(57)【要約】【課題】高力ボルトを使用することなく、ボルトと貫通孔とのクリアランスに起因する種々の不都合の発生を抑制することができる鉄骨の接合構造を提供する。【解決手段】接合用金具１３と小梁２０の一端部とを共締めする締結部材３０と、を具備し、接合用金具１３は、小梁２０の一端部に形成された複数の鉄骨側貫通孔２５と対向して形成される複数の金具側貫通孔１５を有し、締結部材３０は、テーパボルト３１を含み、テーパボルト３１は、テーパ部３５を有すると共に、テーパ部３５が各金具側貫通孔１５の縁部に当接され、複数の金具側貫通孔１５は、所定方向へ延びた長孔状であって、所定方向一側へ行くに従って幅が小さくなるテーパ状に形成された第一の金具側貫通孔１５ａと、所定方向他側へ行くに従って幅が小さくなるテーパ状に形成された第二の金具側貫通孔１５ｂと、を含む。【選択図】図１１
2018105003.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の鉄骨に第二の鉄骨を接合する接合構造であって、
前記第一の鉄骨に設けられた接合用金具と、
前記接合用金具と前記第二の鉄骨の一端部とを共締めする締結部材と、
を具備し、
前記接合用金具は、前記第二の鉄骨の一端部に形成された複数の鉄骨側貫通孔と対向して形成される複数の金具側貫通孔を有し、
前記締結部材は、
各金具側貫通孔及び各鉄骨側貫通孔に挿通されるボルト部材を含み、
前記ボルト部材は、
先端側へ行くに従って縮径されたテーパ部を有すると共に、前記テーパ部が前記各金具側貫通孔の縁部に当接され、
複数の前記金具側貫通孔は、
所定方向へ延びた長孔状であって、前記所定方向一側へ行くに従って幅が小さくなるテーパ状に形成された第一の金具側貫通孔と、前記所定方向他側へ行くに従って幅が小さくなるテーパ状に形成された第二の金具側貫通孔と、を含む、
ことを特徴とする鉄骨の接合構造。
【請求項２】
前記所定方向一側は、前記第一の鉄骨から離間する方向であり、
前記所定方向他側は、前記第一の鉄骨へ近接する方向である、
請求項１に記載の鉄骨の接合構造。
【請求項３】
前記鉄骨側貫通孔は、
前記鉄骨側貫通孔の内径が前記ボルト部材の軸径と略同一に形成された、
請求項１又は請求項２に記載の鉄骨の接合構造。
【請求項４】
複数の前記金具側貫通孔は、上下に並んで形成され、
最も上側に前記第一の金具側貫通孔が形成され、
最も下側に前記第二の金具側貫通孔が形成された、
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の鉄骨の接合構造。
【請求項５】
複数の前記金具側貫通孔は、上下に並んで形成され、
一対の前記第一の金具側貫通孔及び前記第二の金具側貫通孔が、上下にそれぞれ形成された、
請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の鉄骨の接合構造。
【請求項６】
複数の前記金具側貫通孔は、上下に並んで形成され、
最も上側及び最も下側に前記第一の金具側貫通孔がそれぞれ形成され、
前記最も上側及び前記最も下側にそれぞれ形成された前記第一の金具側貫通孔の間に、前記第二の金具側貫通孔が形成された、
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の鉄骨の接合構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第一の鉄骨に第二の鉄骨を接合する鉄骨の接合構造の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、第一の鉄骨に第二の鉄骨を接合する鉄骨の接合構造の技術は公知となっている。例えば、特許文献１に記載の如くである。
【０００３】
特許文献１に記載の鉄骨の接合構造の技術においては、大梁（第一の鉄骨）に設けられたプレートと小梁（第二の鉄骨）の一端部とを高力ボルトにより摩擦接合させることによって、当該大梁（第一の鉄骨）と小梁（第二の鉄骨）との接合を行っている。
【０００４】
ここで、高力ボルトを用いた摩擦接合を行う場合、接合箇所の摩擦面処理や高力ボルトの軸力の制御等により施工が煩雑となるため、コストが高くなってしまう。そのため、２階建てや３階建ての低層鉄骨住宅等に対しては、コスト低減の観点から中ボルトを用いた支圧接合が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２８２０１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の技術のように、中ボルトを用いた支圧接合を行う場合、当該中ボルトはボルト孔（貫通孔）に対してクリアランスの分だけ滑るため（相対的に移動するため）、例えば小梁が受ける床の振動（床振動）の低減を図ることが困難である等の種々の不都合があった。
【０００７】
本発明は、以上の如き状況を鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、高力ボルトを使用することなく、ボルトと貫通孔とのクリアランスに起因する種々の不都合の発生を抑制することができる鉄骨の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】
【０００８】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００９】
即ち、請求項１においては、第一の鉄骨に第二の鉄骨を接合する接合構造であって、前記第一の鉄骨に設けられた接合用金具と、前記接合用金具と前記第二の鉄骨の一端部とを共締めする締結部材と、を具備し、前記接合用金具は、前記第二の鉄骨の一端部に形成された複数の鉄骨側貫通孔と対向して形成される複数の金具側貫通孔を有し、前記締結部材は、各金具側貫通孔及び各鉄骨側貫通孔に挿通されるボルト部材を含み、前記ボルト部材は、先端側へ行くに従って縮径されたテーパ部を有すると共に、前記テーパ部が前記各金具側貫通孔の縁部に当接され、複数の前記金具側貫通孔は、所定方向へ延びた長孔状であって、前記所定方向一側へ行くに従って幅が小さくなるテーパ状に形成された第一の金具側貫通孔と、前記所定方向他側へ行くに従って幅が小さくなるテーパ状に形成された第二の金具側貫通孔と、を含むものである。
【００１０】
請求項２においては、前記所定方向一側は、前記第一の鉄骨から離間する方向であり、前記所定方向他側は、前記第一の鉄骨へ近接する方向であるものである。
【００１１】
請求項３においては、前記鉄骨側貫通孔は、前記鉄骨側貫通孔の内径が前記ボルト部材の軸径と略同一に形成されたものである。
【００１２】
請求項４においては、複数の前記金具側貫通孔は、上下に並んで形成され、最も上側に前記第一の金具側貫通孔が形成され、最も下側に前記第二の金具側貫通孔が形成されたものである。
【００１３】
請求項５においては、複数の前記金具側貫通孔は、上下に並んで形成され、一対の前記第一の金具側貫通孔及び前記第二の金具側貫通孔が、上下にそれぞれ形成されたものである。
【００１４】
請求項６においては、複数の前記金具側貫通孔は、上下に並んで形成され、最も上側及び最も下側に前記第一の金具側貫通孔がそれぞれ形成され、前記最も上側及び前記最も下側にそれぞれ形成された前記第一の金具側貫通孔の間に、前記第二の金具側貫通孔が形成されたものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１６】
請求項１においては、高力ボルトを使用することなく、ボルトと貫通孔とのクリアランスに起因する種々の不都合の発生を抑制することができる。
【００１７】
請求項２においては、第二の鉄骨を第一の鉄骨に接合する際、第一の鉄骨と第二の鉄骨との接合を容易に行うことができる。
【００１８】
請求項３においては、金具側貫通孔の幅が小さくなる側への、ボルト部材の当該金具側貫通孔に対する相対的な移動を規制することができる。
【００１９】
請求項４においては、第二の鉄骨のねじれを抑制することができる。
【００２０】
請求項５においては、第一の鉄骨のねじれを抑制することができる。
【００２１】
請求項６においては、第一の鉄骨のねじれを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第一実施形態に係る鉄骨の接合構造により接合された大梁及び小梁を示した側面図。
【図２】ボルト部材の図示を省略した接合構造の拡大図。
【図３】接合構造の拡大図。
【図４】図３におけるＨ−Ｈ断面図。
【図５】接合構造の斜視図。
【図６】接合用金具を示した側面図。
【図７】ボルト部材を示した正面図。
【図８】（ａ）図３におけるＡ−Ａ断面図。（ｂ）図８（ａ）におけるＤ−Ｄ断面図。
【図９】（ａ）図３におけるＢ−Ｂ断面図。（ｂ）図９（ａ）におけるＥ−Ｅ断面図。
【図１０】第一の鉄骨と第二の鉄骨との相対的な移動関係を示した模式図。
【図１１】（ａ）第二の鉄骨が第一の鉄骨に近づいている場合の接合構造を示した断面模式図（図１１（ｂ）におけるＦ−Ｆ断面図）。（ｂ）第二の鉄骨が第一の鉄骨に近づいている場合の接合構造を示した断面模式図。（ｃ）第二の鉄骨が第一の鉄骨から離れている場合の接合構造を示した断面模式図（図１１（ｄ）におけるＧ−Ｇ断面図）。（ｄ）第二の鉄骨が第一の鉄骨から離れている場合の接合構造を示した断面模式図。
【図１２】第二の鉄骨が下方への荷重を受けている状態を示した模式図。
【図１３】（ａ）第一の鉄骨の一方向へのねじれについて示した模式図。（ｂ）同じく、第一の鉄骨の他方向へのねじれについて示した模式図。
【図１４】（ａ）本発明の第二実施形態に係る鉄骨の接合構造における第一の鉄骨の一方向へのねじれについて示した模式図。（ｂ）同じく、第一の鉄骨の他方向へのねじれについて示した模式図。
【図１５】（ａ）本発明の第三実施形態に係る鉄骨の接合構造における第一の鉄骨の一方向へのねじれについて示した模式図。（ｂ）同じく、第一の鉄骨の他方向へのねじれについて示した模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下では、図中の矢印に基づいて、前後方向、上下方向及び左右方向を定義して説明を行う。
【００２４】
以下では、図１から図５を用いて、本発明の第一実施形態に係る接合構造１００の概略について説明する。
【００２５】
本実施形態に係る接合構造１００は、例えば２階建ての低層鉄骨住宅における大梁１０と小梁２０との接合箇所に適用される。接合構造１００は、主として大梁１０、小梁２０及び締結部材３０により構成される。
【００２６】
大梁１０は、図示せぬ２本の柱の間に架設される梁である。図１においては、長手方向を左右方向へ向けると共に、前後に互いに対向する一対の大梁１０が図示されている。なお、前後一対の大梁１０の構成は互いに同一であるため、以下では後側の大梁１０に着目して説明を行う。
【００２７】
大梁１０は、Ｈ形鋼（鉄骨材）からなる構造体であり、上下のフランジ１１、ウェブ１２及び接合用金具１３を有する。上下のフランジ１１は、互いの板面を上下方向に対向させた一対の平板状の部材である。ウェブ１２は、上下のフランジ１１を接続するものである。接合用金具１３は、大梁１０を小梁２０と接合させるためのものである。接合用金具１３は、板面を左右方向へ向けた略平板状に形成される。接合用金具１３には、左右方向に貫通した複数の金具側貫通孔１５が形成される。なお、接合用金具１３の構成についての詳細な説明は後述する。
【００２８】
小梁２０は、前記前後一対の大梁１０の間に架設される梁である。小梁２０は、長手方向を前後方向へ向けて配置される。こうして、小梁２０は、大梁１０の長手方向（左右方向）に対して直交する方向（前後方向）へ延びるように配置される。小梁２０は、Ｈ形鋼（鉄骨材）からなる構造体であり、上下のフランジ２１、ウェブ２２及び複数の鉄骨側貫通孔２５を有する。上下のフランジ２１は、互いの板面を上下方向に対向させた一対の平板状の部材である。ウェブ２２は、上下のフランジ２１を接続するものである。複数の鉄骨側貫通孔２５は、ウェブ２２を左右方向に貫通した孔である。なお、複数の鉄骨側貫通孔２５の構成についての詳細な説明は後述する。
【００２９】
締結部材３０は、接合用金具１３と小梁２０の後端部とを共締めするものである。締結部材３０は、複数のテーパボルト３１及び複数のナット３２を有する。テーパボルト３１は、大梁１０の金具側貫通孔１５及び小梁２０の鉄骨側貫通孔２５に、金具側貫通孔１５側（左側）から挿通される。ナット３２は、テーパボルト３１に鉄骨側貫通孔２５側（右側）から螺合される。こうして、テーパボルト３１及びナット３２によって、大梁１０の接合用金具１３と小梁２０のウェブ２２とが共締めされる。なお、テーパボルト３１の構成についての詳細な説明は後述する。
【００３０】
このように、本実施形態に係る接合構造１００においては、大梁１０の接合用金具１３と小梁２０のウェブ２２とが締結部材３０（テーパボルト３１及びナット３２）により共締めされ、これによって当該大梁１０と小梁２０とが互いに接合される。
【００３１】
以下では、図１から図６を用いて、接合用金具１３の構成について詳細に説明する。
【００３２】
接合用金具１３は、上述の如く板面を左右方向へ向けた略平板状に形成される。接合用金具１３は、側面視で長手方向を上下方向へ向けた略矩形状に形成される。接合用金具１３の後端部は、大梁１０のウェブ１２に溶接により固定される。接合用金具１３の上下端部は、それぞれ大梁１０の上下のフランジ１１から離間するように形成される。接合用金具１３の前端部は、側面視で上下のフランジ１１の前端部よりも前方に突出される。接合用金具１３には、上述の如く左右方向に貫通した複数（本実施形態においては、４つ）の金具側貫通孔１５が形成される。
【００３３】
４つの金具側貫通孔１５は、それぞれ長手方向を前後方向へ向けた長孔状であって、側面視で長手方向（前後方向）のいずれかの方向へ行くに従って幅（短手方向、すなわち上下方向の幅）が小さくなるテーパ状に形成される。４つの金具側貫通孔１５は、接合用金具１３の前部で互いに上下に並んで配置される。図３等に示すように、４つの金具側貫通孔１５の後端部は、大梁１０の上下のフランジ１１の前端部よりも前方に配置される。４つの金具側貫通孔１５は、前記幅が小さくなる方向に応じて、２種類の貫通孔に分けることができる。
【００３４】
具体的には、４つの金具側貫通孔１５は、前方へ行くに従って幅が小さくなるテーパ状に形成された貫通孔（以下では「第一の金具側貫通孔１５ａ」と称する）と、後方へ行くに従って幅が小さくなるテーパ状に形成された貫通孔（以下では「第二の金具側貫通孔１５ｂ」と称する）と、に分けることができる。このように、第一の金具側貫通孔１５ａは、前記幅が小さくなる方向を大梁１０から離間する方向（前方）へ向けて形成される。また、第二の金具側貫通孔１５ｂは、前記幅が小さくなる方向を大梁１０へ近接する方向（後方）へ向けて形成される。
【００３５】
図６に示すように、本実施形態において、第一の金具側貫通孔１５ａは、４つの貫通孔のうち、上から１番目と３番目に配置される。このように、４つの貫通孔のうち、最も上側には、第一の金具側貫通孔１５ａが配置される。また、第二の金具側貫通孔１５ｂは、４つの貫通孔のうち、上から２番目と４番目に配置される。このように、４つの貫通孔のうち、最も下側には、第二の金具側貫通孔１５ｂが配置される。
【００３６】
また、上から１番目の第一の金具側貫通孔１５ａ及び２番目の第二の金具側貫通孔１５ｂは、接合用金具１３の上部（上側半分）に形成される。また、上から３番目の第一の金具側貫通孔１５ａ及び４番目の第二の金具側貫通孔１５ｂは、接合用金具１３の下部（下側半分）に形成される。こうして、一対の第一の金具側貫通孔１５ａ及び第二の金具側貫通孔１５ｂが、接合用金具１３の上部と下部にそれぞれ配置される。
【００３７】
以下では、図２及び図４を用いて、複数の鉄骨側貫通孔２５の構成について詳細に説明する。
【００３８】
複数の鉄骨側貫通孔２５は、上述の如く小梁２０のウェブ２２を左右方向に貫通した孔である。複数の鉄骨側貫通孔２５は、小梁２０の後端部及び前端部にそれぞれ形成される。なお、後端部及び前端部の複数の鉄骨側貫通孔２５の構成は互いに同一であるため、以下では後端部の複数（本実施形態においては、４つ）の鉄骨側貫通孔２５に着目して説明を行う。
【００３９】
４つの鉄骨側貫通孔２５は、それぞれ側面視で略真円状に形成される。４つの鉄骨側貫通孔２５は、小梁２０の後端部で互いに上下に並んで配置される。図２に示すように、４つの鉄骨側貫通孔２５は、接合用金具１３の４つの金具側貫通孔１５と左右方向に対向するように配置される。すなわち、４つの鉄骨側貫通孔２５は、接合用金具１３の４つの金具側貫通孔１５と側面視で互いに重複するように配置される。
【００４０】
以下では、図７を用いて、テーパボルト３１の構成について詳細に説明する。
【００４１】
テーパボルト３１は、上述の如く大梁１０の金具側貫通孔１５及び小梁２０の鉄骨側貫通孔２５に、金具側貫通孔１５側（左側）から挿通されるものである。テーパボルト３１は、頭部３３、ねじ部３４及びテーパ部３５を有する。
【００４２】
頭部３３は、六角柱状に形成された部分である（図４等参照）。頭部３３の外径（図７に示すＷ４）は、金具側貫通孔１５（第一の金具側貫通孔１５ａ及び第二の金具側貫通孔１５ｂ）において、上下方向に最も幅が広い部分（具体的には、図６に示す、例えば第一の金具側貫通孔１５ａのＷ２）よりも大きく形成される。
【００４３】
ねじ部３４は、雄ねじ加工が施された部分である。ねじ部３４は、頭部３３よりも小径に形成される。また、ねじ部３４の外径（図７に示す幅Ｗ３）は、鉄骨側貫通孔２５の内径（図２に示すＷ１）と略同一（より詳細には、若干小さく）に形成される。
【００４４】
テーパ部３５は、頭部３３とねじ部３４との間に形成された部分である。テーパ部３５の左端部は、頭部３３の右端部と接続される。また、テーパ部３５の右端部は、ねじ部３４の左端部と接続される。こうして、テーパ部３５は、頭部３３からねじ部３４へ（先端側へ）行くに従って縮径されたテーパ状に形成される。また、テーパ部３５の左端部の外径は、頭部３３の外径と同一となる。すなわち、テーパ部３５の左端部の外径は、金具側貫通孔１５において、上下方向に最も幅が広い部分よりも大きく形成される。また、テーパ部３５の右端部の外径は、ねじ部３４の外径と同一となる。すなわち、テーパ部３５の右端部の外径は、鉄骨側貫通孔２５の内径と略同一（より詳細には、若干小さく）に形成される。なお、テーパ部３５は、側面視において頭部３３とねじ部３４とを接続する面が直線状に形成される。
【００４５】
以下では、図８から図１０を用いて、接合構造１００における大梁１０と小梁２０との接合態様において、特にテーパボルト３１と金具側貫通孔１５との関係を中心として具体的に説明する。
【００４６】
本実施形態に係る接合構造１００において、大梁１０と小梁２０との接合は、上述の如く、当該大梁１０の接合用金具１３と小梁２０のウェブ２２とが締結部材３０（テーパボルト３１及びナット３２）により共締めされることによって行われる。
【００４７】
なお、テーパボルト３１が第一の金具側貫通孔１５ａに挿通された場合と、テーパボルト３１が第二の金具側貫通孔１５ｂに挿通された場合とでは、当該テーパボルト３１と金具側貫通孔１５との関係が互いに略同一である。したがって、以下では主として、図８を用いてテーパボルト３１が第一の金具側貫通孔１５ａに挿通された場合における当該テーパボルト３１と第一の金具側貫通孔１５ａとの関係に着目して説明を行う。
【００４８】
ここで、上述の如く、テーパボルト３１は、大梁１０と小梁２０とが接合される際、当該大梁１０の第一の金具側貫通孔１５ａ及び小梁２０の鉄骨側貫通孔２５に、第一の金具側貫通孔１５ａ側から挿通される。また、テーパ部３５の左端部の外径は、第一の金具側貫通孔１５ａにおいて上下方向に最も幅が広い部分よりも大きく形成される。そのため、図８（ａ）及び（ｂ）に示すように、第一の金具側貫通孔１５ａ側から挿通されたテーパボルト３１は、そのテーパ部３５（より詳細には、テーパ部３５の左右方向中途部）が第一の金具側貫通孔１５ａの縁部に当接されることとなる。
【００４９】
このように、大梁１０と小梁２０とが接合された状態においては、テーパボルト３１のテーパ部３５が第一の金具側貫通孔１５ａの縁部に当接され、当該第一の金具側貫通孔１５ａの縁部を小梁２０側へ押し付けた状態となっている。
【００５０】
また、第一の金具側貫通孔１５ａは、前方へ行くに従って幅が小さくなるテーパ状に形成される。したがって、テーパボルト３１と第一の金具側貫通孔１５ａ（接合用金具１３）との相対的な関係に着目した場合、第一の金具側貫通孔１５ａはテーパボルト３１から後方へ行くに従って幅が大きくなるため、テーパボルト３１は第一の金具側貫通孔１５ａ（接合用金具１３）に対して後方へ相対的に移動可能となっている。一方、図８（ｂ）に示すように、第一の金具側貫通孔１５ａはテーパボルト３１から前方へ行くに従って幅が小さくなるため、テーパボルト３１は第一の金具側貫通孔１５ａ（接合用金具１３）に対して前方へ相対的に移動不可能となっている。
【００５１】
なお、上記説明においては、テーパボルト３１と第一の金具側貫通孔１５ａとの関係に着目したが、テーパボルト３１と第二の金具側貫通孔１５ｂとの関係も略同一である。
【００５２】
具体的には、図９に示すように、大梁１０と小梁２０とが接合された状態においては、テーパボルト３１のテーパ部３５が第二の金具側貫通孔１５ｂの縁部に当接され、当該第二の金具側貫通孔１５ｂの縁部を小梁２０側へ押し付けた状態となっている。
【００５３】
また、第二の金具側貫通孔１５ｂは、後方へ行くに従って幅が小さくなるテーパ状に形成される。したがって、テーパボルト３１と第二の金具側貫通孔１５ｂ（接合用金具１３）との相対的な関係に着目した場合、第二の金具側貫通孔１５ｂはテーパボルト３１から前方へ行くに従って幅が大きくなるため、テーパボルト３１は第二の金具側貫通孔１５ｂ（接合用金具１３）に対して前方へ相対的に移動可能となっている。一方、図９（ｂ）に示すように、第二の金具側貫通孔１５ｂはテーパボルト３１から後方へ行くに従って幅が小さくなるため、テーパボルト３１は第二の金具側貫通孔１５ｂ（接合用金具１３）に対して後方へ相対的に移動不可能となっている。
【００５４】
このように、テーパボルト３１と４つの金具側貫通孔１５（接合用金具１３）との相対的な関係に着目した場合、テーパボルト３１と上から１番目及び３番目の第一の金具側貫通孔１５ａとの関係において、テーパボルト３１は第一の金具側貫通孔１５ａ（接合用金具１３）に対して前方へ相対的に移動不可能となっている。また、テーパボルト３１と上から２番目及び４番目の第二の金具側貫通孔１５ｂとの関係において、テーパボルト３１は第二の金具側貫通孔１５ｂ（接合用金具１３）に対して後方へ相対的に移動不可能となっている。
【００５５】
すなわち、図１０に示すように、接合構造１００における大梁１０と小梁２０との接合態様においては、全体としてテーパボルト３１は接合用金具１３（ひいては、接合用金具１３が設けられた大梁１０）に対して前方及び後方へ相対的に移動不可能となっている。
【００５６】
ここで、（テーパボルト３１により金具側貫通孔１５と共に挿通される）鉄骨側貫通孔２５は、その内径がテーパボルト３１のねじ部３４の外径と略同一に形成されている。すなわち、テーパボルト３１は、鉄骨側貫通孔２５に挿通された状態において、当該鉄骨側貫通孔２５（ひいては、当該鉄骨側貫通孔２５が形成された小梁２０）に対して相対的に移動不可能に構成される。
【００５７】
このような構成により、接合構造１００における大梁１０と小梁２０との接合態様においては、小梁２０に対して相対的に移動不可能に構成されたテーパボルト３１は、大梁１０に対して前方及び後方へ相対的に移動不可能となっている。すなわち、大梁１０と小梁２０とは、互いに相対的に移動不可能な状態で接合されている。
【００５８】
ここで、従来技術において、大梁と小梁とを接合する場合、施工誤差や、製作精度や温度変化による当該小梁の長さ変化等のため、当該小梁の長手方向に対する位置の調整が非常に困難であった。すなわち、小梁を所定の位置で固定するのが困難であるという問題があった。このような場合、例えば一対の大梁の間に小梁が架設される場合に、予め設定された当該一対の大梁と小梁との相対的な位置関係が前記長手方向にずれることにより、当該一対の大梁と小梁とが接合できない可能性が生じる。
【００５９】
しかしながら、本実施形態における接合構造１００においては、上述の如き構成により予め設定された当該一対の大梁と小梁との相対的な位置関係が前記長手方向にずれた場合であっても、当該一対の大梁と小梁との接合を容易に行うことができる。
【００６０】
以下では、図８及び図１１を用いて、本実施形態における接合構造１００において、予め設定された当該一対の大梁１０と小梁２０との相対的な位置関係が長手方向（前後方向）にずれた場合であっても、当該一対の大梁１０と小梁２０との接合を容易に行うことができる構成について、具体的に説明する。
【００６１】
なお、図１１においては、図１に示した前後の接合構造１００において後側の接合構造１００に着目して説明を行う。さらに、後側の接合構造１００において、テーパボルト３１と第一の金具側貫通孔１５ａとの関係に着目して説明を行う。
【００６２】
また、予め設定された大梁１０と小梁２０との相対的な位置関係は、図８に示した位置関係であるものとする。なお、上述の如く、テーパボルト３１は、鉄骨側貫通孔２５に挿通された状態において、当該鉄骨側貫通孔２５が形成された小梁２０に対して相対的に移動不可能に構成される。そこで、図８及び図１１においては、大梁１０と小梁２０との相対的な位置関係を、（大梁１０の）第一の金具側貫通孔１５ａと（小梁２０に固定された）テーパボルト３１との相対的な位置関係によって示している。また、図８に示した位置関係において、前後方向におけるテーパボルト３１の中心点の位置を「設定位置Ｃ」と称する。
【００６３】
まず、図１１（ａ）及び（ｂ）を用いて、大梁１０と小梁２０とを接合する場合において、予め設定された位置関係よりも小梁２０が大梁１０から離れている場合（すなわち、小梁２０が大梁１０から離間する方向にずれた場合）について説明する。
【００６４】
このように小梁２０が大梁１０から離れている場合、図１１（ｂ）に示すように、前後方向におけるテーパボルト３１の中心点の位置は、設定位置Ｃよりも前方に位置することとなる。このような場合、テーパボルト３１が挿通される場所において、第一の金具側貫通孔１５ａにおける上下方向の幅は、設定位置Ｃにおける上下方向の幅よりも小さくなっている。したがって、図１１（ａ）に示すように、テーパボルト３１は、設定位置Ｃに挿通された場合よりも、テーパ部３５の先端側で第一の金具側貫通孔１５ａの縁部に当接される。すなわち、テーパボルト３１は、テーパ部３５において、設定位置Ｃに挿通された場合とは異なる部分（縮径された部分）を用いて、第一の金具側貫通孔１５ａの縁部を小梁２０側へ押し付けることができる。
【００６５】
次に、図１１（ｃ）及び（ｄ）を用いて、大梁１０と小梁２０とを接合する場合において、予め設定された位置関係よりも小梁２０が大梁１０に近づいている場合（すなわち、小梁２０が大梁１０へ近接する方向にずれた場合）について説明する。
【００６６】
このように小梁２０が大梁１０に近づいている場合、図１１（ｄ）に示すように、前後方向におけるテーパボルト３１の中心点の位置は、設定位置Ｃよりも後方に位置することとなる。このような場合、テーパボルト３１が挿通される場所において、第一の金具側貫通孔１５ａにおける上下方向の幅は、設定位置Ｃにおける上下方向の幅よりも大きくなっている。したがって、図１１（ｃ）に示すように、テーパボルト３１は、設定位置Ｃに挿通された場合よりも、テーパ部３５の反先端側（頭部３３側）で第一の金具側貫通孔１５ａの縁部に当接される。すなわち、テーパボルト３１は、テーパ部３５において、設定位置Ｃに挿通された場合とは異なる部分（拡径された部分）を用いて、第一の金具側貫通孔１５ａの縁部を小梁２０側へ押し付けることができる。
【００６７】
このように、本実施形態における接合構造１００においては、予め設定された大梁１０と小梁２０との相対的な位置関係が左右方向にずれた場合（小梁２０が大梁１９から離間又は近接する方向にずれた場合）であっても、テーパボルト３１がテーパ部３５の異なる部分（すなわち、縮径された部分や拡径された部分）を用いて第一の金具側貫通孔１５ａの縁部を小梁２０側へ押し付けることができ、ひいては大梁１０と小梁２０との接合を容易に行うことができる。
【００６８】
ここで、従来技術において、高力ボルトを用いた摩擦接合を行わず、中ボルト（以下、単にボルトと称する）を用いた支圧接合を行う場合、当該ボルトはボルト孔（貫通孔）に対してクリアランスの分だけ滑ることなる。具体的には、例えば本実施形態に係る構成と同様に、接合用金具と小梁の一端部とを共締めする場合、接合用金具の貫通孔及び小梁の貫通孔とのそれぞれのクリアランスの分だけ、接合用金具（大梁）と小梁とがボルトに対して互いに相対的に移動する可能性がある。このような場合、大梁と小梁との相対的な固定度合いが弱いため、例えば小梁が受ける床の振動（床振動）の低減を図ることが困難である等の種々の不都合が生じる。
【００６９】
しかしながら、本実施形態に係る接合構造１００においては、上述の如き構成により、大梁１０と小梁２０とは互いに相対的に移動不可能な状態（大梁１０と小梁２０との相対的な固定度合いが強い状態）で接合される。したがって、接合構造１００においては、例えば小梁２０を含んで構成される床の振動（床振動）等、大梁１０と小梁２０との相対的な固定度合いが弱いことに起因して生じる種々の不都合の低減を、効果的に図ることができる。
【００７０】
なお、図１２は、前記床の荷重を小梁２０が受けている状態を示している。図１２に示すように、床の荷重を受けると、小梁２０は長手方向（前後方向）中央部が下方に撓むことにより、当該小梁２０の端部において上部が長手方向内側へ、下部が長手方向外側へ後方へ移動しようとする（ねじれが発生し易くなる）。
【００７１】
しかしながら、接合構造１００においては、図１２に示すように、４つの金具側貫通孔１５のうち、最も上側に、前方（小梁２０の長手方向内側）へ行くに従って幅が小さくなるテーパ状に形成された第一の金具側貫通孔１５ａが配置され、テーパボルト３１の前方への相対的な移動が不可能に構成される。また、４つの金具側貫通孔１５のうち、最も下側に、後方（小梁２０の長手方向外側）へ行くに従って幅が小さくなるテーパ状に形成された第二の金具側貫通孔１５ｂが配置され、テーパボルト３１の後方への相対的な移動が不可能に構成される。
【００７２】
このように、接合構造１００においては、小梁２０が受ける下方への荷重によって発生し易くなる当該小梁２０の端部のねじれに対して、接合用金具１３に形成された第一の金具側貫通孔１５ａ及び第二の金具側貫通孔１５ｂの構成により、当該ねじれの発生を効果的に抑制することができる。
【００７３】
また、小梁２０だけでなく、大梁１０も、例えば側面に接合用金具１３を介して接合された当該小梁２０や図示せぬ他の梁等によって、ねじれが発生し易くなっている。具体的には、図１３（ａ）に示すように、側面視において、大梁１０の上部が、時計回り方向（小梁２０側）へ、下部が反時計回り方向（反小梁２０側）へ移動しようとしたり、図１３（ｂ）に示すように、大梁１０の上部が、反時計回り方向（反小梁２０側）へ、下部が時計回り方向（小梁２０側）へ移動しようとしたりする。このように、大梁１０は、側面視で時計回り方向又は反時計回り方向へのねじれが発生し易くなっている。
【００７４】
しかしながら、接合構造１００においては、上述の如く、４つの金具側貫通孔１５のうち、最も上側に第一の金具側貫通孔１５ａが配置され、テーパボルト３１の前方への相対的な移動が不可能に構成される。また、最も下側に第二の金具側貫通孔１５ｂが配置され、テーパボルト３１の後方への相対的な移動が不可能に構成される。このような構成により、図１３（ａ）に示すように、大梁１０の側面視で時計回り方向へのねじれの発生を効果的に抑制することができる。
【００７５】
また、接合構造１００においては、接合用金具１３の上部に上から２番目の第二の金具側貫通孔１５ｂが配置され、テーパボルト３１の後方への相対的な移動が不可能に構成される。また、接合用金具１３の下部に上から３番目の第一の金具側貫通孔１５ａが配置され、テーパボルト３１の前方への相対的な移動が不可能に構成される。このような構成により、図１３（ｂ）に示すように、大梁１０の側面視で反時計回り方向へのねじれの発生を効果的に抑制することができる。
【００７６】
以上のように、本発明の一実施形態に係る接合構造１００においては、
大梁１０（第一の鉄骨）に小梁２０（第二の鉄骨）を接合する接合構造であって、
前記大梁１０（第一の鉄骨）に設けられた接合用金具１３と、
前記接合用金具１３と前記小梁２０（第二の鉄骨）の一端部とを共締めする締結部材３０と、
を具備し、
前記接合用金具１３は、前記小梁２０（第二の鉄骨）の一端部に形成された複数の鉄骨側貫通孔２５と対向して形成される複数の金具側貫通孔１５を有し、
前記締結部材３０は、
各金具側貫通孔１５及び各鉄骨側貫通孔２５に挿通されるテーパボルト３１（ボルト部材）を含み、
前記テーパボルト３１（ボルト部材）は、
先端側へ行くに従って縮径されたテーパ部３５を有すると共に、前記テーパ部３５が前記各金具側貫通孔１５の縁部に当接され、
複数の前記金具側貫通孔１５は、
所定方向へ延びた長孔状であって、前記所定方向一側へ行くに従って幅が小さくなるテーパ状に形成された第一の金具側貫通孔１５ａと、前記所定方向他側へ行くに従って幅が小さくなるテーパ状に形成された第二の金具側貫通孔１５ｂと、を含むものである。
【００７７】
このような構成により、高力ボルトを使用することなく、大梁１０と小梁２０との共締めを行うボルトと、当該ボルトが挿通されるボルト孔（貫通孔）と、のクリアランスに起因する種々の不都合の発生を抑制することができる。
【００７８】
また、本発明の一実施形態に係る接合構造１００において、
前記所定方向一側は、前記大梁１０（第一の鉄骨）から離間する方向であり、
前記所定方向他側は、前記大梁１０（第一の鉄骨）へ近接する方向であるものである。
【００７９】
このような構成により、小梁２０を大梁１０に接合する際、予め設定された大梁１０と小梁２０との相対的な位置関係に対して、小梁２０が大梁１９から離間又は近接する方向にずれた場合であっても、当該大梁１０と小梁２０との接合を容易に行うことができる。
【００８０】
また、本発明の一実施形態に係る接合構造１００において、
前記鉄骨側貫通孔２５は、
前記鉄骨側貫通孔２５の内径（図２に示すＷ１）が前記テーパボルト３１（ボルト部材）の軸径（図７に示すＷ３）と略同一に形成されたものである。
【００８１】
このような構成により、長手方向（前後方向）のいずれかの方向へ行くに従って幅が小さくなるテーパ状に形成された金具側貫通孔１５に対して、テーパボルト３１の当該金具側貫通孔１５の先細り形状側（上下方向の幅が小さくなっている方向）への相対的な移動を規制することができる。すなわち、金具側貫通孔１５の幅が小さくなる側への、テーパボルト３１の当該金具側貫通孔１５に対する相対的な移動を規制することができる。
【００８２】
また、本発明の一実施形態に係る接合構造１００において、
複数の前記金具側貫通孔１５は、上下に並んで形成され、
最も上側に前記第一の金具側貫通孔１５ａが形成され、
最も下側に前記第二の金具側貫通孔１５ｂが形成されたものである。
【００８３】
このような構成により、小梁２０のねじれ、より詳細には当該小梁２０の長手方向の端部におけるねじれの発生を抑制することができる。
【００８４】
なお、大梁１０は、第一の鉄骨の実施の一形態である。
また、小梁２０は、第二の鉄骨の実施の一形態である。
また、テーパボルト３１は、ボルト部材の実施の一形態である。
【００８５】
以上、一実施形態を説明したが、本発明は上記構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能である。
【００８６】
例えば、第一の鉄骨及び第二の鉄骨は、それぞれ大梁１０及び小梁２０に限定するものではない。すなわち、本発明に係る接合構造は、種々の鉄骨に対して適用することができる。
【００８７】
また、第一の金具側貫通孔１５ａ及び第二の金具側貫通孔１５ｂの数や配置は、本実施形態の構成に限定するものではない。
【００８８】
また、金具側貫通孔１５は、所定方向として前後方向（すなわち、小梁２０の長手方向）へ延びた長孔状に形成されたものに限定するものではない。金具側貫通孔１５は、所定方向として小梁２０の長手方向とは異なる方向へ延びた長孔状に形成されたものであってもよい。
【００８９】
以下では、図１４を用いて、第二実施形態に係る接合構造２００の構成について説明する。
【００９０】
第二実施形態に係る接合構造２００においては、第一の金具側貫通孔１５ａ及び第二の金具側貫通孔１５ｂの配置が、第一実施形態に係る接合構造１００と異なっている。
【００９１】
図１４に示すように、接合構造２００においては、上から１番目の第一の金具側貫通孔１５ａ及び２番目の第二の金具側貫通孔１５ｂは、接合用金具１３の上部（上側半分）に形成される。また、上から３番目の第二の金具側貫通孔１５ｂ及び４番目の第一の金具側貫通孔１５ａは、接合用金具１３の下部（下側半分）に形成される。こうして、一対の第一の金具側貫通孔１５ａ及び第二の金具側貫通孔１５ｂが、接合用金具１３の上部と下部にそれぞれ配置される。
【００９２】
このように、接合構造２００においては、接合構造１００と同様に一対の第一の金具側貫通孔１５ａ及び第二の金具側貫通孔１５ｂが、接合用金具１３の上部と下部にそれぞれ配置される一方、接合用金具１３の下部の第一の金具側貫通孔１５ａ及び第二の金具側貫通孔１５ｂの配置が入れ替わっている。
【００９３】
このような構成であっても、図１４（ａ）に示すように、大梁１０の側面視で時計回り方向へのねじれの発生を効果的に抑制することができる。また、図１４（ｂ）に示すように、大梁１０の側面視で反時計回り方向へのねじれの発生を効果的に抑制することができる。
【００９４】
以上のように、本発明の第一実施形態に係る接合構造１００及び第二実施形態に係る接合構造２００において、
複数の前記金具側貫通孔１５は、上下に並んで形成され、
一対の前記第一の金具側貫通孔１５ａ及び前記第二の金具側貫通孔１５ｂが、上下にそれぞれ形成されたものである。
【００９５】
このような構成により、大梁１０のねじれを抑制することができる。
【００９６】
以下では、図１５を用いて、第三実施形態に係る接合構造３００の構成について説明する。
【００９７】
第三実施形態に係る接合構造３００においては、第一の金具側貫通孔１５ａ及び第二の金具側貫通孔１５ｂの数及び配置が、第一実施形態に係る接合構造１００と異なっている。
【００９８】
図１５に示すように、接合構造３００においては、上から１番目の第一の金具側貫通孔１５ａは接合用金具１３の上部、上から２番目の第二の金具側貫通孔１５ｂは、接合用金具１３の上下方向中央部、上から３番目の第一の金具側貫通孔１５ａは接合用金具１３の下部にそれぞれ形成される。
【００９９】
このような構成であっても、図１５（ａ）に示すように、大梁１０の側面視で時計回り方向へのねじれの発生を効果的に抑制することができる。また、図１５（ｂ）に示すように、大梁１０の側面視で反時計回り方向へのねじれの発生を効果的に抑制することができる。
【０１００】
以上のように、本発明の第三実施形態に係る接合構造３００において、
複数の前記金具側貫通孔１５は、上下に並んで形成され、
最も上側及び最も下側に前記第一の金具側貫通孔１５ａがそれぞれ形成され、
前記最も上側及び前記最も下側にそれぞれ形成された前記第一の金具側貫通孔１５ａの間に、前記第二の金具側貫通孔１５ｂが形成されたものである。
【０１０１】
このような構成により、大梁１０のねじれを抑制することができる。
【符号の説明】
【０１０２】
１０    大梁
１３    接合用金具
１５    金具側貫通孔
１５ａ  第一の金具側貫通孔
１５ｂ  第二の金具側貫通孔
２０    小梁
２５    鉄骨側貫通孔
３０    締結部材
３１    テーパボルト
１００  接合構造
【図１】
2018105003.tif 000003
【図２】
2018105003.tif 000004
【図３】
2018105003.tif 000005
【図４】
2018105003.tif 000006
【図５】
2018105003.tif 000007
【図６】
2018105003.tif 000008
【図７】
2018105003.tif 000009
【図８】
2018105003.tif 000010
【図９】
2018105003.tif 000011
【図１０】
2018105003.tif 000012
【図１１】
2018105003.tif 000013
【図１２】
2018105003.tif 000014
【図１３】
2018105003.tif 000015
【図１４】
2018105003.tif 000016
【図１５】
2018105003.tif 000017