JP5319382B2 - 鋼製胴縁の施工方法 - Google Patents

Description

本発明は、無塗装・無溶接の鋼製胴縁構造に関する。

工場、倉庫、店舗等の鉄骨造建物において、外装材等の取付けの下地となる鋼製胴縁のなかに、入隅部等に用いられる鋼製の縦胴縁があり、そのような隅部用縦胴縁として、閉鎖断面である角パイプ状の第１鋼製胴縁構成材の側面部に、該第１鋼製胴縁構成材と同じ方向に向けられた第２鋼製胴縁構成材が沿わされ、該第１鋼製胴縁構成材と第２鋼製胴縁構成材とが溶接で接合一体化された構造の鋼製縦胴縁がある。

例えばこの鋼製縦胴縁は、工場において、上記のように両鋼製胴縁構成材を溶接で一体化した後、防食のために塗装し、しかる後、建築現場に搬送し、現場で、柱梁などの鉄骨躯体構造部にボルト接合で取り付けられたり、他の鋼製胴縁がボルト接合で取り付けられ、その後、現場での仕上げの塗装もなされる。

特開平１０−２１９８８３号公報

しかしながら、両鋼製胴縁構成材を溶接で接合一体化した構造では、溶接後に、上記のように防食のための塗装が必要で、手間を要するという問題がある。また、溶接のための技能者が必要で、厄介であるという問題もある。

本発明は、上記のような問題点に鑑み、閉鎖断面の第１鋼製胴縁構成材の側面部に、該第１鋼製胴縁構成材と同じ方向に向けられた第２鋼製胴縁構成材が沿わされ、該第１鋼製胴縁構成材と第２鋼製胴縁構成材とが接合一体化された構造の鋼製胴縁を対象とし、工場や現場での防食ための工程を排除することができると共に、接合を無溶接で容易に行うことができる鋼製胴縁構造を提供することを課題とする。

上記の課題は、閉鎖断面の第１鋼製胴縁構成材の側面部に、該第１鋼製胴縁構成材と同じ方向に向けられた第２鋼製胴縁構成材が沿わされ、該第１鋼製胴縁構成材と第２鋼製胴縁構成材とが接合一体化された鋼製胴縁構造において、
前記第２鋼製胴縁構成材が閉鎖断面材からなり、
前記第１，第２の鋼製胴縁構成材は、ともに、高耐食溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金プレめっき鋼板の成形加工品からなって、向き合う周壁部同士がワンサイドボルトによりボルト接合されて接合一体化されており、
前記ワンサイドボルトの頭部の側が内部に存在する一方の鋼製胴縁構成材において、前記ワンサイドボルト用のボルト通孔とは反対側の周壁部に、ワンサイドボルトの挿入と締込みを行うための作業孔が設けられていることを特徴とする無塗装・無溶接の鋼製胴縁構造によって解決される（第１発明）。

この鋼製胴縁構造では、第１，第２の鋼製胴縁構成材が、ともに、高耐食溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金プレめっき鋼板の成形加工品からなり、第１，第２の鋼製胴縁構成材はワンサイドボルトによりボルト接合されて接合一体化されたものであるから、鋼製胴縁構成材を製作する過程で行われる切断や、ボルト接合のためのボルト通孔や作業孔の孔明けを行っても、めっき層による犠牲腐食作用が強く働き、それらの部分が原因で後に腐食を生じてしまうというようなことはなく、そのため、接合一体化された鋼製胴縁に対して、塗装や後めっきをする必要がなく、工場や現場での防食のための工程をなくすことができる。

また、このように、第１，第２の鋼製胴縁構成材をボルト接合で接合一体化した構造であるから、それらの接合のための溶接技能者を用意する必要もなくすことができる。

そして、閉鎖断面の第１鋼製胴縁構成材と接合一体化する第２鋼製胴縁構成材として、閉鎖断面材が用いられているので、高耐力の鋼製胴縁を実現することができ、それでいて、溶接の場合のような歪を生じることもなく、
しかも、第１鋼製胴縁構成材と第２鋼製胴縁構成材とは、いずれも閉鎖断面材からなるものでありながら、向き合う周壁部同士がボルト接合されて接合一体化されているので、安定の良いしっかりとした接合状態を形成することができ、
加えて、そのようなボルト接合を、ワンサイドボルトと作業孔との組み合わせによって、簡素な構造で実現することができる。

更に、上記の第１，第２の鋼製胴縁構成材は、接合一体化されて鋼製胴縁を構成するものであるから、第１，第２の鋼製胴縁構成材同士のワンサイドボルトを用いた接合は、これを予め工場で行っておくことができる。そのため、ワンサイドボルトは、ボルト・ナットを用いたボルト接合と異なり、一旦締め込んだ後は、緩めて締め直すということのできない性質をもつものであるがゆえ、現場での部材同士の接合にワンサイドボルトを用いることは、高い取付け精度の確保が困難であったことから、ほとんど行われることはなかったのであるが、工場でならば、第１，第２の鋼製胴縁構成材同士の接合のための相対的位置関係の正確な設定は容易に行うことができて、位置関係の正確な設定を行った後にワンサイドボルトによるボルト接合を行うことができ、位置関係に関する精度の高い接合をワンサイドボルトで実現することができる。それによりまた、これまで使用の限られていたワンサイドボルトの促進的な普及も実現可能になる。

特に、第１発明において、鋼製胴縁構造における胴縁が建物の入隅部に設けられる縦胴縁からなり、第１，第２の各鋼製胴縁構成材が方形の角パイプ状のものからなって、第１鋼製胴縁構成材の４つの側面部のうちの隣り合う２つの側面部のそれぞれに前記第２鋼製胴縁構成材が沿わされて、各第２鋼製胴縁構成材が第１鋼製胴縁構成材と上記のようにワンサイドボルトで接合一体化され、各第２鋼製胴縁構成材を、前記入隅部を挟む両側の各ボード状外装材を取り付ける下地とするものからなっているとよい。なお、建物の入隅部用に限られるものではないし、第２鋼製胴縁構成材は、第１鋼製胴縁構成材の４つの側面部のうちのいずれか２つ以上の側面部のそれぞれに接合一体化されたものであればよい。

本発明の鋼製胴縁構造は、以上のとおりのものであるから、工場や現場での防食ための工程を排除することができると共に、接合を無溶接で容易に行うことができる。しかも、歪のない高耐力の鋼製胴縁構造を実現することができると共に、安定の良いしっかりとした接合状態を簡素な構造で実現することができる。

実施形態の鋼製胴縁構造を示すもので、図（イ）は平面図、図（ロ）は接合前の断面平面図、図（ハ）は一部断面分解斜視図である。 図（イ）は同断面平面図、図（ロ）及び図（ハ）はワンサイドボルトの全体斜視図と分解一部断面正面図、図（ニ）〜図（ヘ）は同ワンサイドボルトの使用方法を示す一部断面正面図である。

次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１及び図２に示す実施形態の鋼製胴縁１は、建物の入隅部に用いられる鋼製の縦胴縁であり、閉鎖断面である方形角パイプ状の１本の第１鋼製胴縁構成材２と、該第１鋼製胴縁構成材２と同じ方向に向けられ、該第１鋼製胴縁構成材２の隣り合う２つの側面部のそれぞれに沿わされる２本の第２鋼製胴縁構成材３，３とを備えており、各第２鋼製胴縁構成材３は、方形角パイプ状の断面閉鎖材からなって、第１鋼製胴縁構成材２の側面部に沿わされる辺の寸法が第１鋼製胴縁構成材２の辺の寸法と同じに設定され、各第２鋼製胴縁構成材３，３を、入隅部を挟む両側の各ボード状外装材を取り付ける下地としている。これら第１，第２の鋼製胴縁構成材２，３が、それぞれ、高耐食溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金プレめっき鋼板の成形加工品からなっている。この高耐食鋼板には、例えば、ＺＡＭ（登録商標）として知られる高耐食溶融Ｚｎ−６％Ａｌ−３％Ｍｇ合金めっき鋼板などが用いられる。

そして、第１鋼製胴縁構成材２と各第２鋼製胴縁構成材３との接合のため、第１鋼製胴縁構成材２と第２鋼製胴縁構成材３の向き合う周壁部にはそれぞれ、ボルト通孔２ａ，３ａが設けられると共に、第２鋼製胴縁構成材３において、ボルト通孔３ａとは反対側の周壁部には作業孔３ｂが設けられ、第１鋼製胴縁構成材２と第２鋼製胴縁構成材３とは、第２鋼製胴縁構成材３の側から、作業孔３ｂを通じて、ワンサイドボルト５をボルト通孔２ａ，３ａに挿入し、作業孔３ｂを通じて工具でワンサイドボルト５の頭部８ｃを回して締め込むというようにしてボルト接合で接合一体化されている。

ワンサイドボルト５は、図２（ハ）（ロ）に示すように、ボルト体８とスリーブ９とで構成されている。ボルト体８は、外周部を雄ネジ部８ａとした軸部８ｂの基端部に頭部８ｃを備え、該頭部８ｃの頂面部中心位置に回転操作用の内周異形、例えば内周六角の穴８ｄを備えたものからなっており、スリーブ９は、基端部に外フランジ部９ａを備え、該外フランジ部９ａは、ボルト体８の頭部８ｃよりも平面サイズが大きく、かつ、外周は異形、例えば六角形状をしている。そして、スリーブ９の先端側の半部９ｂの内周部には、ボルト体８の雄ネジ部８ａと螺合する雌ネジ部９ｃが設けられ、基端側の半部９ｄは、その内径がボルト体８の軸部８ｂの外径よりも大きく、かつ、肉厚寸法が先端側半部９ｂよりも小さく形成されている。

ボルト体８の先端部をスリーブ９にその基端側の開口を通じて挿入し、ボルト体８の雄ネジ部８ａとスリーブ９の雌ネジ部９ｃとを螺合させることでワンサイドボルト５が構成され、
該ワンサイドボルト５は、図２（ニ）〜（ヘ）に示すように、重ね合わせ状態にした第１，第２の鋼製胴縁構成材２，３の周壁部のボルト通孔２ａ，３ａに、第２鋼製胴縁構成材３の側から挿入し、スリーブ９の外フランジ部９ａを第２鋼製胴縁構成材３のボルト通孔３ａの周囲面に当接させた状態にし、工具で、外フランジ部９ａの回転を阻止しながらボルト体８の頭部８ｃを螺進回転させていけば、スリーブ９の基端側半部９ｄが塑性変形をして半径線方向外方に膨らんでいき、第１鋼製胴縁構成材２のボルト通孔２ａの出口部にバルジ部９ｅが形成されて、第１，第２の鋼製胴縁構成材２，３の周壁部が、このバルジ部９ｅと、ボルト体８の頭部８ｃないしはスリーブ９の外フランジ部９ａとで挟み込まれて接合状態が形成されるようになされている。

作業孔３ｂは、ボルト通孔２ａ，３ａへのワンサイドボルト５の挿入、挿入したワンサイドボルト５に対する工具などを用いた締付けのための回転操作を行うことができるサイズの孔に形成されており、例えば直径３６ｍｍの丸孔などからなる。

なお、第１鋼製胴縁構成材２におけるボルト通孔２ａ、及び、第２鋼製胴縁構成材３におけるボルト通孔３ａと作業孔３ｂは、上下方向に間隔をおいて複数設けられ、上下方向の複数箇所がワンサイドボルト５でボルト接合されて鋼製縦胴縁１を構成している。

また、第２鋼製胴縁構成材３には、他の鋼製胴縁をボルト接合で取り付けるための取付け金物が取り付けられ、該取付け金物は、高耐食溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金プレめっき鋼板の成形加工品からなり、ワンサイドボルトで第２鋼製胴縁構成材３に取り付けられる。

上記の鋼製胴縁構造では、第１，第２の鋼製胴縁構成材２，３が、ともに、高耐食溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金プレめっき鋼板の成形加工品からなり、第１，第２の鋼製胴縁構成材２，３はワンサイドボルト５によりボルト接合されて接合一体化されたものであるから、鋼製胴縁構成材２，３を製作する過程で行われる切断や、ボルト接合のためのボルト通孔２ａ，３ａや作業孔３ｂの孔明けを行っても、めっき層による犠牲腐食作用が強く働き、それらの部分が原因で後に腐食を生じてしまうというようなことはなく、そのため、接合一体化された鋼製胴縁１に対して、塗装や後めっきをする必要がなく、工場や現場での防食のための工程をなくすことができる。また、このように、第１，第２の鋼製胴縁構成材２，３をボルト接合で接合一体化した構造であるから、それらの接合のための溶接技能者を用意する必要もない。

そして、角パイプ状閉鎖断面の第１鋼製胴縁構成材２と接合一体化する第２鋼製胴縁構成材３として、角パイプ状閉鎖断面材が用いられているので、高耐力の鋼製胴縁１を実現することができ、それでいて、溶接で接合する場合のような歪を生じることもない。しかも、第１鋼製胴縁構成材２と第２鋼製胴縁構成材３とは、いずれも角パイプ状の閉鎖断面材からなるものでありながら、向き合う周壁部同士がボルト接合されて接合一体化されているので、安定の良いしっかりとした接合状態を形成することができ、加えて、そのようなボルト接合を、ワンサイドボルト５と作業孔３ｂとの組み合わせによって、簡素な構造で実現することができる。

また、上記の第１，第２の鋼製胴縁構成材２，３は、接合一体化されて鋼製胴縁１を構成するものであるから、第１，第２の鋼製胴縁構成材２，３同士のワンサイドボルト５を用いた接合は、これを予め工場で行っておくことができ、そのため、第１，第２の鋼製胴縁構成材２，３同士の接合のための相対的位置関係の正確な設定を容易に行うことができて、位置関係の正確な設定を行った後にワンサイドボルト５によるボルト接合を行うことができ、位置関係に関する精度の高い接合をワンサイドボルト５で実現することができる。

１…鋼製胴縁
２…第１鋼製胴縁構成材
２ａ…ボルト通孔
３…第２鋼製胴縁構成材
３ａ…ボルト通孔
３ｂ…作業孔
５…ワンサイドボルト

Claims (2)

1. 閉鎖断面の第１鋼製胴縁構成材の側面部に、該第１鋼製胴縁構成材と同じ方向に向けられた第２鋼製胴縁構成材が沿わされ、該第１鋼製胴縁構成材と第２鋼製胴縁構成材とが接合一体化された鋼製胴縁であって、
   前記第２鋼製胴縁構成材が閉鎖断面材からなり、
   前記第１，第２の鋼製胴縁構成材は、ともに、高耐食溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金プレめっき鋼板の成形加工品からなって、向き合う周壁部同士がワンサイドボルトによりボルト接合されて接合一体化されており、
   前記ワンサイドボルトの頭部の側が内部に存在する一方の鋼製胴縁構成材において、前記ワンサイドボルト用のボルト通孔とは反対側の周壁部に、ワンサイドボルトの挿入と締込みを行うための作業孔が設けられている無塗装・無溶接の鋼製胴縁
   を製作した後、該鋼製胴縁を建物に取り付け、しかる後、該鋼製胴縁の第２鋼製胴縁構成材を下地としてボード状外装材を取り付けることを特徴とする鋼製胴縁の施工方法。
2. 前記鋼製胴縁が、建物の入隅部に設けられる縦胴縁からなり、第１，第２の鋼製胴縁構成材は方形の角パイプ状のものからなって、第１鋼製胴縁構成材の４つの側面部のうちの隣り合う２つの側面部のそれぞれに第２鋼製胴縁構成材が沿わされて各第２鋼製胴縁構成材が第１鋼製胴縁構成材に接合一体化されたものからなり、
   入隅部を挟む両側の各ボード状外装材の取付けを、各第２鋼製胴縁構成材を下地として行う請求項１に記載の鋼製胴縁の施工方法。

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