JP2706233B2 - 柱の連結構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鉄骨家屋におい
て、鋼管製の筒状の柱をコンクリート基礎に連結した
り、柱に梁や桁に連結したり、あるいは上階の柱を連結
する際の連結構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、鉄骨家屋において、骨組みとなる
鋼管製の柱を使用した場合、コンクリート基礎とこの上
に立設する柱との連結構造は、基礎上のアンカーボルト
に柱脚を固定し、この柱脚に筒状の柱をボルトで連結固
定する構造としていた（特開平７ー１７３８７２号公報
等を参照）。

【０００３】一方、鋼管製の筒状の柱同士の連結技術と
しては、特開平７ー２０７７６９号公報の記載のものが
提供されている。この技術は、互いに接合するそれぞれ
の鋼管製の柱の端部に予め溶接接合され、かつ雌ねじ部
を有した接合部材同士を、回転操作具と係合する係合穴
を有する連結ボルトで連結する連結構造である。

【０００４】また、別の接合技術として、特開平７ー４
５７２号公報記載のものがある。この技術は、互いに接
合される鋼管の端部内面に雌ねじ部を形成し、この雌ね
じ部につば付き継ぎ手金具を螺合することにより、鋼管
同士を連結する構成を採用している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、特開平７ー
１７３８７２号公報に見られるように、基礎上のアンカ
ーボルトに柱脚を固定し、この柱脚に筒状の柱をボルト
で固定した場合、万一、複数本の柱の基礎のレベルに誤
差が発生しているときには、これを修正できない難点が
ある。これを修正するために、スペーサを介在すること
も考えられるが、その際の修正作業も煩雑となるものと
予想される。そのため、基礎レベルに誤差が生じても簡
単に修正できる柱の連結構造の出現が望まれている。

【０００６】一方、柱の上端部において、梁や桁あるい
は屋根トラス等（以下、単に「梁など」という）を連結
する場合、従来では、柱の上部に梁などの連結用羽根片
を溶接しているため、柱の運搬時に羽根片が柱より張り
出すことになり、柱の積載本数が低減する難点があっ
た。さらに、柱は鋼管製であり、その表面に防錆処理用
のメッキを施こしたものを一般的に使用しており、この
柱の端部に羽根片を溶接すると、この溶接部分にも後処
理として防錆用メッキ又は塗装を施さなければならない
ことになり、防錆処理作業が煩雑となる難点がある。ま
た、メッキ処理が施された柱に溶接する際に、溶接時の
熱によりメッキが剥離飛散し有毒である等の難点があっ
た。

【０００７】また、当初の家屋から増築する場合、例え
ば、同一階においてフロア面積を拡大するときには、柱
上部の羽根片を継ぎ足し溶接し梁等を連結固定すること
になり、溶接作業などの煩雑な作業が必要であった。

【０００８】また、１階部分に２階を増築する場合、先
に示した特開平７ー２０７７６９号公報や特開平７ー４
５７２号公報の記載技術を利用して、柱を継ぎ足すこと
も考えられるが、この場合においても、柱から羽根片を
溶断したりする作業が必要となり、作業が煩雑となると
共に、特に特開平７ー４５７２号公報の技術では、雌ね
じを柱自体に形成するため、肉厚の鋼管を使用しなけれ
ばならず、生産コストが大となる難点があるものと推察
される。また、特開平７ー２０７７６９号公報に記載の
技術では、予め柱の端部に接合部を溶接する作業が必要
となり、溶接作業により製造コストが高くなる難点があ
った。

【０００９】本発明は、上記に鑑み、コンクリート基礎
上への柱の連結が容易で、かつ基礎のレベルが一定しな
い場合でも、その修正が容易に行える柱の連結構造の提
供を目的とする。また、別の目的として、増築作業が容
易に行い得、耐久性にも優れた柱の連結構造、及び柱同
士の連結も容易に行える柱の連結構造を提供しようとす
るものである。

【００１０】

【課題を解決する手段】上記目的を達成するため、本発
明者は、柱とコンクリート基礎との連結構造、及び柱同
士の連結構造について鋭意研究した結果、いずれの連結
構造においても、ねじ嵌合構造の調整体と、これに螺合
する連結筒との組合せにより、柱部分にねじや羽根片を
形成しないで、柱を連結できる構造に見出した。

【００１１】すなわち、筒状の柱の下部をコンクリート
基礎上に固定する柱の連結構造において、基礎上のベー
スプレートに固定され外面に雄ねじが形成された調整体
と、この調整体の雄ねじに螺合する雌ねじが下部の内面
に形成され、側面に柱との連結固定用のボルト穴が形成
された連結筒とを備え、柱の下部に形成されたボルト取
付穴及び連結筒のボルト穴を通してボルトを締め付ける
ことにより、柱が基礎上に固定された構造を採用したも
のである。

【００１２】このような構成を採用することにより、連
結筒と調整体との螺合具合により連結筒の上端までの高
さを自由に設定できるので、万一、複数本の柱の基礎の
レベルが異なっても、連結筒で高さを調整すれば、これ
に連結する柱の上端の高さを常に一定のレベルに調整で
きることになる。また、この際、連結筒と柱はボルトに
より連結しているため、柱にねじなどを形成する必要が
なく、そのため、柱を特別に加工する必要がなくなり製
造コストの低減が可能となる。さらに、鋼管製の筒状の
柱の固定は、連結筒を介して行っているので、連結筒を
肉厚にして、その強度さえ保てば、柱としては軟鋼ある
いは薄型の部材を使用しても、構造部材として十分機能
することになる。

【００１３】なお、ベースプレートに調整体を固定する
には、ベースプレートをアンカーボルトで固定し、この
ベースプレートに調整体を溶接固定する方法以外に、基
礎上から突出するアンカーボルトとこれに螺合するナッ
トとでベースプレート及び調整体を挟み込み固定する構
成も採用できる。このような構成を採用することによ
り、ベースプレート及び調整体を別個に提供でき、その
運搬も容易に行えることになる。

【００１４】この場合、ベースプレートと調整体の中央
部にアンカーボルト挿通穴を形成し、ナットを調整体の
上端面に圧接すれば調整体をベースプレートに固定する
ことができる。すなわち、本発明では、調整体の中央に
アンカーボルト挿通穴が形成され、ベースプレート上か
ら調整体の挿通穴を通して突出されたアンカーボルトの
上端をナットで締め付けることにより、調整体がベース
プレートに固定された構造を採用できる。

【００１５】次に、筒状の柱の上端に梁等を連結する連
結構造について説明すると、この場合でも、連結筒を使
用すれば、羽根片などを柱に溶接しなくてもよく、組立
前の柱は直線状のものを提供すればよいことから、運搬
時における積載本数を多くできる等の利点がある。そこ
で、本発明では、筒状の柱の上端に梁等を連結する柱の
連結構造において、筒状の柱に内嵌可能な連結筒が設け
られ、この連結筒の側面に柱との連結固定用のボルト穴
が形成され、このボルト穴よりも上側に梁等の端部を連
結するための羽根片が溶接固定され、柱の上端部に形成
されたボルト取付穴及び連結筒のボルト穴を通してボル
トを締め付けることにより柱と梁等が固定された構造を
採用した。

【００１６】また、すでに出来上がった家屋に２階等を
増築する場合には、次のような構造を採用すれよい。す
なわち、本発明では、連結筒の上端内壁に雌ねじが形成
され、この雌ねじに螺合する中間調整体が連結筒よりも
上方に突出され、この調整体の突出部に上階の柱を連結
するための第２の連結筒が内嵌螺合され、この第２の連
結筒に上階の柱がボルトにより連結された構造を採用で
きる。

【００１７】このような構造にすれば、連結筒に調整体
を螺合し、この調整体の上部に第２の連結筒を螺合し、
その第２の連結筒に増設用の柱の下部をボルトにより連
結固定すれば、２階の増築が簡単に行える。

【００１８】この場合においても、梁などは連結筒に連
結されているので、当初の柱上部の連結筒に屋根トラス
用の羽根片が取り付けられていたとしても、この連結筒
のみを交換することにより、増築が簡単に行えることに
なる。また、柱にはねじ加工を施していないので、柱の
肉厚も厚くする必要がなく、柱のコストも大幅に低減で
きる。

【００１９】なお、上記連結筒と柱の連結固定は、通し
ボルトを柱の対向面間のボルト穴に差し渡し締め付ける
構成であってもよいが、その他、連結筒のボルト穴をタ
ップ穴（タップで切った雌ねじ穴）とすれば、通しボル
トと同等以上の締め付け力が発揮できるばかりか、通し
ボルトを使用しないことから、柱の４面に形成するボル
ト取付穴を同レベルに配置でき、連結筒との合わせも容
易に行うことができるといった利点がある。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は本発明のコンクリート基礎
と柱との連結構造を示す分解斜視図、図２はその据え付
け状態を示す断面図、図３はその一部平面図である。

【００２１】図のごとく、本発明に係る柱の連結構造
は、家屋等の建築物の鋼製骨組み構造において、コンク
リート基礎１と筒状の鋼管製の柱２とを連結する構造に
利用されるものであり、基礎１上に載置されるベースプ
レート３と、外面に雄ねじ５が形成された調整体４と、
この調整体４の雄ねじ５に螺合する雌ねじ６が下部に形
成され、側面に柱２との連結固定用のタップ１６穴が形
成された連結筒８とを備えている。

【００２２】ベースプレート３は、金属板から構成さ
れ、中央にアンカーボルト１０の貫通用の穴１１が形成
されている。調整体４は、連結筒８の中央筒部８ａに螺
合する円筒形に形成されており、その中央筒部がアンカ
ーボルト１０を遊嵌状態で挿通する挿通穴１２とされて
いる。そして、調整体４は、ベースプレート３上に突出
したアンカーボルト１０をベースプレート３の穴１１か
ら挿通穴１２を通し、その上端をナット１３で締め付け
ることにより、ナット１３と基礎１との間で調整体４及
びベースプレート３を挟み込み固定する構造である。

【００２３】一方、連結筒８は、肉厚の金属製筒体から
構成され、円筒ないし角筒のいずれであってもよいが、
連結筒８の下部に調整体螺合用の雌ねじ６が形成されて
いるものであり、また、連結筒８の中央部に形成された
ボス部１４には、柱２との連結用ボルト１５を螺合する
ためのタップ穴１６が４箇所に形成されている。タップ
穴１６は、通しボルトと同等以上の締め付け力が発揮で
きるばかりか、柱の４面に形成するタップ穴を同レベル
に配置でき、連結筒との合わせも容易に行うことができ
る。勿論、後述の記載も含めて、連結筒８と柱２に固定
は、連結筒のボルト取付穴に通しボルトを通して柱と連
結筒とを連結固定する構成であってもよいことは勿論で
ある。

【００２４】柱２は、一般構造用の角形又は丸形鋼管製
のものであって、その内部には、下端から所定距離にボ
ルト１５を遊嵌状態で貫通させるボルト取付穴１７が形
成されており、ボルト１５を柱２の取付穴１７を通して
連結筒８のタップ穴１６に螺合することにより連結筒８
に柱２が固定される。

【００２５】上記構造においては、調整体４はベースプ
レート３とともにアンカーボルト１０によりコンクリー
ト基礎１に強固に固定されており、この調整体４に連結
筒８が螺合しており、さらに、肉厚の連結筒８のタップ
穴１６に柱連結用ボルト１５が強固に螺合しているた
め、柱２は基礎１に強固に連結固定されることになる。
従って、柱２が構造部材として十分機能することにな
る。

【００２６】しかも、万一、コンクリート基礎１の上面
レベルが、立設する複数本の柱間で異なっていても、調
整体４の締め付け度合いを調整すれば、連結筒８の上面
のレベルを一定にすることができるため、レベル調整も
容易に行える。さらに、柱２には連結筒８との連結用の
穴１７を形成するだけでよく、ねじ部の形成が不要とな
るため、連結筒としていわゆるメッキパイプを使用して
よいことになり、柱の製造コストを低減できる。なお、
連結筒８及び調整体４は、その防錆処理として電気メッ
キなどの薄膜を形成することが望ましいが、この場合、
雌ねじ６及び雄ねじ５のピッチを薄膜形成分を考慮して
設定することが望ましい。

【００２７】なお、図４は調整体４のベースプレート３
への固定構造における別の実施の形態を示す断面図であ
り、この実施の形態では、ベースプレート３がアンカー
ボルト１０とナット１８により固定され、ベースプレー
ト３と調整体４とが別のボルト１９及びナット２０によ
り挟持固定される構造を採用している。この場合、コン
クリート基礎１上にはボルト１９の頭部１９ａの介入を
許容する凹部２１が必要となるが、基礎１上にこの凹部
２１を形成することはさほど困難なことではなく、柱２
の連結作業も容易に行える。

【００２８】図５は、筒状の柱の上端に梁等を連結する
連結構造を示す断面図、図６は上階を増築する場合の柱
の連結構造を示す分解斜視図、図７は上階連結完了後の
断面図である。図のごとく、柱２の上部においては、筒
状の柱２に内嵌可能な径を有する肉厚の連結筒２３が設
けられ、この連結筒２３の側面に柱２との連結固定用の
タップ穴２４が形成され、柱２と連結筒２３との連結状
態で、連結筒２３の柱２よりも上側突出部分に梁２５な
どの端部を連結するための羽根片２７が溶接固定されて
いる。そして、柱２の上部には、連結筒２３との固定用
ボルト取付穴２８が形成され、ボルト３４により柱２と
連結筒２３とが連結固定される。

【００２９】このような連結筒２３を使用すれば、柱２
に羽根片２７を溶接固定する必要がなく、柱２に溶接部
がないため、単なるメッキパイプを使用してもよく、柱
の生産コストも大幅に低減できる。この連結筒２３とし
ては、後述のように、その上端内壁に雌ねじ２９が形成
されたもののみならず、雌ねじ２９が形成されていない
ものを使用しても、梁２５などの連結固定といった機能
は十分発揮できることになる。

【００３０】この連結筒２３の上端内壁に雌ねじ２９が
形成されものを使用すれば、上階の増築時にこの連結筒
２３をそのまま使用できることになる。すなわち、上階
の増築においては、雌ねじ２９付き連結筒２３に螺合す
る中間調整体３０が連結筒２３よりも上方に突出され、
この調整体３０の突出部に上階の柱３３を連結するため
の第２の連結筒３１が内嵌螺合され、この第２の連結筒
３１に上階の柱３３がボルト３４により連結固定された
構成により、増築が簡単に行い得る。

【００３１】この調整体３０は、上記基礎１上の調整体
４と同様な筒状構造であり、外面に連結筒２３、３１と
螺合する雄ねじ３７が形成されている。この雄ねじ３７
は同じ方向に形成してもよく、また、中央部分でねじ形
成方向を逆方向に形成してもよい。さらに、連結筒２
３、３１も、上記基礎１上の連結筒８と同様に肉厚の円
筒ないし角筒で形成されており、中央部分に柱２あるい
は３３との連結用タップ穴３５、３６が形成されてい
る。さらに、増築側の柱連結筒３１の下端部には調整体
３０螺合用の雌ねじ３９が形成されている。

【００３２】上記構造において、当初は、図５のごと
く、上端に雌ねじ２９が形成された連結筒２３の羽根片
２７に梁２５をボルト３８で連結固定して骨組み構造を
構成する。２階等を増築する場合、図６のごとく、調整
体３０を連結筒２３の上部に螺合し、その上半分を連結
筒２３から突出させ、この突出部分に２階用の連結筒３
１を螺合する。その後、この第２の連結筒３１に柱３３
を外嵌し、ボルト３４で四方から連結固定すると、柱同
士の連結が簡単に行えることになる。

【００３３】この場合においても、柱２及び３３にはボ
ルト取付穴２８、４０のみが形成されているだけで、ね
じ加工及び溶接が施されていないので、柱２、３３に単
なるメッキパイプを使用しても防錆効果を十分発揮でき
る。

【００３４】しかも、梁２５などの連結が柱２、３３に
直接行われているわけではなく、連結筒２３に梁２５な
どが溶接されているだけなので、柱２、３３は組立前に
おいては直線状のものとなり、柱の運搬時の積載本数も
大幅に大にできる。さらに、連結筒２３に溶接固定され
た羽根片２７が、増築する場合の羽根片と合わない場合
でも、ボルト３４、３８の着脱のみにより簡単に交換で
きる利点も有している。なお、連結筒２３、３１及び調
整体３０の防錆処理は上記と同様に電気メッキ等で行わ
れる。

【００３５】なお、図８は梁などの形状に応じて羽根片
２７の形状を変更した例を示し、（ａ）は角筒状の梁２
５を連結する場合の逆コ字形の羽根片２７を、（ｂ）は
円筒状の梁を連結する場合の円筒状の羽根片２７をそれ
ぞれ示す斜視図である。この連結筒２３には上部内面に
雌ねじ２９が形成されていることは勿論である。

【００３６】

【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明に
よると、外面に雄ねじが形成された調整体と、この調整
体の雄ねじに螺合する雌ねじが下部に形成された連結筒
とを備え、柱と連結筒とをボルトにより固定するように
した構成を採用したから、連結筒と調整体との螺合具合
により連結筒の上端までの高さを自由に設定できること
になり、レベル調整が容易に行える。また、連結筒と柱
はボルトにより連結しているため、柱にねじなどを形成
する必要がなく、柱の加工が省略できる分、製造コスト
の低減が図れる。

【００３７】また、基礎上から突出するアンカーボルト
とこれに螺合するナットとでベースプレート及び調整体
を挟み込み固定する構成も採用すれば、ベースプレート
及び調整体を別個に提供でき、その運搬も容易に行える
ことになる。

【００３８】さらに、筒状の柱の上端に梁などを連結す
る場合に、連結筒を使用すれば、羽根片などを柱に溶接
しなくてもよく、組立前の柱は直線状のものを提供すれ
ばよいことから、運搬時における積載本数を多くできる
等の利点がある。

【００３９】また、当初の家屋に２階等を増築する場合
にも、連結筒と調整体の存在により、柱にそれぞれ固定
される連結筒同士を調整体で螺合することにより増築が
簡単に行えるといった利点がある。

【００４０】これらの柱と連結筒との連結において、連
結筒のボルト穴としてタップ穴を形成すれば、通しボル
トと同等以上の締め付け力が発揮できるばかりか、通し
ボルトを使用しないことから、柱の４面に形成するボル
ト取付穴を同レベルに配置でき、連結筒との合わせも容
易に行うことができるといった利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のコンクリート基礎と柱との連結構造を
示す分解斜視図

【図２】その据え付け状態を示す断面図

【図３】その一部平面図

【図４】調整体のベースプレートへの固定構造における
別の実施形態を示す断面図

【図５】筒状の柱の上端に梁や桁を連結する連結構造を
示す断面図

【図６】上階を増築する場合の柱の連結構造を示す分解
斜視図

【図７】上階連結完了後の断面図

【図８】梁などの形状に応じて羽根片の形状を変更した
例を示す斜視図で、（ａ）は角筒状の梁を連結する場合
の羽根片を、（ｂ）は円筒状の梁を連結する場合の羽根
片をそれぞれ示す。

【符号の説明】

１ コンクリート基礎 ２ 柱 ３ ベースプレート ４ 調整体 ５ 雄ねじ ６ 雌ねじ ８ 連結筒 １６ タップ穴 １７ 取付穴 ２３ 連結筒 ２７ 羽根片 ２９ 雌ねじ ３０ 調整体 ３１ 第２の連結筒 ３３ 柱

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状の柱の下部をコンクリート基礎上に
   固定する柱の連結構造において、基礎上のベースプレー
   トに固定され外面に雄ねじが形成された調整体と、この
   調整体の雄ねじに螺合する雌ねじが下部の内面に形成さ
   れ、側面に柱との連結固定用のボルト穴が形成された連
   結筒とを備え、柱の下部に形成されたボルト取付穴及び
   連結筒のボルト穴を通してボルトを締め付けることによ
   り、柱が基礎上に固定されたことを特徴とする柱の連結
   構造。
2. 【請求項２】 調整体の中央にアンカーボルト挿通穴が
   形成され、ベースプレート上から調整体の挿通穴を通し
   て突出されたアンカーボルトの上端をナットで締め付け
   ることにより、調整体がベースプレートに固定された請
   求項１記載の柱の連結構造。
3. 【請求項３】 筒状の柱の上端に梁等を連結する柱の連
   結構造において、筒状の柱に内嵌可能な連結筒が設けら
   れ、この連結筒の側面に柱との連結固定用のボルト穴が
   形成され、このボルト穴よりも上側に梁等の端部を連結
   するための羽根片が溶接固定され、柱の上端部に形成さ
   れたボルト取付穴及び連結筒のボルト穴を通してボルト
   を締め付けることにより柱と梁等が固定されたことを特
   徴とする柱の連結構造。
4. 【請求項４】 前記連結筒の上端内壁に雌ねじが形成さ
   れ、この雌ねじに螺合する中間調整体が連結筒よりも上
   方に突出され、この調整体の突出部に上階の柱を連結す
   るための第２の連結筒が内嵌螺合され、この第２の連結
   筒に上階の柱がボルトにより連結された請求項３記載の
   柱の連結構造。
5. 【請求項５】 連結筒のボルト穴はタップ穴である請求
   項１又は３記載の柱の連結構造。