JPH1113059A - 条鋼材連結体及び条鋼材間連結方法 - Google Patents
条鋼材連結体及び条鋼材間連結方法Info
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Abstract
時間を大幅に短縮することができ、かつ接着性が良好な
条鋼材間連結方法を提供する。 【解決手段】 2つの条鋼材1、2をそれらの材端部で
中空状の継手10を介して連結する条鋼材間連結方法に
おいて、条鋼材1、2と継手10の間の全部または少な
くとも一部にアクリル系接着剤を充填する条鋼材間連結
方法。
Description
山形鋼(L形のアングル)及び溝形鋼(C形のチャンネ
ル)等の条鋼材連結体、及びそれらの条鋼材間の連結を
効率的に行うことができる連結方法に関する。
5に示す様に、H形鋼1、2を従来の添接板3を介して
ボルトや溶接等により連結する技術が知られている。ま
た、これの改良方法として、条鋼材の連結部分を包囲す
る形状の中空継手を使用し、継手内面と条鋼材との間に
セメント系材料等の間詰材(剤)を充填し、条鋼材間を
連結する技術が開発されている。
近くで、機械により条鋼材の杭打ちを行う揚合、上空に
は架空線等の障害物があるために、機械や杭がこれらに
当たらないようにする必要がある。このため、低空頭杭
打ち機等を使用し、長さが2〜3mに制限された条鋼材
からなる杭を、例えば、回転式、打撃式または振動式等
の方法で打ち込んだ後、次の杭を連結するという操作を
繰り返し、所定の深さまで打ち込む方法が行なわれてい
た。
法のうち、中空継手を使用し、条鋼材と継手との間にセ
メント系材料等の間詰材(剤)を充填する改良方法は、
間詰材(剤)が抗の必要強度に達するまでの時間が長い
ため、連結に係わる作業時間の短縮には不十分であっ
た。
接着剤を使用する場合は、原料の混合が厳密であり、ま
た固着時間が長く、例えば硬化に23℃で1日以上もか
かることから、作業時間の短縮には不十分である。
杭打ち作業は、列車が通過しない終電から始発までの間
の停電時間中という短い時間で行う必要があり、時間を
要する従来の間詰材(剤)を用いた連結方法を使用でき
ない。このような作業時間や上空等に制約のある現場に
おいては、従来の連結方法では課題があり、条鋼材間の
連結に要する作業時間を短縮することが求められてい
た。
であり、条鋼材間の連結が容易で、かつ接着性が良好な
条鋼材連結体を提供することを目的とするものである。
また、本発明は、条鋼材間の連結を容易に行なうことが
でき、現場における作業時間を大幅に短縮することがで
きる条鋼材間連結方法を提供することを目的とするもの
である。
条鋼材をそれらの材端部で中空状の継手を介して連結し
てなる条鋼材連結体において、連結された条鋼材と継手
間の全部または少なくとも一部にアクリル系接着剤を充
填してなることを特徴とする条鋼材連結体である。
材端部で中空状の継手を介して連結する条鋼材間連結方
法において、条鋼材と継手間の全部または少なくとも一
部にアクリル系接着剤を充填して連結することを特徴と
する条鋼材間連結方法である。
方法は、下記の連結方法を特徴とするものである。2つ
の条鋼材をそれらの材端部で中空状の継手を介して連結
する条鋼材間連結方法において、条鋼材と継手の少なく
とも一方の全部または少なくとも一部にアクリル系接着
剤を塗布した後、該条鋼材を継手を介して連結すること
を特徴とする条鋼材間連結方法。2つの条鋼材をそれら
の材端部で中空状の継手を介して連結する条鋼材間連結
方法において、条鋼材を継手を介して連結した後、該連
結された条鋼材と継手間の全部または少なくとも一部に
アクリル系接着剤を注入することを特徴とする条鋼材間
連結方法。2つの条鋼材をそれらの材端部で中空状の継
手を介して連結する条鋼材間連結方法において、条鋼材
と継手の少なくとも一方の少なくとも一部にアクリル系
接着剤を塗布した後、該条鋼材を継手を介して連結し、
次いで連結された条鋼材と継手間の全部または少なくと
も一部にアクリル系接着剤を注入することを特徴とする
条鋼材間連結方法。
記のアクリル系接着剤の固着時間が20分以下であるこ
とが好ましい。
分を包囲する形状の中空継手を使用し、これを条鋼材の
連結部分に、一方の条鋼材の端部から継手部分が張り出
した状態で接合しておき、次に連結すべき他方の条鋼材
を、張り出した継手部分に挿入し、条鋼材材端部を突き
合わせ、かつ継手内面と条鋼材との間にアクリル系接着
剤を充填し、条鋼材を連結するようにしたものである。
る。以下、連結する条鋼材としてH形鋼を例にして説明
するが、本発明はこれに限定されるものではなく、I形
鋼、山形鋼及び溝形鋼等にも適用できる。
材間連結方法の一例を示す説明図である。図1(a)に
示すように、工場や現場等においてH形鋼1を箱形継手
10の半分程度まで挿入してH形鋼のフランジと箱形継
手とが相対するA部を接合し、継手の張り出し部5を形
成しておく。接合方法としては施工が容易な点で接着剤
を使用することが好ましい。他の接合方法としてA部を
溶接したり、A部にボルト孔をあけてボルトを通し、H
形鋼と箱形継手を仮止めし固定してもよく、これらを併
用してもよい。
ように、連結するH形鋼2を継手の張り出し部5に挿入
し、H形鋼2の材端部をH形鋼1の材端部と突き合わせ
る。このとき箱形継手がガイドとなり、単に挿入するだ
けで条鋼材間相互の位置決めができる。
クリル系接着剤を充填することにより、H形鋼と継手が
一体化され連結が完了する。アクリル系接着剤の充填方
法は、特に制限されないが、例えば注入または塗布によ
り行なわれる。具体的には、継手内面と条鋼材の間の空
隙にアクリル系接着剤を注入する方法が挙げられる。ま
た、条鋼材と継手間の全部または少なくとも一部にアク
リル系接着剤を充填する他の方法としては、H形鋼1を
継手の半分程度まで挿入する前、およびH形鋼2を継手
の張り出し部に挿入する前に、継手内面にアクリル系接
着剤を塗布する方法や、H形鋼の表面にアクリル接着剤
を塗布する方法や、H形鋼と継手の両方にアクリル系接
着剤を塗布する方法が挙げられる。
クリル系接着剤を塗布した後、条鋼材を継手を介して連
結し、次いで連結された条鋼材と継手間にアクリル系接
着剤を注入する方法が挙げられる。
継手を用いた本発明の条鋼材間連結方法の他の例を示す
図である。図2の例では、継手20がH形鋼の形状に倣
った形状をしており、工場や現場において、この継手の
半分程度までH形鋼1を挿入してA部を接合して、継手
の張り出し部5を形成しておく(図2(a)参照)。接
合方法としては前記の方法が挙げられる。次いで、現場
において、H形鋼2を継手の張り出し部5に挿入し、継
手内面と条鋼材の間の空隙にアクリル系接着剤を充填す
ることにより、H形鋼と継手が一体化され連結が完了す
る(図2(b)参照)。アクリル系接着剤を充填する方
法としては、前記の方法が挙げられる。このときH形状
の継手がガイドとなり、単に挿入するだけで条鋼材間相
互の位置決めができる。
の場合を示しているが、いずれの場合においても継手と
条鋼材の間の空隙に充填する材料としては、継手や条鋼
材に対する接着性が良い点で、アクリル系接着剤を使用
する。
る。 (1)固着時間が短く、短時間で施工できる。固着時間
とは空隙に充填してから、圧縮永久歪がなくなるまでの
時間をいう。アクリル系接着剤の使用により、23℃で
20分以下、好ましくは3〜15分と短い固着時間が得
られる。3分未満だと空隙への充填が十分でなく、20
分を越えると短時間で施工できないおそれがある。 (2)現場作業性に優れる。従来のエポキシ系接着剤と
いった樹脂系接着剤では、接着剤の混合量を厳密に計量
し、完全に混合しなければならなかったが、アクリル系
接着剤の使用により、接着剤の混合量を厳密に計量する
必要はなくなり、簡易な混合でも接着性に優れ、現場で
の接着剤の取り扱い作業が容易になる。 (3)粘度が低いために、空隙部分への充填性に優れ
る。従来の樹脂系接着剤では、粘度が適切ではなかった
ので、充填性に乏しかったが、アクリル系接着剤の使用
により、接着剤の粘度を適切にでき、空隙部分へ十分に
接着剤を充填できる。
(メタ)アクリレート又はその混合物からなる接着剤を
いい、室温にて硬化する点で重合開始剤及び分解促進剤
を併用することが好ましい。
官能モノマーや多官能モノマーが挙げられる。例えば、
メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレ
ート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)
アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレー
ト、イソオクチル(メタ)アクリレート、イソデシル
(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレー
ト、ステアリル(メタ)アクリレート、フェニル(メ
タ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレー
ト、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシク
ロペンテニル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メ
タ)アクリレート、メトキシ化シクロデカトリエン(メ
タ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル
(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)
アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリ
レート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレー
ト、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ポリ
エチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプ
ロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、アルキ
ルオキシ(ポリ)エチレングリコールモノ(メタ)アク
リレート、アルキルオキシ(ポリ)プロピレングリコー
ルモノ(メタ)アクリレート、フェノキシ(ポリ)エチ
レングリコールモノ(メタ)アクリレート、フェノキシ
(ポリ)プロピレングリコールモノ(メタ)アクリレー
ト、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、2
−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリ
レート、ジシクロペンテニルオキシエテル(メタ)アク
リレート、グリシジル(メタ)アクリレート、カプロラ
クトン変性テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレー
ト、アリル(メタ)アクリレート、3−クロロ−2−ヒ
ドロキシプロピル(メタ)アクリレート、N,N−ジメ
チルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジエ
チルアミノエチル(メタ)アクリレート、t−ブチルア
ミノエチル(メタ)アクリレート、モルホリン(メタ)
アクリレート、エトキシカルボニルメチル(メタ)アク
リレート、エテレンオキシド変性フタル酸(メタ)アク
リレート、エチレンオキシド変性コハク酸(メタ)アク
リレート、トリフロロエチル(メタ)アクリレート、テ
トラフロロプロピル(メタ)アクリレート、及び2−ヒ
ドロキシ−3−(メタ)アクリロキシプロピルトリメチ
ルアンモニウムクロライド等の単官能(メタ)アクリレ
ート、並びにポリエチレングリコールジ(メタ)アクリ
レート、ポリグリセロールジ(メタ)アクリレート、ポ
リプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリ
ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−
ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキ
サンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグ
リコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロ
パントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトール
テトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトール
ヘキサ(メタ)アクリレート、トリス(メタ)アクリロ
イルオキシエチルイソシアヌレート等および各種のエポ
キシ(メタ)アクリレートなどの多官能(メタ)アクリ
レート等があり、これらは1種または2種以上混合して
用いることができる。
るジアリルマレート、ジアリルフタレート、トリアリル
イソシヌレート、アリルグリシジルエーテルなどのアリ
ル基を持つ化合物、マレイン酸、マレイン酸無水物、イ
タコン酸等の不飽和酸、スチレン、ジビニルベンゼン、
α−メチルスチレン、ビニルピロリドン、ビニルカプロ
ラクタム、ビニルエーテル等も、本発明の目的を損なわ
ない範囲で用いてもよい。
キサイド類のメチルエチルケトンパーオキサイド、シク
ロヘキサンパーオキサイド、3,3,5−トリメチルシ
クロヘキサンパーオキサイド、メチルシクロヘキサンパ
ーオキサイド、メチルアセトアセテートパーオキサイ
ド、アセチルアセトンパーオキサイド等が、パーオキシ
ケタール類の1,1−ビス(ターシャリーブチルパーオ
キシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,
1−ビス(ターシャリーブチルパーオキシ)シクロヘキ
サン、2,2−ビス(ターシャリーブチルパーオキシ)
オクタン、ノルマルブチル−4,4−ビス(ターシャリ
ーブチルパーオキシ)バレレート、2,2−ビス(ター
シャリーブチルパーオキシ)ブタン等が、ハイドロパー
オキサイド類の、ターシャリーブチルハイドロパーオキ
サイド、クメンハイドロパーオキサイド、ジイソプロピ
ルベンゼンハイドロパーオキサイド、パラメンタンハイ
ドロパーオキサイド、2,5−ジメチルヘキサン−2,
5−ジハイドロパーオキサイド、1,1,3,3−テト
ラメチルブチルハイドロパーオキサイド等が、ジアルキ
ルパーオキサイド類の、ジターシャリーブチルパーオキ
サイド、ターシャリーブチルクミルパーオキサイド、ジ
クミルパーオキサイド、α,α′−ビス(ターシャリー
ブチルパーオキシ−メタ−イソプロピル)ベンゼン、
2,5−ジメチル−2,5−ジ(ターシャリーブチルパ
ーオキサイド)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−
ジ(ターシャリーブチルパーオキサイド)ヘキシン−3
等が、ジアシルパーオキサイド類の、アセチルパーオキ
サイド、イソブチルパーオキサイド、オクタノイルパー
オキサイド、デカノイルパーオキサイド、ラウリノイル
パーオキサイド、3,3,5−トリメチルヘキサノイル
パーオキサイド、サクシニックアシッドパーオキサイ
ド、ベンゾイルパーオキサイド、2,4−ジクロロベン
ゾイルパーオキサイド、メタ−トルオイルパーオキサイ
ド等が、パーオキシジカーボネート類の、ジイソプロピ
ルパーオキシジカーボネート、ジ−2−エチルヘキシル
パーオキシジカーボネート、ジノルマルプロピルパーオ
キシジカーボネート、ビス(4−ターシャリーブチルシ
クロヘキシル)パーオキシジカーボネート、ジ−2−エ
トキシエチルパーオキシジカーボネート、ジメトキシイ
ソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ−(3−メチ
ル−3−メトキシブチル)パーオキシジカーボネイト、
ジアリルパーオキシジカーボネート等が、パーオキシエ
ステル類の、ターシャリーブチルパーオキシアセテー
ト、ターシャリーブチルパーオキシイソブチレート、タ
ーシャリーブチルパーオキシピヴァレート、ターシャリ
ーブチルパーオキシデカネート、クミルパーオキシネオ
デカネート、ターシャリーブチルパーオキシ−2−エチ
ルヘキサネート、ターシャリーブチルパーオキシ−3,
3,5−トリメチルヘキサネート、ターシャリーブチル
パーオキシラウレート、ターシャリーブチルパーオキシ
ベンゾエート、ジターシャリーブチルパーオキシイソフ
タレート、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイル
パーオキシ)ヘキサン、ターシャリーブチルパーオキシ
マレイックアシッド、ターシャリーブチルパーオキシイ
ソプロピルカーボネート、クミルパーオキシオクテー
ト、ターシャリーヘキシルパーオキシネオデカネート、
ターシャリーヘキシルパーオキシピヴァレート、ターシ
ャリーブチオルパーオキシネオヘキサネート、ターシャ
リーヘキシルパーオキシネオヘキサネート、クミルパー
オキシネオヘキサネート等が、その他の過酸化物として
は、アセチルシクロヘキシルスルフォニルパーオキサイ
ド、ターシャリブチルパーオキシアリルカーボネート等
が挙げられる。
アゾニトリル化合物類のアゾビスイソブチロニトリル、
2,2′−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチル
ヴァレロニトリル)、1,1′−アゾビス(シクロヘキ
サン−1−カーボニトリル)、1−[(1−シアノ−1
−メチルエチル)アゾ]ホルムアミド、2−フェニルア
ゾ−4−メトキシ−2,4−ジメチルヴァレロニトリル
等が、アゾアミジン化合物類の2,2′−アゾビス(2
−メチルプロピオンアミジン)ジハイドロクロライド等
が、サイクリックアゾアミジン化合物類の2,2′−ア
ゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパ
ン]等が、アゾアミド化合物の2,2′−アゾビス{2
−メチル−ノルマル−[1,1−ビス(ヒドロキシメチ
ル)−2−ヒドロキシエチル]プロピオンアミド}、
2,2′−アゾビス{2−メチル−ノルマル−[1,1
−ビス(ヒドロキシメチル)エチル]プロピオンアミ
ド}等が、アルキルアゾ化合物類の2,2′−アゾビス
(2,4,4−トリメチルペンタン)等が挙げられ、こ
れらは1種または2種以上混合して用いることができ
る。
ミン類、アルデヒドとアミンの縮合反応物、有機酸塩、
有機キレート化合物等が挙げられ、例えば、チオ尿素誘
導体としてはジエチルチオ尿素、ジブチルチオ尿素、エ
チレンチオ尿素、テトラメチルチオ尿素、メルカプトベ
ンヅイミダゾール等のチオアミド化合物が挙げられる。
アミン類としては、N,N−ジメチル−p−トルイジ
ン、N,N−ジメチルアニリン、エチレンジアミン、ト
リエタノールアミン等が挙げられる。有機酸塩として
は、ナフテン酸コバルト、ナフテン酸銅、ナフテン酸亜
鉛等が挙げられる。有機キレート化合物としては、銅ア
セチルアセトネート、鉄アセチルアセトネート、バナジ
ウムアセチルアセトネート、コバルトアセチルアセトネ
ート等が挙げられる。これらの硬化促進剤は、1種また
は2種以上混合して用いることができる。
整でき、短時間で注入が完了できる点で、2液常温硬化
型アクリル系接着剤が好ましい。2液常温硬化型アクリ
ル系接着剤とは、アクリル系接着剤をA剤とB剤の2液
に分け、A剤に重合開始剤、B剤に硬化促進剤を含有す
るものをいう。2液常温硬化型アクリル系接着剤は、A
剤とB剤との混合比の調整が厳密でなくても良く、更に
簡易な混合でも接着性が大きいため、簡単な塗布機や混
合機で容易に作業できる。
や継手端部のフランジの変形を防止するために、条鋼材
連結部分や継手に補強材を取り付けてもよい。図3は箱
形継手10を用いて補強材を設け、連結するようにした
条鋼材連結体の例を示したものである。図3では継手の
長さにわたってH形鋼の上下フランジ辺縁間に板状の補
強材11を設けている。
入し、更に補強材11を設けるようにした例を示したも
のである。図4では、継手内面とH形鋼の間の空隙に2
液常温硬化型アクリル系接着剤を注入する。用いたH形
鋼はH−350で図4のような補強材を取り付けてお
り、H形鋼の各フランジや各補強材と、箱形継手との空
隙がそれぞれ1.5mm程度である。箱形継手の各面に
1個所ずつ注入孔4を設け、その注入孔4から2液常温
硬化型アクリル系接着剤12を注入装置を用いて約1.
5分で注入し、H形鋼と箱形継手を固定する。なお、2
液常温硬化型アクリル系接着剤を注入する前に、H形鋼
や補強材と、箱形継手との間にボルト孔をあけてボルト
を通し、H形鋼と箱形継手を仮止めしてもよい。H形鋼
を挿入してから接着剤の注入を終えるまでに要した時間
は約5〜10分と短く、その後数分間の養生で回転式杭
打ち機等にて杭打ちできる。
を包囲する形状の中空継手を使用し、これを予め一方の
条鋼材に連結しておき、施工現場において他方の条鋼材
を継手をガイドとして単に挿入するだけで条鋼材相互の
連結が完了する。このために、現場における条鋼材と継
手との連結位置の微調整を行った後、条鋼材と継手とを
一体化する接合作業を行う従来の方法に比べて、作業効
率の向上や作業時間の短縮ができるので、作業時間の制
約のある現場において極めて有効に作業できる。従来の
エポキシ樹脂系接着剤を使用した方法では一つの継手の
連結に1日以上の作業時間がかかったが、本発明の方法
では作業時間を30分以下に短縮できる。
剤、特に2液常温硬化型アクリル系接着剤を充填するこ
とにより、他の接着剤に比べて継手や条鋼材への接着性
が向上し、又、常温や低温での固着時間も短いので短時
間で次の作業工程を行うことができる。2液常温硬化型
アクリル系接着剤は接着性が大きいので、フランジ中央
部への応力集中を回避でき、応力を接着剤が充填された
継手部分全体へ分散でき、継手の破壊を防止できる。
法の一例を示す説明図である。
た本発明の条鋼材間連結方法の他の例を示す説明図であ
る。
の例を示す説明図である。
した本発明の条鋼材連結体の他の例を示す説明図であ
る。
ある。
Claims (6)
- 【請求項1】 2つの条鋼材をそれらの材端部で中空状
の継手を介して連結してなる条鋼材連結体において、連
結された条鋼材と継手間の全部または少なくとも一部に
アクリル系接着剤を充填してなることを特徴とする条鋼
材連結体。 - 【請求項2】 2つの条鋼材をそれらの材端部で中空状
の継手を介して連結する条鋼材間連結方法において、条
鋼材と継手間の全部または少なくとも一部にアクリル系
接着剤を充填して連結することを特徴とする条鋼材間連
結方法。 - 【請求項3】 2つの条鋼材をそれらの材端部で中空状
の継手を介して連結する条鋼材間連結方法において、条
鋼材と継手の少なくとも一方の全部または少なくとも一
部にアクリル系接着剤を塗布した後、該条鋼材を継手を
介して連結することを特徴とする請求項2に記載の条鋼
材間連結方法。 - 【請求項4】 2つの条鋼材をそれらの材端部で中空状
の継手を介して連結する条鋼材間連結方法において、条
鋼材を継手を介して連結した後、該連結された条鋼材と
継手間の全部または少なくとも一部にアクリル系接着剤
を注入することを特徴とする請求項2に記載の条鋼材間
連結方法。 - 【請求項5】 2つの条鋼材をそれらの材端部で中空状
の継手を介して連結する条鋼材間連結方法において、条
鋼材と継手の少なくとも一方の少なくとも一部にアクリ
ル系接着剤を塗布した後、該条鋼材を継手を介して連結
し、次いで連結された条鋼材と継手間の全部または少な
くとも一部にアクリル系接着剤を注入することを特徴と
する請求項2に記載の条鋼材間連結方法。 - 【請求項6】 アクリル系接着剤の固着時間が20分以
下であることを特徴とする請求項2乃至5のいずれかの
項に記載の条鋼材間連結方法。
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---|---|---|---|
JP18319097A JP3924354B2 (ja) | 1997-06-25 | 1997-06-25 | 条鋼材連結体及び条鋼材間連結方法 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP (1) | JP3924354B2 (ja) |
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