JP3054905B2 - 柱と柱の接合構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、柱と柱の接合構造に関
するものであり、より詳しくは、角形鋼管柱や丸形鋼管
柱等のいわゆる端部が接合時に閉鎖型断面となる柱と柱
の接合構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、角形鋼管柱同士或いは丸型鋼管
柱同士の接合手段としては、現場溶接を行うか、又はボ
ルトでの接合方法が採用される。現場溶接では、各柱の
それぞれの接合端部に予めボルト孔を設けたガセットプ
レートを溶接しておき、これらのプレートを別のプレー
トを介して現場でボルトにより仮止めし、この状態で柱
の端部同士を溶接した後、前記ガセットプレートを切断
するものである。また、従来のボルト接合方法は、図７
に示す如く角形鋼管柱２の端部に接合プレート７０を溶
接し、各接合プレート７０を合わせ、接合プレート７０
のボルト孔にボルト７２を通し、ナット等で締結するも
のである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
柱と柱の接合構造では、現場での溶接を行うため、下準
備としてガセットプレートを溶接し、現場でボルトを締
めて、柱の溶接後にボルトを外し、そのガセットプレー
トを取り除くという大変な手間がかる。また、鋼管の端
部における接合部は比較的強度が弱く、変形し易いとい
う欠点がある。更に、現場溶接は品質管理が難しく、火
気使用等による安全面からも、現場溶接を行わないのが
時代の趨勢となっている。一方、ボルト接合の場合、接
合プレート７０が柱２から突出し、その突出部分７０Ａ
は、その後の施工或いは意匠上の邪魔物となる。従っ
て、本発明は、現場溶接等が不要で、且つ柱外壁に意匠
上又は施工上の邪魔になるような突出物を生じず、その
接合部で変形等が生じない柱と柱の接合構造を提供する
ことを目的とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、互いに接合す
るそれぞれの鋼管柱の端部に予め溶接接合され、且つ内
壁に接合用の突出し係合部、及び突き出し補強リブを有
した接合ピース同士をジョイントすることにより上記鋼
管柱同士を接合する柱と柱の接合構造であって、上記接
合ピース同士の接合時に上記係合部同士が組合わさり、
該組合わさる係合部同士を把持し、且つ上記接合ピース
内壁に向けて引き付けられたときに、上記係合部同士を
緊結し、該緊結により上記接合ピース同士を締結する締
結材、及び該締結材を接合ピース内壁に向けて引き付け
る引付手段を設け、該引き付け移動方向の締結材の両側
を上記補強リブに嵌合させたことを特徴とする柱と柱の
接合構造を提供することにより上記目的を達成したもの
である。

【０００５】

【作用】接合ピースは予め鋼管柱に溶接接合されてお
り、下階にある鋼管柱の上端と上階にある鋼管柱の下端
を接合したとき、それぞれの接合ピース内部の接合用係
合部同士も組合わさる。また、接合ピース同士の接合に
よりその接合面に引付手段としての引付ボルト等の挿通
孔を容易に形成して、外側から引付手段により上記締結
材を接合ピース内壁に向けて引き付けることができる。
このため、接合鋼管柱の閉鎖型内部に収まている締結材
によって、接合ピースの接合用係合部同士をその把持部
で緊結することができる。この場合、接合ピースの変形
を防止するための補強リブ（ダイアフラムの強度向上
等。）が締結材に嵌合し、その接合部で強度が更に高め
られる。これにより、鋼管柱同士が確実に接合し、ま
た、鋼管柱の外部には、接合プレートの突出部分といっ
たものが生じず、意匠上及び施工上に問題が生じない。

【０００６】

【実施例】以下、本発明に係る柱と柱の接合構造の実施
例を図面を参照して説明する。図１は、本実施例に係る
柱と柱の接合構造の接合ピース同士の接合状態を示す斜
視図であり、図２は、接合ピースの内壁面を示す断面
図、図３(a) 及び(b) は、接合ピースの内壁面図及び外
壁面図、図４(a) 及び(b) は締結材の側面図である。

【０００７】図１に示す如く、本実施例に係る柱と柱の
接合構造１０は、互いに接合するそれぞれの角型鋼管柱
２、２の端部に予め溶接接合され、且つ内壁に接合用の
突出し係合部３Ａ、及び突き出し補強リブ３Ｂ、３Ｂ・
・（煽り止めバットレス）を有した接合ピース３、３同
士をジョイントすることにより角型鋼管柱２、２同士を
接合する柱と柱の接合構造１０である。そして、接合ピ
ース３、３同士の接合時に係合部３Ａ、３Ａ同士が組合
わさり、該組合わさる係合部３Ａ、３Ａ同士を把持し、
且つ接合ピース３内壁に向けて引き付けられたときに、
係合部３Ａ、３Ａ同士を緊結し、この緊結により接合ピ
ース３、３同士を締結する締結材５（又はコッター）、
及び締結材５を接合ピース３内壁に向けて引き付ける引
付ボルト７を設け、該引き付け移動方向の締結材５の両
側を補強リブ３Ｂ、３Ｂに嵌合させるものである。

【０００８】本実施例の柱と柱の接合構造１０を更に説
明すると、図１及び図２に示す如く、上階の角形鋼管柱
２の下端、及び下階の角形鋼管柱２の上端に各接合ピー
ス３が予め工場内等で溶接される。接合ピース３は角形
鋼管柱２の径に合わせて角形筒に鋳鋼又は鍛鋼で成形さ
れ、内壁に突き出し係合部３Ａ、及び補強リブ３Ｂ、３
Ｂ、・・が形成される。接合ピース３、３同士の接合面
３ａには接合ピース３、３同士が組合わさって、引付ボ
ルト７の挿通孔８を形成する凹部８Ａがそれぞれに形成
される。一方、図３に示す如く、接合面３ａと成らない
係合部３Ａの反対面はテーパ面３ｂに形成される。更
に、接合面３ａの所定の位置には、接合ピース３同士の
ずれを防止し、且つ位置決めを容易にする凹凸部１１が
形成される。図３(b) に示す如く、接合ピース３の外壁
の凹部８Ａが形成され部分は、切欠部１２になってお
り、引付ボルト７のナットが位置するようになってい
る。

【０００９】図４(a) 及び(b) に示す如く、締結材５
は、側断面が略コの字形状に形成され、その凹部６で、
接合ピース３の互いに合わさった係合部３Ａ、３Ａを把
持する。締結材５には引付ボルト７の取付孔１３が形成
され、引付ボルト７は取付孔１３に挿通した時にボルト
頭７Ａで締結材５に係止される。凹部６は締結材５の略
中央部で形成されておらず、取付孔１３を長くして強度
を強めるための取付孔の補強部５Ａが代わりに形成され
る。この補強部５Ａは接合ピース３の係合部３Ａを一部
切り欠いた嵌合部１４に嵌合する。また、締結材５自体
の両側は、接合ピース３に形成された補強リブ３Ｂ、３
Ｂ間に嵌合する。

【００１０】このような柱と柱の接合構造１０では、先
ず、締結材５が引付ボルト７よって接合ピース３の内壁
に引き付けられることにより、接合ピース３の係合部３
Ａ、３Ａ同士は、締結材５の把持凹部６に嵌合し、テー
パ面３ｂを介して互いに緊結される。また、接合ピース
３は、係合部３Ａだけでなく補強リブ３Ｂによっても軸
方向及び径方向の変形が防止されており、締結材５が補
強リブ３Ｂに嵌合する。更に、締結材５の補強部５Ａは
取付孔１３の強度を高め、且つ接合ピース３の内壁で締
結材５がズレないように嵌合部１４に嵌合する。このた
め、接合ピース３及び締結材５は一体となり、接合ピー
ス３、３同士が強固に接合され、この結果、角型鋼管柱
２、２同士が強力に接合する。また、接合ピース３の外
壁ではナット９が切欠部１２に位置し、ナット９は引付
ボルト７と螺合し、外部より引付ボルト７を引き付けて
いる。このため、ナット９及び引付ボルト７は接合ピー
ス３の外壁から余り突出せず、意匠上及び施工上の問題
にもならない。

【００１１】従って、このような構成において、角形鋼
管柱２の外部にある引付ボルト７の螺合部７Ｂにナット
９を螺合し、引付ボルト７を引付けることにより締結材
５の緊結が可能となり、角形鋼管柱２同士の端部が接合
時に閉鎖型断面となり、柱と柱の接合が現場溶接を必要
とせずに確実にできる。

【００１２】上記実施例では、締結材５と引付ボルト７
を別体としたが、これを必要により一体形成してもよ
い。また、ナット９の収める位置を切欠部１２とした
が、ナット９の収まりが良好であれば、凹部その他の形
状であっもよい。更に、上記実施例では、角形鋼管柱に
ついて説明したが、これに限るものではなく、鋼管柱で
ある限り、本実施例に適用することができ、例えば、丸
型の鋼管柱或いは多角形の鋼管柱でもよい。

【００１３】次に、本実施例の別の実施例を図５及び図
６にしたがって説明する。図５及び図６は、別の実施例
に係る柱と柱の接合構造の縦断面図、及び接合ピース同
士の接合状態を示す斜視図である。本実施例に係る柱と
柱の接合構造２０は、図１に示す実施例とほぼ同様に構
成されており、図１に示す実施例における部材と同様な
部材については図５及び図６において同一符号を付して
その詳しい説明を省略するが、図１の実施例と相違する
ところは、下階の角形鋼管柱２は梁接合用の角形筒部材
２２及び接合ピース３を介して接合される。梁接合用角
形筒部材２２の外側壁面には、Ｈ鋼梁２３のエンドプレ
ート２４が当接される。エンドプレート２４には、外側
壁面のボルト孔２５に対応する挿通孔２６が形成されて
いる。

【００１４】このような構成において、先ず、角形筒部
材２２の上端に溶接した接合ピース３の開口を介してボ
ルト２７を内側からそれぞれの挿通孔２５、２６に挿通
し、外側からナット２８で梁２３を取り付ける。次に、
上記開放口を上階の角形鋼管柱２及び接合ピース３と合
わせ、閉鎖型としたのち、上記実施例と同様に引付ボル
ト７のナット９を締結し、角形鋼管柱２との接合も完了
する。従って、このような構造では、梁２３の固定及び
柱２との固定が全て外側から可能となる。

【００１５】また、図５及び図６に示す如く、上記接合
ピース３と角形筒部材２２又は角形鋼管柱２の溶接接合
に際しては裏当て環状材４０が用いられる。接合ピース
３と裏当て環状材４０との間には、図６に示す如く締結
材を仮保持する仮止め部材４１が設けられ固定される。
仮止め部材４１は矩形に形成された環状の線材からな
り、接合ピース３の内壁又は補強リブ３Ｂ面に一部当接
され、仮止め部材４１は補強リブ３Ｂ、３Ｂ間に架橋さ
れた状態になっている。従って、上記接合ピース３、３
同士の接合の際に、締結材５は仮止め部材４１に保持さ
れた状態になっており、その組合せが容易になる。尚、
上記仮止め部材４１は、接合ピース３の内壁又は補強リ
ブ３Ｂ面に一部当接させたが、積極的に溶接固定しても
良い。

【００１６】

【発明の効果】本発明に係る柱と柱の接合構造は、現場
溶接等が不要で、且つ柱外壁に意匠上又は施工上の邪魔
になるような突出物を生じず、その接合部で変形等が生
じない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例に係る柱と柱の接合構造の接合ピース
同士の接合状態を示す斜視図である。

【図２】接合ピースの内壁面を示す断面図である。

【図３】(a) 及び(b) は、接合ピースの内壁面図及び外
壁面図である。

【図４】(a) 及び(b) は締結材の側面図である。

【図５】本実施例に係る別の柱と柱の接合構造の縦断面
図である。

【図６】本実施例に係る別の柱と柱の接合構造の接合ピ
ース同士の接合状態を示す斜視図である。

【図７】従来の柱と柱の接合構造の斜視図である。

【符号の説明】

２ 角形鋼管柱 ３ 接合ピース ３Ａ 係合部 ３Ｂ 補強リブ ５ 締結材 ６ 凹部 ７ 引付ボルト ８ 挿通孔 ９ ナット １０、２０ 柱と柱の接合構造 １３ 取付孔 １４ 嵌合部 ４０ 裏当て環状材 ４１ 仮止め部材

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに接合するそれぞれの鋼管柱の端部
   に予め溶接接合され、且つ内壁に接合用の突出し係合
   部、及び突出し補強リブを有した接合ピース同士をジョ
   イントすることにより上記鋼管柱同士を接合する柱と柱
   の接合構造であって、 上記接合ピース同士の接合時に上記係合部同士が組合わ
   さり、該組合わさる係合部同士を把持し、且つ上記接合
   ピース内壁に向けて引き付けられたときに、上記係合部
   同士を緊結し、該緊結により上記接合ピース同士を締結
   する締結材、及び該締結材を接合ピース内壁に向けて引
   き付ける引付手段を設け、該引き付け移動方向の締結材
   の両側を上記補強リブに嵌合させたことを特徴とする柱
   と柱の接合構造。
2. 【請求項２】 上記引付手段は、上記接合ピース同士の
   接合面により形成される挿通孔に挿通して一端が上記締
   結材の取付孔に取付けられ且つ他端の螺合部が上記接合
   ピースの外側に配せられる引付ボルトと、上記引付ボル
   トの螺合部に螺合するナットとからなり、 上記締結材の取付孔を長くして補強する補強部を形成す
   ると共に、上記接合ピースの係合部の一部を切り欠いて
   該補強部が嵌合する嵌合部を形成することを特徴とする
   請求項１記載の柱と柱の接合構造。
3. 【請求項３】 上記接合ピースの外壁に、上記ナットが
   収まる切欠或いは凹部が形成されていることを特徴とす
   る請求項３記載の柱と柱の接合構造。
4. 【請求項４】 上記鋼管柱同士の少なくとも一方は、梁
   が接合される梁接合用鋼管であることを特徴とする請求
   項１乃至３のいずれかに記載の柱と柱の接合構造。
5. 【請求項５】 上記締結材を仮保持する仮止め部材を設
   けたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載
   の柱と柱の接合構造。
6. 【請求項６】 上記仮止め部材は、上記接合ピースの内
   壁又は補強リブ面に当接され、且つ該補強リブ間に架橋
   される線材からなり、上記接合ピースと鋼管柱との溶接
   の際の裏当て金具と上記補強リブ面との間に固定される
   ことを特徴とする請求項５記載の柱と柱の接合構造。