JP2894149B2 - 鉄骨柱のジョイント構造 - Google Patents

鉄骨柱のジョイント構造

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JP2894149B2 JP8557193A JP8557193A JP2894149B2 JP 2894149 B2 JP2894149 B2 JP 2894149B2 JP 8557193 A JP8557193 A JP 8557193A JP 8557193 A JP8557193 A JP 8557193A JP 2894149 B2 JP2894149 B2 JP 2894149B2
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勤伍 内藤
久 舟山
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YUNITETSUKU JUGEN
Hitachi Kizai Inc
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YUNITETSUKU JUGEN
Hitachi Kizai Inc
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は鉄骨柱のジョイント構
造に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より行なわれている鉄骨柱のジョイ
ント工法は図3に示すように、上柱6の下端に開先を形
成し、下柱5の上端に裏宛金7を溶接し、下柱5の上部
側面と上柱6の下部側面とにボルト穴を有するガセット
プレート8,8を溶接し、両ガセットプレート8,8を
継ぎ板9を介してボルト締めして下柱5と上柱6とを仮
に結合し、次いで下柱5上端と上柱6下端とを溶接し、
最後にガセットプレート8を溶断するものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかるに開先部の内径
と裏宛金7の外径とはほぼ同寸であるから、上記従来の
技術では上柱6のセットが困難であるという問題点があ
り、しかもこの上柱6のセットや継ぎ板9のボルト締
め、下柱5と上柱6との溶接、ガセットプレート8の溶
断などのために高所作業を余儀なくされ、工数も多いと
いう問題点がある。更に下柱5と上柱6との溶接は横向
き多層盛り溶接のため溶接欠陥が生じ易いという問題点
がある。したがって本発明は、工数が少なくて作業性が
良く、且つ現場溶接を必要としない鉄骨柱のジョイント
構造を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するためになされたものであり、すなわち、下柱の上端
と上柱の下端とのいずれか一方に固定され、前記いずれ
か他方に向って拡径する断面円形又は非円形のテーパ孔
を有し、内面に周溝を形成したスリーブと、下柱の上端
と上柱の下端との前記いずれか他方に固定され、スリー
ブの前記テーパ孔に嵌入する突出部を有し、外面に周溝
を形成したポンチと、前記ポンチの周溝(又はスリーブ
の周溝)に装着され、スリーブにポンチを嵌入するとき
には縮径(又は拡径)して該嵌入を許容し、スリーブに
ポンチが嵌入した後には前記両溝において自由状態側に
復してスリーブとポンチとの離隔を阻止するロックリン
グとを有し、前記スリーブとポンチとのいずれか一方の
周囲の全部又は一部に非円形部を形成し、該非円形部と
嵌合する非円形部を前記いずれか他方に形成して、前記
スリーブとポンチとの嵌合方向を定めた鉄骨柱のジョイ
ント構造において、前記ロックリングのポンチ基部側の
外面(又はスリーブ基部側の内面)は、ポンチ基部側
(又はスリーブ基部側)に向って縮径(又は拡径)する
テーパ形状に形成され、前記スリーブの周溝(又はポン
チの周溝)のポンチ基部側(又はスリーブ基部側)の端
面は、前記ロックリングのポンチ基部側の外面(又はス
リーブ基部側の内面)に適合するテーパ形状に形成され
たことを特徴とする、鉄骨柱のジョイント構造である。
【0005】
【実施例】本発明を図面によって説明する。図1は本発
明の一実施例を示し、下柱5の上端にはスリーブ1が溶
接によって固定されており、このスリーブ1は上方に向
って拡径する断面円形のテーパ孔1aを有し、テーパ孔
1aの内面には周溝1bが形成されている。他方上柱6
の下端にはポンチ2が溶接によって固定されており、こ
のポンチはスリーブのテーパ孔1aと嵌合するように倒
立円錐台状の突出部2aを有し、突出部の外面には、ポ
ンチとスリーブとを嵌合させたときのポンチの周溝1b
に対向する位置に、周溝2bが形成されている。ポンチ
の周溝2bにはロックリング3が装着されており、この
ロックリング3は断面5角形状に形成され、且つ図2に
示すように周方向の切り割り3aによって拡縮自在に形
成されている。ロックリング3の外面上部3bと下部3
cとは共に大径側に向かって板厚を減じるように傾斜し
て形成されており(すなわち、ロックリング3のポンチ
基部側の外面3bは、ポンチ基部側に向って縮径するテ
ーパ形状に形成され、ロックリング3のポンチ先端側の
外面3cは、ポンチ先端側に向って縮径するテーパ形状
に形成されており)、外周上部傾斜面3bは急峻で水平
に近く、この傾斜面3bに適合するように、スリーブの
周溝1bもその上面が大径側に向って上下方向の幅を減
じるように傾斜している(すなわち、スリーブの周溝1
bのポンチ基部側の端面は、ロックリングのポンチ基部
側の外面3bに適合するテーパ形状に形成されてい
る)。他方ロックリング3の外周下部傾斜面3cはより
緩やかで垂直に近く形成されている。ポンチの突出部2
aの基部には、周方向1カ所に母線方向のキー保持溝が
形成されており、該キー保持溝にキー4がねじ止めされ
ている。他方スリーブのテーパ孔1aの上端には、周方
向1カ所に母線方向のキー溝1cが形成されている。
【0006】本実施例は以上のように構成されており、
下柱5上端にスリーブ1を溶接し、上柱6下端にポンチ
2を溶接し、ポンチ2にキー4を固定し、ロックリング
3を拡径してポンチの溝2bに装着する。ロックリング
3はポンチの溝2bに装着されたときに自由状態に復
し、その径は図1図示の状態よりも若干大径の状態にあ
る。次いで上柱を吊り上げて、ポンチ2に固定したキー
4とスリーブのキー溝1cとを位置決めしつつポンチ2
をスリーブ1に差し込むと、ポンチ2はスリーブのテー
パ孔1aに沿って徐々にテーパ孔1aの奥側に落ち込
み、ロックリング3はその緩やかな外周下部傾斜面3c
とスリーブのテーパ孔1aとの係合によって縮径して、
ポンチ2の落ち込みを許容する。
【0007】次いでポンチ2とスリーブ1とがほぼ嵌合
すると、ロックリング3はスリーブの周溝1bに対向
し、したがってロックリング3は自己の有する弾性力に
よって拡径しようとする。このときロックリング3の外
周上部傾斜面3bは、スリーブの周溝1b上面と係合し
て、ロックリング3自身を下方に押圧する。したがって
ロックリング3は、スリーブの周溝1b上面とポンチ1
の周溝2b下面とに当接しつつ拡径しようとする。ポン
チ2とスリーブ1とが完全に嵌合したときのロックリン
グ3は自由状態側に復するが、完全には自由状態には至
らず、すなわちロックリング3はなおも縮径状態にあっ
て拡径しようとしており、したがってロックリング3は
スリーブの周溝1b上面とポンチの周溝2b下面とに当
接している。
【0008】この状態で上柱6すなわちポンチ2に引抜
き力が作用しても、ポンチの周溝2b下面はロックリン
グ3に当接してロックリング3を上方に押圧し、ロック
リング3はスリーブの周溝1b上面に当接してスリーブ
1を上方に押圧する。その際ロックリング3の外周上部
傾斜面3bは急峻で水平に近いから、ロックリング3は
縮径することができず、したがってポンチ2に作用する
引抜き力は直接スリーブ1に伝達されてガタを生じな
い。こうしてポンチ2とスリーブ1、すなわち上柱6と
下柱5とは一体に結合される。
【0009】しかして本実施例によるジョイント構造に
よれば、ポンチ2をスリーブ1に差し込むだけでジョイ
ントは完了するから、ジョイント工数と高所作業との大
幅な削減を図ることができ、しかも下柱5とスリーブ1
及び上柱6とポンチ2との溶接は工場で行なうことがで
きるから、溶接欠陥を生じるおそれがなくなる。
【0010】なお本実施例では下柱5にスリーブ1を固
定し上柱6にポンチ2を固定したが、下柱5にポンチ2
を固定し上柱6にスリーブ1を固定することもできる。
本実施例ではポンチの周溝2bにロックリング3を装着
したが、スリーブの周溝1bにロックリング3を装着す
ることもできる。本実施例ではポンチ2にキー4を固定
したが、ポンチ2とキー4とを一体に形成することもで
きる。本実施例ではポンチ2にキー4を固定してスリー
ブ1にキー溝1cを形成したが、スリーブ1にキー4を
固定し、あるいはスリーブ1と一体にキーを形成して、
ポンチ2にキー溝を形成することもできる。本実施例で
はスリーブ1内周とポンチ2外周を円形に形成して、そ
の一部に非円形部分4,1cを固定・形成したが、スリ
ーブ1内周とポンチ2外周の全部を例えば角錐台状に形
成することもできる。
【0011】
【発明の効果】本発明によれば、上柱の立設作業は、上
柱に固定したポンチ又はスリーブを下柱に固定したスリ
ーブ又はポンチに挿入するだけで完了し、したがって作
業工数と高所作業との大幅な削減を図ることができ、且
つ現場溶接を行なう必要がなくなるから高品質のジョイ
ント構造を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す縦断面図
【図2】該実施例のロックリングを示す平面図
【図3】従来例を示す縦断面図
【符号の説明】
1…スリーブ 1a…テーパ孔 1
b…周溝 1c…キー溝 2…ポンチ 2
a…突出部 2b…周溝 3…ロックリング 3
a…切り割り 3b…外周上部傾斜面 3c…外周下部傾斜面 4
…キー 5…下柱 6…上柱
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特公 昭31−16488(JP,B1) 特公 昭43−13069(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) E04B 1/24 E04B 1/58

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下柱の上端と上柱の下端とのいずれか一方
    に固定され、前記いずれか他方に向って拡径する断面円
    形又は非円形のテーパ孔を有し、内面に周溝を形成した
    スリーブと、 下柱の上端と上柱の下端との前記いずれか他方に固定さ
    れ、スリーブの前記テーパ孔に嵌入する突出部を有し、
    外面に周溝を形成したポンチと、 前記ポンチの周溝に装着され、スリーブにポンチを嵌入
    するときには縮径して該嵌入を許容し、スリーブにポン
    チが嵌入した後には前記両溝において自由状態側に復し
    てスリーブとポンチとの離隔を阻止するロックリングと
    を有し、 前記スリーブとポンチとのいずれか一方の周囲の全部又
    は一部に非円形部を形成し、該非円形部と嵌合する非円
    形部を前記いずれか他方に形成して、前記スリーブとポ
    ンチとの嵌合方向を定めた鉄骨柱のジョイント構造にお
    いて、 前記ロックリングのポンチ基部側の外面は、ポンチ基部
    側に向って縮径するテーパ形状に形成され、 前記スリーブの周溝のポンチ基部側の端面は、前記ロッ
    クリングのポンチ基部側の外面に適合するテーパ形状に
    形成されたことを特徴とする、鉄骨柱のジョイント構
  2. 【請求項2】下柱の上端と上柱の下端とのいずれか一方
    に固定され、前記いずれか他方に向って拡径する断面円
    形又は非円形のテーパ孔を有し、内面に周溝を形成した
    スリーブと、 下柱の上端と上柱の下端との前記いずれか他方に固定さ
    れ、スリーブの前記テーパ孔に嵌入する突出部を有し、
    外面に周溝を形成したポンチと、 前記スリーブの周溝に装着され、スリーブにポンチを嵌
    入するときには拡径して該嵌入を許容し、スリーブにポ
    ンチが嵌入した後には前記両溝において自由状態側に復
    してスリーブとポンチとの離隔を阻止するロックリング
    とを有し、 前記スリーブとポンチとのいずれか一方の周囲の全部又
    は一部に非円形部を形成し、該非円形部と嵌合する非円
    形部を前記いずれか他方に形成して、前記スリーブとポ
    ンチとの嵌合方向を定めた鉄骨柱のジョイント構造にお
    いて、 前記ロックリングのスリーブ基部側の内面は、スリーブ
    基部側に向って拡径するテーパ形状に形成され、 前記ポンチの周溝のスリーブ基部側の端面は、前記ロッ
    クリングのスリーブ基部側の内面に適合するテーパ形状
    に形成されたことを特徴とする、鉄骨柱のジョイント構
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