JP3404504B2 - 連結式単管型構造部材 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は連結式単管型構造部
材に係り、詳しくは、鋼構造物を形成するための鉄骨構
造の枠組に介在されるブレース用等の鋼管構造材であっ
て、圧縮耐力の異なる鋼管を長手方向に連結し、弾塑性
座屈を起こすことのないブレースとして最適となる一重
鋼管型構造部材に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】鋼構造物を耐震補強する場合、図１０に
示す構造物４１にはブレース４２が用いられることが多
い。しかし、一般に使用されるブレースでは、図１１に
示すように圧縮側ブレース４２Ａが座屈を起こすと、取
付部位４３が下方に引っ張られることになる。もし、梁
４４が崩壊すれば、構造物に所要の水平耐力を与えてお
くことができない。

【０００３】このような梁の崩壊を防止するためには、
梁自体を剛強なものとしておくか、細長比が非常に小さ
く断面径を大きくした太くて短いブレース部材を用いて
座屈を避けるといったことを行わざるを得なくなる。し
かし、いずれの手段による場合も、梁あるいはブレース
の断面を非常に大きくしておく必要があり、建築デザイ
ン上の観点からは好ましくない。

【０００４】もちろん、ブレースの断面積を大きくする
とブレース自体の剛性が高くなりすぎ、結果としてこの
ブレースに応力が集中しすぎることになる。したがっ
て、最終的にはブレースの取りつけられる基礎部分を強
度的に過大なものとせざるを得なくなるという欠点があ
る。

【０００５】このような問題を回避する手段として、本
発明者等は特開平４−１４９３４５号公報においてトラ
ス用二重鋼管型構造部材を提案した。これは外筒管と内
筒管とからなり、外部から作用した軸力によって外筒管
が座屈を起こして曲がろうとするのを、自由状態にあっ
て軸力の伝達されない真直な状態を維持した内筒管の曲
げ抵抗力により抑止するようにしている。

【０００６】このような二重鋼管型構造部材の外筒管は
軸力を受ける主構造材であり、内筒管は外筒管の軸方向
変形を許容できるように外筒管よりは予め決められた長
さだけ短く選定されている。その外筒管に内筒管を挿入
した後に、内筒管が外筒管内で位置ずれしないようにし
ておくため、軸方向のいずれかの一箇所で内筒管が外筒
管に点溶接等によって止められる。そして、内筒管の外
径寸法は外筒管との間で僅かな隙間が残るように選定さ
れ、外筒管に発生する曲げを可及的早期に阻止すること
ができるようになっている。

【０００７】二重鋼管型構造部材は極めて大きい軸圧縮
力が作用したとき、外筒管を座屈させることなく内筒管
に沿って軸対称塑性変形させることを期待している。し
かし、軸方向に同じ肉厚を有する外筒管は簡単には内筒
管の長さまで塑性変形せず、結局は外筒管が内筒管と共
に曲げられ、座屈を誘発しやすくなる難点がある。

【０００８】本発明者等はこのような二重管式の構造部
材を改良したものを、特開平６−３４６５１０号公報に
おいて提案した。これは、両端部に厚肉管部を設けて残
余の長い中央部に薄肉管部を確保した外筒管を備える二
重管としたものである。これによれば、外筒管に極めて
大きい軸力が作用したとき薄肉管部が内筒管の外面に沿
って外方へ波打つように案内され、それによって外筒管
が軸方向に縮む軸対称塑性変形を促しやすくなる。した
がって、内筒管の両端が外筒管の端部に設けたエンド部
材に当接するまで外筒管の圧縮が実現され、座屈の発生
を回避することができる。

【０００９】その後は、外筒管の耐力と内筒管の耐力と
の総和によって軸力に対抗することになり、大きい力を
受け続けても鋼構造物は直ちに倒壊することがない。す
なわち、外筒管のみが圧縮力を受けて軸方向に塑性変形
するときは鋼構造物が緩やかであるが比較的大きく変形
し、地震などによる外部エネルギを吸収する。

【００１０】一方、外筒管の縮みにより内筒管にも軸力
が作用するようになった時点で外筒管の軸方向変形の進
行が抑えられ、その総和の耐力でもって鋼構造物の倒壊
を防止したり倒壊するまでの時間を長く確保する。外筒
管の塑性変形による構造物の初期の変形に気づけば、内
部にいる人は外筒管と内筒管とによる総和の耐力に基づ
き確保された倒壊までの時間帯に、屋外へ退避すること
ができるという安全性の向上が図られる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】このように、二重管ブ
レースは細長くても座屈しないために建物に適度な水平
剛性を付与して最適な補強効果を可能にしているので、
多くの構造物の耐震補強材として用いられてきている。
しかしながら、二重管は単管に比べて構造的に複雑とな
り、製作工程も多くなることは避けられない。また重量
軽減を図るにも制約がつきまとう。

【００１２】一方、構造部材を単管で実現しようとする
場合には、冒頭で述べたごとく、太くて短い部材を用い
て座屈を起こさない構造としておいたり、鋼構造物側の
接続部材の崩壊を防止するために剛強にしておくといっ
たこと等が要求されることになるが、これらの難点を回
避できるものでなければならない。このようなことを実
現した単管型構造部材はいまだ提案されておらず、その
改良策や新しい案が待ち望まれている。

【００１３】すなわち、通常使用される鋼管ブレース
は、その細長比λが中間的なもので５０ないし８０であ
る。例えば長さが３，５００ｍｍのブレースで外径ｄ₂
が１９０．７ｍｍ、内径ｄ₁ が１７４．７ｍｍ（肉厚ｔ
＝８ｍｍ）の鋼管であると、その断面二次半径ｋは√
（ｄ₂ ²＋ｄ₁ ²）／４≒ｄ_m ／２√２＝１８２．７／２．
８３＝６４．６となり、細長比λ（＝ｌ／ｋ）は３，５
００／６４．６≒５４となるが、このような細長比が採
用された場合でも、軸力による降伏後も座屈することな
く十分に塑性変形するようにしておくことが望まれる。

【００１４】本発明は上記した問題に鑑みてなされたも
ので、その目的は、細長比λが５０ないし８０に相当す
る単管でありながら、座屈することなく、軸力による降
伏後も十分に塑性変形させることができること、したが
って、鋼構造物側の接続部材の崩壊を防止するために剛
強にしておくといったことが回避できること、もちろ
ん、構造が簡素化され、製作も容易なものとなることを
実現した連結式単管型構造部材を提供することである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、鋼構造物を形
成するための鉄骨構造の枠組に介在されるブレース用等
の鋼管構造部材に適用される。その特徴とするところ
は、図１を参照して、細長比が３０以下の鉄製パイプ材
２が中央部位で左右に切断されて構造部材１の両側の端
部材２Ａ，２Ａを形成し、その先端に固着一体化したエ
ンド部材１１を介して鋼構造物との接続を可能にする接
合装置１０が取りつけられる。そして、左右の端部材２
Ａ，２Ａの間に、同一の外径を有して端部材よりも圧縮
耐力の大きい鋼管が中間部材３Ａとして長手方向に接続
されていることである。

【００１６】端部材２Ａは降伏点の低い鉄製パイプ材で
あり、中間部材３Ａを普通鋼製パイプとしておけばよ
い。その降伏点の低い鉄製パイプ材は、極低降伏点鋼も
しくは純鉄で製作しておけば十分である。

【００１７】中間部材３Ａは、端部材２Ａに比べて肉厚
が大きく大断面積を有するものとしておくこともでき
る。

【００１８】接合装置１０は、鋼構造物側に取りつけら
れたガセットプレート１３に接合されるクレビスアイ１
２であり、そのクレビスアイをエンド部材１１に螺着し
ておくようにすればよい。

【００１９】一方のエンド部材に螺着されるクレビスア
イの基部に設けられたねじ１２ｍ_Aが、他方のエンド部
材に螺着されるクレビスアイに設けたねじ１２ｍ_B とは
逆方向螺旋のねじとしておくと都合がよい。

【００２０】接合装置１０Ａは、図７を参照して、鋼構
造物側に取りつけられたノード部材２３のねじ孔２３ａ
に螺着され軸部中間部位で半径方向に突出する係合用ボ
ス部２１ｍを備えてエンド部材１１Ｍに取りつけられる
接合ボルト２１と、係合用ボス部に嵌着して接合ボルト
を回転させつつ接合ボルトに相対的に摺接変位すること
ができるスリーブ２２とを備え、スリーブを回転させる
ことによって接合ボルト２１をノード部材２３のねじ孔
２３ａに進出させることができるようにした構造として
おくこともできる。

【００２１】図８に示すように、接合装置は鋼構造物側
に設けたガセットプレート３３に取りつけられる剛的固
定構造継手としておいてもよい。その継手は、高力ボル
ト摩擦接合板３４で一体化される十字形継手１０Ｂを採
用すれば最も都合がよい。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、構造部材の実際の細長
比は通常よく採用される中間的なものでありながら、座
屈に対しては実質的に３０以下の細長比を有した部材と
力学的に等価としておくことができる。したがって、構
造部材全体の細長比が５０ないし８０であっても、端部
材が降伏後も耐力を減ずることなく塑性変形を続けさせ
ることができる。すなわち、本構造部材を圧縮部材とし
て採用すると座屈を起こすことなく大きな塑性変形が実
現され、地震によるエネルギを効率よく吸収し、耐震補
強材として優れたものとなる。

【００２３】二重管型構造部材に比べれば構造が大層簡
素化されて軽量化も図られ、製作も容易なものとなる。
外観も単純化され、鋼構造物のデザイン性も高められ
る。ブレースとして使用する場合に、梁等への取付箇所
を過剰に強固にしておく必要もなく、細長比の比較的大
きなスマートな形態で建物に適度な水平剛性を付与して
おくことができるようになる。

【００２４】端部材を降伏点の低いパイプ材しておく一
方で中間部材を普通鋼製パイプとしておけば、中間部材
を端部材よりも圧縮耐力の大きいものとしておくことが
できる。その降伏点の低いパイプ材は極低降伏点鋼もし
くは純鉄でもって簡単に実現される。これとは異なり、
中間部材を端部材に比べて肉厚が大きく大断面積を有し
たものとしておいても同様の効果を発揮させることが可
能となる。

【００２５】エンド部材を介して構造部材を鋼構造物に
接続する接合装置としてガセットプレートに接合される
クレビスアイとしておけば、構造部材には軸力のみが導
入されやすくなって無用の曲げが発生するのを抑制して
おくことができる。また、クレビスアイがエンド部材に
螺着されているので、鋼構造物側に取りつけられた対向
するガセットプレートにおける一方の接合孔と一致しな
いことがあっても、クレビスアイの螺合量を変化させ
て、構造部材の実質的な長さ調整をすることが可能とな
る。

【００２６】一方のエンド部材に螺着されるクレビスア
イの基部に設けたねじと他方のクレビスアイに設けられ
たねじとを逆方向螺旋としておけば、ピン接合の際に接
合間距離に若干の狂いが生じていても、構造部材を回転
させるだけでクレビスアイ間距離を調整してガセットプ
レート側のピン孔に合わせることができ、鋼構造物への
構造部材の組み込み操作が無段階的に極めて容易なもの
となる。

【００２７】接合装置を接合ボルトとスリーブとを備え
たものとしておけば、スリーブを回転して接合ボルトを
鋼構造物側に取りつけられたノード部材のねじ孔に螺着
させることができる。この接合ボルトのねじを許容限度
に近づくまで小径にしておけば、ピン接合に近似した支
持形態とすることができ、構造部材への軸力のみの導入
が可能となる。

【００２８】接合装置を鋼構造物側に取りつけられたガ
セットプレートに対して剛的固定構造継手にしておくな
らば、剛性の低い端部材の部分に発生する大きい曲げモ
ーメントの軽減が図られ、その箇所での非軸対称的な局
部座屈を回避することができる。したがって、軸対称的
な塑性変形を実現しやすく、端部材が降伏した後も大き
な塑性縮みによって地震による大きなエネルギを吸収
し、建築物の急激な倒壊等を阻止しておくことができ
る。

【００２９】十字形継手を用いて高力ボルト摩擦接合板
で一体化しておけば、端部材の支持構造はより一層強固
なものとなり、端部材の非軸対称局部座屈の抑制が確実
となる。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る連結式単管
型構造部材を、その実施の形態を示した図面に基づいて
詳細に説明する。図１の（ａ）は鋼構造物を形成するた
めの鉄骨構造の枠組に介在されるブレース用等の鋼管構
造部材１の一例であり、これは両側の端部材２Ａ，２Ａ
と、これらの端部材の間に介在される中間部材３Ａとか
らなる連結式単管となっている。

【００３１】この構造部材は図１の（ｂ）に表された細
長比が３０以下の鉄製パイプ材２が中央部位で左右に切
断され、この左右の端部材２Ａ，２Ａの間に、同図の
（ａ）に示すように、同一の外径を有して端部材２Ａよ
りも圧縮耐力の大きい鋼管３が、中間部材として長手方
向に突き合わせ溶接等によって接続されることにより、
一本の単管となっている。

【００３２】肉厚が８ｍｍであり外径が１９０．７ｍｍ
の単管の細長比λが従来技術の項で述べたごとく５４と
すると、単管の全長は３，５００ｍｍである。構造部材
の長さを３，５００ｍｍとして、図１の（ｂ）のような
パイプ材２の細長比を例えば３０に選定し、肉厚や外径
を同じにすると、λ×ｋ＝３０×６４．６＝１，９３８
≒２，０００ｍｍとなる。そこで、この鉄製パイプ材を
中央で切断して各１，０００ｍｍの端部材とすれば、中
間部材の長さは１，５００ｍｍに選定されることにな
る。

【００３３】図１の（ａ）は、まさしくこのような計算
のうえで構成された連結式単管型構造部材である。そし
て、中間部材３Ａとしては圧縮耐力が端部材２Ａのそれ
よりも大きいものが採用されるので、真直な状態で軸方
向圧縮力Ｐを受けて両端部材が降伏すると、図２のよう
に変形する。このとき、中間部材３Ａは十分な耐力と剛
性を持っているのでほとんど変形することなく、ほぼ直
線状のままである。したがって、座屈に対しては図１の
（ａ）は同図の（ｂ）と力学的にほぼ等価となる。

【００３４】ところで、端部材２Ａとしては材料の降伏
点の極めて低い鉄製パイプが使用され、中間部材３Ａと
しては普通鋼製パイプが採用される。この場合、たとえ
両鋼管の肉厚を同じに選定しても、普通鋼製パイプは極
低降伏点鋼や純鉄（σ_y ≒１．０トン／ｃｍ² ）で製作
された端部材より圧縮耐力が大きくなることは述べるま
でもない。

【００３５】図１の（ｂ）の状態の鋼管２の細長比λが
３０以下であると、連続的に作用する軸方向圧縮力によ
る塑性化後も座屈に対して耐力を減ずることなく変形す
ることが知られているので、細長比が３０のパイプ材２
を図１の（ａ）に示す連結式単管型構造部材１に適用す
ると、この構造部材は座屈することなく大きな塑性変形
が実現される。このような大きな変形は、結果的には地
震によるエネルギを効率よく吸収し、理想的な耐震補強
材となる。

【００３６】すなわち、細長比λが５４である普通鋼製
パイプのみの構造部材では、図３中の破線Ｍのように大
きい軸力Ｐに耐えることができても、降伏すると急激に
その耐力を落とす。しかし、上記した連結式単管である
と実線Ｎのように降伏耐力は低くなるが、縮み変形量δ
が増大しても降伏後も依然としてその耐力を長く維持す
ることができるようになる。

【００３７】図４は図１の（ａ）の連結式単管型構造部
材１に軸圧縮力Ｐが作用した場合の荷重と軸方向変形量
とを、有限要素法により解析した結果の一例である。こ
れを見れば、単管は４５トンの軸力で降伏するが、その
後は二つの端部材において２５ｍｍも縮む間に、４０ト
ンを越える耐力を保持していることが分かる。すなわ
ち、細長比λが５４もある３，５００ｍｍの単管は、２
５ｍｍ縮むまで４０トンを越える耐力を維持して大きな
エネルギを吸収する効果を発揮する。

【００３８】上記の説明から分かるように、中間部材３
Ａは端部材２Ａより圧縮耐力が大きければよいので、同
じ材質の鋼管を採用する場合には、図１の（ａ）のよう
に、中間部材の肉厚ｔ_3Aを端部材の肉厚ｔ_2Aに比べて大
きく従って大断面積を有するものとしておけばよい。な
お、いずれにしても外径を等しくしているのは、ブレー
ス材等としての外観美をシンプルにすると共に機能美も
発揮されるようにとの配慮によるものである。

【００３９】ところで、連結式単管型構造部材１には、
図１のように、その先端を鋼構造物側に取りつけるため
の接合装置１０が設けられる。そのために、端部材２Ａ
の先端にはエンド部材１１が溶接等によって固着一体化
される。このエンド部材の外径も端部材２Ａのそれと同
じになっていることは言うまでもない。

【００４０】図５は構造部材の先端部分を拡大したもの
で、接合装置としてクレビスアイ１２が採用されてい
る。このクレビスアイは、図６に示すように、鋼構造物
側に取りつけられたガセットプレート１３にピン接合さ
れるものであり、これがエンド部材１１に螺着される構
造となっている。

【００４１】図示しないが、左右のクレビスアイ１２
Ａ，１２Ｂをエンド部材１１Ａ，１１Ｂに固着させるよ
うにしてもよい。しかし、図５のように各エンド部材１
１に設けた軸方向へ延びる短いねじ孔１４に螺着させる
ようにしておくとよい。このようなクレビスアイによる
ピン１５（図６を参照）の支持方式を採用しておけば、
鋼構造物から構造部材１に導入されるのは理想的に軸力
のみとなり、無用の曲げが発生するのを回避しておくこ
とができる。

【００４２】ちなみに、いずれのクレビスアイにも設け
られるねじ１２ｍ_A ，１２ｍ_B を同じ方向の螺旋として
おく場合には、一方のクレビスアイを半回転させれば構
造部材１の全長をねじピッチの１／２ずつ変えることが
できる。

【００４３】しかし、一方のエンド部材１１Ａに螺着さ
れるクレビスアイ１２Ａの基部に設けられたねじ１２ｍ
_A を例えば右ねじとし、他方のエンド部材１１Ｂに螺着
されるクレビスアイ１２Ｂに設けたねじ１２ｍ_B を逆方
向螺旋となる左ねじとしておく方が都合がよい。

【００４４】このようにしておけば、クレビスアイ１２
Ａ，１２Ｂを連結支持するピン孔間距離の調節作業が構
造部材１を回転させるだけのターンバックル式の無段階
操作で実現でき、組立作業の円滑化が図られる。また、
そのねじ込み量によっては、構造部材に予張力を与えて
おくこともできるようになる。

【００４５】ところで、上記の接合装置に代えて、以下
の構成としておくこともできる。そのねじ式の接合装置
１０Ａは、図７に示すように、接合ボルト２１とスリー
ブ２２とを備えるもので、特開昭６２−５５３４７号公
報、特開昭６３−５１５３９号公報や実開平２−１８０
０３号公報等に記載された幾種かの公知の接合装置であ
る。略述すれば、接合ボルト２１は、鋼構造物側に取り
つけられたノード部材２３のねじ孔２３ａに螺着される
もので、軸部中間部位には半径方向へ突出する係合用ボ
ス部２１ｍを備えており、その反対側はエンド部材１１
Ｍに取りつけられる。

【００４６】スリーブ２２は係合用ボス部２１ｍに被さ
るように嵌着され、外面がスパナ等で回転することがで
きるように多角形断面となっている。そして、接合ボル
ト２１を回転させかつそれと相対的に摺接変位すること
ができるような係合用の角状貫通孔２２ａを有してい
る。このスリーブ２２を回転させれば、接合ボルト２１
はノード部材２３のねじ孔２３ａに向けて進出され、ス
リーブ２２がエンド部材１１Ｍとノード部材２３とに密
着した時点で接合操作が完了する。

【００４７】

【００４８】図８は、十字形継手を接合装置１０Ｂとし
て構造部材１の端部に備えた例の縦断面図である。構造
部材は前述したようにパイプ材であり、十字形継手１０
Ｂの一部を構成して端部材２Ａに突き合わせ溶接などで
接続材３１が一体化される。この接続材は、図９に示す
ような円筒部３１Ａとその端面で十字形をなす接合辺３
１Ｂとを有する例えば鍛造品である。

【００４９】十字形継手はよく知られたものであるが、
二点鎖線で示したような十字板３２が接続材３１に開先
突き合わせ溶接される。図８に示すガセットプレート３
３と十字板３２のうちガセットプレートに同一面をなす
継手板３２ａとが、表裏各一枚の添板としての高力ボル
ト摩擦接合板３４，３４によって挟みつけられ、幾つか
の高力ボルト３５によって締結される。加えて、ガセッ
トプレート３３に垂直となるように溶接された接合板３
６とこれに同一面をなす継手板３２ｂとも、高力ボルト
摩擦接合板３４，３４によって接合される。

【００５０】このような８枚の高力ボルト摩擦接合板３
４による非ピンジョイント的な剛的固定構造継手の形態
によれば、軸圧縮力Ｐが作用しても両端の支持部におけ
る傾斜は発生しなく、構造部材の弾性線を固定箇所で元
の軸線に一致させることができる。したがって、軸圧縮
力が十字形継手を介して導入されたときの端部材２Ａの
撓みはほとんどない。これによって、図解しないが、構
造部材に作用する曲げモーメントの絶対値がピン支持構
造に比べて小さくなる。したがって、端部材で非軸対称
局部座屈の発生するのが回避され、地震エネルギを十分
に吸収することができるような軸対称塑性変形を助長さ
せることができる。

【００５１】このような構造部材は梁材等に使用するこ
ともできるが、その鋼構造物に介在されるブレースに使
用する場合に好適となる。本例のごとくの連結式単管型
構造部材によれば、構造が単純化された単管型構造部材
となるので、二重鋼管形構造材の場合に比べれば、製作
工程の低減や製造の簡便化が図られ、製作コストの低廉
化を促すことができる。

【００５２】いずれにしても、構造部材の実際の細長比
は中間的なものであっても、座屈に対しては実質的に３
０以下の細長比を有した部材と力学的に等価としておく
ことができる。それゆえ、連結式単管型構造部材全体の
細長比が５０ないし８０であっても、端部材が降伏後も
耐力を減ずることなく、塑性変形を続けさせることがで
きる。そして、座屈を起こすことなく大きな塑性変形が
実現され、地震によるエネルギを効率よく吸収し、耐震
補強材として優れたものとなると共に、細長比の比較的
大きなスマートな形態でありながら、建物には適度な水
平剛性を付与しておくことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る連結式単管型構造部材を示し、
（ａ）はその縦断面図、（ｂ）は座屈の面から（ａ）と
略等価である小さな細長比を有する構造部材の縦断面
図。

【図２】 軸圧縮力が作用して両端部材が降伏した状態
を示す連結式単管型構造部材の縦断面図。

【図３】 単一の管体と連結式単管型構造部材について
の軸力に対する縮み変形量の変化を表したグラフ。

【図４】 連結式単管型構造部材に圧縮力が作用した場
合の荷重と軸方向変形を有限要素法によって解析した一
例を表すグラスフ。

【図５】 端部材に取りつけられる接合装置としてクレ
ビスアイを採用した場合の連結式単管型構造部材の縦断
面図。

【図６】 図５におけるVI矢視図。

【図７】 接合ボルトとスリーブとを備える接合装置を
採用した連結式単管型構造部材の端部断面図。

【図８】 剛的固定構造継手を接合装置として採用した
場合の連結式単管型構造部材の一部破断された端部外観
図。

【図９】 高力ボルト摩擦接合板で一体化される十字形
継手を使用した場合の端部斜視図。

【図１０】 鋼構造物にブレースを介装した状態を表し
た正面図。

【図１１】 一対のブレースに対する鋼構造物の一つの
グリッドにおける変形の説明図。

【符号の説明】

１…鋼管構造部材、２…鉄製パイプ材、２Ａ…端部材、
３…鋼管、３Ａ…中間部材、１０…接合装置、１０Ａ…
ねじ式の接合装置、１０Ｂ…接合装置（十字形継手）、
１１，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｍ…エンド部材、１２，１
２Ａ，１２Ｂ…クレビスアイ、１２ｍ_A ，１２ｍ_B …ク
レビスアイのねじ、１３…ガセットプレート、２１…接
合ボルト、２１ｍ…係合用ボス部、２２…スリーブ、２
３…ノード部材、２３ａ…ねじ孔、３３…ガセットプレ
ート、３４…高力ボルト摩擦接合板、Ｐ…軸力、ｔ_2A…
端部材の肉厚、ｔ_3A…中間部材の肉厚。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−199542（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−135251（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−128108（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−346510（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−68109（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−185805（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E04B 1/24 E04B 1/58 E04C 3/00

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋼構造物を形成するための鉄骨構造の枠
   組に介在されるブレース用等の鋼管構造部材において、 細長比が３０以下の鉄製パイプ材が中央部位で左右に切
   断されて構造部材の両側の端部材を形成し、その先端に
   固着一体化したエンド部材を介して鋼構造物との接続を
   可能にする接合装置が取りつけられ、 上記左右の端部材の間に、同一の外径を有して該端部材
   よりも圧縮耐力の大きい鋼管が中間部材として長手方向
   に接続されていることを特徴とする連結式単管型構造部
   材。
2. 【請求項２】 上記の端部材は降伏点の低い鉄製パイプ
   材であり、前記中間部材は普通鋼製パイプであることを
   特徴とする請求項１に記載された連結式単管型構造部
   材。
3. 【請求項３】 前記降伏点の低い鉄製パイプ材は、極低
   降伏点鋼もしくは純鉄で製作されていることを特徴とす
   る請求項２に記載された連結式単管型構造部材。
4. 【請求項４】 前記中間部材は、前記端部材に比べて肉
   厚が大きく大断面積を有することを特徴とする請求項１
   に記載された連結式単管型構造部材。
5. 【請求項５】 前記接合装置は鋼構造物側に取りつけら
   れたガセットプレートに接合されるクレビスアイであ
   り、そのクレビスアイが前記エンド部材に螺着されてい
   ることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか
   一項に記載された連結式単管型構造部材。
6. 【請求項６】 一方のエンド部材に螺着されるクレビス
   アイの基部に設けられたねじが、他方のエンド部材に螺
   着されるクレビスアイに設けたねじとは逆方向螺旋のね
   じとされていることを特徴とする請求項５に記載された
   連結式単管型構造部材。
7. 【請求項７】 前記接合装置は、鋼構造物側に取りつけ
   られたノード部材のねじ孔に螺着され軸部中間部位で半
   径方向に突出する係合用ボス部を備えて前記エンド部材
   に取りつけられる接合ボルトと、前記係合用ボス部に嵌
   着して該接合ボルトを回転させつつ接合ボルトに相対的
   に摺接変位することができるスリーブとを備え、該スリ
   ーブを回転させることによって前記接合ボルトをノード
   部材のねじ孔に進出させることができるようになってい
   ることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか
   一項に記載された連結式単管型構造部材。
8. 【請求項８】 前記接合装置は、鋼構造物側に設けたガ
   セットプレートに取りつけられる剛的固定構造継手であ
   ることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか
   一項に記載された連結式単管型構造部材。
9. 【請求項９】 前記剛的固定構造継手は、高力ボルト摩
   擦接合板で一体化される十字形継手であることを特徴と
   する請求項８に記載された連結式単管型構造部材。