JP6148877B2 - Connecting structure using restraints - Google Patents
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Description
本発明は、各種木構造において、締結ボルトとナットと拘束具を用いた連結構造に関する。 The present invention relates to a connection structure using fastening bolts, nuts, and restraints in various wooden structures.
木造建築を始めとする各種木構造において、部材を連結するには、単純に釘や接着剤を用いる方法もあるが、木造建築の骨格となる柱や梁などの部材を連結するには、大形金具やボルトなどを用いることが多い。ボルトは、地震で過大な引張荷重を受けた際、塑性変形することでエネルギーを吸収して、建築物に及ぶ被害を軽減できるという利点がある。しかしボルトが塑性変形した後は、部材の連結が緩んでしまい、再度エネルギーを吸収することは難しい。この点を解決するため、後記特許文献のように、ボルトの緩みをなくすことで、塑性変形した後も、安定してエネルギーを吸収できる技術が提案されている。 In various wooden structures such as wooden construction, there is a method of simply using a nail or an adhesive to connect the members, but in order to connect members such as columns and beams, which are the skeleton of wooden construction, Shape brackets and bolts are often used. Bolts have the advantage of being able to absorb the energy by plastic deformation when subjected to an excessive tensile load in an earthquake, thereby reducing damage to the building. However, after the bolt is plastically deformed, the connection of the members is loosened and it is difficult to absorb energy again. In order to solve this point, a technique has been proposed that can absorb energy stably even after plastic deformation by eliminating the looseness of the bolt as in the following patent document.
特許文献1では、ボルト類が塑性変形した後も、締結部の強度を維持可能な締結具が開示されている。この文献の図1では、柱を基礎に据え付けるため、基礎と柱の間に箱状の金具を挟み込んでおり、金具から柱に向けて長尺の締結ボルトを差し込んでいる。さらに締結ボルトが塑性変形した後も、締結ボルトに緩みが生じないよう、その頭部を拘束する押圧具を組み込んでいる。またこの文献の図7では、柱と梁をL字状に連結するため、一対の金具を用いており、個々の金具を柱や梁に固定するため、締結ボルトを同心で対向するように組み込んでいる。この締結ボルトに緩みが生じないよう、対向する頭部同士を意図的に接触させている。
特許文献2では、ボルトが塑性変形した後も、ある程度の強度を維持できる連結具が開示されている。この文献では、美観を考慮して連結具全体を棒材の中に埋め込んでおり、さらに棒材同士の連結には、一端に右ネジが形成され、他端に左ネジが形成されたスタッドボルトを使用している。そしてスタッドボルトの端部は、個々の部材に埋め込まれた埋設具などの内ネジに螺合している。そのためスタッドボルトが塑性変形した後も、連結される棒材の緩みを最小限に留めることができる。
図10は、二本の部材の端面同士を密着させて一本化する連結構造の具体例を示している。この図では、両部材の接触面を基点として、同心で対向するように計二組のラグスクリューをねじ込み、さらに同心で並ぶ二本のラグスクリューを締結ボルトとナットで一体化する。ラグスクリューは金属製の丸棒状で、側周面から突出する凸条によって部材と強固に一体化される。また締結ボルトは、頭部のないスタッドボルトを使用している。そのほか部材の側面には、ラグスクリューや締結ボルトの端部を露出させるため、切抜部を設けてある。施工時は、切抜部の中に締結ボルトの端部を突出させ、そこにワッシャとナットを組み込む。 FIG. 10 shows a specific example of a connection structure in which end surfaces of two members are brought into close contact with each other to be unified. In this figure, a total of two sets of lag screws are screwed so that they are concentrically opposed with the contact surface of both members as a base point, and two lag screws arranged concentrically are integrated with a fastening bolt and a nut. The lag screw is in the shape of a metal round bar, and is firmly integrated with the member by a ridge protruding from the side peripheral surface. The fastening bolt is a stud bolt without a head. In addition, a cutout portion is provided on the side surface of the member in order to expose end portions of the lag screw and the fastening bolt. At the time of construction, the end of the fastening bolt is protruded into the cutout, and a washer and nut are assembled there.
前記特許文献のように、ボルトを用いて部材を連結する構造において、ボルトが引張荷重を受けて塑性変形した後も連結部の剛性を維持できるよう、様々な技術開発が進められている。しかし図10のように、部材の側面を局地的に切り欠いた切抜部を設けて、その中に突出する締結ボルトにナットを螺合する構造においては、締結ボルトが塑性変形した後も、連結部の剛性を維持できる対策が未だ確立されていない。 In the structure in which members are connected using bolts as in the above-mentioned patent document, various technical developments have been advanced so that the rigidity of the connecting portions can be maintained even after the bolts are subjected to a tensile load and plastically deformed. However, as shown in FIG. 10, in the structure in which a cutout portion in which the side surface of the member is locally cut out is provided and the nut is screwed into the fastening bolt protruding therein, even after the fastening bolt is plastically deformed, No measures have yet been established to maintain the rigidity of the connecting part.
本発明はこうした実情を基に開発されたもので、部材の内部に締結ボルトを差し込み、しかも部材の側面には、締結ボルトの端部を露出させるための切抜部を設け、締結ボルトが塑性変形した後も、連結部の剛性を維持する機能を有する拘束具を用いた連結構造に関する。 The present invention has been developed based on such circumstances, and a fastening bolt is inserted into the member, and a cutout portion is provided on the side surface of the member to expose the end of the fastening bolt, and the fastening bolt is plastically deformed. after you, about the connecting structure using the restraint it has a function of maintaining the rigidity of the connecting portion.
前記の課題を解決するための請求項1記載の発明は、部材の内部に締結ボルトを差し込み、且つ該部材の側面には、前記締結ボルトの端部を露出させるための切抜部を設け、該切抜部に嵌め込む拘束具を用いた連結構造であって、前記切抜部に露出した前記締結ボルトの端部に並んで螺合する複数個のナットと、前記締結ボルトの端部と前記切抜部の内面との間に嵌り込む拘束具と、を用い、前記締結ボルトの内寄りに位置する前記ナットは、前記部材同士の連結を担い、前記拘束具は、前記締結ボルトの端部寄りに位置する前記ナットに接触する押圧面と、該押圧面から突出し且つ該ナットの中心に入り込む突起と、該押圧面に対向し且つ前記切抜部の内面に接触する外向面と、を備え、前記締結ボルトの端部寄りに位置する前記ナットは、前記押圧面に密着することで、該締結ボルトの端部の変位を規制することを特徴とする前記拘束具を用いた連結構造である。
The invention according to
本発明は、柱や梁など、木造建築物の骨格を構成する部材の据え付けに用いるもので、部材同士の連結のほか、部材と柱脚金物などの連結にも導入することができる。ただし部材の連結方法については、内部に差し込んだ締結ボルトで双方を引き寄せて密着させる形態に限定され、しかも締結ボルトの軸端部は、部材の側面に加工した切抜部に露出させることを前提とする。 The present invention is used for installation of members constituting a skeleton of a wooden building, such as columns and beams, and can be introduced not only in connection between members but also in connection between members and column base hardware. However, the method of connecting the members is limited to a form in which the fastening bolts inserted inside are brought into close contact with each other, and the shaft end portion of the fastening bolt is assumed to be exposed to a cutout portion processed on the side surface of the member. To do.
締結ボルトは、一端に頭部を有する六角ボルトや六角穴付ボルトのほか、軸部だけで構成されるスタッドボルトでも構わない。そして、連結される部材同士を貫くように孔を加工して、そこに締結ボルトを差し込み、その軸端部にナットを螺合して締め付けると、締結ボルトに引張荷重が作用して、部材同士が密着する。なお、連結後の部材のねじれなどを防止するため、一本の部材について、複数本の締結ボルトを差し込む。 The fastening bolt may be a hexagon bolt having a head at one end or a hexagon socket head bolt, or a stud bolt composed only of a shaft portion. Then, if a hole is machined so as to penetrate the members to be connected, a fastening bolt is inserted therein, and a nut is screwed into the shaft end portion to tighten it, a tensile load acts on the fastening bolt, and the members Is in close contact. In addition, in order to prevent the torsion etc. of the member after a connection, several fastening bolts are inserted about one member.
切抜部は、部材の側面を局地的に切り欠いた欠損箇所で、部材に差し込まれた締結ボルトの軸端部を外部に露出させる役割を有する。締結ボルトの軸端部が露出することで、そこにナットを螺合することができる。なお、締め付けられたナットなどで部材にヒビ割れが生じることを防ぐため、切抜部は、部材同士の連結面からやや離して配置する。 The cutout portion is a missing portion where the side surface of the member is locally cut out, and has a role of exposing the shaft end portion of the fastening bolt inserted into the member to the outside. Since the shaft end portion of the fastening bolt is exposed, a nut can be screwed there. In order to prevent the member from being cracked by a tightened nut or the like, the cutout portion is arranged slightly apart from the connection surface between the members.
切抜部は、部材の強度上の弱点となるため、できるだけ小形化すべきだが、ナットの締め付け作業などに影響を与えないよう、配慮を要する。そのほか切抜部は、内面が完全に閉じた穴状のほか、締結ボルトの軸線方向に対して直交する方向に伸びた溝状として、両端を外部に開放することもできる。 The cutout portion is a weak point in the strength of the member, so it should be made as small as possible, but care must be taken so as not to affect the tightening operation of the nut. In addition, the cutout portion can be opened to the outside as a hole shape whose inner surface is completely closed or a groove shape extending in a direction orthogonal to the axial direction of the fastening bolt.
拘束具は、切抜部の中に組み込むもので、締結ボルトに螺合するナットと、切抜部の内面と、の間に嵌り込み、ナットが締結ボルトの軸線方向に移動することを防ぐ役割を担う。そのため拘束具は、ナットに接触する押圧面と、切抜部の内面に接触する外向面と、を備える。なお押圧面は、締め付けられたナットの両端面のうち、部材同士の連結面から遠い方の面に接触する。また外向面は、押圧面と対向するように配置され、切抜部の内面に接触する。加えてナットは、一箇所の切抜部に複数個使用し、その一部は部材同士の連結面に向けて締め付けるが、残りは反対側に締め付け、押圧面に密着させる。 The restraint tool is incorporated in the cutout portion, and is fitted between the nut screwed into the fastening bolt and the inner surface of the cutout portion, and plays a role of preventing the nut from moving in the axial direction of the fastening bolt. . Therefore, a restraint tool is provided with the press surface which contacts a nut, and the outward surface which contacts the inner surface of a cutout part. In addition, a press surface contacts the surface far from the connection surface of members among the both end surfaces of the clamp | tightened nut. Moreover, an outward surface is arrange | positioned so as to oppose a press surface, and contacts the inner surface of a cutout part. In addition, a plurality of nuts are used in one cutout portion, and a part thereof is tightened toward the connecting surface between the members, while the rest is tightened on the opposite side and closely attached to the pressing surface.
切抜部の中に拘束具を組み込むことで、ナットは、部材同士の連結面から遠ざかる方向へ移動できなくなる。そのため、締結ボルトの軸端部は、施工時の状態が維持され、切抜部への突出長さが増大することはない。 By incorporating a restraint in the cutout portion, the nut cannot move in a direction away from the connecting surface between the members. Therefore, the shaft end portion of the fastening bolt is maintained in the construction state, and the protruding length to the cutout portion does not increase.
拘束具の形状は、切抜部の大きさやナットの配置などに応じて、都度決定するが、ナットの移動を規制できるならば、詳細は自在に決めて構わない。ただし施工時の作業性を改善するため、押圧面に突起を形成する。この突起がナットの中心に入り込むことで、拘束具の姿勢を安定させる。 The shape of the restraint tool is determined each time according to the size of the cutout portion, the arrangement of the nut, and the like, but the details may be freely determined as long as the movement of the nut can be restricted. However, in order to improve workability during construction, a protrusion is formed on the pressing surface. This protrusion enters the center of the nut, thereby stabilizing the posture of the restraining tool.
このように、切抜部の中に締結ボルトの軸端部が突出して、そこにナットを螺合させた連結構造において、締結ボルトの端部と切抜部の内面との間に嵌り込む拘束具を用いることで、締結ボルトの軸端部およびナットは、切抜部の中における変位を規制することができる。そのため、連結部に過大な引張荷重が作用して、締結ボルトが塑性変形した後も、ナットが切抜部の中に浮き上がることはなく、部材の連結に緩みが生じることはない。 Thus, the protruding shaft end portion of the fastening bolt into the cutout portion, the connecting structure in which there is screwed a nut, a restraint fitted between the inner surface of the end portion and the cutout portion of the fastening bolt By using, the axial end part and nut of a fastening bolt can regulate the displacement in a cutout part. Therefore, even after an excessive tensile load acts on the connecting portion and the fastening bolt is plastically deformed, the nut does not float in the cutout portion, and the connection of the members does not loosen.
請求項1記載の発明のように、切抜部の中に締結ボルトの軸端部が突出して、そこにナットを螺合させた連結構造において、締結ボルトの端部と切抜部の内面との間に嵌り込む拘束具を用いることで、締結ボルトの軸端部およびナットは、切抜部の中における変位を規制することができる。そのため、連結部に過大な引張荷重が作用して、締結ボルトが塑性変形した後も、ナットが切抜部の中に浮き上がることはなく、締結ボルトの緩みを防止でき、部材に作用する荷重は、そのまま締結ボルトに伝達していく。 As in the first aspect of the present invention, the protruding shaft end portion of the fastening bolt into the cutout portion, the connecting structure in which there is screwed a nut, between the inner surface of the end portion and the cutout portion of the fastening bolt By using the restraining tool that fits into the shaft, the shaft end portion and the nut of the fastening bolt can regulate displacement in the cutout portion. Therefore, even after an excessive tensile load acts on the connecting part and the fastening bolt is plastically deformed, the nut does not float in the cutout part, and the fastening bolt can be prevented from loosening. It is transmitted to the fastening bolt as it is.
したがって図10のような連結構造においても、本発明を導入することで、前記先行技術文献と同様の効果を得ることができる。なお、この連結構造が大規模な地震に遭遇した場合、揺れが収束するまでの間、締結ボルトの弾塑性変形が途切れることなく繰り返されるため、多大なエネルギーが吸収され、建築物などの安全性を高めることができる。 Therefore, even in the connection structure as shown in FIG. 10, by introducing the present invention, the same effect as the prior art document can be obtained. When this connection structure encounters a large-scale earthquake, the elastic-plastic deformation of the fastening bolt is repeated without interruption until the shaking converges, so a great deal of energy is absorbed and the safety of buildings, etc. Can be increased.
図1は、本発明による拘束具11の形状例と、これを組み込んだ部材同士の連結構造を示している。この図では、棒状の二本の部材の端面同士を密着させて一本化することを想定しており、便宜上、上方の部材を一方材41として、下方の部材を他方材51とする。一方材41と他方材51の横断面形状は同一で、いずれとも集成材を含む木製で、建築物の骨格を構成する。そして一方材41と他方材51の連結は、二本の締結ボルトが担う。締結ボルトは、両端にオネジが形成されたスタッドボルト36で、一方材41と他方材51の境界を貫くように差し込む。
FIG. 1 shows an example of the shape of a
一方材41と他方材51の境界に作用する圧縮荷重を受け止めるため、それぞれの部材の端面には、二本のラグスクリュー31をねじ込んでいる。ラグスクリュー31は、金属製の丸棒状で、その側周面には、螺旋状に伸びる凸条32が突出しており、また一端面には、工具を掛けるための六角部34を形成してある。さらに中心には、スタッドボルト36を差し込むため、両端を貫通する中孔33を形成してある。そして一方材41と他方材51のいずれにも、ラグスクリュー31をねじ込むため、端面から対向するように下孔45、55を加工してある。凸条32の全域が部材の中に食い込むことで、ラグスクリュー31は、部材と強固に一体化する。
In order to receive the compressive load acting on the boundary between the one
一方材41と他方材51のいずれとも、端面からある程度離れた位置には、円断面の切抜部43、53を加工してある。切抜部43、53は、文字通り部材の側面をドリルでくり抜いたもので、底があり、且つ途中で下孔45、55と交差している。そのため、ねじ込まれたラグスクリュー31の先端は、切抜部43、53の中に入り込む。なおラグスクリュー31は四個とも同一形状で、二本のスタッドボルト36も同一形状である。
In both the one
施工時は、まず全てのラグスクリュー31を一方材41と他方材51にねじ込み、次に、他方材51の上面の中孔33にスタッドボルト36を差し込む。その後、一方材41と他方材51の端面同士を接近させて、スタッドボルト36を一方材41側の中孔33に差し込み、一方材41と他方材51を接触させると、スタッドボルト36の両端部は、切抜部43、53に露出する。そこにワッシャ35を組み込み、次にナット37を螺合して締め付けると、同心で並ぶラグスクリュー31がスタッドボルト36を介して一体化して、一方材41と他方材51が連結される。
At the time of construction, first, all the lag screws 31 are screwed into the one
拘束具11は金属製の円柱状で、切抜部43、53に嵌まり込むことのできる大きさとしてあり、スタッドボルト36やナット37やワッシャ35との干渉を避けるため、横断面を「凸」字状に切り抜いてある。そして拘束具11のほぼ中心には、帯状に伸びる押圧面21を左右に形成してある。押圧面21は、ナット37の両端面のうち、一方材41と他方材51の境界から遠い方に接触する。そのためナット37の緩みを防止できるほか、ナット37が一方材41と他方材51の境界から遠ざかる方向に移動することを規制できる。また拘束具11の外周面のうち、切抜部43、53の内面に接触して且つ押圧面21を押し込むような荷重の伝達を担う範囲は、外向面23と称する。外向面23は、必然的に押圧面21と対向する。
The
拘束具11は、締め付けたナット37の端面に接触する必要があり、ラグスクリュー31の長さや、切抜部43、53や下孔45、55の配置などに応じて形状を決める。また美観を考慮して、拘束具11の一端面は、端フタ22で塞いである。そのため、拘束具11を切抜部43、53に嵌め込むと、端フタ22は、一方材41や他方材51の側面と段差なく並ぶ。なお図の拘束具11は、四個とも同一形状だが、使用場所に応じて姿勢は異なる。
The
図2は、図1の一方材41と他方材51を連結した状態である。一方材41と他方材51は、スタッドボルト36を介して引き寄せられ、密着している。またラグスクリュー31とスタッドボルト36は、一方材41や他方材51の中に完全に埋め込まれている。そのほか切抜部43、53には、拘束具11が嵌め込まれ、その端フタ22だけが外部に露出している。なお拘束具11は、摩擦によって切抜部43、53に保持され、自然に抜け出すことはない。
FIG. 2 shows a state in which one
またA−A断面図のように、同心で並ぶ上下のラグスクリュー31は、端面同士が接触しており、上下方向の圧縮荷重の伝達を担う。そのため一方材41と他方材51の境界に作用する応力が緩和され、この周辺において、一方材41や他方材51の陥没や食い込みを防止できる。
Further, as shown in the A-A cross-sectional view, the upper and lower lag screws 31 arranged concentrically are in contact with each other, and bear the transmission of the compressive load in the vertical direction. Therefore, the stress acting on the boundary between the one
ラグスクリュー31の凸条32は、一方材41や他方材51の中に食い込んでおり、ラグスクリュー31は、これらと完全に一体化している。さらにラグスクリュー31の先端(一方材41と他方材51の境界から離れた方の端面)は、切抜部43、53の中に到達している。またスタッドボルト36は、上下のラグスクリュー31を貫通しており、その両端部は、ラグスクリュー31から飛び出して切抜部43、53に露出している。
The
ラグスクリュー31から突出するスタッドボルト36の端部には、ワッシャ35を組み込んであり、さらにその外側にナット37を螺合してある。また拘束具11は、切抜部43、53に嵌まり込んでおり、外向面23を含む拘束具11の外周面全体は、切抜部43、53の内面に接触しており、しかも外向面23に対向する押圧面21は、ナット37の端面に接触している。そのためナット37の移動が完全に規制され、スタッドボルト36が緩むこともない。なお拘束具11の横断面は、「凸」字状に切り抜いてあり、その中央にスタッドボルト36が収容されているほか、幅広となった部分には、ナット37とワッシャ35が収容されている。
A
図3は、図2の一方材41と他方材51に引張荷重が作用した状況を断面で示している。なお切断面は、図2のA−A断面と同じである。一方材41と他方材51を引き離す引張荷重は、ラグスクリュー31からナット37を経てスタッドボルト36に伝達される。その際、スタッドボルト36に作用する応力が一定の範囲であれば、一方材41と他方材51の境界に隙間が生じることはない。しかし地震などで過大な荷重が作用すると、図3の左側のように、スタッドボルト36が塑性変形して、一方材41と他方材51に隙間が生じてしまう。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state in which a tensile load is applied to the one
このように隙間が生じた場合でも、ナット37は、拘束具11で押圧され、ラグスクリュー31から浮き上がることはなく、スタッドボルト36に緩みを生じることはない。そのため、一方材41と他方材51に隙間が生じた後も、スタッドボルト36を介して両材は一体化しており、連結部の剛性の低下を抑制できる。さらに荷重の方向が変化して、一方材41と他方材51が再び接触した際は、図3の右側のように、押圧面21とナット37でスタッドボルト36が圧縮され、中孔33の内部で蛇行するように変形する。その結果、一方材41と他方材51は、当初と同じ状態で連結が維持される。
Even when such a gap is generated, the
実際に大規模な地震に遭遇した際は、図3のように、スタッドボルト36の伸びと圧縮が繰り返される。そのためスタッドボルト36は、地震が収束するまでの間、連続的にエネルギーを吸収することができ、建築物などの安全性が向上する。
When actually encountering a large-scale earthquake, the
図4は、図1と同様、一方材41と他方材51をスタッドボルト36で連結しているが、拘束具12は、カマボコ形状としている。なお、一方材41と他方材51のそれぞれに二本のラグスクリュー31をねじ込み、その中孔33にスタッドボルト36を差し込み、さらに切抜部43、53に露出するスタッドボルト36にナット37を螺合する点は、図1と同じである。ただし拘束具12は、スタッドボルト36の端面と切抜部43、53の内面の隙間を埋めることを想定している。そのため拘束具12は、切抜部43、53の内面に応じたカマボコ形状で、切抜部43、53に接触する曲面が外向面23になり、これに対向する平面が押圧面21になる。
In FIG. 4, as in FIG. 1, the one
ナット37、38は、一箇所の切抜部43、53について二個使用している。そのうち、内側に位置するナット37は、ラグスクリュー31の端面に接触して、一方材41と他方材51の連結を担う。対して外側に位置するナット38は、拘束具12に接触して、スタッドボルト36の移動を規制する。
Two
拘束具12は、スタッドボルト36の端面と切抜部43、53の内面の隙間を埋めることから、厚さに制約があり、図1の拘束具11のように、切抜部43、53の全域を塞ぐことはできない。また押圧面21の中心には、円柱状の突起24を形成してある。突起24は、外側のナット38を締め付ける際、作業性を改善することを目的としており、ナット38の中に突起24が入り込むことで、拘束具12の姿勢を安定させ、不意の落下などを防ぐ。
Since the
図5は、図4の断面を描いたもので、拘束具12を組み込む手順を示している。なおこの図は、図2のA−A断面と同様、ラグスクリュー31などの中心を切断面としている。まず左上の図のように、同心で並ぶラグスクリュー31を貫通するようにスタッドボルト36を差し込み、その端部にワッシャ35を組み込み、さらにナット37を螺合することで、一方材41と他方材51が連結される。次に右上の図のように、スタッドボルト36の端部に新たなナット38を螺合する。このナット38は、スタッドボルト36の先端が露出する程度までねじ込みを続ける。
FIG. 5 is a drawing of the cross section of FIG. 4 and shows the procedure for incorporating the
さらに左下の図のように、スタッドボルト36の端面と切抜部43、53の内面の境界に拘束具12を差し込み、その突起24をスタッドボルト36と同心に揃える。最後に右下の図のように、スタッドボルト36の端寄りのナット38を回転させて、拘束具12の押圧面21に接触させる。それ以降ナット38は、一方材41と他方材51の境界から離れる方向に移動できなくなり、スタッドボルト36が引張荷重で塑性変形した場合でも、スタッドボルト36に緩みは生じない。
Further, as shown in the lower left figure, the
図6は、底受面25を有する拘束具13を用いて、一方材41と他方材51を連結する場合を示しており、拘束具13の内部形状以外は、図1と全く同じである。拘束具13には、ナット37の端面に接触する押圧面21のほか、押圧面21と対向するように、細長い帯状の底受面25を左右に形成してある。底受面25は、ワッシャ35に接触して、ナット37の陥没を防止する。また拘束具13の外周面のうち、底受面25と対向する範囲は、内向面26となる。このように、底受面25と内向面26を設けることで、拘束具13は、一方材41と他方材51に作用する引張荷重の伝達にも関与する。なお押圧面21の役割は、図1などと全く同じである。
FIG. 6 shows a case where the one
図7は、図6の一方材41と他方材51を連結した状態である。そのB−B断面のように、ワッシャ35の外縁は、拘束具13の底受面25に接触している。そのため、一方材41と他方材51に作用する引張荷重は、一方材41や他方材51から内向面26を経て拘束具13に伝達して、さらに底受面25からワッシャ35とナット37を経てスタッドボルト36に伝達する。
FIG. 7 shows a state in which one
このように、拘束具13に底受面25と内向面26を設けることで、引張荷重の伝達経路がラグスクリュー31だけに限定されず多様化するため、一方材41や他方材51に作用する応力が緩和され、安全性が一段と向上する。なおこの図では、スタッドボルト36とナット37とワッシャ35と拘束具13だけでも、一方材41と他方材51の連結を維持できる。そのため、何らかの事情でラグスクリュー31が本来の機能を発揮できない場合でも、ある程度の強度を確保できる。
In this way, by providing the
そのほか、これまでの各図に描いたラグスクリュー31は、異形棒鋼などに置き換えることもできる。実際に異形棒鋼を用いる場合、その中心には、スタッドボルト36を差し込むための中孔を形成する。また異形棒鋼は、接着剤で部材の下孔45、55に固定する。
In addition, the
図8は、一箇所の切抜部43、53に二組の拘束具12、14を用いた形態を示している。この図では、ラグスクリュー31を用いることなく、スタッドボルト36だけで一方材41と他方材51を連結しており、引張荷重の伝達を実現するため、冠体16と板体17で構成される拘束具14を用いている。板体17はカマボコ形状で、その曲面部分は、切抜部43、53の内面に接触する内向面26となる。そして板体17を切抜部43、53に組み込む際は、内向面26を一方材41と他方材51の境界の方に向ける。また冠体16は、板体17に接触して押圧する役割を有し、円筒状だが一端が塞がれており、この端面がナット37と接触する底受面25になる。さらに底受面25の中心には、スタッドボルト36を差し込むための孔を設けてある。
FIG. 8 shows a form in which two sets of restraining
冠体16と板体17を接触させると、底受面25と内向面26は対向して、荷重の伝達を担うことができる。また冠体16と板体17で構成される拘束具14とは別に、スタッドボルト36の端面にも拘束具12を組み込む。この拘束具12は、図4のものと全く同じで、ナット38と接触することで、スタッドボルト36の端部の移動を規制する。
When the
図9は、図8の断面を描いたもので、拘束具12、14を組み込む手順を示している。なおこの図は、図2のA−A断面と同様、スタッドボルト36などの中心を切断面としている。まず左上の図のように、一方材41と他方材51を貫通するようにスタッドボルト36を差し込む。次に右上の図のように、冠体16と板体17で構成される拘束具14をスタッドボルト36に差し込み、さらにナット37を螺合して締め付けると、一方材41と他方材51の連結が完了する。これ以降、一方材41と他方材51に作用する引張荷重は、板体17の内向面26と冠体16の底受面25を経て、ナット37を介してスタッドボルト36に伝達する。
FIG. 9 depicts the cross section of FIG. 8 and shows the procedure for incorporating the
さらに左下の図のように、スタッドボルト36に新たなナット38を螺合するとともに、スタッドボルト36の端面と切抜部43、53の内面の境界に拘束具12を差し込み、その突起24をスタッドボルト36と同心に揃える。最後に右下の図のように、スタッドボルト36の端寄りのナット38を回転させて、拘束具12の押圧面21に接触させる。それ以降ナット38は、一方材41と他方材51の境界から離れる方向に移動できなくなる。
Further, as shown in the lower left figure, a
11 拘束具(円柱状で押圧面あり)
12 拘束具(カマボコ形状)
13 拘束具(円柱状で押圧面と底受面あり)
14 拘束具(冠体と板体で構成)
16 冠体
17 板体
21 押圧面
22 端フタ
23 外向面
24 突起
25 底受面
26 内向面
28 軸孔
31 ラグスクリュー
32 凸条
33 中孔
34 六角部
35 ワッシャ
36 スタッドボルト(締結ボルト)
37 ナット
38 ナット(外側のもの)
41 一方材(部材)
43 切抜部
45 下孔
46 細孔
51 他方材(部材)
53 切抜部
55 下孔
56 細孔
11 Restraint (cylindrical with pressing surface)
12 Restraint (Kamaboko shape)
13 Restraint (cylindrical with pressing surface and bottom receiving surface)
14 Restraint (composed of crown and plate)
16
37
41 One material (member)
43 Cutout 45
53
Claims (1)
前記切抜部(43、53)に露出した前記締結ボルト(36)の端部に並んで螺合する複数個のナット(37、38)と、
前記締結ボルト(36)の端部と前記切抜部(43、53)の内面との間に嵌り込む拘束具(12)と、
を用い、
前記締結ボルト(36)の内寄りに位置する前記ナット(37)は、前記部材(41、51)同士の連結を担い、
前記拘束具(12)は、前記締結ボルト(36)の端部寄りに位置する前記ナット(38)に接触する押圧面(21)と、該押圧面(21)から突出し且つ該ナット(38)の中心に入り込む突起(24)と、該押圧面(21)に対向し且つ前記切抜部(43、53)の内面に接触する外向面(23)と、
を備え、
前記締結ボルト(36)の端部寄りに位置する前記ナット(38)は、前記押圧面(21)に密着することで、該締結ボルト(36)の端部の変位を規制することを特徴とする前記拘束具(12)を用いた連結構造。 The fastening bolts (36) are inserted into the members (41, 51), and the cut-out portions (43, 53) for exposing the ends of the fastening bolts (36) on the side surfaces of the members (41, 51). ), And a connecting structure using a restraining tool (12) fitted into the cutout part (43, 53),
A plurality of nuts (37, 38) screwed in line with the end portions of the fastening bolts (36) exposed in the cutout portions (43, 53);
A restraining tool (12) fitted between an end of the fastening bolt (36) and an inner surface of the cutout (43, 53);
Use
The nut (37) located inward of the fastening bolt (36) bears the connection between the members (41, 51),
The restraining tool (12) has a pressing surface (21) that contacts the nut (38) located near the end of the fastening bolt (36), and protrudes from the pressing surface (21) and the nut (38). A protrusion (24) that enters the center of the outer surface, an outward surface (23) that faces the pressing surface (21) and contacts the inner surface of the cutouts (43, 53),
With
The nut (38) located near the end of the fastening bolt (36) is closely attached to the pressing surface (21), thereby restricting displacement of the end of the fastening bolt (36). A connecting structure using the restraining tool (12).
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