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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024141624
(43)【公開日】2024-10-10
(54)【発明の名称】鋼管部材の連結構造および鋼管部材の連結方法
(51)【国際特許分類】
E04B 1/58 20060101AFI20241003BHJP
E04B 1/24 20060101ALI20241003BHJP
【ＦＩ】
E04B1/58 503H
E04B1/24 P
【審査請求】有
【請求項の数】11
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023053373
(22)【出願日】2023-03-29
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2024-02-19
(71)【出願人】
【識別番号】593071971
【氏名又は名称】株式会社ユニテック
(71)【出願人】
【識別番号】594162515
【氏名又は名称】阪和興業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100145403
【弁理士】
【氏名又は名称】山尾 憲人
(74)【代理人】
【識別番号】100132241
【弁理士】
【氏名又は名称】岡部 博史
(72)【発明者】
【氏名】内藤 勤伍
(72)【発明者】
【氏名】内藤 浩行
(72)【発明者】
【氏名】平田 研二
(72)【発明者】
【氏名】坂井 秀彰
【テーマコード（参考）】
2E125
【Ｆターム（参考）】
2E125AA03
2E125AB16
2E125AC16
2E125AG03
2E125AG41
2E125AG57
2E125BB09
2E125BB14
2E125BB16
2E125BB22
2E125BC09
2E125BD01
2E125BE02
2E125BF05
2E125BF08
2E125CA03
2E125CA06
2E125CA14
2E125EA33
(57)【要約】
【課題】屋外での溶接作業を不要とする、鋼管部材の連結構造および鋼管部材の連結方法を提供する。
【解決手段】第１方向に延在する第１鋼管部材に固定される第１継手部材と、第１方向に延在する第２鋼管部材に固定される第２継手部材とを有する連結継手と、第２方向に延在するとともに連結継手に対して挿入可能に構成される連結部材と、を備え、第１継手部材は、第１延在溝部と、第３方向に溝幅が拡大している第１係合溝部と、を有し、第２継手部材は、第２延在溝部と、第３方向に溝幅が拡大している第２係合溝部と、を有し、連結部材は、第１延在溝部および第２延在溝部に収容される係合連通部と、係合連通部に対して第３方向に突出するとともに第１係合溝部に収容される第１係合凸部と、係合連通部に対して第３方向に突出するとともに第２係合溝部に収容される第２係合凸部と、を有する。
【選択図】図１
【解決手段】第１方向に延在する第１鋼管部材に固定される第１継手部材と、第１方向に延在する第２鋼管部材に固定される第２継手部材とを有する連結継手と、第２方向に延在するとともに連結継手に対して挿入可能に構成される連結部材と、を備え、第１継手部材は、第１延在溝部と、第３方向に溝幅が拡大している第１係合溝部と、を有し、第２継手部材は、第２延在溝部と、第３方向に溝幅が拡大している第２係合溝部と、を有し、連結部材は、第１延在溝部および第２延在溝部に収容される係合連通部と、係合連通部に対して第３方向に突出するとともに第１係合溝部に収容される第１係合凸部と、係合連通部に対して第３方向に突出するとともに第２係合溝部に収容される第２係合凸部と、を有する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１方向に延在する第１鋼管部材の第１側端部に固定される第１継手部材と、前記第１鋼管部材に対向するとともに前記第１方向に延在する第２鋼管部材の第２側端部に固定される第２継手部材とを有する連結継手と、
前記第１方向に交差する第２方向に延在するとともに前記連結継手に対して挿入可能に構成される連結部材と、を備え、
前記第１継手部材は、前記第２継手部材の側において開口するとともに前記第２方向に延在する第１延在溝部と、前記第１延在溝部の底部側と連通するとともに前記第１方向および前記第２方向に交差する第３方向に溝幅が拡大している第１係合溝部と、を有し、
前記第２継手部材は、前記第１継手部材の側において開口するとともに前記第２方向に延在する第２延在溝部と、前記第２延在溝部の底部側と連通するとともに前記第３方向に溝幅が拡大している第２係合溝部と、を有し、
前記連結部材は、前記第１延在溝部および前記第２延在溝部に収容される係合連通部と、前記係合連通部に対して前記第３方向に突出するとともに前記第１係合溝部に収容される第１係合凸部と、前記係合連通部に対して前記第３方向に突出するとともに前記第２係合溝部に収容される第２係合凸部と、を有する、鋼管部材の連結構造。
前記第１方向に交差する第２方向に延在するとともに前記連結継手に対して挿入可能に構成される連結部材と、を備え、
前記第１継手部材は、前記第２継手部材の側において開口するとともに前記第２方向に延在する第１延在溝部と、前記第１延在溝部の底部側と連通するとともに前記第１方向および前記第２方向に交差する第３方向に溝幅が拡大している第１係合溝部と、を有し、
前記第２継手部材は、前記第１継手部材の側において開口するとともに前記第２方向に延在する第２延在溝部と、前記第２延在溝部の底部側と連通するとともに前記第３方向に溝幅が拡大している第２係合溝部と、を有し、
前記連結部材は、前記第１延在溝部および前記第２延在溝部に収容される係合連通部と、前記係合連通部に対して前記第３方向に突出するとともに前記第１係合溝部に収容される第１係合凸部と、前記係合連通部に対して前記第３方向に突出するとともに前記第２係合溝部に収容される第２係合凸部と、を有する、鋼管部材の連結構造。
【請求項2】
前記第１継手部材および前記第２継手部材が対面した前記連結継手に対して前記連結部材を挿入した状態で、前記連結継手および前記連結部材を継手用締結部材で締結することによって、前記第１鋼管部材および前記第２鋼管部材が連結される、請求項１に記載の鋼管部材の連結構造。
【請求項3】
前記連結部材における前記第１係合凸部および前記第２係合凸部は、前記第３方向の一側および／または他側に突出する、請求項１に記載の鋼管部材の連結構造。
【請求項4】
前記連結部材は、断面視で、Ｉ字形状を有する、請求項１に記載の鋼管部材の連結構造。
【請求項5】
前記第１継手部材は、第１端部を有し、前記第２継手部材は、前記第１端部に対面する第２端部を有し、
前記第１端部または前記第２端部のいずれか一方には、シアキーが配設され、前記第１端部または前記第２端部のいずれか他方には、前記シアキーに係合するキー溝が配設される、請求項１に記載の鋼管部材の連結構造。
前記第１端部または前記第２端部のいずれか一方には、シアキーが配設され、前記第１端部または前記第２端部のいずれか他方には、前記シアキーに係合するキー溝が配設される、請求項１に記載の鋼管部材の連結構造。
【請求項6】
前記第１継手部材は、それぞれが平面視で台形状を有する４つの第１継手要素で構成されるとともに、前記第２継手部材は、それぞれが平面視で台形状を有する４つの第２継手要素で構成され、
前記連結部材は、前記第１継手要素および前記第２継手要素に対応する４つの連結要素で構成される、請求項１に記載の鋼管部材の連結構造。
前記連結部材は、前記第１継手要素および前記第２継手要素に対応する４つの連結要素で構成される、請求項１に記載の鋼管部材の連結構造。
【請求項7】
前記４つの連結要素は、３対の前記第１継手要素および前記第２継手要素に係合する１つの長尺連結要素と、２対の前記第１継手要素および前記第２継手要素に係合する一方の中間連結要素および他方の中間連結要素と、１対の前記第１継手要素および前記第２継手要素に係合する１つの短尺連結要素と、によって構成され、
前記長尺連結要素、前記一方の中間連結要素、前記短尺連結要素、前記他方の中間連結要素の順で前記連結継手に挿入される、請求項６に記載の鋼管部材の連結構造。
前記長尺連結要素、前記一方の中間連結要素、前記短尺連結要素、前記他方の中間連結要素の順で前記連結継手に挿入される、請求項６に記載の鋼管部材の連結構造。
【請求項8】
前記短尺連結要素と前記他方の中間連結要素とは、連結要素用係止部材で係止される、請求項７に記載の鋼管部材の連結構造。
【請求項9】
前記第１鋼管部材および前記第２鋼管部材は、中空の角形鋼管または中空の円形鋼管である、請求項１に記載の鋼管部材の連結構造。
【請求項10】
請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の連結構造を用いて構築される、建造物。
【請求項11】
請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の連結構造を用いる鋼管部材の連結方法であって、
前記連結継手および前記連結部材を連結して一体化するステップと、
一体化した前記連結継手および前記連結部材を、互いに対向する前記第１鋼管部材および前記第２鋼管部材の間にセットするステップと、
エレクションピースを用いて前記第１鋼管部材および前記第２鋼管部材を仮固定するステップと、
前記第１継手部材を前記第１鋼管部材に固定するとともに前記第２継手部材を前記第２鋼管部材に固定するステップと、
前記連結継手から前記連結部材を取り外すステップと、
前記第１鋼管部材および前記第２鋼管部材を現場で組み立てるステップと、
前記エレクションピースを用いて前記第１鋼管部材および前記第２鋼管部材を仮固定するステップと、
前記連結部材を前記連結継手に挿入するステップと、
前記エレクションピースを除去するステップと、を備える、鋼管部材の連結方法。
前記連結継手および前記連結部材を連結して一体化するステップと、
一体化した前記連結継手および前記連結部材を、互いに対向する前記第１鋼管部材および前記第２鋼管部材の間にセットするステップと、
エレクションピースを用いて前記第１鋼管部材および前記第２鋼管部材を仮固定するステップと、
前記第１継手部材を前記第１鋼管部材に固定するとともに前記第２継手部材を前記第２鋼管部材に固定するステップと、
前記連結継手から前記連結部材を取り外すステップと、
前記第１鋼管部材および前記第２鋼管部材を現場で組み立てるステップと、
前記エレクションピースを用いて前記第１鋼管部材および前記第２鋼管部材を仮固定するステップと、
前記連結部材を前記連結継手に挿入するステップと、
前記エレクションピースを除去するステップと、を備える、鋼管部材の連結方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、鋼管部材の連結構造および鋼管部材の連結方法に関する。
【背景技術】
【0002】
柱などに用いられる鋼管部材を上下方向に連結（接合）する構造として、例えば特許文献１に示すように、上鋼管部材の端部と下鋼管部材の端部とを工事現場で溶接して連結する溶接継手構造が広く用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平４－３２７３９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１に示される溶接継手構造では、工事現場における屋外作業（以下、単に屋外作業という）による溶接を必要とする。そのため、天候の影響を受けて工期が長くなること、熟練した溶接工を必要とすること、溶接品質が安定しないこと、溶接部に対する超音波探傷試験等の現場検査を必要とすることなどの課題を有する。
【0005】
また、近年、地球温暖化を防止するために、工事現場においても、温室効果ガスとして働く二酸化炭素の排出量を削減することが求められている。溶接作業では、二酸化炭素がシールドガスとして用いられるともに、溶接自体に多量の電気を消費する。化石燃料を用いた発電では、多くの二酸化炭素が排出される。屋外における溶接作業は、工場などの屋内における溶接作業よりも溶接時間が長くなるため、二酸化炭素の排出量が多くなるという課題を有する。
【0006】
そこで、この発明の課題は、屋外での溶接作業を不要とする、鋼管部材の連結構造および鋼管部材の連結方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するため、この発明の一態様に係る鋼管部材の連結構造は、
第１方向に延在する第１鋼管部材の第１側端部に固定される第１継手部材と、前記第１鋼管部材に対向するとともに前記第１方向に延在する第２鋼管部材の第２側端部に固定される第２継手部材とを有する連結継手と、
前記第１方向に交差する第２方向に延在するとともに前記連結継手に対して挿入可能に構成される連結部材と、を備え、
前記第１継手部材は、前記第２継手部材の側において開口するとともに前記第２方向に延在する第１延在溝部と、前記第１延在溝部の底部側と連通するとともに前記第１方向および前記第２方向に交差する第３方向に溝幅が拡大している第１係合溝部と、を有し、
前記第２継手部材は、前記第１継手部材の側において開口するとともに前記第２方向に延在する第２延在溝部と、前記第２延在溝部の底部側と連通するとともに前記第３方向に溝幅が拡大している第２係合溝部と、を有し、
前記連結部材は、前記第１延在溝部および前記第２延在溝部に収容される係合連通部と、前記係合連通部に対して前記第３方向に突出するとともに前記第１係合溝部に収容される第１係合凸部と、前記係合連通部に対して前記第３方向に突出するとともに前記第２係合溝部に収容される第２係合凸部と、を有することを特徴とする。
第１方向に延在する第１鋼管部材の第１側端部に固定される第１継手部材と、前記第１鋼管部材に対向するとともに前記第１方向に延在する第２鋼管部材の第２側端部に固定される第２継手部材とを有する連結継手と、
前記第１方向に交差する第２方向に延在するとともに前記連結継手に対して挿入可能に構成される連結部材と、を備え、
前記第１継手部材は、前記第２継手部材の側において開口するとともに前記第２方向に延在する第１延在溝部と、前記第１延在溝部の底部側と連通するとともに前記第１方向および前記第２方向に交差する第３方向に溝幅が拡大している第１係合溝部と、を有し、
前記第２継手部材は、前記第１継手部材の側において開口するとともに前記第２方向に延在する第２延在溝部と、前記第２延在溝部の底部側と連通するとともに前記第３方向に溝幅が拡大している第２係合溝部と、を有し、
前記連結部材は、前記第１延在溝部および前記第２延在溝部に収容される係合連通部と、前記係合連通部に対して前記第３方向に突出するとともに前記第１係合溝部に収容される第１係合凸部と、前記係合連通部に対して前記第３方向に突出するとともに前記第２係合溝部に収容される第２係合凸部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
この発明によれば、連結部材を連結継手に挿入することによって第１鋼管部材および第２鋼管部材を連結できるので、屋外での溶接作業が不要になり、安定した高品質な連結が得られ、二酸化炭素の排出量を削減できる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】この発明の一実施形態に係る鋼管部材の連結構造を説明する模式的断面図である。
【図9】エレクションピースを用いた鋼管部材の仮固定を説明する模式的平面図である。
【図11】この発明に係る鋼管部材の連結方法を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、図面を参照しながら、この発明に係る鋼管部材１，２の連結構造１０の実施の形態を説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向あるいは位置を示す用語（例えば、「上」、「下」、「右」、「左」、「前」、「後」を含む用語）を用いるが、それらの用語の使用は、図面を参照した本開示の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本開示の技術的範囲が限定されるものではない。また、以下の説明は、単なる例示に過ぎず、本開示、その適用物、あるいは、その用途を制限することを意図するものではない。さらに、図面は模式的なものであり、各部材や部分の寸法比率などは、現実のものとは必ずしも合致するものではない。
【0011】
【0012】
図１は、この発明の一実施形態に係る鋼管部材１，２の連結構造１０を説明する模式的断面図である。図２は、図１に示した鋼管部材１，２の連結構造１０を説明する模式的側面図である。図３は、図１に示した鋼管部材１，２の連結構造１０を説明する模式的平面図である。図４Ａは、図１に示した連結構造１０における第１継手部材３を説明する要部平面図である。図４Ｂは、図４Ａに示した第１継手部材３の要部側面図である。図４Ｃは、図４Ａの４Ｃ－４Ｃ線に沿った断面図である。図５は、図１に示した連結構造１０における第２継手部材４を説明する平面図である。図６Ａは、図５に示した第２継手部材４を説明する要部平面図である。図６Ｂは、図６Ａに示した第２継手部材４の要部側面図である。図６Ｃは、図６Ａの６Ｃ－６Ｃ線に沿った断面図である。図７は、図１に示した連結構造１０における連結部材５を説明する模式的平面図である。図８Ａは、図１に示した連結構造１０における連結板９の正面図である。図８Ｂは、図１に示した連結構造１０におけるシアキー２９の正面図である。図８Ｃは、図１に示した連結構造１０における連結ボルト１９の正面図である。
【0013】
工事現場において第１鋼管部材１の端部および第２鋼管部材２の端部を対面させて鋼管部材１，２を第１方向（例えば、上下方向）に順次連結（接合）することで建造物の柱を構築する場合において、この発明に係る連結構造１０を適用する実施の形態を説明する。
【0014】
図１から図８Ｃに示すように、連結構造１０は、連結継手７と、連結部材５と、を備える。図１に示すように、連結継手７は、連結構造１０の略中央に位置して、第１継手部材３および第２継手部材４を有する。図７に示すように、連結部材５は、複数の連結要素から構成され、例えば４個の連結要素５－１，５－２，５－３，５－４から構成される。連結部材５は、連結構造１０の内部に位置して、連結継手７の収容部２５に対して挿入可能に構成される。これらの詳細は後述する。
【0015】
連結構造１０は、さらに、図８Ａに示す連結板９と、図８Ｂに示すシアキー２９と、図８Ｃに示す連結ボルト１９と、を有する。連結継手７、連結部材５、連結板９、シアキー２９および連結ボルト１９は、例えば、第１鋼管部材１および第２鋼管部材２と同じ材質であり、鋼材からなる。
【0016】
図２において、第１鋼管部材１は、柱の上側部分に対応して第１方向（上下方向）に延びる中空の角形鋼管であり、第２鋼管部材２は、柱の下側部分に対応して第１方向（上下方向）に延びる中空の角形鋼管である。工事現場では、第２鋼管部材２は、第１方向（上下方向）において第１鋼管部材１の下側に対向配置される。第１鋼管部材１および第２鋼管部材２は、第１方向（上下方向）に対して交差する第２方向（具体的には、第１方向に直交する方向であり左右方向である）の断面が同じ形状および同じ寸法を有する。第１鋼管部材１および第２鋼管部材２は、直線状の柱辺部およびわずかに湾曲した柱コーナー部を有する多角形断面形状を有し、例えば、４つの柱辺部および４つの柱コーナー部を有する大略四角形断面形状を有する。
【0017】
連結継手７は、第１継手部材３と、第１継手部材３に対面する第２継手部材４とを有する。
【0018】
第１継手部材３は、第１鋼管部材１の下端に位置する第１側端部１ａに対して、例えば全周に形成される溶接部８によって固定される。第２継手部材４は、第２鋼管部材２の上端に位置する第２側端部２ａに対して、例えば全周に形成される溶接部８によって固定される。なお、後述するように、溶接部８を形成するための溶接作業は、天候の影響を受ける屋外ではなくて、天候の影響を受けない屋内において行われる。
【0019】
第１継手部材３は、第１鋼管部材１の第１側端部１ａでの断面形状に対応した多角形断面形状を有する。第１継手部材３は、第１方向（上下方向）の断面が、第２継手部材４に対向する側の第１端部３ｈが開口したＵ字形状を有する。
【0020】
図３および図４Ａに示すように、第１継手部材３は、複数の第１継手要素から構成され、例えば４個の第１継手要素３－１，３－２，３－３，３－４から構成される。第１継手要素３－１，３－２，３－３，３－４は、例えば、平面視で台形状を有する。直交方向断面が正方形や長方形の四角形という汎用的な断面形状を有する第１鋼管部材１および第２鋼管部材２に適用することが容易である。第１継手要素３－１，３－２，３－３，３－４は、例えば、平面視で等脚台形状を有する。第１継手要素３－１，３－２，３－３，３－４のコーナー部では、外側面と第１接合面３ｇとが、例えば４５度の角度をなす。例えば、或る第１継手要素３－１の第１接合面３ｇと、或る第１継手要素３－１の隣に位置する第１継手要素３－２の第１接合面３ｇとが当接することにより、或る第１継手要素３－１と隣の第１継手要素３－２とが直交した形状を画定する。
【0021】
【0022】
第１延在溝部３ｄは、第２継手部材４の側において開口している。第１延在溝部３ｄは、第１係合溝部３ｃに連通するとともに第２継手部材４の第２延在溝部４ｄにつなぐように第１方向（上下方向）に延在する。第１係合溝部３ｃは、第１延在溝部３ｄの底部側に位置して底部側と連通している。第１係合溝部３ｃは、第３方向（第１方向および第２方向に交差する方向）の一側および／または他側に凹んだ形状、言い換えると第１延在溝部３ｄに対して第３方向での溝幅が拡大した形状を有する。例えば、第１係合溝部３ｃは、第３方向（第１方向および第２方向に直交する方向）の一側（例えば外側）および他側（例えば内側）に凹んだ形状を有する。この場合、第１継手要素３－１，３－２，３－３，３－４には、断面視でＴ字状の溝が形成される。
【0023】
第１継手要素３－１，３－２，３－３，３－４の各第１端部３ｈには、複数のキー溝３９が形成される。キー溝３９は、第１端部３ｈに対して第１方向（上下方向）に凹んでいて、後述するシアキー２９に係合するように構成される。
【0024】
第１継手要素３－１，３－２，３－３，３－４は、その外側において挿通穴３４を有するとともに、その内側において雌ネジ部３５を有する。挿通穴３４および雌ネジ部３５は、第１継手要素３－１，３－２，３－３，３－４の長手方向に直交する長手直交方向に整列して延在している。
【0025】
第２継手部材４は、第２鋼管部材２の第２側端部２ａでの断面形状に対応した多角形断面形状を有する。第２継手部材４は、第１方向（上下方向）の断面が、第１継手部材３に対向する側の第２端部４ｈが開口したＵ字形状を有する。
【0026】
図５および図６Ａに示すように、第２継手部材４は、複数の第２継手要素から構成され、例えば４個の第２継手要素４－１，４－２，４－３，４－４から構成される。第２継手要素４－１，４－２，４－３，４－４は、例えば、平面視で台形状を有する。これにより、直交方向断面が正方形や長方形の四角形という汎用的な断面形状を有する第１鋼管部材１および第２鋼管部材２に適用することが容易である。第２継手要素４－１，４－２，４－３，４－４は、例えば、平面視で等脚台形状を有する。第２継手要素４－１，４－２，４－３，４－４のコーナー部では、外側面と第２接合面４ｇとが、例えば４５度の角度をなす。例えば、或る第２継手要素４－１の第２接合面４ｇと、或る第２継手要素４－１の隣に位置する第２継手要素４－２の第２接合面４ｇとが当接することにより、或る第２継手要素４－１と隣の第２継手要素４－２とが直交した形状を画定する。
【0027】
【0028】
第２延在溝部４ｄは、第１継手部材３の側において開口している。第２延在溝部４ｄは、第２係合溝部４ｃに連通するとともに第１継手部材３の第１延在溝部３ｄにつなぐように第１方向（上下方向）に延在する。第２係合溝部４ｃは、第２延在溝部４ｄの底部側に位置して底部側と連通している。第２係合溝部４ｃは、第３方向（第１方向および第２方向に交差する方向）の一側および／または他側に凹んだ形状、言い換えると第２延在溝部４ｄに対して第３方向での溝幅が拡大した形状を有する。例えば、第２係合溝部４ｃは、第３方向（第１方向および第２方向に直交する方向）の一側（例えば外側）および他側（例えば内側）に凹んだ形状を有する。この場合、第２継手要素４－１，４－２，４－３，４－４には、断面視で逆Ｔ字状の溝が形成される。
【0029】
図４Ｂに示す第１継手部材３の第１係合溝部３ｃおよび第１延在溝部３ｄと、図６Ｂに示す第２継手部材４の第２係合溝部４ｃおよび第２延在溝部４ｄとによって、収容部２５が形成される。図２に示すように、収容部２５は、連結部材５を挿入可能に収容するべく、例えば、断面視でＩ字形状の空洞を有する。
【0030】
第２継手要素４－１，４－２，４－３，４－４は、その外側において挿通穴３４を有するとともに、その内側において雌ネジ部３５を有する。挿通穴３４および雌ネジ部３５は、第２継手要素４－１，４－２，４－３，４－４の長手方向に直交する長手直交方向に整列して延在している。
【0031】
第２継手要素４－１，４－２，４－３，４－４の各第２端部４ｈには、複数のシアキー２９が配設される。シアキー２９は、例えば、図８Ｂに示すように、直方体形状を有する。シアキー２９は、第２端部４ｈに対して第１方向（上下方向）に突出するように連結ボルト３３で固定されて、キー溝３９と係合するように構成される。これにより、交差方向（直交方向であり左右方向）に作用するせん断力に抗することができる。
【0032】
図１に示すように、連結部材５は、例えば、断面視で、Ｉ字形状を有する。連結部材５は、第１係合凸部５ｃと、係合連通部５ｄと、第２係合凸部５ｅとを有する。第１係合凸部５ｃは、第１鋼管部材１の第１側端部１ａの側に位置する。第１係合凸部５ｃは、交差方向（直交方向であり左右方向）の一側（例えば外側）および他側（例えば内側）に突出して、第１係合溝部３ｃに収容されるように構成される。第２係合凸部５ｅは、第２鋼管部材２の第２側端部２ａの側に位置する。第２係合凸部５ｅは、交差方向（直交方向であり左右方向）の一側（例えば外側）および他側（例えば内側）に突出して、第２係合溝部４ｃに収容されるように構成される。係合連通部５ｄは、第１方向（上下方向）に延在して、第１係合凸部５ｃおよび第２係合凸部５ｅをつなぐ。
【0033】
図７に示すように、連結部材５は、複数の連結要素から構成され、例えば４個の連結要素５－１，５－２，５－３，５－４から構成される。連結要素５－１，５－２，５－３，５－４は、例えば、平面視で、矩形状を有し、例えば正方形状を有する。
【0034】
連結要素５－１は、３対の第１継手要素および第２継手要素に係合する長尺連結要素５－１に該当する。具体的には、長尺連結要素５－１は、１対の第１継手要素３－４および第２継手要素４－４と部分的に係合し、１対の第１継手要素３－１および第２継手要素４－１と全体的に係合し、１対の第１継手要素３－２および第２継手要素４－２と部分的に係合する。そして、長尺連結要素５－１は、１対の第１継手要素３－４および第２継手要素４－４の側から挿入されて、１対の第１継手要素３－１および第２継手要素４－１の長手方向に延在する。
【0035】
連結要素５－２は、２対の第１継手要素および第２継手要素に係合する一方の中間連結要素５－２に該当する。具体的には、一方の中間連結要素５－２は、１対の第１継手要素３－２および第２継手要素４－２と全体的に係合し、１対の第１継手要素３－３および第２継手要素４－３と部分的に係合する。そして、一方の中間連結要素５－２は、１対の第１継手要素３－３および第２継手要素４－３の側から挿入されて、１対の第１継手要素３－２および第２継手要素４－２の長手方向に延在する。
【0036】
連結要素５－３は、１対の第１継手要素および第２継手要素に係合する短尺連結要素５－３に該当する。具体的には、短尺連結要素５－３は、１対の第１継手要素３－３および第２継手要素４－３と全体的に係合する。そして、短尺連結要素５－３は、１対の第１継手要素３－４および第２継手要素４－４の側から挿入されて、１対の第１継手要素３－３および第２継手要素４－３の長手方向に延在する。
【0037】
連結要素５－４は、２対の第１継手要素および第２継手要素に係合する他方の中間連結要素５－４に該当する。具体的には、他方の中間連結要素５－４は、１対の第１継手要素３－４および第２継手要素４－４と全体的に係合するとともに、１対の第１継手要素３－３および第２継手要素４－３と部分的に係合する。そして、他方の中間連結要素５－４は、１対の第１継手要素３－３および第２継手要素４－３の側から挿入されて、１対の第１継手要素３－４および第２継手要素４－４の長手方向に延在する。
【0038】
したがって、連結部材５は、長尺連結要素５－１、一方の中間連結要素５－２、短尺連結要素５－３、他方の中間連結要素５－４の順で連結継手７に挿入される。すなわち、図７に示すように、長尺連結要素５－１が第１挿入方向Ｆ１で挿入され、一方の中間連結要素５－２が第２挿入方向Ｆ２で挿入され、短尺連結要素５－３が第３挿入方向Ｆ３で挿入され、他方の中間連結要素５－４が第４挿入方向Ｆ４で挿入される。これにより、長尺連結要素５－１、一方の中間連結要素５－２、短尺連結要素５－３および他方の中間連結要素５－４における相互の位置決めが容易である。そして、一方の中間連結要素５－２の端面および他方の中間連結要素５－４の端面が長尺連結要素５－１の内側面に当接し、短尺連結要素５－３の端面が一方の中間連結要素５－２の内側面に当接し、短尺連結要素５－３の端面が他方の中間連結要素５－４の内側面に当接する。これにより、連結要素５－１，５－２，５－３，５－４のガタつきを防止できる。
【0039】
また、図７に示すように、１対の第１継手要素３－４および第２継手要素４－４の各外面側に凹部を設け、他方の中間連結要素５－４に挿通穴を設け、短尺連結要素５－３の端面側に雌ネジ穴を設けて、それらが整列するように構成される。それとともに、凹部、挿通穴および雌ネジ穴に挿通および螺合を行って連結要素用係止部材として働く係止ボルト３１を用いて、短尺連結要素５－３および他方の中間連結要素５－４を係止して固定することができる。これにより、最後に挿入される連結要素（すなわち他方の中間連結要素）５－４の抜けを防止できる。
【0040】
連結部材５を連結継手７の収容部２５に挿入したあと、連結部材５は、継手用締結部材として働く連結ボルト１９を用いて、連結継手７に締結される。これにより、連結部材５は連結継手７に強固に連結固定される。具体的には、連結継手７に挿通穴３４および雌ネジ部３５を設け、連結部材５に連通穴３８を設けるとともに、第１方向（上下方向）に貫通穴９ａ，９ｂを有する連結板９を介在配置した状態で、連結ボルト１９の雄ネジ部３７が雌ネジ部３５に螺合する。そして、図２に示すように、連結構造１０の或る１つの側面では、２対の（合計４個の）連結ボルト１９によって、連結継手７を構成する第１継手部材３および第２継手部材４と、連結部材５とが連結される。
【0041】
〔鋼管部材の連結方法〕
図９、図１０および図１１を参照しながら、この発明に係る鋼管部材１，２の連結方法を説明する。図９は、エレクションピース１１，１２を用いた鋼管部材１，２の仮固定を説明する模式的平面図である。図１０は、図９に示した仮固定の要部を説明する模式的側面図である。図１１は、この発明に係る鋼管部材１，２の連結方法を説明するフローチャートである。
図９、図１０および図１１を参照しながら、この発明に係る鋼管部材１，２の連結方法を説明する。図９は、エレクションピース１１，１２を用いた鋼管部材１，２の仮固定を説明する模式的平面図である。図１０は、図９に示した仮固定の要部を説明する模式的側面図である。図１１は、この発明に係る鋼管部材１，２の連結方法を説明するフローチャートである。
【0042】
図１１に示すように、ステップＳ１では、連結構造１０による第１鋼管部材１および第２鋼管部材２の連結工程が開始される。
【0043】
ステップＳ３では、連結部材５の係合凹部５ｆが連結継手７の係合凸部７ｅに係合することによって、連結継手７と複数の連結部材５とを挿入可能に一体化させる一体化工程が行われる。
【0044】
ステップＳ５では、連結部材５および連結継手７の一体化物を、互いに対向する第１鋼管部材１および第２鋼管部材２の間にセットするセッティング工程が行われる。連結継手７の一方を構成する第１継手部材３の第１係合溝部３ｃが第１鋼管部材１の第１側端部１ａに対面し、連結継手７の他方を構成する第２継手部材４の第２係合溝部４ｃが第２鋼管部材２の第２側端部２ａに対面するように一体化物がセットされる。このとき、第１鋼管部材１と第２鋼管部材２とが、非常に正確に第１方向（上下方向）に延在するように、高精度に位置決めされる。
【0045】
ステップＳ７では、第１エレクションピース１１および第２エレクションピース１２を用いた第１鋼管部材１および第２鋼管部材２の仮固定工程が行われる。ここで、図９および図１０を参照しながら、仮固定工程について説明する。
【0046】
図９および図１０に示すように、第１エレクションピース１１および第２エレクションピース１２のそれぞれが、高精度に位置決めされた状態にある第１鋼管部材１および第２鋼管部材２に対して、例えば溶接で固定される。第１エレクションピース１１および第２エレクションピース１２は、第１方向（上下方向）に延在する板形状を有する。第１エレクションピース１１および第２エレクションピース１２は、第１鋼管部材１および第２鋼管部材２の各側面部から垂直に突出するとともに、非常に正確に第１方向（上下方向）に延在するように配設される。第１エレクションピース１１および第２エレクションピース１２のそれぞれには、複数のボルト挿通孔が形成される。ボルト挿通孔は、第１エレクションピース１１および第２エレクションピース１２の板厚方向を貫通するように形成される。
【0047】
第１エレクションピース１１および第２エレクションピース１２のそれぞれは、一対のスプライスプレート１３，１３で挟持されて、ボルト挿通孔に挿通される仮ボルト１５と、仮ボルト１５に螺合する仮ナット１６とによってボルト止めされる。第１エレクションピース１１の外側には第１フランジ１１ａが配設され、第２エレクションピース１２の外側には第２フランジ１２ａが配設される。第１フランジ１１ａおよび第２フランジ１２ａは、連結ボルト１７および連結ナット１８によってボルト止めされる。これらのボルト止めによって、第１エレクションピース１１および第２エレクションピース１２は、一体的に仮固定される。仮ボルト１５および連結ボルト１７には、例えば高力ボルトが使用される。
【0048】
図１１に示すステップＳ９では、上記の仮固定状態で、連結継手７の第１継手部材３を第１鋼管部材１に溶接で固定するとともに、連結継手７の第２継手部材４を第２鋼管部材２に溶接で固定するという固定工程が行われる。このとき、第１継手部材３の第１係合溝部３ｃと第１鋼管部材１の第１側端部１ａとの間で溶接部８が形成されるとともに、第２継手部材４の第２係合溝部４ｃと第２鋼管部材２の第２側端部２ａとの間で溶接部８が形成される。これにより、連結構造１０を介して高精度に位置決めされた第１鋼管部材１および第２鋼管部材２は、非常に正確に第１方向（上下方向）に延在する。
【0049】
なお、ステップＳ３からステップＳ９のいずれかのステップにおいて、連結継手７の各辺に対する各連結部材５の対応関係が直ちに分かるように、対応関係の目印となるマーキングを連結部材５に付すマーキング作業が行われる。これにより、連結部材５を連結継手７の正しい所定の位置に挿入可能になる。
【0050】
ステップＳ１１では、第１鋼管部材１および第２鋼管部材２を一体的に連結した連結構造１０において、連結部材５を連結継手７から取り外して展開する展開工程が行われる。
【0051】
ステップＳ１３では、展開された第１鋼管部材１と第２鋼管部材２と連結部材５とを工事現場に運搬して、工事現場においてこれらを組み立てる組立工程が行われる。組立工程は、例えば、上方に位置する第１鋼管部材１と下方に位置する第２鋼管部材２とを第１方向（上下方向）に立設させる立設工程と、この状態で連結部材５を連結継手７に挿入する挿入工程を含む。
【0052】
ステップＳ１５では、第１エレクションピース１１および第２エレクションピース１２を用いた鋼管部材１，２の仮固定工程が行われる。ステップＳ１５の仮固定工程は、マーキングを付した第１鋼管部材１および第２鋼管部材２を連結構造１０によって一体的に連結したステップＳ９の状態に戻す（言い換えると、一体的な連結状態を再現する）ことを目的としている。したがって、ステップＳ７の仮固定工程のうち、スプライスプレート１３で挟持された第１エレクションピース１１および第２エレクションピース１２のボルト止めによる仮固定工程が行われる。
【0053】
ステップＳ１７では、第１鋼管部材１および第２鋼管部材２を仮固定した状態で、マーキングを付した連結部材５を、対応する連結継手７に挿入して連結コーナー部５ｂを締結部材１７，１８で締結することによって連結部材５および連結継手７を連結させる挿入連結工程が行われる。
【0054】
ステップＳ１９では、仮固定に使用したスプライスプレート１３のボルト止めを解除し、その後、第１エレクションピース１１および第２エレクションピース１２のそれぞれを第１鋼管部材１および第２鋼管部材２から溶断などによって切り離して除去する除去工程が行われる。
【0055】
ステップＳ２１では、連結構造１０による第１鋼管部材１および第２鋼管部材２の連結工程を終了する。
【0056】
上記一連の工程において、少なくともステップＳ９の固定工程における溶接作業が、屋内において行われる。屋外での溶接作業が行われないので、安定した高品質な連結が得られ、二酸化炭素の排出量を削減できる。上記一連の工程において、好ましくはステップＳ３からステップＳ１１での全ての工程が、屋内において行われる。これにより、屋外での溶接作業よりも、安定した高品質な連結が得られ、二酸化炭素の排出量を削減できる。また、非常に正確に第１方向（上下方向）に延在して垂直度の高い柱を立設できる。
【0057】
高層ビルや高架橋などの高くそびえる建造物における柱は、上述した連結構造１０を用いて構築することができる。これにより、複数の連結部材５を連結継手７に挿入して連結コーナー部５ｂを締結部材１７，１８で締結することによって、第１鋼管部材１および第２鋼管部材２を連結できるので、屋外での溶接作業が不要になり、安定した高品質な連結が得られ、二酸化炭素の排出量を削減できる。
【0058】
この発明の具体的な実施の形態について説明したが、この発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。
【0059】
一例として、この発明に係る連結構造１０を、鋼管部材１，２を第１方向（上下方向）に順次連結（接合）する建造物の柱に適用した場合について説明した。この発明に係る連結構造１０は、鋼管部材１，２を交差方向（直交方向であり左右方向）に順次連結（接合）する建造物の梁にも適用することができる。
【0060】
また、第１鋼管部材１および第２鋼管部材２の交差方向（直交方向であり左右方向）における大略断面形状は、正方形や長方形の四角形に限らず、三角形、五角形、六角形、七角形、八角形などであってもよい。
【0061】
上記の実施の形態では、連結部材５の第１係合凸部５ｃおよび第２係合凸部５ｅは、それぞれ、交差方向（直交方向であり左右方向）の一側（例えば外側）および他側（例えば内側）の両方に突出していて、連結部材５は断面視でＩ字形状を有する。これにより、交差方向（直交方向であり左右方向）において、より確実な係合が得られる。
【0062】
第１係合凸部５ｃおよび第２係合凸部５ｅは、それぞれ、交差方向（直交方向であり左右方向）の一側（例えば外側）または他側（例えば内側）のどちらか片方に突出していてもよい。第１係合凸部５ｃおよび第２係合凸部５ｅが交差方向（直交方向であり左右方向）の一側に突出する場合、連結部材５は断面視でコの字状（Ｃ字形状）を有する。第１係合凸部５ｃが交差方向（直交方向であり左右方向）の一側に突出するとともに第２係合凸部５ｅが交差方向（直交方向であり左右方向）の他側に突出する場合、連結部材５は断面視でクランク形状を有する。
【0063】
このように、連結部材５における第１係合凸部５ｃおよび第２係合凸部５ｅは、交差方向（直交方向であり左右方向）の一側（例えば外側）および／または他側（例えば内側）に突出する。これにより、交差方向（直交方向であり左右方向）において、確実な係合が得られる。
【0064】
第１係合凸部５ｃおよび第２係合凸部５ｅの突出量は、一側（例えば外側）および他側（例えば内側）において、同じであってもいいし、異なっていてもよい。
【0065】
上記の実施の形態では、第１端部３ｈにキー溝３９が配設されるとともに第２端部４ｈにシアキー２９が配設されているが、第２端部４ｈにキー溝３９が配設されるとともに第１端部３ｈにシアキー２９が配設されてもよい。
【0066】
この発明および実施形態をまとめると、次のようになる。
【0067】
この発明の第１態様に係る鋼管部材１，２の連結構造１０は、
第１方向に延在する第１鋼管部材１の第１側端部１ａに固定される第１継手部材３と、前記第１鋼管部材１に対向するとともに前記第１方向に延在する第２鋼管部材２の第２側端部２ａに固定される第２継手部材４とを有する連結継手７と、
前記第１方向に交差する第２方向に延在するとともに前記連結継手７に対して挿入可能に構成される連結部材５と、を備え、
前記第１継手部材３は、前記第２継手部材４の側において開口するとともに前記第２方向に延在する第１延在溝部３ｄと、前記第１延在溝部３ｄの底部側と連通するとともに前記第１方向および前記第２方向に交差する第３方向に溝幅が拡大している第１係合溝部３ｃと、を有し、
前記第２継手部材４は、前記第１継手部材３の側において開口するとともに前記第２方向に延在する第２延在溝部４ｄと、前記第２延在溝部４ｄの底部側と連通するとともに前記第３方向に溝幅が拡大している第２係合溝部４ｃと、を有し、
前記連結部材５は、前記第１延在溝部３ｄおよび前記第２延在溝部４ｄに収容される係合連通部５ｄと、前記係合連通部５ｄに対して前記交差方向に突出するとともに前記第１係合溝部３ｃに収容される第１係合凸部５ｃと、前記係合連通部５ｄに対して前記交差方向に突出するとともに前記第２係合溝部４ｃに収容される第２係合凸部５ｅと、を有することを特徴とする。
第１方向に延在する第１鋼管部材１の第１側端部１ａに固定される第１継手部材３と、前記第１鋼管部材１に対向するとともに前記第１方向に延在する第２鋼管部材２の第２側端部２ａに固定される第２継手部材４とを有する連結継手７と、
前記第１方向に交差する第２方向に延在するとともに前記連結継手７に対して挿入可能に構成される連結部材５と、を備え、
前記第１継手部材３は、前記第２継手部材４の側において開口するとともに前記第２方向に延在する第１延在溝部３ｄと、前記第１延在溝部３ｄの底部側と連通するとともに前記第１方向および前記第２方向に交差する第３方向に溝幅が拡大している第１係合溝部３ｃと、を有し、
前記第２継手部材４は、前記第１継手部材３の側において開口するとともに前記第２方向に延在する第２延在溝部４ｄと、前記第２延在溝部４ｄの底部側と連通するとともに前記第３方向に溝幅が拡大している第２係合溝部４ｃと、を有し、
前記連結部材５は、前記第１延在溝部３ｄおよび前記第２延在溝部４ｄに収容される係合連通部５ｄと、前記係合連通部５ｄに対して前記交差方向に突出するとともに前記第１係合溝部３ｃに収容される第１係合凸部５ｃと、前記係合連通部５ｄに対して前記交差方向に突出するとともに前記第２係合溝部４ｃに収容される第２係合凸部５ｅと、を有することを特徴とする。
【0068】
上記態様によれば、連結部材５を連結継手７に挿入することによって第１鋼管部材１および第２鋼管部材２を連結できるので、屋外での溶接作業が不要になり、安定した高品質な連結が得られ、二酸化炭素の排出量を削減できる。
【0069】
また、第２態様に係る連結構造１０は、上記第１態様において、
前記第１継手部材３および前記第２継手部材４が対面した前記連結継手７に対して前記連結部材５を挿入した状態で、前記連結継手７および前記連結部材５を継手用締結部材１９で締結することによって、前記第１鋼管部材１および前記第２鋼管部材２が連結される。
前記第１継手部材３および前記第２継手部材４が対面した前記連結継手７に対して前記連結部材５を挿入した状態で、前記連結継手７および前記連結部材５を継手用締結部材１９で締結することによって、前記第１鋼管部材１および前記第２鋼管部材２が連結される。
【0070】
上記態様によれば、連結部材５は連結継手７に強固に連結固定される。
【0071】
また、第３態様に係る連結構造１０は、上記第１態様において、
前記連結部材５における前記第１係合凸部５ｃおよび前記第２係合凸部５ｅは、前記交差方向の一側および／または他側に突出する。
前記連結部材５における前記第１係合凸部５ｃおよび前記第２係合凸部５ｅは、前記交差方向の一側および／または他側に突出する。
【0072】
上記態様によれば、交差方向において、確実な係合が得られる。
【0073】
また、第４態様に係る連結構造１０は、上記第１態様において、
前記連結部材５は、断面視で、Ｉ字形状を有する。
前記連結部材５は、断面視で、Ｉ字形状を有する。
【0074】
上記態様によれば、交差方向において、より確実な係合が得られる。
【0075】
また、第５態様に係る連結構造１０は、上記第１態様において、
前記第１継手部材３は、第１端部３ｈを有し、前記第２継手部材４は、前記第１端部３ｈに対面する第２端部４ｈを有し、
前記第１端部３ｈまたは前記第２端部４ｈのいずれか一方には、シアキー２９が配設され、前記第１端部３ｈまたは前記第２端部４ｈのいずれか他方には、前記シアキー２９に係合するキー溝３９が配設される。
前記第１継手部材３は、第１端部３ｈを有し、前記第２継手部材４は、前記第１端部３ｈに対面する第２端部４ｈを有し、
前記第１端部３ｈまたは前記第２端部４ｈのいずれか一方には、シアキー２９が配設され、前記第１端部３ｈまたは前記第２端部４ｈのいずれか他方には、前記シアキー２９に係合するキー溝３９が配設される。
【0076】
上記態様によれば、交差方向に作用するせん断力に抗することができる。
【0077】
また、第６態様に係る連結構造１０は、上記第１態様において、
前記第１継手部材３は、それぞれが平面視で台形状を有する４つの第１継手要素３－１，３－２，３－３，３－４で構成されるとともに、前記第２継手部材４は、それぞれが平面視で台形状を有する４つの第２継手要素４－１，４－２，４－３，４－４で構成され、
前記連結部材５は、前記第１継手要素３－１，３－２，３－３，３－４および前記第２継手要素４－１，４－２，４－３，４－４に対応する４つの連結要素５－１，５－２，５－３，５－４で構成される。
前記第１継手部材３は、それぞれが平面視で台形状を有する４つの第１継手要素３－１，３－２，３－３，３－４で構成されるとともに、前記第２継手部材４は、それぞれが平面視で台形状を有する４つの第２継手要素４－１，４－２，４－３，４－４で構成され、
前記連結部材５は、前記第１継手要素３－１，３－２，３－３，３－４および前記第２継手要素４－１，４－２，４－３，４－４に対応する４つの連結要素５－１，５－２，５－３，５－４で構成される。
【0078】
上記態様によれば、交差方向断面が正方形や長方形の四角形という汎用的な断面形状を有する第１鋼管部材１および第２鋼管部材２に適用することが容易である。
【0079】
また、第７態様に係る連結構造１０は、上記第６態様において、
前記４つの連結要素５－１，５－２，５－３，５－４は、３対の前記第１継手要素３－１，３－２，３－３，３－４および前記第２継手要素４－１，４－２，４－３，４－４に係合する１つの長尺連結要素５－１と、２対の前記第１継手要素３－１，３－２，３－３，３－４および前記第２継手要素４－１，４－２，４－３，４－４に係合する一方の中間連結要素５－２および他方の中間連結要素５－４と、１対の前記第１継手要素３－１，３－２，３－３，３－４および前記第２継手要素４－１，４－２，４－３，４－４に係合する１つの短尺連結要素５－３と、によって構成され、
前記長尺連結要素５－１、前記一方の中間連結要素５－２、前記短尺連結要素５－３、前記他方の中間連結要素５－４の順で前記連結継手７に挿入される。
前記４つの連結要素５－１，５－２，５－３，５－４は、３対の前記第１継手要素３－１，３－２，３－３，３－４および前記第２継手要素４－１，４－２，４－３，４－４に係合する１つの長尺連結要素５－１と、２対の前記第１継手要素３－１，３－２，３－３，３－４および前記第２継手要素４－１，４－２，４－３，４－４に係合する一方の中間連結要素５－２および他方の中間連結要素５－４と、１対の前記第１継手要素３－１，３－２，３－３，３－４および前記第２継手要素４－１，４－２，４－３，４－４に係合する１つの短尺連結要素５－３と、によって構成され、
前記長尺連結要素５－１、前記一方の中間連結要素５－２、前記短尺連結要素５－３、前記他方の中間連結要素５－４の順で前記連結継手７に挿入される。
【0080】
上記態様によれば、長尺連結要素５－１、一方の中間連結要素５－２、短尺連結要素５－３および他方の中間連結要素５－４における相互の位置決めが容易である。
【0081】
また、第８態様に係る連結構造１０は、上記第７態様において、
前記短尺連結要素５－３と前記他方の中間連結要素５－４とは、連結要素用係止部材３１で係止される。
前記短尺連結要素５－３と前記他方の中間連結要素５－４とは、連結要素用係止部材３１で係止される。
【0082】
上記態様によれば、最後に挿入される前記他方の中間連結要素５－４の抜けを防止できる。
【0083】
また、第９態様に係る連結構造１０は、上記第１態様において、
前記第１鋼管部材１および前記第２鋼管部材２は、中空の角形鋼管または中空の円形鋼管である。
前記第１鋼管部材１および前記第２鋼管部材２は、中空の角形鋼管または中空の円形鋼管である。
【0084】
上記態様によれば、第１鋼管部材１および第２鋼管部材２が汎用的な鋼管であるので、連結構造１０を様々な建造物に適用できる。
【0085】
また、第１０態様に係る建造物は、第１態様から第９態様の連結構造１０を用いて構築される。
【0086】
上記態様によれば、連結部材５を連結継手７に挿入することによって第１鋼管部材１および第２鋼管部材２を連結できるので、屋外での溶接作業が不要になり、安定した高品質な連結が得られ、二酸化炭素の排出量を削減できる。
【0087】
また、第１１態様に係る、第１態様から第９態様の連結構造１０を用いる鋼管部材１，２の連結方法は、
前記連結継手７および前記連結部材５を連結して一体化するステップと、
一体化した前記連結継手７および前記連結部材５を、互いに対向する前記第１鋼管部材１および前記第２鋼管部材２の間にセットするステップと、
エレクションピース１１，１２を用いて前記第１鋼管部材１および前記第２鋼管部材２を仮固定するステップと、
前記第１継手部材３を前記第１鋼管部材１に固定するとともに前記第２継手部材４を前記第２鋼管部材２に固定するステップと、
前記連結継手７から前記連結部材５を取り外すステップと、
前記第１鋼管部材１および前記第２鋼管部材２を現場で組み立てるステップと、
前記エレクションピース１１，１２を用いて前記第１鋼管部材１および前記第２鋼管部材２を仮固定するステップと、
前記連結部材５を前記連結継手７に挿入するステップと、
前記エレクションピース１１，１２を除去するステップと、を備える。
前記連結継手７および前記連結部材５を連結して一体化するステップと、
一体化した前記連結継手７および前記連結部材５を、互いに対向する前記第１鋼管部材１および前記第２鋼管部材２の間にセットするステップと、
エレクションピース１１，１２を用いて前記第１鋼管部材１および前記第２鋼管部材２を仮固定するステップと、
前記第１継手部材３を前記第１鋼管部材１に固定するとともに前記第２継手部材４を前記第２鋼管部材２に固定するステップと、
前記連結継手７から前記連結部材５を取り外すステップと、
前記第１鋼管部材１および前記第２鋼管部材２を現場で組み立てるステップと、
前記エレクションピース１１，１２を用いて前記第１鋼管部材１および前記第２鋼管部材２を仮固定するステップと、
前記連結部材５を前記連結継手７に挿入するステップと、
前記エレクションピース１１，１２を除去するステップと、を備える。
【0088】
上記態様によれば、連結部材５を連結継手７に挿入することによって第１鋼管部材１および第２鋼管部材２を連結できるので、屋外での溶接作業が不要になり、安定した高品質な連結が得られ、二酸化炭素の排出量を削減できる。また、非常に正確に第１方向（上下方向）に延在して垂直度の高い柱を立設できる。
【符号の説明】
【0089】
１…第１鋼管部材（鋼管部材）
１ａ…第１側端部
２…第２鋼管部材（鋼管部材）
２ａ…第２側端部
３…第１継手部材
３－１，３－２，３－３，３－４…第１継手要素
３ｃ…第１係合溝部
３ｄ…第１延在溝部
３ｈ…第１端部
３ｇ…第１接合面
４…第２継手部材
４－１，４－２，４－３，４－４…第２継手要素
４ｃ…第２係合溝部
４ｄ…第２延在溝部
４ｈ…第２端部
４ｇ…第２接合面
５…連結部材
５－１…長尺連結要素
５－２…一方の中間連結要素
５－３…短尺連結要素
５－４…他方の中間連結要素
５ｃ…第１係合凸部
５ｄ…係合連通部
５ｅ…第２係合凸部
６…ガイド部
６ａ…傾斜部
７…連結継手
８…溶接部
９…連結板
９ａ，９ｂ…貫通穴
１０…連結構造
１１…第１エレクションピース（エレクションピース）
１２…第２エレクションピース（エレクションピース）
１３…スプライスプレート
１５…仮ボルト
１６…仮ナット
１７…連結ボルト
１８…連結ナット
１９…連結ボルト（継手用締結部材）
２５…収容部
２９…シアキー
３１…係止ボルト（連結要素用係止部材）
３３…連結ボルト
３４…挿通穴
３５…雌ネジ部
３７…雄ネジ部
３８…連通穴
３９…キー溝
Ｆ１…第１挿入方向
Ｆ２…第２挿入方向
Ｆ３…第３挿入方向
Ｆ４…第４挿入方向
１ａ…第１側端部
２…第２鋼管部材（鋼管部材）
２ａ…第２側端部
３…第１継手部材
３－１，３－２，３－３，３－４…第１継手要素
３ｃ…第１係合溝部
３ｄ…第１延在溝部
３ｈ…第１端部
３ｇ…第１接合面
４…第２継手部材
４－１，４－２，４－３，４－４…第２継手要素
４ｃ…第２係合溝部
４ｄ…第２延在溝部
４ｈ…第２端部
４ｇ…第２接合面
５…連結部材
５－１…長尺連結要素
５－２…一方の中間連結要素
５－３…短尺連結要素
５－４…他方の中間連結要素
５ｃ…第１係合凸部
５ｄ…係合連通部
５ｅ…第２係合凸部
６…ガイド部
６ａ…傾斜部
７…連結継手
８…溶接部
９…連結板
９ａ，９ｂ…貫通穴
１０…連結構造
１１…第１エレクションピース（エレクションピース）
１２…第２エレクションピース（エレクションピース）
１３…スプライスプレート
１５…仮ボルト
１６…仮ナット
１７…連結ボルト
１８…連結ナット
１９…連結ボルト（継手用締結部材）
２５…収容部
２９…シアキー
３１…係止ボルト（連結要素用係止部材）
３３…連結ボルト
３４…挿通穴
３５…雌ネジ部
３７…雄ネジ部
３８…連通穴
３９…キー溝
Ｆ１…第１挿入方向
Ｆ２…第２挿入方向
Ｆ３…第３挿入方向
Ｆ４…第４挿入方向
【図1】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図6C】
【図7】
【図8A】
【図8B】
【図8C】
【図9】
【図10】
【図11】
【手続補正書】
【提出日】2023-12-12
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１鋼管部材の第１側端部に固定される複数の第1継手要素を有し、前記複数の第1継手要素のそれぞれにおいて、長手方向の両端部が相互に当接可能に構成された第１継手部材と、
第２鋼管部材の第２側端部に固定される複数の第２継手要素を有し、前記複数の第２継手要素は前記複数の第１継手要素に対応して対を形成し、前記複数の第２継手要素のそれぞれにおいて、前記長手方向の両端部が相互に当接可能に構成された第２継手部材と、を有する連結継手と、
対を形成し且つ対応する前記複数の第1継手要素および前記複数の第２継手要素のそれぞれの長手方向に延在するとともに、前記複数の第1継手要素および前記複数の第２継手要素のそれぞれに対して、前記複数の第1継手要素および前記複数の第２継手要素のそれぞれの前記長手方向に沿って挿入可能に構成される複数の連結要素を有する連結部材と、を備え、
前記複数の第１継手要素のそれぞれは、前記第２継手要素の側において開口するとともに前記長手方向に延在する第１延在溝部と、前記第１延在溝部の底部側と連通するとともに前記長手方向に交差する厚み方向に溝幅が拡大している第１係合溝部と、を有し、
前記複数の第２継手要素のそれぞれは、前記第１継手要素の側において開口するとともに前記長手方向に延在する第２延在溝部と、前記第２延在溝部の底部側と連通するとともに前記厚み方向に溝幅が拡大している第２係合溝部と、を有し、
前記複数の連結要素のそれぞれは、前記第１延在溝部および前記第２延在溝部に収容される係合連通部と、前記係合連通部に対して前記厚み方向に突出するとともに前記第１係合溝部に収容される第１係合凸部と、前記係合連通部に対して前記厚み方向に突出するとともに前記第２係合溝部に収容される第２係合凸部と、を有し、
前記複数の連結要素のそれぞれは、前記対を形成し且つ対応する前記複数の第1継手要素および前記複数の第２継手要素に対して、前記長手方向に沿って挿入される、鋼管部材の連結構造。
第２鋼管部材の第２側端部に固定される複数の第２継手要素を有し、前記複数の第２継手要素は前記複数の第１継手要素に対応して対を形成し、前記複数の第２継手要素のそれぞれにおいて、前記長手方向の両端部が相互に当接可能に構成された第２継手部材と、を有する連結継手と、
対を形成し且つ対応する前記複数の第1継手要素および前記複数の第２継手要素のそれぞれの長手方向に延在するとともに、前記複数の第1継手要素および前記複数の第２継手要素のそれぞれに対して、前記複数の第1継手要素および前記複数の第２継手要素のそれぞれの前記長手方向に沿って挿入可能に構成される複数の連結要素を有する連結部材と、を備え、
前記複数の第１継手要素のそれぞれは、前記第２継手要素の側において開口するとともに前記長手方向に延在する第１延在溝部と、前記第１延在溝部の底部側と連通するとともに前記長手方向に交差する厚み方向に溝幅が拡大している第１係合溝部と、を有し、
前記複数の第２継手要素のそれぞれは、前記第１継手要素の側において開口するとともに前記長手方向に延在する第２延在溝部と、前記第２延在溝部の底部側と連通するとともに前記厚み方向に溝幅が拡大している第２係合溝部と、を有し、
前記複数の連結要素のそれぞれは、前記第１延在溝部および前記第２延在溝部に収容される係合連通部と、前記係合連通部に対して前記厚み方向に突出するとともに前記第１係合溝部に収容される第１係合凸部と、前記係合連通部に対して前記厚み方向に突出するとともに前記第２係合溝部に収容される第２係合凸部と、を有し、
前記複数の連結要素のそれぞれは、前記対を形成し且つ対応する前記複数の第1継手要素および前記複数の第２継手要素に対して、前記長手方向に沿って挿入される、鋼管部材の連結構造。
【請求項2】
前記複数の第1継手要素および前記複数の第２継手要素のそれぞれに対して前記複数の連結要素のそれぞれを挿入することによって連結された前記連結継手および前記連結部材を継手用締結部材で締結することによって、前記第１鋼管部材および前記第２鋼管部材が連結される、請求項１に記載の鋼管部材の連結構造。
【請求項3】
前記複数の連結要素における前記第１係合凸部および前記第２係合凸部は、前記厚み方向の一側および／または他側に突出する、請求項１に記載の鋼管部材の連結構造。
【請求項4】
前記複数の連結要素は、断面視で、Ｉ字形状を有する、請求項１に記載の鋼管部材の連結構造。
【請求項5】
前記複数の第1継手要素は、第１端部を有し、前記複数の第２継手要素は、前記第１端部に対面する第２端部を有し、
前記第１端部または前記第２端部のいずれか一方には、シアキーが配設され、前記第１端部または前記第２端部のいずれか他方には、前記シアキーに係合するキー溝が配設される、請求項１に記載の鋼管部材の連結構造。
前記第１端部または前記第２端部のいずれか一方には、シアキーが配設され、前記第１端部または前記第２端部のいずれか他方には、前記シアキーに係合するキー溝が配設される、請求項１に記載の鋼管部材の連結構造。
【請求項6】
前記複数の第１継手要素は、平面視で台形状を有する４つの第１継手要素で構成されるとともに、前記複数の第２継手要素は、平面視で台形状を有する４つの第２継手要素で構成され、
前記複数の連結要素は、前記第１継手要素および前記第２継手要素に対応する４つの連結要素で構成される、請求項１に記載の鋼管部材の連結構造。
前記複数の連結要素は、前記第１継手要素および前記第２継手要素に対応する４つの連結要素で構成される、請求項１に記載の鋼管部材の連結構造。
【請求項7】
前記４つの連結要素は、３対の前記第１継手要素および前記第２継手要素に係合する１つの長尺連結要素と、２対の前記第１継手要素および前記第２継手要素に係合する一方の中間連結要素および他方の中間連結要素と、１対の前記第１継手要素および前記第２継手要素に係合する１つの短尺連結要素と、によって構成され、
前記長尺連結要素、前記一方の中間連結要素、前記短尺連結要素、前記他方の中間連結要素の順で前記連結継手に挿入される、請求項６に記載の鋼管部材の連結構造。
前記長尺連結要素、前記一方の中間連結要素、前記短尺連結要素、前記他方の中間連結要素の順で前記連結継手に挿入される、請求項６に記載の鋼管部材の連結構造。
【請求項8】
前記短尺連結要素と前記他方の中間連結要素とは、連結要素用係止部材で係止される、請求項７に記載の鋼管部材の連結構造。
【請求項9】
前記第１鋼管部材および前記第２鋼管部材は、中空の角形鋼管または中空の円形鋼管である、請求項１に記載の鋼管部材の連結構造。
【請求項10】
請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の連結構造を用いて構築される、建造物。
【請求項11】
請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の連結構造を用いる鋼管部材の連結方法であって、
前記連結継手および前記連結部材を連結して一体化するステップと、
一体化した前記連結継手および前記連結部材を、互いに対向する前記第１鋼管部材および前記第２鋼管部材の間にセットするステップと、
エレクションピースを用いて前記第１鋼管部材および前記第２鋼管部材を仮固定するステップと、
前記第１継手部材を前記第１鋼管部材に固定するとともに前記第２継手部材を前記第２鋼管部材に固定するステップと、
前記連結継手から前記連結部材を取り外すステップと、
前記第１鋼管部材および前記第２鋼管部材を現場で組み立てるステップと、
前記エレクションピースを用いて前記第１鋼管部材および前記第２鋼管部材を仮固定するステップと、
前記連結部材を前記連結継手に挿入するステップと、
前記エレクションピースを除去するステップと、を備える、鋼管部材の連結方法。
前記連結継手および前記連結部材を連結して一体化するステップと、
一体化した前記連結継手および前記連結部材を、互いに対向する前記第１鋼管部材および前記第２鋼管部材の間にセットするステップと、
エレクションピースを用いて前記第１鋼管部材および前記第２鋼管部材を仮固定するステップと、
前記第１継手部材を前記第１鋼管部材に固定するとともに前記第２継手部材を前記第２鋼管部材に固定するステップと、
前記連結継手から前記連結部材を取り外すステップと、
前記第１鋼管部材および前記第２鋼管部材を現場で組み立てるステップと、
前記エレクションピースを用いて前記第１鋼管部材および前記第２鋼管部材を仮固定するステップと、
前記連結部材を前記連結継手に挿入するステップと、
前記エレクションピースを除去するステップと、を備える、鋼管部材の連結方法。