JP3837248B2 - 鋼材の接合方法、構造物及び部材 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は鋼材の接合方法及び装置、並びに接合面加工方法及び装置に関し、例えば鋼材を重ね合わせてボルト、リベットなどの結合部材によって締め付けることにより重ね合わせ面において強固に接合できるようにしようとするものである。
【０００２】
【従来の技術】
建築物、橋梁等の鉄骨構造物建設現場においては、大型の鋼板や鉄骨などを継ぐために、一端面を互いに直接重ね合わせるか、又は目板を重ねてボルトやリベットで締め付けることにより、鋼板や鉄骨などを接合するような手法が用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このように鋼板や鉄骨などの建造物素材やそれらを接合するために用いられる材料（以下これらの素材、材料を鋼材と呼ぶ）相互の接合面の摩擦係数が小さいと、鋼材をボルト、リベットによって仮締め又は本締めしたときに、鋼材の継目に鋼材の自重が負荷されているため、鋼材がボルトをせん断する方向に互いに面づれし、その結果設計仕様に従って鉄骨構造物を組み立てることができなくなるおそれがある。
【０００４】
この点について従来は、鉄骨構造物を組み立てる前に、予め、鋼材を屋外に野積みしておくことにより、鋼材の接合面を錆させて接合面間の摩擦係数を大きくするような方法が用いられていたが、このような方法によると、鉄骨構造物の組立て作業が一段と複雑となる問題があった。
【０００５】
また、この問題を解決する手段として、特願平6-171536号及び特願平7-179291号によって接合面の摩擦力を増大させるための加工工具が提案されている。
【０００６】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、簡易な手法によって鋼材の接合面をできるだけ強固に接合させることができるようにした鋼材の接合方法及び装置、並びに接合面加工方法及び装置を提案しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため本発明においては、第１及び第２の鋼材２、２Ｘの接合面に互いに重ね合せて接合面に穿設された結合孔１１を挿通する結合部材によって第１及び第２の鋼材２、２Ｘを圧接固定させることにより第１及び第２の鋼材２、２Ｘを接合する鋼材接合方法及び構造物において、圧接固定する前に、第１の鋼材２の接合面について、第１の円錐傾斜面３８Ａ上に同心円状に１組又は複数組の山部及び谷部を有する転造刃３８Ｂを形成してなる第１の転造ダイス３６Ｌ、３６Ｒを用いて、第１の円錐傾斜面３８Ａによって結合孔１１を中心にして同心円を描く位置を転造させることにより、第１の鋼材２の結合孔１１の周囲に同心円状に１組又は複数組の山４５Ａ及び溝４５Ｂを形成してなる同心円状凹凸を有する第１のすべり抑制加工面４５を形成すると共に、圧接固定する前に、第２の鋼材２Ｘの接合面について、第２の円錐傾斜面３８Ａ上に同心円状に第１の円錐傾斜面３８Ａ上の山部及び谷部の位置を入れ換えたと同様の１組又は複数組の山部及び谷部を有する転造刃３８Ｃを形成してなる第２の転造ダイス３６ＬＸ、３６ＲＸを用いて、第２の円錐傾斜面３８Ａによって結合孔１１を中心にして同心円を描く位置を転造させることにより、第２の鋼材２Ｘの結合孔１１の周囲に同心円状に１組又は複数組の山４５Ａ及び溝４５Ｂを形成してなる同心円状凹凸を有する第２のすべり抑制加工面４５Ｘを形成し、圧接固定する際に、第１のすべり抑制加工面４５の同心円状凹凸の山４５Ａを第２のすべり抑制加工面４５Ｘの同心円状凹凸の溝４５Ｂに嵌め合う状態にかみ合わせ、かつ第１のすべり抑制加工面４５の同心円状凹凸の溝４５Ｂを第２のすべり抑制加工面４５Ｘの同心円状凹凸の山４５Ａに嵌め合う状態にかみ合わせるように、第１及び第２のすべり抑制加工面４５、４５Ｘを互いに重ね合せて第１及び第２の鋼材２、２Ｘを接合するようにする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下図面について本発明の一実施の形態を詳述する。
【００１０】
（１）接合面加工装置の全体構成
図１及び図２において、１は全体として接合面加工装置を示し、鋼材の加工工場の自動搬送ラインによって搬送されて来る鋼材２を導入台３上に設けられている自動ライン送り電気モータ４によって駆動される送込みローラ５及び従動ローラ６によって矢印ａで示す搬入方向に案内部材３Ａに沿って作業台７の作業テーブル８に送り込む。
【００１１】
作業台７には、作業テーブル８の上流側及び下流側にそれぞれ位置決めローラ９及び１０が設けられ、図３に示すように、鋼材２の加工基準位置ＰＯ１（例えば結合孔として機能するボルト孔１１の中心位置）が作業テーブル８の作業基準位置ＰＯ２と一致する位置に案内部材７Ａを用いて、鋼材２を位置決めした後、加工機構部１５の主軸装置１６に装着された接合面加工工具１７が鋼材２に圧接した状態で転動することにより、鋼材２が転造加工処理される。この場合、主軸装置１６は接合面加工工具１７を装着する出力軸を、電気モータによって回転駆動すると共に、油圧装置によって作業テーブル８の方向に加工圧接させた後上昇退避するようになされている。
【００１２】
かくして加工処理された鋼材２は、排出台２０に設けられたモータ２１によって駆動される送出しローラ２２及び従動ローラ２３によって矢印ｂによって示す搬出方向に、案内部材２０Ａに沿って搬出される。
【００１３】
加工機構部１５は、位置調整用レール２５上に載置され、これにより全体として鋼材２の搬入・搬出方向（これをｘ方向と呼ぶ）に主軸装置１６従って工具１７を位置調整できるようにｘ方向に位置調整動作すると共に、位置調整機構２６によって主軸装置１６を鋼材２の搬入・搬出方向と直交する方向（これをｙ方向と呼ぶ）に位置調整する。
【００１４】
かくして加工機構部１５は、接合面加工処理対象である鋼材２が作業テーブル８に位置決めされたとき、ｘ方向及びｙ方向について工具１７の位置を調整することにより、工具１７を鋼材２に予め穿設されているボルト孔１１の中心位置に位置合せする。
【００１５】
（２）接合面加工工具
接合面加工工具１７は、図４に示すように、主軸装置１６に工具１７を取り付けるための取付子３１を上方に延長させてなる工具本体部３２を有する。
【００１６】
工具本体部３２は、回転中心軸線ＰＯ３上に順次ばね受軸３２Ａ、１つのコイルスプリング３２Ｂ及び円筒状スプリングケース３２Ｃを積み重ねることにより、スプリングケース３２Ｃから上方に突出する取付子３１を下方に押し下げたとき、コイルスプリング３２Ｂのスプリング力に相当する押圧力をばね受軸３２Ａに伝えるようになされている。
【００１７】
スプリングケース３２Ｃの下端縁部はばね受軸３２Ａの外周面と対向する位置まで延長し、その外周面に圧力設定リング３２Ｄがねじ込まれている。圧力設定リング３２Ｄの下端内縁部には係合爪３２Ｅが設けられ、これがばね受軸３２Ａの下端外周縁部に設けられた鍔部３２Ｆと回転自在に係合することにより、圧力設定リング３２Ｄをねじ込むことによってコイルスプリング３２Ｂを圧縮して所定のスプリング力を呈する状態に設定することができる。
【００１８】
ばね受軸３２Ａは下端面に設けられたねじ孔３２Ｇによって工具支持部材３３の上端部に結合され、工具支持部材３３の圧力設定リング３２Ｄの下端縁に対応する位置に目盛られた目盛３２Ｈによって、圧力設定リング３２Ｄが所定のスプリング力を生ずる状態になっているか否かを目視確認することができるようになされている。
【００１９】
この実施の形態の場合、スプリングケース３２Ｃの腹部分に上下方向に延長する長孔３２Ｉが穿設されると共に、ばね受軸３２Ａの外面に植立されたトルク伝達ピン３２Ｊが長孔３２Ｉ内に突出係合され、これによりスプリングケース３２Ｃが主軸装置１６によって回転駆動されたとき当該回転トルクを長孔３２Ｉ及びトルク伝達ピン３２Ｊを介してばね受軸３２Ａ及び工具支持部材３３に伝達するようになされている。
【００２０】
工具支持部材３３は断面コ字状を有し、前後位置において互いに対向して下方に延長する一対の支持板部３３Ａ及び３３Ｂ間に、転造ダイスホルダ３４を配設し、支持板部３３Ａ及び３３Ｂの先端部においてそれぞれ前後方向に内方に突出するように設けられた回動支持軸３５Ａ及び３５Ｂに、転造ダイスホルダ３４を矢印ｄに示す方向に回動自在に軸支している。
【００２１】
工具支持部材３３は、工具１７の回転中心軸線ＰＯ３を中心として左右対称位置を転動する一対の転造ダイス３６Ｌ及び３６Ｒを有する。転造ダイス３６Ｌ及び３６Ｒは互いに同一の構造を有し、図５（Ａ）に示すように、円柱状の回転軸部３７の先端に一体に円錐台形状のダイス頭部３８が形成されている。
【００２２】
ダイス頭部３８の円錐傾斜面３８Ａには、図５（Ｂ）に示すように、円錐傾斜面３８Ａに沿って、中心軸線ＰＯ４を中心として同心円状に、ほぼ断面三角波形状の転造刃３８Ｂが形成されている。
【００２３】
転造ダイス３６Ｌ（３６Ｒ）は、それぞれベアリング収納部材４０内に、スラストボールベアリング４０Ａ及びラジアルボールベアリング４０Ｂによって回転自在に保持され、ベアリング収納部材４０を取付ねじ４１によって転造ダイスホルダ３４に取り付けられたとき、転造ダイス３６Ｌ（３６Ｒ）は、鋼材２の表面が傾いていないときは、円錐傾斜面３８Ａが回転中心軸線ＰＯ３と直交する基準面ＦＯと接する状態で、かつ中心線ＰＯ４が基準面ＦＯに対して取付け角度θだけ傾斜した状態で転造ダイスホルダ３４に保持される。
【００２４】
因に、転造動作時には、スラストボールベアリング４０Ａに対して、例えば数トンの押圧力が付与されるが、この大きな押圧力を円錐傾斜面３８Ａの鋼材２の接触面に安定に受ける条件として、取付け角度θを、好ましくは、θ≒40°に選定する。
【００２５】
このように転造ダイスホルダ３４に保持された状態において、転造作業時、転造ダイス３６Ｌ（３６Ｒ）の円錐傾斜面３８Ａは、図６（Ａ）に示すように、鋼材２の表面に圧接する状態になり、この状態において工具１７が回転することにより円錐傾斜面３８Ａに形成された転造刃３８Ｂの山部が鋼材２の表面に食い込みながら転動し、その結果転造刃３８Ｂが鋼材２の表面を塑成加工しながら、図６（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように、転造刃３８Ｂの表面形状と同じ形状の、ほぼ断面三角波形状の、同心円状凹凸を、すべり抑制加工面４５として形成する。
【００２６】
この実施の形態の場合、転造刃３８Ｂは４つの二等辺三角形状の山部及び１つの二等辺三角形の半部形状の山部を有し、これにより山部を有する刃部３８Ｃによって構成され、各刃部３８Ｃの山部の頂角αが、図６（Ａ）に示すように、α＝60°〜 170°に選定されている。
【００２７】
因に、頂角αを60°〜 170°に選定すれば、図６（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように、鋼材２の表面に、強度が実用上十分大きいすべり抑制加工面５の凹凸を転造できるのに対して、頂角αを60°以下に選定すると凹凸の強度が低下すると共に、 170°以上にするとすべり抑制加工面の加工作業が困難になる。
【００２８】
（３）接合面の加工動作及び効果
以上の構成において、鋼材２が導入台３から作業台７に送り込まれて、接合孔となるボルト孔１１の加工基準位置ＰＯ１が作業テーブル８の作業基準位置ＰＯ２と一致するような位置に鋼材２が位置決めされたとき、加工機構部１５の主軸装置１６がｘ及びｙ方向に工具１７を位置調整動作することにより、回転中心軸線ＰＯ３がボルト孔１１の加工基準位置ＰＯ１と一致する状態になる。
【００２９】
この状態において、加工機構部１５の主軸装置１６は、電気モータによって主軸を回転させながら、油圧ポンプによって下降させることにより、工具１７の転造ダイス３６Ｌ（３６Ｒ）を鋼材２の表面に圧接させる。
【００３０】
このとき、転造ダイス３６Ｌ（３６Ｒ）は、工具１７の回転中心軸線ＰＯ３に対して対称に、取付け角度θで、転造ダイスホルダ３４に取付けられていることにより、円錐傾斜面３８Ａ上に形成された転造刃３８Ｂの山部が鋼材２の表面上を転動しながら鋼材２の表面に食い込むことにより転造加工をする。
【００３１】
その結果、鋼材２のボルト孔１１の周囲には、円錐傾斜面３８Ａ上に形成された転造刃３８Ｂの形状（この実施の形態の場合、ほぼ断面三角波形状）によって決まる凹凸（この実施の形態の場合、図６（Ｃ）に示すように、同心円状のほぼ断面三角波形状の凹凸で、複数の山４５Ａの間に溝４５Ｂを有する）をもつすべり抑制加工面４５が形成される。
【００３２】
このようにして、円錐傾斜面３８Ａの刃部３８Ｃの山部の直径が内側から外側に行くに従って大きくなることにより、工具１７が回転中心軸線ＰＯ３を中心にして１回転したとき、内側及び外側の刃部３８Ｃがすべり抑制加工面４５に対して与える「こじり」の差を実用上十分に小さくすることができ、その結果すべり抑制加工面４５の同心円状凹凸形状を一様な精度でかつ大きい強度で塑性加工することができる。
【００３３】
因に、例えば、円錐傾斜面３８Ａに代えて、同筒状ダイス頭部の円筒面上に複数の刃部３８Ｃを形成して複数の同心円状凹凸を形成しようとした場合、内側及び外側の同心円状凹凸部分の曲率半径が互いに相違するのに対して、同じ曲率半径をもつ刃部によって凹凸を刻むことになるので、内側の同心円状凹凸及び外側の同心円状凹凸に対する対応する刃部の「こじり」の差は大きくなる。
【００３４】
これに対して上述の実施の形態によれば、円錐傾斜面３８Ａを用いることにより、内側から外側に並ぶ刃部の曲率半径の変化を、対応する同心円状凹凸の曲率半径の変化に適応させることができ、これにより内側及び外側の刃部における「こじり」の差を小さくできる。
【００３５】
このすべり抑制加工面４５の凹凸の深さは、工具１７によって複数回（２０〜３０回程度）回転させて転造刃３８Ｂによる転造作業を繰り返させることにより、深くなって行く。
【００３６】
かくして転造ダイス３６Ｌ（３６Ｒ）の転造作業によって鋼材２のボルト孔１１の周囲にすべり抑制加工面４５を加工し終わると、主軸装置１６が工具１７を上昇させた後、当該加工後の鋼材２が排出台２０によって外部に排出される。
【００３７】
かかる転造作業の際に、鋼材２の表面が、転造ダイス３６Ｌ（３６Ｒ）の円錐傾斜面３８Ａの基準面ＦＯと一致せずに傾斜しているときは、転造ダイスホルダ３４が鋼材２の表面に習うように回動支持軸３５Ａ（３５Ｂ）を中心にして回動調整動作をすることにより、円錐傾斜面３８Ａの傾きを鋼材２の表面の傾きと一致させる。これにより主軸装置１６から工具１７に与えられる押圧力は、転造刃３８Ｂの各刃部３８Ｃに対してほぼ一様に付与され、これによりすべり抑制加工面４５は全面についてほぼ一様の凹凸をもつことになり、その結果すべり抑制加工面４５を一様に転造加工することができる。
【００３８】
このような転造作業の際に、転造ダイス３６Ｌ（３６Ｒ）の円錐傾斜面３８Ａの鋼材２の表面に対する押圧力は、工具本体部３２に設けられた圧力設定リング３２Ｄ及び目盛３２Ｈによって目視確認することにより、コイルスプリンク３２Ｂのスプリング力により決まる一定値に保持し得、これにより、鋼材２の表面に刻まれるすべり抑制加工面４５を構成する山４５Ａ及び溝４５Ｂを高くかつ安定な精度で転造できる。
【００３９】
（４）鋼材の接合
図６に（Ａ）〜（Ｃ）について上述したようにして工具１７によってすべり抑制加工面４５が形成された鋼材２は、図７に示すように、すべり抑制加工面４５の山４５Ａが接合対象となる鋼材２の接合面に接触した状態でボルト孔１１を挿通したボルト、リベットなどの結合部材によって締め付けられることにより、すべり抑制加工面４５の山４５Ａが接合対象の鋼材２の表面に食い込む状態になり、その結果摩擦力を大きくできることにより鋼材２の接合面におけるすべりを小さい値に抑制できる。
【００４０】
この接合作業の際に、接合対象となる鋼材２として、図７に示すように、すべり抑制加工面を形成しないものを用いることの外、その接合面にもすべり抑制加工面４５と同様のすべり抑制加工面又は他のすべり抑制加工面を形成したものを用いても良い。
【００４１】
（５）接合面加工工具の他の実施の形態
接合面加工工具１７として、図４及び図５（Ａ）及び（Ｂ）について上述したもの以外に、以下に述べる構成のものを適用し得る。
【００４２】
（５−１）複数コイルスプリング型接合面加工工具
図８及び図９は複数コイルスプリング型接合面加工工具１７を示すもので、この場合工具１７は、図４との対応部分に同一符号を付して示すように、工具本体部３２は圧力設定部材として３つのコイルスプリング５２Ａ〜５２Ｃを有する。
【００４３】
この場合、ばね受軸３２Ａ上の角等間隔を保った位置に、回転中心軸ＰＯ３に沿う方向に上方にコイルスプリング案内軸５３Ａ〜５３Ｃが植立され、このコイルスプリング案内軸５３Ａ〜５２３に案内されるように配設されたコイルスプリング５２Ａ〜５２Ｃが、スプリングケース３２Ｃに与えられた押圧力をばね受軸３２Ａに伝えるように構成されている。
【００４４】
以上の構成において、主軸装置１６から取付子３１を介してスプリングケース３２Ｃに伝達された押圧力は、３つのコイルスプリング５２Ａ〜５２Ｃを介してばね受軸３２Ａに伝達され、かくして、一対の転造ダイス３６Ｌ及び３６Ｒがコイルスプリング５２Ａ〜５２Ｃのスプリング力に相当する圧力で鋼材２に押し付けられる。
【００４５】
その結果鋼材２には、図６（Ａ）〜（Ｃ）について上述したと同様にして、転造ダイス３６Ｌ及び３６Ｒの転造刃３８Ｃによってほぼ断面三角波形状の同心円状凹凸をボルト孔１１の周囲に刻んでなるすべり抑制加工面４５が形成される。
【００４６】
かくするにつき、図８の構成によれば、スプリングケース３２Ｃから与えられる押圧力を３つのコイルスプリング５２Ａ〜５２Ｃによって分担できることにより、各コイルスプリング５２Ａ〜５２Ｃの構成を小型化でき、これによりコイルスプリングの製造、調整を一段と簡易化し得るような工具１７を得ることができる。
【００４７】
（５−２）さらばね型接合面加工工具
図１０はさらばね型接合面加工工具１７を示すもので、図４との対応部分に同一符号を付して示すように、工具１７は、断面コ字状の取付子３１を有する。
【００４８】
取付子３１は中央部に上下方向に貫通する中心孔５５Ａを有する水平板部５５Ｂを有し、その前及び後端部から下方に互いにほぼ平行に一対の支持板部５５Ｃ及び５５Ｄが延長し、その下方端部にそれぞれ設けられた上下方向の長孔でなる支持孔５５Ｅ及び５５Ｆに、転造ダイスホルダ３４から前方及び後方に突出する回動支持軸３５Ａ及び３５Ｂを、挿通保持している。
【００４９】
この実施の形態の場合、図４の場合の工具支持部材３３に相当する部材はもっておらず、転造ダイスホルダ３４の上端面において回転中心軸線ＰＯ３に沿うように案内子３４Ａが植立され、その先端部が取付子３１の中心孔５５Ａ内に直接に突き出すことにより、案内子３４Ａの周囲における転造ダイスホルダ３４の上端面及び水平板部５５Ｂの下端面間の空間にさらばね３４Ｂを収納支持している。
【００５０】
以上の構成において、工具１７が鋼材２に押し付けられていない状態において、さらばね３４Ｂがそのスプリング力によって転造ダイスホルダ３４の上面と取付子３１の水平板部５５Ｂの下面との間を押し拡げるような状態になり、このとき転造ダイスホルダ３４は回動支持軸３５Ａ及び３５Ｂが支持板部５５Ｃ及び５５Ｄの支持孔５５Ｅ及び５５Ｆの下方端面に当接した状態になる。
【００５１】
この状態において、工具１７が主軸装置１６によって鋼材２の表面に押圧されると、その押圧力は取付子３１の水平板部５５Ｂからさらばね３４Ｂに与えられ、これによりさらばね３４Ｂが圧縮動作をすることにより転造ダイスホルダ３４の回動支持軸３５Ａ及び３５Ｂが支持孔５５Ｅ及び５５Ｆの下端面から離れて遊動する状態になり、かくして取付子３１に与えられた押圧力がさらばね３４Ｂに設定されたスプリング力に相当する押圧力として転造ダイスホルダ３４、従って転造ダイス３６Ｌ及び３６Ｒの円錐傾斜面３８Ａに与えられる。
【００５２】
以上の構成によれば、図６（Ａ）〜（Ｃ）について上述したと同様にして、転造ダイス３６Ｌ及び３６Ｒによって鋼材２の表面にほぼ断面三角波形状のすべり抑制加工面４５がボルト孔１１の周囲に転造される。
【００５３】
かくするにつき、圧力設定要素としてさらばね３４Ｂを用いるようにしたことにより、主軸装置１６が降下動作して転造ダイス３６Ｌ及び３６Ｒが鋼材２に当接したとき、大きな衝撃を与えることなく（当接した際の衝撃をさらばねの圧縮動作により吸収するため）鋼材２に対する転造動作を開始できるような工具１７を得ることができる。
【００５４】
（５−３）キー溝型接合面加工工具
図１１はキー溝型接合面加工工具１７を示すもので、この場合工具１７は、図４との対応部分に同一符号を付して示すように、図４の工具１７において、長孔３２Ｉ及びこれと係合するトルク伝達ピン３２Ｊでなる回転トルク伝達手段を、他の構成に置き換えたものである。
【００５５】
すなわち、ばね受軸３２Ａはその上面外周部にコイルスプリング３２Ｂの外周面に沿って上方に延長するリング部３２Ｋを有し、リング部３２Ｋの外周面の所定の角度位置に上下方向にキー溝３２Ｌが形成されている。キー溝３２Ｌには、スプリングケース３２Ｃの厚味を貫通するように設けられたねじ孔に外方からねじ込まれたロック用ねじ３２Ｍが突出係合している。
【００５６】
以上の構成において、スプリングケース３２Ｃが回転駆動されたときロック用ねじ３２Ｍがキー溝６２Ｌに係合していることにより、スプリングケース３２Ｃに与えられた回転トルクがロック用ねじ３２Ｍ、キー溝３２Ｌを介してばね受軸３２Ａに伝達され、かくしてロック用ねじ３２Ｍ及びキー溝３２Ｌが回転トルク伝達手段を形成する。
【００５７】
この場合、圧力設定リング３２Ｄのスプリングケース３２Ｃに対するねじ込み量が変更されることによりスプリングケース３２Ｃのばね受軸３２Ａに対する相対的位置が変更されたとき、ロック用ねじ３２Ｍのキー溝３２Ｌに対する係合位置が上下方向にずれることにより当該圧力設定リング３２Ｄによる調整が許容される。
【００５８】
以上の構成によれば、図４の構成の工具１７と同様の作用効果をもつ工具を得ることができる。
【００５９】
（６）インロー方式の接合
（６−１）図１２及び図１３はインロー方式による鋼材の接合方法を示すもので、転造ダイス３６Ｌ及び３６Ｒとして図４、図８、図１０及び図１１について上述したものを用いて図１２（Ａ）〜（Ｃ）に示すような転造加工（図６（Ａ）〜（Ｃ）について上述したと同様の）をすることにより、ほぼ断面三角波形状のすべり抑制加工面４５を刻み込んだ第１の鋼材２を得る。
【００６０】
これに加えて、この接合方法の場合は、図１３（Ａ）に示すように、円錐状傾斜面３８Ａのほぼ断面三角波形状の山部及び谷部を入れ換えたと同様の転造ダイス３６ＬＸ及び３６ＲＸを用いて第２の鋼材２Ｘを転造加工することにより、図１３（Ｂ）及び図１３（Ｃ）に示すように、ボルト孔１１を中心として輻方向に外方に行くに従って山４５Ａ及び溝４５Ｂの位置が、第１の鋼材２（図１２（Ｂ）及び（Ｃ））とは入れ換ったと同様のすべり抑制加工面４５Ｘを刻み込んだ第２の鋼材２Ｘを得る。
【００６１】
このようにして第１の転造ダイス３６Ｌ及び３６Ｒをもつ工具１７によって転造加工した第１の鋼材２と、第２の転造ダイス３６ＬＸ及び３６ＲＸをもつ工具１７によって転造加工して得た第２の鋼材２Ｘは、図１４に示すように、山４５Ａを相手方の溝４５Ｂに互いに嵌め合うようにかみ合う凹凸形状をもつことになる。従って、第１及び第２の鋼材２及び２Ｘをボルト孔１１を中心としてすべり抑制加工面４５及び４５Ｘ互いに向かい合せてボルトで締め付けたとき、一方の鋼材２のすべり抑制加工面４５の山４５Ａが相手方の鋼材２Ｘのすべり抑制加工面４５Ｘの溝４５Ｂに丁度嵌まり込むと共に、当該一方の鋼材２のすべり抑制加工面４５の溝４５Ｂに相手方の鋼材２Ｘのすべり抑制加工面４５Ｘの山４５Ａが丁度嵌め合うようにかみ合った状態で接合することができる（この接合方法をインロー（In a raw）方式の接合方法と呼ぶ）。
【００６２】
このように２つの鋼材２及び２Ｘを接合するとき、各鋼材のすべり抑制加工面について、自分の山（又は溝）が相手方の溝（又は山）に丁度嵌まり合うようにかみ合うインロー方式で接合した場合、２つの鋼材の接合面におけるずれを十分に防止でき、これにより強固な鋼材の接合を実現できる。
【００６３】
（６−２）インロー方式による接合の具体例として、図１５に示すように、左右方向に延長し、かつ上下位置においてほぼ平行に配設された２枚の鋼板５１Ａ及び５１Ｂを、その両端位置において垂直方向に、かつ互いにほぼ平行に、配設された２枚の鋼板５１Ｒ及び５１Ｌによって接合することにより、方形の枠建造物を組立てる。この場合、４隅において互いに重なり合う２枚の鋼板の端部を鋼板の厚みを貫通するように穿設された２つのボルト孔５２Ａ及び５２Ｂを挿通するボルトによって締め付けることにより接合する際に、２枚の鋼板の接合面に図１６に示すようなすべり抑制加工面４５又は４５Ｘを刻み込んだ後、当該すべり抑制加工面４５及び４５Ｘを互いにインロー方式で嵌め合うようにかみ合せた状態で、ボルト孔５２Ａ及び５２Ｂを挿通したボルトによって２枚の鋼板を締めつける。
【００６４】
このとき、ボルト孔５２Ａ及び５２Ｂの周囲に同心円状にほぼ断面三角波形状の凹凸を有するすべり抑制加工面４５及び４５Ｘが嵌め合い状態において締め付けられることにより、２枚の鋼材が互いに接合面においてずれようとするとき、各すべり抑制加工面４５及び４５Ｘの山５４Ａが相手方の溝４５Ｂに嵌め合うようにかみ合っていることにより２枚の鋼板のずれを妨げるような作用をする。
【００６５】
この面ずれを妨げる力は、すべり抑制加工面４５及び４５Ｘが同心円状の山４５Ａ及び溝４５Ｂを有する凹凸によって構成されていることにより、ボルト孔５２Ａ又は５２Ｂから輻方向に全ての方向に作用する。従って、図１５の枠建造物において、矢印ｅで示すように、水平方向にずれるような力が枠建造物に作用した場合や、矢印ｆで示すように、上下方向の力が枠建造物に作用したような場合にも、互いにインロー方式で嵌め合うようにかみ合った状態にあるすべり抑制加工面４５及び４５Ｘによって２枚の鋼板がずれるような動作をさせないようにできる。
【００６６】
その結果、ボルト孔５２Ａ及び５２Ｂを挿通するボルトに対してせん断力を与えないようにすることができることにより、全体として鋼板が強固に接合された枠建造物を組立てることができる。
【００６７】
（６−３）次に、インロー方式の接合手法を、図１７に示すような鉄骨構造物５５のすじかい補強部材５７に適用すれば、鉄骨構造物５５の対地震性能を一段と高めることができる。
【００６８】
図１７の場合、鉄骨構造物５５は、互いに平行な一対のはり鋼材５５Ａ及び５５Ｂ間に、所定の間隔で複数のわたり鋼材５５Ｃが渡され、わたり鋼材５５Ｃの両端がはり鋼材５５Ａ及び５５Ｂに固定されていることにより、複数の枠構造部５６が順次はり鋼材５５Ａ及び５５Ｂの延長方向に配列されるように形成されている。
【００６９】
各枠構造部５６の互いに対向する２つの隅部間には、すじかい補強部材５７が設けられ、このすじかい補強部材５７が各枠構造部５６の変形に対する補強手段として機能する。
【００７０】
すじかい補強部材５７は、枠構造部５６の四隅に固定されたブレース部材５８を有し、互いに斜めに対向する一対のブレース部材５８間を引張部材５９によって連結することにより、枠構造部５６の四隅部分を内側に引っ張って補強部材として作用する。
【００７１】
ブレース部材５８は、図１８（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、ボルト５８Ａ及びナット５８Ｂによって互いに重ね合せられた状態で締め付けられたブレスシート５８Ｃ及びブレース５８Ｄを有し、ブレスシート５８Ｃの取付側面５８Ｅが枠構造部５６（図１７）のはり鋼材５５Ａ又は５５Ｂとわたり鋼材５５Ｃとに例えば溶接により固定されると共に、ブレース５８Ｄの先端部に溶接されたシャフト５８Ｆが、引張部材５９を構成する部材として枠構造部５６の対向するブレース部材５８の方向に引き出される。
【００７２】
ブレスシート５８Ｃのボルト孔５８Ｇの周囲には、図１９（Ａ）に示すように、図１２（Ａ）〜（Ｃ）について上述したようにして転造加工されたすべり抑制加工面４５が刻み込まれている。
【００７３】
また、ブレース５８Ｄのボルト孔５８Ｈの周囲には、図１９（Ｂ）に示すように、図１３（Ａ）〜（Ｃ）について上述したようにして転造加工されたすべり抑制加工面４５Ｘがすべり抑制加工面４５と嵌め合いになるように刻み込まれている。
【００７４】
この場合、ブレスシート５８Ｃのボルト孔５８Ｇの周囲には、図２０（Ａ）及び図２１（Ａ）に示すように、円錐状傾斜面３８Ａに１つの山部４５Ａと２つの溝部４５Ｂとをもつ転造刃３８Ｃを形成してなる転造ダイス３６Ｌ及び３６Ｒを用いて、図２１（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように、２つの山４５Ａと１つの溝４５Ｂとを有する同心円状の凹凸でなるすべり抑制加工面４５が転造加工されている。
【００７５】
これに加えて、ブレスシート５８Ｄのボルト孔５８Ｈの周囲には、図２０（Ｂ）及び図２２（Ａ）に示すように、円錐状傾斜面３８Ａに２つの山部４５Ａ及び１つの溝部４５Ｂをもつ転造刃３８Ｃを形成してなる転造ダイス３６ＬＸ及び３６ＲＸを用いて、図２２（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように、１つの山４５Ａと２つの溝４５Ｂとを有する同心円状の凹凸でなるすべり抑制加工面４５Ｘが転造加工されている。
【００７６】
この結果、ブレスシート５８Ｃ及びブレース５８Ｄを互いに重ね合せてボルト孔５８Ｇ及び５８Ｈを挿通したボルト５８Ａで締め付けると、図２３に示すように、すべり抑制加工面４５及び４５Ｘの山４５Ａが相手方の溝４５Ｂに丁度嵌め合うようにかみ合った状態で、ブレスシート５８Ｃ及びブレース５８Ｄがインロー方式で接合される。
【００７７】
かくして、ブレスシート５８Ｃ及びブレース５８Ｄは接合面におけるずれを十分に防止できることにより強固な接合を実現できる。かくするにつき、すべり抑制加工面４５及び４５Ｘとして、最小限１つの山４５Ａ及び２つの溝４５Ｂ（並びに１つの溝４５Ｂ及び２つの山４５Ａ）をインロー方式で互いに嵌め合うようにかみ合せるだけで実用上十分な強度が得られるので、接合すべき鋼材として、接合面の面積が小さいブレスシート５８Ｃ及びブレース５８Ｄであっても確実にすべり抑制加工面４５及び４５Ｘの転造加工を適用できる。
【００７８】
実際上互いに向かい合う位置のブレース部材５８のシャフト５８Ｆの先端にはねじが切られており、当該ねじに引張部材５９を構成する結合金具がシャフト５８Ｆを互いに引き寄せる方向にねじ込むことによって結合するようになされ、これにより、枠構造部５６（図１７）の引張部材５９が組み立てられる。
【００７９】
図１７〜図２３の構成において、ブレース５８Ｄがシャフト５８Ｆによって相手方のブレース部材５８の方向に引っ張られたとき、インロー方式によって互いに嵌め合う関係に加工されているすべり抑制加工面４５及び４５Ｘの山が相手方溝と噛み合うことにより、ブレスシート５８Ｃに対するブレース５８Ｄの面ずれを有効に防止でき、かくして、ブレスシート５８Ｃ及びブレース５８Ｄを強固に接合することができる。
【００８０】
その結果、鉄骨構造部５５が地震に遭遇することにより枠構造部５６が変形しようとしたとき、当該変形に基づく引張力が引張部材５９を介してブレース部材５８のブレース５８Ｄに与えられるが、ブレース５８Ｄがインロー方式で互いに嵌め合うようにかみ合った状態でボルト５８Ａによってブレスシート５８Ｃに締め付けられていることにより、ブレース５８Ｄがブレスシート５８Ｃに対して面ずれの発生を妨げるように作用し、かくして面ずれが生じたときに起こり得るボルト５８Ａのせん断を有効に防止し得る。
【００８１】
図１７〜図２３の構成によれば、枠構造部５６のすじかい補強部材５７として、ボルトにより接合部の強度をインロー方式のすべり抑制加工面４５Ｒ及び４５Ｘによって強化できることにより、一段と対地震性に優れた鉄骨構造物５５を組立てることができる。
【００８２】
（６−４）次に、図２４（Ａ）〜（Ｃ）に、タイロッド６０における接合方法を示す。
【００８３】
タイロッド６０は、棒状鋼材でなる２本のロッドの一端を互いに接合することにより一本のロッドとして使用できるように結合するもので、ロッド部６０Ａ及び６０Ｂの先端にそれぞれ平板部６０Ｃ及び６０Ｄを形成し、当該平板部６０Ｃ及び６０Ｄの表面を２枚の間座金６０Ｅ及び６０Ｆによってサンドイッチ状に挟み込んだ状態において間座金６０Ｅ及び６０Ｆの両端部をボルト６０Ｇ及びナット６０Ｈ並びにボルト４０Ｉ及びナット６０Ｊによって締め付けることにより平板部６０Ｃ及び６０Ｄを互いに接合する。
【００８４】
かくして２本のロッド部６０Ａ及び６０Ｂが間座金６０Ｅ及び６０Ｆを介して互いに接合されることにより、全体として１本のロッドとして使用できる。
【００８５】
この接合方法の場合、平板部６０Ｃ及び６０Ｄの両面には、ボルト孔６０Ｌの周囲に図２１（Ａ）〜（Ｃ）について上述したと同様のすべり抑制加工面４５が刻み込まれているのに対して、２枚の間座金６０Ｅ及び６０Ｆの内側面には、ボルト６０Ｇ及び６０Ｉに対応するボルト孔６０Ｍ及び６０Ｎの周囲に、図２２（Ａ）〜（Ｃ）について上述したと同様に、すべり抑制加工面４５と嵌め合う構造のすべり抑制加工面４５Ｘが刻み込まれている。
【００８６】
図２４（Ａ）〜（Ｃ）の構成において、ロッド部６０Ａ及び６０Ｂの先端部に形成された平板部６０Ｃ及び６０Ｄの両面に形成されたすべり抑制加工面４５には、それぞれ間座金６０Ｅ及び６０Ｆの内側面に形成されたすべり抑制加工面４５Ｘがインロー方式で嵌め合うようにかみ合った状態で、ボルト６０Ｇ及び６０Ｉによって締め付けられている。
【００８７】
この状態において、矢印ｇに示す方向にロッド部６０Ａ及び６０Ｂが引っ張られたとき（図２４（Ｂ））、すべり抑制加工面４５及び４５Ｘの山４５Ａ及び溝４５Ｂが互いに噛み合うことにより、間座金６０Ｅ及び６０Ｆに対する平板部６０Ｃ及び６０Ｄの面ずれを妨ぐことができ、その結果ボルト６０Ｇ及び６０Ｉに対するせん断のおそれを一段と軽減することができる。
【００８８】
（６−５）次に、図２５（Ａ）〜（Ｄ）はスプライスプレートによってほぼ同じ厚さの鋼材を接合する場合の接合方法を示すもので、図２５（Ａ）に示すように、厚さが互いにほぼ等しい２つの鋼材６５Ａ及び６５Ｂを互いに突き合せた状態で、一対の接合部材であるスプライスプレート６６Ａ及び６６Ｂを鋼材６５Ａ及び６５Ｂの突き合せ端部にサンドイッチ状に重ね合せてそれぞれボルト６７Ａ及びナット６７Ｂとボルト６８Ａ及びナット６８Ｂとによって接合する。
【００８９】
この場合、鋼材６５Ａ及び６５Ｂの両面におけるボルト孔６５Ｃ及び６５Ｄの周囲には、図２５（Ｂ）に示すように、図２１（Ａ）〜（Ｃ）について上述したすべり抑制加工面４５が刻み込まれているのに対して、スプライスプレート６６Ａ及び６６Ｂの内側面においてボルト孔６６Ｃ及び６６Ｄの周囲に、図２５（Ｃ）に示すように、図２２（Ａ）〜（Ｃ）について上述したすべり抑制加工面４５Ｘがすべり抑制加工面４５に対してインロー方式で嵌め合うことができるような凹凸として刻み込まれている。
【００９０】
その結果、図２５（Ｄ）に示すように、鋼材６５Ａ及び６５Ｂの突き合せ端部がスプライスプレート６６Ａ及び６６Ｂを用いてボルト６７Ａ及び６８Ａによって締め付けられたとき、鋼材６５Ａ及び６５Ｂと、スプライスプレート６６Ａ及び６６Ｂとの間の接合面において、摩擦加工面４５及び４５Ｘがインロー方式で互いに嵌め合う状態になる。
【００９１】
以上の構成によれば、互いに突き合された鋼材６５Ａ及び６５Ｂが互いに離間する方向に引っ張られたり、互いに横にずれる方向に押圧されたりしたとき、すべり抑制加工面４５及び４５Ｘの山４５Ａ及び溝４５Ｂが互いに噛み合うことにより、当該引張力及び押圧力に対する応力を生ずることにより、鋼材６５Ａ及び６５Ｂが離間したりずれたりするおそれを有効に防止できる。
【００９２】
かくして鋼材６５Ａ及び６５Ｂをスプライスプレート６６Ａ及び６６Ｂによって強固に接合することができる。
【００９３】
（６−６）図２６（Ａ）〜（Ｅ）は、スプライスプレートによって、厚さの違う鋼材を接合する場合の接合方法を示すもので、この場合図２６（Ａ）に示すように、厚さが違う２つの鋼材７０Ａ及び７０Ｂを互いに突き合せて、２枚の接合部材であるスプライスプレート７１Ａ及び７１Ｂをサンドイッチにした状態において、各鋼板７０Ａ並びに７０Ｂをボルト７２Ａ及びナット７２Ｂ、並びにボルト７３Ａ及びナット７３Ｂによって締め付ける。
【００９４】
この場合、図２６（Ｂ）に示すように、鋼材７０Ａ及び７０Ｂの突き合せ端部の両面において、ボルト孔７０Ｃ及び７０Ｄの周囲に、図２１（Ａ）〜（Ｃ）において上述したと同様にして、すべり抑制加工面４５が刻み込まれている。
【００９５】
これに対して下側のスプライスプレート７１Ｂの内側面には、図２６（Ｃ）に示すように、厚さが厚い鋼材７０Ａ及び厚さが薄い鋼材７０Ｂに対接する面がいずれも同じ高いをもつように平坦に成形され、当該平坦な内側面においてボルト７２Ａ及び７３Ａに対応するボルト孔７１Ｃ及び７１Ｄの周囲に図２２（Ａ）〜（Ｃ）について上述したと同様にして、すべり抑制加工面４５Ｘが刻み込まれている。
【００９６】
これに対して上側のスプライスプレート７１Ａの内側面には、図２６（Ｄ）に示すように、厚さが厚い鋼材７０Ａに当接する高さが低い内側面部７１Ｅと、厚さが薄い鋼材７０Ｂの突き合せ端部に当接する高さが高い第２の内側面部７１Ｆが形成されている。
【００９７】
高さが低い第１の内側面部７１Ｅのボルト７２Ａに対応するボルト孔７１Ｇの周囲には、図２２（Ａ）〜（Ｃ）について上述したと同様にして、すべり抑制加工面４５Ｘが形成されていると共に、高い第２の内側面部７１Ｆのボルト７３Ａに対応するボルト孔７１Ｈの周囲にも、図２２（Ａ）〜（Ｃ）について上述したと同様にして、すべり抑制加工面４５Ｘが刻み込まれている。
【００９８】
かくして、厚さが厚い鋼材７０Ａの両面が、スプライスプレート７１Ｂの平坦面とスプライスプレート７１Ａの高さが低い第１の内側面部７１Ｅとの間に隙間がない状態で挟み込まれると共に、厚さが薄い鋼材７０Ｂの両面が、スプライスプレート７１Ｂの平坦面とスプライスプレート７１Ａの高さが高い第２の内側面部７１Ｆとの間に隙間がない状態で挟み込まれる。
【００９９】
その結果、図２６（Ｅ）に示すように、厚さが違う２つの鋼材７０Ａ及び７０Ｂの突き合せ端部を２枚のスプライスプレート７１Ａ及び７１Ｂを介してボルト７２Ａ及び７３Ａを締め付けると、ボルト７２Ａ及び７３Ａのボルト孔の周囲に形成されたすべり抑制加工面４５及び４５Ｘがインロー方式で互いに嵌め合う状態で接合できることにより、鋼材７０Ａ及び７０Ｂが互いに離れる方向に引っ張られたり、横にずれる方向に押圧されたとき、当該すべり抑制加工面４５及び４５Ｘの山４５Ａ及び溝４５Ｂが互いに噛み合う状態になり、これにより当該引張力又はずらす方向の押圧力に対して大きな応力が生ずる。
【０１００】
このようにして、厚味が違う２つの鋼材７０Ａ及び７０Ｂは、引張力や、横方向のずれ力に対して互いに離間したり横にずれたりする現象の発生をすべり抑制加工面４５及び４５Ｘの噛み合せによって防止することができ、その結果厚さが違う２つの鋼材７０Ａ及び７０Ｂを２枚のスプライスプレート７１Ａ及び７１Ｂによって強固に結合することができる。
【０１０１】
かくするにつき、鋼材７０Ａ及び７０Ｂやスプライスプレート７１Ａ及び７１Ｂ上にすべり抑制加工面４５及び４５Ｘを刻み込む際に、図４、図８、図１０、図１１について上述した接合面加工工具１７を用いることにより、鋼材７０Ａ及び７０Ｂの厚さの違いに対応するように高さが違うスプライスプレート７１Ａの第１及び第２の内側面部７１Ｅ及び７１Ｆや、スプライスプレート７１Ｂの平坦面に対して、ボルト孔の周囲の狭い範囲についてそれぞれ容易にすべり抑制加工面４５Ｘの加工をすることができる。
【０１０２】
（６−７）図２７（Ａ）〜（Ｅ）は、スプライスプレートによって厚さの違う鋼材を接合する場合の接合方法を示すもので、図２７（Ａ）に示すように、厚さが厚い鋼材７５Ａ及び厚さが薄い鋼材７５Ｂを２枚の接合部材としてのスプライスプレート７６Ａ及び７６Ｂをサンドイッチ状態に重ねてボルト７７Ａ及びナット７７Ｂと、ボルト７８Ａ及びナット７８Ｂとによって締め付ける。
【０１０３】
この場合、厚さが厚い鋼材７５Ａ及び厚さが薄い鋼材７５Ｂの突き合せ端部の両面には、図２７（Ｂ）に示すように、ボルト７７Ａ及び７８Ａのボルト孔７５Ｃ及び７５Ｄの周囲に、図２１（Ａ）〜（Ｃ）において上述したと同様にしてすべり抑制加工面４５が刻み込まれている。
【０１０４】
また、下側のスプライスプレート７６Ｂの内側面には、図２７（Ｃ）に示すように、厚さが厚い鋼材７５Ａと当接する高さが低い第１の内側面部７６Ｃと、厚みが薄い鋼材７５Ｂに当接する高さが高い第２の内側面部７６Ｄとが形成されている。
【０１０５】
高さが低い内側面部７６Ｃ及び高さが高い内側面部７６Ｄにおいて、ボルト７７Ａのボルト孔７６Ｅと、ボルト７８Ａのボルト孔７６Ｆの周囲には、それぞれ図２２（Ａ）〜（Ｃ）において上述したと同様にしてすべり抑制加工面４５Ｘが刻み込まれている。
【０１０６】
これと同様に、上側のスプライスプレート７６Ａには、図２７（Ｄ）に示すように、厚さが厚い鋼材７５Ａに当接する高さが低い第１の内側面部７６Ｇと、厚さが薄い鋼材７５Ｂに当接する高さが高い内側面部７６Ｈとが形成されている。
【０１０７】
高さが低い内側面部７６Ｇ及び高さが高い７６Ｈにおいて、ボルト７７Ａのボルト孔７６Ｉと、ボルト７８Ａのボルト孔７６Ｊの周りには、図２２（Ａ）〜（Ｃ）について上述したと同様にしてすべり抑制加工面４５Ｘが刻み込まれている。
【０１０８】
かくして、スプライスプレート７６Ａ及び７６Ｂの高さが低い内側面部７６Ｃ及び７６Ｇが厚さが厚い鋼材７５Ａに隙間なく当接すると共に、スプライスプレート７６Ａ及び７６Ｂの高さが高い内側面部７６Ｄ及び７６Ｈが厚さが薄い鋼材７５Ｂに隙間なく当接することができる。
【０１０９】
その結果、図２７（Ｅ）に示すように、高さが低い内側面部７６Ｃ及び７６Ｇに形成されたすべり抑制加工面４５Ｘが厚みが厚い鋼材７５Ａの両面に形成されたすべり抑制加工面４５に、インロー方式で嵌め合うように噛み合う状態になると共に、高さが高い内側面部７６Ｄ及び７６Ｈに形成されたすべり抑制加工面４５Ｘが厚みの薄い鋼材７５Ｂの両面に形成されたすべり抑制加工面４５にインロー方式で嵌め合うように噛み合う状態になる。
【０１１０】
以上の構成によれば、厚みの異なる２つの鋼材７５Ａ及び７５Ｂが離れる方向に引っ張られたり、横方向に互いにずれるように押圧されたとき、すべり抑制加工面４５及び４５Ｘの山及び溝が互いに噛み合うことにより、当該引張力又は押圧力に対して大きな応力を生ずる。
【０１１１】
この結果、２つの鋼材７５Ａ及び７５Ｂが２枚のスプライスプレート７６Ａ及び７６Ｂによって強固に接合されることになる。
【０１１２】
因に、厚みが違う２つの鋼材をスプライスプレートをサンドイッチにして結合する手法として、従来は１〔mm〕以上の隙間がある場合は、隙間分の厚さがある側の鋼材を削る加工をした後当該加工面にさびを付けた後接合したり、隙間分の鉄板を新たに差し込んで接合したりするようにしていたが、図２６（Ａ）〜（Ｅ）及び図２７（Ａ）〜（Ｅ）の実施の形態によれば、かかる面倒な処理をする必要なく、段差があるスプライスプレートの面部に図４、図８、図１０、図１１について上述した接合面加工工具１７を用いて転造加工するだけの簡易な処理によって厚さの異なる２つの鋼材を強固に接合することができる。
【０１１３】
（７）他の実施の形態
（７−１）上述においては、予めボルト孔が穿設された鋼材に対してすべり抑制加工面４５及び４５Ｘを形成するようにした場合について述べたが、これに代え、ボルト孔が穿設されていない鋼材に対して、ボルト孔を穿設すべき所定位置の周囲にすべり抑制加工面４５及び４５Ｘの転造加工をした後、ボルト孔を穿設したり、すべり抑制加工面４５及び４５Ｘの転造加工と同時にボルト孔を穿設するようにしても、上述の場合と同様の効果を得ることができる。
【０１１４】
（７−２）上述においては、鋼材の接合部材としてボルトを用いた場合について述べたが、接合部材としてはこれに限らず、リベット等の他の接合部材を用いるようした場合にも、上述の場合と同じように本発明を適用できる。
【０１１５】
（７−３）上述の場合は、転造ダイス３６Ｌ（３６Ｒ）の取付け角度θ（図４）を、ボールベアリングを用いた場合に好適な条件として、θ＝40°にした場合について述べたが、取付け角度θはこれに限らず、ボールベアリングに代えて薄肉のオイレスメタル等を用いてθ＝０°〜45°にしても良い。
【０１１６】
因に、取付け角度θがθ＝40°の場合は、実用上円錐傾斜面３８Ａ及び３８Ｂ全体について「こじり」が少ない転造加工ができる。これに対してθ＝０°近傍になると、外径部分の「こじり」が大きくなる傾向があり、またθを45°より大きくすると、加工作業上ボルト孔の縁部に凹凸をつけることができなくなるおそれがある。
【０１１７】
（７−４）上述の場合は、加工機構部１５として油圧ポンプの出力軸を下降・上昇機構に結合することによって圧力設定手段をもつ工具本体部３２を介して工具１７を下降・上昇動作させるようにした構成の主軸装置１６を用いた場合について述べたが、これに代え、電気モータの出力軸をギヤ機構を介して下降・上昇機構部に結合するようにしても、上述の場合と同様の効果を得ることができる。
【０１１８】
この場合は、油圧ポンプと比較して、構成が簡易で、降下粘度が余り高くない電気モータ構成の駆動源を用いることができることにより、接合面加工装置１を格段的に小型化・軽量化でき、その結果、工場以外の建設現場で鋼材２の加工ができるような可搬型の接合面加工装置１を実現できる。
【０１１９】
（７−５）上述の場合は、圧力設定手段として、コイルスプリング及びさらばねを用いたが、これに代え、油圧式調整機構、空気式調整機構を用いても、上述の場合と同様の効果を得ることができる。
【０１２０】
（７−６）上述の場合は、すべり抑制加工面４５及び４５Ｘとして、同心円状に複数の凹凸を形成した場合について述べたが、これに代え、図２８（Ａ）〜（Ｅ）に示すように、四角形状８０Ａ、台形形状８０Ｂ、三角形状８０Ｃ、五角形状８０Ｄ、半楕円形状８０Ｅなどの種々の形状の１つまたは複数の凹凸（少なくとも１つの山４５をもつ）を形成するようにしても、上述の場合と同様の効果を得ることができる。
【０１２１】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、円錐傾斜面上に、同心円状に互いに山部及び谷部の位置を入れ換えたと同様の１組又は複数組の山部及び谷部を有する第１及び第２の転造刃を形成してなる第１及び第２の転造ダイスを用いて、第１及び第２の鋼材の結合孔の周囲に１組又は複数組の同心円状凹凸を有しかつ互いに嵌め合うようにかみ合う山及び溝を有する第１及び第２のすべり抑制加工面を形成するようにしたことにより、第１及び第２のすべり抑制加工面として各部の同心円状凹凸に対する「こじり」の差が小さい、すべり抑制加工面をもつ接合面を実現できる。
【０１２２】
また、互いに接合する第１及び第２の鋼材の接合面に、互いに嵌め合うようにかみ合う山及び溝を有する第１及び第２のすべり抑制加工面を形成することにより、鋼材が結合部材によって互いに締めつけられたとき、すべり抑制加工面が互いに嵌め合うようにかみ合うことにより鋼材を強固に接合させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】接合面加工装置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】加工対象となる鋼材２を示す平面図である。
【図４】図１の工具１７を、一部を断面として示す正面図である。
【図５】図５（Ａ）及び（Ｂ）は図４の転造ダイス３６Ｌ（３６Ｒ）の詳細構成を示す側面図である。
【図６】図６（Ａ）〜（Ｃ）は、転造ダイス３６Ｌ（３６Ｒ）による加工処理動作の説明に供する略線図である。
【図７】鋼材２のすべり抑制加工面の接合状態を示す断面図である。
【図８】複数コイルスプリング型接合面加工工具を一部を断面として示す正面図である。
【図９】図８のコイルスプリングの配置を示す略線図である。
【図１０】さらばね型接合面加工工具を一部を断面として示す正面図である。
【図１１】キー溝型接合面加工工具を一部を断面として示す正面図である。
【図１２】図１２（Ａ）〜（Ｃ）は転造ダイス３６Ｌ（３６Ｒ）によりすべり抑制加工面４５の加工処理動作の説明に供する略線図である。
【図１３】図１３（Ａ）〜（Ｃ）は転造ダイス３６ＬＸ（３６ＲＸ）によりすべり抑制加工面４５Ｘを加工する際の加工処理動作の説明に供する略線図である。
【図１４】すべり抑制加工面４５及び４５Ｘのインロー方式による接合を示す断面図である。
【図１５】鋼板を接合することにより組立てられる枠構造物を示す斜視図である。
【図１６】図１５の鋼板の接合部の説明に供する部分的拡大図である。
【図１７】鉄骨枠構造物に使用されるすじかい補強部材５７を示す正面図である。
【図１８】図１８（Ａ）及び（Ｂ）は図１７のブレース部材を示す平面図及び側断面図である。
【図１９】図１９（Ａ）及び（Ｂ）は図１８のブレスシート及びブレースを示す正面図である。
【図２０】図２０（Ａ）及び（Ｂ）は転造ダイス３６Ｌ（３６Ｒ）及び３６ＬＸ（３６ＲＸ）を示す側面図である。
【図２１】図２１（Ａ）〜（Ｃ）は転造ダイス３６Ｌ（３６Ｒ）を用いてすべり加工面４５を加工する際の加工処理動作の説明に供する略線図である。
【図２２】図２２（Ａ）〜（Ｃ）は転造ダイス３６ＬＸ（３６ＲＸ）を用いてすべり抑制加工面４５Ｘを加工する際の加工処理動作の説明に供する略線図である。
【図２３】ブレース及びブレスシートのすべり抑制加工面４５及び４５Ｘのインロー方式によるはめ合い状態の説明に供する断面図である。
【図２４】図２４（Ａ）〜（Ｃ）はタイロッド６０においてロッド部６０Ａ及び６０Ｂを間座金６０Ｅ及び６０Ｆによって説明する接合方法を示す平面図、側面図及び正面図である。
【図２５】図２５（Ａ）〜（Ｄ）は鋼材６５Ａ及び６５Ｂをスプライスプレート６６Ａ及び６６Ｂによって接合する接合方法の説明に供する断面図及び平面図である。
【図２６】図２６（Ａ）〜（Ｅ）は厚さが違う鋼材７０Ａ及び７０Ｂをスプライスプレート７１Ａ及び７１Ｂによって接合する接合方法の説明に供する断面図及び平面図である。
【図２７】図２７（Ａ）〜（Ｅ）は厚さが違う鋼材７５Ａ及び７５Ｂをスライスプレース７６Ａ及び７６Ｂによって接合する接合方法の説明に供する断面図及び平面図である。
【図２８】図２８（Ａ）〜（Ｅ）はすべり抑制加工面の凹凸形状を示す略線図である。
【符号の説明】
１……接合面加工装置、２……鋼材、３……導入台、５……送込みローラ、６……従動ローラ、７……作業台、８……作業テーブル、９、１０……位置決めローラ、１１……ボルト孔、１５……加工機構部、１６……主軸装置、１７……工具、２０……排出台、２２……送出しローラ、２３……従動ローラ、２５……位置調整用レール、２６……位置調整機構、３１……取付子、３２……工具本体、３２Ｂ、５３Ａ〜５３Ｃ……コイルスプリング、３２Ｃ……スプリングケース、３３……工具支持部材、３３Ａ（３３Ｂ）……支持板部、３４……転造ダイスホルダ、３４Ａ……案内子、３４Ｂ……さらばね、３５Ａ（３５Ｂ）……回動支持軸、３６Ｌ（３６Ｒ）、３６ＬＸ（３６ＲＸ）……転造ダイス、３７……回転軸部、３８……ダイス頭部、３８Ａ……円錐傾斜面、３８Ｂ……転造刃、４０Ａ……スラストボールベアリング、４０Ｂ……ラジアルボールベアリング、４５、４５Ｘ……すべり抑制加工面、５１Ａ（５１Ｂ）、５１Ｒ（５１Ｌ）……鋼板、５５……鉄骨枠構造物、５５Ａ……中心孔、５５Ｃ（５５Ｄ）……支持板部、５６……枠構造部、５７……すじかい補強部材、５８……ブレース部材、５８Ｃ……ブレスシート、５８Ｄ……ブレース、５８Ｆ……シャフト、６０……タイロッド、６０Ａ（６０Ｂ）……ロッド部、６０Ｅ（６０Ｆ）……間座金、６５Ａ（６５Ｂ）……鋼材、６６Ａ（６６Ｂ）……スプライスプレート、７０Ａ（７０Ｂ）……鋼材、７１Ａ（７１Ｂ）……スプライスプレート、７５Ａ（７５Ｂ）……鋼材、７６Ａ（７６Ｂ）……スプライスプレート。

Claims (9)

1. 第１及び第２の鋼材の接合面に互いに重ね合せて上記接合面に穿設された結合孔を挿通する結合部材によって上記第１及び第２の鋼材を圧接固定させることにより上記第１及び第２の鋼材を接合する鋼材接合方法において、
   上記圧接固定する前に、上記第１の鋼材の接合面について、第１の円錐傾斜面上に同心円状に１組又は複数組の山部及び谷部を有する転造刃を形成してなる第１の転造ダイスを用いて、上記第１の円錐傾斜面によって上記結合孔を中心にして同心円を描く位置を転造させることにより、上記第１の鋼材の上記結合孔の周囲に同心円状に１組又は複数組の山及び溝を形成してなる同心円状凹凸を有する第１のすべり抑制加工面を形成すると共に、
   上記圧接固定する前に、上記第２の鋼材の接合面について、第２の円錐傾斜面上に同心円状に上記第１の円錐傾斜面上の山部及び谷部の位置を入れ換えたと同様の１組又は複数組の山部及び谷部を有する転造刃を形成してなる第２の転造ダイスを用いて、上記第２の円錐傾斜面によって上記結合孔を中心にして同心円を描く位置を転造させることにより、上記第２の鋼材の上記結合孔の周囲に同心円状に１組又は複数組の山及び溝を形成してなる同心円状凹凸を有する第２のすべり抑制加工面を形成し、
   上記圧接固定する際に、上記第１のすべり抑制加工面の上記同心円状凹凸の山を上記第２のすべり抑制加工面の上記同心円状凹凸の溝に嵌め合う状態にかみ合わせ、かつ上記第１のすべり抑制加工面の上記同心円状凹凸の溝を上記第２のすべり抑制加工面の上記同心円状凹凸の山に嵌め合う状態にかみ合わせるように、上記第１及び第２のすべり抑制加工面を互いに重ね合せて上記第１及び第２の鋼材を接合する
   ことを特徴とする鋼材の接合方法。
2. 第１及び第２の鋼材の第１及び第２の接合面を互いに重ね合せて上記第１及び第２の接合面にそれぞれ穿設された第１及び第２の結合孔を挿通する結合部材によって上記第１及び第２の鋼材を圧接固定させることにより互いに接合される部材であって、
   上記第１の鋼材の上記第１の接合面において、上記第１の結合孔の周囲に同心円状に１組又は複数組の山及び溝を転造してなる第１の同心円状凹凸をもつ第１のすべり抑制加工面を形成すると共に、
   上記第２の鋼材の上記第２の接合面において、上記第２の結合孔の周囲に同心円状に上記第１の同心円状凹凸の山及び溝の位置を入れ換えたと同様の１組又は複数組の山及び溝を転造してなる第２の同心円状凹凸をもつ第２のすべり抑制加工面を形成し、
   上記第１のすべり抑制加工面の上記同心円状凹凸の山を上記第２のすべり抑制加工面の上記同心円状凹凸の溝に嵌め合う状態にかみ合わせ、かつ上記第１のすべり抑制加工面の上記同心円状凹凸の溝を上記第２のすべり抑制加工面の上記同心円状凹凸の山に嵌め合う状態にかみ合わせるように上記第１及び第２のすべり抑制加工面を互いに重ね合せて上記第１及び第２の鋼材を接合する
   ことを特徴とする部材。
3. 互いに接合すべき第１及び第２の鋼材の互いに重ね合わされた先端部にそれぞれ厚さを貫通するように穿設された第１及び第２の結合孔と、
   上記第１の鋼材の接合面において、上記第１の結合孔の周囲に、同心円状の１組又は複数組の山及び溝でなる第１の同心円状凹凸を有する第１のすべり抑制加工面と、
   上記第２の鋼材の接合面において、上記第２の結合孔の周囲に同心円状に上記第１の同心円状凹凸の山及び溝の位置を入れ換えたと同様の１組又は複数組の山及び溝でなる第２の同心円状凹凸を有する第２のすべり抑制加工面と、
   上記第１のすべり抑制加工面の山を上記第２のすべり抑制加工面の溝に嵌め合う状態にかみ合わせると共に、上記第１のすべり抑制加工面の溝を上記第２のすべり抑制加工面の山に嵌め合う状態にかみ合わせて、上記第１及び第２の鋼材の上記第１及び第２の結合孔を挿通すると共に、上記第１及び第２の鋼材の厚さ方向に締めつけることにより固定する 結合部材と
   を具えることを特徴とする接合構造物。
4. 互いに接合すべき第１及び第２の鋼材の互いに重ね合わされた先端部にそれぞれ厚さを貫通するように第１及び第２の結合孔を穿設し、
   上記第１の鋼材の接合面において、上記第１の結合孔の周囲に、同心円状の１組又は複数組の山及び溝でなる第１の同心円状凹凸を有する第１のすべり抑制加工面を形成すると共に、上記第２の鋼材の接合面において、上記第２の結合孔の周囲に、同心円状に上記第１の同心円状凹凸の山及び溝の位置を入れ換えたと同様の同心円状の１組又は複数組の山及び溝でなる第２の同心円状凹凸を有する第２のすべり抑制加工面を形成し、
   上記第１のすべり抑制加工面の山を上記第２のすべり抑制加工面の溝に嵌め合う状態にかみ合せると共に、上記第１のすべり抑制加工面の溝を上記第２のすべり抑制加工面の山に嵌め合う状態にかみ合せ、上記第１及び第２の鋼材を、上記第１及び第２の結合孔を挿通する結合部材によって上記第１及び第２の鋼材の厚さ方向に締めつけることにより固定する
   ことを特徴とする鋼材の接合方法。
5. 互いに接合すべき第１及び第２の鋼材の互いに重ね合わされる先端部に、それぞれ厚さを貫通するように第１及び第２の結合孔を穿設され、
   上記第１の鋼材の先端部の接合面において、上記第１の結合孔の周囲に同心円状の１組又は複数組の山及び溝でなる第１の同心円状凹凸を有する第１のすべり抑制加工面が形成され、
   上記第２の鋼材の先端部の接合面において、上記第２の結合孔の周囲に同心円状に上記第１の同心円状凹凸の山及び溝の位置を入れ換えたと同様の同心円状の１組又は複数組の山及び溝でなる第２の同心円状凹凸を有する第２のすべり抑制加工面が形成され、
   上記第１及び第２のすべり抑制加工面は、上記第１及び第２の結合孔を挿通する結合部材によって上記第１及び第２の鋼材が締めつけられたとき、上記第１のすべり抑制加工面の山が上記第２のすべり抑制加工面の溝に嵌り合うようにかみ合い、かつ上記第１のすべり抑制加工面の溝が上記第２のすべり抑制加工面の山に嵌り合うようにかみ合う
   ことを特徴とする部材。
6. 鉄骨構造物の枠構造物に用いられるすじかい補強部材であって、
   根元端部を上記枠構造部に固定され、かつ先端部に厚さを貫通するように穿設された第１の結合孔を有する第１の鋼材と、
   先端部に厚さを貫通するように穿設された第２の結合孔を有し、かつ他端部に一体に引張り部材が固定された第２の鋼材と、
   を具え、上記第１の鋼材の接合面において、上記第１の結合孔の周囲に、当該第１の結合孔と同心円状に１組又は複数組の山及び溝でなる第１の同心円状凹凸を有する第１のすべり抑制加工面を形成すると共に、上記第２の鋼材の先端部の接合面において、上記第２の結合孔の周囲に同心円状に上記第１の同心円状凹凸の山及び溝の位置を入れ換えたと同様の同心円状の１組又は複数組の山及び溝でなる第２の同心円状凹凸を有する第２のすべり抑制加工面を形成し、
   上記第１及び第２の鋼材の上記先端部を互いに重ね合せた状態において、上記第１及び第２の結合孔を挿通する結合部材によって上記第１及び第２の鋼材が締め付けられたとき、上記第１のすべり抑制加工面の山が上記第２のすべり抑制加工面の溝に嵌め合う状態にかみ合い、かつ上記第１のすべり抑制加工面の溝が上記第２のすべり抑制加工面の山に嵌り合うようにかみ合う
   ことを特徴とするすじかい補強部材。
7. 左右方向に延長しかつ上下位置においてほぼ平行に配設された第１及び第２の鋼材と、
   上記第１及び第２の鋼材と交差するように上下方向に延長しかつ上記第１及び第２の鋼材の左右位置においてほぼ平行に配設された第３及び第４の鋼材と
   を具え、
   上記第１及び第３の鋼材の第１の交差部分、上記第１及び第４の鋼材の第２の交差部分、上記第２及び第３の鋼材の第３の交差部分、並びに上記第２及び第４の鋼材の第４の交差部分において、互いに交差する２つの鋼材の一方及び他方の接合面にそれぞれ厚みを貫通するように少なくとも２つの結合孔が穿設され、上記一方の鋼材の接合面において、上記結合孔の周囲に同心円状に１組又は複数組の山及び溝でなる第１の同心円状凹凸を有するすべり抑制加工面が形成されると共に、上記他方の鋼材の接合面において、上記結合孔の周囲に同心円状に上記第１の同心円状凹凸の山及び溝の位置を入れ換えたと同様の同心円状の１組又は複数組の山及び溝でなる第２の同心円状凹凸を有するすべり抑制加工面が形成され、上記一方及び他方の鋼材の接合面が互いに重ね合わされて上記結合孔を挿通する結合部材によって上記一方及び他方の鋼材が締め付けられたとき上記第１のすべり抑制加工面の山が上記第２のすべり抑制加工面の溝に嵌め合う状態にかみ合い、かつ上記第１のすべり抑制加工面の溝が上記第２のすべり抑制加工面の山に嵌め合う状態にかみ合う
   ことを特徴とする枠構造物。
8. 第１及び第２の鋼材の先端部を互いに突き合せた状態において、上記第１及び第２の鋼材の先端部の両面を挟み込むように配設された一対の接合部材と、
   上記第１の鋼材の先端部及び上記一対の接合部材の厚さを貫通するように穿設された第１の結合孔と、
   上記第２の鋼材の先端部及び上記一対の接合部材の厚さを貫通するように穿設された第２の結合孔と、
   上記第１の結合孔を挿通すると共に、上記第１の鋼材の先端部及び上記一対の接合部材を厚さ方向に締め付けることにより、上記一対の接合部材の内面及び当該一対の接合部材の内面と対向する上記第１の鋼材の先端部の両面にそれぞれ形成された第１のすべり抑制加工面を互いに圧接させた状態で、固定する第１の結合部材と、
   上記第２の結合孔を挿通すると共に、上記第２の鋼材の先端部及び上記一対の接合部材を厚さ方向に締め付けることにより、上記一対の接合部材の内面及び当該一対の結合部材の内面と対向する上記第２の鋼材の先端部の両面にそれぞれ形成された第２のすべり抑制加工面を互いに圧接させた状態で、固定する第２の結合部材と
   を具え、
   上記圧接された第１のすべり抑制加工面の一方は、上記第１の結合孔の周囲に同心円状の１組又は複数組の山及び溝でなる第１の同心円状凹凸を有すると共に、上記圧接された第１のすべり抑制加工面の他方は、上記第１の結合孔の周囲に同心円状に上記第１の同心円状凹凸の山及び溝の位置を入れ換えたと同様の同心円状の１組又は複数組の山及び溝でなる第２の同心円状凹凸を有し、上記第１のすべり抑制加工面の上記一方及び他方が互いに圧接されたとき、上記一方のすべり抑制加工面の山が上記他方のすべり抑制加工面の溝に嵌め合う状態にかみ合い、かつ上記一方のすべり抑制加工面の溝が上記他方のすべり抑制加工面の山に嵌め合う状態にかみ合い、
   上記圧接された第２のすべり抑制加工面の一方は、上記第２の結合孔の周囲に同心円状に１組又は複数組の山及び溝でなる第３の同心円状凹凸を有すると共に、上記圧接された第２のすべり抑制加工面の他方は、上記第２の結合孔の周囲に同心円状に上記第３の同心円状凹凸の山及び溝の位置を入れ換えたと同様の同心円状の１組又は複数組の山及び溝でなる第４の同心円状凹凸を有し、上記第２のすべり抑制加工面の上記一方及び他方が互いに圧接されたとき、上記一方のすべり抑制加工面の山が上記他方のすべり抑制加工面の溝に嵌め合う状態にかみ合い、かつ上記一方のすべり抑制加工面の溝が上記他方のすべり抑制加工面の山に嵌め合う状態にかみ合う
   ことを特徴とする接合構造物。
9. 上記第２の鋼材の先端部の厚さが上記第１の鋼材の先端部の厚さより薄いとき、上記一対の接合部材のうち、上記第２の鋼材の先端部に対接する部分の厚さを、上記第１及び第２の鋼材の先端部の厚さの差に相当する分厚くすることにより、上記第２の鋼材のすべり抑制加工面の山及び溝が、当該第２の鋼材のすべり抑制加工面に圧接する接合部材のすべり抑制加工面の溝及び山に、すき間なく嵌め合う状態にかみ合う
   ことを特徴とする請求項８に記載の接合構造物。

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