(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
管体に接合金物をボルト接合する際に、複数のボルトを直立状態で挟持したボルトホルダーを備えたボルト搬送装置を、管体内に挿入して所定の位置で停止させ、重ね合わせた管体のボルト孔と接合金物のボルト孔にその外部側から、座金とナットを挿通したボルト引出治具を挿し込み、この引出治具の先端のボルト把持筒を、ボルトホルダーに挟持されたボルトの先端部に嵌合して押し込み、ボルトの先端部をボルト把持筒で把持した状態でボルト引出治具を引出すことにより接合金物の外部に突出させ、座金とナットを引出治具からボルト先端部に移行させてナットを螺合し締め付けることを特徴とする管体と接合金物とのボルト接合方法。
【請求項２】
請求項１において、管体内にボルト搬送装置を挿入する際に、重ね合わせた管体のボルト孔と接合金物のボルト孔の一部を選択して位置検知治具を挿入しておき、管体内にボルト搬送装置を挿入してボルト搬送装置に配設した位置検知器で前記位置検知治具を検知させ、ボルト搬送装置を所定位置に停止させることを特徴とする請求項１に記載の管体と接合金物とのボルト接合方法。
【請求項３】
管体内に挿入するボルト搬送装置であって、下部に走行ローラーを有し、両側部にガイドローラーを備え操作棒を連結した搬送台に、ボルトを接合面に対し直立状態で挟持し、ボルト頭部が引出された時、閉動作してボルト頭部の後退を阻止する支持面を形成可能な複数のボルトホルダーを備えるとともに、管体のボルト孔を検知するための位置検知器を備えたことを特徴とする管体内ボルト搬送装置。
【請求項４】
ボルトを接合面に対して直立状態で弾性的に挟持するボルトホルダーが、交換可能なバネ体により弾性的に開閉可能な相対するボルト挟持体からなり、このボルト挟持体のボルトの挟持面の奥側に傾斜面が形成され、先端面まで引き出されたボルト頭部の後退を阻止する支持面が形成されていることを特徴とする請求項３に記載の管体内ボルト搬送装置。
【請求項５】
管体のボルト孔の位置を検知するための位置検知器が、管体のボルト孔と接合金物のボルト孔に挿入された位置検知治具としてのダミーボルトの下部に係止してボルト搬送装置を所定位置に停止させるストッパーであることを特徴とする請求項３に記載の管体内ボルト搬送装置。
【請求項６】
請求項５において、管体のボルト孔と接合金物のボルト孔に挿入し、ボルト搬送装置のストッパーを係止させるダミーボルトであって、管体のボルト孔と接合金物のボルト孔に挿入されたとき、少なくとも管体のボルト孔に位置する部分の軸径を管体のボルト孔径より小さく、ボルトの軸径より大きくしたものであり、先端部が管体内に突出するものであることを特徴とするストッパー係止用のダミーボルト。
【請求項７】
管体内に挿入したボルト搬送装置のボルトホルダーに直立状態で弾性的に挟持したボルトを、管体とこの管体に接合される接合金物の重ねられたボルト孔を通して引き出すボルト引出治具であって、一方の先端部にボルト先端部を弾性的に把持する局部スリット付き把持筒を交換可能に装着し、他方の先端部に把手を形成した棒体からなり、把持筒と棒体の少なくとも先端部領域の外径が、ボルト孔径およびナットの内径、座金の孔径より小径に形成され、管体と接合金物の重ねられたボルト孔に挿入する際に座金とナットを挿通できるものであることを特徴とする管体内ボルト引出治具。
【請求項８】
把持筒の先端部に、ボルト先端部に係止する爪が形成されていることを特徴とする請求項７に記載の管体内ボルト引出治具。
【請求項９】
棒体の先端部または把持筒が永久磁石による磁着機能を有するものであることを特徴とする請求項７または請求項８に記載の管体内ボルト引出治具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、鋼構造建築物を構築する際に閉鎖断面を有する角形鋼管、円形鋼管などの管体を柱材とし、この柱材に接合金物を介して梁を取り付ける場合に、管体に接合金物を通しボルトにより接合するために適用されるボルト接合方法と、この接合方法に用いられる管体内ボルト搬送装置および管体内ボルト引出治具に関するものであり、特に管体端部から手が届かない位置にあるボルト孔にボルトを挿し込むボルト接合において適用されるものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、耐震性を向上させるために、柱材として閉鎖断面を有する角形鋼管や円形鋼管などの管体を用い、梁材としてＨ形鋼を用いた両方向ラーメン構造が多用されており、例えば、両方向ラーメン構造を得るための閉鎖断面を有する角形鋼管柱と梁材との接合には、図１５に示すような通しダイヤフラム形式が一般的であり、柱材としての角形鋼管柱１とダイヤフラム２の接合、ダイヤフラム２と梁材としてのＨ形鋼梁３の取付部４との接合は、溶接によって行われている。この構築方法においては、溶接箇所が多く、高い溶接技術と厳密な品質が不可欠で、施工に長時間を要し、施工コストも高くなるという問題点がある。
【０００３】
このような問題点を解消する接合方法として、ダイヤフラム形式ではなく、例えば図１６に示すように、角形鋼管柱１とＨ形鋼梁３を接合金物（スプリットティー）５と、外部側から挿入・締結でき、工場でも施工現場でも容易に締め付け可能なワンサイドボルト６を用いて接合する方法が提案されている。しかし、この接合方法においては、
（１）高価なワンサイドボルトを多量に使用するため、接合コストが増大する。
（２）ボルト締結が失敗した場合にはボルトを切断除去したり、やり直しの作業が必要になる等の問題がある。
【０００４】
このような問題を解消する接合方法として、角形鋼管柱１とＨ型鋼梁３を接合金物（スプリットティー）５と安価な通しボルトを用いて接合する方法がある。この接合方法では、角形鋼管柱の厚みが大きく、外部側からナットを用いないタップボルトを螺合して十分な強度を確保できる場合に有効であるが、十分な強度を確保できない場合には、通しボルトを角形鋼管柱の内部から挿入して外部で通しボルトにナットを螺合して外部側で締め付けることにより、または、外部から通しボルトを挿入して内部側でナットを螺合して外部側で締め付けることにより接合金具（スプリットティー）５を強固に固定する方法を採用することが考えられる。
【０００５】
このような接合方法として、例えば特許第２６９３１３９号公報に記載された発明がある。この発明は、図１７（ａ）に示すように、長尺の棒状柄部３９が連結され、複数のボルト体を倒立させた状態で保持する支持穴４０を有する複数の保持体４１を設けた挿入治具４２を用い、挿入治具４２の保持体４１でボルト体４３の頭部を支持してボルト体４３を倒立させた状態で中空柱４４内部に挿入し、次に中空柱４４の外面に沿って取り付けられる外側金具４５と中空柱４４の重なったボルト孔４６、４７より中空柱４４内に吊り具４８を差し込み、図１７（ｂ）、（ｃ）に示すように、吊り具４８でボルト体４３を吊り上げて、ボルト体の軸部４３ｓをボルト孔４７より外部に突出させた状態で板状ストッパー４９で仮止めし、次に外部に突出したボルト体４３の軸部４３ｓにナットを螺合して外側金具４５と中空柱４４とを相互に接合するようにしたものである。
【０００６】
しかし、この発明では、ボルト挿入治具４２を中空柱４４内に挿入して、長尺で重い挿入治具で支持したボルト体４３と中空柱４４のボルト孔４６と４７の位置合わせのための効果的な構造を有しないため、位置合わせに手間がかかることと、挿入治具４２と中空柱４４の内面との摩擦抵抗が大きいため、ボルト挿入治具４２の移動労力が大きく操作性に乏しい。
【０００７】
また、ボルト体４３をボルト孔４７より外部に突出させた状態で仮止めするために、ボルト体４３の軸部４３ｓに切り欠きを有する板状ストッパー４９を嵌め込む必要があり煩わしく、仮止めした状態でボルト体から吊り具を外してからナットを螺合するため、仮止めから螺合までの所要時間が長いといった問題がある。さらに、ボルト体の吊り上げに失敗してボルト体を落下させた場合、ボルト体が倒れたり位置ずれを起こし、再吊り上げができず、やり直しに時間がかかるという問題もある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、高価なワンサイドボルトの使用量を極力少なくするため、基本的には、前記特許第２６９３１３９号公報に記載された発明の問題を有利に解決し、安価な通しボルトを用いて外部側から容易に締め付け可能な角形鋼管や円形鋼管、これらの柱材などの管体（以下「管体」という。）と接合金物とのボルト接合方法と、ボルト搬送装置とボルト引出治具を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、下記（１）〜（９）の発明から構成されるものである。
（１）  管体に接合金物をボルト接合する際に、複数のボルトを直立状態で挟持したボルトホルダーを備えたボルト搬送装置を、管体内に挿入して所定の位置で停止させ、重ね合わせた管体のボルト孔と接合金物のボルト孔にその外部側から、座金とナットを挿通したボルト引出治具を挿し込み、この引出治具の先端のボルト把持筒を、ボルトホルダーに挟持されたボルトの先端部に嵌合して押し込み、ボルトの先端部をボルト把持筒で把持した状態でボルト引出治具を引出すことにより接合金物の外部に突出させ、座金とナットを引出治具からボルト先端部に移行させてナットを螺合し締め付けることを特徴とする管体と接合金物とのボルト接合方法。
（２）  （１）において、管体内にボルト搬送装置を挿入する際に、重ね合わせた管体のボルト孔と接合金物のボルト孔の一部を選択して位置検知治具を挿入しておき、管体内にボルト搬送装置を挿入してボルト搬送装置に配設した位置検知器で前記位置検知治具を検知させ、ボルト搬送装置を所定位置に停止させることを特徴とする管体と接合金物とのボルト接合方法。
（３）  管体内に挿入するボルト搬送装置であって、下部に走行ローラーを有し、両側部にガイドローラーを備え操作棒を連結した搬送台に、ボルトを接合面に対し直立状態で弾性的に挟持し、ボルト頭部が引出された時、閉動作してボルト頭部の後退を阻止する支持面を形成可能な複数のボルトホルダーを備えるとともに、管体のボルト孔を検知するための位置検知器を備えたことを特徴とする管体内ボルト搬送装置。
（４）  （３）において、ボルトを接合面に対して直立状態で弾性的に挟持するボルトホルダーが、交換可能なバネ体により弾性的に開閉可能な相対するボルト挟持体からなり、このボルト挟持体のボルトの挟持面の奥側に傾斜面が形成され、先端面まで引き出されたボルト頭部の後退を阻止する支持面が形成されていることを特徴とする管体内ボルト搬送装置。
（５）  （３）において、管体のボルト孔の位置を検知するための位置検知器が、管体のボルト孔と接合金物のボルト孔に挿入された位置検知治具としてのダミーボルトの先端部に係止してボルト搬送装置を所定位置に停止させるストッパーであることを特徴とする管体内ボルト搬送装置。
（６）  （５）において、管体のボルト孔と接合金物のボルト孔に挿入し、ボルト搬送装置のストッパーを係止させるダミーボルトであって、管体のボルト孔と接合金物のボルト孔に挿入されたとき、少なくとも管体のボルト孔に位置する部分の軸径を管体のボルト孔径より小さく、ボルトの軸径より大きくしたものであり、先端部が管体内に突出するものであることを特徴とするストッパー係止用のダミーボルト。
（７）  管体内に挿入したボルト搬送装置のボルトホルダーに直立状態で弾性的に挟持したボルトを、管体とこの管体に接合される接合金物の重ねられたボルト孔を通して引き出すボルト引出治具であって、一方の先端部にボルト先端部を弾性的に把持する局部スリット付き把持筒を交換可能に装着し、他方の先端部に把手を形成した棒体からなり、把持筒と棒体の少なくとも先端部領域の外径が、ボルト孔径およびナットの内径、座金の孔径より小径に形成され、管体と接合金物の重ねられたボルト孔に挿入する際に座金とナットを挿通できるものであることを特徴とする管体内ボルト引出治具。
（８）  （７）において、把持筒の先端部に、ボルト先端部に係止する爪が形成されていることを特徴とする管体内ボルト引出治具。
（９）  （７）において、棒体の先端部または把持筒が永久磁石による磁着機能を有するものであることを特徴とする管体内ボルト引出治具。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明においては、管体と接合金物とを安価な通しボルト（含むトルシア形高力ボルト）とナットを用いて接合する場合に適用されるものであり、管体に接合金物をボルト接合する際に、複数のボルトを直立状態で挟持したボルトホルダーを備えたボルト搬送装置を、管体内に挿入して所定の位置で停止させ、重ね合わせた管体のボルト孔と接合金物のボルト孔にその外部側から、座金とナットを挿通したボルト引出治具を挿し込み、ボルトホルダーに挟持されたボルトの先端部（トルシア形高力ボルトの場合はピンテール部）を把持してボルト孔を通して引き出し、このボルトの先端部を接合金物の外部側に突出させて、このボルト先端部に座金とナットを移行させ、ナットを螺合し締め付けるようにしたものである。
【００１１】
本発明では、
（１）ボルトを接合面に対して直立状態で弾性的に挟持したボルトホルダーを備えたボルト搬送装置に、走行ローラーを装着して移動抵抗を小さくして移動のための労力を軽減するとともに、両側部にバネ付きのガイドローラーを管体内面に対して位置調整可能に配設し、管体サイズ変更に対応して位置精度を安定確保する。
【００１２】
ボルト搬送装置は、自動走行させてもよいし、連結した操作棒を手動で操作して移動させるようにしてもよい。手動操作の場合には、操作棒に距離目盛りを付け、ボルト搬送装置の効率移動、位置合わせを可能とすることも有効である。この操作棒は、ボルト搬送装置を移動をさせる距離によって好ましい長さのものを選択して用いることができるように、複数の長さのものを用意したり、管体の端部に近い接合箇所から遠い接合箇所にも対応できるように、継ぎ足したり、伸縮可能なものを用いてもよく、特に管体を斜めまたは垂直にした状態でボルト接合作業を行う場合などでは、ボルト搬送装置を所定位置で懸吊支持するための管体との係止部を設けててもよい。
また、このボルト搬送装置には、照明装置を取り付けて管体内でのボルト先端位置がボルト孔を通して外部から十分に判別できるようにすることが有効である。
【００１３】
（２）管体のボルト孔とボルト搬送装置のボルトホルダーに挟持されたボルト先端との位置合わせを確実に行うために、ボルト搬送装置を所定の位置に停止させる必要があるが、そのための手段としては、例えば重ね合わせた管体のボルト孔と接合金物のボルト孔に位置検知治具としてダミーボルトを挿入し、管体内を移動するボルト搬送装置に位置検知器としてストッパーを配設して、前記ダミーボルトにストッパーを機械的に係止させることにより、ボルト搬送装置を所定位置に容易にかつ確実に停止させることができる。
【００１４】
このダミーボルトは、管体のボルト孔と接合金物のボルト孔を重ね合わせる場合に位置合わせ治具として活用することもできるものであり、管体のボルト孔と接合金物のボルト孔に挿入されたとき、管体のボルト孔との間の遊びを少なくして位置合わせの精度を確保するために、少なくとも管体のボルト孔に位置する部分の軸径が管体のボルト孔径より小さく、ボルトの軸径より大きくしたものであり、先端部が管体内に突出するものであることが重要である。
【００１５】
また、このダミーボルトの管内への落下を防止するとともに、ストッパー位置に対応して管内に所定の長さ突出させるために、ダミーボルトに頭部や係止部あるいはテーパーなどの係止構造を形成することが好ましい。係止部を形成する場合には、その係止位置を調節できるようにすることも有効である。
【００１６】
ボルト搬送装置を所定位置に停止させるための他の手段としては、管体、接合金物とボルト搬送装置に、電気的、光学的、機械的手段を利用した位置検知器、（位置検知治具）などの位置検知手段を配設して、この位置検知手段からの位置検知情報でボルト搬送装置の走行・停止を行う位置検知システムを用いることもでき、この場合に自動操作、または自動操作と手動操作を併用することもできる。
ボルト搬送装置が所定の位置からずれないように、例えばボルト搬送装置の走行ローラーの回転止め機構（例えばブレーキ）を設けることが有効である。この場合、操作棒、位置検知器の動作を活用したものにすることもできる。
【００１７】
（３）ボルトホルダーは、筒状体でもよいが、ボルト頭部径が多少異なる場合でも、その支持位置を安定確保する観点、または上端部にボルト頭部の支持面を形成しボルト引出過程でのボルトの後退を防止する観点から、交換可能なバネ体により弾性的に開閉可能な相対するボルト挟持体により接合面に対して直立状態で弾性的に挟持して直立状態を安定確保できるようにし、このボルト挟持体のボルトの挟持面の奥側に傾斜面を形成して、ボルトの引出抵抗を小さくすることが、より有利である。
【００１８】
ボルト頭部がボルトホルダーの外に引出されたとき、相対するボルト挟持体がバネ体の作用により閉動作して先端面に引き出されたボルト頭部の後退を阻止する支持面を形成し、ボルトが挟持体内に後退するのを防止することができる。ここで用いるバネ体としては、小径のコイルバネやゴム製バネ（例えば輪ゴムや紐状ゴム等）が安価で着脱容易である。特に輪ゴムの場合、挟持力を容易に調整可能であり便利である。
【００１９】
ボルトの形状、サイズ、ボルトの孔径、配置は管体のサイズ、接合金物の種類、サイズによって異なる場合が多いので、この各種別毎に専用のボルト搬送装置を用意してもよいが、より少ない台数のボルト搬送装置で対応するためには、各ボルトホルダーの位置調整可能にすることが有効である。
【００２０】
位置調整方法としては、ボルトホルダーをネジ止めにより固定するようにして、予め複数種に対応できるようにネジ孔配置パターンを選択する方法や、ボルトホルダーを管体の径方向および長さ方向にスライドさせ、ピン止めして固定する方法など一般的な方法を用いることができる。
また、予め各種サイズに対応してボルトホルダーを配設した一括交換型の支持盤を用意して、この支持盤を兼用型のボルト搬送装置に装着する方法を用いることもできる。
また、高さ位置を調整することも有効であり、例えばボルトホルダーの支持板を、搬送台に高さ位置調整機構を介して支持したり、ボルトホルダーのボルト載置台の高さを変えられるようにすることが有効である。
【００２１】
（４）管体内の所定位置にあるボルト搬送装置のボルトホルダーに弾性的に挟持したボルトを、ボルト孔を通して引き出すためにボルト引出治具を用いるが、このボルト引出治具は、ボルト先端部を弾性的に把持する局部スリット付き把持筒を先端部に螺合等で交換可能に装着することが簡易であり、ボルトを引き出し後にボルト先端部から取り外すことも容易である。また、把持筒の内面先端に内面径が外側に拡径するテーパーを形成して、ボルト先端に嵌合容易とすることが有効である。
【００２２】
把持筒は、ボルトの先端部の形状や外径に応じた把持筒を用いる必要があることから、複数種のものを複数用意しておき、容易に交換できるようにすることが有利である。他方の先端部にはハンドルを装着することは、ボルト先端部へ把持筒の押し込み、ボルトの引出し操作を容易にする上で有利である。
【００２３】
このボルト引出治具の少なくとも把持筒を含む先端部領域には、座金とナットを挿通するので、この先端部領域の外径は、ボルト孔径、ナットの内径、座金の孔径より小径である必要がある。この引出治具は、把持筒とともに中空体で形成し、引出治具をボルト孔から挿入した際に、ボルト搬送装置上のボルトの先端部の位置を、中空部を通して把手部で確認できるように、把手部で覗孔となるようにすることが有効である。
なお、この引出治具の把持筒によるボルト把持力を補強するために、把持筒の先端部にボルト先端部を係止する爪を形成したり、把持筒に磁石による磁着機能を持たせることも有効である。
【００２４】
本発明を適用するボルト接合は、工場または施工現場で行うことができ、例えば工場で行う場合には、管体を作業台に水平に載置した状態で管体内にボルト搬送装置を挿入し、操作棒を手動操作して移動させて所定の位置に停止させて接合を行うものである。一般には、管体が角形鋼管の場合では、４面がボルト接合面であり、接合箇所が長さ方向に複数箇所である場合が多く、ボルト搬送装置をそれぞれの接合面に対して、長さ方向の複数の接合箇所で停止させてボルト接合を行う必要がある。
【００２５】
ボルト搬送装置の１回の挿入で、１面（上面）の接合しかできない場合には、管体を４度転回させ、ボルト搬送装置の管体内への入・出操作を４回行う必要があり、作業負担が大きく所要時間も長くなることから、管体の転回数とボルト搬送装置の管体内への入・出操作回数を極力減らすことが好ましい。
その意味で、ボルト搬送装置の位置を変えないで角型鋼管の同じ辺（面）内で例えば２箇所の接合箇所をボルト接合できるように、ボルト搬送装置にボルトホルダーを２箇所の接合箇所分（例えば４個×２箇所）配設することも有効である。
【００２６】
管体を転回する方法としては、例えば管体にワイヤーを玉掛けし、クレーンによる周方向の吊上点を選択することにより任意の角度に転回する方法が簡易である。他の方法としては、駆動装置を備えた転回装置などを用いることもできる。例えば、管体の上面での接合と両側面での接合を、ボルト搬送装置の一回の入・出操作の範囲内で行うようにすれば、管体の転回数とボルト搬送装置の入・出操作回数を減少（上面と両側面が１回でできれば転回数は１回、入・出操作は２回）させることができる。
【００２７】
この場合、管体の上面での接合と側面での接合を同じ位置で同時に行うことは、上面側と側面側に配設のボルトホルダー群が干渉するためできないが、上面接合用のボルトホルダー群と側面接合用のボルトホルダーが干渉しないように、例えば、側面接合用のボルトホルダー群を、上面接合用のボルトホルダー群の位置から長さ方向にずらして配置し、例えば、まず、側面での接合を行い、その後に位置をずらした分だけボルト搬送装置を移動して上面での接合を行えば、１回の入出操作の範囲内で管体を転回させないで上面での接合と側面での接合を行うことが可能である。
【００２８】
ボルトの長さと管体の寸法の関係で、両側面の同じ位置にボルトホルダー群を配設できない場合には、前記の場合と同様の考え方で、両側面間でボルトホルダー群が干渉しないように、側面側のボルトホルダー群を長さ方向で前後に位置をずらして配設し、まず、前部側のボルトホルダー群のボルトによるボルト接合を行い、その後に位置をずらした分だけボルト搬送装置を移動して、後部側のボルトホルダー群のボルトによるボルト接合を行うようにすることによって、１回の入出操作の範囲内で管体を転回させないで両側面でのボルト接合を行うことが可能である。
【００２９】
なお、ボルト搬送装置は、１台を用いて管体の一端側からのみ挿入して接合するようにしてもよいし、両端から挿入して接合するようにしてもよい。また、管体が長尺で、ボルト接合箇所が多い場合には、ボルト搬送装置を２台用意して管体の両側から挿入して同時的にボルト接合を行うようにしてもよい。
【００３０】
なお、上記は角形の管体と接合金物とのボルト接合を工場で行う場合を例にして説明したが、本発明における管体と接合金物とのボルト接合は、基本的には、円形の管体と接合金物とのボルト接合も行うことができる。円形の管体と接合金物とのボルト接合の際には、回転止め手段を用いてボルト接合作業が円滑にできるようにする必要がある。
【００３１】
ボルト接合作業は、工場のみではなく、施工現場においても行うことができる。工場で行う場合には、管体を水平状態にして、その上面側、側面側のボルト接合を行うことが主体になるが、施工現場で行うこの場合には、管体を水平状態の他、斜めの状態または垂直状態にして行う場合もあり、本発明は基本的には、いずれの状態にしても適用可能である。
【００３２】
【実施例】
以下に本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。
この実施例は、柱材として用いる管体すなわち角形鋼管柱にスプリットティー（接合金物）を介してＨ形鋼梁を取り付けて、図１６に示すような構築部材を構築する際に、予め、工場において、角形鋼管柱にスプリットティー（接合金物）を通しボルト（例えばトルシア型高力ボルト）を用いて接合する場合に適用した場合のものである。
【００３３】
図１（ａ）において、１は角形鋼管柱で、軸方向の２箇所（ここではＡ箇所とＢ箇所）において、各辺（４面）にそれぞれ図１（ｂ）に示すようなスプリットティー５を取り付けるためのボルト孔７が複数（４個）配設され、スプリットティー５には、角形鋼管柱１にボルト接合するための４個のボルト孔８と、図１  （ｃ）に示すような複数のボルト孔１０を配設した梁３のフランジ３ｆをボルト接合するためのボルト孔９が複数配設されており、角形鋼管柱１の各辺（４面）のＡ、Ｂ、Ａ′、Ｂ′か所において、それぞれ角型鋼管柱１にスプリットティー５を、ボルト孔７とボルト孔８が重なるように当接し、ボルト孔７とボルト孔８に通しボルト１１を挿し込み、ナット１２を螺合し締め付けて、図１（ｄ）に示すような、構築部材を構築する。
【００３４】
この実施例では、このような構築部材を予め工場において構築するものであり、例えば図２〜図３に示すように、上方にクレーン（図示省略）を備えた工場の作業台ｗｔに角型鋼管柱１を横にして載置した状態で、この角型鋼管柱１内に、通しボルトを挟持した複数のボルトホルダー１４ａ〜１４ｄを配設したボルト搬送装置１５を挿入し、ボルト引出治具１８を用いて、角形鋼管柱１の上面側で角形鋼管柱１とスプリットティー５のボルト接合を行うようにした例を示している。
【００３５】
図２、図３は、ボルト搬送装置１５を、角形鋼管柱１とスプリットティー５のボルト孔７、８に挿入した位置検知治具としてのダミーボルト１３と位置検知器としてのストッパー１６により所定位置に停止させて、このボルト搬送装置１５のボルトホルダー１４ａ〜１４ｄに弾性的に挟持した４本の通しボルト１１を、それぞれ角形鋼管柱１とスプリットティー５のボルト孔７、８に位置合わせし、ボルトホルダーに把持した通しボルト１１の先端を、ナット１２と座金１７を挿通したボルト引出治具１８の先端の把持筒１９で把持した状態を示している。
【００３６】
ここでは、このボルト接合を角型鋼管柱１の各辺（面）毎に、接合される梁の一方のフランジを接合する例えばＢ箇所単位（ここではＡ箇所のボルト接合は現場でワンサイドボルトにより接合する。）で行うものであり、角形鋼管柱１にスプリットティー５を、ボルト孔７と８が一致するように当接し、このボルト孔７、８にダミーボルト１３を挿入した状態の角形鋼管柱１内に、複数（４個）の通しボルト１１を弾性的に挟持したボルトホルダー１４ａ〜１４ｄを備えたボルト搬送装置１５を挿入して、ダミーボルト１３にボルト搬送装置１５の手前側（ここではボルトホルダー１４ａ、１４ｂ近傍）に配設したストッパー１６を接触させることにより、各通しボルト１１の先端部と各ボルト孔７、８との位置合わせを行う。
【００３７】
位置合わせ後、ナット１２と座金１７とを挿通したボルト引出治具１８（把持筒１９）で各通しボルト１１の先端部（トルシア形高力ボルトの場合はピンテール部）を把持してボルト孔７、８を通して引出し、通しボルト１１のネジ形成部の先端を外部に突出させ、ボルト引出治具１８（把持筒１９）から座金１７とナット１２を移行（ここでは落し込み）させてナット１２を螺合して締め付け、角型鋼管柱１とスプリットティー５をボルト接合する（ダミーボルト１３と、ボルト引出治具１８の取り外しは適時行う）。
【００３８】
角形鋼管柱１には、図１（ｄ）に示したように、各辺（４面）のＢ箇所にスプリットティー５をボルト接合するものであるが、この例では、ボルト搬送装置１５を同じ位置に停止させた状態で、各辺（４面）でのボルト接合を行うことはできない。
【００３９】
そのため、角形鋼管柱１を周方向に、例えばクレーン（図示省略）を用いて９０度ずつ転回させてから、ボルト搬送装置１５を辺（１面）毎に、角形鋼管柱１内に入・出させようにしており、この辺（１面）毎にボルト搬送装置をＢ箇所に停止させ、ボルト接合を行うようにしており、前方側にさらにＡ′箇所とＢ′箇所（図示省略）がある場合には、まず、Ｂ′箇所にボルト搬送装置１５を移動してＢ′箇所のボルト接合を行った後、ボルト搬送装置１５を一旦、角形鋼管柱１の外に移動して、ボルトホルダーにボルトを装填してボルト搬送装置１５を角形鋼管柱１内の手前側のＢ箇所に移動してＢ箇所のボルト接合を行う。
【００４０】
このようにして、この辺（１面）の２箇所（Ｂ、Ｂ′箇所）のボルト接合を終わったら、ボルト搬送装置１５を一旦、角形鋼管柱１内から外に移動して退避させ、角形鋼管柱１をクレーンで９０度回転させて、前記と同様にして次の辺（面）のボルト接合を行う。
【００４１】
本発明で用いるボルト搬送装置１５と、ダミーボルト１３と、ボルト引出治具１８の基本的構成例と、これらの操作によるボルト接合手順例について、以下に説明する。
【００４２】
ボルト搬送装置１５は、図２、図３に示すように、下部に走行ローラー２０を有し、両側部に相対位置を取付けボルト２１による取付位置で調整可能なガイドローラー２２ａ、２２ｂを備え、操作棒２３を上下、左右に回動自在で交換可能に連結した搬送台２４に、通しボルト１１を接合面に対し直立状態で弾性的に挟持するボルトホルダー１４ａ〜１４ｄを、位置調整装置２５で上下に位置調整可能で、取付けボルト２６による取付位置を調整することによって位置調整可能に配設している。
そして、最手前のボルトホルダー１４ａ、１４ｂの近くに、角形鋼管柱１とスプリットティー５のボルト孔７、８に挿入のダミーボルト１３を検知する切欠部を有するストッパー１６を配設したものである。
【００４３】
図中の２７はブレーキで、所定位置で停止させたボルト搬送装置１５の位置ずれを防止するためのものである。また、２８は照明灯で、ボルト搬送装置１５を所定位置に停止させたとき、ボルトホルダー１４ａ〜１４ｄに把持された通しボルト１１の先端位置が、ボルト孔７、８の外部側から目視で、確認しやすく照らすためのものである。
【００４４】
ボルト搬送装置１５に配設されるボルトホルダー１４ａ〜１４ｄは、ここでは、図４に示すような構造を有している。（ここでは、ボルトホルダー１４ａで代表説明する。）
すなわち、ボルトホルダー１４ａは、挟持する通しボルト１１の頭部１１ｈの径Ｄより大きい距離Ｌをおいて対設した支持体２９ａ、２９ｂ（２９ａ、２９ｂは一体に形成してもよい。）に、それぞれ挟持体３０ａ、３０ｂを回動可能に取り付け、この相対する挟持体３０ａ、３０ｂ間にバネ３１により挟持力を付与する構造を有しており、相対する支持体２９ａ、２９ｂ間の下部には、通しボルト１１の頭部１１ｈを載置する載置台３２を設け、（２９ａ、２９ｂ、３２は一体に形成してもよい。）また、挟持体３０ａ、３０ｂ間の上部にはバネ３１により、通しボルト１１の軸部１１ｓ部を挟持する開閉自在な挟持孔３３を形成するとともに、この挟持孔の上端に通しボルト１１の頭部１１ｈを支持可能な支持面３０ｆを形成している。
【００４５】
挟持孔３３の挟持径ａは、通しボルト１１を挟持したときの位置精度を安定させるため、軸部１１ｓ部の径ｄよりやや小さく設定されている。また、挟持孔３３の下端から支持体２９ａ、２９ｂの内側の上端との間に傾斜面３０ｔが形成されている。
【００４６】
このボルトホルダー１４ａに通しボルト１１を挟持させる作業は、ボルト搬送装置１５を角型鋼管柱１内に挿入する前に行うものであり、図４の状態で通しボルト１１を手で持って、ボルトホルダー１４ａのバネ３１の弾性力に勝る押込力で下方に押し込み（容易に押し込みができる弾性力、挟持力を設定する。）挟持孔３３をこじ開けて、通しボルト１１を図５の状態を経て図６のような状態でバネ３１の弾性力でボルトホルダー１４ａに弾性的に挟持させることができる。この状態では挟持孔３３の径ａは通しボルト１１の軸１１ｓの径ｄとほぼ一致する。
【００４７】
次に、このようにしてホルダー１４ａに挟持された通しボルト１１を、座金とナットを挿通したボルト引出治具１８で引き出すと、図７（ａ）に示すように、通しボルト１１の頭部１１ｈが挟持体３０ａ、３０ｂの傾斜面３０ｔの効果で、バネ３１の弾性力に容易に勝って挟持孔３３を次第に開き、通しボルト１１の頭部１１ｈが挟持体３０ａ、３０ｂによる挟持から解放されると、図７（ｂ）に示すように、挟持体３０ａ、３０ｂはバネ３１の弾性力で通しボルト１１を挟持する前の状態に復帰する。
【００４８】
この状態では、通しボルト１１の頭部１１ｈは、挟持体の上面の支持面３０ｆで支持され自重で落下（後退）する心配はない。そして、この状態では通しボルト１１のネジ形成部の先端は、図７（ｃ）に示すように、外部に突出しているので、座金、ナットの落し込み、ナットの螺合・締め付け、引出治具１８の取り外し作業などを安定して行うことができる。
【００４９】
本発明で用いるボルト引出治具１８は、図８（ａ）に示すように、一方の先端部に通しボルト１１の先端部を弾性的に把持する、数条の弾性付与用の縦スリット３４を形成した把持筒１９を交換可能に装着し、他方の先端部に把手３５を形成した棒体３６からなり、孔１９ｏを有する把持筒１９と棒体３６の少なくとも先端部領域の外径が、角型鋼管柱１のボルト孔７の孔径、スプリットティー５のボルト孔８の孔径、ナット１２の内径、座金１７の孔径より小径に形成して、ボルト孔７とボルト孔８に容易に挿入でき、通しボルト１１を、把持した状態でボルト孔７とボルト孔８から容易に引出せるようにしている。
【００５０】
棒体３６の先端に装着される把持筒１９は、把持対象の通しボルト１１の先端の形状および径に応じて、また、損耗、破損した場合には交換する必要があることから、複数用意するものであり、交換を容易にするため引出治具１８の棒体３６の先端内面に雌ねじ３６ａを切り、把持筒１９の上部の小径部外面に雄ネジ１９ａを切って、棒体３６と把持筒１９を容易に螺合できるようにしている。
図８中の３７は覗孔であり、棒体３６の先端に装着した把持筒１９の孔１９ｏに連通し、ボルト孔７、８に挿し込んだ状態で、ボルト搬送装置上の通しボルト１１の先端位置を確認するためのものである。
【００５１】
次に、上記のボルト搬送装置１５とボルト引出治具１８を用いた角型鋼管柱１とスプリットティー５のボルト接合手順例について、図２および図９〜図１４に基づき説明する。
【００５２】
（１）角型鋼管柱１とスプリットティー５のサイズ、ボルト孔７、８の径、配置に応じたボルト搬送装置１５を準備し、このボルト搬送装置のボルトホルダー１４ａ〜１４ｄに、それぞれ通しボルト１１をその頭部側から押し込んで、このボルトホルダーにより直立状態にして弾性的に保持させる。
【００５３】
（２）角型鋼管柱１は、図２および図３に示すように、作業台ｗｔ上に載置し、この角型鋼管柱１とスプリットティー５の接合箇所において、手前側（ボルト搬送装置１５の挿入側）のボルト孔７と８に、ダミーボルト１３を挿し込んでボルト孔７と８を一致させて、角型鋼管柱１にスプリットティー５を当接し、ダミーボルト１３の先端部を角型鋼管柱１内に突出させる。
【００５４】
（３）角形鋼管柱１内にボルト搬送装置１５を挿入して操作棒２３で押し、ストッパー１６をダミーボルト１３に接触させることにより、このボルト搬送装置１５のボルトホルダー１４ａ〜１４ｄ（ここではボルトホルダー１４ｂと１４ｄで代表説明する。）に弾性的に挟持した各通しボルト１１の先端を、それぞれ角形鋼管柱１とスプリットティー５のボルト孔７、８に位置合わせすることができる。この状態で操作棒２３を下げてブレーキ２７を作用させ、位置がずれないように固定する。
【００５５】
（４）ダミーボルト１３を挿入していないボルト孔７、８に、ナット１２と座金１７を挿通したボルト引出治具１８を挿入し、その先端の把持筒１９をボルト搬送装置１５のボルトホルダー１４ｄに弾性的に挟持した通しボルト１１の先端部に押し込むことにより、スリット３４の作用により把持筒１９で通しボルト１１の先端部を弾性的に把持する。
【００５６】
（５）図２および図３の状態から、ボルト引出治具１８を引上げると、図９の状態を経て図１０の状態、すなわち、ボルトホルダー１４ｄによる挟持が解除されて、通しボルト１１の頭部１１ｈは、ボルトホルダー１４ｄの上端部の支持面３０ｆで支持された状態になり、自重ではボルトホルダー１４ｄ内に落下（後退）する心配はない。このとき、通しボルト１１のネジ形成部の先端部は、スプリットティー５の上面から突出した状態になるので、ボルト引出治具１８に挿通した座金１７とナット１２は通しボルト１１のネジ形成部の先端部に自動的に落とし込まれているので、容易にナット１７を螺合し締め付けることができる。
【００５７】
締め付け後に通しボルト１１の先端部から引出治具１８の把持筒１９を外して図１１に示すように、ボルトホルダー１４ｄ側での接合を終了する。そして、手前側のボルト孔７、８からダミーボルト１３を引き抜いた後、このボルト孔７、８から、ボルトホルダー１４ｂに、ナット１２と座金１７を挿通したボルト引出治具１８を挿入し、その先端の把持筒１９をボルトホルダー１４ｂに弾性的に挟持した通しボルト１１の先端部に押し込むことにより、スリット３６の作用により把持筒１９で通しボルト１１の先端部を弾性的に把持する。
【００５８】
（６）図１１の状態からボルト引出治具１８を引き出し、図１２の状態を経て図１３の状態、すなわち、ボルトホルダー１４ｂによる挟持が解除されて、通しボルト１１の頭部１１ｈは、ボルトホルダー１４ｂの上端部の支持面３０ｆで支持された状態になり、自重ではボルトホルダー１４ｂ内に落下（後退）する心配はない。
【００５９】
このとき、通しボルト１１のネジ形成部の先端部は、スプリットティー５の上面から突出した状態になるので、ボルト引出治具１８に挿通した座金１７とナット１２は通しボルト１１のネジ形成部の先端部に自動的に移行しているので、ナット１２を螺合し仮締め付けした後、図１４に示すように、ボルト１１の先端部から引出治具１８の把持筒１９を外し、ボルト搬送装置１５を外方へ移動（ストッパー１６と通しボルトの頭部との干渉を避ける）し、仮締めしたナット１２を締め付けることにより、ボルトホルダー１４ｂ側での接合も終了する。
【００６０】
（７）角形鋼管柱１の辺（１面）内の接合箇所が、図１で示したように、手前側のＢ箇所と前方側のＢ′箇所の２箇所ある場合には、Ｂ′箇所でのボルト接合が終了したらボルト搬送装置１５を一旦外へ出し、前記（１）〜（６）の作業を行い、Ｂ箇所でのボルト接合を行う。
【００６１】
（８）角形鋼管柱１の辺（１面）内でのボルト接合が終了したら、ボルト搬送装置１５を一旦外へ出した状態で、角形鋼管柱１にワイヤーを玉掛けして吊り上げ位置を９０度ずらし、クレーン（図示省略）で吊って９０度転回して、次の辺  （他面）について上記（１）〜（７）とほぼ同様の作業を行う。
このようにして、角形鋼管柱１の各辺について各箇所単位でボルト接合を行っていき、全体の接合を完了することができる。
【００６２】
なお、本発明は上記の実施例に限定されるものではない。例えば、上記の実施例は、角形鋼管柱とスプリットティーとのボルト接合に適用したものであるが、施工現場での角形鋼管と他の接合金物とのボルト接合にも適用することもできるし、円形鋼管と接合金物をボルト接合する場合にも適用可能である。また、このボルト接合は、工場だけではなく、施工現場でも行うことができる。
【００６３】
ボルト搬送装置（含ボルトホルダー、ガイドローラー、位置検知器等）の構造、配置、引出治具（把持筒）の構造、位置検知治具の構造、配置、ボルト接合手順等については、接合対象の角形鋼管柱、接合金物、梁等のサイズ、ボルトの形状とサイズ、ボルトの孔径、配置等に応じて各請求項を満足する範囲内で変更のあるものである。
【００６４】
また、上記の実施例では、ボルト搬送装置には、１接合箇所分（４個）のボルトホルダーを配設し、接合箇所単位で角形鋼管柱内で出し入れするようにしたが、ボルト搬送装置に２箇所の接合箇所分（例えば８個）のボルトホルダーを配設し、２接合箇所単位で角形鋼管柱内で出し入れするようにしたり、ボルト搬送装置に、上面用と側面用のボルトホルダーを配設して、ボルト搬送装置の角形鋼管柱内での出し入れ回数を少なくするようにしてもよい。
【００６５】
また、上記の実施例では、ダミーボルト１３を挿入していたボルト孔７、８から引出治具１８を挿し込みボルトホルダーから通しボルト１１を引き上げる際に、ストッパー１６に通しボルト１１の頭部１１ｈが干渉して引上げができないので、ボルト搬送台車を移動してストッパーを退避させるようにしたが、例えば、ボルト孔７、８から引出治具１８を挿し込みによって、あるいは引上げによって、通しボルト１１などを介してストッパーを退避させる機構を用いることにより、ボルト搬送台車の退避移動を回避できるようにしてもよい。
【００６６】
【発明の効果】
本発明では、角形鋼管や円形鋼管などの管体と接合金物を、工場や施工現場において、安価な通しボルトを用いたボルト接合により容易に行うことができ、ワンサイドボルト使用量を大幅に減らすことができ、ワンサイドボルトのみを使用した場合に比べてボルトコストを大幅に削減することができ、また、労力負担も小さくしながら施工工期を短縮し、トータルの施工コストを大幅に節減することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用する角形鋼管柱と梁の接合構造例を示す説明図で、（ａ）図は、角形鋼管柱を示す立体説明図、（ｂ）図は、角形鋼管柱に梁を取り付けるために用いる接合金物（スプリットティー）を示す立体説明図、（ｃ）は、角形鋼管柱に接合金物を介して取り付ける梁を示す立体説明図、（ｄ）図は、角形鋼管柱に接合金物をボルト接合した構築部材例を示す立体説明図。
【図２】本発明の実施例を示す一部断面側面説明図。
【図３】図３のＡａ−Ａｂ矢視での平面説明図。
【図４】（ａ）図は、本発明の実施例におけるボルトホルダーの構造例を示す側面説明図、（ｂ）図は、（ａ）図のＢａ−Ｂｂ矢視で示す平面説明図、（ｃ）図は、  （ｂ）図のＣａ−Ｃｂ矢視で示す側断面説明図。
【図５】（ａ）図は、図４のボルトホルダーへの通しボルト装着状態例を示す側面説明図、（ｂ）図は、（ａ）図のＤａ−Ｄｂ矢視で示す平面説明図。
【図６】（ａ）図は、図４のボルトホルダーへの通しボルトの挟持状態例を示す側面説明図、（ｂ）図は、（ａ）図のＥａ−Ｅｂ矢視で示す平面説明図。
【図７】（ａ）図は、図４のボルトホルダーからの通しボルト引上げ状態例を示す側面説明図、（ｂ）図は、ボルトホルダー上端部で通しボルトの頭部を支持している状態を示す側面説明図、（ｃ）図は、（ｂ）図の状態での通しボルトの先位置を示す側断面説明図。
【図８】（ａ）図は、本発明の実施例における引出治具の構造例を示す側面説明図、  （ｂ）図は、（ａ）図の把持筒の構造例を示す立体説明図。
【図９】本発明の実施例におけるボルト接合作業手順例（ボルトの引上げ状態例）を示す一部切り欠き断面側断面説明図。
【図１０】本発明の実施例におけるボルト接合作業手順例（ボルトへのナット螺合開始状態例）を示す一部切り欠き断面側断面説明図。
【図１１】本発明の実施例におけるボルト接合作業手順例（ボルトへのナット螺合終了状態例と、他のボルトを引出治具で把持状態例）を示す一部切り欠き断面側断面説明図。
【図１２】本発明の実施例におけるボルト接合作業手順例（他のボルトの引上げ状態例）を示す一部切り欠き断面側断面説明図。
【図１３】本発明の実施例におけるボルト接合作業手順例（他のボルトへのナット螺合開始状態例）を示す一部切り欠き断面側断面説明図。
【図１４】本発明の実施例におけるボルト接合作業手順例（他のボルトへのナット螺合終了状態例と、ボルト搬送装置の次接合箇所への移動例）を示す一部切り欠き側断面説明図。
【図１５】従来の通しダイヤフラムを用いた角形鋼管柱と梁の接合構造例を示す立体説明図。
【図１６】従来の接合金物とワンサイドボルトを用いた角形鋼管柱と梁の接合構造例を示す立体説明図。
【図１７】（ａ）図は、従来の接合金物と通しボルトを用いた中空柱と梁の接合方法例で用いるボルト挿入治具の構造例を示す立体説明図、（ｂ）図は、中空柱内にボルト体を保持した（ａ）図のボルト挿入治具を挿入した状態を示す断面説明図、  （ｃ）図は、ボルト挿入治具の保持体から吊具によりボルト体を吊り上げ、外部側で仮止めした状態を示す断面説明図。
【符号の説明】
１    角形鋼管（柱）              ２    ダイヤフラム
３    Ｈ形鋼                      ４    梁取付部
５    スプリットティー（接合金物）
６    ワンサイドボルト            ７    ボルト孔（角形鋼管柱）
８    ボルト孔（スプリットティー）・・角形鋼管柱接合用
９    ボルト孔（スプリットティー）・・梁接合用
１０    ボルト孔（梁）・・スプリットティー接合用
１１    通しボルト                １１ｈ  ボルト頭部
１１ｓ  ボルト軸部                １２    ナット
１３    ダミーボルト              １４ａ〜１４ｄ  ボルトホルダー
１５    ボルト搬送装置            １６    ストッパー
１７    座金                      １８    ボルト引出治具
１９    把持筒                    １９ａ  雄ネジ
１９ｏ  孔                        ２０    走行ローラー
２１    取付けボルト（ガイドローラー）
２２ａ、２２ｂ  ガイドローラー    ２３    操作棒
２４    搬送台                    ２５    位置調整機構
２６    取付けボルト（ボルトホルダー）
２７    ブレーキ                  ２８    照明灯
２９ａ、２９ｂ    支持体          ３０ａ、３０ｂ挟持体
３０ｔ  傾斜面                    ３０ｆ    支持面
３１    バネ                      ３２    載置台
３３    挟持孔                    ３４    縦スリット
３５    把手                      ３６    棒体
３６ａ  雌ネジ                    ３７    覗孔
３９    挿入治具                  ４０    支持穴
４１    保持体                    ４２    挿入治具
４３    ボルト体                  ４３ｓ  ボルト体軸部
４４    中空柱                    ４５    外側金具
４６    ボルト孔（中空柱）        ４７    ボルト孔（外側金具）
４８    吊り具                    ４９    板状ストッパー
ｗｔ    作業台
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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