JPH08158477A - 鋼管柱の継手構造 - Google Patents

鋼管柱の継手構造

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JPH08158477A
JPH08158477A JP30635094A JP30635094A JPH08158477A JP H08158477 A JPH08158477 A JP H08158477A JP 30635094 A JP30635094 A JP 30635094A JP 30635094 A JP30635094 A JP 30635094A JP H08158477 A JPH08158477 A JP H08158477A
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Masaru Nagamachi
賢 長町
Yukimasa Eomo
行正 江面
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 構造が簡単で美観もよく、施工性もよい継手
構造を実現する。 【構成】 大径の下部鋼管1内部の上端よりやや下方
に、中心位置に突起12を有する仕切り板11を設け、小径
で、下端部分に中心位置に孔部22を有する底板21を設け
た上部鋼管2を挿入し、内部にモルタル4を充填してな
る鋼管柱の継手構造において、上部鋼管2の90度異なる
直径方向に取り付けられたねじ鉄筋31と、その先端部分
に嵌着されたナット32からなる水平方向の相対位置調整
手段3を設けて構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、円形断面鋼管柱の継手
構造に関し、さらに詳しくは、上下で径の異なる部分に
おける円形断面鋼管柱の継手構造に関する。
【0002】
【従来の技術】構造物の柱材として、近年大径鋼管がよ
く使用される。建築物等のいわゆる鉄骨構造の場合は別
として、大径鋼管を独立の柱として使用する場合、上端
まで同じ径の鋼管を使用するのは不経済で、かつ美観上
も好ましくないものであるから、継手位置で高さ方向に
徐々に径を細くするような設計が行われるのが普通であ
る。
【0003】上下で径の異なる部分における円形断面鋼
管柱の継手構造として、従来さまざまなものが採用され
ているが、典型的なものを図8〜10により説明する。図
8は、大径の下部鋼管1とこれよりも小径の上部鋼管2
との中間に、両端をそれぞれこれらの径に一致させたテ
ーパ状の短管5を挿入したもので、短管5は通常、工場
における製作段階で下部鋼管1あるいは上部鋼管2に溶
接接合されて搬入され、現地における建設工事で下部鋼
管1と上部鋼管2が接続される段階で残りの端部が接合
される。
【0004】この継手構造は構成が単純で外観もなめら
かで美しく、柱に取り付ける旗やネット等がある場合に
もロープ等が継手部分に引っ掛かることがないなどの長
所があるが、肝心の溶接作業が高所における横向き姿勢
の全周溶接であり、高度の溶接技術を必要とするばかり
でなく、施工が雨、風等の天候に大きく影響されるな
ど、作業性が悪く信頼性も低いという問題点がある。テ
ーパ状の短管5の製作も困難である。
【0005】図9に示すものは、大径の下部鋼管1の頂
部に、これよりも小径の上部鋼管2を挿入し、径差によ
る空隙部分にモルタル4等の充填剤を注入して硬化させ
接合するものである。これも構造、外観ともに単純であ
るばかりでなく、とくに高度な技術を必要とするわけで
もないが、モルタルの硬化養生期間を必要とし、また、
衝撃、繰り返し荷重に対するモルタルやモルタルと鋼管
との接触部分の信頼性が低いという問題点がある。
【0006】図10は、大径の下部鋼管1とこれより小径
の上部鋼管2との双方の接合端部にフランジ15、25を取
り付け、複数のリブ16、26で補強したものであり、フラ
ンジ15、25の間をボルト接合により接合する。この接合
構造は、現地工事としてはボルトの締付け作業のみであ
るから高度な技術を必要とはせず、またとくに危険な作
業というわけでもなく、またボルトとして高力ボルトを
使用すれば接合部の信頼性も高いが、フランジ部の外径
が下部鋼管1の径よりも大きくなるので外観が悪いばか
りでなく、この部分にロープやネットが巻きつきやすい
という問題点がある。
【0007】これらの問題点を解消したものとして、実
登 3000016号公報に記載の継手構造がある。図11により
これを説明する。この継手は、大径の上部鋼管1の上端
にフランジ15を介して取り付けたこれよりも小径の上部
鋼管2と同径の短管5の上端に取付られているフランジ
55と、上部鋼管2の下端に取り付けられているフランジ
25とをボルト接合してなり、各接合ボルトの両脇の鋼管
1、2あるいは短管5とフランジ15、25、55間に、フラ
ンジ外径よりも外方へ突出しないリブ16、26、56を設け
ている。
【0008】しかし、この継手構造には、以下のような
問題点がある。 1)継手の構造が複雑であり、とくにフランジ部の加工
費がかかる。 2)ボルト本数が多く、締付け作業を高所で行うため時
間がかかる。 3)フランジ部15、25を介したボルト接合であるため鉛
直度の調整が困難である。 4)繰り返し荷重によりボルトが緩んでくる可能性があ
り、設置後も点検が必要である。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の諸問
題を解消し、構造が簡単で、安全かつ短期間に施工でき
る鋼管柱の継手構造を実現することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、大径の下部鋼
管内部の上端よりやや下方に中心位置に突起を有する仕
切り板を設け、前記下部鋼管よりも小径で、下端部分
に、中心位置に前記の突起に嵌合する孔部を有する底板
を設けた上部鋼管を挿入し、前記仕切り板から上端まで
の下部鋼管内部に硬化剤を充填してなる鋼管柱の継手構
造において、下部鋼管の上端近傍の下部鋼管と上部鋼管
間に、水平方向の相対位置調整手段を設けたことを特徴
とする鋼管柱の継手構造であり、相対位置調整手段が、
上部鋼管の90度異なる直径方向に取り付けられ、上部鋼
管の外面に突出するねじ部材と、その先端に嵌着された
ナット部材で構成されるか、あるいは、上部鋼管の外側
表面と下部鋼管の内側表面の対応する位置に、水平方向
に少なくとも3か所等間隔に取り付けられた張り出し片
と、この張り出し片のボルト孔に挿通されるボルトで構
成される鋼管柱の継手構造である。
【0011】
【作 用】本発明によれば、下部鋼管の上端よりやや下
方に設けた仕切り板の中心位置に突起を設け、挿入する
上部鋼管の下端の底板にはこの突起に嵌合する孔部を設
けたので、上部鋼管を挿入するとその下端部は下部鋼管
の内側の中心位置に導かれるので、管軸方向の位置調整
が不要であるとともに、嵌合部分の上端付近に水平方向
の相対位置調整手段を設けたので、上部鋼管の傾きをこ
れにより容易に調整できる。また、この姿勢を保持した
ままモルタル等の硬化剤を充填して固定するので十分な
継手強度が得られる。フランジ、リブ、ボルト孔等の溶
接や機械加工も少なく、きわめて簡単な構造で作業性が
よく、信頼性のある継手構造が実現する。
【0012】
【実施例】
実施例1 本発明の第1の実施例を図1〜3により説明する。図1
はこの継手構造の縦断面図、図2は水平方向の相対位置
調整手段を示す部分断面図、図3は図1のAA矢視によ
る水平断面図で、1は下部鋼管、11はその内部に設けら
れた仕切り板、12は仕切り板11の中央に設けられた上方
に突出するボス、2は上部鋼管、21はその下端に取り付
けられた底板、22はその中心付近に設けられた前記のボ
ス12よりもやや大径の孔部、31は上部鋼管2の下端から
やや上方に、互いに90度異なる方向に取り付けられたね
じ部材、32はその先端部分に嵌着されたナット部材で、
この実施例ではねじ部材31はねじ鉄筋、ナット部材32は
ねじ鉄筋用のカプラ、4はモルタルである。
【0013】図1に示すように、大径の下部鋼管1内部
の上端から下方の、下部鋼管1の直径のおよそ2倍の位
置に仕切り板11が設けられ、その上面中心には上方に突
出する円筒状のボスが取り付けられている。一方、これ
に挿入される下部鋼管1より小径の上部鋼管2の下端に
は底板21が取り付けられ、その中心付近には前記のボス
12よりもやや大径の孔部22が設けられ、ボス12が孔部22
に嵌合することで上部鋼管2は下部鋼管1のほぼ中央に
位置決めされる。なお、前記の底板21は、孔部22を残し
て周囲は必ずしもふさがっている必要はない。
【0014】このようにして挿入された上部鋼管2の下
端部の位置が決まるから、重なり部分の上端付近で下部
鋼管1との水平方向の相対位置を調整することにより、
上部鋼管2の傾きが調整できる。本実施例では、水平方
向の相対位置調整手段3として、上部鋼管2の下端より
やや上方に2本のねじ鉄筋31が互いに90度異なる方向に
溶接で取り付けられている。図2は直角方向の2本目の
ねじ鉄筋31を省略してこの部分を示す断面図で、(a)
はねじ鉄筋31を溶接により上部鋼管2に取り付けた状態
である。ねじ鉄筋は異形鉄筋の1種で、表面突起がらせ
ん状となっており、これにナット形のカプラを嵌合して
鉄筋相互の接続を行うものであるが、(b)に示すよう
に、上部鋼管2を突き抜けたねじ鉄筋31の両端部分にカ
プラ32を嵌めつけ、下部鋼管1内に挿入後、カプラ32を
回転させて緩め、(c)のように下部鋼管1の内壁に密
着させながら上部鋼管2の倒れを見ながら水平方向の相
対位置を調整する。
【0015】位置調整が完了したら、下部鋼管1と上部
鋼管2の中間の隙間内に硬化剤としてモルタル4を充填
する。モルタル4を上部鋼管2の内側にまで充填しよう
とする場合は、上部鋼管2の側面に透過孔23を設ける。
硬化剤としては、モルタルの他、コンクリート、樹脂等
を使用してもよい。さらに、下部鋼管1のねじ鉄筋31を
取り付けるカプラ32の取り付け部分の剛性が不足である
と判断される場合には、図3に示すように、下部鋼管1
の内側に補強のための帯状材33を取り付けるとよい。
【0016】なお、ねじ部材およびナット部材として、
上記のねじ鉄筋およびねじ鉄筋用カプラに代えて通常の
ボルトおよびナットを使用しても、ややコストは高いが
特に支障はない。この実施例の継手構造によれば、鋼管
内部に立ち入る作業はないので施工時の安全性に問題は
なく、ねじ鉄筋とカプラの組み合わせにより柱上部の倒
れの微調整を容易に行うことができ、事前の製作段階で
は細かい精度は必要ない。継手部分でフランジ、リブ、
ボルト等が露出していないので美観もよい。また、ねじ
鉄筋は、接続完了後は補剛材とモルタルの定着材として
機能し、モルタル硬化までの間もこれにより十分な継手
強度が得られる。
【0017】実施例2 本発明の第2の実施例を図4〜7により説明する。図4
はこの継手構造の縦断面図、図5、6は図4のB部の水
平断面を下部鋼管、上部鋼管それぞれについて別個に示
す水平断面図で、第1の実施例と共通する部分について
は同一の符号を使用し、24はガイド鉄筋、34は十字リ
ブ、35、36は水平方向の相対位置調整用の張り出し片、
37はボルトである。
【0018】第1の実施例との相違は水平方向の相対位
置調整手段3のみであり、それ以外については説明は省
略する。下部鋼管1、上部鋼管2のそれぞれに、両者の
重なり部分の上端付近に、傾き調整用の張り出し片35、
36が水平方向に取り付けられている。図5は下部鋼管1
側に取り付けられた張り出し片35、図6は上部鋼管2側
に取り付けられた張り出し片36を示す。これらは、上部
鋼管2を挿入した時点で重なり合うように、位置が揃っ
ていることが必要であり、この図の例では 120度の等間
隔で3か所取り付けられているが、90度間隔で4か所で
もよい。図7は、図4におけるB部の拡大平面図であ
る。張り出し片35、36には長孔が設けられる。長孔を張
り出し片35、36それぞれおよそ90度異なる向きとするこ
とにより、この交点にボルト37を挿入して、下部鋼管
1、上部鋼管2を任意の方向に相対移動することができ
るので、上部鋼管2の倒れを調整し、ボルト37を締めつ
けて仮止めし、その状態のままモルタル4を充填して最
終的に固定する。なお、この部分の剛性を高め、倒れ調
整を確実に行うため、上部鋼管2の内側に図6に示すよ
うな十字リブ34を取り付けることが好ましい。
【0019】また、図4に示したように、下部鋼管1に
挿入される上部鋼管2の下端部分の側面に、ガイド鉄筋
24により下部鋼管1の内径に対応する張り出しを設けて
挿入時のガイドとすると、挿入作業が容易となり、下端
部分のボス12と孔部22との嵌合が円滑に行われる。この
ガイド鉄筋24は、第2実施例に限定するものではなく、
図1に示した第1実施例においても有効であることは、
いうまでもない。
【0020】
【発明の効果】本発明によれば、構造が簡単で美観にも
すぐれ、安全かつ短期間に施工できる鋼管柱の継手構造
が実現するという、すぐれた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示す継手構造の縦断面
図である。
【図2】本発明の第1の実施例における相対位置調整手
段を示す部分断面図である。
【図3】図1のAA矢視による水平断面図である。
【図4】本発明の第2の実施例を示す継手構造の縦断面
図である。
【図5】本発明の第2の実施例における相対位置調整手
段を示す部分断面図である。
【図6】同じく本発明の第2の実施例における相対位置
調整手段を示す部分断面図である。
【図7】図4のB部を拡大して示す平面図である。
【図8】従来の技術を示す継手構造の正面図である。
【図9】他の従来の技術を示す継手構造の一部断面正面
図である。
【図10】さらに他の従来の技術を示す継手構造の正面図
である。
【図11】さらに他の従来の技術を示す継手構造の一部断
面正面図である。
【符号の説明】
1 下部鋼管 2 上部鋼管 3 相対位置調整手段 4 モルタル(硬化剤) 5 短管 11 仕切り板 12 ボス(突起) 15、25、55 フランジ 16、26、56 リブ 21 底板 22 孔部 23 透過孔 24 ガイド鉄筋 31 ねじ鉄筋(ねじ部材) 32 カプラ(ナット部材) 33 帯状材 34 十字リブ 35、36 張り出し片 37 ボルト

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 大径の下部鋼管(1)内部の上端よりや
    や下方に中心位置に突起(12)を有する仕切り板(11)
    を設け、前記下部鋼管(1)よりも小径で、下端部分
    に、中心位置に前記の突起(12)に嵌合する孔部(22)
    を有する底板(21)を設けた上部鋼管(2)を挿入し、
    前記仕切り板(11)から上端までの下部鋼管(1)内部
    に硬化剤(4)を充填してなる鋼管柱の継手構造におい
    て、下部鋼管の上端近傍の下部鋼管(1)と上部鋼管
    (2)間に、水平方向の相対位置調整手段(3)を設け
    たことを特徴とする鋼管柱の継手構造。
  2. 【請求項2】 相対位置調整手段(3)が、上部鋼管の
    90度異なる直径方向に取り付けられ、上部鋼管の外面に
    突出するねじ部材(31)と、その先端に嵌着されたナッ
    ト部材(32)で構成される請求項1に記載の鋼管柱の継
    手構造。
  3. 【請求項3】 相対位置調整手段(3)が、上部鋼管
    (2)の外側表面と下部鋼管(1)の内側表面の対応す
    る位置に、水平方向に少なくとも3か所等間隔に取り付
    けられた張り出し片(35、36)と、この張り出し片のボ
    ルト孔に挿通されるボルト(37)で構成される請求項1
    に記載の鋼管柱の継手構造。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009167684A (ja) * 2008-01-16 2009-07-30 Jfe Steel Corp 鋼管ポールの接合構造及びこれによって接合された鋼管ポール
JP2010168810A (ja) * 2009-01-23 2010-08-05 Seibu Koken:Kk 建屋基礎の施工法及び建屋基礎の施工用ジョイント盤
CN105464106A (zh) * 2015-01-13 2016-04-06 新和株式会社 桩连接器
CN111794375A (zh) * 2020-07-29 2020-10-20 李平 一种钢结构房屋拼装连接组件

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