JP3659401B2 - 構造物における支柱と梁との連結構造 - Google Patents
構造物における支柱と梁との連結構造 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば鉄道の電力架線支持用や車道の上に跨って案内板を支持する略門形又は逆Ｌ字形を呈する構造物における支柱と梁との連結構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図８(Ａ)に示すように、構造物を構成する金属パイプの支柱５１と金属パイプの水平な梁５２との連結構造５０は、溶接Ｗにて組立られたスリーブ５６付きのブラケット５３等で得られる。図８(Ｂ)に示すように、金属パイプからなるスリーブ５６の一端における湾曲面を有する切り欠き５５とブラケット５３、及び、上記スリーブ５６の他端とフランジ５７を、それぞれ予め溶接Ｗしておく。
次に、図８(Ａ)に示すように、係るブラケット５３と同じ断面略半円形のブラケット５３ａとで支柱５１を左右から挟持し、突出片５４,５４ａを貫通するボルトｂにナットｎを螺着することにより、支柱５１をブラケット５３,５３ａにて締め付ける。これにより、スリーブ５６を支柱５１の所定の位置に配置できる。
【０００３】
そして、図８(Ａ)に示すように、スリーブ５６の他端に予め溶接Ｗした丸いフランジ５７と、梁５２の端面に溶接Ｗしたフランジ５８とを面接触させ、これらを貫通するボルトｂにナットｎを螺着することにより、連結構造５０を得ることができる。しかしながら、上記連結構造５０では、ブラケット５３，５３ａを厚肉の鋼板等を曲げ加工して形成し、且つスリーブ５６の一端に湾曲した凹凸部を有する切り欠き５５を形成するため、事前の加工が複雑になる。しかも、スリーブ５６の両端や梁５２の一端又は両端に溶接Ｗが必要となるため、工数とコストを増大させる、という問題があった。
【０００４】
ところで、近年では現場施工を容易にし且つメンテナンスを低減するため、上記ブラケット５３，５３ａやスリーブ５６にアルミニウム合金の板材や管材を適用することも検討されている。しかし、係るアルミニウム材同士を溶接してスリーブ５６付きのブラケット５３を形成した場合、溶接部Ｗの付近に沿って熱影響部が形成される。このため、溶接部Ｗ付近における強度が低下する、という問題があった。
【０００５】
【発明が解決すべき課題】
本発明は、以上において説明した従来の技術における問題点を解決し、事前の加工や現場における施工を容易化し、且つ外観意匠性も良好ならしめ得る構造物における支柱と梁の連結構造を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記した課題を解決するため、支柱と梁との間に形状・寸法精度が高いアルミニウム合金の押出形材からなる一対の挟持片を介在させることに着想して成されたものである。
即ち、本発明における第一の構造物における支柱と梁の連結構造（請求項１）は、断面円形の支柱と、この支柱の所定の位置で当該支柱を周囲から囲む断面略半円形の一対の挟持片と、各挟持片の一端縁を連結するボルト・ナットと、上記各挟持片の他端に位置し且つ共通する平坦面を形成する垂直なフランジ部と、梁の端部に接合され且つ上記各フランジ部と面接触するフランジと、係るフランジ部及びフランジを固定するボルト・ナットと、を含み、上記各挟持片のフランジ部の内周側には、当該フランジ部の中間に形成されたウェブ及び該ウェブと共に凹部を形成するリブが形成されると共に、係る凹部は、上記支柱側に開口し且つ上記ボルト又はナットを収容する、ことを特徴とする。
【０００７】
これによれば、一対の挟持片をボルト・ナットで支柱における所定の位置に固定して当該支柱を挟持すると共に、係る各挟持片のフランジ部が形成する共通する平坦面と梁の端部に接合されたフランジを面接触させ、これらをボルト・ナットで固定することより、容易且つ確実に構造物における支柱と梁との連結構造を得ることができる。しかも、フランジ部の突出する外側端の他に、支柱の外周面に開口する凹部内においてもボルトの先端部やナットを収容し、これらも梁との固定に利用できるので、一層高い強度で梁を支柱に支持することができる。従って、事前における溶接作業や複雑な加工も低減し、現場においても迅速に施工できるので、加工コストと工数を低減することが可能となる。尚、各挟持片の内周面の曲率半径は、支柱の半径と同じか僅かに大きく設定されると共に、係る挟持片自体も弾性変形可能であるため、支柱に確実に接触して挟持し得る。
【０００８】
一方、本発明における第二の構造物における支柱と梁の連結構造（請求項２）は、断面円形の支柱と、この支柱の所定の位置で当該支柱を周囲から囲む断面略半円形の一対の挟持片と、各挟持片の両端縁をそれぞれ連結するボルト・ナットと、少なくとも一方の挟持片の外側に形成した垂直なフランジ片と、梁の端部に接合され且つ上記フランジ片と面接触するフランジと、係るフランジ片及びフランジを固定するボルト・ナットと、を含み、上記各挟持片のフランジ片の内周側には、当該フランジ片の中間に形成されたウェブ及び該ウェブと共に凹部を形成するリブが形成されると共に、係る凹部は、上記支柱側に開口し且つ上記ボルト又はナットを収容する、ことを特徴とする。
【０００９】
これによれば、一対の挟持片をボルト・ナットで支柱における所定の位置に固定して挟持し、少なくとも何れかの挟持片の外側に形成したフランジ片と、梁の端部に接合され且つ上記フランジ片と面接触するフランジとを、ボルト・ナットで固定することより、容易且つ確実に構造物における支柱と梁との連結構造を得ることができる。しかも、フランジ片の突出する外側端の他に、支柱の外周面に開口する凹部内においてもボルトの先端部やナットを収容し、これらも梁との固定に利用できるので、一層高い強度で梁を支柱に支持することができる。従って、事前の溶接作業や複雑な加工も必要もなく、現場において迅速に施工できるので、加工コストと工数を低減することが可能となる。
【００１０】
また、前記一対の挟持片が、それぞれ前記フランジ片を互いに平行又は傾斜して形成しており、各フランジ片にそれぞれ異なる梁のフランジがボルト・ナットにより固定される、構造物における支柱と梁の連結構造（請求項３）も含まれる。
これによれば、各挟持片に梁を個別に連結できるので、略十字形や左右に連続する門形構造物の中間における支柱と両側の梁とを容易且つ確実に連結することができる。
更に、前記挟持片に形成される前記フランジ部又はフランジ片と前記梁の端部に接合される前記フランジとの固定は、当該フランジの上・下端部では上記挟持片の凹部に収容されるボルト・ナットにより、上記フランジの両外側部では当該フランジと上記フランジ部又はフランジ片とを貫通して締結されるボルト・ボルトにより成される、構造物における支柱と梁の連結構造（請求項４）も含まれる。
これによれば、互いに面接触する挟持片のフランジ部又はフランジ片と梁側のフランジとの上・下端部では、上記凹部に収容されるボルト・ナットにより固定され、上記フランジ部又はフランジ片とフランジとの両側端部では、これらを貫通して締結されるボルト・ナットにより固定される。従って、梁の端部では、その四周において前記挟持片と確実に連結されると共に、露出するボルト・ナットの数を低減らし、外観意匠性も向上させられる。
【００１１】
また、前記挟持片が、アルミニウム合金の押出形材をその押出方向と直交する方向において所要の幅寸法で切断したものである、構造物における支柱と梁の連結構造（請求項５）も含まれる。これによれば、一対の挟持片を一又は二種類の押出形材のみで形成でき、その押出方向と直交する方向で所定の幅寸法にて切断するのみで精度良く得ることができる。しかも、事前の加工を低減することができ、現場における作業性を高めることもできる。
更に、前記挟持片が、アルミニウム合金の押出形材をその押出方向と直交する方向にて所要の幅寸法で切断した半体同士を互いに接合したものである、構造物における支柱と梁の連結構造（請求項６）も含まれる。
これによれば、断面寸法が大きな挟持片であっても、当該挟持片を形成する半体同士を押出形材で成形し、且つこれらを事前に溶接等により接合して所要サイズの挟持片とすることができる。尚、上記半体には、挟持片を３つ以上に分割する形態の押出形材も含むものとする。
【００１２】
加えて、前記支柱が、鉄筋コンクリート製の円柱体又は金属管からなる、構造物における支柱と梁の連結構造（請求項７）も含まれる。これにより、例えば既設の金属管やコンクリート製の電柱を活用し、これらの間に梁を容易且つ迅速に連結することができる。従って、既設の電柱に架線支持用や案内表示板支持用の梁を取付ける際等に、少ない工数により経済的に施工することができる。
尚、以上における梁は、その端部に予めフランジが形成されており、且つ挟持片のフランジ部等とボルト・ナットで連結可能な構造材であれば、アルミニウム合金以外の金属でも良い。また、係る梁の断面形状は任意であり、円形断面の他、例えば楕円形、矩形、正多角形、又は、変形多角形等の断面形状を、構造物の設置目的や梁に取付ける被支持物等に応じて自在に選定できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下において本発明の実施に好適な形態を図面と共に説明する。
図１(Ａ)は、本発明における第一の連結構造１０を用いた略門形の鉄道架線支持用の構造物１を示す。この構造物１は、複線の軌条３，３を挟んで立設する一対の支柱２と、この支柱２，２の上端の間に水平に架設された梁４と、各支柱２と梁４を連結する連結構造１０とを有する。梁４の適所には、各軌条３の上にトロリ線５が垂下している。
各支柱２は、直径約３５０ｍｍの例えば鉄筋コンクリートからなる円柱体で、梁４は外径２５０ｍｍのアルミニウム合金(JIS:Ａ ６Ｎ０１−Ｔ５)の押出材からなる管材である。係る梁４の両端には、図１(Ｂ)及び図２(Ａ),(Ｂ)に示すように、矩形の略平板で上記と同じアルミニウム合金からなるフランジ８が垂直に溶接により予め接合されており、係るフランジ８と梁４の周面との間には、上下に垂直姿勢と斜め姿勢の３枚ずつのガゼット板６が溶着されている。
【００１４】
図１(Ｂ)及び図２(Ａ)，(Ｂ)に示すように、支柱２と梁４の連結構造１０には、一対の挟持片１１が用いられる。この挟持片１１は、前記と同様のアルミニウム合金の押出形材からなり、略半円形の内周面１３を有する半円形部１２と、その左端(一端)の突出片(一端縁)１４と、半円形部１２の右端(他端)に位置し矩形で垂直なフランジ部１６と、このフランジ部１６の内周面１３側に位置し且つ支柱２側に開口する断面略矩形の凹部１８とを有する。上記突出片１４には、凹み部１５が垂直に複数穿設されている。係る凹み部１５の形状は、図示の矩形とする他、円形等にすることもできる。
また、上記半円形部１２とフランジ部１６との間には、ウェブ１７が介在し、且つフランジ部１６の中央寄りには、支柱２の周面に当接するリブ１９が形成されている。尚、フランジ部１６の外側面の両端には、浅い段部１６ａが垂直に形成され、前記梁４のフランジ８にはこの段部１６ａ内に入る低い凸条９が両端に垂直に突設されている。
【００１５】
各挟持片１１は、図３(Ａ)に示すように、一対の押出形材(半体)１１ａ,１１ｂから形成される。形材１１ａは、四分の一の内周面１３ａを有する円弧部１２ａと、突出片１４を一体に有する断面を、その長手方向に沿って連続して有している。また、形材１１ｂは、略四分の一の内周面１３ｂを有する円弧部１２ｂと、ウェブ１７、フランジ部１６、リブ１９、及びこれらに囲まれた凹部１８とを一体に有する断面を、その長手方向に沿って連続して有している。
【００１６】
両形材１１ａ，１１ｂをその押出方向と直交する方向に所定の幅寸法で切断し、図３(Ｂ)に示すように、両者の円弧部１２ａ，１２ｂを例えばミグ溶接Ｗにより接合すると共に、突出片１４に複数の凹み１５を穿設し、且つフランジ部１６に複数の透孔１６ｂを明けることにより、前記挟持片１１を得ることができる。
尚、前記支柱２の直径が例えば１５０ｍｍ程度、又はこれ以下と細く、一体の押出成形で挟持片１１を形成可能な場合には、図３(Ｃ)に示すように、半円形部１２、突出片１４、及びフランジ部１６等を一体に押出成形した後、所要の幅で切断し且つ所定の位置に凹み１５や透孔１６ｂを穿設しても良い。
【００１７】
図２(Ａ)及び(Ｂ)に示すように、支柱２の上端における所定の位置に、一対の挟持片１１を互いに対称に配置し、両者の突出片１４同士を接近させ且つ両者のリブ１９同士を接触させた状態にし、対向する両者の凹み１５，１５間を貫通するボルト２２にナット２４を螺着して仮止めする。この際、各挟持片１１のフランジ部１６，１６は、梁４側に互いに共通する平坦面２０を形成する。この平坦面２０は、支柱２の外周面に対し、その接線方向に沿った姿勢になる。次に、梁４の両端のフランジ８を平坦面２０、即ち各フランジ部１６の外側面に接触させ、且つ各フランジ部１６の段部１６ａにフランジ８の各凸条９を挿入する。
【００１８】
次いで、梁４のフランジ８から各挟持片１１のフランジ部１６の透孔１６ｂにボルト２６をそれぞれ貫通させ、且つナット２８を螺着する。この際、図１(Ｂ)に示したように、各凹部１８内ではボルト２６が通る透孔１６ｂをその上下端部付近にのみを形成することにより、上記ナット２８の螺着作業を確実に行うことができる。これに関連して、各フランジ部１６の両端寄りの透孔１６ｂは垂直方向の中間付近にのみ形成しておき、ボルト２６をフランジ８から貫通してナット２８を螺着する。最後に、各挟持片１１の突出片１４，１４におけるボルト２２、ナット２４を更に締め込むことにより、図１(Ｂ)及び図２(Ａ)，(Ｂ)に示すように、支柱２と梁４の連結構造１０を得ることができる。
尚、突出片１４,１４同士をボルト２２、ナット２４で締結する際、フランジ部１６，１６同士を互いに引き離す方向の力が作用するが、各突条９と段部１６ａとの嵌合により上記フランジ部１６，１６同士の離間を阻止している。また、上記突条９と段部１６ａとの嵌合により、締結作業時における支柱２に対する梁４及びフランジ８の回転と水平方向の移動を阻止している。また、各突条９と段部１６ａとの嵌合により、締め付け作業時において、支柱２に対するフランジ８及び梁４の回転と水平方向の移動とを阻止している。
【００１９】
尚、図２(Ａ)に示すように、挟持片１１,１１の突出片１４,１４間には僅かの隙間が形成され、且つ各挟持片１１の内周面１３は、支柱２の半径と同じかこれよりも僅かに大きい曲率半径を有しているので、最後におけるボルト２２とナット２４との締め込みにより、各挟持片１１は弾性変形を伴って、支柱２の周面に強固に固定されると共に、フランジ部１６，１６において梁４を固定する。
以上のような連結構造１０によれば、一又は二種類の押出形材(半体を含む)を切断し且つ簡単な加工を施すことにより挟持片１１が得られ、支柱２における所定の位置にボルト２２,２６とナット２４,２８との螺着による締結作業のみにより、梁４を少ない工数で容易で確実に且つ精度良く連結することができる。しかも、各挟持片１１の凹部１８でもナット２８をボルト２６に螺着するため、外部に露出するボルト２６やナット２８を減らすことができる。
【００２０】
更に、突出片１４，１４でもボルト２２とナット２４の大半を凹み１５内に収容しているので、これらの露出を減らすことができ、各挟持片１１の形状と相まって外観意匠性も向上させ得る。
従って、図１(Ａ)に示したように、梁４の両端のフランジ８と、一対の支柱２を個別に挟み付けた一対の挟持片１１とをボルト２２,２６とナット２４,２８の螺着作業により、略門形を呈する構造物１を得ることができる。尚、一本の支柱２と比較的短い梁４とを連結構造１０により連結することにより、全体が逆Ｌ字形を呈する単線の軌条３における鉄道架線支持用の構造物を得ることができる。
【００２１】
図４(Ａ)，(Ｂ)は、本発明における第二の連結構造３０を示す。尚、前記形態と同じ要素や部分には、共通する符号を用いるものとする。
図４(Ａ)，(Ｂ)に示すように、支柱２は、前記同様の鉄筋コンクリートからなる円柱体であり、梁４も前記同様のアルミニウム合金からなる管材である。梁４の両端には、図示のように、矩形の略平板で上記と同じアルミニウム合金からなるフランジ８が垂直に溶接により予め接合され、フランジ８と梁４の周面との間には、上下に垂直姿勢と斜め姿勢の３枚ずつのガゼット板６が溶着されている。尚、フランジ８の外側面は、平坦面とされている。
【００２２】
図４(Ａ)に示すように、支柱２と梁４の連結構造３０には、一対の挟持片３１が用いられる。この挟持片３１は、前記と同様のアルミニウム合金の押出形材からなり、略半円形の内周面３３を有する半円形部３２と、その両端に位置する突出片(端縁)３４と、半円形部３２の外側に位置し略矩形で垂直なフランジ片３６と、このフランジ片３６の内周面３３側に位置し且つ支柱２側に開口する断面略矩形の一対の凹部３８とを有する。上記フランジ片３６は、一対のウェブ３７を介しての両側の半円形部３２と接続され、その中央には断面Ｖ形のＶ字溝４０と、支柱２の周面と接触するリブ３９とを有する。更に、フランジ片３６の外側面も、平坦面とされている。
【００２３】
各挟持片３１は、図５(Ａ)に示すように、一対の押出形材(半体)３１ａから形成される。各形材３１ａは、約四分の一の内周面３３ａを有する円弧部３２ａと、その一端の突出片３４と、他端のウェブ３７、フランジ片３６ａ、リブ片３９ａ、及びこれらに囲まれた凹部３８とを一体に有する断面を、その長手方向に沿って連続して有している。
そして、図５(Ｂ)に示すように、両形材３１ａをその押出方向と直交する方向で所要幅寸法にて切断し、両者のリブ片３９ａ同士を接触させてリブ３９及びＶ字溝４０を形成すると共に、このＶ字溝４０に沿ってミグ溶接Ｗ等を施す。
【００２４】
これにより、図５(Ｂ)に示すように、半円形部３２、一体のフランジ片３６、及びリブ３９を有し、突出片３４には複数の凹み３５を穿設し、且つフランジ片３６の所定の位置に透孔３６ｃを形成することにより、挟持片３１を得ることができる。尚、前記支柱２の直径が小さく、一体の押出成形で挟持片３１を形成可能な場合には、図５(Ｃ)に示すように、半円形部３２、一対の突出片３４、及びフランジ片３６等を一体に押出成形した後、所要の幅寸法で切断し且つ所定の位置に凹み３５や透孔３６ｃを穿設しても良い。
【００２５】
図４(Ａ)，(Ｂ)に示すように、支柱２の上端における所定の位置に、一対の挟持片３１を互いに対称に配置し、両者のリブ３９を支柱２の周面にそれぞれ接触させ且つ両者の突出片３４同士を接近させた状態にする。そして、対向する両者の凹み３５，３５間を貫通するボルト４２にナット４４を螺着することにより、挟持片３１,３１を支柱２に固定する。この際、各挟持片３１のフランジ片３６,３６は、互いに平行で且つ支柱２の外周面に対し、接線方向に沿った姿勢になる。
次に、梁４の両端のフランジ８をフランジ片３６に接触させる。
【００２６】
次いで、梁４のフランジ８から図示で右側の挟持片３１のフランジ片３６の透孔３６ｃにボルト４６をそれぞれ貫通させ、その先端部にナット４８を螺着する。この際、前記図１(Ｂ)もに示したように、各凹部３８内ではボルト４６が通る透孔３６ｃをその上下端部付近にのみ形成し、上記ナット４８の螺着作業を確実に行うことができる。これに関連して、フランジ片３６の外端寄りの透孔３６ｃは垂直方向の中間付近に形成しておき、ボルト４６をフランジ８側から貫通し且つこれにナット４８を螺着する。これにより、図４(Ａ)及び(Ｂ)に示すように、支柱２と梁４との連結構造３０を得ることができる。
【００２７】
以上のような連結構造３０によれば、一種類の押出形材を切断し、そのまま又は溶接により接合して簡単な加工を施すことにより挟持片３１が得られ、且つ支柱２における所定の位置に、ボルト４２,４６とナット４４,４８との螺着による締結作業のみにより、梁４を少ない工数で容易で確実に且つ精度良く連結することができる。しかも、各挟持片３１の凹部３８でもナット４８をボルト４６に螺着するため、外部に露出するボルト４６やナット４８を減らすことができる。
更に、突出片３４，３４でもボルト４２とナット４４の大半を凹み３５内に収容しているので、これらの露出を減らすことができ、各挟持片３１の形状と相まって外観意匠性も向上させることも可能である。係る連結構造３０を一対の支柱２と梁４の間に設けることにより、前記図１(Ａ)の門形の構造物１が形成できる。
【００２８】
尚、図６(Ａ)に示すように、支柱２を挟持する一対の挟持片３１の各フランジ片３６に、それぞれ個別の梁４，４の各フランジ８をボルト４６とナット４８により固定する連結構造３０，３０を併設し、一本の支柱２に対しその両側に別個の梁４，４を互いに連続した形態で連結することもできる。これにより、側面視で略十字形を呈する構造物や左右方向に連続する複数の前記門形構造物１，１の中間部分を容易に形成することが可能となる。
【００２９】
また、図６(Ｂ)に示すように、支柱２の右側に挟持片３１を、左側に断面半円形の挟持片４９を用いることによっても、支柱２と梁４との連結構造３０を得ることができる。係る挟持片４９は、半円形部３２の両端縁に突出片３４と複数の凹み３５を形成したもので、一対の押出形材を中間縁３２ｂで溶接Ｗにより接合したものである。係る挟持片３０，４９を併有して支柱２と梁４とを連結する連結構造３０により、前記図１(Ａ)に示した門形の構造物１を外観意匠性を高めて形成することができる。
【００３０】
本発明は、以上において説明した各形態に限定されるものではない。例えば、図７(Ａ)に示すように、長円弧３２ｃと短円弧３２ｄからなる半円形部を有し、両端の突出片３４，３４を含む支柱２の直径方向とフランジ片３６を含む支柱２の接線方向とが互いに傾斜する配置の断面形状を有する左側の挟持片３１ｂと右側の挟持片３１を用いることもできる。
係る挟持片３１ｂ，３１をボルト４２，ナット４４により支柱２に固定し、各フランジ片３６に個別に梁４，４のフランジ８をボルト４６，ナット４８を介して連結することにより、図７(Ａ)に示すように、左右の梁４，４を互いの軸方向において傾斜する姿勢にて支柱２に連結することができる。
【００３１】
また、図７(Ｂ)に示すように、上記挟持片３１ｂを前記挟持片４９と共に支柱２に固定し、且つ挟持片３１ｂのフランジ片３６と梁４のフランジ８とをボルト４６，ナット４８を介して連結することにより、両者の突出片３４，３４を含む支柱２における直径方向とフランジ片３６を含む支柱２の接線方向とが互いに傾斜する配置構造とすることもできる。
更に、支柱２は、断面が円形であれば鋼管やアルミニウム合金の管材を用いても良く、且つ前記鉄筋コンクリート製の形態を含めて、その軸方向に沿って緩いテーパが外周面に付された形態のものを用いることも可能である。
【００３２】
加えて、梁４及びフランジ８は、溶接等により互いに接合可能であれば、アルミニウム合金以外の金属材料を用いることもでき、且つ、梁４にはフランジ８を端部に有する断面Ｉ形やＨ形等の形鋼や、鋼材やアルミニウム合金等からなるアングルやチャンネル材を組み立てた所謂トラス梁も含まれる。
尚、本発明が適用される構造物には、前述した鉄道架線支持用の他、電力線支持用の塔柱形のものや、前記門形の構造物１と同様に構成し、車道を跨ぐ案内表示板を支持するものとしたり、商店街のアーケード等の骨組みや、商店街等の入口に架設する看板支持用も含まれる。
【００３３】
【発明の効果】
以上において説明した本発明の第一、第二の連結構造によれば、ボルト・ナットのみにより、容易且つ確実に構造物における支柱と梁との連結構造を得ることができると共に、フランジ部又はフランジ片の突出する外側端の他に、支柱の外周面に近接する凹部内においてもボルトの先端部やナットを収容し、これらも梁との固定に利用できるので、一層高い強度で梁を支柱に支持することができる。従って、事前における溶接作業や複雑な加工も低減し、現場においても迅速に施工できるので、加工コストと工数を低減することが可能となる。
また、請求項３の連結構造によれば、第二の連結構造における一対の各挟持片に梁をそれぞれ連結できるので、略十字形や左右に連続する門形構造物の中間における支柱と両側の梁とを容易且つ確実に連結することができる。
更に、請求項４の連結構造によれば、前記梁の端部では、その四周において前記挟持片と確実に連結されると共に、露出するボルト・ナットの数も低減できる。
加えて、請求項５の連結構造によれば、一対の挟持片を一又は二種類の押出形材のみで形成でき、その押出方向と直交する方向で所定幅寸法にて切断するのみで精度良く得られると共に、事前の加工を低減することができ、現場での作業性を高めることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 (Ａ)は本発明による第一の連結構造を用いた略門形の鉄道架線支持構造物の概略図、(Ｂ)は(Ａ)中の一点鎖線部分Ｂを拡大して示す斜視図。
【図２】 (Ａ)，(Ｂ)は図１(Ｂ)の連結構造を示す平面図又は側面図。
【図３】 (Ａ),(Ｂ)は図１,２の連結構造に用いる挟持片の製造工程を示す斜視図、(Ｃ)は異なる形態の挟持片を示す斜視図。
【図４】 (Ａ)，(Ｂ)は本発明による第二の連結構造を示す平面図又は側面図。
【図５】 (Ａ)，(Ｂ)は図４の連結構造に用いる挟持片の製造工程を示す斜視図、(Ｃ)は異なる形態の挟持片を示す斜視図。
【図６】 (Ａ)，(Ｂ)は図４の連結構造の異なる形態を示す平面図。
【図７】 (Ａ)，(Ｂ)は図６(Ａ)，(Ｂ)の連結構造の各変形形態を示す平面図。
【図８】 (Ａ)は従来における支柱と梁との連結構造を示す平面図、(Ｂ)は(Ａ)の連結構造に用いる支柱と梁等を示す斜視図。
【符号の説明】
１……………………………構造物
２……………………………支柱
４……………………………梁
８……………………………フランジ
１０，３０…………………連結構造
１１，３１,３１ｂ,４９…挟持片
１１ａ,１１ｂ,３１ａ……押出形材(半体)
１４…………………………突出片(一端縁)
１６…………………………フランジ部
１７，３７…………………ウェブ
１８，３８…………………凹部
１９，３９…………………リブ
２０…………………………平坦面
２２，２６,４２,４６……ボルト
２４，２８,４４,４８……ナット
３４…………………………突出片(端縁／両端縁)
３６…………………………フランジ片
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば鉄道の電力架線支持用や車道の上に跨って案内板を支持する略門形又は逆Ｌ字形を呈する構造物における支柱と梁との連結構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図８(Ａ)に示すように、構造物を構成する金属パイプの支柱５１と金属パイプの水平な梁５２との連結構造５０は、溶接Ｗにて組立られたスリーブ５６付きのブラケット５３等で得られる。図８(Ｂ)に示すように、金属パイプからなるスリーブ５６の一端における湾曲面を有する切り欠き５５とブラケット５３、及び、上記スリーブ５６の他端とフランジ５７を、それぞれ予め溶接Ｗしておく。
次に、図８(Ａ)に示すように、係るブラケット５３と同じ断面略半円形のブラケット５３ａとで支柱５１を左右から挟持し、突出片５４,５４ａを貫通するボルトｂにナットｎを螺着することにより、支柱５１をブラケット５３,５３ａにて締め付ける。これにより、スリーブ５６を支柱５１の所定の位置に配置できる。
【０００３】
そして、図８(Ａ)に示すように、スリーブ５６の他端に予め溶接Ｗした丸いフランジ５７と、梁５２の端面に溶接Ｗしたフランジ５８とを面接触させ、これらを貫通するボルトｂにナットｎを螺着することにより、連結構造５０を得ることができる。しかしながら、上記連結構造５０では、ブラケット５３，５３ａを厚肉の鋼板等を曲げ加工して形成し、且つスリーブ５６の一端に湾曲した凹凸部を有する切り欠き５５を形成するため、事前の加工が複雑になる。しかも、スリーブ５６の両端や梁５２の一端又は両端に溶接Ｗが必要となるため、工数とコストを増大させる、という問題があった。
【０００４】
ところで、近年では現場施工を容易にし且つメンテナンスを低減するため、上記ブラケット５３，５３ａやスリーブ５６にアルミニウム合金の板材や管材を適用することも検討されている。しかし、係るアルミニウム材同士を溶接してスリーブ５６付きのブラケット５３を形成した場合、溶接部Ｗの付近に沿って熱影響部が形成される。このため、溶接部Ｗ付近における強度が低下する、という問題があった。
【０００５】
【発明が解決すべき課題】
本発明は、以上において説明した従来の技術における問題点を解決し、事前の加工や現場における施工を容易化し、且つ外観意匠性も良好ならしめ得る構造物における支柱と梁の連結構造を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記した課題を解決するため、支柱と梁との間に形状・寸法精度が高いアルミニウム合金の押出形材からなる一対の挟持片を介在させることに着想して成されたものである。
即ち、本発明における第一の構造物における支柱と梁の連結構造（請求項１）は、断面円形の支柱と、この支柱の所定の位置で当該支柱を周囲から囲む断面略半円形の一対の挟持片と、各挟持片の一端縁を連結するボルト・ナットと、上記各挟持片の他端に位置し且つ共通する平坦面を形成する垂直なフランジ部と、梁の端部に接合され且つ上記各フランジ部と面接触するフランジと、係るフランジ部及びフランジを固定するボルト・ナットと、を含み、上記各挟持片のフランジ部の内周側には、当該フランジ部の中間に形成されたウェブ及び該ウェブと共に凹部を形成するリブが形成されると共に、係る凹部は、上記支柱側に開口し且つ上記ボルト又はナットを収容する、ことを特徴とする。
【０００７】
これによれば、一対の挟持片をボルト・ナットで支柱における所定の位置に固定して当該支柱を挟持すると共に、係る各挟持片のフランジ部が形成する共通する平坦面と梁の端部に接合されたフランジを面接触させ、これらをボルト・ナットで固定することより、容易且つ確実に構造物における支柱と梁との連結構造を得ることができる。しかも、フランジ部の突出する外側端の他に、支柱の外周面に開口する凹部内においてもボルトの先端部やナットを収容し、これらも梁との固定に利用できるので、一層高い強度で梁を支柱に支持することができる。従って、事前における溶接作業や複雑な加工も低減し、現場においても迅速に施工できるので、加工コストと工数を低減することが可能となる。尚、各挟持片の内周面の曲率半径は、支柱の半径と同じか僅かに大きく設定されると共に、係る挟持片自体も弾性変形可能であるため、支柱に確実に接触して挟持し得る。
【０００８】
一方、本発明における第二の構造物における支柱と梁の連結構造（請求項２）は、断面円形の支柱と、この支柱の所定の位置で当該支柱を周囲から囲む断面略半円形の一対の挟持片と、各挟持片の両端縁をそれぞれ連結するボルト・ナットと、少なくとも一方の挟持片の外側に形成した垂直なフランジ片と、梁の端部に接合され且つ上記フランジ片と面接触するフランジと、係るフランジ片及びフランジを固定するボルト・ナットと、を含み、上記各挟持片のフランジ片の内周側には、当該フランジ片の中間に形成されたウェブ及び該ウェブと共に凹部を形成するリブが形成されると共に、係る凹部は、上記支柱側に開口し且つ上記ボルト又はナットを収容する、ことを特徴とする。
【０００９】
これによれば、一対の挟持片をボルト・ナットで支柱における所定の位置に固定して挟持し、少なくとも何れかの挟持片の外側に形成したフランジ片と、梁の端部に接合され且つ上記フランジ片と面接触するフランジとを、ボルト・ナットで固定することより、容易且つ確実に構造物における支柱と梁との連結構造を得ることができる。しかも、フランジ片の突出する外側端の他に、支柱の外周面に開口する凹部内においてもボルトの先端部やナットを収容し、これらも梁との固定に利用できるので、一層高い強度で梁を支柱に支持することができる。従って、事前の溶接作業や複雑な加工も必要もなく、現場において迅速に施工できるので、加工コストと工数を低減することが可能となる。
【００１０】
また、前記一対の挟持片が、それぞれ前記フランジ片を互いに平行又は傾斜して形成しており、各フランジ片にそれぞれ異なる梁のフランジがボルト・ナットにより固定される、構造物における支柱と梁の連結構造（請求項３）も含まれる。
これによれば、各挟持片に梁を個別に連結できるので、略十字形や左右に連続する門形構造物の中間における支柱と両側の梁とを容易且つ確実に連結することができる。
更に、前記挟持片に形成される前記フランジ部又はフランジ片と前記梁の端部に接合される前記フランジとの固定は、当該フランジの上・下端部では上記挟持片の凹部に収容されるボルト・ナットにより、上記フランジの両外側部では当該フランジと上記フランジ部又はフランジ片とを貫通して締結されるボルト・ボルトにより成される、構造物における支柱と梁の連結構造（請求項４）も含まれる。
これによれば、互いに面接触する挟持片のフランジ部又はフランジ片と梁側のフランジとの上・下端部では、上記凹部に収容されるボルト・ナットにより固定され、上記フランジ部又はフランジ片とフランジとの両側端部では、これらを貫通して締結されるボルト・ナットにより固定される。従って、梁の端部では、その四周において前記挟持片と確実に連結されると共に、露出するボルト・ナットの数を低減らし、外観意匠性も向上させられる。
【００１１】
また、前記挟持片が、アルミニウム合金の押出形材をその押出方向と直交する方向において所要の幅寸法で切断したものである、構造物における支柱と梁の連結構造（請求項５）も含まれる。これによれば、一対の挟持片を一又は二種類の押出形材のみで形成でき、その押出方向と直交する方向で所定の幅寸法にて切断するのみで精度良く得ることができる。しかも、事前の加工を低減することができ、現場における作業性を高めることもできる。
更に、前記挟持片が、アルミニウム合金の押出形材をその押出方向と直交する方向にて所要の幅寸法で切断した半体同士を互いに接合したものである、構造物における支柱と梁の連結構造（請求項６）も含まれる。
これによれば、断面寸法が大きな挟持片であっても、当該挟持片を形成する半体同士を押出形材で成形し、且つこれらを事前に溶接等により接合して所要サイズの挟持片とすることができる。尚、上記半体には、挟持片を３つ以上に分割する形態の押出形材も含むものとする。
【００１２】
加えて、前記支柱が、鉄筋コンクリート製の円柱体又は金属管からなる、構造物における支柱と梁の連結構造（請求項７）も含まれる。これにより、例えば既設の金属管やコンクリート製の電柱を活用し、これらの間に梁を容易且つ迅速に連結することができる。従って、既設の電柱に架線支持用や案内表示板支持用の梁を取付ける際等に、少ない工数により経済的に施工することができる。
尚、以上における梁は、その端部に予めフランジが形成されており、且つ挟持片のフランジ部等とボルト・ナットで連結可能な構造材であれば、アルミニウム合金以外の金属でも良い。また、係る梁の断面形状は任意であり、円形断面の他、例えば楕円形、矩形、正多角形、又は、変形多角形等の断面形状を、構造物の設置目的や梁に取付ける被支持物等に応じて自在に選定できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下において本発明の実施に好適な形態を図面と共に説明する。
図１(Ａ)は、本発明における第一の連結構造１０を用いた略門形の鉄道架線支持用の構造物１を示す。この構造物１は、複線の軌条３，３を挟んで立設する一対の支柱２と、この支柱２，２の上端の間に水平に架設された梁４と、各支柱２と梁４を連結する連結構造１０とを有する。梁４の適所には、各軌条３の上にトロリ線５が垂下している。
各支柱２は、直径約３５０ｍｍの例えば鉄筋コンクリートからなる円柱体で、梁４は外径２５０ｍｍのアルミニウム合金(JIS:Ａ ６Ｎ０１−Ｔ５)の押出材からなる管材である。係る梁４の両端には、図１(Ｂ)及び図２(Ａ),(Ｂ)に示すように、矩形の略平板で上記と同じアルミニウム合金からなるフランジ８が垂直に溶接により予め接合されており、係るフランジ８と梁４の周面との間には、上下に垂直姿勢と斜め姿勢の３枚ずつのガゼット板６が溶着されている。
【００１４】
図１(Ｂ)及び図２(Ａ)，(Ｂ)に示すように、支柱２と梁４の連結構造１０には、一対の挟持片１１が用いられる。この挟持片１１は、前記と同様のアルミニウム合金の押出形材からなり、略半円形の内周面１３を有する半円形部１２と、その左端(一端)の突出片(一端縁)１４と、半円形部１２の右端(他端)に位置し矩形で垂直なフランジ部１６と、このフランジ部１６の内周面１３側に位置し且つ支柱２側に開口する断面略矩形の凹部１８とを有する。上記突出片１４には、凹み部１５が垂直に複数穿設されている。係る凹み部１５の形状は、図示の矩形とする他、円形等にすることもできる。
また、上記半円形部１２とフランジ部１６との間には、ウェブ１７が介在し、且つフランジ部１６の中央寄りには、支柱２の周面に当接するリブ１９が形成されている。尚、フランジ部１６の外側面の両端には、浅い段部１６ａが垂直に形成され、前記梁４のフランジ８にはこの段部１６ａ内に入る低い凸条９が両端に垂直に突設されている。
【００１５】
各挟持片１１は、図３(Ａ)に示すように、一対の押出形材(半体)１１ａ,１１ｂから形成される。形材１１ａは、四分の一の内周面１３ａを有する円弧部１２ａと、突出片１４を一体に有する断面を、その長手方向に沿って連続して有している。また、形材１１ｂは、略四分の一の内周面１３ｂを有する円弧部１２ｂと、ウェブ１７、フランジ部１６、リブ１９、及びこれらに囲まれた凹部１８とを一体に有する断面を、その長手方向に沿って連続して有している。
【００１６】
両形材１１ａ，１１ｂをその押出方向と直交する方向に所定の幅寸法で切断し、図３(Ｂ)に示すように、両者の円弧部１２ａ，１２ｂを例えばミグ溶接Ｗにより接合すると共に、突出片１４に複数の凹み１５を穿設し、且つフランジ部１６に複数の透孔１６ｂを明けることにより、前記挟持片１１を得ることができる。
尚、前記支柱２の直径が例えば１５０ｍｍ程度、又はこれ以下と細く、一体の押出成形で挟持片１１を形成可能な場合には、図３(Ｃ)に示すように、半円形部１２、突出片１４、及びフランジ部１６等を一体に押出成形した後、所要の幅で切断し且つ所定の位置に凹み１５や透孔１６ｂを穿設しても良い。
【００１７】
図２(Ａ)及び(Ｂ)に示すように、支柱２の上端における所定の位置に、一対の挟持片１１を互いに対称に配置し、両者の突出片１４同士を接近させ且つ両者のリブ１９同士を接触させた状態にし、対向する両者の凹み１５，１５間を貫通するボルト２２にナット２４を螺着して仮止めする。この際、各挟持片１１のフランジ部１６，１６は、梁４側に互いに共通する平坦面２０を形成する。この平坦面２０は、支柱２の外周面に対し、その接線方向に沿った姿勢になる。次に、梁４の両端のフランジ８を平坦面２０、即ち各フランジ部１６の外側面に接触させ、且つ各フランジ部１６の段部１６ａにフランジ８の各凸条９を挿入する。
【００１８】
次いで、梁４のフランジ８から各挟持片１１のフランジ部１６の透孔１６ｂにボルト２６をそれぞれ貫通させ、且つナット２８を螺着する。この際、図１(Ｂ)に示したように、各凹部１８内ではボルト２６が通る透孔１６ｂをその上下端部付近にのみを形成することにより、上記ナット２８の螺着作業を確実に行うことができる。これに関連して、各フランジ部１６の両端寄りの透孔１６ｂは垂直方向の中間付近にのみ形成しておき、ボルト２６をフランジ８から貫通してナット２８を螺着する。最後に、各挟持片１１の突出片１４，１４におけるボルト２２、ナット２４を更に締め込むことにより、図１(Ｂ)及び図２(Ａ)，(Ｂ)に示すように、支柱２と梁４の連結構造１０を得ることができる。
尚、突出片１４,１４同士をボルト２２、ナット２４で締結する際、フランジ部１６，１６同士を互いに引き離す方向の力が作用するが、各突条９と段部１６ａとの嵌合により上記フランジ部１６，１６同士の離間を阻止している。また、上記突条９と段部１６ａとの嵌合により、締結作業時における支柱２に対する梁４及びフランジ８の回転と水平方向の移動を阻止している。また、各突条９と段部１６ａとの嵌合により、締め付け作業時において、支柱２に対するフランジ８及び梁４の回転と水平方向の移動とを阻止している。
【００１９】
尚、図２(Ａ)に示すように、挟持片１１,１１の突出片１４,１４間には僅かの隙間が形成され、且つ各挟持片１１の内周面１３は、支柱２の半径と同じかこれよりも僅かに大きい曲率半径を有しているので、最後におけるボルト２２とナット２４との締め込みにより、各挟持片１１は弾性変形を伴って、支柱２の周面に強固に固定されると共に、フランジ部１６，１６において梁４を固定する。
以上のような連結構造１０によれば、一又は二種類の押出形材(半体を含む)を切断し且つ簡単な加工を施すことにより挟持片１１が得られ、支柱２における所定の位置にボルト２２,２６とナット２４,２８との螺着による締結作業のみにより、梁４を少ない工数で容易で確実に且つ精度良く連結することができる。しかも、各挟持片１１の凹部１８でもナット２８をボルト２６に螺着するため、外部に露出するボルト２６やナット２８を減らすことができる。
【００２０】
更に、突出片１４，１４でもボルト２２とナット２４の大半を凹み１５内に収容しているので、これらの露出を減らすことができ、各挟持片１１の形状と相まって外観意匠性も向上させ得る。
従って、図１(Ａ)に示したように、梁４の両端のフランジ８と、一対の支柱２を個別に挟み付けた一対の挟持片１１とをボルト２２,２６とナット２４,２８の螺着作業により、略門形を呈する構造物１を得ることができる。尚、一本の支柱２と比較的短い梁４とを連結構造１０により連結することにより、全体が逆Ｌ字形を呈する単線の軌条３における鉄道架線支持用の構造物を得ることができる。
【００２１】
図４(Ａ)，(Ｂ)は、本発明における第二の連結構造３０を示す。尚、前記形態と同じ要素や部分には、共通する符号を用いるものとする。
図４(Ａ)，(Ｂ)に示すように、支柱２は、前記同様の鉄筋コンクリートからなる円柱体であり、梁４も前記同様のアルミニウム合金からなる管材である。梁４の両端には、図示のように、矩形の略平板で上記と同じアルミニウム合金からなるフランジ８が垂直に溶接により予め接合され、フランジ８と梁４の周面との間には、上下に垂直姿勢と斜め姿勢の３枚ずつのガゼット板６が溶着されている。尚、フランジ８の外側面は、平坦面とされている。
【００２２】
図４(Ａ)に示すように、支柱２と梁４の連結構造３０には、一対の挟持片３１が用いられる。この挟持片３１は、前記と同様のアルミニウム合金の押出形材からなり、略半円形の内周面３３を有する半円形部３２と、その両端に位置する突出片(端縁)３４と、半円形部３２の外側に位置し略矩形で垂直なフランジ片３６と、このフランジ片３６の内周面３３側に位置し且つ支柱２側に開口する断面略矩形の一対の凹部３８とを有する。上記フランジ片３６は、一対のウェブ３７を介しての両側の半円形部３２と接続され、その中央には断面Ｖ形のＶ字溝４０と、支柱２の周面と接触するリブ３９とを有する。更に、フランジ片３６の外側面も、平坦面とされている。
【００２３】
各挟持片３１は、図５(Ａ)に示すように、一対の押出形材(半体)３１ａから形成される。各形材３１ａは、約四分の一の内周面３３ａを有する円弧部３２ａと、その一端の突出片３４と、他端のウェブ３７、フランジ片３６ａ、リブ片３９ａ、及びこれらに囲まれた凹部３８とを一体に有する断面を、その長手方向に沿って連続して有している。
そして、図５(Ｂ)に示すように、両形材３１ａをその押出方向と直交する方向で所要幅寸法にて切断し、両者のリブ片３９ａ同士を接触させてリブ３９及びＶ字溝４０を形成すると共に、このＶ字溝４０に沿ってミグ溶接Ｗ等を施す。
【００２４】
これにより、図５(Ｂ)に示すように、半円形部３２、一体のフランジ片３６、及びリブ３９を有し、突出片３４には複数の凹み３５を穿設し、且つフランジ片３６の所定の位置に透孔３６ｃを形成することにより、挟持片３１を得ることができる。尚、前記支柱２の直径が小さく、一体の押出成形で挟持片３１を形成可能な場合には、図５(Ｃ)に示すように、半円形部３２、一対の突出片３４、及びフランジ片３６等を一体に押出成形した後、所要の幅寸法で切断し且つ所定の位置に凹み３５や透孔３６ｃを穿設しても良い。
【００２５】
図４(Ａ)，(Ｂ)に示すように、支柱２の上端における所定の位置に、一対の挟持片３１を互いに対称に配置し、両者のリブ３９を支柱２の周面にそれぞれ接触させ且つ両者の突出片３４同士を接近させた状態にする。そして、対向する両者の凹み３５，３５間を貫通するボルト４２にナット４４を螺着することにより、挟持片３１,３１を支柱２に固定する。この際、各挟持片３１のフランジ片３６,３６は、互いに平行で且つ支柱２の外周面に対し、接線方向に沿った姿勢になる。
次に、梁４の両端のフランジ８をフランジ片３６に接触させる。
【００２６】
次いで、梁４のフランジ８から図示で右側の挟持片３１のフランジ片３６の透孔３６ｃにボルト４６をそれぞれ貫通させ、その先端部にナット４８を螺着する。この際、前記図１(Ｂ)もに示したように、各凹部３８内ではボルト４６が通る透孔３６ｃをその上下端部付近にのみ形成し、上記ナット４８の螺着作業を確実に行うことができる。これに関連して、フランジ片３６の外端寄りの透孔３６ｃは垂直方向の中間付近に形成しておき、ボルト４６をフランジ８側から貫通し且つこれにナット４８を螺着する。これにより、図４(Ａ)及び(Ｂ)に示すように、支柱２と梁４との連結構造３０を得ることができる。
【００２７】
以上のような連結構造３０によれば、一種類の押出形材を切断し、そのまま又は溶接により接合して簡単な加工を施すことにより挟持片３１が得られ、且つ支柱２における所定の位置に、ボルト４２,４６とナット４４,４８との螺着による締結作業のみにより、梁４を少ない工数で容易で確実に且つ精度良く連結することができる。しかも、各挟持片３１の凹部３８でもナット４８をボルト４６に螺着するため、外部に露出するボルト４６やナット４８を減らすことができる。
更に、突出片３４，３４でもボルト４２とナット４４の大半を凹み３５内に収容しているので、これらの露出を減らすことができ、各挟持片３１の形状と相まって外観意匠性も向上させることも可能である。係る連結構造３０を一対の支柱２と梁４の間に設けることにより、前記図１(Ａ)の門形の構造物１が形成できる。
【００２８】
尚、図６(Ａ)に示すように、支柱２を挟持する一対の挟持片３１の各フランジ片３６に、それぞれ個別の梁４，４の各フランジ８をボルト４６とナット４８により固定する連結構造３０，３０を併設し、一本の支柱２に対しその両側に別個の梁４，４を互いに連続した形態で連結することもできる。これにより、側面視で略十字形を呈する構造物や左右方向に連続する複数の前記門形構造物１，１の中間部分を容易に形成することが可能となる。
【００２９】
また、図６(Ｂ)に示すように、支柱２の右側に挟持片３１を、左側に断面半円形の挟持片４９を用いることによっても、支柱２と梁４との連結構造３０を得ることができる。係る挟持片４９は、半円形部３２の両端縁に突出片３４と複数の凹み３５を形成したもので、一対の押出形材を中間縁３２ｂで溶接Ｗにより接合したものである。係る挟持片３０，４９を併有して支柱２と梁４とを連結する連結構造３０により、前記図１(Ａ)に示した門形の構造物１を外観意匠性を高めて形成することができる。
【００３０】
本発明は、以上において説明した各形態に限定されるものではない。例えば、図７(Ａ)に示すように、長円弧３２ｃと短円弧３２ｄからなる半円形部を有し、両端の突出片３４，３４を含む支柱２の直径方向とフランジ片３６を含む支柱２の接線方向とが互いに傾斜する配置の断面形状を有する左側の挟持片３１ｂと右側の挟持片３１を用いることもできる。
係る挟持片３１ｂ，３１をボルト４２，ナット４４により支柱２に固定し、各フランジ片３６に個別に梁４，４のフランジ８をボルト４６，ナット４８を介して連結することにより、図７(Ａ)に示すように、左右の梁４，４を互いの軸方向において傾斜する姿勢にて支柱２に連結することができる。
【００３１】
また、図７(Ｂ)に示すように、上記挟持片３１ｂを前記挟持片４９と共に支柱２に固定し、且つ挟持片３１ｂのフランジ片３６と梁４のフランジ８とをボルト４６，ナット４８を介して連結することにより、両者の突出片３４，３４を含む支柱２における直径方向とフランジ片３６を含む支柱２の接線方向とが互いに傾斜する配置構造とすることもできる。
更に、支柱２は、断面が円形であれば鋼管やアルミニウム合金の管材を用いても良く、且つ前記鉄筋コンクリート製の形態を含めて、その軸方向に沿って緩いテーパが外周面に付された形態のものを用いることも可能である。
【００３２】
加えて、梁４及びフランジ８は、溶接等により互いに接合可能であれば、アルミニウム合金以外の金属材料を用いることもでき、且つ、梁４にはフランジ８を端部に有する断面Ｉ形やＨ形等の形鋼や、鋼材やアルミニウム合金等からなるアングルやチャンネル材を組み立てた所謂トラス梁も含まれる。
尚、本発明が適用される構造物には、前述した鉄道架線支持用の他、電力線支持用の塔柱形のものや、前記門形の構造物１と同様に構成し、車道を跨ぐ案内表示板を支持するものとしたり、商店街のアーケード等の骨組みや、商店街等の入口に架設する看板支持用も含まれる。
【００３３】
【発明の効果】
以上において説明した本発明の第一、第二の連結構造によれば、ボルト・ナットのみにより、容易且つ確実に構造物における支柱と梁との連結構造を得ることができると共に、フランジ部又はフランジ片の突出する外側端の他に、支柱の外周面に近接する凹部内においてもボルトの先端部やナットを収容し、これらも梁との固定に利用できるので、一層高い強度で梁を支柱に支持することができる。従って、事前における溶接作業や複雑な加工も低減し、現場においても迅速に施工できるので、加工コストと工数を低減することが可能となる。
また、請求項３の連結構造によれば、第二の連結構造における一対の各挟持片に梁をそれぞれ連結できるので、略十字形や左右に連続する門形構造物の中間における支柱と両側の梁とを容易且つ確実に連結することができる。
更に、請求項４の連結構造によれば、前記梁の端部では、その四周において前記挟持片と確実に連結されると共に、露出するボルト・ナットの数も低減できる。
加えて、請求項５の連結構造によれば、一対の挟持片を一又は二種類の押出形材のみで形成でき、その押出方向と直交する方向で所定幅寸法にて切断するのみで精度良く得られると共に、事前の加工を低減することができ、現場での作業性を高めることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 (Ａ)は本発明による第一の連結構造を用いた略門形の鉄道架線支持構造物の概略図、(Ｂ)は(Ａ)中の一点鎖線部分Ｂを拡大して示す斜視図。
【図２】 (Ａ)，(Ｂ)は図１(Ｂ)の連結構造を示す平面図又は側面図。
【図３】 (Ａ),(Ｂ)は図１,２の連結構造に用いる挟持片の製造工程を示す斜視図、(Ｃ)は異なる形態の挟持片を示す斜視図。
【図４】 (Ａ)，(Ｂ)は本発明による第二の連結構造を示す平面図又は側面図。
【図５】 (Ａ)，(Ｂ)は図４の連結構造に用いる挟持片の製造工程を示す斜視図、(Ｃ)は異なる形態の挟持片を示す斜視図。
【図６】 (Ａ)，(Ｂ)は図４の連結構造の異なる形態を示す平面図。
【図７】 (Ａ)，(Ｂ)は図６(Ａ)，(Ｂ)の連結構造の各変形形態を示す平面図。
【図８】 (Ａ)は従来における支柱と梁との連結構造を示す平面図、(Ｂ)は(Ａ)の連結構造に用いる支柱と梁等を示す斜視図。
【符号の説明】
１……………………………構造物
２……………………………支柱
４……………………………梁
８……………………………フランジ
１０，３０…………………連結構造
１１，３１,３１ｂ,４９…挟持片
１１ａ,１１ｂ,３１ａ……押出形材(半体)
１４…………………………突出片(一端縁)
１６…………………………フランジ部
１７，３７…………………ウェブ
１８，３８…………………凹部
１９，３９…………………リブ
２０…………………………平坦面
２２，２６,４２,４６……ボルト
２４，２８,４４,４８……ナット
３４…………………………突出片(端縁／両端縁)
３６…………………………フランジ片
Claims (7)
- 断面円形の支柱と、この支柱の所定の位置で当該支柱を周囲から囲む断面略半円形の一対の挟持片と、各挟持片の一端縁を連結するボルト・ナットと、上記各挟持片の他端に位置し且つ共通する平坦面を形成する垂直なフランジ部と、梁の端部に接合され且つ上記各フランジ部と面接触するフランジと、係るフランジ部及びフランジを固定するボルト・ナットと、を含み、
上記各挟持片のフランジ部の内周側には、当該フランジ部の中間に形成されたウェブ及び該ウェブと共に凹部を形成するリブが形成されると共に、係る凹部は、上記支柱側に開口し且つ上記ボルト又はナットを収容する、
ことを特徴とする構造物における支柱と梁との連結構造。 - 断面円形の支柱と、この支柱の所定の位置で当該支柱を周囲から囲む断面略半円形の一対の挟持片と、各挟持片の両端縁をそれぞれ連結するボルト・ナットと、少なくとも一方の挟持片の外側に形成した垂直なフランジ片と、梁の端部に接合され且つ上記フランジ片と面接触するフランジと、係るフランジ片及びフランジを固定するボルト・ナットと、を含み、
上記各挟持片のフランジ片の内周側には、当該フランジ片の中間に形成されたウェブ及び該ウェブと共に凹部を形成するリブが形成されると共に、係る凹部は、上記支柱側に開口し且つ上記ボルト又はナットを収容する、
ことを特徴とする構造物における支柱と梁との連結構造。 - 前記一対の挟持片が、それぞれ前記フランジ片を互いに平行又は傾斜して形成しており、各フランジ片にそれぞれ異なる梁のフランジがボルト・ナットにより固定される、
ことを特徴とする請求項２に記載の構造物における支柱と梁との連結構造。 - 前記挟持片に形成される前記フランジ部又はフランジ片と前記梁の端部に接合される前記フランジとの固定は、当該フランジの上・下端部では上記挟持片の凹部に収容されるボルト・ナットにより、上記フランジの両外側部では当該フランジと上記フランジ部又はフランジ片とを貫通して締結されるボルト・ナットにより成される、ことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の構造物における支柱と梁との連結構造。
- 前記挟持片が、アルミニウム合金の押出形材をその押出方向と直交する方向において所要の幅寸法で切断したものである、ことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の構造物における支柱と梁との連結構造。
- 前記挟持片が、アルミニウム合金の押出形材をその押出方向と直交する方向にて所要の幅寸法で切断した半体同士を互いに接合したものである、ことを特徴とする請求項５に記載の構造物における支柱と梁との連結構造。
- 前記支柱が、鉄筋コンクリート製の円柱体又は金属管からなる、
ことを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の構造物における支柱と梁との連結構造。
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