(57)【要約】【課題】角形鋼管柱の接合にねじ式機械式継手を用いる場合に、応力やモーメントが円滑に伝達できるとともに、局所的な応力やモーメントによって損傷することを抑止できる角形鋼管柱の接合構造および接合方法を提供する。【解決手段】接合する一組の正方形断面の角形鋼管柱のうち、一方の角形鋼管柱の接合端部に、外周が正方形で内面に雌ねじ部を有する筒型形状部を備え、他方の角形鋼管柱の接合端部に、内周が正方形で外面に雄ねじ部を有する筒型形状部を備え、前記雌ねじ部と前記雄ねじ部とが螺合していることで、前記一方の角形鋼管柱と前記他方の角形鋼管柱とが接合しているとともに、前記雌ねじ部と前記雄ねじ部とが螺合している個所の横断面における幅Ｂと厚さｔとの比Ｂ／ｔが５．７以下であることを特徴とする角形鋼管柱の接合構造。【選択図】図１
2020033717.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接合する一組の正方形断面の角形鋼管柱のうち、一方の角形鋼管柱の接合端部に、外周が正方形で内面に雌ねじ部を有する筒型形状部を備え、他方の角形鋼管柱の接合端部に、内周が正方形で外面に雄ねじ部を有する筒型形状部を備え、前記雌ねじ部と前記雄ねじ部とが螺合していることで、前記一方の角形鋼管柱と前記他方の角形鋼管柱とが接合しているとともに、前記雌ねじ部と前記雄ねじ部とが螺合している個所の横断面における幅Ｂと厚さｔとの比Ｂ／ｔが５．７以下であることを特徴とする角形鋼管柱の接合構造。
【請求項２】
接合する一組の正方形断面の角形鋼管柱のうち、一方の角形鋼管柱の接合端部に、内周が正方形で外面に雄ねじ部を有する第１の筒型形状部材を備え、他方の角形鋼管柱の接合端部に、内周が正方形で外面に雄ねじ部を有する第２の筒型形状部材を備え、前記一方の角形鋼管柱の接合端部と前記他方の角形鋼管柱の接合端部との間に、外周が正方形で内面に雌ねじ部を有する第３の筒型形状部材を備え、前記第１の筒型形状部材の雄ねじ部と前記第３の筒型形状部材の雌ねじ部とが螺合し、前記第２の筒型形状部材の雄ねじ部と前記第３の筒型形状部材の雌ねじ部とが螺合していることで、前記一方の角形鋼管柱と前記他方の角形鋼管柱とが接合しているとともに、前記雄ねじ部と前記雌ねじ部とが螺合している個所の横断面における幅Ｂと厚さｔとの比Ｂ／ｔが５．７以下であることを特徴とする角形鋼管柱の接合構造。
【請求項３】
接合する一組の正方形断面の角形鋼管柱のうち、一方の角形鋼管柱の接合端部に、外周が正方形で内面に雌ねじ部を有する第１の筒型形状部材を備え、他方の角形鋼管柱の接合端部に、外周が正方形で内面に雌ねじ部を有する第２の筒型形状部材を備え、前記一方の角形鋼管柱の接合端部と前記他方の角形鋼管柱の接合端部との間に、内周が正方形で外面に雄ねじ部を有する第３の筒型形状部材を備え、前記第１の筒型形状部材の雌ねじ部と前記第３の筒型形状部材の雄ねじ部とが螺合し、前記第２の筒型形状部材の雌ねじ部と前記第３の筒型形状部材の雄ねじ部とが螺合していることで、前記一方の角形鋼管柱と前記他方の角形鋼管柱とが接合しているとともに、前記雌ねじ部と前記雄ねじ部とが螺合している個所の横断面における幅Ｂと厚さｔとの比Ｂ／ｔが５．７以下であることを特徴とする角形鋼管柱の接合構造。
【請求項４】
前記第３の筒型形状部材の回転を拘束する回転拘束部材を備えていることを特徴とする請求項２または３に記載の角形鋼管柱の接合構造。
【請求項５】
接合する一組の正方形断面の角形鋼管柱のうち、一方の角形鋼管柱の接合端部に、外周が正方形で内面に雌ねじ部を有する筒型形状部を設け、他方の角形鋼管柱の接合端部に、内周が正方形で外面に雄ねじ部を有する筒型形状部を設け、前記雌ねじ部と前記雄ねじ部とを螺合させることで、前記一方の角形鋼管柱と前記他方の角形鋼管柱とを接合させるとともに、前記雌ねじ部と前記雄ねじ部とが螺合している個所の横断面における幅Ｂと厚さｔとの比Ｂ／ｔが５．７以下となるようにしていることを特徴とする角形鋼管柱の接合方法。
【請求項６】
接合する一組の正方形断面の角形鋼管柱のうち、一方の角形鋼管柱の接合端部に、内周が正方形で外面に雄ねじ部を有する第１の筒型形状部材を設け、他方の角形鋼管柱の接合端部に、内周が正方形で外面に雄ねじ部を有する第２の筒型形状部材を設け、前記一方の角形鋼管柱の接合端部と前記他方の角形鋼管柱の接合端部との間に、外周が正方形で内面に雌ねじ部を有する第３の筒型形状部材を設け、前記第１の筒型形状部材の雄ねじ部と前記第３の筒型形状部材の雌ねじ部とを螺合させ、前記第２の筒型形状部材の雄ねじ部と前記第３の筒型形状部材の雌ねじ部とを螺合させることで、前記一方の角形鋼管柱と前記他方の角形鋼管柱とを接合させるとともに、前記雄ねじ部と前記雌ねじ部とが螺合している個所の横断面における幅Ｂと厚さｔとの比Ｂ／ｔが５．７以下となるようにしていることを特徴とする角形鋼管柱の接合方法。
【請求項７】
接合する一組の正方形断面の角形鋼管柱のうち、一方の角形鋼管柱の接合端部に、外周が正方形で内面に雌ねじ部を有する第１の筒型形状部材を設け、他方の角形鋼管柱の接合端部に、外周が正方形で内面に雌ねじ部を有する第２の筒型形状部材を設け、前記一方の角形鋼管柱の接合端部と前記他方の角形鋼管柱の接合端部との間に、内周が正方形で外面に雄ねじ部を有する第３の筒型形状部材を設け、前記第１の筒型形状部材の雌ねじ部と前記第３の筒型形状部材の雄ねじ部とを螺合させ、前記第２の筒型形状部材の雌ねじ部と前記第３の筒型形状部材の雄ねじ部とを螺合させることで、前記一方の角形鋼管柱と前記他方の角形鋼管柱とを接合させるとともに、前記雌ねじ部と前記雄ねじ部とが螺合している個所の横断面における幅Ｂと厚さｔとの比Ｂ／ｔが５．７以下となるようにしていることを特徴とする角形鋼管柱の接合方法。
【請求項８】
前記第３の筒型形状部材の回転を拘束する回転拘束部材を設けていることを特徴とする請求項６または７に記載の角形鋼管柱の接合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、角形鋼管柱の接合構造および接合方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上下の鋼管柱を接合する場合に、上下の鋼管柱の端部同士を突き合わせ溶接する方法では、仕上がりが溶接作業者の技量や天候に左右され、溶接後の検査に労力がかかるという問題点がある。連結板を添えてボルト接合するボルト式機械式継手も提案されているが、ボルト孔欠損による強度低下や多数のボルトを締め付ける作業に手間と時間が掛かるという問題点がある。
【０００３】
そこで、無溶接かつ短時間での接合技術として、特許文献１または特許文献２のねじ式機械式継手構造が提案されている。
【０００４】
すなわち、特許文献１には、角形鋼管柱のねじ式機械式継手構造として、上方の角形鋼管柱の下端（接合端部）に端板を介して雄ネジ部を設け、下方の角形鋼管柱の上端（接合端部）に端板を介して雄ネジ部を設け、上方の角形鋼管柱と下方の角形鋼管柱の中間に円形断面の筒形カップラーを配置して、その筒形カップラーの内面に雌ネジ部を設けておき、上方の角形鋼管柱の下端の雄ネジ部と筒形カップラーの雌ネジ部を螺合させ、下方の角形鋼管柱の上端の雄ネジ部と筒形カップラーの雌ネジ部を螺合させることによって、上下の角形鋼管柱を接合する技術が提案されている。
【０００５】
また、特許文献２には、円形鋼管柱のねじ式機械式継手構造として、一方の円形鋼管柱の端部に雄ねじ部を設け、他方の円形鋼管柱の端部に雌ねじ部を設け、前記雄ねじ部と前記雌ねじ部を螺合させることによって円形鋼管柱を接合する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−３１０９５８号公報
【特許文献２】特開２０１３−１７４０８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記の特許文献１では、上方の正方形断面の角形鋼管柱と下方の正方形断面の角形鋼管柱との間に円形断面の筒形カップラーが介在することになるので、横断面形状が正方形−円形−正方形となって、異なる形状が繋がることになり、応力やモーメントが円滑に伝達し難いという問題が生じる可能性がある。
【０００８】
そこで、特許文献２のように、筒形カップラーを用いず、上方の鋼管柱と下方の鋼管柱を直接接合することが考えられる。しかし、特許文献２では、円形鋼管柱に雄ねじ部や雌ねじ部を同心円状に設けるので、雄ねじ部や雌ねじ部を設けた後の板厚は周方向で均一になるが、正方形断面である角形鋼管柱に円形断面である雄ねじ部や雌ねじ部を設けると、雄ねじ部や雌ねじ部を設けた後の板厚が周方向で不均一になる。その結果、板厚が薄い個所に局所的に大きな応力やモーメントが作用して、その個所が損傷（例えば、座屈）するという問題が生じる可能性がある。
【０００９】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、角形鋼管柱の接合にねじ式機械式継手を用いる場合に、応力やモーメントが円滑に伝達できるとともに、局所的な応力やモーメントによって損傷することを抑止できる角形鋼管柱の接合構造および接合方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明は以下の特徴を有している。
【００１１】
［１］接合する一組の正方形断面の角形鋼管柱のうち、一方の角形鋼管柱の接合端部に、外周が正方形で内面に雌ねじ部を有する筒型形状部を備え、他方の角形鋼管柱の接合端部に、内周が正方形で外面に雄ねじ部を有する筒型形状部を備え、前記雌ねじ部と前記雄ねじ部とが螺合していることで、前記一方の角形鋼管柱と前記他方の角形鋼管柱とが接合しているとともに、前記雌ねじ部と前記雄ねじ部とが螺合している個所の横断面における幅Ｂと厚さｔとの比Ｂ／ｔが５．７以下であることを特徴とする角形鋼管柱の接合構造。
【００１２】
［２］接合する一組の正方形断面の角形鋼管柱のうち、一方の角形鋼管柱の接合端部に、内周が正方形で外面に雄ねじ部を有する第１の筒型形状部材を備え、他方の角形鋼管柱の接合端部に、内周が正方形で外面に雄ねじ部を有する第２の筒型形状部材を備え、前記一方の角形鋼管柱の接合端部と前記他方の角形鋼管柱の接合端部との間に、外周が正方形で内面に雌ねじ部を有する第３の筒型形状部材を備え、前記第１の筒型形状部材の雄ねじ部と前記第３の筒型形状部材の雌ねじ部とが螺合し、前記第２の筒型形状部材の雄ねじ部と前記第３の筒型形状部材の雌ねじ部とが螺合していることで、前記一方の角形鋼管柱と前記他方の角形鋼管柱とが接合しているとともに、前記雄ねじ部と前記雌ねじ部とが螺合している個所の横断面における幅Ｂと厚さｔとの比Ｂ／ｔが５．７以下であることを特徴とする角形鋼管柱の接合構造。
【００１３】
［３］接合する一組の正方形断面の角形鋼管柱のうち、一方の角形鋼管柱の接合端部に、外周が正方形で内面に雌ねじ部を有する第１の筒型形状部材を備え、他方の角形鋼管柱の接合端部に、外周が正方形で内面に雌ねじ部を有する第２の筒型形状部材を備え、前記一方の角形鋼管柱の接合端部と前記他方の角形鋼管柱の接合端部との間に、内周が正方形で外面に雄ねじ部を有する第３の筒型形状部材を備え、前記第１の筒型形状部材の雌ねじ部と前記第３の筒型形状部材の雄ねじ部とが螺合し、前記第２の筒型形状部材の雌ねじ部と前記第３の筒型形状部材の雄ねじ部とが螺合していることで、前記一方の角形鋼管柱と前記他方の角形鋼管柱とが接合しているとともに、前記雌ねじ部と前記雄ねじ部とが螺合している個所の横断面における幅Ｂと厚さｔとの比Ｂ／ｔが５．７以下であることを特徴とする角形鋼管柱の接合構造。
【００１４】
［４］前記第３の筒型形状部材の回転を拘束する回転拘束部材を備えていることを特徴とする前記［２］または［３］に記載の角形鋼管柱の接合構造。
【００１５】
［５］接合する一組の正方形断面の角形鋼管柱のうち、一方の角形鋼管柱の接合端部に、外周が正方形で内面に雌ねじ部を有する筒型形状部を設け、他方の角形鋼管柱の接合端部に、内周が正方形で外面に雄ねじ部を有する筒型形状部を設け、前記雌ねじ部と前記雄ねじ部とを螺合させることで、前記一方の角形鋼管柱と前記他方の角形鋼管柱とを接合させるとともに、前記雌ねじ部と前記雄ねじ部とが螺合している個所の横断面における幅Ｂと厚さｔとの比Ｂ／ｔが５．７以下となるようにしていることを特徴とする角形鋼管柱の接合方法。
【００１６】
［６］接合する一組の正方形断面の角形鋼管柱のうち、一方の角形鋼管柱の接合端部に、内周が正方形で外面に雄ねじ部を有する第１の筒型形状部材を設け、他方の角形鋼管柱の接合端部に、内周が正方形で外面に雄ねじ部を有する第２の筒型形状部材を設け、前記一方の角形鋼管柱の接合端部と前記他方の角形鋼管柱の接合端部との間に、外周が正方形で内面に雌ねじ部を有する第３の筒型形状部材を設け、前記第１の筒型形状部材の雄ねじ部と前記第３の筒型形状部材の雌ねじ部とを螺合させ、前記第２の筒型形状部材の雄ねじ部と前記第３の筒型形状部材の雌ねじ部とを螺合させることで、前記一方の角形鋼管柱と前記他方の角形鋼管柱とを接合させるとともに、前記雄ねじ部と前記雌ねじ部とが螺合している個所の横断面における幅Ｂと厚さｔとの比Ｂ／ｔが５．７以下となるようにしていることを特徴とする角形鋼管柱の接合方法。
【００１７】
［７］接合する一組の正方形断面の角形鋼管柱のうち、一方の角形鋼管柱の接合端部に、外周が正方形で内面に雌ねじ部を有する第１の筒型形状部材を設け、他方の角形鋼管柱の接合端部に、外周が正方形で内面に雌ねじ部を有する第２の筒型形状部材を設け、前記一方の角形鋼管柱の接合端部と前記他方の角形鋼管柱の接合端部との間に、内周が正方形で外面に雄ねじ部を有する第３の筒型形状部材を設け、前記第１の筒型形状部材の雌ねじ部と前記第３の筒型形状部材の雄ねじ部とを螺合させ、前記第２の筒型形状部材の雌ねじ部と前記第３の筒型形状部材の雄ねじ部とを螺合させることで、前記一方の角形鋼管柱と前記他方の角形鋼管柱とを接合させるとともに、前記雌ねじ部と前記雄ねじ部とが螺合している個所の横断面における幅Ｂと厚さｔとの比Ｂ／ｔが５．７以下となるようにしていることを特徴とする角形鋼管柱の接合方法。
【００１８】
［８］前記第３の筒型形状部材の回転を拘束する回転拘束部材を設けていることを特徴とする前記［６］または［７］に記載の角形鋼管柱の接合方法。
【００１９】
なお、上記［１］〜［３］、［５］〜［７］において、「正方形」とは、４辺の長さが全て等しく、隣り合う辺同士のなす角度が直角であるものを言い、角部がＲ部（円弧部）等であってもよい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、角形鋼管柱の接合にねじ式機械式継手を用いる場合に、応力やモーメントが円滑に伝達できるとともに、局所的な応力やモーメントによって損傷することを抑止することができる角形鋼管柱の接合構造および接合方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態１を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態１を示す縦断面図である。
【図３】本発明の実施形態１を示す横断面図である（図２のＸ−Ｘ断面図）。
【図４】本発明の実施形態２を示す斜視図である。
【図５】本発明の実施形態２を示す縦断面図である。
【図６】本発明の実施形態２を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２３】
［実施形態１］
本発明の実施形態１における角形鋼管柱の接合構造を図１〜図３に示す。図１は、実施形態１における角形鋼管柱の接合構造１０の斜視図であり、図１（ａ）は、接合前の状態を示し、図１（ｂ）は、接合後の状態を示している。図２は、実施形態１における角形鋼管柱の接合構造１０の縦断面図（図１（ｂ）の縦断面図）であり、図３は、実施形態１における角形鋼管柱の接合構造１０の横断面図（図２のＸ−Ｘ断面図）である。
【００２４】
図１〜図３に示すように、この実施形態１における角形鋼管柱の接合構造１０は、接合する一組の正方形断面の角形鋼管柱のうち、一方の角形鋼管柱の接合端部（ここでは、上方の角形鋼管柱の接合端部）１１に、外周が正方形で内面に雌ねじ部１３を有する筒型形状部１２を備え、他方の角形鋼管柱の接合端部（ここでは、下方の角形鋼管柱の接合端部）１４に、内周が正方形で外面に雄ねじ部１６を有する筒型形状部１５を備え、雌ねじ部１３と雄ねじ部１６とが螺合していることで、上方の角形鋼管柱の接合端部１１と下方の角形鋼管柱の接合端部１４とが接合している。
【００２５】
それに加えて、この実施形態１における角形鋼管柱の接合構造１０は、雌ねじ部１３と雄ねじ部１６とが螺合している個所の横断面（正方形断面）における幅Ｂと厚さｔとの比（幅厚比）Ｂ／ｔが５．７以下になっている。
【００２６】
上記のように、幅厚比Ｂ／ｔを５．７以下にしている理由を以下に述べる。
【００２７】
上述したように、正方形断面の角形鋼管柱の接合端部１１、１６に円形断面である雌ねじ部１３や雄ねじ部１６を設けると、筒型形状部１２および筒型形状部１５の板厚が周方向で（横断面内で）不均一になる。
【００２８】
いま、図３に示すように、筒型形状部１２の横断面で最も厚さが薄い個所（最薄部）１２ａの厚さをｔ１（ｍｍ）、筒型形状部１５の横断面で最も厚さが薄い個所（最薄部）１５ａの厚さをｔ２（ｍｍ）、筒型形状部１２の雌ねじ部１３と筒型形状部１５の雄ねじ部１６とが螺合している個所の横断面（正方形断面）における幅と厚さをそれぞれＢ（ｍｍ）とｔ（ｍｍ）とし、ねじ山高さをｈ（ｍｍ）、ねじ部半径をＲ（ｍｍ）とすると、筒型形状部１２と筒型形状部１６とが螺合した個所が損傷（例えば、座屈）せずに良好な接合状態を維持するためには、下記の（１ａ）式あるいはそれから導かれる（１ｂ）式の条件が成立することが必要となる。
【００２９】
【数１】
2020033717.tif 000003
【００３０】
また、最薄部１２ａの厚さｔ１と、最薄部１５ａの厚さｔ２については、局部座屈を考慮して国土交通省告示５９６号の角形鋼管柱の幅厚比種別ＦＣを使用して、下記の（２）式、（３）式の通りに条件付ける。このとき、鋼材の基準強度であるＦ値は２３５Ｎ／ｍｍ２とする。
【００３１】
【数２】
2020033717.tif 000004
【００３２】
以上の（１ａ）〜（３）式を整理すると、幅厚比Ｂ／ｔの条件として下記の（４）式を得る。
【００３３】
【数３】
2020033717.tif 000005
【００３４】
ここで、（４）式において、幅厚比Ｂ／ｔを変えずに断面（厚さｔ）を大きくしていくと、下記の（５）式の如く、（４）式の右辺の負要素を除いた定数に漸近する。つまり、際限なく角形鋼管柱の断面を拡大したとしても、必要となる径厚比Ｂ／ｔはおよそ５．７以下となる。
【００３５】
【数４】
2020033717.tif 000006
【００３６】
以上のことから、この実施形態１においては、雌ねじ部１３と雄ねじ部１６との螺合個所の幅厚比Ｂ／ｔを５．７以下になるようにしている。
【００３７】
そして、上方の角形鋼管柱の接合端部１１と下方の角形鋼管柱の接合端部１４とを接合する際には、上方の角形鋼管柱または下方の角形鋼管柱のいずれか一方を回転させて、雌ねじ部１３と雄ねじ部１６とを螺合させればよい。
【００３８】
なお、この実施形態１では、接合端部を含めて角形鋼管柱全体が、幅厚比が５．７以下の厚肉断面となるので、使用する角形鋼管柱としては、溶接四面ボックス柱または熱間圧延角形鋼管柱が挙げられるが、図３に示したように、筒型形状部１５の最薄部１５ａは内面の正方形の角部になるので、内面の角部の曲率半径が大きく、最薄部１５ａの厚さの確保に有利である熱間圧延角形鋼管柱もしくは鋳造による鋼管を利用することが好ましい。
【００３９】
また、角形鋼管柱の断面性状を考慮し、接合端部１１と接合端部１４との接合部の強度が接合部外の強度以上となるように設計上留意する。
【００４０】
このようにして、この実施形態１においては、図１（ｂ）に示すように、横断面形状が正方形−正方形となって、同じ形状が繋がるので、応力やモーメントが円滑に伝達できるとともに、雌ねじ部１３と雄ねじ部１６との螺合個所の幅厚比Ｂ／ｔを５．７以下にしているので、局所的な応力やモーメントによって損傷することを抑止することができる。
【００４１】
［実施形態２］
本発明の実施形態２における角形鋼管柱の接合構造を図４、図５に示す。図４は、実施形態２における角形鋼管柱の接合構造２０の斜視図であり、図４（ａ）は、接合前の状態を示し、図４（ｂ）は、接合後の状態を示している。図５は、実施形態２における角形鋼管柱の接合構造２０の縦断面図（図４（ｂ）の縦断面図）である。
【００４２】
図４、図５に示すように、この実施形態２における角形鋼管柱の接合構造２０は、接合する一組の正方形断面の角形鋼管柱のうち、一方の角形鋼管柱の接合端部（ここでは、上方の角形鋼管柱の接合端部）２１に、端板２１ａを介して、内周が正方形で外面に雄ねじ部２８ａを有する第１の筒型形状部材（ここでは、上方の筒型形状部材）２７ａを備え、他方の角形鋼管柱の接合端部（ここでは、下方の角形鋼管柱の接合端部）２４に、端板２４ａを介して、内周が正方形で外面に雄ねじ部２８ｂを有する第２の筒型形状部材（ここでは、下方の筒型形状部材）２７ｂを備え、上方の角形鋼管柱の接合端部２１と下方の角形鋼管柱の接合端部２４との間に、外周が正方形で内面に雌ねじ部２９ａ、２９ｂを有する第３の筒型形状部材（ここでは、中間の筒型形状部材）２７ｃを備えている。
【００４３】
そして、上方の筒型形状部材２７ａの雄ねじ部２８ａと中間の筒型形状部材２７ｃの雌ねじ部２９ａとが螺合し、下方の筒型形状部材２７ｂの雄ねじ部２８ｂと中間の筒型形状部材２７ｃの雌ねじ部２９ｂとが螺合していることで、上方の角形鋼管柱の接合端部２１と下方の角形鋼管柱の接合端部２４とが接合している。
【００４４】
それに加えて、この実施形態２における角形鋼管柱の接合構造２０は、雄ねじ部２８ａと雌ねじ部２９ａとが螺合している個所の横断面（正方形断面）および雄ねじ部２８ｂと雌ねじ部２９ｂとが螺合している個所の横断面（正方形断面）における幅Ｂと厚さｔとの比（幅厚比）Ｂ／ｔが５．７以下になっている。
【００４５】
幅厚比Ｂ／ｔを５．７以下にしている理由は、上記の実施形態１で述べた通りである。
【００４６】
そして、筒型形状部材２７ａの雄ねじ部２８ａと筒型形状部材２７ｂの雄ねじ部２８ｂとを、巻き方向が反対になるようにしておき、筒型形状部材２７ｃの雌ねじ部２９ａと雌ねじ部２９ｂの巻き方向は同じになるようにしておくことが好ましい。これによって、上方の角形鋼管柱の接合端部２１と下方の角形鋼管柱の接合端部２４は回転させずに、中間の筒型形状部材２７ｃを一方向に回転させることで、雄ねじ部２８ａと雌ねじ部２９ａ、および、雄ねじ部２８ｂと雌ねじ部２９ｂを同時に螺合させることができ、施工効率が向上する。
【００４７】
そして、この実施形態２では、螺合後のねじ部（雄ねじ部２８ａと雌ねじ部２９ａ、雄ねじ部２８ｂと雌ねじ部２９ｂ）の緩みを防止するためや、ねじ部の回転を調整して寸法誤差の吸収等を行った後にその状態を保持するために、必要に応じて、中間の筒型形状部材２７ｃの回転を拘束する回転拘束部材３０を設けるようにしている。
【００４８】
この回転拘束部材３０は、図４（ｂ）、図５に示すように、その上部が上方の角形鋼管柱の接合端部２１（詳しくは、端板２１ａ）に連結し、その下部が下方の角形鋼管柱の接合端部２４（詳しくは、端板２4ａ）に連結し、その中間部が中間の筒型形状部材２７ｃの外面に当接している。
【００４９】
なお、この回転拘束部材３０は、中間の筒型形状部材２７ｃの外形が角形形状であることを利用できるため、中間の筒型形状部材２７ｃの外面や角部のいずれかを拘束する形状であれば良い。さらに言えば、中間の筒型形状部材２７ｃにおける最薄部は、側面の中央となるため、その最薄部の外面に回転拘束部材３０を設けることが、断面の座屈拘束に有利となるため好ましい。
【００５０】
そして、図６は、その回転拘束部材３０に取り付け手順を示す模式図である。
【００５１】
図６に示すように、回転拘束部材３０は、中間の筒型形状部材２７ｃの螺合が完了した後に取り付けるとよい。施工効率を考慮して、端板２１ａ、２４ａに取り付け用のルーズ孔３２を設ける等によって、端板２１ａ、２４ａに設けられている回転拘束部材差し込み孔３１に回転拘束部材３０を簡易に取り付けられるようにすることが好ましい。
【００５２】
また、上述したように、建築の建て方等において細かな寸法誤差の吸収をする場合、１条ねじを適用していると、中間の筒型形状部材２７ｃの一回転で上下のねじ山が一山ずつ螺合されることから、ねじ山のピッチを５ｍｍとすると、中間の筒型形状部材２７ｃを四半回転させる毎に２．５ｍｍの精度で角形鋼管柱の建て方寸法調整が可能となる。
【００５３】
このようにして、この実施形態２においては、図４（ｂ）に示すように、横断面形状が正方形−正方形−正方形となって、相似形状が繋がることになるので、応力やモーメントが円滑に伝達できるとともに、雄ねじ部２８ａと雌ねじ部２９ａとの螺合個所の幅厚比Ｂ／ｔ、および、雄ねじ部２８ｂと雌ねじ部２９ｂとの螺合個所の幅厚比Ｂ／ｔを５．７以下にしているので、局所的な応力やモーメントによって損傷することを抑止することができる。また、中間の筒型形状部材２７ｃの外周が正方形であるので、回転拘束部材３０によって簡便かつ確実に中間の筒型形状部材２７ｃの回転を拘束することができる。
【００５４】
［実施形態３］
本発明の実施形態３における角形鋼管柱の接合構造は、図示はしていないが、基本的には上記の実施形態２における角形鋼管柱の接合構造と同様である。そして、上記の実施形態２では、第１の筒型形状部材（上方の筒型形状部材）と第２の筒型形状部材（下方の筒型形状部材）が、内周が正方形で外面に雄ねじ部を有しており、第３の筒型形状部材（中間の筒型形状部材）が、外周が正方形で内面に雌ねじ部を有しているのに対して、この実施形態３では、第１の筒型形状部材（上方の筒型形状部材）と第２の筒型形状部材（下方の筒型形状部材）が、外周が正方形で内面に雄ねじ部を有しており、第３の筒型形状部材（中間の筒型形状部材）が、内周が正方形で外面に雌ねじ部を有している点が異なっている。
【００５５】
それに伴って、回転拘束部材は、第１の筒型形状部材（上方の筒型形状部材）と第２の筒型形状部材（下方の筒型形状部材）の外面に当接することになるので、第１の筒型形状部材（上方の筒型形状部材）と第２の筒型形状部材（下方の筒型形状部材）を介して第３の筒型形状部材（中間の筒型形状部材）の回転を拘束することになる。
【００５６】
したがって、上記のような差異はあるものの、この実施形態３においても、上記の実施形態２と同様に、横断面形状が正方形−正方形−正方形となって、相似形状が繋がることになるので、応力やモーメントが円滑に伝達できるとともに、雌ねじ部と雄ねじ部との螺合個所の幅厚比Ｂ／ｔを５．７以下にしているので、局所的な応力やモーメントによって損傷することを抑止することができる。また、上方および下方の筒型形状部材の外周が正方形であるので、回転拘束部材によって簡便かつ確実に中間の筒型形状部材の回転を拘束することができる。
【００５７】
そして、上記の実施形態１〜３において、雄ねじ部や雌ねじ部を形成する際には、転造ねじ加工または切削ねじ加工等が適用可能である。ねじは３条以上の多条ねじとしても良い。これによれば、少ない回転数で螺合でき、ねじ山のかじりなどの施工トラブルも低減できる。逆に、細かな寸法誤差の吸収のためには、１条ねじとして回転回数を増やすことが好ましい。ねじ部の長さは角形鋼管柱の軸応力に耐えうる長さとするが、寸法誤差の吸収のために雌ねじの締め度合を調整する場合は、調整しろを見込み、ねじ部を延長することが好ましい。
【符号の説明】
【００５８】
１０  角形鋼管柱の接合構造
１１  上方の角形鋼管柱の接合端部
１２  筒型形状部
１２ａ  筒型形状部の最薄部
１３  雌ねじ部
１４  下方の角形鋼管柱の接合端部
１５  筒型形状部
１５ａ  筒型形状部の最薄部
１６  雄ねじ部
２０  角形鋼管柱の接合構造
２１  上方の角形鋼管柱の接合端部
２１ａ  端板
２４  下方の角形鋼管柱の接合端部
２４ａ  端板
２７ａ  上方の筒型形状部材（第１の筒型形状部材）
２７ｂ  下方の筒型形状部材（第２の筒型形状部材）
２７ｃ  中間の筒型形状部材（第３の筒型形状部材）
２８ａ  雄ねじ部
２８ｂ  雄ねじ部
２９ａ  雌ねじ部
２９ｂ  雌ねじ部
３０  回転拘束部材
３１  回転拘束部材差し込み孔
３２  回転拘束部材取り付け用ルーズ孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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