JPH0978692A

JPH0978692A - 建築骨組用の角柱連結ブロック、梁、およびそれらを用いた連結構造

Info

Publication number: JPH0978692A
Application number: JP25696095A
Authority: JP
Inventors: Uehiko Kondo; 植彦近藤
Original assignee: U S KOGYO KK
Current assignee: U S KOGYO KK
Priority date: 1995-09-08
Filing date: 1995-09-08
Publication date: 1997-03-25

Abstract

(57)【要約】【課題】骨組みの精度を向上させ、柱や梁などの部品
を危険なくトラックに積み込め、トラックに積載する部
品の数を増やすことができ、連結ブロックの強度を増加
させ、部品数を少なくし組立工数を削減させる。【解決手段】角柱連結ブロック４は、本体８に挿入部
が形成されたものであり、本体８は、各面が直角に交わ
る４つの側壁を有し、側壁にはそれぞれ雌ネジ孔10が穿
孔されており、挿入部は、本体８の上部・下部に形成さ
れた上端挿入部６、下端挿入部７とからなり、上端挿入
部６と下端挿入部７は、いずれも、外周が中空角柱５の
内周に密に挿入でき、本体８の内部には、本体８の長手
方向に沿って平面視格子状の隔壁11が設けられており、
建築骨組用の梁23は、横梁17の端面にプレート12が取り
付けられており、プレート12には、本体８の雌ネジ孔10
に対応する位置に、ボルト挿通孔13が穿孔されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビル、工場などの
鉄骨高層建築における柱を連結する建築骨組用の角柱連
結ブロック、梁、およびそれらを用いた連結構造に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】高層建築を作るときには、まず、骨組を
正確に組んでいく必要がある。この骨組みが正確でなけ
れば、どんなに強固な鋼材を用いても、構造計算によっ
て割り出された以上の応力が部材に加わることになり、
非常に危険である。このため、応力が集中している部
分、すなわち、部材と部材が直交して連結されている部
分については、高い組立て精度が求められる。

【０００３】図６は従来の建築骨組用の連結構造の概略
斜視図である。同図に示すように、従来の建築骨組用の
連結構造は複数本の柱２が立設されており、隣接する２
本の柱２の間には所望の間隔で、梁３を架け渡してい
る。梁３を接続するための梁連結部材102 が１カ所に４
本ずつ、柱２に取り付けられており、この梁連結部材10
2 を介して柱２と梁３とを連結している。

【０００４】次に柱２および梁３の詳細を説明する。図
７は従来の建築骨組用の連結構造の概略斜視図、図８は
同正面断面図である。図７〜８に示すように、柱２は、
中空角柱５が立てて上下に配設され、この中空角柱５は
連結ブロック101 によって連結されており、この連結ブ
ロック101 の側壁には前後左右それぞれに梁連結部材10
2 が取り付けられている。この連結ブロック101 は、中
空角柱状の本体103 の上下に板状のダイヤフラム104 が
取り付けられ、本体103 の上下の内周に沿ってそれぞれ
にあて板108 が取り付けられたものであり、このあて板
108 の外周には中空角柱５が嵌合されている。梁連結部
材102 は、前記本体103 に開先を溶接されており、他端
は梁３と接続させるためのボルト挿通孔107 が穿孔され
ている。105 はあて板、106 は溶接部である。上記の従
来例では、事前に柱２の連結ブロック101 に多数の前記
梁連結部材102 を工場で溶接しておき、この柱２をトラ
ックに積んで現場まで輸送している。そして、トラック
によって現場に運ばれた柱２は立設され、前記梁３は柱
２に接続される。そして、多数のスプライスプレート11
0 が柱２の梁連結部材102 と前記梁３とを連結してお
り、このスプライスプレート110 には複数のボルト挿通
孔111 が穿孔されており、現場でボルト挿通孔111 に高
力ボルト15を通して締め付ける。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、梁連結部材
102 、梁３、およびスプライスプレート110 に穿孔され
ている全てのボルト挿通孔は工場で穿孔され、現場で挿
通されているが、これらのボルト挿通孔に大量の高力ボ
ルト15を通して締め付ける作業が繰り返し行われてお
り、現場で作業しやすくするために、ボルト挿通孔は高
力ボルト15よりも大きめに穿孔されている。このため、
締め付けたときの誤差を生じさせ、さらに、スプライス
プレート110 が両側から梁３や梁連結部材102 を挟着し
ているので、誤差のバラツキが大きくなる。とくに、梁
連結部材102 と梁３の連結部分は応力集中によって変形
しやすい箇所なので、中空角柱５や梁３がねじれたり傾
いたりして設計誤差を生じさせている。このため、正確
に梁３と柱２とを連結させることができないので連結構
造１の組立精度が悪いといった問題がある。

【０００６】また、この柱２は梁連結部材102 が突起物
となって非常に邪魔になっており、運ぶのに危険であ
り、また、この突起が嵩張ってトラックに多くの柱２を
載せることができないという問題がある。

【０００７】さらに、工場では連結ブロック101 を作る
ために、中空角柱状の本体103 と前記ダイヤフラム104
とを溶接し、その後で、本体103 の上下の内周に沿って
それぞれにあて板108 を溶接している。このように、従
来においては溶接すべき部分が多く、また、溶接は仮
組、仮溶接、本溶接の複数の工程を通らねばならないの
で、工場での溶接作業に多くの手間と時間がかかってい
る。なお、溶接部分のチェックにはＵ．Ｔ検査を行って
いたので検査費用が高くつき、さらに溶接欠陥が見つか
れば、手直し後、またＵ．Ｔ検査を繰り返えさなくては
ならない。一方、現場では、前記梁連結部材102 と前記
梁３とを固持させるために、多数のスプライスプレート
110 が使用されており、このスプライスプレート110 の
ボルト挿通孔111 と梁３や梁連結部材102 のボルト挿通
孔107 を締め付ける高力ボルト15はさらに多くの本数を
要しているので、部品の数が非常に多く、現場での連結
組立作業に手間と時間がかかっている。上記のごとく、
溶接作業や組立作業に非常に多くの工数を費やしている
という問題がある。

【０００８】本発明はかかる事情に鑑み、骨組みの精度
を向上させ、柱や梁などの部品を危険なくトラックに積
み込め、トラックに積載する柱の数を増やすことがで
き、ブロックの強度を増加させ、部品数を少なくし組立
作業工数および溶接作業工数を削減させる建築骨組用の
角柱連結ブロック、梁、およびそれらを用いた連結構造
を提供させることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１の角柱連結ブロ
ックは、建築構造用の中空角柱を連結するためのブロッ
クであって、本体と挿入部とからなり、該本体は、前記
ブロックの軸心に平行であり、各面が直角に交わる４つ
の側壁を有し、該側壁にはそれぞれボルト結合孔が穿孔
されており、前記挿入部は、前記本体の上部に形成され
た上端挿入部と、前記本体の下部に形成された下端挿入
部とからなり、前記上端挿入部と前記下端挿入部は、い
ずれも、前記中空角柱の内周に密に挿入される外形形状
に形成されていることを特徴とする。請求項２の角柱連
結ブロックは、前記本体の内部であって、前記本体の長
手方向に沿って平面視格子状の隔壁が設けられているこ
とを特徴とする。請求項３の梁は、前記角柱連結ブロッ
クに連結するための梁であって、横梁の端面にプレート
が取り付けられており、該プレートには、前記本体の前
記結合孔に対応する位置に、ボルト挿通孔が穿孔されて
いることを特徴とする。請求項４の連結構造は、請求項
１または２記載の角柱連結ブロックと、該角柱連結ブロ
ックの側壁に請求項３記載の梁のプレートを突き合わ
せ、ボルトを該プレートのボルト挿通孔に通し、前記本
体の結合孔に螺合したことを特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施形態を図面
に基づき説明する。図１は本発明の建築骨組用の角柱連
結ブロックおよび梁を用いた一実施形態に係わる組立
図、図２は同正面断面図である。図１〜２に示すよう
に、建築骨組用の連結構造は立設された柱２と、この柱
２に連結された梁23とから構成されている。柱２は、中
空角柱５が角柱連結ブロック４によって交互に連結され
たものである。この角柱連結ブロック４は、本体８が中
空角柱状に形成され、この本体８の上部には上端挿入部
６が形成され、下部には下端挿入部７が形成されてお
り、これらはいづれも前記中空角柱５の内周に密に挿入
できるように形成されている。このため、中空角柱５の
上端挿入部６および下端挿入部７に前記柱２を密に連結
させることができるので、中空角柱５と角柱連結ブロッ
ク４とを交互につぎつぎと連結させれば、所望の複数階
建て高層建築物の骨組みの柱２にすることができる。な
お、角柱連結ブロック４の上端挿入部６と下端挿入部７
は実質同一なので、角柱連結ブロック４の上下を逆さに
配設して、中空角柱５に連結させてもよい。また、従来
中空角柱５と角柱連結ブロックを連結させるために必要
であった前記ダイヤフラム104 や前記あて板108 が必要
なくなるので、部品が少なくて済み、ダイヤフラム104
やあて板108 を溶接する手間や時間をなくすことができ
る。

【００１１】図１〜２に示すように、前記角柱連結ブロ
ック４の本体８の４面の側壁には、結合孔としてそれぞ
れ多数の雌ネジ孔10が穿孔されている。そして、梁23は
横梁17の端面にプレート12が取り付けられてものであ
り、このプレート12には前記雌ネジ孔10に対応する位置
にボルト挿通孔13が穿孔されており、このボルト挿通孔
13と前記雌ネジ孔10に高力ボルト15を連通させて角柱連
結ブロック４の本体８と梁23のプレート12とを締め付け
ることができる。前記角柱連結ブロック４の雌ネジ孔10
およびプレート12のボルト挿通孔13はいずれも工場で正
確に穿孔することができるので、柱２と梁23との連結部
分の精度が向上し、連結構造１の傾きや歪みを減少させ
ることができる。

【００１２】なお、角柱連結ブロック４の結合孔は雌ネ
ジ孔に限ることなく、貫通孔を用い、次に説明するごと
き締結ボルトを用いて締結してもよい。図３に示すよう
に、角柱連結ブロック４の本体８には、雌ネジが設けら
れていない貫通孔19が４つの側面に、多数穿孔されてお
り、それぞれの貫通孔19には締結ボルト40が挿入されて
いる。この締結ボルト40は、ボルト41に、中空状の屈曲
性座金45が貫入されており、さらに中空状のカラー44が
貫入されているものであり、43は座金、42はナットであ
る。この屈曲性座金45は、使用される前には、伸長した
状態であり、力を受けると変形するものである。

【００１３】角柱連結ブロック４の本体８にプレート12
を結合させるために、ナット42を回して螺合していく
と、ナット42がカラー44の位置まで移動してカラー44を
押すので、このカラー44が屈曲性座金45を押す。この力
によって、屈曲性座金45は、外側に張り出して折り曲げ
られて変形し、くさび効果によって、角柱連結ブロック
４とプレート12を強固に締め付けさせることができる。

【００１４】つぎに、角柱連結ブロックの隔壁を説明す
る。図１に示すように、前記角柱連結ブロック４の本体
８の中空部分には、平面視十字状の隔壁11を設けておく
のがよく、また、隔壁11を設けた場合には、角柱連結ブ
ロック４の強度が増し、角柱連結ブロック４の変形を抑
えることできるので、中空角柱５のねじりや梁23の傾き
を抑えることができる。図４〜５は本発明の連結ブロッ
クの他の実施形態の概略斜視図である。図４に示すよう
に、角柱連結ブロック20の中空部分に平面視井の字型の
隔壁21を設けてもよい。第一実施形態よりも、隔壁の数
が増えているので、より強固となっている。さらに、図
５に示すように、角柱連結ブロック30の中空部分に対角
線上に隔壁31を設けてもよい。このようにすれば少ない
隔壁で強度を高めることができる。すなわち、隔壁の数
は強度が得られれば何本であってもよいし、直交してい
なくてもよい。したがって、建築する骨組みの要求され
る強度に応じて、この強度に耐えうる隔壁が設けられた
連結ブロックを用いるとよい。なお、角柱連結ブロック
の強度が十分であれば、隔壁はなくてもよい。

【００１５】上記のごとく、本発明の建築骨組用の連結
ブロック、梁、および連結構造を用いれば、従来必要で
あった梁連結部材102 が必要なくなり、突起がなくなる
ので運びやすくなり、嵩張らないので多くの部品をトラ
ックに積むことができ、安全である。そして、従来必要
であった多くのスプライスプレート110 がまったく必要
なくなるのみならず、このスプライスプレート110 を締
着していた非常に多くの高力ボルト15が必要なくなるの
で、高力ボルト15の数は格段に減少する。このように、
部品の数を大幅に減少させることができるので、組立作
業時間を減少させることができる。また、溶接箇所が減
少するので、溶接作業時間に要していた時間が減少す
る。実際に、本発明者は本発明の角柱連結ブロック４や
梁23を用いて溶接作業した結果、建築骨組を組み立てる
ために要する全溶接時間の約50％を減少させることがで
きている。さらに、プレート12のボルト挿通孔13や角柱
連結ブロック４の結合孔を工場で正確に穿孔できるの
で、組み立てた上がった連結構造１は非常に精度の高い
ものとなる。したがって、建築骨組みの精度を向上さ
せ、かつトータルの作業時間を減少させることができ
る。

【００１６】

【発明の効果】請求項１の角柱連結ブロックによれば、
高層建築物であって何階建てであっても、交互に中空角
柱を連結すれば、柱を高く何階にも積み上げることがで
き、また、梁連結部材を必要としないので、柱の突起物
がなくなり嵩ばらないので、安全にトラックに積み込み
やすく、トラックに積載する部品の数を増やすことがで
き、さらに、ダイヤフラムやあて板が必要なくなるの
で、溶接箇所が減って溶接作業工数を削減させることが
できる。請求項２の角柱連結ブロックによれば、格子状
の隔壁によって角柱連結ブロックの強度を増加させるこ
とができるので、応力集中に耐えて変形せず中空角柱や
梁の歪みや傾きを抑えることができる。請求項３の梁に
よれば、角柱連結ブロックの結合孔の位置に対応させ
て、プレートのボルト挿通孔を工場で正確に穿孔できる
ので、非常に精度の高い建築用骨組みを作ることができ
る。請求項４の連結構造によれば、数多く必要であった
スプライスプレートをなくすことができ、高力ボルトな
どの部品数を格段に少なくすることができ、また、角柱
連結ブロックと梁を少ない高力ボルトで簡単に連結させ
ることができるので、組立作業工数を削減させることで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係わる角柱連結ブロック
および梁の組立図である。

【図２】本発明の一実施形態に係わる角柱連結ブロック
および梁の正面断面図である。

【図３】本発明の他の実施形態に係わる角柱連結ブロッ
クの断面図である。

【図４】本発明の一実施形態に係わる一例の角柱連結ブ
ロックの概略斜視図である。

【図５】本発明の一実施形態に係わる他の例の角柱連結
ブロックの概略斜視図である。

【図６】従来の建設構造用の連結構造の概略斜視図であ
る。

【図７】従来の建設構造用の連結構造の説明図である。

【図８】従来の建設構造用の角柱連結ブロックおよび梁
の正面断面図である。

【符号の説明】

１連結構造２柱３梁４角柱連結ブロック５中空角柱６上端挿入部７下端挿入部８本体１０雌ネジ孔１１隔壁１２プレート１３ボルト挿通孔１７横梁２０角柱連結ブロッ
ク２１隔壁２３梁３０角柱連結ブロック３１隔壁

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】建築構造用の中空角柱を連結するためのブ
ロックであって、本体と挿入部とからなり、該本体は、
前記ブロックの軸心に平行であり、各面が直角に交わる
４つの側壁を有し、該側壁にはそれぞれボルト結合孔が
穿孔されており、前記挿入部は、前記本体の上部に形成
された上端挿入部と、前記本体の下部に形成された下端
挿入部とからなり、前記上端挿入部と前記下端挿入部
は、いずれも、前記中空角柱の内周に密に挿入される外
形形状に形成されていることを特徴とする建築骨組用の
角柱連結ブロック。
【請求項２】前記本体の内部であって、前記本体の長手
方向に沿って平面視格子状の隔壁が設けられていること
を特徴とする請求項１記載の建築骨組用の角柱連結ブロ
ック。
【請求項３】前記角柱連結ブロックに連結するための梁
であって、横梁の端面にプレートが取り付けられてお
り、該プレートには、前記本体の前記結合孔に対応する
位置に、ボルト挿通孔が穿孔されていることを特徴とす
る建築骨組用の梁。
【請求項４】請求項１または２記載の角柱連結ブロック
と、該角柱連結ブロックの側壁に請求項３記載の梁のプ
レートを突き合わせ、ボルトを該プレートのボルト挿通
孔に通し、前記本体の結合孔に螺合したことを特徴とす
る建築骨組用の連結構造。