接合構造、接合方法、及び建築物
【課題】接合部の初期変形を低減することができる、ピン部材を用いた接合構造、接合方法、及び建築物を提供する。
【解決手段】重ね合わせた部材１２、１４を貫通する貫通孔１６に、スペーサ部材２０を介在させて中実のピン部材１８を挿入する。そして、スペーサ部材２０と孔１６の孔壁、及びスペーサ部材２０とピン部材１８とを密着させて貫通孔１６にピン部材１８を固定する。よって、重ね合わせた部材１２、１４の接合部３０に生じる初期変形を低減することができる。
【解決手段】重ね合わせた部材１２、１４を貫通する貫通孔１６に、スペーサ部材２０を介在させて中実のピン部材１８を挿入する。そして、スペーサ部材２０と孔１６の孔壁、及びスペーサ部材２０とピン部材１８とを密着させて貫通孔１６にピン部材１８を固定する。よって、重ね合わせた部材１２、１４の接合部３０に生じる初期変形を低減することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、重ね合わせた部材を接合する接合構造、重ね合わせた部材の接合方法、及び重ね合わせた部材を接合する接合構造を有する建築物に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｈ形鋼桁部材等の構造部材同士を繋ぎ合わせる場合、一般に、繋ぎ合わせる一方の構造部材の端部から他方の構造部材の端部に渡って、鋼製の添接板を添わせる。そして、構造部材と添接板とを高力ボルト、ボルト、ピン等により接合する。
【０００３】
高力ボルトによる摩擦接合では、構造部材と添接板との接合部に形成された孔に挿入された高力ボルトと、この高力ボルトに取り付けられたナットとによって、構造部材及び添接板を挟み込む。そして、ナットに対する高力ボルトの締め付けにより、構造部材と添接板との接合面（接触面）に摩擦力を生じさせて構造部材と添接板との接合部の接合強度を確保する。
【０００４】
しかし、例えば、強い接合強度を必要とする高強度鋼部材同士の接合の場合、構造部材と添接板との接合面（接触面）に大きな摩擦力を生じさせるためには、多くの数の高力ボルトで構造部材と添接板とを接合しなければならない。
さらに、これに伴って高力ボルトが挿入される孔の数も多くなるので、構造部材及び添接板の断面欠損面積も大きくなり、構造部材及び添接板の部材自体の強度が大きく低下してしまう。
【０００５】
ボルトやピン等のせん断力伝達部材（以下、「ピン部材」とする）による支圧接合では、構造部材と添接板との接合部に形成された孔にピン部材を挿入して構造部材と添接板とを接合するので、接合作業が簡単である。また、支圧接合強度はピン部材のせん断耐力に依存するので、ピン部材の本数は、同じ径の高力ボルトを用いた摩擦接合と比べて少なくなる。
【０００６】
しかし、構造部材と添接板との接合部に形成された孔と、ピン部材との間に隙間があるので、構造部材と添接板との接合部に曲げモーメントやせん断力が発生したときに初期変形が生じ、これによって接合部の十分な初期剛性が期待できない。
【０００７】
図１６（ａ）に示すように、特許文献１の接合方法では、鍔３０２を有する管３０４とこの管３０４に挿入される芯３０６とによって、ブラインドリベット３００が構成されている。芯３０６のリベット頭３０８の径は管３０４の内径よりも大きく、リベット頭３０８下部付近には括れ部３１０が形成されている。
【０００８】
柱３１２に設けられたリベット継ぎ手３１６と、壁パネル３１４とを締結する場合、まず、リベット継ぎ手３１６及び壁パネル３１４を貫通するリベット穴３１８にブラインドリベット３００を差し込む。
【０００９】
次に、チャック３２０で芯３０６を掴み、工具３２２で鍔３０２を押さえながらチャック３２０により芯３０６を引っ張る。これによって、管３０４が変形してその外周がリベット穴３１８と密着し且つ管３０４の上端部が膨らむ。そして、管３０４の変形が限界に達したときに芯３０６は括れ部３１０で引きちぎられる。これにより、リベット継ぎ手３１６と壁パネル３１４とが締結される。
【００１０】
しかし、締結後の管３０４を描いた図１６（ｂ）の拡大断面図に示すように、リベット継ぎ手３１６と壁パネル３１４とを締結する管３０４は中空なので大きなせん断強度（せん断面積）を得ることができない。
よって、特許文献１の接合方法を構造部材と添接板との接合に用いた場合、構造部材と添接板との接合部の剛性は管３０４のせん断強度（せん断面積）に依存するので、接合部の十分な初期剛性が期待できない。
【特許文献１】特開平８−４１９９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は係る事実を考慮し、接合部の初期変形を低減することができる、ピン部材を用いた接合構造、接合方法、及び建築物を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１に記載の発明は、重ね合わせた部材を接合する接合構造において、前記重ね合わせた部材を貫通する孔と、前記孔に挿入される中実のピン部材と、前記ピン部材と前記孔の孔壁との間に介在するスペーサ部材と、を有し、前記スペーサ部材と前記孔の孔壁、及び前記スペーサ部材と前記ピン部材とを密着させて前記孔に前記ピン部材を固定する。
【００１３】
請求項１に記載の発明では、重ね合わせた部材を接合する接合構造において、重ね合わせた部材を貫通する孔が、部材のそれぞれに形成されている。孔には、中実のピン部材が挿入され、このピン部材と孔の孔壁との間にはスペーサ部材が介在している。
そして、スペーサ部材と孔の孔壁とを密着させると共に、スペーサ部材とピン部材とを密着させることにより、孔にピン部材を固定する。
【００１４】
よって、スペーサ部材と孔の孔壁、及びスペーサ部材とピン部材とを密着させて孔にピン部材を固定するので、部材が重ね合わされた接合部（以下、「接合部」とする）に曲げモーメントやせん断力が発生したときに生じる初期変形を低減することができる。
すなわち、ピン部材を用いた接合において、孔クリアランスが０となるリベット接合の場合と同様の（孔に対するピン部材のがたつきがない）支圧接合の状態を実現することができるので、初期剛性を確実に得ることができる。
【００１５】
また、ピン部材を孔に固定するときに、スペーサ部材と孔の孔壁、及びスペーサ部材とピン部材とを密着させるので、スペーサ部材と孔の孔壁との間や、スペーサ部材とピン部材との間に隙間を有した状態で、スペーサ部材やピン部材を孔に挿入することができる。これにより、スペーサ部材やピン部材を簡単に孔に挿入することが可能になるので、接合作業の手間を低減することができる。
【００１６】
また、スペーサ部材と孔の孔壁、及びスペーサ部材とピン部材とを密着させることによって、３次元的な拘束力が周囲からスペーサ部材に作用するので、スペーサ部材の部材強度が小さくても見かけ上の部材強度が大きくなる。これにより、部材強度の小さいスペーサ部材を用いた場合でも、必要とする支圧強度を確保することが可能となる。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、前記スペーサ部材は、筒状の部材である。
【００１８】
請求項２に記載の発明では、スペーサ部材を筒状の部材とすることにより、スペーサ部材と孔の孔壁、及びスペーサ部材とピン部材との間で力を均等に伝達させることができる。
【００１９】
請求項３に記載の発明は、前記スペーサ部材は、径方向に向かって膨らむ形状記憶合金によって形成されている。
【００２０】
請求項３に記載の発明では、スペーサ部材を形状記憶合金によって形成し、このスペーサ部材の温度を形状記憶合金の形状回復温度にすることにより、スペーサ部材の径方向に向かってスペーサ部材を膨張（形状回復）させる。
よって、スペーサ部材と孔の孔壁、及びスペーサ部材とピン部材とを密着させるタイミングを容易に制御することができる。
【００２１】
請求項４に記載の発明は、前記形状記憶合金は、鉄系形状記憶合金である。
【００２２】
請求項４に記載の発明では、形状記憶合金を鉄系形状記憶合金としている。鉄系形状記憶合金は、一般的に安価であり剛性が高い材料なので、低コストの接合構造を実現することができる。また、鉄系形状記憶合金は大型部材の製造が容易な材料なので、大きなスペーサ部材を必要とする場合に特に有効となる。
【００２３】
請求項５に記載の発明は、前記スペーサ部材の内径及び前記ピン部材の外径の少なくとも一方は前記ピン部材の挿入方向に向かって縮径し、前記孔の孔壁との間に前記スペーサ部材が介在された前記ピン部材の端部を引っ張って、前記スペーサ部材と前記孔の孔壁、及び前記スペーサ部材と前記ピン部材とを密着させる。
【００２４】
請求項５に記載の発明では、スペーサ部材の内径及びピン部材の外径の少なくとも一方が、ピン部材の挿入方向に向かって縮径している。そして、孔の孔壁との間にスペーサ部材が介在されたピン部材の端部を引っ張り、これによりスペーサ部材と孔の孔壁とを密着させると共に、スペーサ部材とピン部材とを密着させる。
【００２５】
よって、孔の孔壁との間にスペーサ部材が介在されたピン部材の端部を引っ張るとき、スペーサ部材の内径及びピン部材の外径の少なくとも一方はピン部材の挿入方向に向かって縮径しているので、楔の効果によりピン部材からスペーサ部材に径方向外向きの力が作用する。また、これによってスペーサ部材から孔の孔壁に径方向外向きの力が作用する。
【００２６】
そして、これらによりスペーサ部材と孔の孔壁、及びスペーサ部材とピン部材とを密着させてピン部材を孔に固定するので、リベット接合の際に行われる接合部材（リベット）の加熱作業（温度管理）を行わずに部材同士を接合することが可能となる。
【００２７】
また、スペーサ部材を形状記憶合金によって形成した場合には、スペーサ部材の径方向に向かってスペーサ部材を膨張（形状回復）させることにより、接合部の初期変形をさらに低減することが可能となり、接合部の初期剛性をさらに大きくすることができる。
【００２８】
スペーサ部材の内径及びピン部材の外径の少なくとも一方はピン部材の挿入方向に向かって縮径しているので、スペーサ部材の内径及びピン部材の外径が縮径していない場合に比べてスペーサ部材やピン部材が挿入し難くなる。
【００２９】
このような場合に、スペーサ部材を形状記憶合金によって形成すれば、スペーサ部材と孔の孔壁、及びスペーサ部材とピン部材との間にある程度の隙間を設けていても、接合部において所定の剛性を確保することが可能なので、このような隙間を設けることによりスペーサ部材やピン部材を挿入し易くすることができる。
【００３０】
請求項６に記載の発明は、前記ピン部材の端部は、前記ピン部材の端部に締め付けられるナットによって引っ張られる。
【００３１】
請求項６に記載の発明では、ピン部材の端部にナットが設けられている。そして、ピン部材に対するこのナットの締め付けによってピン部材の端部が引っ張られる。
よって、簡単な工具や装置等によってナットを締め付けることにより、ピン部材の端部を引っ張ることができる。
【００３２】
また、打撃力を用いずに、孔にピン部材を固定することができる。これにより、騒音を出さずに接合作業を行うことが可能になるので、接合作業によって作業環境や近隣の周辺環境等が悪化することを防止できる。
【００３３】
請求項７に記載の発明は、前記ピン部材は、該ピン部材を引っ張る力が所定値に達したときに該ピン部材の所定位置で切断される。
【００３４】
請求項７に記載の発明では、ピン部材を引っ張る力が所定値に達したときに、ピン部材の所定位置でピン部材が切断される。よって、接合部が所定の剛性となる引っ張り力の値を事前に求めておき、この値を所定値とすれば、接合部を所定の剛性にすることができる。
また、これと同時にスペーサ部材とピン部材とが引き合う力（スペーサ部材とピン部材との一体化の強さ）を管理することができる。
【００３５】
請求項８に記載の発明は、前記スペーサ部材の端部は、前記スペーサ部材を前記孔に挿入した後に前記スペーサ部材の径方向外側に折り返される。
【００３６】
請求項８に記載の発明では、スペーサ部材を孔に挿入した後に、スペーサ部材の端部がスペーサ部材の径方向外側に折り返されるので、ピン部材が孔に固定された後に振動等によってスペーサ部材が孔から抜けることを防止できる。
【００３７】
請求項９に記載の発明は、前記スペーサ部材の端部は、切り込みを有する。
【００３８】
請求項９に記載の発明では、スペーサ部材の端部が切り込みを有することにより、スペーサ部材の端部を折り返し易くすることができる。
【００３９】
請求項１０に記載の発明は、前記スペーサ部材の内壁又は前記ピン部材の外壁は、粗面である。
【００４０】
請求項１０に記載の発明では、スペーサ部材の内壁又はピン部材の外壁を粗面とすることにより、ピン部材が孔に固定された後に振動等によってピン部材がスペーサ部材（孔）から抜けることを防止できる。
【００４１】
請求項１１に記載の発明は、重ね合わせた部材を接合する接合方法において、前記重ね合わせた部材を貫通する孔に中実のピン部材を挿入するピン部材挿入工程と、前記ピン部材と前記孔の孔壁との間に介在する筒状のスペーサ部材を前記孔に挿入するスペーサ部材挿入工程と、前記スペーサ部材と前記孔の孔壁、及び前記スペーサ部材と前記ピン部材とを密着させて前記孔に前記ピン部材を固定するピン部材固定工程と、を有する。
【００４２】
請求項１１に記載の発明では、重ね合わせた部材を接合する接合方法が、ピン部材挿入工程と、スペーサ部材挿入工程と、ピン部材固定工程とを有している。
【００４３】
ピン部材挿入工程は、重ね合わせた部材を貫通する孔に、中実のピン部材を挿入する。
スペーサ部材挿入工程は、重ね合わせた部材を貫通する孔に、ピン部材と孔の孔壁との間に介在する筒状のスペーサ部材を挿入する。
ピン部材固定工程は、スペーサ部材と孔の孔壁、及びスペーサ部材とピン部材とを密着させて孔にピン部材を固定する。
よって、請求項１と同じ効果を得ることができる。
【００４４】
請求項１２に記載の発明は、前記スペーサ部材は、径方向に向かって膨らむ形状記憶合金によって形成されている。
【００４５】
請求項１２に記載の発明では、スペーサ部材を形状記憶合金によって形成し、このスペーサ部材の温度を形状記憶合金の形状回復温度にすることにより、スペーサ部材の径方向に向かってスペーサ部材を膨張（形状回復）させる。
よって、スペーサ部材と孔の孔壁、及びスペーサ部材とピン部材とを密着させるタイミングを容易に制御することができる。
【００４６】
請求項１３に記載の発明は、重ね合わせた部材を接合する接合方法において、前記重ね合わせた部材を貫通する孔に中実のピン部材を挿入するピン部材挿入工程と、前記ピン部材と前記孔の孔壁との間に介在する筒状のスペーサ部材を前記孔に挿入するスペーサ部材挿入工程と、前記孔の孔壁との間に前記スペーサ部材が介在された前記ピン部材の端部を引っ張って、前記スペーサ部材と前記孔の孔壁、及び前記スペーサ部材と前記ピン部材とを密着させるピン部材固定工程と、を有する。
【００４７】
請求項１３に記載の発明では、重ね合わせた部材を接合する接合方法が、ピン部材挿入工程と、スペーサ部材挿入工程と、ピン部材固定工程とを有している。
【００４８】
ピン部材挿入工程は、重ね合わせた部材を貫通する孔に、中実のピン部材を挿入する。
スペーサ部材挿入工程は、重ね合わせた部材を貫通する孔に、ピン部材と孔の孔壁との間に介在する筒状のスペーサ部材を挿入する。
ピン部材固定工程は、孔の孔壁との間にスペーサ部材が介在されたピン部材の端部を引っ張る。これによって、スペーサ部材と孔の孔壁、及びスペーサ部材とピン部材とを密着させる。
よって、請求項１と同じ効果を得ることができる。
【００４９】
請求項１４に記載の発明は、前記スペーサ部材の内径及び前記ピン部材の外径の少なくとも一方は前記ピン部材の挿入方向に向かって縮径している。
【００５０】
請求項１４に記載の発明では、スペーサ部材の内径及びピン部材の外径の少なくとも一方が、ピン部材の挿入方向に向かって縮径している。
そして、孔の孔壁との間にスペーサ部材が介在されたピン部材の端部を引っ張り、これによりスペーサ部材と孔の孔壁とを密着させると共に、スペーサ部材とピン部材とを密着させる。
よって、請求項５と同じ効果を得ることができる。
【００５１】
請求項１５に記載の発明は、請求項１〜１０の何れか１項に記載の接合構造を有する建築物である。
【００５２】
請求項１５に記載の発明では、請求項１〜１０の何れか１項に記載の接合構造を有することにより、接合部の初期変形を低減することができる、ピン部材を用いた接合構造を有する建築物を構築することができる。
【発明の効果】
【００５３】
本発明は上記構成としたので、接合部の初期変形を低減することができる、ピン部材を用いた接合構造、接合方法、及び建築物を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５４】
図面を参照しながら、本発明の接合構造、接合方法、及び建築物を説明する。なお、本実施形態では、部材としての２つの板材を重ね合わせ、この２つの板材同士を接合する例を示したが、さまざまな形状の部材同士の接合や、さまざまな材料によって形成された部材同士の接合に適用することができる。例えば、板材と角材、又は角材と角材の接合に本実施形態を適用してもよい。
【００５５】
まず、本発明の第１の実施形態について説明する。
【００５６】
図１（ｂ）の側断面図のように、第１の実施形態の接合構造１０では、部材としての鋼板１２、１４を重ね合わせている。そして、この重ね合わせた鋼板１２、１４を貫通する貫通孔１６が、鋼板１２、１４のそれぞれに形成されている。すなわち、鋼板１２に形成された孔１６Ａと、鋼板１４に形成された孔１６Ｂとによって、貫通孔１６が構成されている。
貫通孔１６には、鋼製のピン部材１８が挿入されている。また、ピン部材１８は、中実となっている。
【００５７】
ピン部材１８と貫通孔１６の孔壁との間には、筒状のスペーサ部材２０が介在している。スペーサ部材２０は、鉄系形状記憶合金により形成されている。よって、スペーサ部材２０の温度を鉄系形状記憶合金の形状回復温度にすることにより、スペーサ部材２０の径方向の内側及び外側に向かってスペーサ部材２０を膨張（形状回復）させることができる。
【００５８】
ここで、接合構造１０における鋼板１２と鋼板１４との接合方法の一例について説明する。
まず、図１（ａ）の側断面図に示すように、重ね合わせた鋼板１２、１４を貫通する貫通孔１６に、ピン部材１８と貫通孔１６の孔壁との間に介在するスペーサ部材２０を挿入する（スペーサ部材挿入工程）。
【００５９】
スペーサ部材２０の挿入は、この挿入方向後方のスペーサ部材２０に設けられた鍔部２２が鋼板１２に接触するまで行い、これによりスペーサ部材２０の端部２６を鋼板１４の外側に突出させる。
【００６０】
スペーサ部材２０の端部２６の内径は、スペーサ部材２０の中央部２８の内径よりも小さくなっている。すなわち、スペーサ部材２０の端部２６の内壁は、中央部２８の内壁よりも内側に突出している。
【００６１】
次に、スペーサ部材２０の孔３２（貫通孔１６）に、ピン部材１８を挿入する（ピン部材挿入工程）。ピン部材１８の挿入は、このピン部材１８の先端部がスペーサ部材２０の端部２６の内壁に接触する程度まで行う。
【００６２】
次に、ピン部材１８の頭部２４をハンマー（不図示）等で打撃する。これにより、ピン部材１８の先端部がスペーサ部材２０の端部２６を押し、スペーサ部材２０の端部２６がスペーサ部材２０の径方向外側に折り返されると共に、ピン部材１８が貫通孔１６を貫通する（ピン部材貫通工程）。
【００６３】
次に、図１（ｂ）に示すように、スペーサ部材２０の温度を鉄系形状記憶合金の形状回復温度にすることにより、スペーサ部材２０の径方向の内側及び外側に向かってスペーサ部材２０を膨張（形状回復）させる（矢印Ｓ）。これによって、スペーサ部材２０と貫通孔１６の孔壁とを密着させると共に、スペーサ部材２０とピン部材１８とを密着させて、貫通孔１６にピン部材１８を固定する（ピン部材固定工程）。
スペーサ部材２０の温度を鉄系形状記憶合金の形状回復温度にする場合には、バーナー、電磁誘導加熱、及び高周波加熱等によってスペーサ部材２０を加熱すればよい。
【００６４】
次に、本発明の第１の実施形態の作用及び効果について説明する。
【００６５】
第１の実施形態の接合構造１０では、図１（ｂ）に示すように、スペーサ部材２０と貫通孔１６の孔壁、及びスペーサ部材２０とピン部材１８とを密着させて貫通孔１６にピン部材１８を固定するので、部材１２、１４が重ね合わされた接合部３０に曲げモーメントやせん断力が発生したときに生じる初期変形を低減することができる。
すなわち、ピン部材１８を用いた接合において、リベット接合のような孔クリアランス（ピン部材１８と貫通孔１６の孔壁との間の隙間）が０の支圧接合を実現することができるので、接合部３０の初期剛性を確実に得ることができる。
【００６６】
ここで、孔クリアランスが０の支圧接合（例えば、図２に示すようなリベット接合）によって、重ね合わせた部材３４、３６を接合した場合と、図３（ａ）に示すような孔クリアランスを有するボルト接合又は図３（ｂ）に示すような孔クリアランスを有するピン接合によって、重ね合わせた部材３４、３６を接合した場合とを考える。
【００６７】
そして、これらの部材３４、３６の接合部にせん断力Ｆが発生した場合、接合部の変形Ｒに対するせん断力Ｆは、図４、５（図４は、図２の接合部にせん断力Ｆが発生したときの変形−せん断力特性、図５は、図３（ａ）、（ｂ）の接合部にせん断力Ｆが発生したときの変形−せん断力特性）のようになる。
すなわち、図２の支圧接合では、接合部に初期変形が生じないが、図３（ａ）、（ｂ）のボルト接合又はピン接合では、接合部に初期変形が生じてしまう。
【００６８】
これに対して、図１（ｂ）で示した接合構造１０では、ピン接合においても図２で示したような孔クリアランスが０の支圧接合を実現することができるので、図４で示したような接合部の初期剛性を確実に得ることができる。
【００６９】
また、ピン部材１８を固定するときに、スペーサ部材２０と貫通孔１６の孔壁、及びスペーサ部材２０とピン部材１８とを密着させるので、スペーサ部材２０と貫通孔１６の孔壁との間や、スペーサ部材２０とピン部材１８との間に隙間を有した状態で、スペーサ部材２０やピン部材１８を貫通孔１６に挿入することができる。これにより、スペーサ部材２０やピン部材１８を簡単に貫通孔１６に挿入することが可能になるので、接合作業の手間を低減することができる。
【００７０】
また、スペーサ部材２０と貫通孔１６の孔壁、及びスペーサ部材２０とピン部材１８とを密着させることによって、３次元的な拘束力が周囲からスペーサ部材２０に作用するので、スペーサ部材２０の部材強度が小さくても見かけ上の部材強度が大きくなる。これにより、部材強度の小さいスペーサ部材２０を用いた場合でも、必要とする支圧強度を確保することができる。
【００７１】
また、スペーサ部材２０を筒状の部材とすることにより、スペーサ部材２０と貫通孔１６の孔壁、及びスペーサ部材２０とピン部材１８との間で力を均等に伝達させることができる。
【００７２】
また、スペーサ部材２０を形状記憶合金によって形成し、このスペーサ部材２０の温度を形状記憶合金の形状回復温度にすることにより、スペーサ部材２０を膨張（形状回復）させるので、スペーサ部材２０と貫通孔１６の孔壁、及びスペーサ部材２０とピン部材１８とを密着させるタイミングを容易に制御することができる。
【００７３】
また、形状記憶合金として用いた鉄系形状記憶合金は、一般的にニッケルチタン系の形状記憶合金よりも安価であり剛性が高い材料なので、低コストの接合構造を実現することができる。また、鉄系形状記憶合金は大型部材の製造が容易な材料なので、大きなスペーサ部材を必要とする場合に特に有効となる。
【００７４】
また、スペーサ部材２０を貫通孔１６に挿入した後に、スペーサ部材２０の端部がスペーサ部材２０の径方向外側に折り返されるので、ピン部材１８が貫通孔１６に固定された後に振動等によってスペーサ部材２０が貫通孔１６から抜けることを防止できる。
【００７５】
また、スペーサ部材挿入工程、ピン部材挿入工程、ピン部材貫通工程、及びピン部材固定工程の作業の全てを接合構造１０の片側（図１（ａ）の場合には、鋼板１２の左側）から行うことができる。
【００７６】
また、図１（ａ）、（ｂ）では、ピン部材１８の先端部がスペーサ部材２０の端部２６を押すことによって、スペーサ部材２０の端部２６がスペーサ部材２０の径方向外側に折り返される例を示したが、図６（ａ）に示すように、スペーサ部材２０の端部２６の内壁と、スペーサ部材２０の中央部２８の内壁とが面一になるようにし、図６（ｂ）に示すように、鉄系形状記憶合金の形状回復によってスペーサ部材２０の端部２６をスペーサ部材２０の径方向外側に折り返す（矢印４２）ようにしてもよい。
【００７７】
このようにすれば、打撃力を用いずにピン部材１８を貫通孔１６に貫通させることができる。これにより、騒音を出さずに部材（鋼板１２、１４）同士の接合作業を行うことが可能になる。
また、ピン部材１８の先端部がスペーサ部材２０の端部２６を押すことによって径方向外側に折り返された図１（ｂ）のスペーサ部材２０の端部２６をさらに形状回復させて、確実に折り返すようにしてもよい。
【００７８】
また、ピン部材１８の先端部がスペーサ部材２０の端部２６を押すことによって、又は鉄系形状記憶合金の形状回復によって、スペーサ部材２０の端部２６をスペーサ部材２０の径方向外側に折り返され易くするために、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、スペーサ部材２０の端部２６に切り込み３８を入れてもよい。
【００７９】
この場合、切り込み３８を入れることによって形成される折り返し部４０は、図７（ａ）に示すようにスペーサ部材２０の端部２６全周に渡って配置されるようにしてもよいし、切り込み３８の割合を大きくして、端部２６の周方向に対して点在するようにしてもよい。
【００８０】
また、図８に示すように、スペーサ部材２０の内壁を粗面とすれば、ピン部材１８が貫通孔１６に固定された後に、振動等によってピン部材１８がスペーサ部材２０（貫通孔１６）から抜けることを防止できる。
なお、ピン部材１８の外壁を粗面としてもよいし、スペーサ部材２０の内壁とピン部材１８の外壁との両方を粗面としてもよい。これらの構成にした場合においても、振動等によってピン部材１８がスペーサ部材２０（貫通孔１６）から抜けることを防止できる。
【００８１】
また、図１、６、８では、スペーサ部材２０を鉄系形状記憶合金により形成されている例を示したが、スペーサ部材２０は、スペーサ部材２０と貫通孔１６の孔壁とを密着させると共に、スペーサ部材２０とピン部材１８とを密着させる（スペーサ部材２０の径方向の内側及び外側に向かってスペーサ部材２０を膨張させる）ことができる材料によって形成されていればよい。また、図１、６、８で示したピン部材１８にボルトを用いてもよい。
【００８２】
また、接合構造１０における鋼板１２と鋼板１４との接合方法で示した、スペーサ部材挿入工程とピン部材挿入工程との順番は逆にしてもよい。例えば、図１（ａ）で示した鍔部２２をスペーサ部材２０の端部に設けないようにして、先にピン部材１８を貫通孔１６に挿入した後に、反対側から貫通孔１６にスペーサ部材２０を挿入してもよい。また、ピン部材１８が挿入された状態のスペーサ部材２０を貫通孔１６に挿入するようにしてもよい。
【００８３】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
【００８４】
第２の実施形態は、第１の実施形態のスペーサ部材２０の構成を違えたものである。したがって、第２の実施形態の説明において、第１の実施形態と同じ構成のものは、同符号を付すると共に、適宜省略して説明する。
【００８５】
図９（ｂ）の側断面図のように、第２の実施形態の接合構造４４では、貫通孔１６に、鋼製のピン部材４６が挿入されている。
ピン部材４６は中実となっており、ピン部材４６の外径が、ピン部材の挿入方向（矢印４８）に向かって縮径している。
【００８６】
また、ピン部材４６と貫通孔１６の孔壁との間には、鋼製のスペーサ部材５０が介在している。スペーサ部材５０は筒状の部材であり、内径がピン部材４６の挿入方向（矢印４８）に向かって縮径している。
【００８７】
そして、ピン部材４６の外壁部に形成されたテーパと、スペーサ部材５０の内壁部に形成されたテーパの傾きはほぼ等しくなっており、ピン部材４６が貫通孔１６に所定量だけ挿入された状態（図９（ａ）の側断面図を参照のこと）で、ピン部材４６の外壁面とスペーサ部材５０の内壁面とが、ほぼ隙間なく面接触する。
また、図９（ａ）に示すように、ピン部材４６の端部６０には、ナット５２がねじ込まれる雄ネジ５４が形成されている。
【００８８】
ここで、接合構造４４における鋼板１２と鋼板１４との接合方法の一例について説明する。
まず、図９（ａ）に示すように、重ね合わせた鋼板１２、１４を貫通する貫通孔１６に、ピン部材４６と貫通孔１６の孔壁との間に介在するスペーサ部材５０を挿入する（スペーサ部材挿入工程）。
スペーサ部材５０の挿入は、この挿入方向（矢印４８）後方に設けられたスペーサ部材５０の鍔部５６が鋼板１２に接触するまで行う。
【００８９】
次に、スペーサ部材５０の孔６２（貫通孔１６）に、ピン部材４６を挿入する（ピン部材挿入工程）。ピン部材４６の挿入は、このピン部材４６の端部６０が鋼板１２から外側へ突出するまで行う（ピン部材貫通工程）。
【００９０】
次に、雄ネジ５４にねじ込んだナット５２を締め付けてピン部材４６の端部６０を挿入方向（矢印４８）に引っ張る。これによって、スペーサ部材５０と孔１６の孔壁、及びスペーサ部材５０とピン部材４６とを密着させ、貫通孔１６にピン部材４６を固定する（ピン部材固定工程）。ナット５２を締め付けるときには、ナット５２がスペーサ部材５０の鍔部５６を押すので、スペーサ部材５０が貫通孔１６から抜けてしまうことはない。
【００９１】
次に、図９（ｂ）に示すように、ピン部材４６を引っ張る力が所定値に達したときに、ピン部材４６の所定位置でピン部材が切断される（ピン部材切断工程）。
【００９２】
次に、本発明の第２の実施形態の作用及び効果について説明する。
【００９３】
第２の実施形態の接合構造４４では、図９（ｂ）に示すように、貫通孔１６の孔壁との間にスペーサ部材５０が介在されたピン部材４６の端部６０を引っ張るとき、スペーサ部材５０の内径及びピン部材４６の外径がピン部材４６の挿入方向（矢印４８）に向かって縮径しているので、楔の効果によりピン部材４６からスペーサ部材５０に径方向の外側に向かって力が作用する(矢印Ｔ１）。また、これによってスペーサ部材５０から貫通孔１６の孔壁に径方向の外側に向かって力が作用する（矢印Ｔ２）。
【００９４】
そして、これらによりスペーサ部材５０と貫通孔１６の孔壁、及びスペーサ部材５０とピン部材４６とを密着させてピン部材４６を貫通孔１６に固定するので、リベット接合の際に行われる接合部材（リベット）の加熱作業（温度管理）を行わずに部材（鋼板１２、１４）同士を接合することが可能となる。
【００９５】
また、ナット５２を締め付けてピン部材４６の端部６０を挿入方向（矢印４８）に引っ張るので、打撃力を用いずに貫通孔１６にピン部材４６を固定することができる。これにより、騒音を出さずに部材（鋼板１２、１４）同士の接合作業を行うことが可能になるので、接合作業によって作業環境や近隣の周辺環境等が悪化することを防止できる。
【００９６】
また、ピン部材４６を引っ張る力が所定値に達したときに、ピン部材４６の所定位置でピン部材４６が切断される。よって、接合部５８が所定の剛性となる引っ張り力の値を事前に求めておき、この値を所定値とすれば、接合部５８を所定の剛性にすることができる。また、これと同時にスペーサ部材５０とピン部材４６とが引き合う力（スペーサ部材５０とピン部材４６との一体化の強さ）を管理することができる。
【００９７】
図９（ａ）、（ｂ）では、スペーサ部材５０の内径及びピン部材４６の外径が、ピン部材４６の挿入方向（矢印４８）に向かって縮径している例を示したが、スペーサ部材５０の内径及びピン部材４６の外径の少なくとも一方が、ピン部材４６の挿入方向（矢印４８）に向かって縮径していればよい。
【００９８】
例えば、図１０（ａ）の側断面図のように、スペーサ部材５０の内径のみがピン部材６４の挿入方向（矢印４８）に向かって縮径していてもよいし、図１０（ｂ）の側断面図のように、ピン部材４６の外径のみがピン部材４６の挿入方向（矢印４８）に向かって縮径していてもよい。
【００９９】
スペーサ部材の内径及びピン部材の外径の両方が、ピン部材の挿入方向に向かって縮径していれば、ピン部材の根元から先端に渡って、ピン部材からスペーサ部材に作用させる力（図９（ｂ）の矢印Ｔ１を参照のこと）を均等に与えることができるので好ましい。
なお、図１０（ａ）、（ｂ）の場合においても、スペーサ部材５０、６６が変形してスペーサ部材５０、６６の内壁面と、ピン部材６４、４６の外壁面とが最終的に密着するようにしてもよい。
【０１００】
また、図９（ｂ）では、ピン部材４６を引っ張る力が所定値に達したときに、ピン部材４６の所定位置でピン部材４６が切断されるようにして、接合部５８を所定の剛性にすると共に、スペーサ部材５０とピン部材４６とが引き合う力を管理した例を示したが、ピン部材４６の所定位置（切断箇所）に切り欠きを形成し、この切欠き量によって剛性や引き合う力を管理してもよい。
【０１０１】
また、ピン部材４６を切断させずに、ナット５２を締め付けるトルクレンチで剛性や引き合う力を管理してもよい。ピン部材４６が切断されるようにしたほうが、ピン部材４６を貫通孔１６に固定した後にナット５２やピン部材４６の端部６０がなくなるので、鋼板１２から突出する部材を少なくすることができる。
【０１０２】
また、接合構造４４における鋼板１２と鋼板１４との接合方法で示した、スペーサ部材挿入工程とピン部材挿入工程との順番は逆にしてもよい。例えば、図９（ａ）で示したピン部材４６を先に貫通孔１６に挿入した後に、反対側から貫通孔１６にスペーサ部材５０を挿入してもよい。また、鍔部５６をスペーサ部材５０の端部に設けないようにして、ピン部材４６が挿入された状態のスペーサ部材５０を貫通孔１６に挿入するようにしてもよい。
【０１０３】
また、図９（ａ）、（ｂ）では、ナット５２を締め付けてピン部材４６の端部６０を挿入方向（矢印４８）に引っ張る例を示したが、ピン部材４６の端部６０を挿入方向（矢印４８）に移動できればよく、例えば図１１（ａ）、（ｂ）の側断面図に示すように、チャック６８でピン部材７２の端部７４を掴み、台座７０でスペーサ部材５０の鍔５６を押さえながら油圧ジャッキ７６等によりピン部材７２の端部７４を引っ張ってもよい。図１１（ａ）にはピン部材７２の端部７４を引っ張る前の状態が示され、図１１（ｂ）にはピン部材７２の端部７４を引っ張ってピン部材７２の端部７４の根元に形成した切り欠き７８の位置で切断されている状態が示されている。
【０１０４】
また、このような装置を用いずに、図１２（ａ）、（ｂ）の側断面図に示すように、ハンマー等でピン部材８０の頭部８２を打撃し、これによってスペーサ部材５０の孔６２（貫通孔１６）へピン部材８０を貫入させてもよい。図１２（ａ）にはスペーサ部材５０の孔６２（貫通孔１６）へピン部材８０を貫入される前の状態が示され、図１２（ｂ）にはスペーサ部材５０の孔６２（貫通孔１６）へピン部材８０が貫入されて、ピン部材８０が貫通孔１６に固定された状態が示されている。
【０１０５】
このような場合には、図１２（ａ）に示すように、ピン部材８０を挿入する側（図１２（ａ）の右側）のスペーサ部材５０端部に鍔部５６を設ければ、ハンマー等の打撃によってスペーサ部材５０が貫通孔１６から抜け出てしまうのを防げるので好ましい。
【０１０６】
以上、本発明の第１及び第２の実施形態について説明した。
なお、第１の実施形態では、スペーサ部材２０が鉄系形状記憶合金により形成されている例を示したが、第２の実施形態のスペーサ部材５０、６６を鉄系形状記憶合金等の形状記憶合金としてもよい。
スペーサ部材５０、６６を鉄系形状記憶合金等の形状記憶合金とすれば、スペーサ部材５０、６６の径方向の内側及び外側に向かってスペーサ部材５０、６６を膨張（形状回復）させることにより、接合部５８に曲げモーメントやせん断力が発生したときに生じる初期変形をさらに低減することが可能となり、接合部５８の初期剛性をさらに大きくすることができる。
【０１０７】
スペーサ部材５０の内径及びピン部材４６、７２、８０の外径はピン部材４６、７２、８０の挿入方向に向かって縮径しているので、スペーサ部材の内径及びピン部材の外径が縮径していない場合に比べてスペーサ部材やピン部材が挿入し難くなる。
【０１０８】
このような場合に、スペーサ部材５０、６６に形状記憶合金を用いれば、スペーサ部材５０、６６と貫通孔１６の孔壁、及びスペーサ部材５０、６６とピン部材４６、６４、７２、８０との間にある程度の隙間を設けていても、接合部５８において所定の剛性を確保することが可能なので、このような隙間を設けることによりスペーサ部材やピン部材を挿入し易くすることができる。
【０１０９】
第１及び第２の実施形態のスペーサ部材２０、５０、６６の形成が可能な形状記憶合金としては、鉄系形状記憶合金のＦｅ−Ｍｎ−Ｓｉ基の一種である、Ｆｅ−２８％Ｍｎ−６％Ｓｉ−５％Ｃｒ−０．５％ＮｂＣ合金（以下、「ＮｂＣ添加合金」とする）、Ｆｅ−２８％Ｍｎ−６％Ｓｉ−５％Ｃｒ合金、Ｆｅ−３２％Ｍｎ−６％Ｓｉ合金、Ｆｅ−２０％Ｍｎ−５％Ｓｉ−８％Ｃｒ−５％Ｎｉ合金、Ｆｅ−１６％Ｍｎ−５％Ｓｉ−１２％Ｃｒ−５％Ｎｉ合金等が挙げられる。スペーサ部材２０、５０、６６を形成する材料には、Ｆｅ−２８％Ｍｎ−６％Ｓｉ−５％Ｃｒ合金を用いるのが好ましく、ＮｂＣ添加合金を用いるのがより好ましい。
【０１１０】
形状記憶合金によって形成される部材（以下、「形状記憶部材」とする）の形状記憶処理及び形状回復処理は、例えば、図１３のフロー図に示す手順によって行うことができる。
【０１１１】
まず、ステップ１００で、所定の形状を有するように形状記憶部材を製作する（形状製作工程）。
次に、ステップ１０２で、形状回復時の形状に形状記憶部材を拘束した状態で形状回復させるときの温度（以下、「形状回復温度」とする）に加熱し、この形状（形状回復時の形状）を記憶させる（記憶処理工程）。
次に、ステップ１０４で、トレーニング処理を行う（トレーニング処理工程）。このトレーニング処理工程では、形状回復前の形状（例えば、図１（ａ）における膨張前のスペーサ部材２０の形状）に変形させるトレーニング処理時変形付与工程と、所定の温度に加熱するトレーニング処理時加熱工程とを繰り返し行うことにより、形状記憶効果を改善し、形状回復率を向上させる。
【０１１２】
このようにして、形状が記憶された形状記憶部材は、形状回復前の形状（例えば、図１（ａ）における膨張前のスペーサ部材２０の形状）に変形させた（ステップ１０６の変形付与工程）後において、形状を回復させたいタイミングで形状回復温度（約３００゜Ｃ以上）に加熱する（ステップ１０８の加熱工程）ことにより形状を回復させることができる（ステップ１１０の形状回復工程）。
【０１１３】
例えば、ＮｂＣ添加合金の場合、トレーニング処理工程での加工熱処理の仕方によって異なった「回復ひずみ−温度特性」を発揮させることができる。例えば、ＮｂＣ添加合金に溶体化処理を施した合金（以下、「第１の合金」とする）、ＮｂＣ添加合金に６００°Ｃ、１４％の温間圧延を施した後、時効してＮｂＣを微細析出させた合金（以下、「第２の合金」とする）、又はＮｂＣ添加合金に１０％室温引張りでの前加工を施した後、ＮｂＣを時効析出させた合金（以下、「第３の合金」とする）によって、スペーサ部材２０、５０、６６を形成することができる。
【０１１４】
ここで、例えば、図１（ｂ）で示した接合構造１０において、図１４に示すように、スペーサ部材２０と貫通孔１６の孔壁との間、及びスペーサ部材２０とピン部材１８との間の径方向の長さをそれぞれｄ１、ｄ２とし、スペーサ部材２０の外形の直径をＤとする。
【０１１５】
このとき、第１〜第３の合金を用いた場合には、スペーサ部材２０の径方向において最大で２％程度の膨張率（スペーサ部材２０の材軸方向においては最大で２．５〜４％程度の膨張率）が得られるので、ｄ１＝ｄ２≦Ｄ×０．０２／２を満たす程度の隙間を確保することができる。
【０１１６】
また、第１及び第２の実施形態で示したスペーサ部材２０、５０、６６、及びピン部材１８、４６、６４、７２、８０の部材強度は、鋼板１２、１４の部材強度以上にするのが好ましい。特に、スペーサ部材２０、５０、６６の部材強度を大きくすれば、鋼板１２、１４の接合部に大きな初期剛性を与えることができるので好ましい。
【０１１７】
また、第１及び第２の実施形態では、スペーサ部材２０、５０、６６を筒状としたが、図１５（ａ）〜（ｃ）の斜視図に示すように、スリット９２が形成された中空管状の部材９０も、第１及び第２の実施形態における筒状のスペーサ部材に含まれる。図１５（ａ）〜（ｃ）の部材９０に示すように、スペーサ部材（部材９０）にスリット９２を形成することにより、貫通孔１６へスペーサ部材（部材９０）を挿入し易くなる。
【０１１８】
また、第２の実施形態の図１２（ａ）で示したスペーサ部材５０の端部（鋼板１２側）を、第１の実施形態の図１（ａ）、（ｂ）や図６（ａ）、（ｂ）で示したスペーサ部材２０の端部２６のように、スペーサ部材２０の径方向外側に折り返すようにしてもよい。この場合、スペーサ部材５０の端部（鋼板１２側）に第１の実施形態の図７（ａ）で示した切り込み３８を入れてもよい。
【０１１９】
また、第１及び第２の実施形態の接合構造１０、４４を利用して、さまざまな構造部材同士を繋ぎ合わせることができる。例えば、Ｈ形鋼桁部材等の構造部材同士を繋ぎ合わせる場合、繋ぎ合わせる一方の構造部材の端部から他方の構造部材の端部に渡って、鋼製の添接板を添わせる。そして、構造部材と添接板とを第１及び第２の実施形態の接合構造１０、４４を用いて接合する。
【０１２０】
また、第１及び第２の実施形態では、１枚の鋼板１２と１枚の鋼板１４とを接合構造１０、４４によって接合した例を示したが、鋼板１２、１４は、複数枚であってもよい。例えば、１枚の鋼板１２を２枚の鋼板１４で挟み、これらの鋼板１２、１４を貫通するピン部材によって３枚の鋼板１２、１４を接合してもよいし、また、４枚以上の鋼板を重ね合わせてこれらの鋼板を貫通するピン部材によってこれらの鋼板を接合してもよい。
【０１２１】
また、第１及び第２の実施形態では、接合する部材を鋼板１２、１４としたが、板材以外の部材であってもよい。例えば、角材同士を接合構造１０、４４によって接合してもよい。
【０１２２】
強い接合強度を必要とする高強度鋼部材同士を添接板を用いて接合する場合、構造部材と添接板との接合面（接触面）に大きな摩擦力を生じさせるためには、多くの数の高力ボルトで構造部材と添接板とを接合しなければならない。さらに、これに伴って高力ボルトが挿入される孔の数も多くなるので、構造部材及び添接板の断面欠損面積も大きくなり、構造部材及び添接板の部材自体の強度が大きく低下してしまう。また、先塗装が施された部材同士を接合する場合、高力ボルトによる摩擦接合では十分な摩擦接合強度が得られないことが考えられる。このように高力ボルトによる摩擦接合が難しい部材同士の接合に、第１及び第２の実施形態の接合構造１０、４４は特に有効となる。
【０１２３】
また、第１及び第２の実施形態で示した接合構造１０、４４を、建築物の一部又は全部に用いれば、接合部３０、５８に曲げモーメントやせん断力が発生したときに生じる初期変形を低減することができる、ピン部材１８、４６、６４、７２、８０を用いた接合構造１０、４４を有する建築物を構築することができる。
【０１２４】
以上、本発明の第１及び第２の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものでなく、第１及び第２の実施形態を組み合わせて用いてもよいし、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る接合構造を示す側断面図である。
【図２】従来の接合構造を示す側断面図である。
【図３】従来の接合構造を示す側断面図である。
【図４】従来の接合構造の変形に対するせん断力を示す線図である。
【図５】従来の接合構造の変形に対するせん断力を示す線図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る接合構造の変形例を示す側断面図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る接合構造の変形例を示す斜視図である。
【図８】本発明の第１の実施形態に係る接合構造の変形例を示す側断面図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る接合構造を示す側断面図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係る接合構造の変形例を示す側断面図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態に係る接合構造の変形例を示す側断面図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態に係る接合構造の変形例を示す側断面図である。
【図１３】本発明の実施形態に係る形状記憶処理手順及び形状回復処理手順を示す説明図である。
【図１４】本発明の実施形態に係るスペーサ部材と貫通孔の孔壁との間、及びスペーサ部材とピン部材との間に形成される隙間を示す説明図である。
【図１５】本発明の実施形態に係るスペーサ部材の変形例を示す斜視図である。
【図１６】従来の接合方法を示す説明図である。
【符号の説明】
【０１２６】
１０、４４ 接合構造
１２、１４ 鋼板（部材）
１６ 貫通孔（孔）
１８、４６、６４、７２、８０ ピン部材
２０、５０、６６ スペーサ部材
２６ 端部
３８ 切り込み
５２ ナット
６０、７４ 端部
９０ 部材（スペーサ部材）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、重ね合わせた部材を接合する接合構造、重ね合わせた部材の接合方法、及び重ね合わせた部材を接合する接合構造を有する建築物に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｈ形鋼桁部材等の構造部材同士を繋ぎ合わせる場合、一般に、繋ぎ合わせる一方の構造部材の端部から他方の構造部材の端部に渡って、鋼製の添接板を添わせる。そして、構造部材と添接板とを高力ボルト、ボルト、ピン等により接合する。
【０００３】
高力ボルトによる摩擦接合では、構造部材と添接板との接合部に形成された孔に挿入された高力ボルトと、この高力ボルトに取り付けられたナットとによって、構造部材及び添接板を挟み込む。そして、ナットに対する高力ボルトの締め付けにより、構造部材と添接板との接合面（接触面）に摩擦力を生じさせて構造部材と添接板との接合部の接合強度を確保する。
【０００４】
しかし、例えば、強い接合強度を必要とする高強度鋼部材同士の接合の場合、構造部材と添接板との接合面（接触面）に大きな摩擦力を生じさせるためには、多くの数の高力ボルトで構造部材と添接板とを接合しなければならない。
さらに、これに伴って高力ボルトが挿入される孔の数も多くなるので、構造部材及び添接板の断面欠損面積も大きくなり、構造部材及び添接板の部材自体の強度が大きく低下してしまう。
【０００５】
ボルトやピン等のせん断力伝達部材（以下、「ピン部材」とする）による支圧接合では、構造部材と添接板との接合部に形成された孔にピン部材を挿入して構造部材と添接板とを接合するので、接合作業が簡単である。また、支圧接合強度はピン部材のせん断耐力に依存するので、ピン部材の本数は、同じ径の高力ボルトを用いた摩擦接合と比べて少なくなる。
【０００６】
しかし、構造部材と添接板との接合部に形成された孔と、ピン部材との間に隙間があるので、構造部材と添接板との接合部に曲げモーメントやせん断力が発生したときに初期変形が生じ、これによって接合部の十分な初期剛性が期待できない。
【０００７】
図１６（ａ）に示すように、特許文献１の接合方法では、鍔３０２を有する管３０４とこの管３０４に挿入される芯３０６とによって、ブラインドリベット３００が構成されている。芯３０６のリベット頭３０８の径は管３０４の内径よりも大きく、リベット頭３０８下部付近には括れ部３１０が形成されている。
【０００８】
柱３１２に設けられたリベット継ぎ手３１６と、壁パネル３１４とを締結する場合、まず、リベット継ぎ手３１６及び壁パネル３１４を貫通するリベット穴３１８にブラインドリベット３００を差し込む。
【０００９】
次に、チャック３２０で芯３０６を掴み、工具３２２で鍔３０２を押さえながらチャック３２０により芯３０６を引っ張る。これによって、管３０４が変形してその外周がリベット穴３１８と密着し且つ管３０４の上端部が膨らむ。そして、管３０４の変形が限界に達したときに芯３０６は括れ部３１０で引きちぎられる。これにより、リベット継ぎ手３１６と壁パネル３１４とが締結される。
【００１０】
しかし、締結後の管３０４を描いた図１６（ｂ）の拡大断面図に示すように、リベット継ぎ手３１６と壁パネル３１４とを締結する管３０４は中空なので大きなせん断強度（せん断面積）を得ることができない。
よって、特許文献１の接合方法を構造部材と添接板との接合に用いた場合、構造部材と添接板との接合部の剛性は管３０４のせん断強度（せん断面積）に依存するので、接合部の十分な初期剛性が期待できない。
【特許文献１】特開平８−４１９９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は係る事実を考慮し、接合部の初期変形を低減することができる、ピン部材を用いた接合構造、接合方法、及び建築物を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１に記載の発明は、重ね合わせた部材を接合する接合構造において、前記重ね合わせた部材を貫通する孔と、前記孔に挿入される中実のピン部材と、前記ピン部材と前記孔の孔壁との間に介在するスペーサ部材と、を有し、前記スペーサ部材と前記孔の孔壁、及び前記スペーサ部材と前記ピン部材とを密着させて前記孔に前記ピン部材を固定する。
【００１３】
請求項１に記載の発明では、重ね合わせた部材を接合する接合構造において、重ね合わせた部材を貫通する孔が、部材のそれぞれに形成されている。孔には、中実のピン部材が挿入され、このピン部材と孔の孔壁との間にはスペーサ部材が介在している。
そして、スペーサ部材と孔の孔壁とを密着させると共に、スペーサ部材とピン部材とを密着させることにより、孔にピン部材を固定する。
【００１４】
よって、スペーサ部材と孔の孔壁、及びスペーサ部材とピン部材とを密着させて孔にピン部材を固定するので、部材が重ね合わされた接合部（以下、「接合部」とする）に曲げモーメントやせん断力が発生したときに生じる初期変形を低減することができる。
すなわち、ピン部材を用いた接合において、孔クリアランスが０となるリベット接合の場合と同様の（孔に対するピン部材のがたつきがない）支圧接合の状態を実現することができるので、初期剛性を確実に得ることができる。
【００１５】
また、ピン部材を孔に固定するときに、スペーサ部材と孔の孔壁、及びスペーサ部材とピン部材とを密着させるので、スペーサ部材と孔の孔壁との間や、スペーサ部材とピン部材との間に隙間を有した状態で、スペーサ部材やピン部材を孔に挿入することができる。これにより、スペーサ部材やピン部材を簡単に孔に挿入することが可能になるので、接合作業の手間を低減することができる。
【００１６】
また、スペーサ部材と孔の孔壁、及びスペーサ部材とピン部材とを密着させることによって、３次元的な拘束力が周囲からスペーサ部材に作用するので、スペーサ部材の部材強度が小さくても見かけ上の部材強度が大きくなる。これにより、部材強度の小さいスペーサ部材を用いた場合でも、必要とする支圧強度を確保することが可能となる。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、前記スペーサ部材は、筒状の部材である。
【００１８】
請求項２に記載の発明では、スペーサ部材を筒状の部材とすることにより、スペーサ部材と孔の孔壁、及びスペーサ部材とピン部材との間で力を均等に伝達させることができる。
【００１９】
請求項３に記載の発明は、前記スペーサ部材は、径方向に向かって膨らむ形状記憶合金によって形成されている。
【００２０】
請求項３に記載の発明では、スペーサ部材を形状記憶合金によって形成し、このスペーサ部材の温度を形状記憶合金の形状回復温度にすることにより、スペーサ部材の径方向に向かってスペーサ部材を膨張（形状回復）させる。
よって、スペーサ部材と孔の孔壁、及びスペーサ部材とピン部材とを密着させるタイミングを容易に制御することができる。
【００２１】
請求項４に記載の発明は、前記形状記憶合金は、鉄系形状記憶合金である。
【００２２】
請求項４に記載の発明では、形状記憶合金を鉄系形状記憶合金としている。鉄系形状記憶合金は、一般的に安価であり剛性が高い材料なので、低コストの接合構造を実現することができる。また、鉄系形状記憶合金は大型部材の製造が容易な材料なので、大きなスペーサ部材を必要とする場合に特に有効となる。
【００２３】
請求項５に記載の発明は、前記スペーサ部材の内径及び前記ピン部材の外径の少なくとも一方は前記ピン部材の挿入方向に向かって縮径し、前記孔の孔壁との間に前記スペーサ部材が介在された前記ピン部材の端部を引っ張って、前記スペーサ部材と前記孔の孔壁、及び前記スペーサ部材と前記ピン部材とを密着させる。
【００２４】
請求項５に記載の発明では、スペーサ部材の内径及びピン部材の外径の少なくとも一方が、ピン部材の挿入方向に向かって縮径している。そして、孔の孔壁との間にスペーサ部材が介在されたピン部材の端部を引っ張り、これによりスペーサ部材と孔の孔壁とを密着させると共に、スペーサ部材とピン部材とを密着させる。
【００２５】
よって、孔の孔壁との間にスペーサ部材が介在されたピン部材の端部を引っ張るとき、スペーサ部材の内径及びピン部材の外径の少なくとも一方はピン部材の挿入方向に向かって縮径しているので、楔の効果によりピン部材からスペーサ部材に径方向外向きの力が作用する。また、これによってスペーサ部材から孔の孔壁に径方向外向きの力が作用する。
【００２６】
そして、これらによりスペーサ部材と孔の孔壁、及びスペーサ部材とピン部材とを密着させてピン部材を孔に固定するので、リベット接合の際に行われる接合部材（リベット）の加熱作業（温度管理）を行わずに部材同士を接合することが可能となる。
【００２７】
また、スペーサ部材を形状記憶合金によって形成した場合には、スペーサ部材の径方向に向かってスペーサ部材を膨張（形状回復）させることにより、接合部の初期変形をさらに低減することが可能となり、接合部の初期剛性をさらに大きくすることができる。
【００２８】
スペーサ部材の内径及びピン部材の外径の少なくとも一方はピン部材の挿入方向に向かって縮径しているので、スペーサ部材の内径及びピン部材の外径が縮径していない場合に比べてスペーサ部材やピン部材が挿入し難くなる。
【００２９】
このような場合に、スペーサ部材を形状記憶合金によって形成すれば、スペーサ部材と孔の孔壁、及びスペーサ部材とピン部材との間にある程度の隙間を設けていても、接合部において所定の剛性を確保することが可能なので、このような隙間を設けることによりスペーサ部材やピン部材を挿入し易くすることができる。
【００３０】
請求項６に記載の発明は、前記ピン部材の端部は、前記ピン部材の端部に締め付けられるナットによって引っ張られる。
【００３１】
請求項６に記載の発明では、ピン部材の端部にナットが設けられている。そして、ピン部材に対するこのナットの締め付けによってピン部材の端部が引っ張られる。
よって、簡単な工具や装置等によってナットを締め付けることにより、ピン部材の端部を引っ張ることができる。
【００３２】
また、打撃力を用いずに、孔にピン部材を固定することができる。これにより、騒音を出さずに接合作業を行うことが可能になるので、接合作業によって作業環境や近隣の周辺環境等が悪化することを防止できる。
【００３３】
請求項７に記載の発明は、前記ピン部材は、該ピン部材を引っ張る力が所定値に達したときに該ピン部材の所定位置で切断される。
【００３４】
請求項７に記載の発明では、ピン部材を引っ張る力が所定値に達したときに、ピン部材の所定位置でピン部材が切断される。よって、接合部が所定の剛性となる引っ張り力の値を事前に求めておき、この値を所定値とすれば、接合部を所定の剛性にすることができる。
また、これと同時にスペーサ部材とピン部材とが引き合う力（スペーサ部材とピン部材との一体化の強さ）を管理することができる。
【００３５】
請求項８に記載の発明は、前記スペーサ部材の端部は、前記スペーサ部材を前記孔に挿入した後に前記スペーサ部材の径方向外側に折り返される。
【００３６】
請求項８に記載の発明では、スペーサ部材を孔に挿入した後に、スペーサ部材の端部がスペーサ部材の径方向外側に折り返されるので、ピン部材が孔に固定された後に振動等によってスペーサ部材が孔から抜けることを防止できる。
【００３７】
請求項９に記載の発明は、前記スペーサ部材の端部は、切り込みを有する。
【００３８】
請求項９に記載の発明では、スペーサ部材の端部が切り込みを有することにより、スペーサ部材の端部を折り返し易くすることができる。
【００３９】
請求項１０に記載の発明は、前記スペーサ部材の内壁又は前記ピン部材の外壁は、粗面である。
【００４０】
請求項１０に記載の発明では、スペーサ部材の内壁又はピン部材の外壁を粗面とすることにより、ピン部材が孔に固定された後に振動等によってピン部材がスペーサ部材（孔）から抜けることを防止できる。
【００４１】
請求項１１に記載の発明は、重ね合わせた部材を接合する接合方法において、前記重ね合わせた部材を貫通する孔に中実のピン部材を挿入するピン部材挿入工程と、前記ピン部材と前記孔の孔壁との間に介在する筒状のスペーサ部材を前記孔に挿入するスペーサ部材挿入工程と、前記スペーサ部材と前記孔の孔壁、及び前記スペーサ部材と前記ピン部材とを密着させて前記孔に前記ピン部材を固定するピン部材固定工程と、を有する。
【００４２】
請求項１１に記載の発明では、重ね合わせた部材を接合する接合方法が、ピン部材挿入工程と、スペーサ部材挿入工程と、ピン部材固定工程とを有している。
【００４３】
ピン部材挿入工程は、重ね合わせた部材を貫通する孔に、中実のピン部材を挿入する。
スペーサ部材挿入工程は、重ね合わせた部材を貫通する孔に、ピン部材と孔の孔壁との間に介在する筒状のスペーサ部材を挿入する。
ピン部材固定工程は、スペーサ部材と孔の孔壁、及びスペーサ部材とピン部材とを密着させて孔にピン部材を固定する。
よって、請求項１と同じ効果を得ることができる。
【００４４】
請求項１２に記載の発明は、前記スペーサ部材は、径方向に向かって膨らむ形状記憶合金によって形成されている。
【００４５】
請求項１２に記載の発明では、スペーサ部材を形状記憶合金によって形成し、このスペーサ部材の温度を形状記憶合金の形状回復温度にすることにより、スペーサ部材の径方向に向かってスペーサ部材を膨張（形状回復）させる。
よって、スペーサ部材と孔の孔壁、及びスペーサ部材とピン部材とを密着させるタイミングを容易に制御することができる。
【００４６】
請求項１３に記載の発明は、重ね合わせた部材を接合する接合方法において、前記重ね合わせた部材を貫通する孔に中実のピン部材を挿入するピン部材挿入工程と、前記ピン部材と前記孔の孔壁との間に介在する筒状のスペーサ部材を前記孔に挿入するスペーサ部材挿入工程と、前記孔の孔壁との間に前記スペーサ部材が介在された前記ピン部材の端部を引っ張って、前記スペーサ部材と前記孔の孔壁、及び前記スペーサ部材と前記ピン部材とを密着させるピン部材固定工程と、を有する。
【００４７】
請求項１３に記載の発明では、重ね合わせた部材を接合する接合方法が、ピン部材挿入工程と、スペーサ部材挿入工程と、ピン部材固定工程とを有している。
【００４８】
ピン部材挿入工程は、重ね合わせた部材を貫通する孔に、中実のピン部材を挿入する。
スペーサ部材挿入工程は、重ね合わせた部材を貫通する孔に、ピン部材と孔の孔壁との間に介在する筒状のスペーサ部材を挿入する。
ピン部材固定工程は、孔の孔壁との間にスペーサ部材が介在されたピン部材の端部を引っ張る。これによって、スペーサ部材と孔の孔壁、及びスペーサ部材とピン部材とを密着させる。
よって、請求項１と同じ効果を得ることができる。
【００４９】
請求項１４に記載の発明は、前記スペーサ部材の内径及び前記ピン部材の外径の少なくとも一方は前記ピン部材の挿入方向に向かって縮径している。
【００５０】
請求項１４に記載の発明では、スペーサ部材の内径及びピン部材の外径の少なくとも一方が、ピン部材の挿入方向に向かって縮径している。
そして、孔の孔壁との間にスペーサ部材が介在されたピン部材の端部を引っ張り、これによりスペーサ部材と孔の孔壁とを密着させると共に、スペーサ部材とピン部材とを密着させる。
よって、請求項５と同じ効果を得ることができる。
【００５１】
請求項１５に記載の発明は、請求項１〜１０の何れか１項に記載の接合構造を有する建築物である。
【００５２】
請求項１５に記載の発明では、請求項１〜１０の何れか１項に記載の接合構造を有することにより、接合部の初期変形を低減することができる、ピン部材を用いた接合構造を有する建築物を構築することができる。
【発明の効果】
【００５３】
本発明は上記構成としたので、接合部の初期変形を低減することができる、ピン部材を用いた接合構造、接合方法、及び建築物を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５４】
図面を参照しながら、本発明の接合構造、接合方法、及び建築物を説明する。なお、本実施形態では、部材としての２つの板材を重ね合わせ、この２つの板材同士を接合する例を示したが、さまざまな形状の部材同士の接合や、さまざまな材料によって形成された部材同士の接合に適用することができる。例えば、板材と角材、又は角材と角材の接合に本実施形態を適用してもよい。
【００５５】
まず、本発明の第１の実施形態について説明する。
【００５６】
図１（ｂ）の側断面図のように、第１の実施形態の接合構造１０では、部材としての鋼板１２、１４を重ね合わせている。そして、この重ね合わせた鋼板１２、１４を貫通する貫通孔１６が、鋼板１２、１４のそれぞれに形成されている。すなわち、鋼板１２に形成された孔１６Ａと、鋼板１４に形成された孔１６Ｂとによって、貫通孔１６が構成されている。
貫通孔１６には、鋼製のピン部材１８が挿入されている。また、ピン部材１８は、中実となっている。
【００５７】
ピン部材１８と貫通孔１６の孔壁との間には、筒状のスペーサ部材２０が介在している。スペーサ部材２０は、鉄系形状記憶合金により形成されている。よって、スペーサ部材２０の温度を鉄系形状記憶合金の形状回復温度にすることにより、スペーサ部材２０の径方向の内側及び外側に向かってスペーサ部材２０を膨張（形状回復）させることができる。
【００５８】
ここで、接合構造１０における鋼板１２と鋼板１４との接合方法の一例について説明する。
まず、図１（ａ）の側断面図に示すように、重ね合わせた鋼板１２、１４を貫通する貫通孔１６に、ピン部材１８と貫通孔１６の孔壁との間に介在するスペーサ部材２０を挿入する（スペーサ部材挿入工程）。
【００５９】
スペーサ部材２０の挿入は、この挿入方向後方のスペーサ部材２０に設けられた鍔部２２が鋼板１２に接触するまで行い、これによりスペーサ部材２０の端部２６を鋼板１４の外側に突出させる。
【００６０】
スペーサ部材２０の端部２６の内径は、スペーサ部材２０の中央部２８の内径よりも小さくなっている。すなわち、スペーサ部材２０の端部２６の内壁は、中央部２８の内壁よりも内側に突出している。
【００６１】
次に、スペーサ部材２０の孔３２（貫通孔１６）に、ピン部材１８を挿入する（ピン部材挿入工程）。ピン部材１８の挿入は、このピン部材１８の先端部がスペーサ部材２０の端部２６の内壁に接触する程度まで行う。
【００６２】
次に、ピン部材１８の頭部２４をハンマー（不図示）等で打撃する。これにより、ピン部材１８の先端部がスペーサ部材２０の端部２６を押し、スペーサ部材２０の端部２６がスペーサ部材２０の径方向外側に折り返されると共に、ピン部材１８が貫通孔１６を貫通する（ピン部材貫通工程）。
【００６３】
次に、図１（ｂ）に示すように、スペーサ部材２０の温度を鉄系形状記憶合金の形状回復温度にすることにより、スペーサ部材２０の径方向の内側及び外側に向かってスペーサ部材２０を膨張（形状回復）させる（矢印Ｓ）。これによって、スペーサ部材２０と貫通孔１６の孔壁とを密着させると共に、スペーサ部材２０とピン部材１８とを密着させて、貫通孔１６にピン部材１８を固定する（ピン部材固定工程）。
スペーサ部材２０の温度を鉄系形状記憶合金の形状回復温度にする場合には、バーナー、電磁誘導加熱、及び高周波加熱等によってスペーサ部材２０を加熱すればよい。
【００６４】
次に、本発明の第１の実施形態の作用及び効果について説明する。
【００６５】
第１の実施形態の接合構造１０では、図１（ｂ）に示すように、スペーサ部材２０と貫通孔１６の孔壁、及びスペーサ部材２０とピン部材１８とを密着させて貫通孔１６にピン部材１８を固定するので、部材１２、１４が重ね合わされた接合部３０に曲げモーメントやせん断力が発生したときに生じる初期変形を低減することができる。
すなわち、ピン部材１８を用いた接合において、リベット接合のような孔クリアランス（ピン部材１８と貫通孔１６の孔壁との間の隙間）が０の支圧接合を実現することができるので、接合部３０の初期剛性を確実に得ることができる。
【００６６】
ここで、孔クリアランスが０の支圧接合（例えば、図２に示すようなリベット接合）によって、重ね合わせた部材３４、３６を接合した場合と、図３（ａ）に示すような孔クリアランスを有するボルト接合又は図３（ｂ）に示すような孔クリアランスを有するピン接合によって、重ね合わせた部材３４、３６を接合した場合とを考える。
【００６７】
そして、これらの部材３４、３６の接合部にせん断力Ｆが発生した場合、接合部の変形Ｒに対するせん断力Ｆは、図４、５（図４は、図２の接合部にせん断力Ｆが発生したときの変形−せん断力特性、図５は、図３（ａ）、（ｂ）の接合部にせん断力Ｆが発生したときの変形−せん断力特性）のようになる。
すなわち、図２の支圧接合では、接合部に初期変形が生じないが、図３（ａ）、（ｂ）のボルト接合又はピン接合では、接合部に初期変形が生じてしまう。
【００６８】
これに対して、図１（ｂ）で示した接合構造１０では、ピン接合においても図２で示したような孔クリアランスが０の支圧接合を実現することができるので、図４で示したような接合部の初期剛性を確実に得ることができる。
【００６９】
また、ピン部材１８を固定するときに、スペーサ部材２０と貫通孔１６の孔壁、及びスペーサ部材２０とピン部材１８とを密着させるので、スペーサ部材２０と貫通孔１６の孔壁との間や、スペーサ部材２０とピン部材１８との間に隙間を有した状態で、スペーサ部材２０やピン部材１８を貫通孔１６に挿入することができる。これにより、スペーサ部材２０やピン部材１８を簡単に貫通孔１６に挿入することが可能になるので、接合作業の手間を低減することができる。
【００７０】
また、スペーサ部材２０と貫通孔１６の孔壁、及びスペーサ部材２０とピン部材１８とを密着させることによって、３次元的な拘束力が周囲からスペーサ部材２０に作用するので、スペーサ部材２０の部材強度が小さくても見かけ上の部材強度が大きくなる。これにより、部材強度の小さいスペーサ部材２０を用いた場合でも、必要とする支圧強度を確保することができる。
【００７１】
また、スペーサ部材２０を筒状の部材とすることにより、スペーサ部材２０と貫通孔１６の孔壁、及びスペーサ部材２０とピン部材１８との間で力を均等に伝達させることができる。
【００７２】
また、スペーサ部材２０を形状記憶合金によって形成し、このスペーサ部材２０の温度を形状記憶合金の形状回復温度にすることにより、スペーサ部材２０を膨張（形状回復）させるので、スペーサ部材２０と貫通孔１６の孔壁、及びスペーサ部材２０とピン部材１８とを密着させるタイミングを容易に制御することができる。
【００７３】
また、形状記憶合金として用いた鉄系形状記憶合金は、一般的にニッケルチタン系の形状記憶合金よりも安価であり剛性が高い材料なので、低コストの接合構造を実現することができる。また、鉄系形状記憶合金は大型部材の製造が容易な材料なので、大きなスペーサ部材を必要とする場合に特に有効となる。
【００７４】
また、スペーサ部材２０を貫通孔１６に挿入した後に、スペーサ部材２０の端部がスペーサ部材２０の径方向外側に折り返されるので、ピン部材１８が貫通孔１６に固定された後に振動等によってスペーサ部材２０が貫通孔１６から抜けることを防止できる。
【００７５】
また、スペーサ部材挿入工程、ピン部材挿入工程、ピン部材貫通工程、及びピン部材固定工程の作業の全てを接合構造１０の片側（図１（ａ）の場合には、鋼板１２の左側）から行うことができる。
【００７６】
また、図１（ａ）、（ｂ）では、ピン部材１８の先端部がスペーサ部材２０の端部２６を押すことによって、スペーサ部材２０の端部２６がスペーサ部材２０の径方向外側に折り返される例を示したが、図６（ａ）に示すように、スペーサ部材２０の端部２６の内壁と、スペーサ部材２０の中央部２８の内壁とが面一になるようにし、図６（ｂ）に示すように、鉄系形状記憶合金の形状回復によってスペーサ部材２０の端部２６をスペーサ部材２０の径方向外側に折り返す（矢印４２）ようにしてもよい。
【００７７】
このようにすれば、打撃力を用いずにピン部材１８を貫通孔１６に貫通させることができる。これにより、騒音を出さずに部材（鋼板１２、１４）同士の接合作業を行うことが可能になる。
また、ピン部材１８の先端部がスペーサ部材２０の端部２６を押すことによって径方向外側に折り返された図１（ｂ）のスペーサ部材２０の端部２６をさらに形状回復させて、確実に折り返すようにしてもよい。
【００７８】
また、ピン部材１８の先端部がスペーサ部材２０の端部２６を押すことによって、又は鉄系形状記憶合金の形状回復によって、スペーサ部材２０の端部２６をスペーサ部材２０の径方向外側に折り返され易くするために、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、スペーサ部材２０の端部２６に切り込み３８を入れてもよい。
【００７９】
この場合、切り込み３８を入れることによって形成される折り返し部４０は、図７（ａ）に示すようにスペーサ部材２０の端部２６全周に渡って配置されるようにしてもよいし、切り込み３８の割合を大きくして、端部２６の周方向に対して点在するようにしてもよい。
【００８０】
また、図８に示すように、スペーサ部材２０の内壁を粗面とすれば、ピン部材１８が貫通孔１６に固定された後に、振動等によってピン部材１８がスペーサ部材２０（貫通孔１６）から抜けることを防止できる。
なお、ピン部材１８の外壁を粗面としてもよいし、スペーサ部材２０の内壁とピン部材１８の外壁との両方を粗面としてもよい。これらの構成にした場合においても、振動等によってピン部材１８がスペーサ部材２０（貫通孔１６）から抜けることを防止できる。
【００８１】
また、図１、６、８では、スペーサ部材２０を鉄系形状記憶合金により形成されている例を示したが、スペーサ部材２０は、スペーサ部材２０と貫通孔１６の孔壁とを密着させると共に、スペーサ部材２０とピン部材１８とを密着させる（スペーサ部材２０の径方向の内側及び外側に向かってスペーサ部材２０を膨張させる）ことができる材料によって形成されていればよい。また、図１、６、８で示したピン部材１８にボルトを用いてもよい。
【００８２】
また、接合構造１０における鋼板１２と鋼板１４との接合方法で示した、スペーサ部材挿入工程とピン部材挿入工程との順番は逆にしてもよい。例えば、図１（ａ）で示した鍔部２２をスペーサ部材２０の端部に設けないようにして、先にピン部材１８を貫通孔１６に挿入した後に、反対側から貫通孔１６にスペーサ部材２０を挿入してもよい。また、ピン部材１８が挿入された状態のスペーサ部材２０を貫通孔１６に挿入するようにしてもよい。
【００８３】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
【００８４】
第２の実施形態は、第１の実施形態のスペーサ部材２０の構成を違えたものである。したがって、第２の実施形態の説明において、第１の実施形態と同じ構成のものは、同符号を付すると共に、適宜省略して説明する。
【００８５】
図９（ｂ）の側断面図のように、第２の実施形態の接合構造４４では、貫通孔１６に、鋼製のピン部材４６が挿入されている。
ピン部材４６は中実となっており、ピン部材４６の外径が、ピン部材の挿入方向（矢印４８）に向かって縮径している。
【００８６】
また、ピン部材４６と貫通孔１６の孔壁との間には、鋼製のスペーサ部材５０が介在している。スペーサ部材５０は筒状の部材であり、内径がピン部材４６の挿入方向（矢印４８）に向かって縮径している。
【００８７】
そして、ピン部材４６の外壁部に形成されたテーパと、スペーサ部材５０の内壁部に形成されたテーパの傾きはほぼ等しくなっており、ピン部材４６が貫通孔１６に所定量だけ挿入された状態（図９（ａ）の側断面図を参照のこと）で、ピン部材４６の外壁面とスペーサ部材５０の内壁面とが、ほぼ隙間なく面接触する。
また、図９（ａ）に示すように、ピン部材４６の端部６０には、ナット５２がねじ込まれる雄ネジ５４が形成されている。
【００８８】
ここで、接合構造４４における鋼板１２と鋼板１４との接合方法の一例について説明する。
まず、図９（ａ）に示すように、重ね合わせた鋼板１２、１４を貫通する貫通孔１６に、ピン部材４６と貫通孔１６の孔壁との間に介在するスペーサ部材５０を挿入する（スペーサ部材挿入工程）。
スペーサ部材５０の挿入は、この挿入方向（矢印４８）後方に設けられたスペーサ部材５０の鍔部５６が鋼板１２に接触するまで行う。
【００８９】
次に、スペーサ部材５０の孔６２（貫通孔１６）に、ピン部材４６を挿入する（ピン部材挿入工程）。ピン部材４６の挿入は、このピン部材４６の端部６０が鋼板１２から外側へ突出するまで行う（ピン部材貫通工程）。
【００９０】
次に、雄ネジ５４にねじ込んだナット５２を締め付けてピン部材４６の端部６０を挿入方向（矢印４８）に引っ張る。これによって、スペーサ部材５０と孔１６の孔壁、及びスペーサ部材５０とピン部材４６とを密着させ、貫通孔１６にピン部材４６を固定する（ピン部材固定工程）。ナット５２を締め付けるときには、ナット５２がスペーサ部材５０の鍔部５６を押すので、スペーサ部材５０が貫通孔１６から抜けてしまうことはない。
【００９１】
次に、図９（ｂ）に示すように、ピン部材４６を引っ張る力が所定値に達したときに、ピン部材４６の所定位置でピン部材が切断される（ピン部材切断工程）。
【００９２】
次に、本発明の第２の実施形態の作用及び効果について説明する。
【００９３】
第２の実施形態の接合構造４４では、図９（ｂ）に示すように、貫通孔１６の孔壁との間にスペーサ部材５０が介在されたピン部材４６の端部６０を引っ張るとき、スペーサ部材５０の内径及びピン部材４６の外径がピン部材４６の挿入方向（矢印４８）に向かって縮径しているので、楔の効果によりピン部材４６からスペーサ部材５０に径方向の外側に向かって力が作用する(矢印Ｔ１）。また、これによってスペーサ部材５０から貫通孔１６の孔壁に径方向の外側に向かって力が作用する（矢印Ｔ２）。
【００９４】
そして、これらによりスペーサ部材５０と貫通孔１６の孔壁、及びスペーサ部材５０とピン部材４６とを密着させてピン部材４６を貫通孔１６に固定するので、リベット接合の際に行われる接合部材（リベット）の加熱作業（温度管理）を行わずに部材（鋼板１２、１４）同士を接合することが可能となる。
【００９５】
また、ナット５２を締め付けてピン部材４６の端部６０を挿入方向（矢印４８）に引っ張るので、打撃力を用いずに貫通孔１６にピン部材４６を固定することができる。これにより、騒音を出さずに部材（鋼板１２、１４）同士の接合作業を行うことが可能になるので、接合作業によって作業環境や近隣の周辺環境等が悪化することを防止できる。
【００９６】
また、ピン部材４６を引っ張る力が所定値に達したときに、ピン部材４６の所定位置でピン部材４６が切断される。よって、接合部５８が所定の剛性となる引っ張り力の値を事前に求めておき、この値を所定値とすれば、接合部５８を所定の剛性にすることができる。また、これと同時にスペーサ部材５０とピン部材４６とが引き合う力（スペーサ部材５０とピン部材４６との一体化の強さ）を管理することができる。
【００９７】
図９（ａ）、（ｂ）では、スペーサ部材５０の内径及びピン部材４６の外径が、ピン部材４６の挿入方向（矢印４８）に向かって縮径している例を示したが、スペーサ部材５０の内径及びピン部材４６の外径の少なくとも一方が、ピン部材４６の挿入方向（矢印４８）に向かって縮径していればよい。
【００９８】
例えば、図１０（ａ）の側断面図のように、スペーサ部材５０の内径のみがピン部材６４の挿入方向（矢印４８）に向かって縮径していてもよいし、図１０（ｂ）の側断面図のように、ピン部材４６の外径のみがピン部材４６の挿入方向（矢印４８）に向かって縮径していてもよい。
【００９９】
スペーサ部材の内径及びピン部材の外径の両方が、ピン部材の挿入方向に向かって縮径していれば、ピン部材の根元から先端に渡って、ピン部材からスペーサ部材に作用させる力（図９（ｂ）の矢印Ｔ１を参照のこと）を均等に与えることができるので好ましい。
なお、図１０（ａ）、（ｂ）の場合においても、スペーサ部材５０、６６が変形してスペーサ部材５０、６６の内壁面と、ピン部材６４、４６の外壁面とが最終的に密着するようにしてもよい。
【０１００】
また、図９（ｂ）では、ピン部材４６を引っ張る力が所定値に達したときに、ピン部材４６の所定位置でピン部材４６が切断されるようにして、接合部５８を所定の剛性にすると共に、スペーサ部材５０とピン部材４６とが引き合う力を管理した例を示したが、ピン部材４６の所定位置（切断箇所）に切り欠きを形成し、この切欠き量によって剛性や引き合う力を管理してもよい。
【０１０１】
また、ピン部材４６を切断させずに、ナット５２を締め付けるトルクレンチで剛性や引き合う力を管理してもよい。ピン部材４６が切断されるようにしたほうが、ピン部材４６を貫通孔１６に固定した後にナット５２やピン部材４６の端部６０がなくなるので、鋼板１２から突出する部材を少なくすることができる。
【０１０２】
また、接合構造４４における鋼板１２と鋼板１４との接合方法で示した、スペーサ部材挿入工程とピン部材挿入工程との順番は逆にしてもよい。例えば、図９（ａ）で示したピン部材４６を先に貫通孔１６に挿入した後に、反対側から貫通孔１６にスペーサ部材５０を挿入してもよい。また、鍔部５６をスペーサ部材５０の端部に設けないようにして、ピン部材４６が挿入された状態のスペーサ部材５０を貫通孔１６に挿入するようにしてもよい。
【０１０３】
また、図９（ａ）、（ｂ）では、ナット５２を締め付けてピン部材４６の端部６０を挿入方向（矢印４８）に引っ張る例を示したが、ピン部材４６の端部６０を挿入方向（矢印４８）に移動できればよく、例えば図１１（ａ）、（ｂ）の側断面図に示すように、チャック６８でピン部材７２の端部７４を掴み、台座７０でスペーサ部材５０の鍔５６を押さえながら油圧ジャッキ７６等によりピン部材７２の端部７４を引っ張ってもよい。図１１（ａ）にはピン部材７２の端部７４を引っ張る前の状態が示され、図１１（ｂ）にはピン部材７２の端部７４を引っ張ってピン部材７２の端部７４の根元に形成した切り欠き７８の位置で切断されている状態が示されている。
【０１０４】
また、このような装置を用いずに、図１２（ａ）、（ｂ）の側断面図に示すように、ハンマー等でピン部材８０の頭部８２を打撃し、これによってスペーサ部材５０の孔６２（貫通孔１６）へピン部材８０を貫入させてもよい。図１２（ａ）にはスペーサ部材５０の孔６２（貫通孔１６）へピン部材８０を貫入される前の状態が示され、図１２（ｂ）にはスペーサ部材５０の孔６２（貫通孔１６）へピン部材８０が貫入されて、ピン部材８０が貫通孔１６に固定された状態が示されている。
【０１０５】
このような場合には、図１２（ａ）に示すように、ピン部材８０を挿入する側（図１２（ａ）の右側）のスペーサ部材５０端部に鍔部５６を設ければ、ハンマー等の打撃によってスペーサ部材５０が貫通孔１６から抜け出てしまうのを防げるので好ましい。
【０１０６】
以上、本発明の第１及び第２の実施形態について説明した。
なお、第１の実施形態では、スペーサ部材２０が鉄系形状記憶合金により形成されている例を示したが、第２の実施形態のスペーサ部材５０、６６を鉄系形状記憶合金等の形状記憶合金としてもよい。
スペーサ部材５０、６６を鉄系形状記憶合金等の形状記憶合金とすれば、スペーサ部材５０、６６の径方向の内側及び外側に向かってスペーサ部材５０、６６を膨張（形状回復）させることにより、接合部５８に曲げモーメントやせん断力が発生したときに生じる初期変形をさらに低減することが可能となり、接合部５８の初期剛性をさらに大きくすることができる。
【０１０７】
スペーサ部材５０の内径及びピン部材４６、７２、８０の外径はピン部材４６、７２、８０の挿入方向に向かって縮径しているので、スペーサ部材の内径及びピン部材の外径が縮径していない場合に比べてスペーサ部材やピン部材が挿入し難くなる。
【０１０８】
このような場合に、スペーサ部材５０、６６に形状記憶合金を用いれば、スペーサ部材５０、６６と貫通孔１６の孔壁、及びスペーサ部材５０、６６とピン部材４６、６４、７２、８０との間にある程度の隙間を設けていても、接合部５８において所定の剛性を確保することが可能なので、このような隙間を設けることによりスペーサ部材やピン部材を挿入し易くすることができる。
【０１０９】
第１及び第２の実施形態のスペーサ部材２０、５０、６６の形成が可能な形状記憶合金としては、鉄系形状記憶合金のＦｅ−Ｍｎ−Ｓｉ基の一種である、Ｆｅ−２８％Ｍｎ−６％Ｓｉ−５％Ｃｒ−０．５％ＮｂＣ合金（以下、「ＮｂＣ添加合金」とする）、Ｆｅ−２８％Ｍｎ−６％Ｓｉ−５％Ｃｒ合金、Ｆｅ−３２％Ｍｎ−６％Ｓｉ合金、Ｆｅ−２０％Ｍｎ−５％Ｓｉ−８％Ｃｒ−５％Ｎｉ合金、Ｆｅ−１６％Ｍｎ−５％Ｓｉ−１２％Ｃｒ−５％Ｎｉ合金等が挙げられる。スペーサ部材２０、５０、６６を形成する材料には、Ｆｅ−２８％Ｍｎ−６％Ｓｉ−５％Ｃｒ合金を用いるのが好ましく、ＮｂＣ添加合金を用いるのがより好ましい。
【０１１０】
形状記憶合金によって形成される部材（以下、「形状記憶部材」とする）の形状記憶処理及び形状回復処理は、例えば、図１３のフロー図に示す手順によって行うことができる。
【０１１１】
まず、ステップ１００で、所定の形状を有するように形状記憶部材を製作する（形状製作工程）。
次に、ステップ１０２で、形状回復時の形状に形状記憶部材を拘束した状態で形状回復させるときの温度（以下、「形状回復温度」とする）に加熱し、この形状（形状回復時の形状）を記憶させる（記憶処理工程）。
次に、ステップ１０４で、トレーニング処理を行う（トレーニング処理工程）。このトレーニング処理工程では、形状回復前の形状（例えば、図１（ａ）における膨張前のスペーサ部材２０の形状）に変形させるトレーニング処理時変形付与工程と、所定の温度に加熱するトレーニング処理時加熱工程とを繰り返し行うことにより、形状記憶効果を改善し、形状回復率を向上させる。
【０１１２】
このようにして、形状が記憶された形状記憶部材は、形状回復前の形状（例えば、図１（ａ）における膨張前のスペーサ部材２０の形状）に変形させた（ステップ１０６の変形付与工程）後において、形状を回復させたいタイミングで形状回復温度（約３００゜Ｃ以上）に加熱する（ステップ１０８の加熱工程）ことにより形状を回復させることができる（ステップ１１０の形状回復工程）。
【０１１３】
例えば、ＮｂＣ添加合金の場合、トレーニング処理工程での加工熱処理の仕方によって異なった「回復ひずみ−温度特性」を発揮させることができる。例えば、ＮｂＣ添加合金に溶体化処理を施した合金（以下、「第１の合金」とする）、ＮｂＣ添加合金に６００°Ｃ、１４％の温間圧延を施した後、時効してＮｂＣを微細析出させた合金（以下、「第２の合金」とする）、又はＮｂＣ添加合金に１０％室温引張りでの前加工を施した後、ＮｂＣを時効析出させた合金（以下、「第３の合金」とする）によって、スペーサ部材２０、５０、６６を形成することができる。
【０１１４】
ここで、例えば、図１（ｂ）で示した接合構造１０において、図１４に示すように、スペーサ部材２０と貫通孔１６の孔壁との間、及びスペーサ部材２０とピン部材１８との間の径方向の長さをそれぞれｄ１、ｄ２とし、スペーサ部材２０の外形の直径をＤとする。
【０１１５】
このとき、第１〜第３の合金を用いた場合には、スペーサ部材２０の径方向において最大で２％程度の膨張率（スペーサ部材２０の材軸方向においては最大で２．５〜４％程度の膨張率）が得られるので、ｄ１＝ｄ２≦Ｄ×０．０２／２を満たす程度の隙間を確保することができる。
【０１１６】
また、第１及び第２の実施形態で示したスペーサ部材２０、５０、６６、及びピン部材１８、４６、６４、７２、８０の部材強度は、鋼板１２、１４の部材強度以上にするのが好ましい。特に、スペーサ部材２０、５０、６６の部材強度を大きくすれば、鋼板１２、１４の接合部に大きな初期剛性を与えることができるので好ましい。
【０１１７】
また、第１及び第２の実施形態では、スペーサ部材２０、５０、６６を筒状としたが、図１５（ａ）〜（ｃ）の斜視図に示すように、スリット９２が形成された中空管状の部材９０も、第１及び第２の実施形態における筒状のスペーサ部材に含まれる。図１５（ａ）〜（ｃ）の部材９０に示すように、スペーサ部材（部材９０）にスリット９２を形成することにより、貫通孔１６へスペーサ部材（部材９０）を挿入し易くなる。
【０１１８】
また、第２の実施形態の図１２（ａ）で示したスペーサ部材５０の端部（鋼板１２側）を、第１の実施形態の図１（ａ）、（ｂ）や図６（ａ）、（ｂ）で示したスペーサ部材２０の端部２６のように、スペーサ部材２０の径方向外側に折り返すようにしてもよい。この場合、スペーサ部材５０の端部（鋼板１２側）に第１の実施形態の図７（ａ）で示した切り込み３８を入れてもよい。
【０１１９】
また、第１及び第２の実施形態の接合構造１０、４４を利用して、さまざまな構造部材同士を繋ぎ合わせることができる。例えば、Ｈ形鋼桁部材等の構造部材同士を繋ぎ合わせる場合、繋ぎ合わせる一方の構造部材の端部から他方の構造部材の端部に渡って、鋼製の添接板を添わせる。そして、構造部材と添接板とを第１及び第２の実施形態の接合構造１０、４４を用いて接合する。
【０１２０】
また、第１及び第２の実施形態では、１枚の鋼板１２と１枚の鋼板１４とを接合構造１０、４４によって接合した例を示したが、鋼板１２、１４は、複数枚であってもよい。例えば、１枚の鋼板１２を２枚の鋼板１４で挟み、これらの鋼板１２、１４を貫通するピン部材によって３枚の鋼板１２、１４を接合してもよいし、また、４枚以上の鋼板を重ね合わせてこれらの鋼板を貫通するピン部材によってこれらの鋼板を接合してもよい。
【０１２１】
また、第１及び第２の実施形態では、接合する部材を鋼板１２、１４としたが、板材以外の部材であってもよい。例えば、角材同士を接合構造１０、４４によって接合してもよい。
【０１２２】
強い接合強度を必要とする高強度鋼部材同士を添接板を用いて接合する場合、構造部材と添接板との接合面（接触面）に大きな摩擦力を生じさせるためには、多くの数の高力ボルトで構造部材と添接板とを接合しなければならない。さらに、これに伴って高力ボルトが挿入される孔の数も多くなるので、構造部材及び添接板の断面欠損面積も大きくなり、構造部材及び添接板の部材自体の強度が大きく低下してしまう。また、先塗装が施された部材同士を接合する場合、高力ボルトによる摩擦接合では十分な摩擦接合強度が得られないことが考えられる。このように高力ボルトによる摩擦接合が難しい部材同士の接合に、第１及び第２の実施形態の接合構造１０、４４は特に有効となる。
【０１２３】
また、第１及び第２の実施形態で示した接合構造１０、４４を、建築物の一部又は全部に用いれば、接合部３０、５８に曲げモーメントやせん断力が発生したときに生じる初期変形を低減することができる、ピン部材１８、４６、６４、７２、８０を用いた接合構造１０、４４を有する建築物を構築することができる。
【０１２４】
以上、本発明の第１及び第２の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものでなく、第１及び第２の実施形態を組み合わせて用いてもよいし、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る接合構造を示す側断面図である。
【図２】従来の接合構造を示す側断面図である。
【図３】従来の接合構造を示す側断面図である。
【図４】従来の接合構造の変形に対するせん断力を示す線図である。
【図５】従来の接合構造の変形に対するせん断力を示す線図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る接合構造の変形例を示す側断面図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る接合構造の変形例を示す斜視図である。
【図８】本発明の第１の実施形態に係る接合構造の変形例を示す側断面図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る接合構造を示す側断面図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係る接合構造の変形例を示す側断面図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態に係る接合構造の変形例を示す側断面図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態に係る接合構造の変形例を示す側断面図である。
【図１３】本発明の実施形態に係る形状記憶処理手順及び形状回復処理手順を示す説明図である。
【図１４】本発明の実施形態に係るスペーサ部材と貫通孔の孔壁との間、及びスペーサ部材とピン部材との間に形成される隙間を示す説明図である。
【図１５】本発明の実施形態に係るスペーサ部材の変形例を示す斜視図である。
【図１６】従来の接合方法を示す説明図である。
【符号の説明】
【０１２６】
１０、４４ 接合構造
１２、１４ 鋼板（部材）
１６ 貫通孔（孔）
１８、４６、６４、７２、８０ ピン部材
２０、５０、６６ スペーサ部材
２６ 端部
３８ 切り込み
５２ ナット
６０、７４ 端部
９０ 部材（スペーサ部材）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
重ね合わせた部材を接合する接合構造において、
前記重ね合わせた部材を貫通する孔と、
前記孔に挿入される中実のピン部材と、
前記ピン部材と前記孔の孔壁との間に介在するスペーサ部材と、
を有し、
前記スペーサ部材と前記孔の孔壁、及び前記スペーサ部材と前記ピン部材とを密着させて前記孔に前記ピン部材を固定する接合構造。
【請求項２】
前記スペーサ部材は、筒状の部材である請求項１に記載の接合構造。
【請求項３】
前記スペーサ部材は、径方向に向かって膨らむ形状記憶合金によって形成されている請求項２に記載の接合構造。
【請求項４】
前記形状記憶合金は、鉄系形状記憶合金である請求項３に記載の接合構造。
【請求項５】
前記スペーサ部材の内径及び前記ピン部材の外径の少なくとも一方は前記ピン部材の挿入方向に向かって縮径し、前記孔の孔壁との間に前記スペーサ部材が介在された前記ピン部材の端部を引っ張って、前記スペーサ部材と前記孔の孔壁、及び前記スペーサ部材と前記ピン部材とを密着させる請求項２〜４の何れか１項に記載の接合構造。
【請求項６】
前記ピン部材の端部は、前記ピン部材の端部に締め付けられるナットによって引っ張られる請求項５に記載の接合構造。
【請求項７】
前記ピン部材は、該ピン部材を引っ張る力が所定値に達したときに該ピン部材の所定位置で切断される請求項５又は６に記載の接合構造。
【請求項８】
前記スペーサ部材の端部は、前記スペーサ部材を前記孔に挿入した後に前記スペーサ部材の径方向外側に折り返される請求項２〜７の何れか１項に記載の接合構造。
【請求項９】
前記スペーサ部材の端部は、切り込みを有する請求項８に記載の接合構造。
【請求項１０】
前記スペーサ部材の内壁又は前記ピン部材の外壁は、粗面である請求項２〜９の何れか１項に記載の接合構造。
【請求項１１】
重ね合わせた部材を接合する接合方法において、
前記重ね合わせた部材を貫通する孔に中実のピン部材を挿入するピン部材挿入工程と、
前記ピン部材と前記孔の孔壁との間に介在する筒状のスペーサ部材を前記孔に挿入するスペーサ部材挿入工程と、
前記スペーサ部材と前記孔の孔壁、及び前記スペーサ部材と前記ピン部材とを密着させて前記孔に前記ピン部材を固定するピン部材固定工程と、
を有する接合方法。
【請求項１２】
前記スペーサ部材は、径方向に向かって膨らむ形状記憶合金によって形成されている請求項１１に記載の接合方法。
【請求項１３】
重ね合わせた部材を接合する接合方法において、
前記重ね合わせた部材を貫通する孔に中実のピン部材を挿入するピン部材挿入工程と、
前記ピン部材と前記孔の孔壁との間に介在する筒状のスペーサ部材を前記孔に挿入するスペーサ部材挿入工程と、
前記孔の孔壁との間に前記スペーサ部材が介在された前記ピン部材の端部を引っ張って、前記スペーサ部材と前記孔の孔壁、及び前記スペーサ部材と前記ピン部材とを密着させるピン部材固定工程と、
を有する接合方法。
【請求項１４】
前記スペーサ部材の内径及び前記ピン部材の外径の少なくとも一方は前記ピン部材の挿入方向に向かって縮径している請求項１３に記載の接合方法。
【請求項１５】
請求項１〜１０の何れか１項に記載の接合構造を有する建築物。
【請求項１】
重ね合わせた部材を接合する接合構造において、
前記重ね合わせた部材を貫通する孔と、
前記孔に挿入される中実のピン部材と、
前記ピン部材と前記孔の孔壁との間に介在するスペーサ部材と、
を有し、
前記スペーサ部材と前記孔の孔壁、及び前記スペーサ部材と前記ピン部材とを密着させて前記孔に前記ピン部材を固定する接合構造。
【請求項２】
前記スペーサ部材は、筒状の部材である請求項１に記載の接合構造。
【請求項３】
前記スペーサ部材は、径方向に向かって膨らむ形状記憶合金によって形成されている請求項２に記載の接合構造。
【請求項４】
前記形状記憶合金は、鉄系形状記憶合金である請求項３に記載の接合構造。
【請求項５】
前記スペーサ部材の内径及び前記ピン部材の外径の少なくとも一方は前記ピン部材の挿入方向に向かって縮径し、前記孔の孔壁との間に前記スペーサ部材が介在された前記ピン部材の端部を引っ張って、前記スペーサ部材と前記孔の孔壁、及び前記スペーサ部材と前記ピン部材とを密着させる請求項２〜４の何れか１項に記載の接合構造。
【請求項６】
前記ピン部材の端部は、前記ピン部材の端部に締め付けられるナットによって引っ張られる請求項５に記載の接合構造。
【請求項７】
前記ピン部材は、該ピン部材を引っ張る力が所定値に達したときに該ピン部材の所定位置で切断される請求項５又は６に記載の接合構造。
【請求項８】
前記スペーサ部材の端部は、前記スペーサ部材を前記孔に挿入した後に前記スペーサ部材の径方向外側に折り返される請求項２〜７の何れか１項に記載の接合構造。
【請求項９】
前記スペーサ部材の端部は、切り込みを有する請求項８に記載の接合構造。
【請求項１０】
前記スペーサ部材の内壁又は前記ピン部材の外壁は、粗面である請求項２〜９の何れか１項に記載の接合構造。
【請求項１１】
重ね合わせた部材を接合する接合方法において、
前記重ね合わせた部材を貫通する孔に中実のピン部材を挿入するピン部材挿入工程と、
前記ピン部材と前記孔の孔壁との間に介在する筒状のスペーサ部材を前記孔に挿入するスペーサ部材挿入工程と、
前記スペーサ部材と前記孔の孔壁、及び前記スペーサ部材と前記ピン部材とを密着させて前記孔に前記ピン部材を固定するピン部材固定工程と、
を有する接合方法。
【請求項１２】
前記スペーサ部材は、径方向に向かって膨らむ形状記憶合金によって形成されている請求項１１に記載の接合方法。
【請求項１３】
重ね合わせた部材を接合する接合方法において、
前記重ね合わせた部材を貫通する孔に中実のピン部材を挿入するピン部材挿入工程と、
前記ピン部材と前記孔の孔壁との間に介在する筒状のスペーサ部材を前記孔に挿入するスペーサ部材挿入工程と、
前記孔の孔壁との間に前記スペーサ部材が介在された前記ピン部材の端部を引っ張って、前記スペーサ部材と前記孔の孔壁、及び前記スペーサ部材と前記ピン部材とを密着させるピン部材固定工程と、
を有する接合方法。
【請求項１４】
前記スペーサ部材の内径及び前記ピン部材の外径の少なくとも一方は前記ピン部材の挿入方向に向かって縮径している請求項１３に記載の接合方法。
【請求項１５】
請求項１〜１０の何れか１項に記載の接合構造を有する建築物。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１０−１２１２８９（Ｐ２０１０−１２１２８９Ａ）
【公開日】平成２２年６月３日（２０１０．６．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２９３４２８（Ｐ２００８−２９３４２８）
【出願日】平成２０年１１月１７日（２００８．１１．１７）
【出願人】（０００００３６２１）株式会社竹中工務店 (1,669)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月３日（２０１０．６．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月１７日（２００８．１１．１７）
【出願人】（０００００３６２１）株式会社竹中工務店 (1,669)
【Ｆターム（参考）】
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