JPH1150556A - 基台とコラム柱の接合構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外側からボルトを締め付けるだけで基台とコ
ラム柱とを接合して、生産性の向上及び低コスト、高強
度を実現できる接合構造を提供する。 【解決手段】 外側接合プレート(23)及び基台(20)のコ
ラム部(26)の両ボルト穴に挿入したボルト(40)を内側接
合プレート(22)に形成した第１ネジ穴(31)に螺合して外
側から締め付け、同様に外側接合プレート(23)及びコラ
ム柱(21)の両ボルト穴に挿入したボルト(40)を内側接合
プレート(22)に形成した第２ネジ穴(32)に螺合して外側
から締め付けることで、基台(20)とコラム柱(21)とを接
合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基礎や梁等に固定
される基台と継柱であるコラム柱とを接合するための接
合構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、基礎や土台に固定される基台と角
形鋼管等からなるコラム柱との接合には、これらの端部
同士を溶接する溶接工法と、これらに跨るプレートを介
してボルトにて固定するボルト締め工法が用いられてい
る。

【０００３】図５は、ボルト締め工法によって接合され
た基台とコラム柱を示しており、(１)は基台、(２)はコ
ラム柱、(３)は基台(１)及びコラム柱(２)の両内側面に
跨って配置された内側接合プレート、(４)は同じくこれ
らの両外側面に跨って配置された外側接合プレートであ
る。

【０００４】このボルト締め工法においては、基台(１)
の角筒状のコラム部(５)及び両接合プレート(３)(４)の
ボルト穴に対してボルト(７)をコラム部(５)内から外側
に向かって挿入して、その外側プレート(４)より突出し
たボルト(７)先端にナット(８)を螺合して仮締めし、コ
ラム部(５)よりも上方に突出する両接合プレート(３)
(４)間にコラム柱(２)を挿入した後、コラム柱(２)及び
両接合プレート(３)(４)のボルト穴に対してボルト(７)
をコラム柱(２)内から外側に向かって挿入して、その外
側プレート(４)より突出したボルト(７)先端にナット
(８)を螺合して仮締めし、この仮組の状態から直線度を
保ちながら各ナット(８)を締め付けて本締めすること
で、基台(１)とコラム柱(２)とを接合していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、溶接工
法は、高度な技能を必要とするものであって、熟練工で
なければ作業できないといった不都合がある。また、溶
接後に特殊技能者によって行われる全数超音波検査とい
う接合状態を確認するための検査を必要とし、これによ
って接合作業以外の作業が増えて生産性が悪く、コスト
高となっていた。しかも、雨天や風の日には作業が困難
で天候に左右され易いといった問題もある。なお、溶接
を予め工場で済ましておくことも考えられるが、この場
合、基台(１)とコラム柱(２)とが接合した長尺の部材を
現場まで搬送することになり、トラック等への積載効率
が悪くなる。

【０００６】一方、ボルト締め工法においては、基台
(１)のコラム部(５)内及びコラム柱(２)内にボルト(７)
をセットしたり、外側からナット(８)を締め付ける際に
ボルト(７)のヘッドを固定してボルト(７)の共回りを防
止すための治具等を挿入するために、コラム部(５)の底
面やコラム柱(２)の側面に開口(９)(10)を設けており、
このため多工数となって生産性を悪くしていた。しか
も、この開口(９)(10)は、最終的に蓋を溶接して塞ぐの
で、溶接工法と同様の問題が生じていた。なお、ボルト
(７)を外側から挿入して締め付けるようにしても、コラ
ム部(５)内及びコラム柱(２)内にはナット(８)をセット
したり、ナット(８)を固定するための治具等を挿入しな
ければならないので、いずれにしても開口(９)(10)は必
要である。

【０００７】さらに、従来においては、基台(１)とし
て、鋼板製のプレート状基部(11)とその中央から突出し
た角筒状コラム部(５)とを溶接したものを使用してお
り、このため強度的にも弱いといった不具合もあった。

【０００８】本発明は、上記に鑑み、溶接が不要で、生
産性の向上を図ることができ、しかも低コストで高強度
を実現できる基台とコラム柱の接合構造の提供を目的と
する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段は、基台のコラム部とコラム柱の両内側面に跨っ
て配置される内側接合部材と、同じくこれらの両外側面
に跨って配置される外側接合部材とを備え、前記内側接
合部材に、外側から前記外側接合部材及び前記コラム部
の両ボルト穴に挿入されたボルトが螺合する第１ネジ穴
と、同じく外側から前記外側接合部材及び前記コラム柱
の両ボルト穴に挿入されたボルトが螺合する第２ネジ穴
とを形成したものである。

【００１０】そして、前記基台として、基礎又は梁等に
固定されるプレート状基部と該基部から上方に突出した
前記コラム部とが一体的に形成された鍛造品を使用し、
また内側接合部材として、内方向に膨出した肉厚のボス
部を有する鍛造品を使用し、そのボス部に第１及び第２
ネジ穴を形成している。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて詳細に説明する。図１は、この発明の一実施形
態に係る接合構造を示しており、(20)は基礎や梁等に固
定される基台、(21)は基台(20)に接合される継柱である
角筒形のコラム柱、(22)(22)…は、これら基台(20)及び
コラム柱(21)の両内側面に跨って配置される内側接合プ
レート、(23)(23)…は、これら基台(20)及びコラム柱(2
1)の両外側面に跨って配置される外側接合プレートであ
る。

【００１２】基台(20)は、四隅にアンカーボルト等が挿
入されるボルト挿入穴(24)を有する方形プレート状基部
(25)と、該基部(25)の中央から上方に向かって突出した
角筒状コラム部(26)とが一体的に形成された強靱な鋼系
の鍛造品である。そして、コラム部(26)の各側面には、
夫々４個のボルト穴(27)(27)…が数値制御工作機械によ
り高精度に加工されている。なお、ボルト穴(27)(27)…
の数や穴径は、コラム部(26)の大きさに合わせて適宜変
更しても良い。

【００１３】コラム柱(21)の各側面には、上記のコラム
部(26)と同様に、夫々４個のボルト穴(28)(28)…が数値
制御工作機械により高精度に加工されている。なお、ボ
ルト穴(28)(28)…の数や穴径は、コラム柱(21)の大きさ
に合わせて適宜変更しても良い。

【００１４】各内側接合プレート(22)は、抗張力の高い
鋼種Ｓ３５Ｃ又はＳ４５Ｃ（ＪＩＳ規格）を使用して型
打鍛造した後、熱処理ＱＴを施した強靱な鍛造品であっ
て、内方向に円形膨出した肉厚のボス部(30)(30)…が８
箇所に一体的に形成されている。そして、各ボス部(30)
には、夫々ネジ穴(31)(32)が数値制御工作機械により高
精度に捻子立て加工されており、その下半分の４個がコ
ラム部(26)の一側面のボルト穴(27)(27)…に対応する第
１ネジ穴(31)とされ、上半分の４個がコラム柱(21)の一
側面のボルト穴(28)(28)…に対応する第２ネジ穴(32)と
されている。なお、本実施形態においては、第１ネジ穴
(31)と第２ネジ穴(32)は共に同じ大きさ及び形状とされ
ており、同じ工程で加工されている。また、ネジ穴(31)
(32)の数や穴径は、上記のボルト穴(27)(28)に対応して
適宜変更しても良い。

【００１５】各外側接合プレート(23)は、鋼板製であっ
て、コラム部(26)の一側面のボルト穴(27)(27)…及びコ
ラム柱(21)の一側面のボルト穴(28)(28)…に対応する合
計８個のボルト穴(33)(33)…が数値制御工作機械により
高精度に加工されている。なお、ボルト穴(33)(33)…の
数や穴径は、上記のボルト穴(27)(28)に対応して適宜変
更しても良い。

【００１６】上記構成において、図１乃至図４に基づい
て基台(20)とコラム柱(21)の接合方法を説明する。ま
ず、内側接合プレート(22)(22)…を基台(20)におけるコ
ラム部(26)の上面開口部よりコラム部(26)内に挿入し、
このコラム部(26)の各内側面にあてがって配置するとと
もに、外側接合プレート(23)(23)…をコラム部(26)の各
外側面にあてがって配置する。この状態で、図１,２に
示すように、これらの外側から各外側接合プレート(23)
(23)…及びコラム部(26)の最下位のボルト穴(33)(27)に
挿入した合計８本の高力ボルト(40)(40)…を各内側接合
プレート(22)(22)…の最下位の第１ネジ穴(31)に螺合し
て仮締めする。

【００１７】このようにして、予め内側接合プレート(2
2)(22)…及び外側接合プレート(23)(23)…をコラム部(2
6)に取り付けた後、コラム柱(21)の下端部分を、コラム
部(26)よりも上方に突出した各接合プレート(22)(23)間
に上方から押し込んで設置する。このとき、内側接合プ
レート(22)(22)…及び外側接合プレート(23)(23)…は仮
止めの状態にあるので、図１,２で示すように、各接合
プレート(22)(23)間の隙間が上端に向かって広がるよう
に拡開させておくと、コラム柱(21)の押し込みを容易に
行うことができる。

【００１８】コラム柱(21)を設置した後、図２に示すよ
うに、シノ(41)を使って互いに対応するボルト穴(33)(2
8)及び第２ネジ穴(32)の位置合わせを行いながら、外側
から各外側接合プレート(23)(23)…及びコラム柱(21)の
適当なボルト穴(33)(28)に挿入した高力ボルト(40)(40)
…を各内側接合プレート(22)(22)…の第２ネジ穴(32)に
螺合して仮締めする。そして、このように仮組を行った
後、直線度を保ちながら合計１６本の全ての高力ボルト
(40)(40)…の本締めすることで、図３,４に示すよう
に、基台(20)とコラム柱(21)との接合が完了する。この
とき、各高力ボルト(40)(40)…を、各内側接合プレート
(22)(22)…に一体的に形成されているネジ穴(31)(32)に
螺合した状態で締め付けるので、従来のような共回りの
心配がなく、ボルトのヘッドやナットを治具等で固定す
る作業が不要となるとともに、正確なトルク管理が可能
となる。

【００１９】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多くの
修正及び変更を加え得ることは勿論である。例えば、内
側接合プレートにおけるネジ穴は、充分な締め付けトル
クを確保できるのであれば、肉厚のボス部に形成する必
要はない。

【００２０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によると、外側接合部材及び基台のコラム部の両ボルト
穴に挿入したボルトを内側接合部材に形成した第１ネジ
穴に螺合して外側から締め付け、同様に外側接合部材及
びコラム柱の両ボルト穴に挿入したボルトを内側接合部
材に形成した第２ネジ穴に螺合して外側から締め付ける
ことで、基台とコラム柱とを接合することができるの
で、従来のボルト締め工法のように、ボルトやナット、
或いは共回りを防止するための治具等をコラム部内やコ
ラム柱内に挿入する必要がなく、基台やコラム柱に開口
を設ける必要もない。このため、熟練工や特殊技術者を
要する溶接作業が一切不要となって、工数を削減するこ
とができ、熟練工を要しなくても、常に高品質の接合構
造を安定して得ることができて、生産性の向上及びコス
トダウンを図ることができる。しかも、ボルトのみによ
る接合作業であるため、天候に左右されることもない。

【００２１】また、コラム柱が接合される基台は、プレ
ート状基部とコラム部とが一体的に形成された鍛造品で
あるため、従来のようにこれらを溶接したものを使用す
るときと比べて、強靱で高強度の接合構造を提供するこ
とができる。

【００２２】さらに、鍛造品である内側接合部材の肉厚
のボス部にネジ穴が形成されているので、ボルトをしっ
かりと確実に締め付けることができ、耐久性に優れたよ
り高強度の接合構造を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態に係る接合構造の分解斜
視図である。

【図２】シノを使用して位置合わせ作業をしているとき
の状態を示す縦断面図である。

【図３】接合作業完了時の状態を示す縦断面図である。

【図４】同じくその横断面図である。

【図５】従来のボルト締め工法による接合構造の縦断面
図である。

【符号の説明】

(20) 基台 (21) コラム柱 (22) 内側接合部材 (23) 外側接合部材 (25) 基部 (26) コラム部 (27) コラム部のボルト穴 (28) コラム柱のボルト穴 (30) ボス部 (31) 第１ネジ穴 (32) 第２ネジ穴 (33) 外側接合部材のボルト穴 (40) ボルト

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基台のコラム部とコラム柱の両内側面に
   跨って配置される内側接合部材と、同じくこれらの両外
   側面に跨って配置される外側接合部材とを備え、前記内
   側接合部材に、外側から前記外側接合部材及び前記コラ
   ム部の両ボルト穴に挿入されたボルトが螺合する第１ネ
   ジ穴と、同じく外側から前記外側接合部材及び前記コラ
   ム柱の両ボルト穴に挿入されたボルトが螺合する第２ネ
   ジ穴とが形成されたことを特徴とする基台とコラム柱の
   接合構造。
2. 【請求項２】 前記基台は、基礎又は梁等に固定される
   プレート状基部と該基部から上方に突出した前記コラム
   部とが一体的に形成された鍛造品である請求項１記載の
   基台とコラム柱の接合構造。
3. 【請求項３】 前記内側接合部材は、内方向に膨出した
   肉厚のボス部を有する鍛造品であって、そのボス部に前
   記第１及び第２ネジ穴が形成された請求項１又は２記載
   の基台とコラム柱の接合構造。