(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】
(24)【登録日】2022-10-24
(45)【発行日】2022-11-01
(54)【発明の名称】ハイテンボルトなし鉄骨組立構造
(51)【国際特許分類】
E04B 1/58 20060101AFI20221025BHJP
【FI】
E04B1/58 503G
(21)【出願番号】P 2019154145
(22)【出願日】2019-08-08
【審査請求日】2021-09-29
(73)【特許権者】
【識別番号】504196492
【氏名又は名称】株式会社高橋監理
(72)【発明者】
【氏名】▲高▼▲橋▼ 龍夫
(72)【発明者】
【氏名】杉浦 日吉男
【審査官】齋藤 卓司
(56)【参考文献】
【文献】特開2006-051522(JP,A)
【文献】特開2005-126903(JP,A)
【文献】特開平05-104244(JP,A)
【文献】特公昭49-005099(JP,B1)
【文献】特開昭63-118436(JP,A)
【文献】特開昭61-053936(JP,A)
【文献】特開2017-078330(JP,A)
【文献】実開昭50-042024(JP,U)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
E04B 1/38-1/61
E04B 1/00-1/36
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
上側フランジ部と下側フランジ部と、それらの両フランジ部を繋ぐウェブ部により断面形状がH型に形成された鉄骨建築用の構造部材どうしの長手方向の端部を互いに突き合せた状態で接合する建築用構造部材の接合構造において、
前記構造部材を高さ450mm、辺200mm、フランジ部の厚さは14mm、ウェブ部の厚さは9mmの同一寸法のH型鋼(1)、(2)で構成し、
前記両構造部材のそれぞれにおいて、
H型鋼(1)の端部(17)とH型鋼(2)の端部(33)の間に5mmの隙間を開け、互いに突き合せ、
前記上側フランジ部
(13)、(32)の下面に
厚さ10mm、縦100mm、横245mmの2枚の四角形状の平板鋼板の概ね中間部を厚さ10mm、縦10mm、横40mmの平板鋼板で繋いでH型に成形した連結用の上側フランジ継板
(4)を隅肉溶接で取り付けると共に、下側フランジ部
(19)、(40)の下面に
厚さ10mm、縦240mm、横245mmの連結用の下側フランジ継板
(6)を隅肉溶接で接合し、
前記
両構造部材のウェブ部
(18)、(39)の両側面に
H型鋼(1)のウェブ部(18)とH型鋼(2)のウェブ部(39)を結合するため、厚さ7mm、縦280mm、横245mmで成形した同一形状の2枚のウェブ継板(3)とウェブ継板(5)を相対する位置に挟み込むように配置し、ウェブ継板(5)に縦20mm、横100mmの長方形で成形した3か所の長穴(76)、(77)、(78)を成形し、
前記長穴(76)はウェブ継板(5)の側面(47)から20mm、下面(30)から210mmの位置に下面(86)が位置するように開口し、さらに前記長穴(77)はウェブ継板(5)の側面(47)から20mm、下面(30)から100mmの位置に下面(87)が位置するように開口し、さらに前記長穴(78)はウェブ継板(5)の側面(47)から20mm、下面(30)から30mmの位置に下面(88)が位置するように開口し、
ウェブ継板(5)をH型鋼(1)のウェブ部(18)の側面(49)から長手方向に120mmの位置にウェブ継板(5)の側面(29)が位置するように配置すると共に、さらにH型鋼(1)のフランジ部(19)の上面から60mmの位置にウェブ継板(5)の下面(30)が位置するように配置し、H型鋼(1)のウェブ部(18)とウェブ継板(5)の隅部(70)、(71)、(72)を隅肉溶接により接合し、
ウェブ継板(5)に成形した3か所の長穴(76)、(77)、(78)の下面(86)、(87)、(88)をH型鋼(2)のウェブ部(39)に隅肉溶接により接合すると共に、ウェブ継板(3)の3か所の長穴(98)、(99)、(100)の下面(101)、(102)、(103)とH型鋼(1)のウェブ部(18)を隅肉溶接により接合し、
H型鋼(1)の側面(16)とH型鋼(2)の開先部(35)を開先溶接(61)により接合すると共に、H型鋼(1)のフランジ部(19)の側面(21)とH型鋼(2)のフランジ部(40)の開先部(42)を開先溶接(62)により接合し、
それら各継板と両構造部材どうしをハイテンボルトを使用せず接合したことを特徴とするハイテンボルトなし鉄骨組立構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、鉄骨建物における構造部材どうしの長手方向の端部を突き合せた状態で接合する接合構造において、ハイテンボルトを用いないで接合するための接合構造に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、鉄骨建物における梁部材等の構造部材どうしの接合は、梁部材(H型鋼等)のウェブ面とフランジ面に接合プレートを当接させ、接合プレートと梁部材をハイテンボルトにより締め付け接合していた。
【0003】
しかしながら、現在、ハイテンボルトが極度の品薄状態のため発注してからハイテンボルトが納品されるまで最低8か月が必要である。
(1)そのため建築業者に、お客様から建物の竣工時期の目途が立たないため事業計画が立てられないといった苦情が寄せられている。
特に、競争の早い製造業者等では工場・倉庫等の完成が遅れることにより合理化が達成できず、競合他社との価格競争力において多くの問題が発生している。
(2)すでに建築を請け負った業者の場合は、請負契約をしてから長期にわたり建物の着工ができないため、資材等の価格の値上がりにより、当初契約した請負金額では建物を完成できない、といった問題が発生している。
【0004】
さらに、ハイテンボルトで構造部材どうしを接合する場合には、ナットの接触面に油分が付着しないように注意すると共に、鉄骨部材の接合部の表面を摩擦面処理する必要があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
この発明は、従来の接合構造における上記の問題を解決すべくなされたもので、その目的とするところは、鉄骨建築用の構造部材どうしを隅肉溶接により接合することにより、ハイテンボルト等を用いることなく構造部材の接合が容易にできる新たな接合構造を提供することを課題とする。
【0006】
さらに、接合プレートを当接させる構造部材のウェブ面とフランジ面を、構造部材と同様に塗装することができる接合構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
かかる課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、上側フランジ部と下側フランジ部と、それらの両フランジ部を繋ぐウェブ部により断面形状がH型に形成された鉄骨建築用の構造部材どうしの長手方向の端部を互いに突き合せた状態で接合する建築用構造部材の接合構造において、前記構造部材を高さ450mm、辺200mm、フランジ部の厚さは14mm、ウェブ部の厚さは9mmの同一寸法のH型鋼(1)、(2)で構成し、前記両構造部材のそれぞれにおいて、H型鋼(1)の端部(17)とH型鋼(2)の端部(33)の間に5mmの隙間を開け、互いに突き合せ、前記上側フランジ部(13)、(32)の下面に厚さ10mm、縦100mm、横245mmの2枚の四角形状の平板鋼板の概ね中間部を厚さ10mm、縦10mm、横40mmの平板鋼板で繋いでH型に成形した連結用の上側フランジ継板(4)を隅肉溶接で取り付けると共に、下側フランジ部(19)、(40)の下面に厚さ10mm、縦240mm、横245mmの連結用の下側フランジ継板(6)を隅肉溶接で接合し、前記両構造部材のウェブ部(18)、(39)の両側面にH型鋼(1)のウェブ部(18)とH型鋼(2)のウェブ部(39)を結合するため、厚さ7mm、縦280mm、横245mmで成形した同一形状の2枚のウェブ継板(3)とウェブ継板(5)を相対する位置に挟み込むように配置し、ウェブ継板(5)に縦20mm、横100mmの長方形で成形した3か所の長穴(76)、(77)、(78)を成形し、前記長穴(76)はウェブ継板(5)の側面(47)から20mm、下面(30)から210mmの位置に下面(86)が位置するように開口し、さらに前記長穴(77)はウェブ継板(5)の側面(47)から20mm、下面(30)から100mmの位置に下面(87)が位置するように開口し、さらに前記長穴(78)はウェブ継板(5)の側面(47)から20mm、下面(30)から30mmの位置に下面(88)が位置するように開口し、ウェブ継板(5)をH型鋼(1)のウェブ部(18)の側面(49)から長手方向に120mmの位置にウェブ継板(5)の側面(29)が位置するように配置すると共に、さらにH型鋼(1)のフランジ部(19)の上面から60mmの位置にウェブ継板(5)の下面(30)が位置するように配置し、H型鋼(1)のウェブ部(18)とウェブ継板(5)の隅部(70)、(71)、(72)を隅肉溶接により接合し、ウェブ継板(5)に成形した3か所の長穴(76)、(77)、(78)の下面(86)、(87)、(88)をH型鋼(2)のウェブ部(39)に隅肉溶接により接合すると共に、ウェブ継板(3)の3か所の長穴(98)、(99)、(100)の下面(101)、(102)、(103)とH型鋼(1)のウェブ部(18)を隅肉溶接により接合し、H型鋼(1)の側面(16)とH型鋼(2)の開先部(35)を開先溶接(61)により接合すると共に、H型鋼(1)のフランジ部(19)の側面(21)とH型鋼(2)のフランジ部(40)の開先部(42)を開先溶接(62)により接合し、それら各継板と両構造部材どうしをハイテンボルトを使用せず接合したことを特徴とする。
【発明の効果】
【0013】
請求項1に記載の発明によれば、上側フランジ部と下側フランジ部と、それらの両フランジ部を繋ぐウェブ部により断面形状がH型に形成された鉄骨建築用の構造部材どうしの長手方向の端部を互いに突き合せた状態で接合する建築用構造部材の接合構造において、前記構造部材を高さ450mm、辺200mm、フランジ部の厚さは14mm、ウェブ部の厚さは9mmの同一寸法のH型鋼(1)、(2)で構成し、前記両構造部材のそれぞれにおいて、H型鋼(1)の端部(17)とH型鋼(2)の端部(33)の間に5mmの隙間を開け、互いに突き合せ、前記上側フランジ部(13)、(32)の下面に厚さ10mm、縦100mm、横245mmの2枚の四角形状の平板鋼板の概ね中間部を厚さ10mm、縦10mm、横40mmの平板鋼板で繋いでH型に成形した連結用の上側フランジ継板(4)を隅肉溶接で取り付けると共に、下側フランジ部(19)、(40)の下面に厚さ10mm、縦240mm、横245mmの連結用の下側フランジ継板(6)を隅肉溶接で接合し、前記両構造部材のウェブ部(18)、(39)の両側面にH型鋼(1)のウェブ部(18)とH型鋼(2)のウェブ部(39)を結合するため、厚さ7mm、縦280mm、横245mmで成形した同一形状の2枚のウェブ継板(3)とウェブ継板(5)を相対する位置に挟み込むように配置し、ウェブ継板(5)に縦20mm、横100mmの長方形で成形した3か所の長穴(76)、(77)、(78)を成形し、前記長穴(76)はウェブ継
板(5)の側面(47)から20mm、下面(30)から210mmの位置に下面(86)が位置するように開口し、さらに前記長穴(77)はウェブ継板(5)の側面(47)から20mm、下面(30)から100mmの位置に下面(87)が位置するように開口し、さらに前記長穴(78)はウェブ継板(5)の側面(47)から20mm、下面(30)から30mmの位置に下面(88)が位置するように開口し、ウェブ継板(5)をH型鋼(1)のウェブ部(18)の側面(49)から長手方向に120mmの位置にウェブ継板(5)の側面(29)が位置するように配置すると共に、さらにH型鋼(1)のフランジ部(19)の上面から60mmの位置にウェブ継板(5)の下面(30)が位置するように配置し、H型鋼(1)のウェブ部(18)とウェブ継板(5)の隅部(70)、(71)、(72)を隅肉溶接により接合し、ウェブ継板(5)に成形した3か所の長穴(76)、(77)、(78)の下面(86)、(87)、(88)をH型鋼(2)のウェブ部(39)に隅肉溶接により接合すると共に、ウェブ継板(3)の3か所の長穴(98)、(99)、(100)の下面(101)、(102)、(103)とH型鋼(1)のウェブ部(18)を隅肉溶接により接合し、H型鋼(1)の側面(16)とH型鋼(2)の開先部(35)を開先溶接(61)により接合すると共に、H型鋼(1)のフランジ部(19)の側面(21)とH型鋼(2)のフランジ部(40)の開先部(42)を開先溶接(62)により接合し、それら各継板と両構造部材どうしをハイテンボルトを使用せず接合したことにより、ハイテンボルトを使用せず施工現場で構造部材どうしの接合を早く簡単に行うことが可能になった。
【実施例】
【0019】
以下、この発明の実施の形態について説明する。
【発明を実施するための形態】
【0020】
【0021】
図1は、鉄骨造の建物のH型鋼どうしを接合させるための各種継板を配置した状態を分解図で示す。
【0022】
H型鋼1、2は同一寸法で、断面寸法は高さ450mm、辺200mm、フランジ部13、19、32、40の厚さは14mm、ウェブ部18、39の厚さは9mmである。
【0023】
このように配置した前記H型鋼1の端部17とH型鋼2の端部33を互いに突き合せた状態で、H型鋼1のフランジ部13とH型鋼2のフランジ部32を接合するため、
図4の組立図で示すようにフランジ部13、フランジ部32の下面に、2枚の四角形の平板鋼板の概ね中間部を繋いでH型に成形した上側フランジ継板4(厚さ10mm、縦100mm、横245mmの2枚の四角形状の平板鋼板の概ね中間部を厚さ10mm、縦10mm、横40mmの平板鋼板で繋いでH型に形成)を配置すると共に、H型鋼1のウェブ部18とH型鋼2のウェブ部39を結合するため、
図4の組立図で示すようにウェブ部18の側面49とウェブ部39の側面50を、2枚のウェブ継板3とウェブ継板5(ウェブ継板3、ウェブ継板5共に厚さ7mm、縦280mm、横245mmで成形)で挟み込むように配置し、さらにH型鋼1のフランジ部19とH型鋼2のフランジ部40を接合するため、
図4の組立図で示すようにフランジ部19、フランジ部40の下面に厚さ10mm、縦240mm、横245mmの下側フランジ継板6を配置した状態を示す。
【0024】
図2は、
図1で説明したH型鋼1のフランジ部13に上側フランジ継板4を取り付け、さらにH型鋼1のウェブ部18の両面にボルト69(
図5で示す)、ナット26でウェブ継板3、ウェブ継板5を取り付け、さらにH型鋼1のフランジ部19の下面に下側フランジ継板6を取り付けた状態を示す。
【0025】
図3は、
図2で説明したH型鋼1とH型鋼2を一点鎖線で示すことにより、H型鋼1に組付けた上側フランジ継板4と2枚のウェブ継板3、5と下側フランジ継板6の位置関係を分かりやすく斜視図で示した。
【0026】
図4は、
図2で説明したH型鋼1の端部17とH型鋼2の端部33の間に5mmの隙間を開けてH型鋼1の端部17とH型鋼2の端部33を開先溶接61、62により接合した状態を示す。
【0027】
図5は、H型鋼1に上側フランジ継板4とウェブ継板5と下側フランジ継板6を工場で隅肉溶接により接合した状態を正面図(
図5a)と右側面図(
図5b)で示す。参考までに、実線で示したH型鋼1、上側フランジ継板4、ウェブ継板5、下側フランジ継板6に、一点鎖線でH型鋼2を結合した状態を表示した。
【0028】
上側フランジ継板4をH型鋼1のフランジ部13の下面の側面16から長手方向に120mmの位置に上側フランジ継板4の側面44、59(
図3で示す)を配置すると共に、さらにフランジ部13の側面14、15の端縁から左右に20mm外側に突き出した状態で上側フランジ継板4の上面をフランジ部13の下面に当接させ、フランジ部13の下面と上側フランジ継部4の側面44、59(
図3で示す)の隅部(A)65と隅部(A)67を隅肉溶接により溶接すると共に、フランジ部13の側面14、15と上側フランジ継板4の上面45の隅部(A)66、隅部(A)68を隅肉溶接により溶接する。さらにウェブ継板5をH型鋼1のウェブ部18の側面49から長手方向に120mmの位置にウェブ継板5の側面29を配置すると共に、さらにH型鋼1のフランジ部19の上面から60mmの位置にウェブ継板5の下面30を配置し、H型鋼1のウェブ部18とウェブ継板5の隅部70、隅部71、隅部72を隅肉溶接により溶接する。さらに下側フランジ継板6をH型鋼1のフランジ部19の下面の側面21から長手方向に120mmの位置に下側フランジ継板6の側面24を配置すると共に、さらにフランジ部19の側面20、22の端縁から左右に20mm外側に突き出した状態で下側フランジ継板6の上面23をフランジ部19の下面に当接させ、フランジ部19の下面と下側フランジ継部6の側面24の隅部(A)74を隅肉溶接により溶接すると共に、フランジ部19の側面20、22と下側フランジ継板6の上面23の隅部(A)73を隅肉溶接により接合した状態を示す。
【0029】
なお、ウェブ継板5に開口した長穴76、77、78の形状は全て縦20mm、横100mmの長方形で成形され、長穴76はウェブ継板5の側面47から20mm、ウェブ継板5の下面30から210mmの位置に下面86が位置するように開口される。同様に長穴77はウェブ継板5の側面47から20mm、ウェブ継板5の下面30から100mmの位置に下面87が位置するように開口される。同様に長穴78はウェブ継板5の側面47から20mm、ウェブ継板5の下面30から30mmの位置に下面88が位置するように開口される。また、H型鋼1、2にウェブ継板5を仮止めするためのウェブ継板5の穴27、28は、互いに側面29、47から60mm、下面30から150mmの位置に直径18mmの穴が開けられると共に、ウェブ継板3にも同様の位置に直径18mmの穴が開けられる。さらに、H型鋼1、2のウェブ部18、39にもウェブ継板5の穴27、28と相対する位置に直径18mmの穴が開けられる。
【0030】
図6は、
図5で説明したH型鋼1に、施工現場でH型鋼2を接合した状態を正面図(
図6a)と右側面図(
図6b)で示す。H型鋼1の端部17とH型鋼2の端部33の間に5mmの隙間を開け、H型鋼1の側面16とH型鋼2の開先部35を開先溶接61により接合すると共に、同様にH型鋼1のフランジ部19の側面21とH型鋼2のフランジ部40の開先部42を開先溶接62により接合する。さらにH型鋼2のフランジ部32の側面52から長手方向に120mmの下面の位置に上側フランジ継板4の側面53、54を配置すると共に、さらにフランジ部32の側面34、36の端縁から左右に20mm外側に突き出した状態で上側フランジ継板4の上面をフランジ部32の下面に当接させ、
図5で説明したH型鋼1のフランジ部13の下面に接合した上側フランジ継板4の上面45とH型鋼2のフランジ部32の側面34、36の隅部(B)84、隅部(B)93(
図7で示す)を隅肉溶接により接合する。さらにウェブ継板5はH型鋼2のウェブ部39の側面50から長手方向に120mmの位置にウェブ継板5の側面47を配置すると共に、さらにH型鋼2のフランジ部40の上面から60mmの位置にウェブ継板5の下面30を配置し、
図5で説明したウェブ継板5の上面31とH型鋼2のウェブ部39の隅部(B)85を隅肉溶接により接合し、さらにウェブ継板5の3か所の長穴76、77、78の下面86、87、88とH型鋼2のウェブ部39を隅肉溶接により接合する。さらに下側フランジ継板6をH型鋼2のフランジ部40の側面51から長手方向に120mmの下面の位置に下側フランジ継板6の側面25を配置すると共に、さらにフランジ部40の側面41、48の端縁から左右に20mm外側に突き出した状態で下側フランジ継板6の上面23をフランジ部40の下面に当接させ、さらに
図5で説明したH型鋼1のフランジ部19の下面に接合した下側フランジ継板6の上面23とH型鋼2のフランジ部40の側面41、48の隅部(B)89を隅肉溶接により溶接した状態を示す。
【0031】
図7は、
図6bで説明した右側面図を裏側から見た状態を側面図で示す。ウェブ継板3とウェブ継板5は同一形状で形成され、ウェブ継板3はH型鋼1、2のウェブ部18、39に接合したウェブ継板5の裏側のウェブ継板5の位置と相対した位置に取り付けられる。
【0032】
ウェブ継板3は、
図6で説明したウェブ部18、39を挟み、ウェブ継板5と相対する位置にボルト46、69(
図5で示す)とナット26、38で仮止めし、ウェブ継板3の上面7とH型鋼1、2のウェブ部18、39の隅部(B)94、隅部(B)95を隅肉溶接により接合し、さらにウェブ継板3の3か所の長穴98、99、100の下面101、下面102、下面103とH型鋼1のウェブ部
18を隅肉溶接により接合させる。
【0033】
このように工場でH型鋼1とH型鋼2に開けた位置決め用の穴37、43と位置決め用の治具を用いて、H型鋼1に上側フランジ継板4、ウェブ継板5、下側フランジ継板6を固定して隅肉溶接により接合することにより、上側フランジ継板4、ウェブ継板5、下側フランジ継板6をH型鋼1に正確な位置で接合することが出来るようになると共に、さらに施工現場でH型鋼2を隅肉溶接で接合することによりハイテンボルトを使用することなく鉄骨建築用の構造部材どうしを正確に接合することが可能となった。
【0034】
以上、実施の形態に基づいて、本発明に係るハイテンボルトなし鉄骨組立構造について詳細に説明してきたが、本発明は、以上の実施の形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において各種の改変をなしても、本発明の技術的範囲に属するのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【0035】
【
図1】本発明の実施の形態に係る、H形鋼どおしを接合させるための各種継板を配置した状態を分解図で示す。
【
図2】同実施の形態に係る、
図1で示した各種継板を一方のH形鋼に取り付けた状態を斜視図で示す。
【
図3】同実施の形態に係る、
図2で示したH形鋼を一点鎖線で示した状態を斜視図で示す。
【
図4】同実施の形態に係る、
図2で示したH形鋼どうしを各種継板により接合した状態を斜視図で示す。
【
図5】同実施の形態に係る、一方のH形鋼を一点鎖線で示すと共に、他方のH形鋼に各種継板を取り付けた状態を正面図と右側面図で示す。
【
図6】同実施の形態に係る、
図5で示したH形鋼どうしを接合した状態を正面図と右側面図で示す。
【
図7】同実施の形態に係る、
図6で示した右側面図を反対側から左側面図で示す。
【符号の説明】
【0036】
1 H形鋼
2 H形鋼
3 ウェブ継板
4 上側フランジ継板
5 ウェブ継板
6 下側フランジ継板
7 上面
8 側面
9 スカラップ
11 穴
12 穴
13 フランジ部
14 側面
15 側面
16 側面
17 端部
18 ウェブ部
19 フランジ部
20 側面
21 側面
22 側面
23 上面
24 側面
25 側面
26 ナット
27 穴
28 穴
29 側面
30 下面
31 上面
32 フランジ部
33 端部
34 側面
35 開先部
36 側面
37 穴
38 ナット
39 ウェブ部
40 フランジ部
41 側面
42 開先部
43 穴
44 側面
45 上面
46 ボルト
47 側面
48 側面
49 側面
50 側面
51 側面
52 側面
53 側面
54 側面
55 下面
56 側面
57 スカラップ
59 側面
60 繋部
61 開先溶接
62 開先溶接
65 隅部(A)
66 隅部(A)
67 隅部(A)
68 隅部(A)
69 ボルト
70 隅部
71 隅部
72 隅部
73 隅部(A)
74 隅部(A)
75 隅部(A)
76 長穴
77 長穴
78 長穴
83 隅部(B)
84 隅部(B)
85 隅部(B)
86 下面
87 下面
88 下面
89 隅部(B)
93 隅部(B)
94 隅部(B)
95 隅部(B)
98 長穴
99 長穴
100 長穴
101 下穴
102 下穴
103 下穴
104 隅部(B)