3外寸法W3未満である。また、部材の接合構造100では、第1篏合幅b1は、第3外寸法W3から第2部材2における一対の第4板部23、24のそれぞれの板厚t2を減算した値(第4板部23の内面から第4板部24の内面までの第1方向Xにおける内寸法)以上であることが好ましい。すなわち、部材の接合構造100は、W3-(2×t2)≦b1<W3を満たす。
部材の接合構造100では、第2篏合幅b2は、第1外寸法W1以上であることが好ましい。これにより、第1切欠部16と第2切欠部26との篏合を円滑に行うことができる。
図23は、第2実施形態に係る部材の接合構造100の第1例であって、篏合後の第1部材1と第2部材2とを第2方向Yに直交する面で切った断面図である。図24は、第2実施形態に係る部材の接合構造100の第1例であって、篏合後の第1部材1と第2部材2とを第1方向Xに直交する面で切った断面図である。
本実施形態によれば、一対の第2板部13、14が第3方向Zに切り欠かれて形成される、第2部材2が篏合される第1切欠部16と、第1切欠部16から第1方向Xに離間した位置に、一対の第2板部13、14が第2篏合方向Z2から切り欠かれた第1スリット部17と、を有する。これにより、第2部材2を第1切欠部16に嵌合したとき、第1切欠部16と第1スリット部17との間に形成される第1領域18を、第1スリット部17側に弾性変形させることができる。このため、第2部材2が第1切欠部16を挟んで両側の領域(第1領域18-1、第1領域18-2)に挟まれて固定される。よって、ボルト等の2次部品を用いることなく第1部材1と第2部材2とを格子状に接合することが可能となる。
本実施形態によれば、第1部材1は、一対の第2板部13、14が、第1板部12が設けられる端部とは反対側の端部から第3方向Zに切り欠かれて形成される第1切欠部16を有する。これにより、一対の第2板部13、14を切り欠くだけでよく、材料のロスを低減させることが可能となる。
本実施形態によれば、d1+d2=W2を満たす。これにより、第1切欠部16を第2切欠部26に嵌合したとき、第3板部22が設けられる端部とは反対側の第4板部23、24の端部と第1板部12とが同一平面上に配置される。このため、第1板部12に、合板やベニヤ板等の面材91を設置し易くできる。
本実施形態によれば、d1+d2=W2を満たし、かつ、d1+d2=W4を満たす。これにより、第1切欠部16を第2切欠部26に嵌合したとき、第3板部22が設けられる端部とは反対側の第4板部23、24の端部と第1板部12とが同一平面上に配置され、かつ、第3板部22が設けられる端部とは反対側の第2板部13、14の端部と第3板部22とが同一平面上に配置される。このため、第1板部12に合板やベニヤ板等の面材91を設置しやすくでき、かつ、第3板部22に合板やベニヤ板等の面材91を設置しやすくできる。
(第2実施形態の第2例)
図25は、第2実施形態に係る部材の接合構造100の第2例であって、篏合前の第1部材1と第2部材2とを示す斜視図である。図26は、第2実施形態に係る部材の接合構造100の第2例であって、篏合前の第1部材1と第2部材2とを第2方向Yに直交する面で切った断面図である。図27は、第2実施形態に係る部材の接合構造100の第2例であって、篏合前の第1部材1と第2部材2とを第1方向Xに直交する面で切った断面図である。
第2実施形態に係る部材の接合構造100の第2例では、第1切欠部16は、一対の第1谷部151、152と第1山部153とを有し、第2切欠部26は、一対の第2谷部251、252と第2山部253を有する点で、主に第1例と相違する。
第1部材1は、第2部材2が篏合される第1切欠部16を有する。第1切欠部16は、一対の第2板部13、14が、第1板部12が設けられる端部とは反対側の端部から第3方向Zに所定の深さで切り欠かれて形成される。第1切欠部16は、第1板部12と一対の第2板部13、14とにより、第1方向Xに直交する断面がコの字状に形成される。
第1切欠部16は、第2板部14の一方の断面14a側に、一対の第2板部13、14が第3方向Zに切り欠かれて形成される第1谷部151と、第2板部14の他方の断面14a側に、一対の第2板部13、14が第3方向Zに切り欠かれて形成される第1谷部152と、第1方向Xにおいて離間した一対の第1谷部151、152の間に、一対の第2板部13、14が第3方向Zに切り欠かれて形成される第1山部153と、を有する。第1切欠部16は、第2板部13側についても同様に、一対の第1谷部151、152と第1山部153とを有する。
第1谷部151、152は、第1方向Xにおける長さが第2部材2の板厚以上の長さで形成される。
部材の接合構造100では、第1谷部151、152の第3方向Zに切り欠かれた長さを第1谷部深さp1とし、第1山部153の第3方向Zに切り欠かれた長さを第1山部深さq1としたとき、p1>q1を満たす。第1谷部深さp1は、第1切欠深さd1と同一である。
第2部材2は、第1部材1の第1切欠部16が篏合される第2切欠部26を有する。第2切欠部26は、一対の第4板部23、24が、第3板部22が設けられる端部とは反対側の端部から第3方向Zに所定の深さで切り欠かれて形成される。第2切欠部26は、第3板部22と一対の第4板部23、24とにより、第1方向Xに直交する断面がコの字状に形成される。
第2切欠部26は、第4板部24の一方の断面24a側に、一対の第4板部23、24が第3方向Zに切り欠かれて形成される第2谷部251と、第4板部24の他方の断面24a側に、一対の第4板部23、24が第3方向Zに切り欠かれて形成される第2谷部252と、第2方向Yにおいて離間した一対の第2谷部251、252の間に、一対の第4板部23、24が第3方向Zに切り欠かれて形成される第2山部253と、を有する。第2切欠部26は、第4板部23側についても同様に、一対の第2谷部251、252と第2山部253とを有する。
第2谷部251、252は、第2方向Yにおける長さが第1部材1の板厚以上の長さで形成される。
部材の接合構造100では、第2谷部251、252の第3方向Zに切り欠かれた長さを第2谷部深さp2とし、第2山部253の第3方向Zに切り欠かれた長さを第2山部深さq2としたとき、p2>q2を満たす。第2谷部深さp2は、第2切欠深さd2と同一である。
図28は、第2実施形態に係る部材の接合構造100の第2例であって、篏合後の第1部材1と第2部材2とを第2方向Yに直交する面で切った断面図である。図29は、第2実施形態に係る部材の接合構造100の第2例であって、篏合後の第1部材1と第2部材2とを第1方向Xに直交する面で切った断面図である。
本実施形態によれば、第1切欠部16は、一対の第2板部13、14が第3方向Zに切り欠かれて形成される第1谷部151、第1谷部152と、第1方向Xにおいて離間した一対の第1谷部151、152の間に、一対の第2板部13、14が第3方向Zに切り欠かれて形成される第1山部153と、を有する。これにより、第2部材2を第1切欠部16に篏合するとき、第4板部23、24を第1谷部151、152にガイドさせることができる。このため、第1部材1と第2部材2とを接合する位置の精度を向上させることが可能となる。
本実施形態によれば、第2切欠部26は、一対の第4板部23、24が第3方向Zに切り欠かれて形成される第2谷部251、第2谷部252と、第2方向Yにおいて離間した一対の第2谷部251、252の間に、一対の第4板部23、24が第3方向Zに切り欠かれて形成される第2山部253と、を有する。これにより、第1部材1の第1切欠部16を第2切欠部26に篏合するとき、第4板部23、24を第2谷部251、252にガイドさせることができる。このため、第1部材1と第2部材2とを接合する位置の精度を向上させることが可能となる。
(第2実施形態の第3例)
図30は、第2実施形態に係る部材の接合構造100の第3例であって、篏合前の第1部材1と第2部材2とを示す斜視図である。
第2実施形態に係る部材の接合構造100の第3例では、第1切欠部16は、一対の第1谷部151、152と第1山部153を有する点で、主に第1例と相違する。
本実施形態によれば、第2部材2を第1切欠部16に嵌合したとき、第1切欠部16と第1スリット部17との間に形成される第1領域18を、第1スリット部17側に弾性変形させることができる。このため、ボルト等の2次部品を用いることなく第1部材1と第2部材2とを格子状に接合することが可能となる。
本実施形態によれば、第2部材2を第1切欠部16に篏合するとき、第4板部23、24を第1谷部151、152にガイドさせることができる。このため、第1部材1と第2部材2とを接合する位置の精度を向上させることが可能となる。
(第2実施形態の第4例)
図31は、第2実施形態に係る部材の接合構造100の第4例であって、篏合前の第1部材1と第2部材2とを示す斜視図である。
第2実施形態に係る部材の接合構造100の第4例では、第2切欠部26は、一対の第2谷部251、252と第2山部253を有する点で、主に第1例と相違する。
本実施形態によれば、第2部材2を第1切欠部16に嵌合したとき、第1切欠部16と第1スリット部17との間に形成される第1領域18を、第1スリット部17側に弾性変形させることができる。このため、ボルト等の2次部品を用いることなく第1部材1と第2部材2とを格子状に接合することが可能となる。
本実施形態によれば、第1部材1の第1切欠部16を第2切欠部26に篏合するとき、第2板部13、14を第2谷部251、252にガイドさせることができる。このため、第1部材1と第2部材2とを接合する位置の精度を向上させることが可能となる。
(第2実施形態の第5例)
図32は、第2実施形態に係る部材の接合構造100の第5例であって、篏合前の第1部材1と第2部材2とを示す斜視図である。
第2実施形態に係る部材の接合構造100の第5例では、第1切欠部16は、第1板部11と一対の第2板部13、14とが、第3方向Zに所定の深さで切り欠かれて形成される点で、主に第1例と相違する。
第1部材1は、材軸方向が第1方向Xに延びる溝形鋼からなる第1溝形鋼110である。第1部材1は、第3方向Zに直交する面に沿って延びる第1板部11と、第1板部11の第2方向Yの両端に、第2方向Yに直交する面に沿って延びる一対の第2板部13、14と、を有する。
第1部材1は、第2部材2が篏合される第1切欠部16を有する。第1切欠部16は、第1板部11と一対の第2板部13、14とが、第3方向Zに所定の深さで切り欠かれて形成される。すなわち、第1切欠部16は、第1方向Xに直交する断面でコの字状に切り欠かれ、一対の第2板部13、14により形成される。
第1スリット部17は、第1板部11と一対の第2板部13、14とが、第3方向Zに所定の深さで切り欠かれる。すなわち、第1スリット部17は、第1方向Xに直交する断面でコの字状に切り欠かれる。
本実施形態によれば、第2部材2を第1切欠部16に嵌合したとき、第1切欠部16と第1スリット部17との間に形成される第1領域18を、第1スリット部17側に弾性変形させることができる。このため、ボルト等の2次部品を用いることなく第1部材1と第2部材2とを格子状に接合することが可能となる。
本実施形態によれば、d1+d2=W4を満たす。これにより、第1切欠部16を第2切欠部26に嵌合したとき、第1板部11と第3板部22とが同一平面上に配置される。このため、第1板部11と第3板部22とに、合板やベニヤ板等の面材91を設置し易くできる。
(第2実施形態の第6例)
図33は、第2実施形態に係る部材の接合構造100の第6例であって、篏合前の第1部材1と第2部材2とを示す斜視図である。
第2実施形態に係る部材の接合構造100の第6例では、第2切欠部26は、第3板部21と一対の第4板部23、24とが、第3方向Zに所定の深さで切り欠かれて形成される点で、主に第1例と相違する。
第2部材2は、材軸方向が第1方向Xに延びる溝形鋼からなる第2溝形鋼120である。第2部材2は、第3方向Zに直交する面に沿って延びる第3板部21と、第3板部21の第2方向Yの両端に、第2方向Yに直交する面に沿って延びる一対の第4板部23、24と、を有する。
第2部材2は、第1部材1の第1切欠部16が篏合される第2切欠部26を有する。第2切欠部26は、第3板部21と一対の第4板部23、24とが、第3方向Zに所定の深さで切り欠かれて形成される。すなわち、第2切欠部26は、第1方向Xに直交する断面でコの字状に切り欠かれ、一対の第4板部23、24により形成される。
第2スリット部27は、第3板部21と一対の第4板部23、24とが、第3方向Zに所定の深さで切り欠かれる。すなわち、第2スリット部27は、第2方向Yに直交する断面でコの字状に切り欠かれる。
本実施形態によれば、第2部材2を第1切欠部16に嵌合したとき、第1切欠部16と第1スリット部17との間に形成される第1領域18を、第1スリット部17側に弾性変形させることができる。このため、ボルト等の2次部品を用いることなく第1部材1と第2部材2とを格子状に接合することが可能となる。
本実施形態によれば、d1+d2=W2を満たす。これにより、第1切欠部16を第2切欠部26に嵌合したとき、第1板部12と第3板部21とが同一平面上に配置される。このため、第1板部12と第3板部21とに、合板やベニヤ板等の面材91を設置し易くできる。
<第3実施形態:角形鋼管と溝形鋼の接合構造>
(第3実施形態の第1例)
図34は、第3実施形態に係る部材の接合構造100の第1例であって、篏合前の第1部材1と第2部材2とを示す斜視図である。
第3実施形態における部材の接合構造100の第1例は、第1部材1としての第1角形鋼管10と、第2部材2としての第2溝形鋼120と、を備える部材の接合構造103である。
本実施形態によれば、一方の第1板部11と一対の第2板部13、14とが第3方向Zに切り欠かれて形成される、第2部材2が篏合される第1切欠部16と、第1切欠部16から第1方向Xに離間した位置に、一方の第1板部11と一対の第2板部13、14とが第2篏合方向Z2から切り欠かれた第1スリット部17と、を有する。これにより、第2部材2を第1切欠部16に嵌合したとき、第1切欠部16と第1スリット部17との間に形成される第1領域18を、第1スリット部17側に弾性変形させることができる。このため、第2部材2が第1切欠部16を挟んで両側の領域(第1領域18、18)に挟まれて固定される。よって、ボルト等の2次部品を用いることなく第1部材1と第2部材2とを格子状に接合することが可能となる。
(第3実施形態の第2例)
図35は、第3実施形態に係る部材の接合構造100の第2例であって、篏合前の第1部材1と第2部材2とを示す斜視図である。
第3実施形態における部材の接合構造100の第2例は、第1部材1としての第1溝形鋼110と、第2部材2としての第2角形鋼管20と、を備える部材の接合構造104である。
本実施形態によれば、一対の第2板部13、14が第3方向Zに切り欠かれて形成される、第2部材2が篏合される第1切欠部16と、第1切欠部16から第1方向Xに離間した位置に、一対の第2板部13、14が第2篏合方向Z2から切り欠かれた第1スリット部17と、を有する。これにより、第2部材2を第1切欠部16に嵌合したとき、第1切欠部16と第1スリット部17との間に形成される第1領域18を、第1スリット部17側に弾性変形させることができる。このため、第2部材2が第1切欠部16を挟んで両側の領域(第1領域18、18)に挟まれて固定される。よって、ボルト等の2次部品を用いることなく第1部材1と第2部材2とを格子状に接合することが可能となる。
以上、この発明の実施形態のいくつかを説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。また、これらの実施形態の各例は、適宜組み合わせて実施することが可能である。さらに、この発明は、上記いくつかの実施形態の各例の他、様々な新規な形態で実施することができる。したがって、上記いくつかの実施形態の各例のそれぞれは、この発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更が可能である。このような新規な形態や変形は、この発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明、及び特許請求の範囲に記載された発明の均等物の範囲に含まれる。
100 :部材の接合構造
101 :角形鋼管の接合構造
102 :溝形鋼の接合構造
103 :部材の接合構造
104 :部材の接合構造
1 :第1部材
10 :第1角形鋼管
110 :第1溝形鋼
11 :第1板部
11a :断面
12 :第1板部
13 :第2板部
14 :第2板部
14a :断面
16 :第1切欠部
151 :第1谷部
152 :第1谷部
153 :第1山部
17 :第1スリット部
18 :第1領域
19 :第2領域
2 :第2部材
20 :第2角形鋼管
120 :第2溝形鋼
21 :第3板部
21a :断面
22 :第3板部
23 :第4板部
24 :第4板部
24a :断面
26 :第2切欠部
251 :第2谷部
252 :第2谷部
253 :第2山部
27 :第2スリット部
28 :第3領域
29 :第4領域
9 :パネル材
91 :面材
X :第1方向
Y :第2方向
Z :第3方向
Z1 :第1篏合方向
Z2 :第2篏合方向
W1 :第1外寸法
W2 :第2外寸法
W3 :第3外寸法
W4 :第4外寸法
t1 :板厚
t2 :板厚
b1 :第1篏合幅
b2 :第2篏合幅
d1 :第1切欠深さ
d2 :第2切欠深さ
h1 :第1スリット深さ
h2 :第2スリット深さ
s1 :第1スリット幅
s2 :第2スリット幅
p1 :第1谷部深さ
p2 :第2谷部深さ
q1 :第1山部深さ
q2 :第2山部深さ

Claims (22)

  1. 角形鋼管同士を接合する部材の接合構造であって、
    第1方向を材軸方向として延びる、角形鋼管からなる第1部材と、
    前記第1方向に直交する第2方向を材軸方向として延びる、角形鋼管からなる第2部材とを備え、
    前記第1部材は、
    前記第1方向と前記第2方向とに直交する第3方向に直交する面に沿って延びる一対の第1板部と、
    前記第2方向に直交する面に沿って延びるとともに、一対の前記第1板部を繋ぐ一対の第2板部と、
    一方の前記第1板部と一対の前記第2板部とが前記第3方向に切り欠かれる、前記第2部材が篏合される第1切欠部と、
    前記第1切欠部から前記第1方向に離間した位置に、前記第2部材が篏合される方向から一方の前記第1板部と一対の前記第2板部とが切り欠かれた第1スリット部と、を有すること
    を特徴とする部材の接合構造。
  2. 前記第1部材は、前記第1切欠部を挟んで前記第1方向の両側に前記第1スリット部を有すること
    を特徴とする請求項1記載の部材の接合構造。
  3. 一方の前記第1板部は、前記第1切欠部を挟んで両側の断面のうち少なくとも一方の断面に、面取り加工が施されること
    を特徴とする請求項1又は2記載の部材の接合構造。
  4. 前記第2部材は、
    前記第3方向に直交する面に沿って延びる一対の第3板部と、
    前記第1方向に直交する面に沿って延びるとともに、一対の前記第3板部とを繋ぐ一対の第4板部と、を有し、
    前記第1部材は、前記第1切欠部の前記第1方向における長さを第1篏合幅b1とし、前記第2部材の板厚t2とし、前記第3板部の前記第1方向における長さを第3外寸法W3としたとき、
    W3-(2×t2)≦b1<W3を満たすこと
    を特徴とする請求項1~3の何れか1項記載の部材の接合構造。
  5. 前記第1部材は、前記第1切欠部を挟んで前記第1方向の両側に前記第1スリット部を有し、
    前記第2部材は、
    前記第3方向に直交する面に沿って延びる一対の第3板部と、
    前記第1方向に直交する面に沿って延びるとともに、一対の前記第3板部とを繋ぐ一対の第4板部と、を有し、
    前記第1切欠部の前記第1方向における長さを第1篏合幅b1とし、前記第3板部の前記第1方向における長さを第3外寸法W3とし、前記第1部材と前記第2部材とが篏合される前における各々の前記第1スリット部の前記第1方向における長さを第1スリット幅s1としたとき、
    2×s1≧W3-b1を満たすこと
    を特徴とする請求項1~4の何れか1項記載の部材の接合構造。
  6. 前記第2部材は、
    前記第3方向に直交する面に沿って延びる一対の第3板部と、
    前記第1方向に直交する面に沿って延びるとともに、一対の前記第3板部とを繋ぐ一対の第4板部と、
    一方の前記第3板部と一対の前記第4板部とが前記第3方向に切り欠かれて形成される、前記第1部材における前記第1切欠部が篏合される第2切欠部と、を有すること
    を特徴とする請求項1~5の何れか1項記載の部材の接合構造。
  7. 一方の前記第3板部は、前記第2切欠部を挟んで両側の断面のうち少なくとも一方の断面に、面取り加工が施されること
    を特徴とする請求項6記載の部材の接合構造。
  8. 前記第2部材は、
    前記第2切欠部から前記第2方向に離間した位置に、前記第1部材が篏合される方向から一方の前記第3板部と一対の前記第4板部とが切り欠かれた第2スリット部を有すること
    を特徴とする請求項6又は7記載の部材の接合構造。
  9. 前記第1切欠部の前記第3方向において切り欠かれた長さを第1切欠深さd1とし、前記第2切欠部の前記第3方向において切り欠かれた長さを第2切欠深さd2とし、前記第2板部の前記第3方向における長さを第2外寸法W2としたとき、
    d1+d2=W2を満たすこと
    を特徴とする請求項8記載の部材の接合構造。
  10. 溝形鋼同士を接合する部材の接合構造であって、
    第1方向を材軸方向として延びる、溝形鋼からなる第1部材と、
    前記第1方向に直交する第2方向を材軸方向として延びる、溝形鋼からなる第2部材とを備え、
    前記第1部材は、
    前記第1方向と前記第2方向とに直交する第3方向に直交する面に沿って延びる第1板部と、
    前記第1板部の前記第2方向の両端に、前記第2方向に直交する面に沿って延びる一対の第2板部と、を有し、
    少なくとも一対の前記第2部材が前記第3方向に切り欠かれて形成される、前記第2部材が篏合される第1切欠部と、
    前記第1切欠部から前記第1方向に離間した位置に、前記第2部材が篏合される方向から少なくとも一対の前記第2部材が切り欠かれた第1スリット部と、を有すること
    を特徴とする部材の接合構造。
  11. 前記第1部材は、前記第1切欠部を挟んで前記第1方向の両側に前記第1スリット部を有すること
    を特徴とする請求項10記載の部材の接合構造。
  12. 前記第1部材は、一対の前記第2板部が、前記第1板部が設けられる端部とは反対側の端部から切り欠かれて形成される前記第1切欠部を有すること
    を特徴とする請求項10又は11記載の部材の接合構造。
  13. 前記第1部材は、前記第1板部と一対の前記第2板部とが切り欠かれて形成される前記第1切欠部を有すること
    を特徴とする請求項10又は11記載の部材の接合構造。
  14. 前記第1部材は、前記第1切欠部の前記第3方向に切り欠かれる長さである第1切欠深さが前記第1方向において均一であること
    を特徴とする請求項10~13の何れか1項記載の部材の接合構造。
  15. 前記第1切欠部は、
    少なくとも一対の前記第2板部が切り欠かれて形成される、前記第1方向において離間した一対の第1谷部と、
    前記第1方向において離間した一対の前記第1谷部の間に、一対の前記第2板部が切り欠かれて形成される第1山部と、を有し、
    前記第1谷部は、前記第1方向における長さが前記第2部材の板厚以上の長さで形成され、
    前記第1谷部が前記第3方向に切り欠かれた長さを第1谷部深さp1とし、前記第1山部が前記第3方向に切り欠かれた長さを第1山部深さq1としたとき、
    p1>q1を満たすこと
    を特徴とする請求項10~14の何れか1項記載の部材の接合構造。
  16. 前記第2部材は、
    前記第3方向に直交する面に沿って延びる第3板部と、
    前記第3板部の前記第1方向の両端に、前記第1方向に直交する面に沿って延びる一対の第4板部と、
    少なくとも一対の前記第4板部が前記第3方向に切り欠かれて形成される、前記第1部材における前記第1切欠部が篏合される第2切欠部を有すること
    を特徴とする請求項10~15の何れか1項記載の部材の接合構造。
  17. 前記第2部材は、一対の前記第4板部が、前記第3板部が設けられる端部とは反対側の端部から前記第3方向に切り欠かれて形成される前記第2切欠部を有すること
    を特徴とする請求項16記載の部材の接合構造。
  18. 前記第2部材は、前記第3板部と一対の前記第4板部とが切り欠かれて形成される前記第2切欠部を有すること
    を特徴とする請求項16記載の部材の接合構造。
  19. 前記第2部材は、前記第2切欠部の前記第3方向における長さである第2切欠深さが前記第2方向において均一であること
    を特徴とする請求項16~18の何れか1項記載の部材の接合構造。
  20. 前記第2切欠部は、
    少なくとも一対の前記第4板部が切り欠かれて形成される、前記第2方向において離間した一対の第2谷部と、
    前記第2方向において離間した一対の前記第2谷部の間に、一対の前記第4板部が切り欠かれて形成される第2山部と、を有し、
    前記第2谷部は、前記第2方向における長さが前記第1部材の板厚以上の長さで形成され、
    前記第2谷部が前記第3方向に切り欠かれた長さを第2谷部深さp2とし、前記第2山部が前記第3方向に切り欠かれた長さを第2山部深さq2としたとき、
    p2>q2を満たすこと
    を特徴とする請求項16~19の何れか1項記載の部材の接合構造。
  21. 角形鋼管と溝形鋼とを接合する部材の接合構造であって、
    第1方向を材軸方向として延びる、角形鋼管からなる第1部材と、
    前記第1方向に直交する第2方向を材軸方向として延びる、溝形鋼からなる第2部材とを備え、
    前記第1部材は、
    前記第1方向と前記第2方向とに直交する第3方向に直交する面に沿って延びる一対の第1板部と、
    前記第2方向に直交する面に沿って延びるとともに、一対の前記第1板部を繋ぐ一対の第2板部と、
    一方の前記第1板部と一対の前記第2板部とが前記第3方向に切り欠かれて形成される、前記第2部材が篏合される第1切欠部と、
    前記第1切欠部から前記第1方向に離間した位置に、一方の前記第1板部と一対の前記第2板部とが前記第2部材が篏合される方向から切り欠かれた第1スリット部と、を有すること
    を特徴とする部材の接合構造。
  22. 溝形鋼と角形鋼管とを接合する部材の接合構造であって、
    第1方向を材軸方向として延びる、溝形鋼からなる第1部材と、
    前記第1方向に直交する第2方向を材軸方向として延びる、角形鋼管からなる第2部材とを備え、
    前記第1部材は、
    前記第1方向と前記第2方向とに直交する第3方向に直交する面に沿って延びる第1板部と、
    前記第1板部の前記第2方向の両端に、前記第2方向に直交する面に沿って延びる一対の第2板部と、
    少なくとも一対の前記第2板部が前記第3方向に切り欠かれて形成される、前記第2部材が篏合される第1切欠部と、
    前記第1切欠部から前記第1方向に離間した位置に、前記第2部材が篏合される方向から切り欠かれた第1スリット部と、を有すること
    を特徴とする部材の接合構造。
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