(57)【要約】【課題】接続される柱の接続位置および傾きの精度を確保しつつ外側に張り出す部分を解消できる柱接続構造および柱接続方法を提供する。【解決手段】下側柱１０と、下端が下側柱１０の上端（ダイヤフラム１４の上面）に接続される管状の上側柱３０と、下側柱１０の上端に固定されて上側柱３０の下端開口から挿入可能な円柱状の芯部材４１と、上側柱３０の所定高さ位置に複数設置されて各々上側柱３０の内側へ進出可能な挟持部材（ボルト４４）と、を用い、下側柱１０の上方から上側柱３０を接近させ、芯部材４１を上側柱３０の下端開口から上側柱３０に挿入し、挟持部材を進出させて芯部材４１に当接させ、下側柱１０に対する上側柱３０の水平位置および傾きを調整する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下側柱と、下端が前記下側柱の上端に接続される管状の上側柱と、前記下側柱の上端に固定されて前記上側柱の下端開口から挿入可能な円柱状の芯部材と、前記上側柱の所定高さ位置に複数設置されて各々前記上側柱の内側へ進出可能な挟持部材と、を有することを特徴とする柱接続構造。
【請求項２】
請求項１に記載の柱接続構造において、前記上側柱には、複数の高さ位置に、複数の前記挟持部材が設置されていることを特徴とする柱接続構造。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の柱接続構造において、
前記芯部材には、前記挟持部材で挟持される部分を補強する補強部材が設置されていることを特徴とする柱接続構造。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の柱接続構造において、
前記上側柱に設置されて前記下側柱が近接した際に前記下側柱を係止可能な上側係止部材、および前記下側柱に設置されて前記上側柱が近接した際に前記上側柱を係止可能な下側係止部材の、少なくともいずれかを有することを特徴とする柱接続構造。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の柱接続構造において、
前記上側柱または前記下側柱に設置されて、前記上側柱の下端開口の内側縁を覆う裏当て部材を有することを特徴とする柱接続構造。
【請求項６】
下側柱と、下端が前記下側柱の上端に接続される管状の上側柱と、前記下側柱の上端に固定されて前記上側柱の下端開口から挿入可能な円柱状の芯部材と、前記上側柱の所定高さ位置に複数設置されて各々前記上側柱の内側へ進出可能な挟持部材と、を用い、
前記下側柱の上方から前記上側柱を接近させ、前記芯部材を前記上側柱の下端開口から前記上側柱に挿入し、
前記挟持部材を進出させて前記芯部材に当接させ、前記下側柱に対する前記上側柱の水平位置および傾きのいずれかを調整することを特徴とする柱接続方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は柱接続構造および柱接続方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄骨構造建物では、予め工場施工された鉄骨柱および鉄骨梁を建築現場に搬入し、相互に接続して柱梁構造体を形成している。鉄骨柱には鋼管柱が多用され、鉄骨梁にはＨ形鋼が多用されている。下階の鉄骨柱の上端には、鉄骨梁を接続するために、２枚のダイヤフラムと短尺の鋼管柱で形成される柱梁接合部が用いられる。
鉄骨柱と柱梁接合部との接続では、エレクションピースによる仮止めを行い、鉄鋼柱の接続位置や傾きを調整したうえで、溶接による本固定を行っている（特許文献１参照）。
【０００３】
エレクションピースは、上階の鉄骨柱の外側面に固定された接続片と、下階の鉄骨柱または鉄骨梁に固定された接続片とを連結する板材であり、複数のボルトで各接続片に締結される。上階の鉄骨柱を溶接する際には、エレクションピースのボルトを緩めた状態で、上階の鉄骨柱の水平位置、垂直高さ、および鉄骨柱の傾きを適切な状態に調整し、改めてエレクションピースのボルトを締め込む。このようなエレクションピースで上階の鉄骨柱と下階の鉄骨柱とを仮止めした状態で、上階の鉄骨柱の下端を下階の鉄骨柱（柱梁接合部の上面）に溶接することで、上階の鉄骨柱と下階の鉄骨柱とを適切な位置および傾きで本固定することができる。
【０００４】
エレクションピースによる仮止めに先立って、上階の鉄骨柱の水平位置、垂直高さ、および鉄骨柱の傾きを適切な状態に調整するために、様々な治具が利用される。
上階の鉄骨柱の下端と柱梁接合部の上面との水平位置、および垂直高さを適切に調整するために、柱梁接合部の上面に鉄骨柱の下端開口に係合するガイド部材や、鉄骨柱の下端の外周面に調整可能な当接部材が用いられている（特許文献２参照）。
上階の鉄骨柱の傾きを調整するために、上階の鉄骨柱の上部と鉄骨梁とを結ぶ建方部材が用いられている。建方部材としては、ターンバックルを用いた棒状部材や、鉄骨柱から四方へ伸びるワイヤなどが用いられている（特許文献３参照）。
【０００５】
上階の鉄骨柱を溶接固定する作業には、自動溶接機を用いたロボット溶接が導入されている。ロボット溶接では、鉄骨柱の周囲に環状のレールを設置し、レールに沿って自動溶接機を走行させる。ロボット溶接では、鉄骨柱の周囲を一巡できることが望ましい。しかし、エレクションピースを用いる際には、エレクションピースと自動溶接機との干渉が生じる。このため、自動溶接機の移動範囲を区間ごとに制限し、溶接位置により自動溶接機の向きを細かく調整することが提案されている（特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第２６７０７３５号公報
【特許文献２】特開２００４−６８３８５号公報
【特許文献３】特開平１１−２１７９３９号公報
【特許文献４】特開２０１８−５３６２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述したエレクションピースや当接部材、建方部材により、鉄骨柱の接続位置および傾きを適切に調整することができるが、これらはそれぞれ鉄骨柱の外側に張り出す。なかでも、建方部材は、鉄骨柱の上部と鉄骨梁の上面とを結ぶように配置され、周辺作業との干渉が避けられない。
また、鉄骨柱の下端では、エレクションピースや当接部材が外向きに張り出すことで、本固定のための溶接作業に干渉することがある。とくに、ロボット溶接を行う場合には、エレクションピースの間の区間に作業が分断される。
さらに、前述したエレクションピースや当接部材、建方部材は、それぞれ部品点数が多く、その組立てが煩雑であり、作業効率の向上が難しかった。
従って、作業を効率的に行うために、鉄骨柱の接続位置および傾きの調整を可能としつつ、鉄骨柱から外向きに張り出す部分を可能な限り小さくし、かつ作業効率を向上することが求められていた。
【０００８】
本発明の目的は、接続される柱の接続位置および傾きの精度を確保しつつ外側に張り出す部分を解消できる柱接続構造および柱接続方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の柱接続構造は、下側柱と、下端が前記下側柱の上端に接続される管状の上側柱と、前記下側柱の上端に固定されて前記上側柱の下端開口から挿入可能な円柱状の芯部材と、前記上側柱の所定高さ位置に複数設置されて各々前記上側柱の内側へ進出可能な挟持部材と、を有することを特徴とする。
【００１０】
本発明において、芯部材としては、上側柱に挿入可能な円筒状の部材、例えば断面が円形の鋼管などが利用できる。挟持部材としては、上側柱の各面を貫通するボルトなどが利用できる。複数の挟持部材のセットは、上側柱の所定高さ位置に周方向になるべく等間隔で設置することが好ましい。例えば、上側柱が四角柱状である場合、４本の挟持部材を各面ごとに配置し、各一対ずつの挟持部材で芯部材を交差方向に挟持することができる。一方、挟持部材は偶数に限らず、上側柱が円筒状である場合など、３本または５本以上の挟持部材で中央部に芯部材を挟持してもよい。
【００１１】
このように本発明では、挟持部材で芯部材を挟持することで、芯部材に対する上側柱の水平位置つまり下側柱に対する水平位置を調整し、確定することができる。
ここで、挟持部材を上側柱の比較的高い位置に設置すれば、芯部材の高い位置で下側柱に対する水平位置を調整して確定でき、これにより芯部材つまり下側柱に対する上側柱の傾きを調整することもできる。
従って、本発明では、芯部材および挟持部材により柱の外側に張り出す部分を解消しつつ、接続位置の精度あるいは傾きの精度を確保することができる。
【００１２】
さらに、本発明においては、下側柱に芯部材を固定しておき、上側柱に挟持部材を設置しておき、現場において上側柱に芯部材を挿入して挟持部材で挟持することで上下の柱を接続でき、部品点数を低減し、組立て作業を簡素化できる。
とくに、本発明においては、芯部材が円筒状であるため、上側柱と下側柱との中心軸線まわりの角度位置に関係なく挟持部材で挟持することができる。芯部材が、例えば四角筒状であると、芯部材と挟持部材との角度位置が合っていないと、挟持部材の先端が芯部材の側面に対して斜めに当接し、適切な挟持ができない可能性があり、上側柱と芯部材との角度位置合わせに余計な作業が必要になる可能性がある。これに対し、芯部材が円筒状であれば、相対的な角度位置に関わりなく、芯部材の最大径の部分に挟持部材を当てて挟持するだけでよく、作業効率を向上することができる。
【００１３】
本発明の柱接続構造において、前記上側柱には、複数の高さ位置に、複数の前記挟持部材が設置されていることが好ましい。
このような本発明では、複数の挟持部材のセットにより、各々の高さ毎に、芯部材に対する上側柱の水平位置を設定できる。つまり、下段のセットにより、下側柱に対する上側柱の水平位置を調整したうえで、上段のセットにより、下側柱に対する上側柱の傾きを調整し、確定することができる。
従って、本発明では、芯部材および挟持部材により柱の外側に張り出す部分を解消しつつ、接続位置の精度および傾きの精度を確保することができる。
【００１４】
本発明の柱接続構造において、前記芯部材には、前記挟持部材で挟持される部分を補強する補強部材が設置されていることが好ましい。
このような本発明では、挟持部材による挟持が大きな力であっても、芯部材の変形などを防止することができ、適切な水平位置調整あるいは傾き調整を実現できる。
本発明において、補強部材としては、挟持部材が当接する部位の凹みを防止するために同当接部位の裏側どうしを連結する梁材や十字材、格子材あるいはダイヤフラムなどが利用できるほか、芯部材の内側に張られて挟持部材からの力を分散させる肉厚の部材やリブが利用できる。
【００１５】
本発明の柱接続構造において、前記上側柱に設置されて前記下側柱が近接した際に前記下側柱を係止可能な上側係止部材、および前記下側柱に設置されて前記上側柱が近接した際に前記上側柱を係止可能な下側係止部材の、少なくともいずれかを有することが好ましい。
このような本発明では、上側柱の下端開口に芯部材を挿入し、上側柱の下端を下側柱の上端に近接させると、上側係止部材および下側係止部材の少なくともいずれかにより相互の移動が規制され、上側柱の下端と下側柱の上端との間に所定の隙間が確保され、この隙間を溶接用の開先として利用することができる。
【００１６】
本発明の柱接続構造において、前記上側柱または前記下側柱に設置されて、上側柱の下端開口の内側縁を覆う裏当て部材を有することが好ましい。
本発明において、上側柱に設置される裏当て部材としては、予め帯状の部材を上側柱の内側に固定しておくことで裏当て部材とすることができる。下側柱に設置される裏当て部材としては、予め下側柱の上端に、上側柱の下端開口に嵌め込み可能な偏平な筒状の部材（帯状部材を環状に連結したものなど）を固定しておき、上側柱を下側柱に接続した際に上側柱の下端開口に嵌め込まれることで裏当て部材となる構成としてもよい。
このような裏当て部材により、溶接用の開先の裏当てを確保することができる。
【００１７】
本発明の柱接続方法は、下側柱と、下端が前記下側柱の上端に接続される管状の上側柱と、前記下側柱の上端に固定されて前記上側柱の下端開口から挿入可能な芯部材と、前記上側柱の所定高さ位置に複数設置されて各々前記上側柱の内側へ進出可能な円柱状の挟持部材と、を用い、前記下側柱の上方から前記上側柱を接近させ、前記芯部材を前記上側柱の下端開口から前記上側柱に挿入し、前記挟持部材を進出させて前記芯部材に当接させ、前記下側柱に対する前記上側柱の水平位置および傾きのいずれかを調整することを特徴とする。
このような本発明では、前述した本発明の柱接続構造で説明した通りの効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、接続される柱の接続位置および傾きの精度を確保しつつ外側に張り出す部分を解消し、かつ作業効率を向上できる柱接続構造および柱接続方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の柱接続構造の一実施形態を示す側面図。
【図２】前記実施形態の接続作業を示す側面図。
【図３】前記実施形態の芯部材の上部を示す断面図。
【図４】前記実施形態の芯部材の下部を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１において、柱梁構造体１は、下側柱１０の上端側面に鉄骨梁２０を接続するとともに、下側柱１０の上端に上側柱３０を接続して形成される。
【００２１】
下側柱１０は、垂直に配置された中空で断面四角形状の鋼管柱１１を有し、その上端に柱梁接合部１２を有する。
柱梁接合部１２は、鋼管柱１１と断面が同寸だが短尺の中間柱１３を有し、その上面および下面にはそれぞれダイヤフラム１４，１５が全周溶接で固定されている。
柱梁接合部１２は、下側のダイヤフラム１５に鋼管柱１１の上端を全周溶接することで、鋼管柱１１に固定されている。
【００２２】
鉄骨梁２０は、上下のフランジ２１，２２およびウェブ２３により断面がＨ形に形成されたＨ形鋼である。
鉄骨梁２０は、柱梁接合部１２の中間柱１３に設置されたブラケット１６に対してボルト締結されるとともに、上下のフランジ２１，２２をダイヤフラム１４，１５に溶接され、これにより鋼管柱１１の側面に固定されている。
【００２３】
上側柱３０は、鋼管柱１１と断面が同寸の鋼管柱３１で構成されている。
上側柱３０は、下端３２の外縁をダイヤフラム１４の上面に全周溶接することで下側柱１０の上端（ダイヤフラム１４の上面）に固定される。溶接にあたっては、予め下側柱１０に対する上側柱３０の水平位置および傾きを調整しておく。
この調整を行うために、上側柱３０と下側柱１０との間には、調整機構４０が設置されている。
【００２４】
図２、図３、図４にも示すように、調整機構４０として、ダイヤフラム１４の上面（下側柱１０の上端）には、芯部材４１および下側係止部材を兼ねる裏当て部材４２が設置され、上側柱３０には、上側係止部材であるストッパ部材４３および挟持部材であるボルト４４が設置されている。
【００２５】
芯部材４１は、外径が上側柱３０の内側面間距離より小さな円筒状の鋼管で構成されている。芯部材４１は、下端をダイヤフラム１４の上面に全周溶接して固定され、上端側を上側柱３０の下端開口内へと挿入可能である（図２参照）。
芯部材４１の内部には、上端の近くに十字状の補強部材４５（図２および図３参照）が設置されている。補強部材４５は、板状の鋼材を十字状に組み合わせて形成され、各々の先端を芯部材４１の内側面に溶接固定されている。
【００２６】
裏当て部材４２は、上側柱３０の下端開口内側に沿った形状の偏平な筒体（図３参照）であり、例えば帯状の鋼材を屈曲されて形成される。裏当て部材４２は、下縁をダイヤフラム１４の上面に全周溶接して固定され、上縁側を上側柱３０の下端開口内へと挿入可能である。
裏当て部材４２は、上側柱３０と下側柱１０とが接続される際に、下端開口の内側縁を覆うように保持され（図１参照）、溶接時の裏当てとして利用できる。
裏当て部材４２は、上側柱３０の下端開口内側との間に所定の隙間が確保され、上側柱３０と下側柱１０とが溶接される前の段階では相互に変位可能である。
【００２７】
ストッパ部材４３は、上側柱３０の内面の下端３２の近傍に溶接で固定された板状の鋼材であり、複数が同じ高さで配置されている（図１および図２参照）。複数のストッパ部材４３は、上側柱３０の各側面に２つずつ、間欠的に配置されている（図２および図４参照）。
ストッパ部材４３は、上側柱３０と下側柱１０とが接続される際に、裏当て部材４２に当接することで係止され（図１参照）、上側柱３０と下側柱１０との近接を規制し、上側柱３０の下端３２とダイヤフラム１４の上面との間に所定の間隔を確保可能である。
【００２８】
ボルト４４は、上側柱３０に形成されたねじ孔に螺合され、外側の頭部を操作することで内側の先端が上側柱３０の中心へと進出可能であり、逆向きに操作することで後退可能である。
ボルト４４は、上側柱３０の下端３２の近くとその上方との２つの高さにおいて、上側柱３０の各側面に１本ずつ設置されている（図１および図２参照）。
【００２９】
上側柱３０の高い位置に設置されたボルト４４（上段のセット４６）は、それぞれ先端が芯部材４１の表面のうち、補強部材４５が裏側に接続された部位に当接され、交差方向に対向する各一対で芯部材４１を挟持することで、当該高さ位置での上側柱３０と芯部材４１との水平位置を調整可能である（図１および図３参照）。
【００３０】
上側柱３０の低い位置に設置されたボルト４４（下段のセット４７）は、それぞれ先端が芯部材４１の表面に当接され、交差方向に対向する各一対で芯部材４１を挟持することで、当該高さ位置での上側柱３０と芯部材４１との水平位置を調整可能である（図１および図４参照）。
【００３１】
次に、本実施形態における上側柱３０と下側柱１０との接続作業について説明する。
接続作業に先立って、下側柱１０に芯部材４１および裏当て部材４２を固定しておく。また、上側柱３０には、ストッパ部材４３を固定しておく。上側柱３０にはボルト４４を装着するが、十分に後退した状態（上側柱３０の外側に移動した状態）としておく。
接続作業においては、先ず、下側柱１０の上方から上側柱３０を接近させ（図２の状態）、芯部材４１を上側柱３０の下端開口から上側柱３０の内部へと挿入する。上側柱３０がダイヤフラム１４に近接したら、上側柱３０の下端開口内に裏当て部材４２を導入し、裏当て部材４２とストッパ部材４３とが当接した状態（仮止め状態）で保持する（図１の状態）。
【００３２】
次に、上側柱３０が、裏当て部材４２およびストッパ部材４３を介して下側柱１０に保持された仮止め状態で、下段のセット４７のボルト４４をそれぞれ進出させ、各一対ずつで芯部材４１を挟持する。この際、各一対のボルト４４を進退させる操作により、上側柱３０の下側柱１０（ダイヤフラム１４）に対する水平位置を所定の位置に調整する。
なお、裏当て部材４２と上側柱３０との間には、前述の通り隙間が確保されており、下段のセット４７のボルト４４による水平位置の調整を妨げることはない。
【００３３】
続いて、上段のセット４６のボルト４４をそれぞれ進出させ、各一対ずつで芯部材４１を挟持する。この際、各一対のボルト４４を進退させる操作により、上側柱３０の下側柱１０（ダイヤフラム１４）に対する水平位置を調整する。
前述の通り、上側柱３０の下端３２は下段のセット４７により水平位置を確定されており、上段のセット４６による水平位置の調整は、上側柱３０の傾きの調整となる。従って、上段のセット４６を調整することで、下側柱１０に対する上側柱３０の傾きを所定の傾きに調整する。
【００３４】
以上の操作により上側柱３０の水平位置および傾きの調整ができたら、下端３２の外周縁を全周にわたって溶接する。これにより、仮止め状態だった上側柱３０は、下側柱１０の上端（ダイヤフラム１４の上面）に完全に固定される。
【００３５】
本実施形態によれば、以下に示す効果が得られる。
本実施形態では、挟持部材であるボルト４４のうち、下段のセット４７で芯部材４１を挟持することで、芯部材４１に対する上側柱３０の水平位置つまり下側柱１０に対する水平位置を調整し、確定することができる。
また、挟持部材であるボルト４４のうち、上段のセット４６で芯部材４１を挟持することで、芯部材４１の高い位置で下側柱１０に対する水平位置を調整して確定でき、これにより芯部材４１つまり下側柱１０に対する上側柱３０の傾きを調整することもできる。
【００３６】
とくに、本実施形態では、複数の挟持部材のセット（上段のセット４６および下段のセット４７）により、各々の高さ毎に、芯部材４１に対する上側柱３０の水平位置を設定できる。つまり、下段のセット４７により、下側柱１０に対する上側柱３０の水平位置を調整したうえで、上段のセット４６により、下側柱１０に対する上側柱３０の傾きを調整し、確定することができる。
従って、本実施形態によれば、芯部材４１および挟持部材であるボルト４４により、柱の外側に張り出す部分を解消しつつ、接続位置の精度および傾きの精度を確保できる。
【００３７】
本実施形態では、芯部材４１が円筒状であるため、上側柱３０と下側柱１０との中心軸線まわりの角度位置に関係なくボルト４４で挟持することができる。
例えば、上側柱３０および芯部材４１がともに四角筒状であると、各々の角度位置によってボルト４４の先端が芯部材４１の側面に対して斜めに当接し、適切な挟持ができない可能性があり、上側柱３０と芯部材４１との角度位置合わせに余計な作業が必要になる可能性がある。
これに対し、芯部材４１が円筒状であれば、その最大径の部分にボルト４４を当てて挟持するだけでよく、作業の簡略化による作業効率の向上を図ることができる。
【００３８】
本実施形態では、芯部材４１の上段のセット４６の高さに、ボルト４４で挟持される部分を補強する補強部材４５を設置した。このため、ボルト４４による挟持が大きな力であっても、芯部材４１の変形などを防止することができ、適切な水平位置調整あるいは傾き調整を実現できる。
とくに、補強部材４５として十字材を用い、ボルト４４が当接される部分のちょうど裏側を補強するようにしたので、補強効果を最大にできる。
【００３９】
本実施形態では、上側柱３０の下端開口に芯部材４１を挿入し、上側柱３０の下端３２を下側柱１０の上端（ダイヤフラム１４の上面）に近接させると、上側係止部材であるストッパ部材４３および下側係止部材を兼ねる裏当て部材４２とが係合して相互の移動が規制される。このため、上側柱３０の下端３２と下側柱１０の上端との間に所定の隙間を確保することができ、この隙間を溶接用の開先として利用することができる。
【００４０】
本実施形態では、下側柱１０の上端（ダイヤフラム１４の上面）に裏当て部材４２を設置し、上側柱３０の下端開口の内側縁を覆うようにしたので、溶接用の開先の裏当てを確保することができる。
【００４１】
なお、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形などは本発明に含まれる。
前述した実施形態では、芯部材４１を円筒状の鋼管としたが、例えば有底の円筒状であってもよく、内部に充填材を詰めて中実としてもよく、外周面が円筒面となる円柱状の芯部材であればよい。
【００４２】
前述した実施形態では、挟持部材であるボルト４４を、上段のセット４６および下段のセット４７の複数高さに設置したが、これらはいずれか一つの高さだけとしてもよい。
下段のセット４７だけ設置した場合には、上側柱３０の下端３２の位置調整のみ行うことができる。傾きの調整には、他の建入ワイヤなどを利用することができる。
上段のセット４６だけ設置した場合には、下端３２と裏当て部材４２との間隔を小さくすることで水平位置を拘束することで、上側柱３０の傾きだけの調整に利用できる。
【００４３】
前述した実施形態では、芯部材４１の内部に十字状の補強部材４５を設置したが、補強部材としては、梁材や格子材あるいはダイヤフラムなどが利用できるほか、芯部材の内側に張られて挟持部材からの力を分散させる肉厚の部材やリブが利用できる。さらに、補強部材としては、ボルト４４が当接される部位の裏側を直接補強するものに限らず、離れた部位であっても当該部位の変形を防止できれば利用できる。
【００４４】
前述した実施形態では、下側係止部材として裏当て部材４２を兼用し、上側係止部材としてストッパ部材４３を設置し、各々を係合させることで上側柱３０を下側柱１０に仮止めしたが、これらを両方設置して互いに係合させることは必須ではない。また、下側係止部材として裏当て部材４２を兼用することも必須ではなく、下側係止部材と裏当て部材４２とを別個に設置してもよい。
例えば、ダイヤフラム１４の表面に板状の下側係止部材を設置し、上側柱３０の下端を受けるようにしてもよく、上側柱３０の内側に下端３２から突出するブロック状の上側係止部材を設置し、ダイヤフラム１４に当接させてもよく、要するに上側柱３０の下端３２と下側柱１０の上端（ダイヤフラム１４の上面）との間に所定の隙間が確保できる構成にできればよい。
【００４５】
前述した実施形態では、裏当て部材４２により、上側柱３０の下端３２を下側柱１０の上端（ダイヤフラム１４の上面）に溶接するための開先の裏当てを確保していた。このような裏当て部材４２としては、前述した実施形態のようにダイヤフラム１４の上面に固定された帯状の部材に限らず、上側柱３０の下端開口の内側に帯状の部材を固定しておいてもよい。
【００４６】
その他、下側柱１０は柱梁接合部１２および鋼管柱１１で構成されるものに限らず、例えばＨ形鋼の上端にダイヤフラム１４を張ったものなど、適宜な構成とすることができる。鉄骨梁２０などの構成も、実施にあたって適宜選択すればよい。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は柱接続構造および柱接続方法に利用できる。
【符号の説明】
【００４８】
１…柱梁構造体、１０…下側柱、１１…鋼管柱、１２…柱梁接合部、１３…中間柱、１４，１５…ダイヤフラム、１６…ブラケット、２０…鉄骨梁、２１，２２…フランジ、２３…ウェブ、３０…上側柱、３１…鋼管柱、３２…下端、４０…調整機構、４１…芯部材、４２…下側係止部材を兼ねる裏当て部材、４３…上側係止部材であるストッパ部材、４４…挟持部材であるボルト、４５…補強部材、４６…上段のセット、４７…下段のセット。
【図１】
2020070619.tif 000003
【図２】
2020070619.tif 000004
【図３】
2020070619.tif 000005
【図４】
2020070619.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成31年2月28日(2019.2.28)
【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】
下側柱と、下端が前記下側柱の上端に接続される管状の上側柱と、前記下側柱の上端に固定されて前記上側柱の下端開口から挿入可能な円柱状の芯部材と、前記上側柱の所定高さ位置に複数設置されて各々前記上側柱の内側へ進出して先端が前記芯部材の表面に当接可能な挟持部材と、を有することを特徴とする柱接続構造。
【請求項２】
請求項１に記載の柱接続構造において、前記上側柱には、複数の高さ位置に、複数の前記挟持部材が設置されていることを特徴とする柱接続構造。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の柱接続構造において、
前記芯部材には、前記挟持部材で挟持される部分を補強する補強部材が設置されていることを特徴とする柱接続構造。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の柱接続構造において、
前記上側柱に設置されて前記下側柱が近接した際に前記下側柱を係止可能な上側係止部材、および前記下側柱に設置されて前記上側柱が近接した際に前記上側柱を係止可能な下側係止部材の、少なくともいずれかを有することを特徴とする柱接続構造。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の柱接続構造において、
前記上側柱または前記下側柱に設置されて、前記上側柱の下端開口の内側縁を覆う裏当て部材を有することを特徴とする柱接続構造。
【請求項６】
下側柱と、下端が前記下側柱の上端に接続される管状の上側柱と、前記下側柱の上端に固定されて前記上側柱の下端開口から挿入可能な円柱状の芯部材と、前記上側柱の所定高さ位置に複数設置されて各々前記上側柱の内側へ進出可能な挟持部材と、を用い、
前記下側柱の上方から前記上側柱を接近させ、前記芯部材を前記上側柱の下端開口から前記上側柱に挿入し、
前記挟持部材を進出させて前記芯部材に当接させ、前記下側柱に対する前記上側柱の水平位置および傾きのいずれかを調整することを特徴とする柱接続方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明の柱接続構造は、下側柱と、下端が前記下側柱の上端に接続される管状の上側柱と、前記下側柱の上端に固定されて前記上側柱の下端開口から挿入可能な円柱状の芯部材と、前記上側柱の所定高さ位置に複数設置されて各々前記上側柱の内側へ進出して先端が前記芯部材の表面に当接可能な挟持部材と、を有することを特徴とする。
【手続補正書】
【提出日】令和1年5月9日(2019.5.9)
【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】
下側柱と、下端が前記下側柱の上端に接続される管状の上側柱と、前記下側柱の上端に固定されて前記上側柱の下端開口から挿入可能な円柱状の芯部材と、前記上側柱の所定高さ位置に複数設置されて各々前記上側柱の内側へ進出して先端が前記芯部材の表面に当接可能な挟持部材と、前記芯部材の前記挟持部材と反対側に設置されて前記芯部材の前記挟持部材が当接される部分を補強する補強部材と、を有することを特徴とする柱接続構造。
【請求項２】
請求項１に記載の柱接続構造において、前記上側柱には、複数の高さ位置に、複数の前記挟持部材が設置されていることを特徴とする柱接続構造。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の柱接続構造において、
前記上側柱に設置されて前記下側柱が近接した際に前記下側柱を係止可能な上側係止部材、および前記下側柱に設置されて前記上側柱が近接した際に前記上側柱を係止可能な下側係止部材の、少なくともいずれかを有することを特徴とする柱接続構造。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の柱接続構造において、
前記上側柱または前記下側柱に設置されて、前記上側柱の下端開口の内側縁を覆う裏当て部材を有することを特徴とする柱接続構造。
【請求項５】
下側柱と、下端が前記下側柱の上端に接続される管状の上側柱と、前記下側柱の上端に固定されて前記上側柱の下端開口から挿入可能な円柱状の芯部材と、前記上側柱の所定高さ位置に複数設置されて各々前記上側柱の内側へ進出して先端が前記芯部材の表面に当接可能な挟持部材と、前記芯部材の前記挟持部材と反対側に設置されて前記芯部材の前記挟持部材が当接される部分を補強する補強部材と、を用い、
前記下側柱の上方から前記上側柱を接近させ、前記芯部材を前記上側柱の下端開口から前記上側柱に挿入し、
前記挟持部材を進出させて前記補強部材の反対側から前記芯部材に当接させ、前記下側柱に対する前記上側柱の水平位置および傾きのいずれかを調整することを特徴とする柱接続方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明の柱接続構造は、下側柱と、下端が前記下側柱の上端に接続される管状の上側柱と、前記下側柱の上端に固定されて前記上側柱の下端開口から挿入可能な円柱状の芯部材と、前記上側柱の所定高さ位置に複数設置されて各々前記上側柱の内側へ進出して先端が前記芯部材の表面に当接可能な挟持部材と、前記芯部材の前記挟持部材と反対側に設置されて前記芯部材の前記挟持部材が当接される部分を補強する補強部材と、を有することを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
さらに、本発明においては、下側柱に芯部材を固定しておき、上側柱に挟持部材を設置しておき、現場において上側柱に芯部材を挿入して挟持部材で挟持することで上下の柱を接続でき、部品点数を低減し、組立て作業を簡素化できる。
とくに、本発明においては、芯部材が円筒状であるため、上側柱と下側柱との中心軸線まわりの角度位置に関係なく挟持部材で挟持することができる。芯部材が、例えば四角筒状であると、芯部材と挟持部材との角度位置が合っていないと、挟持部材の先端が芯部材の側面に対して斜めに当接し、適切な挟持ができない可能性があり、上側柱と芯部材との角度位置合わせに余計な作業が必要になる可能性がある。これに対し、芯部材が円筒状であれば、相対的な角度位置に関わりなく、芯部材の最大径の部分に挟持部材を当てて挟持するだけでよく、作業効率を向上することができる。
さらに、本発明においては、芯部材の挟持部材と反対側に設置されて芯部材の挟持部材が当接される部分を補強する補強部材を有するので、挟持部材による挟持が大きな力であっても、芯部材の変形などを防止することができ、適切な水平位置調整あるいは傾き調整を実現できる。
本発明において、補強部材としては、挟持部材が当接する部位の凹みを防止するために同当接部位の裏側どうしを連結する梁材や十字材、格子材あるいはダイヤフラムなどが利用できるほか、芯部材の内側に張られて挟持部材からの力を分散させる肉厚の部材やリブが利用できる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
本発明の柱接続方法は、下側柱と、下端が前記下側柱の上端に接続される管状の上側柱と、前記下側柱の上端に固定されて前記上側柱の下端開口から挿入可能な芯部材と、前記上側柱の所定高さ位置に複数設置されて各々前記上側柱の内側へ進出して先端が前記芯部材の表面に当接可能な円柱状の挟持部材と、前記芯部材の前記挟持部材と反対側に設置されて前記芯部材の前記挟持部材が当接される部分を補強する補強部材と、を用い、前記下側柱の上方から前記上側柱を接近させ、前記芯部材を前記上側柱の下端開口から前記上側柱に挿入し、前記挟持部材を進出させて前記補強部材の反対側から前記芯部材に当接させ、前記下側柱に対する前記上側柱の水平位置および傾きのいずれかを調整することを特徴とする。
このような本発明では、前述した本発明の柱接続構造で説明した通りの効果を得ることができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
前述した実施形態では、芯部材４１の内部に十字状の補強部材４５を設置したが、補強部材としては、梁材や格子材あるいはダイヤフラムなどが利用できるほか、芯部材の内側に張られて挟持部材からの力を分散させる肉厚の部材やリブが利用できる。さらに、本発明には含まれないが、補強部材としては、ボルト４４が当接される部位の裏側を直接補強するものに限らず、離れた部位であっても当該部位の変形を防止できれば利用できる。