(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の構造材と他方の構造材とを接続位置に配置してから接続手段によってそれらの構造材を互いに接続する構造体において、
前記接続手段は、
一方の構造材に形成した第１空間形成部と、
他方の構造材に形成し、一方の構造材と他方の構造材とを接続位置に配置した場合に、前記第１空間形成部とで充填空間を形成する第２空間形成部と、
前記充填空間の内部に挿入する挿入材と、
前記充填空間の内部であって、前記充填空間の内部に前記挿入材を挿入することによって形成される空間に充填する接合材と
を備えることを特徴とする構造体。
【請求項２】
前記挿入材を、一方向に向けて断面積が徐々に増加する態様で形成したことを特徴とする請求項１に記載の構造体。
【請求項３】
前記第１空間形成部を一方の構造材から突出する態様で設けた第１係合部に形成し、
且つ前記第２空間形成部を、他方の構造材から突出する態様で設け、一方の構造材と他方の構造材とを接続位置に配置した場合に前記第１係合部に係合する第２係合部に形成したことを特徴とする請求項１または２に記載の構造体。
【請求項４】
一方の構造材に第１空間形成部を形成し、且つ他方の構造材に、前記第１空間形成部とで充填空間を形成する第２空間形成部を形成した後、
一方の構造材と他方の構造材とを接続位置に配置し、前記第１空間形成部と前記第２空間形成部とで前記充填空間を形成してから、
前記充填空間の内部に挿入材を挿入した後、
前記充填空間の内部であって、前記充填空間の内部に前記挿入材を挿入することによって形成される空間に接合材を充填することで一方の構造材と他方の構造材とを接合して構造体を構築することを特徴とする構造体の構築工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一方の構造体と他方の構造体とを接続することによって構築する構造体、および構造体の構築工法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
構造物の主要構造材である鋼管柱（構造体）は、鋼管柱の下部に相当する下節柱（一方の構造材）と、鋼管柱の上部に相当する上節柱（他方の構造材）とを準備し、下節柱の上部に、柱の幅方向に突出する態様で第１エレクションピースを設け、且つ上節柱の下部に、柱の幅方向に突出する態様で第２エレクションピースを設けてから、それら第１エレクションピースおよび第２エレクションピースによって下節柱と上節柱とを固定した後に、下節柱と上節柱とを相互に溶接して構築するのが一般的である。
【０００３】
このように鋼管柱を構築した場合、構築後に不要となった第１エレクションピースおよび第２エレクションピースは、例えばガス溶断装置によって除去する必要があった。また、構造物の償却などに伴う解体作業では、例えばガス溶断装置を用いることによって鋼管柱を切断しなければ解体できなかった。さらに、解体後の鋼管柱は、例えばガス溶断装置により切断されているために、そのままリユースすることは困難であった。
【０００４】
このような課題を解決するために、下節柱の内部側に予め接合板を溶接し、この接合板と上節柱とを複数の高力ボルトにより締結することにより、上節柱と下節柱とを接合した鋼管柱が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２８５８１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記構造体を構築するに当たり、以下に記載するような問題が生じることになり、具現化されていないのが実情である。
【０００７】
下節柱と上節柱との間に引張力が加えられた場合、上記高力ボルトには剪断力が加えられることとなる。高力ボルトは、その剪断力に耐える得るよう、一定の断面積を有する態様で形成してある。よって、下節柱と上節柱との間に大きな引張力が加えられることが想定される場合、その引張力に耐え得るよう、上記高力ボルトの本数を増加する必要が生じる。高力ボルトの本数を増加すると、それらの高力ボルトを１本ずつ締結しなければならないので、接合現場において施工に手間がかかることとなる。
【０００８】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、一方の構造材と他方の構造材との間に引張力が加わることが想定される場合であっても、容易に施工することができる構造体および構造体の構築工法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１にかかる発明は、一方の構造材と他方の構造材とを接続位置に配置してから接続手段によってそれらの構造材を互いに接続する構造体において、前記接続手段は、一方の構造材に形成した第１空間形成部と、他方の構造材に形成し、一方の構造材と他方の構造材とを接続位置に配置した場合に、前記第１空間形成部とで充填空間を形成する第２空間形成部と、前記充填空間の内部に挿入する挿入材と、前記充填空間の内部であって、前記充填空間の内部に前記挿入材を挿入することによって形成される空間に充填する接合材とを備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項２にかかる構造体は、上記請求項１において、前記挿入材を、一方向に向けて断面積が徐々に増加する態様で形成したことを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項３にかかる構造体は、上記請求項１または２において、前記第１空間形成部を、一方の構造材から突出する態様で設けた第１係合部に形成し、且つ前記第２空間形成部を、他方の構造材から突出する態様で設け、一方の構造材と他方の構造材とを接続位置に配置した場合に前記第１係合部に係合する第２係合部に形成したことを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項４にかかる構造体の構築工法は、一方の構造材に第１空間形成部を形成し、且つ他方の構造材に、前記第１空間形成部とで充填空間を形成する第２空間形成部を形成した後、一方の構造材と他方の構造材とを接続位置に配置し、前記第１空間形成部と前記第２空間形成部とで前記充填空間を形成してから、前記充填空間の内部に挿入材を挿入した後、前記充填空間の内部であって、前記充填空間の内部に前記挿入材を挿入することによって形成される空間に接合材を充填することで一方の構造材と他方の構造材とを接合して構造体を構築することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明にかかる構造体によれば、一方の構造材に形成した第１空間形成部と、他方の構造材に形成し、一方の構造材と他方の構造材とを接続位置に配置した場合に、第１空間形成部とで充填空間を形成する第２空間形成部と、充填空間の内部に挿入する挿入材と、充填空間の内部であって、充填空間の内部に挿入材を挿入することによって形成される空間に充填する接合材とを備える接続手段を設けたので、高力ボルトを使用することなしに、一方の構造材と他方の構造材とを接合することができる。従って、一方の構造材と他方の構造材との間に引張力が加わることが想定される場合であっても、複数の高力ボルトをそれぞれ締結する必要がないから、接合現場における施工が簡易な構造体を提供することができる。
【００１４】
請求項２にかかる発明によれば、挿入材を、一方向に向けて断面積が徐々に増加する態様で形成したので、構造体を解体する場合、面積が小さい方向から上記一方向とは反対の方向に向けて挿入材に力を加えれば、構造体から挿入材を容易に取り出すことができ、解体が容易な構造体を提供することができる。
【００１５】
請求項４にかかる構造体の構築工法によれば、一方の構造材に第１空間形成部を形成し、且つ他方の構造材に、第１空間形成部とで充填空間を形成する第２空間形成部を形成した後、一方の構造材と他方の構造材とを接続位置に配置し、第１空間形成部と第２空間形成部とで充填空間を形成してから、充填空間の内部に挿入材を挿入した後、充填空間の内部であって、充填空間の内部に挿入材を挿入することによって形成される空間に接合材を充填することで一方の構造材と他方の構造材とを接合して構造体を構築するので、高力ボルトを使用することなしに、構造体を構築することができる。従って、一方の構造材と他方の構造材との間に大きな引張力が加わることが想定される場合であっても、複数の高力ボルトをそれぞれ締結する必要がないから、接合現場における施工が簡易な構造体の構築工法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る構造材の接合構造の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１７】
［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の形態１の鋼管柱（構造体）を示したものであり、図２は、その鋼管柱の組み立てを示す説明図である。
【００１８】
図１および図２に示すように、鋼管柱１０は、下節柱（一方の構造材）１１と上節柱（他方の構造材）１５と挿入材１８と接合材１９とで構成してある。
【００１９】
下節柱１１は、図３に示すように、横断面の外形が略角形を成し、上下方向に長い柱状の鋼管である。この下節柱１１は、図３中、左右方向の幅と、奥行方向の幅とが等しい。下節柱１１の上部の先端には、例えば工場で溶接した第１係合部１２を設けてある。
【００２０】
第１係合部１２は、第１位置決部１２ａと第２位置決部１２ｂとで構成してある。第１位置決部１２ａは、下節柱１１の上部の先端から上方に向けて突出する態様で、且つ、図３中、手前側の側部１１ａに沿って、右側の側部１１ｂから、左側の側部１１ｃに至るまで、下節柱１１部の上部を横断する態様で設けてある。図３中、第１位置決部１２ａの左右方向の幅は、下節柱１１の左右方向の幅とほぼ同一である。
【００２１】
上記第１位置決部１２ａには、図３中、左右方向に沿って複数（この例では３つ）の第１空間形成部１３を形成してある。各第１空間形成部１３は、角形の管状を成しており、後述する充填空間を形成する貫通孔１３ａを備えている。貫通孔１３ａは、図３中、奥行方向に形成してある。
【００２２】
第２位置決部１２ｂは、下節柱１１の上部の先端から上方に向けて突出する態様で、図３中、奥側の側部１１ｄに沿って、右側の側部１１ｂから、左側の側部１１ｃに至るまで、下節柱１１部の上部を横断する態様で設けてある。図３中、第２位置決部１２ｂの左右方向の幅は、下節柱１１の左右方向の幅とほぼ同一である。
【００２３】
上記第２位置決部１２ｂには、図３中、左右方向に沿って複数（この例では３つ）の第１空間形成部１４を形成してある。各第１空間形成部１４は、角形の管状を成しており、後述する充填空間を形成する貫通孔１４ａを備えている。貫通孔１４ａは、図３中、奥行方向に形成してある。
【００２４】
第１位置決部１２ａと第２位置決部１２ｂとの間隔Ｗ１は、図４に示す第２係合部１６の幅Ｗ２よりもわずかに大きい。また、第１位置決部１２ａの高さと第２位置決部１２ｂの高さとは同一である。
【００２５】
上節柱１５は、図４に示すように、横断面の外形が略角形を成し、上下方向に長い柱状の鋼管である。この上節柱１５は、図４中、左右方向の幅と、奥行方向の幅とが等しい。さらに、上節柱１５の左右方向の幅は、下節柱１１の左右方向の幅と等しく、且つ上節柱１５の奥行方向の幅は、下節柱１１の奥行方向の幅と等しい。その上節柱１５の下部の先端には、下方に向けて突出する態様で第２係合部１６を設けてある。
【００２６】
この第２係合部１６は、例えば図４中、上節柱１５の奥行方向の中央であって、右側の側部１５ｂから、左側の側部１５ｃに至るまで、上節柱１５の下部先端を横断する態様で、工場において溶接することによって設けたもので、下節柱１１と上節柱１５とを接続位置に配置した場合、上記第１係合部１２と係合するものである。図４において、第２係合部１６の左右方向の幅は、上節柱１５の左右方向の幅と同一である。このような第２係合部１６の高さは、上記第１位置決部１２ａの高さおよび第２位置決部１２ｂの高さと同一である。
【００２７】
上記第２係合部１６には、図４中、左右方向に沿って複数（この例では３つ）の第２空間形成部１７を形成してある。各第２空間形成部１７は、下節柱１１と上節柱１５とを接続位置に配置した場合、上記第１空間形成部１３，１４の貫通孔１３ａ，１４ａとで充填空間を形成する貫通孔１７ａを備えている。貫通孔１７ａは、図４中、奥行方向に形成してある。なお、貫通孔１７ａの大きさは、上記貫通孔１３ａおよび貫通孔１４ａと同一である。
【００２８】
挿入材１８は、剛性を有する材料（例えば鋼）によって形成してあり、図５に示すように、中空の四角錘台状に形成してある。換言すれば、挿入材１８は、一方の端（図５中、奥側の端）１８ａから他方の端（図５中、手前側の端）１８ｂに向け、一方向に向けて断面積が徐々に増加する態様で形成してある。挿入材１８の他方の端１８ｂの面積は、上記貫通孔１３ａ，１４ａおよび貫通孔１７ａの大きさよりも小さい。従って、当然に、挿入材１８の一方の端１８ａの面積は、上記貫通孔１３ａ，１４ａおよび貫通孔１７ａの大きさよりも小さい。さらに、図５において、奥行方向の上記挿入材１８の長さは、上記下節柱１１および上節柱１５の横断面の幅（図３に示す下節柱１１の左右方向の幅、および奥行方向の幅、ならびに図４に示す上節柱１５の左右方向の幅、および奥行方向の幅）と同一である。このような挿入材１８は、第１空間形成部１３，１４と第２空間形成部１７とで形成した充填空間に挿入するものである。このような挿入材１８を、この例では、３つ準備する。
【００２９】
接合材１９は、例えばモルタルであり、充填空間の内部であって、充填空間の内部に挿入材１８を挿入することによって形成される空間に充填することができる流動性を有するものであり、且つ時間の経過にともなって硬化して下節柱１１と上節柱１５とを接合するものである。
【００３０】
上記第１空間形成部１３，１４と第２空間形成部１７と挿入材１８と接合材１９とによって、図１に示すように、接続手段２０を構成している。
【００３１】
次に、鋼管柱１０を構築する場合を説明する。ここでは、工場において、下節柱１１に第１係合部１２を設けてあり、且つ上節柱１５に第２係合部１６を設けたものとして説明する。
【００３２】
先ず、図２に示すように、第１係合部１２の第１位置決部１２ａと第２位置決部１２ｂとの間に第２係合部１６が入るよう、下節柱１１の上に上節柱１５を載置する。このように下節柱１１の上に上節柱１５を載置すれば、上節柱１５は、下節柱１１に対して、図２中、奥行方向に位置決めされることとなる。この状態では、図３に示す下節柱１１の手前側の側部１１ａと、図４に示す上節柱１５の手前側の側部１５ａとが同一平面を形成し、図３に示す下節柱１１の奥側の側部１１ｄと、図４に示す上節柱１５の奥側の側部１５ｄとが同一平面を形成する。
【００３３】
この状態から、貫通孔１７ａと貫通孔１３ａ，１４ａとが合致するよう、図２中、上節柱１５を左右方向にスライド移動する。上節柱１５をスライド移動することによって、貫通孔１７ａと貫通孔１３ａ，１４ａとが合致した場合、上節柱１５が下節柱１１に対して左右方向にも位置決めされたこととなり、且つそれら貫通孔１３ａ，１４ａ，１７ａによって、図６に示すように、充填空間２１が形成されることとなる。この充填空間２１は、図６中、手前側と奥側とに、それぞれ開口２１ａ，２１ｂを備えており、奥行方向に長い直方体状を成している。このような充填空間２１は、下節柱１１と上節柱１５との間に、左右方向に沿って３つ配置されることとなる。なお、充填空間２１が形成された状態では、第１位置決部１２ａの上部と上節柱１５の下部とがメタルタッチするとともに、第２位置決部１２ｂの上部と上節柱１５の下部とがメタルタッチし、且つ第２係合部１６の下部と下節柱１１の上部とがメタルタッチする。
【００３４】
次に、図６中、中央に配置した充填空間２１に、一方の端１８ａが先端となる態様で、奥側から手前側に向けて挿入材１８を挿入する。また、図６中、両側端に配置した充填空間２１に、一方の端１８ａが先端となる態様で、図６中、手前側から奥側に向けて挿入材１８を挿入する。
【００３５】
次いで、不図示の治具を、図５に示す挿入材１８の貫通孔１８ｄに挿入し、その治具によって挿入材１８が充填空間２１の縦断面における中央に配置されるよう支持する。
【００３６】
この状態で、充填空間２１の内部であって、充填空間２１の内部に挿入材１８を挿入することによって形成される空間に、例えば開口２１ａから接合材１９を充填する。その後、接合材１９を硬化させることにより、下節柱１１と上節柱１５とを接合して図１に示す鋼管柱１０を得る。なお、治具は、接合材１９の硬化後、貫通孔１８ｄから抜いて除去する。
【００３７】
さて、次に、このように構築した鋼管柱１０を解体する場合を説明する。先ず、挿入材１８の面積が小さい一方の端１８ａに、断面積が徐々に大きくなる方向（上記一方向とは反対の方向）に向けて力を加え、鋼管柱１０から挿入材１８を取り出す。
【００３８】
次に、充填空間２１の内部から接合材１９を除去する。
【００３９】
最後に、下節柱１１の上から上節柱１５を撤去して、解体を終了する。
【００４０】
実施の形態１の鋼管柱１０によれば、下節柱１１に形成した第１空間形成部１３，１４と、上節柱１５に形成し、下節柱１１と上節柱１５とを接続位置に配置した場合に、第１空間形成部１３，１４とで充填空間２１を形成する第２空間形成部１７と、充填空間２１の内部に挿入する挿入材１８と、充填空間２１の内部であって、充填空間２１の内部に挿入材１８を挿入することによって形成される空間に充填する接合材１９とを備える接続手段２０を有するので、高力ボルトを使用することなしに、下節柱１１と上節柱１５とを接合することができる。従って、下節柱１１と上節柱１５との間に引張力が加わることが想定される場合であっても、複数の高力ボルトをそれぞれ締結する必要がないから、接合現場における施工が簡易な鋼管柱１０を提供することができる。しかも、接合現場において、溶接する必要もないから、施工に手間がかかることもない。
【００４１】
さらに、挿入材１８を、一方向に向けて断面積が徐々に増加する態様で形成したので、鋼管柱１０を解体する場合、挿入材１８の面積が小さい一方の端１８ａに、断面積が徐々に大きくなる方向（上記一方向とは反対の方向）に向けて力を加えれば、鋼管柱１０から挿入材１８を容易に取り出すことができる。
【００４２】
しかも、鋼管柱１０を解体する場合、ガス溶断装置を用いて鋼管柱１０を溶断する必要がないため、下節柱１１および上節柱１５をそのままリユースすることができる。
【００４３】
なお、上述した実施の形態１には、下節柱１１および上節柱１５が、左右方向の幅と奥行方向の幅とが等しい角形鋼管で説明した。しかし、この発明はそれに限られず、左右方向の幅と奥行方向の幅とが異なる下節柱１１および上節柱１５を用いても良い。
【００４４】
さらに、上述した実施の形態１には、下節柱１１および上節柱１５が、角形鋼管であるもので説明した。しかし、この発明はそれに限られず、円形鋼管である下節柱および上節柱を用いても良い。
【００４５】
加えて、上述した実施の形態１には、下節柱１１および上節柱１５が、角形鋼管または円形鋼管であるもので説明した。しかし、この発明はそれに限られず、丸棒または角棒である下節柱および上節柱を用いてもよい。
【００４６】
さらに、上述した実施の形態１には、下節柱１１および上節柱１５が、柱であるもので説明した。しかし、この発明はそれに限られず、一方の構造材が柱で、他方の構造材が梁であるものでも良いし、一方の構造材が梁で、他方の構造材が柱であるものでも良いし、一方の構造材および他方の構造材がともに梁であるものでも良い。もちろん、この発明は、柱と柱とを接続した構造体、柱と梁とを接続した構造体、および梁と梁とを接続した構造体に限られず、一方の構造材と他方の構造材とを接合することによって構築する構造体に適用することができる。
【００４７】
［実施の形態２］
図７は、本発明の実施の形態２の鋼管柱（構造体）を示したものであり、図８は、その鋼管柱の組み立てを示す説明図である。
【００４８】
図７および図８に示すように、鋼管柱３０は、下節柱（一方の構造材）３１と上節柱（他方の構造材）３５と挿入材３８と接合材３９とで構成してある。
【００４９】
下節柱３１は、図９に示すように、横断面の外形が略角形を成し、上下方向に長い柱状の鋼管である。この下節柱３１は、図９中、左右方向の幅と、奥行方向の幅とが等しい。下節柱３１の上部の先端には、例えば工場で溶接した第１係合部３２を設けてある。
【００５０】
第１係合部３２は、第１位置決部（第１空間形成部）３２ａと第２位置決部（第１空間形成部）３２ｂとで構成してある。
【００５１】
第１位置決部３２ａは、後述する充填空間を形成するものであって、下節柱３１の上部の先端から上方に向けて突出する態様で、且つ、図９中、側部１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄに沿って配置してある。第１位置決部３２ａは、角形の管状を成しており、貫通孔３３ａを備えている。その貫通孔３３ａは、下節柱３１の外周方向に沿って形成してある。
【００５２】
第２位置決部３２ｂは、充填空間を形成するものであって、下節柱３１の上部の先端から上方に向けて突出する態様で、図９中、側部１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄに沿い、且つ下節柱３１の外周方向に沿って、上記第１位置決部３２ａと間隔Ｗ３を有するよう、第１位置決部３２ａの側方に配置してある。第２位置決部３２ｂは、角形の管状を成しており、貫通孔３４ａを備えている。その貫通孔３４ａは、下節柱３１の外周方向に沿って形成してある。
【００５３】
第１位置決部３２ａと第２位置決部３２ｂとの間隔Ｗ３は、図１０に示す第２係合部３６の左右方向の幅Ｗ４よりもわずかに大きい。また、第１位置決部３２ａの高さと第２位置決部３２ｂの高さとは同一である。
【００５４】
上節柱３５は、図１０に示すように、横断面の外形が略角形を成し、上下方向に長い柱状の鋼管である。この上節柱３５は、図１０中、左右方向の幅と、奥行方向の幅とが等しい。その上節柱３５の下部の先端には、上節柱３５から下方に向けて突出する態様で第２係合部（第２空間形成部）３６を設けてある。
【００５５】
第２係合部３６は、例えば図１０中、側部３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄに沿って配置してあり、工場において溶接することによって設けたもので、下節柱３１と上節柱３５とを接続位置に配置した場合、上記第１係合部３２と係合するものであって、上記第１位置決部３２ａおよび第２位置決部３２ｂとで充填空間を形成するものである。そのような第２係合部３６は、角形の管状を成しており、貫通孔３７ａを備えている。貫通孔３７ａは、上節柱３５の外周方向に沿って形成してあり、下節柱３１と上節柱３５とを接続位置に配置した場合、上記貫通孔３３ａおよび貫通孔３４ａに合致するものである。なお、貫通孔３７ａの大きさは、上記貫通孔３３ａおよび貫通孔３４ａと同一である。また、第２係合部３６の高さは、上記第１位置決部３２ａの高さおよび第２位置決部３２ｂの高さと同一である。
【００５６】
挿入材３８は、剛性を有する材料（例えば鋼）によって形成してあり、図１１に示すように、中空の四角錘台状に形成してある。換言すれば、挿入材３８は、一方の端（図１１中、奥側の端）３８ａから他方の端（図１１中、手前側の端）３８ｂに向け、一方向に向けて断面積が徐々に増加する態様で形成してある。挿入材３８の他方の端３８ｂの面積は、上記貫通孔３３ａ，３４ａおよび貫通孔３７ａの大きさよりも小さい。従って、当然に、挿入材３８の一方の端３８ａの面積は、上記貫通孔３３ａ，３４ａおよび貫通孔３７ａの大きさよりも小さい。さらに、図１１において、奥行方向の上記挿入材３８の長さＬ１は、図９に示す第１位置決部３２ａと第２位置決部３２ｂとの間隔Ｗ３、第１位置決部３２ａの幅Ｗ５、および第２位置決部３２ｂの幅Ｗ６を加えた長さと同一である。このような挿入材３８は、第１位置決部３２ａ、第２位置決部３２ｂと第２係合部３６とで形成した充填空間に挿入するものである。このような挿入材３８を、この例では、４つ準備する。
【００５７】
接合材３９は、例えばモルタルであり、充填空間の内部であって、充填空間の内部に挿入材３８を挿入することによって形成される空間に充填することができる流動性を有するものであり、時間の経過にともなって硬化して下節柱３１と上節柱３５とを接合するものである。
【００５８】
上記第１位置決部３２ａと第２位置決部３２ｂと第２係合部３６と挿入材３８と接合材３９とによって、図７に示すように、接続手段４０を構成している。
【００５９】
次に、鋼管柱３０を構築する場合を説明する。ここでは、工場において、下節柱３１の上部に第１係合部３２を設けてあり、且つ上節柱３５の下部に第２係合部３６を設けたものとして説明する。
【００６０】
先ず、図８に示すように、第１係合部３２の第１位置決部３２ａと第２位置決部３２ｂとの間に第２係合部３６が入るよう、下節柱３１の上に上節柱３５を載置する。このように下節柱３１の上に上節柱３５を載置すれば、上節柱３５は、下節柱３１に対して、図２中、左右方向および奥行方向に位置決めされることとなる。この状態では、図８に示す下節柱３１の手前側の側部３１ａと、図９に示す上節柱３５の手前側の側部３５ａとが同一面を形成し、図８に示す下節柱３１の奥側の側部３１ｄと、図９に示す上節柱３５の奥側の側部３５ｄとが同一面を形成し、図８に示す下節柱３１の右側の側部３１ｂと、図９に示す上節柱３５の右側の側部３５ｄとが同一面を形成し、図８に示す下節柱３１の左側の側部３１ｃと、図９に示す上節柱３５の左側の側部３５ｃとが同一面を形成する。
【００６１】
しかも、この状態では、貫通孔３７ａと貫通孔３３ａ，３４ａとが合致し、それら貫通孔３３ａ，３４ａ，３７ａによって、図１２に示すように、充填空間４１が形成されることとなる。この充填空間４１は、一方の端と他方の端とに、それぞれ開口４１ａ，４１ｂを備えており、横方向に長い直方体状を成している。このような充填空間４１は、下節柱３１と上節柱３５との間に、側部３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄおよび側部３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄに沿って４つ配置されることとなる。なお、充填空間４１が形成された状態では、第１位置決部３２ａの上部と上節柱３５の下部とがメタルタッチし、第２位置決部３２ｂの上部と上節柱３５の下部とがメタルタッチし、且つ第２係合部３６の下部と下節柱３１の上部とがメタルタッチする。
【００６２】
次に、それらの充填空間４１に、挿入材３８を挿入する。なお、４つの挿入材３８は、断面積が徐々に減少する方向が反時計回りとなるよう、各充填空間４１にそれぞれ挿入する。
【００６３】
次いで、不図示の治具を、図１１に示す挿入材３８の貫通孔３８ｄに挿入し、その治具によって挿入材３８が充填空間４１の縦断面における中央に配置されるよう支持する。
【００６４】
この状態で、充填空間４１の内部であって、充填空間４１の内部に挿入材３８を挿入することによって形成される空間に、例えば開口４１ａから接合材３９を充填する。その後、接合材３９を硬化させることにより、下節柱３１と上節柱３５とを接合して図７に示す鋼管柱３０を得る。なお、治具は、接合材３９の硬化後、貫通孔１８ｄから抜いて除去する。
【００６５】
さて、次に、このように構築した鋼管柱３０を解体する場合を説明する。先ず、挿入材３８の面積が小さい一方の端３８ａに、断面積が徐々に大きくなる方向（上記一方向とは反対の方向）に向けて力を加え、鋼管柱３０から挿入材３８を取り除く。
【００６６】
次に、充填空間４１の内部から接合材３９を除去する。
【００６７】
最後に、下節柱３１の上から上節柱３５を撤去して、解体を終了する。
【００６８】
実施の形態２の鋼管柱によれば、下節柱３１に形成した第１位置決部３２ａおよび第２位置決部３２ｂと、上節柱３５に形成し、下節柱３１と上節柱３５とを接続位置に配置した場合に、第１位置決部３２ａ，第２位置決部３２ｂとで充填空間４１を形成する第２係合部３６と、充填空間４１の内部に挿入する挿入材３８と、充填空間４１の内部であって、充填空間４１の内部に挿入材３８を挿入することによって形成される空間に充填する接合材３９とを備える接続手段４０を有するので、高力ボルトを使用することなしに、下節柱３１と上節柱３５とを接合することができる。従って、下節柱３１と上節柱３５との間に引張力が加わることが想定される場合であっても、複数の高力ボルトをそれぞれ締結する必要がないから、接合現場における施工が簡易な鋼管柱３０を提供することができる。しかも、接合現場において、溶接する必要もないから、施工に手間がかかることもない。
【００６９】
さらに、挿入材３８を、一方向に向けて断面積が徐々に増加する態様で形成したので、鋼管柱３０を解体する場合、挿入材３８の面積が小さい一方の端３８ａに、断面積が徐々に大きくなる方向（上記一方向とは反対の方向）に向けて力を加えれば、鋼管柱３０から挿入材３８を容易に取り出すことができる。
【００７０】
しかも、鋼管柱３０を解体する場合、ガス溶断装置を用いて鋼管柱３０を溶断する必要がないため、下節柱３１および上節柱３５をそのままリユースすることができる。
【００７１】
なお、上述した実施の形態２には、下節柱３１および上節柱３５が、左右方向の幅と奥行方向の幅とが等しい角形鋼管で説明した。しかし、この発明はそれに限られず、左右方向の幅と奥行方向の幅とが異なる下節柱３１および上節柱３５を用いても良い。
【００７２】
さらに、上述した実施の形態２には、下節柱３１および上節柱３５が、角形鋼管であるもので説明した。しかし、この発明はそれに限られず、円形鋼管である下節柱および上節柱を用いても良い。
【００７３】
加えて、上述した実施の形態２には、下節柱３１および上節柱３５が、角形鋼管または円形鋼管であるもので説明した。しかし、この発明はそれに限られず、丸棒または角棒である下節柱および上節柱を用いてもよい。
【００７４】
さらに、上述した実施の形態２には、下節柱３１および上節柱３５が、柱であるもので説明した。しかし、この発明はそれに限られず、一方の構造材が柱で、他方の構造材が梁であるものでも良いし、一方の構造材が梁で、他方の構造材が柱であるものでも良いし、一方の構造材および他方の構造材がともに梁であるものでも良い。もちろん、この発明は、柱と柱とを接続した構造体、柱と梁とを接続した構造体、および梁と梁とを接続した構造体に限られず、一方の構造材と他方の構造材とを接合することによって構築する構造体に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】この発明にかかる実施の形態１の構造材の接合構造を適用した鋼管柱を示す斜視図である。
【図２】図１の鋼管柱を組み立てる場合を示す斜視図である。
【図３】図１の鋼管柱が備える下節柱を示す斜視図である。
【図４】図１の鋼管柱が備える上節柱を示す斜視図である。
【図５】図１の鋼管柱が備える挿入材を示す斜視図である。
【図６】図３に示す下節柱と、図４に示す上節柱とを接続位置に配置した状態を示す説明図である。
【図７】この発明にかかる実施の形態２の構造材の接合構造を適用した鋼管柱を示す斜視図である。
【図８】図７の鋼管柱を組み立てる場合を示す斜視図である。
【図９】図７の鋼管柱が備える下節柱を示す斜視図である。
【図１０】図７の鋼管柱が備える上節柱を示す斜視図である。
【図１１】図７の鋼管柱が備える挿入材を示す斜視図である。
【図１２】図１０に示す下節柱と、図１１に示す上節柱とを接続位置に配置した状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００７６】
１０    鋼管柱（構造体）
１１    下節柱（一方の構造材）
１２    第１係合部
１３    第１挿入孔（第１空間形成部）
１４    第１挿入孔（第１空間形成部）
１５    上節柱（他方の構造材）
１６    第２係合部（第２空間形成部）
１７    第２係合孔（第２空間形成部）
１８    挿入材
１９    接合材
２０    接続手段
２１    充填空間
３０    鋼管柱（構造体）
３１    下節柱（一方の構造材）
３２    第１係合部
３３    第１挿入孔（第１空間形成部）
３４    第１挿入孔（第１空間形成部）
３５    上節柱（他方の構造材）
３６    第２係合部（第２空間形成部）
３７    第２係合孔（第２空間形成部）
３８    挿入材
３９    接合材
４０    接続手段
４１    充填空間
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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