(57)【要約】【課題】接合補助部材の介装作業を簡単に行うことが可能であるとともに、該接合補助部材を正確な位置及び方向に介装することが可能となる接合補助部材用位置決めシートと、該シートへの接合補助部材の装着構造の提供を図る。【解決手段】ボルト接合部における接合補助部材の位置決めを行うシートであって、該シートにおける接合補助部材の介装位置に対応する箇所に少なくとも二以上の接合補助部材装着孔を設けた構成となっている。また、母材あるいは添板へ固定するための止め具挿入孔を備える構成も可能である。そして、接合補助部材の接合補助部材用位置決めシートへの装着構造として、接合補助部材装着孔の内壁面に凸部あるいは凹部を備えるとともに、接合補助部材の外周壁面には前記凸部あるいは凹部と嵌合可能な凹部あるいは凸部を備える構成や、型枠による一体成型品とする構成を採り得る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボルト接合部における接合補助部材の主に位置決めを行うシートであって、該シートにおける接合補助部材の介装位置に対応する箇所に少なくとも一以上の接合補助部材装着孔を設けたことを特徴とする接合補助部材用位置決めシート。
【請求項２】
前記接合補助部材用位置決めシートにおいて、母材あるいは添板へ固定するための止め具挿入孔が備えられていることを特徴とする請求項１に記載の接合補助部材用位置決めシート。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の接合補助部材用位置決めシートにおける接合補助部材装着孔の内壁面に凸部あるいは凹部を備えるとともに、接合補助部材の外周壁面には該凸部あるいは凹部と嵌合可能な凹部あるいは凸部を備えることで、これら凸部と凹部とを嵌合させて接合補助部材を接合補助部材用位置決めシートへ装着することを特徴とする接合補助部材装着構造。
【請求項４】
型枠内の所定箇所に接合補助部材を置いた状態でその型枠内に接合補助部材用位置決めシートの原材料を流し込み、該原材料の固化後に型枠から取り外すことで、接合補助部材を接合補助部材用位置決めシートとの一体成型品として該接合補助部材用位置決めシートへ装着することを特徴とする接合補助部材装着構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築構造材のボルト接合部（特に摩擦ボルト接合部）に用いられる接合補助部材の主に位置決めを行うシートに関し、また、該シートへ接合補助部材を装着するための装着構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
摩擦ボルト接合とは、高力ボルトを使用した鉄骨構造材の接合方法であって、ボルトに軸力を導入して接合部材同士を強力に締め付け、部材間に作用する摩擦抵抗によって応力を伝達するものである。従来において、摩擦ボルト接合部の母材と添板との接合面の摩擦係数を増大すべく、母材と添板の接合面に赤錆を発生させたり、あるいは、ショットブラスト処理を施して目荒しすることにより、所定の滑り係数を得ることが行われていた。
【０００３】
しかしながら、かかる赤錆発生の方法によると、全ての母材並びに添板に対して一律に充分な赤錆を発生させることは難しく、したがって接合面の滑り係数にバラツキが生じて、摩擦ボルト接合に対する充分な抵抗力（滑り耐力）の管理が困難であった。また、赤錆発生のための所定の日時並びに放置の場所を必要とするなど、多大な不利益を生じていた。そしてまた、ショットブラスト処理による場合、該ショットブラスト処理を施した板の表面粗さにバラツキが発生し、耐力に変化が生じてしまうことが考えられ、さらには、ショットブラスト機械が必要であるとともに、ショットブラスト処理に大変な手間と労力を要していた。
【０００４】
かかる問題を解決すべく、本件発明者は、研究・開発の結果、特開平５‐２４８０１０号公報や特開平６‐４９９１３号公報、特開平６‐２２０９２３号公報等に記載されている、種々の接合補助部材を発明し、出願を行っている。これらはいずれも、摩擦ボルト接合部における母材と添板の間に介装されるものであって、中心部にボルト孔を備え且つ摩擦ボルトの締付力の影響範囲の大きさを有する板状体の両面に、多数の突起や線状体を形成したものである。かかる接合補助部材は、赤錆発生やショットブラスト処理などにおいて必要であった母材と添板の接合面における摩擦係数の増大のための鉄骨加工所における加工工程を省力化し、時間的ロスや作業労力を軽減するとともにコスト削減を実現して、摩擦ボルト接合において多大な貢献が見込まれている。
【特許文献１】特開平５‐２４８０１０号公報
【特許文献２】特開平６‐４９９１３号公報
【特許文献３】特開平６‐２２０９２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記接合補助部材を母材・添板の上面に介装させる場合には、該母材・添板上に接合補助部材を載せて置けば足りるため、作業上何の問題もないが、母材・添板の側面や下面に介装する場合には、上面とは違って置くことが不可能であるため、作業上困難を強いられていた。そしてまた、接合補助部材の表面に形成される突起や線状体について、摩擦係数増大に最も効果を示すのは、接合部に加わる応力に対して垂直に直線状の線状体を形成することであるが、かかる線状体を接合補助部材に形成し、その接合補助部材を母材と添板との間に介装させる際には、応力に対して線状体がほぼ垂直であるように目視によって位置合わせを行っているのが現状である。すなわち、目視である以上、線状体が応力に対して正確に垂直方向を向いていない場合も生じ、さらにボルトによる締め付けの際に、ボルトの回転とともに接合補助部材が回転してしまうこともある。そして、線状体が応力に対し垂直方向を向いていなかった場合、充分な滑り耐力を得ることができないばかりか、かえって鉄骨構造材が強度的に危険な状態となる場合も考え得る。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑み、接合補助部材の介装作業を簡単に行うことが可能であるとともに、該接合補助部材を正確な向き及び位置に介装することが可能となる接合補助部材用位置決めシートと、該シートへの接合補助部材の装着構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的等を達成するため、本発明は、ボルト接合部における接合補助部材の主に位置決めを行うシートであって、該シートにおける接合補助部材の介装位置に対応する箇所に少なくとも一以上の接合補助部材装着孔を設けた構成となっている。
【０００８】
また、本発明は、前記接合補助部材用位置決めシートにおいて、母材あるいは添板へ固定するための止め具挿入孔が備えられている構成を採ることができる。
【０００９】
さらに、本発明は、前記接合補助部材用位置決めシートにおける接合補助部材装着孔の内壁面に凸部あるいは凹部を備えるとともに、接合補助部材の外周壁面には該凸部あるいは凹部と嵌合可能な凹部あるいは凸部を備えることで、これら凸部と凹部とを嵌合させて接合補助部材を接合補助部材用位置決めシートへ装着する構造とすることができる。
【００１０】
そしてまた、本発明は、型枠内の所定箇所に接合補助部材を置いた状態でその型枠内に接合補助部材用位置決めシートの原材料を流し込み、該原材料の固化後に型枠から取り外すことで、接合補助部材を接合補助部材用位置決めシートとの一体成型品として該接合補助部材用位置決めシートへ装着する構造を採用することもできる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明にかかる接合補助部材用位置決めシートによれば、ボルト接合において、接合補助部材用位置決めシートに接合補助部材を嵌め合わせて、その接合補助部材が嵌め合わされた接合補助部材用位置決めシートを母材と添板の間に正確に介装することで、接合補助部材を介装すべき正確な向き及び位置に介装することが可能となる。また、接合補助部材用位置決めシートに止め具挿入孔を備えて母材あるいは添板に固定可能とすることで、向きや位置についてより正確に介装可能となる。
【００１２】
さらに、本発明にかかる接合補助部材用位置決めシートによれば、目視による位置決め等の人為的な作業からくるミスを防止することができるとともに、上記同様、接合補助部材用位置決めシートに止め具挿入孔を備えて母材あるいは添板に固定可能とすることで、母材・添板における側面や下面への接合補助部材の介装が容易になるなどといった、作業効率の向上に資する優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明にかかる接合補助部材用位置決めシート１は、ボルト接合における接合補助部材２について母材５と添板８との間で正確な向き及び位置へ容易に介装可能とすべく、該接合補助部材２を装着して一体化する構造を採用したことを最大の特徴とする。以下、本発明にかかる接合補助部材用位置決めシート１の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１は、本発明にかかる接合補助部材用位置決めシート１並びに該接合補助部材用位置決めシート１への接合補助部材２の装着を示す説明斜視図である。該接合補助部材用位置決めシート１は、その材質について特に限定はないが、鉄・合金・アルミ等の金属製や塩ビ・プラスチック・発泡樹脂等の合成樹脂製、ＦＲＰ製、紙・木材等の木質製等、種々のものが考え得る。また、接合補助部材用位置決めシート１の全体形状について、図面では四角形状のシート部材を使用しているが、かかる形状に限定されるものではなく、母材５や添板８へ容易に位置決め可能であるという機能性を考慮して決定される。その意味では、該接合補助部材用位置決めシート１の幅については、介装対象である母材５や添板８の幅と同一あるいは母材５や添板８における介装幅と同一とすることが望ましい。該接合補助部材用位置決めシート１の厚さは、装着される接合補助部材２の突起や線状体２ａを含まない厚さとほぼ同一とし、詳しくは１〜１０ｍｍ程度の範囲で接合補助部材２の厚さに合わせて決定される。そして、該接合補助部材用位置決めシート１における接合補助部材２の介装位置に対応する箇所には、接合補助部材装着孔１ａを設けた構造となっている。
【００１５】
尚、前記接合補助部材用位置決めシート１の所定箇所に、母材５あるいは添板８へ固定するための止め具挿入孔４を備える構成も考え得る。かかる構成を採ることにより、接合補助部材用位置決めシート１を母材５と添板８の間に介装するに際し、正確な向きや位置へ容易に介装することができるとともに、介装作業の効率が大変向上し且つ作業労力の軽減にも資するといった優れた効果を発揮する。
【００１６】
接合補助部材装着孔１ａは、当然のごとく接合補助部材２の外形と同一形状であって、一の接合補助部材用位置決めシート１につき、少なくとも一以上設けられる。図１では、該接合補助部材装着孔１ａを二つ設けた構成を示しているが、図３及び図４に示すように四つや八つ設けた構成を採用することもでき、その数は接合補助部材２を介装すべき母材５並びに添板８の構造に合わせて任意に決定することが可能である。
【００１７】
接合補助部材装着孔１ａには、接合補助部材２が装着される。該接合補助部材２は、板状体であってその中心部にボルト孔３を備え且つ両面に多数の突起や線状体２ａを形成したものである。また、該板状体の大きさについては特に限定するものではないが、例えば摩擦ボルト１１の締付力の影響範囲の大きさを有している。かかる接合補助部材２の接合補助部材位置決めシート１への装着方法については、特に限定するものではなく、接着剤による接着や溶接あるいは凹凸嵌合などが考え得る。図６は、凹凸嵌合による装着構造を示す部分断面図であり、図６（ａ）、は接合補助部材装着孔１ａの内壁面に凸部を備えるとともに、接合補助部材２の外周壁面には前記凸部と嵌合可能な凹部を備えた構成を採用した場合を示している。また、図６（ｂ）は、接合補助部材装着孔の内壁面に凹部を備えるとともに、接合補助部材の外周壁面には前記凹部と嵌合可能な凸部を備えた構成を採用した場合を示している。
【００１８】
また、かかる接合補助部材２の接合補助部材位置決めシート１への装着方法について、該接合補助部材位置決めシート１成型用の型枠内における所定箇所に接合補助部材２を置いた状態で、その型枠内に接合補助部材用位置決めシート１の原材料を流し込み、該原材料の固化後に型枠から取り外すことで、接合補助部材２を接合補助部材用位置決めシート１との一体成型品として該接合補助部材用位置決めシート１へ装着する方法も考え得る。このとき、型枠に流し込んだ原材料が接合補助部材２と強固に一体化すべく、該接合補助部材２の外周壁面に突起を設けたり、逆に原材料が喰い込むための凹部を設けることが望ましい。
【００１９】
次に、上記の通り接合補助部材装着孔１ａに接合補助部材２を装着して一体化した接合補助部材用位置決めシート１を、実際に母材５と添板８の間に介装させる摩擦ボルト接合の作業状態について説明する。図２は、かかる作業状態並びにその作業により完成した構造物を示しており、図２（ａ）は作業状態を示す説明図、図２（ｂ）はかかる作業により完成した構造物を示す斜視図、図２（ｃ）はかかる作業により完成した構造物を示す側面図である。また、図５は、図４に示す八つの接合補助部材２を装着した接合補助部材用位置決めシート１を使用して完成した構造物を示す側面図である。
【００２０】
第一の作業状態として、図２（ａ）に示すように、直線状に突き合わされた二つの母材５それぞれの端部上面並びに下面付近に、接合補助部材２が装着された接合補助部材用位置決めシート１が載せられる。このとき、母材５に設けられているボルト孔６と接合補助部材２に備えられるボルト孔３との位置が合致するように載せられる。
【００２１】
ここで、接合補助部材用位置決めシート１に止め具挿入孔４が備えられている場合には母材５にも止め具受け孔７を設けて、ビスやボルト等の止め具１０により接合補助部材用位置決めシート１と母材５とを固定することが可能である。また、かかる接合補助部材用位置決めシート１と母材５との固定方法について、止め具１０によるのではなく、あらかじめ溶接によるもの、接着剤や両面テープによる接着等も考え得る。尚、フェルト質両面テープでの接着を採用すれば、接合補助部材用位置決めシート１と母材５・添板８との隙間における防水が図れ、かつ、各部材の表面における錆の発生を防止する効果も見込める。
【００２２】
次に、接合補助部材用位置決めシート１を母材５と添板８とで挟むべく、接合補助部材用位置決めシート１の固定された母材５の上面側並びに下面側に、添板８が二つの母材５の端部を跨る状態で載せられる。このとき、該添板８に設けられているボルト孔９と接合補助部材２に備えられるボルト孔３並びに母材５に設けられているボルト孔６との位置が合致するように載せられる。この状態で一方の添板８のボルト孔９からボルト１１が挿入され、反対側の添板８のボルト孔９に抜けたボルト１１の先端をナット１２で締め付けることにより、ボルト接合が完了する。
【００２３】
第二の作業状態として、二つの添板８それぞれの一方の面に、接合補助部材２が装着された接合補助部材用位置決めシート１が載せられる。このとき、添板８に設けられているボルト孔９と接合補助部材２に備えられるボルト孔３との位置が合致するように載せられる。
【００２４】
ここで、接合補助部材用位置決めシート１に止め具挿入孔４が備えられている場合には添板８にも止め具受け孔７を設けて、ビスやボルト等の止め具１０により接合補助部材用位置決めシート１と添板８とを固定する。また、かかる接合補助部材用位置決めシート１と添板８との固定方法について、止め具１０によるのではなく、あらかじめ溶接によるもの、接着剤や両面テープによる接着等も考え得る。そして、上記第一の作業状態での記載と同様、フェルト質両面テープでの接着を採用すれば、接合補助部材用位置決めシート１と母材５・添板８との隙間における防水が図れ、かつ、各部材の表面における錆の発生を防止する効果も見込める。
【００２５】
次に、接合補助部材用位置決めシート１を母材５と添板８とで挟むべく、接合母材５の上面側並びに下面側に、補助部材用位置決めシート１の固定された添板８が二つの母材５の端部を跨る状態で載せられる。このとき、該添板８に設けられているボルト孔９並びに接合補助部材２に備えられるボルト孔３と母材５に設けられているボルト孔６との位置が合致するように載せられる。この状態で一方の添板８のボルト孔９からボルト１１が挿入され、反対側の添板８のボルト孔９に抜けたボルト１１の先端をナット１２で締め付けることにより、ボルト接合が完了する。
【００２６】
尚、ボルト接合の作業状態について、上述した第一並びに第二の作業状態に限定されるものではなく、例えば、母材５の上面側を上記第一の作業状態により、母材５の下面側を上記第二の作業状態による組合せ等も考え得る。
【００２７】
上記作業により完成した構造物について、接合補助部材用位置決めシート１、母材５及び添板８の各ボルト孔３・６・９に挿通されたボルト１１の一本毎の締め付けによって、正確な向き並びに位置に介装された接合補助部材２の全ての突起あるいは線状体２ａが母材５及び添板８の表面に均一且つ確実に食い込むことで、母材５と添板８の滑りを防止して両者の滑り耐力を良好にし、もってボルト１１によるボルト接合における接合強度を高上させるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明にかかる接合補助部材用位置決めシート並びに該接合補助部材用位置決めシートへの接合補助部材の装着を示す説明斜視図である。
【図２】本発明にかかる接合補助部材用位置決めシートを使用した摩擦ボルト接合の作業状態並びにその作業により完成した構造物を示す説明図である。
【図３】本発明にかかる接合補助部材用位置決めシートの一実施形態を示す平面である。
【図４】本発明にかかる接合補助部材用位置決めシートの一実施形態を示す平面である。
【図５】本発明にかかる接合補助部材用位置決めシートを使用して完成した構造物を示す側面図である。
【図６】本発明にかかる接合補助部材用位置決めシートへの接合補助部材の凹凸嵌合による装着構造を示す部分断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１    接合補助部材用位置決めシート
１ａ  接合補助部材装着孔
２    接合補助部材
２ａ  線状体
３    ボルト孔
４    止め具挿入孔
５    母材
６    ボルト通し孔
７    止め具受け孔
８    添板
９    ボルト通し孔
１０    止め具
１１    ボルト
１２    ナット
【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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