(57)【要約】【課題】  柱継手構造の周部が建物の部屋内や建物の外側に向って大きく張り出すことを防止すると共に、上下柱部材を長さ方向に連結する強度が互いの連結接触面の各位置によって不均一となることを防止することができる柱継手構造を提供する。【解決手段】  上柱部材３２の下端面に一体的に接合される第１継手部材１０１と、下柱部材３４の上端面に一体的に接合される第２継手部材１０２とを備え、第１継手部材１０１と第２継手部材１０２を上下方向に連結することにより上柱部材３２と下柱部材３４をこの長さ方向に連結する柱継手構造１００であって、第１継手部材１０１と第２継手部材１０２を締結するネジ締結部材１３６，１３８が、第１継手部材１０１及び第２継手部材１０２の少なくとも一方に形成された凹部１１５内に設けられるようにした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上柱部材の下端面に一体的に接合される第１継手部材と、
下柱部材の上端面に一体的に接合される第２継手部材とを備え、
前記第１継手部材と前記第２継手部材を上下方向に連結することにより前記上柱部材と前記下柱部材をこの長さ方向に連結する柱継手構造であって、
前記第１継手部材と前記第２継手部材を締結するネジ締結部材が、第１継手部材及び第２継手部材の少なくとも一方に形成された凹部内に設けられるようにした
ことを特徴とする柱継手構造。
【請求項２】
前記ネジ締結部材が、前記上柱部材及び前記下柱部材の軸回り方向に全体としてほぼ均等位置に配置されるようにした請求項１に記載の柱継手構造。
【請求項３】
前記第１継手部材及び前記第２継手部材の少なくとも一方に梁部材の端部を一体的に連結するようにした請求項１に記載の柱継手構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物の柱、例えば鋼構造、或はコンクリート充填鋼管構造等の柱の端部間をその長さ方向に連結するために用いられる柱継手構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の柱継手構造としては例えば、図１５，１６に示すような柱継手構造３０がある（例えば、特許文献１）。この従来の柱継手構造３０は、まず、角筒状の上柱部材３２の下端面に上面を接触させて、溶接により一体的に接合された柱継手板部材４０が設けられている。
【０００３】
そして、上柱部材３２と同様に角筒状の、下柱部材３４の上端部の周囲には、柱継手環状部材４２の内周部４２ｂが嵌合して、柱継手環状部材４２が下柱部材３４の上端部に溶接により一体的に接合されている。
【０００４】
また、下柱部材３４の柱継手環状部材４２より下方には、下柱部材３４に梁部材３６の端部を接合するために用いる、柱梁接合部材３８が溶接により一体的に接合されている。なお、梁部材３６の端部は、柱継手環状部材４２の周部にも溶接により一体的に接合されるようになっている。
【０００５】
また、柱継手板部材４０と柱継手環状部材４２は、図１６における左右各辺が水平方向に大きく張り出しており、この張り出し部がボルト４４とナット４６により互いに締結され、このことにより上記上柱部材３２と下柱部材３４がその長さ方向に連結されるようになっている。
【０００６】
【特許文献１】特願２００３−３４１５８９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このような従来の柱継手構造にあっては、上述したようにボルト４４とナット４６により締結される、柱継手板部材４０と柱継手環状部材４２の周部が、上柱部材３２と下柱部材３４の側面から垂直方向（水平方向）外側に大きく張り出しているため、次のような問題がある。
【０００８】
すなわち、柱継手板部材４０と柱継手環状部材４２が部屋の床下に配置される場合は問題ないが、床と天井の間の中間高さ位置に配置されると、柱継手板部材４０と柱継手環状部材４２の周部が部屋内に大きく張り出して、その先端部に上下方向に伸びる壁を設けると、上記張り出した分だけ部屋が狭くなってしまうという問題があった。
【０００９】
また、図１６に示すように、上柱部材３２と下柱部材３４が、その断面の四辺に梁部材３６の端部が連結されるような、建物の中柱として使われる場合はともかくとして、図１７、１８に示す他の従来の柱継手構造８０のように、上柱部材３２と下柱部材３４が、その断面の隣り合う二辺に梁部材３６が連結されるような、建物の隅柱として使われる場合には次のような問題がある。
【００１０】
すなわち、建物内部の部屋を少しでも広くするためには、前記柱継手板部材４０と柱継手環状部材４２に相当する、図１８に示す柱継手板部材９０と柱継手環状部材９２は、建物の外側に対向する二辺９０ｃ、９０ｃを、上記梁部材３６の端部が連結される他の二辺のように外側に大きく張り出させることができない。
【００１１】
このため、柱継手板部材９０と柱継手環状部材９２は、図１８における左側と上側の各辺が外側に大きく張り出してボルト４４とナット４６により締結され、このことにより上柱部材３２と下柱部材３４がその長さ方向に連結されるようになっている。
【００１２】
この場合は、柱継手板部材９０と柱継手環状部材９２は、図１８におけるそれらの右側と下側の各辺がボルト４４とナット４６により締結されないことになる（図１７の、柱継手板部材９０と柱継手環状部材９２の右側を参照）。
【００１３】
このため、上柱部材３２を倒すような水平方向の成分を有する外力が加わった場合には、柱継手板部材９０と柱継手環状部材９２の、図１８におけるそれらの右側と下側の各辺相互間が開いて（離れて）しまい、上柱部材３２と下柱部材３４を連結する強度が、柱継手板部材９０と柱継手環状部材９２の連結接触面の各位置によって不均一となるという問題があった。
【００１４】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みて、柱継手構造の周部が建物の部屋内や建物の外側に向って大きく張り出すことを防止すると共に、上下柱部材をそれらの長さ方向に連結する強度が互いの連結接触面の各位置によって不均一となることを防止することができる柱継手構造を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明は、
上柱部材の下端面に一体的に接合される第１継手部材と、
下柱部材の上端面に一体的に接合される第２継手部材とを備え、
前記第１継手部材と前記第２継手部材を上下方向に連結することにより前記上柱部材と前記下柱部材をこの長さ方向に連結する柱継手構造であって、
前記第１継手部材と前記第２継手部材を締結するネジ締結部材が、第１継手部材及び第２継手部材の少なくとも一方に形成された凹部内に設けられるようにしたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
このような本発明の柱継手構造によれば、この柱継手構造の周部が建物の部屋内や建物の外側に向って大きく張り出すことを防止すると共に、上下柱部材をそれらの長さ方向に連結する強度が互いの連結接触面の各位置によって不均一となることを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて具体的に説明する。
図１ないし図４は、本発明による柱継手構造の第１の実施の形態について説明するために参照する図である。
【００１８】
図１に示す本実施の形態に係る柱継手構造１００は、まず、角筒状の上柱部材３２の下端面に最上面を接触させて、溶接により一体的に接合された第１継手部材１０１が設けられている。そして、やはり角筒状の下柱部材３４の上端面に最下面を接触させて、溶接により一体的に接合された第２継手部材１０２が設けられている。
【００１９】
第１継手部材１０１は、水平方向の外形寸法の大きさが前記上柱部材３２の水平断面の外形寸法と同じ大きさの上板部１０４と下板部１０６を有し、これらの間には、図２に示すように、水平断面中央部の角柱部１０８と、この角柱部１０８の各面中央部から上下板部１０４、１０６の各辺中央部に伸びる４枚の補強板１１０が設けられている。
【００２０】
また第１継手部材１０１には、上板部１０４の中央部から下板部１０６の中央部にかけて貫通し、角柱部１０８の軸線部を通る角孔１１２が形成されている。そして、下板部１０６には各隅部に３個ずつ、計１２個のボルト孔１１４が形成されている。
【００２１】
したがって、第１継手部材１０１には、上板部１０４の下面と、下板部１０６の上面と、角柱部１０８の周面と、補強板１１０の表裏面とにより囲まれた、凹部１１５が形成されており、この凹部１１５内にボルト孔１１４が形成されていることになる。
【００２２】
第２継手部材１０２は、水平方向の外形寸法の大きさが前記下柱部材３４の水平断面の外形寸法と同じ大きさの上板部１２４と下板部１２６を有し、これらの間には、図３に示すように、水平断面中央部の角柱部１２８と、この角柱部１２８の各面中央部から上下板部１２４、１２６の各辺中央部に伸びる４枚の補強板１３０が設けられている。
【００２３】
また第２継手部材１０２には、上板部１２４の中央部から下板部１２６の中央部にかけて貫通し、角柱部１２８の軸線部を通る角孔１３２が形成されている。そして、上板部１２４には各隅部に３個ずつ、計１２個のボルト孔１３４が、前記第１継手部材１０１のボルト孔１１４の各位置に対応する位置に形成されている。
【００２４】
したがって、第２継手部材１０２には、上板部１２４の下面と、下板部１２６の上面と、角柱部１２８の周面と、補強板１３０の表裏面とにより囲まれた、凹部１３５が形成されており、この凹部１３５内にボルト孔１３４が形成されていることになる。
【００２５】
このような第１継手部材１０１の各ボルト孔１１４と、第２継手部材１０２の各ボルト孔１３４には、図１に示すように、ボルト１３６が下から上に向けて挿通され、このボルト１３６の先端部にナット１３８が締結されることにより、上柱部材３２と下柱部材３４はその長さ方向に連結されるようになっている。
図４は、図１における柱継手構造１００のＡ−Ａ線断面矢視図である。
【００２６】
このような柱継手構造１００によれば、その第１継手部材１０１や第２継手部材１０２の周部が建物の部屋内や建物の外側に向って大きく張り出すこと防止すると共に、上下柱部材３２，３４を長さ方向に連結する強度が、第１継手部材１０１と第２継手部材１０２の互いの連結接触面の各位置によって不均一となることを防止することができる。
【００２７】
そして、各ボルト孔１１４、１３４が、第１継手部材１０１及び第２継手部材１０２の軸回り方向に全体としてほぼ均等に配置されるようになっているので、上下柱部材３２，３４を長さ方向に連結する強度が、それらの軸回り方向の各位置によって不均一となることを防止することができる。
【００２８】
なお、上記実施の形態に係る柱継手構造１００においては、第１継手部材１０１及び第２継手部材１０２に角孔１１２及び１３２が形成されていたが、これらの角孔１１２及び１３２は必ずしも設けなくともよい。このように角孔１１２、１３２を設けない場合は、第１継手部材１０１及び第２継手部材１０２による、上柱部材３２を倒すような水平方向の成分を有する外力に対する強度を向上させることができる。
【００２９】
図５，６は、本発明の第２の実施の形態について説明するために参照する図である。この第２の実施の形態は、前記第１の実施の形態における第１継手部材１０１及び第２継手部材１０２の代わりに、図５に示す第１継手部材１４１、及び図６に示す第２継手部材１４２を用いたものである。
【００３０】
前記第１継手部材１０１及び第２継手部材１０２は、その形状の上から、型を用いて鋳造又は鍛造により製造することが望ましいが、この第２の実施の形態における第１継手部材１４１及び第２継手部材１４２は、その形状の上から、機械切削加工によっても製造し易くすることができるようにしたものである。
【００３１】
すなわち、第１継手部材１４１においては、４つの補強板１１０は中心部の菱形柱部１４８と円弧面を介して連続するよう形成されており、第２継手部材１４２においても、４つの補強板１３０は中心部の菱形柱部１５８と円弧面を介して連続するよう形成されている。
【００３２】
このような補強板１１０と菱形柱部１４８により凹部１４５の奥の形状が形成されることにより、直方体の鉄鋼材料からフライス盤などの機械加工機の回転刃により切削加工することが可能となっている。また、補強板１３０と菱形柱部１５８により凹部１６５の奥の形状が形成されることにより、前記鉄鋼材料から機械加工機の回転刃により切削加工することが可能となっている。
【００３３】
図７〜９は、本発明の第３の実施の形態について説明するために参照する図である。図７に示す本実施の形態に係る柱継手構造２００は、まず、角筒状の上柱部材３２の下端面に最上面を接触させて、溶接により一体的に接合された継手部材２０１が設けられている。そして、やはり角筒状の下柱部材３４の上端面に下面を接触させて、溶接により一体的に接合された継手板部材２０２が設けられている。
【００３４】
継手部材２０１は、図２に示すような、前記第１の実施の形態における第１継手部材１０１と全く同様の構成を有するものであるので、その構成の重複する説明は省略するものとする。
【００３５】
継手板部材２０２は、図８に示すように、四角形状の板部材により構成され、この継手板部材２０２には各隅部に３個ずつ、計１２個のネジ孔２０４が、前記継手部材２０１のボルト孔１１４（図２参照）の各位置に対応する位置に形成されている。
【００３６】
このため、図７に示すように、継手部材２０１のボルト孔１１４にその上方からボルト２３６を挿通させ、その先端ネジ部を継手板部材２０２のネジ孔２０４にネジ締結させることにより、上柱部材３２と下柱部材３４はその長さ方向に連結されるようになっている。
図９は、図７における柱継手構造２００のＡ−Ａ線断面矢視図である。
【００３７】
図１０、１１は、本発明の第４の実施の形態について説明するために参照する図である。図１０に示す本実施の形態に係る柱継手構造は、前記第１の実施の形態に係る柱継手構造１００と全く同様の構成を有するものであるので、その構成の重複する説明は省略するものとする。
【００３８】
但しこの第４の実施の形態は、図１０に示すように、第２継手部材１０２の下板部１２６の下面に中間板部材２１２の上面を接触させて、溶接により一体的に接合すると共に、さらに、この中間板部材２１２の下面に、上柱部材３２より水平断面の外形寸法が大きな下柱部材２３４の上面を接触させて、溶接により一体的に接合したものである。
【００３９】
このような第４の実施の形態によれば、水平断面の外形寸法の大きさが異なる上下柱部材間をも連結させることができる。
図１１は、図１０における柱継手構造のＡ−Ａ線断面矢視図である。
【００４０】
図１２〜１４は、本発明の第５の実施の形態について説明するために参照する図である。図１２に示す本実施の形態に係る柱継手構造３００の、第１継手部材３０１は、前記第１の実施の形態における第１継手部材１０１と全く同様の構成を有するものであるので、その構成の重複する説明は省略するものとする。
【００４１】
柱継手構造３００の第２継手部材３０２は、図１２、１３に示すように、第１継手部材３０１の下板部１０６と同じ大きさの上板部３２４と、上柱部材３２より大きな水平断面の外形寸法を有する下柱部材２３４の外形寸法と同じ大きさの外形寸法の下板部３２６を有し、これらの間に、角柱部３２８と、４枚の補強板３３０が設けられている。
【００４２】
また第２継手部材３０２の上板部３２４には、その中央部から下板部３２６の中央部にかけて貫通し、角柱部３２８の軸線部を通る角孔３３２が形成されていると共に、各隅部に３個ずつ、計１２個のボルト孔３３４が、前記第１継手部材３０１のボルト孔１１４（図２参照）の各位置に対応する位置に形成されている。
【００４３】
したがって、第２継手部材３０２には、上板部３２４の下面と、下板部３２６の上面と、角柱部３２８の周面と、補強板３３０の表裏面とにより囲まれた、凹部３３５が形成されており、この凹部３３５内にボルト孔３３４が形成されていることになる。
【００４４】
このような第１継手部材３０１の各ボルト孔１１４と、第２継手部材３０２の各ボルト孔３３４には、図１２に示すように、ボルト１３６が下から上に向けて挿通され、このボルト１３６の先端ネジ部にナット１３８が締結されることにより、上柱部材３２と下柱部材２３４はその長さ方向に連結されるようになっている。
図１４は、図１２における柱継手構造３００のＡ−Ａ線断面矢視図である。
【００４５】
なお、前記実施の形態においては、柱部材に角筒状のものを用いた場合について説明したが、Ｈ型鋼等の他の異なる形状の断面を有する柱部材を用いた場合にも本発明は適用することができる。
【００４６】
また、前記実施の形態においては継手部材の水平方向の外形寸法が、その継手部材が設けられる柱部材の水平断面の外形寸法と同一に設定された場合について説明したが、必ずしもぴったり同一である必要はないが、継手部材の水平方向の外形寸法は、柱部材の水平断面の外形寸法とほぼ同一又はこれより小さいことが望ましい。
【００４７】
また、前記実施の形態においては、柱継手構造に梁部材の端部を一体的に連結しない場合について説明したが、柱継手構造が部屋の床下に配置される場合は柱継手構造に梁部材の端部を一体的に連結するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る柱継手構造１００を示す側面図である。
【図２】図１における第１継手部材１０１を示す図であり、図２（ａ）はその平面図、図２（ｂ）はその側面図である。
【図３】図１における第１継手部材１０２を示す図であり、図３（ａ）はその平面図、図３（ｂ）はその側面図である。
【図４】図１における柱継手構造１００のＡ−Ａ線断面矢視図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る柱継手構造の第１継手部材１４１を示す図であり、図５（ａ）はその平面図、図５（ｂ）はその側面図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る柱継手構造の第２継手部材１４２を示す図であり、図６（ａ）はその平面図、図６（ｂ）はその側面図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態に係る柱継手構造２００を示す側面図である。
【図８】図７における継手板部材２０２を示す図であり、図８（ａ）はその平面図、図８（ｂ）はその側面図である。
【図９】図７における柱継手構造２００のＡ−Ａ線断面矢視図である。
【図１０】本発明の第４の実施の形態に係る柱継手構造を示す側面図である。
【図１１】図１０における柱継手構造のＡ−Ａ線断面矢視図である。
【図１２】本発明の第５の実施の形態に係る柱継手構造３００を示す側面図である。
【図１３】図１２における第２継手部材３０２を示す図であり、図１３（ａ）はその平面図、図１３（ｂ）はその側面図である。
【図１４】図１２における柱継手構造３００のＡ−Ａ線断面矢視図である。
【図１５】従来の柱継手構造３０を示す側面断面図である。
【図１６】図１５における柱継手構造３０のＡ−Ａ線断面矢視図である。
【図１７】他の従来の柱継手構造８０を示す側面断面図である。
【図１８】図１７における柱継手構造８０のＡ−Ａ線断面矢視図である。
【符号の説明】
【００４９】
３０  柱継手構造
３２  上柱部材
３４  下柱部材
３６  梁部材
４０  柱継手板部材
４２  柱継手環状部材
４２ｂ  内周部
４４  ボルト
４６  ナット
８０  柱継手構造
９０  柱継手板部材
９２  柱継手環状部材
１００  柱継手構造
１０１  第１継手部材
１０２  第２継手部材
１０４  上板部
１０６  下板部
１０８  角柱部
１１０  補強板
１１４  ボルト孔
１１５  凹部
１２４  上板部
１２６  下板部
１２８  角柱部
１３０  補強板
１３４  ボルト孔
１３５  凹部
１４１  第１継手部材
１４２  第２継手部材
１４５  凹部
１４８  菱形柱部
１５８  菱形柱部
１６５  凹部
２００  柱継手構造
２０１  継手部材
２０２  継手板部材
２０４  ネジ孔
２１２  中間板部材
２３４  下柱部材
２３６  ボルト
３００  柱継手構造
３０１  第１継手部材
３０２  第２継手部材
３２４  上板部
３２６  下板部
３２８  角柱部
３３０  補強板
３３２  角孔
３３４  ボルト孔
３３５  凹部
【図１】
2005188258.tif 000003
【図２】
2005188258.tif 000004
【図３】
2005188258.tif 000005
【図４】
2005188258.tif 000006
【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】
2005188258.tif 000012
【図１１】
2005188258.tif 000013
【図１２】
2005188258.tif 000014
【図１３】
2005188258.tif 000015
【図１４】
2005188258.tif 000016
【図１５】
2005188258.tif 000017
【図１６】
2005188258.tif 000018
【図１７】
2005188258.tif 000019
【図１８】
2005188258.tif 000020