JP3103294B2 - 柱用鉄骨、その連結に用いる治具および鉄骨の連結方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鉄骨鉄筋コンクリート
構造物の柱に用いる鉄骨、その鉄骨の連結に用いる治具
およびその鉄骨の連結方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】鉄骨鉄筋コンクリート構造物の柱用鉄骨
としては、一般に、Ｉ型またはＨ型の断面形状の部位を
少なくとも有する型鋼が用いられる。このような型鋼を
用いた上下の鉄骨は、Ｉ型またはＨ型のフランジ部をス
プライスプレートすなわち継板と、ボルトおよびナット
からなるねじ部材とにより連結する方法またはフランジ
部を施工現場において溶接する方法のいずれかにより、
連結される。

【０００３】フランジ部を溶接する方法は、上側の鉄骨
をクレーン等により吊り上げ、上端部が床の高さ位置よ
り上方へ突出するように建て込まれた下側の鉄骨の上端
面に、上側の鉄骨の下端面を合わせ、上下の鉄骨のフラ
ンジ部に固定されたエレクションピースを複数の継板お
よび複数のねじ部材により仮止めし、上側の鉄骨の建方
すなわち姿勢を調節し、各ねじ部材を締め付け、その後
フランジ部を溶接することにより行なわれる。

【０００４】上側の鉄骨の姿勢の調節は、上下の鉄骨の
エレクションピースを複数の継板および複数のねじ部材
により仮止めした状態で、ターンバックルやチェーンブ
ロックを配置した緊張材を水平方向に隣り合う建て入れ
中の鉄骨にＸ字状に掛け渡し、油圧ジャッキ、くさび、
割矢等を利用して鉄骨の鉛直性を修正しつつ、緊張材を
ターンバックルやチェーンブロックにより引き締めるこ
とにより行われる。

【０００５】しかし、従来の方法では、実際に使用する
ことがあるか否かが明らかでない油圧ジャッキ等の設備
を予め準備しておかねばならないこと、姿勢調節のため
の反力を建て入れ中の鉄骨から取ることによりゆがみを
修正しなければならず、施工精度を高めることが困難で
あること、危険な仮設柱すなわち連結途中の鉄骨の上部
への緊張剤の取付作業のような不安定な鉄骨上部におけ
る高所作業が必要であること、フランジ部の仮止めに複
数の継板および複数のねじ部材が必要であること等の問
題がある。

【０００６】

【解決しようとする課題】本発明の目的は、柱用鉄骨
を、フランジ部の仮止めに複数の継板および複数のねじ
部材を必要とすることなしに、ならびに高所作業なし
に、安全で、正確かつ容易に建て込むことができるよう
にすることにある。

【０００７】

【解決手段、作用、効果】本発明の柱用鉄骨は、細長い
平板状のウエブ部および該ウエブ部の幅方向の各縁部に
続く細長い平板状のフランジ部により形成されたＩ型ま
たはＨ型の断面形状の部位を有する鉄骨主体と、各フラ
ンジ部の長手方向の各端部の外側面に設けられた板状の
突片であって前記フランジ部の長手方向へ伸びかつ前記
外側面から突出する突片とを含む。

【０００８】上記の柱用鉄骨の連結に用いる治具は、細
長い空間を有する細長い環状体であってこれの長手方向
の一端側から前記空間に達するねじ穴を有する環状体
と、前記ねじ穴に螺合されたねじ棒とを含む。

【０００９】上記の柱用鉄骨を上記の治具を用いて連結
する方法は、上下方向に建て込まれた第１の鉄骨の上端
に、第２の鉄骨の下端を該下端側の突片が第１の鉄骨の
上端側の突片と対向する状態に合わせ、上下の鉄骨の一
対の突片を前記環状体の空間に受け入れるように各治具
を前記突片の対に嵌合させ、前記環状体への前記ねじ棒
のねじ込み量を調節することにより第２の鉄骨の姿勢を
調節し、その後第１および第２の鉄骨のフランジ部を相
互に溶接することを含み、第１の鉄骨の上端面または第
２の鉄骨の下端面に突部が形成されている。

【００１０】上下の鉄骨が重ねられた状態において両鉄
骨のフランジ部間に突部に対応する間隙が形成される。
このため、環状体へのねじ棒のねじ込み量を変化させる
と、上下の鉄骨の突片が接近するまたは離れるように上
側の鉄骨が下側の鉄骨に対して傾く。それゆえに本発明
によれば、環状体へのねじ棒のねじ込み量を調節するこ
とにより、上側の鉄骨の姿勢を調節することができるか
ら、姿勢調節のための反力を建て入れ中の鉄骨から取る
必要がないし、油圧ジャッキ、くさび、割矢等を用いる
必要がなく、しかも水平方向に隣り合う鉄骨に緊張材を
Ｘ字状に掛け渡す作業等の高所作業をする必要がない。

【００１１】好ましい実施例においては、第１および第
２の鉄骨は、両者が合われた後、両者のフランジ部にお
いて溶接される前に、複数の継板と複数のねじ部材とに
より両者のウエブにおいて仮止めされる。これらの継板
およびねじ部材は、そのまま鉄骨に取り付けておいても
よいし、適宜な時機に鉄骨から除去してもよい。

【００１２】好ましい実施例において、各突片は、ウエ
ブ部と対向する位置に設けられている。各突片は、突片
の厚さ方向の両側を連通しかつフランジ部の長手方向の
端縁と反対の側に開口する凹所をフランジ部の長手方向
中央部の側の面に有する。これにより、治具が突片から
外れることを確実に防止することができる。

【００１３】

【実施例】図１および図２を参照するに、鉄骨鉄筋コン
クリート構造物用の柱用の各鉄骨１０は、複数階分の高
さ寸法に対応する長さ寸法を有する鉄骨主体１２を含
む。鉄骨主体１２は、細長い平板状のウエブ部１４と、
該ウエブ部の幅方向の各縁部に一体的に設けられた細長
い平板状のフランジ部１６とによりＩ型またはＨ型の断
面をした一対の部位を十字状に組み合わせた断面形状を
有する。

【００１４】各ウエブ部１４の長手方向の各端部には、
これを厚さ方向に貫通する複数の穴が形成されている。
各穴は、後に説明するように、上下の鉄骨１０を連結す
るボルトを通す穴として用いられる。

【００１５】各フランジ部１６の長手方向の各端部の外
側面には、長方形の板の形をした突片１８が、フランジ
部１６の長手方向へ伸びかつ前記外側面から突出する状
態に設けられている。各突片１８は、ウエブ部と対向す
る位置に溶接されており、また主体部１２の端面からそ
の長手方向中央部の側に少し後退されている。各突片１
８は、フランジ部１６の長手方向中央部の側の面に溝す
なわち凹所２０を有する。凹所２０は、突片１０の厚さ
方向の両側を連通しかつフランジ部１６の長手方向の端
縁と反対の側に開口する。各フランジ部１６の一端部
（下端部）には、溶接のための開先２２が形成されてい
る。

【００１６】各鉄骨１０の一端面には、突部２４が形成
されている。突部２４は、図示の例では、鉄骨１０の上
面に溶接により固定された板状の小片である。しかし、
突部２４は、鉄骨主体１２の一部であってもよい。鉄骨
１０の上面内における突部２４の位置は、鉄骨１０の断
面における重心位置であることが好ましいが、他の位置
であってもよい。

【００１７】鉄骨１０を連結するための各治具３０は、
細長い環状体３２と、該環状体に螺合されたねじ棒３４
とを含む。環状体３２は、突片１８の厚さ寸法よりやや
大きい幅寸法を有する細長い空間３６と、環状体３２の
長手方向の一端側から空間３６に達するねじ穴３８とを
有する。ねじ棒３４は、ねじ穴３８に螺合される。

【００１８】次に、図１〜図４を参照して、上記鉄骨１
０の連結方法について説明する。

【００１９】図３（Ａ）に示すように、連結すべき鉄骨
のうち、下側の鉄骨１０は、突部２４を上方とした状態
で、上端部が床スラブ２６の高さ位置から所定高さ、好
ましくは１〜１．５ｍ程度上方に突出するように、建て
込まれている。また、下側の鉄骨１０の各ウエブ部１４
の長手方向の上端部には、一対の継板４０が複数のボル
ト４２およびナット４４により仮止めされている。これ
により、各ウエブ部１４は、一端部を一対の継板４０に
より挟まれている。各ボルト４２は、継板４０に形成さ
れた穴と、ウエブ部１４に形成された穴とに通されてい
る。

【００２０】突部２４および継板４０は、上側の鉄骨を
建て込む前の任意な時機に下側の鉄骨に組み付けられ
る。このため、突部２４および継板４０を工場または施
工現場において鉄骨に取り付けてもよいし、上側の鉄骨
を建て込む直前に鉄骨に取り付けてもよい。

【００２１】図３（Ａ）に示すように、上側の鉄骨１０
は、上端側の任意な突片１８に形成された穴４６を利用
してクレーン等の吊下げ機械、好ましくは遠隔操作可能
のクランプを備えたクレーン等の吊下げ機械により吊り
上げられ、次いで各ウエブ部１４の下端部が下側の鉄骨
１０の上端部に仮止めされた継板４０間に受け入れられ
るように下げられる。これにより、上側の鉄骨１０の重
量は突部２４に受けられ、上側の鉄骨１０の下面は下側
の鉄骨１０の上面に合わされる。

【００２２】鉄骨１０を吊り下げるクレーン等の吊下げ
機械として、鉄骨の上部に係合させたクランプを遠隔操
作により鉄骨から外すことができる吊下げ機械を用いれ
ば、作業者が吊り込まれた不安定な鉄骨の上部に上り、
吊り下げ機械のクランプを鉄骨から外す作業をする必要
がなくなる。

【００２３】次いで、図１、図２、図３（Ｂ）および図
３（Ｃ）に示すように、各治具３０が整列された上下の
鉄骨１０の突片１８を空間部３６に受け入れるように、
上下の突片１８の対に上下の鉄骨１０の側方から嵌合さ
れる。

【００２４】各治具３０は、先ずねじ棒３４が上方とな
るように鉄骨に組み付けられ、次いで環状体３２の下端
部が下側の突片１８の凹所２０内に位置し、ねじ棒３４
の先端が上側の突片１８の凹所２０内に位置するよう
に、ねじ棒３４を環状体３２のねじ穴３８にねじ込まれ
る。これにより、図１に示すように、上下の鉄骨の突片
１８は、環状体３２の下端部とねじ棒３４の先端部とに
より挟み込まれる。

【００２５】次いで、図３（Ｂ）に示すように、吊下げ
機械が開放される。しかし、上側の鉄骨の建て込みが完
了するまで、好ましくは上側の鉄骨の姿勢調整が完了す
るまで、上側の鉄骨を吊下げ機械により補助的に支えて
いてもよい。

【００２６】次いで、図１および図２に示すように、各
ボルト４２が継板４０の上端部および上側の鉄骨１０の
下端部に形成された穴に通されることにより、継板４０
とボルト４２およびナット４４により下側の鉄骨１０に
仮止めされる。これにより、上下の鉄骨１０のウエブ部
１４同士、フランジ部１６同士および突片１８同士がそ
れぞれ上下に整列され、上下の鉄骨１０が仮に連結され
る。

【００２７】図１に示す状態において、上下の鉄骨１０
のフランジ部１６は、突部２４の厚さに対応する間隙Ｌ
を有する。このため、環状体３２へのねじ棒３４のねじ
込み量を大きくすると、上下の鉄骨１０の突片１８が接
近するように上側の鉄骨１０が傾き、環状体３２へのね
じ棒３４のねじ込み量を小さくすると、上下の鉄骨１０
の突片１８が離れるように上側の鉄骨１０が逆に傾く。

【００２８】それゆえに次いで、図４（Ａ）に示すよう
に、各治具３０のねじ棒３４のねじ込み量を調節するこ
とにより、上側の鉄骨１０の建方すなわち姿勢が調節さ
れる。上側の鉄骨１０の姿勢は、少なくとも１つの治具
３０のねじ棒３４のねじ込み量を小さくし、その治具３
０と対向する他の治具３０のねじ棒３４のねじ込み量を
大きくする作業を１回以上行うことにより、調節され
る。

【００２９】上記のような突片１８および治具３０を用
いれば、姿勢調節のための反力を建て入れ中の鉄骨から
取る必要がないし、油圧ジャッキ、くさび、割矢等を用
いる必要がなく、しかも水平方向に隣り合う鉄骨に緊張
材をＸ字状に掛け渡す作業等高所作業をする必要がな
い。また、ねじ棒３４の先端部が頭部よりフランジ部１
６の側となるように各治具３０を鉄骨に配置すれば、ね
じ棒３４を環状体３２に対しレンチ等により容易に回転
させることができる。

【００３０】鉄骨１０への各治具３０の組み付けおよび
各治具３０による上側の鉄骨１０の姿勢調整は、継板４
０、ボルト４２およびナット４４による上下の鉄骨１０
の仮止め前、仮止めと同時にまたは仮止め後のいずれで
あってもよい。

【００３１】次いで、図４（Ｂ）に示すように、適宜な
梁用の鉄骨４８が上側の鉄骨１０に連結される。この際
またはこの後、上側の鉄骨１０の姿勢を再度計測し、そ
の結果により上側の鉄骨１０の姿勢を再度調整してもよ
い。梁用の鉄骨４８は、柱用鉄骨１０のフランジ部１６
に予め溶接等により固定された梁用ブラケット２８に連
結される。

【００３２】次いで、上下の鉄骨１０のフランジ部１６
が開先２２において溶接された後、各治具３０が除去さ
れる。これにより、上側の鉄骨１０の建て込みが完了す
る。継板４０、ボルト４２およびナット４４は、そのま
ま上下の鉄骨１０に取り付けておいてもよいし、鉄骨１
０の姿勢調整後の適宜な時機に鉄骨から除去してもよ
い。

【００３３】上下の鉄骨１０を上記のように連結した
後、壁および床が構築される。その後は、上記の工程が
繰り返される。

【００３４】本発明は、Ｈ型またはＩ型の断面形状を有
する鉄骨、Ｈ型またはＩ型の断面形状を有する一対の部
位を９０度以外の角度で交差させた鉄骨、Ｈ型またはＩ
型の断面形状を有する部位とＴ型の断面形状を有する部
位とを所定の角度で一体的に結合した鉄骨等、Ｈ型また
はＩ型の断面形状の部位を少なくとも有する鉄骨に適用
することができる。突部２４を上側の鉄骨の下端面に設
けてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明で用いる鉄骨、突片および治具の一実施
例を示す正面図である。

【図２】図１の平面図である。

【図３】本発明の連結方法の一実施例を説明するための
図であって、（Ａ）は鉄骨の散る込み工程を示し、
（Ｂ）は鉄骨への治具の組み付け工程を示し、（Ｃ）は
鉄骨への治具の組み付け状態を拡大して示す。

【図４】本発明の連結方法の一実施例を説明するための
図３に続く図であって、（Ａ）は鉄骨の姿勢調整の工程
を示し、（Ｂ）は梁用鉄骨の連結工程を示す。

【符号の説明】

１０ 柱用の鉄骨 １２ 鉄骨主体 １４ ウエブ部 １６ フランジ部 １８ 突片 ２０ 凹所 ２２ 溶接用の開先 ２４ 突部 ３０ 連結用の治具 ３２ 環状体 ３４ ねじ棒 ３６ 空間 ３８ ねじ穴 ４０ 継板 ４２ 連結用のボルト ４４ ナット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−105208（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−177237（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−120941（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−189201（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−291625（ＪＰ，Ａ) 特許3015910（ＪＰ，Ｂ２) 特許2883262（ＪＰ，Ｂ２) 特許2822012（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平６−80270（ＪＰ，Ｂ２) 実公 平５−10107（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E04G 21/18

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 細長い平板状のウエブ部および該ウエブ
   部の幅方向の各縁部に続く細長い平板状のフランジ部に
   より形成されたＩ型またはＨ型の断面形状の部位を有す
   る鉄骨主体と、各フランジ部の長手方向の各端部の外側
   面に設けられた板状の突片であって前記フランジ部の長
   手方向へ伸びかつ前記外側面から突出する突片とを含
   む、柱用鉄骨。
2. 【請求項２】 細長い空間を有する細長い環状体であっ
   てこれの長手方向の一端側から前記空間に達するねじ穴
   を有する環状体と、前記ねじ穴に螺合されたねじ棒とを
   含む、請求項１に記載の柱用鉄骨の連結に用いる治具。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の複数の柱用鉄骨を請求
   項２に記載の複数の治具を用いて連結する方法であっ
   て、上下方向に建て込まれた第１の鉄骨の上端に、第２
   の鉄骨の下端を該下端側の突片が第１の鉄骨の上端側の
   突片と対向する状態に合わせ、上下の鉄骨の一対の突片
   を環状体の空間に受け入れるように各治具を前記突片の
   対に嵌合させ、前記環状体へのねじ棒のねじ込み量を調
   節することにより第２の鉄骨の姿勢を調節し、その後第
   １および第２の鉄骨のフランジ部を相互に溶接すること
   を含み、第１の鉄骨の上端面または前記第２の鉄骨の下
   端面に突部が形成されている、柱用鉄骨の連結方法。