JPS6146093Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は鋼管トラス構造用の継手金具に関す
るもので、例えば第１図に示すような送電鉄塔に
おいて、鋼管部材からなる主柱材１および腹材２
を連結するために用いる。

従来このような鋼管構造用の継手材としては第
２図ａ，ｂに示すような管割込み十字継手などが
知られている。この継手は鋼板を相互に直交させ
て十字状の板材を形成し、鋼管（腹材２）に設け
られたスリツト穴に割込ませて溶接で取り付けた
ものである。しかし、十字板からなる継手金具２
１を鋼管部材に割込ませて溶接するため、十字板
の溶接部２６先端が応力集中点２７となるととも
に、この部分には溶接欠陥が生じ易いため、継手
の力学性能すなわち風や地震力による繰返し荷重
がかかつた時の疲労性能あるいは変形性能といつ
た性能が低くなる。なお、図中２２，２３はガセ
ツトプレート、２４はスプライスプレート、２５
は接合ボルトである。

この考案はこのような従来の継手の欠点をなく
し、継手材として形状の自由度の高い型鍛造によ
る円環材と断面十字状の継手板とからなる継手金
具により接合鋼管への力の伝達を円滑にし、その
疲労性能および変形性能を高めることを目的とし
ている。

上述したようにこの考案の継手金具は円環材と
断面十字状の継手板からなり、円環材は一端を腹
材への接合端部とし、他端の主柱材への取付側に
フランジ部および該フランジ部より突出する凸部
を設けてなる。この円環材は型鍛造により製造す
る。また継手板には接合用ボルト孔を穿設し、一
端を円環材の凸部に溶接してある。

以下、この考案を図示した実施例に基づいて説
明する。

第１実施例 第３図ａ〜ｆによつて示される実施例は円環材
３のフランジ部４を円環材３の内外面両側に形成
し、継手板６を溶接するための凸部５を継手板６
の形状に対応させて４箇所に設けてある。

第３図ｅは第３図ａのＡ部分すなわち円環材３
と腹材２としての接合鋼管との溶接部分７を示し
たもので、円環材３の先端を腹材２に差込んで外
面側より溶接してある。なお、この部分は差込み
型とせずに突合せ型としても良い。また第３図ｆ
は継手板と凸部５との溶接部分８を示したもの
で、突合せ溶接としてある。

また第３図ａ，ｂ中９は接合用ボルト孔であ
り、スプライスプレートを介してボルトで主柱材
に設けたガセツトプレートに連結する。

第２実施例 第４図ａ〜ｇは他の実施例を示したもので、フ
ランジ部４′を円環材３′の外面側にのみ形成し、
一方継手板６′の４枚の板にそれぞれ円環材３′の
内面に当接する凸部１０を設け、第４図ｇに示す
ようにこの凸部１０を円環材３′に差込んだ状態
で溶接してある。ただし、力の伝達が円環材３′
の凸部５′のみで十分可能な場合には継手板６′の
凸部１０は必要としない。

次に模型供試体を用いて行なつた載荷試験結果
について述べる。

第５図〜第７図は供試体の形状を示したもの
で、第５図が従来の管割込み十字継手、第６図が
上述した第１実施例、第７図が第２実施例の場合
である。腹材に相当する接合鋼管はいずれも外径
139.8mm、肉厚4.5mm、長さ600mmとし、端部には
載荷用のフランジを設けてある。また継手板の板
厚は16mmである。

試験は荷重を静的に漸次増加させながら破断ま
で加える静的引張破断試験及び下限荷重を1tとし
た部分片振引張疲労試験の２通りについて行なつ
た。

静的引張破断試験 第８図は試験方法を示したもので、引張荷重
Ｐを漸次増加させ、その時の変位（伸び）Ｓを
変位計により計測する。

第９図はその結果をグラフに表わしたもの
で、縦軸に荷重、横軸に供試体の変位をとつて
いる。この考案の継手では第１実施例の場合も
第２実施例の場合も従来型継手に対し、約1.1
倍の最大耐力と約10倍の変形能力を有している
ことがグラフよりわかる。

疲労試験 第１０図は疲労試験の結果をグラフに表わし
たもので、両対数グラフで縦軸に鋼管の引張強
さで除して無次元化した平均応力全振幅、横軸
に破断時の繰返し数をとつている。

この考案の継手は両タイプともほぼ同等の疲
労強度を有し、従来型継手板に対しては約10倍
の疲労寿命を有している。

以上、この考案の継手は継手板からの力が円
環材を介して円周方向に分散されて鋼管側に伝
わるため円環材と鋼管の溶接部における応力の
周方向分布が非常に滑らかになる。従つて、継
手の疲労性能および変形性能が従来の継手に比
べて大幅に向上する。またこの考案の継手金具
の円環材にはフランジの中央部に穴明を有する
ため溶融亜鉛メツキ施工が可能である。またフ
ランジ部に凸部を有するため、継手板と円環材
の溶接部に応力の集中を生じない。

【図面の簡単な説明】

第１図は継手金具の使用位置を示す送電鉄塔の
正面図、第２図ａ，ｂはそれぞれ従来の管割込み
十字継手を示す平面図および正面図、第３図ａ，
ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆはこの考案の第１実施例を示
したもので、それぞれ正面図、左側面図、円環材
の左側面図、その縦断面図、Ａ部分の詳細を示す
縦断面図、Ｂ部分の詳細を示す縦断面図、第４図
ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇは第２実施例を示し
たもので、それぞれ正面図、左側面図、円環材の
左側面図、その縦断面図、Ｃ部分の詳細を示す縦
断面図、Ｄ部分の詳細を示す縦断面図、Ｅ部分の
詳細を示す縦断面図、第５図〜第７図は載荷試験
に用いた模型供試体の正面図、第８図は模型供試
体による静的引張破断試験の方法を示す正面図、
第９図は静的引張破断試験の結果を示すグラフ、
第１０図は疲労試験の結果を示すグラフである。 １……主柱材、２……腹材、３，３′……円環
材、４，４′……フランジ部、５，５′……凸部、
６，６′……継手板、７，７′……溶接部分、８，
８′……溶接部分、９……ボルト孔、１０……凸
部、１１……溶接部分、２１……継手金具、２
２，２３……ガセツトプレート、２４……スプラ
イスプレート、２５……接合ボルト、２６……溶
接部、２７……応力集中点。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 一端を腹材への接合端部とし、他端の主柱材へ
   の取付側にフランジ部および該フランジ部より突
   出する凸部を設けてなる円環材と、前記凸部に溶
   接された断面十字状の継手板とからなることを特
   徴とする鋼管構造用継手金具。