特許 6757218 接合構造

(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】6757218

(24)【登録日】2020年9月1日

(45)【発行日】2020年9月16日

(54)【発明の名称】接合構造

(51)【国際特許分類】

   E04B 1/58 20060101AFI20200907BHJP

【ＦＩ】

   E04B1/58 509A

【請求項の数】5

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2016-186006(P2016-186006)

(22)【出願日】2016年9月23日

(65)【公開番号】特開2018-48526(P2018-48526A)

(43)【公開日】2018年3月29日

【審査請求日】2019年6月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003621

【氏名又は名称】株式会社竹中工務店

(74)【代理人】

【識別番号】100154726

【弁理士】

【氏名又は名称】宮地 正浩

(72)【発明者】

【氏名】下野 耕一

(72)【発明者】

【氏名】横並 努

(72)【発明者】

【氏名】宇佐美 徹

(72)【発明者】

【氏名】小野 喜信

(72)【発明者】

【氏名】牛渡 ふみ

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 拓哉

(72)【発明者】

【氏名】牧野 章文

【審査官】 新井 夕起子

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−００２２６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０４３４３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１５／０１３５６１１（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０４Ｂ １／５８

Ｅ０４Ｂ １／２４

Ｅ０４Ｇ ２３／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１接合部材と第２接合部材とを接合する接合構造であって、
前記第１接合部材が、当該第１接合部材の部材長さ方向で逆向きの一対の受け辺部を備え、前記第２接合部材に接合された中間接合部材が、前記第１接合部材の部材長さ方向で逆向きの一対の当て辺部を備え、当該一対の当て辺部と前記一対の受け辺部とが前記第１接合部材の部材長さ方向に当接する状態で、前記第１接合部材と第２接合部材が接合される接合構造。

【請求項2】

前記中間接合部材が、前記第１接合部材に対して姿勢調整自在である請求項１に記載の接合構造。

【請求項3】

前記中間接合部材が、前記一対の当て辺部のうちの一方の当て辺部を備えた第１中間接合部材と他方の当て辺部を備えた第２中間接合部材とに分割されている請求項１または２に記載の接合構造。

【請求項4】

前記第１接合部材が、前記一対の受け辺部を備えた受け辺部材と、その受け辺部材を当該第１接合部材の部材長さ方向に直交する方向で挟み込む一対の挟み込み部材を備え、当該一対の挟み込み部材が、前記一対の当て辺部を備えた中間接合部材を前記第１接合部材の部材長さ方向に直交する方向で挟み込んでいる請求項１〜３のいずれか１項に記載の接合構造。

【請求項5】

前記一対の受け辺部と一対の当て辺部が、前記一対の挟み込み部材の間で当接する請求項４に記載の接合構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、第１接合部材と第２接合部材とを接合する接合構造に関する。

【背景技術】

【0002】

このような接合構造は、例えば、既設のトラス梁を耐震補強する場合に、第１接合部材としての既設のトラス梁に対して第２接合部材としての耐震用の補強部材を接合する際などに適用される。
既設のトラス梁を耐震補強する場合、従来、第１接合部材としてのトラス梁の下弦材の下面に第２接合部材としての補強部材（方杖）のガセットに接合された添板を配置し、下弦材の上面にも別の添板を配置して、これら上下の添板間に亘って高力ボルトを挿通しナットに螺合して締め付けることにより、トラス梁の長さ方向に沿う力をガセットを介して補強部材である方杖に伝達するように構成したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、第１接合部材としてのトラス梁の下弦材の両側方から、下弦材を上下から挟むコの字状連結部材をそれぞれ嵌入し、そのコの字状連結部材の下面に第２接合部材としての補強部材（方杖）に接合された添板を配置し、コの字状連結部材と下弦材との間および両コの字状連結部材の間にエポキシ樹脂系の接着剤を充填するとともに、添板とコの字状連結部材とをボルトで連結することにより、トラス梁の長さ方向に沿う力を補強部材である方杖に伝達するように構成したものも知られている（例えば、特許文献２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第４０４２９９６号公報

【特許文献2】特許第５３３６１２５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上記特許文献１に記載の従来技術では、第１接合部材であるトラス梁から第２接合部材である方杖へ伝達される力のうち、トラス梁の長さ方向に沿う力については、高力ボルトの締め付けに起因するトラス梁の下弦材と添板との間の摩擦力を要因としてトラス梁から方杖へ伝達されるので、何かの原因で下弦材と沿板との間で滑りが生じるおそれがあり、トラス梁から方杖への力の伝達に悪影響を及ぼす可能性がある。
同様に、上記特許文献２に記載の従来技術でも、トラス梁の長さ方向に沿う力は、トラス梁の下弦材とコの字状連結部材との間に充填されたエポキシ樹脂系接着剤の接着力を要因として伝達されるので、下弦材とコの字状連結部材との間で滑りが生じるおそれがあり、上記特許文献１の従来技術と同じ問題がある。

【0005】

本発明は、このような従来の問題点に着目したもので、その目的は、第１接合部材から第２接合部材へ伝達される力のうち、第１接合部材の部材長さ方向に沿う力を第１接合部材から第２接合部材へ確実に伝達することのできる接合構造を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の第１の特徴構成は、第１接合部材と第２接合部材とを接合する接合構造であって、前記第１接合部材が、当該第１接合部材の部材長さ方向で逆向きの一対の受け辺部を備え、前記第２接合部材に接合された中間接合部材が、前記第１接合部材の部材長さ方向で逆向きの一対の当て辺部を備え、当該一対の当て辺部と前記一対の受け辺部とが前記第１接合部材の部材長さ方向に当接する状態で、前記第１接合部材と第２接合部材が接合される点にある。

【0007】

本構成によれば、第１接合部材が、その部材長さ方向で逆向きの一対の受け辺部を備え、第２接合部材に接合された中間接合部材が、第１接合部材の部材長さ方向で逆向きの一対の当て辺部を備え、一対の当て辺部と一対の受け辺部とが第１接合部材の部材長さ方向に当接する状態で接合されるので、第１接合部材に備えられた一対の受け辺部と第２接合部材に接合の中間接合部材に備えられた一対の当て辺部との間で滑りが生じるおそれはなく、第１接合部材から第２接合部材へ伝達される力のうち、第１接合部材の部材長さ方向に沿う力が、第１接合部材から第２接合部材へ確実に伝達される。

【0008】

本発明の第２の特徴構成は、前記中間接合部材が、前記第１接合部材に対して姿勢調整自在である点にある。

【0009】

本構成によれば、中間接合部材が、第１接合部材に対して姿勢調整自在であるから、第１接合部材に備えられた一対の受け辺部に対して、中間接合部材に備えられた一対の当て辺部の姿勢を調整することができる。したがって、一対の受け辺部に対する一対の当て辺部の当接を適切にして、第１接合部材の部材長さ方向に沿う力を第１接合部材から第２接合部材へ確実に伝達することができる。

【0010】

本発明の第３の特徴構成は、前記中間接合部材が、前記一対の当て辺部のうちの一方の当て辺部を備えた第１中間接合部材と他方の当て辺部を備えた第２中間接合部材とに分割されている点にある。

【0011】

本構成によれば、中間接合部材が、一対の当て辺部のうちの一方の当て辺部を備えた第１中間接合部材と他方の当て辺部を備えた第２中間接合部材とに分割されているので、第１接合部材に備えられた一対の受け辺部に対して、一対の当て辺部の姿勢をそれぞれ各別に調整することができ、一対の受け辺部に対する一対の当て辺部の当接をより適切かつ簡易に行うことができる。

【0012】

本発明の第４の特徴構成は、前記第１接合部材が、前記一対の受け辺部を備えた受け辺部材と、その受け辺部材を当該第１接合部材の部材長さ方向に直交する方向で挟み込む一対の挟み込み部材を備え、当該一対の挟み込み部材が、前記一対の当て辺部を備えた中間接合部材を前記第１接合部材の部材長さ方向に直交する方向で挟み込んでいる点にある。

【0013】

本構成によれば、第１接合部材が、一対の受け辺部を備えた受け辺部材と、その受け辺部材を第１接合部材の部材長さ方向に直交する方向で挟み込む一対の挟み込み部材を備え、当該一対の挟み込み部材が、一対の当て辺部を備えた中間接合部材を第１接合部材の部材長さ方向に直交する方向で挟み込んでいるので、一対の受け辺部と一対の当て辺部は、一対の挟み込み部材によって第１接合部材の部材長さ方向に直交する方向への移動が制限され、一対の受け辺部に対する一対の当て辺部の当接が適切かつ確実となる。

【0014】

本発明の第５の特徴構成は、前記一対の受け辺部と一対の当て辺部が、前記一対の挟み込み部材の間で当接する点にある。

【0015】

本構成によれば、一対の受け辺部と一対の当て辺部が、一対の挟み込み部材の間で当接するので、一対の受け辺部に対する一対の当て辺部の当接がより一層適切で確実となる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】第１実施形態による接合構造の適用例を示す全体の正面図

【図2】第１実施形態による接合構造の要部の正面図

【図3】第１実施形態による接合構造の要部の縦断側面図

【図4】第１実施形態による接合構造の要部の斜視図

【図5】第１実施形態による接合構造の要部の分解斜視図

【図6】第２実施形態による接合構造の要部の正面図

【図7】第３実施形態による接合構造の要部の正面図

【発明を実施するための形態】

【0017】

本発明による接合構造の実施形態を図面に基づいて説明する。
本発明の接合構造は、例えば、既設の建築架構などを耐震補強する場合に、無火気環境において、第１接合部材としての既設の建築架構に対して第２接合部材としての耐震用の補強部材を接合して耐震補強する際などに適用される。
以下、その接合構造に関して第１〜第３実施形態について説明する。

【0018】

〔第１実施形態〕
第１実施形態では、図１に示すように、第１接合部材としての既設のトラス梁１に対して第２接合部材としての耐震用の補強部材２が接合される形態で、補強部材２の一例としてＨ型鋼が使用され、トラス梁１の部材長さ方向Ｘに沿って下方に接合される。
既設のトラス梁１は、型鋼からなる上弦材３と下弦材４を備え、それら上弦材３と下弦材４が、形状の異なる複数種のガセットプレート５を介して型鋼からなる束材６や斜材７により互いに連結されて構成される。このようなトラス梁１が、型鋼を組み合わせて構成された複数本の組立て柱８に対して水平に連結保持され、各組立て柱８は、地中に埋設の基礎部９の上に立設される。
それに対して、耐震用の補強部材２は、トラス梁１を保持する組立て柱８の間に亘って配置され、型鋼からなる補強用柱１０に対して水平に連結保持される。つまり、一対の補強用柱１０と補強部材２が門型に構成されて、一対の組立て柱８とトラス梁１の内側に配設され、各補強用柱１０が組立て柱８に対して適宜手段により接合される。

【0019】

トラス梁１の下弦材４は、図３〜図５に示すように、ガセットプレート５を部材長さ方向Ｘに直交する方向Ｙで挟み込む一対の挟み込み部材としての一対の山型鋼（アングル材）４ａ、４ｂで構成され、その一対の山型鋼４ａ、４ｂとガセットプレート５とが複数のボルト・ナット１１やリベットなどにより連結固定され、そのガセットプレート５に対して、山型鋼からなる束材６や斜材７が、複数のボルト・ナット１１やリベットなどにより連結固定されている。
束材６が連結されるガセットプレート５は、図２および図５に示すように、正面視で下方窄まりの左右傾斜辺、つまり、トラス梁１の部材長さ方向Ｘで逆向きの一対の傾斜辺を備えていて、その一対の傾斜辺の下方部位が、後述する一対の受け辺部５ａ、５ｂとして機能する。
それに対して、Ｈ型鋼からなる補強部材２には、図２〜図５に示すように、Ｈ型鋼のフランジ部のうちのガセットプレート５に対応する位置にプレート状の保持部材１２が上方に向けて予め溶接により固着されていて、その保持部材１２によって中間接合部材１３が保持される。

【0020】

中間接合部材１３は、ガセットプレート５とほぼ同じ厚みを有するプレートで、一対の山型鋼４ａ、４ｂにより部材長さ方向Ｘに直交する方向Ｙで挟み込まれ、図２および図５に示すように、上述した一対の受け辺部５ａ、５ｂに当接するように、トラス梁１の部材長さ方向Ｘで逆向きの一対の当て辺部１４ａ、１４ｂを備え、２つに分割されている。
すなわち、中間接合部材１３は、一対の受け辺部５ａ、５ｂのうちの一方の受け辺部５ａに当接する一方の当て辺部１４ａを備えた第１中間接合部材１３ａと、他方の受け辺部５ｂに当接する他方の当て辺部１４ｂを備えた第２中間接合部材１３ｂとに２分割されていて、一方の受け辺部５ａと当て辺部１４ａおよび他方の受け辺部５ｂと当て辺部１４ｂが、図２に示すように、一対の山型鋼４ａ、４ｂの間で当接するように構成される。

【0021】

第１中間接合部材１３ａと第２中間接合部材１３ｂは、複数のボルト１５ａとナット１５ｂ（図３参照）によりそれぞれ保持部材１２に連結保持されるのであるが、各中間接合部材１３ａ、１３ｂに穿設のボルト孔１６（図５参照）と保持部材１２に穿設のボルト孔１６（図５参照）との一方または両方が、ボルト１５ａの径よりも適宜大きな径のボルト孔１６に構成され、それによって、各中間接合部材１３ａ、１３ｂが、トラス梁１に対して姿勢調整自在に構成される。
言い換えると、各中間接合部材１３ａ、１３ｂが、一対の受け辺部５ａ、５ｂを備えたガセットプレート５に対してそれぞれ姿勢調整自在に構成され、一方の受け辺部５ａと当て辺部１４ａがその傾斜辺部の全長に亘って、また、他方の受け辺部５ｂと当て辺部１４ｂがその傾斜辺部の全長に亘ってそれぞれ当接可能なように構成される。

【0022】

両中間接合部材１３ａ、１３ｂ間に亘っては、両中間接合部材１３ａ、１３ｂの上下方向中間に位置し、かつ、両中間接合部材１３ａ、１３ｂを部材長さ方向Ｘに直交する方向Ｙで挟み込む状態で、山型鋼からなる一対の第１固定部材１７ａ、１７ｂが配設され、それら一対の第１固定部材１７ａ、１７ｂと両中間接合部材１３ａ、１３ｂが、ボルト１８ａとナット１８ｂ（図３参照）により連結固定され、第１固定部材１７ａ、１７ｂと山型鋼４ａ、４ｂとの間には、必要に応じてプレート状のスペーサ１９が挿入される。
そして、各中間接合部材１３ａ、１３ｂの上方には、ガセットプレート５を部材長さ方向Ｘに直交する方向Ｙで挟み込む状態で、一対のプレート状の第２固定部材２０ａ、２０ｂが配設され、それら一対の第２固定部材２０ａ、２０ｂと各中間接合部材１３ａ、１３ｂが、ボルト２１ａとナット２１ｂ（図３参照）によりそれぞれ連結固定される。この一対の第２固定部材２０ａ、２０ｂの存在によって、ガセットプレート５に対する両中間接合部材１３ａ、１３ｂのこじれ（Ｙ方向への相対的なズレ）がより一層確実に防止され、かつ、両中間接合部材１３ａ、１３ｂの下方への抜け落ちも防止される。

【0023】

〔第２実施形態〕
第２実施形態は、図６に示すもので、上述した第１実施形態と大きな違いはない。すなわち、第１実施形態では、中間接合部材１３ａ、１３ｂの上方に第２固定部材２０ａ、２０ｂを配設してボルト２１ａとナット２１ｂにより連結固定した構成であったが、第２実施形態では、図６に示すように、第２固定部材２０ａ、２０ｂを廃止し、その分、各中間接合部材１３ａ、１３ｂの上下高さが低くなっている。
このように第２固定部材２０ａ、２０ｂを廃止しても、ガセットプレート５に設けられた一対の受け辺部５ａ、５ｂと中間接合部材１３に設けられた一対の当て辺部１４ａ、１４ｂが一対の山型鋼４ａ、４ｂの間で当接する限り、受け辺部５ａ、５ｂと当て辺部１４ａ、１４ｂとの当接はきわめて確実なものとなる。
その他の構成については、第１実施形態と異なるところがないので、重複説明を避けるため、第１実施形態と同じ符号を付すことで説明を省略する。

【0024】

〔第３実施形態〕
第１と第２実施形態では、既設のトラス梁１に対してＨ型鋼からなる補強部材２がトラス梁１の部材長さ方向Ｘに沿って下方に接合される形態を示したが、第３実施形態では、図７に示すように、補強部材として型鋼からなる方杖２が使用される。すなわち、第１接合部材としての既設のトラス梁１に対して第２接合部材としての耐震用の補強部材である方杖２が接合される。
この方杖２の上端には、プレート状の方杖用保持部材２２（第１実施形態の保持部材１２に相当）が連結固定され、その方杖用保持部材２２に対して、第１中間接合部材１３ａと第２中間接合部材１３ｂからなる中間接合部材１３が、複数のボルト・ナット２３によりトラス梁１に対して姿勢調整自在に取り付けられる。そして、方杖２の下方は、例えば、図１を参照して、既設の組立て柱８に連結固定されるか、補強用柱１０を新たに立設した場合には、その補強用柱１０に連結固定されるか、あるいは、組立て柱８と補強用柱１０とに亘って連結固定される。
その他の構成については、第１実施形態と異なるところがないので、第２実施形態と同様に、同じ符号を付すことで説明を省略するが、この第３実施形態においても、第２固定部材２０ａ、２０ｂを廃止して実施することができる。

【0025】

〔別実施形態〕
（１）先の実施形態では、中間接合部材１３が、第１接合部材であるトラス梁１に対して姿勢調整自在な例を示したが、中間接合部材１３の製作精度によっては、必ずしもトラス梁１に対して姿勢調整自在に構成する必要はない。
また、中間接合部材１３が、第１中間接合部材１３ａと第２中間接合部材１３ｂとに分割された例を示したが、中間接合部材１３を単一の部材で構成し、その単一の中間接合部材１３に一対の当て辺部１４ａ、１４ｂを設けて実施することもできる。
いずれにせよ、中間接合部材１３の当て辺部１４ａ、１４ｂの形状は、受け辺部５ａ、５ｂとして機能するガセットプレート５の形状により決まるものである。したがって、例えば、ガセットプレートの左右の辺が垂直方向に平行であれば、中間接合部材１３の当て辺部１４ａ、１４ｂも垂直方向に平行となるなど、当て辺部１４ａ、１４ｂの形状は適宜変更可能である。

【0026】

（２）先の実施形態では、一対の受け辺部５ａ、５ｂと当て辺部１４ａ、１４ｂが一対の挟み込み部材４ａ、４ｂの間で当接する例を示したが、一対の挟み込み部材４ａ、４ｂの間から外れた箇所、例えば、一対の挟み込み部材４ａ、４ｂより上方で当接するように構成することもできる。
また、一対の挟み込み部材４ａ、４ｂは、必ずしも必要不可欠のものではなく、この一対の挟み込み部材４ａ、４ｂをなくして実施することもできる。

【0027】

（３）以上の実施形態では、第１接合部材として既設のトラス梁１を示し、第２接合部材として耐震用の補強部材２を示したが、第１と第２接合部材１、２に関しては、トラス梁とその補強部材に限るものではなく、各種の建築架構にも適用可能であり、更に、建築架構以外にも、種々の接合部材に適用してそれら接合部材間の接合構造として実施することができる。

【符号の説明】

【0028】

１ 第１接合部材
２ 第２接合部材
４ａ、４ｂ 一対の挟み込み部材
５ａ、５ｂ 一対の受け辺部
１３ 中間接合部材
１３ａ 第１中間接合部材
１３ｂ 第２中間接合部材
１４ａ、１４ｂ 一対の当て辺部
Ｘ 部材長さ方向
Ｙ 部材長さ方向に直交する方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】