JP5246443B2 - 筒状鋼材端部接合金具及びその接合構造 - Google Patents

Description

本発明は例えば鋼構造物における柱材、梁材、胴縁材、吊り束材として使用される角パイプや丸パイプ等の筒状鋼材の端部をＬ形鋼材、Ｉ形鋼材、Ｈ形鋼、他の筒状鋼材、溝形鋼等の接合部材に接合する際に用いられる筒状鋼材端部接合金具及びその接合構造に関するものである。

従来、この種の筒状鋼材端部接合金具として、例えば、上記筒状鋼材の端部に溶接固定される固定継合板及び該固定継合板の外方板面に直交状に突出形成されて上記接合部材にボルト締結構造により接合される突出継合板からなる構造のものが知られている。

しかして、上記固定継合板を筒状鋼材の端面形状よりひと回り大きな形状に形成し、この固定継合板を筒状鋼材の端面に隅肉溶接し、溶接後、突出継合板を接合部材にボルト締結構造により接合し、これにより筒状鋼材と接合部材とを接合するようにしたり、あるいは、上記固定継合板を筒状鋼材の端面形状と同一形状に形成し、この固定継合板及び筒状鋼材の突き合わせ角面に開先を形成し、固定継合板と筒状鋼材とを突き合わせ開先溶接し、溶接後、突出継合板を接合部材にボルト締結構造により接合し、これにより筒状鋼材と接合部材とを接合することになる。

特開平１０−２４３９３号公報

しかしながら上記従来構造の前者の構造においては、隅肉溶接により上記固定継合板と上記筒状鋼材との溶接強度は高く得られるものの、固定継合板は筒状鋼材の端面形状よりひと回り大きな形状に形成されているから、固定継合板は筒状鋼材の外周面よりはみ出し、筒状鋼材の外周面より突出するはみ出し部が形成され、はみ出し部が存在することにより組立時の位置決めにも罫書作業が必要となって作業進行の妨げとなることがあったり、はみ出し部が運搬の支障になったりして、多大な労力と慎重な作業が必要となり、又、後者の構造にあっては、突き合わせ開先溶接により上記固定継合板と上記筒状鋼材との溶接強度は低くなるし、固定継合板と筒状鋼材との突き合わせ部分に溶接ビードからなるはみ出し部が露呈形成され、はみ出し部を除去するための研削仕上げ作業も必要となることがあるという不都合を有している。

本発明はこれらの不都合を解決することを目的とするもので、本発明のうちで、請求項１記載の発明は、筒状鋼材の端部を接合部材に接合する際に用いられる接合金具であって、上記筒状鋼材の端部に溶接固定される固定継合板及び該固定継合板の外方板面に直交状に突出形成されて上記接合部材に接合される突出継合板からなり、該固定継合板は上記筒状鋼材の内周面形状に略合致する形状に形成され、該突出継合板に該固定継合板の該筒状鋼材の端部内方位置への嵌入を許容する嵌入面及び該筒状鋼材の端面に当接して該固定継合板の嵌入位置を定める位置決め面からなる切欠段部が形成されていることを特徴とする筒状鋼材端部接合金具にある。

又、請求項２記載の発明は、上記固定継合板及び上記突出継合板はそれぞれ別体に形成されていることを特徴とするものであり、又、請求項３記載の発明は、上記別体に形成された該固定継合板及び突出継合板は嵌合凸部及び嵌合溝部の相互嵌合により位置決めされた状態で一体に溶接されていることを特徴とするものであり、又、請求項４記載の発明は、上記突出継合板と上記接合部材とはボルト締結構造により接合されていることを特徴とするものである。

又、請求項５記載の発明は、上記請求項１〜４のいずれか１項に記載の筒状鋼材端部接合金具が用いられ、筒状鋼材の内周面形状に略合致する形状の上記固定継合板を上記切欠段部により該筒状鋼材の端部内方位置に位置決め状態で溶接固定し、上記突出継合板を上記接合部材に接合してなることを特徴とする筒状鋼材端部接合構造にある。

本発明は上述の如く、請求項１又は５記載の発明にあっては、筒状鋼材の端部を接合部材に接合するに際し、筒状鋼材の端部に接合金具の固定継合板を嵌入し、固定継合板を筒状鋼材の内周面と固定継合板の外周廻り外面との間の隅肉溶接により筒状鋼材に固定することになり、この際、上記固定継合板は筒状鋼材の内周面形状に略合致する形状に形成され、突出継合板に固定継合板の該筒状鋼材の端部内方位置への嵌入を許容する嵌入面及び筒状鋼材の端面に当接して固定継合板の嵌入位置を定める位置決め面からなる切欠段部が形成されているから、接合金具と固定継合板との溶接固定は筒状鋼材の内方位置での溶接となって溶接ビードが筒状鋼材の外周面に露呈することがなくなり、溶接ビードによるはみ出し部がなくなり、それだけ、接合作業の効率化を図ることができ、上記固定継合板は筒状鋼材の内周面形状に略合致する形状に形成されているので、固定継合板と筒状鋼材との溶接が容易となり、筒状鋼材の端面に当接して固定継合板の嵌入位置を定める位置決め面により筒状鋼材に対する固定継合板の内方位置を定めることができ、固定継合板と筒状鋼材との溶接を容易に行うことができる。

又、請求項２記載の発明にあっては、上記固定継合板及び上記突出継合板はそれぞれ別体に形成されているから、接合金具を一体に形成する構造に比べ、接合金具を容易に製作することができると共に製作コストを低減することができ、又、請求項３記載の発明にあっては、上記別体に形成された固定継合板及び突出継合板は嵌合凸部及び嵌合溝部の相互嵌合により位置決めされた状態で一体に溶接されているから、接合金具を容易に一体に形成することができ、又、請求項４記載の発明にあっては、上記突出継合板と上記接合部材とはボルト締結構造により接合されているから、接合金具を介して筒状鋼材と接合部材とを容易に接合することができる。

本発明の実施の形態例の接合金具の斜視図である。 本発明の実施の形態例の接合金具の分解斜視図である。 本発明の実施の形態例の接合構造の部分斜視図である。 本発明の実施の形態例の接合構造の部分断面図である。 本発明の実施の形態例の接合構造の部分拡大断面図である。 本発明の実施の形態例の接合構造の部分斜視図である。 本発明の実施の形態例の接合構造の部分縦断面図である。 本発明の実施の形態例の接合構造の部分平断面図である。

図１乃至図８は本発明の実施の形態例を示し、Ｋは接合金具であって、筒状鋼材Ｗの端部を接合部材Ｓに接合する際に用いられ、この場合、四角パイプ状の筒状鋼材Ｗの端部に溶接固定される固定継合板１及び固定継合板１の外方板面に直交状に突出形成され、この場合、Ｈ形鋼からなる接合部材Ｓに接合される突出継合板２からなり、この場合、固定継合板１は上記筒状鋼材Ｗの内周面形状に略合致する形状に形成され、突出継合板２に固定継合板１の筒状鋼材Ｗの端部内方位置への嵌入を許容する嵌入面３ａ及び筒状鋼材Ｗの端面に当接して固定継合板１の嵌入位置を定める位置決め面３ｂからなる切欠段部３が形成されている。

この場合、上記固定継合板１及び上記突出継合板２はそれぞれ別体に形成され、かつ、この場合、上記別体に形成された固定継合板１及び突出継合板２は嵌合凸部２ａ・２ａ及び嵌合溝部１ａ・１ａの相互嵌合により位置決めされた状態で溶接部Ｐで隅肉溶接して一体に形成され、固定継合板１の四個の外側面のうち直交する二つの外側面１ｂ・１ｂは筒状鋼材Ｗの四個の内周面のうち二つの内周面に合致する面に形成され、他の二面と筒状鋼材Ｗの内面との間には隙間が形成され、これにより固定継合板１は筒状鋼材Ｗの内周面形状に略合致する形状に形成され、二つの外側面１ｂ・１ｂと筒状鋼材Ｗの二つの内面との当接により固定継合板１と筒状鋼材Ｗとの廻り方向の位置決めを行うようにしている。

又、この場合、図６乃至図８の如く、上記接合部材Ｓの左右両側に２個の筒状鋼材Ｗ・Ｗを２個の接合金具Ｋ・Ｋを用いて接合する構造を示しており、接合部材Ｓの左右両側に接合板Ｓ_１・Ｓ_１を溶接部Ｎで溶接固定し、各接合金具Ｋ・Ｋの突出継合板２・２に貫通穴４ａ・４ａを形成し、上記各接合板Ｓ_１・Ｓ_１に貫通穴４ｂ・４ｂを形成し、貫通穴４ａ、貫通穴４ｂ、ボルト４ｃ及びナット４ｄからなるボルト締結構造４により接合金具Ｋを介して筒状鋼材Ｗと接合部材Ｓとを接合するようにしている。

この実施の形態例は上記構成であるから、この場合、図２の如く、固定継合板１及び突出継合板２を別体に形成し、図１の如く、固定継合板１及び突出継合板２を溶接により一体に形成し、そして、筒状鋼材Ｗの端部を接合部材Ｓに接合するに際し、図３、図４、図５の如く、筒状鋼材Ｗの端部に接合金具Ｋの固定継合板１を嵌入し、固定継合板１を筒状鋼材Ｗの内周面と固定継合板１の外周廻り外面との間の隅肉溶接により筒状鋼材Ｗに固定し、接合部材Ｓには接合板Ｓ_１が固定され、固定継合板１の外方板面に直交状に突出形成されている突出継合板２を接合部材Ｓの接合板Ｓ_１にボルト締結構造４により接合することになる。

この際、上記固定継合板１は筒状鋼材Ｗの内周面形状に略合致する形状に形成され、突出継合板に固定継合板の該筒状鋼材の端部内方位置への嵌入を許容する嵌入面３ａ及び筒状鋼材Ｗの端面に当接して固定継合板１の嵌入位置を定める位置決め面３ｂからなる切欠段部３が形成されているから、接合金具Ｋと固定継合板１との溶接固定は筒状鋼材Ｗの内方位置での溶接となって溶接ビードＢが筒状鋼材Ｗの外周面に露呈することがなくなり、溶接ビードＢによるはみ出し部がなくなり、それだけ、接合作業の効率化を図ることができ、上記固定継合板１は筒状鋼材Ｗの内周面形状に略合致する形状に形成されているので、固定継合板１と筒状鋼材Ｗとの溶接が容易となり、筒状鋼材Ｗの端面に当接して固定継合板１の嵌入位置を定める位置決め面３ｂにより筒状鋼材Ｗに対する固定継合板１の内方位置を定めることができ、固定継合板１と筒状鋼材Ｗとの溶接を容易に行うことができる。

この場合、図２の如く、上記固定継合板１及び上記突出継合板２はそれぞれ別体に形成されているから、接合金具Ｋを一体に形成する構造に比べ、接合金具Ｋを容易に製作することができると共に製作コストを低減することができ、又、この場合、図２の如く、上記別体に形成された固定継合板１及び突出継合板２は嵌合凸部２ａ・２ａ及び嵌合溝部１ａ・１ａの相互嵌合により位置決めされた状態で一体に溶接されているから、接合金具Ｋを容易に一体に形成することができ、又、この場合、上記突出継合板２と上記接合部材Ｓとはボルト締結構造４により接合されているから、接合金具Ｋを介して筒状鋼材Ｗと接合部材Ｓとを容易に接合することができる。

尚、本発明は上記実施の形態例に限られるものではなく、例えば、筒状鋼材Ｗは四角筒状の鋼材に限らず、丸パイプや異形筒鋼材などに適用することができ、又、接合部材Ｓは、Ｈ形鋼材に限らず、Ｌ形鋼材、Ｉ形鋼、他の筒状鋼材、溝形鋼等の各種の鋼材に適用することができ、又、接合金具Ｋ、固定継合板１、突出継合板２、切欠段部３の形態や構造、ボルト締結構造に代えて他の締結手段を用いるなど、適宜選択して設計される。

以上、所期の目的を充分達成することができる。

Ｋ 接合金具
Ｗ 筒状鋼材
Ｓ 接合部材
１ 固定継合板
１ａ 嵌合溝部
２ 突出継合板
２ａ 嵌合凸部
３ 切欠段部
３ａ 嵌入面
３ｂ 位置決め面
４ ボルト締結構造

Claims (5)

1. 筒状鋼材の端部を接合部材に接合する際に用いられる接合金具であって、上記筒状鋼材の端部に溶接固定される固定継合板及び該固定継合板の外方板面に直交状に突出形成されて上記接合部材に接合される突出継合板からなり、該固定継合板は上記筒状鋼材の内周面形状に略合致する形状に形成され、該突出継合板に該固定継合板の該筒状鋼材の端部内方位置への嵌入を許容する嵌入面及び該筒状鋼材の端面に当接して該固定継合板の嵌入位置を定める位置決め面からなる切欠段部が形成されていることを特徴とする筒状鋼材端部接合金具。
2. 上記固定継合板及び上記突出継合板はそれぞれ別体に形成されていることを特徴とする請求項１記載の筒状鋼材端部接合金具。
3. 上記別体に形成された該固定継合板及び突出継合板は嵌合凸部及び嵌合溝部の相互嵌合により位置決めされた状態で一体に溶接されていることを特徴とする請求項２記載の筒状鋼材端部接合金具。
4. 上記突出継合板と上記接合部材とはボルト締結構造により接合されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の筒状鋼材端部接合金具。
5. 上記請求項１〜４のいずれか１項に記載の筒状鋼材端部接合金具が用いられ、筒状鋼材の内周面形状に略合致する形状の上記固定継合板を上記切欠段部により該筒状鋼材の端部内方位置に位置決め状態で溶接固定し、上記突出継合板を上記接合部材に接合してなることを特徴とする筒状鋼材端部接合構造。