JPH1150533A - 柱・柱接合金物および接合構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高力ボルトで接合できて作業性が良く、建方
時間も短縮でき、また材料の無駄な増加を伴うことな
く、堅固な接合が行え、コスト低下も図れるものとす
る。 【解決手段】 上下の鋼管柱６，７間に介在させて添え
板４，５と共にボルト接合する鋼製の角筒体８にハンド
ホール１２を設ける。角筒体８は、上下柱６，７の管径
に応じた段付きのものとする。角筒体８のハンドホール
１２が形成された側面の両側へヒレ状に張り出す補強片
９を設ける。ハンドホール１２を形成した側面の添え板
２は、補強片９に重なり、かつハンドホール１２の逃が
し部１６を有するものとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、上下の角形鋼管
柱を高力ボルト等で接合する柱・柱接合金物および接合
構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、上下の鋼管柱を接合する場合、
現場溶接によっている。しかし、現場溶接によると、溶
接品質上の問題点があり、工期もかかり、またコストが
高くなるという問題点もある。そのため、無溶接で接合
する構造が望まれる。従来、上下の鋼管柱を無溶接で相
互に接合する構造として、例えば次の〜に示す構造
が提案されている。 上下の鋼管柱の間にボックス状の接合金物を介在さ
せ、前記接合金物の壁面にタップ孔を形成しておいて、
上下の鋼管柱を添え板と共に前記タップ孔にボルト接合
するもの。前記タップ孔の代わりに、接合金物の裏面に
ナットを溶接をしておくものもある。 上下の鋼管柱に渡って添え板を重ね、添え板と上下の
鋼管柱の管壁とを、ワンサイドボルトあるいは片側締め
込みリベット等と呼ばれる軸状締め付け金具で接合する
もの。ワンサイドボルトは、先端を孔内に貫通させ、基
端側で操作を行うことで、先端に頭部を塑性変形で拡径
状態に形成し、ナット無しで締結できるようにした金物
であり、閉鎖断面での使用に開発されたものである。 上下の鋼管柱の管径が異なる場合は、中間にテーパ状
の拡径部を有する接合金物を介在させる。この接合金物
の上下部に、上下の鋼管柱を各々添え板と共に前記ワン
サイドボルトで接合する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のタッ
プ孔を形成したジョイントボックスでは、タップ孔の加
工に手間がかかるうえ、タップ孔では堅固なボルト接合
を行うことが難しい。タップ孔に代えて裏ナット溶接を
行うものでは、締め付け性は向上するが、通常のトルシ
ア型等の高力ボルトを使用することができず、締め付け
力の管理が難しい。そのため、接合品質の安定化が図り
難い。上記のワンサイドボルトを用いるものは、外面
からだけの操作で接合が可能であり、また堅固な接合が
可能であるが、ワンサイドボルトの締め付け時に塑性変
形で形成される頭部の径は小さく、そのためボルト挿通
孔の孔径に余裕を得ることができない。そのため、建方
に高精度が必要とされ、仮ボルトを挿通しておいて、
柱，梁を仮組しておき、仮ボルトを抜いてワンサイドボ
ルトによる本締めを行う等の作業が必要となる。そのた
め、建方に手間と時間がかかる。しかも、ワンサイドボ
ルトは構成が複雑な部品であるため、高価であり、これ
を用いると架構のコストが高くなる。前記の接合金物
とワンサイドボルトとを組み合わせて用いる場合も、前
記と同様に建方の手間，時間の課題、およびコスト高の
課題がある。

【０００４】このような課題を解消するため、鋼管柱に
ハンドホールを設け、通常の高力ボルトを用いることを
考えたが、ハンドホールの形成による鋼管柱の断面欠損
により、鋼管柱の強度が不足する。この断面欠損を補う
ために、鋼管柱に厚肉のものや管径の大きいものを使用
すると、強度が十分な箇所まで無駄に鋼材が使用される
ことになり、不経済である。

【０００５】この発明は、現場溶接が不要で品質が安定
し、かつ通常の高力ボルト等のボルト・ナットを用いて
接合できて作業性が良く、建方時に外部で取り合いがで
きて建方時間が短縮でき、また材料の無駄な増加を伴う
ことなく、堅固な接合が行え、コスト低下も図れる柱・
柱接合金物および接合構造を提供することを目的とす
る。この発明の他の目的は、ハンドホールの形成に伴っ
て角筒体が長くなることを回避でき、かつ強度も確保で
きるようにすることである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明の柱・柱接合金
物は、各側面にボルト挿通孔を有し一部の側面に作業者
の手が入るハンドホールが形成された鋼製の角筒体と、
この角筒体のハンドホールが形成された側面の両側へこ
の側面と同一平面でヒレ状に張り出す補強片とでなる。
この構成の柱・柱接合金物は、上下の角形鋼管柱の間に
配置され、これら鋼管柱と角筒体とに渡り重なる添え板
と共に上下の角形鋼管柱にボルト接合される。この場合
に、ハンドホールから作業者の手を入れ、鋼管柱の内部
からボルトを挿通することにより、通常の高力ボルト等
を用いて接合が行える。そのため、裏ナット溶接等が不
要となる。また、高力ボルトによる組立では、孔径にワ
ンサイドボルトほどの厳しい精度は要求されず、仮ボル
ト等による仮組み等を必要とせずに、簡単に建方が行え
る。角筒体のハンドホールを形成した側壁部は、ヒレ状
に張り出す補強片で補強され、ハンドホールの形成に伴
う，断面欠損，剛性低下等が補える。補強片は、工場溶
接等で簡単に品質良く接合でき、また必要箇所だけに設
ければ良いため、鋼材使用量を最小限として強度確保が
できる。さらに、補強片を添え板とのボルト接合に利用
できるため、ハンドホールの形成のために角筒体の側面
に添え板との接合のためのボルト挿通孔の形成箇所が十
分に得られなくても、添え板と堅固にボルト接合し、堅
固な柱・柱接合構造とすることができる。

【０００７】この構成の柱・柱接合金物において、前記
角筒体を、上部が下部よりも小径に形成された段付き角
筒状としても良い。この場合、ハンドホールは角筒体の
下部に形成することが望ましい。一般に、柱に作用する
荷重は、上階に至るほど小さくなるため、このように上
下の管径の異なる角筒体を用いることにより、上側の柱
を細く、下側の柱を太くして、材料の無駄なく、強度確
保を図ることができる。ハンドホールは、角筒体の下側
の管径の太い箇所に形成することにより、十分な孔径の
ハンドホールを得ることができて、作業が行い易く、し
かも、ハンドホールの形成に伴う強度低下を両側の補強
片で補強することが容易となる。

【０００８】この柱・柱接合金物は、次の逃がし部付き
添え板と組み合わせ、接合金物組合せ体として使用する
ことが好ましい。上記逃がし部付き添え板は、柱・柱接
合金物における角筒体の前記ハンドホールが形成された
側面およびその両側の補強片と鋼管柱の側面とに渡って
重なり、かつ前記ハンドホールを露出させる切欠状の逃
がし部を有し、前記角筒体の側面、両側の補強片、およ
び鋼管柱のボルト挿通孔と整合するボルト挿通孔を有す
るものである。このように、ハンドホールを露出させる
切欠状の逃がし部を有する添え板を用いることにより、
前記補強片の使用と相まって、ハンドホールの邪魔とな
ることなく、添え板の十分な面積を確保し、堅固なボル
ト接合を行うことができる。

【０００９】この発明の柱・柱接合構造は、この発明の
柱・柱接合金物を用いたものであり、次の構成とされ
る。すなわち、上部が下部よりも小径に形成された段付
き角筒状に形成されて前記上部および下部の各側面にボ
ルト挿通孔を有し、かつ下部の一部の側面に作業者の手
の入るハンドホールを有する柱・柱接合金物を設ける。
この柱・柱接合金物を、上下の角形の鋼管柱間に突き合
わせ状態に介在させ、これら上下の鋼管柱と柱・柱接合
金物とを、この柱・柱接合金物の上部および下部とに渡
って各々重なる添え板と共にボルト接合する。これら添
え板のうち、前記ハンドホールが形成された側面の添え
板は、柱・柱接合金物における角筒体の前記ハンドホー
ルが形成された側面およびその両側の補強片と鋼管柱の
側面とに渡って重なり、かつ前記ハンドホールを露出さ
せる切欠状の逃がし部を有する逃がし部付き添え板とす
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】この発明の一実施形態を図１およ
び図２と共に説明する。この柱・柱接合構造は、図１
（Ｂ）に示す柱・柱接合金物１と、同図（Ａ）に示す一
対の逃がし部付き添え板２とでなる接合金物組合せ体３
を用い、一般部の添え板４，５と共に、上下の角形鋼管
柱６，７を接合するものである。柱・柱接合金物１は、
上部８ａが下部８ｂよりも小径に形成された段付き角筒
状の角筒体８に、鋼板の切片からなる補強片９を溶接し
て構成される。角筒体８の上部８ａと下部８ｂとの間の
中間部は、下側へ次第に広がるテーパ部８ｃとされてい
る。角筒体８は、絞り加工により前記の段付き角筒状と
したものであっても、上部８ａと下部８ｂとテーパ部８
ｃを別体に形成して溶接したものであっても良い。

【００１１】角筒体８の上部８ａおよび下部８ｂには、
四側面にボルト挿通孔１０，１１が上下および左右に各
々複数列に設けられ、かつ下部８ｂの一対の対向する側
面における上側部分にハンドホール１２が各々形成して
ある。ハンドホール１２は、図示の例では真円状の丸孔
としたが、上下に長い楕円であっても、各角部を丸めた
矩形状としても、他の種々の形状としても良い。楕円と
した場合、断面欠損量を少なくすることができる。な
お、角筒体８におけるハンドホール１２を形成した側面
のボルト挿通孔１１は、この側面における下部のみに形
成してある。角筒体８のハンドホール１２が形成された
各側面の両側へは、この側面と同一平面でヒレ状に張り
出す一対の補強片９が各々設けられている。補強片９
は、角筒体８の下部８ｂの略全高にわたる高さの矩形状
の鋼板からなり、角筒体８のハンドホール１２が形成さ
れた側面と隣合う側面に溶接されている。補強片９に
は、上下にボルト挿通孔１５が形成されている。なお、
補強片９の形状は、矩形に限らず、図３に示すように上
縁がテーパ状となった台形状のものであっても良い。ま
た、補強片９にはアングル材（図示せず）を用い、その
片方のフランジを角筒体８に溶接してもう片方のフラン
ジをひれ状に突出させるようにしても良い。

【００１２】逃がし部付き添え板２は、柱・柱接合金物
１における角筒体８の前記ハンドホール１２が形成され
た側面およびその両側の補強片９と下側鋼管柱７の側面
とに渡って重なり、かつ前記ハンドホール１２を露出さ
せる切欠状の逃がし部１６を有し、角筒体８の側面、両
側の補強片９、および下側の鋼管柱７のボルト挿通孔１
７と整合するボルト挿通孔１８を有する。逃がし部付き
添え板２の側面形状は、上部の幅が両側の補強片９に重
なる位置まで延び、補強片９よりも下方に延びる部分が
次第に狭まって下端が下側鋼管柱７と同じかそれ以下の
幅となる６角形状とされ、その上辺の中央に前記逃がし
部１６が略逆台形の切欠状に形成されている。

【００１３】建築現場において、柱・柱接合金物１は、
その下端が下側の鋼管柱７の上端に突き合わせられるよ
うに配置され、下側の鋼管柱７とは、一対の逃がし部付
き添え板２と、残り２面の一般部の添え板５とを用い
て、高力ボルト等のボルト・ナット２１により接合され
る。添え板５は、角筒体８の下部８ｂの側面と下側鋼管
柱７の上端の側面とに渡って重ねられ、互いに整合する
ボルト挿通孔１７，１８間に挿通された前記ボルト・ナ
ット２１により接合される。柱・柱接合金物１の上端
は、上側の鋼管柱６の下端と突き合わせ状態とされ、こ
れら上側の鋼管柱６の四側面と、柱・柱接合金物１の角
筒体８の四側面とに渡って重ねられる添え板４により、
上側の鋼管柱６とボルト接合される。その接合用のボル
ト・ナット２２は、添え板４に設けられたボルト挿通孔
２０と、鋼管柱６および角筒体８の上部８ａに各々形成
されたボルト挿通孔１９，１０とに渡って挿通され、締
め付けられる。

【００１４】この構成によると、現場において、ハンド
ホール１２から作業者の手を入れ、鋼管柱６，７の内部
からボルトを挿通することにより、通常の高力ボルト等
を用いて接合が行える。そのため、ナットを溶接等で鋼
管柱６，７や柱・柱接合金物１の裏面に仮止めしておく
必要がなく、前準備の手間が省ける。また、高力ボルト
による組立では、孔径にワンサイドボルトほどの厳しい
精度は要求されず、仮ボルト等による仮組み等を必要と
せずに、簡単に建方が行える。そのため作業性が良い。
角筒体８のハンドホール１２を形成した側壁部は、ヒレ
状に張り出す補強片９で補強され、ハンドホール１２の
形成に伴う剛性低下等が補える。補強片９は、工場溶接
等で簡単に品質良く接合でき、また必要箇所だけに設け
れば良いため、角筒体８の全体を厚肉のものにする必要
がなく、鋼材使用量を最小限として強度確保ができる。
さらに、補強片９を添え板２とのボルト接合に利用でき
るため、ハンドホール１２の形成のために角筒体８の側
面に添え板２との接合のためのボルト挿通孔１１を形成
する箇所が十分に得られなくても、添え板２と堅固にボ
ルト接合し、堅固な柱・柱接合構造とすることができ
る。

【００１５】柱・柱接合金物１は、段付き角筒状とし、
上側の柱を細く、下側の柱を太くしているが、そのため
材料の無駄なく、強度確保を図ることができる。ハンド
ホール１２は、角筒体８の下側の管径の太い箇所に形成
してあるため、十分な孔径のハンドホール１２を得るこ
とができて、作業が行い易く、しかも、ハンドホール１
２の形成に伴う強度低下を両側の補強片９で補強するこ
とが容易となる。

【００１６】

【発明の効果】この発明の柱・柱接合金物は、各側面に
ボルト挿通孔を有し一部の側面に作業者の手が入るハン
ドホールが形成された鋼製の角筒体と、この角筒体のハ
ンドホールが形成された側面の両側へこの側面と同一平
面でヒレ状に張り出す補強片とでなるものであるため、
現場溶接が不要で品質が安定し、かつ通常の高力ボルト
等のボルト・ナットを用いて接合できて作業性が良く、
建方時に外部で取り合いができて建方時間が短縮でき、
また材料の無駄な増加を伴うことなく、堅固な接合が行
え、コスト低下も図れる。前記角筒体を、上部が下部よ
りも小径に形成された段付き角筒状とし、前記ハンドホ
ールを角筒体の下部に形成した場合は、十分な孔径のハ
ンドホールを得ることができて、作業が行い易く、しか
もハンドホールの形成に伴う強度低下を両側の補強片で
補強することが容易となる。この柱・柱接合金物を、ハ
ンドホールの逃がし部付きの添え板と組み合わせて接合
金物組合せ体として使用する場合は、ハンドホールの邪
魔となることなく、添え板の十分な面積を確保して堅固
なボルト接合を行うことができ、しかもハンドホールの
形成に伴って角筒体が長くなることを回避できる。この
発明の柱・柱接合構造は、上記の段付き角筒状の角筒体
と逃がし部付き添え板と組み合わせた接合構造であるた
め、現場溶接が不要で品質が安定し、かつ通常の高力ボ
ルト等のボルト・ナットを用いて接合できて作業性が良
く、建方時に外部で取り合いができて建方時間が短縮で
き、また材料の無駄な増加を伴うことなく、堅固な接合
が行え、コスト低下も図れ、しかもハンドホールの形成
に伴って角筒体が長くなることを回避できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）はこの発明の一実施形態にかかる柱・柱
接合構造の斜視図、（Ｂ）はその柱・柱接合金物の斜視
図である。

【図２】同柱・柱接合構造の破断正面図である。

【図３】この発明の他の実施形態にかかる柱・柱接合金
物の斜視図である。

【符号の説明】

１…柱・柱接合金物 ２…逃がし部付き添え板 ３…接合金物組合せ体 ４，５…一般部の添え板 ６，７…鋼管柱 ８…角筒体 ８ａ…上部 ８ｂ…下部 ９…補強片 １２…ハンドホール １６…逃がし部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各側面にボルト挿通孔を有し一部の側面
   に作業者の手が入るハンドホールが形成された鋼製の角
   筒体と、この角筒体のハンドホールが形成された側面の
   両側へこの側面と同一平面でヒレ状に張り出す補強片と
   でなり、上下の角形鋼管柱の間に配置されてこれら鋼管
   柱と前記角筒体とに渡って重なる添え板と共に上下の角
   形鋼管柱にボルト接合される柱・柱接合金物。
2. 【請求項２】 前記角筒体を、上部が下部よりも小径に
   形成された段付き角筒状とし、前記ハンドホールは前記
   角筒体の下部に形成した請求項１記載の柱・柱接合金
   物。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２記載の柱・柱接
   合金物と、逃がし部付き添え板とでなり、この逃がし部
   付き添え板は、柱・柱接合金物における角筒体の前記ハ
   ンドホールが形成された側面およびその両側の補強片と
   鋼管柱の側面とに渡って重なり、かつ前記ハンドホール
   を露出させる切欠状の逃がし部を有し、前記角筒体の側
   面、両側の補強片、および鋼管柱とボルト接合されるも
   のとした接合金物組合せ体。
4. 【請求項４】 上部が下部よりも小径に形成された段付
   き角筒状に形成されて前記上部および下部の各側面にボ
   ルト挿通孔を有し、かつ下部の一部の側面に作業者の手
   の入るハンドホールを有する柱・柱接合金物を設け、こ
   の柱・柱接合金物を、上下の角形の鋼管柱間に突き合わ
   せ状態に介在させて、これら上下の鋼管柱と柱・柱接合
   金物とを、この柱・柱接合金物の上部および下部と上下
   の鋼管柱とに渡って各々重なる添え板と共にボルト接合
   し、これら添え板のうち、前記ハンドホールが形成され
   た側面の添え板は、柱・柱接合金物における角筒体の前
   記ハンドホールが形成された側面およびその両側の補強
   片と鋼管柱の側面とに渡って重なり、かつ前記ハンドホ
   ールを露出させる切欠状の逃がし部を有する逃がし部付
   き添え板とした柱・柱接合構造。