(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼管柱の外周に装着され溶接接合される接合部と前記接合部に連接され梁部材との接合用ボルト孔を有する板部とを有し、前記接合部内周面に前記鋼管柱の溶接肉盛部が入り込む凹部を形成し、前記凹部の断面形状をＵ字状とするとともに前記凹部の内周面を前記溶接肉盛部の表面に密着する形状としたことを特徴とする鋼管柱と梁部材との接合部材。
【請求項２】
前記凹部を前記接合部内周面に複数箇所に形成した請求項１記載の鋼管柱と梁部材との接合部材。
【請求項３】
前記接合部と前記板部に中心表示部を設けた請求項１または２記載の鋼管柱と梁部材との接合部材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄骨構造物を構成する柱部材と梁部材とを接合する際に使用する接合部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鉄骨構造物の柱部材に用いられる角形鋼管と、梁部材に用いられるＨ形鋼との接合するには、図８に示す外ダイアフラム８０が使用されている。この外ダイアフラム８０は、角形鋼管を素材とする鋼管柱の外周に装着可能な角形リング状をした接合部８１と、接合部８１の外周に連接された板部８２と、板部８２に形成された複数の接合用ボルト孔８３とから構成されている。
【０００３】
外ダイアフラム８０を、図９に示すような鋼管柱９１，９２の外周に装着し、ボルト・ナットを用いて、板部８２に梁部材のフランジを接合することによって、鋼管柱９１，９２と梁部材とを接合する。
【０００４】
ところが、鋼管柱９１，９２の外周には、その製造工程で形成された１列または複数列の溶接肉盛部９０が長手方向に沿って存在しているため、外ダイアフラム８０を鋼管柱９１，９２の外周に装着する場合、接合部８１と溶接肉盛部９０とが干渉して、装着できないことがある。
【０００５】
この場合、外ダイアフラム８０の接合部８１内周面の該当部分を溶接肉盛部９０の形状に合わせ現場作業で削り取り、接合部８１内周面が溶接肉盛部９０に干渉しない状態に整形した後、外ダイアフラム８０を装着している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
外ダイアフラム８０の接合部８１内周面の該当部分を溶接肉盛部９０の形状に合わせて削り取る作業は、全て現場作業で行われているため、施工性が悪く、作業工数の増加により鉄骨構造物の生産性を低下させている。
【０００７】
また、削り取った部分の形状にバラつきが生じやすいので、外ダイアフラム８０と鋼管柱との接合部分の品質が不均一となったり、溶接欠陥などの接合不良を招くおそれがある。
【０００８】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、鋼管柱への装着が容易で施工性に優れ、接合部分の品質安定性を向上させ、鉄骨構造物の生産性も高まる、鋼管柱と梁部材との接合部材を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の鋼管柱と梁部材との接合部材は、鋼管柱の外周に装着され溶接接合される接合部とこの接合部に連接され梁部材との接合用ボルト孔を有する板部とを有し、接合部内周面に鋼管柱の溶接肉盛部が入り込む凹部を形成し、凹部の断面形状をＵ字状とするとともに凹部の内周面を前記溶接肉盛部の表面に密着する形状としたことを特徴とする。
【００１０】
このような構成とすることにより、鋼管柱の溶接肉盛部の位置に対し接合部内周面の凹部の位置を合わせて、接合部を鋼管柱に嵌め込めば、溶接肉盛部と接合部とが干渉することなく接合部材を鋼管柱の外周に装着することができるため、装着作業が容易となり、施工性も向上する。
【００１１】
また、一定形状の凹部が予め形成されているので、現場作業方式のような形状のバラツキが発生せず、接合部分の品質安定性を向上させることができる。さらに、施工現場での削り取り作業が不要となるため、作業工数が減少し、鉄骨構造物の生産性が高まる。
【００１２】
さらに、接合部内周面の複数箇所に凹部を形成することにより、複数列の溶接肉盛部を有する鋼管柱に対して容易に接合部材を装着することが可能となる。
【００１３】
ここで、凹部の断面形状をＵ字形状とすることにより、応力が集中してクラックの発生源となる鋭角な窪みをなくすことができるため、脆性破壊による破断などを防止することができる。
【００１４】
また、凹部の内周面を、鋼管柱の肉盛部の表面に密着する形状とすることにより、接合部材を鋼管柱に溶接接合した場合の溶接欠陥の発生を防止し、接合部分の品質を向上させることができる。
【００１５】
さらに、接合部や板部に中心表示部を設けることにより、鋼管柱に装着する際の中心合わせを正確かつ効率的に行うことができるようになり、作業効率が向上する。また、接合部材の中心と鋼管柱の中心とが一致することで、両者を溶接接合した場合の欠陥防止、品質向上を図ることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施の形態である接合部材を示す斜視図、図２は図１の接合部材の平面図、図３は図２のＡ−Ａ線における断面図である。
【００１７】
本実施形態の接合部材１０は、鉄骨構造物を構成する鋼管柱１１の外周部分に取り付け、この鋼管柱１１と梁部材１６（図５参照）とを接合するための部材である。接合部材１０は、鋼管柱１１の外周に装着可能な角形リング状の接合部１３と、接合部１３の周囲に９０度間隔で連接された３つの板部１４とからなり、各板部１４には、梁部材１６を取り付ける際に使用する複数の接合用ボルト孔１５が形成されている。
【００１８】
また、接合部１３の内周面１３ｉには、接合部材１０を鋼管柱１１の外周に装着したとき鋼管柱１１の溶接肉盛部１１ｗが入り込む凹部１３ｄが１８０度間隔で２箇所に形成されている。さらに、接合部１３の外周部分には、接合部１３の中心を表す、凸形状の中心表示部１８が設けられている。
【００１９】
したがって、鋼管柱１１の溶接肉盛部１１ｗの位置に対し、接合部１３の内周面１３ｉの凹部１３ｄの位置を合わせ、接合部１３を鋼管柱１１に嵌め込めば、接合部１３と溶接肉盛部１３ｗとが干渉することなく、接合部材１０を鋼管柱１１の外周に装着することができる。この場合、接合部１３の中心表示部１８を鋼管柱１１に描いた中心線１９（図４参照）に合わせることにより、接合部１３と鋼管柱１１との中心合わせを行うことができる。
【００２０】
このように、鋼管柱１１に対する接合部材１０の装着作業は極めて容易であり、施工性も良好である。一定形状の凹部１３ｄが予め形成されているので、現場作業方式のような形状のバラつきなどが発生せず、接合部分の品質安定性が向上する。また、施工現場での削り取り作業などが不要となるため、作業工数が減少し、鉄骨構造物の生産性も高まる。
【００２１】
このように、接合部１３の内周面１３ｉの２箇所に凹部１３ｄを形成しているので、２列の溶接肉盛部１１ｗが存在する鋼管柱１１に対して、接合部材１０を容易に装着することができる。
【００２２】
凹部１３ｄの断面形状は滑らかなＵ字形状であり、応力が集中してクラックなどの発生源となる鋭角な窪みが全く存在しないため、脆性破壊による破断などが生じるおそれがない。
【００２３】
接合部材１０を鋼管柱１１の外周に装着したとき、凹部１３ｄの内周面は、鋼管柱１１の溶接肉盛部１１ｗの表面に密着する形状となっているため、接合部材１０を鋼管柱１１に溶接接合した場合の溶接欠陥の発生がなく、接合部分の品質も優れている。
【００２４】
ここで、図４，５を参照して、上記接合部材１０を用いた鋼管柱と梁部材との接合構造について説明する。図４は図１の接合部材１０を鋼管柱１１に装着した状態を示す斜視図、図５は図１の接合部材１０を用いた鋼管柱１１と梁部材１６との接合構造を示す斜視図である。
【００２５】
まず、図４に示すように、２つの接合部材１０を鋼管柱１１の外周に所定距離隔てて装着する。この場合、２つの接合部材１０の間の距離は梁部材１６の高さなどに応じて決定する。接合部１３と鋼管柱１１とは溶接によって接合する。これにより、２つの接合部材１０は鋼管柱１１の外周に固定された状態となる。
【００２６】
接合部材１０を鋼管柱１１の外周に装着する場合、接合部１３の中心表示部１８を、鋼管柱１１に描いた中心線１９に合わせることにより、接合部１３と鋼管柱１１の中心合わせを正確かつ効率的に行うことができるので、作業効率が向上する。また、接合部材１０の中心と鋼管柱１１の中心とを一致させて溶接接合することにより、溶接欠陥を防止し、接合部分の品質向上を図ることができる。なお、中心表示部は接合部材１０の板部１４に設けてもよい。
【００２７】
次に、図５に示すように、上下に配置された接合部材１０の板部１４に、３つの梁部材１６のフランジ１６ｆをそれぞれ取り付け、接合用ボルト孔１５にボルト挿通してナットで締め付ければ、板部１４にフランジ１６ｆが強固に固定され、鋼管柱１１と梁部材１６との接合が完了する。
【００２８】
接合部材１０を用いることにより、鋼管柱１１と梁部材１６とを直接溶接することなく接合することができるため、溶接欠陥や脆性破壊による破断のおそれがなく、耐震性に優れた鉄骨構造物を構築することができる。また、接合部材１０を用いれば、鋼管柱１１を全く切断することなく、鋼管柱１１と梁部材１６とを接合することができるため、作業工数を低減させ、鉄骨構造物の生産性を高めることができる。
【００２９】
次に、図６，７を参照して、接合部材の他の実施の形態について説明する。
【００３０】
図６に示す接合部材６０は、角形リング状の接合部６１の外周に３つの板部６２が連接され、板部６２にはそれぞれ複数の接合用ボルト孔６３が形成されている。接合部６１の内周面６１ｉには、鋼管柱６４の溶接肉盛部６４ｗが入り込む凹部６１ｄが１つだけ設けられている。また、接合部６１の外周には、凸形状をした中心表示部６５が形成されている。
【００３１】
接合部材６０は、溶接肉盛部６４ｗが１列だけ存在する鋼管柱６４に装着するのに適したものであり、接合部材１０と同様の機能、効果を発揮する。
【００３２】
図７に示す接合部材７０は、接合部材６０と同様、角形リング状の接合部７１の外周に３つの板部７２が連接され、板部７２にはそれぞれ複数の接合用ボルト孔７３が形成されている。接合部７１の内周面７１ｉには、鋼管柱７４の溶接肉盛部７４ｗが入り込む凹部７１ｄが１つだけ設けられている。また、接合部７１の外周には、凸形状をした中心表示部７５が形成されている。
【００３３】
接合部材７０の場合、凹部７１ｄが、板部７２が連接されていない部分の接合部７１の内周面７１ｉに設けられている。接合部材７０は、その凹部７１ｄの位置が接合部材６０と異なっているだけであり、接合部材１０，６０と同様の機能、効果を発揮する。
【００３４】
このように、本発明の接合部材においては、接合部内周面に形成される凹部の位置や個数は、装着対象となる鋼管柱の種類あるいは接合部材と鋼管柱との位置関係に対応させて任意に定めることが可能である。また、鋼管柱が中柱、側柱、隅柱のうちの何れであるかなどに応じて、接合部の外周に連接される板部の個数および位置を任意に定めることができる。そして、いずれの場合においても、接合部材１０などと同様の機能、効果を発揮することができる。
【００３５】
【発明の効果】
本発明により、以下に示す効果を奏する。
【００３６】
（１）鋼管柱の外周に装着される接合部とこの接合部に連接され梁部材との接合用ボルト孔を有する板部とを有し、接合部内周面に鋼管柱の肉盛部が入り込む凹部を形成したことにより、溶接肉盛部と接合部とが干渉することなく、接合部材を鋼管柱の外周に装着することができるため、装着作業が容易となり、施工性も向上する。一定形状の凹部が予め形成されているので、現場作業方式のような形状のバラつきが発生せず、接合部分の品質安定性を向上させることができる。また、施工現場での削り取り作業が不要となるため、作業工数が減少し、鉄骨構造物の生産性が高まる。
【００３７】
（２）接合部内周面の複数箇所に凹部を形成することにより、複数列の溶接肉盛部を有する鋼管柱に対しても容易に接合部材を装着することが可能となる。
【００３８】
（３）凹部の断面形状をＵ字形状とすることにより、応力が集中してクラック発生源となる鋭角な窪みをなくすことができるため、脆性破壊による破断などを防止することができる。
【００３９】
（４）凹部の内周面を、鋼管柱の肉盛部の表面に密着する形状とすることにより、接合部材を鋼管柱に溶接接合した場合の溶接欠陥の発生を防止し、接合部分の品質を向上させることができる。
【００４０】
（５）接合部や板部に中心表示部を設けることにより、鋼管柱に装着する際の中心合わせを正確かつ効率的に行うことができるようになるので、作業効率が向上する。また、接合部材の中心と鋼管柱の中心とが一致することで、両者を溶接接合した場合の溶接欠陥の防止、接合部分の品質向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態である接合部材を示す斜視図である。
【図２】図１に示す接合部材の平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線における断面図である。
【図４】図１の接合部材を鋼管柱に装着した状態を示す斜視図である。
【図５】図１の接合部材を用いた鋼管柱と梁部材との接合構造を示す斜視図である。
【図６】接合部材の他の実施形態を示す平面図である。
【図７】接合部材の他の実施形態を示す平面図である。
【図８】従来の接合部材を示す斜視図である。
【図９】鋼管柱を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０，６０，７０  接合部材
１１，６４，７４  鋼管柱
１３，６１，７１  接合部
１４，６２，７２  板部
１５，６３，７３  接合用ボルト孔
１６  梁部材
１３ｉ，６１ｉ，７１ｉ  内周面
１１ｗ，６４ｗ，７４ｗ  溶接肉盛部
１３ｄ，６１ｄ，７１ｄ  凹部
１６ｆ  フランジ
１８，６５，７５  中心表示部
１９  中心線
【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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