JP3081036B2 - 鋼管の接合方法 - Google Patents

鋼管の接合方法

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JP3081036B2 JP03298683A JP29868391A JP3081036B2 JP 3081036 B2 JP3081036 B2 JP 3081036B2 JP 03298683 A JP03298683 A JP 03298683A JP 29868391 A JP29868391 A JP 29868391A JP 3081036 B2 JP3081036 B2 JP 3081036B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、鋼管の端部同士を接合
する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、鋼管は内側に手を回して作業をす
ることが困難であるため、特に、建築物の鉄骨骨組の柱
に多く使用されている角形鋼管等の端部同士の接合に
は、ボルト接合は適用されず、専ら溶接に頼っていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、溶接は
品質管理が難しく、その作業には高度な技量が要求され
るが、最近では高度な技量を有する溶接工が少ない。ま
た、溶接は施工時間が長く、建築物の鉄骨柱など屋外の
現場において接合する必要がある場合には、天候が悪か
ったり風の強い日には作業ができないため作業日程の管
理も難しいという不具合があった。
【0004】本発明は、このような不具合を解決するた
めのものであり、高度な技量を必要とせずに施工管理の
しやすい鋼管の接合方法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、第1の方法として、接合される各鋼管の
端部にそれぞれ複数の貫通孔を開設しておき、両鋼管の
各貫通孔に対応させた複数のねじ孔を有する内添板の一
端から中途部までを、前記貫通孔とねじ孔とを合わせて
一方の鋼管端部の内面に仮止めした後に、前記内添板の
残部の外面に対して他方の鋼管端部を合わせて両鋼管を
連続させ、その後に、前記両鋼管の各貫通孔に対応させ
た複数の外孔を有する外添板により、前記貫通孔と外孔
とを合わせて前記両鋼管の連続部を外面から覆って前記
ねじ孔と貫通孔と外孔とを連通させ、これに外側からボ
ルトを挿入して前記ねじ孔にボルトを螺合することによ
り本締めし、内添板と外添板とで両鋼管を接合すること
を特徴とする鋼管の接合方法を提供する。
【0006】第2の方法として、接合される各鋼管の端
部にそれぞれ複数の貫通孔を開設しておき、各鋼管の各
貫通孔に対応させた複数のねじ孔を有する各鋼管用の内
添板を、前記貫通孔とねじ孔とを合わせて各鋼管の端部
の内面にそれぞれ個別に仮止めした後に、各鋼管の端面
同士を対向させ、前記両鋼管の各貫通孔に対応させた複
数の外孔を有する外添板により、前記貫通孔と外孔とを
合わせて両鋼管の前記各端部を外面から覆って前記ねじ
孔と貫通孔と外孔とを連通させ、これに外側からボルト
を挿入して前記ねじ孔にボルトを螺合することにより本
締めし、外添板により両鋼管を接合することを特徴とす
鋼管の接合方法を提供する。
【0007】
【作用】上記第1の方法では、一方の鋼管端部の内面に
内添板の一端から中途部までを、鋼管の貫通孔と内添板
のねじ孔とを合わせた状態で仮止めした後に、この内添
板の残部の外面に対して他方の鋼管端部を合わせて両鋼
管を連続させているため、この連続部を外添板で外面か
ら覆った後に各孔の連通部分において外側からボルトに
より本締めする際に、内添板が動かないのでボルトによ
る螺合が容易にできる。また、内添板のねじ孔と鋼管の
貫通孔と外添板の外孔とを合わせればボルトの挿入位置
が確定されるので、位置精度の高い接合が容易にでき
る。
【0008】上記第2の方法では、各鋼管の端部の内面
にそれぞれ個別の内添板を、鋼管の貫通孔と内添板のね
じ孔とを合わせた状態で仮止めしているため、各鋼管の
端面同士を対向させて、両鋼管の端部を外添板で外面か
ら覆った後に各孔の連通部分において外側からボルトに
より本締めする際に、内添板が動かないのでボルトによ
る螺合が容易にできる。また、各鋼管の端部の内面にそ
れぞれ個別の内添板を仮止めしているため、内添板が仮
止めされた各鋼管端部の端面同士を対向させて外添板に
より接合すればよく、接合作業がより簡便に行える。さ
らに、内添板のねじ孔と鋼管の貫通孔と外添板の外孔と
を合わせればボルトの挿入位置が確定されるので、位置
精度の高い接合が容易にできる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図1に、上記第1の方法により接合された角形鋼管
の接合部付近の正面図を示した。図2は、図1における
A−A線断面図であり、図3は、図1におけるB−B線
断面図であり、図4は、図3の部分拡大図である。
【0010】接合される各角形鋼管1,11の四平面の
端部には、それぞれ貫通孔1a,11aが、端面の長手
方向に沿って等間隔に4つずつ2列開設してある。角形
鋼管1,11と同程度の厚さを有する鋼板からなる内添
板2には、接合時における両角形鋼管の対向位置に応じ
て、両角形鋼管の各貫通孔1a,11aに対応させた位
置に4つずつ4列、貫通孔の径よりやや小さい谷径を有
するねじ孔21が、それぞれ開設してある。また、内添
板2と同じ鋼板からなる外添板3には、内添板2のねじ
孔21と同じ位置に、それぞれ貫通孔と同じ径の外孔3
1が開設してある。
【0011】以下、本発明の方法を高力ボルト5による
摩擦ボルト接合で行った例を示す。下準備として、角形
鋼管1,11と内添板2と外添板3との各接触面を、予
めブラスト処理するか赤さび状態にして摩擦係数を高く
しておくとよい。そして、まず、内添板2の一端から中
途部までを角形鋼管1の内部に端部から挿入し、内添板
2のねじ孔21を角形鋼管1の貫通孔1aに合わせて、
角形鋼管1端部の内面に仮止めする。この仮止めは、仮
付け溶接、接着剤あるいはボルトを用いる等各種手段に
より行うことができる。ボルトを用いて仮止めする場合
には、例えば図5に示すように、外添板3より大きく作
製した内添板2を使用し、この内添板2の外添板3から
外れる部分に2個のボルト孔を開けるとともに、この各
ボルト孔に対応させて角形鋼管1にも同様のボルト孔を
開けておき、ここに仮止め専用ボルト9を螺合させるこ
とにより行う。図5のB−B線断面図を図6に示した。
【0012】このようにして、仮止めを角形鋼管1の四
平面に対して行う。その後、仮止めにより角形鋼管1の
四平面の内側端部から延び、全体として角のない四角形
の管状をなした各内添板2の各残部に対して、もう一つ
の角形鋼管11の端部を外側から嵌め込んで両角形鋼管
を連続させる。そして、各内添板2のねじ孔21を角形
鋼管11の貫通孔11aに合わせる。
【0013】その後に、外添板3を両角形鋼管の連続部
の外側に配置し、角形鋼管1,11の貫通孔1a,11
aとそれらに対応させてある外孔31とを合わせる。こ
れにより、内添板2のねじ孔2aと各角形鋼管の貫通孔
1a,11aと外添板3の外孔31とが、各位置におい
て連通する。これら各位置において、外側から座金4を
介して高力ボルト5を挿入し、ねじ孔21に高力ボルト
5を螺合させて締め付ける。この時、内添板2は角形鋼
管1の内面に仮止めされていて動かないため、高力ボル
ト5による螺合が容易にできる。これを四平面に対して
行って、接合を完了する。
【0014】図7には、上記第2の方法により接合され
た角形鋼管の接合部付近の正面図を示した。図8は、図
7におけるC−C線断面図であり、図9は、図7におけ
るD−D線断面図であり、図10は、図9の部分拡大図
である。接合される各角形鋼管1,11と外添板3と
は、前記図1〜4において示した実施例と同様もので
ある。内添板2は、前記実施例のものを半割した形状の
ものに相当し、各角形鋼管の各貫通孔1a,11aに対
応させた位置に4つずつ2列、前記ねじ孔21がそれぞ
れ開設してある。そして、この方法では、内添板2を各
角形鋼管用に2枚用意する。
【0015】この例でも、前記と同様に高力ボルト5に
よる摩擦ボルト接合を行うため、好ましくは各接触面に
対して前述の処理を行った後、各内添板2を、各ねじ孔
21を各貫通孔1aに合わせて、各角形鋼管1,11の
内面に接着剤やスポット溶接等で仮止めする。これをそ
れぞれ角形鋼管1,11の四平面に対して行う。このよ
うにして端部に内添板2が仮止めされた両角形鋼管1,
11を、所定の位置に配置して端面同士を対向させた
後、外側から外添板3を配置して角形鋼管1,11の貫
通孔1a,11aとそれらに対応させてある外孔31と
を合わせる。これにより、内添板2のねじ孔2aと各角
形鋼管の貫通孔1a,11aと外孔31とが、各位置に
おいて連通する。これら各位置において、外側から座金
4を介して高力ボルト5を挿入し、ねじ孔21に高力ボ
ルト5を螺合させて締め付ける。この時、各内添板2は
各角形鋼管1,11の内面に仮止めされていて動かない
ため、高力ボルトによる螺合が容易にできる。これを四
平面に対して行って、接合を完了する。
【0016】また、図11,12に示すように、角形鋼
管1には長さ方向にシームがある種類のものが多いた
め、このような場合には角形鋼管1の内面にビート6が
生じる。この位置に内添板2を配置する場合には、内添
板2を分割し、ビート6を避けて配置する。図11では
一面シームの場合に、図12では二面シームの場合に、
内添板2を分割して本発明の方法を施した角形鋼管1の
断面図を示している。
【0017】なお、本発明の方法は上述のような角形鋼
管にのみ適用が限定されるものではなく、円形鋼管にも
適用できる。その場合には、図13に示すように、円形
鋼管7の内外径に対応させた曲面を有する内添板2およ
び外添板3を用ればよい。また、角形鋼管の場合には、
前述のように本発明の接合方法を四カ所で行うことが適
当であるが、円形鋼管の場合には、使用する内添板2お
よび外添板3の弧の長さとの関係で接合カ所を増減でき
る。
【0018】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の方法
によれば、内添板を鋼管端部の内面に、鋼管の貫通孔と
内添板のねじ孔とを合わせた状態で仮止めしているた
め、その後に両鋼管の端部を外添板で外面から覆い、各
孔の連通位置において外側からボルトにより本締めする
際に、内添板が動かないのでボルトによる螺合が容易に
できる。また、内添板のねじ孔と鋼管の貫通孔と外添板
の外孔とを合わせればボルトの挿入位置が確定されるの
で、位置精度の高い接合が容易にできる。また、接合さ
れる各鋼管端部の内面にそれぞれ個別の内添板を仮止め
しているため、内添板が仮止めされた各鋼管端部の端面
同士を対向させて外添板により接合すればよく、接合作
業がより簡便に行える。
【0019】その結果、従来は専ら溶接に頼っていた角
形鋼管の端部同士の接合を、高度な技量を必要とせずに
ボルトにより行うことができ、建築物の鉄骨柱の建て方
が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】1の方法により接合された角形鋼管の接合部
付近における正面図である。
【図2】図1におけるA−A線断面図である。
【図3】図1におけるB−B線断面図である。
【図4】図3の部分拡大図である。
【図5】1の方法において、ボルトにより仮止めされ
た後に接合された角形鋼管の接合部付近における正面図
である。
【図6】図5におけるB−B線断面図である。
【図7】2の方法により接合された角形鋼管の接合部
付近における正面図である。
【図8】図7におけるC−C線断面図である。
【図9】図7におけるD−D線断面図である。
【図10】図9の部分拡大図である。
【図11】本発明の方法が実施された一面シーム角形鋼
管の接合部付近における断面図である。
【図12】本発明の方法が実施された二面シーム角形鋼
管の接合部付近における断面図である。
【図13】本発明の方法が実施された円形鋼管の接合部
付近における断面図である。
【符号の説明】
1 鋼管 1a 貫通孔 11 鋼管 11a 貫通孔 2 内添板 21 ねじ孔 3 外添板 31 外孔 5 高力ボルト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E04B 1/58 503 E04B 1/24

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 接合される各鋼管の端部にそれぞれ複数
    の貫通孔を開設しておき、鋼管の各貫通孔に対応させ
    た複数のねじ孔を有する各鋼管用の内添板を、前記貫通
    孔とねじ孔とを合わせて鋼管端部の内面にそれぞれ
    個別に仮止めした後に、各鋼管の端面同士を対向させ、
    前記両鋼管の各貫通孔に対応させた複数の外孔を有する
    外添板により、前記貫通孔と外孔とを合わせて両鋼管の
    前記各端部を外面から覆って前記ねじ孔と貫通孔と外孔
    とを連通させ、これに外側からボルトを挿入して前記ね
    じ孔にボルトを螺合することにより本締めし、外添板
    より両鋼管を接合することを特徴とする鋼管の接合方
    法。
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