JPH07102646A - 土木・建築用構造部材の接合金物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 土木・建築用構造部材の接合を容易に行なう
ことができ、作業効率を向上すると共に、緊密な締結を
確保できる接合金物を提供する。 【構成】 一対の雄型と雌型とよりなる接合金物であっ
て、両型を互いに嵌入合体したときに形成される連通し
たクサビ用孔にクサビを打ち込んで接合する。雄型と雌
型が合体する面のそれぞれの裏面には土木・建築用構造
部材が接合されている。また、接合金物は、球状黒鉛鋳
鉄、または鋼（鋳鋼含む）または鍛鋼で製作する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、Ｈ形鋼やボックス鋼
などの土木・建築用構造部材を接合するための接合金
物、特に、一対の雄型と雌型とよりなる接合金物に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】建物の基礎工事などのために地面を掘削
するときには、掘削した地面の周囲の地面が崩れ落ちる
のを防止するために、掘削した地面の周囲に、図９に示
す如く、鋼矢板３０を打設し、この鋼矢板３０の内方へ
の倒れを防止するために、鋼矢板３０に沿って腹起３１
と称する構造部材を連結し、左右の腹起の間や前後の腹
起の間に切梁３２と称する構造部材を連結する。これら
の腹起３１や切梁３２は、通常複数本のＨ形鋼を相互に
突き合わせて接合して用いる。このように建築現場では
多くの構造部材を接合して用いており、この接合の手段
として従来は、溶接やボルト締結によっていた。例えば
切梁３２の接合方法としては、左右のＨ形鋼（切梁）の
突き合わせ端に切梁連結用プレート３５を溶接し、この
切梁連結用プレート３５どうしをボルト３６締結し、且
つＨ形鋼（切梁）の上下面に切梁用カバープレート３４
をあてがい、Ｈ形鋼（切梁）のフランジ部とを複数本の
ボルト３６で締結していた。なお、腹起３１と切梁３２
との接合には図９に示す如き補助ピース３３を使用する
こともある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の構造部材の
接合は、溶接やボルト締結によるものであり、溶接によ
る場合には熟練工を必要とし、また現場溶接となるから
品質保証上の問題を生ずるおそれがあり、また工期の長
期化を招くこととなる。他方ボルト締結による場合に
は、一本のボルト締結による強度には限度があるから多
数本のボルトを用いざるをえず、このボルト締結も現場
で行わざるをえないから、結局工期の長期化を招き、且
つボルト締めが不十分である場合には安全作業の点で問
題がある。したがって、本発明の目的は構造部材の接合
工事の工期短縮を図ることができ、熟練工を必要とせ
ず、且つ作業員の作業ミスが発生しない構造部材の接合
金物を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するためになされたものであり、土木・建築用構造部材
の接合に用いられる一対の雄型と雌型とよりなる接合金
物であって、両型を嵌入合体することにより形成される
連通したクサビ用孔にクサビを打ち込み締結することに
より形成される接合金物である。ここで、前記雄型は、
金属基板の中央部にクサビ用孔を有する中央突起部と、
前記中央突起部と平行な前記金属基板の両端面に直立す
る所定肉厚の壁と、前記中央突起部の上部と下部の所定
距離に挟持突起部とが一体的に形成されている。また、
雄型の前記中央突起部が雌型の金属基板上に一体的に形
成された上部咬持突起部と下部咬持突起部との間に嵌入
合体するように形成されている。さらに、雄型の前記挟
持突起部が雌型の前記咬持突起部を挟持して合体するよ
うに形成されており、前記金属基板の両端面に直立する
所定肉厚の壁の端面形状が、ジグザグに形成され、雄型
の壁の中央部が凸部であって、雌型の壁の凹部に嵌入合
体するように形成されていると共に雄型と雌型の相合の
ジグザグ形成面が緩く（ルーズフィット）に合体する。
このルーズフィットにより雄型と雌型とをタイトに合体
させ、梁にたわみを生じたときに壁の傾斜面がタッチし
て応力緩和の役割を果す。

【０００５】

【実施例及び作用】以下本発明の接合金物について、図
面を参照して説明する。本発明の接合金物は、一対の雄
型と雌型とよりなり、両型が嵌入合体する面のそれぞれ
の裏面には、それぞれ土木・建築用構造部材がボルト等
で結合される。図８は本発明の接合金物を構成する雄型
の内側を示す概略斜視図であり、図７も本発明の接合金
物を構成する雌型の内側を示す概略斜視図である。図８
に示す本発明の接合金物を構成する雄型は、雄型金属基
板５の中央部にかまぼこ状の雄型中央突起部１が形成さ
れている。雄型（図８）と雌型（図７）を合体させる
と、かまぼこ状雄型中央突起部１が、図７に示す雌型上
部咬持突起部１３と雌型下部咬持突起部１４との間に嵌
入咬持され、クサビ用孔６が連通状態に形成される。後
で詳しく説明するが、この連通状態に形成されたクサビ
用孔６に雌型上部咬持突起部１３の方向からクサビを打
ち込んで雄型と雌型を締結固定するものである。これに
より、上下方向及び左右方向の締結固定を確実なものと
する。なお、本発明の接合金物においては、クサビによ
る締結固定手段の他に以下の如き構成により、上下方向
及び左右方向の動き、応力に対して配慮している。すな
わち、図７および図８に示す如く、かまぼこ状雄型中央
突起部１の両側および雌型上部咬持突起部１３と雌型下
部咬持突起部１４の両側にそれぞれ設けられた所定肉厚
の壁はジグザグに形成されており、雄型と雌型が合体し
たとき各壁の面同志の接触は緩い（ルーズフィット）状
態に保たれている。このため、構造部材の上下方向のた
わみや歪によって生ずる応力に対し、壁斜面４６同志が
面接触によって、その応力を緩和する効果を有する。ま
た、左右方向の動き、応力に対しては、図８において
は、図示を省略しているが、雌型の雌型上部咬持突起部
１３および雌型下部咬持突起部１４のそれぞれを左右方
向の各傾斜面で挟持する挟持突起部が、かまぼこ状雄型
中央突起部１の上下の所定位置に一体的に形成されてい
る（具体的に言えば、図１に示す如く、上部において
は、雄型上部右側挟持突起部３および雄型上部左側挟持
突起部４である。それぞれの対称位置の下部にも同様の
挟持突起部が形成されている）。

【０００６】まず、図１は本発明の接合金物の嵌入合体
した状態を示す平面図である。本発明の接合金物は、雄
型金属基板５上に一体的に形成されたかまぼこ状雄型中
央突起部１と雌型金属基板１２上に一体的に形成された
雌型上部咬持突起部１３との嵌入合体によって連通形成
されるクサビ用孔６にクサビ７を打ち込んで締結固定す
る。両型の嵌入合体において、雌型上部咬持突起部１３
の左右両側の突起傾斜面はそれぞれ雄型の雄型上部右側
挟持突起部３及び雄型上部左側挟持突起部４の挟持突起
部の傾斜面間に嵌入し面接触を形成し、左右方向のズレ
を規制する。両型の左右方向には所定肉厚の壁（雄型に
おいては、雄型上部右側壁８及び雄型上部左側壁９、雌
型においては、雌型上部左側壁１６及び雌型上部右側壁
１５）が形成されており、２１は雄型と雌型の接合金物
の壁合体面位置を示している。雄型と雌片が嵌入合体す
る相対する面のそれぞれの裏面には、それぞれ土木・建
築用構造部材（雄型接合金物側構造部材２２、雌型接合
金物側構造部材２３）が端面プレート２４を介してボル
ト３６にて締結さている。本発明の接合金物は、球状黒
鉛鋳鉄または鋼（鋳鋼含む）または鍛鋼製である。

【０００７】図２は図１のＩ−Ｉ矢視断面図である。図
２について説明する。かまぼこ状雄型中央突起部１の上
部テーパ部１９の先端部分が雌型上部咬持突起部１３の
上部テーパ部の根元部分と、また、かまぼこ状雄型中央
突起部１の上部テーパ部１９の根元部分が雌型上部咬持
突起部１３の上部テーパ部の先端部分とにおいて緊密面
接触を形成している。この面接触の構成関係は、かまぼ
こ状雄型中央突起部１の下部テーパ部２０と雌型下部咬
持突起部１４においても同様である。この緊密な面接触
構成により、上下方向の位置決めが確立され、上下方向
の動き、応力に対して対抗している。両型の締結固定
は、両型を嵌入合体した際に形成される雌型上部咬持突
起部１３とかまぼこ状雄型中央突起部１と雌型下部咬持
突起部１４を連通したクサビ用孔６にクサビ７を打込む
ことにより達成される。なお、ピン孔５１は解体作業等
の際に使用するためのものである。

【０００８】この場合、上方部締付固定部２５と中央部
締付固定部２６と下方締付固定部２７の３つの部位にお
いて、クサビ用孔６の曲面とクサビ７の曲面が緊密な曲
面接触が達成されている。このため、長手方向（図２で
は左右方向）での両型の締結固定が強固に達成されてい
る。この緊密な締付け固定を達成した状態において、雌
型上部咬持突起部１３では上方部空隙４０，４１が、か
まぼこ状雄型中央突起部１の先端部２では中央部空隙部
４３と中央部で４２が、また雌型下部咬持突起部１４で
は下方部空隙４４，４５が形成され、両型の各突起部同
志の干渉が生じない構成に形成されて、有害となる応力
の発生を排除している。

【０００９】図３は図１のＡ−Ａ矢視断面図である。２
２は雄型接合金物側構造部材であり、これに溶接接合さ
れた２４は端面プレートである。３６は端面プレート２
４と雄型金属基板５とを連結するボルトである。１は、
前述した如く、雄型金属基板上に一体的に形成されたか
まぼこ状雄型中央突起部、４は同様に一体的に形成され
た雄型上部左側挟持突起部、また、２９は雄型下部左側
挟持突起部である。図３では示されていないが、雄型下
部左側挟持突起部２９と同一面上の対象位置に雄型下部
右側挟持突起部２８（図５参照）が形成されている。図
３の左側に示す雌型に関しては、１２は雌型金属基板、
１３は雌型上部咬持突起部、また、１４は雌型下部咬持
突起部である。

【００１０】図４は図１のＸ−Ｘ矢視図である。雄型の
左側壁（雄型上部左側壁９と雄型下部左側壁４９が雄型
金属基板５上に一体的に形成されている。）と雌型の右
側壁（雌型上部右側壁１５と雌型下部右側壁５０が連設
され雌型金属基板１２上に一体的に形成されている。）
とが合体した状態を示している。図４に示す如く、雄型
左側壁中央部４７は凸部に形成されており、この凸部４
７が雌型右側壁中央部４８の凹部に嵌入して合体してい
る。２１は、図４に示す如く、ジグザグに形成された雄
型と雌型の両壁の合体面である。そして、この両壁に形
成された壁傾斜面４６は、連接された構造部材のたわみ
や歪みによって上下方向に応力が発生した場合の応力緩
和の効果を有する。

【００１１】図５は図１のＹ−Ｙ矢視断面図、図６は図
１のＺ−Ｚ矢視断面図である。図５において、１０は雄
型右側壁中央部の凸部合体面を示し、１１は雄型左側壁
中央部４７（図４参照）の凸部合体面を示し、１０及び
１１は雌型の壁中央凹部（図６に示す雌型左側壁凹部合
体面１８及び雌型右側壁凹部合体面１７）の底面と合体
により接触する（図７及び図８も参照）。本発明の接合
金物を構成している各突起部の相互の合体の関係につい
て、総括的に述べると、図５に示す如く、雄型ではその
中央部位置にかまぼこ状の雄型中央突起部１が、上部に
は左右対象の位置に雄型上部右側挟持突起部３と雄型上
部左側挟持突起部４（合体時において、この３と４と
で、図６に示す雌型上部咬持突起部１３を挟持する）
が、また、下部には雄型下部右側挟持突起部２８と雄型
下部左側挟持突起部２９（合体時において、この２８と
２９とで、図６に示す雌型下部咬持突起部１４を挟持す
る）が形成されている。なお、両壁は凸凹面で緩く（ル
ーズフィット）に合体する。ここで、図５及び図６にお
ける４６は、図４で示したのと同じく壁傾斜面を示して
いる。以上説明した如く、本発明の接合金物は、土木・
建築用構造部材の接合に用いられる一対の雄型と雌型と
よりなる接合金物であって、両型を嵌入合体することに
より形成される連通したクサビ用孔にクサビを打ち込む
作業で両構造部材を接合できる。

【００１２】

【発明の効果】以上述べた通り、本発明の接合金物の効
果を列記すると次の如くである。 １）構造部材の接合作業が著しく容易である。 ２）複数のボルト締結作業が不要となり、クサビ用孔に
クサビを打ち込む作業で両構造部材を接合できため、作
業効率が向上する。 ３）構造部材の接合後において、接合部は構造部材の自
重等によって発生する左右及び上下方向の応力に十分対
抗することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の接合金物の嵌入合体した状態を示す平
面図である。

【図２】図１のＩ−Ｉ矢視断面図である。

【図３】図１のＡ−Ａ矢視断面図である。

【図４】図１のＸ−Ｘ矢視図である。

【図５】図１のＹ−Ｙ矢視図である。

【図６】図１のＺ−Ｚ矢視図である。

【図７】本発明の接合金物を構成する雌型の内側を示す
概略斜視図である。

【図８】本発明の接合金物を構成する雄型の内側を示す
概略斜視図である。

【図９】従来の鋼製山留の標準的な組立状態を示す図で
ある。

【符号の説明】

１ かまぼこ状雄型中央突起部 ２ かまぼこ状雄型中央突起部の先端部 ３ 雄型上部右側挟持突起部 ４ 雄型上部左側挟持突起部 ５ 雄型金属基板 ６ クサビ用孔 ７ クサビ ８ 雄型上部右側壁 ９ 雄型上部左側壁 １０ 雄型右側壁中央部の凸部合体面 １１ 雄型左側壁中央部の凸部合体面 １２ 雌型金属基板 １３ 雌型上部咬持突起部 １４ 雌型下部咬持突起部 １５ 雌型上部右側壁 １６ 雌型上部左側壁 １７ 雌型右側壁凹部合体面 １８ 雌型左側壁凹部合体面 １９ かまぼこ状雄型中央突起部の上部テーパ部 ２０ かまぼこ状雄型中央突起部の下部テーパ部 ２１ 雄型と雌型の接合金物の両壁の合体面位置 ２２ 雄型接合金物側構造部材 ２３ 雌型接合金物側構造部材 ２４ 端面プレート ２５ 上方部締付固定部 ２６ 中央部締付固定部 ２７ 下方部締付固定部 ２８ 雄型下部右側挟持突起部 ２９ 雄型下部左側挟持突起部 ３０ 鋼矢板壁 ３１ 腹起 ３２ 切梁 ３３ 補助ピース ３４ 切梁用カバープレート ３５ 切梁連結用プレート ３６ ボルト ４０ 上方部空隙 ４１ 上方部空隙 ４２ 中央部空隙 ４３ 中央部空隙 ４４ 下方部空隙 ４５ 下方部空隙 ４６ 壁傾斜面 ４７ 雄型左側壁中央部 ４８ 雌型右側壁中央部 ４９ 雄型下部左側壁 ５０ 雌型下部右側壁 ５１ ピン孔

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 土木・建築用構造部材の接合に用いられ
   る一対の雄型と雌型とよりなる接合金物であって、両型
   を嵌入合体することにより形成される連通したクサビ用
   孔にクサビを打ち込んで接合することにより形成される
   ことを特徴とする接合金物。
2. 【請求項２】 前記雄型は、雄型金属基板上の中央部に
   かまぼこ状中央突起部と、前記かまぼこ状中央突起部と
   平行な前記雄型金属基板の両端面に直立する所定肉厚の
   壁と、前記かまぼこ状中央突起部の上部と下部の所定距
   離にそれぞれ挟持突起部とが一体的に形成されているこ
   とを特徴とする請求項１に記載の接合金物。
3. 【請求項３】 前記雄型と前記雌型とが合体した際、前
   記雌型の雌型金属基板上に一体的に形成された上部咬持
   突起部と下部咬持突起部とが前記雄型の前記かまぼこ状
   中央突起部を咬持するように形成されていることを特徴
   とする請求項１乃至２に記載の接合金物。
4. 【請求項４】 前記雄型と前記雌型とが合体した際、前
   記雄型の前記挟持突起部が前記雌型の前記咬持突起部を
   挟持して合体するように形成されていることを特徴とす
   る請求項１乃至３に記載の接合金物。
5. 【請求項５】 前記金属基板の両端面に直立する所定肉
   厚の壁の先端形状が、ジグザグに形成され、前記雄型の
   壁の中央部が凸部であって、前記雌型の壁の中央部に設
   けられた凹部に嵌入合体するように形成されていること
   を特徴とする請求項１乃至４に記載の接合金物。
6. 【請求項６】 前記雄型と前記雌型が、球状黒鉛鋳鉄ま
   たは鋼（鋳鋼も含む）または鍛鋼で製作されていること
   を特徴とする請求項１乃至５に記載の接合金物。