特許 5661419 梁接合部形成方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5661419

(24)【登録日】2014年12月12日

(45)【発行日】2015年1月28日

(54)【発明の名称】梁接合部形成方法

(51)【国際特許分類】

   E04B 1/24 20060101AFI20150108BHJP

   E04B 1/58 20060101ALI20150108BHJP

【ＦＩ】

   E04B1/24 L

   E04B1/58 508S

【請求項の数】3

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2010-235205(P2010-235205)

(22)【出願日】2010年10月20日

(65)【公開番号】特開2012-87535(P2012-87535A)

(43)【公開日】2012年5月10日

【審査請求日】2013年8月13日

(73)【特許権者】

【識別番号】303046244

【氏名又は名称】旭化成ホームズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100128381

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 義憲

(74)【代理人】

【識別番号】100133307

【弁理士】

【氏名又は名称】西本 博之

(72)【発明者】

【氏名】桐山 伸一

【審査官】 星野 聡志

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１１−０６１９９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２４２３０３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０４Ｂ １／２４

Ｅ０４Ｂ １／５８

Ｅ０４Ｂ １／３４８

Ｅ０４Ｃ ３／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の貫通孔を有する鋼管からなる柱と、
複数のねじ孔を有する中子補強金物を複数個備え、
前記貫通孔に前記ねじ孔を対向させた状態で、前記中子補強金物を前記柱内に収容することで形成される梁接合部の形成方法であって、
複数の前記中子補強金物を、互いに所定の間隔を空けて前記鋼管の内部に収容するとともに、前記ねじ孔と前記貫通孔とを対向させて前記鋼管の内周面に接触させる収容工程と、
前記貫通孔にボルトを挿通させると共に前記ボルトを前記ねじ孔に螺合させることにより前記中子補強金物を前記鋼管に密着させて仮固定する仮固定工程と、
隣り合う前記中子補強金物間に形成される間隙部において、前記隣り合う中子補強金物同士と前記鋼管の内周面とを一体に溶接接合する溶接工程と、
前記ねじ孔に螺合された前記ボルトを除去するボルト除去工程と、を含むことを特徴とする梁接合部形成方法。

【請求項2】

前記鋼管は、４つの隅部の間に平板部を備える四角筒状の角形鋼管であり、前記中子補強金物は、断面屈曲状に形成され、前記鋼管の内部にて前記隅部に重なるように配置したときに一の前記隅部に重なる角部と、前記隅部を挟んで隣り合う平板部のそれぞれに当接する一対の腕部とを備え、
前記収容工程において、各中子補強金物の角部を前記鋼管の前記隅部と重ねて配置して、前記間隙部を、前記平板部上であって隣接する前記中子補強金物の前記腕部の間に形成することを特徴とする請求項１に記載の梁接合部形成方法。

【請求項3】

前記梁接合部となる部位は前記鋼管の端部に位置し、
前記溶接工程の後、前記鋼管の端部に他の鋼管を溶接接合により連結する鋼管連結工程を更に含み、
前記鋼管連結工程の後、前記ボルト除去工程によって前記ボルトの除去を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の梁接合部形成方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、柱に設けられる梁接合部を形成する梁接合部形成方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、角形鋼管よりなる柱に対してＨ形鋼よりなる梁を接合する場合、これらの接合を剛接合とすべく、建設現場にて現場溶接がなされていた。かかる溶接作業は、高度な技術や熟練を要し、品質の管理が容易でない。このため、柱に対して梁をボルト接合する構造が種々試みられているが、柱は一般にＨ形鋼等の開断面部材ではなく鋼管等の閉断面部材からなるため、作業者の手を柱の内部に入れて作業を行うことが難しく、柱内にナットを予め仕込む等の工夫が必要となり、構造が複雑になる。また、柱における梁が接合される部位（梁接合部）の耐力を上げるために、柱の当該箇所の補強についても考慮する必要がある。

【0003】

例えば特許文献１には、角形鋼管柱に形成される梁接合部についての開示がある。これによれば、梁接合部を形成するため、先ず、断面Ｌ字状の補強金物を角形鋼管内の隅部に密着させた状態で、角形鋼管の外面から補強金物の内面にまで通じるブラインドリベット挿通用の孔を所要数穿設する。そして、この孔にブラインドリベットを挿通して、角形鋼管の管壁に補強金物を固定する。その後に、角形鋼管の管壁と角形鋼管内側の補強金物とを貫通するように、梁接合用のボルトを螺合させるための雌ねじ部を複数設ける構成とされている。

【0004】

このような梁接合部の構成は、補強金物と鋼管との接合がブラインドリベットのみによってなされ、接合強度が小さい。また、角形鋼管内に補強金物を取り付けた後で、梁接合用のボルトに螺合する雌ねじ部を螺刻する構成であるため、雌ねじ部を設ける際の押圧荷重等によってブラインドリベットに緩みが生じ、角形鋼管と補強金物との間に隙間ができた状態で雌ねじ部が形成されてしまう恐れがある。この場合には、角形鋼管と補強金物との間でねじ溝が連続した雌ねじ部を形成することができず、雌ねじ部にボルトを螺合させることができない恐れもある。

【0005】

このような問題を解決すべく、特許文献２には、鋼管と補強金物との固定をブラインドリベットではなくスポット溶接によって行うことで、その後に鋼管と補強金物との間に連続した雌ねじ部を形成したとしても不具合が生じ難くなる構成が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００７−１９８０６６号公報

【特許文献2】特開平８−３０２８１４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、上記特許文献２の構成においては、鋼管と補強金物とがスポット溶接で接合されているものの、スポット溶接は部材同士を点状の溶接により接合するものであるため、強固に接合されているとは言い難く、接合強度が小さいために補強効果の向上を図り難いのみならず、鋼管と補強金物とに亘ってタップ等の工具により雌ねじ部を形成する工程で、タップからの荷重により補強金物が鋼管から離間してしまう恐れがある。この問題に対して、梁接合用のボルトを螺合させる雌ねじ部を予め補強金物に形成しておくことで、後からの雌ねじ部の螺刻を回避するとともに鋼管内の所定位置に補強金物を位置合わせし、そして、補強金物を鋼管に隅肉溶接や突合せ溶接により接合することが考えられる。しかしながら、補強金物に雌ねじ部が形成された状態で隅肉溶接や突合せ溶接を行った場合、溶接火花の影響で補強金物に予め形成された雌ねじ部のねじ溝を損傷させる恐れがあるという新たな問題が生じる。

【0008】

そこで本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、柱に梁接合部を形成する際に、柱を構成する鋼管に補強金物を高強度に取り付けることができる梁接合部形成方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記課題を解決するために本発明に係る梁接合部形成方法は、複数の貫通孔を有する鋼管からなる柱と、複数のねじ孔を有する中子補強金物を複数個備え、貫通孔にねじ孔を対向させた状態で、中子補強金物を柱内に収容することで形成される梁接合部の形成方法であって、複数の中子補強金物を、互いに所定の間隔を空けて鋼管の内部に収容するとともに、ねじ孔と貫通孔とを対向させて鋼管の内周面に接触させる収容工程と、貫通孔にボルトを挿通させると共にボルトをねじ孔に螺合させることにより中子補強金物を鋼管に密着させて仮固定する仮固定工程と、隣り合う中子補強金物間に形成される間隙部において、隣り合う中子補強金物同士と鋼管の内周面とを一体に溶接接合する溶接工程と、ねじ孔に螺合されたボルトを除去するボルト除去工程と、を含むことを特徴とする。

【0010】

本発明によれば、鋼管の貫通孔を介して挿通されたボルトを中子補強金物のねじ孔に螺合させることによって中子補強金物を鋼管に仮固定し、この状態で溶接接合が行われる。これにより、中子補強金物の鋼管への固定を、リベットやビス、スポット溶接によって行うものと比較して、中子補強金物の鋼管に対する接合強度が高くなるため補強効果が大きく、耐力や剛性が大きな梁接合部を実現することができる。このように、柱に梁接合部を形成する際に、柱を構成する鋼管に補強金物を高強度に取り付けることができる。

【0011】

また、本発明によれば、ボルトによって中子補強金物を鋼管に取り付けた状態で溶接を施すことにより、ボルトによって中子補強金物のねじ孔及び鋼管の貫通孔が塞がれて保護された状態で溶接が施されることとなるので、当該溶接に伴う溶接火花によるねじ孔の損傷を確実に防止することができる。

【0012】

また、本発明によれば、ボルトによって中子補強金物を鋼管に仮固定することにより、中子補強金物を鋼管に溶接接合した後でボルトを取り外すことができる、即ち、中子補強金物のねじ孔とボルトとを用いて、溶接接合を行うために中子補強金物を仮止めすることができる。このように、梁を接合するために中子補強金物に設けられたねじ孔を、鋼管に中子補強金物を仮止めするために利用することができ、仮止めのために新たに取付け部等を形成する必要がなく、梁接合部形成の合理化を図ることができる。

【0013】

また、本発明は、鋼管は、４つの隅部の間に平板部を備える四角筒状の角形鋼管であり、中子補強金物は、断面屈曲状に形成され、鋼管の内部にて隅部に重なるように配置したときに一の隅部に重なる角部と、隅部を挟んで隣り合う平板部のそれぞれに当接する一対の腕部とを備え、収容工程において、各中子補強金物の角部を鋼管の隅部と重ねて配置して、間隙部を、平板部上であって隣接する中子補強金物の腕部の間に形成することが好ましい。
例えば、１つの中子補強金物を、角形鋼管の３つの平板部や４つの平板部の内周壁全てに良好に接触させようとすると、きわめて精巧に中子補強金物或いは鋼管を形成する必要が生じるのみならず、当該鋼管への中子補強金物の挿入作業が著しく困難となる。これに対して上記構成を備えていれば、各中子補強金物を断面屈曲状として隅部を挟んで隣り合う角形鋼管の平板部の２面に接するようにすることで、各中子補強金物と角形鋼管の内周面とを確実に密着させることができる。また、鋼管内への中子補強金物の挿入も容易に行うことができる。

【0014】

また、上記構成を備えていれば、中子補強金物を、鋼管の各隅部にそれぞれ重ねて配置する構成としたので、一の中子補強金物を配置する場合に他の中子補強金物と干渉し難くなり、中子補強金物の設置を容易に行うことができる。また、中子補強金物の角部を鋼管の隅部に合わせるだけで、中子補強金物の角部を挟んで隣り合う各面を、鋼管の隅部を挟んで隣り合う内周面（平板部）に当接させることができるので、中子補強金物を容易に配置することができる。

【0015】

また、本発明では、梁接合部となる部位は鋼管の端部に位置し、溶接工程の後、鋼管の端部に他の鋼管を溶接接合により連結する鋼管連結工程を更に含み、鋼管連結工程の後、ボルト除去工程によってボルトの除去を行うことが好ましい。
本発明によれば、溶接によって鋼管同士を連結する際にも当該梁接合部のねじ孔をボルトにより保護することができ、当該ねじ孔が溶接火花によって損傷を受けることがない。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、柱に梁接合部を形成する際に、柱を構成する鋼管に補強金物を高強度に取り付けることができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の一実施形態に係る梁接合部構造を有する柱と梁との接合状態を示す斜視図である。

【図2】柱の梁接合部周りの構造を示す一部破断図である。

【図3】柱の軸線に直交する方向に沿って梁接合部を切断して示す断面図である。

【図4】梁接合部の形成方法を示すフローチャートである。

【図5】ボルトを用いて鋼管にＬ字アングルを仮固定した状態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

【0019】

図１は、柱と梁との接合状態を示す斜視図である。図１に示すように、柱１は、柱１Ａと、柱１Ａの上端に連結された柱１Ｂとより構成されている。柱１Ａに形成された梁接合部３０に梁５が当接され、柱１Ａと梁５とがボルト２及びナット３を用いてボルト接合される。

【0020】

梁５は、一対のフランジ５１ａ，５１ｂをウェブ５１ｃで連結したＨ型鋼からなる梁本体部５１と、当該梁本体部５１の両端部に設けられて梁接合部３０に当接する厚板状のエンドプレート５０とを備えている。該エンドプレート５０には、ボルト２が挿通可能な８つの通孔５０ａが設けられ、通孔５０ａが当該梁本体部５１のウェブ５１ｃを対称軸として縦に２列に分かれて孔列５０ｂを形成している。

【0021】

柱１Ａは鋼管１０Ａにより構成され、柱１Ｂは鋼管（他の鋼管）１０Ｂにより構成されている。柱１Ｂは、柱１Ａの上端に突合せて配置され、柱１Ａと溶接接合される。

【0022】

柱１Ａを構成する鋼管１０Ａは、基礎（土台）等に立設される。鋼管１０Ａは、４つの隅部１６（図３参照）と、該隅部１６の間に位置する平板部１７（図３参照）とを備える四角筒状の角形鋼管より構成されている。鋼管１０Ａの内側には、４つのＬ字アングル（中子補強金物）２０が鋼管１０Ａの内周面Ｆ_１に当接した状態で設けられている（図２，図３参照）。鋼管１０ＡにおけるＬ字アングル２０が収容された部位と、これら４つのＬ字アングル２０とによって、梁５を柱１Ａに接合するための梁接合部３０が構成される。なお、Ｌ字アングル２０は、鋼管１０Ａの上側の端部近傍に設けられ、鋼管１０Ａの上側の端部近傍に梁接合部３０が形成される。

【0023】

また、鋼管１０Ａの各平板部１７には、梁接合部３０を形成する位置に、梁５を接合するためのボルト２を挿通する複数の貫通孔１１が設けられると共に、シノ孔１２が設けられている。シノ孔１２は、梁接合部３０に梁５を接合する際に、梁５の梁接合部対向姿勢を維持する棒材を梁５と梁接合部３０に亘って架設するために設けられるものである。また、本実施形態においては、各平板部１７に梁５のエンドプレート５０の通孔５０ａに対向する２列の孔列１３が設けられている。各孔列１３は、鋼管１０Ａを立設させたときに縦に列状に並ぶ４個の孔１１，１２によって構成され、この４個の孔１１，１２のうち、最上段、２段目、及び最下段の孔が貫通孔１１であり、３段目の孔がシノ孔１２である。

【0024】

次に、梁接合部３０周りの構造の詳細について説明する。図２は、柱１Ａの梁接合部３０周りの構造を示す一部破断図であり、図３は、柱１Ａの軸線に直交する方向に沿って梁接合部を切断して示す断面図である。なお、図２では、柱１Ａの内部構造を示すために鋼管１０Ａの一部を破断して示す。また、図２では、隣り合うＬ字アングル２０同士及び鋼管１０Ａの内周面Ｆ_１を溶接接合する前の状態を示し、更に、Ｌ字アングル２０の構造を示すために、一つのＬ字アングル２０を所定の配置位置から引き出した状態で示している。

【0025】

図２，図３に示すように、Ｌ字アングル２０は、鋼管１０Ａの隅部１６に対向する角部２６を備えると共に、角部２６を挟んで隣り合う一対の平板状の腕部２７を備えて断面Ｌ字状（断面屈曲状）に形成されている。また、Ｌ字アングル２０は、鋼管１０Ａよりも厚肉に形成されており、各腕部２７には、Ｌ字アングル２０を鋼管１０Ａの内側の所定位置に配置した状態で鋼管１０Ａの貫通孔１１と対応する位置に、ボルト２に螺合する雌ねじ部（ねじ孔）２１が設けられ、更に、鋼管１０Ａのシノ孔１２と対応する位置に、シノ孔２２が設けられている。また、各腕部２７には、角部２６とは反対側となる側縁部２８に、側縁部２８を斜めに面取りして形成されてなる開先２３が設けられている。

【0026】

各Ｌ字アングル２０は、角部２６を鋼管１０Ａの隅部１６に対向させ、且つ、一対の腕部２７を鋼管１０Ａの各平板部１７の内周面Ｆ_１に当接させた状態で鋼管１０Ａの内部に収容されている。また、各Ｌ字アングル２０の一対の腕部２７は、少なくとも鋼管１０Ａの平板部１７の巾の半分の大きさよりも小さい大きさに形成されている。これにより、隣り合うＬ字アングル２０の間には、所定の間隔（間隙部）２５が形成されることとなり、Ｌ字アングル２０を鋼管１０Ａの内側に配置したときにＬ字アングル２０同士が互いに干渉しないものとなっている。

【0027】

また、各Ｌ字アングル２０は、鋼管１０Ａの隅部１６に角部２６を対向させた状態で収容されることとなるので、鋼管１０Ａの平板部１７には、一のＬ字アングル２０の一方の腕部２７と当該一のＬ字アングル２０に隣り合うＬ字アングル２０の他方の腕部２７とが当接し、間隙部２５は平板部１７の中央部にてこれら腕部２７の間に形成される。また、鋼管１０Ａ内にＬ字アングル２０が収容されることにより、各平板部１７の２列の孔列１３のうち、一方の孔列１３には一のＬ字アングル２０の一方の腕部２７の各孔２１，２２が対向すると共に、他方の孔列１３には当該一のＬ字アングル２０に隣り合うＬ字アングル２０の他方の腕部２７の各孔２１，２２が対向することとなる。また、図１，図２に示す如く、ボルト２及びナット３によって梁５を梁接合部３０にボルト接合することで２列のボルト接合部が形成されることとなるが、間隙部２５は、当該２列のボルト接合部の間（図３参照）に位置するものとなる。

【0028】

また、Ｌ字アングル２０の角部２６の曲率半径は、鋼管１０Ａの隅部１６の曲率半径よりも大きくなっている。これにより、隅部１６を挟んで隣り合う鋼管１０Ａの平板部１７の内周面Ｆ_１のそれぞれに、当該隅部１６に角部２６を対向させて収容されるＬ字アングル２０の一対の腕部２７を確実に当接させることができるものとなっている。

【0029】

また、隣り合うＬ字アングル２０間に形成される各間隙部２５（図３参照）には、間隙部２５を埋めるようにそれぞれ溶接接合が施されており、これによって、間隙部２５には、隣り合うＬ字アングル２０同士及び鋼管１０Ａの平板部１７の内周面Ｆ_１を一体に溶接接合する溶接接合部４０が形成されている。なお、間隙部２５を形成するＬ字アングル２０の腕部２７の側縁部２８には開先２３が形成されているので、溶接作業を容易に行うことができる。

【0030】

これにより、鋼管１０Ａの内部には、４つのＬ字アングル２０が一対の腕部２７を鋼管１０Ａの内周面Ｆ_１に当接させた状態で配置されると共に、腕部２７の間に間隙部２５が形成され、間隙部２５に溶接を施すことにより、隣り合うＬ字アングル２０同士と鋼管１０Ａの平板部１７の内周面Ｆ_１とが一体に溶接接合され、Ｌ字アングル２０によって裏打ち補強された梁接合部３０が形成される。

【0031】

次に、鋼管１０ＡにＬ字アングル２０を取り付けて梁接合部３０を形成する梁接合部形成方法について説明する。図４は、梁接合部形成方法を示すフローチャートであり、図５は、ボルトを用いて鋼管にＬ字アングルを仮固定した状態を示す図である。

【0032】

図４に示すように、収容工程Ｓ１００において、４つのＬ字アングル２０を、互いに所定の間隔を空けて鋼管１０Ａの内部に収容する（図５参照）。このとき、Ｌ字アングル２０の角部２６が鋼管１０Ａの各隅部１６に重なるようにＬ字アングル２０をそれぞれ配置するとともに、雌ねじ部２１と貫通孔１１とを対向させ、シノ孔２２とシノ孔１２とを対向させて鋼管１０Ａの内周面Ｆ_１にＬ字アングル２０を接触させる。これにより、各Ｌ字アングル２０は、一対の腕部２７が鋼管１０Ａの各平板部１７の内周面Ｆ_１にそれぞれ当接する。また、鋼管１０Ａ内で隣り合うＬ字アングル２０の間には、間隙部２５が形成される。

【0033】

次に、仮固定工程Ｓ１１０において、図５に示すように、鋼管１０Ａの外側から貫通孔１１に仮止め用のボルト６０を挿通すると共に、ボルト６０をＬ字アングル２０の雌ねじ部２１に螺合させてＬ字アングル２０を鋼管１０Ａに仮止めする。このとき、鋼管１０Ａの角部１８を挟んで隣り合うボルト６０を交互に締め付けることにより、Ｌ字アングル２０における一対の腕部２７のそれぞれを、鋼管１０Ａにおいて隅部１６を挟んで隣り合う平板部１７の内周面Ｆ_１に確実に当接させることができる。また、仮固定工程Ｓ１１０では、全ての雌ねじ部２１に対して、それぞれボルト６０を螺合させる。

【0034】

次に、溶接工程Ｓ１２０において、鋼管１０Ａの内部に溶接装置の先端部を挿入する。そして、隣り合うＬ字アングル２０間に形成される間隙部２５において、隣り合うＬ字アングル２０の腕部２７の側縁部２８及び鋼管１０Ａの平板部１７の内周面Ｆ_１を一体に溶接接合する。

【0035】

この溶接工程Ｓ１２０は、Ｌ字アングル２０の雌ねじ部２１にボルト６０が螺合された状態で行う。ここで、鋼管１０Ａ内において溶接を行う場合、溶接火花が鋼管１０Ａ内で反射を繰り返すため、溶接火花の飛び方向を予測したり、制御したりすることは困難である。そこで、雌ねじ部２１にボルト６０を螺合させておくことにより、雌ねじ部２１のねじ溝に溶接火花が付着することがなく、溶接工程において雌ねじ部２１の損傷を防止できる。なお、ボルト６０の先端（雌ねじ部２１から突出した部分）に溶接火花によるスパッタ等が付着することが考えられるが、このようなスパッタ等はボルト６０の外側に付着するものであるため、ボルト６０の取り外し時（後述のボルト除去工程Ｓ１４０）に雌ねじ部２１の開口部にスパッタ等が接触することにより、スパッタ等がボルト６０から容易に取り除かれる。

【0036】

次に、鋼管連結工程Ｓ１３０において、鋼管１０Ａの端部に鋼管１０Ｂを突合せ、鋼管１０Ａと鋼管１０Ｂとを溶接接合により連結する。この鋼管連結工程Ｓ１３０は、Ｌ字アングル２０の雌ねじ部２１にボルト６０が螺合された状態で行う。この場合にも、雌ねじ部２１のねじ溝に溶接火花が付着することがなく、鋼管連結工程において雌ねじ部２１の損傷を防止できる。

【0037】

最後に、ボルト除去工程Ｓ１４０において、ボルト６０を取り除くことにより、梁接合部３０が形成された柱１を得る。

【0038】

なお、柱１の梁接合部３０に梁５を接合する手順について以下に簡単に説明する。まず、立設された柱１の梁接合部３０に、梁５のエンドプレート５０を近接させ、エンドプレート５０の各通孔５０ａと柱１Ａの各孔１１，１２とが略対向するように、梁接合部３０にエンドプレート５０を当接させる。次に、エンドプレート５０の孔列５０ｂのうち最上段から３番目の通孔５０ａと、柱１Ａのシノ孔１２とに棒材を挿入し、エンドプレート５０の各通孔５０ａと柱１Ａの各孔１１，１２との正確な位置合わせを行うと共に、ボルトにて実際に梁接合部３０に梁５のエンドプレート５０を締結する前にこれら梁接合部３０とエンドプレート５０とが当接しあった状態を保持する。次に、エンドプレート５０の裏側（柱１と当接する側とは反対側）から通孔５０ａにボルト２の一端を挿入し、ボルト２の一端とＬ字アングル２０の雌ねじ部２１とを螺合させる。なお、本実施形態では、ボルト２として、両端にそれぞれ順ねじと逆ねじとが刻設されたワンサイドボルトを用いる。次に、ボルト２の他端にナット３を螺合させてナット３を締め込むことにより、柱１に梁５が接合された状態となる。

【0039】

以上のように本実施形態に係る梁接合部形成方法では、鋼管１０Ａの貫通孔１１を介して挿通されたボルト６０をＬ字アングル２０の雌ねじ部２１に螺合させることによってＬ字アングル２０を鋼管１０Ａに仮止めし、この状態で溶接工程において溶接接合が行われる。これにより、Ｌ字アングル２０の鋼管１０Ａへの固定を、リベットやビス、スポット溶接によって行うものと比較して、Ｌ字アングル２０の鋼管１０Ａに対する接合強度が高くなるため補強効果が大きく、耐力や剛性が大きな梁接合部３０を実現することができる。このように、柱１Ａに梁接合部３０を形成する際に、柱１Ａを構成する鋼管１０ＡにＬ字アングル２０を高強度に取り付けることができる。

【0040】

また、ボルト６０によってＬ字アングル２０を鋼管１０Ａに取り付けた状態で溶接工程における溶接を施すことにより、ボルト６０によってＬ字アングル２０の雌ねじ部２１及び鋼管１０Ａの貫通孔１１が塞がれて保護された状態で溶接が施されることとなるので、当該溶接に伴う溶接火花による雌ねじ部２１の損傷を確実に防止することができる。
また、Ｌ字アングル２０の各腕部２７の長さ方向に亘ってボルト６０により仮止めし、各ボルト６０へのトルクを統一することで、各Ｌ字アングル２０の長さ方向に亘って均等に接触圧を付与した状態で溶接工程に臨めるため、施工精度の向上が図られる。

【0041】

また、ボルト６０によってＬ字アングル２０を鋼管１０Ａに仮固定することにより、Ｌ字アングル２０を鋼管１０Ａに溶接接合した後でボルト６０を取り外すことができる、即ち、Ｌ字アングル２０の雌ねじ部２１とボルト６０とを用いて、溶接接合を行うためにＬ字アングル２０を仮止めすることができる。このように、梁５を接合するためにＬ字アングル２０に設けられた雌ねじ部２１を、Ｌ字アングル２０を鋼管１０Ａに仮止めするために利用することができ、仮止めのために新たに取付け部等を形成する必要がなく、梁接合部形成の合理化を図ることができる。

【0042】

また、例えば、１つの中子補強金物を、角形鋼管としての鋼管の３つの平板部や４つの平板部の内周壁全てに良好に接触させようとすると、きわめて精巧にＬ字アングル或いは鋼管を形成する必要が生じるのみならず、当該鋼管への中子補強金物の挿入作業が著しく困難となる。そこで、本実施形態においては、中子補強金物として断面Ｌ字状のＬ字アングル２０を用い、各Ｌ字アングル２０が隅部１６を挟んで隣り合う平板部１７の２面に接するようにすることで、各Ｌ字アングル２０と鋼管１０Ａの内周面Ｆ_１とを確実に密着させることができる。また、鋼管１０Ａ内へのＬ字アングル２０の挿入も容易に行うことができる。

【0043】

また、Ｌ字アングル２０を、鋼管１０Ａの各隅部１６にそれぞれ重ねて配置する構成としたので、一のＬ字アングル２０を配置する場合に他のＬ字アングル２０と干渉し難くなり、Ｌ字アングル２０の設置を容易に行うことができる。また、Ｌ字アングル２０の角部２６を鋼管１０Ａの隅部１６に合わせるだけで、Ｌ字アングル２０の角部２６を挟んで隣り合う各面（腕部２７の面）を、鋼管１０Ａの隅部１６を挟んで隣り合う内周面Ｆ_１（平板部１７）に当接させることができるので、Ｌ字アングル２０を容易に配置することができる。

【0044】

また、例えば、鋼管１０Ａとして冷間成形角形鋼管を用いることができるが、冷間成形角形鋼管の場合、一般に、一の平板部１７の中心部に鋼管１０Ａの軸方向に沿うシーム部（鋼管１０Ａの形成時に生じる突起状の溶接痕）が生じている。そこで、本実施形態においては、隣り合うＬ字アングル２０同士間に間隙部２５を設けることで、シーム部を間隙部２５内に逃がすことができ、Ｌ字アングル２０を鋼管１０Ａ内の内周面Ｆ_１に確実に密着させることができる。

【0045】

また、本実施形態によれば、鋼管１０Ａによって構成された柱１Ａと、鋼管１０Ｂによって構成された柱１Ｂとを溶接によって連結する際にも、梁接合部３０の雌ねじ部２１をボルト６０により保護することができ、雌ねじ部２１が溶接火花によって損傷を受けることがない。

【0046】

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、鋼管１０Ａを四角筒状としたが、三角筒状やその他の形状であってもよい。また、Ｌ字アングル２０の形状についても、例えば、断面三角状やその他の形状であってもよい。また、Ｌ字アングル２０の雌ねじ部２１を形成する部分のみを他の部分よりも厚肉とし、雌ねじ部２１のねじ溝を多く確保するようにしてもよい。また、本実施形態においては、Ｌ字アングル２０の一対の腕部２７は互いの長さを等しいものを例示するが、これら一対の腕部２７の長さが異なる場合であってもよい。また、梁を梁接合部に溶接接合する場合であっても、本願発明の構成を採用することができる。

【0047】

また、溶接工程Ｓ１２０と鋼管連結工程Ｓ１３０とは、工程の作業順序を逆にしてもよい。また、Ｌ字アングル２０が形成される柱１Ａに柱１Ｂを連結しない場合、鋼管連結工程Ｓ１３０は行わなくてもよい。また、梁接合部３０を、柱１Ａの端部以外の部位に設けてもよい。

【符号の説明】

【0048】

１，１Ａ，１Ｂ…柱、１０Ａ…鋼管、１０Ｂ…鋼管（他の鋼管）、１１…貫通孔、１６…隅部、１７…平板部、２０…Ｌ字アングル（中子補強金物）、２１…雌ねじ部（ねじ孔）、２５…間隙部、２６…角部、３０…梁接合部、５０…梁、６０…ボルト、Ｆ_１…鋼管の内周面。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】