JP3308327B2 - 中空柱の接合装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、鋼管柱などの中空柱
を梁或は基礎などへ接合するための接合装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、鋼管柱の下端を基礎などの平面
部へ接合する手段としては、柱の下端にその柱の外方向
に張り出すようにして、エンドプレートを予め溶接して
おき、このエンドプレートをアンカーボルトなどへ固定
することが行われている。

【０００３】他方、柱の側面に梁を接合する手段とし
て、その柱の側面に予め接合プレートを張り出し状に溶
接しておいて、この接合プレートを介して梁へボルト接
合することが行われている。この場合、接合プレートを
溶接した接合用筒体と柱とを別体として、その接合用筒
体を柱へ溶接するものもあるが、何れにしても柱との溶
接が必要である。

【０００４】更に、溶接によらない方法として、例えば
特開平3-275837号公報のように、接合プレートを備えた
接合用筒体を柱の上端に積み上げ、それら柱及び接合用
筒体を貫通して差し込んだ鋼棒とその鋼棒に螺合したナ
ットで緊結することが考えられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のように従来の接
合構造は、何れも柱の端部若しくは側面に接合プレート
或は接合用筒体を予め溶接しておくものであり、この場
合、溶接精度を維持するためには管理の容易な工場で行
う必要があり、従って、そのように工場で予め接合プレ
ートを溶接した状態で現場へ搬入しなければならず、溶
接した接合プレートが柱の側方に大きく張り出している
ため、輸送車両への積載効率が悪く輸送コストが高くな
るとともに、取扱も面倒になるという欠点がある。ま
た、特に梁を接合するための接合プレートは、Ｔ字形、
Ｌ字形或は十字形等各梁の接合方向に応じて溶接枚数及
び角度を変える必要があり、柱の種類が非常に多くなる
不都合がある。

【０００６】更に、鋼棒で緊結するものでは、その鋼棒
の現場での挿通作業が面倒で、特に、上端でのナットの
締め付けは最上階で行わなければならず、複数階に跨る
ような場合には、最上階の接合用筒体を設置した後に緊
結しなければならないとともに、鋼棒も非常に長いもの
が必要となる欠点がある。

【０００７】この発明は、このような従来の欠点を解消
して、柱端部を基礎に接合し或は柱の側面と梁を接合す
る場合に、接合プレートのような接合部材を予め溶接し
ておく必要がなく、また、現場での接合作業の容易な接
合装置を提供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明では、柱の端部を接合する相手方へ一体に
形成されるか若しくは固定され、且つ、柱端部を挿入す
る突起とその突起の外周面より張り出したフランジ部と
を備えた接合フランジと、前記柱を挿通する押えフラン
ジとからなり、前記接合フランジには突起の周囲に凹所
が形成され、この凹所内に配置された球体が、前記押え
フランジと接合フランジとの接合によりそれら両フラン
ジの一方に形成した傾斜面の作用で柱外周面へ押し付け
られてその柱を保持していることを特徴とする。

【０００９】また、上記において、前記突起の外周面に
溝が形成され、前記球体によって半径内方向へ押圧され
た柱端部がこの溝内へ向けて屈曲変形していることを特
徴としている。

【００１０】

【作用】上記のような接合構造によれば、柱に押えフラ
ンジを外嵌するとともに、接合フランジの突起に柱端部
を外嵌しておいて、その接合フランジの凹所に鋼球など
の球体を投入し、この状態で接合フランジと押えフラン
ジをボルトで締め付けるのみで固定することができる。
そして、柱を基礎などに接合する場合には、接合フラン
ジと押えフランジとの締め付けボルトを基礎アンカーボ
ルトとすることによって、そのまま直接固定することが
できる。他方、梁を接合する場合には、接合フランジを
柱とは別体の梁接合用筒体等へ一体に設けておき、この
梁接合用筒体へ溶接した接合プレートで接合すればよ
い。

【００１１】

【実施例】図１〜図４は、鋼管柱を基礎のアンカーボル
トへ接合するための接合構造とその接合方法を示してい
る。図１において、（１）は中空鋼管柱、（２）は、こ
の発明のリング状の押えフランジ、（３）は同じくこの
発明の接合フランジを示している。（４）は基礎コンク
リートであり、この基礎コンクリート（４）より上方に
アンカーボルト（５）が突出している。

【００１２】接合フランジ（３）は、その中央部分に、
前記柱（１）の内径に略適合する円盤状の突起（６）を
一体に形成し、この突起（６）の外周面に沿ってフラン
ジ部（７）の上面に環状の凹所（８）を形成するととも
に、更にその凹所（８）に対応して、突起（６）の根元
部分に、凹所（８）と連続するようにして環状の溝
（９）を形成している。凹所（８）の外側の内周面（1
0）は、前記突起（６）の突出方向側の面からその凹所
（８）の底部側に向けて小径となる円錐形の傾斜面とさ
れている。更に、フランジ部（７）には、円周方向に間
隔をおいてボルト穴（11）が形成され、このボルト穴
（11）へ、前記アンカーボルト（５）の上端を挿通する
とともに、この状態で、基礎（４）の上面に設置されて
いる。

【００１３】他方、押えフランジ（２）は、その内径が
前記柱（１）の外径よりも僅かに大きい直径とされて、
前記接合フランジ（３）のボルト穴（11）に対応するボ
ルト穴（12）を有するとともに、この内径部（13）へ、
柱（１）の下端が挿通されている。また、この内径部
（13）の下側の口端部が円錐状に抉られて、接合フラン
ジ（３）との接合面である下面側に向かって拡大する円
錐傾斜面（14）が形成されている。

【００１４】上記のような構成において、接合フランジ
（３）を基礎（４）上に設置し、柱（１）の下端に押え
フランジ（２）を外嵌した状態で、その柱（１）の下端
を、突起（６）へ外嵌して設置する。この状態で、図２
で示すように、柱（１）下端外周方向に沿って適宜間隔
をおいて鋼球（15）を複数個設置し、その上から、押え
フランジ（２）を、そのボルト穴（12）へ、アンカーボ
ルト（５）の上端を挿通するようにして設置して、図３
のように、前記円錐傾斜面（14）によって鋼球（15）を
覆うようにする。そして、図４のように、アンカーボル
ト（５）上端に螺合したナット（17）を締付けると、押
えフランジ（２）が接合フランジ（３）のフランジ部
（７）側へ移動するとともに、その押えフランジ（２）
の円錐傾斜面（14）と接合フランジ（３）の傾斜内周面
（10）が、鋼球（15）を柱（１）の半径内方向へ移動さ
せるから、これに伴って、柱（１）の下端部分が半径内
方向に屈曲変形して、前記環状溝（９）内に入り込む。
これにより、柱（１）は上方へ抜けることなく保持され
る。

【００１５】この実施例では、接合フランジ（３）の基
礎（４）側への固定と押えフランジ（２）の締付けを、
同一のアンカーボルト（５）を用いて行なっているが、
これらは別のボルトを用いても良く、例えば、接合フラ
ンジ（３）のみアンカーボルト（５）へ固定し、その接
合フランジ（３）のフランジ部（７）より上方に突設し
た別のボルトを用いて押えフランジ（２）を固定するこ
とも可能である。

【００１６】図５は、上記の接合フランジ（３）と押え
フランジ（２）とからなる接合を、柱と梁との接合部分
に用いたものである。図において（21）は、その外周面
に梁接合用の接合プレート（22）を予め一体に突設した
接合用筒体であり、この接合用筒体（21）の上端に、突
起（６）が上面側となるようにして接合フランジ（３）
を予め固着し、同じく下端に、突起（６）が下向きとな
るようにして接合フランジ（３）を予め一体に固着して
いる。そして、柱（１）の上端を、その下側の接合フラ
ンジ（３）の突起（６）へ嵌合して、前記と同様にして
その下側に配置した押えフランジ（２）と締付けボルト
（20）を介してこの柱（１）上端を接合用筒体（21）へ
固定し、上部側接合フランジ（３）の上部に、同様にし
て、上部階の柱（１）下端を接合している。更に、Ｈ型
鋼からなる梁（24）（24）のウェブ（23）の端部を接合
プレート（22）に重合して、ボルト（25）によって両者
を接合するとともに、接合フランジ（３）のフランジ部
（７）へ予め一体に固着した水平接合プレート（26）
（26）を、梁（24）の上下のフランジ（28）（28）へ重
ねて、ボルト（29）で接合している。

【００１７】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、接合フ
ランジと押えフランジとの間に介装した球体により、そ
の接合フランジの突起へ外嵌した柱の端部が半径内方向
に変形して抜けることなく確実に保持され、従来のよう
に溶接によって接合する必要がなく、現場で容易に接合
することができるから、この柱の端部にエンドプレート
のようなものを予め溶接しておく必要がないという効果
がある。特に、突起外周の溝内に柱端部が屈曲変形して
はまり込むことから、極めて強固な接合が得られる。

【００１８】他方、梁との接合部においても、柱には直
接接合プレートを溶接しておく必要がなく、そのような
接合プレートを有する接合用筒体等を予め別体として現
場へ搬入して簡単に組立てることができるという効果が
ある。しかも、これらの作業は、すべて柱の外側でかつ
各柱の端部で行うことができるから、鋼棒で緊結する従
来のものに比較して、作業がはるかに容易で短時間に組
立できるという効果が得られる。また、これら接合フラ
ンジ、押えフランジ及び鋼球は全て同一種類のものを共
用して柱端部部分の各種の接合に多目的に使用すること
ができるから、そられを大量生産することによってコス
トの低減を図り得る効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示す柱下端部分の接合構造
の分解縦断面図である。

【図２】同じく柱を接合フランジの突起へ嵌合して設置
した状態を示す要部の斜視図である。

【図３】図２の状態から押えフランジを設置した状態を
示す要部の縦断面図である。

【図４】押えフランジを締付けて柱を接合した状態を示
す要部の縦断面図である。

【図５】この発明の接合装置を柱と梁との接合部に用い
た場合の実施例を示す要部の縦断面図である。

【符号の説明】

（１） 柱 （２） 押えフランジ （３） 接合フランジ （５） ボルト （６） 突起 （７） フランジ部 （８） 凹所 （９） 環状溝 （10） 傾斜内周面 （14） 傾斜円錐面

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 柱の端部を接合する相手方へ一体に形成
   されるか若しくは固定され、且つ、柱端部を挿入する突
   起とその突起の外周面より張り出したフランジ部とを備
   えた接合フランジと、前記柱を挿通する押えフランジと
   からなり、前記接合フランジには突起の周囲に凹所が形
   成され、この凹所内に配置された球体が、前記押えフラ
   ンジと接合フランジとのボルト接合によりそれら両フラ
   ンジの少なくとも一方に形成した傾斜面の作用で柱外周
   面へ押し付けられて、その押し付け力により半径内方向
   へ押圧された柱端部を、前記突起の外周面に形成された
   溝内へ向けて屈曲変形させることによって、その柱を保
   持していることを特徴とする中空柱の接合装置。