JP6774913B2 - Joints for concrete columns and prefabricated concrete columns - Google Patents
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Description
本発明は、コンクリート製の上側柱と、下方に向かって漸次径大のテーパ部を少なくとも上端部の所定範囲に有するコンクリート製の下側柱とを軸方向に接続するコンクリート柱用継手、および、それを用いて上側柱と下側柱とが接続される組立式コンクリート柱に関する。 The present invention includes a concrete column joint for axially connecting an upper column made of concrete and a lower column made of concrete having a tapered portion having a gradually increasing diameter downward in at least a predetermined range of the upper end portion. It relates to an assembling concrete column in which an upper column and a lower column are connected by using it.
コンクリート柱は、下方に向かって漸次径大のテーパ形状が一般的であり、同等規格の組立式コンクリート柱も同様にテーパ形状が多い。すなわち、テーパ形状の組立式コンクリート柱は、テーパ形状の上側柱と下側柱を、コンクリート柱用継手にて軸方向に接続して構成されることが多い。 Concrete columns generally have a tapered shape with a gradual increase in diameter toward the bottom, and assembling concrete columns of the same standard also have many tapered shapes. That is, the tapered assembly type concrete column is often configured by connecting the tapered upper column and the lower column in the axial direction with a concrete column joint.
この種の組立式コンクリート柱に用いられる継手としては、例えば差込式、フランジ式およびリング式等が知られている。 As the joint used for this type of assembled concrete column, for example, a plug-in type, a flange type, a ring type and the like are known.
差込式継手は、特許文献１および特許文献２等のように、２つの柱のそれぞれの端部が互いに差込可能に構成された継手である。
The plug-in type joint is a joint in which the ends of the two columns can be inserted into each other, as in Patent Document 1 and
フランジ式継手は、特許文献３等のように、２つの柱の端部に円板状部材（フランジ部）が設けられており、これらを突き合わせてボルトおよびナットで接続する継手である。 A flange type joint is a joint in which disc-shaped members (flange portions) are provided at the ends of two pillars as in Patent Document 3 and the like, and these are butted against each other and connected by bolts and nuts.
リング式継手は、特許文献４等のように、２つの柱の端部に設けられたフランジと、フランジに外嵌可能でそのフランジを軸方向に締め付ける２つ割りの内リング（第１のリング）と、内周に内リングの外周のテーパ形状に対応した円錐テーパを有し内リングに外嵌可能な外リング（第２のリング）とを備え、これらフランジと内リングと外リングとで上下の柱を接続する構成である。
As in
また、柱用の継手ではないが、鋼管の差込式の継手としては、特許文献５に示すように、一方の鋼管の端部にかしめが設けられた構成が知られている。 Further, although it is not a joint for columns, as a plug-in type joint for steel pipes, as shown in Patent Document 5, a configuration in which a caulking is provided at an end portion of one of the steel pipes is known.
しかしながら、上述の特許文献１および特許文献２や特許文献５等の差込式の構成では、部品が少なく簡易な構成で、コストを抑えることができ、施工性にも優れているが、製造上等の観点から適切な継手とは言えない。
However, in the above-mentioned plug-in type configurations such as Patent Document 1,
すなわち、継手として利用可能なテーパ形状の鋼管に関する規格品（既製品）がないため、個別に設計および製造する必要がある。 That is, since there is no standard product (off-the-shelf product) for tapered steel pipes that can be used as a joint, it is necessary to design and manufacture them individually.
また、継手を構成する鋼板や鋼管をテーパ形状で寸法精度を高く成形する必要があり、容易に製造できない。 Further, it is necessary to form the steel plate or steel pipe constituting the joint in a tapered shape with high dimensional accuracy, and it cannot be easily manufactured.
さらに、テーパ状の鋼管である継手を下側柱に嵌合させて接続するため、鋼管を作成する際に発生する内周面の溶接ビードが、下側柱に干渉してしまい適切に接続（嵌合）できなくなってしまう。そのため、内周面の溶接ビードを切除する必要があるが、継手を構成する鋼管は比較的大きなものではなく、内周面の切除作業を行いにくい。 Furthermore, since the joint, which is a tapered steel pipe, is fitted and connected to the lower column, the weld bead on the inner peripheral surface generated when creating the steel pipe interferes with the lower column and connects properly ( It will not be possible to fit). Therefore, it is necessary to cut off the weld bead on the inner peripheral surface, but the steel pipe constituting the joint is not relatively large, and it is difficult to cut off the inner peripheral surface.
また、下側柱との接続部分では、その形状精度に起因して、部分的な隙間ができてしまい、接触位置（力の伝達位置）が安定しない。 Further, at the connecting portion with the lower pillar, a partial gap is formed due to the shape accuracy, and the contact position (force transmission position) is not stable.
特許文献５のようなかしめが設けられた構成は、鋼管内における下側柱との接触箇所がそのかしめの一箇所のみであるため、柱全体としての曲げ剛性が低く（変形が大きく）、柱の継手としては適していない。 In the configuration in which the caulking is provided as in Patent Document 5, since the contact point with the lower column in the steel pipe is only one point of the caulking, the bending rigidity of the column as a whole is low (large deformation), and the column It is not suitable as a joint.
上述の特許文献３のフランジ式の構成や特許文献４のリング式の構成では、継手強度および機械的な信頼性は優れているものの、部品が多くなるため、コストが上昇するとともに、構造計算が複雑になり、また、施工時や保守点検時の工数や管理項目が多くなってしまう。
In the flange type configuration of Patent Document 3 and the ring type configuration of
したがって、効率的に製造および施工でき、上側柱と下側柱とを適切に接続できるコンクリート柱用継手が求められていた。 Therefore, there has been a demand for a concrete column joint that can be efficiently manufactured and constructed and that can appropriately connect the upper column and the lower column.
本発明はこのような点に鑑みなされたもので、効率的に製造および施工でき、上側柱と下側柱とを適切に接続できるコンクリート柱用継手、および、それを用いた組立式コンクリート柱を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a point, and a joint for a concrete column which can be efficiently manufactured and constructed and can appropriately connect an upper column and a lower column, and an assembly type concrete column using the joint are provided. The purpose is to provide.
請求項１に記載されたコンクリート柱用継手は、コンクリート製の上側柱と、下方に向かって漸次径大のテーパ部を少なくとも上端部の所定範囲に有するコンクリート製の下側柱とを軸方向に接続するコンクリート柱用継手であって、前記上側柱に一体的に接続される上側接続部と、前記下側柱に接続される下側接続部とを備え、前記下側接続部は、前記テーパ部に嵌合可能な円筒状の嵌合部と、この嵌合部より上方に位置し内側へ突出した接触部とを有し、前記下側接続部が前記下側柱に接続された状態では、前記嵌合部が前記テーパ部に嵌合し、かつ、前記接触部が前記テーパ部の外周面の一部に接触するものである。 The joint for a concrete column according to claim 1 has an upper column made of concrete and a lower column made of concrete having a tapered portion having a gradually increasing diameter downward in at least a predetermined range of an upper end portion in the axial direction. It is a joint for a concrete column to be connected, and includes an upper connecting portion integrally connected to the upper column and a lower connecting portion connected to the lower column, and the lower connecting portion is tapered. In a state where it has a cylindrical fitting portion that can be fitted to the portion and a contact portion that is located above the fitting portion and protrudes inward, and the lower connecting portion is connected to the lower pillar. The fitting portion is fitted to the tapered portion, and the contact portion is in contact with a part of the outer peripheral surface of the tapered portion.
請求項２に記載されたコンクリート柱用継手は、請求項１記載のコンクリート柱用継手において、嵌合部は、下端部から軸方向の所定範囲に設けられたスリットを有するものである。
The concrete column joint according to
請求項３に記載された組立式コンクリート柱は、コンクリート製の上側柱と、下方に向かって漸次径大のテーパ部を少なくとも上端部の所定範囲に有するコンクリート製の下側柱と、請求項１または２記載のコンクリート柱用継手とを具備し、前記コンクリート柱用継手の上側接続部が前記上側柱に一体的に接続された状態にて、下側接続部における嵌合部が前記テーパ部に嵌合し、かつ、前記下側接続部における接触部が前記テーパ部の外周面の一部に接触することにより、前記上側柱と前記下側柱とが接続されるものである。 The assembly-type concrete column according to claim 3 includes an upper column made of concrete, a lower column made of concrete having a tapered portion having a gradually increasing diameter downward in a predetermined range of at least an upper end portion, and claim 1. Alternatively, the fitting portion in the lower connecting portion is connected to the tapered portion in a state where the joint for the concrete column according to 2 is provided and the upper connecting portion of the joint for the concrete column is integrally connected to the upper column. The upper pillar and the lower pillar are connected by being fitted and the contact portion in the lower connecting portion contacts a part of the outer peripheral surface of the tapered portion.
本発明は、下側接続部が、嵌合部と接触部とを有するため、効率的に製造および施工でき、上側柱と下側柱とを適切に接続できる。 In the present invention, since the lower connecting portion has a fitting portion and a contact portion, it can be efficiently manufactured and constructed, and the upper column and the lower column can be appropriately connected.
以下、本発明の一実施の形態の構成について図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, the configuration of one embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図１は、組立式コンクリート柱１を示し、この組立式コンクリート柱１は、コンクリート製の上側柱２と、コンクリート製の下側柱３とが、コンクリート柱用継手４を介して軸方向に接続されている。すなわち、組立式コンクリート柱１は、下側柱３の上側に、上側柱２がコンクリート柱用継手４を介して接続されている。
FIG. 1 shows an assembling type concrete column 1. In this assembling type concrete column 1, a concrete
上側柱２は、コンクリート製の柱状の本体部11の軸方向の下端部に端板12が設けられている。
The
本体部11は、図示しない上端部から下方へ漸次径大となる円錐筒状のテーパ部13を有し、このテーパ部13の下側には、外径が一定であるストレート形状の円筒部14が設けられている。
The
また、円筒部14には、コンクリート柱用継手４の上端部が一体に接続されており、コンクリート柱用継手４の内側で円筒部14の下端部に端板12が設けられている。
Further, the upper end portion of the
下側柱３は、コンクリート製の柱状の本体部15の軸方向の上端部に端板16が設けられている。
The lower pillar 3 is provided with an
本体部15は、上端部から下方へ漸次径大となる円錐筒状のテーパ部17を有し、軸方向の全体にわたってテーパ形状に成形されている。
The
コンクリート柱用継手４は、外径が一定である直胴状（いわゆるストレート形状）の鋼管である。このコンクリート柱用継手４は、上側柱２に一体に接続された上側接続部21と、この上側接続部21の下側に位置し下側柱３に嵌合して接続される下側接続部22とを有している。
The
上側接続部21は、上側柱２を成形する際に、型枠内の対応する箇所に予め配置されて上側柱２に一体成形されている。すなわち、コンクリート柱用継手４は、上側接続部21が上側柱２のテーパ部13の下側の部分と型枠内で一体成形されることにより、一体化されている。
When the
下側接続部22は、ストレート形状の嵌合部23と、この嵌合部23より内側へ突出した接触部24とを有している。
The lower connecting
嵌合部23は、下側柱３のテーパ部17を挿入するように嵌合可能である。すなわち、上側接続部21を上側柱２に一体成形した状態にて、上側柱２とともにコンクリート柱用継手４を下側柱３の上方から下降させることで、嵌合部23内に下側柱３が挿入されてそのテーパ部17が嵌合部23内に嵌合される。
The
接触部24は、嵌合部23におけるテーパ部17との嵌合箇所より上方に位置し、嵌合部23の内周面の周方向に連続した円環状であり、例えば溶接等によって一体的に設けられている。
The contact portion 24 is located above the fitting portion of the
また、図２に示すように、下側接続部22には、嵌合部23の下端部から軸方向の所定範囲へ延びる複数のスリット25が設けられている。
Further, as shown in FIG. 2, the lower connecting
各スリット25は、嵌合部23の下端縁部から直線状に切込形成されており、嵌合部23の周方向に一定間隔で互いに離間している。
Each
そして、下側接続部22内に下側柱３のテーパ部17を挿入すると、その下側接続部22の嵌合部23におけるスリット25が設けられた範囲が、テーパ部17の形状に対応するように変形して嵌合される。
Then, when the
下側接続部22が下側柱３のテーパ部17に嵌着されて接続された状態では、嵌合部23がテーパ部17に嵌合し、かつ、接触部24がテーパ部17の外周面の一部に接触する。すなわち、下側柱３に接続されたコンクリート柱用継手４は、嵌合部23におけるテーパ部17との嵌合箇所であるスリット25に対応する範囲と接触部24とがテーパ部17の外周面に接触する。
In a state where the lower connecting
また、このように上側接続部21が上側柱２に一体化され、かつ、下側接続部22が下側柱３に嵌着された状態のコンクリート柱用継手４内では、上側柱２の下端面に位置する端板12と下側柱３の上端面に位置する端板16とが、軸方向に離間した状態で対向している。
Further, in the concrete column joint 4 in which the upper connecting
次に、上記一実施の形態の作用および効果を説明する。 Next, the actions and effects of the above embodiment will be described.
コンクリート柱用継手４は、下側接続部22が、嵌合部23と接触部24とを有し、下側接続部22が下側柱３のテーパ部17に接続された状態では、嵌合部23がテーパ部17に嵌合し、かつ、接触部24がテーパ部17の外周面の一部に接触するため、下側接続部22が、テーパ部17に対して、嵌合部23における嵌合箇所と接触部24とで軸方向に複数箇所接触する。そのため、コンクリート柱用継手４が下側柱３に対して安定して支持され、上側柱２と下側柱３とを適切に接続できる。
The concrete column joint 4 is fitted in a state where the lower connecting
また、上側接続部21および下側接続部22のいずれも外径が一定のストレート形状に構成できるため、下側接続部22を下側柱３のテーパ部17に対応したテーパ形状に成形または加工する必要がなく、例えばＪＩＳ Ｇ ３４４４に規定された一般構造用炭素鋼鋼管等のような規格品を利用して、効率的に製造できる。
Further, since both the upper connecting
さらに、下側接続部22は、テーパ部17に対して嵌合箇所および接触部24のみが接触し、嵌合部23における嵌合箇所および接触部24以外の部分とテーパ部17との間には隙間が生じるため、溶接によるビードを切除する箇所を大幅に低減できるとともに、上側柱２と下側柱３との力の伝達メカニズムが明確になり、設計照査しやすくなる。
Further, in the lower connecting
また、コンクリート柱用継手４にて上側柱２と下側柱３とを接続する際には、上側接続部21を上側柱２に一体成形し、その上側柱２とともに上方から下側柱３に向かって下降させて、下側接続部22内に下側柱３のテーパ部17を挿入するように嵌合させるだけであるため、作業が容易であり効率的に施工できる。
Further, when connecting the
さらに、下側接続部22の嵌合部23にスリット25が設けられているため、下側接続部22内に下側柱３を挿入するように嵌着すると、その下側接続部22の嵌合部23におけるスリット25が設けられた範囲がテーパ部17の形状に対応するように変形する。そのため、例えばスリット25が設けられておらず嵌合部23の下側縁部のみがテーパ部17に接触した状態で嵌合された場合に比べて、テーパ部17との接触面積が大きくなり、より強固に嵌着できる。
Further, since the
なお、上記一実施の形態では、上側柱２はテーパ部13を有し、そのテーパ部13の下側が円筒状である構成としたが、このような構成には限定されず、コンクリート柱用継手４が一体的に接続された構成であればよく、例えば、軸方向全体が円筒状（ストレート形状）である構成等にしてもよい。
In the above embodiment, the
下側柱３は、テーパ部17が少なくとも上端部から所定範囲に設けられた構成であればよく、例えば、軸方向全体がテーパ形状の構成や、上端部から一部の領域のみがテーパ形状である構成等であればよい。
The lower pillar 3 may have a structure in which the tapered
コンクリート柱用継手４は、規格品の鋼管を利用したストレート形状のものが好ましいが、このような構成には限定されず、上側接続部21と下側接続部22とを備え、その下側接続部22がテーパ部17に嵌合可能な嵌合部23と、テーパ部17の外周面に接触する接触部24とを有する構成であればよい。
The concrete column joint 4 preferably has a straight shape using a standard steel pipe, but is not limited to such a configuration, and includes an upper connecting
下側接続部22は、スリット25が設けられた構成としたが、このような構成には限定されず、スリット25が設けられていない構成にしてもよい。
The lower connecting
接触部24は、嵌合部23の内周面に周方向に連続して設けられた構成には限定されず、嵌合部23をテーパ部17に嵌合した状態で、そのテーパ部17の外周面の一部に接触可能であればよい。すなわち、例えば、嵌合部23において傾斜状に接触部24が設けられた構成や、嵌合部23の軸方向における異なる位置に複数の接触部24が設けられた構成や、嵌合部23の内周面に接触部24が点在するように設けられた構成等にしてもよい。
The contact portion 24 is not limited to a configuration in which the contact portion 24 is continuously provided on the inner peripheral surface of the
また、図３の変形例に示すように、鋼管であるコンクリート柱用継手４の所定箇所を絞り加工によって内側へ屈曲させることで、接触部31が形成された構成にしてもよい。 Further, as shown in the modified example of FIG. 3, the contact portion 31 may be formed by bending the predetermined portion of the concrete column joint 4 which is a steel pipe inward by drawing.
１ 組立式コンクリート柱
２ 上側柱
３ 下側柱
４ コンクリート柱用継手
17 テーパ部
21 上側接続部
22 下側接続部
23 嵌合部
24 接触部
25 スリット
31 接触部
1 Assembled
17 Tapered part
21 Upper connection
22 Lower connection
23 Fitting part
24 Contact
25 slits
31 Contact
Claims (3)
前記上側柱に一体的に接続される上側接続部と、
前記下側柱に接続される下側接続部とを備え、
前記下側接続部は、前記テーパ部に嵌合可能な円筒状の嵌合部と、この嵌合部より上方に位置し内側へ突出した接触部とを有し、
前記下側接続部が前記下側柱に接続された状態では、前記嵌合部が前記テーパ部に嵌合し、かつ、前記接触部が前記テーパ部の外周面の一部に接触する
ことを特徴とするコンクリート柱用継手。 A joint for a concrete column that axially connects an upper column made of concrete and a lower column made of concrete having a tapered portion having a gradually increasing diameter downward at least in a predetermined range at the upper end portion.
An upper connection portion integrally connected to the upper pillar and
It is provided with a lower connecting portion connected to the lower pillar.
The lower connecting portion has a cylindrical fitting portion that can be fitted to the tapered portion, and a contact portion that is located above the fitting portion and projects inward.
In a state where the lower connecting portion is connected to the lower pillar, the fitting portion is fitted to the tapered portion and the contact portion is in contact with a part of the outer peripheral surface of the tapered portion. A characteristic joint for concrete columns.
ことを特徴とする請求項１記載のコンクリート柱用継手。 The concrete column joint according to claim 1, wherein the fitting portion has a slit provided in a predetermined range in the axial direction from the lower end portion.
下方に向かって漸次径大のテーパ部を少なくとも上端部の所定範囲に有するコンクリート製の下側柱と、
請求項１または２記載のコンクリート柱用継手とを具備し、
前記コンクリート柱用継手の上側接続部が前記上側柱に一体的に接続された状態にて、下側接続部における嵌合部が前記テーパ部に嵌合し、かつ、前記下側接続部における接触部が前記テーパ部の外周面の一部に接触することにより、前記上側柱と前記下側柱とが接続される
ことを特徴とする組立式コンクリート柱。 The concrete upper pillar and
A concrete lower column having a taper portion with a gradually increasing diameter downward in a predetermined range at least at the upper end portion,
The concrete column joint according to claim 1 or 2 is provided.
In a state where the upper connecting portion of the concrete column joint is integrally connected to the upper column, the fitting portion in the lower connecting portion is fitted to the tapered portion, and the contact in the lower connecting portion. An assembly-type concrete pillar characterized in that the upper pillar and the lower pillar are connected by contacting a part of the outer peripheral surface of the tapered portion.
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