2024-162912 継手

(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】P2024162912

(43)【公開日】2024-11-21

(54)【発明の名称】継手

(51)【国際特許分類】

   E04B 1/24 20060101AFI20241114BHJP

   E04B 1/58 20060101ALI20241114BHJP

【ＦＩ】

E04B1/24 P

E04B1/24 M

E04B1/58 503H

E04B1/58 508S

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023078895

(22)【出願日】2023-05-11

(71)【出願人】

【識別番号】000000549

【氏名又は名称】株式会社大林組

(74)【代理人】

【識別番号】100147485

【弁理士】

【氏名又は名称】杉村 憲司

(74)【代理人】

【識別番号】230118913

【弁護士】

【氏名又は名称】杉村 光嗣

(74)【代理人】

【識別番号】100154003

【弁理士】

【氏名又は名称】片岡 憲一郎

(72)【発明者】

【氏名】三谷 淳

【テーマコード（参考）】

2E125

【Ｆターム（参考）】

2E125AA04

2E125AA14

2E125AB01

2E125AB16

2E125AB17

2E125AC15

2E125AC16

2E125AG20

2E125BB09

2E125BB18

2E125BB29

2E125BB31

2E125BC09

2E125BD01

2E125BE08

2E125BF01

2E125CA90

(57)【要約】

【課題】角形鋼管柱と鉄骨丸柱とを接合することが可能な安価な継手を提供することである。
【解決手段】角形鋼管柱２１と鉄骨丸柱２２とを連結する継手１０であって、軸線Ｏを中心とした筒状の継手本体１１を有し、継手本体１１は、それぞれ第１下底１１ａ１と第１下底１１ａ１よりも短い第１上底１１ａ２とを有する台形形状であり、第１下底１１ａ１を角形鋼管柱２１の側に向けた姿勢で軸線Ｏを中心として環状に並べて配置された４枚の第１板状部１１ａと、それぞれ第１下底１１ａ１よりも短い第２下底１１ｂ１と第１上底１１ａ２と同一長さの第２上底１１ｂ２とを有する台形形状であり、第２下底１１ｂ２を角形鋼管柱２１の側に向けた姿勢で隣り合う一対の第１板状部１１ａの間に接合された４枚の第２板状部１１ｂと、を備え、角形鋼管柱２１の側を向く一端が隅角正八角形であり、鉄骨丸柱２２の側を向く他端が正八角形であることを特徴とする継手１０。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

角形鋼管柱と鉄骨丸柱とを連結する継手であって、
軸線を中心とした筒状の継手本体を有し、
前記継手本体は、
それぞれ第１下底と前記第１下底よりも短い第１上底とを有する台形形状であり、前記第１下底を前記角形鋼管柱の側に向けた姿勢で前記軸線を中心として環状に並べて配置された４枚の第１板状部と、
それぞれ前記第１下底よりも短い第２下底と前記第１上底と同一長さの第２上底とを有する台形形状であり、前記第２下底を前記角形鋼管柱の側に向けた姿勢で隣り合う一対の前記第１板状部の間に接合された４枚の第２板状部と、を備え、
前記角形鋼管柱の側を向く一端が隅角正八角形であり、前記鉄骨丸柱の側を向く他端が正八角形であることを特徴とする継手。

【請求項2】

前記継手本体の一端に接合された第１ダイアフラムと、
前記継手本体の他端に接合された第２ダイアフラムと、を有する、請求項１に記載の継手。

【請求項3】

前記第１板状部が梁の接合部となって仕口として用いられる、請求項１または２に記載の継手。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、角形鋼管柱と鉄骨丸柱とを連結する継手に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば倉庫、オフィスビル、商業ビルなどの建築物においては、躯体を構成する柱は、複数本の柱を、継手を用いて上下方向に連結して構成されるのが一般的である。

【0003】

また、上記のような建築物に用いられる柱として、継手で連結される一方側の柱を角形鋼管柱とし、他方側の柱を鉄骨丸柱としたものが知られている。

【0004】

従来、角形鋼管柱と鉄骨丸柱とを連結する継手として、角形鋼管柱に接合される側の端部が正方形であるとともに鉄骨丸柱に接合される側の端部が円形となる筒形状のものが知られている（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0005】

【非特許文献1】建築構造用鋳鋼品 製品カタログ、ｐ２ “角丸ジョイント”、［online］、日本鋳造株式会社、［令和５年３年１日検索］、インターネット＜URL：https://www.nipponchuzo.co.jp/pdf/product/CMcatalog2021.pdf＞

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかし、上記従来の継手は、鋳造によって製造された鋳鋼品を切削加工して製造されたものであるため、製造コストが高く、高価である、という問題点があった。

【0007】

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、角形鋼管柱と鉄骨丸柱とを連結することが可能な安価な継手を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の継手は、角形鋼管柱と鉄骨丸柱とを連結する継手であって、軸線を中心とした筒状の継手本体を有し、前記継手本体は、それぞれ第１下底と前記第１下底よりも短い第１上底とを有する台形形状であり、前記第１下底を前記角形鋼管柱の側に向けた姿勢で前記軸線を中心として環状に並べて配置された４枚の第１板状部と、それぞれ前記第１下底よりも短い第２下底と前記第１上底と同一長さの第２上底とを有する台形形状であり、前記第２下底を前記角形鋼管柱の側に向けた姿勢で隣り合う一対の前記第１板状部の間に接合された４枚の第２板状部と、を備え、前記角形鋼管柱の側を向く一端が隅角正八角形であり、前記鉄骨丸柱の側を向く他端が正八角形であることを特徴とする。

【0009】

本発明の柱の継手は、上記構成において、前記継手本体の一端に接合された第１ダイアフラムと、前記継手本体の他端に接合された第２ダイアフラムと、を有するのが好ましい。

【0010】

本発明の柱の継手は、上記構成において、前記第１板状部が梁の接合部となって仕口として用いられるのが好ましい。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、角形鋼管柱と鉄骨丸柱とを連結することが可能な安価な継手を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の一実施形態に係る継手が用いられた建築物の躯体の一部の斜視図である。

【図2】図１に示す躯体の、継手の部分の断面図である

【図3】（ａ）は、継手本体の正面図、（ｂ）は、継手本体の平面図、（ｃ）は、継手本体の底面図、（ｄ）は、継手本体の（ｂ）における矢視Ａから見た図である。

【図4】継手本体の下端形状と角形鋼管柱の上端形状との関係を示す説明図である。

【図5】継手本体の上端形状と鉄骨丸柱の下端形状との関係を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、図面を参照しつつ本発明の一実施形態に係る継手について詳細に例示説明する。

【0014】

図１に示す建築物１の躯体２は、本発明の一実施形態に係る継手１０が適用された柱２０を有する躯体の一例である。この建築物１は、例えば倉庫、オフィスビル、商業ビルなどであってよい。

【0015】

柱２０は、角形鋼管柱２１と鉄骨丸柱２２とが継手１０によって上下方向に連結された構成となっている。角形鋼管柱２１は、角形鋼管により形成された断面が正方形状の柱である。鉄骨丸柱２２は、断面円形の鉄骨ないし鋼管により形成された柱である。本実施形態では、角形鋼管柱２１の辺の長さ寸法と鉄骨丸柱２２の外径寸法は同一であり、鉛直姿勢で配置された角形鋼管柱２１の上に、継手１０によって鉄骨丸柱２２が同軸に連結されている。

【0016】

継手１０は、角形鋼管柱２１と鉄骨丸柱２２とを上下方向に連結するものである。本実施形態では、継手１０は、角形鋼管柱２１と鉄骨丸柱２２とを上下方向に連結する継手としての機能に加えて、躯体２を構成する梁３０を柱２０に接合する仕口としても用いられている。

【0017】

図１、図２に示すように、継手１０は、軸線Ｏを中心とした筒状の継手本体１１を有している。なお、継手本体１１の軸線Ｏは、柱２０すなわち角形鋼管柱２１及び鉄骨丸柱２２の軸線と同軸である。

【0018】

本実施形態では、継手１０は、継手本体１１の下端に接合された第１ダイアフラム１２と、継手本体１１の上端に接合された第２ダイアフラム１３とを有している。第１ダイアフラム１２と第２ダイアフラム１３は、それぞれ鋼板により正方形の板状に形成されており、継手本体１１に溶接によって接合されている。角形鋼管柱２１は第１ダイアフラム１２の下面に溶接により接合され、鉄骨丸柱２２は第２ダイアフラム１３の上面に溶接により接合されている。

【0019】

図３に示すように、継手本体１１は、４枚の第１板状部１１ａと、４枚の第２板状部１１ｂとを、軸線Ｏを中心とした周方向に交互に接合して筒状に構成されている。

【0020】

４枚の第１板状部１１ａは、それぞれ鋼板により、第１下底（第１下辺部）１１ａ１と、第１下底１１ａ１よりも短い第１上底（第１上辺部）１１ａ２とを有する台形形状に形成されており、第１下底１１ａ１を角形鋼管柱２１の側に向けた姿勢で軸線Ｏを中心として環状に並べて配置されている。それぞれの第１板状部１１ａの第１下底１１ａ１は、互いに同一面上に配置されている。また、隣り合う第１板状部１１ａは互いに周方向に間隔を空けられている。

【0021】

４枚の第２板状部１１ｂは、それぞれ鋼板により、第１下底１１ａ１よりも短い第２下底（第２下辺部）１１ｂ１と、第１上底１１ａ２と同一長さの第２上底（第２上辺部）１１ｂ２とを有する台形形状に形成されており、第２下底１１ｂ１を角形鋼管柱２１の側に向けた姿勢で隣り合う一対の第１板状部１１ａの間に配置されている。このとき、それぞれの第２板状部１１ｂの第２下底１１ｂ１は、何れも第１板状部１１ａの第１下底１１ａ１と同一面上に配置されている。

【0022】

それぞれの第１板状部１１ａの一対の第１脚（第１側辺部）１１ａ３及びそれぞれの第２板状部１１ｂの一対の第２脚（第２側辺部）１１ｂ３は、何れも同一長さである。

【0023】

一対の第１板状部１１ａの間に配置された４枚の第２板状部１１ｂは、それぞれ一対の第２脚１１ｂ３において隣接する第１板状部１１ａの第１脚１１ａ３に溶接によって接合されている。これにより、継手本体１１は、図３（ｃ）に示すように、角形鋼管柱２１の側を向く下端が隅角正八角形であるとともに、図３（ｂ）に示すように、鉄骨丸柱２２の側を向く上端が正八角形となる角筒状となっている。なお、隅角正八角形は、互いに９０度ずれて配置された同一長さの４つの長辺（第１下底１１ａ１）と、隣り合う長辺の間に４５度傾斜して配置された長辺よりも短い３つの短辺（第２下底１１ｂ１）とを有する形状である。

【0024】

したがって、本実施形態に係る継手１０によれば、角形鋼管柱２１と鉄骨丸柱２２との間に配置される継手本体１１によって角形鋼管柱２１と鉄骨丸柱２２とを連結することができるとともに、鉄骨丸柱２２から加えられる鉛直方向荷重を、正八角形となる継手本体１１の上端において効率よく支持することができるとともに、当該鉛直荷重を、継手本体１１の隅角正八角形となる下端から角形鋼管柱２１に効率よく伝達することができる。

【0025】

本実施形態では、４枚の第１板状部１１ａは、それぞれ軸線Ｏに平行に配置されており、互いに平行に軸線Ｏを挟んで対向する一対の第１板状部１１ａの外側を向く外面間の寸法は、角形鋼管柱２１の辺の長さ寸法及び鉄骨丸柱２２の外径寸法と同一となっている。また、４枚の第１板状部１１ａ及び４枚の第２板状部１１ｂの板厚は、互いに同一であるとともに、角形鋼管柱２１及び鉄骨丸柱２２の板厚よりも厚くなっている。これにより、図４に示すように、平面視において、継手本体１１の隅角正八角形となる下端は、角形鋼管柱２１の上端の全体に重複し、図５に示すように、平面視において、継手本体１１の正八角形となる上端は鉄骨丸柱２２の下端の全体に重複する。したがって、鉄骨丸柱２２から加えられる鉛直方向荷重を、正八角形となる継手本体１１の上端において直接的により効率よく支持することができるとともに、当該鉛直荷重を、継手本体１１の隅角正八角形となる下端から角形鋼管柱２１に直接的により効率よく伝達することができる。

【0026】

上記構成を有する本実施形態に係る継手１０では、継手本体１１は、４枚の第１板状部１１ａと４枚の第２板状部１１ｂとを軸線Ｏを中心とした周方向に交互に接合した構成となっている。４枚の第１板状部１１ａと４枚の第２板状部１１ｂは、鋼板により形成することができるので安価であり、これらを接合する溶接に係るコストも低廉である。したがって、本実施形態に係る継手１０によれば、鋳鋼品とする場合に比べて製造コストを低減して、継手１０をより安価なものとすることができる。

【0027】

また、本実施形態に係る継手１０では、継手本体１１の一端である下端に接合された第１ダイアフラム１２と、継手本体１１の他端である上端に接合された第２ダイアフラム１３とを有する構成としたので、継手本体１１に第１ダイアフラム１２を介して角形鋼管柱２１をより確実に接合することができるとともに、継手本体１１に第２ダイアフラム１３を介して鉄骨丸柱２２をより確実に接合することができる。

【0028】

また、第１ダイアフラム１２と第２ダイアフラム１３は鋼板により形成することができるので安価であり、これらを接合する溶接に係るコストも低廉であるので、第１ダイアフラム１２と第２ダイアフラム１３とを有する構成としても、継手１０を、鋳鋼品とする場合に比べてより安価なものとすることができる。

【0029】

上記の通り、本実施形態では、継手１０は、躯体２を構成する梁３０を柱２０に接合する仕口としても用いられている。この場合、図１に示すように、継手本体１１を構成する第１板状部１１ａが梁３０の接合部とされ、梁３０の端部が第１板状部１１ａに溶接によって接合される。

【0030】

本実施形態では、梁３０は、ウェブ３０ａと一対のフランジ３０ｂとを有するＨ形鋼で構成されており、ウェブ３０ａの端部において第１板状部１１ａに溶接によって接合されている。この場合、梁３０の第１板状部１１ａへの接合を補強するために、第１ダイアフラム１２に４つの補強板３１を溶接により接合するとともに、これらの補強板３１を上下のフランジ３０ｂの側部に溶接により接合した構成としてもよい。

【0031】

本実施形態では、互いに軸線Ｏを挟んで対向する２つの第１板状部１１ａに梁３０を接合した構成としているが、これに限らず、例えば４つの第１板状部１１ａの全てに梁３０を接合した構成、１つの第１板状部１１ａにのみ梁３０を接合した構成など、梁３０の接合パターンは種々変更可能である。

【0032】

本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。

【0033】

例えば、前記実施形態では、角形鋼管柱２１の上に、継手１０によって鉄骨丸柱２２を連結した構成としているが、鉄骨丸柱２２の上に、継手１０によって角形鋼管柱２１を連結した構成とすることもできる。この場合、継手本体１１は、隅角正八角形となる一端を上方に向け、正八角形となる他端を下方に向けた姿勢で配置すればよい。

【0034】

また、前記実施形態では、第１板状部１１ａ及び第２板状部１１ｂの板厚を、角形鋼管柱２１及び鉄骨丸柱２２の板厚よりも厚くしているが、これに限らず、これらの板厚は種々変更可能である。

【0035】

さらに、前記実施形態では、互いに平行に軸線Ｏを挟んで対向する一対の第１板状部１１ａの外側を向く外面間の寸法を、角形鋼管柱２１の辺の長さ寸法及び鉄骨丸柱２２の外径寸法と同一としているが、これらの寸法も適宜変更可能である。

【0036】

さらに、前記実施形態では、継手本体１１の一端に第１ダイアフラム１２が接合されるとともに他端に第２ダイアフラム１３が接合された構成としているが、第１ダイアフラム１２及び第２ダイアフラム１３を設けず、角形鋼管柱２１及び鉄骨丸柱２２を継手本体１１に直接接合した構成としてもよい。

【0037】

さらに、前記実施形態では、継手１０を、躯体２を構成する梁３０を柱２０に接合する仕口としても用いるようにしていが、これに限らず、継手１０を、梁３０が接合されることなく、角形鋼管柱２１と鉄骨丸柱２２とを接合する用途にのみ用いられるものとしてもよい。

【符号の説明】

【0038】

１ 建築物
２ 躯体
１０ 継手
１１ 継手本体
１１ａ 第１板状部
１１ａ１ 第１下底
１１ａ２ 第１上底
１１ａ３ 第１脚
１１ｂ 第２板状部
１１ｂ１ 第２下底
１１ｂ２ 第２上底
１１ｂ３ 第２脚
１２ 第１ダイアフラム
１３ 第２ダイアフラム
２０ 柱
２１ 角形鋼管柱
２２ 鉄骨丸柱
３０ 梁
３０ａ ウェブ
３０ｂ フランジ
３１ 補強板
Ｏ 軸線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】