JP2007138451A - 梁貫通孔補強金具 - Google Patents

Abstract

【課題】ボルト接合の場合であっても、金具の補強効果を発揮することができる梁貫通孔補強構造を提供する。
【解決手段】梁貫通孔補強金具１はリング状の形状を有しており、本体３には貫通孔１１が設けられている。また、本体３の表面には、突起７が設けられている。突起７は同心円状の刃状突起である。
梁に梁貫通孔補強金具１を取り付ける際には、ボルトを用いて締結を行うが、この際、突起７が梁にくい込むことにより、突起の掘り起こしによる抵抗力が生じるため、梁貫通孔補強金具１と梁１１の間の見掛けの摩擦係数を上昇させ、梁貫通孔補強金具１と梁１１の間にすべりが生じるのを防止することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、梁貫通孔補強金具に関するものである。

Ｈ形鋼やＩ形鋼などは、建築構造物の梁として広く用いられているが、このような梁においては、建築構造物内部に設けられた配管を通すための梁貫通孔を形成する場合がある。
その際、梁貫通孔を形成したことによる強度の低下を防ぐために、梁貫通孔に補強用の金具を取り付けることがある。

金具の取り付け方法としては、溶接により金具と梁とを取り付ける方法と、ボルト等の締結手段を用い、摩擦接合により金具と梁とを取り付ける方法があるが、金具と梁とを一体に固定することができることから、溶接が用いられることが多い。

一方、溶接には発生する熱により金具や梁が変形することや、取り付けに技量を要するといった欠点もあるため、ボルト接合を用いる場合もあり、以下のようなものが知られている。
（特許文献１）
特開２００３-２３２０７７号公報

しかしながら従来のボルト接合の場合、金具に配置できるボルトの本数が限られるため、摩擦接合では梁と金具を完全に一体化させることが困難で、梁に地震等の荷重による応力が作用した場合、梁の耐力より小さい応力で金具と梁の間にすべりが生じてしまい、金具の補強効果を発揮することができないという問題がある。

従って、ボルトの本数を増やすなどして摩擦力を大きくしなければならず、コストが増大し、作業効率が悪化していた。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的はボルト接合の場合であっても金具の補強効果を発揮することができる梁貫通孔補強構造を提供することにある。

前述した目的を達成するために、本発明は、梁に設けられた梁貫通孔の周囲にボルトによって締結され、前記梁貫通孔を補強する梁貫通孔補強金具であって、表面に摩擦係数を増大させる手段を有することを特徴とする梁貫通孔補強金具である。
前記手段は、前記梁補強金具の表面に設けられる突起であり、前記突起が前記梁の表面にくい込むことによりみかけの摩擦係数が増大する。
前記突起は、同心円状の刃状突起、平行な波状の刃状突起、又は錐体状突起等であってもよい。
前記梁補強金具を構成する材料は、表面硬度および引張強度が前記梁よりも大きい。

本発明によれば、ボルト接合の場合であっても金具の補強効果を発揮することができる梁貫通孔補強構造を提供することができ、また、金具の軽量化ができるため、梁貫通孔補強構造のコストと取り付けの際の作業効率が改善される。

以下、図面に基づいて本発明に好適な実施形態を詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る梁貫通孔補強金具１を示す断面図であって、図２は図１のＡ方向矢視図、図３は図１の拡大図、図４は図１のＢ方向矢視図である。

図１、図２および図４に示すように、梁貫通孔補強金具１はリング状の形状を有しており、本体３の略中央には貫通孔５が設けられている。
本体３の外周近傍にはボルトを通すためのボルト挿通孔９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄが設けられている。

また、図１、図２、図３に示すように、本体３の表面には、突起７が設けられている。突起７は図２に示すように、同心円状の刃状突起である。
なお、梁貫通孔補強金具１を構成する材料は、梁１１を構成する材料よりも表面硬度、引っ張り強度が大きいものが望ましく、例えば梁１１が普通鋼の場合は高張力鋼、焼き入れ鋼などが用いられる。

次に、梁貫通孔補強金具１の梁１１への取り付け方法について説明する。図５は梁貫通孔補強金具１を取り付ける前の梁１１を示す平面図であって、図６は図５のＣ−Ｃ断面図である。

また、図７は梁貫通孔補強金具１を取り付けた状態の梁１１を示す平面図であって、図８は図７のＤ−Ｄ断面図である。
さらに、図９はボルト挿通孔部の断面の拡大図である。

図５および図６に示すように、梁１１はウェブ１３の両端にフランジ１５ａ、１５ｂを有するＨ形鋼であり、ウェブ１３には貫通孔１７が設けられている。

取り付けの際は、図７および図８に示すように、高力ボルト１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄを用い、梁貫通孔補強金具１と梁１１とを接合する。

ここで、梁貫通孔補強金具１は梁１１よりも表面硬度、引っ張り強度が大きいため、図９に示すように突起７はウェブ１３にくい込む。
そのため、梁１１に応力が加わった場合、突起７と梁１１の間には掘り起こしによる抵抗力が生じ、見掛けの摩擦係数を上昇させ、貫通孔補強金具１の補強効果を発揮することができる。

このように、本実施の形態によれば、梁貫通孔補強金具１が突起７を有しており、突起７と梁１１の間に生じる突起の掘り起こしによる抵抗力により、梁貫通孔補強金具１と梁１１の間の見掛けの摩擦係数を上昇させる。

従って、梁１１の応力を梁貫通孔補強金具１に伝達することができ、梁貫通孔補強金具１の補強効果を発揮することができる。

ところで、梁貫通孔補強金具１の形状はリング状に限られるものではなく、また、突起４３の方向、形状も本実施の形態に限られない。
図１０〜図１３は本実施形態の変形例を示す図であり、図１３は図１２の突起７ｂの拡大図である。

図１０に示す梁貫通孔補強金具１ａのように、本体３ａがフランジ部４０を有し、フランジ部４０に突起７を設けても良い。
また、図１１に示す梁貫通孔補強金具１ｂのように、本体は矩形等の多角形であってもよい。また、刃状突起を同心円状ではなく、平行な波状に設けてもよい。
さらに、図１２および図１３に示す梁貫通孔補強金具１ｃのように、錐体の突起７ｂを設けてもよい。

以上、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

梁貫通孔補強金具１を示す断面図 図１のＡ方向矢視図 図３は図１の拡大図 図１のＢ方向矢視図 梁貫通孔補強金具１を取り付ける前の梁１１を示す平面図 図５のＣ−Ｃ断面図 梁貫通孔補強金具１を取り付けた状態の梁１１を示す平面図 図７のＤ−Ｄ断面図 ボルト挿通孔部の断面の拡大図 本実施形態の変形例を示す図 本実施形態の変形例を示す図 本実施形態の変形例を示す図 突起７ｂの拡大図

符号の説明

１…………梁貫通孔補強金具
３…………本体
５…………貫通孔
７…………突起
９ａ………ボルト挿通孔
１１………梁
１３………ウェブ
１５………フランジ
１７………貫通孔

Claims (4)

1. 梁に設けられた梁貫通孔の周囲にボルトによって締結され、前記梁貫通孔を補強する梁貫通孔補強金具であって、
   表面に摩擦係数を増大させる手段を有することを特徴とする梁貫通孔補強金具。
2. 前記手段は、前記梁補強金具の表面に設けられる突起であり、
   前記突起が前記梁の表面にくい込むことによりみかけの摩擦係数が増大することを特徴とする梁梁貫通孔補強金具。
3. 前記突起は、同心円状の刃状突起であることを特徴とする請求項２記載の梁補強金具。
4. 前記梁補強金具を構成する材料は、表面硬度および引張強度が前記梁よりも大きいことを特徴とする請求項２記載の梁貫通孔補強金具。

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