(57)【要約】【課題】  角形鋼管柱を、添板および高力ボルトを用いて長さ方向に接合して角形鋼管柱を形成する場合に、添板を角形鋼管柱の内側にのみ当接して、角形鋼管柱の外側で高力ボルトを頭締めして添板とナットによる出っ張り部を少なくし、添板として圧縮力に対して十分な耐力を有利に確保できる一面摩擦用添板を用いることにより接合強度を安定確保可能な角形鋼管柱の高力ボルト摩擦接合構造を提供する。【解決手段】  背面側に補強部を有する一面摩擦用添板を角形鋼管柱の接合部領域の内面側にのみ当接し、角形鋼管柱の外面側から高力ボルトを挿入してネジ部を添板から突出させナットを螺合し締結ししてなる角形鋼管柱の高力ボルト摩擦接合構造と、この接合構造で用いる一面摩擦用添板で、角形鋼管柱のボルト孔に合わせた複数のボルト孔を有し、背面側の少なくとも接合部近傍領域で、接合する角形鋼管柱に跨がって材軸方向に連続する補強部を有するもの。【選択図】    図１
2006291613.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
添板と高力ボルトを用いる角形鋼管柱の高力ボルト摩擦接合構造において、接合する鋼管柱に跨がって材軸方向に連続する補強部を有する一面摩擦用添板を角形鋼管柱の接合部領域の内面側にのみ当接し、角形鋼管柱の外面側から高力ボルトを挿入してネジ部を添板の背面から突出させナットを螺合し締結したことを特徴とする角形鋼管柱の高力ボルト摩擦接合構造。
【請求項２】
請求項１の角形鋼管柱の高力ボルト摩擦接合構造において角形鋼管柱の内面側に当接して用いる一面摩擦用添板であって、角形鋼管柱のボルト孔に合わせた複数のボルト孔を有し、背面側の少なくとも接合部近傍領域で、接合する角形鋼管柱に跨がって材軸方向に連続する補強部を有することを特徴とする角形鋼管柱の高力ボルト摩擦接合用の一面摩擦用添板。
【請求項３】
添板の補強部が、添板に接合した複数の縦リブからなる請求項２に記載の角形鋼管柱の高力ボルト摩擦接合用の一面摩擦用添板。
【請求項４】
添板の補強部が、添板自体の両端を曲げ加工して形成した突条部からなる請求項２に記載の角形鋼管柱の高力ボルト摩擦接合用の一面摩擦用添板。
【請求項５】
添板の補強部が、添板自体に一体に形成した複数の突条部からなる請求項２に記載の角形鋼管柱の高力ボルト摩擦接合用の一面摩擦用添板。
【請求項６】
ウェブと両フランジからなり、ウェブに角形鋼管柱のボルト孔に合せたボルト孔を有し、両フランジ部を補強部とする複数の溝形鋼材からなる請求項２に記載の角形鋼管柱の高力ボルト摩擦接合用の一面摩擦用添板。
【請求項７】
添板の背面に、添板のボルト孔に合致するボルト孔を有するウェブと両フランジからなる複数の溝形鋼材を幅方向に並べウェブ側で接合してなる請求項２に記載の角形鋼管柱の高力ボルト摩擦接合用の一面摩擦用添板。
【請求項８】
補強部を形成した添板のナット螺合側に、ボルト孔に合わせてナットを共回りしないように保持する保持枠を装着してなる請求項２〜請求項７のいずれかに記載の角形鋼管柱の高力ボルト摩擦接合用の一面摩擦用添板。
【請求項９】
添板の背面に、ウェブと両フランジからなり溝空間に添板のボルト孔に合わせて複数のナットを共回りしないように保持した溝形鋼材を、添板のボルト孔経由で鋼管柱の外面側から挿入された高力ボルトにナットを螺合可能な位置に並べ両フランジ端側で接合してなる請求項２に記載の角形鋼管柱の高力ボルト摩擦接合用の一面摩擦用添板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、鉄骨骨組を構築する際に、柱材として用いる角形鋼管を、添板と高力ボルトを用いて材軸方向に接合して長尺の角形鋼管柱を形成する場合に適用される、角形鋼管柱の高力ボルト摩擦接合構造と一面摩擦用添板に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、鉄骨骨組を構築する柱は、道路の輸送制限により、建物の約３階の高さに相当する１２ｍ以下の長さにして現場搬入するのが通例となっており、高層の建物を構築する場合には、現場で柱を接合して長尺化することが行われている。この場合、例えばＨ形断面材（開断面材）を柱材とする場合では、添板と一般的な高力ボルトを用いて容易に接合可能であるが、角形鋼管（閉断面材）を柱材とする場合では、このように添板と一般の高力ボルトを用いて接合することは困難であることから、従来、外側からの接合施工で直接に接合可能な溶接が用いられてきた。
このように、角形鋼管柱を溶接接合する場合には、１本の溶接接合に２人がかりで半日かかることも稀ではなく、溶接部の品質管理や検査にも多大の手間を要する。また、溶接施工は、天候（雨、風、低温等に制限あり）に左右されることがあることから、風、雨、低温等に対する対策も必要であるなど、工期上の問題に加え施工コストの高騰を招くという問題がある。
【０００３】
このような問題を解消するために、角形鋼管柱の外側または外側と内側に添板を当接してボルト・ナットを用いて締結する柱−柱の継手構造が提案されている。例えば、上下の角形鋼管に跨がって外側と内側に添板を当接し、角形鋼管端部の開口部から高力ボルトを挿入して、内側の添板のボルト孔から外側の添板の外部に突出させ、ナットを螺合して締結するようにした継手構造が提案されている。
この継手構造においては、一般の高力ボルトを使用できるが、手探りで多数のボルト孔に高力ボルトを挿入する必要があり労力負担が大きい。また、添板を角形鋼管柱の外側に当接した場合には、角形鋼管柱の外面に添板による局部的な出っ張り部が生じ、角形鋼管柱の仕上げ処理（耐火材被覆、パネル張りなど）に支障を生じることがあり、加えて、柱鋼管の内側からボルトを挿入し外側でナット締めにより締結する場合には、ナット使用による出っ張り部の高さが大きくなり、この支障の度合いが更に大きくなるという問題がある。
【０００４】
このような、問題を解消する角形鋼管柱の接合構造として、例えば特許文献１において、概念的には図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、背面側に複数のナット５を共回りしないように保持具４で保持した添板２を角形鋼管柱１の内側にのみ当接して、座金６を用いるトルシア形頭締め高力ボルト３を角形鋼管柱１の外側からボルト孔１ｏ、２ｏに挿入して添板２の背面側に保持されたナット４に螺合し、高力ボルト３を頭締めして締結するようにした一面摩擦接合による角形鋼管柱の接合構造が開示されている。
しかし、ここで用いられる添板２はフラットな板体であり、若干厚みを増加させたものを用いるが、角形鋼管柱１の内側にのみ当接して一面摩擦接合で高力ボルト３で接合する場合には、図１２（ａ）に示すように、鋼管柱１と添板２に偏芯ｅが生じるため、場合によっては、角形鋼管柱１の軸方向に作用する圧縮力Ｎにより、図１２（ｂ）に示すように、鋼管柱１の接合位置近傍にある添板２の中央部と添板上・下部の角形鋼管部で、面外変形ｃが生じて接合部として十分な耐力が発揮できない場合もある。
対策例として、単純に添板の厚みを大幅に増加させて耐力を上げることが考えられるが、この場合、添板の材料費、加工費が必要以上に増加することになり、また重量が増加するため、手作業による施工負荷が増大するという問題もあり、得策とは言い難い。
【特許文献１】特開２００４−３００７３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、角形鋼管柱を、添板および高力ボルトを用いて長さ方向に接合して角形鋼管柱を形成する場合に、添板を角形鋼管柱の内側にのみ当接して一面摩擦接合とし、角形鋼管柱の外側で高力ボルトを頭締めして添板とナットによる出っ張り部を少なくし、柱の仕上げ処理（耐火材被覆、パネル張りなど）への支障を緩和する場合において、添板として圧縮力に対して十分な耐力を有利に確保できる一面摩擦用添板を用いることにより接合強度を安定確保可能な角形鋼管柱の高力ボルト摩擦接合構造を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記の課題を有利に解決するために、以下の（１）〜（９）を要旨とするものである。
（１）  添板と高力ボルトを用いる角形鋼管柱の高力ボルト摩擦接合構造において、接合する角形鋼管柱に跨がって材軸方向に連続する補強部を有する一面摩擦用添板を角形鋼管柱の接合部領域の内面側にのみ当接し、角形鋼管柱の外面側から高力ボルトを挿入してネジ部を添板の背面から突出させナットを螺合し締結したことを特徴とする角形鋼管柱の高力ボルト摩擦接合構造。
（２）  （１）の角形鋼管柱の高力ボルト摩擦接合構造において角形鋼管柱の内面側に当接して用いる一面摩擦用添板であって、角形鋼管柱のボルト孔に合わせた複数のボルト孔を有し、背面側の少なくとも接合部近傍領域で、接合する角形鋼管柱に跨がって材軸方向に連続する補強部を有することを特徴とする角形鋼管柱の高力ボルト摩擦接合用の一面摩擦用添板。
（３）  （２）において、添板の補強部が、添板に接合した複数の縦リブからなる角形鋼管柱の高力ボルト摩擦接合用の一面摩擦用添板。
（４）  （２）において、添板の補強部が、添板自体の両端を曲げ加工して形成した突条部からなる角形鋼管柱の高力ボルト摩擦接合用の一面摩擦用添板。
（５）  （２）において、添板の補強部が、添板自体に一体に形成した複数の突条部からなる角形鋼管柱の高力ボルト摩擦接合用の一面摩擦用添板。
【０００７】
（６）  （２）において、ウェブと両フランジからなり、ウェブに角形鋼管柱のボルト孔に合せたボルト孔を有し、両フランジ部を補強部とする複数の溝形鋼材からなる角形鋼管柱の高力ボルト摩擦接合用の一面摩擦用添板。
（７）  （２）において、添板の背面に、添板のボルト孔に合致するボルト孔を有するウェブと両フランジからなる複数の溝形鋼材を幅方向に並べウェブ側で接合してなる角形鋼管柱の高力ボルト摩擦接合用の一面摩擦用添板。
（８）  （２）〜（７）のいずれかにおいて、補強部を形成した添板のナット螺合側に、ボルト孔に合わせてナットを共回りしないように保持する保持枠を装着してなる角形鋼管柱の高力ボルト摩擦接合用の一面摩擦用添板。
（９）  （２）において、添板の背面に、ウェブと両フランジからなり溝空間に添板のボルト孔に合わせて複数のナットを共回りしないように保持した溝形鋼材を、添板のボルト孔経由で角形鋼管柱の外面側から挿入された高力ボルトにナットを螺合可能な位置に並べ両フランジ端側で接合してなる角形鋼管柱の高力ボルト摩擦接合用の一面摩擦用添板。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、角形鋼管柱を、添板および高力ボルトを用いて長さ方向に接合して角形鋼管柱を形成する場合に、補強部を有する一面摩擦用添板を角形鋼管柱の内側にのみ当接して一面摩擦接合としているので、角形鋼管柱の外側で高力ボルトを頭締めして添板とナットによる出っ張り部を少なくし、柱の仕上げ処理（耐火材被覆、パネル張りなど）に関する支障を緩和するとともに、添板コスト、手作業の負荷を大幅増加させることなく、接合部の材軸方向の圧縮力に対する耐力を十分に確保でき、接合強度を安定確保可能な角形鋼管柱の高力ボルト摩擦接合構造を安定的に得ることができる。
また、一面摩擦用添板側にナットホルダーを共回りしないように保持した場合には、角形鋼管柱の外面側から高力ボルトをナットに容易に螺合して締結でき、接合施工負荷を軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
［接合構造の形態例］
本発明は、角形鋼管を柱材として用い、接合する上下の角形鋼管柱を長さ方向に接合して長尺の角形鋼管柱を主として施工現場で形成する場合に適用される、一面摩擦用添板を用いる角形鋼管柱の高力ボルト摩擦接合構造であり、ここでは、一面摩擦用添板を角形鋼管柱の４側面において内側にのみ当接する場合について、部分説明図である図１〜図４に基づき概要説明する。
本発明の角形鋼管柱の高力ボルト摩擦接合構造の基本構造は、図１（ａ）、（ｂ）に示すように接合する角形鋼管柱１ａ、１ｂのボルト孔１ｏに対応する複数のボルト孔２ｏを有し、背面側の少なくとも接合部近傍領域において、接合する角形鋼管柱１ａと１ｂに跨がって材軸方向に連続する補強部８を有する、例えば図２に示すような一面摩擦用添板（以下「添板」または「一面摩擦用添板」という。）２を、角形鋼管柱１ａ、１ｂの４側面の内側の接合部領域においてボルト孔１ｏと２ｏが合う位置に当接し、角形鋼管柱１ａ、１ｂの外面側からボルト孔１ｏ、２ｏに高力ボルト３を挿入してネジ部を添板２の背面から突出させナット５を螺合・締結することによって角形鋼管柱１ａ、１ｂを接合した角形鋼管柱の高力ボルト摩擦接合構造である。
【００１０】
ここでは、添板２の背面側にナットホルダー４を介して縦列毎の複数のナット５、座金７を保持させておき、角形鋼管柱１ａ、１ｂの外側から高力ボルト３をボルト孔１ｏ、２ｏに挿入し頭締めして、ナットホルダー４に保持されたナット５に螺合・締結する。ナットホルダー４に保持されたナット５は、一定の微小範囲内で位置を変化させることができ、微小ずれに対応して高力ボルト３を円滑に螺合可能である。
高力ボルト３としては、例えば特許文献１に記載されるようなトルシア形の頭締め高力ボルトであり、従来の締付具と同様の原理を利用した専用の締結具を用い、座金６とともに用いて頭締めにより、締め付けのトルクを管理して締結できるものが適性が高い。
【００１１】
［接合構造の施工手順例］
上記の接合構造例において、ナット５と座金７をナットホルダー４により保持した添板２を角形鋼管柱１ａ、１ｂ内に当接して、角形鋼管柱１ａ、１ｂの外側から高力ボルト３を頭締めしてナット５に螺合・締結することによって、角形鋼管柱１ａと１ｂを接合する場合、例えば図４に示すような施工手順例を採用することができる。
（１）所定の長さに切断し整端した角形鋼管柱１ａ、１ｂの端部に複数のボルト孔１ｏをあける。
（２）所定のサイズに切断・加工した添板本体２ｈに、角形鋼管柱１ａと１ｂを突き合わせた際のボルト孔１ｏに対応する複数のボルト孔２ｏを設け、各ボルト孔２ｏに合わせて背面側に、ナット５をナットホルダー４を介して締結時に高力ボルト３と共回りしないように保持させておく。また、添板本体２ｈの背面側の少なくとも接合部近傍領域において、接合する角形鋼管柱１ａと１ｂに跨がって材軸方向に連続する縦リブからなる補強部８をナットホルダー４の両側に溶接ｗ接合する。
（３）一方の角形鋼管柱１ｂの相対する２側面（例えば側面ＡとＢ）に、開口端から添板２を挿入して角形鋼管柱１ａとの当接部分を外部側に突出させた状態で当接し、角形鋼管柱１ｂの外側から手の届く範囲で選択した（全部も可）したボルト孔１ｏ、２ｏに高力ボルト３を挿入して、添板２の背面側でナットホルダー４に保持したナット５に螺合し仮締結しておく。
（４）他方の角形鋼管柱１ａでは、相対する２側面（例えば側面ＣとＤ・・Ｄは図示省略）に、開口端から添板２を挿入して角形鋼管柱１ｂとの当接部分を外部側に突出させた状態で当接し、角形鋼管柱１ａの外側から内部の手が届く範囲で、選択した（全部も可）ボルト孔１ｏ、２ｏに高力ボルト３を挿入して、添板２の背面側でナットホルダー４に保持したナット５に螺合し仮締結しておく。
（５）角形鋼管柱１ｂに角形鋼管柱１ａを接近させて、開口端から突出した角形鋼管柱１ａ側の添板２の当接部分を角形鋼管柱１ｂ内に挿入し、同時に開口端から突出した鋼管柱１ｂ側の添板２の当接部分を角形鋼管柱１ａ内に挿入して、それぞれボルト孔１ｏと各添板２のト孔２ｏの位置を合わせ、角形鋼管柱１ａ、１ｂの外側からボルト孔１ｏ、２ｏに高力ボルト３を挿入し頭締めして、添板２の背面側でナットホルダー４に保持したナット５に螺合・締結し、併せて（３）、（４）で仮締結しておいた高力ボルト３とナット５を本締結する。
このようにして、角形鋼管柱１ａ、１ｂの各側面（Ａ〜Ｄ）に添板２を高力ボルト３で接合することによって、上記の角形鋼管柱の高力ボルト摩擦接合構造を得ることができる。
【００１２】
なお、上記の施工手順で、角形鋼管柱への添板２の仮締結を、一方の角形鋼管柱１ｂと他方の角形鋼管柱１ａ側で半分（２側面）ずつ行ってから、接合する角形鋼管柱側に挿入して締結するようにしているが、これは、角形鋼管柱の開口端から仮締結領域までの距離を短くし開口端から仮締結の作業性を高めるためであり、十分な作業性が確保される場合には、いずれか一方の角形鋼管柱で、全部（４側面）の添板２を仮締結して、接合する角形鋼管柱側に挿入して締結するようにしてもよい。（以上は請求項１の形態例に相当）。
【００１３】
［添板の形態例１］
［接合構造の形態例］で用いた一面摩擦用添板２は、より具体的には図２に示すように、フラットな添板本体２ｈの背面に、接合する角形鋼管柱１ａ、１ｂの接合部近傍領域で角形鋼管柱１ａ、１ｂにほぼ均一の長さで跨がる軸方向に連続する複数の縦リブを間隔を開けて溶接ｗして補強部８としたものである。ここでは、補強部８を形成する縦リブは、添板２の材軸長さより短い長さのもので、溶接ｗは複数箇所を選択して局部溶接としている。（全周を溶接することは不可欠ではない）。
補強部８は、角形鋼管柱１ａ、１ｂのボルト孔１ｏに合わせた複数のボルト孔２ｏの縦列間に形成する。この一面摩擦用添板２では、補強部８は最も補強が必要な角形鋼管柱１ａ、１ｂの接合部近傍領域にのみ形成し、簡易で安価に得られるようにしているが、この補強部８の長さは添板２の材軸長さまで長くすることもできる。
【００１４】
添板２の背面には、ナット５と座金７を保持するために用いるナットホルダー４を例えば点溶接ｗで固定しておくが、このナットホルダー４は、より具体的には、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、添板２に複数点で溶接ｗされた極薄鋼板からなる成形枠体からなり、天板４ｃに高力ボルト３の先端の突出空間４ｄを有し、ナット５を座金７とともに添板２のボルト孔２ｏの位置に併せて、側板４ａと止め板４ｂ間に弾性的に保持しており、このナットホルダー４に保持したナット５と座金７を、微小範囲内で位置調整することができる。このナットホルダー４は、主として複数のボルト２ｏ単位でナット５と座金７を保持できるものを用いるが、ボルト孔２ｏ単位でナット５と座金７を保持できるものを用いてもよい。
【００１５】
また、このナットホルダー４は、添板２の全部のボルト孔２ｏ毎に設けることは不可欠ではない。例えば、先に角形鋼管柱に仮締結しておく側は、角形鋼管柱の開口端から手作業で高力ボルト３とナット５の仮締結ができるので、この領域のボルト孔２ｏにはナットホルダー４を設けなくてもよい。
ナットホルダーの形状は、ナットの数と配置に応じて選択するが、基本形は、方形で、例えば角形鋼管柱の４面において複数のナット５による各列、例えば縦列（横列配置、ナット単位の配置も選択可）毎に配置する。このナットホルダー４の添板２への固定方法としては、工場で、少なくとも２カ所を溶接ｗで固定する方法が簡易である。（請求項２、３＋請求項８の形態例に相当）。
【００１６】
［添板の形態例２］
本発明で用いる他の一面摩擦用添板例としては、図５に示したように、添板９の両端を曲げ加工して両フランジ９ｆを補強部とし、両フランジ９ｆ間に角形鋼管柱１ａ、１ｂのボルト孔１ｏに合わせた複数のボルト孔９ｏを設けたものがある。この一面摩擦用添板９は、両端を簡易な曲げ加工で容易に得られるため、安価に得られるものである。
ただし、両端のフランジ９ａ間の間隔が大きい場合には、安定した補強効果が十分でない場合もあることから、両端のフランジ間隔の小さい小幅の添板９とし、幅方向に複数枚並べて用いることも考慮する。この場合、複数の添板９を独立させてもよいが複数の添板９を幅方向に接合して用いることにより補強効果をより安定確保することができる。
この添板９の背面側にナット５、座金７を保持した、例えば図３に示すようなナットホルダー４を固定するが詳細説明は省略する。（請求項２、４＋請求項８の形態例に相当）。
【００１７】
［添板の形態例３］
本発明で用いる他の一面摩擦用添板としては、図６に示したように、添板１０の補強部が、添板自体に一体に形成した複数の突条部１０ａからなるもので、角形鋼管柱１ａ、１ｂのボルト孔１ｏに合わせた複数のボルト孔１０ｏを設けたものがある。
この一面摩擦用添板１０は、例えば圧延などで得られる成形体を切断加工して容易、かつ安価に得られるものであり、背面側にナット５、座金７を保持した、例えば図３に示すようなナットホルダー４を固定するが詳細説明は省略する。（請求項２、５＋請求項８の形態例に相当）。
【００１８】
［添板の形態例４］
本発明で用いる他の一面摩擦用添板としては、図７に示したように、ウェブ１２ｕと両フランジ１２ｆからなり、ウェブ１２ｕに角形鋼管柱のボルト孔１ｏに合せたボルト孔１２ｏを有し、両フランジ１２ｆ部を補強部とする複数の溝形鋼材１２からなるものがある。基本的には、幅方向に複数並べて使用するが、接合強度を安定確保する上で、隣り合う溝形鋼材を例えば溶接ｗで接合することが望ましい。
この一面摩擦用添板１１は、例えば圧延などで、容易に得られるＣ形鋼を切断加工して容易、かつ安価に得られるものであり、背面側にナット５、座金７を保持した、例えば図３に示すようなナットホルダー４を固定するが詳細説明は省略する。（請求項２、６＋請求項８の形態例に相当）。
【００１９】
［添板の形態例５］
本発明で用いる他の一面摩擦用添板としては、図８に示すように、添板１３の本体１３ｈの背面に、添板１３のボルト孔１３ｏに合わせたるボルト孔１４ｏを有するウェブ１４ｕと両フランジ１４ｆからなる複数の溝形鋼材１４を幅方向に並べ補強部としたものがある。
添板１３と溝形鋼材１４は、角形鋼管柱に高力ボルト３で接合するので、接合することは不可欠ではないが、補強効果をより安定して確保する上で接合することが望ましい。隣合う溝形鋼材１４は、接合することは不可欠ではないが、補強効果をより安定して確保する上で接合することが望ましい。溝形鋼材１４の背面側にナット５、座金７を保持した、例えば図３に示すようなナットホルダー４を固定するが詳細説明は省略する。
なお、ここでは、隣り合う溝形鋼材１４を幅方向に並べて配置したが、サイズ（特にウェブ１４ｕ幅）を小さくして離して配置することも考慮できる。（請求項２、７＋請求項８の形態例に相当）。
【００２０】
［添板の形態例６］
本発明で用いる他の一面摩擦用添板としては、図９に示すように、添板１５の本体１５ａの背面に、ボルト孔１５ｏに合わせて複数のナット５を共回りしないように保持したナットホルダー４を溶接ｗし、さらに、ウェブ１６ｕと両フランジ１６ｆからなる複数の溝形鋼材１６を補強部とし、溝空間１６ｘに各ナットホルダー４を収容するように幅方向に並べ両フランジ１６ｆ端側で溶接ｗし、添板１５のボルト孔１５ｏ経由で角形鋼管柱の外面側から挿入された高力ボルト３に、ナットホルダー４で保持したナット５を螺合可能にしたものがある。
ナット５、座金７を保持するナットホルダー４は、基本的には図３（ａ）、（ｂ）に示すものとほぼ同様であり、より詳しくは図９（ｂ）、（ｃ）に示すように、ナット５と座金７を、ナットホルダー４内に挿入して、添板本体１５ａの背面と、ナットホルダーの天板４ｃと側板４ａと止め板４ｂによって位置を微小範囲で調整可能に保持するものである。
ここでは、ナットホルダー４は添板本体１５ａの背面に溶接ｗしたが、溝形鋼材１６側に接合（溶接や係合など）しておいてもよい。なお、溝形鋼材１６は、ナットホルダー４を収容するように配置しないで、補強部として独立に配置してもよい。
なお、ここでは溝形鋼材１６をナットホルダー４を収容するように配置したが、ナットホルダー４（ボルト孔）からずらして配置することも考慮できる。（請求項２、９の形態例に相当）。
【実施例】
【００２１】
本発明の有効性を評価するために、４面の中央部の内面側に一面摩擦用添板を用いた接合部を有する角形鋼管柱部材について、材軸方向に漸増圧縮荷重を付与した場合の材軸方向圧縮力Ｎ（ｋＮ）−材軸方向変形（δｍｍ）との関係を弾塑性ＦＥＭ解析により調査した。この解析は、次の３ケースについて実施し、この解析結果に基づき各ケースについて接合部耐力を評価した。
［ケース１］：比較例１（添板に補強部のない従来の基本例）
部材全長：２０００ｍｍ
角形鋼管柱
厚み：１２ｍｍ
外径：６００ｍｍ
降伏点３２５ＭＰａ
一面摩擦用添板
厚み：１２ｍｍ
幅：４４０ｍｍ
材軸長さ：４６０ｍｍ
降伏点：３２５ＭＰａ
補強部：無し
高力ボルト
添板１枚に付き、縦４個配置で３列（ボルト計１２個）配置相当。
なお、十分大きなすべり耐力を確保することを前提に、高力ボルトそのものはモ
デル化せずに、ＦＥＭ解析では高力ボルトの配置される位置で、添板と角形鋼管
柱を剛接して解析した。
［ケース２］：本発明例（縦リブによる補強部がある請求項３の添板を使用）
部材全長：２０００ｍｍ
角形鋼管柱：ケース１と同じ
一面摩擦用添板
厚み：１２ｍｍ
幅  ：４４０ｍｍ
材軸長さ：４６０ｍｍ
降伏点：３２５ＭＰａ
補強部：有り（縦リブで添板１枚に２枚設置）
縦リブ
厚み：１７．６ｍｍ
高さ：５０ｍｍ
材軸長さ：４６０ｍｍ
高力ボルト：ケース１と同じ
［ケース３］：比較例２（ケース１でケース２の縦リブ断面積と同じ断面積で一面摩擦用添板を均等増肉したケース）
部材全長：２０００ｍｍ
角形鋼管柱：ケース１と同じ
一面摩擦用添板
厚み：１６ｍｍ
幅  ：４４０ｍｍ
材軸長さ：４６０ｍｍ
降伏点：３２５ＭＰａ
補強部：無し
高力ボルト：ケース１と同じ。
【００２２】
上記各ケースについての解析結果を図１０に示す。いずれのケースでも接合部が降伏し面外変形の進行と共に剛性が低下する結果となった。
図１０は、解析結果による材軸方向圧縮力Ｎ（ｋＮ）−材軸方向変形（δｍｍ）との関係を示したものであり、各ケースの接合部耐力を評価した結果も併せて示している。ここでの接合部耐力は、接線剛性が初期剛性の１／３に低下した点（接合部の降伏耐力）として定義し、各ケースの接合部耐力を比較した結果、ケース２の本発明例の場合は、ケース１の比較例１に対し１．３４倍と接合部耐力が大きくなった。一方、ケース３の比較例２では、比較例１に対し１．０７倍と若干の接合部耐力の増加が見られたが、本発明例のような大幅な改善は見られなかった。
【００２３】
本発明は、上記の各形態例、実施例の内容に限定されるものではない。例えば添板の配置、添板の補強部の形状およびサイズ（含む長さ）、形成領域、ボルト孔の有無、ボルト孔の配置、ナットホルダーの構造、各種接合の手段、高力ボルト、施工手順などについては、角形鋼管柱の用途、要求接合強度などに応じて、上記請求項の範囲内で変更のあるものである。
また、角形鋼管柱と添板との接合面に摩擦力を強化するための処理や、高摩擦鋼板、フィラーの介在なども考慮できる。さらに、高力ボルトとしてトルシア形頭締め高力ボルトを使用する場合には、締め付けトルク管理精度を低下させないように、ネジ部や、ナットのネジ部に酸化防止材を塗布することも考慮できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】（ａ）図は、本発明による角形鋼管柱の高力ボルト摩擦接合構造の形態例を示す水平断面説明図、（ｂ）図は、（ａ）図のＡａ−Ａｂ矢視断面部分説明図。
【図２】図１で用いた一面摩擦用添板の形態例１を示す立体説明図。
【図３】（ａ）図は、本発明で添板の背面側に設けるナットホルダーの構造例を示す平面部分説明図、（ｂ）図は、（ａ）図のＢａ−Ｂｂ矢視断面説明図、（ｃ）図は、（ｂ）図のＣａ−Ｃｂ矢視断説明図。
【図４】図１の角形鋼管柱の高力ボルト摩擦接合構造の形態例での施工手順例を説明するための側断面部分説明図。
【図５】本発明の角形鋼管柱の高力ボルト摩擦接合構造で用いる一面摩擦用添板の形態例２を示す立体説明図。
【図６】本発明の角形鋼管柱の高力ボルト摩擦接合構造で用いる一面摩擦用添板の形態例３を示す立体説明図。
【図７】本発明の角形鋼管柱の高力ボルト摩擦接合構造で用いる一面摩擦用添板の形態例４を示す立体説明図。
【図８】本発明の角形鋼管柱の高力ボルト摩擦接合構造で用いる一面摩擦用添板の形態例５を示す立体説明図。
【図９】（ａ）図は、本発明の角形鋼管柱の高力ボルト摩擦接合構造で用いる一面摩擦用添板の形態例６を示す立体説明図、（ｂ）図は、（ａ）図の上面部分説明図、（ｃ）図は、（ｂ）図のＤａ−Ｄｂ矢視断面部分説明図。
【図１０】本発明による角形鋼管柱部材の実施例と比較例における接合部耐力を評価するための材軸方向圧縮力と材軸方向変形との関係説明図。
【図１１】（ａ）図は、従来の角形鋼管柱の高力ボルト摩擦接合構造例を示す水平断面説明図、（ｂ）図は、（ａ）図のＥａ−Ｅｂ矢視断面部分説明図。
【図１２】（ａ）図は、一面摩擦用添板と高力ボルトを用いた角形鋼管柱の接合部の圧縮力伝達例を示す側面部分説明図、（ｂ）図は、従来の角形鋼管柱と一面摩擦用添板の高力ボルト接合部における圧縮力による面外変形例を示す側面部分説明図。
【符号の説明】
【００２５】
１、１ａ、１ｂ    鋼管柱      １ｏ    ボルト孔
２  一面摩擦用添板            ２ｈ    添板本体
２ｏ  ボルト孔                ３      高力ボルト
４    ナットホルダー          ４ａ    側板
４ｂ  止め板                  ４ｃ    天板
４ｄ  先端空間                ５      ナット
６    座金（ボルト頭部側      ７      座金（ナット側）
８    補強部                  ９      一面摩擦用添板
９ｆ  フランジ                ９ｏ    ボルト孔
１０    一面摩擦用添板        １０ａ    突条部
１０ｏ  ボルト孔              １１      一面摩擦用添板
１２    溝形鋼材              １２ｕ    ウェブ
１２ｆ  フランジ              １２ｏ    ボルト孔
１３    一面摩擦用添板        １３ｈ    添板本体
１４    溝形鋼材              １４ｕ    ウェブ
１４ｆ  フランジ              １４ｏ    ボルト孔
１５    一面摩擦用添板        １５ａ    添板本体
１５ｏ  ボルト孔              １６      溝形鋼材
１６ｆ  フランジ              １６ｘ    溝空間
１６ｕ  ウェブ
【図１】
2006291613.tif 000003
【図２】
2006291613.tif 000004
【図３】
2006291613.tif 000005
【図４】
2006291613.tif 000006
【図５】
2006291613.tif 000007
【図６】
2006291613.tif 000008
【図７】
2006291613.tif 000009
【図８】
2006291613.tif 000010
【図９】
2006291613.tif 000011
【図１０】
2006291613.tif 000012
【図１１】
2006291613.tif 000013
【図１２】
2006291613.tif 000014