特許 7431119 継手構造

(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】

(24)【登録日】2024-02-05

(45)【発行日】2024-02-14

(54)【発明の名称】継手構造

(51)【国際特許分類】

   E04B 1/58 20060101AFI20240206BHJP

【ＦＩ】

E04B1/58 503G

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020119917

(22)【出願日】2020-07-13

(65)【公開番号】P2022016920

(43)【公開日】2022-01-25

【審査請求日】2022-12-23

(73)【特許権者】

【識別番号】000001373

【氏名又は名称】鹿島建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100096091

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 誠一

(72)【発明者】

【氏名】十川 貴行

(72)【発明者】

【氏名】岩本 拓也

(72)【発明者】

【氏名】玉野 慶吾

(72)【発明者】

【氏名】曽我部 直樹

(72)【発明者】

【氏名】平 陽兵

【審査官】土屋 保光

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－０８２０２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６１－１９１７５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特公昭５１－０００３７２（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】実公昭４０－００３１５４（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１３／０２０２４４７（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０４Ｂ １／５８

Ｅ０４Ｂ １／２４

Ｅ０４Ｃ ５／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

形鋼の端部同士を接続した継手構造であって、
筒状のカプラが、接続する両形鋼の端部を囲うように配置され、
前記カプラ内に充填材が充填され、
前記カプラが、前記形鋼の先端に近付くに連れて拡幅するテーパ面を内面に有するか、または、
前記形鋼が、前記形鋼の先端に近付くに連れて拡幅するテーパ部を端部に有することを特徴とする継手構造。

【請求項2】

形鋼の端部同士を接続した継手構造であって、
一方の形鋼の端部に設けられた筒状のカプラが、他方の形鋼の端部を囲うように配置され、
前記カプラ内に充填材が充填され、
前記カプラが、前記他方の形鋼の先端に近付くに連れて拡幅するテーパ面を内面に有するか、または、
前記他方の形鋼が、当該形鋼の先端に近付くに連れて拡幅するテーパ部を端部に有することを特徴とする継手構造。

【請求項3】

前記カプラの、前記カプラに挿入される形鋼の端部を囲う部分が、角錐台状であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の継手構造。

【請求項4】

前記カプラが前記テーパ面を有し、
前記テーパ面に、前記充填材との付着性を向上させるための凹凸が形成されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の継手構造。

【請求項5】

前記カプラの開口端が、前記カプラに挿入される形鋼に設けた閉塞板で閉塞され、
前記閉塞板は前記カプラの端部に当接するように配置されることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の継手構造。

【請求項6】

鋼材の端部同士を接続した継手構造であって、
筒状のカプラが、接続する両鋼材の端部を囲うように配置され、
前記カプラ内に充填材が充填され、
前記カプラが、前記鋼材の先端に近付くに連れて拡幅するテーパ面を内面に有するか、または、
前記鋼材が、前記鋼材の先端に近付くに連れて拡幅するテーパ部を端部に有し、
前記カプラの開口端が、前記カプラに挿入される鋼材に設けた閉塞板で閉塞され、
前記閉塞板は、前記カプラに挿入される鋼材の位置決めに用いる突出部を有することを特徴とする継手構造。

【請求項7】

鋼材の端部同士を接続した継手構造であって、
一方の鋼材の端部に設けられた筒状のカプラが、他方の鋼材の端部を囲うように配置され、
前記カプラ内に充填材が充填され、
前記カプラが、前記他方の鋼材の先端に近付くに連れて拡幅するテーパ面を内面に有するか、または、
前記他方の鋼材が、当該鋼材の先端に近付くに連れて拡幅するテーパ部を端部に有し、
前記カプラの開口端が、前記カプラに挿入される鋼材に設けた閉塞板で閉塞され、
前記閉塞板は、前記カプラに挿入される鋼材の位置決めに用いる突出部を有することを特徴とする継手構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、鋼材同士の継手構造に関する。

【背景技術】

【0002】

鉄骨コンクリート造（SC造）における鋼材同士の継手構造として、鋼材同士の突合せ部を溶接する溶接継手が知られている。また、鋼材同士の突合せ部を跨ぐように継手板を配置し、この継手板と両鋼材とを高力ボルトなどで接合する摩擦接合継手も一般的である。

【0003】

さらに特許文献１には、鉄骨鉄筋コンクリート造（SRC造）の鉄骨同士の継手構造として、表面に突起を形成した鉄骨材の端部を、内面に突起を形成した筒状体の内部に挿入してコンクリート等を充填するものが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許第4727091号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、溶接継手では熟練工による精度の高い溶接作業が要求され、摩擦接合接手では現場におけるボルト接合作業等が必要となり、現場作業にかかる手間が大きい。

【0006】

特許文献１の継手構造は、これらと比較して施工性が良いが、鉄骨材の引抜に対する抵抗性について考慮されておらず、比較的小さな力で鉄骨材が筒状体から抜け出す恐れがあった。

【0007】

この他、継手構造としては、継手長をできるだけ短くするような工夫なども求められる。

【0008】

本発明は前述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、現場作業を省力化でき、鋼材の引抜に対する抵抗性も高い継手構造等を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

前述した目的を達成するための第１の発明は、形鋼の端部同士を接続した継手構造であって、筒状のカプラが、接続する両形鋼の端部を囲うように配置され、前記カプラ内に充填材が充填され、前記カプラが、前記形鋼の先端に近付くに連れて拡幅するテーパ面を内面に有するか、または、前記形鋼が、前記形鋼の先端に近付くに連れて拡幅するテーパ部を端部に有することを特徴とする継手構造である。
第２の発明は、形鋼の端部同士を接続した継手構造であって、一方の形鋼の端部に設けられた筒状のカプラが、他方の形鋼の端部を囲うように配置され、前記カプラ内に充填材が充填され、前記カプラが、前記他方の形鋼の先端に近付くに連れて拡幅するテーパ面を内面に有するか、または、前記他方の形鋼が、当該形鋼の先端に近付くに連れて拡幅するテーパ部を端部に有することを特徴とする継手構造である。
前記カプラの、前記カプラに挿入される形鋼の端部を囲う部分が、角錐台状であることが望ましい。

【0010】

本発明では、筒状のカプラの内部に鋼材を配置して充填材を充填することにより、カプラを介して相互の鋼材の応力を伝達する継手構造を形成する。係る継手構造により、施工時の現場作業を省力化でき、狭隘な箇所でも鋼材同士を接続できる。また本発明では、カプラのテーパ面や鋼材のテーパ部により、鋼材の引抜力に対して鋼材とカプラの間で充填材を介した応力伝達がしやすくなり、鋼材の引抜に対する抵抗力が向上する。結果、テーパの無い場合に比べて継手長も短くすることができる。

【0011】

前記継手構造において、前記テーパ面と前記テーパ部の双方が設けられることが望ましい。
これにより、鋼材に引抜力が作用した際に、鋼材のテーパ部から充填材を介してカプラのテーパ面へと確実に応力を伝達でき、鋼材がカプラから抜け出しにくくなる。

【0012】

前記カプラが前記テーパ面を有し、前記テーパ面に、前記充填材との付着性を向上させるための凹凸が形成されることも望ましい。
これにより、充填材の付着性を向上させて継手長を短くすることができる。

【0013】

前記カプラの開口端が、前記カプラに挿入される形鋼に設けた閉塞板で閉塞され、前記閉塞板は前記カプラの端部に当接するように配置されることも望ましい。
第３の発明は、鋼材の端部同士を接続した継手構造であって、筒状のカプラが、接続する両鋼材の端部を囲うように配置され、前記カプラ内に充填材が充填され、前記カプラが、前記鋼材の先端に近付くに連れて拡幅するテーパ面を内面に有するか、または、前記鋼材が、前記鋼材の先端に近付くに連れて拡幅するテーパ部を端部に有し、前記カプラの開口端が、前記カプラに挿入される鋼材に設けた閉塞板で閉塞され、前記閉塞板は、前記カプラに挿入される鋼材の位置決めに用いる突出部を有することを特徴とする継手構造である。
第４の発明は、鋼材の端部同士を接続した継手構造であって、一方の鋼材の端部に設けられた筒状のカプラが、他方の鋼材の端部を囲うように配置され、前記カプラ内に充填材が充填され、前記カプラが、前記他方の鋼材の先端に近付くに連れて拡幅するテーパ面を内面に有するか、または、前記他方の鋼材が、当該鋼材の先端に近付くに連れて拡幅するテーパ部を端部に有し、前記カプラの開口端が、前記カプラに挿入される鋼材に設けた閉塞板で閉塞され、前記閉塞板は、前記カプラに挿入される鋼材の位置決めに用いる突出部を有することを特徴とする継手構造である。
閉塞板により、カプラからの充填材の漏れ出しを防止でき、且つ鋼材のカプラへの挿入長の管理も容易になる。また閉塞板に位置決め用の突出部を設けることで、カプラに挿入する鋼材の位置を容易に決定することができ、鋼材の位置ずれが防止される。

【0014】

前記カプラの側面に、鋼材を前記カプラに挿入するための開口部が設けられることも望ましい。
これにより、鋼材の端部をカプラの側方からカプラ内に挿入することができる。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、現場作業を省力化でき、鋼材の引抜に対する抵抗性も高い継手構造等を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】継手構造１０を示す図。

【図2】鋼材１の端部同士の接続方法を示す図。

【図3】突起１４’、スタッド１５、および孔あき鋼板１６を示す図。

【図4】継手構造１０ａ、１０ａ’を示す図。

【図5】継手構造１０ｂ、１０ｂ’、１０ｂ”を示す図。

【図6】継手構造１０ｃを示す図。

【図7】継手構造１０ｄを示す図。

【図8】継手構造１０ｅを示す図。

【図9】鋼材１の端部同士の接続方法を示す図。

【図10】継手構造１０ｅ’を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、図面に基づいて本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。

【0018】

[第１の実施形態]
図１は、本発明の第１の実施形態に係る継手構造１０を示す図である。この継手構造１０は、鉄骨コンクリート造(SC造)の構造物において、鋼材１の端部同士をカプラ２により接続するものである。ただし構造形式が鉄骨コンクリート造に限られることはない。

【0019】

本実施形態の鋼材１は、ウェブ１２の両側にフランジ１１を設けたH形鋼である。図１（ａ）は継手構造１０についてウェブ１２に平行な断面を示した図、図１（ｂ）はフランジ１１およびウェブ１２に直交する断面を示した図、図１（ｃ）は継手構造１０の側面図である。図１（ａ）は図１（ｂ）の線Ｂ－Ｂによる断面であり、図１（ｂ）は図１（ａ）の線Ａ－Ａによる断面である。また図１（ｃ）は図１（ｂ）の矢印Ｃに示す方向から継手構造１０を見た図である。

【0020】

両鋼材１の端部では、フランジ１１にテーパ部１３が設けられる。テーパ部１３は、鋼材１の先端に近付くに連れて直線状に拡幅する。テーパ部１３は鋼板などを用いて形成されるが、テーパ部１３の材料、構成等が特に限定されることはない。

【0021】

テーパ部１３の外面には、突起１４が設けられる。突起１４は、ウェブ１２と直交する方向（図１（ａ）の紙面法線方向、図１（ｂ）の上下方向に対応する）に延伸する。突起１４は鉄筋や鋼材等を用いて形成しても良く、テーパ部１３の外面を加工することで形成しても良い。これによりテーパ部１３の外面に凹凸が形成される。

【0022】

カプラ２は、両鋼材１の端部を囲うように配置される。カプラ２は、一対の角錐台状の鋼管２１を、面積の大きい方の端面同士で接合して筒状に形成される。各鋼管２１の面積の小さい方の端面は、鋼材１を挿入するカプラ２の開口端となる。

【0023】

カプラ２を構成する一方の鋼管２１は、接続される一方の鋼材１の端部の周囲に配置され、他方の鋼管２１は、他方の鋼材１の端部の周囲に配置される。各鋼管２１はテーパ面を内面に有し、テーパ面は鋼材１の先端に近付くに連れて拡幅する。各鋼管２１のテーパ面の傾斜は、各鋼管２１内に位置する鋼材１のテーパ部１３の傾斜と平行となるように定められる。テーパ面やテーパ部１３の傾斜角は特に限定されない。

【0024】

各鋼管２１のテーパ面にも、テーパ部１３と同様に突起２３が設けられ、これにより凹凸が形成される。突起２３は、テーパ部１３の突起１４と平行な方向に延伸する。突起２３は鉄筋や鋼材等を用いて形成しても良いし、鋼管２１の内面を加工することで形成しても良い。

【0025】

カプラ２内には充填材３が充填される。充填材３には、セメント系材料や樹脂系材料などの硬化材が用いられる。硬化材はカプラ２内への充填性と硬化後の強度等を考慮して定められ、例えばセメント系材料の場合、通常のコンクリート、モルタル、グラウト材等の他、継手長を低減するために高強度コンクリートや膨張コンクリート、繊維補強コンクリートを使用してもよい。充填材３として可塑性を有する材料を用いることで、現場での充填作業時におけるダレや漏れ対策の処置を省力化することもできる。

【0026】

鋼材１の端部同士の接続時には、図２に示すように、一方の鋼材１（図２の下側の鋼材１）の端部をカプラ２に挿入して一方の鋼管２１内に配置した状態で、矢印ａに示すように他方の鋼材１の端部をカプラ２に挿入して他方の鋼管２１内に配置する。そして、図１（ａ）に示すように両鋼材１の先端同士を突合せ、充填材３をカプラ２内に充填することで継手構造１０が形成される。一方の鋼材１に事前にカプラ２を取付けておくことで、その後の作業が他方の鋼材１の挿入と充填材３の充填のみとなり、継手構造１０を容易に形成できる。

【0027】

以上説明したように、本実施形態では、筒状のカプラ２の内部に鋼材１を配置して充填材３を充填することにより、カプラ２を介して相互の鋼材１の応力を伝達する継手構造１０を形成する。係る継手構造１０により、溶接作業などの煩雑な作業無しに鋼材１の端部同士が一体化されるので、継手構造１０を施工する際の現場作業を省力化でき、狭隘な箇所でも鋼材１の端部同士を接続できる。

【0028】

また、カプラ２のテーパ面と鋼材１の端部のテーパ部１３により、鋼材１の引抜力に対して鋼材１とカプラ２の間で充填材３を介した応力伝達がしやすくなり、鋼材１の引抜に対する抵抗力が向上する。結果、テーパの無い場合に比べて継手長も短くすることができる。特に本実施形態では、カプラ２のテーパ面と鋼材１の端部のテーパ部１３が平行に傾斜するので、鋼材１に引抜力が作用した時に、鋼材１のテーパ部１３から充填材３を介してカプラ２のテーパ面へと確実に応力を伝達でき、鋼材１がカプラ２から抜け出しにくくなる。なお、カプラ２のテーパ面と鋼材１の端部のテーパ部１３の傾斜が若干異なっており、平行状態から多少ずれていても、同様の効果を得ることはできる。

【0029】

さらに本実施形態では、鋼材１のテーパ部１３とカプラ２のテーパ面に突起１４、２３による凹凸を形成することにより、鋼材１およびカプラ２と充填材３との付着性を向上させて継手長を短くすることができる。

【0030】

しかしながら、本発明は上記の実施形態に限らない。例えば図３（ａ）に示すように、鋼材１のテーパ部１３の外面に、突出高さの異なる複数の突起１４’を、突出端が鋼材１の軸方向に沿った波状となるように設けることで、凹凸を形成することも可能である。これにより充填材３との付着性を向上させて継手長を短くすることができる。

【0031】

またテーパ部１３への凹凸の形成方法も、突起１４、１４’によるものに限らない。例えば図３（ｂ）に示すように、テーパ部１３の外面に複数のスタッド１５を固定することによって凹凸を形成してもよい。さらに、図３（ｃ）に示すように、テーパ部１３の外面に孔あき鋼板１６を固定して充填材３との付着性を高めることも可能である。このように、凹凸を形成する方法は特に限定されない。

【0032】

これはカプラ２のテーパ面でも同様である。例えば図３の各構成はカプラ２のテーパ面においても適用でき、これらの方法によって鋼材１やカプラ２と充填材３との付着性を高めることができる。ただし、鋼材１のテーパ部１３の外面とカプラ２のテーパ面の一方あるいは双方を平らとしてもよい。

【0033】

また本実施形態では、カプラ２を構成する鋼管２１を角錐台状とし、対向する２組の内面がテーパ面となっているが、対向する２組の内面のうち、鋼材１のフランジ１１側に位置する１組の内面のみをテーパ面としてもよい。

【0034】

さらに、カプラ２を構成する鋼管２１は角錐台状に限らず、例えば鋼管２１を円錐台状としてもよい。加えて、カプラを構成する鋼管２１を鋼材１の軸方向に沿った円筒状のものとしてテーパ面を省略してもよい。あるいは鋼材１のテーパ部１３を省略することも考えられ、カプラ２のテーパ面と鋼材１のテーパ部１３のいずれか一方のみ設けることが可能である。

【0035】

また、継手構造１０は、鉛直方向に配置された鋼材１の端部同士の接続に限らず、水平方向あるいは斜め方向に配置された鋼材１の端部同士の接続に適用してもよく、接続する鋼材１の向きが異なっていてもよい。

【0036】

以下、本発明の別の例を第２～第６の実施形態として説明する。第２～第６の実施形態はそれまでに説明した実施形態と異なる構成について主に説明し、同様の構成については図等で同じ符号を付すなどして説明を省略する。また第１の実施形態も含め、各実施形態で説明する構成は必要に応じて組み合わせることができる。

【0037】

[第２の実施形態]
第１の実施形態では鋼材１としてH形鋼を用いたが、鋼材１はH形鋼に限らず、平鋼、山形鋼、溝形鋼などその他の形鋼でもよい。図４（ａ）は、このうち鋼材１ａを平鋼とした第２の実施形態の継手構造１０ａについて、図１（ａ）と同様の断面を示したものである。

【0038】

第２の実施形態の継手構造１０ａでも、接続される両鋼材１ａの端部が、角錐台状の鋼管２１ａからなるカプラ２ａ内に配置される。

【0039】

テーパ部１３は鋼材１ａの表裏両面に設けられる。鋼管２１ａは第１の実施形態の鋼管２１よりも細幅となっているが、各鋼材１ａのテーパ部１３の外面、各鋼管２１ａのテーパ面の双方に第１の実施形態と同様の突起１４、２３が設けられる。

【0040】

この第２の実施形態でも、第１の実施形態と同様、現場作業を省力化でき、鋼材１ａの引抜に対する抵抗性も高い継手構造１０ａを提供することができる。なお、図４（ｂ）の継手構造１０ａ’に示すように、両鋼材１ａの先端を間隔を空けて配置し、各鋼材１ａの先端にエンドプレート１７（定着板）を設けてもよい。これにより、鋼材１ａの端部をカプラ２ａ内の充填材３に好適に定着することができる。

【0041】

[第３の実施形態]
図５（ａ）は、第３の実施形態に係る継手構造１０ｂについて、図１（ａ）と同様の断面を示したものである。第３の実施形態は、カプラ２の開口端に当たる位置で、鋼材１に閉塞板４が設けられる点で第１の実施形態と異なる。

【0042】

閉塞板４は例えば鋼板である。閉塞板４と鋼材１との接合部は、必要に応じてリブ４１等により補強される。

【0043】

各鋼材１の端部は、閉塞板４がカプラ２の開口端に接触するまでカプラ２内に挿入され、これにより両鋼材１の先端同士がカプラ２内で突き合わせられるとともに、閉塞板４によってカプラ２の開口端が閉塞される。

【0044】

カプラ２には図示しない充填孔および空気抜き孔が設けられる。充填材３は充填孔からカプラ２内に充填され、この時カプラ２内の空気が空気抜き孔から排出される。

【0045】

この第３の実施形態でも、第１の実施形態と同様、現場作業を省力化でき、鋼材１の引抜に対する抵抗性も高い継手構造１０ｂを提供することができる。また第３の実施形態では、閉塞板４によりカプラ２からの充填材３の漏れ出しを防止でき、且つ鋼材１のカプラ２への挿入長の管理も容易になる。

【0046】

なお、図５（ｂ）の継手構造１０ｂ’に示すように、閉塞板４にカプラ２内に突出する突出部４２を設けてもよい。突出部４２はカプラ２の開口縁に内接する位置に設けられており、鋼材１をカプラ２内に挿入する際の位置決めに用いられる。すなわち、突出部４２がカプラ２の開口縁に内接するように鋼材１を挿入することで、カプラ２に対する鋼材１の平面位置を容易に決定し、鋼材１の位置ずれを防止することができる。

【0047】

また、図５（ｃ）に継手構造１０ｂ”の側面を示すように、一方の鋼材１の閉塞板４に突出部４３を設け、当該鋼材１の閉塞板４をカプラ２ｂの開口端に接触させて鋼材１の端部をカプラ２ｂ内に挿入した時に、突出部４３がカプラ２ｂの鋼管２１ｂに形成された孔２２に挿入されるようにしてもよい。孔２２は鋼管２１ｂの４つの側面に設けられ、閉塞板４の突出部４３も各孔２２に対応して４つ設けられる。これによっても、鋼材１をカプラ２ｂ内に挿入する際に、カプラ２ｂに対する鋼材１の平面位置を容易に決定し、鋼材１の位置ずれを防止できる。

【0048】

また、上記の突出部４３をネジ等とし、突出部４３を上記の鋼管２１ｂだけで無くもう一方の鋼管２１の孔（不図示）にも通してその先端を他方の鋼材１の閉塞板４に締結する、といった構成も可能であり、これにより両鋼材１を固定することができる。

【0049】

なお、第３の実施形態では閉塞板４として鋼板を予め鋼材１に固定したが、閉塞板４は充填材３の漏れを防止できるものであればよく、材質や設置方法はこれに限らない。例えば、ゴムや樹脂によるパッキンのような閉塞板を鋼材１に設けてもよい。また鋼材１をカプラ２内に挿入した後で、カプラ２の開口端を塞ぐように閉塞板４を設けることも可能である。

【0050】

[第４の実施形態]
図６（ａ）は、第４の実施形態に係る継手構造１０ｃを図１（ａ）と同様の断面で示す図である。第４の実施形態の継手構造１０ｃは、接続する一方の鋼材１ａ（図６（ａ）の下側の鋼材１ａ）の端部に接合板５が設けられ、当該接合板５に、角錐台状の鋼管２１の面積の大きい方の端面が固定される点で第２の実施形態と主に異なる。

【0051】

本実施形態では、上記の鋼管２１により筒状のカプラ２ｃが構成され、当該カプラ２ｃが他方の鋼材１ａの端部を囲うように配置される。

【0052】

接合板５は例えば鋼板である。接合板５と鋼材１との接合部は、必要に応じてリブ５１等により補強される。

【0053】

鋼材１ａの端部同士の接続時には、図６（ｂ）に示すように、予め一方の鋼材１ａの端部に接合板５を介して取り付けたカプラ２ｃに、他方の鋼材１ａの端部を矢印ａに示すように挿入し、カプラ２ｃ内に充填材３を充填する。これにより、図６（ａ）に示す継手構造１０ｃが形成される。

【0054】

この第４の実施形態でも、第１の実施形態と同様、現場作業を省力化でき、鋼材１ａの引抜に対する抵抗性も高い継手構造１０ｃを提供することができる。また第４の実施形態では簡単な作業で鋼材１ａ同士の接続作業を終えることができる。

【0055】

[第５の実施形態]
図７は、第５の実施形態に係る継手構造１０ｄを図１（ａ）と同様の断面で示す図である。継手構造１０ｄは、接続する両鋼材１ａの端部が、カプラ２ｄ内で重なるように配置される点で第２の実施形態と主に異なる。

【0056】

カプラ２ｄは、一対の角錐台状の鋼管２１を、面積の小さい方の端面同士で接合して筒状に形成される。各鋼管２１の面積の大きい方の端面は、鋼材１ａを挿入するカプラ２ｄの開口端となる。

【0057】

継手構造１０ｄでは、一方の鋼管２１側から挿入された一方の鋼材１ａのテーパ部１３が、他方の鋼管２１内に配置され、他方の鋼管２１側から挿入された他方の鋼材１ａのテーパ部１３が、一方の鋼管２１内に配置される。こうして２つの鋼材１ａの端部同士がカプラ２ｄ内で重なるように配置される。

【0058】

この第５の実施形態でも、第１の実施形態と同様、現場作業を省力化でき、鋼材１ａの引抜に対する抵抗性も高い継手構造１０ｄを提供することができる。また第５の実施形態では、カプラ２ｄ内に鋼材１ａの重なり部分を設けることによって継手長を短くすることができる。なお、第５の実施形態では、テーパ部１３だけでなく、鋼材１ａのカプラ２ｄ内に挿入される部分にも、テーパ部１３と同様の突起１４を設けることができる。

【0059】

[第６の実施形態]
図８は、第６の実施形態に係る継手構造１０ｅを示す図である。継手構造１０ｅは、鋼材１の端部同士をカプラ２ｅにより接続するものである。

【0060】

図８（ａ）は継手構造１０ｅについて鋼材１のウェブ１２に平行な断面を示した図、図８（ｂ）は鋼材１のフランジ１１に平行な断面を示した図、図８（ｃ）は継手構造１０ｅの側面図である。図８（ａ）は図８（ｂ）の線Ｅ－Ｅによる断面であり、図８（ｂ）は図８（ａ）の線Ｄ－Ｄによる断面である。また図８（ｃ）は図８（ａ）の矢印Ｆに示す方向から継手構造１０ｅを見た図である。

【0061】

第６の実施形態の継手構造１０ｅは、カプラ２ｅを構成する鋼管２１ｅの１つの側面が開口部２１１となっている点で第１の実施形態と異なる。当該側面は、突起２３が設けられない面である。

【0062】

鋼材１の端部同士の接続時には、図９の矢印ｂに示すように、鋼材１の端部をカプラ２ｅの側方から移動させ、開口部２１１よりカプラ２ｅに挿入して鋼管２１ｅ内に配置することができ、カプラ２ｅに充填材３を充填することで図８に示す継手構造１０ｅを形成できる。

【0063】

この第６の実施形態でも、第１の実施形態と同様、現場作業を省力化でき、鋼材１の引抜に対する抵抗性も高い継手構造１０ｅを提供することができる。第６の実施形態では、カプラ２ｅの側面に開口部２１１を設けることにより、鋼材１をカプラ２ｅの側方から移動させてカプラ２ｅ内に配置することができ、施工時の自由度が高まる。

【0064】

なお、図１０（ａ）に側面を示す継手構造１０ｅ’のように、カプラ２の外側にスパイラル鉄筋６を配置してもよい。これにより、継手構造１０ｅ’の周囲に打設されるコンクリート（不図示）の拘束力が増加し、カプラ２ｅを介した鋼材１同士の応力伝達を効率化できる。

【0065】

スパイラル鉄筋６は、図１０（ｂ）に示すように一方の鋼材１に予め通しておき、当該鋼材１の端部を矢印ｂに示すように開口部２１１（図９参照）からカプラ２ｅ内に挿入した後、スパイラル鉄筋６を矢印ｃに示すように鋼材１の軸方向にスライドさせる。これにより、スパイラル鉄筋６をカプラ２ｅの周囲に容易に配置することができる。

【0066】

以上、添付図面を参照しながら、本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

【符号の説明】

【0067】

１、１ａ：鋼材
２、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅ：カプラ
３：充填材
４：閉塞板
５：接合板
６：スパイラル鉄筋
１０、１０ａ、１０ａ’、１０ｂ、１０ｂ’、１０ｂ”、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１０ｅ’：継手構造
１１：フランジ
１２：ウェブ
１３：テーパ部
１４、１４’、２３：突起
１５：スタッド
１６：孔あき鋼板
１７：エンドプレート
２１、２１ａ、２１ｂ、２１ｅ：鋼管
２２：孔
４１、５１：リブ
４２、４３：突出部
２１１：開口部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】