專利名稱:構件相互的接合配件和上下層垂直框架構件接合構造及接合方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種構件相互的接合配件和上下層垂直框架構件接合構造及接合方法,該構件相互的接合配件用于相互連接建筑物特別是鋼結構房屋的上下層的垂直框架構件或水平框架構件或樓板托梁或屋架弦桿等直接或隔開間隔地相鄰的構件,可將壓縮力和拉伸力直接傳遞到這些構件,該上下層垂直框架構件接合構造及接合方法使用該構件相互的接合配件。
背景技術:
過去,在連接上層側的壁板等的垂直框架中間柱與下層側的壁板等垂直框架中間柱的場合,已知有這樣的構造,該構造使用由2個壓緊金屬構件和連接螺栓·螺母這樣3個金屬構件構成的接合金屬構件,在上層側的壁板的垂直框架中間柱固定壓緊金屬構件,在下層側的壁板的垂直框架中間柱固定壓緊金屬構件,由螺栓·螺母的連接金屬構件連接這些壓緊金屬構件。
在使用這樣的包括3個金屬構件的接合金屬構件的接合構造中,當由地震或風產生水平力時,主要僅傳遞拉伸力,所以,在樓板組件部分傳遞壓縮力,需要將壓縮加強金屬構件插入到夾到上下層壁板的垂直框架中間柱等復雜的措施,件數增多,設計·施工變得復雜。
另外,還知道這樣的形式的接合構造(例如日本特開平10-311110號公報),該接合構造如圖22和圖23所示那樣,作為分開配置到上述樓板組件內部的壓縮加強金屬構件的替代構成,在由鋼管構成的筒狀體25的上下設置凸緣26,構成帶凸緣的筒狀體27,在該帶凸緣筒狀體27內配置連接螺栓28,同時,由擰入到上述連接螺栓28的螺母29連接上下的壓緊金屬構件30、31。
發(fā)明內容
在上述已有技術的場合,都需要2個壓緊金屬構件30、31、連接螺栓·螺母28、29、壓縮加強金屬構件或與其相當的帶凸緣的筒狀體27這樣3個分開的傳遞應力的大剛性的金屬構件,金屬構件數量增多,構造變得復雜,同時,需要在上下各層側的壓緊金屬構件30、31的配置,另外,由于這些上下層的壓緊金屬構件30、31產生偏心,所以,使這些螺栓插通孔為大孔,以可配置連接螺栓28,這樣,從壓緊金屬構件30、31的垂直框架構件接合部到連接螺栓中心軸線C的橫向距離L增大,需要彎曲剛性大的壓緊金屬構件30、31,施工煩雜,存在施工成本增大的問題。另外,在將帶凸緣的筒狀體27插入到樓板組件32內部時,存在需要難度大的施工能力的問題。
另外,希望獲得這樣的簡單構造的接合配件,該接合配件不論配置到上下方向或水平方向或傾斜方向哪一方向,都可傳遞壓縮力和拉伸力雙方的應力。
本發(fā)明的目的在于提供一種可簡化接合構造而且可傳遞壓縮力和拉伸力雙方的應力的、構造簡單的構件相互的接合配件和使用該配件的接合構造及接合方法,該接合構造及接合方法容易由簡單的構造進行施工。
為了有利地解決上述問題,第1發(fā)明的構件相互的接合配件的特征在于在具有預定長度的1根螺栓,分別沿該螺栓的軸向隔開間隔地配置側方開口槽形截面的接合金屬構件,該接合金屬構件分別固定于分開的構件,在上述各接合金屬構件的側方開口槽可裝拆地配合上述螺栓,同時,上述接合金屬構件可在上述螺栓的長度方向固定位置地安裝。
另外,第2發(fā)明的構件相互的接合配件的特征在于在具有跨于上層的垂直框架構件和下層的垂直框架構件朝垂直方向配置的長度的1根螺栓,分別沿該螺栓的軸向隔開間隔地配置側方開口槽形截面的接合金屬構件,該接合金屬構件配置于上層側和下層側并固定于各層的垂直框架構件,在上述各接合金屬構件的側方開口槽可裝拆地配合上述螺栓,同時,上述接合金屬構件可在上述螺栓的長度方向固定位置地安裝。
另外,第3發(fā)明的構件相互的接合配件在第1或第2發(fā)明的基礎上還具有這樣的特征上述接合金屬構件可調整位置地沿螺栓的長度方向配置。
另外,第4發(fā)明的構件相互的接合配件在第1~第3中任何一項發(fā)明的基礎上還具有這樣的特征側方開口槽形截面的上述接合金屬構件形成為在水平方向的兩側具有接合用凸緣的帽形截面,可在接合金屬構件的槽內收容螺栓軸部。
另外,第5發(fā)明的構件相互的接合配件在第1~第4中任何一項發(fā)明的基礎上還具有這樣的特征上述接合金屬構件的槽中的側方開口寬度比螺栓軸部的外徑尺寸稍小。
另外,第6發(fā)明的構件相互的接合配件在第1~第5中任何一項發(fā)明的基礎上還具有這樣的特征上述接合金屬構件通過對鋼板實施彎曲加工,形成為側方開口槽形截面。
另外,第7發(fā)明的構件相互的接合配件在第1~第6中任何一項發(fā)明的基礎上還具有這樣的特征在上述接合金屬構件的上下部分別配置擰入到螺栓的陰螺紋配件,由上下的陰螺紋配件壓緊接合金屬構件,將接合金屬構件保持在螺栓長度方向的預定位置。
另外,第8發(fā)明的構件相互的接合配件在第7發(fā)明的基礎上還具有這樣的特征在上述接合金屬構件與上述陰螺紋配件之間,使插通上述螺栓的至少1個墊圈介入。
另外,第9發(fā)明的構件相互的接合配件在第8發(fā)明的基礎上還具有這樣的特征上述墊圈為具有接近或接觸于接合金屬構件的兩側板外面配置的腳部的匚字形截面的墊圈。
另外,第10發(fā)明的構件相互的接合配件在第8發(fā)明的基礎上還具有這樣的特征上述墊圈為具有接近或接觸于接合金屬構件的側板外面配置的腳部的匚字形截面的墊圈和處于該匚字形截面的墊圈與陰螺紋配件之間的平墊圈。
另外,第11發(fā)明的構件相互的接合配件在第7~第10中任何一項發(fā)明的基礎上還具有這樣的特征上述陰螺紋配件為螺母。
另外,第12發(fā)明的構件相互的接合配件在第7~第11中任何一項發(fā)明的基礎上還具有這樣的特征在上述接合金屬構件的槽中接觸地配合螺栓外周部。
另外,第13發(fā)明的建筑物的相鄰構件相互的接合構造的特征在于使用第1~第12中任何一項發(fā)明的構件相互的接合配件,相互接合建筑物的相鄰的水平框架構件或樓板托梁或屋架的弦桿等相鄰的構件。
另外,第14發(fā)明的上下層垂直框架構件的接合構造的特征在于第1~第12中任何一項發(fā)明的構件相互的接合配件中的各接合金屬構件分別接觸于各層的垂直框架構件的垂直側面,由跨于接合金屬構件和垂直框架構件沿水平方向設置的接合件固定,該接合件由鉆孔螺釘或螺栓等緊固構件構成。
另外,第15發(fā)明的構件相互的接合方法的特征在于當形成為第13發(fā)明或第14發(fā)明的接合構造時,將第1~第12中任何一項發(fā)明的構件相互的接合配件的各接合金屬構件中的任一方的接合金屬構件接觸于應接合的一方的構件,跨于接合金屬構件與應接合的一方的構件地設置由鉆孔螺釘或螺栓等緊固構件構成的接合件進行固定,然后,將另一方的接合金屬構件接觸于應接合的另一方的構件,設置由鉆孔螺釘或螺栓等緊固構件構成的接合件進行固定。
第16發(fā)明的上下層垂直框架構件的接合方法的特征在于當形成為第13或第14發(fā)明的接合構造時,將第1~第12中任何一項發(fā)明的構件相互的接合配件的跨于上下各層配置的接合金屬構件中的任一方的接合金屬構件接觸于上下任一方的層的垂直框架構件的垂直側面,跨于接合金屬構件和垂直框架構件朝水平方向打入由鉆孔螺釘或螺栓等緊固構件構成的接合件進行固定,然后,將另一方的接合金屬構件接觸于另一方的層的垂直框架構件的垂直側面,朝水平方向設置由鉆孔螺釘或螺栓等緊固構件構成的接合件進行固定。
第17發(fā)明的上下層垂直框架構件的接合方法的特征在于當形成為第13或第14發(fā)明的接合構造時,在第1~第12中任何一項發(fā)明的構件相互的接合配件的螺栓,安裝配置于上層側的至少1個陰螺紋配件,在由上述陰螺紋配件使得螺栓不落下到下層側的狀態(tài)下,從上層側將上述螺栓配置到下層側,然后,將其它陰螺紋配件安裝于螺栓,同時,將各層的接合金屬構件嵌設于螺栓,然后,將接合金屬構件接觸于垂直框架構件的垂直側面,朝橫向設置由鉆孔螺釘或螺栓等緊固構件構成的接合件進行固定。
按照第1發(fā)明,可形成構造簡單的構件相互的接合配件,該構件相互的接合配件可跨于分開的構件配置沒有接縫的連續(xù)的1根預定長度的螺栓,在該螺栓的軸向兩側,分別具有可固定位置地安裝的接合金屬構件;而且,可形成能夠傳遞壓縮力和拉伸力雙方的應力的構造簡單的構件相互的接合配件。
另外,由于螺栓可裝拆地配合到接合金屬構件的側方的開口槽,所以,接合金屬構件在安裝于上述螺栓的場合可從螺栓的側面朝水平方向移動,容易地配合安裝,所以,在組裝構件相互的接合配件的單體的場合或將各接合金屬構件配合安裝于螺栓的場合,可容易地組裝,提高施工效率。
另外,由于可在上述側方開口槽內配合安裝螺栓,所以,可減少應接合的分開的構件與螺栓中心軸線的偏心,可減少作用于構件相互的接合配件的彎曲應力,可形成具有側方開口槽的接合金屬構件的板厚較薄、經濟的接合金屬構件。
按照第2發(fā)明,可形成構造簡單的構件相互的接合配件,該構件相互的接合配件可跨于上層的垂直框架構件與下層的垂直框架構件沿垂直方向配置沒有接縫的連續(xù)的1根預定長度的螺栓,在該螺栓的軸向兩側,分別具有可固定位置地安裝的接合金屬構件;而且,可形成能夠傳遞壓縮力和拉伸力雙方的應力的構造簡單的構件相互的接合配件。
另外,由于螺栓可裝拆地配合到接合金屬構件的側方開口槽,所以,在將接合金屬構件安裝于上述螺栓的場合,可使其從螺栓的側面朝水平方向移動,容易地配合安裝,所以,在組裝構件相互的接合配件的單體的場合或將上下層的接合金屬構件配合安裝于螺栓的場合,可容易地組裝,提高施工效率。
另外,由于可在上述側方開口槽內配合安裝螺栓,所以,可減少上下層側的垂直框架構件與螺栓中心軸線的偏心,可減少作用于構件相互的接合配件的彎曲應力,可形成具有側方開口槽的接合金屬構件的板厚較薄、經濟的接合金屬構件。
按照第3發(fā)明,接合金屬構件可調整位置地配置于螺栓的長度方向,從而可將接合金屬構件相對螺栓的上下方向的位置調整到上下層的垂直框架構件的預定位置,同時,可固定位置地固定到垂直框架構件。
按照第4發(fā)明,可在接合金屬構件的橫內配置螺栓軸部,另外,可利用接合用凸緣容易地固定到上下的各層的垂直框架構件,另外,可將螺栓軸部配置到接合金屬構件的槽內,所以,可減小垂直框架構件的安裝部與螺栓軸心的偏心,可減小作用于接合金屬構件的彎曲力,所以,可形成接合金屬構件的板厚較薄的經濟的接合金屬構件。
按照第5發(fā)明,接合金屬構件的槽的側方開口寬度比螺栓軸部的外徑尺寸稍小,所以,在將接合金屬構件從側方開口部壓入到螺栓軸部進行配合安裝后,可防止接合配件從螺栓軸部脫開。
按照第6發(fā)明,可對廉價的鋼板進行彎曲加工,經濟地制作側方開口槽形截面的接合金屬構件,為此,可形成廉價的構件相互的接合配件。
按照第7發(fā)明,可由配置于接合金屬構件的上下的陰螺紋配件,容易地將接合金屬構件固定到螺栓的軸向預定位置。另外,可通過陰螺紋配件將拉伸力或壓縮力傳遞到螺栓。
另外,按照第8發(fā)明,由于在接合金屬構件與陰螺紋配件間設置至少1個墊圈,所以,不將螺母等陰螺紋配件直接接觸于接合金屬構件的端部、一邊使陰螺紋配件回轉一邊直接推壓,所以,可由墊圈分散來自陰螺紋配件的推壓力,使其傳遞到接合金屬構件,另外,由于陰螺紋配件不直接接觸于接合金屬構件,所以,在由回轉工具使陰螺紋配件回轉、通過墊圈推壓把持接合金屬構件的場合,由于陰螺紋配件不直接接觸接合金屬構件的側板,所以,可減小陰螺紋配件的回轉作用于接合金屬構件的側板的扭矩,可減少側板朝外側打開。
另外,按照第9發(fā)明,作為接觸于接合金屬構件的墊圈,使用匚字狀截面的墊圈,該匚字狀截面的墊圈的腳部接近或接觸于接合金屬構件的側板的外面,所以,即使為了固定接合金屬構件的位置而使陰螺紋配件回轉,通過使側板接合于腳部,從而也可積極地防止接合金屬構件的側板的打開。
另外,按照第10發(fā)明,由于使用具有平墊圈和腳部的匚字形截面的墊圈這樣2個墊圈,所以,可由平墊圈均勻地分散陰螺紋配件的推壓力,傳遞到匚字形截面的墊圈,另外,可由匚字形截面的墊圈均勻地分散來自平墊圈的推壓力,傳遞到接合金屬構件,同時,可由匚字形截面的墊圈的腳部確實地防止接合金屬構件的側板打開。
按照第11發(fā)明,可用廉價的螺母作為陰螺紋配件,將接合金屬構件固定到螺栓的軸向的預定位置。
按照第12發(fā)明,由于螺栓軸部的外周部接觸于接合金屬構件的槽,所以,可防止螺栓中心軸線與接合金屬構件的槽部中心軸線相對地朝水平方向偏移位置,可形成精度良好的構件相互的接合配件。
按照第13發(fā)明,可使用簡單構造的構件相互的接合配件連接地相互接合建筑物的相鄰的水平框架構件或樓板托梁或屋架的弦桿等相鄰的構件,所以,可使構件相互的連接接合構造為簡單的構造,同時,施工也變得容易,而且可形成能夠確實地傳遞壓縮力和拉伸力的接合構造,而且,可配置到垂直方向或水平方向或傾斜的方向等適當的方向,所以,通用性高。
按照第14發(fā)明,使構件相互接合配件的各接合金屬構件分別接觸于各層的垂直框架構件的垂直側面,由接合件固定,該接合件由朝水平方向打入的鉆孔螺釘或螺栓等緊固構件構成,通過由鉆孔螺釘或螺栓等緊固構件構成的接合件可傳遞上下方向的壓縮力和拉伸力。
按照第15發(fā)明,由于將構件相互的接合配件的各接合金屬構件中的任一方的接合金屬構件接觸于應接合的一方的構件,跨于接合金屬構件與應接合的一方的構件地設置由鉆孔螺釘或螺栓等緊固構件構成的接合件進行固定,然后,將另一方的接合金屬構件接觸于應接合的另一方的構件,設置由鉆孔螺釘或螺栓等緊固構件構成的接合件進行固定,所以,可使用構造簡單的構件相互的接合配件,由鉆孔螺釘等簡單的接合配件容易地接合該接合配件中的接合金屬構件,為此,可容易地相互連接接合直列或隔開間隔直到配置的分開的構件,施工也容易,可提高施工效率,降低施工成本。
按照第16發(fā)明,在對可傳遞壓縮力和拉伸力的上下層垂直框架構件的接合構造進行施工的場合,使用具有接合金屬構件的構件相互的接合配件接合上下層的垂直框架構件,該接合金屬構件可相對螺栓軸部從水平方向容易地配合配置,所以,可提高施工效率,降低施工成本。
按照第17發(fā)明,在構件相互的接合配件的螺栓,安裝配置于上層側的至少1個陰螺紋配件,在由上述陰螺紋配件使得螺栓不落下到下層側的狀態(tài)下,從上層側將上述螺栓配置到下層側,所以,在螺栓不落下到下層側的狀態(tài)下,可跨于上下層進行配置,所以,螺栓的配置作業(yè)容易,此后的陰螺紋配件等部件在螺栓的安裝,特別是接合金屬構件的安裝,也可容易地從水平方向進行,所以,與上下層的垂直框架構件的接合作業(yè)也容易進行,可按良好的效率使用本發(fā)明的接合配件對上下層的垂直框架構件進行接合,可降低施工成本。
圖1為示出使用本發(fā)明的構件相互的接合配件對上下層的垂直框架構件進行接合的狀態(tài)的縱截正面圖。
圖2為圖1的縱截側面圖。
圖3為圖2的A-A線截面圖。
圖4為示出螺栓軸部與插通螺栓軸部的各部件的螺栓插通孔的關系的橫截面的說明圖。
圖5(a)為圖2的B-B線截面圖。
圖5(b)為示出在上下的凸緣設置了長孔的場合的螺栓與長孔的關系的局部橫截平面圖。
圖6(a)為示出在本發(fā)明中使用的構件相互的接合配件的一形式的正面圖。
圖6(b)為示出在本發(fā)明中使用的構件相互的接合配件的一形式的側面圖。
圖7(a)為圖6(a)、圖6(b)所示構件相互的接合配件的縱截側面圖。
圖7(b)為圖6(a)、圖6(b)所示構件相互的接合配件的平面圖。
圖7(c)為圖6(a)的C-C線截面圖。
圖8(a)為示出在本發(fā)明中使用的構件相互的接合配件的另一形式的正面圖。
圖8(b)為示出在本發(fā)明中使用的構件相互的接合配件的另一形式的側面圖。
圖9(a)為圖8(a)、圖8(b)所示構件相互的接合配件的縱截側面圖。
圖9(b)為圖8(a)、圖8(b)所示構件相互的接合配件的平面圖。
圖9(c)為圖8(a)的D-D線截面圖。
圖10為示出使用本發(fā)明的構件相互的接合配件對上下層的垂直框架構件進行接合的狀態(tài)的縱截正面圖,該上下層的垂直框架構件為不需要上框架加強構件的接合構造。
圖11為圖10的縱截側面圖。
圖12(a)為示出在本發(fā)明中使用的構件相互的接合配件的再另一形式的正面圖。
圖12(b)為示出在本發(fā)明中使用的構件相互的接合配件的再另一形式的正面圖。
圖13(a)為用正面視圖分解示出圖12(a)、圖12(b)所示接合配件的平墊圈、匚字形墊圈、及側方開口槽形的接合金屬構件的分解圖。
圖13(b)為用平面視圖分解示出圖12(a)、圖12(b)所示接合配件的平墊圈、匚字形墊圈、及側方開口槽形的接合金屬構件的分解圖。
圖14(a)為示出從圖12(a)、圖12(b)所示狀態(tài)取消平墊圈的變形形式的接合配件的正面圖。
圖14(b)為示出從圖12(a)、圖12(b)所示狀態(tài)取消平墊圈的變形形式的接合配件的側面圖。
圖15(a)為示出從圖12(a)、圖12(b)所示狀態(tài)取消匚字形截面墊圈的變形形式的接合配件的正面圖。
圖15(b)為示出從圖12(a)、圖12(b)所示狀態(tài)取消匚字形截面墊圈的變形形式的接合配件的側面圖。
圖16為示出使用圖12(a)、圖12(b)所示本發(fā)明的構件相互的接合配件對上下層的垂直框架構件進行接合的狀態(tài)的縱截正面圖。
圖17為圖16的縱截側面圖。
圖18(a)為圖17的C-C線截面圖。
圖18(b)為圖17的D-D線截面圖。
圖18(c)為圖17的E-E線截面圖。
圖19為用于說明使用本發(fā)明的接合配件對上下相鄰的垂直框架構件進行接合的場合的接合工序的示意正面圖。
圖20為放大示出圖19的一部分的縱截側面圖。
圖21為示出在螺栓安裝墊圈和陰螺紋配件、最后從水平方向將側方開口槽形截面的接合金屬構件配合到螺栓的狀態(tài)的縱截側面圖。
圖22為分解使用壓緊金屬構件的過去的接合金屬配件的透視圖。
圖23為示出使用過去的壓緊金屬構件的上下層垂直框架構件的接合構造的縱截側面圖。
具體實施例方式
下面根據圖示的實施形式詳細說明本發(fā)明。
首先,參照圖6(a)、圖6(b)及圖7(a)、圖7(b)、圖7(c)說明本發(fā)明的一實施形式的構件相互的接合配件。圖示的構件相互的接合配件1設有1根螺栓4和接合金屬構件7;該螺栓4具有可跨于構成建筑物特別是鋼結構房屋的場合的上層的壁板等垂直框架構件與下層的壁板等垂直框架構件、朝垂直方向配置的長度,在上下兩端部具有陽螺紋部2、3;該接合金屬構件7在具有朝上下方向連續(xù)的凹槽5a的U字狀部5的兩側部具有朝上下方向延伸的接合用凸緣6;在該1根的螺栓4的上下方向兩端部,分別將接合金屬構件7的上述凹槽5a配合于螺栓4,在上述接合金屬構件7的上下壓緊后述的陰螺紋構件8、9,可固定位置和調整位置。上下兩端部的陽螺紋部2、3分別設于與上層的垂直框架構件或下層的垂直框架構件對應的位置,螺紋方向適當即可。
當上述凹槽5a與螺栓4接觸時,即,當處于凹槽5a內面與螺栓4的外周面之間沒有間隙的狀態(tài)時,可防止螺栓4與接合金屬構件7的水平方向偏移,正確地配置接合金屬構件7或螺栓4,在這一方面較理想。
各接合金屬構件7在圖示形式中,例如通過對板厚1mm左右~3.2mm左右的矩形薄鋼板進行彎曲加工而獲得,具有形成凹槽5a的U字狀部5,在該U字狀部5的兩側板5b通過圓弧狀導向部6a一體彎曲連設接合用凸緣6,形成橫截面為帽形的構件,在各接合用凸緣6的寬度方向中間部,沿上下方向隔開間隔地形成多個鉆孔螺釘用的小直徑孔6b。上述U字狀部5的基端側的圓弧狀截面部5c的圓弧狀內面5d的內徑設定得比螺栓4的外徑稍大,螺栓4與圓弧狀內面5d接近或接觸,防止其相對的水平方向偏移。
上述凹槽5a為用于配合收容螺栓4軸部的槽,在U字狀部5的兩側一體設有接合用凸緣6,各接合用凸緣6形成在同一平面。接合金屬構件7由于為在U字狀部5的兩側具有接合用凸緣6的形狀,所以,與圖22和圖23所示過去的形式相比,可將1片鋼板彎曲形成為帽形截面,形成彎曲剛性和抗彎強度高的接合金屬構件7,在過去的形式中,增加壓緊金屬構件30、31的垂直部分33的板厚以增大剛性,或在垂直部分33和基座部34通過直角地焊接面固定加強肋35,增大剛性。
另外,在發(fā)明中,由于在接合用凸緣6間沒有板材,所以,與過去的壓緊金屬構件30、31相比,從接合金屬構件7的接合用凸緣6與建筑物側的接合部面到螺栓4的中心軸線間的尺寸至少減小與垂直部分33的板厚相應的量,形成合理的接合金屬構件7,該接合金屬構件7可形成彎曲力矩負擔小的構造。為此,可形成接合金屬構件7的變形少的構件相互的接合配件1。
在上下的各接合金屬構件7的上下兩端面部,分別使上面壓緊用陰螺紋構件8和下面壓緊用陰螺紋構件9壓緊,該上面壓緊用陰螺紋構件8作為擰入到螺栓4的陰螺紋配件由螺母構成,該下面壓緊用陰螺紋構件9作為陰螺紋配件由螺母構成,各接合金屬構件7可調整位置并可固定位置地分別設于螺栓4的上部和下部。在各接合金屬構件7的上下兩端部的U字狀部5的兩側板使壓緊用陰螺紋構件8、9壓緊,從而一體化,得到加強,同時,可形成為通過上述各壓緊用陰螺紋構件8、9傳遞拉伸力和壓縮力的構造。
例如,在松開上述上面壓緊用陰螺紋構件8和下面壓緊用陰螺紋構件9中任一方的壓緊用陰螺紋構件從接合金屬構件7離開的狀態(tài)下,通過使另一方的壓緊用陰螺紋構件回轉,從而可相對螺栓4對接合金屬構件7調整上下方向位置,另外,通過將上述另一方的壓緊用陰螺紋構件壓緊到接合金屬構件7的端面地擰入,從而將配置于接合金屬構件7的上下的上面壓緊用陰螺紋構件8和下面壓緊用陰螺紋構件9壓緊固定到接合金屬構件7的上下兩端面,可將接合金屬構件7固定到螺栓4的軸向的預定位置。
作為上述構件相互的接合配件1的變形形式,也可如圖8(a)、圖8(b)和圖9(a)、圖9(b)、圖9(c)所示那樣,使構成各接合金屬構件7的U字狀部5的相對的側板間的寬度尺寸部分地形成為比螺栓4的軸部的外徑尺寸小一些的尺寸d,當這樣形成為比螺栓4的軸部的外徑尺寸稍小的尺寸d的側方開口槽10時,可將螺栓4的軸部配合到凹槽5a,臨時保持接合金屬構件7,另外,可防止接合金屬構件7從螺栓4朝水平方向離開,提高施工性。
另外,作為上述構件相互的接合配件1的變形形式,也可如圖12(a)、圖12(b)和圖13(a)、圖13(b)所示那樣,接合金屬構件7在具有朝上下方向連續(xù)的凹槽5a的方形U字狀部5的兩側部具有朝上下方向延伸的接合用凸緣6,另外,將該各接合金屬構件7的凹槽5a配合到由全螺紋螺栓構成的螺栓4,位于各側方開口槽形截面的接合金屬構件7的兩端部地分別將匚字形截面的墊圈36和位于其外側的平墊圈37預先安裝到螺栓4,由壓緊用陰螺紋構件8、9推壓上述平墊圈37,從而通過上述平墊圈37和匚字形截面的墊圈36將接合金屬構件7保持于預定位置。
上述匚字形截面的墊圈36的各腳部38接近或接觸于接合金屬構件7的側板5b的外面,在相互連接各腳部38的連接板39設有螺栓插通孔。通過設置上述平墊圈37,從而可由壓緊用陰螺紋構件8、9將推壓力均勻分散地傳遞到匚字形墊圈36,另外,可由匚字形墊圈36的連接板39將應力均勻分散地固定到接合金屬構件7的端面。而且,在上述連接板39刻設有用于明確上述連接板39的配置的劃線44,劃線44位于接合金屬構件7的接合用凸緣6一側。
另外,接合金屬構件7的各部的匚字形截面的墊圈36的腳部38接近或接觸于接合金屬構件7的側板5b的外面地配置,從而在由陰螺紋構件8、9推壓地由回轉工具使上述壓緊用陰螺紋構件8、9回轉的場合,起到防止接合金屬構件7的側板5b朝與螺栓4的軸部側(內側)相反的外側打開的阻止打開作用。在圖6(a)、圖6(b)所示形式中,由于壓緊用陰螺紋構件8、9直接接觸于接合金屬構件7的側板5b的端面,所以,在由回轉工具使陰螺紋構件8、9回轉而壓緊接合金屬構件7端面的場合,在側板5b作用打開方向的扭矩,所以,需要提高了側板5b的剛性的接合金屬構件7,但在圖12(a)、圖12(b)所示形式的接合金屬構件7中,可作用這樣的扭矩,形成接合配件1。其它構成與上述實施形式相同,所以,對相同部分采用相同的符號,省略說明。
為了如上述那樣使得不對接合金屬構件7作用扭矩,以及對接合金屬構件7端面均勻地作用推壓力,也可如圖14(a)、圖14(b)作為變形形式示出的那樣,省略上述平墊圈37,僅形成匚字形的墊圈36,在由匚字形截面的墊圈36的連接板39通過壓緊用陰螺紋構件8、9的回轉作用推壓力的場合,將推壓力均勻地分散到接合金屬構件7的端面,在由壓緊用陰螺紋構件8、9的回轉作用扭矩的場合,使墊圈36的腳部38接合于側板5b的外側,時常朝螺栓4側(內側)對側板5b作用力矩,可防止側板5b打開。其它構成與上述實施形式相同,所以,對相同部分采用相同的符號,省略說明。
另外,作為圖14(a)、圖14(b)的變形形式,如圖15(a)、圖15(b)所示那樣,僅使用平墊圈37,代替匚字形截面的墊圈36,在用回轉工具使壓緊用陰螺紋構件8、9回轉,通過平墊圈37壓緊接合金屬構件7端面的場合,可由平墊圈37將推壓力均勻分散地傳遞到接合金屬構件7的端面,另外,在用回轉工具使壓緊用陰螺紋構件8、9回轉的場合,可多少減輕一些接合配件1的扭矩。其它構成由于與上述實施形式同樣,所以,在同樣的部分,采用同樣的符號,省略說明。在使墊圈介入的形式下,雖然省略了圖示,但也可在匚字形截面的墊圈36或平墊圈37的外側進一步介入墊圈。
在上述各實施形式中,當作為構件相互的接合配件1的螺栓4使用帶六角頭部的螺栓時,也可對上下的接合金屬構件7中的任一方調整位置。
本發(fā)明的構件相互的接合配件1和使用該配件的接合構造除了上述實施形式以外,雖然省略了圖示,但可適用于建筑物的直列地相鄰的水平框架構件或樓板托梁或構成屋架的弦桿等構件相互的連接接合,特別是可在直列地相鄰的構件端部或隔開間隔的構件端部或在屋架直列或接近地傾斜排列的構件端部相互地進行接合金屬構件的接合,適用于構件相互的連接接合,也可為垂直方向或水平方向或傾斜的方向,雖然成為可將壓縮力或拉伸力傳遞到構件間的連接接合,但下面作為一例參照圖1~圖5(a)、5(b)說明使用構件相互的接合配件1相互接合配置于上層和下層的垂直框架構件的形式。
在圖示形式的鋼結構房屋中,配置并固定于下層側的下層側壁板12具有將薄鋼板彎曲加工成凹槽狀而形成的槽形截面的上框架構件(上水平框架構件)13,下框架構件(下水平框架構件,省略圖示),使端部與上下框架構件連接的帶凸緣的槽形橫截面的垂直框架構件11和用小螺釘或鉆孔螺釘等固定件(省略圖示)固定于其側面的單面或雙面的薄鋼板等構造用面材14。
在基礎或下位的壁板等上連接設立下層側壁板12,在該下層側壁板12的上框架構件13上沿其載置木制方棒料等的上框架加強構件15,由鉆孔螺釘等固定件固定,在該上框架加強構件15上配置端托梁或側托梁16。在上框架構件13等屈服強度大的場合,如圖10和圖11所示那樣,省略上述上框架加強構件15,在上框架構件13上直接配置端托梁或側托梁16。
在上述端托梁或側托梁16上架設并固定省略了圖示的樓板托梁或頂棚托梁,在端托梁或側托梁16和樓板托梁的上凸緣21上載置樓板下襯料17,由鉆孔螺釘等固定件固定,在該樓板下襯料17上,按與下層側壁板12相同垂直面設立與上述下層側壁板12同樣構造的上層側壁板18,上層側壁板18的槽形截面的下框架構件19的腹板23載置于樓板下襯料17上,由鉆孔螺釘等固定件固定。
在載置于樓板下襯料17的上層側壁板18的槽形截面的下框架構件19、樓板下襯料17、上框架加強構件15、下層側壁板12的上框架構件13上,如圖4所示那樣,在構件寬度方向中央部重合地設置沿構件長度方向伸長的長孔20,另外,在端托梁或側托梁16的上下的凸緣21前端部,為了防止與螺栓4的軸部干涉,設置圖5所示那樣的V字狀等的切口部22,或在端托梁或側托梁16的上下的凸緣21的寬度較大的場合,如圖5(b)所示那樣,在上述上下的凸緣21的寬度方向中間部穿設孔,例如設置朝構件長度方向伸長的長孔22。
作為跨于上層或下層配置構件相互的接合配件1的場合的一形式,在構件相互的接合配件1的上部的接合金屬構件7由其上下的壓緊用陰螺紋構件8、9安裝到螺栓4的預定位置將位置固定的狀態(tài)下,另外,在拆除下部的接合金屬構件7和該上下的壓緊用陰螺紋構件8、9的狀態(tài)下,從上層側將構件相互的接合配件1的螺栓4的下部插入到上述各構件(19、17、15、13)的長孔20中,將螺栓4的下部配置到下層側。
然后,使螺栓4的中間軸部位于端托梁或側托梁16的上下的凸緣21的切口部22,同時,將上層側的接合金屬構件7的各接合用凸緣6接觸于上層側的垂直框架構件11的腹板23,由接合件固定,該接合件由可獲得必要的屈服強度的適當根數的水平方向的鉆孔螺釘24或螺栓等緊固構件構成。
另外,在配置于下層側的螺栓4的下部,擰入上下的壓緊用陰螺紋構件8、9,另外,從水平方向安裝接合金屬構件7,由上下的壓緊用陰螺紋構件8、9固定位置,由接合件將各接合用凸緣6固定到上述下層側的壁板12的由垂直框架中間柱構成的垂直框架構件11的腹板23,該接合件由可獲得必要屈服強度的適當根數的、水平方向的鉆孔螺釘24或螺栓等緊固構件構成。
作為跨于上層和下層配置構件相互的接合配件1的場合的另一形式,在由上下的壓緊用陰螺紋構件8、9將構件相互的接合配件1的下部的接合金屬構件7安裝到螺栓4的預定位置對位置進行固定的狀態(tài)下,另外,在拆除上部的接合金屬構件7和其上下的壓緊用陰螺紋構件8、9的狀態(tài)下,從下層側將構件相互的接合配件1的螺栓4的上部插入到上述各構件(13、15、17、19)的長孔20中,將螺栓4的上部配置到上層側。
然后,使螺栓4的中間軸部位于端托梁或側托梁16的上下的凸緣21的切口部22,同時,將下層側的接合金屬構件7的各接合用凸緣6接觸于下層側的垂直框架構件11的腹板23,由接合件固定,該接合件由可獲得必要的屈服強度的適當根數的、水平方向的鉆孔螺釘24或螺栓等緊固構件構成。
另外,在配置于上層側的螺栓4的下部,擰入上下的壓緊用陰螺紋構件8、9,另外,從水平方向安裝接合金屬構件7,由上下的壓緊用陰螺紋構件8、9固定位置,由接合件將各接合用凸緣6固定到上述上層側的壁板12的由垂直框架中間柱構成的垂直框架構件11的腹板23,該接合件由可獲得必要的屈服強度的適當根數的、水平方向的鉆孔螺釘24或螺栓等緊固構件構成。
在圖16~圖19中,示出使用圖12(a)、圖12(b)所示形式的構件相互的接合配件1隔著樓面板40接合下層側壁板(屈服強度壁)12的垂直框架構件11和上層側壁板18的垂直框架構件11的形式。圖中,符號41為基礎,符號42為錨栓,符號43為一體連接1層的壁板(屈服強度壁)12與錨栓42的壓緊金屬構件。
為了形成圖16~圖19所示形式或圖1~圖12所示形式或圖10~圖11所示形式的接合構造,作為設置本發(fā)明的構件相互的接合配件1進行接合的場合的方法,以圖12(a)、圖12(b)所示構件相互的接合配件1為典型形式,說明接合圖16~圖18(a)、圖18(b)、圖18(c)所示上下層的壁板(屈服強度壁)12、18的垂直框架構件11的場合的一形式。
在圖12(a)、圖12(b)所示接合配件1中,將安裝于螺栓4的接合金屬構件7、各墊圈36、47、壓緊用陰螺紋構件8、9中的、配置于上層側的接合金屬構件7下側的至少陰螺紋構件9安裝于螺栓4,形成帶陰螺紋構件9的螺栓4,如圖19所示那樣,將該帶陰螺紋構件9的螺栓4插入到上層側的下框架構件19的長孔20、樓面板40的樓板下襯料17的長孔20、及端托梁或側托梁的切口部或長孔22。在該場合,由于上述陰螺紋構件9比各孔大,所以,可防止螺栓4落下到下層。為了防止螺栓4的落下,只要具有配置到上層側的至少1個陰螺紋構件9即可,也可為安裝了配置到上層側的此外的部件的狀態(tài)。
在如上述那樣將帶陰螺紋構件9的螺栓4從上層側配置到下層側的狀態(tài)下,依次將平墊圈37、上下相對的1對匚字形截面的墊圈36、平墊圈37、及陰螺紋構件8安裝到上述帶陰螺紋構件9的螺栓4,更具體地說上層側的螺栓4的軸部,另外,在下層側的螺栓4的軸部,依次安裝陰螺紋構件8和平墊圈37、上下1對匚字形截面的墊圈36、平墊圈37、及陰螺紋構件9,形成為圖21所示狀態(tài)。
然后,如圖21所示那樣,在上層側,在使上側的匚字形截面的墊圈36和平墊圈37上升的狀態(tài)下,從水平方向將接合金屬構件7配合到螺栓4,另外,在下層側也同樣,在使上側的匚字形截面的墊圈36和平墊圈37上升的狀態(tài)下,從水平方向將接合金屬構件7配合到螺栓4,同時,接觸到垂直框架構件11的腹板23。然后,使上下層的陰螺紋構件8、9回轉,通過各墊圈36、37壓緊接合金屬構件7,固定位置。在該狀態(tài)下,如圖17所示那樣,在對齊背部地重合腹板23的、由1對帶凸緣的槽形構件構成的垂直框架構件11的各腹板23,擰入鉆孔螺釘24而一體化。
如上述那樣,在構件相互的接合配件的螺栓4安裝配置于上層側的至少1個陰螺紋配件,由上述陰螺紋配件使得螺栓不落下到下層側,在該狀態(tài)下,如從上層側將上述螺栓配置到下層側,則可在螺栓不落下列下層側的狀態(tài)下跨于上下層進行配置,所以,螺栓的配置作業(yè)容易,此后陰螺紋配件等部件在螺栓的安裝特別是接合金屬構件的安裝也可容易地從水平方向進行,所以,與上下層的垂直框架的接合作業(yè)也可容易地進行,可使用本發(fā)明的接合配件按良好的效率接合上下層的垂直框架構件。
對于如上述那樣由構件相互的接合配件1連接的上層側壁板18和下層側壁板12,如在地震時或在風負荷等作用下對上層側壁板18作用朝上方向的拉伸力,則從上層側壁板18的垂直框架構件11的腹板23通過多個鉆孔螺釘24等緊固構件、上層側的接合金屬構件7的接合用凸緣6、上面壓緊用陰螺紋構件8、螺栓4、下層側的下面壓緊用陰螺紋構件9、下層側的接合金屬構件7的接合用凸緣6、多個鉆孔螺釘24等緊固構件、下層側壁板12的腹板傳遞到下層側壁板12,可不推壓樓板下襯料17和端托梁或側托梁16。
另外,如在地震時或在風負荷等作用下對上層側壁板18作用朝下方的壓縮力,則從上層側壁板18的垂直框架構件11的腹板23通過多個鉆孔螺釘24等緊固構件、上層側的接合金屬構件7的接合用凸緣6、下面壓緊用陰螺紋構件9、螺栓4、下層側的上面壓緊用陰螺紋構件8、下層側的接合金屬構件7的接合用凸緣6、多個鉆孔螺釘24等緊固構件、下層側壁板12的腹板傳遞到下層側壁板12,可不推壓樓板下襯料17和端托梁或側托梁16。
另外,如在地震時或在風負荷等作用下對下層側壁板12作用朝上方的力,則從下層側壁板12的垂直框架構件11的腹板23通過多個鉆孔螺釘24等緊固構件、下層側的接合金屬構件7的接合用凸緣6、上面壓緊用陰螺紋構件8、螺栓4、上層側的下面壓緊用陰螺紋構件9、上層側的接合金屬構件7的接合用凸緣6、多個鉆孔螺釘24等緊固構件、上層側壁板12的腹板傳遞到上層側壁板18,可不推壓樓板下襯料17和端托梁或側托梁16。
另外,如在地震時或在風負荷等作用下對下層側壁板12作用朝下的力,則從下層側壁板12的垂直框架構件11的腹板23通過多個鉆孔螺釘24等緊固構件、下層側的接合金屬構件7的接合用凸緣6、下面壓緊用陰螺紋構件9、螺栓4、上層側的上面壓緊用陰螺紋構件8、上層側的接合金屬構件7的接合用凸緣6、多個鉆孔螺釘24等緊固構件、上層側壁板12的腹板傳遞到上層側壁板18,可不推壓樓板下襯料17和端托梁或側托梁16。
在實施本發(fā)明的場合,作為構成構件相互的接合配件1的上面壓緊用陰螺紋構件8和下面壓緊用陰螺紋構件9,也可分別使用包含鎖緊螺母的2個螺母。
在實施本發(fā)明的場合,作為螺栓4,可使用在軸向兩端部側具有陽螺紋部的螺栓,也可將中間軸部形成為圓形以外的截面形狀,另外,也可形成為在軸向兩端具有比螺栓軸部小的外徑的防回轉方軸部的螺栓。另外,作為其它形式的螺栓4,可在上下方向的一端側使用具有六角螺栓頭部、在兩端側具有陽螺紋部的螺栓,在該場合,使螺栓中間軸部的外徑比螺紋槽小即可,或使用全螺紋螺栓。
在實施本發(fā)明的場合,作為具有凹槽5a和接合用凸緣6的接合金屬構件7,也可通過焊接組裝多個鋼板。最好在構件相互的接合配件1內將接合金屬構件7配置到上下對稱位置。
權利要求
1.一種構件相互的接合配件,其特征在于在具有預定長度的1根螺栓上,分別沿該螺栓的軸向隔開間隔地配置側方開口槽形截面的接合金屬構件,該接合金屬構件分別固定于分開的構件,在上述各接合金屬構件的側方開口槽中可裝拆地配合上述螺栓,同時,上述接合金屬構件可在上述螺栓的長度方向固定位置地安裝。
2.一種構件相互的接合配件,其特征在于在具有跨于上層的垂直框架構件和下層的垂直框架構件沿垂直方向配置的長度的1根螺栓上,分別沿該螺栓的軸向隔開間隔地配置側方開口槽形截面的接合金屬構件,該接合金屬構件配置于上層側和下層側并固定于各層的垂直框架構件上,在上述各接合金屬構件的側方開口槽中可裝拆地配合上述螺栓,同時,上述接合金屬構件可在上述螺栓的長度方向固定位置地安裝。
3.根據權利要求1或2所述的構件相互的接合配件,其特征在于上述接合金屬構件可調整位置地沿螺栓的長度方向配置。
4.根據權利要求1~3中任何一項所述的構件相互的接合配件,其特征在于側方開口槽形截面的上述接合金屬構件形成為在水平方向的兩側具有接合用凸緣的帽形截面,可在接合金屬構件的槽內收容螺栓軸部。
5.根據權利要求1~4中任何一項所述的構件相互的接合配件,其特征在于上述接合金屬構件的槽中的側方開口寬度比螺栓軸部的外徑尺寸稍小。
6.根據權利要求1~5中任何一項所述的構件相互的接合配件,其特征在于上述接合金屬構件通過對鋼板實施彎曲加工,形成為側方開口槽形截面。
7.根據權利要求1~6中任何一項所述的構件相互的接合配件,其特征在于在上述接合金屬構件的上下部分別配置擰入到螺栓的陰螺紋配件,由上下的陰螺紋配件壓緊接合金屬構件,將接合金屬構件保持在螺栓長度方向的預定位置。
8.根據權利要求7所述的構件相互的接合配件,其特征在于在上述接合金屬構件與上述陰螺紋配件之間,使插通上述螺栓的至少1個墊圈介入。
9.根據權利要求8所述的構件相互的接合配件,其特征在于上述墊圈為具有接近或接觸于接合金屬構件的側板外面配置的腳部的匚字形截面的墊圈。
10.根據權利要求8所述的構件相互的接合配件,其特征在于上述墊圈為具有接近或接觸于接合金屬構件的兩側板外面配置的腳部的匚字形截面的墊圈和處于該匚字形截面的墊圈與陰螺紋配件之間的平墊圈。
11.根據權利要求7~10中任何一項所述的構件相互的接合配件,其特征在于上述陰螺紋配件為螺母。
12.根據權利要求1~11中任何一項所述的構件相互的接合配件,其特征在于在上述接合金屬構件的側方開口槽中接觸地配合螺栓外周部。
13.一種建筑物的相鄰構件相互的接合構造,其特征在于使用權利要求1~12中任何一項所述的構件相互的接合配件,相互接合建筑物的相鄰的水平框架構件或樓板托梁或屋架的弦桿等相鄰的構件。
14.一種上下層垂直框架構件的接合構造,其特征在于權利要求1~9中任何一項所述的構件相互的接合配件中的各接合金屬構件分別接觸于上下相鄰的各層的垂直框架構件的垂直側面,由跨于接合金屬構件和垂直框架構件沿水平方向設置的接合件固定,該接合件由鉆孔螺釘或螺栓等緊固構件構成。
15.一種構件相互的接合方法,其特征在于當形成為權利要求13或權利要求14所述的接合構造時,將權利要求1~12中任何一項所述的構件相互的接合配件的各接合金屬構件中的任一方的接合金屬構件接觸于應接合的一方的構件,跨于接合金屬構件與應接合的一方的構件地設置由鉆孔螺釘或螺栓等緊固構件構成的接合件進行固定,然后,將另一方的接合金屬構件接觸于應接合的另一方的構件,設置由鉆孔螺釘或螺栓等緊固構件構成的接合件進行固定。
16.一種上下層垂直框架構件的接合方法,其特征在于當形成為權利要求13或權利要求14所述的接合構造時,將權利要求1~12中任何一項所述的構件相互的接合配件中的配置于上下各層的接合金屬構件中的任一方的接合金屬構件接觸于上下任一方的層的垂直框架構件的垂直側面,跨于接合金屬構件和垂直框架構件朝水平方向設置由鉆孔螺釘或螺栓等緊固構件構成的接合件進行固定,然后,將另一方的接合金屬構件接觸于另一方的層的垂直框架構件的垂直側面,朝水平方向設置由鉆孔螺釘或螺栓等緊固構件構成的接合件進行固定。
17.一種上下層垂直框架構件的接合方法,其特征在于當形成為權利要求13或權利要求14所述的接合構造時,在權利要求1~12中任何一項所述的構件相互的接合配件的螺栓上,安裝配置于上層側的至少1個陰螺紋配件,在由上述陰螺紋配件使得螺栓不落下到下層側的狀態(tài)下,從上層側將上述螺栓配置到下層側,然后,將其它陰螺紋配件安裝于螺栓,同時,將各層的接合金屬構件嵌設于螺栓,然后,將接合金屬構件接觸于垂直框架構件的垂直側面,沿橫向設置由鉆孔螺釘或螺栓等緊固構件構成的接合件進行固定。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可傳遞壓縮力和拉伸力雙方的應力的、構造簡單的構件相互的接合配件、接合構造、及接合方法,構件相互的接合配件(1)在具有跨于上層的垂直框架構件和下層的垂直框架構件朝垂直方向配置的長度的1根螺栓(4),分別沿該螺栓(4)的軸向隔開間隔地配置側方開口槽形截面的接合金屬構件(7),該接合金屬構件(7)配置于上層側和下層側并固定于各層的垂直框架構件(11),在各接合金屬構件(7)的側方開口槽可裝拆地配合上述螺栓,同時,接合金屬構件(7)可在螺栓(4)的長度方向固定位置地安裝;接合金屬構件中的配置于上下各層的接合金屬構件接觸于各層的垂直框架構件(11)的垂直側面,由跨于接合金屬構件(7)與垂直框架構件(11)朝水平方向打入的鉆孔螺釘(24)的緊固構件固定。另外,為使用構件相互的接合配件(1)的接合方法。
文檔編號G11B20/10GK1839235SQ20058000052
公開日2006年9月27日 申請日期2005年9月5日 優(yōu)先權日2004年11月25日
發(fā)明者藤橋一紀, 河合良道, 藤內繁明, 田中浩史 申請人:新日本制鐵株式會社