(57)【要約】【課題】締結力があり、小型で使い勝手がよく、火気にも強い、仮設構造物用の締結金具を提供する。【解決手段】本考案による仮設構造物用の締結金具は、仮設構造物の鋼材を挟み込む飲込部と、飲込部の上部に装着され鋼材を固定する締付ボルトと、飲込部の下部に設けられ鋼材の底部を支える受座とを備え、締付ボルトの底部に二重輪刃を設けたことを特徴とする。また、受座と、飲込部の奥に設けられた左傾斜面と右傾斜面が交差する部分に設けられたガイド面が、所定の長さ以上離されるとともに、ガイド面の横幅を制限して、締結金具の端掛けを防止している。さらに、締結金具を強じんで粘りがあり熱にも強い低合金鋼鋳鋼製とした。【選択図】図１
0003109686.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
仮設構造物の鋼材を挟み込む飲込部と、前記飲込部の上部に装着され前記鋼材を固定する締付ボルトと、前記飲込部の下部に設けられ前記鋼材の底部を支える受座とを備え、前記締付ボルトの底部に二重輪刃が設けられたことを特徴とする仮設構造物用の締結金具。
【請求項２】
前記飲込部の奥に設けられた左傾斜面と右傾斜面が交差する部分に、前方を向いた平坦なガイド面が形成され、前記ガイド面の位置が、前記受座の中心から後方に前記受座の半径の１．４１４倍より大きな長さになるように離されるとともに、前記ガイド面の横幅が、前記受座の中心から前記ガイド面までの長さから前記受座の半径の１．４１４倍した長さを引いて２倍した長さより、小さな長さとなるように形成されたことを特徴とする請求項１に記載の仮設構造物用の締結金具。
【請求項３】
前記締結金具の材質が、Ｃ：０．２５〜０．３５％、Ｓｉ：０．３０〜０．６０％、Ｍｎ：０．９０〜１．５％、Ｐ：０．０４％以下、Ｓ：０．０４％以下、Ｎｉ：１．６０〜２．００％、Ｃｒ：０．３０〜０．９０％、Ｍｏ：０．１５〜０．３５％からなる低合金鋼鋳鋼製であることを特徴とする請求項１に記載の仮設構造物用の締結金具。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、仮設構造物用の締結金具に関する。
【背景技術】
【０００２】
仮設構造物には、例えば建設関係では、護岸工事用の構台や、ビル建設現場での作業構台、桟橋の橋脚などがある。これら構造物は、Ｈ形鋼、山形鋼、平鋼などが組み合わされて構築される。そして工事終了時には解体される。仮設構造物の工事には、各種鋼材の締結作業が容易なＧ型、Ｐ型、Ｘ型などの締結金具が使用される。（特許文献１参照）
【０００３】
仮設構造物用の締結金具は、強度が要求されるためダクタイル鋳鉄製とされる。鋳鉄は、鉄を主成分とし炭素を多量に、例えば２％以上含有するものである。そして、炭素が比較的多いことから鉄の組織の中に黒鉛が析出する。ダクタイル鋳鉄は、この黒鉛を球状としたものである。ダクタイル鋳鉄は黒鉛が球状であるから優れた強度が得られ、さらにオーステンパ処理を施すことにより、引張り強さは１２００Ｎ／ｍｍ２以上にも達する。また、黒鉛は不活性なので耐食性にも優れる。
【０００４】
従来の仮設構造物用の締結金具の斜視図を図６に示す。図６に示すように、締結金具１は、Ｇ型と呼ばれる締結金具である。全体にＧ字形に湾曲して、中央に仮設構造物の鋼材が挟まれる飲込部２を有する。そして、締付ボルト３で締め付けて固定する。鋼材が据置かれる受座４はその上端は円形である。受座４の上面には２つの突出した内噛付リング５と外噛付リング６が設けられる。飲込部２の奥には、左傾斜面７と右傾斜面８が形成される。左傾斜面７と右傾斜面８は、前後方向に延びる中心線１２に対して＋４５度と−４５度の角度がある。そして、飲込部２の奥の中央で交差させている。図７に示すように、締結金具１は、例えば、２つのＨ形鋼２０、２１を直交するように重ねた部分に装着される。この場合、左右の傾斜面７、８があると、締結金具１を鋼材の直交部分の奥深くまで挿入できる。
【０００５】
ナット部９は、前方側に半円形で締付ボルト３が装着される。上あご部１０は飲込部２の上あごに相当する。上あご部１０は、締付ボルト３による力がコーナーに集中しないように湾曲させ、ナット部９の底面より上方に凹ませている。下あご部１１は、飲込部２の下あごに相当する。下あご部１１も、受座４の上面より低い位置に凹ませている。
【０００６】
上記のような締結金具、特にＧ型金具は広く使用されているが、使い勝手をさらに向上させることが望まれる。具体的には次のような改善点が上げられる。（１）仮設構造物は年々大型化し、その重量が増加する傾向にある。そのため、締付ボルトの底部は、円形で平坦な形状より、鋼材を堅固に固定できる形状が望まれる。（２）また、鋼材をＧ型金具の飲込部に挟んだ時、受座が十分に鋼材に掛かるマージンを持った形状にすることが望まれる。（３）さらに、ダクタイル鋳鉄は硬いが、工事用の溶接など火気には弱いので、火気に当たっても強度が低下しない材質の締結金具が望まれる。
【特許文献１】特開平７−５４０９７号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】
本考案の目的は、前記のような改善を行って、締結力があり、小型で使い勝手がよく、火気にも強い、仮設構造物用の締結金具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するため、本考案による仮設構造物用の締結金具は、仮設構造物の鋼材を挟み込む飲込部と、前記飲込部の上部に装着され前記鋼材を固定する締付ボルトと、前記飲込部の下部に設けられ前記鋼材の底部を支える受座とを備え、前記締付ボルトの底部に二重輪刃が設けられたことを特徴とする。
【０００９】
前記飲込部の奥に設けられた左傾斜面と右傾斜面が交差する部分に、前方を向いた平坦なガイド面が形成され、前記ガイド面の位置が、前記受座の中心から後方に前記受座の半径の１．４１４倍より大きな長さになるように離されるとともに、前記ガイド面の横幅が、前記受座の中心から前記ガイド面までの長さから前記受座の半径の１．４１４倍した長さを引いて２倍した長さより、小さな長さとなるように形成されることが好ましい。
【００１０】
前記締結金具の材質が、Ｃ：０．２５〜０．３５％、Ｓｉ：０．３０〜０．６０％、Ｍｎ：０．９０〜１．５％、Ｐ：０．０４％以下、Ｓ：０．０４％以下、Ｎｉ：１．６０〜２．００％、Ｃｒ：０．３０〜０．９０％、Ｍｏ：０．１５〜０．３５％からなる低合金鋼鋳鋼製であることが好ましい。
【考案の効果】
【００１１】
本考案による仮設構造物用の締結金具は、（１）締付ボルト底部に二重輪刃を設けたので、締付ボルト底面のリング状の部分に押付け力が集中され、先端部分が鋼材に喰い込んで、より堅固な固定ができる。また、内側の輪刃は外側の輪刃より若干、高さが高く、鋼材に先に接触するため、金具の締付け位置を固定することができる。（２）飲込部の奥のガイド面が、受座の中心から後方水平方向に受座の半径の１．４１４倍以上離れた位置に設けられ、かつ、その横幅が、所定の長さより小さく形成されるから、２つの鋼材が直交する箇所での取り付けマージンが増加し、受座が鋼材の一端からはみ出して装着される‘端掛け’を防止できる。（３）締結金具の材質を鋳鉄から、炭素含有量が少なくニッケル、クロム、モリブデンが含有された、強じんで粘りのある低合金鋼鋳鋼製としたので、火気に対しても強くできる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、本考案による仮設構造物用の締結金具について説明する。なお、従来の締結金具と同じ部位には同じ符号を付与している。
【実施例１】
【００１３】
図１は、本考案による仮設構造物用の締結金具の右側面図である。図１に示すように、本実施例の締結金具１００は、低合金鋼鋳鋼製のＧ型締結金具であり、飲込部２に鋼材を挟み、締付ボルト３を締めて鋼材を固定する。締付ボルト３の底部には、引出円Ｃ１に示すように、二重輪刃１５を有する。締付ボルト３を締めた時、締付け力は、締付ボルト３底部のリング状の外周部に集中する。そのため、締付ボルト３の先端が鋼材に喰い込んで、より堅固な固定力を発揮できる。なお、締付ボルト３のトルクは、仮締めを行った後、３００Ｎ・ｍの本締めを行っている。なお、本実施例では、ボルト径を２７ｍｍとした。
【００１４】
引出円Ｃ２は、締結金具１００の斜視図である。飲込部２の奥に設けられた、左傾斜面７と右傾斜面８が交差する部分に、前方を向いた垂直で平坦なガイド面１３が形成される。このようなガイド面は、左傾斜面７と右傾斜面８が交差する部分の先端を削り取るように形成されるから、飲込部２に鋼材をより深く挟み込めて、受座４が端掛けとなることを防ぐことができる。また、ガイド面１３が鋼材の端面に当接されるように締結金具１００を装着すれば、鋼材の端面に対して締結金具１００を簡単に直交できる。
【００１５】
図２は、締結金具１００の平面図である。締付ボルト３は外した状態にある。ナット部９の径は、符合Ｄで示している。具体的には、Ｄは４３ｍｍである。ナット部９の外周からガイド面１３までの長さは符合ｋで示している。具体的には、ｋは、Ｄの１／２の長さで２１．５ｍｍとした。締結金具１００の全長は１３７．５ｍｍとした。左傾斜面７と右傾斜面８が、それぞれ前後方向の中心線１２に対して、＋４５度と−４５度の角度を有して設けられる。ガイド面１３は、前後方向の中心線１２に直交するように、すなわち前方に向けて立設される。
【００１６】
図３は、締結金具１００の正面図である。締付ボルト３は外した状態にある。図３に示すように、飲込部２の奥の中央に鉛直に立設されたガイド面１３がある。ガイド面１３の横幅ｇは、５ｍｍとした。飲込部２の上下方向の挟み幅ｈは５５ｍｍで、従来の５２ｍｍより拡大した。例えば、鋼材がＨ形鋼の場合、板厚には２０、２４、２６ｍｍなどがある。２６ｍｍを２枚重ねた場合は５２ｍｍとなるが、その場合でも、３ｍｍのマージンがあるから、鋼材の挟み込みが容易である。受座４の直径Ｄとナット部９の直径とは同じで４３ｍｍである。受座４の上部には、引出円Ｃ４の中に示すように、９０度の先端角度を持つ内噛付リング５と外噛付リング６を設けた。内噛付リング５の直径は２０ｍｍ、外噛付リング６の直径は３６ｍｍである。締結金具１００の全体の高さは１４２ｍｍとした。
【００１７】
図４は、締結金具１００が、並行に重ねて設置された鋼材２２に装着された場合の平面図である。鋼材２２の縁１４が、ガイド面１３に当接するように装着される。ガイド面１３は平坦であるから、締結金具１００が鋼材２２の縁１４に直交して装着できる。締結金具１００の受座４は、鋼材２２の縁１４からｋで示す長さ分だけ鋼材の内側に装着される。ｋの長さは、受座４の直径の半分で２１．５ｍｍである。
【００１８】
図５は、締結金具１００が、直交するように設置されたＨ形鋼２０、２１に装着された場合の平面図である。締結金具１００は、左傾斜面と右傾斜面にＨ形鋼の縁１４が当接する位置まで押し込める。その場合、受座４は、Ｈ形鋼の縁１４から取り付けの余裕長ｎだけ離れて装着される。具体的には、余裕長ｎは７．２ｍｍと計算される。なお、ガイド面１３の横幅ｇは５ｍｍとした。
【００１９】
２つの鋼材のなす角度が、１８０度で並行に設置される場合と９０度で直交して設置される場合のほかに、鈍角の場合と鋭角の場合がある。鈍角の場合は、図５のように左右の傾斜面７、８が鋼材と面で接触することはなく、また、図４のようにガイド面１３が鋼材の端面に面で接触することもないが、ガイド面１３は鋼材の交差する部分まで入り込めるから、受座４が‘端掛け’になることはない。鋭角の場合は、締結金具１００を鋭角部分に十分押し込めることができない。従って、受座４が鋼材を十分喰い込めない‘端掛け’となるから、締結の強度を十分に発揮することが難しい。このような場合、締結金具１００は、鋭角とは反対側の鈍角に交差する側に装着されるよう推奨される。受座４の中心からガイド面までの長さを長くして、鋭角にも対応することはできるが、締結金具１００が全体に大きくなって、重量も増え、小型化することが難しくなる。また、強度も低下する。
【００２０】
受座４の直径をＤ（＝４３ｍｍ）とし、その中心を原点とし、前後方向の中心線１２をｘ軸、原点からｘ軸に直交する軸をｙ軸として解析を行うと次のようになる。‘端掛け’が発生しないためには、例えば、左傾斜面７または右傾斜面８は、＋４５度または−４５度の傾斜角を有し、受座４の円に接する直線上になければならない。その直線はｙ＝ｘ−１．４１４×（Ｄ／２）またはｙ＝−ｘ＋１．４１４×（Ｄ／２）と表わされる。この式にＤ＝４３を代入すると、ｙ＝ｘ−３０．４０とｙ＝−ｘ＋３０．４０が得られるから、この線上に左傾斜線７と右傾斜線８が乗るように設計すればよい。しかし、この場合、取り付けの余裕長ｎはゼロである。すなわち、受座４は鋼材からはみ出さないが、受座の一端が鋼材の端に接するマージンのない位置にある。また、ガイド面１３は、座標（３０．４０、０）の位置にあって、その横幅ｇもゼロである。
【００２１】
ガイド面１３の位置をｘ軸上の点（４３、０）、すなわち受座４の中心から、受座４の直径に等しい距離だけ後方に離した場合、ガイド面１３の横幅ｇは、点（４３、０）から上に直線ｙ＝ｘ−３０．４０と交差する点まで、下にｙ＝−ｘ＋３０．４０と交差する点まで伸ばすことができる。この場合、横幅ｇは、２５．２ｍｍ（＝２×１２．６ｍｍ）と試算され、幅広にできる。しかし、ガイド面１３の幅は、５ｍｍもあれば十分である。そこで、左傾斜面７を（ｘ、ｙ）＝（４３、２．５）の点を通る傾きが４５度の直線ｙ＝ｘ−４０．５の上に置く。右傾斜面８を（ｘ、ｙ）＝（４３、−２．５）の点を通る傾きがマイナス４５度の直線ｙ＝−ｘ＋４０．５の上に置く。こうすると、ｙ＝ｘ−４０．５は、ｙ＝ｘ−３０．３１をｘ方向に１０．１ｍｍ（＝４０．５−３０．４０）平行移動したものであるから、取り付けの余裕長ｎを７．１４ｍｍ（＝１０．１を２乗して２で割り、その平方根を取った数値）にできる。その長さだけ、受座４を鋼材の一端１４から鋼材の内側に入り込んで取り付けることができる。
【００２２】
上記のように形成された締結金具１００において、ｙ＝ｘ−４０．５が、締結金具１００から離れる端点ｚ（図５参照、左傾斜面の端点の位置）は、（ｘ、ｙ）＝（６２、２１．５）と計算される。このｚ点を通り、受座４の円（半径２１．５ｍｍ）に接する直線の傾きは、約４０度と計算される。この角度は４５度より小さい。このことは、例えば、２つの鋼材のなす角度が、都合で直角より小さい鋭角となっていても、締結金具１００を端掛けとならないように装着できることを示している。すなわち、取り付けの余裕長ｎを所定の長さ（本実施例では７．１４ｍｍ）設けるなら、鋼材が並行、鈍角、直交する場合の３つのケースに制限して適用する場合、鋼材の交差角が正確に直角ではなく若干鋭角であっても、締結金具１００を‘端掛け’がなく装着できるとの利点がある。
【００２３】
その要点は、ガイド面１３の位置が、受座４の中心から後方に、受座４の半径の１．４１４倍より大きな長さ（受座４の半径は２１．５ｍｍなのでその１．４１４倍は３０．４０ｍｍとなるが、本実施例ではこれより大きな値で、受座４の半径を２．０倍した４３ｍｍとした）となるように離されるとともに、ガイド面１３の横幅ｇが、受座４の中心からガイド面１３までの長さ（本実施例では４３ｍｍ）から、受座４の半径の１．４１４倍した長さ（本実施例では３０．４０ｍｍ）を引いて、これを２倍した長さ（２５．２ｍｍ）より、小さな長さ（本実施例では実用的な面から５ｍｍとした）となるように設定したことにある。
【００２４】
本実施例では、締結金具１００は低合金鋼鋳鋼製とした。引張強さが８８０Ｎ／ｍｍ２以上で、伸びが９％以上ある。つまり粘りがある。一般に鋳鉄は炭素含有量が多く、硬いが伸びが小さいという性質がある。鋳鉄は、例えば、引張り強さが８００Ｎ／ｍｍ２で、伸びは約２％である。鋳鉄製の締結金具は、ガス溶接などが近くで行われ、加熱されると焼き戻しとなって強度が劣化する。一方、低合金鋼鋳鋼は伸びが大きく、鋳鉄と比べてこのような心配を軽減することができる。本実施例の締結金具１００の材質は、Ｃ：０．２５〜０．３５％、Ｓｉ：０．３０〜０．６０％、Ｍｎ：０．９０〜１．５％、Ｐ：０．０４％以下、Ｓ：０．０４％以下、Ｎｉ：１．６０〜２．００％、Ｃｒ：０．３０〜０．９０％、Ｍｏ：０．１５〜０．３５％からなる。ここでＮｉ（ニッケル）は、Ｆｅ（鉄）に溶けて、その強じんさを増すように作用する。Ｃｒ（クロム）は、Ｎｉを混ぜた時の強じんさをさらに増す。また熱にも強くする。Ｍｏ（モリブデン）は、ＮｉとＣｒの作り出す強じんさをさらに増大させる。また、焼き戻しの時、もろくなるのを防止する効果もある。Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏとも鋳鋼の伸びは害さない。従って、このような組成の低合金鋼鋳鋼製の締結金具は、ダクタイル鋳鉄を上回る強じんさを発揮できる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本考案は、Ｇ型締結金具の改善を行ったもので、小型で使い勝手がよいから、仮設構造物用の締結金具として好適である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本考案による仮設構造物用の締結金具の右側面図である。（実施例１）
【図２】本考案による仮設構造物用の締結金具の平面図である。（実施例１）
【図３】本考案による仮設構造物用の締結金具の正面図である。（実施例１）
【図４】本考案による仮設構造物用の締結金具が並行に設置された鋼材に装着された場合の平面図である。
【図５】本考案による仮設構造物用の締結金具が直交するように設置されたＨ形鋼に装着された場合の平面図である。
【図６】従来の仮設構造物用の締結金具の斜視図である。
【図７】仮設構造物用の締結金具が、２つのＨ形鋼が直交するように重ねられた部分に装着される場合の斜視図である。
【符号の説明】
【００２７】
１    従来の締結金具（Ｇ型）
２    飲込部
３    締付ボルト
４    受座
５    内噛付リング
６    外噛付リング
７    左傾斜面
８    右傾斜面
９    ナット部
１０    上あご部
１１    下あご部
１２    前後方向の中心線
１３    ガイド面
１４    鋼材の縁
１５    二重輪刃
２０、２１    Ｈ形鋼
２２    鋼材
１００    本考案による締結金具（Ｇ型）
Ｄ    受座の直径
ｇ    ガイド面の横幅
ｋ    受座の外周端からガイド面までの長さ
ｎ    取り付けの余裕長
ｚ    左傾斜面の端点
【図１】
0003109686.tif 000003
【図２】
0003109686.tif 000004
【図３】
0003109686.tif 000005
【図４】
0003109686.tif 000006
【図５】
0003109686.tif 000007
【図６】
0003109686.tif 000008
【図７】
0003109686.tif 000009