JP6991531B2 - H鋼の連結構造 - Google Patents

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本発明は、H鋼とH鋼を長手方向の軸に沿って連結させるようにしたH鋼の連結構造に関するものであり、より詳しくは、連結プレートなどを用いることなく、H鋼とH鋼を連結できるようにしたH鋼の連結構造に関するものである。
従来より、H鋼は鉄骨構造体の骨組みを形成する際に使用されており、柱や梁、橋梁骨材、法面の補強構造体などとして使用されている。
このようなH鋼を使用する場合、一般的には、H鋼の端面と端面を密着させるように位置させ、その状態で、上フランジ部や下フランジ部に連結プレートを密着させてボルトやナットで固定させたり、あるいは、ウェブの表裏に連結プレートを密着させて、ボルトやナットで固定させたりしている。
特開2013-57233号公報
しかしながら、このようにH鋼とH鋼を連結させる場合、次のような問題があった。
すなわち、H鋼とH鋼を連結させる場合、H鋼をクレーンで吊るした状態で、それぞれの端面を正確に一致させ、連結プレートを介してボルトやナットで固定しなければならなかった。しかるに、H鋼をクレーンで吊るした状態でそれぞれの端面を正確に一致させるには、人手による作業が必要であるものの、H鋼は非常に重いものであるため、それぞれのH鋼の端面を正確に一致させる作業や、連結プレートを密着させてボルトで締結させる作業を行うのには、時間が掛かるといった問題があった。
また、H鋼とH鋼を連結させる際には、複数枚の連結プレートが必要となるため、その部材のコストや、複数枚の連結プレートを持ち運ぶための作業や締結作業に非常に手間がかかるといった問題があった。
そこで、本発明は上記課題に着目してなされたもので、H鋼とH鋼の端面を正確に位置決めする必要がなく、また、連結プレートを用いることなく、それぞれのH鋼とH鋼を連結できるようにしたH鋼の連結構造を提供することを目的とする。
すなわち、本発明は上記課題を解決するために、平行に設けられた第一フランジ部と第二フランジ部の間に一枚のウェブを設けて構成された第一H鋼および第二H鋼を長手方向に連結させるH鋼の連結構造において、前記第一H鋼における第一フランジ部の端部中央位置から長手方向に沿って形成され、前記第二H鋼のウェブを端部から挿入できるように形成した第一スリット部と、当該第一スリット部の長さ分だけ第一H鋼のウェブを端部から切り欠いた退避部と、前記第一スリット部に前記第二H鋼のウェブを挿入させるとともに、前記退避部に前記第二H鋼のウェブを挿入させた状態で、前記第一H鋼と第二H鋼を固定する固定部とを備えるようにしたものである。
また、このような発明において、前記第一フランジ部と第二フランジ部に穴部を設け、前記連結される第一フランジ部と第二フランジ部に設けられた穴部とを一致させてボルトおよびナットで連結させるようにする。
本発明によれば、一方のH鋼に設けられた第一スリット部に他方のH鋼のウェブを挿入させるようにすれば、それぞれのH鋼の端部をオーバーラップさせた状態で連結させることができるため、従来のように、それぞれの端面を正確に位置付けして連結プレートで連結するといった作業が不要になる。これにより、連結作業を簡単に行わせることができるとともに、連結プレートが不要になるため、コストの低減を図ることができるようになる。
本発明の一実施の形態におけるH鋼を示す図 図1におけるH鋼を連結させた状態を示す
以下、本発明の一実施の形態について図面を参照しながら説明する。
この実施の形態におけるH鋼の連結構造1は、一例として、法面の土砂崩れを防止する構造体などに適用されるものであって、複数のH鋼を長手方向に沿った軸方向に連結させて使用されるものである。具体的には、図1や図2などに示されるように、第一H鋼2と第二H鋼3を連結させる際に、第一H鋼2における第一フランジ部21の端部から長手方向に軸に沿って形成され、第二H鋼3のウェブ33を挿入できるようにした第一スリット部24と、第二H鋼3のウェブ33を前記第一スリット部24に挿入させる際に、第二H鋼3における第二フランジ部32と、第一H鋼2におけるウェブ23との干渉を避けるための退避部4を設けるようにしたものである。そして、第一スリット部24に前記第二H鋼3のウェブ33を挿入させるとともに、退避部4によって、第二H鋼3における第二フランジ部32と第一H鋼2のウェブ23との干渉を退避させることによって、それぞれの端部近傍の第一フランジ部21と第二フランジ部22同士をオーバーラップさせて連結させ、ボルト51やナット52などの固定部5を用いて固定できるようにしたものである。以下、本実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
ず、H鋼は、図1に示すように、互いに平行に設けられた平板状の第一フランジ部21、31および第二フランジ部22、32と、これらの第一フランジ部21、31および第二フランジ部22、32の間の中央部分を連結するウェブ23、33とを備えて構成される。なお、このようなH鋼のうち、片側のH鋼を第一H鋼2とし、他方側のH鋼を第二H鋼3として説明する。
この第一H鋼2の第一フランジ部21の端部には、第一H鋼2の長手方向の軸に沿った第一スリット部24が形成される。この第一スリット部24は、溶接機などによって形成されるものであって、その内側の開口幅を、第二H鋼3のウェブ33の厚みに対応した幅としている。また、その第一スリット部24の長手方向の長さは、第一H鋼2と第二H鋼3の端部をオーバーラップさせた際に、連結部分の強度を保てるような寸法に設定されており、例えば、ボルト51を長手方向に沿って3箇所以上取り付けられるような寸法としている。そして、このように形成された第一スリット部24に第二H鋼3のウェブ33を挿入できるようにしている。
このような第一スリット部24に第二H鋼3のウェブ33を挿入させる際、第一H鋼2のウェブ23が長手方向の端部まで設けられていると、そのウェブ23と第二H鋼3のウェブ33や第二フランジ部32が干渉してしまい、第一スリット部24に第二H鋼3のウェブ33を挿入させることができなくなってしまう。そこで、これらの干渉を防止するための退避部4を設けるようにしている。
この実施の形態では、図1に示すように、この退避部4として、第一H鋼2のウェブ23を端部から全体的に切り欠いた切欠部41を形成して設けるようにしている。この切欠部41は、第一スリット部24の奥方24aの端部までウェブ23を全体的に切り欠いて構成されており、溶接機などによってウェブ23を切り欠いて形成されている。
また、この第一H鋼2や第二H鋼3における第一フランジ部21、31および第二フランジ部22、32には、固定部5であるボルト51を挿入するための穴部50が形成されている。この穴部50は、第一スリット部24に第二H鋼3を挿入させて奥方24aに当接させた際に、それぞれの穴部50の位置が一致するような位置に設けられており、これによって、ボルト51を挿入させてナット52で締結させられるようにしている。なお、ここでは、固定部5としてボルト51とナット52で構成するようにしているが、穴部50の内側壁面にネジ山を形成しておき、ボルト51をそのネジ山に螺着させるようにしてもよいし、あるいは、ピンなどで固定するようにしてもよい。
このように構成された第一H鋼2を第二H鋼3に連結させる場合の連結方法について、図2などを用いて説明する。
まず、第一H鋼2を第二H鋼3に連結させる場合、第一H鋼2の端部を第二H鋼3の端部に近づけ、第一H鋼2の第一スリット部24を第二H鋼3のウェブ33に挿入させる。このとき、第一H鋼2の長手方向の端部近傍には、ウェブ23を切り欠いた切欠部41が設けられているため、第二H鋼3のウェブ33や第二フランジ部32が第一H鋼2のウェブ23に干渉することがなく、第一H鋼2を軸方向に挿入させることができるようになる。このように、第一スリット部24に第二H鋼3のウェブ33を挿入させることにより、第一H鋼2の第二フランジ部22が第二H鋼3の第二フランジ部32の外側に位置した状態で第一H鋼2と第二H鋼3を仮止めすることができる。そして、第一フランジ部21、31と第二フランジ部22、32を密着させた状態で、穴部50にボルト51を挿入させて、ナット52で締結させるようにする。
このようにすれば、従来のようにそれぞれのH鋼の端面を正確に位置決めした後、連結プレートを取り付けてボルトで締結させる必要がなくなるため、第一スリット部24にウェブ33を挿入させるだけで第一H鋼2と第二H鋼3を連結させることができるようになる。
このように上記実施の形態によれば、平行に設けられた第一フランジ部21と第二フランジ部22の間に一枚のウェブ23を設けて構成された第一H鋼2および第二H鋼3を長手方向に連結させるH鋼の連結構造において、前記第一H鋼2における第一フランジ部21の端部中央位置に長手方向に沿って形成され、前記第二H鋼3のウェブ33を端部から挿入できるように形成した第一スリット部24と、当該第一スリット部24の長さ分だけ第一H鋼3のウェブ33を端部から切り欠いた退避部4と、前記第一スリット部24に前記第二H鋼3のウェブ33を挿入させるとともに、前記退避部4に前記第二H鋼3のウェブ33を挿入させた状態で、前記第一H鋼2と第二H鋼3を固定する固定部5とを備えるようにしたので、第一H鋼2に設けられた第一スリット部24に第二H鋼3のウェブを挿入させるようにすれば、それぞれのH鋼の端部をオーバーラップさせた状態で連結させることができるため、従来のように、それぞれの端面を正確に位置付けして連結プレートで連結するといった作業が不要になる。これにより、連結作業を簡単に行わせることができるとともに、連結プレートが不要になるため、コストの低減を図ることができるようになる。
なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。
例えば、上記実施の形態では、長いH鋼をそれぞれ連結させる場合について説明したが、柱に梁を連結させる場合は、柱の側面に設けられたH形状の連結部分にH鋼の梁を連結させる場合についても適用することができる。
1・・・H鋼の連結構造
2・・・第一H鋼
21・・・第一フランジ部
22・・・第二フランジ部
23・・・ウェブ
24・・・第一スリット部
3・・・第二H鋼
31・・・第一フランジ部
32・・・第二フランジ部
33・・・ウェブ
4・・・退避部
41・・・切欠部
5・・・固定部
50・・・穴部
51・・・ボルト
52・・・ナット

Claims (2)

  1. 平行に設けられた第一フランジ部と第二フランジ部の間に一枚のウェブを設けて構成された第一H鋼および第二H鋼を長手方向に連結させるH鋼の連結構造において、
    前記第一H鋼における第一フランジ部の端部中央位置から長手方向に沿って形成され、前記第二H鋼のウェブを端部から挿入できるように形成した第一スリット部と、
    当該第一スリット部の長さ分だけ第一H鋼のウェブを端部から切り欠いた退避部と、
    前記第一スリット部に前記第二H鋼のウェブを挿入させるとともに、前記退避部に前記第二H鋼のウェブを挿入させた状態で、前記第一H鋼と第二H鋼を固定する固定部と、
    を備えたことを特徴とするH鋼の連結構造。
  2. 前記第一フランジ部と第二フランジ部に穴部を設け、前記連結される第一フランジ部と第二フランジ部に設けられた穴部とを一致させてボルトおよびナットで連結させるようにした請求項1に記載のH鋼の連結構造。
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