JP3682053B2

JP3682053B2 - 鉄骨材の連結機構

Info

Publication number: JP3682053B2
Application number: JP2003153359A
Authority: JP
Inventors: 賢司向後
Original assignee: 松山鋼材株式会社
Priority date: 2003-05-29
Filing date: 2003-05-29
Publication date: 2005-08-10
Anticipated expiration: 2023-05-29
Also published as: JP2004353346A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄骨材の連結機構に係り、特にリップ溝形鋼どうしや、またリップ溝形鋼を他種の鉄骨材と直交させるかたちで連結するための鉄骨材の連結機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、鉄骨材どうしを直交するように突合わせて互いを連結する機構としては、骨材どうしの接合部位にＬ字形金具を用いる機構が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特許公報，特許第３２０７８１８号（第２−３頁，図１〜図５）
【０００４】
すなわち、この特許文献の連結機構は、水平に配置されるリップ溝形鋼の内部（リップの裏側）にＬ字形金具の一方の曲折片を挿入可能に形成するとともに、この一方の曲折片に形成したボルト穴を中心に、リップ溝形鋼の内部側に切り起こし片を突出させ、切り起こし片にナットを装着するものである。
【０００５】
さらに、この連結機構では、上記リップ溝形鋼のリップ溝の上面側に当て板を重ね、この当て板と上記一方の曲折片とでリップを挟持したかたちで上記ナットにボルトを締結する。また、Ｌ字形金具の他方の曲折片には、縦長のボルト穴が形成されており、この縦長のボルト穴を通じて、他方の鉄骨材をＬ字形金具の他方の曲折片に固定することで、当該リップ溝形鋼と他方の鉄骨材とを互いに直交させるかたちで連結するものとなっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献の連結機構は、上述したようにその構造自体が比較的複雑であることから、コスト面等において課題があり、構造の簡略化が求められている。また、構造の簡略化と同時にリップ溝形鋼を連結する際の作業効率の改善を図ることへの要望もある。
【０００７】
さらに、上記文献の連結機構は、各リップ溝形鋼とＬ字形金具の各曲折片とを締結する部分の構造が、実質的に、上記各曲折片上の単一のボルト穴を通じての一組のボルト及びナットによる締結で実現されている。このため、ボルトの回転方向（特にボルトの緩む方向）、つまり、一方のリップ溝形鋼と他方の鉄骨材とのねじれ方向の連結強度の改善等が求められ、上記ねじれ方向の強度を含む全体的な連結強度を向上させることへの要請もある。
【０００８】
そこで本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、簡易的な構成で作業性良くしかも高い連結強度が得られるようにリップ溝形鋼の連結を実現する鉄骨材の連結機構の提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る鉄骨材の連結機構は、リップ溝の開口端を挟む各リップ部の端縁に互いに対向するように半円状の一対のねじ遊嵌孔が形成されたリップ溝形鋼と、他方の平板部に直交する一方の平板部が前記リップ溝形鋼のリップ部と対向するように配置され、前記一対のねじ遊嵌孔に対応する該一方の平板部上の位置に一対のねじ挿通孔が形成されたＬ字形金具と、前記対応するねじ遊嵌孔及びねじ挿通孔をそれぞれ挿通する一対のボルトと、前記リップ溝形鋼上の前記一対のねじ遊嵌孔の外縁部及び前記Ｌ字形金具の前記一方の平板部上の前記一対のねじ挿通孔の外縁部を、前記一対のボルトの頭部との間で挟みつつ該各ボルトのねじ部と各々螺合する一対のナットとを具備することを特徴とするものである。
【００１０】
このように、本発明は、各々一対のねじ遊嵌孔及びねじ挿通孔を通じて、Ｌ字形金具の一方の平板部とリップ溝形鋼のリップ部とを各々一対（２組）のボルト及びナットで締結することで、リップ溝形鋼とＬ字形金具との接合を実現するものである。これにより、本発明では、リップ溝形鋼どうしや、また、リップ溝形鋼と他種の鉄骨材とをＬ字形金具を通じて互いを直交させるかたちで連結することができる。
【００１１】
すなわち、本発明では、リップ溝形鋼に形成された一対の半円状の孔部と、これら半円状の孔部に対応する孔部を形成したＬ字形金具と、これらを締結するボルト及びナットとからなる簡易的な構成でリップ溝形鋼を連結する機構を構築することができる。
【００１２】
また、本発明では、各ねじ遊嵌孔の形成位置、つまり、リップ溝形鋼に設けられたリップ溝の開口端を挟む個々のリップ部が、当該連結機構の締結部分として設けられている。すなわち、Ｌ字形金具の一方の平板部と締結されるリップ溝形鋼の個々の締結部分が、一対の締結部（特に２組のボルト及びナットによる締結）で実現されている。これにより、例えばボルトの回転方向（特にボルトが緩む方向）である、一方のリップ溝形鋼とＬ字形金具の他方の平板部を介して連結される他方の鉄骨材とのねじれ方向の連結力が高まり、全般的な連結強度の向上を図ることができる。
【００１３】
さらに、本発明では、リップ溝形鋼に設けられた各ねじ遊嵌孔が半円状に形成されていることから、ボルトとこれらねじ遊嵌孔との位置合せを容易に行うことができ、リップ溝形鋼どうしの連結作業の効率化を図ることができる。
【００１４】
したがって、本発明の鉄骨材の連結機構によれば、簡易的な構成で作業性良くしかも高い連結強度が得られるようにリップ溝形鋼の連結を実現することができる。
【００１５】
また、本発明の鉄骨材の連結機構においては、一対のナットがＬ字形金具の一方の平板部と接触する位置で各ボルトのねじ部と各々螺合する構造にすることが望ましい。この場合、ねじ遊嵌孔に遊嵌させつつリップ溝形鋼の内側から外側に突出させるように配置したボルトのねじ部に対し、リップ溝形鋼の外側から、Ｌ字形金具のねじ挿通孔やナットを容易に位置合せして取り付けることができ、これにより、リップ溝形鋼を連結する際の作業性を向上させることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る鉄骨材の連結構造を示す斜視図、図２は、図１の鉄骨材の連結機構を適用しリップ溝形鋼どうしを連結した連結機構を示す斜視図、図３は、図２の連結機構の分解斜視図である。なお、図１ないし図３は、各鉄骨材（リップ溝形鋼）の先端部を破断図で示している。
【００１７】
図１に示すように、この実施形態の鉄骨材の連結機構１は、一方のリップ溝形鋼２と、他方の鉄骨材とを互い直交させるかたちで連結するための機構である。上記他方の鉄骨材としては、同種のリップ溝形鋼や、角形鋼管等を始めとする種々の鉄骨材を適用することが可能である。
【００１８】
本実施形態では、図２、図３に示すように、リップ溝形鋼２、３どうしを連結する場合を例示し、以下これを詳細に説明する。同図２、図３では、水平方向に寝かせた姿勢で配置した一方のリップ溝形鋼２と、垂直方向に起立した姿勢で配置した他方のリップ溝形鋼３とを連結した構造を図示している。
【００１９】
すなわち、図１ないし図３に示すように、この実施形態の鉄骨材の連結機構は、Ｃ形鋼や軽量形鋼とも称するリップ溝形鋼２、３と、リップ溝形鋼２、３どうしの連結部であるコーナ部分に配置され、互いに直交する平板部５及び平板部６からなるＬ字形金具７と、リップ溝形鋼２、３とＬ字形金具７とを締結する複数のボルト８及びナット９とで構成されている。
【００２０】
リップ溝形鋼２、３は、同一構造の鋼管材であって、その矩形の鋼管の幅広の一方の側面に長手方向に沿って延びるリップ溝１０、１１がそれぞれ形成されている。一方のリップ溝形鋼２には、そのリップ溝１０の開口端を幅方向から挟む各リップ部１２、１４の個々の端縁に互いに対向するように半円状の一対のねじ遊嵌孔１５、１６が形成されている。また、他方のリップ溝形鋼３にも、同様に、そのリップ溝１１の開口端を幅方向から挟む各リップ部１７、１８の個々の端縁に互いに対向するように半円状の一対のねじ遊嵌孔１９、２０が形成されている。
【００２１】
Ｌ字形ピースとも称する上記Ｌ字形金具７は、詳細には、一方の平板部５が、リップ溝形鋼２のリップ溝１０及びリップ部１２、１４に対向するように配置されている。さらに、Ｌ字形金具７の他方の平板部６は、リップ溝形鋼３のリップ溝１１及びリップ部１７、１８に対向するように配置されている。ここで、Ｌ字形金具７は、山形鋼で作製したピースであってもよいし、また、鋼板に曲げ加工を施して作製したピース（板曲げピース）であってもよい。
【００２２】
また、Ｌ字形金具７には、リップ溝形鋼２上の一対のねじ遊嵌孔１５、１６に各々対応する一方の平板部５上の位置に円形状の貫通孔である一対のねじ挿通孔２１、２２が形成されている。さらに、Ｌ字形金具７には、リップ溝形鋼３上の一対のねじ遊嵌孔１９、２０に各々対応する他方の平板部６上の位置に一対のねじ挿通孔２３、２４が形成されている。
【００２３】
ここで、上記第１ねじ遊嵌孔１５、１６及びねじ遊嵌孔１９、２０は、リップ溝形鋼２における長手方向の一方の末端面２５と、リップ溝形鋼３におけるリップ溝１１の形成面に対向する該溝の非形成面（リップ溝形鋼３の上部）２６とが、いわゆるほぼ面一（同一面）になる状態で連結されるように、それぞれリップ溝形鋼２、３の一方の端部の側面に設けられている。
【００２４】
複数のボルト８は、対応するねじ遊嵌孔及びねじ挿通孔をそれぞれ挿通するように配置される。詳細には、複数のボルト８は、個々のねじ部２７が、ねじ遊嵌孔１５、１６、１９、２０に遊嵌しつつリップ溝形鋼２、３の内側から外側に向かって突出するように取り付けられている。
【００２５】
また、複数のナット９は、各リップ溝形鋼のリップ部１２、１４、１７、１８上のねじ遊嵌孔１５、１６、１９、２０の外縁部（ねじ遊嵌孔周辺のリップ部上の部位）、及びＬ字形金具７の一方の平板部５又は他方の平板部６上のねじ挿通孔２１、２２、２３、２４の外縁部（ねじ挿通孔周辺の折曲部上の部位）を、複数のボルト８の頭部２８との間で挟みつつ、各ボルト８のねじ部２７と各々螺合する。すなわち、ボルト８及びナット９は、各リップ溝形鋼のリップ部と、Ｌ字形金具の各平板部とを締結する。これにより、リップ溝形鋼２、３は、Ｌ字形金具７を介して互いに直交するように連結される。
【００２６】
ここで、ナット９の取付位置について詳述すると、ナット９は、Ｌ字形金具７の個々の平板部と接触する側（リップ溝形鋼２、３の外側）から取り付けられている。つまり、この構成により、ボルト８のねじ部２７に対し、Ｌ字形金具７上のねじ挿通孔やナット９を容易に位置合わせすることができ、連結作業を効率良く行うことができる。
【００２７】
このように構成された本実施形態の鉄骨材の連結機構によれば、各リップ溝形鋼に形成された一対の半円状の孔部（ねじ遊嵌孔）と、これら半円状の孔部に対応する孔部（ねじ挿通孔）を形成したＬ字形金具７と、これらを締結するボルト８及びナット９とからなる簡易的な構成で、リップ溝形鋼どうしの連結を実現することができる。
【００２８】
また、本実施形態の鉄骨材の連結機構では、各ねじ遊嵌孔の形成位置、つまり、リップ溝形鋼に設けられたリップ溝の開口端を挟む個々のリップ部１２、１４（又はリップ部１７、１８）が、当該連結構造の締結部分として設けられている。すなわち、Ｌ字形金具７の平板部５、６と締結される各リップ溝形鋼の個々の締結部分が、一対の締結部（２組のボルト及びナットによる締結）で実現されているので、例えばボルト８の回転方向（特にボルト８が緩む方向）であるリップ溝形鋼どうしのねじれ方向の連結力が向上し、これにより、リップ溝形鋼どうしの全般的な連結強度を高めることができる。
【００２９】
さらに、本実施形態の鉄骨材の連結構造によれば、リップ溝形鋼２、３に設けられたねじ遊嵌孔１５、１６、１９、２０が、リップ溝を挟むリップ部の端縁をそれぞれ半円状に切欠いたかたちで形成されていることから、これらねじ遊嵌孔とボルト８との位置合せを容易に行うことができ、リップ溝形鋼どうしを連結する際の作業性を向上させることができる。
【００３０】
なお、本発明を上記実施の形態により具体的に説明したが、本発明はこの実施形態にのみ限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、上記ボルト８とナット９との取り付けを上記実施形態と逆の配置にしてもよい。すなわち、複数のボルト８を、第１又は第２のリップ溝形鋼２、３の外側から内側に向かって突出するように取り付け、ナット９を、リップ溝形鋼のリップ部１２、１４、１７、１８の裏側面と接触する側（第１又は第２のリップ溝形鋼２、３の内側）から取り付けるようにしてもよい。
【００３１】
また、地震の発生等により、外来振動が、本実施形態の連結機構に加わってしまう場合等を考慮して、例えばＬ字形金具７の平板部５、６上のねじ挿通孔２１、２２、２３、２４の周縁部と各ナット９との間に、緩衝部材として例えばスプリングワッシャ等を介在させるようにしてもよい。
【００３２】
また、上記実施形態では、Ｌ字形金具７の他方の平板部６にリップ溝形鋼３のリップ溝１０側を対向させるようにして連結機構を実現するものであったが、これに代えて、図４に示すように、Ｌ字形金具の他方の平板部にリップ溝形鋼の上部側（リップ溝の形成面に対向する背面側）を対向させるようにして連結機構を構成してもよい。すなわち、この連結機構は、同図４に示すように、他方の平板部６の中央部分に単一のねじ挿通孔３１が形成されたＬ字形金具３２を適用するとともに、このねじ挿通孔３１対応するねじ挿通孔３３がリップ溝の形成面に対向する背面３４に形成されたリップ溝形鋼３５を適用すること等で実現される。
【００３３】
さらに、Ｌ字形金具７の他方の平板部６にリップ溝形鋼を接合する連結機構に代えて、上記平板部６に角形鋼管（角パイプ）を連結する機構を構築してもよい。この連結機構は、Ｌ字形金具７の一方の平板部６とこの平板部６に対向する角形鋼管の側面とのそれぞれに所望のボルト挿通孔を穿孔すること等で実現される。
【００３４】
また、上記実施形態では、連結された構造体の構成部材のサイズ等については、特に述べなかったが、例えば、リップ溝の形成面の幅全体が１００ｍｍであり、さらにリップ溝の溝幅が例えば６０ｍｍ（各リップ部の幅は各々２０ｍｍ）で構成されたリップ溝形鋼どうしを連結する場合には、構造体のしての剛性を確保する上でＭ１３前後のボルトを選択することが好ましい。また、この場合、ボルト径の半分の寸法を半円状のねじ遊嵌孔の曲率半径（Ｍ１３のボルトの場合、遊嵌孔はＲ６、５ｍｍ）とすることが望ましい。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る鉄骨材の連結機構によれば、簡易的な構成で、リップ溝形鋼どうしや、またリップ溝形鋼と他種の鉄骨材との連結を実現するとともに、その連結作業の効率化を図ることができ、しかも高い連結強度を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る鉄骨材の連結機構を示す斜視図である。
【図２】図１の鉄骨材の連結機構を適用した、リップ溝形鋼どうしを連結する機構を示す斜視図である。
【図３】図２に示す連結機構の分解斜視図である。
【図４】図３の機構と構造の異なる他の連結機構を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１…鉄骨材の連結機構、２，３，３５…リップ溝形鋼、５，６…平板部、７，３２…Ｌ字形金具、８…ボルト、９…ナット、１０，１１…リップ溝、１２，１４，１７，１８…リップ部、１５，１６，１９，２０…ねじ遊嵌孔、２１，２２，２３，２４，３１，３３…ねじ挿通孔、２７…ボルトのねじ部、２８…ボルトの頭部。

Claims

リップ溝の開口端を挟む各リップ部の端縁に互いに対向するように半円状の一対のねじ遊嵌孔が形成されたリップ溝形鋼と、
他方の平板部に直交する一方の平板部が前記リップ溝形鋼のリップ部と対向するように配置され、前記一対のねじ遊嵌孔に対応する該一方の平板部上の位置に一対のねじ挿通孔が形成されたＬ字形金具と、
前記対応するねじ遊嵌孔及びねじ挿通孔をそれぞれ挿通する一対のボルトと、前記リップ溝形鋼上の前記一対のねじ遊嵌孔の外縁部及び前記Ｌ字形金具の前記一方の平板部上の前記一対のねじ挿通孔の外縁部を、前記一対のボルトの頭部との間で挟みつつ該各ボルトのねじ部と各々螺合する一対のナットと
を具備することを特徴とする鉄骨材の連結機構。
前記一対のナットが前記Ｌ字形金具の前記一方の平板部と接触する位置で前記各ボルトのねじ部と各々螺合することを特徴とする請求項１記載の鉄骨材の連結機構。