| 【発明の名称】 |
管体の接合構造及び建物ユニットの接合構造 |
| 【発明者】 |
【氏名】嶋崎 征寛
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| 【要約】 |
【課題】非円形状の締結金物を用いる管体の接合構造又は建物ユニットの接合構造において、締結金物により接合される管体と被接続部の接合部に十分な接合強度を確保すること。
【解決手段】管体１２の接合構造において、管体１２の端部に設けられ、非円形状の挿通孔２１を有するとともに、周方向に沿う勾配面を付した締結面２２を有する端部プレート２０と、被接続部に螺着され、端部プレート２０の挿通孔２１に挿通可能な非円形状をなし、端部プレート２０の締結面２２に締結される締結金物３０とを有してなるもの。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 管体の端部を被接続部に接合する管体の接合構造において、管体の端部に設けられ、非円形状の挿通孔を有するとともに、該挿通孔の周囲にその周方向に沿う勾配面を付した締結面を有する端部プレートと、被接続部に螺着され、端部プレートの挿通孔に挿通可能な非円形状をなし、該挿通孔に対して螺動方向にずれた位置で該端部プレートの締結面に締結される締結金物とを有してなることを特徴とする管体の接合構造。
【請求項２】 前記締結金物の端部プレートの締結面に締結される締結面に、端部プレートの締結面と同一の勾配面を付してなる請求項１に記載の管体の接合構造。
【請求項３】 前記締結金物が端部プレートの挿通孔より小径の先細状ガイド部を有してなる請求項１又は２に記載の管体の接合構造。
【請求項４】 建物ユニットの柱を管体により構成し、該管体を下部構造体の被接続部に接合する建物ユニットの接合構造において、請求項１〜３のいずれかに記載の管体の接合構造を用いることを特徴とする建物ユニットの接合構造。
【請求項５】 管体の端部を被接続部に接合する管体の接合構造において、管体の端部に設けられ、ボルトが螺着されて仮保持されるめねじ部を備えた挿通孔を有するとともに、該挿通孔の周囲の外側端面に第１係合部を有する端部プレートと、被接続部に設けられ、端部プレートが突き合わされた状態で、ボルトが螺着して締結されるめねじ部を備えた締結孔を有するとともに、該締結孔の周囲の外側端面に端部プレートの外側端面の第１係合部と係合する第２係合部を有する締結金物と、端部プレートに仮保持されるとともに、端部プレートに突き合わされた締結金物に締結されるボルトとを有してなることを特徴とする管体の接合構造。
【請求項６】 前記ボルトが先端側のねじ部と基端側の頭部の間をねじ無部とされ、前記端部プレートの挿通孔及び／又は締結金物の締結孔に、ボルトのねじ無部が該挿通孔のめねじ部に遊挿されている状態で該ボルトを遊挿する大径孔部を設けてなる請求項５に記載の管体の接合構造。
【請求項７】 建物ユニットの柱を管体により構成し、該管体を下部構造体の被接続部に接合する建物ユニットの接合構造において、請求項５又は６に記載の管体の接合構造を用いることを特徴とする建物ユニットの接合構造。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は管体の接合構造及び建物ユニットの接合構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の管体の接合構造として、特公平2-22176号公報に記載の如く、管体の端部に設けられた非円形状の挿通孔を有する端部プレートと、端部プレートの上に配置され端部プレートの挿通孔と同形の非円形状の挿通孔を有する係止プレートと、被接続部に螺着され端部プレートと係止プレートの挿通孔に挿通可能な非円形状のヘッド部を備えた案内ピンとを有し、案内ピンのヘッド部が係止プレートの挿通孔に対しずれた状態で、この係止プレートを介して端部プレートを被接続部側に締結するものがある（従来技術１）。
【０００３】また、従来の管体の接合構造として、特開平6-299611号公報に記載の如く、管体の端部に設けた下部プレートにボルトを上下動及び回転自在に仮保持する支持金物を設け、このボルトを下部プレートに挿通して被接続部の上部プレートに螺着するものがある（従来技術２）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来技術１では、案内ピンのヘッド部が係止プレートを介して端部プレートを被接続部側に締結した状態で、案内ピンのヘッド部が端部プレートの挿通孔にずれることなく重なる場合には、案内ピンのヘッド部により端部プレートを被接続部に締結することができず、管体と被接続部の接合部に引張強度が見込めず、十分な接合強度を確保できない虞がある。
【０００５】従来技術２では、管体を被接続部の上に搬入しようとして吊ったときに、ボルトが支持金物に対し下動して下部プレートから垂れ下がってしまい、ボルトが傷ついたり、ボルトに異物が付着し、このボルトを被接続部の上部プレートに螺着できなくなる虞がある。
【０００６】本発明の課題は、非円形状の締結金物を用いる管体の接合構造又は建物ユニットの接合構造において、締結金物により接合される管体と被接続部の接合部に十分な接合強度を確保することにある。
【０００７】また、本発明の課題は、管体の端部に仮保持されるボルトを用いる管体の接合構造又は建物ユニットの接合構造において、ボルトを被接続部の締結金物に確実に螺着することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、管体の端部を被接続部に接合する管体の接合構造において、管体の端部に設けられ、非円形状の挿通孔を有するとともに、該挿通孔の周囲にその周方向に沿う勾配面を付した締結面を有する端部プレートと、被接続部に螺着され、端部プレートの挿通孔に挿通可能な非円形状をなし、該挿通孔に対して螺動方向にずれた位置で該端部プレートの締結面に締結される締結金物とを有してなるようにしたものである。
【０００９】請求項２の発明は、請求項１の発明において更に、前記締結金物の端部プレートの締結面に締結される締結面に、端部プレートの締結面と同一の勾配面を付してなるようにしたものである。
【００１０】請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において更に、前記締結金物が端部プレートの挿通孔より小径の先細状ガイド部を有してなるようにしたものである。
【００１１】請求項４の発明は、建物ユニットの柱を管体により構成し、該管体を下部構造体の被接続部に接合する建物ユニットの接合構造において、請求項１〜３のいずれかに記載の管体の接合構造を用いるようにしたものである。
【００１２】請求項５の発明は、管体の端部を被接続部に接合する管体の接合構造において、管体の端部に設けられ、ボルトが螺着されて仮保持されるめねじ部を備えた挿通孔を有するとともに、該挿通孔の周囲の外側端面に第１係合部を有する端部プレートと、被接続部に設けられ、端部プレートが突き合わされた状態で、ボルトが螺着して締結されるめねじ部を備えた締結孔を有するとともに、該締結孔の周囲の外側端面に端部プレートの外側端面の第１係合部と係合する第２係合部を有する締結金物と、端部プレートに仮保持されるとともに、端部プレートに突き合わされた締結金物に締結されるボルトとを有してなるようにしたものである。
【００１３】請求項６の発明は、請求項５の発明において更に、前記ボルトが先端側のねじ部と基端側の頭部の間をねじ無部とされ、前記端部プレートの挿通孔及び／又は締結金物の締結孔に、ボルトのねじ無部が該挿通孔のめねじ部に遊挿されている状態で該ボルトを遊挿する大径孔部を設けてなるようにしたものである。
【００１４】請求項７の発明は、建物ユニットの柱を管体により構成し、該管体を下部構造体の被接続部に接合する建物ユニットの接合構造において、請求項５又は６に記載の管体の接合構造を用いるようにしたものである。
【００１５】
【作用】請求項１の発明によれば下記■の作用がある。
■締結金物は、管体の端部プレートの挿通孔に挿通された状態で螺動されることにより、端部プレートの周方向に沿う勾配状締結面に締結され、端部プレートの挿通孔と必ず交差する状態になる。従って、締結金物は端部プレートを被接続部に強固に接合し、その接合部に十分な接合強度を確保できる。
【００１６】請求項２の発明によれば下記■の作用がある。
■締結金物の締結面と端部プレートの締結面に同一の勾配面を付してあるから、両締結面の摩擦接触面積を最大にして両者間に大きな締結強度を確保できる。
【００１７】請求項３の発明によれば下記■の作用がある。
■締結金物が先細状ガイド部を有することにより、管体を被接続部の側に吊り込む等に対し、管体の端部プレートの挿通孔を締結金物のガイド部にスムースに導入できる。
【００１８】請求項４の発明によれば下記■の作用がある。
■建物ユニットの管体からなる柱を、下部構造体の被接続部に強固に接合できる。
【００１９】請求項５の発明によれば下記■、■の作用がある。
■管体を被接続部の上に搬入しようとして吊り込む等に際し、ボルトが端部プレートの挿通孔に設けてあるめねじ部に螺着されて仮保持されているから、ボルトが端部プレートから垂れ下がってしまう等がなく、ボルトを傷つけたり、異物の付着がなく、被接続部の締結金物に確実に螺着できる。
【００２０】■管体と被接続部の接合部の引張強度はボルトで確保され、剪断強度は端部プレートの第１係合部と締結金物の第２係合部との係合により確保される。
【００２１】請求項６の発明によれば下記■の作用がある。
■ボルトを端部プレートのめねじ部による仮保持状態から外して締結金物のめねじ部に螺着しようとする過程で、ボルトを端部プレートの挿通孔及び／又は締結金物の締結孔に設けた大径孔部に対し遊挿状態とする。従って、端部プレートの挿通孔の軸心と締結金物の締結孔の軸心にずれがあっても、このずれを大径孔部に対する遊びの範囲で調整し、ボルトを締結金物のめねじ部にスムースに螺着できる。
【００２２】請求項７の発明によれば下記■の作用がある。
■建物ユニットの管体からなる柱を、下部構造体の被接続部に強固に接合できる。
【００２３】
【発明の実施の形態】図１は第１実施形態の建物ユニット吊込み状態を示す断面図、図２は工具挿入状態を示す断面図、図３は締結状態を示す断面図、図４は端部プレートを示す斜視図、図５は締結金物を示す斜視図、図６は工具を示す斜視図、図７は工具による締結金物の取外し状態を示す模式図、図８は第２実施形態の建物ユニット吊込み状態を示す断面図、図９は締結状態を示す断面図、図１０は締結金物を示す斜視図、図１１はボルトを示す斜視図である。
【００２４】（第１実施形態）（図１〜図７）
図１〜図３は、建物ユニット１０（柱と床梁と天井梁の骨組構造体）の柱１１を管体１２により構成し、この管体１２を下部構造体としての基礎１３のアンカーボルト１４（被接続部）に接合するものである。
【００２５】柱１１を構成する管体１２の下端部には端部プレート２０が溶接等により固定されている。端部プレート２０は、図４に示す如く、円形孔２１Ａの直径方向両側にスリット２１Ｂを付加した非円形状の挿通孔２１を有するとともに、挿通孔２１の周囲にその周方向に沿う勾配面を付したそれぞれ半周状の締結面２２、２２を柱内空間側に突出させて有している。締結面２２、２２は、半円弧状ブロック２３、２３を端部プレート２０に設けた円形孔に嵌め込み溶接する等により形成できる。
【００２６】アンカーボルト１４には予め締結金物３０が螺着されている。締結金物３０は、図５に示す如く、端部プレート２０の挿通孔２１に挿通可能な非円形状をなし、端部プレート２０の挿通孔２１より小径の先細テーパ状のガイド部３１と、ガイド部３１の直径方向両側に張り出る凸部３２とを有する。締結金物３０は、管体１２に挿入される図６に示す工具１５のボックススパナ部１６を外周に係着されて螺動可能とされ、挿通孔２１に対して螺動方向にずれた位置で端部プレート２０の締結面２２に締結される。
【００２７】締結金物３０の端部プレート２０の締結面２２に締結されるようにその凸部３２に設けられている締結面３３には、端部プレート２０の締結面２２と同一の勾配面を付してある。端部プレート２０の締結面２２と締結金物３０の締結面３３の周方向に沿う勾配角度は、アンカーボルト１４のねじのリード角に合致せしめられている。
【００２８】尚、アンカーボルト１４の基部には予めスリーブ３４が螺着されている。スリーブ３４は、管体１２の端部プレート２０がアンカーボルト１４まわりに吊り込まれて着座したとき、端部プレート２０の挿通孔２１の円形孔２１Ａに嵌合し、管体１２の軸直角方向の位置決めを行なう。
【００２９】建物ユニット１０のアンカーボルト１４への接合作業は以下の如くなされる。
(1)基礎１３のアンカーボルト１４にスリーブ３４、締結金物３０を螺着しておく（図１）。
【００３０】(2)建物ユニット１０を基礎１３の上に吊り込み、管体１２の端部プレート２０の挿通孔２１を締結金物３０に挿通し、端部プレート２０をアンカーボルト１４まわりに着座せしめる（図２）。このとき、端部プレート２０の挿通孔２１の円形孔２１Ａにスリーブ３４を嵌合し、管体１２の軸直角方向の位置決めを行なう。
【００３１】(3)管体１２に工具１５を挿入し、工具１５により締結金物３０を螺動し、締結金物３０の締結面３３が端部プレート２０の挿通孔２１に対し螺動方向にずれた位置で端部プレート２０の締結面２２に締結される（図３）。
【００３２】尚、工具１５により締結金物３０を逆転させて締結金物３０による締結を解く際には、図７に示す如く、工具１５の両側翼部１７が端部プレート２０の締結面２２の高勾配側端面２２Ａに衝合し、この位置で締結金物３０を端部プレート２０の挿通孔２１に合致せしめる。これにより、管体１２の端部プレート２０の挿通孔２１を締結金物３０に対し容易に抜き外すことができる。
【００３３】本実施形態によれば、以下の作用がある。
■締結金物３０は、管体１２の端部プレート２０の挿通孔２１に挿通された状態で螺動されることにより、端部プレート２０の周方向に沿う勾配状締結面２２に締結され、端部プレート２０の挿通孔２１と必ず交差する状態になる。従って、締結金物３０は端部プレート２０をアンカーボルト１４に強固に接合し、その接合部に十分な接合強度を確保できる。
【００３４】■締結金物３０の締結面３３と端部プレート２０の締結面２２に同一の勾配面を付してあるから、両締結面２２、３３の摩擦接触面積を最大にして両者間に大きな締結強度を確保できる。
【００３５】■締結金物３０が先細状ガイド部３１を有することにより、管体１２をアンカーボルト１４の側に吊り込む等に対し、管体１２の端部プレート２０の挿通孔２１を締結金物３０のガイド部３１にスムースに導入できる。
【００３６】■建物ユニット１０の管体１２からなる柱１１を、基礎１３のアンカーボルト１４に強固に接合できる。
【００３７】尚、第１実施形態の接合構造は、建物ユニット１０を下階建物ユニットに接合する際にも同様に適用できる。
【００３８】（第２実施形態）（図８〜図１１）
図８、図９は、建物ユニット４０Ａの柱４１Ａを管体４２により構成し、この管体４２を下部構造体としての建物ユニット４０Ｂの柱４１Ｂ（被接続部）に接合するものである。
【００３９】柱４１Ａを構成する管体４２の下端部には端部プレート５０が溶接等により固定されている。端部プレート５０は、ボルト７０が螺着されて仮保持されるナット５１（めねじ部５１Ａ）を柱内空間側に備えた挿通孔５２を有するとともに、挿通孔５２の周囲の外側端面の複数位置（本実施形態では４位置）に孔状の第１係合部５３を有する。
【００４０】柱４１Ｂの上端部には板状の締結金物６０が溶接等により固定されている。締結金物６０は、図１０に示す如く、端部プレート５０が突き合わされた状態で、ボルト７０が螺着して締結されるナット６１（めねじ部６１Ａ）を柱内空間側に備えた締結孔６２を有するとともに、締結孔６２の周囲の外側端面の複数位置（本実施形態では４位置）に、端部プレート５０の外側端面の第１係合部５３と係合する突起状の第２係合部６３を有する。
【００４１】ボルト７０は、端部プレート５０のナット５１に仮保持されるとともに、端部プレート５０に突き合わされた締結金物６０のナット６１に締結される。このとき、ボルト７０は、図１１に示す如く、基端側〜先端側に順に、操作部７１、頭部７２、ねじ無部７３、ねじ部７４を備える。そして、端部プレート５０の挿通孔５２及び締結金物６０の締結孔６２を、ボルト７０のねじ無部７３が挿通孔５２のめねじ部５１Ａから外れて遊挿されている状態で、該ボルト７０のねじ部７４、ねじ無部７３を遊挿可能とする大径孔部５２Ａ、６２Ａとしている。
【００４２】建物ユニット４０Ａの建物ユニット４０Ｂへの接合作業は以下の如くなされる。
【００４３】(1)建物ユニット４０Ａの管体４２の端部プレート５２にボルト７０を仮保持しておく（図８）。
【００４４】(2)建物ユニット４０Ａを建物ユニット４０Ｂの上に吊り込み、建物ユニット４０Ａの端部プレート５０を建物ユニット４０Ｂの締結金物６０に突き合わせる。このとき、端部プレート５０の第１係合部５３を締結金物６０の第２係合部６３に係合し、建物ユニット４０Ａと建物ユニット４０Ｂを管体４２の軸直角方向で位置決めする。
【００４５】(3)管体４２に工具４３を挿入し、工具４３のボックススパナ部４４をボルト７０の操作部７１に係着し、ボルト７０を螺動してそのねじ部７４を端部プレート５０のナット５１から外す。ボルト７０のねじ無部７３、ねじ部７４を端部プレート５０の挿通孔５２（大径孔部５２Ａ）、締結金物６０の締結孔６２（大径孔部６２Ａ）との遊びの範囲で僅かに横移動させて締結金物６０のめねじ部６１Ａを探し、ボルト７０のねじ部７４をそのめねじ部６１Ａに締結する（図９）。
【００４６】本実施形態によれば、以下の作用がある。
■管体４２を柱４１Ｂの上に搬入しようとして吊り込む等に際し、ボルト７０が端部プレート５０の挿通孔５２に設けてあるめねじ部５１Ａに螺着されて仮保持されているから、ボルト７０が端部プレート５０から垂れ下がってしまう等がなく、ボルト７０を傷つけたり、異物の付着がなく、柱４１Ｂの締結金物６０に確実に螺着できる。
【００４７】■管体４２と柱４１Ｂの接合部の引張強度はボルト７０で確保され、剪断強度は端部プレート５０の第１係合部５３と締結金物６０の第２係合部６３との係合により確保される。
【００４８】■ボルト７０を端部プレート５０のめねじ部５１Ａによる仮保持状態から外して締結金物６０のめねじ部６１Ａに螺着しようとする過程で、ボルト７０を端部プレート５０の挿通孔５２及び締結金物６０の締結孔６２に設けた大径孔部５２Ａ、６２Ａに対し遊挿状態とする。従って、端部プレート５０の挿通孔５２の軸心と締結金物６０の締結孔６２の軸心にずれがあっても、このずれを大径孔部５２Ａ、６２Ａに対する遊びの範囲で調整し、ボルト７０を締結金物６０のめねじ部６１Ａにスムースに螺着できる。
【００４９】■建物ユニット４０Ａの管体４２からなる柱４１Ａを、下部構造体４０Ｂの柱４１Ｂに強固に接合できる。
【００５０】尚、第２実施形態の接合構造は、建物ユニット４０Ａを基礎に接合する際にも同様に適用できる。
【００５１】以上、本発明の実施の形態を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、本発明は広く管体の接合構造に適用できる。
【００５２】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、非円形状の締結金物を用いる管体の接合構造又は建物ユニットの接合構造において、締結金物により接合される管体と被接続部の接合部に十分な接合強度を確保できる。
【００５３】また、本発明によれば、管体の端部に仮保持されるボルトを用いる管体の接合構造又は建物ユニットの接合構造において、ボルトを被接続部の締結金物に確実に螺着できる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００２１７４
【氏名又は名称】積水化学工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１２年９月２６日（２０００．９．２６） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２００２−９７７２３（Ｐ２００２−９７７２３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年４月５日（２００２．４．５） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−２９２１９５（Ｐ２０００−２９２１９５） |
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