JPH1037929A - 自己穿孔型スタッド - Google Patents

自己穿孔型スタッド

Info

Publication number
JPH1037929A
JPH1037929A JP9109264A JP10926497A JPH1037929A JP H1037929 A JPH1037929 A JP H1037929A JP 9109264 A JP9109264 A JP 9109264A JP 10926497 A JP10926497 A JP 10926497A JP H1037929 A JPH1037929 A JP H1037929A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fastener
stud
deck
flange
self
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9109264A
Other languages
English (en)
Inventor
Michael Janusz
マイケル・ジャヌツ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Elco Textron Inc
Original Assignee
Elco Textron Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Elco Textron Inc filed Critical Elco Textron Inc
Publication of JPH1037929A publication Critical patent/JPH1037929A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B5/00Floors; Floor construction with regard to insulation; Connections specially adapted therefor
    • E04B5/16Load-carrying floor structures wholly or partly cast or similarly formed in situ
    • E04B5/32Floor structures wholly cast in situ with or without form units or reinforcements
    • E04B5/36Floor structures wholly cast in situ with or without form units or reinforcements with form units as part of the floor
    • E04B5/38Floor structures wholly cast in situ with or without form units or reinforcements with form units as part of the floor with slab-shaped form units acting simultaneously as reinforcement; Form slabs with reinforcements extending laterally outside the element
    • E04B5/40Floor structures wholly cast in situ with or without form units or reinforcements with form units as part of the floor with slab-shaped form units acting simultaneously as reinforcement; Form slabs with reinforcements extending laterally outside the element with metal form-slabs
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B5/00Floors; Floor construction with regard to insulation; Connections specially adapted therefor
    • E04B5/16Load-carrying floor structures wholly or partly cast or similarly formed in situ
    • E04B5/17Floor structures partly formed in situ
    • E04B5/23Floor structures partly formed in situ with stiffening ribs or other beam-like formations wholly or partly prefabricated
    • E04B5/29Floor structures partly formed in situ with stiffening ribs or other beam-like formations wholly or partly prefabricated the prefabricated parts of the beams consisting wholly of metal
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04CSTRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C5/00Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
    • E04C5/01Reinforcing elements of metal, e.g. with non-structural coatings
    • E04C5/06Reinforcing elements of metal, e.g. with non-structural coatings of high bending resistance, i.e. of essentially three-dimensional extent, e.g. lattice girders
    • E04C5/0645Shear reinforcements, e.g. shearheads for floor slabs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B21/00Means for preventing relative axial movement of a pin, spigot, shaft or the like and a member surrounding it; Stud-and-socket releasable fastenings
    • F16B21/10Means for preventing relative axial movement of a pin, spigot, shaft or the like and a member surrounding it; Stud-and-socket releasable fastenings by separate parts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B35/00Screw-bolts; Stay-bolts; Screw-threaded studs; Screws; Set screws
    • F16B35/04Screw-bolts; Stay-bolts; Screw-threaded studs; Screws; Set screws with specially-shaped head or shaft in order to fix the bolt on or in an object
    • F16B35/041Specially-shaped shafts

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Joining Of Building Structures In Genera (AREA)
  • Connection Of Plates (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 鋼製支持部材の材料の断面が比較的薄いため
に標準的な溶接スタッドを使用することが適当でない、
通常重量又は軽量の複合デッキシステムで使用するのに
特に適した自己穿孔型スタッドを提供する。 【解決手段】 スタッド10は、その一部が支持部材及
びデッキ部材を穿孔でき、スタッドの残りの部分が比較
的延性のままであるように、二つの硬度レベルに熱処理
してある。スタッドの残りの部分は、比較的延性のまま
であるため、デッキ部材の上に敷設されたコンクリート
スラブが主支持部材に対してずれることによって加えら
れた剪断荷重に耐えることができ且つこの荷重を伝達す
ることができる。スタッドは、スタッドとコンクリート
スラブと支持部材との間の相互係止を高める特別に形成
した環状フランジ26、27を含む単部品ファスナであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、全体として、複合
デッキ部材(composite decking )を鋼製支持構造に固
定するためのファスナ(即ち、締め具)に関し、更に詳
細には、最新の建物で床又は天井として使用される軽量
の又は通常重量の複合デッキ構造で自己穿孔型スタッド
として使用するための自己穿孔型ファスナに関する。
【0002】
【従来の技術】複合デッキの建設中、多くの場合には波
形であるが平らであってもよい金属製デッキ部材のシー
トが、通常、鋼製の構造部材にファスナで取り付けられ
る。金属製スタッドが鋼製部材に沿って配置され、鋼製
部材から上方に突出している。金属製スタッドは、鋼製
デッキ部材上に形成されたコンクリートスラブに封入さ
れる。そのため、スタッドは、コンクリートスラブと鋼
製部材との間の相対的な剪断移動を制限する。
【0003】複合デッキでは、代表的には、二つの一般
的な種類のスタッド、即ち溶接スタッド及び自己穿孔型
スタッドが使用される。標準的な溶接スタッドは、デッ
キ部材及び鋼製構造部材に直接的に溶接される。これら
のスタッドは延性であるため、コンクリートスラブと鋼
製部材との間の相対的剪断移動を制限するのに適してい
る。溶接スタッドを設置するには、溶接スタッド自体を
鋼製支持部材に取り付けるため、デッキ部材を通して燃
焼することが必要とされる。このプロセス中、鋼製溶接
スタッドの周りのデッキ部材は燃え尽き、代表的には、
支持部材に取り付けられない。これは、デッキを支持部
材に取り付けるための別の取り付け作業を必要とする。
【0004】更に、設置工程中に溶接スタッドの端部で
円形のセラミック製断熱体が使用される。これは、熱を
集中させ、支持部材へのスタッドの溶接を補助するため
に使用される。ひとたび溶接スタッドが取り付けられた
後、コンクリートにスタッドを封入するため、円形のセ
ラミック製断熱体を溶接スタッドのベースから除去する
必要がある。この点で、これらのセラミック製断熱体を
除去するための代表的な方法は、これらをハンマーで叩
いて破壊し、設置した溶接スタッドのベースから除去す
る方法である。これらのセラミック製断熱体は、脆性で
あるため、破壊によって溶接スタッドから除去されると
き、デッキ表面上にセラミック片を撒き散らす。これら
のセラミック片は、安全上の理由のため、及びコンクリ
ート混合物に混ざってコンクリートの一体性を損なうこ
とがないようにするため、コンクリートの注入前にデッ
キ表面から除去する必要がある。自己穿孔型剪断スタッ
ドはこのような余計な作業を必要としない。
【0005】デッキ部材を通したスタッド溶接プロセス
では、発生した大きな熱がデッキの保護コーティングを
損傷し、腐蝕が起こり易くなる。代表的な推奨される方
法では、腐蝕の作用を小さくするため、剥き出しの損傷
したデッキ材料に保護コーティングを付ける。自己穿孔
型剪断スタッドはこのような余計な作業を必要としな
い。
【0006】スタッドと鋼製部材との間の溶接接合の性
質のため、溶接スタッドの直径により、構造部材に必要
な最小の材料厚さが決まる。現在商業的に使用されてい
る最も小さな溶接スタッドは、これらの溶接スタッドを
使用できる構造部材の材料の厚さに下限がある。現在入
手可能な最小直径の溶接スタッドの直径は、12.7mm
(半インチ)であり、これは、鋼製部材の厚さが最小で
5.08mm(0.200インチ)であることを必要とす
る。鋼製部材の厚さが5.08mm(0.200インチ)
以下である場合(これは、通常、代表的なバー−根太構
造で遭遇する)には、溶接スタッドは勧められない。こ
のような用途において、自己穿孔型剪断スタッドが代替
物となる。
【0007】かくして、自己穿孔型スタッドは、複合デ
ッキで使用する上で、溶接スタッドに対する魅力的な代
替物である。自己穿孔型スタッドは、構造部材の材料の
最小厚さを制限しない。更に、自己穿孔型スタッドはデ
ッキ部材を鋼製部材に固定し、これによって、溶接スタ
ッドを使用する場合には必要とされた別体のアタッチメ
ントをなくす。更に、自己穿孔型スタッドは、スタッド
の設置後のセラミック製断熱体の除去、及びこの除去に
より生じたセラミック片の清掃といった、溶接スタッド
と関連した他の問題点をなくす。デッキ部材には損傷が
加わらず、金属製デッキ部材の修復工程、及び金属製デ
ッキ部材をスタッド又は金属製支持体に取り付ける工程
がなくなる。自己穿孔型スタッドを使用した場合には、
修復しなければならない損傷領域がデッキ部材に形成さ
れず、それどころか、適正に設置された場合には、デッ
キを鋼製部材に取り付けるための手段を提供する。しか
しながら、自己穿孔型スタッドが鋼製部材の穿孔を行う
ことができるようにするためには、自己穿孔型スタッド
を比較的高い程度の硬度に熱処理しなければならない。
この標準的な処理により、延性が低下する。延性は、複
合デッキシステムにおける剪断移動を伝達する上で、自
己穿孔型スタッドで必要とされる性質である。幾つかの
自己穿孔型スタッドでは、スタッドをスペーサによって
コンクリートから離すことによって、この基本的な欠点
を解消しようとしている。スペーサは、コンクリートス
ラブの剪断作用を曲げモーメントに変換しようとする。
これによって、硬化させたスタッドは、抵抗時に更に適
合する。しかしながら、これは、延性を持たないという
自己穿孔型スタッド自体の性質を変えるものではない。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明の全体としての
目的は、鋼製部材の材料断面が適当であるよりも小さい
ために標準的な溶接スタッドを使用することが不適当で
ある複合デッキシステムで使用するための、新規な改良
された一部品自己穿孔型スタッドを提供することであ
る。
【0009】本発明の別の目的は、スタッドを、その一
部が鋼製部材の穿孔を行うことができ且つ残りの部分が
複合デッキシステムの剪断力を主構造部材に伝達するの
に十分な延性を持つように二つの硬度レベルに熱処理す
ることによって上述の目的を達成することである。
【0010】本発明の更に特定的な目的は、自己穿孔型
スタッドの穿孔ポイント、カッティングねじ、及びリー
ドねじを熱処理して比較的高い程度の硬度にすると同時
に、スタッドの残りの部分を比較的延性の状態に維持す
ることによって上述の目的を達成することである。
【0011】本発明の他の目的は、複合デッキシステム
の自己穿孔型スタッドとコンクリートスラブとの間の相
互係止を高めることである。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、適正な
コンクリートカバーを構成するコンクリートスラブ内に
封入されるスタッドの部分の高さを自動的に構成するフ
ランジが一体に形成された自己穿孔型スタッドを提供す
ることである。この自己穿孔型スタッドは、デッキ部材
を鋼製部材に固定する。この自己穿孔型スタッドは、剪
断荷重を伝達するように形成されている。
【0013】別の特徴は、一体の第2フランジがスタッ
ドの駆動ヘッドの近くに配置された自己穿孔型スタッド
を提供することである。第2フランジは、コンクリート
と相互作用し、鋼製部材の変形を制限する。この特徴
は、薄い鋼製構造部材と関連して使用した場合に、剪断
スタッドと関連して自己穿孔型剪断スタッド複合ナット
を使用することによって大きくすることができる。
【0014】本発明のこれらの及び他の目的及び利点
は、以下の詳細な説明を添付図面と関連して読むことに
より、更に明らかになるであろう。
【0015】本発明は、様々な変形態様及び別の構造が
可能であるが、本願の特定の例示の実施例を添付図面に
示し且つ以下に詳細に説明する。しかしながら、本発明
を開示の特定の形態に限定しようとするものではなく、
むしろ、それとは逆に、本発明の精神及び範囲内の全て
の変形、変更及びそれと等価の態様を含むということは
理解されるべきである。
【0016】
【発明の実施の形態】例示の目的で、本発明を、自己穿
孔型ファスナ(即ち、自己穿孔型締め具)10(図1参
照)に具体化したものとして添付図面に示す。このファ
スナは、最新の建物の床や屋根として使用される複合デ
ッキ構造11の自己穿孔型スタッドとして特に有用であ
る。床や屋根のデッキには、デッキをその支持構造に対
して水平方向に移動し、即ち剪断移動する剪断力が加わ
る。本発明の自己穿孔型スタッド10は、複合デッキシ
ステムで使用した場合、この剪断移動を制限し、伝達す
る。
【0017】複合デッキ11は、代表的には、建設現場
で製作される。建物の建設中、根太や梁等であるがこれ
らに限定されない金属製の二次的構造部材12が建物の
構造的支持梁(図示せず)に接合される。これらの金属
製の二次的構造部材は、本明細書中、幾つかの場所で金
属製根太と呼ぶ。この用語は、金属製の二次的構造部材
の概括的な特徴としてのその最も広い意味で使用され
る。鋼製根太を使用する場合、これらは、代表的には、
垂直方向に間隔が隔てられた上下の細長い水平部材13
A及び13Bを含み、更に、水平部材13A及び13B
に接合されており且つこれらの部材間を延びる支持ウェ
ブ部材14を含む。軽量複合デッキシステムでは、根太
部材は、比較的薄い横断面(例えば、5.08mm(0.
200インチ)より小さい)を持つ材料コード(materi
al cords)で形成されている。金属製デッキ部材15
は、代表的には、波形を備えている場合にこれらの波形
が根太に対して直角に延びるように、隣接した根太の上
に敷設され且つこれらを橋渡しするが、複合デッキは、
波形デッキ部材なしで製作してもよい。自己穿孔型スタ
ッド10は、上根太部材13Aに配置され且つこれらの
上部材から上方に突出し、波形デッキ部材を通過する。
コンクリートスラブ16を波形デッキ部材上に注入し、
スタッドの上部分を封入する。
【0018】各自己穿孔型スタッド10(図3参照)
は、螺旋状のねじ山を持つ一体のねじ部分18及びねじ
山が設けられていない部分19を備えた細長いシャンク
17を有する。縦溝を備えたドリルチップ20がねじ部
分の下端から突出している。ドリルチップとは反対側の
スタッドの端部には駆動ヘッド21が配置されている。
この駆動ヘッドは、図3に示す六角形形状の駆動ヘッド
等であるがこれに限定されないスタッドを回転させるこ
とができる駆動工具及び六角形形状のソケットドライバ
ー、又は多くの他の周知の回転駆動手段と係合するよう
に形成されている。次いで、駆動工具を使用して、スタ
ッド10のドリルチップとねじ部分とを、波形デッキ部
材15の谷部分(図2参照)及び鋼製根太12の上部材
13Aを通してねじ込む。
【0019】ドリルチップ20は、二つの金属カッティ
ング縁部22及び二つの縦溝23によって形成されてい
る。二つの縦溝は、スタッドの端部からねじ部分18の
最初の二、三個のねじ山内に上方に延びている。二つの
面取り面24がチップの端部に形成されている。これら
の面取り面は、スタッドの中央から上方及び外方に突出
して所定の角度をなしている。これらの二つの面取り面
は、スタッドの端部を中心として直径方向に間隔が隔て
られている(図4参照)。二つの縦溝23もまた直径方
向に間隔が隔てられており、これらの縦溝は、面取り面
から約90°回転させたところで始端する。ドリルチッ
プのカッティング縁部22は、縦溝と面取り面とが交差
する箇所に形成された鋭い縁部によって形成され、スタ
ッドが図4に示す状態にあるとき、6時の位置及び12
時の位置に配置される。自己穿孔型スタッド10のカッ
ティングねじ山25(図3参照)は、穿孔ポイントと隣
接したねじ部分18内に延びる縦溝によって開放され
た、即ち切欠かれた最初の二、三個のねじ山によって形
成される。
【0020】本発明によれば、二つのレベルの硬度を持
つように自己穿孔型スタッド10(図2参照)に熱処理
を選択的に加える。この熱処理により、スタッドの下部
分は比較的高い程度の硬度を有し、そのため、デッキ部
材15及び鋼製部材(即ち根太)12の穿孔及びねじ立
てを行うことができ、スタッドの残りの部分は、低い程
度の硬度を持つように熱処理が施され、そのため、スタ
ッドの残りの部分は比較的延性であり、コンクリートス
ラブ16の剪断力に抵抗でき且つこの剪断力を支持体に
対して概ね左方又は右方に伝達できる。更に、自己穿孔
型スタッドは、そのスタッド自体をコンクリートスラブ
に正しく位置決めでき且つコンクリートスラブとの相互
係止を高めることができ、更に正しいコンクリートスラ
ブカバーを形成できるように独特の構造を持っている。
【0021】更に具体的に説明すると、スタッド10の
ねじ部分18とねじ山が設けられていない部分19との
間に環状フランジ26が一体に配置されている。複合デ
ッキ11の建設中、自己穿孔型スタッド10(図2参
照)の下部分を、デッキ部材15及び鋼製根太12の上
水平部材13Aにねじ込む。各スタッドを締め付ける
と、フランジ26の下側がデッキ部材15と係合し、こ
れによってデッキ部材をその下にある水平根太部材にク
ランプする。フランジ26は、積極的な局部的なクラン
プを行う。これは、こうした用途で非常に効果的である
ということがわかる。更に、フランジ26は、締め付け
たスタッドに安定性を加え、駆動ヘッド21の高さを水
平根太部材に対して位置決めし、これによって、スタッ
ドの上方に正しい厚さのコンクリートカバーを形成する
必要のため、コンクリートスラブ16内に封入されるス
タッド部分を決定する。
【0022】フランジ26の形状が特に重要である。下
面30は実質的に平坦であり、シャンクのねじ部分18
と適当に鋭い直角をなして接合している。スタッドを図
2に示すようにねじ込むと、下面30がデッキ部材の上
側をデッキ部材の下にある根太に対して固定的にクラン
プする。
【0023】平坦であり且つ鋭く角度をなした下側とは
対照的に、フランジ26の上側には参照番号32で示す
ように滑らかな丸味が付けてあり、角張ったフランジか
ら直立したシャンクまでなだらかにフレアをなしている
(即ち、外側に向かって開くように形成されている)。
湾曲した即ち丸味を付けた接合部は、曲げ荷重が加わっ
た場合にスタッドに亀裂が入らないようにする上で重要
である。更に、湾曲した形状を備えているため、特に、
コンクリート製デッキ自体がフランジを波形デッキ部材
及び根太に対して大きな力で押し付けた場合の剪断力が
分散される。
【0024】一体の第2環状フランジ27(図3参照)
が、スタッド10の駆動ヘッド21とねじ山が設けられ
ていない部分19との間で駆動ヘッド21の真下に配置
されている。このフランジ27は、フランジ26よりも
大径である。
【0025】コンクリートスラブ16内に封入されたス
タッド10の上部分に剪断力が作用したとき(図2参
照)、スタッドのねじ山が設けられていない部分19
は、下フランジ26の中央を中心として片持ち梁式に曲
がる傾向があり、これによって、駆動ヘッド21及び上
フランジ27を枢動させる傾向となる。上フランジ27
及び駆動ヘッドがコンクリート内で枢動しようとしたと
き、上フランジ27及び駆動ヘッドを取り囲むコンクリ
ートは、復元偶力を伴って応答する。この偶力は、フラ
ンジ27の下側に剪断力と反対方向に作用し、フランジ
27の上側及び駆動ヘッドに剪断力の方向に作用し、こ
れによって、スタッドは剪断力に応じて変形しないよう
になる。このようにして、比較的大径のフランジ27
は、スタッドとコンクリートスラブとの間の構造的相互
係止を高める。更に、この同じ偶力には、上フランジ2
7の下側でスタッドに上方に差し向けられた力を発生す
る作用がある。この作用は、ねじ部分を通して作用し、
スタッドがねじ込まれた根太の下コード(cord)変形を
小さくする傾向がある。
【0026】図7は、軽量の鋼製構造部材に特に適した
本発明による剪断スタッドの変形例を示す。上文中で説
明した実施例では、剪断スタッドは、デッキ部材システ
ムに対する保持を鋼製構造部材とのねじ係合(即ち、螺
合)によって行っている。しかしながら、二次的な鋼製
支持体が比較的薄い場合には、副次的保持手段が有用で
ある。図7は、上述の実施例と同様の方法で構成されて
いるが、鋼製支持体からの引出しに対するスタッドの抵
抗を高めるようになった保持部材40と関連した剪断ス
タッド10を示す。保持部材40は、剪断スタッド10
とともに使用するようになった特別の設計の複合ナット
である。剪断スタッド10は、上述の実施例の場合と同
様にデッキ部材システムに設置される。しかしながら、
コンクリートデッキの注入前又は注入後のいずれかで、
作業員は剪断スタッドの配列にデッキの下から近付き、
デッキ部材及び二次的構造支持体を通って突出したシャ
ンクのねじ部分にナット40を装着する。ナット40
は、従来の動力式ナットドライバーで比較的簡単な作業
で装着でき、作業員は、スタッドが構成する線に沿って
スタッドからスタッドへ各スタッドに特別のナットを装
着しながら前進するだけである。薄い構造部材と関連し
てナット40が存在するため、スタッドの引抜き力が大
幅に増大し、デッキから構造部材への剪断荷重の伝達を
大きく助ける。
【0027】本発明を実施するにあたり、イリノイ州ロ
ックフォードのエルコ産業社が開発したドリルフレック
ス(ドリルフレックス(Drill-Flex)は登録商標であ
る)熱処理プロセスで自己穿孔型スタッド10を二つの
硬度レベルを持つように熱処理する。具体的に説明する
と、ドリルチップ20と、カッティングねじ山25及び
これらのカッティングねじ山と隣接した二、三個のリー
ドねじを含むねじ部分18の数個の巻回部28とからな
る、図5及び図6に交差したハッチングで示す自己穿孔
型スタッドの下部分は、比較的高い硬度を持つように熱
処理が施してあり、そのため、デッキ部材15及び上水
平根太部材13Aの穿孔及びねじ立てを効果的に行うこ
とができる。自己穿孔型スタッドの残りの部分、即ち、
駆動ヘッド21、ねじ山が設けられていない部分19、
環状フランジ26及び27、及び根太部材と係合する残
りのねじ部分18は、低い硬度を持つように熱処理が施
してあり、そのため、この残りの部分は、比較的延性の
ままであり、破損を伴うことなく、床又は屋根の二次的
部材の剪断力に抵抗でき且つこうした剪断力を主構造支
持体に伝達できる。例として、スタッドの下部分を50
最小ロックウェルC硬度まで硬化させ、これに対しスタ
ッドの残りの部分をドリルチップの50%乃至70%ま
で硬化させる。これは単なる一例であって、必ずしも上
述の説明にあてはまらない。
【0028】本発明は、標準的な溶接スタッドを使用で
きない軽量の又は通常重量の複合デッキ11で使用する
ための新規であり且つ改良された無シース自己穿孔型ス
タッド10を当該技術分野にもたらすということが以上
から明らかである。更に、自己穿孔型スタッド10は、
スタッドに二つのレベルの硬度を実現し、フランジ27
を一体に設けることによって、複合デッキでの剪断力に
抵抗する性能及び剪断力を伝達する性能が従来の自己穿
孔型スタッドよりも高められ、これによって、スタッド
及びコンクリートスラブ16と二次的構造部材及び主構
造部材との間の相互係止性を高める。更に、本発明は、
設置において、溶接スタッドを上回る利点を提供する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の独特の特徴を組み込んだ新規な改良さ
れた自己穿孔型スタッドを使用した代表的な複合デッキ
構造の部分斜視図である。
【図2】図1の2−2線に概ね沿った拡大部分断面図で
ある。
【図3】図1及び図2に示すスタッドの一つの拡大側面
図である。
【図4】図3の4−4線に沿ってスタッドを下方から見
た拡大底面図である。
【図5】比較的高い硬度を持つように熱処理が施された
スタッドの領域を交差ハッチパターンが示す、図3のス
タッドの軸線方向断面図である。
【図6】図5に示すスタッドの穿孔端部の拡大図であ
る。
【図7】軽量鋼製構造部材用の取り付けに適した穿孔ス
タッドの変形例を示す図2と同様の部分図である。
【符号の説明】
10 自己穿孔型スタッド 11 複合デッキ 12 二次的構造部材 13A、13B 水平部材 14 支持ウェブ部材 15 金属製デッキ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 597058734 1111 Samuelson Road, P.O.Box 7009,Rockfor d,Il 61125−7009,United States of America

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 コンクリートスラブ用の支持構造で使用
    するための単部品ファスナ(10)であって、前記支持
    構造は、間隔が隔てられた複数の位置で複数のファスナ
    (10)によってコンクリートスラブに固定された複数
    の金属製支持部材を含む種類の支持構造であり、 前記ファスナ(10)は、 第1端及び第2端と螺旋状ねじ山とが設けられたねじ部
    分(18)と、 ねじ部分(18)の第1端から突出した、ファスナ(1
    0)の第1端に配置される、縦溝を備えたドリルチップ
    (20)とを備えており、 前記縦溝を備えたドリルチップ(20)及び前記螺旋状
    ねじ山が設けられたねじ部分(18)の選択された数個
    の巻回部(28)が、前記支持部材を貫通し且つこれに
    ねじ山を形成するのに十分な硬度を持つように、前記ド
    リルチップ(20)及び選択された巻回部(28)の硬
    度が比較的高く、 一体の第1環状フランジ(26)が前記ねじ部分(1
    8)の上方に配置され、直線状のスタッド(19)が前
    記フランジ(26)から前記ねじ部分の方向と反対方向
    に突出しており、 前記スタッド(19)の上側に第2環状フランジ(2
    7)が配置され、前記支持構造で使用される種類の支持
    部材に前記ファスナ(10)を固定するために前記ファ
    スナを回転させるため、工具が係合できる駆動手段が第
    2環状フランジ(27)の上側に配置されており、 前記第1環状フランジ(26)、及び支持部材と螺合す
    るようになった、ねじ部分(18)のねじ山を含む前記
    ファスナ(10)の上区分は、前記ファスナの前記上区
    分の延性を前記ドリルチップ(20)及び前記選択され
    たねじ山(28)よりもかなり大きくするため、穿孔ポ
    イントよりも低い程度の硬度を持つように硬化させてあ
    り、 前記第1及び第2のフランジ(26、27)間のファス
    ナ(10)の長さは、前記コンクリートスラブの所望の
    厚さ以下であり、そのため、前記第2環状フランジ(2
    7)は、設置時に、スラブ内に埋封され、前記第2環状
    フランジ(27)は、前記スラブによって前記支持構造
    に加えられる剪断力に抵抗し且つこれを伝達し、 前記低い程度の硬度は、前記支持部材の上方に突出する
    ようになったファスナ(10)の部分に、コンクリート
    デッキがその支持構造の上でずれようとすることによっ
    て加えられる剪断荷重に抵抗し、このような剪断荷重を
    伝達するのに十分な延性を与える所定のレベルである、
    ことを特徴とする単部品ファスナ。
  2. 【請求項2】 前記第1フランジ(26)の直径は、前
    記第2フランジ(27)の直径よりも小さい、ことを特
    徴とする請求項1に記載の単部品ファスナ。
  3. 【請求項3】 前記第1環状フランジ(26)は、比較
    的平坦な底部(30)、及び剪断の作用で亀裂が生じる
    ことがないように直線状のスタッド部分(19)に緩や
    かに移行する滑らかに丸味が付けてある頂部(32)を
    有する、ことを特徴とする請求項1に記載の単部品ファ
    スナ。
  4. 【請求項4】 ねじ山が設けられていない一体の部分
    (19)が前記第1環状フランジ(26)の上に配置さ
    れており、前記駆動手段は、前記ねじ山が設けられてい
    ない部分(19)の前記ドリルチップ(20)と反対側
    の端部と一体であり且つ前記第2環状フランジ(27)
    の直ぐ隣にある駆動ヘッド(21)である、ことを特徴
    とする請求項1に記載の単部品ファスナ。
  5. 【請求項5】 前記支持構造は、複数の金属製支持部材
    がデッキ部材を支持し、デッキ部材が前記コンクリート
    スラブを支持する複合デッキであり、前記ファスナ(1
    0)は、前記デッキ部材を貫通してその下側にある支持
    部材に着座しており、前記ファスナ(10)は、前記ド
    リルチップ(20)及び前記ドリルチップ(20)の直
    ぐ隣にある前記選択された巻回部(28)が前記デッキ
    部材及び一つの支持部材を穿孔し且つこれにねじ立て
    し、前記ファスナ(10)は、前記第1フランジ(2
    6)が前記デッキ部材と係合するまで前記ファスナの前
    記駆動ヘッド(21)を締め付けることによって、前記
    デッキ部材及び一つの支持部材に固定されるようになっ
    ている、ことを特徴とする請求項4に記載の単部品ファ
    スナ。
  6. 【請求項6】 前記第1フランジ(26)は、前記ファ
    スナ(10)を前記支持部材にねじ込んだとき、前記デ
    ッキ部材を前記支持部材にクランプする力を発生するよ
    うになった実質的に平坦な下側(30)と、前記シャン
    ク(19)に滑らかに移行する、剪断荷重の作用による
    亀裂が生じないようにする形状の丸味を付けた上面(3
    2)とを有する、ことを特徴とする請求項5に記載の単
    部品ファスナ。
  7. 【請求項7】 前記ファスナ(10)のねじ部分(1
    8)に嵌まる大きさのねじナット(40)を有し、この
    ねじナットは、前記スタッド(10)をデッキ部材及び
    支持部材に固定した後、前記ファスナ(10)に取り付
    けられるようになっている、ことを特徴とする請求項4
    に記載の単部品ファスナ。
JP9109264A 1996-04-26 1997-04-25 自己穿孔型スタッド Pending JPH1037929A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/638,115 US5605423A (en) 1996-04-26 1996-04-26 Self-drilling stud
US638115 1996-04-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1037929A true JPH1037929A (ja) 1998-02-13

Family

ID=24558703

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9109264A Pending JPH1037929A (ja) 1996-04-26 1997-04-25 自己穿孔型スタッド

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5605423A (ja)
JP (1) JPH1037929A (ja)
AU (1) AU707504B2 (ja)
CA (1) CA2203579C (ja)
DE (1) DE19715843B4 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000230527A (ja) * 1999-01-13 2000-08-22 Illinois Tool Works Inc <Itw> 選択的に焼き入れされた炭素鋼製ネジ
JP2004204520A (ja) * 2002-12-25 2004-07-22 Koichi Hirashiro 大口径頭付きスタッド
WO2008029753A1 (fr) * 2006-09-08 2008-03-13 Metropolitan Expressway Company Limited Boulon de prévention de dislocation, et panneau de plancher composite à nervure longitudinale comprenant le boulon de prévention de dislocation

Families Citing this family (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5755542A (en) * 1996-08-06 1998-05-26 Elco Textron, Inc. Self-drilling/self-tapping fastener
WO1999005374A1 (de) * 1997-07-26 1999-02-04 Deha Ankersysteme Gmbh & Co. Kg Dübelleiste für schubbewehrungen
DE29815614U1 (de) * 1998-09-02 2000-01-13 Wieland Engineering Ag, Maienfeld Verbundschraube für ein Holz-Beton-Tragwerk
DE19840298A1 (de) * 1998-09-04 2000-03-16 Ejot Verbindungstech Gmbh & Co Selbstgewindeformende Schraube aus Leichtmetall und Verfahren zu ihrer Herstellung
CA2292166A1 (en) 1999-01-13 2000-07-13 Kent B. Godsted Chemically coated fasteners having improved penetration and withdrawal resistance
US6086305A (en) 1999-01-13 2000-07-11 Illinois Tool Works Inc. Nails having selected heat treatment and hardening
US6386810B1 (en) * 1999-05-21 2002-05-14 Hiroshi Onoe High strength screw
GB9926968D0 (en) * 1999-11-15 2000-01-12 Univ London Treatment of neurological disorders
US6622596B2 (en) 2000-03-29 2003-09-23 Textron Inc. Spring loaded drive gun
US6585141B2 (en) 1999-12-28 2003-07-01 Textron Inc. Adjustable-length end piece for a fastener drive tool
US6296064B1 (en) 1999-12-28 2001-10-02 Textron Inc. Axially loaded drive tool
DE10014078C5 (de) * 2000-03-22 2007-04-05 Nelson Bolzenschweiß-Technik GmbH & Co. KG Verfahren zur Herstellung eines Schweißbolzens
JP3072430U (ja) * 2000-04-11 2000-10-20 ジェイケイ株式会社 プルスタッド
US6923611B2 (en) * 2002-06-13 2005-08-02 Illinois Tool Works Inc. Self-drilling fastener
AU2002951787A0 (en) * 2002-10-02 2002-10-17 University Of Western Sydney A composite beam
US8931232B2 (en) * 2003-12-16 2015-01-13 Thomas L. Kelly Cowboy-hat shaped washer for a metal roof deck and method for fastening a roof deck
CA2484381C (en) * 2004-10-08 2013-03-19 Anne Marie Sedgwick Supporting device
US20100239386A1 (en) * 2004-10-08 2010-09-23 Innozinc, Inc. Supporting device
US20060236815A1 (en) * 2005-04-26 2006-10-26 Beecherl Peter M Installation tool for setting self-drilling shear fasteners
JP2010522294A (ja) * 2007-03-27 2010-07-01 オーストラリアン チューブ ミルズ ピーティーワイ リミテッド 複合及び支持構造
US8096084B2 (en) 2008-01-24 2012-01-17 Nucor Corporation Balcony structure
US8245480B2 (en) * 2008-01-24 2012-08-21 Nucor Corporation Flush joist seat
US8186112B2 (en) * 2008-01-24 2012-05-29 Nucor Corporation Mechanical header
US20090188187A1 (en) * 2008-01-24 2009-07-30 Nucor Corporation Composite wall and floor system
US8621806B2 (en) * 2008-01-24 2014-01-07 Nucor Corporation Composite joist floor system
US8230657B2 (en) * 2008-01-24 2012-07-31 Nucor Corporation Composite joist floor system
US8186122B2 (en) * 2008-01-24 2012-05-29 Glenn Wayne Studebaker Flush joist seat
US8661755B2 (en) * 2008-01-24 2014-03-04 Nucor Corporation Composite wall system
US8267628B2 (en) * 2009-05-12 2012-09-18 MW Engineering Threaded anchor for concrete metal deck floors
US8479460B1 (en) * 2009-08-18 2013-07-09 Consolidated Systems, Inc. High shear roof deck system
US9004835B2 (en) * 2010-02-19 2015-04-14 Nucor Corporation Weldless building structures
US8529178B2 (en) * 2010-02-19 2013-09-10 Nucor Corporation Weldless building structures
WO2012126065A1 (en) * 2011-03-23 2012-09-27 Entek Pty Ltd A beam and method for reinforcing concrete slabs
AT511220B1 (de) * 2011-04-08 2013-01-15 Cree Gmbh Deckenelement zur ausbildung von gebäudedecken
DK2574779T3 (en) * 2011-09-30 2016-08-15 Siemens Ag Device for attaching a component to a wind turbine
DE102012102019B3 (de) * 2012-03-09 2013-07-04 Sfs Intec Holding Ag Bolzenartiges Befestigungselement, insbesondere Bohrschraube, und damit hergestellte Verbindung
AU2013307299B2 (en) * 2012-09-25 2015-04-23 Weeks Holdings Pty Ltd Apparatus for securing insulation panels to a supporting structure and ceiling support assembly incorporating the same
US9394706B2 (en) 2013-10-08 2016-07-19 Simpson Strong-Tie Company, Inc. Concrete anchor
US9475109B2 (en) 2013-12-31 2016-10-25 Simpson Strong-Tie Company, Inc. Method of manufacturing a hollow externally threaded fastener
US9163655B2 (en) 2014-01-14 2015-10-20 Kaoru Taneichi Thrust nut
ITUB20159827A1 (it) * 2015-12-14 2017-06-14 Al Fer S R L Connettore a secco per solai con travi in acciaio, strutture miste o simili, realizzato in pezzo unico
CN105625621B (zh) * 2015-12-30 2018-04-10 中国一冶集团有限公司 密肋梁模壳固定及机电管线固定多用途装置及方法
US10443230B2 (en) * 2016-02-10 2019-10-15 Black & Decker, Inc. Composite deck fastener
CA3211072A1 (en) 2016-05-02 2017-11-02 Asia Fastening (Us), Inc. Double threaded standoff fastener
US10435891B1 (en) * 2018-08-07 2019-10-08 Thomas Freemon Flooring system
US11408170B2 (en) * 2019-02-06 2022-08-09 Flexible OR Solutions LLC Universal pre-fabricated operating room ceiling system
TWI812324B (zh) * 2022-07-04 2023-08-11 吉瞬興業股份有限公司 水泥木材複合螺絲

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2246457A (en) * 1938-05-07 1941-06-17 Frederick W Schultz Bolt and mounting therefor
US3372523A (en) * 1966-06-13 1968-03-12 Structural Fasteners Inc Structural fasteners
US3600868A (en) * 1969-02-28 1971-08-24 Illinois Tool Works Shear connectors
US4083162A (en) * 1977-04-08 1978-04-11 Regan Joseph F Connector assembly
JPS5872711A (ja) * 1981-10-27 1983-04-30 有限会社新城製作所 オ−ステナイト系ステンレス鋼からなるドリルねじ
US4764069A (en) * 1987-03-16 1988-08-16 Elco Industries, Inc. Anchor for masonry veneer walls
EP0432484B1 (de) * 1989-11-16 1994-03-09 SFS Handels Holding AG Verbundelement
CH678959A5 (ja) * 1989-12-04 1991-11-29 Hilti Ag
US5209039A (en) * 1992-04-10 1993-05-11 Boeshart Patrick E Apparatus for interconnecting concrete wall forms

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000230527A (ja) * 1999-01-13 2000-08-22 Illinois Tool Works Inc <Itw> 選択的に焼き入れされた炭素鋼製ネジ
KR20000052615A (ko) * 1999-01-13 2000-08-25 토마스 더블유. 버크맨 선택적인 열처리 및 경화 부분을 갖는 나사
JP2004204520A (ja) * 2002-12-25 2004-07-22 Koichi Hirashiro 大口径頭付きスタッド
WO2008029753A1 (fr) * 2006-09-08 2008-03-13 Metropolitan Expressway Company Limited Boulon de prévention de dislocation, et panneau de plancher composite à nervure longitudinale comprenant le boulon de prévention de dislocation

Also Published As

Publication number Publication date
CA2203579C (en) 2005-03-29
MX9703051A (es) 1998-06-30
US5605423A (en) 1997-02-25
CA2203579A1 (en) 1997-10-26
DE19715843B4 (de) 2008-04-03
AU1788697A (en) 1997-10-30
AU707504B2 (en) 1999-07-08
DE19715843A1 (de) 1997-10-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH1037929A (ja) 自己穿孔型スタッド
AU2018208636B2 (en) Weldless building structures
AU719616B2 (en) Self-drilling/self-tapping fastener
US20100275544A1 (en) Composite joist floor system
US5697746A (en) Screw-nut fastener assembly
US10443230B2 (en) Composite deck fastener
US9004835B2 (en) Weldless building structures
US20110206475A1 (en) Anchoring framing to support structures
EP3969766B1 (en) Threaded fastener pair, post anchor system and method of securing a post to a post anchor
JP4365640B2 (ja) 板材接合用ボルトとそれを用いた板材の接合方法
US20190360513A1 (en) Tension Bracket
JP2004011678A (ja) 軽量気泡コンクリートパネルの固定ボルト
WO2015035374A1 (en) Weldless building structures
MXPA97003051A (en) Screw-bolt with integral barrena
JP4275448B2 (ja) パネル取付金具及びパネル取付方法
JP2005133889A (ja) 軸状締結具

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040401

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070205

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070427

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20070720

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20071214