JP3549373B2

JP3549373B2 - 鋼製部材の接合構造及び接合工法

Info

Publication number: JP3549373B2
Application number: JP25623397A
Authority: JP
Inventors: 和之田崎; 宗弘石田; 貴光大野
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1997-09-05
Filing date: 1997-09-05
Publication date: 2004-08-04
Anticipated expiration: 2017-09-05
Also published as: JPH1181491A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、土木建築分野における土留め壁、地下構造物壁、基礎構造、トンネル構造に用いる鋼製部材等、各種鋼製部材の接合構造と接合工法に係り、特に現場での上下部材の位置合わせと鉛直精度出しに適した接合工法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の従来技術の一例として、鋼製の上下部材を接合するために用いられるエレクションピースがある。図１４、図１５に示すようにこのエレクションピース２は、主に建築構造物の柱、例えば同図に示すようなウエブ５とフランジ６からなるＨ形の柱１同士を上下に現場で接合し、溶接７を行なう場合に使用される施工治具であり、同図に示されるように、現場で柱１の鉛直精度出しを行った後、この柱１の接合端部に溶接で固着された上下の取付けピース３を２枚のエレクションピース２で挟み、このエレクションピース２間をボルト４により接合するものである。
【０００３】
前記エレクションピース２の欠点は、あくまでも上下の柱１同士を固定しておくためだけの施工治具であり、柱同士の鉛直精度出しは、現場で実施する必要がある点である。
また、施工現場での柱１同士の鉛直位置合わせは、柱１を吊下げたクレーン操作による作業で、所定位置に部材をもっていくため、位置合わせに要する時間が必要であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明に最も近い従来技術としては、前述のエレクションピースのような柱同士を現場で接合する場合に使用する施工治具が存在するだけである。しかし、この施工治具を用いる鋼製部材の接合工法では、現場での鉛直精度出しが必要であり、クレーン操作により鋼製部材の鉛直精度出し作業に困難を伴ない、そのため多大な作業時間がかかるという欠点があった。
本発明は前記の課題を解決した鋼製部材の接合工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】
本発明に係る第１の発明は、鋼矢板の側面に、ウエブの両端にフランジを有する補強部材の一方のフランジが固着されており、前記鋼矢板の上下方向の一端部が前記補強部材の一端部より突出しており、前記鋼矢板の上下方向の他端部が前記補強部材の他端部より後退位置しており、前記補強部材の各フランジには、相対する前記鋼矢板の上下端部を当接するとき、互いに面接触する芯出し治具が複数設けられている構成を特徴とする。
【０００６】
第２の発明は、鋼矢板の側面に、ウエブの両端にフランジを有する補強部材の一方のフランジを固着し、先行打設した下側の鋼矢板の上端部に、後から打設する上側の鋼矢板を吊り下げて、これら上下の鋼矢板および補強部材の上下端部を接合するに際し、前記補強部材より上方に突出している下側の鋼矢板の上端部をガイドとして、上側の鋼矢板の下端部よりも下方に突出している上側の補強部材を吊り下し、上側と下側の各補強部材のフランジにそれぞれ複数設けた芯出し治具を面接触させることを特徴とする。
【０００７】
第３の発明は、請求項１記載の鋼製部材の接合構造において、ウエブの両端にフランジを有する補強部材に代えて、ウエブの一端にフランジを有する補強部材を構成して、このウエブの他端を鋼矢板の側面に固着し、前記補強部材のフランジと前記鋼矢板には、上下方向に相対する前記鋼矢板の上下端部を当接するとき、互いに面接触する芯出し治具が複数設けられている構成を特徴とする。
【０００８】
第４の発明は、請求項２記載の鋼製部材の接合工法において、上下の鋼矢板に固着した、ウエブの両端にフランジを有する補強部材に代えて、ウエブの一端にフランジを有する補強部材を構成して、このウエブの他端を鋼矢板の側面に固着し、上側の鋼矢板を吊り下げて上下の鋼矢板の端部を開先を有して接合するに際し、前記補強部材より上方に突出している下側の鋼矢板の上端部をガイドとして、上側の鋼矢板の下端面よりも下方に突出している上側の補強部材を吊り下し、上側の各補強部材のフランジと、下側の各鋼矢板にそれぞれ複数設けた芯出し治具を面接触させることを特徴とする。
【０００９】
第５の発明は、前部鋼矢板と後部鋼矢板の側面同士がウエブを介して固着されており、前記各鋼矢板の上下方向一端部において、当該前部鋼矢板の端部が、後部鋼矢板の端部より突出しており、上下方向他端部において、前部鋼矢板の端部が後部鋼矢板の端部より後退位置しており、前部と後部の各鋼矢板には、上下方向に相対する前部鋼矢板およびウエブの上下端部を当接するとき、互いに面接触する芯出し治具が複数設けられている構成を特徴とする。
【００１０】
第６の発明は、前部鋼矢板と後部鋼矢板の側面同士がウエブを介して固着されており、下側に位置する前部鋼矢板の上端部に、上側の前部鋼矢板を吊下げて上下の鋼矢板の上下端部を接合するに際し、後部鋼矢板の上端部より上方に突出している下側の前部鋼矢板の上端部をガイドとして、後部鋼矢板の下端部が前部鋼矢板の下端部よりも下方に突出している上側の前部鋼矢板を吊り下し、上側と下側の前部鋼矢板と後部鋼矢板にそれぞれ複数設けた芯出し治具を面接触させることを特徴とする。
【００１１】
本発明によると、先行打設した下側の鋼製部材の上方から上側の鋼製部材を吊り下げて、上下側の鋼製部材を接合するに際し、下側の鋼矢板の上端部を建込みガイドとして、位置合わせを行いながら、上側の鋼矢板の下端部を所定の位置に確実に吊り下すことができ、かつ上下側の複数の芯出し治具を面接触させることで、鉛直精度出し作業は終了し、現場での部材の位置合わせ作業と鉛直精度出し作業が迅速化及び簡略化される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施形態を図を参照して説明する。
図１〜図５には第１実施形態に係る鋼製部材１０が示されている。この鋼製部材１０は、両側縁に継手部１２を有する鋼矢板１１と補強部材１３とから構成されている。補強部材１３は、ウエブ１４の両端にフランジ１５が固着されたＨ形鋼で構成され、一方のフランジ１５が鋼矢板１１の側面１１ａに固着されている。
【００１３】
鋼矢板１１の一端部（図３，図４における下側の鋼矢板１１の上端部）１６は、前記補強部材１３の端部（図における上端部）１７よりも、約１００ｍｍ程度上方に突出して設けられており、鋼矢板１１の他端部（図３，図４にをおける上側の鋼矢板１１の下端部）１６ａは、前記補強部材１３の端部（図における下端部）１７ａよりも上方に後退位置して設けられている。
【００１４】
また、補強部材１３の両端部（図における上端部及び下端部）１７，１７ａにおけるフランジ１５の側端面１８には、芯出し治具２０が溶接又はボルト接合により固着されていて、この芯出し治具２０の当接端面２０ａは、フランジ１５の両端部１７，１７ａの端面より０．１〜２ｍｍ突出して固着してある。
【００１５】
芯出し治具２０は、施工現場における上下の連壁部材の鉛直精度出し作業の簡略化を目的として設けられるもので、本発明において主要素の一つをなし、その配置位置は正確になされている。このため、芯出し治具２０の取付けに際しては、予め製作、加工工場において、鋼矢板１１と補強部材１３との部材同士を仮接続して芯通しを行ない、鉛直精度を確認したうえ、芯出し治具２０を所定位置に固着する。したがって、現場では上下の芯出し治具２０同士の当接面２０ａの面接触を確認する作業のみによって、予め確認しておいた上下の連壁部材１０間の鉛直精度の再現が可能である。
【００１６】
第１実施形態において、上側の鋼製部材をクレーンで吊り下げて、先行して建込んだ下側の鋼製部材の上端部に接合する際、補強部材１３の上端より突出した下側の鋼矢板１１の上端部が、建込みガイドとなるので、上側の鋼矢板１１の下端部より突出した補強部材１３の一方のフランジ１５を下側の鋼矢板１１の上端部の側面に沿わせてスライドさせながら吊り下ろすことで、上側の鋼矢板１１は不安定に横揺せず、下側の鋼矢板１１に対する位置合わせを円滑かつ確実に行なわせることたできる。さらに、下側と上側の４つの芯出し治具２０の当接面２０ａを接触させることで、上下側の鋼製部材の端部の鉛直精度出し作業を迅速かつ簡単に行なうことができる。
【００１７】
図６〜図９には、本発明の第２実施形態に係る鋼製部材１０が示されている。この第２実施形態では、第１実施形態におけるウエブ１４の両端にフランジ１５を有する補強部材１３に代えて、ウエブ１４の一端にのみフランジ１５を有する補強部材１３ａが構成されており、この補強部材１３ａにおけるウエブ１４の他端縁１４ａを鋼矢板１１の側面１１ａに溶接７で固着する点が第１実施形態と相異している。また、前記の構成の差異に伴なって、４つの芯出し治具２０のうちの２つの芯出治具２０が、鋼矢板１１の上部の側面と下部の側面にそれぞれ固着されている。他の構成は第１実施形態と同じであるので、これと同等要素には同一符号を付して説明を省略する。
【００１８】
この第２実施形態において、先行打設した下側の鋼製部材の上方から、上側の鋼製部材をクレーンで吊り下ろし、４つの芯出し治具２０の当接面２０ａを接触させることで、第１実施形態と同様上下側の鋼製部材の端部の位置合わせ作業を迅速かつ簡単に行なうことができる。他の作用、効果は第１実施形態と同じである。
【００１９】
図１０〜図１３（Ａ），（Ｂ）には、本発明の第３実施形態に係る鋼製部材１０が示されている。この第３実施形態では、第１実施形態におけるウエブ１４の両端にフランジ１５を有する補強部材１３に代えて、鋼矢板（以下では前部直線形鋼矢板という）１１と平行に後部直線形鋼矢板１１ｂを配設し、両鋼矢板１１，１１ｂ間をウエブ１４と溶接７とにより固着した連続壁部材１０が構成されている。
【００２０】
また、この第３実施形態において、下側の鋼製部材１０では前部鋼矢板１１の上端部１６が、後部鋼矢板１１ｂの上端部１６および、この上端部１６と同じ高さのウエブ１４の上端部１７よりも上方に突出している。また、上側の鋼製部材１０では、前部鋼矢板１１の下端部１６ａが後部鋼矢板１１ｂの下端部１６ａおよびこの下端部１６ａと同じ高さのウエブ１４の下端部１７ａよりも上方に後退位置している。
【００２１】
また、第３実施形態では、４つの芯出し治具２０が、前側と後側の各鋼矢板１１，１１ｂの上部の側面と下部の側面にそれぞれ固着されている。他の構成は第２実施形態と同じであるので、これと同等要素には同一符号を付して説明を省略する。
【００２２】
この第３実施形態において、先行打設する下側の鋼製部材の上方から、上側の鋼製部材をクレーンを用いて吊り下ろし、４つの芯出し治具２０の当接面２０ａの面接触を確認することで、第１、第２実施形態と同様上下側の鋼製部材の端部の位置合わせ作業を迅速かつ簡単に行なうことができる。他の作用、効果は第２実施形態と同じである。
【００２３】
なお、図１３（Ｃ）には、同図（Ｂ）の変形例が示されている。つまり、図（Ｃ）に示すように、上下側に位置する前後部の鋼矢板１１，１１ｂの一方（図では上側）に設ける芯出し治具２０の当接面２０ａを上方の鋼矢板１１，１１ｂの下端面１６ａよりも所定長下方に突出させる。また他方（図では下側）の鋼矢板１１，１１ｂに設ける芯出し治具２０の当接面２０ａを、この鋼矢板１１，１１ｂの上端面１６より所定長下方に後退位置させることによっても、上下側に位置する前後部の鋼矢板１１，１１ｂを当接することができる。この図１３（Ｃ）に示す鉛直精度出しのための芯出し治具２０の接合構造は、第１、第２実施形態にも適用できる。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、先行して打設した下側の鋼製部材の上方から、上側の鋼製部材を吊り下げて上下側の鋼製部材を接合するに際し、下側の鋼矢板の上端部を建込みガイドとして、上側の鋼製部材の下端部を所定の位置に吊り下すことができて鋼製部材の横揺れ等を簡易かつ確実に制御して位置合わせができ、かつ、上下側の各部材に設けた複数の芯出し治具の面接触を確認することで上下の部材間の鉛直精度出し作業は終了するので、従来必要とされていた現場での困難な操作を伴なう鉛直精度出し作業が不要となり、部材位置合わせが容易になる作用と相俟って、現場作業の簡略化、工期の短縮が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る鋼製部材の接合構造の平面図である。
【図２】図１の正面図である。
【図３】上下の鋼製部材が分離した状態での第１実施形態の破断斜視図である。
【図４】図３において、上下の鋼製部材が接合した状態での破断斜視図である。
【図５】図４のＡ−Ａ断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る鋼製部材の接合構造の平面図である。
【図７】図２の正面図である。
【図８】上下の鋼製部材が分離した状態での第２実施形態の破断斜視図である。
【図９】図８において、上下の鋼製部材が分離した状態でのＢ−Ｂ方向の断面図である。
【図１０】本発明の第３実施形態に係る鋼製部材の接合構造の平面図である。
【図１１】図１０の正面図である。
【図１２】上下の鋼製部材が分離した状態での第３実施形態の破断斜視図である。
【図１３】（Ａ）は図１２において、上下の鋼製部材が分離した状態でのＣ−Ｃ方向の断面図、（Ｂ）は図（Ａ）の（Ｄ）部の拡大図、図（Ｃ）は図（Ｂ）の変形例の断面図である。
【図１４】従来例に係る柱の接合構造を示す側面図である。
【図１５】図１４の平面図である。
【符号の説明】
１柱
２エレクションピース
３取付けピース
４ボルト
５ウエブ
６フランジ
７溶接
１０鋼製部材
１１鋼矢板
１２継手部
１３補強部材
１４ウエブ
１５フランジ
１６一端部
１７端部
１８側端面
２０芯出し治具

Claims

鋼矢板の側面に、ウエブの両端にフランジを有する補強部材の一方のフランジが固着されており、前記鋼矢板の上下方向の一端部が前記補強部材の一端部より突出しており、前記鋼矢板の上下方向の他端部が前記補強部材の他端部より後退位置しており、前記補強部材の各フランジには、相対する前記鋼矢板の上下端部を当接するとき、互いに面接触する芯出し治具が複数設けられている構成を特徴とする鋼製部材の接合構造。
鋼矢板の側面に、ウエブの両端にフランジを有する補強部材の一方のフランジを固着し、先行打設した下側の鋼矢板の上端部に、後から打設する上側の鋼矢板を吊り下げて、これら上下の鋼矢板および補強部材の上下端部を開先を有して接合するに際し、前記補強部材より上方に突出している下側の鋼矢板の上端部をガイドとして、上側の鋼矢板の下端部よりも下方に突出している上側の補強部材を吊り下し、上側と下側の各補強部材のフランジにそれぞれ複数設けた芯出し治具を面接触させることを特徴とする鋼製部材の接合工法。
請求項１記載の鋼製部材の接合構造において、ウエブの両端にフランジを有する補強部材に代えて、ウエブの一端にフランジを有する補強部材を構成して、このウエブの他端を鋼矢板の側面に固着し、前記補強部材のフランジと前記鋼矢板には、上下方向に相対する前記鋼矢板の上下端部を当接するとき、互いに面接触する芯出し治具が複数設けられている構成を特徴とする鋼製部材の接合構造。
請求項２記載の鋼製部材の接合工法において、上下の鋼矢板に固着した、ウエブの両端にフランジを有する補強部材に代えて、ウエブの一端にフランジを有する補強部材を構成して、このウエブの他端を鋼矢板の側面に固着し、上側の鋼矢板を吊り下げて上下の鋼矢板および補強部材の端部を接合するに際し、前記補強部材より上方に突出している下側の鋼矢板の上端部をガイドとして、上側の鋼矢板の下端面よりも下方に突出している上側の補強部材を吊り下し、上側の各補強部材のフランジと、下側の各鋼矢板にそれぞれ複数設けた芯出し治具を面接触させることを特徴とする鋼製部材の接合工法。
前部鋼矢板と後部鋼矢板の側面同士がウエブを介して固着されており、前記各鋼矢板の上下方向一端部において、当該前部鋼矢板の端部が、後部鋼矢板の端部より突出しており、上下方向他端部において、前部鋼矢板の端部が後部鋼矢板の端部より後退位置しており、前部と後部の各鋼矢板には、上下方向に相対する前部鋼矢板の上下端部を当接するとき、互いに面接触する芯出し治具が複数設けられている構成を特徴とする鋼製部材の接合構造。
前部鋼矢板と後部鋼矢板の側面同士がウエブを介して固着されており、下側に位置する前部鋼矢板の上端部に、上側の前部鋼矢板を吊下げて上下の鋼矢板およびウエブの上下端部を接合するに際し、後部鋼矢板の上端部より上方に突出している下側の前部鋼矢板の上端部をガイドとして、後部鋼矢板の下端部が前部鋼矢板の下端部よりも下方に突出している上側の前部鋼矢板を吊り下し、上側と下側の前部鋼矢板と後部鋼矢板にそれぞれ複数設けた芯出し治具を面接触させることを特徴とする鋼製部材の接合工法。