JPH07127141A - 鋼管部材の接合方法 - Google Patents
鋼管部材の接合方法Info
- Publication number
- JPH07127141A JPH07127141A JP27232493A JP27232493A JPH07127141A JP H07127141 A JPH07127141 A JP H07127141A JP 27232493 A JP27232493 A JP 27232493A JP 27232493 A JP27232493 A JP 27232493A JP H07127141 A JPH07127141 A JP H07127141A
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- memory alloy
- pipe member
- joint
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 形状記憶合金を利用した施工性、意匠性に優
れた建築用鋼管部材の接合方法を提供する。 【構成】 継手部３にスリット５を加工した２本の鋼管
部材４を軸方向に突き合わせる形で配置する。鋼管部材
４の継手部３の内側及び外側に、それぞれ内側形状記憶
合金１および外側形状記憶合金２を配置する。内側形状
記憶合金１には、外径が鋼管部材４の内径よりわずかに
大きい管状の形状を予め記憶処理してある。外側形状記
憶合金２には、内径が鋼管部材４の外径よりわずかに小
さい管状の形状を予め記憶処理してある。内外の形状記
憶合金１，２に熱を加えることで、内外の形状記憶合金
１，２が記憶処理したもとの形状に復帰し、スリット５
を加工した鋼管部材４の継手部３を内外から締め付け
る。
れた建築用鋼管部材の接合方法を提供する。 【構成】 継手部３にスリット５を加工した２本の鋼管
部材４を軸方向に突き合わせる形で配置する。鋼管部材
４の継手部３の内側及び外側に、それぞれ内側形状記憶
合金１および外側形状記憶合金２を配置する。内側形状
記憶合金１には、外径が鋼管部材４の内径よりわずかに
大きい管状の形状を予め記憶処理してある。外側形状記
憶合金２には、内径が鋼管部材４の外径よりわずかに小
さい管状の形状を予め記憶処理してある。内外の形状記
憶合金１，２に熱を加えることで、内外の形状記憶合金
１，２が記憶処理したもとの形状に復帰し、スリット５
を加工した鋼管部材４の継手部３を内外から締め付け
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、建築物等の鋼管部材の
接合方法に関するものである。
接合方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、建築物における鋼製部材どうしの
接合には、溶接接合や高力ボルト接合が多く用いられて
いる。図５は高力ボルト接合の例を示したもので、接続
される部材（板）１０どうしを両側からスプライスプレ
ート９で挟み込み、高力ボルト１１の締め付けにより接
合している。
接合には、溶接接合や高力ボルト接合が多く用いられて
いる。図５は高力ボルト接合の例を示したもので、接続
される部材（板）１０どうしを両側からスプライスプレ
ート９で挟み込み、高力ボルト１１の締め付けにより接
合している。
【０００３】この高力ボルト接合は、図６に示すよう
に、高力ボルト１１への導入軸力によって発生する部材
（板）１０とスプライスプレート９との間の摩擦力１２
を利用して、一方の部材（板）１０の応力をスプライス
プレート９を介して、他方の部材（板）１０に伝える接
合方法である。
に、高力ボルト１１への導入軸力によって発生する部材
（板）１０とスプライスプレート９との間の摩擦力１２
を利用して、一方の部材（板）１０の応力をスプライス
プレート９を介して、他方の部材（板）１０に伝える接
合方法である。
【０００４】一方、住宅機器部品、自動車部品等におい
て、パイプ接続の際に形状記憶合金が利用される場合が
ある。
て、パイプ接続の際に形状記憶合金が利用される場合が
ある。
【０００５】また、建設分野においても、形状記憶合金
が、鉄筋の接続（特開昭６２−８２１５２号公報、実開
平４−１１１８１３号公報参照）や、鋼管状の部材の接
続（実開昭６１−９４１０３号公報参照）に利用されて
いる。
が、鉄筋の接続（特開昭６２−８２１５２号公報、実開
平４−１１１８１３号公報参照）や、鋼管状の部材の接
続（実開昭６１−９４１０３号公報参照）に利用されて
いる。
【０００６】形状記憶合金は、製造過程において特定の
形状の記憶処理を施しておき、変形を加えても所定の温
度を与えることで記憶されているもとの形状に戻るよう
にしたものである。
形状の記憶処理を施しておき、変形を加えても所定の温
度を与えることで記憶されているもとの形状に戻るよう
にしたものである。
【０００７】形状記憶合金としては、十数種類以上が知
られているが、例えば最も一般的であるNiTi系合金の場
合、以下の特徴を有する。
られているが、例えば最も一般的であるNiTi系合金の場
合、以下の特徴を有する。
【０００８】 大きな形状記憶性能、回復応力を持
つ。
つ。
【０００９】 熱サイクルによる機能劣化が非常に小
さい。
さい。
【００１０】 構造部材としても使用できる高い強度
を持つ。
を持つ。
【００１１】 優れた耐食性、耐磨耗性を有してい
る。
る。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】建築分野における従来
の高力ボルト接合は、部材表面にボルトが露出するた
め、意匠的に優れているとは言い難い。また、ボルト接
合は、鋼管等の閉断面部材どうしの接合には、施工上、
適していない。
の高力ボルト接合は、部材表面にボルトが露出するた
め、意匠的に優れているとは言い難い。また、ボルト接
合は、鋼管等の閉断面部材どうしの接合には、施工上、
適していない。
【００１３】本発明の目的は、形状記憶合金の持つ形状
記憶性能、回復応力および構造用部材として使用可能な
強度を利用し、施工性および意匠性に優れた鋼管部材の
接合方法を提供することにある。
記憶性能、回復応力および構造用部材として使用可能な
強度を利用し、施工性および意匠性に優れた鋼管部材の
接合方法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明の鋼管部材の接合
方法では、軸方向に接続される２本の鋼管部材４の継手
部３にそれぞれ複数のスリット５を設けておく。
方法では、軸方向に接続される２本の鋼管部材４の継手
部３にそれぞれ複数のスリット５を設けておく。
【００１５】接合作業においては、まず両鋼管部材４の
継手部３間の内側および外側に、それぞれ内側形状記憶
合金１および外側形状記憶合金２を配置する。
継手部３間の内側および外側に、それぞれ内側形状記憶
合金１および外側形状記憶合金２を配置する。
【００１６】内側形状記憶合金１は、製造過程において
外径が接続される鋼管部材４の内径よりわずかに大きい
管状の形状を記憶させ、その後、鋼管部材４の継手部３
の内側に挿入できるよう外径が鋼管部材４の内径より小
さくなるように変形させたものである。
外径が接続される鋼管部材４の内径よりわずかに大きい
管状の形状を記憶させ、その後、鋼管部材４の継手部３
の内側に挿入できるよう外径が鋼管部材４の内径より小
さくなるように変形させたものである。
【００１７】外側形状記憶合金２は、製造過程において
内径が接続される鋼管部材４の外径よりわずかに小さい
管状の形状を記憶させ、その後、鋼管部材４の継手部３
の外側に被せられるよう内径が鋼管部材４の外径より大
きくなるように変形させたものである。
内径が接続される鋼管部材４の外径よりわずかに小さい
管状の形状を記憶させ、その後、鋼管部材４の継手部３
の外側に被せられるよう内径が鋼管部材４の外径より大
きくなるように変形させたものである。
【００１８】内側形状記憶合金１と外側形状記憶合金２
を配置した後、これらに熱を加えることで所定の温度に
達すると、記憶したもとの形状に変形し、内側形状記憶
合金１と外側形状記憶合金２が内外面から鋼管部材４の
継手部３を締め付ける形で固定することができる。
を配置した後、これらに熱を加えることで所定の温度に
達すると、記憶したもとの形状に変形し、内側形状記憶
合金１と外側形状記憶合金２が内外面から鋼管部材４の
継手部３を締め付ける形で固定することができる。
【００１９】このとき、鋼管部材４の継手部３にスリッ
ト５があることで、内外の形状記憶合金１，２の締付け
力に対する鋼管部材４の変形が容易となり、鋼管部材４
の継手部３と内外の形状記憶合金１，２とがなじんで密
着することで、大きな摩擦力が発揮される。
ト５があることで、内外の形状記憶合金１，２の締付け
力に対する鋼管部材４の変形が容易となり、鋼管部材４
の継手部３と内外の形状記憶合金１，２とがなじんで密
着することで、大きな摩擦力が発揮される。
【００２０】すなわち、接続されるそれぞれの鋼管部材
４の継手部３の内外面と内外の形状記憶合金１，２との
間に働く摩擦力によって、従来の高力ボルト摩擦接合と
同様の応力伝達機構を有する継手が形成されることにな
る。
４の継手部３の内外面と内外の形状記憶合金１，２との
間に働く摩擦力によって、従来の高力ボルト摩擦接合と
同様の応力伝達機構を有する継手が形成されることにな
る。
【００２１】
【実施例】図１および図２は、本発明の一実施例におけ
る接合前の継手部３を示したものである。
る接合前の継手部３を示したものである。
【００２２】接続される鋼管部材４の接続端部、すなわ
ち継手部３には、予め管軸方向のスリット５を複数設け
てある。
ち継手部３には、予め管軸方向のスリット５を複数設け
てある。
【００２３】このようなスリット５を加工した２本の鋼
管部材４を軸方向に突き合わせる形で配置し、その内側
及び外側にそれぞれ内側形状記憶合金１および外側形状
記憶合金２を配置する。
管部材４を軸方向に突き合わせる形で配置し、その内側
及び外側にそれぞれ内側形状記憶合金１および外側形状
記憶合金２を配置する。
【００２４】内側形状記憶合金１は、外径が接続される
鋼管部材４の内径よりわずかに大きい管状の形状を記憶
させたものであり、継手部３の内側に挿入した後、熱を
加えることで、所定の温度に達した時点で記憶させたも
との形状に復帰する。
鋼管部材４の内径よりわずかに大きい管状の形状を記憶
させたものであり、継手部３の内側に挿入した後、熱を
加えることで、所定の温度に達した時点で記憶させたも
との形状に復帰する。
【００２５】また、外側形状記憶合金２は、内径が接続
される鋼管部材４の外径よりわずかに小さい管状の形状
を記憶させたものであり、継手部３の外側に被せた後、
熱を加えることで、所定の温度に達した時点で記憶させ
たもとの形状に復帰する。
される鋼管部材４の外径よりわずかに小さい管状の形状
を記憶させたものであり、継手部３の外側に被せた後、
熱を加えることで、所定の温度に達した時点で記憶させ
たもとの形状に復帰する。
【００２６】図示しないが、このように内外の形状記憶
合金１，２に熱を加えることで、内外の形状記憶合金
１，２が鋼管部材４の継手部を内外から締め付け、高力
ボルト摩擦接合と同様の応力伝達機構を有する継手が形
成される。
合金１，２に熱を加えることで、内外の形状記憶合金
１，２が鋼管部材４の継手部を内外から締め付け、高力
ボルト摩擦接合と同様の応力伝達機構を有する継手が形
成される。
【００２７】図３および図４は、本発明の他の実施例と
して、鋼管部材からなるブレースの接合に適用した場合
を示したものである。
して、鋼管部材からなるブレースの接合に適用した場合
を示したものである。
【００２８】図７に示すような鋼管ブレース部材６にお
いて、従来の現場溶接接合の場合、特にブレース部材の
長さについて、かなり厳密な寸法精度が要求され、施工
性に優れているとは言い難い。
いて、従来の現場溶接接合の場合、特にブレース部材の
長さについて、かなり厳密な寸法精度が要求され、施工
性に優れているとは言い難い。
【００２９】これに対し、本発明の接合方法を用いる場
合、予め内外の形状記憶合金１，２をセットして鋼管ブ
レース部材６を設置（図３参照）した後、内外の形状記
憶合金１，２をスリット５を形成した鋼管ブレース部材
６の継手部３の内外に配置し、加熱により記憶させたも
との形状に変形させ、鋼管ブレース部材６を架構７に固
定する（図４参照）。
合、予め内外の形状記憶合金１，２をセットして鋼管ブ
レース部材６を設置（図３参照）した後、内外の形状記
憶合金１，２をスリット５を形成した鋼管ブレース部材
６の継手部３の内外に配置し、加熱により記憶させたも
との形状に変形させ、鋼管ブレース部材６を架構７に固
定する（図４参照）。
【００３０】なお、内側形状記憶合金１が鋼管ブレース
部材６の内に落ち込むのを防止するため、鋼管ブレース
部材６の内側にストッパー８を設ける等の工夫が必要と
なる。
部材６の内に落ち込むのを防止するため、鋼管ブレース
部材６の内側にストッパー８を設ける等の工夫が必要と
なる。
【００３１】本発明の接合方法によれば、鋼管ブレース
部材６の長さ等、多少の寸法誤差を吸収できるととも
に、ボルトの露出等による意匠性の低下が生じない。
部材６の長さ等、多少の寸法誤差を吸収できるととも
に、ボルトの露出等による意匠性の低下が生じない。
【００３２】
【発明の効果】熱を加えることで内外の形状記憶合金が
記憶したもとの形状に変形し、鋼管部材の継手部どうし
を締め付けて固定することができる。
記憶したもとの形状に変形し、鋼管部材の継手部どうし
を締め付けて固定することができる。
【００３３】このとき、鋼管部材の継手部にスリットが
あることで、内外の形状記憶合金の締付け力に対する鋼
管部材の変形が容易となり、鋼管部材と形状記憶合金と
が密着することで、大きな摩擦力が発揮され、高力ボル
ト摩擦接合と同様の応力伝達機構を有する継手が形成さ
れる。
あることで、内外の形状記憶合金の締付け力に対する鋼
管部材の変形が容易となり、鋼管部材と形状記憶合金と
が密着することで、大きな摩擦力が発揮され、高力ボル
ト摩擦接合と同様の応力伝達機構を有する継手が形成さ
れる。
【００３４】接合される鋼管部材の寸法誤差等を吸収で
き、施工性にも優れ、また従来の高力ボルト接合のよう
なボルトの露出等による意匠性の低下も生じない。
き、施工性にも優れ、また従来の高力ボルト接合のよう
なボルトの露出等による意匠性の低下も生じない。
【図１】本発明の一実施例における接合前の継手部を示
したもので、(a) は軸方向の断面図、(b) は(a) のＡ−
Ａ線断面図である。
したもので、(a) は軸方向の断面図、(b) は(a) のＡ−
Ａ線断面図である。
【図２】図１の実施例に用いる鋼管部材の接続端部の斜
視図である。
視図である。
【図３】本発明の他の実施例として、鋼管部材からなる
ブレースの接合に適用した場合の接合前の断面図であ
る。
ブレースの接合に適用した場合の接合前の断面図であ
る。
【図４】図３に対応する接合状態の正面図（円内は断面
図）である。
図）である。
【図５】従来の高力ボルト接合による継手を示す断面図
である。
である。
【図６】高力ボルト接合による応力伝達機構を示す説明
図である。
図である。
【図７】従来の溶接接合による鋼管ブレースの継手を示
す正面図である。
す正面図である。
１…内側形状記憶合金、２…外側形状記憶合金、３…継
手部、４…鋼管部材、５…スリット、６…鋼管ブレース
部材、７…架構、８…ストッパー、９…スプライスプレ
ート、１０…部材（板）、１１…高力ボルト、１２…摩
擦力
手部、４…鋼管部材、５…スリット、６…鋼管ブレース
部材、７…架構、８…ストッパー、９…スプライスプレ
ート、１０…部材（板）、１１…高力ボルト、１２…摩
擦力
Claims (1)
- 【請求項１】 軸方向に接続される２本の鋼管部材の継
手部に複数のスリットを設け、外径が前記鋼管部材の内
径よりわずかに大きい管状の形状を記憶させた後、外径
が前記鋼管部材の内径より小さくなるように変形させた
内側形状記憶合金と、内径が前記鋼管部材の外径よりわ
ずかに小さい管状の形状を記憶させた後、内径が前記鋼
管部材の外径より大きくなるように変形させた外側形状
記憶合金とを前記継手部間に設置し、熱を加えることに
より前記内側記憶合金および外側記憶合金をそれぞれ記
憶した形状に変形させ、前記鋼管部材の継手部を鋼管部
材の内外面から固定することを特徴とする鋼管部材の接
合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27232493A JPH07127141A (ja) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | 鋼管部材の接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27232493A JPH07127141A (ja) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | 鋼管部材の接合方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07127141A true JPH07127141A (ja) | 1995-05-16 |
Family
ID=17512303
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27232493A Pending JPH07127141A (ja) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | 鋼管部材の接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07127141A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006152796A (ja) * | 2004-11-08 | 2006-06-15 | Jfe Steel Kk | 鋼管同士の連結方法 |
| JP2010121289A (ja) * | 2008-11-17 | 2010-06-03 | Takenaka Komuten Co Ltd | 接合構造、接合方法、及び建築物 |
| JP2010275771A (ja) * | 2009-05-28 | 2010-12-09 | Shimizu Corp | アルミ型材の接合構造 |
| US20150130110A1 (en) * | 2013-11-14 | 2015-05-14 | GM Global Technology Operations LLC | Fit and finish methods |
| CN109057026A (zh) * | 2018-09-21 | 2018-12-21 | 湖南大学 | 一种基于奥氏体sma-钢板组及马氏体sma棒的装配式节点 |
-
1993
- 1993-10-29 JP JP27232493A patent/JPH07127141A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006152796A (ja) * | 2004-11-08 | 2006-06-15 | Jfe Steel Kk | 鋼管同士の連結方法 |
| JP2010121289A (ja) * | 2008-11-17 | 2010-06-03 | Takenaka Komuten Co Ltd | 接合構造、接合方法、及び建築物 |
| JP2010275771A (ja) * | 2009-05-28 | 2010-12-09 | Shimizu Corp | アルミ型材の接合構造 |
| US20150130110A1 (en) * | 2013-11-14 | 2015-05-14 | GM Global Technology Operations LLC | Fit and finish methods |
| US9623813B2 (en) * | 2013-11-14 | 2017-04-18 | GM Global Technology Operations LLC | Fit and finish methods |
| CN109057026A (zh) * | 2018-09-21 | 2018-12-21 | 湖南大学 | 一种基于奥氏体sma-钢板组及马氏体sma棒的装配式节点 |
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